Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh miền núi Nghệ An thông qua hệ thống bài tập thực tế chương Dao động và sóng điện từ - Vật lí 12

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:60

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến "Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh miền núi Nghệ An thông qua hệ thống bài tập thực tế chương Dao động và sóng điện từ - Vật lí 12" nhằm lựa chọn, xây dựng và hướng dẫn hoạt động giải bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học chương Dao động và sóng điện từ – Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của HS.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh miền núi Nghệ An thông qua hệ thống bài tập thực tế chương Dao động và sóng điện từ - Vật lí 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT MƯỜNG QUẠ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN CHO HỌC SINH MIỀN NÚI NGHỆ AN THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TẾ CHƯƠNG “DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ” – VẬT LÍ 12 Môn: Vật lí Tác giả: Phạm Minh Tiến Tổ: Toán – Lí – Tin Năm học: 2021 - 2022 Điện thoại: 0976293501 1
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Nước ta đang ở thời kì công nghiệp hóa, hội nhập với cộng đồng quốc tế và nhất là vừa gia nhập TPP, trong nền kinh tế cạnh tranh quyết liệt, đòi hỏi phải đổi mới mục tiêu GD, nhằm tạo ra những con người có phẩm chất mới theo yêu cầu xã hội hiện nay. Nền GD không chỉ dừng lại ở chỗ trang bị cho HS những kiến thức công nghệ mà nhân loại đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng cho các em tính năng động, sáng tạo cá nhân, có tư duy sáng tạo và NLGQ vấn đề thực tiễn. Mục tiêu DH cần phải hướng tới trang bị cho HS kĩ năng sống và làm việc trong một xã hội hiện đại: thu thập thông tin, xử lí thông tin, GQVĐ, ra quyết định, làm việc hợp tác, có tinh thần tự học, từ đó người học có thể thích ứng nhanh với sự thay đổi không ngừng của cuộc sống. Để đáp ứng mục tiêu đó cần phải đổi mới quan điểm GD, nội dung và phương pháp GD. Đổi mới mạnh mẽ phương pháp GD và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước ứng dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS… Vật lí là môn khoa học cơ bản nên việc dạy vật lí trong trường phổ thông phải giúp HS nắm được kiến thức cơ bản, trọng tâm của bộ môn, mối quan hệ giữa vật lí và các môn khoa học khác để vận dụng các quy luật vật lí vào thực tiễn đời sống và khoa học kỹ thuật. Vật lí thường được biểu diễn các quy luật tự nhiên thông qua toán học vì vậy hầu hết các khái niệm, các định luật, quy luật và phương pháp… của vật lí trong trường phổ thông đều được mô tả bằng ngôn ngữ toán học, đồng thời cũng yêu cầu học sinh phải biết vận dụng tốt toán học vào vật lí để giải nhanh và chính xác các dạng BTVL nhằm đáp ứng tốt các yêu cầu ngày càng cao của đề thi THPT Quốc gia. Qua nghiên cứu cấu trúc và nội dung kiến thức của chương Dao động và sóng điện từ – Vật lí 12, cũng như nghiên cứu thực trạng tổ chức DH bài tập cho thấy các bài tập còn thiếu tính thực tiễn, học sinh khó nhận ra được bản chất vật lí trong các hiện tượng về dao động và sóng điện từ. Do vậy, cần tiến hành lựa chọn, xây dựng các bài tập gắn với thực tiễn nhằm bồi dưỡng NLGQVĐ của học sinh. Với lý do trên, đề tài nghiên cứu được lựa chọn là: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh miền núi Nghệ An thông qua hệ thống bài tập thực tế chương “Dao động và sóng điện từ” - Vật lí 12” 2
2. Mục đích nghiên cứu - Lựa chọn, xây dựng và hướng dẫn hoạt động giải bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học chương Dao động và sóng điện từ – Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của HS. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập vật lí; về bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề. - Nghiên cứu thực trạng về tổ chức hoạt động dạy học bài tập vật lí gắn với thực tiễn và thực trạng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. - Lựa chọn, xây dựng các bài tập gắn với thực tiễn chương Dao động và sóng điện từ. - Thiết kế hoạt động hướng dẫn giải bài tập chương Dao động và sóng điện từ – Vật lí 12. - Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Mường Quạ để đánh giá và rút ra kết luận. 4. Đối tượng nghiên cứu - Cấu trúc và nội dung kiến thức chương Dao động và sóng điện từ – Vật lí 12. - Hệ thống bài tập gắn với thực tiễn chương Dao động và sóng điện từ. - Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 5. Phạm vi nghiên cứu - Hoạt động dạy học bài tập vật lí chương Dao động và sóng điện từ – Vật lí 12. - Học sinh khối 12 trường THPT Mường Quạ 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong vật lí nói riêng. - Nghiên cứu tài liệu về bài tập vật lí và bồi dưỡng năng lực giải quyết của học sinh. - Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, nội dung và các chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương “Dao động và sóng điện từ” – Vật lý 12. - Lựa chọn, xây dựng các bài tập gắn với thực tiễn. 3
6.2. Phương pháp điều tra - Điều tra thông qua đàm thoại với GV, HS để biết được thực trạng sử dụng hệ thống BT gắn với thực tiễn trong dạy học Vật lí cở một số trường THPT hiện nay. - Điều tra thông qua phiếu thăm dò ý kiến để biết được sự quan tâm đối với việc phát triển NLGQVĐ của học sinh THPT trong dạy học Vật lí. 6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Tiến hành thực nghiệm sư phạm một số tiến trình dạy học bài tập gắn với thực tiễn chương “Dao động và sóng điện từ” - Phân tích diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm - Đánh giá thực nghiệm sư phạm và so sánh với mục tiêu nghiên cứu của đề tài. 6.4. Phương pháp thống kê toán học - Sử dụng các phương pháp thống kê toán học để phân tích, đánh giá, trình bày kết quả thực nghiệm sư phạm và rút ra kết luận. 4
PHẦN II. NỘI DUNG I. CƠ SỞ CỦA ĐỀ TÀI 1. Cơ sở lí luận 1.1. Khái niệm năng lực Để thực hiện triển khai chương trình và sách giáo khoa theo định hướng phát triển năng lực người học, thì giáo viên cần có một số hiểu biết cơ bản xung quanh vấn đề dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực. Tiếp thu quan niệm về năng lực của các nước phát triển, Chương trình giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể của Việt Nam đã xác định: “Năng lực 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, kĩ 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. 1.2. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh được hiểu là sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động cơ của học sinh đó để giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể mà các giải pháp không có sẵn ngay lập tức. Trong đề tài SKKN, tôi quan tâm nhiều đến các vấn đề gắn với thực tiễn, do vậy đề tài sử dụng khái niệm “năng lực giải quyết vấn đề” muốn nhấn mạnh đến việc giải quyết các vấn đề thực tiễn”. NL giải quyết các vấn đề thực tiễn có cùng cấu trúc và các thành tố của NLQGVĐ, chỉ lưu ý một điều là các vấn đề cần gắn với thực tiễn. 1.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề Năng lực Chỉ số Mức độ biểu hiện thành tố hành vi Tìm hiểu Mức 1 (M1): Quan sát, mô tả được các quá trình, hiện tình huống tượng trong tình huống để làm rõ vấn đề cần giải quyết. vấn đề, Biểu hiện: Phân tích được tình huống cụ thể dưới sự Phân tích hướng dẫn của giáo viên. được tình 5
huống cụ Mức 2 (M2): Giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cuối thể cùng cần thực hiện để làm rõ vấn đề cần giải quyết. Biểu hiện: Phân tích được tình huống cụ thể khi trao đổi với bạn Mức 3 (M3): Phân tích, giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cần thực hiện và phát hiện vấn đề cần giải quyết. Biểu hiện: Phân tích được tình huống cụ thể đầy đủ nhưng chưa rõ ràng. Mức 4 (M4): Phân tích được tình huống cụ thể đầy đủ, rõ ràng một cách độc lập. Phát hiện Mức 1 (M1): Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, vấn đề, cần hiện tượng, trình bày được một số câu hỏi riêng lẻ. Biểu Tìm hiểu nghiên cứu; hiện: Chưa phát hiện ra vấn đề. khám hay tình Mức 2 (M2): Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, phá vấn huống có hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề vấn đề đề cần giải quyết. Biểu hiện: Phát hiện ra vấn đề dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Mức 3 (M3): Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, trình bày được các câu hỏi liên quan đến vấn đề và xác định được vấn đề cần giải quyết. Biểu hiện: Phát hiện được tình huống có VĐ khi trao đổi với bạn. Mức 4 (M4): Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tượng, xác định được vấn đề cần giải quyết. Biểu hiện: Tự phát hiện được vấn đề cần giải quyết. Phát biểu Mức 1 (M1): Biểu hiện: Phát biểu VĐ dưới sự hướng dẫn vấn đề, nêu của GV được vấn đề Mức 2 (M2): Sử dụng được hai phương thức để diễn đạt cần giải lại vấn đề. Biểu hiện: Phát biểu VĐ nhưng chưa đúng với quyết. trọng tâm. Mức 3 (M3): Diễn đạt vấn đề ít nhất bằng 2 phương thức và phân tách thành các vấn đề bộ phận. Biểu hiện: Tự phát biểu VĐ nhưng chưa đầy đủ. Mức 4 (M4): Diễn đạt được vấn đề. Biểu hiện: Tự phát biểu được vấn đề. 6
Diễn đạt lại Mức 1 (M1): Diễn đạt lại được tình huống một cách đơn tình huống giản. Biểu hiện: Đọc thông tin nhưng chưa bằng ngôn xác định được thông tin cần dùng. ngữ của chính mình Mức 2 (M2): Diễn đạt lại được tình huống trong đó có sử dụng các hình vẽ, kí hiệu để làm rõ thông tin của tình huống. Biểu hiện: Xác định được thông tin dưới sự giúp đỡ của người khác. Mức 3 (M3): Diễn đạt lại được tình huống bằng nhiều cách khác nhau một cách linh hoạt. Biểu hiện: Xác định được chính xác một số thông tin cần thiết. Đề xuất giải pháp, Mức 4 (M4): Diễn đạt lại được tình huống trong đó có sử thiết lập dụng. Biểu hiện: Xác định được đầy đủ chính không xác các thông tin cần thiết. gian vấn Mức 1 (M1): Bước đầu thu thập thông tin về kiến thức và đề phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề từ các nguồn khác nhau. Biểu hiện: Có phân tích thông tin. Mức 2 (M2): Lựa chọn được nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề và đánh Tìm kiếm giá nguồn thông tin đó. Biểu hiện: Phân tích được thông thông tin tin dưới sự giúp đỡ của GV liên quan Mức 3 (M3): Lựa chọn được toàn bộ các nguồn thông tin đến vấn đề, về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết phân tích vấn đề cần thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn thông tin thông tin. Biểu hiện: Phân tích được thông tin nhưng chưa chi tiết Mức 4 (M4): Phân tích được chi tiết toàn bộ các nguồn thông tin về kiến thức và phương pháp cần sử dụng để giải quyết vấn đề cần thiết và đánh giá, sắp xếp được độ tin cậy của nguồn thông tin. Biểu hiện: Phân tích thông tin chi tiết, cụ thể, sắp xếp khoa học 7
Tìm ra kiến Mức 1 (M1): Chỉ tìm hiểu thông tin khi được yêu cầu thức vật lí Mức 2 (M2): Biết tìm hiểu các thông tin có liên quan đến và kiến VĐ nhưng ở kinh nghiệm bản thân. thức Mức 3 (M3): Biết tìm hiểu các thông tin có liên quan đến liên môn VĐ ở SGK và thảo luận với bạn. liên quan Mức 4 (M4): Biết tìm hiểu các thông tin có liên quan đến VĐ ở SGK, tài liệu tham khảo và thông tin qua thảo luận đến vấn đề. với bạn. Đề xuất giả Mức 1 (M1): Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện thuyết; lập cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng văn bản. Biểu kế hoạch cụ hiện: Đề xuất được giải pháp GQVĐ dưới sự hướng dẫn thể để thực của GV. hiện giải Mức 2 (M2): Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện pháp. cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể đó bằng sơ đồ, hình vẽ. Biểu hiện: Đề xuất được giải pháp GQVĐ nhưng chưa hợp lí. Lập kế hoạch và Mức 3 (M3): Phân tích giải pháp thành kế hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt các kế hoạch cụ thể, thuyết minh các kế thực hiện giải pháp hoạch cụ thể qua sơ đồ, hình vẽ. Biểu hiện: Đề xuất được giải quyết giải pháp GQVĐ nhưng chưa tối ưu vấn đề Mức 4 (M4): Phân tích và lựa chọn được giải pháp cụ thể. Biểu hiện: Đề xuất được giải pháp GQVĐ một cách tối ưu Lập kế Mức 1 (M1): Thực hiện được giải pháp để giải quyết vấn hoạch để đề cụ thể, giả định mà chỉ huy động một kiến thức, hoặc thực hiện tiến hành một phép đo, tìm kiếm, đánh giá thông tin cụ giải pháp thể. Biểu hiện: Chỉ lập kế hoạch để GQVĐ khi được yêu cầu Mức 2 (M2): Thực hiện được giải pháp trong đó huy động ít nhất hai kiến thức, hoặc tiến hành hai phép đo,…để GQVĐ. Biểu hiện: Lập được kế hoạch GQVĐ nhưng nhờ sự giúp đỡ của người khác. 8
Mức 3 (M3): Thực hiện được giải pháp trong đó huy động ít nhất ba kiến thức, hoặc tiến hành ba phép đo,…để GQVĐ. Biểu hiện: Lập được kế hoạch để GQVĐ nhưng chưa đầy đủ, chi tiết. Mức 4 (M4): Thực hiện giải pháp cho một chuỗi vấn đề liên tiếp, trong đó có những vấn đề nảy sinh từ chính quá trình giải quyết vấn đề. Biểu hiện: Lập được kế hoạch GQVĐ cụ thể, chi tiết (đầy đủ thời gian, nguồn nhân lực, vật lực) Đánh giá và Mức 1 (M1): Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết điều chỉnh vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn. Biểu hiện: Thực các bước hiện kế hoạch GQVĐ nhưng chưa hoàn thành. giải quyết Mức 2 (M2): Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết cụ thể ngay vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn và đưa ra những điều trong quá chỉnh. Biểu hiện: Thực hiện kế hoạch GQVĐ nhưng cần trình thực có sự giúp đỡ của GV, bạn học. hiện giải quyết vấn Mức 3 (M3): Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết đề. vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn và đưa ra những điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh nhưng chưa trọn vẹn. Biểu hiện: Thực hiện kế hoạch GQVĐ độc lập nhưng chưa hợp lí. Mức 4 (M4): Đánh giá các bước trong quá trình giải quyết vấn đề, phát hiện ra sai sót, khó khăn và đưa ra những điều chỉnh và thực hiện việc điều chỉnh hợp lí. Biểu hiện: Thực hiện kế hoạch GQVĐ độc lập, hợp lí Đánh giá Thực hiện Mức 1 (M1) biểu hiện: Chỉ thực hiện khi có sự hướng dẫn việc giải và đánh giá của giáo viên. quyết vấn giải pháp Mức 2 (M2) biểu hiện: Thực hiện được giải pháp GQVĐ đề, phát GQVĐ. nhưng chưa hoàn thành. hiện vấn đề mới Mức 3 (M3) biểu hiện: Thực hiện giải pháp GQVĐ nhưng chưa đánh giá được giải pháp. Mức 4 (M4) biểu hiện: Thực hiện kế hoạch độc lập hoặc hợp lí. Đánh giá việc thực hiện giải pháp GQVĐ. 9
Suy ngẫm Mức 1 (M1) biểu hiện: Có suy ngẫm về cách thức và tiến về cách trình GQVĐ. thức và tiến Mức 2 (M2) biểu hiện: Nhận ra sự phù hợp hay không phù trình hợp của giải pháp khi trao đổi với người khác. GQVĐ. Mức 3 (M3) biểu hiện: Nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp nhưng chưa đầy đủ. Mức 4 (M4) biểu hiện: Nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp. Điều chỉnh Mức 1 (M1) biểu hiện: Biết cách điều chỉnh nhưng nhờ sự và vận dụng giúp đỡ của người khác. trong tình Mức 2 (M2) biểu hiện: Biết cách điều chỉnh nhưng chưa huống mới. vận dụng trong tình huống mới. Mức 3 (M3) biểu hiện: Biết điều chỉnh hợp lí, vận dụng được trong tình huống mới. Mức 4 (M4) biểu hiện: Vận dụng được trong tình huống mới một cách độc lập. 1.4. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh được thể hiện ở khả năng huy động mọi nguồn lực phù hợp (kiến thức, kỹ năng, thái độ, phương tiện vật chất, con người, tài chính, thời gian,..) để giải quyết thành công một nhiệm vụ phức hợp trong học tập hay thực tiễn cuộc sống 1.5. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là một trong những năng lực cốt lõi cần hình thành ở học sinh, bao gồm các năng lực thành phần sau: + Năng lực phát hiện vấn đề thực tiễn + Năng lực phân tích bối cảnh và phán đoán nguyên nhân + Năng lực đề xuất và lựa chọn giải pháp tối ưu + Năng lực thực hiện giải pháp + Năng lực đánh giá kết quả + Năng lực lưu kết quả và chia sẻ cộng đồng. Các năng lực thành phần được biểu hiện cụ thể qua hành vi của học sinh trong bảng 1.2. 10
Bảng 1.2. Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn Năng lực Biểu hiện thành phần - Thắc mắc về sự vật, hiện tượng trong thực tiễn xảy ra không bình Phát hiện thường. vấn đề thực - Trao đổi thảo luận về những nguy cơ tiềm ẩn, khó khăn gặp phải tiễn nếu vấn đề không được giải quyết. - Phát biểu được nội nội dung của vấn đề thực tiễn đã phát hiện Phân tích bối - Kiểm tra hiện trạng, thu thập các dữ kiện, thông tin liên quan để cảnh và phán phân tích trong bối cảnh không gian, thời gian của vấn đề. đoán nguyên - Đưa ra các phán đoán nguyên nhân của vấn đề trên cơ sở đã phân nhân tích tình huống. - Đề xuất các giải pháp cho mỗi nguyên nhân gây nên vấn đề. Đề xuất và - Xem xét thực tế, rà soát vấn đề, quyết định thứ tự thực hiện các lựa chọn giải giải pháp. pháp tối ưu - Phân tích từng giải pháp và quyết định lựa chọn giải pháp tối ưu, phù hợp với thực tế - Đề ra kế hoạch hợp lý, tổ chức thực hiện kế hoạch nhanh chóng, chính xác. Thực hiện - Huy động các nguồn lực cần thiết để tực hiện giải pháp đã lựa giải pháp chọn - Đề ra kế hoạch giám sát quá trình quá trình thực hiện giải pháp. - Đánh giá mức độ của giải pháp đã thực hiện trên các phương Đánh giá giải diện: tính hiệu quả, tính đồng bộ, sự phù hợp.. pháp - Phân tích và đưa ra giải pháp thay thế khi kết quả thực hiện không đạt hiệu quả như dự định. - Lưu kết quả thực hiện giải pháp bằng nhiều hình thức khác nhau (bản in, tập tin..). Thực hiện chia sẻ với người thân, bạn bè, cộng Lưu kết quả đồng mạng xã hội,..về kết quả thực hiện giải pháp để giải quyết và chia sẻ vấn đề. cộng đồng - Tuyên truyền giáo dục ý thức, trách nhiệm của cá nhân đối với cộng đồng. 11
1.6. Các biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề. 1.6.1. Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đê qua tiến trình giải quyết vấn đề. Trong dạy học vật lí, quá trình giải quyết vấn đề có thể theo con đường lí thuyết (suy luận lí thuyết) hoặc theo con đường thực nghiệm (Quan sát thí nghiệm). Các phương pháp và hình thức dạy học có nhiều ưu thế trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh là: Dạy học gải quyết vấn đề; dạy học trên cơ sở vấn đề; Dạy học dự án… Việc trình bày sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học xây dựng một kiến thức như thế cần thể hiện được các yếu tố như sau: - Tình huống xuất phát nảy sinh vấn đề - Vấn đề - Định hướng giải pháp cho vấn đề đặt ra - Kết quả thu được/ Kết luận về kiến thức mới 1.6.2. Hướng dẫn hoạt động giải quyết vấn đề Trong DH, khi đưa người học vào tiến trình GQVĐ, hệ thống câu hỏi định hướng đóng vai trò quan trọng trong việc rèn NLGQVĐ. Do vậy, một số biện pháp phát triển NLGQVĐ có thể là: - Thiết kế cho được hệ thống các câu hỏi đề xuất vấn đề định hướng tư duy trong các tình huống vấn đề theo tiến trình khoa học xây dựng kiến thức, bao gồm: + Câu hỏi kích thích học sinh có nhu cầu kiến thức để giải quyết vấn đề. + Câu hỏi định hướng nội dung kiến thức cần xác lập. Câu hỏi yêu cầu xác định các giải pháp tìm tòi, xác lập kiến thức cần xây dựng, vận dụng. Câu hỏi yêu cầu diễn đạt chính xác, cô đọng kiến thức xác lập được. Câu hỏi yêu cầu vận dụng kiểm tra kiến thức xác lập. - Xây dựng và sử dụng các câu hỏi, bài tập, tình huống có nội dung thực tiễn trong các hoạt động dạy học khác nhau. - Rèn luyện cho học sinh cách đề xuất các phương án giải quyết vấn đề. - Rèn luyện cho học sinh cách phát hiện sai lầm trong cách thức giải quyết vấn đề và đề xuất cách khắc phục. - Sử dụng các hình thức, phương pháp dạy học nhằm lôi cuốn học sinh vào hoạt động học, tạo ra các hoạt động học tập có ý nghĩa, kết nối được vốn hiểu biết và kinh nghiệm của học sinh, tăng cường sự tham gia hiệu quả của học sinh trong giải quyết vấn đề, tạo điều kiện để họ phát triển các ý tưởng. 12
1.7. Các tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề Xuất phát từ định nghĩa NLGQVĐ và mục tiêu đổi mới giáo dục sau năm 2017, có thể xác định các hợp phần của NLGQVĐ như sau: Bảng 1.3. Bảng chỉ số hành vi dựa trên cấu trúc NLGQVĐ Hợp phần Thành tố Chỉ số hành vi - Xác định kiến thức liên quan đến tình huống. Phân tích tình huống - Chỉ ra những hạn chế của kiến thức hiện Tìm hiểu có vấn đề - Đặt ra được các câu hỏi có liên quan đến Phát hiện vấn đề tình huống. Phát biểu vấn đề - Phát biểu vấn đề thông qua các câu hỏi - Phân tích thông tin vấn đề. Thu thập, phân tích thông tin liên quan đến vấn đề - Nhận ra mâu thuẫn giữa điều quan sát được với kiến thức, kinh nghiệm sẵn có. - Đề xuất phương án GQVĐ (suy luận, thí nghiệm,..) Giải quyết vấn đề Đề xuất phương án - Xác định các nhiệm vụ cần thực hiện GQVĐ theo phương án đã đề xuất, phân công công việc giải quyết vấn đề. - Dự kiến sản phẩm Thực hiện phương án - Tiến hành GQVĐ bằng phương án đã GQVĐ đề xuất. Trình bày Trình bày kết quả - Trình bày kết quả. kết quả và đánh - Đánh giá ưu, nhược điểm của các giải giá việc Đánh giá việc thực hiện pháp được đề xuất (nếu có) thực hiện giải pháp - Đề xuất cách cải tiến, nâng cao hiệu giải pháp quả, chất lượng của giải pháp. 13
1.8. Bài tập vật lí gắn với thực tiễn 1.8.1. Bài tập vật lí gắn với thực tiễn là gì? Bài tập có nội dung thực tiễn là những bài tập có nội dung (những điều kiện và yêu cầu) xuất phát từ thực tiễn cuộc sống. Quan trọng nhất là những bài tập vận dụng kiến thức vật lí vào sản xuất và đời sống, góp phần giải quyết một số VĐ đặt ra từ thực tiễn. 1.8.2. Phân loại bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học vật lí 1.8.2.1. Phân loại dựa theo mức độ nhận thức của HS, có tính đến mức độ nội dung bài tập gắn với thực tiễn. Đối chiếu với thang nhận Mức Nội dung thức của Bloom 1 Bài tập liên quan đến những ứng dụng kĩ thuật đơn giản (cách làm) hoặc các hiện tượng thường gặp trong thực tiễn cuộc sống và yêu cầu HS nhận biết những kiến thức vật lí nào đã được ứng dụng. Ví dụ: Ở các xã vùng sâu – vùng xa của huyện Con Cuông, để có thể xem được tivi qua vệ tinh, người ta dùng anten thu Nhận biết sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua đầu thu tín hiệu rồi đưa đến màn hình tivi. Sóng điện từ được dùng trong truyền thông tin này thuộc loại gì? 2 Bài tập yêu cầu HS phải vận dụng kiến thức vật lí để giải thích các nội dung thực tiễn trong cuộc sống, ngoài thiên nhiên hay giải thích được các việc làm, các cách xử lí tình huống đã có trong cuộc sống và sản xuất. Giải thích Ví dụ: Tác dụng của tụ xoay để làm gì trong mạch chọn sóng radio? 3 Vận dụng kiến thức vật lí để giải quyết một tình huống đặt ra trong thực tiễn cuộc sống hay sản xuất. Ví dụ: Các nhân viên kĩ thuật truyền hình cho rằng: không Vận dụng nên dùng một chiếc anten cho hai máy thu hình cùng một lúc. Khẳng định trên dựa trên cơ sở nào? 14
4 Vận dụng kiến thức vật lí để phân tích, tổng hợp, đánh giá về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí. Đánh giá Ví dụ: Vai trò của vệ tinh trong thông tin liên lạc ở Việt Nam hiện nay? 5 Vận dụng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vật lí để thực hiện một công trình nghiên cứu khoa học nhỏ, đơn giản, đề ra các Thực hiện một hành động cụ thể, viết báo cáo. nghiên cứu Ví dụ: Chúng ta đã biết khối lượng trái đất(M), bán kính của khoa học trái đất (R), và hằng số hấp dẫn (G). Để Vệ tinh vinasat I trở thành vệ tinh địa tĩnh (có chu kỳ bay quanh trái đất T=24 giờ) thì khi phóng phải cho vệ tinh bay đến độ cao bằng bao nhiêu? 1.8.2.2. Dựa vào lĩnh vực thực tiễn gắn với nội dung bài tập - Hệ thống bài tập mô tả công việc nghiên cứu vật lí trong phòng thí nghiệm. Ví dụ: Hãy trình bày thí nghiệm và xác định hệ số tự cảm cuộn dây từ các dụng cụ cho trước như: 01 cuộn dây thuần cảm; 01 vôn kế và 01 ampe kế hiển thị kim; 01nguồn điện xoay chiều. - Hệ thống bài tập về các sự vật hiện tượng thiên nhiên, giải thích mô tả các sự vật các hiện tượng tự nhiên. Ví dụ: Thực tế khi dùng cuộn dây trong mạch điện xoay chiều, người ta lắp cuộn cảm có mục đích chặn dòng điện cao tần và cho dòng điện một chiều đi qua. Hãy giải thích hiện tượng trên? - Hệ thống bài tập về các vấn đề trong đời sống học tập, lao động sản xuất: + Bài tập về sản xuất khoa học công nghệ. + Bài tập về xử lí nguyên liệu, nguyên tắc sản xuất, an toàn trong lao động 1.8.3. Các bước soạn thảo bài tập có nội dung thực tiễn. Bước 1: Xác định các nội dung kiến thức cần dạy (từ SGK– thường là kiến thức cả 1 chương) Bước 2: Phát hiện các vấn đề thực tiễn có liên quan đến kiến thức (theo 3 kiểu bài tập) Bước 3: Xây dựng ý tưởng bài tập (tình huống, các nội dung cần hỏi), chuyển hóa/mô hình hóa bài tập. Bước 4: Xây dựng/soạn bài tập cụ thể và đáp án. 15
Bước 5: Chỉnh sửa, hoàn thiện Bước 6: Sắp xếp thành hệ thống bài tập. 1.8.4. Các hình thức thể hiện bài tập vật lí có nội dung thực tiễn + Thể hiện dưới dạng câu hỏi bằng lời + Thể hiện thông tin qua mô hình, hình vẽ hay sơ đồ, kèm theo các câu hỏi khai thác thông tin. + Thể hiện bằng thí nghiệm đơn giản + Thể hiện bằng các đoạn video minh hoạ 1.9. Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề qua hoạt động giải bài tập có nội dung thực tiễn. 1.9.1. Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế Quá trình giải một BTVL, có thể trải qua các bước chính sau: + Bước 1. Tìm hiểu đề bài + Bước 2. Xác lập mối liên hệ của các dữ kiện xuất phát với cái phải tìm + Bước 3. Luận giải rút ra kết quả cần tìm. + Bước 4. Kiểm tra và biện luận kết quả. 1.9.2. Quy trình hướng dẫn giải bài tập vật lí có nội dung thực tiễn Quy trình hướng dẫn giải bài tập có nội dung thực tế tuân theo quy trình hướng dẫn giải của bài tập vật lí thông thường, gồm 4 bước hướng dẫn cơ bản: Tìm hiểu đầu bài, phân tích hiện tượng để xác lập các mối liên hệ cơ bản, luận giải, biện luận. Cần lưu ý các vấn đề sau: - Trong quá trình tìm hiểu đầu bài, học sinh cần xác định rõ vấn đề thực tiễn mà bài tập đã nêu ra - Trong quá trình phân tích hiện tượng HS cần phải chia nhỏ vấn đề thực tiễn (nếu cần thiết), xác định các yếu tố, quy luật vật lí chi phối từng hiện tượng trong vấn đề đã nêu. Từ đó, xác lập các mối quan hệ cơ bản (các biểu thức định luật, các kiến thức cơ bản nhất liên quan). - Sau khi giải bài tập này, học sinh cần phải chú ý đến kết quả của bài tập có phù hợp với thực tiễn hay không, trong thực tiễn con người có cách giải quyết nào khác với vấn đề đó, bản thân người giải bài tập rút cho mình được kinh nghiệm gì, việc giải quyết bài tập có thể giúp bản thân giải quyết được những tình huống nào trong thực tiễn liên quan đến kiến thức vật lí đã nêu trong bài tập. Từ đó có những hành động cụ thể nào để giải quyết vấn đề mà bản thân họ còn vướng mắc. 16
- Đối với các bài tập có tính chất thực nghiệm, học sinh được tự mình giải quyết tình huống thực (xác định vấn đề, hướng giải quyết, thiết kế mô hình, thực nghiệm) trên cơ sở kiến thức đã học. Do đó, học sinh sẽ rèn được năng lực phát hiện vấn đề, đề xuất, thực hiện giải pháp và còn có thể đưa ra những cải tiến mới ứng dụng trong thực tiễn. 2. Cơ sở thực tiễn của đề tài. Để làm căn cứ thực tế, chúng tôi đã tiến hành khảo sát 16 giáo viên các trường THPT khu vực miền núi phía Tây Nam tỉnh Nghệ An và 71 học sinh của trường THPT Mường Qụa. Kết quả như sau: 2.1. Kết quả điều tra giáo viên. Câu 1. Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ của học sinh như thế nào? Mức độ Số ý kiến Tỷ lệ % Rất quan trọng 8 50,0% Quan trọng 7 44,0% Bình thường 1 6,0% Không quan trọng 0 0,0% Câu 2. Theo thầy (cô) các biện pháp nào dưới đây có thể rèn năng lực GQVĐ cho học sinh? Biện pháp Số ý kiến Tỷ lệ % Xếp hạng Thiết kế bài học với logic hợp lí 14 87,5% 1 Sử dụng phương pháp dạy học phù hợp 12 75,0% 2 Tăng cường các bài tập thực hành, thí 14 87,50% 1 nghiệm Yêu cầu học sinh nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm 12 75,0% 2 trái ngược và bảo vệ quan điểm của mình Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập 4 25,0% 4 Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời 12 75,0% 2 các biểu hiện sáng tạo của học sinh 17
Sử dụng các bài tập giải quyết vấn đề, bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực 8 50,0% 3 tiễn Câu 3. Thầy (cô) cho biết đã sử dụng biện pháp nào để rèn luyện năng lực GQVĐ đề cho HS? Biện pháp Số ý kiến Tỷ lệ % Xếp hạng Thiết kế bài học với logic hợp lí 14 87,5% 1 Sử dụng phương pháp dạy học phù hợp 12 75,0% 2 Tăng cường các bài tập thực hành, TN 4 25,0% 4 Yêu cầu học sinh nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm 12 75,0% 2 trái ngược và bảo vệ quan điểm của mình. Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập. 6 37,5% 3 Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời 12 75,0% 2 các biểu hiện sáng tạo của học sinh. Sử dụng các bài tập giải quyết vấn đề, bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực 14 87,5% 1 tiễn. Câu 4. Thầy (cô) cho biết kết quả đánh giá học sinh được rèn luyện về năng lực GQVĐ? Kết quả Số ý kiến Tỷ lệ % Xếp hạng HS nắm được bài ngay tại lớp. 10 62,5% 2 HS tự thực hiện được các thí nghiệm. 8 50,0% 3 HS tự phát hiện được vấn đề và GQVĐ 14 87,5% 1 đã nêu HS dễ dàng làm việc nhóm. 8 50,0% 3 HS sử dụng được các phương tiện kĩ 4 25,0% 4 thuật dạy học hiện đại. 18
HS tự nghiên cứu và báo cáo được các chủ đề liên quan đến chương trình vật 4 25,0% 4 lí phổ thông. 2.2. Kết quả điều tra học sinh Câu 1. Em có thích các giờ học vật lí ở trên lớp không? Mức độ Số ý kiến Tỷ lệ % Rất thích 16 22% Thích 39 55% Bình thường 11 16% Không thích 5 7% Câu 2. Trong giờ học, khi GV đặt câu hỏi hoặc ra bài tập, em thường làm những gì? Phương án Số ý kiến Tỷ lệ % Tập trung suy nghĩ để tìm lời giải cho câu hỏi, bài tập 10 14% Trao đổi với bạn, nhóm bạn để tìm câu trả lời tốt nhất 55 78% Chờ câu trả lời từ phía các bạn và giáo viên 5 7% Không quan tâm, làm việc riêng 1 1% Câu 3. Em có thái độ như thế nào khi phát hiện các vấn đề (mâu thuẫn với kiến thức đã học, khác với điều em biết) trong câu hỏi hoặc bài tập vật lí của giáo viên giao cho? Mức độ Số ý kiến Tỷ lệ % Rất hứng thú, phải tìm hiểu bằng mọi cách 20 28% Hứng thú, muốn tìm hiểu 38 54% Thấy lạ nhưng không cần tìm hiểu 10 14% Không quan tâm tới vấn đề lạ 3 4% 19
Câu 4. Em thấy có cần thiết phải hình thành và rèn luyện năng lực GQVĐ hay không? Mức độ Số ý kiến Tỷ lệ % Rất cần thiết 31 44% Cần thiết 26 37 % Bình thường 10 14% Không cần 4 5% thiết Câu 5. Em có thường xuyên so sánh kiến thức vật lí với các hiện tượng, sự việc trong cuộc sống không? Mức độ Số ý kiến Tỷ lệ % Rất thường xuyên 7 10% Thường xuyên 23 32% Thỉnh thoảng 37 53% Không bao giờ 4 5% 2.3. Phân tích kết quả, nguyên nhân và thực trạng 2.3.1. Tình hình dạy giải bài tập vật lí của giáo viên - 70% GV cho rằng bài tập trong chương “Dao động và sóng điện từ” khá phức tạp, trừu tượng, có nhiều bài tập tổng hợp và khó, đòi hỏi tư duy cao. - 100% GV nêu số lượng BT nhiều nhưng thời gian dành cho việc giải BT rất ít. - 20% giáo viên đã từng sử dụng bài tập thực tế để dạy cho học sinh. - Ngoài ra GV ít khai thác tài liệu, nghiên cứu xây dựng hệ thống các BTVL gắn với thực tiễn để tăng tính phong phú và đa dạng của bài tập vật lý. Hệ quả của vấn đề này đã rõ: số học sinh thích học môn vật lí ít hơn so với các môn học khác. 2.3.2.Tình hình hoạt động giải bài tập vật lí của học sinh Đối với hoạt động giải bài tập vật lí của học sinh điều tra 71 HS lớp 12 Trường THPT Mường Quạ có một số nhận xét sau: 20