CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “NĂNG LƯỢNG, CÔNG VÀ CÔNG SUẤT” - VẬT LÍ 10 NHẰM TIẾP CẬN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH 1. Cơ sở lí luận dạy học theo định hướng phát triển năng lực 1. Khái niệm và phân loại năng lực Nhiều chuyên gia trong lĩnh vực giáo dục cũng như trong nhiều văn bản chương giáo dục phổ thông của nhiều nước đã cố gắng định nghĩa khái niệm năng lực. Weinert cho rằng: “Năng lực được thể hiện như một hệ thống khả năng, sự thành thạo hoặc những kĩ năng thiết yếu, có thể giúp con người đủ điều kiện vươn tới một mục đích cụ thể”.
Coolahan thì năng lực được xem như là “những khả năng cơ bản dựa trên cơ sở trí thức, kinh nghiệm, các giá trị và thiên hướng của một con người được phát triển thông qua thực hành giáo dục”[9] …Như vậy nói đến năng lực là phải nói đến khả năng thực hiện, là phải biết làm, chứ không chỉ biết và hiểu. Có thể chia năng lực thành hai loại, cụ thể là: - Năng lực chung là năng lực thiết yếu, cơ bản trong xã hội để con người có thể sống và làm việc bình thường. - Năng lực chuyên biệt là năng lực riêng, cụ thể được hình thành và phát triển do một môn học hoặc lĩnh vực nào đó. Mục tiêu cuối cùng của dạy học phát triển năng lực là năng lực cần có để sống tốt hơn, đáp ứng được những yêu cầu của xã hội đang thay đổi từng ngày chứ không phải là hệ thống kiến thức, là khối lượng nội dung, là biết thật nhiều,….
Năng lực là mục đích cuối cùng với phương tiện để đạt được là nội dung và kiến thức. Khi dạy một kiến thức, một vấn đề nào đó, người GV cần xác định rõ những hiểu biết ấy có thể vận dụng vào tình huống nào trong cuộc sống? Người học cũng phải đặt ra câu hỏi tương tự và tự tìm hiểu, trả lời. Tuy nhiên, chú ý năng lực không có nghĩa là xem nhẹ kiến thức. Tóm lại, dạy học phát triển năng lực vẫn coi trọng nội dung kiến thức, tuy 5 nhiên chỉ nội dung kiến thức là chưa đủ; cần thay đổi cách dạy và cách học theo hướng HS chủ động tham gia kiến tạo nội dung kiến thức, vận dụng tri thức vào cuộc sống và hình thành phương pháp tự học để có thể học suốt đời.
Năng lực Vật lí và các biện pháp bồi dưỡng năng lực Vật lí a. Định nghĩa của năng lực Vật lí Dựa trên các phương pháp nhận thức của các nhà Vật lí, căn cứ vào đặc điểm mức độ nhận thức của học sinh và dựa trên nội dung cốt lõi của môn Vật lí, thì năng lực Vật lí là khả năng tìm ra qui luật, vận dụng qui luật về sự vận động, sự tương tác, sự bảo toàn trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong khoa học và trong đời sống. Cấu trúc năng lực Vật lí và các biện pháp bồi dưỡng năng lực Vật lí Dạy học Vật lí bồi dưỡng, phát triển năng lực không loại trừ mục tiêu dạy học nhằm đến hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ của người học. Dựa trên mục tiêu và đặc điểm của môn học, người ta xác định các yêu cầu của năng lực mà người học cần đạt dựa trên cấu trúc năng lực.
Quy trình xác định cấu trúc của năng lực có thể mô tả qua sơ đồ sau [9]: Sơ đồ 1.1: Quy trình xác định cấu trúc năng lực 6 Các biểu hiện của NLVL có mối quan hệ qua lại với nhau và có những biểu hiện này là hệ quả của biểu hiện khác. Để thuận tiện cho việc bồi dưỡng, phát triển và đánh giá quá trình có thể phân chia năng lực thành chuỗi các trình tự hànhh động gắn bó chặt chẽ với nhau. Các hành động là thực hiện cácc quan sát, tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên và vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải thích các hiện tượng tự nhiên. Khi người học thực hiện các hành động này đồng thời đảm bảo việc có được các biểu hiện của NLVL đã đề cập trong chương trình môn học.
Với lí do như vậy, NLVL có thể được mô tả qua bảng cấu trúc sau [9]: Năng lực Chỉ số hành vi Tiêu chí chất lượng thành tố 1. Mô tả đặc điểm M1: Liệt kê được một số đặc tính của các đối tượng, sự kiện, hiện tượng quan sát được bằng các 1. Quan sát khái niệm hoặc quá khái niệm rời rạc mô tả thế giới trình tự nhiên quan sát M2: Quan sát và mô tả được một số tự nhiên dưới được đặc tính thành các nội dung có nghĩa góc độ Vật lí M3: Diễn đạt được đầy đủ các đặc tính của hiện tượng quan sát được bằng các cách khác nhau như ngôn ngữ, hình ảnh, bảng biểu… 1. Sử dụng các mô M1: Sử dụng được mô hình diễn tả hình để diễn tả thế giới được đối tượng tự nhiên riêng lẻ quan tự nhiên sát được M2: Sử dụng được mô hình diễn tả được sự liên kết giữa các đối tượng tự nhiên quan sát được M3: Tạo lập được mô hình phù hợp diễn tả mối quan hệ giữa các hiện tượng quan sát được để rút ra các hệ quả 7 2.
Đặt câu hỏi trước M1: Đặt một cách hình thức được các một hiện tượng tự câu hỏi riêng lẻ về hiện tượng tự nhiên nhiên M2: Đặt một cách chủ đích được câu hỏi một cách riêng lẻ trước hiện tượng tự nhiên M3: Đặt được câu hỏi và phân tích 2. Tìm tòi, được câu hỏi đó thành các câu hỏi bộ khám phá thế phận nhỏ hơn, từ đó rút ra được vấn giới tự nhiên đề cần tìm kiếm 2. Đề xuất dự đoán M1: Đưa ra dự đoán chưa có căn cứ rõ để trả lời câu hỏi về ràng cho câu hỏi bộ phận. hiện tượng tự tự nhiên M2: Trình bày tương đối đầy đủ và có căn cứ được câu trả lời phỏng đoán.
M3: Đưa ra được câu hỏi dự đoán có căn cứ chính xác và khoa học với cách diễn đạt ngắn gọn. Đề xuất phương M1: Với các phép đo trực tiếp đưa ra án thí nghiệm (dụng cụ được phương án thí nghiệm đơn giản. gì, tiến hành như nào) M2: Với các phép đo gián tiếp đưa ra kiểm tra dự đoán được phương án thí nghiệm đơn giản M3: Từ mối quan hệ đa biến với việc chỉ rõ đại lượng cần giữ nguyên, đại lượng cần thay đổi để đề xuất được nhiều phương án thí nghiệm 2. Tiến hành được thí M1: Từ dụng cụ đo thí nghiệm đơn nghiệm theo phương giản (đo 1 đại lượng) đọc số liệu trực án đã đề ra tiếp M2: Từ các dụng cụ đo thí nghiệm có mối quan hệ nhân quả thu thập được 8 số liệu M3: Đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ tiến hành khi thu thập số liệu từ các dụng cụ đo trong các thí nghiệm về mối quan hệ nhiều biến.
M1: So sánh được kết quả giữa các 2. Phân tích được kết lần tiến hành thí nghiệm đơn giản để quả thí nghiệm rút ra kết luận M2: Phân tích kết quả rút ra kết luận về mối quan hệ nhân quả M3: Phân tích kết quả, sử dụng phương pháp đồ thị để rút ra mối quan hệ tuyến tính hoặc phi tuyến tính M1: Mô tả và trình bày được nguyên 2. Khái quát hóa nhân sai số trong thí nghiệm đơn giản được quy luật và giới M2: Nêu được sự phụ thuộc có tính hạn áp dụng của quy quy luật. Chỉ ra được sai số, nguyên luật nhân sai số và đề ra phương án khắc phục trong thí nghiệm đơn giản M3: Khái quát hóa được quy luật.
Tính được sai số, nguyên nhân sai số về mối quan hệ nhiều biến và đề ra phương án khắc phục của phương án thí nghiệm 3. Giải thích một M1: Thông qua vận dụng trực tiếp cách có căn cứ khoa kiến thức giải thích được hiện tượng 3. Vận dụng học hiện tượng thực thực tiễn đơn giản, gần gũi với kinh kiến thức vào tiễn (tự nhiên, kĩ thuật) nghiệm sống thực tiễn M2: Thông qua vận dụng trực tiếp 9 kiến thức giải thích được hiện tượng thực tiễn mới, đơn giản. M3: Thông qua vận dụng trực tiếp nhiều kiến thức, mô hình khác nhau giải thích hiện tượng thực tiễn 3.
Thông qua việc M1: Vận dụng một kiến thức đã có vận dụng kiến thức thực hiện các nhiệm vụ đơn giản. (bao gồm cả các kiến M2: Vận dụng kiến thức đã có thực thức toán học) đã có để hiện các nhiệm vụ phức tạp. thực hiện các nhiệm vụ M3: Thông qua vận dụng các kiến thức liên môn giải thích các vấn đề 3. Xây dựng ứng M1: Nêu được cấu tạo và nguyên lí dụng các kiến thức đã hoạt động ứng dụng kĩ thuật của các có để sử dụng trong nội dung kiến thức đã học đời sống kĩ thuật M2: Thiết kế, chế tạo được mô hình vật chất chức năng của ứng dụng kĩ thuật của kiến thức đã học M3: Tạo ra được ứng dụng kĩ thuật có thể sử dụng được.
Trong một số tình M1: Giải thích có căn cứ khoa học huống liên quan đến được các nguyên tắc an toàn cơ bản bản thân, gia đình, trong đời sống cộng đồng giải thích và M2: Giải thích được các quy luật ứng đề ra các ứng xử phù sử với công nghệ và thiên nhiên có hợp với công nghệ, với căn cứ khoa học thiên nhiên M3: Giải thích và thực hiện được được đầy đủ các nguyên tắc an toàn trong học tập và đời sống Bảng 1.1: Bảng cấu trúc năng lực Vật lí Để bồi dưỡng năng lực Vật lí có thể dựa vào các biện pháp sau: 10 - Để giúp HS có khả năng phát triển năng lực Vật lí cần tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học tích cực như dạy học giải quyết vấn đề, dạy học dự án, dạy học trên cơ sở vấn đề,… - Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng năng lực, đặc biệt quan tâm đến bài tập thực nghiệm và bài tập gắn với thực tiễn. Các bài tập này cũng là cơ hội để người học thực hiện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, diễn dịch, quy nạp,… - Thường xuyên tổ chức cho HS các hoạt động trải nghiệm, thực hiện các dự án học tập. Khái niệm và phân loại bài tập Vật lí 1.