Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:132

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài nghiên cứu này được thực hiện nhằm bước đầu vận dụng vào thực tế cơ sở lí luận khoa học về năng lực kĩ thuật ở sinh viên trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh. Đã lựa chọn và thiết kế tiến trình dạy học bài tập vật lí đại cương (chương trình đào tạo cho trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh) theo hướng phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THANH HOA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THANH HOA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VĂN KHẢI THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu này là của tôi, do chính tôi viết, nghiên cứu và hoàn thành, chƣa đƣợc công bố ở đâu trên bất kì tạp chí hay các công trình nghiên cứu cho bảo vệ một học vị nào. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. Quảng Ninh, tháng 8 năm 2016 Tác giả Lê Thị Thanh Hoa i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN Sau gần 2 năm học tập và nghiên cứu tại Khoa Vật lí Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Thái Nguyên với mong muốn góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học môn vật lí cho sinh viên Trƣờng Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh. Tôi đã hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học “Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh” với sự giúp đỡ tận tình của PGS.TS. Nguyễn Văn Khải. Để hoàn thành đƣợc đề tài này, trƣớc hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, ơn sâu sắc tới thầy giáo - PGS.TS. Nguyễn Văn Khải ngƣời đã đồng hành, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình tôi nghiên cứu và thực hiện luận văn. Sau nữa, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong khoa Vật lí - trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên đã có những góp ý, nhận xét giúp tôi có sự điều chỉnh để đề tài đạt hiệu quả cao hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, lãnh đạo Khoa Khoa học Cơ bản, các Thầy, Cô giáo bộ môn Vật lí trƣờng Đại học Công nghiệp Quảng Ninh đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Mặc dù đã hết sức cố gắng nhƣng đề tài không tránh khỏi những sai sót, tôi mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cô và các bạn để đề tài đƣợc hoàn thiện hơn. Quảng Ninh, tháng 8 năm 2016 Tác giả Lê Thị Thanh Hoa ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii MỤC LỤC ..........................................................................................................iii BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT .................................................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ................................................................ v DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................. vi MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 1 3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ................................................................. 2 4. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 2 6. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................. 2 7. Đóng góp của luận văn .................................................................................... 3 8. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................... 3 Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CỦA SINH VIÊN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG................................................................................................. 4 1.1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu về năng lực kĩ thuật ............................................... 4 1.1.1. Lịch sử nghiên cứu về năng lực kĩ thuật trên thế giới ................................... 4 1.1.2. Lịch sử nghiên cứu về phát triển năng lực và năng lực kĩ thuật ở Việt Nam ...... 8 1.2. Cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực kĩ thuật .............................................. 10 1.2.1. Năng lực ...................................................................................................... 10 1.2.2. Năng lực kĩ thuật ......................................................................................... 13 1.3. Bài tập vật lí trong việc phát triển năng lực kĩ thuật của sinh viên ..................... 18 1.3.1. Khái niệm và vai trò của bài tập vật lí ......................................................... 18 1.3.2. Bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực ...................................... 21 1.3.3. Xây dựng các bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực kĩ thuật ......... 26 iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
1.3.4. Sử dụng các bài tập vật lí theo định hƣớng phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên .......................................................................................................... 28 1.4. Nghiên cứu thực trạng dạy - học bài tập vật lí ở Trƣờng Đại học Công nghiệp Quảng Ninh hiện nay ...................................................................................... 30 1.4.1. Mục đích nghiên cứu thực trạng dạy học BTVL ....................................................30 1.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ..........................................................................................30 1.4.3. Đối tƣơng nghiên cứu ................................................................................................30 1.4.4. Kết quả và đánh giá ...................................................................................................31 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 .................................................................................. 33 Chƣơng 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH ........ 34 2.1. Mục tiêu đào tạo và chƣơng trình vật lí đại cƣơng của Trƣờng Đại học Công nghiệp Quảng Ninh ........................................................................................... 34 2.1.1. Mục tiêu đào tạo của trƣờng .....................................................................................34 2.1.2. Phân tích nội dung, chƣơng trình môn VLĐC........................................................34 2.2. Xây dựng hệ thống BTVLĐC theo định hƣớng phát triển năng lực kĩ thuật ...... 36 2.2.1. Hệ thống BTVLĐC theo định hƣớng phát triển năng lực kĩ thuật .......................36 2.2.2. Các bài tập phần cơ học ............................................................................................38 2.2.3. Các bài tập phần nhiệt học ........................................................................................39 2.2.4. Các bài tập phần điện từ ............................................................................................39 2.3. Sử dụng các BTVLĐC theo định hƣớng phát triển NLKT cho SV .................... 39 2.3.1. Sử dụng BTVLĐC trong tiến trình xây dựng kiến thức mới ................................41 2.3.2. Sử dụng BTVLĐC trong bài học luyện tập ............................................................49 2.3.3. Sử dụng BTVLĐC trong kiểm tra đánh giá ............................................................59 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .................................................................................. 67 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM....................................................... 68 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm ............................................... 68 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................68 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm .......................................................................68 3.2. Nội dung thực nghiệm ......................................................................................... 68 iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm .............................................................................................68 3.2.2. Những khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sƣ phạm............................69 3.2.3. Phƣơng pháp thực nghiệm ........................................................................................69 3.3. Phƣơng pháp đánh giá kết quả ............................................................................. 70 3.3.1. Đánh giá về mặt định tính .........................................................................................70 3.3.2. Đánh giá về mặt định lƣợng......................................................................................70 3.4. Các giai đoạn TNSP ............................................................................................. 71 3.4.1. Công tác chuẩn bị cho TNSP....................................................................................71 3.4.2. Kết quả và xử lý kết quả TNSP ................................................................................72 3.5. Đánh giá chung về TNSP .................................................................................... 86 3.5.1. Đánh giá định tính qua thống kê ..............................................................................86 3.5.2. Đánh giá định lƣợng qua bài kiểm tra .....................................................................87 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 .................................................................................. 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 90 PHỤ LỤC v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ BTKT Bài tập kĩ thuật BTVL Bài tập vật lí BTVLĐC Bài tập vật lí đại cƣơng ĐH Đại học ĐHCN Đại học công nghiệp ĐC Đối chứng KN Kĩ năng KT Kĩ thuật KTTH Kĩ thuật tổng hợp NL Năng lực NLKT Năng lực kĩ thuật SV Sinh viên TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm VLĐC Vật lí đại cƣơng iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Mối tƣơng quan giữa các phần của giáo trình vật lí với các đối tƣợng và quá trình kĩ thuật ...................................................................... 37 Bảng 2.2. Khung tiêu chí tham chiếu ...................................................................... 60 Bảng 2.3. Thiết kế đề kiểm tra đánh giá NLKT của SV ......................................... 61 Bảng 3.1. Bảng chất lƣợng học tập môn vật lí ban đầu .......................................... 71 Bảng 3.2. Khung tiêu chí tham chiếu ...................................................................... 74 Bảng 3.3. Bảng tổng hợp kết quả thái độ, tình cảm, tác phong của SV.................. 75 Bảng 3.4. Kết quả kiểm tra lần 1 (ở đầu kì học) ..................................................... 76 Bảng 3.5. Kết quả xếp loại học tập lần 1 ................................................................ 77 Bảng 3.6. Kết quả kiểm tra lần 2 ............................................................................. 77 Bảng 3.7. Kết quả xếp loại học tập lần 2 ................................................................ 77 Bảng 3.8. Phân phối tần suất (lần 2) ....................................................................... 78 Bảng 3.9. Bảng phân phối tần suất cộng dồn (lần 2) .............................................. 79 Bảng 3.10. Kết quả kiểm tra lần 3 ............................................................................. 80 Bảng 3.11. Kết quả xếp loại học tập lần 3 ................................................................ 81 Bảng 3.12. Phân phối tần suất (lần 3) ....................................................................... 81 Bảng 3.13. Bảng phân phối tần suất cộng dồn (lần 3) .............................................. 82 Bảng 3.14. Kết quả kiểm tra lần 4 ............................................................................. 83 Bảng 3.15. Kết quả xếp loại học tập lần 4 ................................................................ 84 Bảng 3.16. Phân phối tần suất (lần 4) ....................................................................... 84 Bảng 3.17. Bảng phân phối tần suất cộng dồn (lần 4) .............................................. 85 Bảng 3.18. Tổng hợp các tham số thống kê qua các bài kiểm tra ............................. 86 v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Quan hệ đồng tâm trong mô hình cấu trúc tổng quát của NLKT ............14 Hình 2.1: Sơ đồ khối cấu tạo động cơ .....................................................................38 Hình 3.1: Biểu đồ xếp loại học tập (lần 2) ...............................................................78 Hình 3.2: Đồ thị tần suất (lần 2) ..............................................................................79 Hình 3.3: Đƣờng phân phối lũy tích (lần 2).............................................................79 Hình 3.4: Biểu đồ xếp loại học tập (lần 3) ...............................................................81 Hình 3.5: Đồ thị tần suất (lần 3) ..............................................................................82 Hình 3.6: Đƣờng phân phối lũy tích (lần 3).............................................................82 Hình 3.7: Biểu đồ xếp loại học tập (lần 4) ...............................................................84 Hình 3.8: Đồ thị tần suất (lần 4) ..............................................................................85 Hình 3.9: Đƣờng phân phối lũy tích (lần 4).............................................................85 vi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đất nƣớc ta đang trong giai đoạn thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa và đổi mới đất nƣớc, nhu cầu về lực lƣợng sản xuất có trình độ chuyên môn cao ngày càng trở lên bức thiết. Mục tiêu hàng đầu trong đƣờng lối xây dựng phát triển của nƣớc ta là: “Đến năm 2020 đất nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp”. Muốn thực hiện đƣợc điều đó thì yếu tố con ngƣời - nguồn lực lao động của xã hội là vô cùng quan trọng. Vậy đào tạo ở bậc cao đẳng đại học phải nhƣ thế nào để đáp ứng đƣợc nhu cầu của xã hội, đào tạo đƣợc những sinh viên ra trƣờng có thể tự lực, bắt kịp ngay vào tiến độ lao động ở các đơn vị? Điều 40 trong luật giáo dục năm 2005 qui định “phƣơng pháp đào tạo trình độ cao đẳng, trình độ đại học phải coi trọng việc bồi dƣỡng ý thức tự giác trong học tập, năng lực tự học tự nghiên cứu, phát triển tƣ duy sang tạo, rèn luyện kĩ năng thực hành, tạo điều kiện cho ngƣời học tham gia nghiên cứu, thực nghiệm, ứng dụng”. Trƣờng Đại học công nghiệp Quảng Ninh là trƣờng đào tạo các cử nhân kĩ thuật cho các ngành kĩ thuật khai thác mỏ, kĩ thuật địa chất - trắc địa, các ngành kĩ thuật điện,…. Mục tiêu đào tạo của nhà trƣờng là cung cấp cho sinh viên những kiến thức cũng nhƣ những kĩ năng nghề nghệp cơ bản, những kĩ thuật cần thiết để cho sinh viên sau khi tốt nghiệp ra trƣờng có thể đáp ứng đƣợc yêu cầu của công việc, của xã hội… “Bài tập vật lí đại cƣơng” là một phần quan trọng trong học phần vật lí đại cƣơng (chƣơng trình đào tạo trƣờng ĐHCN QN), có nhiều ứng dụng trong vật lí kĩ thuật. Việc nắm vững lí thuyết để giải bài tập rất quan trọng và ứng dụng về nó là rất lớn, đặc biệt là đối với sự phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên. Trong khi đó, kĩ năng vận dụng các kiến thức lí thuyết để giải các bài tập vật lí, đặc biệt là phần kiến thức liên quan đến trực tiếp đời sống và khoa học kĩ thuật, còn rất nhiều hạn chế đối với ngƣời dạy và ngƣời học. Vì những lí do nêu trên tôi quyết định chọn đề tài “Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cương góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trường Đại học công nghiệp Quảng Ninh”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cƣơng theo định hƣớng phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên trƣờng Đại học công nghiệp Quảng Ninh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể: Quá trình dạy học vật lí ở trƣờng Đại học công nghiệp Quảng Ninh. - Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học bài tập vật lí ở trƣờng Đại học công nghiệp Quảng Ninh. Nếu xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cƣơng (chƣơng trình đào tạo cho trƣờng Đại học công nghiệp Quảng Ninh) một cách hợp lí thì sẽ giúp sinh viên có thể nâng cao đƣợc năng lực kĩ thuật, giúp sinh viên học tập và làm việc hiệu quả hơn. 4. Giả thuyết khoa học Nếu dựa trên lí luận về dạy học phát triển năng lực và dựa trên phân tích mục tiêu, chƣơng trình đào tạo của trƣờng Đại học công nghiệp Quảng Ninh thì có thể xây dựng đƣợc và đƣa vào sử dụng hệ thống bài tập vật lí đại cƣơng theo định hƣớng phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên, từ đó góp phần nâng cao chất lƣợng đào tạo. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận dạy học theo quan điểm dạy học hiện đại. - Nghiên cứu lí luận về vấn đề phát triển năng lực kĩ thuật. - Điều tra thực trạng dạy học phần bài tập vật lí đại cƣơng. - Soạn một số giáo án theo phƣơng án đề ra. - Thực nghiệm sƣ phạm. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu Phối hợp các phƣơng pháp nghiên cứu sau: - Nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học vật lí làm cơ sở định hƣớng cho quá trình nghiên cứu: Vấn đề phát triển năng lực kĩ thuật của sinh viên. - Điều tra khảo sát thực tế: Dự giờ, dùng phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với giáo viên để nắm đƣợc tình hình soạn giáo án, tổ chức dạy học, dùng bài kiểm tra để làm cơ sở đánh giá mức độ phát triển của sinh viên - Thực nghiệm sư phạm: Để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo. Từ đó sửa đổi, bổ sung để hoàn thiện. - Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để phân tích xử lí số liệu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2
7. Đóng góp của luận văn - Bƣớc đầu vận dụng vào thực tế cơ sở lí luận khoa học về năng lực kĩ thuật ở sinh viên trƣờng Đại học công nghiệp Quảng Ninh. - Đã lựa chọn và thiết kế tiến trình dạy học bài tập vật lí đại cƣơng (chƣơng trình đào tạo cho trƣờng Đại học công nghiệp Quảng Ninh) theo hƣớng phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên. 8. Cấu trúc của luận văn Luận văn gồm các phần sau: - Phần mở đầu - Phần nội dung + Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn + Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng bài tập vật lí đại cƣơng góp phần phát triển năng lực kĩ thuật cho sinh viên. + Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm - Tài liệu tham khảo - Phụ lục Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3
Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KĨ THUẬT CỦA SINH VIÊN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG 1.1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu về năng lực kĩ thuật 1.1.1. Lịch sử nghiên cứu về năng lực kĩ thuật trên thế giới Vào những thập niên cuối của thế kỷ XX và những năm đầu của thế kỷ XXI, trên thế giới có nhiều biến đổi sâu sắc về khoa học công nghệ, giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội. Sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật ngày càng cao dẫn đến sự mở rộng phong phú về nội dung và phƣơng pháp hoạt động lao động của con ngƣời. Trình độ phát triển ngày càng cao của khoa học, kĩ thuật nhƣ một đòi hỏi khách quan về trí tuệ, năng lực của ngƣời lao động. Hoạt động kĩ thuật đƣợc thể hiện trong các phạm vi lao động sản xuất, học tập và nghiên cứu, phát minh, sáng chế hay cải tiến kĩ thuật. Các dạng hoạt động đó đòi hỏi con ngƣời phải nắm vững tri thức khoa học, kĩ thuật, phƣơng pháp tƣ duy khoa học, tƣ duy kĩ thuật đúng đắn. Sự phân hóa và chuyên môn hoa khoa học, kĩ thuật ở mức cao đã đặt ra cho khoa học giáo dục và đào tạo nhiệm vụ phải nghiên cứu và tìm ra những giải pháp để nâng cao trình độ và chất lƣợng nguồn nhân lực. 1.1.1.1. Về vấn đề nghiên cứu năng lực - Vấn đề năng lực là vấn đề của loài ngƣời, đƣợc nghiên cứu từ khá sớm, bởi nhu cầu muốn hiểu biết, cải tạo thế giới và hiểu biết về chính bản thân mình. Năng lực con ngƣời là đối tƣợng nghiên cứu của nhiều khoa học nhƣ triết học, tâm lí học, xã hội học, sinh lí học, lí luận dạy học. Cho đến nay vẫn chƣa có định nghĩa thống nhất về khái niệm năng lực. Thuật ngữ “năng lực” theo tiếng Anh là “competency” có nghĩa là năng lực hay khả năng. - Theo quan điểm di truyền học, năng lực phụ thuộc và tính chất bẩm sinh, di truyền của gen. - Theo quan điểm xã hội học, năng lực, nhân cách con ngƣời đƣợc quyết định bởi xã hội, nhƣ một môi trƣờng bất biến, tách khỏi điều kiện chính trị. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4
- Theo trƣờng phái tâm lí học hành vi, quan niệm năng lực con ngƣời là sự thích nghi “sinh vật ” với điều kiện sống. - Các nhà tâm lí học Mác- xít nghiên cứu năng lực theo quan điểm hoạt động, trong sự tƣơng tác của con ngƣời với môi trƣờng xã hội và điều kiện sống. Năng lực có liên quan chặt chẽ với quá trình lao động cá nhân và lao động lịch sử xã hội. Ph. Ăngghen cho rằng lao động đã sáng tạo ra con ngƣời. Các Mác đã chỉ rõ sự khác nhau về tài năng tự nhiên của cá nhân không phải nguyên nhân mà là kết quả của sự phân công lao động. Năng lực đƣợc hình thành, phát triển trong quá trình hoạt động - đó là quan điểm mang tính nguyên tắc và là cơ sở để nguyên cứu năng lực. Trong những năm qua các nhà tâm lí học, giáo dục học, xã hội học đã và đang tiếp tục nghiên cứu, phát triển những quan điểm tiến bộ về năng lực. - L.X Vƣgôtxki cho rằng “Lịch sử phát triển văn hóa của một đứa trẻ đƣa chúng ta đến lịch sử phát triển nhân cách”[49]. Năng lực ở đây đƣợc quan điểm là một thuộc tính của nhân cách. - Quan điểm năng lực là phẩm chất của nhân cách. Năng lực có quan hệ chặt chẽ với hoạt động, đƣợc hình thành trong hoạt động, thể hiện ra trong hoạt động, đƣợc đánh giá qua hành động. Bản chất của năng lực thể hiện qua ba dấu hiệu cơ bản nhất: (1) Năng lực là những sự khác biệt tâm lí cá nhân, làm cho ngƣời này khác ngƣời kia; (2) Năng lực không phải thể hiện sự chung chung mà xác định cụ thể qua kết quả của một hoạt động nào đó. (3) Năng lực không liên quan đến những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo đã đƣợc hình thành ở một ngƣời nào đó, mà xem nhƣ là một yếu tố di truyền nhất định. 1.1.1.2. Về vấn đề nghiên cứu năng lực kĩ thuật Năng lực kĩ thuật là một loại năng lực chuyên biệt thuộc về hệ thống các năng lực của con ngƣời. NLKT có quan hệ với năng lực là mối liên hệ giữa cái riêng và cái chung. NLKT là đối tƣợng nghiên cứu của nhiều ngành khoa học nhƣ: triết học, tâm lí học lao động, tâm lí học kĩ sƣ, sinh lí học, lí luận dạy học. Kết quả của việc phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa một cách có chọn lọc những quan điểm, luận điểm về NLKT theo phƣơng pháp phân tích các yếu tố thành phần của NLKT, đồng thời bổ sung phƣơng pháp tiếp cận hệ thống để nghiên cứu NLKT là cơ sở khoa học về NLKT. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5
- Thuật ngữ NLKT cũng đƣợc xuất hiện và nghiên cứu ngay từ những năm đầu tiên của thế kỉ XX, cùng với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật và tâm lí học lao động. Thực tế cho thấy: Khoa học, kĩ thuật phát triển theo tiến trình lịch sử, nội dung của NLKT cũng biến đổi theo và ngày càng đƣợc mở rộng, phát triển. Đồng thời những tri thức khoa học, kĩ thuật mới cũng dần dần đƣợc đƣa vào giảng dạy trong nhà trƣờng, dẫn đến kinh nghiệm, kiến thức, kĩ năng, tƣ duy, năng lực của ngƣời học cũng đƣợc biến đổi theo. Chính vì vậy việc nghiên cứu về NLKT là vấn đề đang tiếp diễn. Trong các công trình nghiên cứu của tâm lí học về NLKT thì cấu trúc của NLKT đƣợc tập trung nghiên cứu khá nhiều, trở thành vấn đề trung tâm - Theo các tài liệu tâm lí học [15], [16], [46], [24] [23], [29], [37], [40], với phƣơng pháp phân tích các yếu tố cho thấy cấu trúc của NLKT bao gồm các yếu tố sau: sự khéo tay, kĩ năng thủ công (theo X.M. Va-xi-lây-xki); tƣ duy không gian và tƣ duy thao tác (theo I.X. Ia-ki-man-xkai-a); Biểu tƣợng không gian, tƣởng tƣợng, hứng thú kĩ thuật (PM. Ia-cốp-xơn); TDKT, tƣ duy không gian, tri giác không gian (B.Ph.Lô-mốp [30], T.V.Ku-đri-a-sép [24]); Trí thông minh, khả năng đánh giá, năng lực tính toán, năng lực ghi nhớ, năng lực vận dụng ngôn ngữ; Cảm giác cơ, thời gian phản ứng, nhạy cảm xúc giác, chú ý, óc quan sát. - Cũng bằng các phƣơng pháp phân tích yếu tố để hiểu cấu trúc của NLKT, năm 1928, J.M.Cox đã tách ra một số yếu tố trong cấu trúc của NLKT, đó là: yếu tố m- khả năng hiểu và sử dụng các nguyên tắc và mối quan hệ cơ khí. Năm 1935, E.Koussy đã chứng minh sự có mặt của yếu tố không gian (k) và xác định đó là yếu tố quan trọng nhất trong cấu trúc của NKT. Cũng vào năm 1935, W.P.Alexander đã tách ra yếu tố (f) gọi là trí thông minh thực hành, ông đã đối lập yếu tố (f) với yếu tố thông minh trừu tƣợng. NLKT còn gắn với tƣ duy hình thức, nhƣng nếu chỉ có sự hiểu biết thuần túy dƣới dạng lí thuyết ngôn ngữ về kiến thức KT mà không gắn nó với thực tế thì cũng không giải quyết đƣợc những vấn đề nảy sinh. - Cấu trúc của NLKT có thể thay đổi theo tỷ trọng của các yếu tố thành phần. W.Hische đã phân chia ra hai loại NLKT: một loại trong đó các quá trình tƣ duy thiết kế chiếm ƣu thế; loại khác khả năng thực hành chiếm ƣu thế. Ghi-pho, là điển hình cho những ngƣời thiên về yếu tố trí tuệ của NLKT. Theo ông, NLKT bao hàm các yếu tố nhận thức, sáng tạo, đánh giá và kế hoạch hóa. Nhƣ vậy, các yếu tố này đều Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6
thuộc lĩnh vực tƣ duy và có sự đồng nhất NLKT với năng lực tƣ duy. Khi nghiên cứu về NLKT đã tiếp cận nghiên cứu của nhiều nhà phát minh, nhà sáng chế. Nhận thấy dù trình độ năng lực có khác nhau thì vẫn cần phải có trí nhớ tốt, óc phán đoán nhạy bén, phẩm chất chú ý và trí tƣởng tƣợng phát triển, quá trình cảm giác vận động hài hòa. - Trong một số tài liệu, khi phân nhóm các yếu tố trong NLKT, xác định NLKT gồm 3 yếu tố: yếu tố chủ yếu, yếu tố thứ yếu, yếu tố chuyên biệt. Ba yếu tố này không bình đẳng với nhau. Một số nhà tâm lí học Xô viết quan niệm NLKT gồm 3 yếu tố: yếu tố chủ đạo là TDKT và tƣởng tƣợng KT; yếu tố điểm tựa là óc quan sát và trí nhớ trực quan; yếu tố bổ trợ là sự hứng thú KT, sự khéo tay. Đây là sự đồng nhất quan điểm của Véc-non với nhà tâm lí học Liên Xô (trƣớc đây) khi phân tích cấu trúc của năng lực. - Cũng nhƣ năng lực chung, NLKT cũng biến đổi trong quá trình phát triển cá nhân. Các quá trình trí tuệ bao hàm trong các hoạt động lao động sản xuất KT ở trẻ em, thuộc những lứa tuổi khác nhau. Nhận thấy có sự thay đổi về chất trong hoạt động thiết kế KT. Theo những tổng kết cho thấy, tƣ duy KT không chỉ phụ thuộc vào lứa tuổi mà còn phụ thuộc vào các tri thức và kỹ xảo nghề nghiệp đã có, phụ thuộc vào kinh nghiệm hoạt động KT và đặc biệt phụ thuộc vào các phƣơng pháp riêng đƣợc sử dụng trong quá trình đào tạo nghề nghiệp. - Trong [34], vấn đề về sự xuất hiện tri thức mới, những phƣơng pháp nghiên cứu mới, vai trò của thí nghiệm tƣởng tƣợng trong việc hình thành lí luận mới, quan hệ giữa cơ cấu của lí luận và cơ cấu của đối tƣợng nghiên cứu, …đƣợc chính các nhà phát minh, sáng chế khoa học, công nghệ trình bày. Điểm nổi bật ở đây là những luận điểm về năng lực, cơ chế, con đƣờng, phƣơng pháp. Các nhà tâm lí học phƣơng Tây và phƣơng Đông, mặc dù tiến hành nghiên cứu độc lập, với những mốc thời gian khác nhau nhƣng đã đạt đƣợc những kết quả quan trọng bổ sung cho nhau. Đó là sự đóng góp tích cực, hiệu quả và đáng kể cho việc xác định một số yếu tố thuộc cấu trúc của NLKT theo phƣơng pháp phân tích yếu tố. Tuy nhiên trong các nghiên cứu trên còn tồn tại những vấn đề sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7
- Các tác giả chƣa sử dụng phƣơng pháp tiếp cận hệ thống để phân tích và tổng hợp trong nghiên cứu cấu trúc của NLKT. Dẫn đến kết quả thu đƣợc là các yếu tố, cấu phần rời rạc trong cấu trúc, không diễn đạt hết sự gắn bó, liên kết, tƣơng tác nhau giữa các yếu tố bên trong của NLKT, hay giữa các yếu tố bên trong của NLKT với các yếu tố bên ngoài NLKT. - Vai trò của tƣ duy hệ thống, tƣ duy suy luận logic chƣa đƣợc đề cập tới trong thành phần cấu trúc của NLKT - Hệ thống tri thức, kĩ năng KT chƣa đƣợc quan niệm đóng vai trò là yếu tố cấu thành của NLKT, chi phối trực tiếp đến sự phát triển của NLKT. 1.1.2. Lịch sử nghiên cứu về phát triển năng lực và năng lực kĩ thuật ở Việt Nam 1.1.2.1. Về dạy học phát triển năng lực - Vấn đề dạy học phát triển năng lực đã và đang trở thành vấn đề quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia. Tiếp cận năng lực đƣợc hình thành và phát triển tại Mỹ vào năm 1970, sau đó đến các quốc gia khác nhƣ Anh, Úc, New Zeland, xứ Wales,... vào những năm 1990. Năm 2000, có rất nhiều quốc gia đã phát triển chƣơng trình theo tiếp cận năng lực nhƣ: Canađa, Pháp, Hàn Quốc, Nhật Bản, Phần Lan, Thái Lan, Inđônêsia,... các nƣớc trong tổ chức OECD. Tuy có những cách gọi tên khác nhau nhƣ: dạy học (giáo dục) theo hƣớng tiếp cận năng lực; dạy học (giáo dục) định hƣớng đầu ra dựa trên năng lực; dạy học (giáo dục) theo mô hình năng lực, nhƣng đều có chung bản chất là: Dạy học phát triển năng lực của người học. Có hai thuật ngữ liên quan đến tên gọi đƣợc sử dụng phổ biến là: Competency-based Curriculum dịch là Chương trình dựa trên cơ sở năng lực - gọi tắt là tiếp cận năng lực); Competency-basẹd model (Nguyễn Hữu Lam (2007) [25] dịch là Mô hình dựa trên năng lực - gọi tắt là Mô hình năng lực). - Lí do phải chuyển sang dạy học phát triển năng lực của ngƣời học: Nhƣợc điểm của thực tiễn giáo dục, đào tạo trên thế giới trong thời gian qua đã đƣợc rất nhiều tổ chức, cá nhân quan tâm nghiên cứu, đề cập. Những hạn chế chủ yếu là: quá nặng về phân tỉch, không định hƣớng thực tiễn và hành động; thiếu và yếu trong việc phát triển các kĩ năng cá nhân, kĩ năng nhóm; không có tiếp cận tổng thê hệ thống, dẫn đến thiển cận và hạn hẹp trong tƣ duy và nhận thức giá trị; không tạo ra khả năng làm việc tốt cho cá nhân trong các nhóm và đội làm việc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8
- Bản chất, đặc điểm của dạy học phát triển năng lực của ngƣời học: + Xác định rõ ràng những năng lực cốt lõi mà tổ chức, xã hội cần có. Từ đó xác định những năng lực cụ thể của cá nhân mà tổ chức, xã hội mong đợi; thống nhất các năng lực cốt lõi của tổ chức với các năng lực cụ thể của cá nhân; gắn kết những đòi hỏi của thực tiễn với việc phát triển năng lực. + Tổng kết các lý thuyết về tiếp cận dựa trên năng lực trong giáo dục, đào tạo và phát triển đã chỉ ra năm đặc tính cơ bản: 1. Tiếp cận năng lực dựa trên triết lí ngƣời học là trung tâm; 2. Tiếp cận năng lực thực hiện việc đáp ứng các đòi hỏi của chính sách; 3. Tiếp cận năng lực là định hƣớng cuộc sống thật; 4. Tiếp cận năng lực rất linh hoạt và năng động; 5. Những tiêu chuẩn của năng lực đƣợc hình thành rõ ràng. Từ những đặc tính quan trọng này ƣu thế của việc dạy học, giáo dục theo tiếp cận năng lực, đó là: 1. Cá thể hóa ngƣời học, tạo ra những linh hoạt trong việc đạt tới mục tiêu học tập; 2. Chú trọng vào kết quả đầu ra; 3. Xác định cụ thể và rõ ràng những gì cần đạt đƣợc và những tiêu chuẩn đo lƣờng, đánh giá thành quả. - Quy trình tổng quát triển khai dạy học phát triển năng lực: Với tất cả những vấn đề đã phân tích trên đây dẫn đến hệ quả: tiếp cận năng lực là cơ sở, là công cụ để xây dựng nhiều chƣơng trình đào tạo, kế hoạch dạy học ở các cấp độ khác nhau. Khái quát chung các chƣơng trình đào tạo, kế hoạch dạy học theo tiếp cận năng lực thực hiện theo quy trình ba khâu: 1. Xác định các năng lực. 2. Phát triến các năng lực. 3. Đánh giá các năng lực. Tổng kết và phát triển kinh nghiệm của quốc tế trong dạy học phát triển năng lực là luận điểm quan trọng cho nghiên cứu kế thừa, phát triển NLKT. 1.1.2.2. Về dạy học phát triển năng lực kĩ thuật Ở Việt Nam, đã tiến hành nhiều thực nghiệm hình thành NLKT cho HS trong hoạt động lao động KT, góp phần định hƣớng nghề nghiệp tƣơng lai và chuẩn bị cho HS tâm lý sẵn sàng đi vào lao động. Về việc hình thành NLKT, các nhà nghiên cứu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 9
thuộc Viện khoa học Giáo dục Việt Nam cho rằng: “Con đường hình thành NLKT với ý nghĩa đầy đủ của nó là xây dựng một hoạt động lao động KT, đưa nó vào dạy trong trường, coi đó là bộ phận tạo thành của hoạt động học tập của HS. Nghĩa là coi việc học lao động KT là một trong những mặt của hoạt động chủ đạo ở lứa tuổi HS” [11]. - Khái quát các nghiên cứu trên cho thấy: + Quá trình hình thành, phát triển NLKT là quá trình hình thành một cấu tạo tâm lý đẳng cấu với hoạt động KT. Vì thế, để hình thành, phát triển NLKT cho HS, phải xác định đƣợc cấu trúc vi mô của hoạt động KT. + Hoạt động KT được cấu thành bởi: hành động nhận thức KT; hành động thiết kế KT; hành động vận hành KT. Có thể gọi đó là cấu trúc các khâu, các giai đoạn, các năng lực thành phần của NLKT; + Tổ chức các hoạt động KT của chủ thể, hƣớng hành động của họ vào giải quyết nhiệm vụ KT, thì đồng thời NLKT đƣợc hình thành, phát triển và đƣợc nhận thức một cách khách quan. Nhƣ vậy, cơ sở khoa học về NLKT và vấn đề phát triển NLKT là một trong những nhiệm vụ của lí luận dạy học vật lí, là vấn đề đang tiếp diễn, cần đƣợc nghiên cứu, bổ sung dƣới nhiều quan điểm tiếp cận và bằng nhiều biện pháp khác nhau. 1.2. Cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực kĩ thuật 1.2.1. Năng lực 1.2.1.1. Khái niệm năng lực Khái niệm Năng lực có nguồn gốc tiếng La tinh “ Competentia” có nghĩa là tháo gỡ. Theo tiếng Anh “Competence” có nghĩa là năng lực hay khả năng. Năng lực = * Poteltial/ ability (Oford Dic.)* là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo hay có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn, một hay một số hoạt động nào đó (TĐBKVN), … Năng lực = *Khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó hay phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con ngƣời khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lƣợng cao. Khả năng đƣợc hình thành hoặc phát triển, cho phép 1 con ngƣời đạt thành công trong 1 hoạt động thể lực, trí lực hoặc nghề nghiệp. Năng lực chỉ có hiệu quả khi nó đƣợc chứng minh, ngƣợc lại nó chỉ là giả định hoặc không có thực. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10