Luận văn thạc sĩ: Tổ chức dạy học cảm ứng điện từ lớp 11 để phát triển năng lực học sinh

Luận văn thạc sĩ trình bày phương pháp dạy học chương cảm ứng điện từ vật lý 11, phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh.

• Tác giả: VŨ THỊ MAI
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Khải
• Trường học: Đại học Sư Phạm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học môn Vật lý
• Đề tài: Phát triển năng lực học sinh qua dạy học cảm ứng điện từ lớp 11
• Loại tài liệu: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• Trang phụ bìa
• Lời cam đoan
• Danh mục các chữ viết tắt
• Danh mục các bảng
• Danh mục biểu đồ, đồ thị, sơ đồ, hình
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH
• 1.1. Tổng quan lịch sử các vấn đề nghiên cứu
• 1.1.1. Tổng quan nghiên cứu về năng lực và năng lực vận dụng kiến thức
• 1.1.2. Tổng quan các đề tài nghiên cứu về dạy học chương “Cảm ứng điện từ” (Vật lý 11)
• 1.2. Khái niệm năng lực
• 1.2.1. Khái niệm năng lực
• 1.2.2. Khái niệm năng lực theo quan điểm khoa học sư phạm tích hợp
• 1.3. Năng lực vận dụng kiến thức
• 1.3.1. Khái niệm vận dụng
• 1.3.2. Năng lực vận dụng kiến thức
• 1.4. Một số biện pháp tổ chức dạy học Vật lý theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS
• 1.4.1. Một số biện pháp chung
• 1.4.2. Quy trình tổ chức dạy học Vật lý theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS
• 1.5. Điều tra thực trạng dạy học chương “Cảm ứng điện từ” cho HS theo quan điểm phát triển năng lực vận dụng kiến thức
• 1.5.1. Mục đích điều tra
• 1.5.2. Đối tượng và nội dung điều tra
• 1.5.3. Phương pháp điều tra
• 1.5.4. Kết quả điều tra
• 1.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” (VẬT LÝ 11) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH
• 2.1. Phân tích nội dung, mục tiêu dạy học chương “Cảm ứng điện từ” (Vật lý 11)
• 2.1.1. Cấu trúc nội dung chương ‘‘Cảm ứng điện từ’’ (Vật lý 11)
• 2.1.2. Mục tiêu của chương ‘‘Cảm ứng điện từ’’ (Vật lý 11)
• 2.1.3. Xây dựng bảng mục tiêu vận dụng kiến thức
• 2.2. Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương ‘‘Cảm ứng điện từ’’
• 2.2.1. Tổ chức bài học luyện tập theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS
• 2.2.2. Tổ chức hoạt động vận dụng kiến thức vào thực tế
• 2.2.2.1. Tổ chức hoạt động tìm hiểu vận dụng kiến thức vào thực tế
• 2.2.2.2. Tổ chức hoạt động chế tạo mô hình kĩ thuật
• 2.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức khi dạy học một số kiến thức chương “Cảm ứng điện từ”
• 2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
• 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm
• 3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm
• 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm
• 3.3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.4.1. Cơ sở để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.4.2. Kết quả của thực nghiệm sư phạm
• 3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về phát triển năng lực học sinh

Phát triển năng lực học sinh là một trong những mục tiêu quan trọng trong giáo dục hiện đại. Đặc biệt, trong bối cảnh giáo dục Việt Nam, việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh lớp 11 thông qua dạy học chương 'Cảm ứng điện từ' (Vật lý 11) trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Chương trình giáo dục hiện nay không chỉ chú trọng đến việc truyền đạt kiến thức mà còn hướng đến việc hình thành và phát triển các kỹ năng cần thiết cho học sinh. Theo đó, việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, như giáo dục STEM, sẽ giúp học sinh không chỉ hiểu sâu về lý thuyết mà còn có khả năng áp dụng vào thực tiễn. Điều này không chỉ giúp học sinh lớp 11 nắm vững kiến thức mà còn phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày.

II. Nội dung chương Cảm ứng điện từ và mục tiêu dạy học

Chương 'Cảm ứng điện từ' trong chương trình Vật lý lớp 11 bao gồm nhiều khái niệm và hiện tượng quan trọng, như cảm ứng điện từ và suất điện động cảm ứng. Mục tiêu dạy học chương này không chỉ là giúp học sinh hiểu rõ các khái niệm lý thuyết mà còn là phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc tổ chức dạy học cần phải chú trọng đến việc tạo ra các hoạt động học tập tích cực, khuyến khích học sinh tham gia vào các thí nghiệm thực tế, từ đó giúp các em có thể tự mình khám phá và hiểu rõ hơn về các hiện tượng vật lý. Theo đó, việc xây dựng bảng mục tiêu vận dụng kiến thức sẽ giúp giáo viên có cái nhìn rõ ràng hơn về những gì học sinh cần đạt được sau khi hoàn thành chương học.

III. Phương pháp dạy học và tổ chức hoạt động học tập

Để phát triển năng lực học sinh, việc áp dụng các phương pháp dạy học hiện đại là rất quan trọng. Các phương pháp như dạy học dự án và dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề sẽ giúp học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy độc lập. Tổ chức các hoạt động như chế tạo mô hình kỹ thuật hoặc thực hiện các thí nghiệm vật lý sẽ tạo cơ hội cho học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc này không chỉ giúp học sinh lớp 11 hiểu rõ hơn về cảm ứng điện từ mà còn khuyến khích các em phát triển kỹ năng tư duy tự duy và khả năng làm việc nhóm. Điều này sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học và phát triển toàn diện năng lực của học sinh.

IV. Đánh giá năng lực học sinh và kết quả thực nghiệm sư phạm

Đánh giá năng lực học sinh là một phần không thể thiếu trong quá trình dạy học. Việc xây dựng các công cụ đánh giá phù hợp sẽ giúp giáo viên có cái nhìn tổng quát về sự tiến bộ của học sinh trong việc vận dụng kiến thức. Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy rằng khi áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, học sinh có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tốt hơn. Điều này không chỉ giúp các em tự tin hơn trong việc giải quyết các vấn đề thực tế mà còn tạo động lực cho các em trong việc học tập. Việc đánh giá năng lực học sinh không chỉ dừng lại ở việc kiểm tra kiến thức mà còn cần chú trọng đến việc đánh giá kỹ năng và thái độ học tập của các em.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Giáo dục phổ thông Việt Nam đã và đang thực hiện bước chuyển mình mang tính chiến lược từ mô hình tiếp cận nội dung sang mô hình phát triển phẩm chất và năng lực của người học theo tinh thần Nghị quyết số 29-NQ/TW của Hội nghị Trung ương 8 khóa XI. Thực trạng giảng dạy môn Vật lý tại các trường trung học phổ thông trong thời gian dài cho thấy phương pháp truyền thụ kiến thức một chiều, mang nặng tính hàn lâm và "nhồi nhét" lý thuyết đã tạo ra sự thụ động lớn ở học sinh. Số liệu khảo sát đầu kỳ tại 2 trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên cho thấy tỷ lệ học sinh đạt loại trung bình và yếu kém môn Vật lý lên tới 82,1% (trong đó có 63,5% trung bình và 18,6% yếu kém), trong khi học sinh đạt loại khá và giỏi chỉ chiếm 30,5% (14% giỏi và 16,5% khá).

Đề tài luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục mang tên: "Tổ chức dạy học một số kiến thức chương 'Cảm ứng điện từ' (Vật lý 11) theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh" do tác giả Vũ Thị Mai thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Văn Khải tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên vào năm 2015. Nghiên cứu tập trung giải quyết vấn đề cốt lõi: làm thế nào để chuyển đổi từ việc dạy học truyền thụ kiến thức sang tổ chức các hoạt động học tập tự lực, khám phá và vận dụng kiến thức vào thực tiễn kỹ thuật đời sống.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là xây dựng hệ thống cơ sở lý luận, khảo sát thực trạng, thiết kế tiến trình dạy học chuyên sâu cho chương Cảm ứng điện từ lớp 11 và tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng tính hiệu quả. Phạm vi nghiên cứu được triển khai trong năm học 2014 - 2015 tại 2 đơn vị giáo dục là Trường THPT Ngô Quyền và Trường THPT Sông Công thuộc tỉnh Thái Nguyên. Nghiên cứu mang lại ý nghĩa thực tiễn lớn khi cung cấp quy trình 4 bước dạy học và hệ thống công cụ đánh giá năng lực, góp phần nâng tỷ lệ học sinh khá giỏi môn Vật lý lên trên 60% sau thực nghiệm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng đồng bộ hai nền tảng lý luận trụ cột: Lý thuyết hoạt động nhận thức của tâm lý học phát triển và Lý thuyết khoa học sư phạm tích hợp do Xavier Roegiers và De Ketele khởi xướng. Theo quan điểm sư phạm tích hợp, năng lực được định nghĩa là sự tích hợp các kỹ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết vấn đề đặt ra:

$$\text{Năng lực} = (\text{Kỹ năng} \times \text{Nội dung}) \times \text{Tình huống}$$

Luận văn vận dụng thang đo nhận thức của Bloom (1971) được chia thành 4 cấp độ mục tiêu rõ ràng: Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng cấp thấp và Vận dụng cấp cao (Giải quyết vấn đề). Các khái niệm then chốt được làm sáng tỏ bao gồm:

• Năng lực vận dụng kiến thức: Khả năng của bản thân người học tự lực kết nối tri thức đã lĩnh hội để xử lý thành công các tình huống học tập mới, tình huống thực tiễn và biến đổi thế giới xung quanh.
• Hiện tượng cảm ứng điện từ: Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch đó biến thiên theo thời gian.
• Dòng điện Fu-cô và hiện tượng tự cảm: Bản chất của dòng điện xoáy sinh ra trong khối vật dẫn khi đặt trong từ trường biến thiên và hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong chính mạch điện do sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

Mô hình dạy học được thiết kế dựa trên sự phối hợp giữa Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề (DHPH & GQVĐ), Dạy học theo nhóm nhỏ (quy mô 4 - 6 học sinh) và Dạy học theo dự án nhỏ (triển khai từ 2 đến 6 tiết học).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp 4 phương pháp nghiên cứu khoa học giáo dục: nghiên cứu lý thuyết, điều tra khảo sát thực trạng, thực nghiệm sư phạm và thống kê toán học. Cỡ mẫu điều tra thực trạng bao gồm toàn bộ giáo viên tổ Vật lý và học sinh khối 11 tại 2 trường THPT Ngô Quyền và THPT Sông Công.

Cỡ mẫu thực nghiệm sư phạm được tiến hành trên 168 học sinh lớp 11, được chia thành 4 lớp với quy mô đồng đều:

• Nhóm Thực nghiệm (TN): Gồm 85 học sinh thuộc 2 lớp được tổ chức dạy học theo tiến trình phát triển năng lực vận dụng kiến thức.
• Nhóm Đối chứng (ĐC): Gồm 83 học sinh thuộc 2 lớp được giảng dạy theo phương pháp thuyết trình truyền thống.

Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu có chủ đích, tương đương về năng lực học tập ban đầu dựa trên điểm khảo sát môn Vật lý học kỳ I nhằm đảm bảo độ sai lệch thống kê có ý nghĩa $p > 0,05$. Phương pháp phân tích dữ liệu sử dụng hệ thống tham số thống kê toán học chuẩn mực trong giáo dục bao gồm: điểm trung bình cộng ($\bar{X}$), phương sai ($S^2$), độ lệch chuẩn ($S$), hệ số biến thiên ($V%$), kiểm định độ tin cậy Student ($t$-test) và lập bảng phân phối tần suất, phân phối tần suất lũy tích. Việc sử dụng các công cụ thống kê này nhằm loại trừ triệt để sai số ngẫu nhiên, bảo đảm tính khách quan và khoa học của giả thuyết nghiên cứu trong suốt giai đoạn thực nghiệm từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2015.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích dữ liệu thực nghiệm sư phạm qua các bài kiểm tra 30 phút và 45 phút đã chỉ ra 3 phát hiện định lượng quan trọng:

• Kết quả học tập định lượng vượt trội: Điểm trung bình của nhóm Thực nghiệm đạt $\bar{X}{TN} = 7,42$ điểm, cao hơn rõ rệt so với nhóm Đối chứng chỉ đạt $\bar{X}{ĐC} = 6,24$ điểm (chênh lệch 1,18 điểm). Độ lệch chuẩn của nhóm Thực nghiệm ($S = 1,25$) thấp hơn nhóm Đối chứng ($S = 1,51$), và hệ số biến thiên $V%$ của nhóm Thực nghiệm ở mức 16,8% so với 24,2% của nhóm Đối chứng, chứng minh chất lượng tiếp thu kiến thức của lớp thực nghiệm đồng đều và ổn định hơn hẳn.
• Sự chuyển dịch cơ cấu xếp loại học lực: Tỷ lệ học sinh đạt loại Giỏi ở nhóm Thực nghiệm đạt 24,7% (cao hơn 13,9% so với nhóm Đối chứng chỉ đạt 10,8%). Tỷ lệ học sinh loại Khá ở nhóm Thực nghiệm chiếm 38,8% (nhóm Đối chứng đạt 21,7%). Tổng tỷ lệ học sinh Khá và Giỏi ở nhóm Thực nghiệm lên tới 63,5%, cao gần gấp đôi mức 32,5% của nhóm Đối chứng. Tỷ lệ học sinh Yếu và Kém ở nhóm Thực nghiệm giảm mạnh xuống còn 2,4% so với mức 14,5% ở nhóm Đối chứng.
• Năng lực hành động và sáng tạo kỹ thuật được nâng cấp: Có 88,2% học sinh nhóm Thực nghiệm tự thiết kế và hoàn thành thành công các mô hình kỹ thuật ứng dụng như mô hình bếp điện từ đơn giản, đinamô xe đạp tự chế và máy phát điện xoay chiều một pha, đồng thời đạt điểm tối đa ở các câu hỏi vận dụng dạng PISA giải thích các hiện tượng đời sống.

Thảo luận kết quả

Khi trực quan hóa dữ liệu qua đồ thị phân phối tần suất và đồ thị phân phối tần suất lũy tích, đường cong tích lũy của nhóm Thực nghiệm luôn dịch chuyển lệch hẳn về phía bên phải và nằm phía dưới đường cong của nhóm Đối chứng. Điều này thể hiện tỷ lệ học sinh đạt các mức điểm khá giỏi (từ 7,0 đến 10,0 điểm) của lớp thực nghiệm luôn chiếm ưu thế tuyệt đối ở mọi ngưỡng đo lường.

Nguyên nhân căn bản của sự khác biệt này nằm ở việc tác giả đã đảo ngược trình tự sư phạm của sách giáo khoa truyền thống: thay vì áp đặt khái niệm từ thông trừu tượng ngay từ đầu, giáo viên tổ chức cho học sinh tiến hành 4 thí nghiệm khám phá liên hoàn với bộ thí nghiệm cảm ứng điện từ và quan sát thí nghiệm ảo mô phỏng số đường sức từ biến thiên. Nhờ vậy, học sinh tự mình phát hiện ra quy luật biến thiên từ thông và điều kiện sinh ra dòng điện cảm ứng.

So với các công trình nghiên cứu trước đây như nghiên cứu của tác giả Hoàng Thị Lan Hương (2009) chỉ tập trung vào tính tự chủ trong giờ học hoặc nghiên cứu của Triệu Quang Minh (2013) chỉ dừng lại ở thí nghiệm mô phỏng, luận văn của tác giả Vũ Thị Mai đã tiến xa hơn khi kết hợp hoàn chỉnh giữa thí nghiệm thực hành, phần mềm mô phỏng và dạy học dự án chế tạo sản phẩm kỹ thuật. Hoạt động này giúp triệt tiêu hoàn toàn tình trạng "học vẹt", giúp học sinh ghi nhớ bản chất hiện tượng từ trường sâu sắc hơn và tự tin vận dụng kiến thức vào thực tế sản xuất.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các phát hiện thực nghiệm, luận văn đưa ra 4 giải pháp cụ thể nhằm đổi mới phương pháp dạy học Vật lý tại trường phổ thông:

• Chuẩn hóa quy trình thiết kế bảng mục tiêu năng lực: Giáo viên Vật lý các trường THPT cần thiết kế bảng ma trận mục tiêu bài học tích hợp 4 mức độ nhận thức của Bloom, dành tối thiểu 30% thời lượng của mỗi tiết học cho các hoạt động vận dụng thực tiễn, áp dụng đồng bộ ngay từ đầu các năm học.
• Nâng cấp và khai thác hiệu quả thiết bị thí nghiệm: Ban giám hiệu và tổ chuyên môn cần đầu tư bổ sung tối thiểu 4 đến 6 bộ thí nghiệm cảm ứng điện từ đạt chuẩn cho mỗi phòng bộ môn trong quý III hàng năm; tổ chức tập huấn chuyên sâu 100% giáo viên về kỹ năng sử dụng thiết bị và phối hợp phần mềm mô phỏng thí nghiệm ảo.
• Triển khai mô hình dạy học dự án nhỏ định kỳ: Giáo viên bộ môn chủ động xây dựng các chủ đề dự án học tập mini có thời lượng từ 2 đến 6 tiết (như chế tạo mô hình bếp từ, khảo sát hiện tượng phanh điện từ, làm máy phát điện một pha), đặt mục tiêu 85% học sinh tham gia hoàn thành sản phẩm kỹ thuật ứng dụng trong mỗi học kỳ.
• Đổi mới căn bản công cụ kiểm tra và đánh giá: Các Sở Giáo dục và Đào tạo cùng tổ bộ môn cần tái cấu trúc đề kiểm tra định kỳ 15 phút, 45 phút và học kỳ; nâng tỷ lệ câu hỏi tình huống thực tiễn và bài tập đánh giá năng lực theo chuẩn PISA lên mức 30% - 40% tổng điểm số, kết hợp phiếu đánh giá đồng đẳng trong hoạt động nhóm của học sinh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao dành cho 4 nhóm đối tượng sau:

• Giáo viên Vật lý tại các trường THPT: Nguồn tài liệu trực tiếp cung cấp các giáo án mẫu chi tiết cho bài Từ thông - Cảm ứng điện từ, Suất điện động cảm ứng, Tự cảm, cùng hệ thống phiếu học tập và quy trình tổ chức lớp học tích cực.
• Sinh viên và Học viên cao học ngành Phương pháp dạy học Vật lý: Cẩm nang tham khảo chuẩn mực về phương pháp nghiên cứu sư phạm, kỹ thuật thiết kế bảng mục tiêu tích hợp và quy trình xử lý số liệu thống kê toán học bằng các phần mềm chuyên dụng.
• Cán bộ quản lý giáo dục và Tổ trưởng chuyên môn: Cơ sở dữ liệu định lượng và khung tiêu chí khoa học để xây dựng kế hoạch bồi dưỡng giáo viên, thiết lập tiêu chuẩn đánh giá giờ dạy theo định hướng phát triển năng lực học sinh.
• Chuyên gia phát triển chương trình và Tác giả sách giáo khoa: Tài liệu thực chứng phản ánh khả năng tiếp thu và mức độ hứng thú của học sinh khi học tập theo chu trình khám phá - thực hành - chế tạo mô hình kỹ thuật.

Câu hỏi thường gặp

Năng lực vận dụng kiến thức Vật lý của học sinh được hiểu như thế nào?
Năng lực vận dụng kiến thức Vật lý là khả năng học sinh tự lực huy động và kết nối các định luật, khái niệm Vật lý đã học để giải thích hiện tượng tự nhiên, giải quyết bài toán tình huống thực tế và chế tạo các thiết bị kỹ thuật đơn giản trong đời sống hàng ngày.

Tại sao luận văn lại thay đổi tiến trình dạy học bài Cảm ứng điện từ so với sách giáo khoa cũ?
Tiến trình truyền thống đưa khái niệm từ thông trừu tượng ra giảng dạy trước, gây áp đặt nhận thức cho học sinh. Luận văn thiết kế cho học sinh làm 4 thí nghiệm trực quan trước, qua đó học sinh tự khám phá ra quy luật biến thiên từ trường rồi mới hình thành khái niệm từ thông.

Dạy học theo dự án nhỏ trong chương Cảm ứng điện từ được triển khai ra sao?
Dự án nhỏ được thực hiện trong thời lượng 2 đến 6 tiết học. Học sinh làm việc theo nhóm 4 - 6 người, tự phân công nhiệm vụ nghiên cứu nguyên lý dòng điện Fu-cô hoặc hiện tượng cảm ứng điện từ để chế tạo mô hình bếp từ mini hoặc đinamô phát điện xe đạp.

Công cụ đánh giá năng lực vận dụng trong luận văn gồm những gì?
Công cụ đánh giá kết hợp giữa định lượng và định tính: bao gồm hệ thống bài kiểm tra ma trận 4 mức độ có chứa câu hỏi PISA, phiếu đánh giá đồng đẳng giữa các thành viên nhóm và bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án kỹ thuật của học sinh.

Kết quả thực nghiệm sư phạm của đề tài có độ tin cậy như thế nào?
Dữ liệu thu thập từ 168 học sinh tại 2 trường THPT được phân tích qua hệ thống kiểm định thống kê $t$-Student với mức ý nghĩa $p < 0,05$. Điểm trung bình nhóm thực nghiệm đạt 7,42 (vượt trội so với 6,24 của nhóm đối chứng), khẳng định hiệu quả mang tính khoa học vững chắc.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa hoàn chỉnh cơ sở lý luận về năng lực, năng lực vận dụng kiến thức và khoa học sư phạm tích hợp trong dạy học Vật lý cấp THPT.
• Khảo sát và chỉ rõ thực trạng dạy học còn nặng tính lý thuyết hàn lâm tại các trường THPT tỉnh Thái Nguyên, nơi có tới 82,1% học sinh đạt học lực trung bình và yếu kém môn Vật lý.
• Xây dựng thành công quy trình 4 bước và thiết kế tiến trình dạy học sáng tạo cho các bài học cốt lõi trong chương Cảm ứng điện từ lớp 11.
• Thực nghiệm sư phạm trên 168 học sinh chứng minh tính khả thi vượt trội: nâng tỷ lệ học sinh khá giỏi lên 63,5% và giảm tỷ lệ yếu kém xuống chỉ còn 2,4%.
• Đóng góp hệ thống công cụ đánh giá năng lực đa chiều, kết hợp hài hòa giữa bài tập chuẩn hóa PISA và phiếu đánh giá hoạt động chế tạo mô hình thực tế.

Trong giai đoạn tiếp theo từ năm 2016 trở đi, mô hình dạy học phát triển năng lực này cần được mở rộng áp dụng cho toàn bộ chương trình Vật lý THPT. Quý thầy cô giáo, các nhà nghiên cứu giáo dục và học viên chuyên ngành hãy tham khảo toàn văn công trình nghiên cứu để ứng dụng hiệu quả vào công tác giảng dạy thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH 1. Tổng quan lịch sử các vấn đề nghiên cứu 1. Tổng quan nghiên cứu về năng lực và năng lực vận dụng kiến thức [11, tr. 10-13] Vào những thập niên cuối của thế kỷ XX và những năm đầu của thế kỷ XXI, trên thế giới đã có nhiều biến đổi sâu sắc về khoa học công nghệ, giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội.

Sự tiến bộ của khoa học – kỹ thuật ngày càng cao dẫn đến sự mở rộng, phong phú về nội dung và PP hoạt động lao động của con người. Trình độ phát triển ngày càng cao của khoa học, kỹ thuật, công nghệ như một đòi hỏi khách quan về trí tuệ, năng lực của người lao động. Sự phân hóa và chuyên môn hóa khoa học, kỹ thuật, công nghệ ở mức cao đã đặt ra cho khoa học Giáo dục - đào tạo nhiệm vụ phải nghiên cứu và tìm ra những giải pháp để nâng cao trình độ và chất lượng nguồn nhân lực. Về vấn đề nghiên cứu năng lực Vấn đề năng lực là vấn đề của loài người, được nghiên cứu từ khá sớm, bởi nhu cầu muốn hiểu biết, cải tạo thế giới và hiểu biết về chính bản thân mình.

Năng lực con người là đối tượng nghiên cứu của nhiều khoa học như triết học, tâm lý học, xã hội học, sinh lý học, lý luận dạy học. Cho đến nay vẫn chưa có định nghĩa thống nhất về năng lực. Thuật ngữ ‘‘năng lực’’ theo tiếng Anh ‘‘competency’’ có nghĩa là năng lực hay khả năng. Một số nhà khoa học phương Tây đã có những quan niệm khác nhau về năng lực.

Theo quan điểm di truyền học, trường phái A.Simson cho rằng: năng lực phụ thuộc vào tính bẩm sinh, di truyền của gen. Theo quan điểm xã hội học, E.Durkhiem (1858-1917) cho rằng: năng lực, nhân cách con người được quyết định bởi xã hội, như một môi trường bất biến, tách khỏi điều kiện chính trị. Trường phái tâm lý học hành vi J.Watson (1870-1958) quan niệm năng lực con người là sự thích nghi ‘‘sinh vật’’ với điều kiện sống. Các nhà tâm lý học Mác-xít nghiên cứu năng lực theo quan điểm hoạt động, trong sự tương tác của con người với môi trường xã hội và điều kiện sống.

Năng lực 5 có liên quan chặt chẽ với quá trình lao động cá nhân và lao động lịch sự xã hội.Ăngghen cho rằng: ‘‘Lao động đã sáng tạo ra con người’’. Các-Mác đã chỉ rõ: ‘‘Sự khác nhau về tài năng tự nhiên của các cá nhân không phải là nguyên nhân mà là kết quả của sự phân công lao động’’. Năng lực được hình thành, phát triển trong quá trình hoạt động – đó là quan điểm mang tính nguyên tắc và là cơ sở để nghiên cứu năng lực. Trong những năm qua, các nhà tâm lý học, giáo dục học, xã hội học đã và đang tiếp tục nghiên cứu, phát triển các quan niệm tiến bộ về năng lực.

Vưgôtxki cho rằng: ‘‘…Lịch sử phát triển văn hóa của đứa trẻ đưa chúng ta đến lịch sử phát triển nhân cách’’. Năng lực ở đây được quan niệm là một thuộc tính của nhân cách. Chêplôp, quan niệm năng lực là phẩm chất của nhân cách. Năng lực có quan hệ chặt chẽ với hoạt động, được hình thành trong hoạt động, thể hiện ra trong hoạt động, được đánh giá qua hành động.

Bản chất của năng lực thể hiện trên ba dấu hiệu cơ bản nhất: (1) Năng lực là những sự khác biệt tâm lý cá nhân, làm cho người này khác người kia; (2) Năng lực không phải thể hiện sự chung chung mà xác định cụ thể qua kết quả của một hành động nào đó; (3) Năng lực không liên quan gì đến những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo đã được hình thành ở một người nào đó, mà được xem như là một yếu tố di truyền nhất định. Các luận điểm trên về năng lực sẽ được nghiên cứu vận dụng, phát triển. Riêng về điểm thứ (3) này thì không đúng, bởi lẽ: nhận thức duy vật biện chứng về năng lực đã xác định năng lực mang tính lịch sử cụ thể và lao động xã hội. Năng lực có liên quan chặt chẽ với quá trình lao động cá nhân và lao động lịch sử xã hội, đồng thời được hình thành nhờ quá trình lao động.

Những nghiên cứu về năng lực của A. Côvaliôp, đã đi sâu phân tích cấu trúc năng lực. Theo đó cấu trúc năng lực gồm ba nhóm thuộc tính: (1) Thuộc tính chủ đạo; (2) Thuộc tính cơ sở làm chỗ dựa; (3) Thuộc tính hỗ trợ làm nền. Ba thành phần này gắn kết chặt chẽ với nhau, liên kết và tương tác với nhau, có vai trò không bình đẳng với nhau.

Việc xác định cấu trúc ba thành phần như trên đã có ý nghĩa to lớn, là cơ sở cho những nghiên cứu tiếp sau, đó cũng là luận điểm quan trọng được nghiên cứu này kế thừa, phát triển. Lâytex, đã có những nghiên cứu chuyên sâu về năng lực trí tuệ ở lứa tuổi trẻ em, trong đó hoạt động học tập các môn khoa học, công nghệ, ngoại khóa và lao động kỹ thuật. Các vấn đề được đề cập đến như: đặc điểm lứa tuổi và sự phát triển 6 năng lực; trẻ em phát triển năng lực sớm; sự khác biệt cá nhân; sự say mê lao động và nhu cầu hoạt động; khả năng dự đoán sự phát triển năng lực. Ngoài ra, còn có nhiều công trình nghiên cứu của các nhà tâm lý học đề cập đến năng lực như: A.

Lêônchiép, Platônốp, Kovaliốp, D. Bùi Văn Huệ cho rằng: ‘‘Năng lực là tổ hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt kết quả tốt’’. Ruđich định nghĩa: ‘‘Năng lực đó là tính chất tâm sinh lý của con người chi phối quá trình tiếp thu các kiến thức, kỹ năng, và kỹ xảo cũng như hiệu quả thực hiện một hoạt động nhất định’’. Phạm Minh Hạc, quan niệm: ‘‘Năng lực là các đặc điểm tâm lý ở người, tạo điều kiện quy định tốc độ, chiều sâu, cường độ của việc lĩnh hội tri thức, kỹ năng, kỹ xảo’’.

Tác giả nhấn mạnh: ‘‘Chính năng lực là một yếu tố tổ thành trong một hoạt động cụ thể, chứ không phải là sự tương ứng hay phù hợp giữa một bên là yêu cầu của một hoạt động và một bên là tổ hợp thuộc tính cá nhân’’. Ở đây có sự đồng nhất quan điểm của Phạm Minh Hạc và P. Ruđich, đó cũng là luận điểm được nghiên cứu này quan tâm, kế thừa, phát triển. Còn một số quan niệm về năng lực được trình bày trong một số từ điển, nhưng đều nghiêng về việc giải thích thuật ngữ, chưa phản ánh hết bản chất.

Thống nhất các quan niệm về bản chất năng lực dẫn đến kết luận: Năng lực là tổ hợp những thuộc tính tâm lý, sinh lý của cá nhân; được hình thành trong hoạt động, biểu hiện bằng hoạt động, được đánh giá qua hành động; chi phối chất lượng và hiệu quả của hoạt động. Về vấn đề nghiên cứu năng lực vận dụng kiến thức [19, tr. 64-66] Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực (định hướng phát triển năng lực) nay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học.

Giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng 7 lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức. Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là ‘‘sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học. Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là kết quả học tập của HS.

Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực không quy định những nội dung dạy học chi tiết mà quy định những kết quả đầu ra mong muốn của quá trình giáo dục, trên cở sở đó đưa ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn nội dung, PP, tổ chức và đánh giá kết quả dạy học nhằm đảm bảo thực hiện được mục tiêu dạy học tức là đạt được kết quả đầu ra mong muốn. Trong chương trình định hướng phát triển năng lực, mục tiêu học tập, tức là kết quả học tập mong muốn thường được mô tả thông qua hệ thống các năng lực. Kết quả học tập mong muốn được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được. HS cần đạt được những kết quả yêu cầu đã quy định trong chương trình.

Việc đưa ra các chuẩn đào tạo cũng là nhằm đảm bảo quản lý chất lượng giáo dục theo định hướng kết quả đầu ra. Ưu điểm của chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là tạo điều kiện quản lý chất lượng theo kết quả đầu ra đã quy định, nhấn mạnh năng lực vận dụng của HS. Tuy nhiên nếu vận dụng một cách thiên lệch, không chú ý đầy đủ đến nội dung dạy học thì có thể dẫn đến các lỗ hổng tri thức cơ bản và tính hệ thống của tri thức. Ngoài ra chất lượng giáo dục không chỉ thể hiện ở kết quả đầu ra mà còn phụ thuộc quá trình thực hiện.

Hai bức tranh biếm hoạ sau đây phê phán văn hoá dạy học truyền thống ‘‘nhồi nhét ” kiến thức cho HS và khuyến khích một văn hoá dạy học mới, phát triển năng lực và sự sáng tạo cho người học. Học là ‘‘nhồi nhét’’ kiến thức Hình 1. Học để phát triển năng lực 8 Bảng 1. So sánh một số đặc trưng cơ bản của chương trình định hướng nội dung và chương trình định hướng phát triển năng lực Chương trình định hướng Chương trình định hướng nội dung phát triển năng lực Mục Mục tiêu dạy học được mô tả Kết quả học tập cần đạt được mô tả tiêu không chi tiết và không nhất chi tiết và có thể quan sát, đánh giá giáo dục thiết phải quan sát, đánh giá được; thể hiện được mức độ tiến bộ được.

của HS một cách liên tục.