Tài liệu Bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic cho sinh viên sử phạm vật lý

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THANH VÂN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ DIDACTIC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM VẬT LÝ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THANH VÂN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ DIDACTIC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM VẬT LÝ Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS ĐỖ HƯƠNG TRÀ THÁI NGUYÊN - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tác giả. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình khoa học nào. Thái Nguyên, tháng năm 2019 Tác giả Nguyễn Thị Thanh Vân ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được luận án, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới: - GS.TS Đỗ Hương Trà - người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án bằng tất cả sự tận tâm và nhiệt huyết. Người đã truyền cho tôi cảm hứng để có thể vượt qua mọi khó khăn, nỗ lực phấn đấu để tiến bộ và trưởng thành trên con đường học tập và nghiên cứu. - Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo, ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý, các giảng viên trong Bộ môn Giáo dục Vật lý - Khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, các sinh viên sư phạm Vật lý K50 đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu, thực nghiệm sư phạm. - Ban Giám hiệu trường Đại học Hùng Vương, lãnh đạo Khoa Khoa học Tự nhiên, các thầy cô bộ môn Vật lý, các thầy cô trong khoa Khoa học Tự nhiên, đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi về vật chất, tinh thần và thời gian cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, những người thân yêu, các em sinh viên đã luôn động viên, cổ vũ, khích lệ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Thái Nguyên, tháng năm 2019 Tác giả Nguyễn Thị Thanh Vân iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................. iv DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ vi DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ........................................................................ vii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 3 4. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 4 6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 4 7. Đóng góp mới của luận án ............................................................................ 5 8. Cấu trúc của luận án ...................................................................................... 6 Chương 1. TỔNG QUAN LỊCH SỬ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........ 7 1.1. Một số khái niệm cơ bản ............................................................................ 7 1.1.1. Đào tạo theo năng lực thực hiện ........................................................ 7 1.1.2. Nghề sư phạm .................................................................................... 7 1.1.3. Khái niệm chuyển vị didactic ............................................................ 7 1.1.4. Các “mắt xích” trong quá trình chuyển vị didactic ........................... 9 1.1.5. Các giai đoạn trong quá trình chuyển vị didactic ............................ 13 1.2. Nghiên cứu về đào tạo, bồi dưỡng năng lực nghề cho sinh viên sư phạm theo tiếp cận năng lực thực hiện............................................................ 15 1.2.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới ............................................... 15 1.2.2. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam ................................................ 16 1.3. Nghiên cứu về chuyển vị didactic ............................................................ 19 1.3.1. Các kết quả nghiên cứu về chuyển vị didactic trên thế giới ............ 19 1.3.2. Các kết quả nghiên cứu về chuyển vị didactic ở Việt Nam ............ 23 iv 1.4. Nghiên cứu về năng lực chuyển vị didactic ............................................. 24 1.4.1. Các kết quả nghiên cứu về năng lực chuyển vị didactic trên thế giới....................................................................................................... 24 1.4.2. Các kết quả nghiên cứu về năng lực chuyển vị didactic ở Việt Nam ..... 25 Chương 2. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ DIDACTIC BÊN NGOÀI CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM VẬT LÝ .............................. 28 2.1. Cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài cho sinh viên sư phạm Vật lý ........................................... 28 2.1.1. Năng lực và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển năng lực ............................................................................................. 28 2.1.2. Năng lực chuyển vị didactic và năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài ................................................................. 30 2.1.3. Chuỗi chuyển vị didactic trong quá trình đào tạo giáo viên............... 37 2.1.4. Đóng góp của năng lực chuyển vị didactic vào việc hình thành và phát triển năng lực nghề sư phạm .............................................. 41 2.1.5. Vai trò của bồi dưỡng trong sự hình thành và phát triển năng lực chuyển vị didactic ............................................................................... 48 2.1.6. Khái niệm bồi dưỡng năng lực chuyển vị didactic ......................... 49 2.1.7. Đặc điểm học tập của sinh viên ở bậc đại học ................................ 50 2.1.8. Nguyên tắc đề xuất biện pháp bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài..................................................................... 51 2.1.9. Đường phát triển các năng lực thành tố của năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài.............................................................. 52 2.2. Cơ sở thực tiễn của việc bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài cho sinh viên sư phạm Vật lý ........................................... 53 2.2.1. Mục đích, nội dung, phương pháp và đối tượng khảo sát .............. 53 2.2.2. Thang đo, cách đánh giá và phân loại ............................................. 55 2.2.3. Kết quả quá trình khảo sát và phân tích .......................................... 56 v 2.3. Biện pháp bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic cho sinh viên sư phạm Vật lý ................................................................................. 67 2.3.1. Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mô đun ........67 2.3.2. Bồi dưỡng thông qua các hoạt động trải nghiệm của người học .........70 2.3.3. Tăng cường sự tương tác nhóm và hiệu quả trong hoạt động nhóm bằng cách sử dụng kĩ thuật “vết dầu loang” ................................... 73 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2................................................................................ 75 Chương 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH, NỘI DUNG BỒI DƯỠNG VÀ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ DIDACTIC BÊN NGOÀI CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM VẬT LÝ .............77 3.1. Quy trình chung của hoạt động bồi dưỡng năng lực chuyển vị didactic cho sinh viên sư phạm Vật lý ............................................................ 77 3.1.1. Giai đoạn 1: Xác định mục tiêu bồi dưỡng ..................................... 77 3.1.2. Giai đoạn 2: Thiết kế nội dung bồi dưỡng ...................................... 77 3.1.3. Giai đoạn 3: Tổ chức bồi dưỡng ..................................................... 79 3.1.4. Giai đoạn 4: Đánh giá hiệu quả bồi dưỡng ..................................... 80 3.1.5. Quy trình bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài .... 81 3.2. Quy trình bồi dưỡng các năng lực thành tố của năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài ........................................................................... 82 3.2.1. Quy trình bồi dưỡng năng lực thành tố ETC1 ................................ 82 3.2.2. Quy trình bồi dưỡng năng lực thành tố ETC2 ................................ 82 3.2.3. Quy trình bồi dưỡng năng lực thành tố ETC3 ................................ 83 3.2.4. Quy trình bồi dưỡng năng lực thành tố ETC4 ................................ 83 3.3. Thiết kế nội dung bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài cho sinh viên sư phạm Vật lý ......................................................... 83 3.3.1. Vai trò các môn Vật lý đại cương trong việc bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài cho sinh viên sư phạm Vật lý ......................................................................................................... 83 3.3.2. Xây dựng tài liệu bồi dưỡng kiến thức về năng lực chuyển vị didactic ................................................................................................. 86 3.3.3. Xây dựng các mô đun hướng dẫn tự học trong quá trình bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài .......................... 88 3.3.4. Website hỗ trợ hoạt động tự học ..................................................... 88 vi 3.4. Thiết kế tiến trình dạy học bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài cho sinh viên sư phạm Vật lý ............................................ 91 3.5. Đánh giá năng lực phân tích chuyển vị didactic ...................................... 93 3.5.1. Đánh giá theo năng lực ................................................................... 93 3.5.2. Đánh giá năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài ............ 93 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3.............................................................................. 104 Chương 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................. 105 4.1. Những vấn đề chung về thực nghiệm sư phạm ...................................... 105 4.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .................................................... 105 4.1.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm .................................................... 105 4.1.3. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................ 105 4.1.4. Tổ chức thực nghiệm sư phạm ...................................................... 106 4.2. Thực nghiệm sư phạm vòng 1 ................................................................ 111 4.2.1. Trước thực nghiệm sư phạm vòng 1 ............................................. 111 4.2.2. Diễn biến thực nghiệm sư phạm vòng 1 ....................................... 112 4.2.3. Đánh giá chung kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1 ................. 113 4.2.4. Những điểm cần chú ý ở lần thực nghiệm sư phạm vòng 2 ......... 116 4.3. Thực nghiệm sư phạm vòng 2 ................................................................ 118 4.3.1. Diễn biến thực nghiệm sư phạm vòng 2 ....................................... 118 4.3.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 2 .......................................... 121 4.3.3. Nghiên cứu trường hợp 5 sinh viên .............................................. 137 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4.............................................................................. 151 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 152 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ....... 154 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 155 PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CT : Chương trình CTĐT : Chương trình đào tạo CVD : Chuyển vị didactic NLDH : Năng lực dạy học DH : Dạy học NLTH : Năng lực thực hiện ĐHSP : Đại học sư phạm NLTT : Năng lực thành tố ĐT : Đào tạo NXB : Nhà xuất bản ĐTGV : Đào tạo giáo viên PPDH : Phương pháp dạy học ETC : External_transposition competence QTCV (năng lực chuyển vị bên ngoài) NLPTCVD : Năng lực phân tích chuyển vị didactic : Quá trình chuyển vị SGK : Sách giáo khoa SP : Sư phạm GD & ĐT : Giáo dục và ĐT SV : Sinh viên GV : Giáo viên SVSP : Sinh viên sư phạm GiV : Giảng viên SVSPVL : Sinh viên sư phạm vật lý HS : Học sinh TB : Trung bình ITC : Internal transposition competence THPT : Trung học phổ thông (năng lực chuyển vị bên trong) THCS : Trung học cơ sở GD : Giáo dục KH : Khoa học TN : Thực nghiệm KN : Kĩ năng TNSP : Thực nghiệm sư phạm KT : Kiến thức VL : Vật lý NL : Năng lực VLĐC : Vật lý đại cương VLPT : Vật lý phổ thông NLCVD : Năng lực chuyển vị didactic v DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. So sánh “Định luật II Newton” trong SGK Vật lý ở Mỹ và ở Việt Nam ....... 11 Bảng 1.2. So sánh khái niệm “Gia tốc” viết cho SV và khái niệm “Gia tốc” viết cho HS phổ thông .......................................................................... 14 Bảng 2.1. Cấu trúc NLPTCVD bên ngoài của SVSPVL. ..................................... 32 Bảng 2.2. Cấu trúc NLCVD bên trong của SVSPVL. .......................................... 34 Bảng 2.3. So sánh hai chuỗi chuyển vị trong quá trình ĐTGV Vật lý ................. 41 Bảng 2.4. Các mức độ đạt được của các NLTT của NLPTCVD bên ngoài ......... 52 Bảng 2.5. Nội dung, phương pháp, đối tượng và phạm vi khảo sát ..................... 53 Bảng 2.6. Cách thức đánh giá và phân loại các nội dung nghiên cứu .................. 55 Bảng 2.7. Tỉ lệ khối kiến thức KH GD trong CTĐT ở một số trường SP ............ 56 Bảng 2.8. Kết quả trả lời phiếu phỏng vấn của GiV, GV và SV .......................... 58 Bảng 2.9. Trích mục tiêu chi tiết một số học phần trong CTĐT ngành SPVL, trường ĐHSP Thái Nguyên ..................................................... 61 Bảng 2.10. Biểu hiện NLPTCVD bên ngoài với SV năm thứ ba ........................... 62 Bảng 2.11. Biểu hiện NLPTCVD bên ngoài với SV năm thứ 4 ............................. 62 Bảng 3.1. Phân bố nội dung Cơ học, Nhiệt học và VL phân tử cho các lớp phổ thông (CT hiện hành) ..................................................................... 85 Bảng 3.2. Mạch phát triển của một số chủ đề kiến thức VLPT ............................ 86 Bảng 3.3. Tiêu chuẩn và tiêu chí đánh giá NLPTCVD bên ngoài ........................ 96 Bảng 3.4. Cách thức chuẩn hóa công cụ đo .......................................................... 98 Bảng 3.5. Cách thức đánh giá các nội dung bồi dưỡng NLCVD........................ 102 Bảng 4.1. Đối tượng và thời gian thực nghiệm ................................................... 106 Bảng 4.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ......................................................... 107 Bảng 4.3. Mô tả chi tiết mục đích và cách thu thập số liệu thực nghiệm ........... 109 Bảng 4.4. Cách xử lí các số liệu thực nghiệm ..................................................... 110 Bảng 4.5. Thống kê mô tả kết quả học tập môn Cơ học, Nhiệt học của SV nhóm TN1 ........................................................................................... 111 Bảng 4.6. Thống kê mô tả kết quả tự đánh giá của SV nhóm TN1 về mức độ thực hiện các NLTT của NLCVD bên ngoài ................................. 111 vi Bảng 4.7. Hệ số tương quan giữa kết quả chấm của 3 cán bộ chấm (thang điểm 10) .............................................................................................. 114 Bảng 4.8. Thống kê mô tả điểm kiểm tra kiến thức CVD nhóm TN1 ................ 114 Bảng 4.9. Những điểm cần chỉnh sửa bổ sung sau TNSP vòng 1 và hướng khắc phục ............................................................................................ 116 Bảng 4.10. Thống kê mô tả kết quả học tập môn Cơ học, Nhiệt học của SV nhóm TN2 và TN3 .............................................................................. 118 Bảng 4.11. Kết quả kiểm định sự khác biệt giữa nhóm TN2 và TN3 dựa vào điểm môn Cơ học và Nhiệt học. ......................................................... 119 Bảng 4.12. Thống kê mô tả kết quả tự đánh giá của SV nhóm TN2, TN3 về mức độ thực hiện các NLTT của NLCVD bên ngoài ......................... 119 Bảng 4.13. Thống kê mô tả điểm kiểm tra kiến thức CVD nhóm TN2, TN3 ...... 122 Bảng 4.14. Kết quả kiểm định sự khác biệt giữa hai nhóm TN2, TN3 về điểm kiểm tra KT CVD ............................................................................... 123 Bảng 4.15. Hệ số Cronbach’s Alpha ..................................................................... 124 Bảng 4.16. Hệ số Cronbach’s Alpha nếu như một bài kiểm tra bị bỏ đi .............. 124 Bảng 4.17. Thống kê mô tả điểm KN CVD bên ngoài của nhóm TNSP vòng 2 ..... 124 Bảng 4.18. Kết quả kiểm định sự khác biệt trung bình về các NLTT 131giữa nhóm TN2 và TN3 .............................................................................. 131 Bảng 4.19. Kết quả kiểm định Independent Sample T-Test về sự khác biệt giữa KN chuyển vị của hai nhóm TN2, TN3 ..................................... 131 Bảng 4.20. Kết quả đánh giá thái độ, hành vi của SV .......................................... 132 Bảng 4.21. Kết quả phân tích tương quan giữa thái độ và hành vi ....................... 133 Bảng 4.22. Tương quan giữa KT, KN chuyển vị với thái độ, hành vi 134của SV trong quá trình chuyển vị ngoài .................................................... 134 Bảng 4.23. Mô hình hồi quy.................................................................................. 134 Bảng 4.24. Kết quả phân tích ANOVA ................................................................ 135 Bảng 4.25. Các hệ số kiểm định hồi quy .............................................................. 135 Bảng 4.26. Kết quả kiểm định tương quan hạng Spearman.................................. 137 Bảng 4.27. Kết quả điểm đánh giá NLTT của SV T.T.Tr .................................... 138 vii Bảng 4.28. Ưu điểm và hạn chế của SV T.T.Tr khi thực hiện chuyển vị ngoài ...... 139 Bảng 4.29. Kết quả điểm đánh giá NLTT của SV Đ.T.A ..................................... 141 Bảng 4.30. Ưu điểm và hạn chế của SV Đ.T.A khi thực hiện chuyển vị ngoài .. 142 Bảng 4.31. Kết quả điểm đánh giá NLTT của SV V.N.M .................................... 143 Bảng 4.32. Ưu điểm và hạn chế của SV V.N.M khi thực hiện chuyển vị ngoài ..... 144 Bảng 4.33. Kết quả điểm đánh giá NLTT của SV L.B.S ...................................... 145 Bảng 4.34. Ưu điểm và hạn chế của SV L.B.S khi thực hiện chuyển vị ngoài .... 146 Bảng 4.35. Kết quả điểm đánh giá NLTT của SV V.T.T.H ................................. 148 Bảng 4.36. Ưu điểm và hạn chế của SV V.T.T.H trong khi thực hiện chuyển vị ngoài ............................................................................................... 149 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Sơ đồ CVD theo Develey, M. ................................................................... 8 Hình 1.2. Minh họa sự khác biệt giữa KT bác học, KT cần dạy (trong SGK Sinh học của Pháp) và KT mà HS học được về tế bào động vật, tế bào thực vật ............................................................................................. 12 Hình 2.1. Mô hình phát triển NL ............................................................................ 29 Hình 2.2. Minh họa cấu trúc NLCVD của SVSPVL .............................................. 31 Hình 2.3. Sơ đồ chuỗi chuyển vị do GiV thực hiện ................................................ 38 Hình 2.4. Sơ đồ chuỗi chuyển vị do SVSP thực hiện ............................................. 39 Hình 2.5. Chuỗi chuyển vị trong quá trình ĐTGV ................................................. 40 Hình 2.6. Mô tả sự phát triển NLTT của NLPTCVD bên ngoài ............................ 53 Hình 2.7. Biểu đồ so sánh điểm TB đánh giá mức độ các biểu hiện NLPTCVD bên ngoài của SVSPVL năm thứ 3 và năm thứ 4 của cả hai trường ........................................................................................... 63 Hình 2.8. Biểu đồ biểu diễn tần suất bồi dưỡng các thành tố của NLPTCVD bên ngoài chung ở cả hai trường ............................................................. 64 Hình 2.9. Đánh giá của SV về chất lượng bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài ......... 65 Hình 2.10. Nhu cầu bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài của SVSPVL ....................... 65 Hình 2.11. Biểu diễn cách “loang” của SV .............................................................. 73 Hình 2.12. Minh họa kết quả sau khi “loang” giữa 4 nhóm SV ............................... 74 Hình 3.1. Quy trình bồi dưỡng NLCVD cho SVSPVL .......................................... 78 Hình 3.2. Quy trình bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài cho SVSPVL ..................... 81 Hình 3.3. Giao diện website www.chuyenvididactic.com...................................... 89 Hình 3.4. Sơ đồ cấu trúc và chức năng của Website .............................................. 89 Hình 3.5. Nội dung mô đun tự học trên Website .................................................... 90 Hình 3.6. Minh họa sơ đồ đánh giá NLPTCVD bên ngoài .................................... 95 Hình 3.7. Quy trình xây dựng công cụ đánh giá NLCVD ...................................... 97 Hình 4.1. SV trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ trong TNSP vòng 1 ............. 113 Hình 4.2. Biểu đồ phân loại mức độ KT của SV nhóm chuyển vị TN1 ............... 114 vii Hình 4.3. SV tích cực thảo luận nhóm .................................................................. 115 Hình 4.4. Hình ảnh các nhóm TNSP ở vòng 2 ..................................................... 120 Hình 4.5. Cách giải thích về sự khác biệt trong cách hình thành kiến thức của SV D.T.T.T trong bài Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt và Những ứng dụng của định luật Becnuli ............................................................ 121 Hình 4.6. Bài làm các giai đoạn hình thành KT của SV N.T.M ........................... 122 Hình 4.7. Bài làm sơ đồ logic hình thành KT của SV V.N.M .............................. 122 Hình 4.8. Phân phối điểm kiểm tra KT CVD của nhóm TN2, TN3 ..................... 123 Hình 4.9. Phân loại mức độ các NLTT đầu vào của SV ...................................... 125 Hình 4.10. Đồ thị biểu diễn sự phát triển NLTT ETC1 của SV nhóm TN2 .......... 125 Hình 4.11. Đồ thị biểu diễn sự phát triển NLTT ETC1 của SV nhóm TN3 .......... 126 Hình 4.12. Đồ thị biểu diễn sự phát triển NLTT ETC2 của SV nhóm TN2 .......... 126 Hình 4.13. Đồ thị biểu diễn sự phát triển NLTT ETC2 của SV nhóm TN3 .......... 127 Hình 4.14. Đồ thị biểu diễn sự phát triển NLTT ETC3 của SV nhóm TN2 ......... 127 Hình 4.15. Đồ thị biểu diễn sự phát triển NLTT ETC3 của SV nhóm TN3 ......... 128 Hình 4.16. Đồ thị biểu diễn sự phát triển NLTT ETC4 của SV nhóm TN2 .......... 128 Hình 4.17. Đồ thị biểu diễn sự phát triển NLTT ETC4 của SV nhóm TN3 .......... 129 Hình 4.18. Phân loại mức các NLTT đánh ra đầu ra .............................................. 130 Hình 4.19. Đường cong phân phối chuẩn của phần dư .......................................... 136 Hình 4.20. Biểu đồ Normal P-P Plot ...................................................................... 136 Hình 4.21. Biểu đồ phân tán Scatter Plot giữa các phần dư chuẩn hóa và giá trị dự đoán chuẩn .................................................................................. 136 Hình 4.22. Sự phát triển các NLTT của NLCVD bên ngoài của SV T.T.Tr .......... 138 Hình 4.23. Minh họa phần làm tốt của SV T.T.Tr.................................................. 140 Hình 4.24. Sự phát triển các NLTT của NLCVD bên ngoài của SV Đ.T.A .......... 141 Hình 4.25. Sự phát triển các NLTT của NLCVD bên ngoài của SV V.N.M ......... 144 Hình 4.26. Sự phát triển các NLTT của NLCVD bên ngoài của SV L.B.S ........... 146 Hình 4.27. Sự phát triển các NLTT của NLCVD bên ngoài của SV V.T.T.H ....... 148 Hình 4.28. Minh họa phần hạn chế trong bài làm của sinh viên V.T.T.H..............150 vii DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Phụ lục 1. Phiếu phỏng vấn giảng viên (Dành cho Giảng viên dạy Vật lý) ...... PL1 Phụ lục 2. Phiếu phỏng vấn giáo viên phổ thông (Dành cho Giáo viên Vật lý THPT) .......................................................................... PL4 Phụ lục 3. Phiếu phỏng vấn sinh viên (Dành cho Sinh viên sư phạm Vật lý) ... PL6 Phụ lục 4. Bảng hỏi về năng lực chuyển vị didactic và hoạt động bồi dưỡng năng lực chuyển vị didactic cho sinh viên sư phạm vật lý (Dành cho Sinh viên sư phạm Vật lý) ......................................................... PL8 Phụ lục 5. Bảng hỏi về năng lực chuyển vị didactic và hoạt động bồi dưỡng năng lực chuyển vị didactic cho sinh viên sư phạm vật lý (Dành cho sinh viên sư phạm Vật lý) ........................................................ PL20 Phụ lục 7. Ma trận đề kiểm tra kiến thức về chuyển vị didactic, năng lực chuyển vị didactic ........................................................................... PL22 Phụ lục 8. Đề kiểm tra kiến thức về chuyển vị didactic, năng lực chuyển vị didactic ............................................................................................ PL23 Phụ lục 9. Bảng hòi thái độ đối với việc bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài .......................................................... PL29 Phụ lục 10. Bảng kiểm quan sát thái độ, hành vi của người học trong quá trình bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài . PL31 Phụ lục 11. Phiếu đánh giá năng lực phân tích kiến thức thuộc giai đoạn khác nhau của quá trình chuyển vị ngoài ................................................ PL32 Phụ lục 12. Phiếu đánh giá năng lực phân tích mục tiêu, nội dung kiến thức, con đường hình thành và lập sơ đồ của tiến trình khoa học xây dựng và vận dụng kiến thức ........................................................... PL35 Phụ lục 13. Phiếu đánh giá năng lực chỉ ra ứng dụng của kiến thức trong kĩ thuật và trong thực tiễn ................................................................... PL38 Phụ lục 14. Phiếu đánh giá năng lực cấu trúc lại nội dung kiến thức trong sách giáo khoa ......................................................................................... PL39 Phụ lục 15. Tài liệu bồi dưỡng kiến thức về chuyển vị didactic, năng lực chuyển vị didactic cho sinh viên sư phạm vật lý ............................ PL40 viii Phụ lục 16. Hướng dẫn tự học mô đun “Kiến thức về chuyển vị didactic, năng lực chuyển vị didactic” ................................................................... PL59 Phụ lục 17. Hướng dẫn tự học tiểu mô đun 2.1. “Phân tích kiến thức thuộc giai đoạn khác nhau của quá trình chuyển vị ngoài” ...................... PL65 Phụ lục 18. Hướng dẫn tự học tiểu mô đun 2.2. “Phân tích mục tiêu, đặc điểm nội dung kiến thức trong sách giáo khoa” ...................................... PL67 Phụ lục 19. Hướng dẫn tự học tiểu mô đun 2.3. “Phân tích con đường hình thành, lập sơ đồ của tiến trình khoa học xây dựng và vận dụng kiến thức”........................................................................................ PL70 Phụ lục 20. Hướng dẫn tự học tiểu mô đun 2.4. “Chỉ ra những ứng dụng của kiến thức trong kĩ thuật và trong thực tiễn”.................................... PL73 Phụ lục 21. Danh sách sinh viên tham gia thực nghiệm sư phạm .......... PL75 Phụ lục 22. Một số số liệu trung gian ................................................................ PL76 Phụ lục 23. Sản phẩm mong đợi một số phiếu học tập được sử dụng trong quá trình bồi dưỡng ............................................................................... PL79 Phụ lục 24. Phiếu chấm bài của sinh viên (CT bồi dưỡng NLCVD cho SV sư phạm Vật lý) ................................................................................... PL92 Phụ lục 25. Phân tích chuyển vị ngoài một số kiến thức Vật lý đại cương ....... PL95 Phụ lục 26. Bảng tổng hợp điểm chấm bài kiểm tra kiến thức chuyển vị didactic của sinh viên sư phạm Vật lý .......................................... PL112 Phụ lục 27. Kết quả điểm thô kĩ năng phân tích chuyển vị didactic bên ngoài ........PL113 Phụ lục 28. Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm ........................................ PL116 Phụ lục 29. Chương trình chi tiết các mô đun bồi dưỡng ................................ PL117 Phụ lục 30. Tiến trình dạy học bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài ......................................................................... PL120 Phụ lục 31. Giải thích một số thuật ngữ .......................................................... PL128 Phụ lục 32. Thực tiễn và nhu cầu bồi dưỡng năng lực chuyển vị didactic bên trong của sinh viên sư phạm Vật lý ........................................................ PL132 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài 1.1. Đổi mới GD & ĐT ở nước ta trong giai đoạn hiện nay theo tinh thần Nghị quyết 29-NQ/TW [4], CT hành động thực hiện Nghị quyết 29 của Chính phủ [15] và CT GD phổ thông tổng thể [13] đã và đang đặt ra cho quá trình ĐTGV nói chung và GV Vật lý nói riêng một số thách thức sau: Một là, thách thức từ yêu cầu về phẩm chất, NL cần đạt đối với HS. Thách thức này đòi hỏi GV trong DH phải hình thành và phát triển cho HS 3 NL chung cốt lõi thông qua tất cả các môn học và hoạt động GD; 7 NL chuyên môn thông qua một số môn học và hoạt động GD nhất định. Hai là, thách thức từ việc đổi mới CT SGK đòi hỏi GV phải có NLDH tích hợp và NLDH phân hóa. GV sẽ phải thiết kế được những chủ đề DH trong đó đề cập đến các KT tích hợp liên môn và xây dựng các chuyên đề học tập nhằm thực hiện yêu cầu phân hóa sâu, giúp HS tăng cường KT và KN thực hành, vận dụng KT giải quyết một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng yêu cầu định hướng nghề nghiệp [13]. Ba là, thách thức từ yêu cầu về phương pháp GD. Các môn học và hoạt động GD trong nhà trường đều phải áp dụng các phương pháp để tích cực hoá hoạt động của người học. Thách thức này yêu cầu GV phải biết tổ chức, hướng dẫn hoạt động cho HS, tạo môi trường học tập thân thiện và những tình huống có vấn đề để khuyến khích HS tích cực tham gia vào các hoạt động học tập, tự phát hiện NL, nguyện vọng của bản thân,... Điều đó đồng nghĩa với việc GV phải rất am hiểu và vận dụng thành thạo các vấn đề lí luận về các con đường hình thành các loại tri thức khác nhau vào từng vấn đề cụ thể trong thực tiễn DH. Bốn là, thách thức từ yêu cầu về phát triển CT nhà trường bao gồm các khâu đánh giá, sửa đổi, bổ sung, hoàn thiện CT trong quá trình thực hiện. Dựa trên nội dung và yêu cầu cần đạt của CT GD phổ thông, các trường xây dựng kế hoạch GD riêng cho trường mình một cách linh hoạt, mềm dẻo, phù hợp với điều kiện và hoàn cảnh cụ thể của địa phương, bảo đảm mục tiêu và chất lượng GD. Để giải quyết tốt tất cả những thách thức nêu trên thì GV, SVSP cần được bồi dưỡng Năng lực chuyển vị didactic (viết tắt là NLCVD) với hai hợp phần là NLPTCVD bên ngoài và NLCVD bên trong. Trong đó, NLPTCVD bên ngoài (phân 2 tích được sự chuyển đổi những tri thức bác học thành tri thức cần dạy phù hợp với đặc điểm HS, phù hợp với điều kiện hoàn cảnh của địa phương) giúp GV đáp ứng thách thức thứ hai và thứ tư; NLCVD bên trong (lựa chọn, vận dụng linh hoạt các hình thức tổ chức DH và PPDH để biến tri thức cần dạy quy định trong CT môn học thành tri thức được dạy trên lớp học) giúp GV đáp ứng thách thức thứ nhất và thứ ba. Tuy nhiên, thực tiễn ĐT, bồi dưỡng nghiệp vụ cho GV, SVSP hiện nay cho thấy mới quan tâm NLCVD bên trong mà ít quan tâm NLPTCVD bên ngoài. 1.2. Những thay đổi trọng tâm trong ĐTGV những năm gần đây ở các trường SP bao gồm: ĐT, bồi dưỡng chuyển mạnh theo hướng ĐT tiếp cận NLTH; tăng thời lượng dành cho kiến thức KH GD (KT nghề ĐT về nghiệp vụ) bằng việc bổ sung các học phần hỗ trợ cho SVSP có thể dạy tốt ở trường phổ thông. Tuy nhiên, thời lượng dành cho khối kiến thức KH GD còn khiêm tốn so với các nước phát triển (các nước phát triển có thể dành tới 50% thời lượng ĐT trong trường SP để ĐT nghề cho SV [20]). Mặt khác, việc dạy khối KT KH chuyên ngành cơ bản (kiến thức ĐT về chuyên môn) và khối kiến thức KH GD còn rời rạc với nhau. Để tăng tính “nghề” cho SVSP, tăng sự khớp nối giữa đào tạo KT KH cơ bản và kiến thức KH GD đã có những đề xuất như:  Tích hợp ĐT chuyên môn và ĐT nghiệp vụ, cần làm cho việc ĐT chuyên môn thấm đẫm tính nghiệp vụ, góp phần tích cực vào việc thực hiện ĐT cho sinh viên sư phạm NLDH và GD. Ngược lại, việc ĐT nghiệp vụ cũng phải góp phần làm SVSP nắm vững nội dung các môn học phải dạy ở phổ thông theo đúng yêu cầu của CT. Những môn học có liên quan trực tiếp với CT phổ thông là những môn học có ưu thế nhất để tích hợp ĐT chuyên môn và ĐT nghiệp vụ [34];  Tính nghiệp vụ trong ĐT ở các trường SP đòi hỏi nhanh chóng giải quyết mối quan hệ, sự liên kết giữa các bộ môn KH cơ bản và bộ môn KH GD. GiV dạy các môn KH cơ bản phải có ý thức dạy nghề SP cho SV. Ngược lại, các GiV dạy các bộ môn chuyên ngành của KH GD cần dạy nghề cho SV trên nền KT KH cơ bản vững chắc [89], [92];  Cần tích hợp, lồng ghép rèn luyện nghiệp vụ SP vào các môn KH chuyên ngành cơ bản. Sự tích hợp như thế sẽ có tác dụng kép là vừa có KN nghiệp vụ, vừa có KT cơ bản sâu sắc [19],... 3 Như vậy, điểm chung của các đề xuất là coi trọng việc dạy KT KH cơ bản theo định hướng nghề nghiệp. Từ những phân tích nêu trên cho thấy việc bồi dưỡng cho SVSP nói chung và SVSPVL nói riêng NLCVD (đặc biệt là NLPTCVD bên ngoài) để SV đáp ứng tốt với những thách thức từ thực tiễn phổ thông là điều cần thiết. Một mặt, tán thành quan điểm DH các môn KH cơ bản theo định hướng phát triển nghề nghiệp. Mặt khác, mong muốn bồi dưỡng cho SVSPVL năng lực phân tích CVD theo tiếp cận NLTH ngay trong chính quá trình DH các môn học này, chúng tôi đã lựa chọn “Bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic cho sinh viên sư phạm Vật lý” làm đề tài nghiên cứu. 2. Mục đích nghiên cứu Bồi dưỡng năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài cho sinh viên sư phạm Vật lý bằng việc xác định cấu trúc năng lực chuyển vị didactic (gồm hai hợp phần là năng lực phân tích chuyển vị didactic bên ngoài và năng lực chuyển vị didactic bên trong) và đề xuất biện pháp bồi dưỡng, quy trình bồi dưỡng. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Năng lực chuyển vị didactic, NLPTCVD bên ngoài của SV; - Hoạt động bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài thông qua các chỉ báo hành vi của các NLTT. 3.2. Phạm vi nghiên cứu - NLCVD gồm NLPTCVD bên ngoài và NLCVD bên trong, luận án chỉ đề cập tới NLPTCVD bên ngoài. - Trong luận án, KT Vật lí đại cương (phần Cơ học, Nhiệt học) được lựa chọn đưa vào để thiết kế các nhiệm vụ học tập bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài cho SVSPVL. - TNSP được tiến hành với SVSPVL năm thứ 2 và năm thứ 3 trường ĐHSP Thái Nguyên đã học xong các học phần VLĐC, đã và đang học về Lí luận DH VL. 4. Giả thuyết khoa học Nếu dựa trên cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát triển NLCVD cùng với việc phân tích nội dung KT cần dạy VLĐC phần Cơ học, Nhiệt học thì đề xuất được biện pháp, quy trình bồi dưỡng NLCVD nhằm bồi dưỡng được cho SVSPVL năng lực phân tích CVD bên ngoài. 4 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận về CVD, NLCVD, NL phân tích CVD bên ngoài, bồi dưỡng NL phân tích CVD bên ngoài. - Tìm hiểu thực trạng NLCVD (gồm NLPTCVD bên ngoài và NLCVD) của SVSPVL năm thứ 3, năm thứ 4, đánh giá nhu cầu bồi dưỡng NLCVD. - Đề xuất khung NLCVD và NL phân tích CVD bên ngoài. - Đề xuất biện pháp, quy trình bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài cho SVSPVL. - Nghiên cứu mối quan hệ giữa KT phần Cơ học, Nhiệt học ở phổ thông với KT phần Cơ học, Nhiệt học trong chương trình đào tạo SVSPVL nhằm lựa chọn một số KT VLĐC để thiết kế các nhiệm vụ học tập sử dụng trong quá trình bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài cho SVSPVL. - Thiết kế nội dung bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài cho SVSPVL. - Thiết kế và chuẩn hóa bộ công cụ đánh giá NLPTCVD bên ngoài của SVSPVL. - Thực nghiệm sư phạm kiểm chứng tính hiệu quả của biện pháp bồi dưỡng, quy trình bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài đề xuất. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại và hệ thống hoá cơ sở lí luận nhằm:  Đánh giá sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới và ở trong nước về đào tạo, bồi dưỡng NL nghề cho SVSP theo tiếp cận NLTH; về lý thuyết CVD, NLCVD và bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài.  Đề xuất khái niệm NLCVD, các hợp phần của NLCVD (gồm NLPTCVD bên ngoài và NLCVD bên trong), các NLTT của hợp phần NL, các biểu hiện hành vi tương ứng với từng NLTT; thiết kế bộ công cụ đánh giá NLPTCVD bên ngoài.  Đề xuất biện pháp bồi dưỡng, quy trình bồi dưỡng NLCVD, quy trình bồi dưỡng các NLTT của NLPTCVD bên ngoài cho SVSPVL. 6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra: Dùng bảng hỏi và phỏng vấn trực tiếp để thăm dò ý kiến của GiV dạy PPDH Vật lý, SVSPVL năm thứ 3, thứ 4 về: Biểu hiện NLCVD (NLPTCVD bên ngoài và NLCVD bên trong) của SVSPVL; hiện trạng bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài và NLCVD bên trong cho SVSPVL; ý nghĩa, tầm quan trọng của việc bồi dưỡng NLPTCVD bên ngoài cho SVSPVL.