Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng các bài tập thực tiễn tích hợp liên môn trong dạy học chương

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:148

Thêm vào BST

Báo xấu

51
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu trúc luận văn gồm phần mở đầu, kết luận và phần kiến nghị, tài liệu tham khảo và mục lục, nội dung của luận văn được cấu trúc thành 3 chương: Chương 1 – Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài; Chương 2 – Xây dựng và tổ chức dạy học bài tập thực tiễn tích hợp liên môn chương “ Vật lí Hạt nhân” ở lớp 12 THPT; Chương 3 – Thực nghiệm sư phạm. 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 các bài tập thực tiễn tích hợp liên môn trong dạy học chương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Hồ Thị Thanh Luông XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP THỰC TIỄN TÍCH HỢP LIÊN MÔN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÍ 12 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành Phố Hồ Chí Minh - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Hồ Thị Thanh Luông XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP THỰC TIỄN TÍCH HỢP LIÊN MÔN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÍ 12 THPT Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số : 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN MẠNH HÙNG Thành phố Hồ Chí Minh - 2018
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Người nghiên cứu Hồ Thị Thanh Luông
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ rất lớn từ quý thầy cô, đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình đến: - Thầy TS. Nguyễn Mạnh Hùng - người trực tiếp hướng dẫn về mặt chuyên môn, người đã rất tận tâm định hướng, chỉ dạy, truyền đạt kinh nghiệm và luôn động viên giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn. - Quý thầy cô trong khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, và Phòng Sau đại học, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. - Ban Giám hiệu, quý thầy cô tổ Vật lí Trường THPT Nguyễn Thị Diệu, TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. - Quý thầy cô phản biện và Hội đồng chấm luận văn đã có những nhận xét và góp ý về luận văn. - Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn sát cánh, động viên cũng như giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian học tập và hoàn thành luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2018 Tác giả Hồ Thị Thanh Luông
MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ và đồ thị MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................................ 5 1.1. Tổng quan ................................................................................................................. 5 1.1.1. Các nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ở trường THPT .................................................................................................... 5 1.1.2. Các nghiên cứu về bài tập vật lí ....................................................................... 5 1.1.3. Các nghiên cứu về bài tập vật lí có nội dung thực tiễn .................................... 6 1.2. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề ................................................................... 7 1.2.1. Năng lực ........................................................................................................... 7 1.2.2. Giải quyết vấn đề............................................................................................ 14 1.2.3. Năng lực giải quyết vấn đề ............................................................................. 14 1.2.4. Các phương pháp dạy học tích cực nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ............................................................................................... 21 1.3. Bài tập vật lí ............................................................................................................ 26 1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí ................................................................................... 26 1.3.2. Vai trò của bài tập trong dạy học vật lí ........................................................... 27 1.3.3. Phân loại bài tập vật lí ..................................................................................... 28 1.3.4. Phương pháp giải bài tập vật lí........................................................................ 29 1.4. Bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn trong dạy học vật lí .................... 29 1.4.1. Khái niệm bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn trong dạy học vật lí ................................................................................................................ 30
1.4.2. Vai trò của bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn trong việc thực hiện mục tiêu môn học ................................................................................... 30 1.4.3. Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn ...... 31 1.4.4. Một số nguyên tắc khi xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn ................................................................................................................. 33 1.4.5. Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn ............. 33 1.5. Thực trạng dạy học bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn ở trường THPT hiện nay ........................................................................................................ 34 1.5.1. Mục đích điều tra ............................................................................................ 34 1.5.2. Đối tượng điều tra ........................................................................................... 34 1.5.3. Mô tả phiếu điều tra ........................................................................................ 35 1.5.4. Kết quả điều tra ............................................................................................... 35 Kết luận chương 1........................................................................................................ 36 Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP THỰC TIỄN TÍCH HỢP LIÊN MÔN CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ”- VẬT LÍ 12 THPT .............................................................................................. 38 2.1. Phân tích nội dung, kiến thức chương “ Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 cơ bản ...................................................................................................................... 38 2.1.1. Nội dung kiến thức cơ bản chương “ Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 cơ bản ............................................................................................................. 38 2.1.2. Sơ đồ cấu trúc chương “ Hạt nhân nguyên tử” theo SGK Vật lí 12 cơ bản ... 38 2.1.3. Mục tiêu dạy học mà học sinh cần đạt được khi dạy chương “ Hạt nhân nguyên tử” cho học sinh lớp 12 THPT .......................................................... 39 2.2. Xây dựng các bài tập vật lí có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn chương “ Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 cơ bản ............................................................. 40 2.3. Sử dụng các bài tập vật lí có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn ....................... 49 2.3.1. Sử dụng bài tập trong xây dựng kiến thức mới ............................................ 49 2.3.2. Sử dụng bài tập trong bài học thực hành giải bài tập ..................................... 65 Kết luận chương 2........................................................................................................ 78
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................. 79 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 79 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ............................................................................ 79 3.3. Thời gian thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 79 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 79 3.5. Những thuận lợi và khó khăn gặp phải khi tiến hành thực nghiệm sư phạm ......... 80 3.5.1. Thuận lợi ......................................................................................................... 80 3.5.2. Khó khăn ......................................................................................................... 80 3.6. Căn cứ để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................. 80 3.6.1. Về mặt định tính .............................................................................................. 80 3.6.2. Về mặt định lượng ........................................................................................... 81 3.7. Kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................................ 82 3.7.1. Diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm ............................................... 82 3.7.2. Xử lý định lượng kết quả học tập của học sinh ............................................... 85 Kết luận chương 3........................................................................................................ 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 96 PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ BT Bài tập BTTT Bài tập thực tiễn BTVL Bài tập Vật lí DH Dạy học GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực Nxb Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TH Tích hợp THLM Tích hợp liên môn THPT Trung học phổ thông
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Năng lực chung ............................................................................................ 9 Bảng 1.2. Năng lực chuyên biệt trong Vật lí ................................................................ 9 Bảng 1.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề .......................................................... 16 Bảng 1.4. Các chỉ số hành vi của học sinh khi đánh giá năng lực giải quyết vấn đề .........................................................................................................18 Bảng 1.5. Các tiêu chí của năng lực giải quyết vấn đề và mức độ của từng tiêu chí ........................................................................................................19 Bảng 3.1. Điểm bài kiểm tra ...................................................................................... 86 Bảng 3.2. Bảng đánh giá sản phẩm học tập của HS ...................................................89 Bảng 3.3. Bảng đánh giá tự đánh giá và đánh giá đồng .............................................90 Bảng 3.4. Điểm bài tiểu luận của HS .........................................................................91
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương “ Hạt nhân nguyên tử” theo SGK Vật Lí 12 cơ bản .......................................................................................................39 Hình 2.2. William Frank Libby (1908 – 1980)......................................................... 41 Hình 2.3. Đường cong phân rã 14C trong tế bào sinh vật .........................................41 Hình 2.4. Cường tuyến giáp...................................................................................... 42 Hình 2.5. Giống lúa Khang Dân đột biến .................................................................43 Hình 2.6. Tượng Bồ Tát Quán Thế Âm Thiên Thủ Thiên Nhãn – Chùa Đào Xuyên – Hà Nội ....................................................................................... 43 Hình 2.7. Tượng gỗ Shigir - Nga ..............................................................................44 Hình 2.8. Bệnh nhân chạy thận nhân tạo trên hệ thống mới lắp đặt Tại trung tâm Y Tế Huyện Yên Lạc – Vĩnh Phúc ...................................................44 Hình 2.9. Bệnh nhân được xạ phẫu bằng hệ thống dao Gamma quay ..................... 45 Hình 2.10. Tiêm tĩnh mạch ......................................................................................... 46 Hình 2.11. Bom Little Boy ......................................................................................... 46 Hình 2.12. Bom Fat Man ............................................................................................ 47 Hình 2.13. Nhà máy điện hạt nhân .............................................................................48 Hình 3.1. Biểu đồ so sánh điểm số qua các bài kiểm tra ..........................................88
1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đổi mới giáo dục đang được toàn xã hội quan tâm. Đổi mới phương pháp dạy học trong đổi mới giáo dục phổ thông theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức; tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực. Chương trình giáo dục phổ thông mới – mà cụ thể là chương trình tổng thể được xây dựng theo định hướng tiếp cận năng lực, phù hợp với xu thế phát triển chương trình của các nước tiên tiến, nhằm thực hiện yêu cầu của Nghị quyết số 88/2014/QH13 của Quốc hội: "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 nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hoà trí, đức, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh". Đổi mới phương pháp dạy học là một giải pháp được xem là then chốt, có tính đột phá cho việc thực hiện chương trình này. Trong nhà trường phổ thông môn vật lí là môn khoa học thực nghiệm, gắn liền với thực tế và đời sống, có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu giáo dục. Mục tiêu giáo dục đòi hỏi một trong những định hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lí là phải làm cho học sinh có ý thức và biết vận dụng các kiến thức vật lí vào thực tế đời sống nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống. Từ đó định hướng nghề nghiệp cho những em có năng khiếu, hứng thú và yêu thích môn vật lí. Có nhiều giải pháp thực hiện các mục tiêu trên, trong đó việc xây dựng và sử dụng các bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn trong dạy và học đóng một vai trò quan trọng. Việc tăng cường bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn sẽ góp phần thực hiện nguyên lý học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn với thực tiễn, đồng thời nâng cao năng lực để phù hợp với chương trình giáo dục mới.. Thực tế qua khảo sát cho thấy việc phát triển năng lực học sinh thông qua dạy
2 học nói chung, dạy học bài tập có nội dung thực tiễn tích hợp liên môn nói riêng ở các trường THPT chưa được chú trọng. Chính vì lí do trên mà chúng tôi thấy cần thiết nghiên cứu và giải quyết đề tài “Xây dựng và sử dụng các bài tập thực tiễn tích hợp liên môn trong dạy học chương Hạt nhân nguyên tử - Vật lí 12 THPT” nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh . 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng và sử dụng các bài tập thực tiễn tích hợp liên môn chương “Hạt nhân nguyên tử” ở lớp 12 THPT nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 3. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng và sử dụng được các bài tập thực tiễn tích hợp liên môn chương “Hạt nhân nguyên tử” một cách thích hợp thì có thể nâng cao năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy và học bài tập thực tiễn tích hợp liên môn ở trường THPT. - Đối tượng nghiên cứu: Tổ chức hoạt động dạy và học bài tập thực tiễn tích hợp liên môn ở lớp 12 trường THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài - Nghiên cứu lý luận về năng lực và năng lực giải quyết vấn đề. - Nghiên cứu lý luận về bài tập và bài tập thực tiễn. - Nghiên cứu lý luận về cách tổ chức dạy học bài tập thực tiễn tích hợp liên môn. - Xây dựng các bài tập thực tiễn tích hợp liên môn theo hướng nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. - Xây dựng một số giáo án theo phương án của đề tài. - Thực nghiệm sư phạm. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Tham khảo các tài liệu về năng lực và biện pháp nâng cao năng lực giải quyết vấn đề; lý luận dạy học.
3 - Bài tập thực tiễn tích hợp liên môn và vai trò của bài tập thực tiễn tích hợp liên môn trong dạy học. 6.2. Phương pháp tổng kết kinh nghiệm, điều tra quan sát thực tiễn - Tìm hiểu thực trạng dạy và học bài tập thực tiễn tích hợp liên môn từ đó chỉ ra khó khăn hạn chế trên cơ sở đó đề ra phương hướng khắc phục. 6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra. - Dùng phương pháp thống kê toán học để xử lý và phân tích các số liệu thực nghiệm. Phương tiện: phiếu khảo sát, phiếu đánh giá, dụng cụ ghi chép, ghi hình. 7. Đóng góp của đề tài - Hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh qua việc rèn luyện giải bài tập thực tiễn tích hợp liên môn. - Xây dựng được 20 bài tập thực tiễn tích hợp liên môn và 4 tiến trình, trong đó: + Ở tiến trình thứ nhất dạy học bài “ Phóng xạ” đã sử dụng bài tập 1 và bài tập 2. + Ở tiến trình thứ hai dạy học bài tập “ Phóng xạ và ứng dụng của phóng xạ” đã sử dụng bài tập 4, bài tập 5 và bài tập 8. + Ở tiến trình thứ ba dạy học bài “ Phản ứng phân hạch” đã sử dụng bài tập 11 và bài tập 13. + Ở tiến trình cuối là tiết học ngoài giờ chủ đề “ Phản ứng phân hạch – Phản ứng nhiệt hạch” đã sử dụng bài tập19, bài tập 12, bài tập 13 và bài tập 18. - Xây dựng được 4 tiến trình theo phương án đã nêu trong đề tài và vận dụng vào thực tế nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua việc giải bài tập thực tiễn tích hợp liên môn chương “ Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12. 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và phần kiến nghị, tài liệu tham khảo và mục lục thì nội dung của luận văn được cấu trúc thành 3 chương: Chương 1 – Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
4 Chương 2 – Xây dựng và tổ chức dạy học bài tập thực tiễn tích hợp liên môn chương “ Vật lí Hạt nhân” ở lớp 12 THPT Chương 3 – Thực nghiệm sư phạm
5 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan 1.1.1. Các nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ở trường THPT Luận án tiến sĩ của Nguyễn Lâm Đức (2016) về Vận dụng phương pháp dạy học tích cực bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học chương “Từ trường” Vật lí 11 Trung họ phổ thông, do PGS.TS. Phạm Thị Phú hướng dẫn, Trường ĐH Vinh. Trong luận văn này tác giả đã xây dựng 4 tiến trình dạy học theo phương pháp dạy học tích cực. Bao gồm các tiến trình dạy kiến thức “Cảm ứng từ”, “Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt”, “Chế tạo động cơ điện một chiều đơn gian”, “Từ trường”. Tác giả đã tiến hành thực nghiệm ở 3 trường THPT Huỳnh Thúc Kháng, trường THPT Hà Huy Tập và trường THPT Cửa Lò trên địa bàn tỉnh Nghệ An và thu được những kết quả ban đầu: nâng cao hiệu quả dạy học, phát triển NL GQVĐ cho HS. Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Minh Ngọc (2017) với Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thức tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, do PGS.TS. Phạm Xuân Quế hướng dẫn, Trường ĐH Sư phạm Hà Nội. Trong luận văn này, tác giả đã xây dựng 2 tiến trình xây dựng kiến thức dựa trên PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề áp suất thủy tĩnh và định luật Bec-nu-li. Tác giả đã tiến hành thực nghiệm tại trường THPT Hùng Vương, tỉnh Bình Phước, thông qua việc thực nghiệm, tác giả đã bước đầu giúp HS phát triển năng lực giải quyết vấn đề nhờ các tiến trình dạy học đã xây dựng. 1.1.2. Các nghiên cứu về bài tập vật lí Trong quá trình dạy học vật lí, bài tập vật lí có tầm quan trọng đặc biệt. Trong các bài tập, HS có thể hiểu biết một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí, biết cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn. Ngoài ra bài tập vật lí sẽ giúp HS thấy được những ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực tiễn của các kiến thức đã học. Vì lí do trên, các nghiên cứu khoa học về vấn đề này chiếm một vị trí đáng kể và khai thác khá nhiều mặt, nhiều góc cạnh khác nhau của bài tập vật lí với những mục đích khác nhau.
6 Cụ thể luận án tiến sĩ của Nguyễn Thế Khôi (1995) về Một phương án xây dựng hệ thống bài tập phần Động lực học lớp 10 THPT nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề; Luận án tiến sĩ của Nguyễn Thanh Hải với Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính trong dạy học cơ học vật lí 10 trung học phổ thông, ... Ngoài ra còn có nhiều luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu về vấn đề này như: Đồng Thị Vân Thoa (2001) với Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi giảng dạy bài tập vật lí, Nguyễn Thị Mai Anh (2002) với Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh lớp 10 THPT qua giải bài tập vật lí bằng phương pháp vectơ, Nguyễn Thị Nga (2004) với Lựa chọn và phối hợp các giải pháp nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh THPT trong giờ giải bài tập vật lí, Đỗ Thị Thúy Hà (2009) với Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học hiện đại để phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập cho học sinh qua các hoạt động giải bài tập vật lí phần cơ học (chương trình vật lí 10 nâng cao),...Các nghiên cứu về bài tập vật lí thực sự đã đem lại nguồn tài liệu phong phú và thực sự hữu ích cho giáo viên vật lí và học sinh. 1.1.3. Các nghiên cứu về bài tập vật lí có nội dung thực tiễn Bài tập vật lí thực tiễn là bài tập vật lí gắn với những gì đang tồn tại và diễn ra trong tự nhiên và xã hội, có quan hệ đến đời sống con người. Thông qua việc giải bài tập vật lí thực tiễn, học sinh có thể nhận biết được tầm quan trọng của vật lí trong cuộc sống, có thể vận dụng các kiến thức vật lí giải quyết các vấn đề xảy ra trong cuộc sống của chính mình. Do đó, có nhiều nghiên cứu về bài tập vật lí có nội dung thực tiễn cụ thể như sau: Luận văn thạc sĩ của Dương Duy Minh (2017) về Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn chương Chất khí (Vật lí 10 Trung học Phổ Thông) nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh, do TS. Nguyễn Mạnh Hùng hướng dẫn, Trường ĐH Sư phạm TP. HCM. Trong luận văn này, tác giả đã xây dựng 9 bài tập thực tiễn cho bài Định luật Bôi – lơ – Mari - ốt, 7 bài tập thực tiễn cho bài cho định luật Sác – lơ, 8 bài tập thực tiễn cho bài cho Phương trình trạng thái khí lí tưởng và 2 bài tập đồ thị biến đổi trạng thái. Thông qua việc xử lí kết quả thực nghiệm ở trường THPT Ngô Thời Nhiệm, TP.HCM tác giả đã chứng minh được rằng việc áp dụng hệ thống BT
7 thực tiễn trong suốt quá trình dạy học không chỉ giúp HS tích cực mà còn phát huy năng lực sáng tạo. Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Lê Ngọc Hồng (2014) với Xây dựng và hướng dẫn học sinh giải các bài tập thực tế vào dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 cơ bản, do TS. Nguyễn Đông Hải hướng dẫn, Trường ĐH Sư phạm TP. HCM. Trong luận văn này, tác giả đã xây dựng hệ thống gồm 20 bài tập thực tế và 2 tiến trình cho 2 tiết giải bài tập theo phân phối chương trình. Qua quá trình thực nghiệm, tác giả đã chứng minh được việc sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn mà tác giải đã xây dựng đã khắc phục một số hạn chế của các bài tập vật lí đang được sử dụng phổ biến hiện nay và nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vật lí vào tình huống thực tế của học sinh. 1.2. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề 1.2.1. Năng lực 1.2.1.1. Khái niệm về năng lực - Theo tư điển Hán Việt năng lực là: Bổn lĩnh, tài năng, tài cán (có thể gánh vác, thực hiện một công việc). - Theo nghiên cứu thế giới thì có những khái niệm về NL như sau: + Howard Gardner (1999): “NL phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được” (Gardner, Howard,1999). + F.E.Weinert (2001) cho rằng: “NL là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt” (Wenier, F.E, 2001). + Denyse Tremblay cho rằng NL là “khả năng hành động, thành công và tiến bộ dựa vào việc huy động và sử dụng hiệu quả tổng hợp các nguồn lực để đối mặt với các tình huống trong cuộc sống.” (Tremblay Denyse, 2002). + OECD (Tổ chức các nước kinh tế phát triển) (2002) đã xác định “NL là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể” (OECD, 2002). + Chương trình Giáo dục Trung học (GDTH) bang Québec, Canada năm 2004 xem NL “là một khả năng hành động hiệu quả bằng sự cố gắng dựa trên nhiều nguồn
8 lực.” (Québec, 2004). - Riêng ở Việt Nam cũng có một số nghiên cứu về năng lực và đã đưa ra những khái niệm NL như sau: + Tài liệu hội thảo CT giáo dục phổ thông (GDPT) tổng thể trong CT GDPT mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo (Bộ GD&ĐT) xếp NL vào phạm trù hoạt động khi giải thích: “NL là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.” (Bộ GD & ĐT, 2014). + Cách hiểu của Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn: “NL là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy.” (Trần Trọng Thủy, Nguyễn Quang Uẩn, 1998). + Cách hiểu của Đặng Thành Hưng: “NL là thuộc tính cá nhân cho phép cá nhân thực hiện thành công hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể.” (Đặng Thành Hưng, 2012). + Còn theo tiến sĩ Nguyễn Anh Tuấn (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh) đã nêu một cách khá khái quát rằng năng lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kỹ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm (Nguyễn Anh Tuấn, 2002). - Như vậy, cho dù là khó định nghĩa năng lực một cách chính xác nhất nhưng các nhà nghiên cứu của Việt Nam và thế giới đã có cách hiểu tương tự nhau về khái niệm này. Tựu chung lại, năng lực được coi là sự kết hợp của các khả năng, phẩm chất, thái độ của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện một nhiệm vụ có hiệu quả. - Theo cách hiểu thông thường, năng lực là sự kết hợp của tư duy, kĩ năng và thái độ có sẵn hoặc ở dạng tiềm năng có thể học hỏi được của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện thành công nhiệm vụ (DeSeCo, 2002). - Cùng với khái niệm năng lực là khái niệm “năng lực cốt lõi” (key competences) bao gồm một số năng lực được coi là nền tảng. Dựa trên những năng lực cốt lõi này, người học có thể thực hiện được yêu cầu của học tập cũng như các yêu cầu khác trong
9 các bối cảnh và tình huống khác nhau khi đạt được những năng lực thứ cấp. Theo định nghĩa của các nước có nền kinh tế phát triển (OECD), năng lực cốt lõi bao gồm: những năng lực nền tảng như năng lực đọc hiểu, năng lực tính toán, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực giao tiếp… Do vậy, năng lực có tính phức hợp hơn kĩ năng và mức độ thành thạo của một kĩ năng cũng quyết định một phần tới mức độ cao thấp của năng lực. Đi sâu vào ngành hoặc chuyên ngành cụ thể khái niệm năng lực lại được định nghĩa ở phạm vi hẹp hơn phù hợp với đặc thù của từng ngành/chuyên ngành. Nói một cách khác năng lực là “khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và sự đam mê để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống” (Québec- Ministere de l’Education, 2004). 1.2.1.2. Năng lực chung và năng lực chuyên biệt Theo nguồn tài liệu tập huấn Dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh tháng 9/2014 đã cụ thể về năng lực chung và năng lực chuyên biệt Vật lí được thể hiện qua hai bảng sau (Bộ GD & ĐT, 2014): Bảng 1.1. Năng lực chung NHÓM NĂNG LỰC CHÍNH NĂNG LỰC THÀNH PHẦN Nhóm năng lực làm chủ và phát Năng lực tự học triển bản thân Năng lực giải quyết vấn đề Năng lực sáng tạo Năng lực tự quản lí Nhóm năng lực về quan hệ xã Năng lực giao tiếp hội Năng lực hợp tác Nhóm năng lực công cụ Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) Năng lực sử dụng ngôn ngữ Năng lực tính toán Bảng 1.2. Năng lực chuyên biệt trong Vật lí NL Chuyên Biệt Trong Vật Lí Biểu Hiện NL Chuyên Biệt Trong Vật Lí Năng lực tự học Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả
10 Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta Tóm tắt được nội dung vật lí trọng tâm của văn bản. Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương án thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó. Năng lực giải quyết vấn đề Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm. Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng… diễn ra như nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Các đại lượng trong hiện tượng tự nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào? Các dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động như thế nào? Đưa ra được cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra. Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm. Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được Năng lực sáng tạo Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán) Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu Giải được bài tập sáng tạo Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ưu Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán) Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu