Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí 11 qua sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện trực quan

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:229

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án "Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí 11 qua sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện trực quan" đề xuất quy trình tổ chức dạy học Vật lí theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề qua việc sử dụng phối hợp thí nghiệm với phương tiện trực quan và vận dụng vào dạy học một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lý 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí 11 qua sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện trực quan

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM DƯƠNG ĐỨC GIÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VẬT LÍ 11 QUA SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VỚI PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THỪA THIÊN HUẾ, 2023
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM DƯƠNG ĐỨC GIÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VẬT LÍ 11 QUA SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VỚI PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN Chuyên ngành: Lí luận và PP dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. LÊ VĂN GIÁO THỪA THIÊN HUẾ, 2023 i
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu được sử dụng trong luận án là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả luận án Dương Đức Giáp ii
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án Tiến sĩ, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban Giám đốc Đại học Huế; Ban Đào tạo và Công tác sinh viên, Đại học Huế; Ban giám hiệu; Phòng đào tạo Sau đại học; Ban Chủ nhiệm và Quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế. Tác giả xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu; Quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lí - KTCN, trường THPT Thuận Hoá, trường THPT Nguyễn Đình Chiểu, Thừa Thiên Huế đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình chu đáo của PGS. TS. Lê Văn Giáo trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện luận án. Cuối cùng, tác giả muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Thừa Thiên Huế, tháng 08 năm 2022 Tác giả luận án Dương Đức Giáp iii
MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA ................................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................................ii LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................................iii MỤC LỤC ...............................................................................................................................iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT......................................................................................... viii DANH MỤC BẢNG TRONG LUẬN ÁN .........................................................................ix DANH MỤC BIỂU ĐỒ TRONG LUẬN ÁN ..................................................................... x DANH MỤC ĐỒ THỊ TRONG LUẬN ÁN.......................................................................xi DANH MỤC SƠ ĐỒ TRONG LUẬN ÁN ........................................................................xii DANH MỤC HÌNH ẢNH TRONG LUẬN ÁN ............................................................. xiii MỞ ĐẦU................................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................1 2. Mục tiêu của đề tài ...................................................................................................4 3. Giả thuyết khoa học .................................................................................................4 4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài ..............................................................................4 5. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................5 6. Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................................5 7. Phương pháp nghiên cứu đề tài ...............................................................................5 8. Những đóng góp mới của đề tài ...............................................................................6 9. Cấu trúc của luận án.................................................................................................6 Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................................ 8 1.1. Những nghiên cứu về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề và dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề ...............................................................................8 1.2. Những nghiên cứu về phát triển năng lực và năng lực giải quyết vấn đề qua sử dụng phối hợp TN và PTTQ trong dạy học.......................................................15 1.3. Hướng nghiên cứu của luận án .......................................................................18 Chương 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH QUA SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN 19 2.1. Dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề ............................19 iv
2.1.1. Khái niệm năng lực ..................................................................................19 2.1.2. Năng lực giải quyết vấn đề .......................................................................21 2.1.3. Dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 25 2.1.4. Xây dựng khung năng lực giải quyết vấn đề của học sinh .......................26 2.2. Sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện trực quan ................................ 35 2.2.1. Thí nghiệm Vật lí ......................................................................................35 2.2.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí..............................................43 2.2.3. Sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện trực quan trong DHVL theo định hướng phát triển NL GQVĐ của HS ..........................................................45 2.3. Thực trạng của việc dạy học sử dụng thí nghiệm và phương tiện trực quan ở nhà trường phổ thông hiện nay ..............................................................................55 2.3.1. Mục tiêu của việc điều tra thực trạng ......................................................55 2.3.2. Phương pháp điều tra ...............................................................................55 2.3.3. Đối tượng điều tra ....................................................................................56 2.3.4. Kết quả điều tra ........................................................................................56 2.4. Quy trình tổ chức dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh qua sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện trực quan ............59 2.5. Kết luận chương 2 ...........................................................................................63 Chương 3. TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TỪ TRƯỜNG VÀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH QUA SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN ..................................................................................67 3.1. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” .67 3.1.1. Chương “Từ trường” ...............................................................................67 3.1.2. Chương “Cảm ứng điện từ” .....................................................................69 3.2. Một số khó khăn khi dạy chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” vật lí 11 THPT ........................................................................................................71 3.3. Một số thí nghiệm và phương tiện trực quan sử dụng trong quá trình thiết kế dạy học chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT ......72 3.3.1. Phương tiện trực quan ..............................................................................72 3.3.2. Thí nghiệm ................................................................................................ 74 v
3.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số đơn vị kiến thức chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT ..........................................................77 3.4.1. Sử dụng phối hợp TN với PTTQ trong dạy học đơn vị kiến thức “Từ tính của dây dẫn có dòng điện”.................................................................................77 3.4.2. Sử dụng phối hợp TN với PTTQ trong dạy học đơn vị kiến thức “Xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện” ....84 3.4.3. Sử dụng phối hợp TN với PTTQ trong dạy học đơn vị kiến thức “Hiện tượng cảm ứng điện từ” .....................................................................................93 3.4.4. Sử dụng phối hợp TN với PTTQ trong dạy học đơn vị kiến thức “Suất điện động cảm ứng trong mạch kín” ................................................................102 3.4.5. Thiết kế tiến trình dạy học bài từ trường (2 tiết) ....................................111 3.4.6. Thiết kế tiến trình dạy học bài “Từ thông. Cảm ứng điện từ” .......... Error! Bookmark not defined. 3.5. Kết luận chương 3 .........................................................................................127 4.1. Mục tiêu thực nghiệm sư phạm .....................................................................129 4.1.1. Mục tiêu thực nghiệm sư phạm vòng 1...................................................129 4.1.2. Mục tiêu thực nghiệm sư phạm vòng 2...................................................129 4.2. Phạm vi, đối tượng thực nghiệm sư phạm ....................................................130 4.2.1. Phạm vi thực nghiệm ..............................................................................130 4.2.2. Đối tượng thực nghiệm ...........................................................................130 4.3. Tiến trình thực nghiệm .....................................................................................130 4.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm ...........................................................................130 4.3.1.1. Chọn mẫu thực nghiệm vòng 1 ............................................................130 4.3.1.2. Chọn mẫu thực nghiệm vòng 2 ............................................................131 4.4. Phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh qua phối hợp TN với PTTQ ..............................................................................................................132 4.4.1. Đánh giá định tính ..................................................................................132 4.4.2. Đánh giá định lượng ..............................................................................132 4.4.3. Nghiên cứu trường hợp ..........................................................................133 4.4.4. Thống kê toán học ..................................................................................134 4.5. Kết quả thực nghiệm .....................................................................................135 vi
4.5.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1 ....................................................135 4.5.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 2 ....................................................136 4.5.3. Nhận xét chung .......................................................................................148 4.6. Kết luận chương 4 .........................................................................................149 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...........................................................................................151 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .......................................154 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................156 PHỤ LỤC ................................................................................................................................. 1 vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DH : Dạy học ĐC : Đối chứng GD : Giáo dục GD & ĐT : Giáo dục và Đào tạo GV : Giáo viên GQ : Giải quyết GQVĐ : Giải quyết vấn đề HS : Học sinh KQHT : Kết quả học tập MVT : Máy vi tính NL : Năng lực NL GQVĐ : Năng lực giải quyết vấn đề PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạy học PTTQ : Phương tiện trực quan TN : Thí nghiệm TNg : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm TNVL : Thí nghiệm Vật lí THPT : Trung học phổ thông VĐ : Vấn đề VL : Vật lí viii
DANH MỤC BẢNG TRONG LUẬN ÁN Bảng 2.1. Cấu trúc các thành tố NL GQVĐ của Polya, PISA, Úc, ATC21S ...............22 Bảng 2.2. Cấu trúc NL GQVĐ (4 thành tố và 15 chỉ số hành vi) .................................23 Bảng 2.3. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ...............................................32 Bảng 2.4. Kết quả học tập học kỳ I môn VL của khối 11 .............................................57 Bảng 2.5. Kết quả ý kiến của HS về thực hành VL.......................................................58 Bảng 3.1. Rubric đánh giá NL GQVĐ mục Từ tính của dây dẫn có dòng điện chạy qua .......................................................................................................................................81 Bảng 3.2. Rubric đánh giá NL GQVĐ mục xác định lực từ do từ trường đều tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện ...............................................................................90 Bảng 3.3. Rubric đánh giá NL GQVĐ mục hiện tượng cảm ứng điện từ .......................99 Bảng 3.4. Rubric đánh giá NL GQVĐ mục suất điện động cảm ứng trong mạch kín ..107 Bảng 4.1. Các lớp TN và ĐC vòng 1...........................................................................131 Bảng 4.2. Thống kê sĩ số và kết quả học tập môn Vật lí ở các lớp TNg và ĐC vòng 2 ...131 Bảng 4.3. Xếp loại học lực và NL GQVĐ của HS ......................................................134 Bảng 4.4. Đánh giá NL GQVĐ chủ đề “Lực từ, từ trường của dòng điện trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt” .................................................................................................136 Bảng 4.5. Đánh giá NL GQVĐ chủ đề “Cảm ứng điện từ” ........................................138 Bảng 4.6. Phân phối tần suất tổng hợp của bài kiểm tra đầu vào ................................141 Bảng 4.7. Phân phối tần suất tổng hợp của bài kiểm tra .............................................141 Bảng 4.8. Phân phối tần suất tổng hợp của bài kiểm tra đầu vào và bài kiểm tra .......142 Bảng 4.9. Phân phối tần suất % HS đạt điểm xi kiểm tra ............................................142 Bảng 4.10. Phân phối tần suất lũy tích các bài kiểm tra ..............................................142 Bảng 4.11. Kết quả các thông số thống kê bài kiểm tra ..............................................145 Bảng 4.12. Bảng phân phối tần suất tổng hợp của bài kiểm tra 1 tiết .........................146 Bảng 4.13. Bảng phân phối tần suất tổng hợp của bài kiểm tra đầu vào và bài kiểm tra ... 146 Bảng 4.14. Bảng phân phối tần suất % HS đạt điểm xi kiểm tra 1 tiết .......................146 Bảng 4.15. Bảng phân phối tần suất lũy tích các bài kiểm tra chủ đề 2 ......................146 Bảng 4.16. Kết quả các thông số thống kê bài kiểm tra 1 tiết .....................................148 ix
DANH MỤC BIỂU ĐỒ TRONG LUẬN ÁN Biểu đồ 4.1. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích đầu vào ...........................................143 Biểu đồ 4.2. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích đầu ra của bài kiểm tra 15 phút ......144 Biểu đồ 4.3. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích bài kiểm tra 1 tiết ...........................147 x
DANH MỤC ĐỒ THỊ TRONG LUẬN ÁN Biểu đồ 4.1. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích đầu vào ..................................................143 Đồ thị 4.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích đầu vào........................................................143 Đồ thị 4.3. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích đầu ra của bài kiểm tra 15 phút .................144 Đồ thị 4.4. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích bài kiểm tra 1 tiết .......................................147 xi
DANH MỤC SƠ ĐỒ TRONG LUẬN ÁN Sơ đồ 2.1. Hệ thống năng lực của HS ....................................................................................20 Sơ đồ 2.2. Phối hợp TN và MVT ...........................................................................................52 Sơ đồ 2.3. Quy trình tổ chức dạy học với việc sử dụng phối hợp TN với PTTQ ...............60 Sơ đồ 3.1. Cấu trúc chương “Từ Trường” .............................................................................68 Sơ đồ 3.2. Cấu trúc chương “Cảm ứng điện từ” ...................................................................70 xii
DANH MỤC HÌNH ẢNH TRONG LUẬN ÁN Hình 2.1. Đèn chiếu slide ............................................................................................. 39 Hình 2.2. Máy chiếu qua đầu........................................................................................ 40 Hình 2.3. Máy chiếu đa chức năng ............................................................................... 40 Hình 2.4. Camera .......................................................................................................... 41 Hình 2.5. Máy Scaner ................................................................................................... 41 Hình 2.6. Bảng tương tác thông minh .......................................................................... 41 xiii
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Quá trình toàn cầu hóa và cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0 đang diễn ra nhanh chóng, đã tác động mạnh mẽ đến mọi lĩnh vực trong đời sống xã hội, trong đó có giáo dục. Điều đó cũng đã dẫn tới sự chuyển hóa nhanh chóng về cơ cấu, chất lượng và nguồn nhân lực của nhiều quốc gia. Trước bối cảnh đó, đòi hỏi ngành GD & ĐT phải có những chuyển biến mạnh mẽ từ triết lí, mục tiêu đến nội dung PP và hình thức tổ chức DH,… nhằm bồi dưỡng và phát triển cho người học một hệ thống những phẩm chất và NL cần thiết để đáp ứng với nhu cầu của thị trường lao động mới. Trong bối cảnh đó, Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam (khoá XI) đã thông qua Nghị quyết số 29/NQ-TW ngày 4 tháng 11 năm 2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế; Quốc hội đã ban hành Nghị quyết số 88/2014/QH13 ngày 28 tháng 11 năm 2014 về đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, góp phần đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo. Ngày 27 tháng 3 năm 2015, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 404/QĐ-TTg phê duyệt Đề án đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông. Mục tiêu đổi mới được Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội quy định: “Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục năng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hải hoà đức, trí, thể, mĩ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh” [4]. Như vậy, phải trên cơ sở xác định rõ mục tiêu trong đổi mới GD, đào tạo, nhà trường phải công khai mục tiêu, chuẩn “đầu vào”, “đầu ra” của từng bậc học, môn học, chương trình, ngành và chuyên ngành đào tạo, kéo theo đó là đổi mới chương trình khung các môn học và nội dung của nó theo hướng phát triển mạnh NL và phẩm chất người học. Việc giáo dục trong nhà trường phải bảo đảm hài hòa đức, trí, thể, mỹ; thực hiện tốt phương châm mới: Dạy người, dạy chữ và dạy nghề (trước đây là dạy chữ, 1
dạy người, dạy nghề). Đó là “kim chỉ nam” trong việc biên soạn chương trình, kế hoạch DH và GD; trong việc lựa chọn nội dung, PP, phương tiện, hình thức tổ chức DH và GD từ sau năm 2018. Hơn ai hết, nhà trường phổ thông có nhiều điều kiện thuận lợi, có khả năng to lớn và có nhiệm vụ cụ thể trong việc thực hiện những nội dung này. Tại hội thảo một số vấn đề chung về xây dựng chương trình GD phổ thông sau năm 2015 các nhà khoa học cũng đưa ra một số đánh giá về chương trình sách giáo khoa và định hướng sau năm 2018. Các ý kiến đều thống nhất cho rằng: Về cơ bản chương trình đã phát huy và kế thừa được những ưu điểm cơ bản của các chương trình trước, phù hợp xu hướng quốc tế về phát triển chương trình với đầy đủ các thành tố cơ bản là: Mục tiêu GD; phạm vi và cấu trúc nội dung GD; định hướng PP và hình thức tổ chức hoạt động GD; đánh giá kết quả GD. Nội dung GD đảm bảo tính khoa học, cơ bản hiện đại và tiếp cận trình độ GD các nước phát triển trong khu vực; đã chú ý đến sự liên thông trong môn học, giữa các môn học, trong cấp học, giữa các cấp học theo nguyên tắc kế thừa và phát triển; đã chú ý GD toàn diện các mặt đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ, các kĩ năng cơ bản và hướng nghiệp. Trong chương trình các môn học và hoạt động GD ở mỗi cấp học đã xây dựng được chuẩn kiến thức, kĩ năng về cơ bản phù hợp với NL nhận thức của HS. Tuy nhiên ở các trường phổ thông chưa khắc phục được lối DH “truyền thụ một chiều”, chưa vận dụng hiệu quả các phương pháp dạy học (PPDH) phát huy được tính tích cực chủ động của HS, chưa quán triệt mục tiêu phát triển NL của HS mà chỉ coi trọng việc trang bị kiến thức, kĩ năng cơ bản cho HS, chưa chú trọng đến GD kĩ năng sống, kĩ năng học tập suốt đời, NL GQVĐ cho HS. [4]. Chương trình GD phổ thông của nước ta sau năm 2018 chú trọng phát triển NL cho HS nhằm dung hòa hai mục tiêu: hoàn thiện con người vì bản thân con người và cung cấp kĩ năng để phục vụ xã hội và đất nước. Trên cơ sở GD toàn diện và hài hoà đức, trí, thể, mỹ, mục tiêu chương trình GD phổ thông xác định những yêu cầu cần đạt về phẩm chất, NL của HS ở từng cấp học; mục tiêu chương trình môn học xác định những yêu cầu về kiến thức, kỹ năng, thái độ, hướng đến hình thành những phẩm chất, NL đặc thù môn học và các phẩm chất, NL khác ở từng lớp, từng cấp học, coi đó là cam kết bảo đảm chất lượng của cả hệ thống và từng cơ sở GD, là căn cứ để chỉ đạo, giám sát và đánh giá chất lượng GD phổ thông. 2
Một trong những hạn chế của HS, sinh viên được đào tạo theo chương trình cũ thể hiện ở khả năng làm việc độc lập, NL tự học, tự nghiên cứu, khả năng phát hiện và giải quyết các vấn đề thực tiễn, khả năng làm việc nhóm và thường thụ động trước những tình huống mới. Những hạn chế này kết quả tác động của nhiều yếu tố khác nhau như văn hóa học tập thụ động theo kiểu tái hiện đã tồn tại từ lâu, PPDH chưa đổi được mới còn lạc hậu, phương tiện DH được trang bị chưa đáp ứng được nhu cầu DH… Trong đó đặc biệt là do dạy học theo hướng tiếp cận nội dung, coi trọng kiến thức, ít chú ý đến phát triển phẩm chất và NL của người học. Trước thực trạng đó và những đòi hỏi của sự phát triển đất nước trong thời kỳ mới, ngành GD đã và đang tường bước đổi mới một cách căn bản và toàn diện theo hướng phát triển phẩm chất và NL của người học với những định hướng chung là: - Phát triển NL người học. - Điều chỉnh cân đối “dạy chữ”, “dạy người” và định hướng nghề nghiệp. - Đẩy mạnh đổi mới PP và hình thức tổ chức DH nhằm phát triển NL cho HS. - Đổi mới đánh giá kết quả GD theo hướng đánh giá NL. [3] Theo định hướng đó, nhà trường phổ thông không những trang bị cho HS những kiến thức, kĩ năng nhân loại đã tích lũy được, mà còn phải bồi dưỡng cho HS những phẩm chất và NL cần thiết của công dân thế kỉ 21, trong đó có NL GQVĐ và sáng tạo. Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm, do đó hầu hết các kiến thức VL phổ thông đều được hình thành bằng con đường TNg ngay cả những kiến thức, định luật được khái quát bằng con đường lí thuyết cũng chỉ trở thành kiến thức khoa học khi được TN kiểm chứng. Do đó việc tăng cường các TN trong dạy học vật lí là một yêu cầu mang tính tất yếu. TN vật lí không chỉ là một phương tiện để thu nhận tri thức mà còn là để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức, là nguồn cung cấp tri thức và phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn. Trong hệ thống NL học sinh, NL GQVĐ là một trong những NL rất quan trọng cho phép người học huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và những thuộc tính tâm lí như hứng thú niềm tin ý chí để giải quyết những trình huống, những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn cũng như trong quá trình học tập nhằm thực hiện hành công một nhiệm vụ nhận thức, lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng và PP mới. Do đó, việc DH phải hướng tới sự phát 3
triển NL của HS nói chung và NL GQVĐ nói riêng nhằm giúp HS có thể thích ứng với sự phát triển nhanh chóng và biến đổi khôn lường của thế giới trong thế kỷ 21. Chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” VL 11 trung học phổ thông có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống sản xuất và trong nhiều ngành kĩ thuật. Trong đó có nhiều hiện tượng, quá trình trừu tượng, do đó cần sử dụng TN nhằm tăng cường tính trực quan, đơn giản hóa các hiện tượng, quá trình vật lí nhằm giúp HS dễ tiếp thu. Tuy nhiên, việc sử dụng TN trong DH thường gặp những khó khăn, do một số TN chỉ xảy ra trên mặt phẳng ngang, chẳng hạn như TN về từ phổ, có TN với dụng cụ có kích thước nhỏ làm cho HS khó quan sát như TN cân lực từ, các TN chỉ cho HS thấy kết quả không thấy được diễn biến quá trình nên khó đi sâu vào bản chất sự vật hiện tượng, chẳng hạn như TN về hiện tượng cảm ứng điện từ cho ta biết có dòng điện cảm ứng, nhưng không cho thấy được nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm ứng ... Trong các trường hợp đó việc sử dụng phối hợp TN và phương tiện trực quan là thực sự cần thiết, qua đó giúp HS hiểu sâu hơn bản chất của các sự vật hiện tượng VL. Từ những lí do đó, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ Vật lí 11 qua sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện trực quan”. 2. Mục tiêu của đề tài Đề xuất quy trình tổ chức dạy học vật lí theo hướng phát triển NL GQVĐ qua việc sử dụng phối hợp TN với PTTQ và vận dụng vào DH một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ VL 11 nhằm phát triển NL GQVĐ cho học sinh 3. Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất được quy trình tổ chức dạy học vật lí theo hướng phát triển NL GQVĐ qua việc sử dụng phối hợp TN với PTTQ và vận dụng vào DH thì sẽ phát triển được NL GQVĐ cho HS, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả DH VL ở trường phổ thông. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc tổ chức DH VL theo định hướng phát triển NL. - Nghiên cứu vai trò của TN với PTTQ theo định hướng phát triển NL. - Nghiên cứu thực trạng DH VL theo định hướng phát triển NL thông qua TN với PTTQ ở trường phổ thông. 4
- Nghiên cứu đề xuất quy trình DH theo hướng phát triển NL GQVĐ thông qua việc sử dụng phối hợp TN với PTTQ trong hoạt động nhận thức cho HS. - Nghiên cứu nội dung, chương trình chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” VL 11 THPT. - Thiết kế tiến trình DH một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ VL 11 theo quy trình đề xuất. - TNSP để đánh giá tính hiệu quả của đề tài. 5. Phạm vi nghiên cứu Trong thời gian và khả năng cho phép, đề tài chỉ nghiên cứu DH theo hướng phát triển NL GQVĐ qua việc sử dụng phối hợp TN với PTTQ một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ VL 11. 6. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động DH một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ VL 11 theo định hướng phát triển NL GQVĐ qua sử dụng phối hợp TN với PTTQ. 7. Phương pháp nghiên cứu đề tài 7.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ GD & ĐT về VĐ đổi mới PPDH hiện nay ở trường phổ thông. - Nghiên cứu cơ sở lí luận tâm lí học, GD học và lí luận DH bộ môn theo hướng phát triển NL GQVĐ cho HS. - Nghiên cứu về chương trình, sách giáo khoa VL 11 THPT chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ”. - Nghiên cứu các tài liệu về sử dụng TN và phương tiện trực quan trong DH VL. - Nghiên cứu về quá trình phát triển NL GQVĐ thông qua TN với PTTQ trong DH một số kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ VL 11. 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra giáo viên (GV) các trường THPT để biết thực trạng DH theo hướng phát triển NL GQVĐ thông qua việc sử dụng phối hợp TN với PTTQ. - Điều tra HS ở nhóm đối chứng và nhóm TNg để tìm hiểu sự phát triển NL GQVĐ của HS. 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 5
Tiến hành TNg sư phạm ở trường phổ thông có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của đề tài. 7.4. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng PP thống kê toán học để trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm. 7.5. Các phương pháp và công cụ đánh giá NL Sử dụng công cụ đánh giá NL của HS như: Rubric; Hồ sơ học tập; Bài kiểm tra; Bảng hỏi...Trong đề tài nghiên cứu chúng tôi tập trung bồi dưỡng nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS qua phối hợp TN với PTTQ nên chú trọng đến công cụ xây dựng phiếu hướng dẫn đánh giá theo tiêu chí (Rubric). 8. Những đóng góp mới của đề tài 8.1. Về mặt lí luận - Hệ thống cơ sở lí luận về DH theo hướng phát triển NL GQVĐ của HS trong DHVL ở trường phổ thông. - Đề xuất được quy trình tổ chức DH theo hướng phát triển NL GQVĐ qua sử dụng phối hợp TN với PTTQ trong DHVL ở trường phổ thông. 8.2. Về mặt thực tiễn - Phối hợp được một số TN với PTTQ trong DH chương từ trường và cảm ứng điện từ theo hướng phát triển NL GQVĐ. - Đánh giá thực trạng DH theo hướng phát triển NL GQVĐ của HS trong DHVL ở trường phổ thông. - Thiết kế tiến trình dạy học một số đơn vị kiến thức về Từ trường và Cảm ứng điện từ VL 11 THPT theo quy trình đề xuất. - Xây dựng thang đo đánh giá NL GQVĐ của HS 9. Cấu trúc của luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án bao gồm có 4 chương sau: Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 6