phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chương Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài tập có chứa nội dung thực tế. 4 Chƣơng 2: Thiết kế bài dạy học có sử dụng bài tập có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học một số kiến thức phần Nhiệt học, Vật lí 10 Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm 5 CHƢƠNG 1 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 1.1 Năng lực giải quyết vấn đề và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí 1.1 Năng lực Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực. “ Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt. Năng lực vừa là tiền đề, vừa là kết quả của hoạt động.
Năng lực vừa là điều kiện cho hoạt động đạt kết quả nhưng đồng thời năng lực cũng phát triển ngay trong chính hoạt động ấy (kinh nghiệm, trải nghiệm).213] “ Nói đến năng lực là phải nói đến khả năng thực hiện, là phải biết làm, chứ không chỉ biết và hiểu”[10, tr.9] Năng lực là tổ hợp của các yếu tố kiến thức, kĩ năng, thái độ giúp cho con người có thể hoàn thành tốt một công việc nào đó. Năng lực là những khả năng tồn tại trong mỗi cá nhân, giúp cho cá nhân hoàn thành được công việc dựa vào khả năng đó trong một bối cảnh cụ thể. Một người muốn được người khác công nhận là có năng lực khi người đó phải thể hiện được những kĩ năng, kĩ xảo đáp ứng được những công việc nhất định. Tức là năng lực không phải chỉ là những yếu tố không nhìn thấy được, năng lực còn phải chứng minh được, biểu hiện được ra ngoài và có thể đo lường, đánh giá được.2 Năng lực giải quyết vấn đề Trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày luôn xảy ra các tình huống bất ngờ đặt con người phải tự mình lựa chọn và tìm ra các phương án để giải quyết tốt các tình huống đó.
Các tình huống hay vấn đề khó khăn đặt ra thường không có sẵn phương án, đôi khi con người còn phải tự tìm ra vấn đề khó khăn trong tình huống đó là gì sau đó mới nghiên cứu phương hướng giải quyết. Việc giải quyết các tình huống và vấn đề khó khăn đó có hiệu quả như thế nào phụ thuộc vào NL GQVĐ của mỗi người. NL GQVĐ của cá nhân thể hiện ở việc phải suy nghĩ và hành động trong hoàn cảnh xuất hiện tình huống có vấn đề nhưng chưa có quy trình, thủ tục và phương án giải quyết sẵn có. Cá nhân mỗi người phải sử dụng kiến thức đã có, tư duy và tự tìm 6 tòi ra những phương án và có thể giải quyết, từ đó kết hợp với hoàn cảnh thực tế để đề ra phương án tối ưu nhất, hiểu quả nhất.
Quá trình lý giải tình huống, tìm kiếm phương án và tiến hành hoàn thành công việc chính là quá trình giải quyết vấn đề. “ Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh được hiểu là sự huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, xúc cảm, động cơ của học sinh đó để giải quyết các tình huống thực tiễn trong bối cảnh cụ thể mà các giải pháp không có sẵn ngay lập tức.41] Người có NL GQVĐ là người có khả năng giải quyết các công việc, bài toán, tình huống có vấn đề một cách nhanh chóng và hiệu quả mà không tốn nhiều sức lực. NL GQVĐ không phải là yếu tố có sẵn trong mỗi cá nhân mà nó phải thông qua rèn luyện, kinh nghiệm và luyện tập để hình thành và phát triển toàn diện. NL GQVĐ là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng.
Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng (Định nghĩa trong đánh giá PISA, 2012).3 Năng lực giải quyết vấn đề trong học tập vật lí Vật lí là một ngành khoa học cơ bản, nó là cơ sở để nghiên cứu của mọi ngành khoa học tự nhiên như hóa học, thiên văn học, địa chất học, sinh học… vật lí ở trường THPT chủ yếu là vật lí thực nghiệm và sử dụng phương pháp thực nghiệm để nghiên cứu và đi tìm chân lí khách quan. Học sinh và các nhà khoa học vật lí không giống nhau. Các nhà khoa học vật lí tìm kiếm quy luật, định luật vật lí cho nhân loại, còn học sinh chỉ học tập và tìm kiếm kiến thức vật lí cho bản thân. Đối với nhân loại, các kiến thức vật lí được nghiên cứu và giảng dạy trong nhà trường đều là chân lí đã được khẳng định tính đúng đắn thông qua thực nghiệm và lịch sử.
Tuy nhiên, đối với học sinh, các kiến thức vật lí đó đều là các kiến thức mới mẻ, cần được tiếp thu và khám phá trong quá trình học tập vật lí tại nhà trường. Mỗi kiến thức vật lí mới, mỗi bài học vật lí mới chính là những tình huống có vấn đề đưa ra đối với các em học sinh trong quá trình tiếp thu kiến thức. Trong học tập vật lí, tùy vào mỗi trường hợp cụ thể, học sinh cần xác định tình huống hoặc vấn đề phát sinh, từ đó suy nghĩ, suy luận, vận dụng các khả năng để đề xuất ra những phương án giải quyết và vượt qua được khó khăn. NL GQVĐ trong học tập vật lí chính là khả năng tổng hợp các kĩ năng, kỉ xảo của bản thân học sinh để có thể giải quyết các vấn đề vật lí đặt ra một cách nhanh chóng, hiệu quả.
Học sinh có NL GQVĐ trong học tập vật lí không chỉ dễ dàng tiếp 7 cận, lĩnh hội được với kiến thức vật lí mới mà còn nắm rõ được bản chất, quy luật vật lí, từ đó vận dụng giải thích và lí giải được các hiện tượng vật lí trong thực tế đời sống.4 Các mức độ năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí Có nhiều cách để phân chia mức độ NL GQVĐ của học sinh trong học tập vật lí, ở đây tôi dựa vào mức độ học sinh tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề để xây dựng các mức độ GQVĐ. Mức 1: Giáo viên đưa ra tình huống hoặc bài toán vật lí có vấn đề, đề xuất các phương pháp giải quyết vấn đề và thực hiện giải quyết vấn đề đã đặt ra. Học sinh theo dõi quá trình, rút ra nhận xét, kết luận về vấn đề vật lí đó dưới sự hướng dẫn và trợ giúp của giáo viên. Mức 2: Giáo viên đưa ra tình huống hoặc bài toán vật lí có vấn đề và đề xuất các phương án giải quyết.
Học sinh tham gia vào quá trình lựa chọn phương pháp để giải quyết vấn đề đó. Sau đó học sinh rút ra nhận xét, kết luận về vấn đề đã giải quyết. Mức 3: Học sinh chủ động tìm ra được tình huống hoặc bài toán vật lí có vấn đề. Học sinh đề xuất các phương án giải quyết vấn đề và thực hiện các phương án để giải quyết vấn đề đã đặt ra.
Sau đó học sinh nhận xét, kết luận và điều chỉnh lại phương pháp, cách thức tiếp cận một cách hợp lí và nhanh chóng nhất. Việc xác định các mức NL GQVĐ của HS trong dạy học vật lí rất quan trọng, đây là cơ sở để xây dựng các bộ tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của học sinh trong từng tiến trình dạy học cụ thể và trong hệ thống các bài tập vật lí cho phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.5 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lí Cấu trúc NL GQVĐ phát triển ở học sinh gồm 4 thành tố, mỗi thành tố bao gồm một số hành vi cá nhân được thực hiện trong quá trình GQVĐ.1 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề Năng lực Chỉ số hành Mức độ biểu hiện thành tố vi Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 1.1 Tìm hiểu Quan sát, mô Giải thích Phân tích, giải vấn đề tình huống vấn tả được các thông tin đã thích thông tin đề quá trình, hiện cho, mục tiêu đã cho, mục tượng trong cuối cùng cần tiêu cần thực tình huống để thực hiện để hiện và phát làm rõ vấn đề làm rõ vấn đề hiện vấn đề cần giải quyết cần giải quyết cần giải quyết 8 1. Phát hiện Từ các thông Từ các thông Từ các thông vấn đề cần tin đúng và đủ tin đúng và đủ tin đúng và đủ nghiên cứu về quá trình, về quá trình, về quá trình, hiện tượng, hiện tượng, hiện tượng, trình bày được trình bày được trình bày được một số câu hỏi các câu hỏi câu hỏi liên riêng lẻ. liên quan đến quan đến vấn vấn đề cần giải đề và xác định quyết được vấn đề cần giải quyết 1.3 Phát biểu Sử dụng được Sử dụng được Diễn đạt vấn vấn đề ít nhất một ít nhất hai đề ít nhất bằng phương thức phương thức hai phương (Văn bản, hình để diễn đạt lại thức và phân vẽ, biểu bảng, vấn đề tích thành các lời nói,…) để vấn đề bộ phận diễn đạt lại vấn đề.1 Diễn đạt Diễn đạt lại Diễn đạt lại Diễn đạt lại pháp lại tình huống được tình được tình được tình bằng ngôn ngữ huống một huống trong huống bằng của chính cách đơn giản.
đó có sử dụng nhiều cách mình các hình vẽ, kí khác nhau một hiệu để làm rõ cách linh hoạt. thông tin của tình huống.2 Tìm kiếm Bước đầu thu Lựa chọn được Lựa chọn được thông tin liên thập thông tin nguồn tin về toàn bộ các quan đến vấn về kiến thức kiến thức và nguồn thông đề và phương phương pháp tin về kiến pháp cần sử cần sử dụng để thức và dụng để giải giải quyết vấn phương pháp quyết vấn đề đề và đánh giá cần sử dụng để từ các nguồn nguồn thông giải quyết vấn khác nhau tin đó. đề cần thiết và đánh giá được độ tin cậy của nguồn thông tin đó.