Tài liệu Soạn thảo bài tập chương “ động lực học chất điểm”, vật lí 10 và sử dụng trong đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THU HOÀI SOẠN THẢO BÀI TẬP CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”, VẬT LÍ 10 VÀ SỬ DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI - 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THU HOÀI SOẠN THẢO BÀI TẬP CHƢƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”, VẬT LÍ 10 VÀ SỬ DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÍ) Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Đỗ Hƣơng Trà HÀ NỘI - 2020 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Giáo dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội cùng toàn thể các thầy giáo, cô giáo tham gia giảng dạy đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo GS.TS. Đỗ Hƣơng Trà, ngƣời đã tận tình chỉ bảo và hƣớng dẫn tác giả trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành đề tài Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu, các thầy cô giáo dạy học bộ môn Vật lí tại trƣờng THPT chuyên Lƣơng Văn Tụy tỉnh Ninh Bình và các em học sinh đã giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian thực nghiệm sƣ phạm. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tác giả học tập và hoàn thành đề tài. Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 01 năm 2020 Tác giả Phạm Thu Hoài i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT Bài tập ĐL Định luật GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh KT Kiến thức KN Kĩ năng NL Năng lực NXB Nhà xuất bản TNSP Thực nghiệm sƣ phạm THPT Trung học phổ thông ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ ......................................... vii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài .................................................................... 2 3. Giả thuyết khoa học của đề tài ...................................................................... 2 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu .............................................................. 2 4.1. Khách thể nghiên cứu................................................................................. 2 4.2. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................. 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2 6. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 3 6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận................................................................ 3 6.2. Phƣơng pháp điều tra khảo sát ................................................................... 3 6.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ........................................................... 3 7. Đóng góp của đề tài...................................................................................... 3 8. Cấu trúc luận văn ......................................................................................... 4 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SOẠN THẢO BÀI TẬP ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ……………….5 1.1. Lịch sử nghiên cứu đề tài ........................................................................... 5 1.1.1. Trên thế giới ............................................................................................ 5 1.1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 5 1.2. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề .................................................... 7 1.2.1. Năng lực .................................................................................................. 7 iii 1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề...................................................................... 9 1.3. Đánh giá năng lực .................................................................................... 14 1.3.1. Khái niệm đánh giá ............................................................................... 14 1.3.2. Đánh giá năng lực ................................................................................. 15 1.4. Bài tập Vật lí ............................................................................................ 17 1.4.1. Khái niệm .............................................................................................. 17 1.4.2. Vai trò của bài tập Vật lí ....................................................................... 18 1.4.3. Phân loại bài tập Vật lí .......................................................................... 18 1.5. Nguyên tắc soạn thảo bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ........... 5 1.6. Phân mức độ cho các bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề.......... 20 1.7. Quy trình soạn thảo bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ............ 20 1.8. Thực trạng về việc việc soạn thảo bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí ........................................................ 23 1.8.1. Mục đích điều tra .................................................................................. 23 1.8.2. Đối tƣợng điều tra ................................................................................. 23 1.8.3. Phƣơng pháp điều tra ............................................................................ 23 1.8.4. Kết quả điều tra ..................................................................................... 23 Tiểu kết chƣơng 1…………………………………………………………....28 CHƢƠNG 2. SOẠN THẢO BÀI TẬP CHƢƠNG „„ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM‟‟, VẬT LÍ 10 VÀ SỬ DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH……………………………28 2.1. Phân tích nội dung kiến thức chƣơng “Động lực học chất điểm”, Vật lí 10 . 29 2.1.1. Vị trí và nhiệm vụ của chƣơng “Động lực học chất điểm” ................... 29 2.1.2. Cấu trúc nội dung chƣơng “Động lực học chất điểm” .......................... 29 2.1.3. Mục tiêu dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” ........................... 32 2.1.4. Mục tiêu phát triển năng lực giải quyết vấn đề qua dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” ............................................................................... 33 2.1.5. Các khó khăn và quan niệm sai lầm học sinh thƣờng gặp trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” .................................................................. 34 iv 2.2. Soạn thảo bài tập chƣơng “Động lực học chất điểm”, Vật lí 10 và sử dụng trong đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ................................. 35 2.2.1. Mô tả mục tiêu năng lực của hệ thống bài tập ...................................... 35 2.2.2. Soạn thảo hệ thống bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề chƣơng “Động lực học chất điểm” ............................................................................... 38 2.3. Sử dụng hệ thống bài tập chƣơng “Động lực học chất điểm” trong đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ................................................... 80 2.3.1. Ma trận đề kiểm tra ............................................................................... 81 2.3.2. Nội dung đề kiểm tra ............................................................................. 82 2.3.3. Xây dựng Rubric đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ......................... 84 Tiểu kết chƣơng 2............................................................................................ 89 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 90 3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 90 3.2. Đối tƣợng, thời gian và địa điểm thực nghiệm sƣ phạm.......................... 90 3.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm........................................................... 90 3.2.2. Thời gian và địa điểm thực nghiệm sƣ phạm ........................................ 90 3.3. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 90 3.4. Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ......................................... 91 3.5. Diễn biến của quá trình thực nghiệm sƣ phạm ........................................ 91 3.5.1. Đối với việc lấy ý kiến chuyên gia........................................................ 91 3.5.2. Đối với việc thực nghiệm trên học sinh ................................................ 92 3.6. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ................................................................. 93 3.6.1. Kết quả hỏi ý kiến chuyên gia ............................................................... 93 3.6.2. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm với học sinh .......................... 94 Tiểu kết chƣơng 3.......................................................................................... 103 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 104 1. Kết luận ..................................................................................................... 104 2. Khuyến nghị .............................................................................................. 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 106 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Cấu trúc của năng lực GQVĐ......................................................... 11 Bảng 1.2. So sánh đánh giá năng lực và đánh giá KT, KN ........................... 15 Bảng 1.3. Kết quả khảo sát câu 2 .................................................................... 24 Bảng 1.4. Kết quả khảo sát câu 3 .................................................................... 24 Bảng 1.5. Kết quả khảo sát câu 4 .................................................................... 25 Bảng 1.6. Kết quả khảo sát câu 5 .................................................................... 25 Bảng 1.7. Kết quả khảo sát câu 6 .................................................................... 26 Bảng 2.1. Mô tả hệ thống bài tập đã soạn thảo ............................................... 35 Bảng 2.2. Khoảng cách phanh ở các tốc độ khác nhau ................................... 57 Bảng 2.3. Ma trận đề kiểm tra ......................................................................... 81 Bảng 2.4. Rubic đánh giá đề kiểm tra ............................................................. 84 Bảng 3.2. Kết quả chụp màn hình Excel ......................................................... 96 Bảng 3.3. Độ khó, độ phân biệt của các bài tập .............................................. 98 Bảng 3.4. Hệ số Cronbach anpha của hệ thống bài tập................................... 99 Bảng 3.5. Kết quả bài kiểm tra...................................................................... 100 Bảng 3.6. Các thông số thống kê mô tả kết quả bài kiểm tra ....................... 101 vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Sơ đồ 2.1. Cấu trúc logic nội dung chƣơng “Động lực học chất điểm”……..30 Hình 2.1. Kiến trúc vòm .................................................................................. 39 Hình 2.2. Đơn giản hóa kiến trúc vòm ............................................................ 39 Hình 2.3. Lực tác dụng lên viên đá trên cùng ................................................. 46 Hình 2.4. Vật treo trên dây .............................................................................. 40 Hình 2.5. Mô tả thí nghiệm ............................................................................. 44 Hình 2.6. Ngƣời đứng trên bàn cân ................................................................. 45 Hình 2.7. Bình nƣớc chứa vật đặt trên cân...................................................... 46 Hình 2.8. Bình nƣớc và bình nƣớc chứa bát đặt trên cân ............................... 46 Hình 2.9. Lực tác dụng lên ngƣời và hệ “ngƣời – gậy” .................................. 46 Hình 2.10. Cú nhảy không dù ......................................................................... 49 Hình 2.11. Đồ thị vận tốc của ngƣời nhảy dù theo thời gian .......................... 50 Hình 2.12. Các lực tác dụng lên ngƣời kéo co ................................................ 53 Hình 2.13. Đồ thị biểu diễn lực đàn hồi theo độ biến dạng của dây cao su ... 61 Hình 2.14. Đồ thị biểu diễn lực đàn hồi theo độ biến dạng của lò xo ............ 61 Hình 2.15. Đồ thị biểu diễn lực đàn hồi theo độ biến dạng của lò xo ............ 62 Hình 2.16. Eris và Dysmonia .......................................................................... 64 Hình 2.17. Ô tô đi vào khúc cua...................................................................... 67 Hình 2.18. Ô tô đi trên đoạn đƣờng cong nghiêng ......................................... 68 Hình 2.19. Nhào lộn bằng ô tô ........................................................................ 70 Hình 2.20. Mô tả thí nghiệm ........................................................................... 72 Hình 2.21. Kết quả thí nghiệm ........................................................................ 72 Hình 2.22. Mô tả trò chơi khúc côn cầu .......................................................... 79 Hình 2.23. Đồ thị vận tốc theo thời gian ......................................................... 83 Hình 2.24. Nhào lộn bằng ô tô ........................................................................ 84 Biểu đồ 3.1. Thống kê số HS làm đƣợc các mức theo mỗi bài ...................... 95 Biểu đồ 3.2. Kết quả phân tích bài kiểm tra.................................................. 101 vii MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay, sự phát triển nhanh chóng của khoa học, kĩ thuật và công nghệ đòi hỏi nền giáo dục nƣớc ta phải có sự đổi mới căn bản, toàn diện. Một trong những định hƣớng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực và phẩm chất, giúp ngƣời học có thể thích ứng đƣợc với sự thay đổi của xã hội. Đồng thời với việc đổi mới chƣơng trình, phƣơng pháp dạy học là phải đổi mới cả hình thức kiểm tra, đánh giá, phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, chú trọng kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học. Nghị quyết số 44/NQ – CP, ngày 09/6/2014 Ban hành Chƣơng trình hành động của Chính phủ thực hiện Nghị quyết số 29 – NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 Hội nghị lần thứ tám Ban chấp hành Trung ƣơng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ: “Đổi mới hình thức, phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục theo hướng đánh giá năng lực của người học; kết hợp đánh giá cả quá trình với đánh giá cuối kỳ học, cuối năm học theo mô hình của các nước có nền giáo dục phát triển ”[7]. Vật lí là một môn khoa học tự nhiên có nhiều nội dung gắn với thực tiễn. Tuy vậy trên thực tế nội dung chƣơng trình sách giáo khoa môn Vật lí vẫn nặng tính hàn lâm, ít có sự liên hệ kiến thức với thực tiễn. Bên cạnh đó, hình thức thi, kiểm tra đánh giá hiện nay chỉ chú trọng đến việc kiểm tra kiểm tra kiến thức và kĩ năng tính toán nên trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lí, đa số các giáo viên chỉ chú trọng vào các bài tập nặng về tính toán mà chƣa có nhiều các bài tập đánh giá năng lực của học sinh, nhất là năng lực vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. Giáo viên ít có 1 sự quan tâm, đầu tƣ đến các bài tập gắn với thực tiễn, do vậy học sinh ít thấy đƣợc mối liên hệ giữa Vật lí và thực tiễn, và khi gặp những tình huống thực tiễn thì học sinh cảm thấy khó khăn trong việc vận dụng các kiến thức Vật lí để giải quyết các tình huống này. Do vậy việc soạn thảo các bài tập để đánh giá năng lực giải quyết của học sinh là hết sức cần thiết, góp phần phát huy năng lực vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề của học sinh và đƣa các kiến thức Vật lí đến gần hơn với cuộc sống. Xuất phát từ các lý do trên và với mong muốn nâng cao chất lƣợng dạy học môn Vật lí ở THPT, tôi lựa chọn đề tài: Soạn thảo bài tập chương “Động lực học chất điểm”, Vật lí 10 và sử dụng trong đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Soạn thảo và sử dụng bài tập nhằm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 3. Giả thuyết khoa học của đề tài Nếu soạn thảo đƣợc và sử dụng bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” thì có thể xác định đƣợc năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, qua đó có thể điều chỉnh đƣợc hoạt động dạy và học 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu. Hoạt động dạy học và kiểm tra đánh giá môn Vật lí THPT 4.2. Đối tượng nghiên cứu Hệ thống bài tập đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chƣơng “ Động lực học chất điểm” Vật lí 10 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận về NL GQVĐ, đánh giá NL và việc soạn thảo bài tập để đánh giá NLGQVĐ trong dạy học Vật lí 2 - Khảo sát thực trạng về việc soạn thảo BT đánh giá NL GQVĐ của HS trong dạy học môn Vật lí ở một số trƣờng THPT trên địa bàn Ninh Bình - Nghiên cứu mục tiêu và nội dung kiến thức chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 - Soạn thảo bài tập và sử dụng để đánh giá NL GQVĐ trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 - Thực nghiệm sƣ phạm nghiên cứu hiệu quả của đề tài và rút ra các kết luận cần thiết. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu cơ sở lý luận về NL GQVĐ, đánh giá NL - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc soạn thảo BT đánh giá NL GQVĐ 6.2. Phương pháp điều tra khảo sát Điều tra thực trạng về việc soạn thảo bài tập để đánh giá NL GQVĐ của học sinh trong dạy học môn Vật lí ở một số trƣờng THPT trên địa bàn Ninh Bình 6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Thực nghiệm sƣ phạm hệ thống bài tập đã soạn thảo - Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài 7. Đóng góp của đề tài - Trình bày đƣợc cơ sở lý luận về NL GQVĐ, đánh giá NL GQVĐ của học sinh - Trình bày đƣợc cơ sở lí luận của việc soạn thảo BT đánh giá NL GQVĐ. - Soạn thảo đƣợc hệ thống bài tập để đánh giá NL GQVĐ trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 3 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc soạn thảo bài tập đánh giá NL GQVĐ Chƣơng 2. Soạn thảo bài tập chƣơng “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 và sử dụng trong đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm 4 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SOẠN THẢO BÀI TẬP ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.1. Lịch sử nghiên cứu đề tài 1.1.1. Trên thế giới Có thể nói rằng kiểm tra, đánh giá là một phần rất quan trọng của quá trình dạy học. Trong bối cảnh hiện nay, đánh giá năng lực là xu hƣớng đánh giá đƣợc nhiều nƣớc, nhiều tổ chức và nhiều tác giả nghiên cứu. Từ những năm đầu của thế kỉ XXI, các nƣớc trong tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OCED) đã thực hiện đánh giá học sinh ở lứa tuổi 15 theo chƣơng trình đánh giá HS phổ thông Quốc tế (PISA). Chƣơng trình PISA không trực tiếp kiểm tra kiến thức mà HS thu đƣợc tại trƣờng học mà xem xét năng lực phổ thông thực tế của HS, đặc biệt chú trọng việc đánh giá năng lực của HS trong việc vận dụng kiến thức và kĩ năng để giải quyết các vấn đề đƣợc đặt ra trong bối cảnh thực tế. Các tác giả Liesbeth K.J. Baartman, J. Batistiaen, Paul A. Kirschner và Cees P.M. van der Vleuten cũng đã đƣa ra các phƣơng pháp đánh giá NL trong Nghiên cứu đánh giá trong giáo dục (2006) Vấn đề đánh giá năng lực GQVĐ cũng đƣợc Jean – Paul Reeff, Anouk Zabal và Christine Blech trình bày trong công trình “The Assessment of Problem – Solving Competencies”. Công trình này đã tập trung vào việc thống kê phân tích cách thức GQVĐ và sự phát triển những công cụ đánh giá năng lực GQVĐ 1.1.2. Ở Việt Nam Vấn đề kiểm tra, đánh giá đang đƣợc chuyển dần từ đánh giá nặng về kiến thức sang các hình thức đánh giá năng lực vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong thực tế. Định hƣớng này đã đƣợc thể hiện trong các nghiên cứu và các tài liệu tập huấn Đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả học 5 tập của học sinh theo định hướng tiếp cận năng lực (2014) của Bộ giáo dục. Một số công trình nghiên cứu về NL đã tập trung phân tích các khái niệm năng lực, các đặc trƣng của NL, cấu trúc của NL cũng nhƣ phƣơng pháp giảng dạy, đánh giá theo năng lực…[2], [3], [9] Về đánh giá NLGQVĐ, luận án tiến sĩ của tác giả Phan Anh Tài [18] đã đề xuất phƣơng án đánh giá NL GQVĐ của học sinh trong dạy học toán Trung học phổ thông theo hƣớng tiếp cận quá trình GQVĐ. Ngoài ra cũng có một số luận văn thạc sĩ cũng đề cập đến vấn đề đánh giá NL GQVĐ trong dạy học Vật lí. Có thể lấy thí dụ: Luận văn thạc sĩ “Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương Các định luật bảo toàn, Vật lí 10” của tác giả Hoàng Thị Thu Hà (2015) đã đề cập đến đánh giáNL GQVĐ của học sinh lớp 10 thông qua các bài tập trắc nghiệm đƣợc xây dựng khoa học dựa trên lý thuyết đo lƣờng, bám sát bảng đặc tả năng lực giải quyết vấn đề ở các cấp độ khác nhau. Luận văn thạc sĩ “Đánh giá năng lực GQVĐ của HS trong dạy học chƣơng Chất khí, Vật lí lớp 10 THPT” của tác giả Ngô Thị Tƣờng Vi (2015) đã xây dựng và sử dụng bộ công cụ đánh giá trong quá trình và đánh giá kết thúc chƣơng Chất khí với đầy đủ các mức độ và các thành tố của NL GQVĐ. Luận văn thạc sĩ “Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương Động lực học vật rắn, Vật lí 12 nâng cao” của tác giả Phạm Ngọc Tuân (2015). Đối với việc xây dựng bài tập, đã có một số tác giả nghiên cứu về bồi dƣỡng và phát triển NL GQVĐ, có thể kể đến các luận văn thạc sĩ: Xây dựng và sử dụng bài tập Vật lí theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học chương “Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể” – Vật lí 10 của tác giả Nguyễn Thị Nhung (2016), luận văn: Soạn thảo và sử dụng bài tập có nội dung thực tế chương “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh của tác giả Đinh Thị Ánh Tuyết (2017). 6 Tuy nhiên chƣa có luận văn nào đề cập đến việc soạn thảo bài tập để đánh giá NL GQVĐ của học sinh trong dạy học chƣơng “Động lực học chất điểm”, Vật lí 10. 1.2. Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề 1.2.1. Năng lực 1.2.1.1. Khái niệm Có rất nhiều nhà nghiên cứu đã nghiên cứu về NL và đƣa ra định nghĩa về NL. - Các nhà tâm lí học cho rằng NL đƣợc hiểu là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố nhƣ tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức.. - Theo Weinert (2001): “NL gồm những kĩ năng, kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội,…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt” (dẫn theo [2, tr 134]) - Theo cách hiểu của tác giả Đặng Thành Hƣng thì “NL là thuộc tính cá nhân cho phép cá nhân thực hiện thành công hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể ”[12] Qua các cách định nghĩa trên, chúng tôi thấy có thể hiểu NL là thuộc tính cá nhân của con ngƣời đƣợc hình thành và phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, từ đó mà cho phép huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng để thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể. 1.2.1.2. Đặc trưng của năng lực Thứ nhất, NL chỉ biểu hiện và quan sát đƣợc trong hoạt động nhằm đáp ứng yêu cầu cụ thể trong điều kiện cụ thể. Năng lực chỉ có tính hiện thực khi cá nhân hoạt động và phát triển trong chính hoạt động ấy. Đây cũng 7 chính là đặc trƣng để giúp chúng ta phân biệt NL với “tiềm năng” – là khả năng ẩn giấu bên trong, chƣa bộc lộ ra. Thứ hai, NL đƣợc đánh giá thông qua tính hiệu quả của hoạt động. Kết quả của hoạt động là thƣớc đo để đánh giá NL của cá nhân. 1.2.1.3. Phân loại năng lực Đối với khái niệm NL, có nhiều cách phân loại tùy theo quan điểm tiếp cận và tiêu chí phân loại. Tuy nhiên cách phân loại phổ biến nhất vẫn là cách phân loại NL thành năng lực chung và năng lực riêng. Cụ thể: - Năng lực chung: là NL cơ bản, cần thiết cho tất cả mọi ngƣời giúp con ngƣời có thể tham gia vào những hoạt động xã hội thông thƣờng nhƣ sinh hoạt cộng đổng, học tập, hoạt động nghề nghiệp.... Trong hoạt động học tập, NL này đƣợc hình thành và phát triển do nhiều môn học, liên quan đến nhiều môn học khác nhau - Năng lực riêng: là những NL cần thiết cho các loại hình hoạt động chuyên môn hoặc cần thiết trong những tình huống nhất định. NL chuyên biệt đƣợc hình thành và phát triển do một lĩnh vực/ môn học nào đó. 1.2.1.4. Các năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh Những NL cốt lõi mà chƣơng trình giáo dục phổ thông cần hình thành và phát triển cho học sinh bao gồm: NL chung và NL đặc thù. - Những NL chung bao gồm: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo. Đây là những NL đƣợc hình thành, phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục. [6] - Những NL đặc thù bao gồm: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL khoa học, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mĩ, NL thể chất. Những NL này đƣợc hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định. [6] 1.2.1.5. Một số năng lực có thể bồi dưỡng và phát triển trong dạy học Vật lí Trong các yêu cầu cần đạt về năng lực trong dạy học Vật lí, bên cạnh 8 năng lực Vật lí thì dạy học Vật lí cũng cần góp phần phát triển các NL chung sau đây 21: - Năng lực tự chủ và tự học: Trong dạy học Vật lí, NL tự chủ và tự học đƣợc hình thành và phát triển thông qua các nhiệm vụ học tập độc lập giao cho HS nhƣ các nhiệm vụ trong các phiếu học tập, tiến hành thí nghiệm trên lớp, ở nhà hay phòng thí nghiệm, thực hiện dự án, giải quyết các bài tập nhằm vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết các vấn đề của thực tiễn. - Năng lực giao tiếp và hợp tác: Bao gồm việc sử dụng các biểu tƣợng Vật lí, các kí hiệu Vật lí và các thuật ngữ Vật lí để thực hiện các giao tiếp chức năng trong dạy học Vật lí nhằm trao đổi thông tin, điều khiển thông tin, phối hợp và hợp tác trong hoạt động học. - Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đây là một trong những NL cốt lõi của dạy học Vật lí, nó cần đƣợc thể hiện xuyên suốt qua các hoạt động của ngƣời học: từ phát hiện vấn đề, đề xuất giả thuyết, lập kế hoạch giải quyết vấn đề, thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề, thực hiện kế hoạch giải quyết đến xem xét lại toàn bộ quá trình giải quyết vấn đề và phát hiện vấn đề mới. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chúng tôi sẽ tập trung đi sâu về cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề. 1.2.2. Năng lực giải quyết vấn đề 1.2.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực chung cơ bản cần thiết cho mỗi ngƣời để có thể tồn tại trong xã hội ở mọi thời đại. Có nhiều định nghĩa về năng lực GQVĐ: - Theo tác giả Nguyễn Hồng Quyên [17], “năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân huy động những kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm của mình để giải quyết các tình huống có vấn đề một cách hiệu quả, tích cực và sáng tạo” 9 - Tác giả Phan Đồng Châu Thủy [19] cho rằng: “năng lực giải quyết vấn đề của học sinh là khả năng của học sinh phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chương trình trung học phổ thông để giải quyết thành công các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống của các em với thái độ tích cực” Nhƣ vậy, theo chúng tôi năng lực giải quyết vấn đề có thể hiểu là khả năng của học sinh phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chƣơng trình để giải quyết thành công các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống một cách hiệu quả, tích cực và sáng tạo. 1.2.2.2. Cấu trúc và biểu hiện hành vi của năng lực giải quyết vấn đề Năng lực GQVĐ của học sinh đƣợc thể hiện thông qua các hoạt động trong quá trình giải quyết vấn đề. Trong [21] thì các tác giả cho rằng cấu trúc của NL GQVĐ có 4 thành tố, mỗi thành tố lại bao gồm một số chỉ số hành vi khi HS làm việc độc lập hoặc khi làm việc nhóm trong quá trình GQVĐ. Cụ thể nhƣ sau: - Tìm hiểu vấn đề: Bao gồm các chỉ số hành vi: + Tìm hiểu tình huống vấn đề + Phát hiện vấn đề cần nghiên cứu + Phát biểu vấn đề - Đề xuất giải pháp GQVĐ: + Diễn đạt lại tình huống bằng ngôn ngữ của chính mình + Tìm kiếm thông tin liên quan đến vấn đề. + Đề xuất giải pháp GQVĐ - Thực hiện giải pháp GQVĐ: + Lập kế hoạch cụ thể để thực hiện giải pháp + Thực hiện giải pháp 10 + Đánh giá và điều chỉnh các bƣớc giải quyết cụ thể ngay trong quá trình thực hiện - Đánh giá và phản ánh giải pháp, xây dựng vấn đề mới: + Phát hiện vấn đề cần giải quyết mới + Đánh giá quá trình GQVĐ và điều chỉnh việc GQVĐ Cấu trúc của năng lực GQVĐ đƣợc trình bày qua bảng sau: Bảng 1.1. Cấu trúc của năng lực GQVĐ[21] Năng lực Chỉ số thành tố hành vi Mức độ biểu hiện M1: Quan sát, mô tả đƣợc các quá trình, hiện tƣợng trong tình huống để làm rõ vấn đề cần giải 1.1. Tìm quyết hiểu tình M2: Giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cuối huống vấn cùng cần thực hiện để làm rõ vấn đề cần giải đề quyết M3: Phân tích, giải thích thông tin đã cho, mục tiêu cần thực hiện và phát hiện vấn đề cần giải 1. Tìm quyết hiểu vấn M1: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, đề 1.2. Phát hiện tƣợng, trình bày đƣợc một số câu hỏi riêng hiện vấn đề lẻ cần nghiên M2: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, cứu hiện tƣợng, trình bày đƣợc một số câu hỏi riêng lẻ M3: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, hiện tƣợng, trình bày đƣợc câu hỏi liên quan đến vấn đề và xác định đƣợc vấn đề cần giải quyết 11