Tài liệu Khai thác và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “các định luật bảo toàn” – vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG KHOA VẬT LÝ CAO THỊ THẢO KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng, 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG KHOA VẬT LÝ CAO THỊ THẢO KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” – VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Sư phạm Vật lý Khóa học: 2018 - 2022 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh LỜI CẢM ƠN Đà Nẵng, 2022 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo, Ban chủ nhiệm khoa, Quý Thầy Cô giáo khoa Vật lý trường Đại học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng và Quý Thầy cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Bảo Hoàng Thanh – người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp và TS. Trần Quỳnh đã đóng góp ý kiến phản biện, nhận xét cho đề tài hoàn thiện hơn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khoá luận tốt nghiệp này. Đà Nẵng, tháng 5 năm 2022 Tác giả Cao Thị Thảo I MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................................... 1 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................................... 2 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 2 5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................. 3 6. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .......................................................................................... 3 7. Cấu trúc khóa luận ............................................................................................................ 4 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 5 1.1. Năng lực của học sinh Trung học phổ thông................................................................. 5 1.1.1. Khái niệm năng lực..................................................................................................... 5 1.1.2. Các đặc điểm của năng lực ......................................................................................... 6 1.1.3. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh Trung học phổ thông ........................... 6 1.2. Năng lực giải quyết vấn đề ............................................................................................ 6 1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ........................................................................ 6 1.2.2. Các mức độ năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lý ................ 7 1.2.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lý ...................... 7 1.2.4. Ý nghĩa của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lý ......................................................................................................................................... 11 1.2.5. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ................................................... 12 1.3. Bài tập vật lý ................................................................................................................ 13 1.3.1 Khái niệm bài tập vật lý............................................................................................. 13 1.3.2 Vai trò của bài tập vật lý trong quá trình dạy học Vật lý .......................................... 14 1.3.3. Phân loại bài tập Vật lý ............................................................................................ 15 II 1.4. Bài tập vật lý có nội dung thực tiễn ............................................................................. 18 1.4.1. Khái niệm bài tập vật lý có nội dung thực tiễn......................................................... 18 1.4.2. Phân loại bài tập vật lý có nội dung thực tiễn .......................................................... 18 1.4.3. Nguyên tắc, quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn ................................ 20 1.4.4. Các hình thức thể hiện bài tập vật lý gắn với thực tiễn ............................................ 24 1.4.5. Phương pháp giải bài tập vật lý có nội dung thực tiễn ............................................. 25 1.4.6. Vai trò của bài tập vật lý có nội dung thực tiễn trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh .................................................................................................. 27 1.5. Quy trình lựa chọn và sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tiễn trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh .................................................................... 28 1.6. Thực trạng vấn đề sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học ở các trường Trung học phổ thông trên địa bàn thành phố Đà Nẵng ................................................................................................ 28 1.6.1. Mục tiêu điều tra ....................................................................................................... 28 1.6.2. Nội dung điều tra ...................................................................................................... 29 1.6.3. Phương pháp điều tra ................................................................................................ 29 1.6.4. Kết quả điều tra ........................................................................................................ 29 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 33 CHƯƠNG 2: KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÝ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 34 2.1. Phân tích nội dung và cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 ............... 34 2.2. Các yêu cầu cần đạt chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 ............................... 35 2.3. Khai thác hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ................................................... 40 III 2.4. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ................................... 63 2.5. Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 trong đó có sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ............................................................................................ 63 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 75 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm............................................................................ 76 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ................................................................................. 76 3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ................................................................................. 76 3.4. Phương pháp chuyên gia ............................................................................................. 76 3.5. Tiến hành thực nghiệm ................................................................................................ 76 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 82 TỔNG KẾT VÀ KIẾN NGHỊ 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO SÁT PL1 PHỤ LỤC 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC PL9 IV DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ NL Năng lực GQVĐ Giải quyết vấn đề GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh THPT Trung học phổ thông BTVL Bài tập vật lý HSHT Hồ sơ học tập BT Bài tập BMVL Bộ môn vật lý TP Thành phố HĐ Hành động NC Nghiên cứu SGK Sách giáo khoa V DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề .............................................................. 8 Bảng 1-2: Kết quả khảo sát thực trạng đối với 15 giáo viên ở trường các THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng ...................................................................................................... 29 Bảng 1-3: Kết quả khảo sát thực trạng của 40 học sinh trường THPT Thái Phiên ............ 31 Bảng 2-1: Các chỉ số của Chuẩn kiến thức kĩ năng của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 ............................................................................................................................. 35 Bảng 2-2: Bảng liên hệ giữa chỉ số hành vi năng lực giải quyết vấn đề với chỉ số hành vi của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 ................................................................. 37 Bảng 2-3: Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ......................... 63 Bảng 3-1: Kết quả thực nghiệm đề tài đối với 15 giáo viên ở trường các THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng ...................................................................................................... 76 VI DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Biểu đồ cột cho kết quả thực nghiệm đề tài đối với 15 giáo viên ở trường các THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng .............................................................................. 80 VII DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Tóm tắt kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lí 10 ......................... 35 VIII MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Chương trình Giáo dục phổ thông năm 2018 xác định “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh (HS) phát triển hài hòa về thể chất và tinh thần, trở thành người học tích cực, tự tin, có ý thức lựa chọn nghề nghiệp và học tập suốt đời, có phẩm chất tốt đẹp và năng lực (NL) cần thiết để trở thành công dân có trách nhiệm, người lao động có văn hóa cần cù, sáng tạo”. Với mục tiêu đó đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới một cách mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện để đào tạo ra những con người có đầy đủ phẩm chất, NL, kiến thức, đáp ứng được nhu cầu của đất nước trong tình hình mới Trong dạy học Vật lý (VL) nói riêng và các môn học Khoa học tự nhiên (KHTN) nói chung, việc giảng dạy bài tập vật lý (BTVL) có những tác dụng tích cực sau: - BTVL là phương tiện để HS ôn tập lại kiến thức đã học, đồng thời giúp HS nắm chắc, hiểu rõ các kiến thức Vật lý một cách chính xác, sâu sắc hơn - BTVL là phương tiện quan trọng trong việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn - Thông qua việc giải BTVL có thể rèn luyện cho HS những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận và tính kiên trì Vì vậy, để quá trình dạy học Vật lý ở trường phổ thông đạt hiệu quả cao, phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS thì việc giảng dạy BTVL cũng phải có sự thay đổi Thực trạng hiện nay, cách chuyển giao và cách sử dụng BTVL của giáo viên (GV) còn mang nặng tính hình thức và theo lối mòn. Kết quả là xảy ra tình trạng HS không hiểu bản chất của vấn đề, không nắm được mối liên hệ giữa các yếu tố trong tình huống của bài tập, chỉ biết vận dụng công dụng một cách máy móc Trong chương trình vật lý 10 thì chương “Các định luật bảo toàn” là cơ sở vật lý của nhiều ứng dụng kỹ thuật quan trọng như: chuyển động phản lực, công nghiệp năng lượng, hoàn thiện các thiết bị kỹ thuật, … Có thể khai thác hệ thống các bài tập chương “Các định luật bảo toàn” như công cụ để bồi dưỡng tư duy, phát triển NL giải bài tập cho HS 1 Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Khai thác và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” 2. Mục tiêu nghiên cứu Khai thác và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – lớp 10 nhằm phát triển NL giải quyết vấn đề (GQVĐ) của học sinh 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt được mục tiêu đề ra, tôi đã đề ra các nhiệm vụ nghiên cứu (NC) cụ thể sau: - Nghiên cứu lí luận về phát triển NL, NL GQVĐ và việc dạy học theo hướng phát triển NL GQVĐ. - Nghiên cứu lý luận về BTVL, BTVL có nội dung thực tiễn - Nghiên cứu các yêu cầu cần đạt được khi học các kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý 10. - Nghiên cứu thực trang vấn đề sử dụng BTVL nhằm phát triển NL GQVĐ ở một số trường trung học phổ thông (THPT)HS trên địa bàn thành phố Đà Nẵng - Khai thác hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý 10 nhằm phát triển NL GQVĐ của HS THPT - Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” trong đó có sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng - Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả việc vận dụng hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn trong việc phát triển NL GQVĐ của HS. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu Quá trình xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 phát triển năng lực giải quyết vấn để của học sinh THPT - Phạm vi nghiên cứu + Nội dung: Kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 + Địa bàn: TP Đà Nẵng. 2 + Thời gian: Từ tháng 01 năm 2022 đến tháng 5 năm 2022. 5. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết + Nghiên cứu mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong vật lý nói riêng. + Nghiên cứu cơ sở lí luận về BTVL và BTVL có nội dung thực tiễn nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ + Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, nội dung và các yêu cầu cần đạt của chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý 10. - Phương pháp nghiên cứu chuyên gia: Thăm dò, trao đổi ý kiến với GV các trường THPT và HS trường THPT Thái Phiên trên địa bàn TP Đà Nẵng về thực trạng dạy và sử dụng BTVL có nội dung thực tiễn nhằm phát triển NL GQVĐ của HS thông qua form khảo sát - Thống kê toán học Sử dụng các phương pháp thống kê toán học để phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm và rút ra kết luận. 6. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Hướng nghiên cứu hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 đã được một số tác giả thực hiện và đạt được một số kết quả như: - “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “ Các định luật bào toàn” Vật lý 10 nhằm phát triển tư duy cho học sinh” – Phan Thị Kim Phượng – Năm 2018. Góp phần xây dựng hệ thống bài tập phát triển NL tư duy của học sinh và bộ công cụ đánh giá NL phát triển tư duy trong dạy học bài tập - “Xây dựng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn” lớp 10 THPT nhằm phát triển năng lực tư duy độc lập và nâng cao hiệu quả tự học của học sinh” – Nguyễn Xuân Phương – Năm 2007. Góp phần xây dựng hệ thống bài tập phát triển NL tư duy học tập và nâng cao hiệu quả tự học của HS - “Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10” – Nguyễn Thị Lan Hương – Năm 2016. Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận của 3 việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học nói chung và dạy học BTVL nói riêng. Kết quả của đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho GV và HS Chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 là cơ sở vật lý của nhiều ứng dụng kỹ thuật quan trọng như: chuyển động phản lực, công nghiệp năng lượng, hoàn thiện các thiết bị kỹ thuật, … Có thể khai thác hệ thống các bài tập chương “Định luật bảo toàn” gắn với nội dung thực tiễn giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS Tuy nhiên, các đề tài trên chưa nghiên cứu vấn đề đó. Vì vậy, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Khai thác và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh” 7. Cấu trúc khóa luận Ngoài phần mở đầu, nội dung của khóa luận gồm có 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về khai thác và sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Chương 2: Khai thác và sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tiễn chương “Các định luật bảo toàn” – vật lý 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÝ CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1.1. Năng lực của học sinh trung học phổ thông 1.1.1. Khái niệm năng lực Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực. “Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt. Năng lực vừa là tiền đề, vừa là kết quả của hoạt động. Năng lực vừa là điều kiện cho hoạt động đạt kết quả nhưng đồng thời năng lực cũng phát triển ngay trong chính hoạt động ấy (kinh nghiệm, trải nghiệm).” [7, tr. 213] “Nói đến năng lực là phải nói đến khả năng thực hiện, là phải biết làm, chứ không chỉ biết và hiểu.” [5, tr. 9] Năng lực là tổ hợp của các yếu tố kiến thức, kĩ năng, thái độ giúp cho con người có thể hoàn thành tốt một công việc nào đó. Năng lực là những khả năng tồn tại trong mỗi cá nhân, giúp cho cá nhân hoàn thành được công việc dựa vào khả năng đó trong một bối cảnh cụ thể. Một người muốn được người khác công nhận là có năng lực khi người đó phải thể hiện được những kĩ năng, kĩ xảo đáp ứng được những công việc nhất định. Tức là năng lực không phải chỉ là những yếu tố không nhìn thấy được, năng lực còn phải chứng minh được, biểu hiện được ra ngoài và có thể đo lường, đánh giá được. Tham khảo các cách phát biểu về năng lực của các nhà giáo dục học, chúng tôi thống nhất và tiếp thu quan niệm về năng lực trong CTGDPTTT năm 2018 đã xác định như sau: Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, ... thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể. 5 1.1.2. Các đặc điểm của năng lực - NL chỉ tồn tại trong hành động (HĐ). Khi con người chưa HĐ thì NL vẫn còn tiềm ẩn. NL chỉ có tính hiện thực khi cá nhân HĐ và phát triển trong chính HĐ ấy. - Bất cứ NL nào cũng đều tích hợp kiến thức, kỹ năng và thái độ. - Quá trình hình thành NL phải gắn với luyện tập, thực hành và trải nghiệm các công việc thuộc nghề nào đó và bảo đảm thực hiện có hiệu quả. - NL của một cá nhân lao động thể hiện ở sự hiệu biết công việc, ở năng suất, hiệu quả đã và đang thực hiện trong nghề hoặc sẵn sàng có thể sử dụng trong tương lai - NL thể hiện tính chất tâm sinh lý của con người chi phối trong quá trình tiếp thu kiến thức, kỹ năng và kỹ xảo. - NL không mang tính chung chung mà khi nói đến NL, bao giờ người ta cũng nói về một lĩnh vực cụ thể nào đó. Ví dụ như NL lãnh đạo, NL làm việc, NL truyền thông, … - NL giải thích sự khác biệt giữa cá nhân này với cá nhân khác ở khả năng đạt được những kiến thức và hành vi nhất định. 1.1.3. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông Theo CTGDPTTT năm 2018 đã xác định: Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm việc bình thường trong xã hội. Năng lực này được hình thành và phát triển do nhiều môn học, liên quan đến nhiều môn học và hoạt động giáo dục như năng lực tự chủ và tự học; năng lực hợp tác và giao tiếp; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. 1.2. Năng lực giải quyết vấn đề 1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Năng lực GQVĐ thuộc nhóm các năng lực chung mà bất kì ai cũng cần phải có để sống và làm việc, học tập hiểu quả. Trong học tập cũng như trong đời sống khi HS gặp một bài toán hoặc một tình huống (VĐ) cần giải quyết thì học sinh phải tư duy nhằm tìm ra VĐ, nhận diện VĐ một cách chính xác, đề xuất các phương án, lựa chọn phương án tối ưu sau đó tiến hành giải quyết VĐ đã đặt ra, sau cùng học sinh sẽ đánh giá hiệu quả của phương án. 6 Vì thế năng lực GQVĐ là một năng lực đòi hỏi HS phải tư duy, phát hiện và GQVĐ và là một tổ hợp của nhiều năng lực thành phần được học sinh vận dụng trong quá trình GQVĐ 1.2.2. Các mức độ năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lý Có nhiều cách để phân chia mức độ NL GQVĐ của học sinh trong học tập vật lý, ở đây tôi dựa vào mức độ học sinh tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề để xây dựng các mức độ GQVĐ. - Mức độ thứ nhất: Giáo viên đưa ra tình huống hoặc bài toán vật lý có vấn đề, đề xuất các phương pháp giải quyết vấn đề và thực hiện giải quyết vấn đề đã đặt ra. Học sinh theo dõi quá trình, rút ra nhận xét, kết luận về vấn đề vật lý đó dưới sự hướng dẫn và trợ giúp của giáo viên. - Mức độ thứ hai: Giáo viên đưa ra tình huống hoặc bài toán vật lý có vấn đề và đề xuất các phương án giải quyết. Học sinh tham gia vào quá trình lựa chọn phương pháp để giải quyết vấn đề đó. Sau đó học sinh rút ra nhận xét, kết luận về vấn đề đã giải quyết. - Mức độ thứ ba: Học sinh chủ động tìm ra được tình huống hoặc bài toán vật lý có vấn đề. Học sinh đề xuất các phương án giải quyết vấn đề và thực hiện các phương án đề giải quyết vấn đề đã đặt ra. Sau đó học sinh nhận xét, kết luận và điều chỉnh lại phương pháp, cách thức tiếp cận một cách hợp lí và nhanh chóng nhất. Việc xác định các mức độ NL GQVĐ của HS trong dạy học vật lý rất quan trọng, đây là cơ sở để xây dựng các bộ tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của học sinh trong từng tiến trình dạy học cụ thể và trong việc hệ thống các bài tập vật lý cho phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. 1.2.3. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lý Theo [5, tr. 41-44], cấu trúc NL GQVĐ phát triển ở học sinh gồm 4 thành tố, mỗi thành tố bao gồm một số hành vi cá nhân được thực hiện trong quá trình GQVĐ. 7 Bảng 1-1. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề Năng lực Mức độ biểu hiện Chỉ số hành vi Mức độ 1 thành tố Mức độ 2 Mức độ 3 1. Tìm hiểu vấn 1.1. Tìm hiểu Quan sát, mô tả Giải thích thông Phân tích, giải đề tình huống vấn đƣợc các quá tin đã cho, mục thích thông tin đề hiện tiêu cuối cùng đã trình, cho, mục tượng trong tình cần thực hiện để tiêu cần thực huống để làm rõ làm rõ vấn đề hiện và phát vấn đề cần giải cần giải quyết. hiện vấn đề cần quyết giải quyết. 1.2. Phát hiện Từ các thông tin Từ các thông tin Từ các thông tin vấn đề nghiên cứu cần đúng và đủ về đúng và đủ về đúng và đủ về quá trình, hiện quá trình, hiện quá trình, hiện tượng, trình bày tượng, trình bày tượng, trình bày được một số được các câu được câu hỏi câu hỏi riêng lẻ. hỏi liên quan liên quan đến đến vấn đề cần vấn đề và xác giải quyết. định được vấn đề cần giải quyết. 1.3. Phát biểu Sử dụng được ít Sử dụng được ít Diễn đạt vấn đề vấn đề nhất một nhất hai phương ít nhất bằng hai phương thức thức để diễn đạt phương thức và (văn bản, hình lại vấn đề. phân tích thành vẽ, biểu bảng, các vấn đề bộ lời nói, …) để phận. diễn đạt lại vấn đề. 8 2. Đề xuất giải 2.1. Diễn đạt lại Diễn pháp đạt tình huống bằng được đạt lại Diễn tình được lại Diễn đạt tình được tình ngôn ngữ của huống một cách huống trong đó huống đơn giản. chính mình lại bằng có sử dụng các nhiều cách khác hình vẽ, kí hiệu nhau một cách để làm rõ thông linh hoạt. tin của tình huống. 2.2. Tìm kiếm Bước đầu thu Lựa chọn được Lựa chọn được thông tin liên thập thông tin nguồn thông tin toàn bộ các quan đến vấn đề về kiến thức và về kiến thức và nguồn thông tin phương pháp phương pháp về kiến thức và cần sử dụng để cần sử dụng để phương pháp giải quyết vấn giải quyết vấn cần sử dụng để đề từ các nguồn đề và đánh giá giải quyết vấn nguồn thông tin đề cần thiết và khác nhau. đó. đánh giá được độ tin cậy của nguồn thông tin đó. 2.3. Đề xuất Thu thập, phân Đưa ra phương Lựa chọn giải pháp giải tích thông tin án giải quyết phương án tối quyết vấn đề liên quan đến (Đề xuất giả ưu, vấn đề, xác định thuyết, phương hoạch thông tin cần án kiểm tra giả hiện. thiết để giải thuyết bằng suy quyết vấn đề. luận lí thuyết hoặc nghiệm). 9 thực lập kế thực 3. Thực hiện 3.1. Lập kế Phân tích giải Phân tích giải Phân tích giải giải pháp giải hoạch cụ thể để pháp thành kế pháp thành kế pháp thành kế quyết vấn đề thực hiện giải hoạch thực hiện hoạch thực hiện hoạch thực hiện cụ thể, diễn đạt cụ thể, diễn đạt cụ thể, thuyết pháp các kế hoạch cụ các kế hoạch cụ minh các kế thể đó bằng văn thể đó bằng sơ hoạch cụ thể đồ, hình vẽ. bản. qua sơ đồ, hình vẽ. 3.2. Thực hiện Thực hiện được Thực hiện được Thực hiện giải giải pháp giải pháp để giải pháp trong pháp cho một giải quyết vấn đó huy động ít chuỗi vấn đề đề cụ thể, giả nhất hai kiến liên tiếp, trong định (Vấn đề thức, hai phép đó có những học tập) mà chỉ đo, … để giải vấn đề nảy sinh cần huy động quyết vấn đề. từ chính quá một kiến thức, trình giải quyết hoặc tiến hành vấn đề. một phép đo, tìm kiếm, đánh giá một thông tin cụ thể. 3.3. Đánh giá và Đánh giá các Đánh giá các Đánh giá các điều chỉnh các bước trong quá bước trong quá bước trong quá bước giải quyết trình giải quyết trình giải quyết trình giải quyết cụ thể ngay vấn đề, phát vấn đề, phát vấn đề, phát trong quá trình hiện ra sai sót, hiện sai sót, khó hiện sai sót, khó thực hiện khó khăn. khăn và đưa ra khăn, đưa ra những chỉnh. 10 điều những điều chỉnh và thực