Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1. Dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh trong giai đoạn hiện nay Sự phát triển kinh tế - xã hội hiện nay đặt ra những yêu cầu ngày càng cao đối với nguồn nhân lực, điều này cũng tạo ra thách thức rất lớn cho giáo dục, nơi trực tiếp cung cấp nguồn nhân lực cho sự phát triển đó. Đào tạo theo hướng phát triển năng lực người học không chỉ là xu hướng chung của các quốc gia trên thế giới, mà chính là mục tiêu căn bản của cả giáo dục phổ thông và giáo dục đại học ở nước ta hiện nay []. Trong đổi mới giáo dục hiện nay, phát triển NL người học là vấn đề trọng tâm và đặc biệt quan trọng.
Trong khung NL của HS, sinh viên trong thế kỉ XXI của EU đã đưa ra một hệ thống NL chung, hay còn gọi là NL cốt lõi như: NL tự học, NL giải quyết vấn đề, NL hợp tác, NL giao tiếp, NL sử dụng công nghệ thông tin và NL sáng tạo. Theo khung này, nhiều quốc gia có nền giáo dục phát triển đã xây dựng cho mình các NL cốt lõi và đặc thù để giáo dục, phát triển người học. NL giải quyết vấn đề là một trong những NL quan trọng nhất, hình thành NL này người học có nhiều khả năng tư duy, suy luận, thực hành, phát hiện và giải quyết các vấn đề nảy sinh trong học tập, trong lao động và cuộc sống hàng ngày, tạo điều kiện để người học có thể tự tin, thích ứng với sự thay đổi nhanh chóng của khoa học kĩ thuật và nền kinh tế xã hội hiện đại [4]. Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện GD- ĐT đã nêu 9 nhiệm vụ và giải pháp, trong đó có: “.
Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học. Đổi mới căn bản công tác quản lí giáo dục, đào tạo, bảo đảm dân chủ, thống nhất; tăng quyền tự chủ và trách nhiệm xã hội của các cơ sởgiáo dục, đào tạo; coi trọng quản lí chất lượng”. Thực hiện nghị quyết này, Bộ GD- ĐT đã triển khai và công bố Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể vào ngày 26/12/2018. Theo đó, chương trình tiếp cận theo hướng phát triển phẩm chất và năng lực HS, do đó mọi hoạt động dạy học ở trường phổ thông đều phải chuyển sang cách tiếp cận này [3].
Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông Trong chương trình giáo dục phổ thông ở một số nước, việc phát triển năng lực cho học sinh THPT đã được đề cập: Các chương trình giáo dục của Đức thống nhất đưa ra 4 năng lực cần hình thành cho học sinh như sau: Năng lực chuyên môn; năng lực phương pháp; năng lực xã hội; năng lực cá nhân. Năng lực của học sinh phổ thông do tổ chức OEDC đề nghị gồm: Năng lực GQVĐ, năng lực xã hội, năng lực linh hoạt sáng tạo, năng lực sử dụng thiết bị một cách thông minh. Năng lực của học sinh phổ thông của một số nước như Australia được yêu cầu trong chương trình giáo dục bao gồm: Năng lực đọc hiểu, năng lực làm toán, năng lực giao tiếp, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực ứng dụng công nghệ thông tin. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi đi sâu nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn đề [4].
Các năng lực chuyên biệt trong bộ môn Vật lí [9, 10, 13] Muốn thực hiện hiệu quả việc dạy học môn Vật lí theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT, trước tiên phải xác định hệ thống các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí, đó là những năng lực cốt lõi cần thiết cho việc học tập bộ môn Vật lí. Dựa trên những đặc điểm chung của trường phổ thông và đặc điểm bộ môn Vật lí ở trường THPT hiện nay, năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí được xác định như sau: Bảng 1.1: Các năng lực chuyên biệt cho bộ môn Vật lí Nhóm năng lực Năng lực thành phần trong môn Vật lí thành phần HS có thể: - Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, Nhóm NLTP liên nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số Vật lí. quan đến sử dụng - Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức Vật lí. kiến thức vật lí - Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập.
- Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp…) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn. Nhóm NLTP về HS có thể: phương pháp (tập - Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện Vật lí. trung vào năng lực - Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ Vật lí và chỉ ra 7 c Nhóm năng lực Năng lực thành phần trong môn Vật lí thành phần thực nghiệm và các quy luật vật lí trong hiện tượng đó. năng lực mô hình - Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác hóa) nhau để giải quyết vấn đề trong học tập Vật lí.
- Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức Vật lí. - Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập Vật lí. - Chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng Vật lí. - Đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được.
- Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. - Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này. HS có thể: - Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí. - Phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành).
- Lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau. - Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ Nhóm NLTP trao thuật, công nghệ. đổi thông tin - Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…). - Trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp.
- Thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn Vật lí. - Tham gia hoạt động nhóm trong học tập Vật lí. HS có thể: - Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ của cá Nhóm NLTP liên nhân trong học tập vật lí. quan đến cá nhân - Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân.
8 c Nhóm năng lực Năng lực thành phần trong môn Vật lí thành phần - Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm Vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí. - So sánh và đánh giá được dưới khía cạnh Vật lí các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường. - Sử dụng được kiến thức Vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại. - Nhận ra được ảnh hưởng Vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử.
Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề [7, 17] Năng lực 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). Giải quyết vấn đề là hoạt động trí tuệ được coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân.
Để GQVĐ, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát được tình thế (Theo Nguyễn Cảnh Toàn – 2012 (Xã hội học tập – học tập suốt đời)). Trong luận văn này chúng tôi quan niệm năng lực GQVĐ: Là khả năng của một cá nhân “huy động”, kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để hiểu và giải quyết vấn đề trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích cực. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề [14, 18] Năng lực GQVĐ bao gồm nhiều thành tố. Các tiêu chí của mỗi thành tố và các mức độ của mỗi tiêu chí chúng được thể hiện qua bảng sau: Bảng 1.2: Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề 9 c NĂNG LỰC HÀNH VI BIỂU HIỆN CỦA NĂNG LỰC THÀNH THÀNH PHẦN PHẦN 1.
Phân tích tình Phân tích được tình huống (học tập, thực tiễn,): Mô tả đúng huống, phát hiện và đủ các thông tin về quá trình, hiện tượng từ đó làm cơ sở vấn đề và phát biểu phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng tồn tại vấn vấn đề cần giải đề cần nghiên cứu quyết (câu hỏi khoa Phát hiện vấn đề: Từ các thông tin đúng và đủ về quá trình, học) hiện tượng, phân tích phát hiện trong quá trình, hiện tượng tồn tại vấn đề cần nghiên cứu (hiện tượng, quá trình mới,khác hay mâu thuẫn với những cái đã biết) Phát biểu vấn đề: Nêu vấn đề cần được nghiên cứu dưới dạng câu hỏi khoa học 2. Đề xuất và lựa Thu thập thông tin, xử lý (kết nối, lựa chọn, sắp xếp…) chọn giải pháp giải thông tin liên quan đến vấn đề. quyết vấn đề Phân tích thông tin Xác định, tìm ra kiến thức và/ hay phương pháp vật lý (và liên môn) cần sử dụng cho việc GQVĐ vấn đề Đề xuất giải pháp Lựa chọn giải pháp 3.