Luận Án Tiến Sĩ: Dạy Học Điện Học Vật Lý 11 và Năng Lực Giải Quyết Vấn Đề Của Học Sinh

Luận án tiến sĩ nghiên cứu dạy học điện học lớp 11, góp phần nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông.

• Tác giả: Trần Ngọc Thắng
• Người hướng dẫn: PGS.TS Mai Văn Trinh
• Trường học: Trường Đại Học Vinh
• Chuyên ngành: Lý Luận Và Phương Pháp Dạy Học Bộ Môn Vật Lý
• Đề tài: Bồi Dưỡng Năng Lực Giải Quyết Vấn Đề Qua Dạy Học Điện Học Vật Lý 11
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Nghệ An

Tóm tắt

I. Giới thiệu về bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề

Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề là một trong những mục tiêu quan trọng trong giáo dục hiện đại. Năng lực này không chỉ giúp học sinh phát triển tư duy phản biện mà còn trang bị cho các em kỹ năng cần thiết để đối mặt với những thách thức trong cuộc sống. Trong bối cảnh giáo dục Việt Nam, việc bồi dưỡng năng lực này thông qua dạy học môn Vật lý, đặc biệt là phần Điện học lớp 11, trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, nhằm giúp các em có thể vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc dạy học theo chủ đề, như dạy học Điện học, không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về kiến thức mà còn tạo cơ hội cho các em thực hành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề.

1.1. Khái niệm và vai trò của năng lực giải quyết vấn đề

Năng lực giải quyết vấn đề được định nghĩa là khả năng nhận diện, phân tích và tìm ra giải pháp cho các vấn đề trong cuộc sống. Vai trò của năng lực này trong giáo dục là rất lớn, vì nó không chỉ giúp học sinh phát triển tư duy logic mà còn khuyến khích sự sáng tạo và khả năng làm việc nhóm. Đặc biệt, trong môn Vật lý, việc giải quyết các bài toán thực tiễn liên quan đến Điện học giúp học sinh hình thành và rèn luyện các kỹ năng này. Theo nghiên cứu, việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thông qua dạy học theo chủ đề sẽ tạo ra môi trường học tập tích cực, nơi học sinh có thể tự do khám phá và áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

II. Dạy học Điện học lớp 11 và bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề

Dạy học Điện học lớp 11 không chỉ đơn thuần là truyền đạt kiến thức lý thuyết mà còn là cơ hội để học sinh thực hành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề. Nội dung chương trình Điện học bao gồm các khái niệm cơ bản về dòng điện, điện trở, và các hiện tượng điện từ. Việc tổ chức dạy học theo chủ đề giúp học sinh liên kết các kiến thức lý thuyết với thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng phân tích và giải quyết vấn đề. Các phương pháp dạy học tích cực như thảo luận nhóm, thực hành thí nghiệm, và giải quyết tình huống thực tế sẽ được áp dụng để khuyến khích học sinh tham gia tích cực vào quá trình học tập. Điều này không chỉ giúp các em hiểu rõ hơn về kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện và khả năng làm việc nhóm.

2.1. Phương pháp dạy học tích cực trong môn Vật lý

Phương pháp dạy học tích cực là một trong những yếu tố quan trọng trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Các phương pháp như dạy học theo dự án, dạy học theo nhóm, và thực hành thí nghiệm sẽ được áp dụng trong dạy học Điện học. Những phương pháp này không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách chủ động mà còn tạo cơ hội cho các em phát triển kỹ năng giao tiếp và hợp tác. Theo nghiên cứu, việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực sẽ giúp học sinh hình thành thói quen tự học, tự nghiên cứu và phát triển khả năng giải quyết vấn đề một cách hiệu quả.

III. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học

Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề là một phần quan trọng trong quá trình dạy học. Việc đánh giá không chỉ giúp giáo viên nhận biết được mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh mà còn phản ánh khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Các tiêu chí đánh giá cần được xây dựng rõ ràng, bao gồm khả năng nhận diện vấn đề, phân tích tình huống, đề xuất giải pháp và thực hiện giải pháp. Việc sử dụng các công cụ đánh giá đa dạng như bài kiểm tra, dự án nhóm, và thuyết trình sẽ giúp giáo viên có cái nhìn toàn diện về năng lực của học sinh. Đặc biệt, việc đánh giá cần được thực hiện thường xuyên và liên tục để đảm bảo học sinh có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề một cách hiệu quả.

3.1. Các phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

Các phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học có thể bao gồm đánh giá qua bài kiểm tra, đánh giá qua dự án, và đánh giá qua hoạt động thực hành. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm riêng, giúp giáo viên có thể đánh giá một cách toàn diện về năng lực của học sinh. Đặc biệt, việc đánh giá qua dự án không chỉ giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn mà còn phát triển kỹ năng làm việc nhóm và khả năng giao tiếp. Theo nghiên cứu, việc kết hợp nhiều phương pháp đánh giá sẽ giúp giáo viên có cái nhìn rõ ràng hơn về năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, từ đó có những điều chỉnh phù hợp trong quá trình dạy học.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn tổ chức dạy học theo chủ đề bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông. Chương 2: Tổ chức dạy học theo chủ đề chương “Dòng điện trong các môi trường” góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. luan an 7 CHƯƠNG 0 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 0.

Các nghiên cứu về dạy học theo chủ đề 0. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới Đã có nhiều nghiên cứu về dạy học theo chủ đề ở trên thế giới và ở Việt nam. DHTCĐ là mô hình dạy học mà nội dung được xây dựng thành các chủ đề có ý nghĩa thực tiễn và thể hiện rõ sự liên môn, liên lĩnh vực (chủ đề tích hợp) để HS có thể phát triển các ý tưởng một cách toàn diện [93,tr. Phòng nghiên cứu giáo dục NCREL (North Central Regional Educational Laboratory) cho rằng: Dạy học tích hợp hay DHTCĐ là cách tiếp cận giảng dạy liên ngành theo đó các nội dung giảng dạy liên ngành được trình bày theo các đề tài hoặc chủ đề [72, tr.

Trong chương trình dạy học của một số nước, DHTCĐ có nội dung được xây dựng ở các cấp độ khác nhau, tùy thuộc vào đặc điểm từng trường, từng cấp học, kế hoạch, khả năng của từng GV và cả mối liên hệ giữa các GV khác nhau [114], [115]. Ở các nước như Mỹ, các nước Tây Âu (như Pháp, Hà Lan.), Úc và các nước ở khu vực Đông Nam Á như Thái Lan, Indonesia, Singapo, Malaixia, Philipin. chương trình dạy học không còn tách rời các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học ở cấp tiểu học và đầu cấp trung học cơ sở. Ở hai cấp học này, các môn học đó được tích hợp thành môn khoa học và chỉ tách ra ở lớp cuối cấp trung học cơ sở, thậm chí ở cấp THPT chương trình cũng được xây dựng thành các chủ đề tích hợp có ý nghĩa thực tiễn cao [93, tr.190], cụ thể như: Ở Pháp, chủ đề tích hợp trở thành quan điểm chỉ đạo xuyên suốt trong chương trình và tổ chức dạy học, việc định hướng này nhờ chuẩn năng lực cốt lõi, kỹ năng, thái độ chung, sử dụng các chủ đề hội tụ.

Trong DHTCĐ có sự phối hợp nhiều phương thức tích hợp đa dạng như đa môn, liên môn, xuyên môn ở những mức độ khác nhau và hình thức tổ chức dạy học đa dạng, mở, linh hoạt [39]; ở Úc chương trình giáo dục tích hợp được áp dụng từ thập niên cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI. DHTCĐ với các nội dung tích hợp xây dựng trong chương trình giáo dục phổ thông dựa trên nền tảng xã hội đa văn hóa, đa chủng tộc gắn liền với các đặc thù về văn hóa, ngôn ngữ, xã hội của quốc gia [40]. Ở Nigeria, chương trình tích hợp trong khoa học tự nhiên đáp ứng mục tiêu thích ứng với xã hội, trách nhiệm xã hội, đạo đức luan an 8 trong khoa học và năng lực trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn [106]. Tuy có nhiều nghiên cứu và quan điểm về DHTCĐ khác nhau nhưng nội dung xây dựng kiểu tích hợp trong DHTCĐ điển hình là các quan điểm [4, tr.18], cụ thể như: R.Forgaty (1991) gồm có 3 dạng và 10 cách tích hợp: Dạng 1 là trong khuôn khổ các môn riêng rẽ: (1) Chia thành các môn học (Fragmented) là sắp xếp các chủ đề thành các lĩnh vực truyền thống theo các môn đơn lẻ như trong vật lí các chủ đề cơ học, nhiệt học, điện học, quang học,.; (2) Kết nối (Connected) đó là tập trung kết nối vào các chi tiết, chủ đề nhỏ (phân môn) và tích hợp trong nội bộ môn học như kết nối chủ đề cơ năng, nhiệt năng, quang năng, điện năng.

thành chủ đề năng lượng; (3) Lồng nhau (Nested) tích hợp lợi thế là sự liên kết kiến thức dạng đồng tâm như kiến thức vật lí được phát triển từ trung học cơ sở đến THPT; Dạng 2 là tích hợp liên môn, (4) Mô hình chuỗi tiếp nối (Sequenued Model) chủ đề là các bài học (đơn vị kiến thức) được dạy độc lập nhưng GV sắp xếp các chủ đề sao cho kiến thức các bài học có nội dung liên môn như kiến thức dòng điện trong chất điện phân bao gồm kiến thức vật lí, hóa học.; (5) Chia sẻ (Shared) là mô hình ghép nội dung hai ngành riêng biệt lại với nhau dựa trên một tiêu điểm chung để sắp xếp lại các nội dung chồng chéo (trùng lặp) và tổ chức lại thành một; (6) Nối mạng(Webbed) chương trình dạy học tiếp cận các chủ đề tích hợp các sự kiện lớn như văn hóa, khám phá, môi trường, tương tác, sáng chế.tạo điều kiện cho GV tìm ra những chủ đề, kiến thức và kỹ năng chung, như dạy học lồng ghép sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng, bảo vệ môi trường.; (7) Cách tiếp cận luồng (Threaded) để tích hợp là phương pháp tiếp cận chương trình mà ở đó ý tưởng lớn được mở rộng cho phép xâu chuỗi các kỹ năng duy, kỹ năng xã hội, kỹ năng nghiên cứu.là cách tiếp cận về tư duy xuyên suốt tất cả các môn học; (8) Tích hợp (Integrated) là quá trình pha trộn các nội dung học tập dựa trên việc tìm được các kiến thức, kĩ năng và thái độ chung cho môn học đó. Dạng 3: Tích hợp xuyên môn, (9) Nhúng chìm, đắm mình (Immersed) với phương pháp này, tích hợp được diễn ra bên trong người học, còn sự can thiệp bên ngoài ít hoặc không có, tích hợp các thông tin và dữ liệu tổng hợp để trả lời hoặc giải quyết một vấn đề khoa học ở đó một lĩnh vực được quan tâm đặc biệt, là niềm đam mê; (10) Nối mạng, luan an 9 tạo ra nhiều kích thước và hướng trọng điểm, phương pháp này cho rằng chỉ người học mới định hướng quá trình tích hợp, có thể tự định hướng vào trọng tâm dựa vào nguồn dữ liệu cần thiết có cả trong các môn học và xuyên các môn học. Tóm lại, với quan điểm Forgaty hướng đến tích hợp thực hiện trong nội môn học; tích hợp được thực hiện qua việc xây dựng các chủ đề và tích hợp có thể dẫn đến việc xây dựng môn học mới.drake (1993) và Xavier Rogier, có quan điểm chung về tích hợp môn học là từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao gồm 4 loại chính: (1) tích hợp nội môn học, ưu tiên các nội dung các môn học nhằm duy trì các môn học riêng rẽ; (2) tích hợp đa môn học, có các chủ đề, các vấn đề chung giữa các môn học tuy rằng các môn học vẫn nghiên cứu độc lập; (3) tích hợp liên môn học trong đó có sự phối hợp sự đóng góp nhiều môn học, giữa chúng có những chủ đề, vấn đề, những khái niệm lớn và ý tưởng lớn chung; (4) tích hợp xuyên môn học, là cách tiếp cận cuộc sống thực và phù hợp với HS mà không xuất phát từ môn học. Đặc điểm khác với liên môn là ngữ cảnh cuộc sống thực, dựa vào vấn đề, HS là người đưa ra vấn đề, HS là nhà nghiên cứu.

Như vậy, điểm chung của các quan điểm DHTCĐ là sự tích hợp được phân biệt ở ba mức độ: Tích hợp nội môn học; tích hợp đa môn học (thấy rõ ở bậc tiểu học trong môn khoa học tự nhiên và xã hội); tích hợp liên môn hoặc tích hợp xuyên môn. Đây là các quan điểm được nhiều tác giả sử dụng để xây dựng mô hình DHTCĐ với các nội dung mang ý nghĩa thực tiễn với các mức độ khác nhau. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam, từ thập niên 90 của thế kỷ XX trở lại đây, vấn đề xây dựng chủ đề dạy học tích hợp ở những mức độ khác nhau được thử nghiệm và áp dụng chủ yếu ở bậc tiểu học và trung học cơ sở. Cách tiếp cận tích hợp trong việc xây dựng chương trình giáo dục phổ thông ở nước ta bắt đầu từ cuộc cải cách giáo dục lần thứ 3 (1979), đây là lần đầu tiên kiến thức về môn khoa học Tự nhiên và Xã hội được đưa vào học từ lớp 1 đến lớp 5 gồm 7 chủ đề: Gia đình, Trường học, Quê hương, Thực vật, Động vật, Cơ thể người, Bầu trời và Trái đất [23, tr.

Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể [3], được thiết kế thành hai giai luan an 10 đoạn: Giáo dục cơ bản từ tiểu học đến trung học cơ sở các môn học được thiết kế theo hướng tích hợp như Lịch sử và Địa lí; Khoa học tự nhiên; Tự nhiên và Xã hội.; còn giai đoạn định hướng nghề nghiệp ở bậc THPT các môn học được tách rời thành các học phần, các chủ đề gồm các môn riêng rẽ như Lịch sử, Địa lí, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Hoạt động trải nghiệm. ở đó HS được lựa chọn học phần, chủ đề phù hợp với các nguyện vọng của bản thân và khả năng tổ chức của nhà trường. Hiện nay, nghiên cứu về DHTCĐ nhìn chung chưa được nhiều, chỉ dừng lại ở những thử nghiệm ở bậc tiểu học và trung học cơ sở, còn bậc THPT mới là những định hướng chung được đề cập đến trong một số tài nghiên cứu như [4], [24], [31], [72], [92],.Ngoài ra, dạy học theo tích hợp còn được một số tác giả đi sâu nghiên cứu trong các Luận án, Tạp chí khoa học với các lĩnh vực khác nhau cụ thể như: Dương Tiến Sỹ (1998), Giáo dục bảo vệ môi trường qua giảng dạy học Sinh thái học lớp 11 ở trung học phổ thông Việt Nam, tác giả đi sâu nghiên cứu việc tích hợp lồng ghép giáo dục môi trường trong dạy học Sinh thái học và đưa ra khái niệm tích hợp trong dạy học [74]; Dương Kỳ Loan (2016), Giáo dục môi trường trong dạy học sinh học lớp 6 ở trường trung học cơ sở. Tác giả trung xây dựng các chủ đề tích hợp giáo dục môi trường vào nội dung kiến thức sinh học lớp 6 và đưa ra quy trình xây dựng chủ đề Sinh học để tích hợp giáo dục môi trường trong dạy sinh học [50] và ở nhiều môn học khác nhau trên các tạp chí có một số nghiên cứu như [86], [51], [14], [90], [31], [79].

các nghiên cứu đưa ra các quan niệm về tích hợp, dạy học tích hợp, DHTCĐ, quy trình xây dựng chủ đề tích hợp liên môn theo đặc thù của từng môn học khác nhau.