Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Vật Lý: Tổ chức dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:107

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu phân tích nội dung chương trình chương “Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 cơ bản; bước đầu tìm hiểu được những thuận lợi và khó khăn trong QTDH môn Vật lí ở trường THPT và mối liên hệ với việc dạy học Vật lí phát triển hứng thú học tập cấp THPT hiện nay. 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 Sư phạm Vật Lý: Tổ chức dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THỊ THOA TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG "HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ”, VẬT LÍ 12 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI – 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THỊ THOA TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG "HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ”, VẬT LÍ 12 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. BÙI VĂN LOÁT HÀ NỘI - 2020
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành đến các thầy cô khoa Sƣ phạm, trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã cung cấp những kiến thức quý báu và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả học tập và hoàn thành luận văn. Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS. TS. Bùi Văn Loát đã tận tình chỉ dạy, hƣớng dẫn và giúp đỡ tác giả rất nhiều trong học tập cũng nhƣ nghiên cứu, thực hiện luận văn thạc sĩ. Tác giả xin chân thành cảm ơn đến sự giúp đỡ nhiệt tình của Ban giám hiệu, các thầy cô tổ Vật lí đặc biệt là chị Lƣu Thị Thu Nga và các em học sinh trƣờng THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội nơi tác giả tiến hành thực nghiệm sƣ phạm. Những ngƣời thân trong gia đình, bạn bè thân thiết và các anh, chị học viên QH-2017S luôn động viên, giúp đỡ, ủng hộ, chia sẻ những khó khăn và tạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành luận văn. Mặc dù có nhiều cố gắng nhƣng luận văn cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong sự góp ý, chỉ bảo của quý thầy cô và các bạn đọc để luận văn của tác giả đƣợc hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày … tháng … năm …. Tác giả Bùi Thị Thoa i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HS Học sinh GV Giáo viên PP Phƣơng pháp PPDH Phƣơng pháp dạy học QTDH Quá trình dạy học TNSP Thực nghiệm sƣ phạm THPT Trung học phổ thông ii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực Vật lí ……………………………………………….13 Bảng 1.2. Năng lực chuyên biệt môn Vật lí ……………………………………..17 Sơ đồ 1.1. Cấu trúc năng lực hành động…………………………………………19 Sơ đồ 2.1. Cấu trúc chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 THPT ……….30 Hình 2.1. Cấu tạo thiết bị hạt nhân sử dụng trong công nghiệp ……………..35 Hình 2.2. Cấu tạo thiết bị đo bề dày của vật liệu ………………………………36 Hình 2.3. Quá trình chuyển trong môi trường …………………………….39 Hình 2.4. Phát hiện âm tính trong tế bào ung thư (bên trái) và dương tính với tế bào ung thư (bên phải) bằng kĩ thuật đánh dấu phóng xạ ………………….42 Hình 2.5. Ảnh chụp PET – chụp CT và chụp PET + CT ………………………43 Hình 2.6. Cấu tạo nhà máy điện hạt nhân ………………………………...........44 Bảng 3.1. Phân phối tần số điểm số của hai lớp thực nghiệm và đối chứng trước TNSP…………………………………………………………………………..80 Biểu đồ 3.1. Chất lượng học tập của hai lớp thực nghiệm và đối chứng trước TNSP………………………………………………………………………………….81 Bảng 3.2. Phân phối tần số điểm số của hai lớp thực nghiệm và đối chứng …………………….…………………………………………………………………..86 Biểu đồ 3.2. Phân phối điểm của hai lớp thực nghiệm và đối chứng …………………………………………………………………………………………86 Bảng 3.3. Phân phối tần suất điểm của hai lớp thực nghiệm và đối chứng………………………………………………………………………………….87 Biểu đồ 3.3. Phân phối tần suất điểm của hai lớp thực nghiệm và đối chứng …………………………………………………………………………………………87 iii
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ………………………………………………………………...i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ………………………………………..ii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ …………………….iii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ. .................................... 6 1.1. Hoạt động dạy ............................................................................................ 6 1.1.1. Khái niệm ................................................................................................ 6 1.1.2.Bản chất của hoạt động dạy ..................................................................... 8 1.1.3. Tổ chức hoạt động dạy học ..................................................................... 8 1.2. Vấn đề phát triển năng lực Vật lí của học sinh .......................................... 9 1.2.1. Khái niệm năng lực Vật lí ....................................................................... 9 1.2.2. Mô tả cấu trúc năng lực Vật lí .............................................................. 12 1.3. Dạy học theo hƣớng phát triển năng lực Vật lí ........................................ 19 1.3.1. Mỗi quan hệ giữa dạy học và phát triển năng lực Vật lí ...................... 19 1.3.2. Một số hoạt động học tập phát triển năng lực Vật lí của học sinh....... 22 1.4. Thực trạng dạy và học theo hƣớng phát triển năng lực tại trƣờng THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội hiện nay .................................................... 23 1.4.1. Đối với giảng dạy của giáo viên ........................................................... 24 1.4.2. Đối với học sinh .................................................................................... 26 1.4.3. Nguyên nhân thực trạng ........................................................................ 27 CHƢƠNG 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG "HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ", VẬT LÍ 12 CƠ BẢN.............................................................................. 29 iv
2.1. Nội dung kiến thức chƣơng "Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 cơ bản ...... 29 2.1.1.Đặc điểm cấu trúc chương "Hạt nhân nguyên tử"................................. 29 2.1.2. Một số kiến thức cơ bản chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí lớp 12 THPT ............................................................................................................... 31 2.1.3. Một số ứng dụng của Vật lí hạt nhân trong đời sống ………………….34 2.2. Xây dựng nội dung tổ chức dạy học một số bài học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hƣớng phát triển năng lực Vật lí của học sinh………………………………………………………………………......46 2.2.1. Xác định mục tiêu và nội dung học tập của bài học ............................. 46 2.2.2. Tổ chức dạy học một số bài học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh................................... 47 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 78 3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ........................................................ 78 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .............................................................. 78 3.3. Đối tƣợng và thời gian thực nghiệm sƣ phạm.......................................... 79 3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ......................................................... 79 3.4.1. Phương pháp quan sát .......................................................................... 79 3.4.2. Phương pháp thống kê toán học ........................................................... 79 3.4.3. Xây dựng phương thức và tiêu chí đánh giá ......................................... 79 3.5. Tiến trình tổ chức thực nghiệm sƣ phạm ................................................. 80 3.5.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm........................................................... 80 3.5.2. Nội dung tiến hành thực nghiệm ........................................................... 81 3.5.3. Các bài kiểm tra …………………………………………………….………82 3.6. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ................................................................. 82 v
3.6.1. Đánh giá định tính …………………………………………………....82 3.6.2. Đánh giá định lượng ………………………………………………….86 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 89 1. Đánh giá kết quả nghiên cứu ……………………………………………..89 2. Hƣớng phát triển của đề tài ………………………………………………89 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 90 PHỤ LỤC vi
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay, đổi mới PPDH đang đƣợc áp dụng nhiều vào trong dạy học. Tuy nhiên điều này phải đảm bảo đƣợc sự phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo của HS. Việc đổi mới PPDH còn bồi dƣỡng tƣ duy khoa học, năng lực tự học, giải quyết vấn đề để có thể chuyển mình với cuộc sống có sự phát triển của khoa học ngày càng tăng. Để làm tốt điều này thì GV phải có kiến thức không những về chuyên môn mà còn về tâm lý học, giáo dục học. Thêm vào đó, kĩ năng sƣ phạm cũng góp phần quan trọng trong việc áp dụng đổi mới PPDH. Trong vật lí, học thông qua thực hành và quan sát có tác dụng rất lớn trong việc giáo dục, phát triển tƣ duy học sinh. Bởi vì đối tƣợng nghiên cứu của môn Vật lí là thế giới quanh ta, Vật lí mang tính phổ dụng, toàn bộ, nhiều tầng trong thực tiễn và gắn liền với thực tiễn. Tuy nhiên không những môn vật lí nói riêng mà cả các môn học khác nói chung do bị hạn chế về thời gian học tập trên lớp nên HS chƣa lĩnh hội hết lƣợng kiến thức GV truyền đạt, đôi khi thấy lý thuyết xa vời thực tiễn. Học sinh cảm thấy chán nản và không hứng thú với môn học. Đồng thời nếu không có năng lực chung cần thiết và năng lực riêng của môn học thì học sinh gặp rất nhiều khó khăn trong quá trình tiếp nhận kiến thức mỗi môn học. Chính vì vậy, GV muốn hình thành cho HS các khả năng, năng lực học tập thì phải tạo môi trƣờng học tập thoải mái, ít áp lực và khơi gợi sự hứng thú đối với môn học của HS, tạo cơ hội học sinh tự tìm tòi kiến thức, tự lĩnh hội kiến thức thông qua các hoạt động dạy học của mình. Vậy mấu chốt ở đây là PPDH của GV nhƣ thế nào để HS có thể hình thành năng lực học tập môn học để việc tiếp nhận kiến thức môn học trở nên dễ dàng hơn? 1
Thêm vào đó, khi tìm hiểu về vấn đề dạy học Vật lí THPT, tôi phát hiện chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 có một số vấn đề cần quan tâm nghiên cứu: - Kiến thức phần hạt nhân nguyên tử đƣợc đƣa vào đề thi THPT Quốc gia tuy nhiên các câu hỏi chỉ dừng ở mức dễ và trung bình liên quan đến lí thuyết, dạng bài tập không nhiều, chiếm ít câu nên việc dạy học chƣơng này thƣờng bị xem nhẹ. - Kiến thức chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” có ý nghĩa giáo dục,kỹ thuật và khoa học. Cụ thể, ngoài việc tạo ra điện nguyên tử, phản ứng hạt nhân còn sử dụng nhiều trong việc tạo ra các đồng vị phóng xạ sử dụng trong y học hạt nhân, các đồng vị phóng xạ đƣợc sử dụng nhiều trong y học, trong địa chất và khảo cổ học. Đặc biệt trong công nghiệp, ở các nhà máy, các công ty có yếu tố nƣớc ngoài đều sử dụng các thiết bị đo hạt nhân trong việc kiểm tra chất lƣợng của các sản phẩm. Thay vì để học sinh học hiểu qua sách giáo khoa, để phát triển năng lực Vật lí, phải chăng GV nên đƣa HS đến gần với thực tiễn bằng các ứng dụng, thí nghiệm mà chính học sinh có thể quan sát mà thấy đƣợc mối liên hệ giữa các kiến thức mình đã học trong nhà trƣờng với thực tế thông qua quá trình tổ chức hoạt động dạy học của mình? Từ những lý do trên, tôi chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hướng phát triển năng lực Vật lí của học sinh”. 2. Mục đích nghiên cứu đề tài Tổ chức dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 theo hƣớng phát triển năng lực Vật lí giúp bồi dƣỡng năng lực Vật lí cho học sinh. 2
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu Học sinh lớp 12 trƣờng THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội 3.2. Đối tượng nghiên cứu Tổ chức dạy học một số bài học trong chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”- Vật lí 12 cơ bản theo hƣớng phát triển năng lực Vật lí của học sinh. 4. Câu hỏi nghiên cứu - Cơ sở lý luận của dạy học, tổ chức dạy học, phát triển năng lực Vật lí là gì? - Xây dựng nội dung tổ chức dạy học một số bài học trong chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 cơ bản theo hƣớng phát triển năng lực Vật lí nhƣ thế nào? - Chất lƣợng học tập của HS trong quá trình học theo PPDH theo hƣớng phát triển năng lực Vật lí so với các cách dạy học truyền thống trƣớc kia? 5. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức dạy học một số bài học trong chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” theo hƣớng phát triển năng lực Vật lí của học sinh mang lại hiệu quả cao trong giảng dạy ở nhà trƣờng, giúp học sinh bồi dƣỡng thêm năng lực Vật lí. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học, tổ chức dạy học và phát triển năng lực Vật lí. - Điều tra thực trạng dạy học phần “Hạt nhân nguyên tử” tại một số trƣờng THPT hiện nay. - Tổ chức hoạt động dạy học một số bài chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 cơ bản. - Tiến hành TNSP để kiểm nghiệm tính khả thi của đề tài nghiên cứu. 3
7. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu việc tổ chức dạy học chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 cơ bản. - Địa bàn nghiên cứu: Trƣờng THPT Phan Huy Chú- Đống Đa- Hà Nội - Đối tƣợng khảo sát: Học sinh khối 12 trong trƣờng THPT Phan Huy Chú : 300 học sinh - Thời gian lấy số liệu: Năm học 2018 - 2019. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu 8.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận Nghiên cứu những tài liệu, các sách, tạp chí chuyên ngành về dạy học và đổi mới PPDH. Nghiên cứu các giáo trình, tài liệu liên quan đến việc phát huy tính tích cực nhận thức, phát triển hứng thú học tập trong hoạt động học tập của HS. Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực, các luận văn có liên quan đến đề tài. Nghiên cứu chƣơng trình, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo liên quan đến phần "Hạt nhân nguyên tử" thuộc chƣơng trình Vật lí lớp 12 cơ bản THPT. 8.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra thực trạng dạy học môn Vật lí nói chung và dạy học phần “Hạt nhân nguyên tử” ở trƣờng THPT Phan Huy Chú, Đống Đa, Hà Nội. - Nghiên cứu một số ứng dụng của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân trong đời sống; nguyên tắc và cơ chế hoạt động của các ứng dụng đó. - Phƣơng pháp TNSP: Tổ chức dạy học thực nghiệm một số tiết học để kiểm nghiệm tính khả thi của giả thuyết khoa học đặt ra trong đề tài. Dùng thống kê toán học xử lí số liệu thu đƣợc từ phiếu điều tra và các kết quảTNSP. 4
9. Những đóng góp của đề tài - Hệ thống hóa một số ứng dụng của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân trong đời sống. - Phân tích đƣợc nội dung chƣơng trình chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 cơ bản; bƣớc đầu tìm hiểu đƣợc những thuận lợi và khó khăn trong QTDH môn Vật lí ở trƣờng THPT và mối liên hệ với việc dạy học Vật lí phát triển hứng thú học tập cấp THPT hiện nay. - Tổ chức dạy học một số bài chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” – Vật lí 12 cơ bản theo hƣớng phát triển năng lực Vật lí cho học sinh. 10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung đề tài đƣợc trình bày trong 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học và phát triển năng lực Vật lí Chƣơng 2: Tổ chức dạy học một số bài học trong chƣơng “Hạt nhân nguyên tử”, Vật lí 12 cơ bản Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm. 5
CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ 1.1. Hoạt động dạy 1.1.1. Khái niệm Trong xã hội loài ngƣời, các mặt tâm lý, trí tuệ hay cảm xúc của con ngƣời phát triển đƣợc là nhờ vào quá trình tiếp thu những kinh nghiệm. Điều này góp phần hoàn thiện quá trình trƣởng thành về mặt xã hội của loài ngƣời. Và con đƣờng hiệu quả nhất của cơ chế này chính là con đƣờng dạy học. Thông qua học tập, năng lực loài ngƣời sẽ chuyển thành năng lực cá thể. Để làm đƣợc điều này thì cá nhân cần có thời gian hoặc nếu thời gian đƣợc rút ngắn thì do có sự hƣớng dẫn từ thế hệ đi trƣớc, từ những nhà giáo dục hoặc có kinh nghiệm về lĩnh vực cần hoàn thiện. Phƣơng pháp sƣ phạm đặc biệt đƣợc sử dụng để tổ chức QTDH trong nhà trƣờng. Thông qua QTDH, ngƣời học đƣợc trang bị hệ thống kiến thức khoa học, hình thành kỹ năng cũng nhƣ thái độ tƣơng ứng. Các phƣơng pháp và hình thức tổ chức dạy học đƣợc tiến hành phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí ngƣời học, tác động vào sự hứng thú và nhu cầu của ngƣời học, làm nảy sinh tính tích cực, phát triển các phẩm chất nhân cách đặc thù cho ngƣời học… Giáo dục nhân cách thông qua hoạt động học tập là con đƣờng cơ bản nhất của nhà trƣờng. Cá nhân nào trong xã hội cũng có khả năng tham gia quá trình dạy. Nhƣng dạy học trong nhà trƣờng chỉ đƣợc thực hiện bởi những nhà sƣ phạm, những ngƣời đƣợc đào tạo nghề dạy học. Qua đó giúp ngƣời học có đƣợc những hiểu biết mang tính chất kinh nghiệm đƣợc đúc kết một cách xúc tích 6
nhất. Điều này làm nền tảng cho ngƣời học có thể thích ứng với cuộc sống hiện tại. Trong nhà trƣờng, con ngƣời đƣợc tiếp thu kiến thức, hình thành kĩ năng và thái độ trong quá trình tìm tòi, xây dựng kiến thức mới. Tuy nhiên ngoài những yếu tố đó còn có yếu tố đƣợc chú trọng nữa đó là hình thành cho học sinh năng lực giải quyết ở mức độ nhất định đối với một vấn đề thực tiễn đòi hỏi của cuộc sống. Muốn ngƣời học có thể lĩnh hội tri thức một cách đầy đủ và vận dụng vào thực tiễn nhƣ vậy thì ngƣời truyền đạt phải là ngƣời có trình độ chuyên môn, nghiệp vụ sƣ phạm. Ngoài môi trƣờng học tập là trƣờng học, học sinh cũng có nhƣng hoạt động học khác mà tại đó kiến thức đƣợc hình thành. Hình thức học đặc biệt phổ biến hiện nay chính là học qua trải nghiệm và tự học. Học qua trải nghiệm nếu không có sự dẫn dắt sƣ phạm thì kiến thức thu về là những kiến thức tiền khoa học, có tính ngẫu nhiên và rời rạc. Ngƣời học chỉ lĩnh hội những tri thức liên quan đến nhu cầu hứng thú và nhiệm vụ trƣớc mắt. Trong khi đó hình thức tự học của học sinh cũng là nhu cầu tiếp thu kiến thức tự phát, nếu không có sự chỉ dẫn tƣ phía giáo viên thì lƣợng kiến thức vào chƣa đủ để đáp ứng nhu cầu bên ngoài. Do đó có thể nói phƣơng thức dạy học trong nhà trƣờng là phƣơng thức dạy học hiệu quả, thúc đẩy quá trình phát triển của ngƣời học. Tóm lại, hoạt động dạy là hoạt động của người có chuyên môn sư phạm (giáo viên) tổ chức và hướng dẫn hoạt động của người học nhằm giúp người học lĩnh hội nền văn hóa xã hội,tri thức nhân loại; hoàn thiện và phát triển tâm lý và nhân cách [8]. 7
1.1.2.Bản chất của hoạt động dạy Xét về bản chất của hoạt động dạy học, L.X. Vƣgôtxki cho rằng có hai kiểu dạy học ứng với hai kiểu định hƣớng khác nhau: - Dạy học có hƣớng vào mức độ hiện có của ngƣời học. Ngƣời dạy dạy tri thức, phƣơng pháp học cho học sinh khi biết học sinh đã có tri thức, kỹ năng và phƣơng pháp đã biết. Điều này giúp học sinh củng cố lại kiến thức đã học, không nhằm đến sự phát triển về mặt nhận thức cũng nhƣ ý thức. - Dạy học hƣớng vào vùng phát triển gần. Ngƣời dạy dạy cho ngƣời học kiến thức mới mà trƣớc đó chƣa đƣợc học. Bằng nhiều con đƣờng khác nhau, ngƣời học đƣợc cung cấp tri thức cũng nhƣ kĩ năng mới. Điều này giúp học sinh phát triển về mặt nhận thức và ý thức. Ngƣời học càng lớn lên thì kiến thức thu về càng nhiều, tạo nền tảng để tiếp thu kiến thức mới dễ dàng hơn. 1.1.3. Tổ chức dạy học Ngƣời dạy trực tiếp tổ chức và điều khiển quá trình học của ngƣời học trong nhà trƣờng. Chính vì vây, quá trình tổ chức dạy học phải đƣợc xác định rõ ràng, có hệ thống các thao tác xác định. Cụ thể: - Xác định mục tiêu đề bài, phân chia mức độ đạt đƣợc đối với các lớp học khác nhau. - Xác định và cung cấp phƣơng tiện, điều kiện dạy học cho ngƣời học. - Thiết kế tiến trình dạy học. - Chỉ dẫn ngƣời học làm theo qui trình. - Đánh giá và hƣớng dẫn ngƣời học tự đánh giá kết quả đạt đƣợc. Quá trình thực hiện hoạt động dạy của GV đƣợc triển khai theo các bƣớc trên. Tuy nhiên sự thành công của tiết học cũng có phần không nhỏ của phƣơng pháp dạy học mà ngƣời dạy sử dụng trên lớp học. 8
1.2. Vấn đề phát triển năng lực Vật lí của học sinh 1.2.1. Khái niệm năng lực Vật lí 1.2.1.1 Khái niệm năng lực Năng lực là phạm trù đƣợc rất nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và đƣa ra hàng loạt các định nghĩa khác nhau. Denyse Tremblay cho rằng năng lực 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” [10,tr.5]. Trên quan điểm tâm lý học thì Phạm Minh Hạc định nghĩa: những đặc điểm tâm lý cá nhân đáp ứng đƣợc những đòi hỏi của hoạt động nhất định nào đó gọi là năng lực. Năng lực cũng là điều kiện để thực hiện có hiệu quả hoạt động đó hay không. Hay Trần Văn Tính có định nghĩa khác: Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có hiệu quả [8]. Mức độ năng lực của ngƣời đó đƣợc phản ánh qua mức độ hoàn thành công việc. Nguồn gốc khái niệm năng lực theo tiếng latin “competentia” có nghĩa là gặp gỡ tuy nhiên năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố nhƣ tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵng sàng hành động và trách nhiệm đạo đức. Năng lực đƣợc chia thành năng lực chung và năng lực chuyên môn. + Năng lực chung: là năng lực cơ bản trong nhiều lĩnh vực khác nhau để con ngƣời có thể sống và làm việc bình thƣờng trong xã hội nhƣ thuộc tính về thể lực, về trí tuệ (quan sát, trí nhớ, tƣ duy, tƣởng tƣợng, ngôn ngữ, sáng tạo, giải quyết vấn đề…). Năng lực này đƣợc hình thành và phát triển ở nhiều môn học. Theo quan niệm của EU đây là năng lực chính và mỗi năng lực chính cần: Góp phần tạo nên kết quả có giá trị cho xã hội và cộng đồng; giúp cho các cá nhân đáp ứng đƣợc những đòi hỏi của một bối cảnh rộng lớn và 9
phức tạp; chúng có thể không quan trọng với các chuyên gia, nhƣng rất quan trọng đối với mọi ngƣời [9]. + Năng lực riêng (năng lực chuyên biệt, chuyên môn) là năng lực đƣợc hình thành và phát triển do một lĩnh vực hoặc môn học cụ thể. Năng lực có đƣợc để đáp ứng yêu cầu của một lĩnh vực hoạt động chuyên biệt nhƣ năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực khoa học, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mĩ, năng lực thể chất. Trong đó, năng lực chuyên môn muốn phát triển thì phải lấy nền tảng từ năng lực chung. Dù có sự phân biệt về mức độ chuyên biệt nhƣng quan hệ giữ năng lực chung và năng lực riêng là không thể tách rời mà còn bổ sung cho nhau. Không những vậy, năng lực còn có thể phân chia theo cách hình thành dƣới cơ sở nguồn gốc phát sinh: + Năng lực tự nhiên (natural ability): Mỗi đứa trẻ sinh ra đều có những tƣ chất khác nhau, đó là những đặc tính cá thể về sinh lý giải phẫu của hệ thần kinh, của não bộ. Năng lực có đƣợc do bẩm sinh di truyền này là gọi là năng lực tự nhiên. Đây là loại năng lực có sẵn trong mỗi cá nhân, không cần đến tác động của giáo dục, đào tạo. Nó cho phép con ngƣời giải quyết đƣợc những yêu cầu tối thiểu cho mình trong cuộc sống. + Năng lực đƣợc đào tạo (trained ability): Năng lực tự nhiên giải quyết đƣợc những yêu cầu hạn hẹp đặt ra trong cuộc sống nhƣng thực tế lại luôn đặt ra những yêu cầu mới cần giải quyết. Để giải quyết một hay một số yêu cầu đó con con ngƣời cần phải có năng lực mới. Và năng lực mới này chỉ có đƣợc thông qua con đƣờng giáo dục, đào tạo và tự đào tạo. Năng lực có đƣợc do đào tạo đƣợc hình thành trên nền tảng của năng lực tự nhiên nhƣng ở một bậc cao hơn. Năng lực đƣợc đào tạo là những phẩm chất của quá trình hoạt động tâm lý tƣơng đối ổn định và khái quát của con ngƣời. 10
Năng lực là những kĩ năng, kĩ xảo học đƣợc hoặc có sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng nhƣ sự sẵn sàng về động cơ, xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt (Weinert, 2001) [11]. Nhƣ vậy, năng lực là khả năng thực hiện các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề thuộc các lĩnh vực khác nhau trong những tình huống khác nhau một cách có hiệu quả, trách nhiệm dựa trên những hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động [11]. 1.2.1.2 Khái niệm năng lực Vật lí Nhƣ đã định nghĩa về năng lực, năng lực Vật lí chính là năng lực riêng về lĩnh vực Vật lí. Vậy năng lực Vật lí là bao gồm các kĩ năng, kĩ xảo có đƣợc trong quá trình học tập môn Vật lí, cá thể có thể giải quyết đƣợc các tình huống xác định thông qua khả năng vận dụng kiến thức Vật lí đã đƣợc học một cách có hiệu quả. Năng lực Vật lí cũng có thể gọi là năng lực khoa học trong môn Vật lí, năng lực này là: - Kiến thức khoa học của một cá nhân và sử dụng kiến thức khoa học đó để nhận biết các câu hỏi, kiến thức mới, giải thích các hiện tƣợng khoa học và rút ra các kết luận có vấn đề. - Nhận dạng đƣợc vấn đề và rút ra kết luận có cơ sở về các vấn đề liên quan đến khoa học. - Hiểu biết của cá nhân về đặc điểm đặc trƣng của khoa học. - Nhận thức của cá nhân đó về những ảnh hƣởng của khoa học và công nghệ đời sống, vật chất, tinh thần và văn hóa của con ngƣời. - Sự sẵn sàng tham gia vào các vấn đề liên quan tới khoa học với tƣ cách là một công dân có hiểu biết và tƣ duy khoa học [3]. 11
Nói cách khác, năng lực Vật lí là khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật Vật lí trong tự nhiên: sự vận động, tương tác hay bảo toàn để giải quyết vấn đề trong khoa học và đời sống. 1.2.2. Mô tả cấu trúc năng lực Vật lí Muốn biết đƣợc môn Vật lí bao gồm những năng lực chuyên biệt nhƣ thế nào, trƣớc tiên phải xây dựng khung năng lực Vật lí theo các bƣớc tuần tự: + Xác định đƣợc khái niệm các năng lực cần xây dựng. + Xác định các lĩnh vực hợp thành năng lực đó: các kiến thức, kĩ năng, thái độ về nội dung của năng lực. + Xác định chỉ số của các kĩ năng: chính là kết quả đầu ra của các thành tố. Thông thƣờng, các chỉ số này là hành động nhƣ viết ra, nói ra, làm ra sản phẩm do các hành động trên có thể đo và quan sát đƣợc. + Xác định độ chất lƣợng của các hành vi thông qua xây dựng các tiêu chí với mức độ khó tăng dần, mô ta các hành vi có thể quan sát đƣợc qua công cụ đánh giá. + Cuối cùng rút ra kết luận sau các bƣớc là khái quát hóa đƣờng phát triển năng lực cần xây dựng. Năng lực Vật lí có thể đƣợc biểu hiện thông qua các hoạt động: + Nhận thức Vật lí:  Nhận thức đƣợc kiến thức phổ thông cốt lõi về mô hình hệ vật lí; chất, năng lƣợng và sóng; lực và trƣờng.  Nhận biết một số ngành nghề liên quan đến Vật lí. + Tìm hiểu giới tự nhiên dƣới góc độ Vật lí [1].  Thực hiện đƣợc một số hoạt động tìm hiểu một số sự vật, hiện tƣợng đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình. 12