Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng mô hình lớp học đảo ngược vào dạy học theo hướng phát triển năng lực vật lí của HS. - Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học theo mô hình lớp học đảo ngược phần “Động lực học” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của HS. - Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG MÔ HÌNH LỚP HỌC ĐẢO NGƯỢC VÀO DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 1.
Năng lực vật lí 1. Năng lực Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu, đưa ra khái niệm về năng lực, chẳng hạn như: - Năng lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân như hứng thú, niềm tin, ý chí… để thực hiện một loại công việc trong một bối cảnh nhất định.5] - Năng lực là đặc điểm của cá nhân thể hiện mức độ thông thạo – tức là có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn – một hay một số dạng hoạt động nào đó.41] - Là một loại thuộc tính với sự mở rộng nghĩa của từ này – bao hàm không chỉ các đặc tính bẩm sinh mà cả những đặc tính hình thành và phát triển nhờ quá trình học tập, rèn luyện của con người.24] - Năng lực là tổng hợp những thuộc tính của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy.18 – 19] - Năng lực 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. [13] - Khái niệm năng lực theo “Chương trình giáo dục phổ thông. Chương trình tổng thể 2018” như sau: [3] “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”. Khái niệm năng lực vật lí Năng lực chuyên biệt là những năng lực riêng được hình thành và phát triển trong một lĩnh vực/ môn học nào đó. Trong giáo dục phổ thông, nội dung giáo dục gồm nhiều lĩnh vực khác nhau nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành và phát triển cho HS các năng lực chung. Ngoài ra, mỗi lĩnh vực giáo dục/ môn học đều phải hướng tới hình thành cho HS các năng lực chuyên biệt của môn học đó.
Việc xác định các năng lực chuyên biệt của một lĩnh vực hoặc một môn học cụ thể nào đó cũng có nhiều quan điểm khác nhau. Nhưng thông thường có 2 quan điểm: Một là, xây dựng “Năng lực chuyên biệt” bằng cách tìm các biểu hiện của “năng lực cốt lõi” trong lĩnh vực/ môn học cần xây 6 dựng, từ đó xây dựng các “năng lực chuyên biệt” của lĩnh vực/ môn học đó; Hai là xây dựng các “năng lực chuyên biệt” trực tiếp dựa trên đặc điểm của lĩnh vực/ môn học. NLVL được hình thành và phát triển trong môn Vật lí. Bộ giáo dục và Đào tạo đã xây dựng YCCĐ về NLVL theo quan điểm thứ hai là xây dựng các “năng lực chuyên biệt” trực tiếp dựa trên đặc điểm của lĩnh vực/ môn học và được thể hiện cụ thể trong mục IV – “Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật Lí 2018” và được trình bày trong mục 1.3 của luận văn này.
Yêu cầu cần đạt về năng lực vật lí Theo “Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật Lí 2018”, YCCĐ về NLVL được nêu như sau: [3] - Nhận thức vật lí Nhận thức được kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường; nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí; biểu hiện cụ thể là: + [N.1] Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí.2] Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.3] Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học.4] So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau.5] Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình.6] Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận.7] Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân. - Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận; biểu hiện cụ thể là: + [T.1] Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất.2] Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu 7 được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu.3] Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu.4] Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết.5] Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục.6] Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp. - Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề; biểu hiện cụ thể là: + [V.1] Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn.2] Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn.3] Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới.4] Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững. Các phương pháp và kĩ thuật dạy học nhằm hình thành và phát triển năng lực vật lí Để lựa chọn các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực nhằm phát triển NLVL của HS, trước hết cần phân tích các biểu hiện của NLVL của HS trong quá trình học tập.
NLVL được biểu hiện qua ba thành phần sau: [18] - Nhận thức vật lí: Thể hiện qua việc “nhận thức (chiếm lĩnh) các kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; năng lượng và sóng; lực và trường; nhận biết được một số ngành nghề liên quan đến vật lí”. Các hoạt động biểu hiện khả năng “nhận thức vật lí” của HS thiên về hoạt động của tư duy như: nhận biết, nêu, tìm từ khóa, sử dụng thuật ngữ khoa học, kết nối thông tin, trình bày (nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ 8 đồ, biểu đồ), so sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích, giải thích, nhận ra, chỉnh sửa nhận thức. Để phát triển năng lực nhận thức vật lí, GV cần tạo cho HS cơ hội huy động những hiểu biết, kinh nghiệm sẵn có để tham gia hình thành kiến thức, kĩ năng mới. Chú ý tổ chức các hoạt động, trong đó HS có thể diễn đạt hoặc mô tả bằng cách riêng, phân tích, giải thích so sánh, hệ thống hoá, áp dụng trực tiếp kiến thức, kĩ năng đã được học để giải quyết thành công tình huống, vấn đề trong học tập; qua đó, kết nối được kiến thức, kĩ năng mới với vốn kiến thức, kĩ năng đã có.
- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí: Thể hiện qua việc HS “sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận”. Các hoạt động biểu hiện khả năng “tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí” thiên về hoạt động sáng tạo và thực hành như: đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí, đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch kiểm tra giả thuyết, thực hiện kế hoạch kiểm tra giả thuyết, viết và báo cáo kết quả nghiên cứu, ra quyết định và đề xuất giải pháp vận dụng kết quả nghiên cứu. Đây chính là các hoạt động trong tiến trình khoa học (hay còn gọi là tiến trình nghiên cứu khoa học). Như vậy để phát triển thành phần NL “tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí” GV cần tổ chức cho HS tự lực hoạt động tìm tòi, xây dựng kiến thức mới phỏng theo tiến trình khoa học (tiến trình mà các nhà khoa học tìm tòi, xây dựng kiến thức).
Để phát triển NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí, GV cần vận dụng một số PPDH có ưu thế như: phương pháp trực quan (đặc biệt là thực hành, thí nghiệm,.), PPDH giải quyết vấn đề, PPDH dựa trên dự án,.