Tài liệu Tổ chức dạy học chương “động học chất điểm” vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực gqvđ cho học sinh miền núi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––– LÊ THỊ PHƯƠNG HIỀN TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” – VÂT LÍ 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––– LÊ THỊ PHƯƠNG HIỀN TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” – VÂT LÍ 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Cán bộ hướng dẫn: TS. Phạm Kim Chung THÁI NGUYÊN - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác. Thái Nguyên, tháng 9 năm 2016 Tác giả luận văn Lê Thị Phương Hiền i LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy giáo, cô giáo, các cán bộ ở Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên đã quan tâm giúp đỡ em trong thời gian học tập và thực hiện đề tài luận văn này. Đặc biệt, em xin trân trọng cảm ơn TS. Phạm Kim Chung đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đề tài này. Thái Nguyên, 2016. Tác giả ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................ii MỤC LỤC ......................................................................................................... iii DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN .....................iv DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ ....................................................................vi MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 2 4. Khách thể, đối tượng nghiên cứu và mẫu khảo sát ......................................... 3 5. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu...................................................................... 3 6. Vấn đề nghiên cứu ........................................................................................... 3 7. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3 8. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 4 9. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................... 4 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI ..................................................................................... 5 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Về dạy học giải quyết vấn đề đối với học sinh miền núi........................................................................................................ 5 1.1.1. Các nghiên cứu nước ngoài ....................................................................... 5 1.1.2. Các nghiên cứu trong nước........................................................................ 6 1.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí ........................... 8 1.2.1. Khái niệm năng lực.................................................................................... 8 1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề ...................................................................... 11 iii 1.2.3. Tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí ở trường phổ thông...................................................................... 12 1.3. Đă ̣c điể m của ho ̣c sinh dân tô ̣c miề n núi .................................................... 13 1.3.1. Đặc điểm tâm lý của học sinh dân tộc trong quá trình học tập ............... 13 1.3.2. Đặc điểm nhu cầu của học sinh dân tộc .................................................. 15 1.3.3. Đặc điểm giao tiếp của học sinh dân tộc ................................................. 16 1.3.4. Đặc điểm phong cách học của học sinh dân tộc ...................................... 17 1.4. Thực trạng hoạt động dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ của học sinh phổ thông ở miền núi. ................................................ 23 1.4..1. Mục đích điều tra .................................................................................... 23 1.4.2. Nội dung điều tra ..................................................................................... 23 1.4.3. Đối tượng điều tra .................................................................................... 23 1.4.4. Phương pháp điều tra ............................................................................... 23 1.4.5. Kết quả điều tra....................................................................................... 24 1.5. Kết luận chương 1....................................................................................... 25 Chương 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI ........ 27 2.1. Các nội dung cơ bản và mục tiêu dạy học phần Động học chất điểm – vật lí lớp 10 ........................................................................................................ 27 2.1.1. Nội dung cơ bản chương “Động học chất điểm” .................................... 27 2.1.2. Chuẩn kiến thức kỹ năng chương “ Động học chất điểm” ...................... 27 2.1.3. Xây dựng các chủ đề phần Động học chất điểm ..................................... 30 2.1.4. Mục tiêu dạy học phần động học chất điểm ............................................ 32 2.2. Tổ chức hoạt động dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ chương ‘‘Động học chất điểm’’ - vật lí 10 ........................................... 39 2.2.1. Ý tưởng xây dựng tình huống trong dạy học chương ‘‘Động học chất điểm’’ ........................................................................................................ 39 iv 2.2.2. Xây dựng quy trình tổ chức hoạt động dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh chương ‘‘Động học chất điểm’’ Vật lí 10 ............................................................................................................. 41 2.3. Kết luận chương 2....................................................................................... 68 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 70 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...................................... 70 3.1.1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................. 70 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ............................................................................ 70 3.2. Đối tượng và phương thức thực nghiệm sư phạm ...................................... 71 3.2.1. Đối tượng, cơ sở, thời gian tiến hành thực nghiệm ................................. 71 3.2.2. Phương thức thực nghiệm........................................................................ 71 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 72 3.4. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ..................................... 73 3.4.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá kết quả TNSP .............................................. 73 3.4.2. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm .................................. 73 3.4.3. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm ............................... 76 3.5. Hiệu quả của tiến trình dạy học đối với việc phát triển hứng thú, tích cực, tự lực giải quyết vấn đề trong học tập của học sinh .................................. 81 3.6. Kết luận chương 3....................................................................................... 83 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 86 PHỤ LỤC v DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CNTT Công nghệ thông tin CSVC Cơ sở vật chất DH Dạy học DTNT Dân tộc nội trú GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo HS Học sinh KHKT Khoa học - kỹ thuật TLGK Tài liệu giáo khoa TN Thí nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TNVL Thí nghiệm vật lí TNVLPT Thí nghiệm vật lí phổ thông TH Thực hành THPT Trung học phổ thông MTĐT Máy tính điện tử PTDH Phương tiện dạy học SGK Sách giáo khoa SP Sư phạm VL Vật lí iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tổng hợp phong cách học của học sinh dân tộc ............................... 21 Bảng 2.1. Chuẩn kiến thức, kĩ năng chương trình vật lí 10 (cơ bản) phần Động học chất điểm ........................................................................... 28 Bảng 2.2. Mục tiêu dạy học phần Động học chất điểm.................................... 33 Bảng 2.3. Ngữ cảnh cho các chủ đề trong dạy học phần Động học chất điểm. ...... 40 Bảng 3.1. Kết quả thi khảo sát chất lượng đầu năm môn Vật lí ........................ 72 Bảng 3.2. Bảng kết quả kiểm tra ....................................................................... 78 Bảng 3.3. Bảng xếp hạng kiểm tra .................................................................... 78 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất kết quả kiểm tra ......................................... 79 Bảng 3.5. Bảng lũy tích kết quả kiểm tra .......................................................... 79 Bảng 3.6. Các tham số thống kê ........................................................................ 80 v DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ Hình: Hình 1.1. Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. ................................................... 13 Hình 3.1. Biểu đồ xếp loại kiểm tra ................................................................... 78 Hình 3.2. Đồ thị đường phân bố tần suất kết quả kiểm tra............................... 79 Hình 3.3. Đồ thị đường phân phối tần suất kết quả kiểm tra ............................ 80 Sơ đồ: Sơ đồ 2.1. Cấu trúc nội dung chương động học chất điểm theo chủ đề ............ 32 Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 1 ..................................................... 43 Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 2.1 .................................................. 49 Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 2.2 ........................................... 53 Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3 .............................................. 58 Sơ đồ 2.6. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3.2 ........................................... 62 Sơ đồ 2.7. Tiến trình dạy học dạy học tình huống 3.3 ...................................... 66 vi MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm gần đây, ngành giáo dục đã có nhiều đổi mới về chương trình giáo dục phổ thông, về phương pháp dạy học ở trường phổ thông, về kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh nhằm mục đích phát triển năng lực, kỹ năng của học sinh. Đặc biệt là đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông và phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh rất được chú trọng. Theo đó, học sinh được đặt một tình huống có vấn đề, tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua việc giải quyết vấn đề (GQVĐ), giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức. Đây là phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy, khả năng nhận biết và GQVĐ của học sinh. Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng khoá XIII lần hai nhấn mạnh : “Đổi mới phương pháp giáo dục và đạo tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh.Củng cố và phát triển giáo dục ở các vùng dân tộc thiểu số.phấn đấu giảm sự chênh lệch về phát triển giáo dục giữa các vùng lãnh thổ.” Đảng và Nhà nước rất quan tâm đến viê ̣c giáo du ̣c và đào ta ̣o cho ho ̣c sinh miề n núi. Trung tâm giáo du ̣c dân tộc Trung ương chỉ rõ “Đẩy mạnh đổ i mới phương pháp dạy học, giúp học sinh biế t cách tự học và hợp tác trong tự học, tích cực, chủ động, sáng tạo trong phát hiê ̣n và giải quyế t vấ n đề , tự chiế m liñ h tri thức mới, giúp học sinh tự đánh giá năng lực của bản thân”. Nghị quyết số 24-NQ/TW ngày 12-8-2003 của Hội nghị lần thứ bảy Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa IX về "Công tác dân tộc" và Kết luận số 57KL/TW ngày 3-11-2009 của Bộ Chính trị khóa X về chủ trương, chính sách dân tộc được xác định cần chú trọng các chính sách phát triển nguồn nhân lực 1 đối với vùng dân tộc thiểu số, nâng cao chất lượng, hiệu quả giáo dục, đào tạo, nhất là hệ thống trường phổ thông dân tộc nội trú. Nhờ vậy, hệ thống trường phổ thông trung học dân tộc nội trú ở cấp huyện được củng cố, tăng cường. Thực tiễn dạy và học môn vật lí trong nhà trường THPT miền núi hiện nay cho thấy, đa số GV chỉ quan tâm đến việc truyền thụ kiến thức mà ít chú trọng đến việc phát triển tư duy và năng lực giải quyết vấn đề của HS, do đó khả năng tư duy và năng lực GQVĐ của HS miền núi còn rất nhiều hạn chế. Trong giáo dục, việc định hướng phát triển năng lực cho học sinh là một mục tiêu quan trọng góp phần xây dựng và đổi mới chất lượng giáo dục. Đặc biệt, đối với học sinh trung học phổ thông ở miền núi cùng với những hạn chế về điều kiện kinh tế, văn hóa thì việc xây dựng một phương pháp tổ chức dạy học hợp lí là điều thiết yếu. Chương “Động học chất điểm” là phần kiến thức mở đầu, đồng thời cũng là một trong những phần kiến thức khó của chương trình vật lí lớp 10. Phần này cung cấp cho học sinh những khái niệm và kiến thức cơ bản nhất về chuyển động cơ học cũng như nghiên cứu về các đặc trưng liên quan đến chuyển động cơ học của chất điểm, đòi hỏi học sinh phải hoạt động tư duy tích cực để phán đoán và vận dụng nhiều kĩ năng hơn so với học sinh trung học cơ sở. Xuất phát từ các lý do trên, tôi lựa chọn đề tài “Tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm” - Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh miền núi” làm đề tài nghiên cứu luận văn thạc sĩ. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu về định hướng phát triển năng lực GQVĐ nói chung và đối với dạy học vật lí nói riêng. Từ đó thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh miền núi theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ chương “Động học chất điểm” - vật lí 10 3. Nhiệm vụ nghiên cứu  Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ. 2  Nghiên cứu về các biểu hiện, và đánh giá năng lực GQVĐ trong môn vật lí nói chung. Từ đó xây dựng biện pháp tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh miền núi trong dạy học Vật lí ở trường THPT theo hướng phát triển năng lực GQVĐ.  Nghiên cứu về nội dung, phương pháp tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm”- vật lí 10. 4. Khách thể, đối tượng nghiên cứu và mẫu khảo sát Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông chương “Động học chất điểm”- vật lí lớp 10. Đối tượng nghiên cứu: Cách thức tổ chức hoạt động dạy học vật lí ở trường phổ thông theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS miền núi chương “Động học chất điểm” – vật lí lớp 10 Mẫu khảo sát: Học sinh lớp 10 trường THPT Bắc Sơn – Thái Nguyên. 5. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành trên phạm vi các trường trung học phổ thông trên địa bàn huyện Phổ Yên, với đơn cử là trường THPT Bắc Sơn – Thái Nguyên. Số liệu sử dụng trong đề tài được thu thập từ 2012 đến 2014, những số liệu khảo sát mới được điều tra trong năm 2015. Thời gian dự kiến thực hiện đề tài: từ tháng 7/2015 đến tháng 5/2016. 6. Vấn đề nghiên cứu Tổ chức hoạt động dạy học vật lí ở như thế nào để phát triển được năng lực GQVĐ của học sinh THPT ở miền núi? 7. Giả thuyết khoa học Nếu dạy học vật lí trong trường phổ thông theo các pha của dạy học giải quyết vấn đề phù hợp với đặc điểm, phong cách học của học sinh miền núi sẽ góp phần nâng cao được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 3 8. Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau: * Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu lí thuyết về năng lực nói chung, về phát triển năng lực GQVĐ nói riêng. - Nghiên cứu nội dung và cách thức tổ chức hoạt động dạy học chương Động học chất điểm (vật lí 10) theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ của học sinh. - Nghiên cứu lí thuyết về phong cách học và các biện pháp phát triển năng lực của người học phù hợp với phong cách học. * Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra về thực tiễn hoạt động dạy học chương “Động học chất điểm” - vật lí 10 bằng phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm và tham vấn chuyên gia. * Nhóm các phương pháp thực nghiệm: - Tiến hành tổ chức hoạt động dạy học một số nội dung trong chương “Động học chất điểm” - vật lí 10 tại trường THPT Bắc Sơn – Thái Nguyên. * Nhóm phương pháp xử lý thông tin: Định lượng, định tính, thống kê và phân tích thống kê. 9. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh miền núi. Chương 2: Tổ chức hoạt động dạy học vật lí ở trường phổ thông chương “Động học chất điểm” – Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh miền núi. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 4 Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Về dạy học giải quyết vấn đề đối với học sinh miền núi 1.1.1. Các nghiên cứu nước ngoài Học tập dựa trên vấn đề phát triển từ những năm 1990 trong chương trình giảng dạy tại Đại học McMaster ở Canada và trở thành một phương pháp giảng dạy đã được chấp nhận trên khắp Bắc Mỹ và châu Âu. Hmelo Silver (2004) mô tả việc học tập dựa trên vấn đề như là một phương pháp giảng dạy trong đó học sinh học thông qua tạo điều kiện giải quyết vấn đề trọng tâm của một vấn đề phức tạp. Torp và Sage (2002) mô tả việc học tập dựa trên vấn đề là việc tổ chức học tập qua trải nghiệm giải quyết các vấn đề trong thế giới thực. Các kết quả nghiên cứu của Fortus, Dershimer, Krajcik, Marx và MamlokNaaman, (2005) và Puntambekar & Kolodner, 2005 và các kết quả điều tra khác về tổ chức dạy học giúp học sinh phát triển kiến thức khoa học đều kết luận rằng: Việc tổ chức dạy học dựa trên việc cho học sinh tham gia hoặc học tập dựa trên vấn đề khoa học có khả năng giúp học sinh phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề và kỹ năng nghiên cứu khoa học (Kolodner, Camp, Crismond, Fasse, Gray, Holbrool, Puntambekar, và Ryan, 2003; Silk, Schunn và Strand, 2007). Tầm quan trọng của việc giải quyết vấn đề trong khoa học được minh chứng không chỉ bởi số lượng ngày càng tăng của các chương trình dự án về dạy học giải quyết vấn đề như chương trình đánh giá học sinh quốc tế - PISA. PISA đánh giá khả năng năng lực giải quyết của học sinh, khả năng của học sinh lứa tuổi mười lăm áp dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề liên môn, trong đó tình huống gần thực tế. 5 Nhiều phương pháp sư phạm khác nhau liên quan đến việc dựa trên vấn đề học tập (PlBL), theo dự án học tập (PjBL), dựa trên thiết kế khoa học, kĩ thuật (DBS) đã và đang được sử dụng với nỗ lực để phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề. Những phương pháp sư phạm trên đều có liên quan đến kinh nghiệm cuộc sống của học sinh trong đời sống thực. Heyworth, 1998). Sternberg (1985) và Simon và Simon (1978) nhấn mạnh rằng học sinh có ý nghĩa tìm hiểu kỹ năng giải quyết vấn đề thông qua kinh nghiệm cụ thể. Giáo viên có thể giúp học sinh bằng cách cung cấp tình huống được cấu trúc rõ ràng để khuyến khích học sinh tham gia vào việc học của mình và thực hiện các bước cần thiết để giải quyết các vấn đề trong khoa học (Pizzini, Shepardson & Abell, 1989). Fortus, Dershimer, Krajcik, Marx và Mamlok-Naaman (2005) cho rằng vận dụng Dạy học “dựa trên thiết kế khoa học” có thể nâng cao kĩ năng giải quyết vấn đề, nghiên cứu này xác định mối liên hệ giữa DBS và các kỹ năng giải quyết vấn đề của học sinh trong trường trung học. [17, pp. 18-30] 1.1.2. Các nghiên cứu trong nước Dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực của học sinh là một trong những mục tiêu của công cuộc đổi mới giáo dục, giúp cho học sinh phát triển tư duy sáng tạo, rèn luyện kỹ năng. Trong giai đoạn hội nhập quốc tế, đòi hỏi về trình độ kiến thức kĩ năng GQVĐ một cách linh hoạt thì giáo viên cần trang bị và định hướng cho học sinh để đáp ứng được những yêu cầu thiết yếu đó. Vì vậy, đã có rất nhiều nghiên cứu về năng lực GQVĐ, và phát triển năng lực cho học sinh. Việc nghiên cứu áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề cho đối tượng học sinh miền núi đã được quan tâm như trong các công trình nghiên cứu của TS. Phạm Hồng Quang (2005), “Tổ chức dạy học cho học sinh dân tộc, miền núi” đã xác định được đặc điểm tâm lý của học sinh dân tộc trong quá trình học tập, đặc điểm nhu cầu của học sinh dân tộc, đặc điểm giao tiếp của học sinh dân tộc và một số phương pháp, hình thức tổ chức dạy học cho học 6 sinh dân tộc miền núi. Tuy nhiên, việc áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề chưa được quan tâm đúng mức. Về dạy học Giải quyết vấn đề đã được nghiên cứu từ lâu và được trình bầy chi tiết, chặt chẽ, logic trong các công trình của Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003), Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông; Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học vật lí ở trường trung học; Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học v.v. Tuy nhiên, việc xác định năng lực giải quyết vấn đề và tổ chức dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh dân tộc, miền núi chưa được quan tâm đúng mức. Một số công trình nghiên cứu khác như Vũ Huy Kỳ (2007), “Định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một số kiến thức chương Các định luật bảo toàn lớp 10 Ban cơ bản cho học sinh dân tộc nội trú” (luận văn thạc sĩ, ĐHSP Thái Nguyên), Lục Xuân Trường (2010), “Sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy học chương “các định luật bảo toàn” Vật lí cơ bản 10, theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh miền núi”; Phạm Thị Phương (2010), Lựa chọn và xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí chương Các định luật bảo toàn (Vật lí 10 – Cơ bản) nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinh trường Dân tộc nội trú trung học phổ thông, Vận dụng dạy học phát hiện và GQVĐ khi dạy học chương “Từ trường” vật lí 11 nâng cao nhằm phát huy tính sáng tạo của học sinh THPT miền núi của học viên Đoàn Thị Thu Trang, trường Đại học sư phạm - Đại học Thái nguyên, 2014..v.v. Các công trình nghiên cứu đã xác định được một số đặc điểm học sinh dân tộc miền núi, bước đầu tập dượt cho học sinh biết phát hiện và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia đình và cộng đồng, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và có ưu thế 7 trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong quá trình học tập, việc tổ chức dạy học chủ yếu thông qua quá trình gợi ý dẫn dắt, nêu câu hỏi, GV tạo điều kiện cho HS tranh luận, tìm tòi, phát hiện vấn đề thông qua tình huống gợi vấn đề. Các tình huống này do GV chủ động xây dựng, cũng có thể do lôgic kiến thức bài học tạo nên, tạo cơ hội cho HS thảo luận, tranh luận đưa ra ý kiến, nhận định, đánh giá cá nhân, giúp HS tự giải quyết vấn đề để chủ động chiếm lĩnh kiến thức. Một số hạn chế của các công trình nghiên cứu trong nước về dạy học giải quyết vấn đề đối với học sinh miền núi là việc xác định đặc điểm của học sinh miền núi còn chung chưa sát với thực tiễn của các vùng miền và các học sinh dân tộc khác nhau, năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí chưa được xác định rõ ràng, đặc biệt là dạy học các ứng dụng khoa học kĩ thuật của vật lí vào thực tiễn đời sống chưa được quan tâm nhiều. 1.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí 1.2.1. Khái niệm năng lực Khái niệm “năng lực” được một số học giả định nghĩa như sau: - Xavier Roegiers (1996): Năng lực là sự tích hợp các kỹ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn dề do những tình huống này đặt ra. [13] - Đinh Quang Báu (2012): Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của của cuộc sống” [1]. - Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): “Năng lực là tổng hợp những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất đinh, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy”. - Howard Gardner (1999): “Năng lực phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được”. -F.E. Weinert (2001) cho rằng: “ Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằn giải quyết các tình huống xác định, cũng nư 8 sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các các giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”. - Denys Tremblay (2002), nhà tâm lý học người Pháp quan niệm răng: “Năng lực là khả năng hành động, đạt được thành công và chứng minh sự tiến bộ nhờ vào khả năng huy động và sử dụng hiệu quả nhiều nguồn lực tích hợp của cá nhân khi giải quyết vấn đề của cuộc sống”. - Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2005): “Năng lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức:. Khái niệm năng lực (competence) hiện được hiểu nhiều nghĩa khác nhau, tuỳ theo những cách tiếp cận khác nhau: “Năng lực (competence) là những kiến thức (knowledge), kĩ năng (skills) và các giá trị (values) được phản ánh trong thói quen suy nghĩ và hành động của mỗi cá nhân. Thói quen tư duy và hành động kiên trì, liên tục có thể giúp một người trở nên có năng lực, với ý nghĩa làm một việc gì đó trên cơ sở có kiến thức, kĩ năng và các giá trị”, có thể hiểu: năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động. Đồng thời, những yếu tố này phải quan sát, đo lường được và cho phép phân biệt được những người có biểu hiện năng lực tốt nhất so với những người khác. [11, tr. 190]; Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể. (i) Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó 9 được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động. (ii) Năng lực phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên môn. Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề. (iii) Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp. (iv) Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm. [9, tr.17] Trong chương trình giáo dục hiện nay của các nước thuộc OECD (Tổ chức Hợp tác và phát triển kinh tế), mô hình năng lực được phân chia thành hai nhóm chính, bao gồm các năng lực chung (general competence - còn gọi là năng lực chính, năng lực nền tảng) và các năng lực chuyên môn (specific competence - còn gọi là năng lực chuyên biệt). Nhóm năng lực chung: là những năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm việc bình thường trong xã hội, được hình thành và phát triển qua nhiều môn học. Năm 2002, EU (Hội đồng châu Âu) đã thống nhất xác định hệ thống năng lực chung cho CTGD như: Giao tiếp bằng tiếng mẹ đẻ; Giao tiếp bằng tiếng nước ngoài; Công nghệ thông tin và truyền thông.v.v. 10