Xây Dựng Và Sử Dụng Mô Hình Vật Chất Chức Năng Của Mắt Trong Dạy Học Vật Lý

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu xây dựng và sử dụng mô hình vật chất chức năng của mắt trong dạy học bài 31 mắt vật lý 11 thpt theo, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

• Tác giả: Lê Thị Khánh Linh
• Người hướng dẫn: ThS. Lê Thị Xuyến
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2
• Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
• Đề tài: Mô Hình Vật Chất Chức Năng Của Mắt Trong Dạy Học
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Lý do chọn đề tài
• 0.2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
• 0.3. Mục đích nghiên cứu
• 0.4. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 0.5. Phương pháp nghiên cứu
• 0.6. Kết quả dự kiến
• 0.7. Nội dung chính nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
• 1.1. Lí luận về năng lực thực nghiệm trong dạy học Vật lý
• 1.1.1. Khái niệm về năng lực
• 1.1.2. Khái niệm về năng lực thực nghiệm
• 1.1.3. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm
• 1.1.4. Các biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm
• 1.1.5. Đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong học tập bộ môn Vật lý
• 1.2. Lý luận về sử dụng mô hình trong dạy học Vật lý
• 1.2.1. Khái niệm về mô hình
• 1.2.2. Phân loại mô hình trong vật lý học
• 1.2.3. Chức năng của mô hình trong vật lý học
• 1.3. Điều tra thực tiễn của việc phát triển năng lực thực nghiệm cho HS ở THPT
• 1.3.1. Mục đích điều tra
• 1.3.2. Phương pháp điều tra
• 1.3.3. Kết quả điều tra
• 1.4. Kết luận chương I
• 2. CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI „MẮT‟ THÔNG QUA MÔ HÌNH MẮT
• 2.1. Vị trí, tầm quan trọng của bài „Mắt‟ trong chương trình Vật lý THPT
• 2.2. Mục tiêu, nội dung kiến thức của bài „Mắt‟
• 2.2.1. Mục tiêu bài học theo hướng tiếp cận và phát triển năng lực thực nghiệm
• 2.2.2. Phân tích nội dung kiến thức bài học
• 2.3. Thiết kế tiến trình dạy học bài 31: Mắt – Vật lý 11 THPT
• 2.3.1. Xây dựng mô hình vật chất chức năng của mắt
• 2.3.2. Thiết kế các hoạt động dạy học bài 31: Mắt – Vật lý 11 THPT
• 2.3.3. Các tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh
• 2.4. Kết luận chương II
• 3. CHƯƠNG 3: DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.5. Dự kiến thực nghiệm sư phạm
• 3.6. Kết luận chương III
• KẾT LUẬN CHUNG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC VIẾT TẮT
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG

Tóm tắt

I. Tổng quan về mô hình vật chất chức năng của mắt trong dạy học vật lý

Mô hình vật chất chức năng của mắt đóng vai trò quan trọng trong việc dạy học vật lý, đặc biệt là trong phần quang học. Việc sử dụng mô hình này giúp học sinh hình dung rõ hơn về cấu trúc và chức năng của mắt, từ đó nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức. Mô hình không chỉ giúp minh họa lý thuyết mà còn tạo cơ hội cho học sinh thực hành và phát triển năng lực thực nghiệm.

1.1. Khái niệm về mô hình vật chất chức năng của mắt

Mô hình vật chất chức năng của mắt là một công cụ giáo dục giúp học sinh hiểu rõ hơn về cấu trúc và hoạt động của mắt. Mô hình này thường được thiết kế để thể hiện các bộ phận chính của mắt như giác mạc, thủy tinh thể và võng mạc.

1.2. Tầm quan trọng của mô hình trong dạy học vật lý

Mô hình giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu rõ các khái niệm phức tạp trong vật lý. Việc sử dụng mô hình trong dạy học không chỉ tăng cường sự hứng thú mà còn giúp học sinh phát triển năng lực thực nghiệm.

II. Vấn đề và thách thức trong việc dạy học vật lý với mô hình mắt

Mặc dù mô hình vật chất chức năng của mắt mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng nó trong dạy học vật lý cũng gặp phải một số thách thức. Giáo viên cần phải có kiến thức vững vàng và kỹ năng sử dụng mô hình để truyền đạt hiệu quả cho học sinh.

2.1. Những khó khăn trong việc sử dụng mô hình

Một trong những khó khăn lớn nhất là việc thiết kế mô hình sao cho phù hợp với nội dung bài học và khả năng tiếp thu của học sinh. Ngoài ra, giáo viên cũng cần phải chuẩn bị các tài liệu hỗ trợ để học sinh có thể thực hành.

2.2. Giải pháp khắc phục thách thức trong dạy học

Giáo viên có thể tổ chức các buổi tập huấn để nâng cao kỹ năng sử dụng mô hình. Bên cạnh đó, việc kết hợp giữa lý thuyết và thực hành sẽ giúp học sinh dễ dàng tiếp cận kiến thức hơn.

III. Phương pháp xây dựng mô hình vật chất chức năng của mắt

Việc xây dựng mô hình vật chất chức năng của mắt cần tuân theo một quy trình nhất định để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong dạy học. Các bước này bao gồm nghiên cứu lý thuyết, thiết kế mô hình và thử nghiệm thực tế.

3.1. Nghiên cứu lý thuyết về cấu trúc mắt

Trước khi xây dựng mô hình, giáo viên cần nắm vững các kiến thức về cấu trúc và chức năng của mắt. Điều này giúp đảm bảo mô hình được thiết kế chính xác và có tính ứng dụng cao.

3.2. Thiết kế và chế tạo mô hình mắt

Mô hình có thể được chế tạo từ nhiều vật liệu khác nhau như nhựa, giấy hoặc các vật liệu tái chế. Việc lựa chọn vật liệu phù hợp sẽ giúp mô hình bền và dễ sử dụng trong lớp học.

IV. Ứng dụng mô hình vật chất chức năng của mắt trong dạy học

Mô hình vật chất chức năng của mắt không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn tạo cơ hội cho các hoạt động thực hành. Việc áp dụng mô hình trong dạy học giúp học sinh phát triển năng lực thực nghiệm và khả năng tư duy phản biện.

4.1. Các hoạt động dạy học sử dụng mô hình

Giáo viên có thể tổ chức các hoạt động như thí nghiệm ánh sáng, nơi học sinh sử dụng mô hình để quan sát và phân tích hiện tượng quang học liên quan đến mắt.

4.2. Kết quả đạt được từ việc sử dụng mô hình

Việc sử dụng mô hình trong dạy học đã giúp học sinh nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức, đồng thời phát triển kỹ năng thực hành và tư duy phản biện.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của mô hình trong dạy học vật lý

Mô hình vật chất chức năng của mắt là một công cụ hữu ích trong dạy học vật lý, giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách trực quan và sinh động. Trong tương lai, việc phát triển và cải tiến mô hình sẽ tiếp tục được chú trọng để nâng cao chất lượng dạy học.

5.1. Tương lai của mô hình trong giáo dục

Mô hình có thể được cải tiến với công nghệ hiện đại, như sử dụng mô hình 3D hoặc thực tế ảo, giúp học sinh có trải nghiệm học tập phong phú hơn.

5.2. Khuyến nghị cho giáo viên và nhà trường

Giáo viên nên thường xuyên cập nhật kiến thức và kỹ năng sử dụng mô hình. Nhà trường cũng cần tạo điều kiện thuận lợi để giáo viên có thể áp dụng mô hình trong giảng dạy.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận được thực hiện trong bối cảnh Nghị quyết Hội nghị lần thứ VIII Ban Chấp Hành Trung ương Đảng khóa XI yêu cầu "đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo", trong đó nhấn mạnh định hướng chuyển từ truyền thụ kiến thức thuần túy sang phát triển năng lực và phẩm chất người học. Xu hướng này đặt ra yêu cầu cụ thể đối với dạy học bộ môn Vật lý ở trường THPT: không chỉ giúp học sinh ghi nhớ công thức hay giải thích hiện tượng theo lý thuyết, mà cần tạo cơ hội để học sinh thực sự thao tác với thí nghiệm, thiết kế và chế tạo các công cụ học tập, từ đó hình thành năng lực thực nghiệm (NLTN).

Tác giả chỉ ra rằng, trong thực tiễn dạy học phần Quang học – Vật lý 11, đặc biệt với bài 31 "Mắt", giáo viên chủ yếu sử dụng mô phỏng và sách giáo khoa để tương tác với học sinh; chưa có nghiên cứu nào đề cập đến việc sử dụng mô hình vật chất chức năng trong dạy học nội dung này. Khoảng trống đó là lý do trực tiếp dẫn đến đề tài.

Mục đích nghiên cứu: Xây dựng và sử dụng mô hình vật chất chức năng của mắt vào dạy học bài "Mắt và các tật của mắt" – Vật lý 11 nhằm phát triển NLTN cho học sinh.

Các nhiệm vụ nghiên cứu được xác định:

1. Xây dựng cơ sở lý luận cho đề tài: hệ thống lý luận về NLTN và tìm hiểu thực trạng dạy học phát triển NLTN ở THPT.
2. Phân tích nội dung kiến thức bài "Mắt" và xây dựng tiến trình dạy học sử dụng mô hình vật chất chức năng của mắt.
3. Dự kiến thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng tiến trình đã thiết kế.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Học sinh THPT, tập trung vào bài 31 "Mắt" trong chương trình Vật lý 11 THPT. Khảo sát thực tiễn thực hiện tại trường THPT Đông Anh (Hà Nội). Nghiên cứu hoàn thành năm 2019.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và khái niệm nền tảng

Tác giả xây dựng cơ sở lý luận dựa trên các định nghĩa năng lực từ nhiều nguồn: Weinert (2001), Rogiers (1996), Barnert (1992), Từ điển Webster's New 20th Century (1965), Từ điển Tiếng Việt, Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015) và Chương trình giáo dục phổ thông Tổng thể (2017). Trên cơ sở đó, tác giả đưa ra định nghĩa làm việc: năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng và các phẩm chất cá nhân để thực hiện thành công hoạt động nhất định trong điều kiện cụ thể nhằm giải quyết các vấn đề đã đặt ra.

NLTN Vật lý được xác định là khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng, thái độ thuộc lĩnh vực Vật lý để thực hiện thành công hoạt động thực nghiệm trong bối cảnh chuyên ngành. Cấu trúc NLTN được xây dựng theo khung của Schecker H., gồm bốn năng lực thành phần:

Năng lực thành phần	Nội dung cốt lõi
1. Xác định vấn đề và đưa ra dự đoán/giả thuyết	Đặt câu hỏi, phát biểu vấn đề, đề xuất giả thuyết kiểm tra được
2. Thiết kế phương án thí nghiệm	Đề xuất và lựa chọn phương án khả thi, lập kế hoạch chi tiết
3. Tiến hành thí nghiệm và thu thập kết quả	Lựa chọn, lắp ráp dụng cụ; tiến hành và quan sát
4. Xử lý, phân tích và trình bày kết quả	Xử lý số liệu, biểu diễn, rút ra kết luận, đề xuất cải thiện

Về lý luận mô hình, tác giả sử dụng định nghĩa của V. Stôphơ: mô hình là một hệ thống được hình dung trong óc hay được biểu hiện bằng vật thể, phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng nghiên cứu. Phân loại mô hình trong Vật lý bao gồm: mô hình vật chất và mô hình lý thuyết (gồm mô hình ký hiệu và mô hình biểu tượng). Mô hình vật chất chức năng là loại mô hình bằng vật thể phản ánh các đặc trưng hình học, vật lý học, động lực học và chức năng học của đối tượng nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu

Tác giả sử dụng phối hợp bốn nhóm phương pháp:

• Nghiên cứu lý luận: hệ thống hóa tài liệu về NLTN và phương pháp mô hình.
• Nghiên cứu thực tiễn: quan sát, điều tra bằng phiếu khảo sát.
• Thực nghiệm khoa học giáo dục: thiết kế tiến trình dạy học và dự kiến thực nghiệm sư phạm.
• Thống kê toán học: xử lý dữ liệu điều tra.

Nguồn dữ liệu

Phiếu điều tra phát tại trường THPT Đông Anh (Hà Nội): 7 giáo viên và 120 học sinh, tất cả đều cho biết ý kiến (tỷ lệ thu hồi 100%).

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực thực nghiệm

Chương này hệ thống hóa toàn bộ khung lý luận làm nền cho nghiên cứu. Tác giả làm rõ khái niệm năng lực, NLTN và cấu trúc bốn thành phần của NLTN; đồng thời trình bày bốn biện pháp phát triển NLTN trong dạy học Vật lý: (1) tăng cường sử dụng thí nghiệm; (2) tích cực sử dụng phương pháp mô hình; (3) thường xuyên sử dụng phương pháp thực nghiệm; (4) đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng NLTN.

Hệ thống tiêu chí đánh giá NLTN được xây dựng theo ba mức độ cho từng thành tố. Mức 1 là tự thực hiện hoàn toàn; Mức 2 là thực hiện được dưới sự định hướng, trợ giúp của giáo viên; Mức 3 là không thực hiện được. Bảng tiêu chí này bao gồm 15 thành tố cụ thể tương ứng với bốn năng lực thành phần, làm công cụ theo dõi và đánh giá học sinh trong tiến trình dạy học.

Phần điều tra thực tiễn ghi nhận một số kết quả đáng chú ý:

• 100% giáo viên đồng tình với khái niệm NLTN và cấu trúc NLTN được đề xuất.
• 100% giáo viên cho rằng phát triển NLTN cho học sinh THPT là cần thiết hoặc rất cần thiết.
• 57,14% giáo viên sử dụng mô hình vật chất nhưng với tần suất rất ít, chủ yếu để học sinh quan sát và nhận xét; không có giáo viên nào đưa ra nhiệm vụ thực nghiệm gắn với mô hình.
• 71,43% giáo viên đánh giá việc đưa nhiệm vụ xây dựng mô hình vật chất chức năng của mắt vào dạy học là "có thì tốt, không cũng được", cho thấy sự thận trọng về tính khả thi.
• Về phía học sinh: 80% đã tiếp xúc với mô hình vật chất nhưng chủ yếu ở mức quan sát; 73,34% gặp khó khăn khi vận dụng tổng hợp kiến thức vào tình huống thực tế; 75% thiếu kỹ năng thực hành. Riêng với bài "Mắt", học sinh gặp khó khăn lớn trong việc hình dung cấu tạo của mắt, từ đó ảnh hưởng đến khả năng tiếp thu các đơn vị kiến thức tiếp theo.

Những mong muốn của học sinh được ghi nhận: 50% muốn được thiết kế phương án thí nghiệm; 67,5% muốn được tiến hành thí nghiệm; 56,67% muốn được chế tạo thiết bị hoặc xây dựng mô hình.

Chương 2: Tổ chức dạy học bài "Mắt" thông qua mô hình mắt

Bài 31 "Mắt" thuộc Chương VII "Mắt. Các dụng cụ quang" của chương trình Vật lý 11 THPT. Tác giả phân tích cấu trúc kiến thức trọng tâm bài học bao gồm: cấu tạo của mắt, sự điều tiết (điểm cực cận, cực viễn, khoảng nhìn rõ), năng suất phân li, hiện tượng lưu ảnh và ba tật khúc xạ (cận thị, viễn thị, lão thị). Mắt được tiếp cận như một hệ quang học gồm nhiều môi trường trong suốt tiếp giáp nhau bằng các mặt cầu, với chiết suất trong khoảng 1.

Phần trọng tâm của chương là quy trình thiết kế mô hình vật chất chức năng của mắt bằng vật liệu đơn giản:

• Vật liệu: màng bọc thực phẩm (đảm bảo trong suốt và đàn hồi tốt), vành nhựa dẻo cắt từ cốc giấy, keo và băng dính hai mặt.
• Nguyên lý hoạt động: màng bọc được gắn căng lên vành nhựa, sau đó bơm nước vào tạo thành thấu kính nước hai mặt lồi. Khi bóp vành nhựa, nước bên trong thay đổi độ dày, làm thay đổi độ cong của màng và do đó thay đổi tiêu cự — mô phỏng cơ chế điều tiết của thủy tinh thể khi cơ vòng co bóp.
• Phát triển mô hình: tác giả đề xuất ba biến thể để mô phỏng các cách khắc phục tật khúc xạ: (a) bóc tách từng lớp màng bọc để mô phỏng phẫu thuật giác mạc; (b) đặt thêm thấu kính mỏng trước thấu kính nước để mô phỏng đeo kính; (c) thay chất lỏng bên trong bằng nước đường hoặc nước muối (chiết suất khác nước) để mô phỏng thay đổi chiết suất thủy dịch.

Kết quả vận hành mô hình được minh họa qua các hình thí nghiệm: khi nguồn sáng đặt ở xa và thấu kính ở trạng thái chưa điều tiết, ảnh hội tụ đúng trên màn hứng; khi bóp vành (điều tiết), ảnh của nguồn sáng gần cũng được đưa về đúng vị trí trên màn.

Tiến trình dạy học được thiết kế theo định hướng phát triển NLTN, tích hợp các hoạt động từ đặt vấn đề (quan sát video về thực trạng tật khúc xạ ở học sinh), hình thành kiến thức mới thông qua tương tác với mô hình, đến vận dụng và đánh giá. Mỗi hoạt động được gắn rõ với thành tố NLTN mà nó có cơ hội phát triển.

Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm

Chương này trình bày kế hoạch thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng hiệu quả của tiến trình đã thiết kế. Tác giả xác định mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm ở mức dự kiến. Thực nghiệm được lên kế hoạch triển khai tại trường THPT Đông Anh (Hà Nội). Do giới hạn về thời gian và điều kiện nghiên cứu, thực nghiệm sư phạm chưa được tiến hành thực tế mà dừng ở giai đoạn thiết kế kế hoạch và dự kiến kết quả.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính:

• Xây dựng được mô hình vật chất chức năng của mắt (thấu kính nước) từ vật liệu đơn giản, có khả năng mô phỏng cơ chế điều tiết và ba biến thể mô phỏng các cách khắc phục tật khúc xạ.
• Xây dựng được hệ thống lý luận về NLTN gồm khái niệm, cấu trúc bốn thành phần và bảng tiêu chí đánh giá 15 thành tố với ba mức độ.
• Thiết kế được tiến trình dạy học bài 31 "Mắt" – Vật lý 11 THPT theo hướng phát triển NLTN, tích hợp việc sử dụng mô hình vật chất chức năng.
• Kết quả điều tra: 100% giáo viên khảo sát đồng tình với cấu trúc NLTN và sự cần thiết phát triển NLTN; 100% nhận định các hoạt động sử dụng mô hình và thí nghiệm giúp học sinh có cơ hội hình thành NLTN.

Giải pháp và đề xuất của tác giả:

Tác giả đề xuất giáo viên áp dụng tiến trình dạy học tích hợp mô hình vật chất chức năng vào các tiết học lý thuyết về Quang học. Việc giao nhiệm vụ vận hành, cải tiến và chế tạo mô hình cho nhóm học sinh được xem là phương thức phù hợp để tạo cơ hội phát triển cả bốn năng lực thành phần của NLTN ngay trong tiết học lý thuyết, không nhất thiết phải chờ đến các tiết thực hành.

Đóng góp so với nghiên cứu trước:

Tác giả xác định đây là nghiên cứu đầu tiên đề xuất cụ thể việc xây dựng và sử dụng mô hình vật chất chức năng của mắt trong dạy học bài "Mắt" ở THPT. Các nghiên cứu trước (được trích dẫn trong mục lịch sử nghiên cứu) mới chỉ dừng ở việc sử dụng hệ thống thí nghiệm mở, bài tập thực nghiệm mở cho chương "Mắt và các dụng cụ quang", hoặc hướng dẫn giải bài tập bằng phương pháp thực nghiệm cho phần Quang hình học nói chung — chưa có nghiên cứu nào đi vào chi tiết phát triển NLTN riêng cho bài "Mắt" thông qua mô hình vật chất chức năng.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Tác giả thừa nhận một số hạn chế xuất phát từ điều kiện thực hiện:

• Đây là công trình nghiên cứu khoa học đầu tiên của tác giả, thực hiện trong giới hạn về thời gian và trình độ, do đó không tránh khỏi những thiếu sót nhất định.
• Số lượng giáo viên khảo sát còn hạn chế (7 giáo viên tại 1 trường), chưa đủ để khái quát hóa kết quả điều tra thực tiễn một cách rộng rãi.
• Thực nghiệm sư phạm chưa được tiến hành thực tế, mới dừng ở giai đoạn dự kiến, do đó hiệu quả thực sự của tiến trình dạy học chưa được kiểm chứng bằng dữ liệu thực nghiệm.

Hướng mở cho nghiên cứu tiếp theo bao gồm: tiến hành thực nghiệm sư phạm đầy đủ để kiểm chứng tiến trình; mở rộng phạm vi khảo sát sang nhiều trường, nhiều địa phương; phát triển mô hình vật chất chức năng tương tự cho các bài học khác trong chương "Mắt và các dụng cụ quang" hoặc các chương khác của chương trình Vật lý THPT.

---

Giá trị tham khảo

Khóa luận phù hợp để tham khảo cho các nhóm đối tượng sau:

• Sinh viên ngành Sư phạm Vật lý đang thực hiện khóa luận hoặc nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực, đặc biệt với chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý. Phần xây dựng cơ sở lý luận về NLTN (Chương 1) và bảng tiêu chí đánh giá ba mức độ là tài liệu tham khảo có giá trị cho các nghiên cứu về đánh giá năng lực.
• Giáo viên Vật lý THPT quan tâm đến việc thiết kế mô hình dạy học bằng vật liệu đơn giản, thay thế hoặc bổ sung cho thiết bị thí nghiệm chính thức. Phần xây dựng và vận hành mô hình thấu kính nước (Chương 2) có thể áp dụng trực tiếp vào thực tiễn giảng dạy.
• Sinh viên và giáo viên quan tâm đến dạy học chương Quang học có thể khai thác phần phân tích nội dung kiến thức bài "Mắt" và sơ đồ cấu trúc đơn vị kiến thức.
• Nhà nghiên cứu giáo dục có thể tham khảo cách thiết kế bảng tiêu chí đánh giá NLTN theo thành tố và mức độ để áp dụng cho các môn học hoặc chủ đề nghiên cứu khác.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Mô hình thấu kính nước được chế tạo từ những vật liệu gì và hoạt động theo nguyên lý nào? Thấu kính nước được làm từ màng bọc thực phẩm (đảm bảo trong suốt và đàn hồi tốt) gắn lên vành nhựa dẻo cắt từ cốc giấy, bơm nước vào tạo thành thấu kính hai mặt lồi. Khi bóp vành nhựa, nước bên trong thay đổi độ dày, làm tăng độ cong của màng và giảm tiêu cự — mô phỏng quá trình cơ vòng của mắt co bóp làm thủy tinh thể phồng lên khi điều tiết để nhìn gần.

2. Kết quả điều tra cho thấy giáo viên đang sử dụng mô hình vật chất trong dạy học Vật lý như thế nào? Theo kết quả điều tra tại trường THPT Đông Anh, 100% giáo viên có đưa mô hình vật chất vào giảng dạy nhưng 57,14% sử dụng với tần suất rất ít. Hầu hết chỉ đưa mô hình cho học sinh quan sát và nhận xét; không có giáo viên nào đưa ra nhiệm vụ thực nghiệm gắn với mô hình. Hai khó khăn lớn nhất được nêu là học sinh chưa có kỹ năng khai thác thông tin từ mô hình (100% giáo viên xác nhận) và thiết kế mô hình mất nhiều thời gian, công sức (100%).

3. Bảng tiêu chí đánh giá NLTN trong khóa luận được xây dựng như thế nào? Bảng tiêu chí đánh giá gồm 15 thành tố tương ứng với bốn năng lực thành phần, mỗi thành tố được đánh giá theo ba mức: Mức 1 — học sinh tự thực hiện độc lập; Mức 2 — thực hiện được dưới sự định hướng hoặc trợ giúp của giáo viên; Mức 3 — không thực hiện được. Ví dụ, thành tố "Đặt ra được các câu hỏi về hiện tượng vật lý liên quan đến vấn đề thực nghiệm" được đánh giá từ tự đặt được câu hỏi một cách độc lập (Mức 1) đến không đặt ra được câu hỏi nào (Mức 3).

4. Tác giả đề xuất mô hình có thể được phát triển để mô phỏng các cách khắc phục tật khúc xạ của mắt theo những hướng nào? Tác giả đề xuất ba hướng phát triển mô hình: (a) tạo thấu kính nước nhiều lớp màng bọc và bóc tách từng lớp để mô phỏng phẫu thuật giác mạc thay đổi bán kính cong; (b) đặt thêm thấu kính mỏng trước thấu kính nước tạo hệ quang học đồng trục mới, mô phỏng đeo kính điều chỉnh; (c) thay thế nước bên trong bằng chất lỏng trong suốt có chiết suất khác như nước đường hoặc nước muối, mô phỏng việc thay đổi chiết suất thủy dịch hoặc dịch kính.

5. Kết quả điều tra học sinh cho thấy những khó khăn nào khi học bài "Mắt và các tật của mắt"? Học sinh gặp khó khăn lớn trong việc hình dung và tưởng tượng cấu tạo của mắt, dẫn đến khó tiếp thu các đơn vị kiến thức tiếp theo và khó vận dụng giải bài tập. 73,34% học sinh gặp khó khăn khi vận dụng tổng hợp kiến thức, kỹ năng vào tình huống thực tế; 75% thiếu kỹ năng thực hành cụ thể. Riêng với mô hình vật chất, mặc dù 80% đã tiếp xúc, các em vẫn gặp khó khăn trong việc khai thác và xử lý thông tin mà mô hình cung cấp do chưa được rèn luyện kỹ năng "đọc" mô hình.

---

Kết luận

Khóa luận của Lê Thị Khánh Linh giải quyết một khoảng trống cụ thể trong nghiên cứu dạy học Vật lý ở THPT: ứng dụng mô hình vật chất chức năng tự chế tạo từ vật liệu đơn giản vào dạy học bài "Mắt" theo định hướng phát triển NLTN. Đóng góp chính của nghiên cứu là bộ sản phẩm gồm mô hình thấu kính nước có khả năng mô phỏng điều tiết và các cách khắc phục tật khúc xạ, kết hợp với tiến trình dạy học có tích hợp bảng tiêu chí đánh giá NLTN theo thành tố và mức độ. Kết quả điều tra thực tiễn tại trường THPT Đông Anh cho thấy sự cần thiết và tính khả thi của hướng tiếp cận này, trong khi thực nghiệm sư phạm đầy đủ là bước tiếp theo cần được triển khai để kiểm chứng hiệu quả thực sự của tiến trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM 1. Lí luận về năng lực thực nghiệm trong dạy học Vật lý 1. Khái niệm về năng lực Theo một số nhà giáo dục nƣớc ngoài thì năng lực đƣợc hiểu theo nhiều cách khác nhau: „- Năng lực gồm những kĩ năng và kĩ xảo học đƣợc hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng nhƣ 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 (Weinert, 2001). - Năng lực là khả năng sử dụng các kiến thức và các kĩ năng trong một tình huống có ý nghĩa (Rogiers, 1996).

- Năng lực là một tập hợp các kiến thức, kĩ năng và thái độ phù hợp với một Khóa luận giáo dục học hoạt động thực tiễn (Barnert, 1992). - Năng lực là khả năng đáp ứng thích hợp và đầy đủ các yêu cầu của một lĩnh vực hoạt động (Từ điển Webster‟s New 20th Century, 1965).‟[12] Theo từ điển Tiếng Việt thì năng lực đƣợc lí giải: „là phẩm chất sinh lí và trình độ chuyên môn tạo cho con ngƣời khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lƣợng cao. 816] Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015): Năng lực là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí. để thực hiện một loại công việc trong một bối cảnh nhất định.

[2] Theo chƣơng trình giáo dục phổ thông Tổng thể (2017): Năng lực là thuộc tính cá nhân đƣợc hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con ngƣời huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ 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. [1] 6 Nhƣ vậy, ngƣời ta định nghĩa về năng lực thƣờng quy năng lực về phạm trù khả năng hoặc phạm trù phẩm chất, thuộc tính, hoạt động của con ngƣời. Tuy nhiên, dù tiếp cận với định nghĩa năng lực theo phạm trù nào thì đều có điểm chung là năng lực đƣợc bộc lộ qua hoạt động. Khi muốn đánh giá năng lực của một đối tƣợng, chúng ta có thể quan sát hoạt động giải quyết một nhiệm vụ đặt trong một điều kiện cụ thể của đối tƣợng đó.

Có nghĩa, để xử lý tình huống nhất định đó, đối tƣợng cần phải vận dụng kiến thức, kỹ năng và những thuộc tính cá nhân khác của mình; và điều này có thể quan sát đƣợc qua những hoạt động của chủ thể. Có thể thấy, năng lực là kết quả của sự huy động kiến thức, kỹ năng và thuộc tính cá nhân để giải quyết vấn đề, nhƣng năng lực không phải chính „sự huy động đó‟ hay năng lực không phải hoạt động. Mặt khác, phẩm chất hay thuộc tính đƣợc hiểu là cái vốn có của sự vật hay hiện tƣợng; nhƣng chúng ta lại có thể rèn luyện và phát triển đƣợc năng lực thông qua việc thực hiện nhuần nhuyễn các nhiệm vụ hoặc dựa vào chính tố chất của ngƣời học, điều kiện giáo dục. Điều này cho thấy, việc định nghĩa năng lực theo phạm trù khả năng là hợp lý hơn cả.

Chính vì thế, chúng tôi đƣa ra Khóa luận giáo dục học khái niệm về năng lực: „Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng và các phẩm chất cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí … để thực hiện thành công hoạt động nhất định trong điều kiện cụ thể nhằm giải quyết các vấn đề đã đặt ra.