Tài liệu Tổ chức dạy học chương “dòng điện trong các môi trường” vật lý 11. nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh thpt miền núi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN XUÂN TOÀN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG "DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG" VẬT LÝ 11. NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN XUÂN TOÀN TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG "DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG" VẬT LÝ 11. NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI Chuyên ngành: Lý luận và Phƣơng pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS TÔ VĂN BÌNH THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa có ai công bố trong một công trình nào khác. Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015 Tác giả Nguyễn Xuân Toàn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN i http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn: PGS. TS. Tô Văn Bình, ngƣời thầy đã nhiệt tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, động viên tác giả trong thời gian thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn trƣờng Đại học sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên; Khoa Vật lí và Khoa Sau Đại học trƣờng Đại học sƣ phạm Thái Nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất cho tác giả hoàn thành luận văn này. Tác giả cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các Thầy, các Cô thuộc tổ bộ môn PP khoa Vật lí trƣờng Đại học sƣ phạm Thái Nguyên. Các trƣờng: THPT Ngọc Hà; THPT Lê Hồng Phong, PTDT Nội Trú tỉnh Hà Giang, các đồng nghiệp, các em học sinh đã tận tình giúp đỡ trong quá trình tìm hiểu thực tế và kiểm nghiệm đề tài. Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn tới sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô cộng tác TNSP, anh chị em đồng nghiệp và những ngƣời thân trong gia đình đã quan tâm, giúp đỡ và động viên! Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015 Tác giả Nguyễn Xuân Toàn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN ii http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................................... iii DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................................................ iv DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... v DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................ vi MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 2 3. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................ 2 5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu .......................................................................... 3 6. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................. 3 7. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................................... 3 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................. 3 9. Cấu trúc luận văn ...................................................................................................... 3 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ ............................................................................................................. 4 1.1. Mục tiêu của giáo dục phổ thông ........................................................................... 4 1.2. Năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi .................................. 4 1.2.1. Năng lực ......................................................................................................... 4 1.2.2. Năng lực vận dụng kiến thức của HS ............................................................. 7 1.2.3. Các thành tố của năng lực vận dụng kiến thức của HS .................................. 8 1.2.4. Vai trò của hứng thú với sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS ......................................................................................................................... 10 1.3. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS THPT miền núi trong dạy học vật lý .................................................................... 11 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iii http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.3.1. Một số đặc điểm của HS THPT miền núi .................................................... 11 1.4. Thực trạng dạy học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” vật lý 11 cơ bản ở trƣờng THPT miền núi ................................................................................. 13 1.4.1. Mục đích điều tra .......................................................................................... 13 1.4.2. Phƣơng pháp, nội dung điều tra ................................................................... 13 1.4.3. Kết quả điều tra ............................................................................................ 14 1.4.4. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS THPT miền núi trong dạy học vật lý.............................................................. 17 1.4.5. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức qua việc phát triển hứng thú của HS trong giờ học .................................................................................................. 18 1.4.6. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức qua dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ................................................................................................................ 20 1.4.7. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học ........................................................................................................................ 23 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ........................................................................................... 27 Chƣơng 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG” VẬT LÍ 11 CƠ BẢN THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI ................ 28 2.1. Phân tích cấu trúc nội dung, mục tiêu dạy học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lý 11 .......................................................................................... 28 2.1.1. Phân tích mục tiêu đạt đƣợc khi dạy học .................................................... 28 2.1.2. Cấu trúc nội dung, chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lý 11. ......... 29 2.2. Tiến trình dạy học một số bài chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lý 11 theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh miền núi ...................................................................................................................... 29 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .......................................................................................... 66 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................... 67 3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .......................................................................... 67 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ........................................................................................ 67 3.3. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm ..................................................... 67 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn 3.3.1. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm .................................................................. 67 3.3.2. Nội dung thực nghiệm .................................................................................. 67 3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ................................................................... 68 3.5. Tiến hành thực nghiệm ....................................................................................... 71 3.5.1. Công tác chuẩn bị ......................................................................................... 71 3.5.2. Giáo viên cộng tác thực nghiệm sƣ phạm .................................................... 71 3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm .............................................................. 71 3.7. Kết quả và sử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm .................................................... 73 3.7.1. Kết quả định tính .......................................................................................... 73 3.7.2. Kết quả qua bài kiểm tra............................................................................... 74 3.7.3. Kết quả học tập ............................................................................................. 74 3.7.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sƣ phạm .................................................... 82 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ........................................................................................... 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 84 1. Kết luận ................................................................................................................... 84 2. Kiến nghị................................................................................................................. 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 85 PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN v http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Stt 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. Viết tắt CH CNH - HĐH ĐC DHGQVĐ DHPH GD GD&ĐT GQVĐ GS GV HS KL KT NL PP PPDH PPTN PTDH PTDT SBT SGK SGV STK T/N THCS THPT TN TNSP TTC ƢDKT VĐ VL Viết đầy đủ Câu hỏi Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa Đối chứng Dạy học giải quyết vấn đề Dạy học phát hiện Giáo dục Giáo dục và đào tạo Giải quyết vấn đề Giáo sƣ Giáo viên Học sinh Kết luận Kiểm tra năng lực Phƣơng pháp Phƣơng pháp dạy học Phƣơng pháp thực nghiệm Phƣơng tiện dạy học Phổ thông dân tộc Sách bài tập Sách giáo khoa Sách giáo viên Sách tham khảo Thí nghiệm Trung học cơ sở Trung học phổ thông Thực nghiệm Thực nghiệm sƣ phạm Tính tích cực Ứng dụng kĩ thuật Vấn đề Vật lý Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN iv http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Mục đích, động cơ, hứng thú và cách thức học môn vật lý của HS ...........11 Bảng 1.2: Khả năng nhận thức, mức độ tích cực, tự lực của HS .................................12 Bảng 1.3: Những nguyên nhân ảnh hƣởng đến quá trình học tập môn Vật lí .............12 Bảng 1.4: Sử dụng sách phục vụ cho việc giảng dạy của giáo viên ............................14 Bảng 1.5: Sử dụng sách phục vụ cho học tập của học sinh .........................................14 Bảng 1.6: Phƣơng pháp dạy học của giáo viên............................................................16 Bảng 2.1. Phân phối loại bài học của chƣơng .............................................................29 Bảng 2.2. Kế hoạch phân phối chƣơng trình ...............................................................29 Bảng 3.1. Số HS các nhóm TN và ĐC của 3 trƣờng ..................................................68 Bảng 3.2. Khung tiêu chí tham chiếu ..........................................................................70 Bảng 3.3. Kết quả học tập của lớp TN và ĐC .............................................................71 Bảng 3.4. Biểu hiện về phát triển năng lực vận dụng của HS .....................................73 Bảng 3.5: Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 1 .......................................74 Bảng 3.6. Bảng xếp loại - Bài kiểm tra số 1 ................................................................ 75 Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 1 ...............................................75 Bảng 3.8: Bảng kết quả tính các tham số thống kê - Bài kiểm tra số 1 .......................76 Bảng 3.9: Bảng tần số luỹ tích hội tụ lùi - Bài kiểm tra số 1 ..............................76 Bảng 3.10: Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 2 .....................................78 Bảng 3.11: Bảng xếp loại - Bài kiểm tra số 2 ..............................................................78 Bảng 3.12: Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra số 2 .............................................79 Bảng 3.13: Bảng kết quả tính các tham số thống kê - Bài kiểm tra số 2 .....................80 Bảng 3.14: Bảng tần số luỹ tích hội tụ lùi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN - Bài kiểm tra số 2 ............................80 v http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân loại lần 1 ...........................................................................75 Biểu đồ 3.2: Biểu đồ phân loại lần 2 ...........................................................................79 1 ...................................................................76 1 ..............................................................77 Đồ thị 3.3. Đ 2 ...................................................................80 2 ..............................................................81 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN vi http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thế kỉ 21 - thế kỉ của nền kinh tế tri thức. Giáo dục là chìa khóa vàng cho nhân loại mở cửa tiến vào tƣơng lai. Các quốc gia trên thế giới đều xác định giáo dục là quốc sách hàng đầu. Đầu tƣ cho giáo dục là đầu tƣ cho sự phát triển. Đất nƣớc chúng ta đang trong thời kì CNH-HĐH. GD&ĐT phải đào tạo đƣợc nguồn nhân lực có trình độ cao cho đất nƣớc. Nghị quyết BCH Trung ƣơng Đảng VIII đã chỉ rõ: “Mục tiêu của giáo dục đào tạo là đào tạo ra những con người có đủ phẩm chất, năng lực để xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, làm chủ tri thức khoa học công nghệ hiện đại, có năng lực phát huy giá trị văn hoá dân tộc, tiếp thu tinh hoa của nhân loại, có tư duy sáng tạo, kỹ năng thực hành giỏi”. Để đáp ứng đƣợc yêu cầu của thời đại, hơn lúc nào hết giáo dục càng trở nên quan trọng. Vì vậy, trong xu thế hội nhập, ngành Giáo dục và Đào tạo nƣớc ta cần phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện về nội dung, chƣơng trình, sách giáo khoa, phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy học…, nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học. Học sinh miền núi do môi trƣờng học tập còn nhiều hạn chế, điều kiện học tập còn nhiều khó khăn, trình độ nhận thức của các em còn chƣa cao, việc tiếp cận với các nguồn thông tin, tài liệu tham khảo... có giá trị khoa học còn ít nên đòi hỏi giáo viên phải có phƣơng pháp trực quan, làm cho các kiến thức gần với thực tiễn, giúp học sinh gắn kết đƣợc nội dung kiến thức, tích cực các hoạt động của học sinh để học sinh có thể dễ hiểu, nhớ lâu và dễ vận dụng vào cuộc sống. Phƣơng pháp và quá trình giáo dục phải đƣợc tổ chức bằng các hoạt động của ngƣời học, tạo cơ hội hình thành và vận dụng kiến thức, kỹ năng, thái độ. Định hƣớng đổi mới PPDH đƣợc xác định trong Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo Việt Nam: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướ , tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực” . Vì vậy, việc nghiên cứu các phƣơng pháp dạy học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh và nâng cao chất lƣợng dạy học là vấn đề cấp thiết đối với mọi giáo viên và các nhà quản lý giáo dục trong các trƣờng 1 phổ thông hiện nay, đặc biệt là HS ở miền núi. Thiết kế bài học là một nhiệm vụ cơ bản của giáo viên và góp phần quan trọng vào sự thành công của giờ học... Vật lý học là một môn khoa học có liên quan mật thiết với thực tiễn và có nhiều ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học công nghệ cũng nhƣ trong đời sống và sản xuất. Vật lý học cung cấp cho ngƣời học kiến thức, kỹ năng, phƣơng pháp, góp phần xây dựng nền tảng văn hoá phổ thông của con ngƣời lao động mới làm chủ tập thể. Để đạt đƣợc điều đó mỗi mỗi thầy cô giáo phải biết kết hợp các hình thức tổ chức, các phƣơng pháp dạy học và sử dụng các phƣơng tiện dạy học một cách hợp lí cho từng giờ học. Tuy nhiên, dạy học vật lý ở các trƣờng PT hiện nay, ở vùng sâu vùng xa, miền núi còn nhiều hạn chế, vẫn còn tình trạng đọc chép, ít sử dụng hoặc sử dụng không hợp lý thí nghiệm, dụng cụ trực quan trong các giờ học. Chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” VL 11 là một chƣơng rất quan trọng trong chƣơng trình vật lí THPT và đƣợc ứng dụng nhiều trong thực tiễn.Với những lí do trên tôi chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lý 11. Nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi” với mong muốn góp một phần nhỏ để nâng cao chất lƣợng dạy học ở các trƣờng THPT miền núi, đặc biệt ở tỉnh Hà Giang. 2. Mục đích nghiên cứu Tổ chức dạy học một số bài chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” vật lý 11. Nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi. 3. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng dạy học GQVĐ và PPTN trong tổ chức dạy học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lí 11 cơ bản thì có thể phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trung học phổ thông miền núi. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh. - Điều tra thực trạng dạy học và chất lƣợng dạy học vật lý ở một số trƣờng THPT. - Đặc điểm học sinh miền núi. - Đặc điểm dạy học vật lý. - Vận dụng dạy học GQVĐ và PPTN nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trung học phổ thông miền núi trong xây dựng kiến thức mới. - Nghiên cứu nội dung, cấu trúc, đặc điểm chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng”. 2 - Vận dụng dạy học GQVĐ và PPTN trong xây dựng kiến thức mới chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lí 11 cơ bản nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trung học phổ thông miền núi. - Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm. 5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 5.1. Khách thể nghiên cứu Hoạt động dạy và học 5.2. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học vật lý ở trƣờng THPT miền núi trong thiết kế bài học. 6. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu thiết kế một số bài học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lí 11 cơ bản theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận. - Nghiên cứu thực tiễn giáo dục - Thực nghiệm sƣ phạm (có sử dụng thống kê toán học). 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trong dạy học vật lí ở trƣờng THPT miền núi. - Đề ra các biện pháp cụ thể để tổ chức hoạt động dạy học khi thiết kế bài hoc chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lí 11 cơ bản theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi. - Giáo án có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên ở THPT miền núi. 9. Cấu trúc luận văn Gồm phần mở đầu, kết luận và 3 chương. Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trong dạy học vật lý. Chƣơng 2: Tổ chức dạy học chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” Vật lí 11 cơ bản theo hƣớng phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh miền núi. Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm. 3 Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1. Mục tiêu của giáo dục phổ thông Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con ngƣời Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tƣ cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. Ngày nay, mục tiêu giáo dục không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ những kiến thức, kỹ năng có sẵn cho học sinh mà điều đặc biệt quan trọng là phải bồi dƣỡng cho họ năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, để từ đó có thể sáng tạo ra những tri thức mới, phƣơng pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới, góp phần làm giàu thêm nền kiến thức của nhân loại. 1.2. Năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT miền núi 1.2.1. Năng lực Năng lực trong bối cảnh giáo dục thể hiện những nhu cầu và nguyện vọng, tăng cƣờng mối liên hệ giữa thị trƣờng lao động và giáo dục. Một ngƣời có năng lực là ngƣời hành động phù hợp. Hành động của một con ngƣời có năng lực phụ thuộc vào khả năng tích luỹ, khả năng thích ứng của họ. Năng lực của cá nhân là sự tổng hoà của kiến thức, kĩ năng, thái độ và kinh nghiệm. Năng lực hiểu theo nghĩa rộng là tài năng, năng khiếu, năng lực cũng đƣợc hiểu nhƣ kỹ năng, kỹ xảo thực hiện đƣợc một hoạt động nào đó. Trong khoa học tâm lý học, ngƣời ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính tâm lý này mà con ngƣời hoàn thành tốt đẹp một loại hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhƣng vẫn đạt kết quả cao. - Năng lực là “Phẩm chất tâm lý và sinh lý tạo cho con ngƣời khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lƣợng cao”. [16] J. Coolahan (UB châu Âu 1996, p 26) cho rằng: năng lực đƣợc xem nhƣ là “những khả năng cơ bản dựa trên cơ sở tri thức, kinh nghiệm, các giá trị và thiên hƣớng của một con ngƣời đƣợc phát triển thông qua thực hành GD”. Theo GS Đinh 4 Quang Báo “Năng lực là sự kết hợp một cách linh hoạt, có tổ chức kiến thức, kỹ năng và thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân… nhằm đáp ứng hiệu quả yêu cầu một hoạt động trong bối cảnh nhất định của người học” Có thể thấy dù cách phát biểu (câu chữ) có khác nhau, nhƣng các cách hiểu trên đều khẳng định: nói đến năng lực là phải nói đến khả năng thực hiện, là phải biết làm , chứ không chỉ biết và hiểu. Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống. Năng lực là một cấu trúc động (trừu tƣợng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kỹ năng,... mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội... thể hiện ở tính sẵn sàng hành động trong những điều kiện thực tế, hoàn cảnh thay đổi. [10, tr. 3] Phân loại năng lực là một vấn đề rất phức tạp. Kết quả phụ thuộc vào quan điểm và tiêu chí phân loại. Nhìn chung, có thể thấy có hai loại năng lực chính: Đó là những năng lực chung và năng lực cụ thể, chuyên biệt. Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con ngƣời có thể sống và làm việc bình thƣờng trong xã hội. Năng lực này đƣợc hình thành và phát triển do nhiều môn học, liên quan đến nhiều môn học. Vì thế có nƣớc gọi là năng lực xuyên chương trình . Hội đồng châu Âu gọi là năng lực chính (key competence). Cũng cần lƣu ý là khái niệm năng lực chính đƣợc nhiều nƣớc trong khối EU sử dụng với các thuật ngữ khác nhau nhƣ: năng lực nền tảng (socles de compétences), năng lực chủ yếu (essential competencies), kĩ năng chính (key skills), kĩ năng cốt lõi (core skills), năng lực cơ sở (basic competencies), khả năng/phẩm chất chính; (key qualifications); Kĩ năng chuyển giao được (key transferable skills ),… Theo quan niệm của EU, mỗi năng lực chung cần: a) Góp phần tạo nên kết quả có giá trị cho xã hội và cộng đồng; b) Giúp cho các cá nhân đáp ứng đƣợc những đòi hỏi của một bối cảnh rộng lớn và phức tạp; c) Chúng có thể không quan trọng với các chuyên gia, nhƣng rất quan trọng với tất cả mọi ngƣời. Năng lực cụ thể, chuyên biệt là năng lực riêng đƣợc hình thành và phát triển do một lĩnh vực/môn học nào đó; vì thế CT Québec gọi là năng lực môn học cụ thể (Subjectspecific competencies) để phân biệt với năng lực xuyên CT- năng lực chung. 5 Sáng tạo và đọc diễn cảm là ví dụ để phân biệt hai loại năng lực này. Sáng tạo là năng lực chung. Nó là sản phẩm của tất cả các môn học/hoạt động và đòi hỏi vận dụng ở tất cả các môn học/hoạt động; còn đọc diễn cảm là năng lực riêng, năng lực do môn tiếng Việt và văn học đảm nhận. Trong cuộc sống rất cần năng lực sáng tạo; không sáng tạo thì không thể phát triển, thậm chí khó tồn tại. Nhƣng không đọc diễn cảm đƣợc thì cũng không có gì ảnh hƣởng lớn. Chƣa ai chết vì không đọc đƣợc diễn cảm. Để nhận diện năng lực chung Hội đồng châu Âu đƣa ra ba tiêu chí: Thứ nhất là khả năng hƣũ ích của năng lực ấy đối với tất cả các thành viên cộng đồng. Chúng phải liên quan đến tất cả mọi ngƣời, bất chấp giới tính, giai cấp, nòi giống, văn hoá, ngôn ngữ và hoàn cảnh gia đình. Thứ hai: nó phải tuân thủ (phù hợp) với các giá trị đạo đức, kinh tế văn hoá và các quy ƣớc xã hội. Thứ ba:nhân tố quyết định là bối cảnh, trong đó các năng lực cơ bản sẽ đƣợc ứng dụng (thực hiện). Mặc dù cùng xuất phát từ các yếu tố trên, nhƣng việc xác định hệ thống năng lực chung cho mỗi nƣớc lại hết sức đa dạng, phong phú. Thống kê gần đây của 11 nƣớc theo hƣớng tiếp cận năng lực, đã có 35 năng lực khác nhau. Tuy nhiên từ thống kê này, có thể thấy một số năng lực (NL) chung đƣợc khá nhiều nƣớc đề xuất/lựa chọn. Cụ thể là 8 năng lực sau đây: 1. Tƣ duy phê phán, tƣ duy logic 2. Giao tiếp, làm chủ ngôn ngữ 3. Tính toán , ứng dụng số 4. Đọc-viết 5. Làm việc nhóm - quan hệ với ngƣời khác 6. Công nghệ thông tin - truyền thông (ICT) 7. Sáng tạo, tự chủ 8. Giải quyết vấn đề - Năng lực cụ thể, năng lực chuyên biệt là năng lực riêng đƣợc hình thành và phát triển do một lĩnh vực/môn học nào đó. Vì thế ngƣời ta gọi là năng lực môn học cụ thể. Năng lực này đƣợc xác định dựa vào đặc điểm của từng môn học cụ thể. Thí dụ: Trong dạy học Vật lý, ngoài các năng lực mà dạy học vật lý cũng góp phần phát triển nhƣ năng lực GQVĐ, năng lực tƣ duy còn có những năng lực riêng nhƣ năng lực quan sát, năng lực thí nghiệm, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế sản xuất và đời sống. 6 Khi xác định hệ thống năng lực cần trang bị cho HS, bao giờ cũng nêu rõ nội dung mỗi năng lực, tức là trả lời câu hỏi: năng lực này là gì? Chẳng hạn năng lực tư duy đƣợc chƣơng trình Úc giới thuyết nhƣ sau: “Năng lực tư duy đƣợc xem là trình độ vận dụng hoạt động trí tuệ, nó rất đa dạng trong việc sử dụng thông tin để đạt kết quả. Năng lực tƣ duy bao gồm các yếu tố nhƣ giải quyết vấn đề, ra những quyết định, tư duy phê phán, phát triển lập luận và sử dụng các chứng cớ chứng minh cho lập luận của mình. Năng lực tƣ duy là cốt lõi của nhiều hoạt động trí tuệ.” 1.2.2. Năng lực vận dụng kiến thức của HS - Xây dựng bảng mục tiêu dạy học [22, tr. 74-77] (tham khảo phụ lục 1) - Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống. Năng lực là một cấu trúc động (trừu tƣợng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kỹ năng,... mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội... thể hiện ở tính sẵn sàng hành động trong những điều kiện thực tế, hoàn cảnh thay đổi. [10, tr. 3] - Năng lực của HS là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ... phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống. [10, tr. 3] - Vận dụng là “Đem tri thức lí luận vào thực tiễn”, thực tiễn là “những hoạt động của con ngƣời, trƣớc hết là lao động sản suất, nhằm tạo ra những điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của con ngƣời”. [16] - Năng lực vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân ngƣời học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng, áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Năng lực vận dụng kiến thức thể hiện phẩm chất, nhân cách của con ngƣời trong qua trình hoạt động để thoả mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức. - Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tƣơng ứng, chứa đựng những yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong các thao tác hành động,có thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong lĩnh vực hoạt động rộng hơn. 7 - DHPH và GQVĐ khi rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức trong tiến trình xây dựng kiến thức mới: - DHPH và GQVĐ đề dựa trên cơ sở lý thuyết nhận thức. GQVĐ có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tƣ duy và nhận thức của con ngƣời. „„Tƣ duy chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có vấn đề‟‟ (Rubinstein). - DHPH và GQVĐ là một quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực tƣ duy sáng tạo, năng lực GQVĐ của HS. HS đƣợc đặt trong một tình huống có vấn đề, thông qua việc GQVĐ giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng và PP nhận thức. + Dạy học theo nhóm khi rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức cho HS khi tổ chức các giờ học luyện tập: Trong dạy học nhóm, HS của một lớp đƣợc chia thành các nhóm nhỏ thƣờng khoảng 4 - 6 HS. Trong khoảng thời gian giới hạn, mỗi nhóm tự lực hoàn thành các nhiệm vụ học tập trên cơ sở phân công và hợp tác làm việc. Kết quả làm việc của nhóm sau đó đƣợc trình bày và đánh giá trƣớc toàn lớp. 1.2.3. Các thành tố của năng lực vận dụng kiến thức của HS Nhƣ trên đã phân tích, năng lực vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân ngƣời học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng, áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Những khả năng trên đƣợc thể hiện ở 3 hoạt động chính là vận dụng kiến thức đã biết để xây dựng kiến thức mới; vận dụng kiến thức đã biết để giải các bài tập; ứng dụng kiến thức đã biết vào thực tế cuộc sống và kĩ thuật. Đó chính là các thành tố cơ bản của năng lực vận dụng kiến thức của HS. * Năng lực vận dụng kiến thức khi xây dựng kiến thức mới. Đây là thành tố quan trọng nhất của năng lực vận dụng kiến thức của HS và chiếm tỷ trọng lớn về thời gian thực hiện trong quá trình dạy học vật lý. Nhƣ chúng ta đã biết, theo quan điểm về dạy học hiện đại thì quá trình chiếm lĩnh kiến thức mới là quá trình giải quyết vấn đề, quá trình tổ chức cho HS chiếm lĩnh kiến thức mới bao gồm một hệ thống các hành động có mục đích của giáo viên tổ chức hoạt động trí óc và tay chân của học sinh, đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh đƣợc nội dung dạy học, đạt đƣợc mục tiêu xác định. Trong quá trình dạy học, giáo viên tổ chức định hƣớng hành động chiếm lĩnh tri thức vật lý của học sinh phỏng theo 8 tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học. Nhƣ vậy, chúng ta có thể hình dung diễn biến của hoạt động dạy học nhƣ sau: - Giáo viên tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho học sinh): Học sinh hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết. Dƣới sự chỉ đạo của giáo viên, vấn đề đƣợc diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với mục tiêu dạy học và các nội dung cụ thể đã xác định. - Học sinh tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Với sự theo dõi, định hƣớng, giúp đỡ của giáo viên, hoạt động học của học sinh diễn ra theo một tiến trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi phƣơng pháp luận. - Giáo viên chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của học sinh, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung cụ thể đã xác định. Trong việc tìm tòi giải quyết vấn đề, HS thực hiện bằng con đƣờng khảo sát lí thuyết hoặc bằng thí nghiệm. HS vận dụng các kiến thức đã biết, rút ra kết luận lô gíc về cái cần tìm, hoặc thiết kế phƣơng án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu lƣợm các dữ liệu cần thiết và xen xét, rút ra kết luận về cái cần tìm. * Năng lực vận dụng kiến thức khi làm bài tập Bài tập là những bài toán đƣợc lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là vận dụng hiểu biết về các hiện tƣợng vật lí, các khái niệm, các định luật… vật lí, phát huy năng lực tƣ duy vật lí và kĩ năng của HS trong việc giải quyết các nhiệm vụ học tập và các yêu cầu của thực tiễn. Qua bài tập vật lý GV có thể hình thành và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát cho học sinh. Bài tập vật lý còn là phƣơng tiện nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho học sinh. Các bƣớc chung để giải một bài tập vật lý là: - Tìm hiểu đầu bài - Phân tích hiện tƣợng vật lí liên quan đến đề bài để nhận ra các quy tắc và định luật chi phối hiện tƣợng, vạch ra mối liên hệ giữa cái đã cho và cái phải tìm, - Thực hiện lời giải - Kiểm tra và biện luận kết quả 9 * Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống và kĩ thuật Vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống và kĩ thuật là sử dụng kiến thức vật lý để giải thích các hiện tƣợng vật lý trong đời sống, kỹ thuật và các ƢDKT . Việc ứng dụng các kiến thức vật lý để giải thích các hiện tƣợng vật lý đƣợc thực hiện rất thƣơng xuyên. Thí dụ: Giải thích vì sao đang chạy mà vấp thì ngã sấp, trƣợt chân thì ngã ngửa, về mùa đông mặc áo bông thì ấm, phơi quần áo trƣớc gió thì nhanh khô v.v. Các ƢDKT của Vật lí là kết quả của việc ứng dụng những kiến thức khái quát của Vật lí, nhất là những định luật Vật lí vào kĩ thuật để chế tạo những thiết bị, máy móc có tính năng, tác dụng nhất định, đáp ứng đƣợc những yêu cầu của kĩ thuật và đời sống [19]. Trong dạy học Vật lí, GV có thể tổ chức cho HS nghiên cứu những ƢDKT của Vật lí theo hai con đƣờng sau: - Con đường thứ nhất: Quan sát cấu tạo của đối tƣợng kĩ thuật đã có sẵn, giải thích nguyên tắc hoạt động của nó (trả lời cho câu hỏi “Vì sao?”). - Con đường thứ hai: Dựa trên những định luật Vật lí, những đặc tính Vật lí của sự vật hiện tƣợng, thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết một yêu cầu kĩ thuật nào đó, đáp ứng đƣợc một số yêu cầu cụ thể của sản xuất hay đời sống (trả lời cho câu hỏi “nhƣ thế nào”). 1.2.4. Vai trò của hứng thú với sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức của HS Để nâng cao chất lƣợng dạy học thì việc phát triển hứng thú và năng lực vận dụng kiến thức của HS là vô cùng cần thiết, đặc biệt là đối với các trƣờng THPT. Hứng thú học tập sẽ tạo ra động cơ thúc đẩy HS hành động, tích cực, chủ động, sáng tạo trong công việc. Thông qua quá trình dạy học ngƣời thày từng bƣớc hình thành ở HS niềm tin vào chân lý khoa học, về hiệu quả và tính chân thật của kiến thức đối với cuộc sống thực tiễn qua đó sẽ phát triển đƣợc hứng thú bộ môn. Việc tạo ra hứng thú học tập sẽ giúp cho HS nhận thức đƣợc vấn đề nghiên cứu một cách dễ dàng hơn, kiến thức mà HS lĩnh hội đƣợc không phải bằng con đƣờng thụ động mà từ chính sự chủ động hoạt động, tiếp thu và lĩnh hội tri thức của HS. Dạy học hiện đại không nhằm truyền tải kiến thức tới HS mà quan trọng là dạy HS cách học, cách tự học vì vậy năng lực vận dụng kiến thức sẽ giúp HS tiếp nhận, 10