Tài liệu Thiết kế hoạt động học nội dung “động lực học” nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN PHƢƠNG ANH THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG HỌC NỘI DUNG “ ĐỘNG LỰC HỌC” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ Hà Nội - 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN PHƢƠNG ANH THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG HỌC NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ Mã số: 8140111 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. VŨ VĂN HÙNG Hà Nội - 2020 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa, Quý thầy cô giáo khoa Giáo dục, trường Đại học Giáo Dục- Đại học Quốc Gia Hà Nội và Quý thầy, cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lí trường THPT Lê Quý Đôn đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài . Đặc biệt, có được kết quả này,em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn – GS.TS Vũ Văn Hùng đã tận tình hướng dẫn và luôn động viên giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu và hoàn chỉnh luận văn. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã luôn giúp đỡ, động viên em hoàn thành luận văn này. Hà Nội, ngày 9 tháng 12 năm 2019 Học viên Nguyễn Phƣơng Anh i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ 1 DHVL Dạy học vật lí 2 DHKP DHKP 3 GV Giáo viên 4 HS Học sinh 5 NL Năng lực 6 NXB Nhà xuất bản 7 SGK Sách giáo khoa 8 TNSP Thực nghiệm sư phạm 9 THPT Trung học phổ thông 10 VD Ví dụ ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... ii MỤC LỤC ...................................................................................................................iii DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. v DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ ................................................................................ viii MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG......................................................................................................................... 5 1.1 Đặc điểm môn Vật lí ở Trung học phổ thông........................................................ 5 1.2. Đặc điểm về hoạt động học tập và sự phát triển trí tuệ của học sinh Trung học phổ thông........................................................................................................................ 7 1.2.1 Đặc điểm hoạt động học tập lứa tuổi học sinh Trung học phổ thông ............... 7 1.3 Năng lực ................................................................................................................... 9 1.3.1 Khái niệm năng lực .............................................................................................. 9 1.3.2 Năng lực vật lí của học sinh ............................................................................... 10 1.3.3 Mục tiêu hình thành, phát triển năng lực vật lí cho học sinh ........................... 16 1.4. Các phương pháp thiết kế hoạt động học nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh......................................................................................................................... 17 1.4.1. Các phương pháp thiết kế hoạt động học của học sinh ................................... 18 1.4.2. Những yêu cầu của việc thiết kế các hoạt động học ....................................... 26 1.5. Thực trạng dạy học theo hướng bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh ở trường THPT Lê Quý Đôn - tỉnh Thái Bình .......................................................................... 27 1.5.1. Mục đích điều tra ............................................................................................... 27 1.5.2. Nội dung, phương pháp, đối tượng, địa bàn điều tra ...................................... 27 iii 1.5.3. Kết quả điều tra .................................................................................................. 28 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 ......................................................................................... 31 CHƢƠNG 2 THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG HỌC NỘI DUNG “ĐỘNG LỰC HỌC” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ................................................................................. 32 2.1 Quy trình thiết kế các hoạt động học chương “Động lực học chất điểm” ........... 32 2.2. Tiến trình thực hiện hoạt động học chương “ Động lực học chất điểm”. 34 2.3. Thiết kế các hoạt động học tập nội dung “Động lực học” nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh. .................................................................................................. 45 2.3.1 Tổng quan về chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lí 10. ....................... 45 2.3.2 Thiết kế các hoạt động học tập nội dung “Động lực học” nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh. ................................................................................................. 46 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ......................................................................................... 71 CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .......................................................... 72 3.1.Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................................... 72 3.2. Nhiệm vụ và phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................. 72 3.3 Xây dựng phương thức và tiêu chí đánh giá ........................................................ 74 3.4.Nội dung và diễn biến thực nghiệm sư phạm ...................................................... 74 3.5 Kết quả thực nghiệm ............................................................................................. 78 3.5.1 Đánh giá định tính kết quả tổ chức các hoạt động học tập .............................. 78 3.5.2 Đánh giá định lượng kết quả tổ chức các hoạt động học tập ........................... 80 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ......................................................................................... 84 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ......................................................................... 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 87 iv DANH MỤC BẢNG Bảng: 1.1. Tiêu chí đánh giá các mức độ đạt được của năng lực vật lí..................... 11 thông qua các hoạt động học tập.................................................................................. 11 Bảng: 1.2. Vai trò của GV,HS trong phương pháp học tập dựa trên vấn đề ............ 20 Bảng: 1.3. Vai trò của GV, HS trong hoạt động học tập dựa trên nhiệm vụ ............ 22 Bảng 3.1. Bảng phân phối các mức độ phát triển NL thành phần của NLVL qua các hoạt động học tập của học sinh lớp TN và ĐC ........................................................... 79 Bảng 3.2. Phân phối tần số điểm kiểm tra của hai lớp ............................................... 81 Bảng 3.3 Phân bố tần suất điểm số .............................................................................. 81 Bảng 3.4 Phân bố tần số tích lũy hội tụ của hai lớp ĐC và TN ................................. 82 v DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 ........................................................................................................... 35 Hình 2.2 ........................................................................................................... 35 Hình 2.3. .......................................................................................................... 36 Hình 2.4 ........................................................................................................... 37 Hình 2.5. .......................................................................................................... 39 Hình 2.6. .......................................................................................................... 39 Hình 2.7. Đo các mặt của vật rắn .................................................................... 40 Hình 2.8. Đổ chất lỏng vào xilanh .................................................................. 40 Hình 2.9. Đo thể tích vật rắn bằng xilanh ....................................................... 40 Hình 2.10. Bể cá cảnh ..................................................................................... 43 Hình 2.11. Chai dầu thể tích 500cm3 .............................................................. 43 Hình 2.12. Công nhân đang trộn vữa .............................................................. 43 Hình 2.13 ......................................................................................................... 44 Hình 2.14 ......................................................................................................... 47 Hình 2.15 ......................................................................................................... 47 Hình 2.16 ......................................................................................................... 47 Hình 2.17 ......................................................................................................... 48 Hình 2.18 ......................................................................................................... 48 Hình 2.19 ......................................................................................................... 49 Hình 2.20. Thí nghiệm của Ga-li-lê để nghiên cứu chuyển động ................... 51 Hình 2.21 ......................................................................................................... 51 Hình 2.22 ......................................................................................................... 52 Hình 2.23 ......................................................................................................... 52 Hình 2.24 ......................................................................................................... 52 Hình 2.25 ......................................................................................................... 53 vi Hình 2.26 Chuyển động của trái đất, mặt trăng, mặt trời ............................... 54 Hình 2.27 ......................................................................................................... 54 Hình 2.28 ......................................................................................................... 56 Hình 2.29 ......................................................................................................... 57 Hình 2.30 Thí nghiệm về biến dạng đàn hồi ................................................... 57 Hình 2.31 TN đàn hồi của lò xo ...................................................................... 58 Hình 2.32 ......................................................................................................... 59 Hình 2.33 ......................................................................................................... 60 Hình 2.34 ......................................................................................................... 61 Hình 2.35 ......................................................................................................... 63 Hình 2.36 Bộ thí nghiệm đo hệ số ma sát trượt .............................................. 63 Hình 2.37 Ứng dụng của lực ma sát trong đời sống ...................................... 64 Hình 2.38 Đường ô tô, đường sắt làm nghiêng ở phía tâm cong .................... 66 Hình 2.39 ......................................................................................................... 66 Hình 2.40 ......................................................................................................... 68 Hình 2.41 Chuyển động của các vật ............................................................... 68 Hình 2.42 ......................................................................................................... 69 vii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Sơ đồ: 1.1. Quy trình dạy học tìm tòi khám phá......................................................... 25 Sơ đồ: 2.1. Quy trình thiết kế hoạt động chương “Động lực học chất điểm”........... 33 Biểu đồ 3.1. Đánh giá các mức phát triển năng lực vật lí .......................................... 80 qua các hoạt động học của lớp TN và ĐC .................................................................. 80 Biểu đồ 3.2 Phân phối tần số điểm kiểm tra của lớp ĐC và TN ............................... 81 Biểu đồ 3.3. Phân bố tần suất điểm số......................................................................... 82 Biểu đồ 3.4. Phân bố tần số tích lũy hội tụ.................................................................. 83 viii MỞ ĐẦU 1.Lí do chọn đề tài Ngày nay, khoa học và công nghệ phát triển mạnh, kho tàng kiến thức của nhân loại tăng lên rất nhanh. Đặc biệt là cuộc cách mạng 4.0, đang đưa nhân loại hòa nhập vào nền kinh tế thế giới, nền kinh tế tri thức của thế kỉ 21. Vì thế ngành giáo dục của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện, đồng bộ cả nội dung và phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học nhằm tạo ra những con người mới có trình độ văn hóa, có tính sáng tạo, biết sử dụng những phương tiện hiện đại. Điều đó đã được cụ thể hóa tại điều 28 của Luật Giáo Dục (2005): “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. [6] Thực trạng dạy học vật lí (DHVL) ở các trường hiện nay cho thấy, việc giảng dạy kiến thức vật lí cho học sinh vẫn còn nặng nề về lí thuyết, giáo viên chỉ chú trọng giảng giải, đưa ra những kiến thức có sẵn, còn học sinh (HS) chỉ biết ngồi nghe, tiếp thu kiến thức và ghi nhớ một cách thụ động, máy móc. Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ rõ: “ Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực; chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng phát triển năng lực...”[6] Vì thế, một trong những biện pháp rèn luyện cho học sinh tính tự giác, chủ động và sáng tạo là bồi dưỡng năng lực vật lí cho học sinh. 1 Trong chương trình Vật lí 10 THPT, chương “Động lực học chất điểm” là một trong những chương có nội dung trọng tâm và cơ bản. Tuy nhiên, nhiều phần kiến thức tương đối trừu tượng đối với học sinh. Khi dạy chương “Động lực học chất điểm” giáo viên gặp rất nhiều khó khăn trong việc hình thành các khái niệm, giải thích để học sinh hiểu rõ bản chất của các hiện tượng vật lí. Nhưng thay vào đó chương “ Động lực học chất điểm” lại ứng dụng rất nhiều vào thực tế, sẽ tạo được hứng thú cho học sinh. Chính vì vậy, nghiên cứu thiết kế các hoạt động học chương “ Động lực học chất điểm” theo hướng bồi dưỡng năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn Vật lí. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: Thiết kế hoạt động học nội dung “Động lực học” nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh Trung học phổ thông 2.Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, vận dụng cơ sở lí luận về hoạt động dạy học để thiết kế được các hoạt động học phù hợp, dạy học theo định hướng phát triển năng lực chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, khơi gợi óc tìm tòi, khám phá để từng bước bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh. 3.Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế được các hoạt động học chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực thì có tác dụng giúp học sinh tích cực, tự tìm tòi, khám phá chiếm lĩnh kiến thức đồng thời bồi dưỡng được năng lực Vật lí của học sinh. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Các phương án dạy học vật lí phổ thông theo định hướng bồi dưỡng năng lực của học sinh. 2 4.2. Phạm vi nghiên cứu - Các hoạt động dạy học chương “Động lực học chất điểm” theo định hướng bồi dưỡng năng lực vật lí của học sinh. - Mẫu khảo sát: HS khối 10 trường THPT Lê Quý Đôn tỉnh Thái Bình. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc lựa chọn, sử dụng phương pháp dạy học vật lí theo hướng bồi dưỡng năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh. - Nghiên cứu nội dung, mục tiêu của chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 - Nghiên cứu cơ sở thực tiễn: điều tra đánh giá thực trạng việc bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh ở một số trường THPT thuộc tỉnh Thái Bình. - Thiết kế các hoạt động học chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh. - Tiến hành TNSP để đánh giá hiệu quả và khả năng áp dụng của đề tài. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu cơ sở lí luận về thiết kế các hoạt động học và kiểm tra đánh giá theo định hướng bồi dưỡng năng lực của học sinh. - Nghiên cứu chương trình, nội dung SGK và các tài liệu liên quan nhằm xác định các thành tố năng lực chuyên biệt trong chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lí 10. - Nghiên cứu Nghị quyết, văn kiện, văn bản của Đảng, Chính phủ. Đặt biệt nghiên cứu văn bản của Bộ giáo dục và đào tạo về quy chế đánh giá và xếp loại học viên theo học chương trình giáo dục thường xuyên cấp THCS và THPT, chỉ thị về nhiệm vụ trọng tâm năm học, các tạp chí, báo cáo khoa học có liên quan. 6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra, phỏng vấn: Điều tra, phỏng vấn giáo viên cũng 3 như học sinh về phương pháp, hình thức kiểm tra đánh giá; phương pháp dạy học vật lí nói chung và cách thức tổ chức dạy học chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 nói riêng để đánh giá thực tiễn dạy và học vật lí hiện nay [7] - Phương pháp chuyên gia: Tham khảo các ý kiến của chuyên gia giáo dục, các thầy, cô giáo, các nhà quản lý giáo dục về phương pháp dạy học phát triển năng lực. 6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Bình để đánh giá kết quả của việc dạy học, và so sánh với mục tiêu đã đề ra của đề tài. 6.4. Phương pháp đánh giá quá trình và đánh giá tổng thể - Để đánh giá sự xuyên suốt quá trình học tập và phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh 7. Đóng góp của luận văn - Xây dựng,thiết kế các hoạt động học và kiểm tra đánh giá theo định hướng bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh.. - Phân tích nội dung kiến thức, thiết kế các hoạt động dạy học chương “ Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực Vật lí của học sinh. Các hoạt động dạy học này có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy học Vật lí THPT, sinh viên các trường Đại học sư phạm và Cao đẳng sư phạm. 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn dự kiến được trình bày trong 3 chương: - Chương 1.Cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh Trung học phổ thông. - Chương 2.Thiết kế hoạt động học nội dung “Động lực học”nhằm phát triển năng lực Vật lí của học sinh Trung học phổ thông. - Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 4 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Đặc điểm môn Vật lí ở Trung học phổ thông Vật lí là môn học thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên, được lựa chọn theo nguyện vọng của học sinh Trung học phổ thông. Ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp này, môn Vật lí giúp học sinh tiếp tục phát triển các phẩm chất, năng lực đã được định hình trong giai đoạn giáo dục cơ bản, củng cố các phẩm chất, kỹ năng cốt lõi, tạo điều kiện để học sinh bước đầu nhận biết đúng năng lực, sở trường của bản thân, có thái độ tích cực đối với môn học. Môn Vật lí giúp học sinh có được những tri thức phổ thông cốt lõi của Vật lí học và ứng dụng của chúng trong cuộc sống. Có được những kiến thức phổ thông cốt lõi về: các mô hình hệ vật lý; chất, năng lượng và sóng; lực và trường; Vận dụng được một số kỹ năng tiến trình khoa học; bước đầu sử dụng được toán học, tin học làm ngôn ngữ, công cụ giải quyết vấn đề; Vận dụng được một số tri thức vào thực tiễn, ứng xử được với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường. Chương trình môn Vật lí một mặt kế thừa và phát huy ưu điểm của chương trình hiện hành và mặt khác, tiếp thu kinh nghiệm xây dựng chương trình môn học của các nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới, đồng thời tiếp cận những thành tựu của khoa học giáo dục và khoa học vật lí phù hợp với trình độ nhận thức và tâm, sinh lý lứa tuổi của học sinh, có tính đến điều kiện kinh tế và xã hội Việt Nam. Thiết kế chương trình môn Vật lí chú trọng vào bản chất, ý nghĩa vật lí của các đối tượng, đề cao tính thực tiễn; tránh khuynh hướng thiên về toán học; tạo điều kiện để giáo viên giúp học sinh phát triển tư duy khoa học dưới góc độ vật lí, 5 khơi gợi sự ham thích ở học sinh, tăng cường khả năng vận dụng tri thức vào thực tiễn. Ở mỗi chủ đề nội dung kiến thức được sắp xếp từ trực quan đến trừu tượng, từ đơn giản đến phức tạp, bước đầu tiếp cận với một số nội dung hiện đại. Thí nghiệm, thực hành đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành khái niệm, quy luật, định luật vật lí. Bên cạnh việc sử dụng các mô hình vật lí và toán học còn chú trọng đến việc hình thành năng lực tìm tòi khám phá các thuộc tính của sự vật, hiện tượng vật lí thông qua các thí nghiệm, thực hành. Chương trình môn Vật lí coi trọng việc rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng tri thức vật lí vào việc tìm hiểu và giải quyết ở mức độ nhất định một số vấn đề của thực tiễn, đáp ứng đòi hỏi của cuộc sống; vừa bảo đảm phát triển năng lực trên nền tảng những năng lực chung và năng lực vật lí đã hình thành ở giai đoạn giáo dục cơ bản, vừa đáp ứng yêu cầu định hướng vào một số ngành nghề cụ thể. Trong các chuyên đề này; một số có tác dụng mở rộng, nâng cao kiến thức và năng lực đáp ứng yêu cầu phân hóa ở cấp trung học phổ thông; một số nhằm tăng cường hoạt động thực hành, vận dụng thực tế, giúp học sinh phát triển tình yêu, sự say mê, ham thích tìm hiểu khoa học, định hướng nghề nghiệp . Các phương pháp dạy học của môn Vật lí cần chú ý tới việc phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh, nhằm hình thành năng lực vật lí và góp phần bồi dưỡng các phẩm chất và năng lực chung được quy định trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể. Nội dung, hình thức và phương pháp kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh, chương trình môn Vật lí chú trọng đánh giá các thành phần của năng lực vật lí. Bên cạnh đánh giá kiến thức còn cần đánh giá khả năng đề xuất các phương án thí nghiệm và các kỹ năng thực hành vật lí qua các sản phẩm thực hành của học sinh (ví dụ sản phẩm của các dự án học tập) cũng như các đánh giá mang tính tích hợp (ví dụ STEM). 6 Chương trình môn Vật lí có cấu trúc nội dung và các mục tiêu cần đạt về cơ bản là giống nhau đối với tất cả các vùng, miền. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện giáo viên có thể chủ động tổ chức cho học sinh hoạt động trải nghiệm và thực hành một số nội dung mang sắc thái riêng của địa phương mình. Đối với các vùng còn khó khăn, có thể thực hiện một số yêu cầu cần đạt ở mức độ đơn giản hơn. 1.2. Đặc điểm về hoạt động học tập và sự phát triển trí tuệ của học sinh Trung học phổ thông 1.2.1 Đặc điểm hoạt động học tập lứa tuổi học sinh Trung học phổ thông Hoạt động học tập là hoạt động đặc thù của con người, với mục đích tự giác. Tuy vậy, mỗi giai đoạn của hoạt động học tập có những đặc điểm riêng, khác nhau cả về tính chất và nội dung. Đối với học sinh THPT, hoạt động học tập đòi hỏi cao về tính năng động, tính độc lập với mục đích tiếp tục học tập lên cao hay chọn nghề vào đời... Đồng thời cũng đòi hỏi muôn nắm được chương trình học một cách sâu sắc thì cần phải phát triển tư duy lý luận, khả năng trừu tượng, khái quát, nhận thức, phát triển... Học sinh ở tuổi này đã có nhiều kinh nghiệm sống hơn, đã ý thức được vị trí, vai trò của mình. Do đó, ý thức học tập tự giác ngày càng được phát triển. Thái độ của các em đối với các môn học trở nên có chọn lựa hơn, tính phân hoá trong hoạt động học tập thể hiện rõ hơn, cao hơn, do xu hướng chọn nghề, hứng thú học tâp gắn liền với khuynh hướng nghề nghiệp. Các em đã xác định được cho mình hứng thú ổn đinh đối với một môn học nào dó, hoặc một lĩnh vực tri thức nhất định. Húng thú này thường liên quan đến việc chọn một nghề nhất định của học sinh. Hơn nữa, hứng thú nhận thức ở tuổi học sinh Trung học phổ thông mang tính chất rộng rãi, sâu và bền vững hơn học sinh Trung học cơ sở. Tuy vây, thái dộ học tập ở nhiều em còn có nhược điểm là một mặt, các em rất tích cực học một số môn mà các em cho là quan trọng đối với nghề mình đã chọn, mặt khác các em lại xao nhãng các môn học khác hoặc chỉ học để đạt được điểm 7 trung bình (học lệch). Do dó, giáo viên cần giúp các em hiểu được ý nghĩa và chức năng giáo dục cơ bản, toàn diện, tạo nên tảng vững chắc hình thành nhân sinh quan, thế giới quan khoa học cho các em trong bậc học phổ thông. 1.2.2. Sự phát triển trí tuệ của học sinh Trung học phổ thông Ở học sinh THPT, tính chủ động được thể hiện ở tất cả các quá trình nhận thức. Quá trình quan sát trở nên có mục đích, có hệ thống và toàn diện hơn và đã chịu sự điều khiển của hệ thống tín hiệu thứ hai nhiều hơn và không tách khỏi tư duy ngôn ngữ. Tuy nhiên, quan sát của các em cũng cần có sự chỉ đạo, định hướng của giáo viên. Giáo viên cần định hướng quan sát của các em vào một nhiệm vụ nhất đinh, không vội vàng kêt luận khi chưa tích luỹ đây đủ các thông tin của sự vật hiện tương. Ở học sinh THPT, ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo trong hoạt động trí tụê, đồng thời ghi nhớ logic trừu tượng, ghi nhớ ý nghĩa ngày một tăng rõ rệt (các em sử dụng tốt hơn các phương pháp ghi nhớ, tóm tắt ý chính, so sánh, đối chiếu...). Đặc biệt, các em đã biết phân hoá trong ghi nhớ, phân biệt tài liệu nào cần nhớ từng chữ, tài liệu nào chỉ cần hiểu mà không cần nhớ... Do cấu trúc của não phức tạp và chức năng của não phát triển, do sự phát triển của các quá trình nhận thức nói chung, do ảnh hưởng của những hoạt động học tập mà hoạt động tư duy của học sinh Trung học phổ thông có thay đổi quan trọng. Các em phát triển mạnh tư duy hình thức, đã có khả năng tư duy lý luận, tư duy trừu tượng một cách độc lập sáng tạo trong những tình huống quen thuộc hoặc ít nhiều mới lạ. Tư duy của các em nhất quán hơn, chặt chẽ hơn và có căn cứ hơn, có thể sử dụng vật liệu là những khái niệm khoa học, tri thức dưới dạng thuật ngữ, mệnh đề để tư duy thoát ly với vật chất. Sự phát triển mạnh của tư duy lý luận liên quan chặt chẽ đến tư duy sáng tạo. Ở học sinh THPT, đã có khả năng khái quát, có thể tự mình phát hiện ra cái mới, cách thức giải quyết các vấn đề. Các em biết đánh giá các bạn thông 8 minh trong lớp không dựa vào điểm số mà dựa vào cách thức giải quyết các vấn đề học tập: giải bài tập, phương pháp tư duy... Các em có hướng đánh giá cao các bạn thông minh và những thầy cô có phương pháp giảng dạy tích cực, tôn trọng những suy nghĩ độc lập của học sinh. Ở các em, tư duy phê phán bước đầu hình thành. Các em bước đầu biết đánh giá và tự đánh giá nhiều mối quan hệ, những sự vật, hiện tượng xung quanh. 1.3 Năng lực 1.3.1 Khái niệm năng lực Khái niệm năng lực (competency) có nguồn gốc tiếng La tinh “competentia”. Ngày nay khái niệm năng lực được hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau. Năng lực được hiểu như sự thành thạo, khả năng thực hiện của cá nhân đối với một công việc. Khái niệm năng lực được dùng ở đây là đối tượng của tâm lý, giáo dục học. Năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm . Trong dạy học vật lí khi thiết kế các hoạt động học nhằm phát triển năng lực của học sinh, khái niệm năng lực được sử dụng như sau: - Năng lực liên quan đến mục tiêu dạy học: mục tiêu dạy học được mô tả thông qua các năng lực cần bồi dưỡng cho học sinh. - Trong chương trình, những nội dung kiến thức và hoạt động học tập được liên kết với nhau nhằm phát triển các năng lực. - Năng lực là sự kết nối tri thức, kỹ năng và thái độ học tập. - Mục tiêu bồi dưỡng năng lực định hướng việc lựa chọn, đánh giá mức độ quan trọng và cấu trúc các nội dung và hoạt động dạy học. - Năng lực thể hiện việc giải quyết nhiệm vụ học tâp trong các tình huống. - Các năng lực chung và các năng lực chuyên biệt tạo thành nền tảng chung cho hoạt động giáo dục và dạy học; 9 - Mức độ phát triển năng lực có thể được xác định trong các tiêu chuẩn cụ thể. Cần trả lời được câu hỏi : “Đến thời điểm nhất định nào đó, HS có thể phải đạt được những gì?” 1.3.2 Năng lực vật lí của học sinh Năng lực vật lí được cấu thành bởi ba năng lực thành phần sau : - Năng lực nhận thức vật lí - Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí - Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng vào thực tiễn Để đánh giá mức độ phát triển năng lực vật lí trong dạy học thông qua các hoạt động học tập của học sinh, tôi sẽ mô tả cụ thể qua các tiêu chí đánh giá từng thành phần năng lực được thể hiện trong bảng sau: 10