Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1. Phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học vật lí 1. Khái niệm năng lực Qua quá trình tìm hiểu các tài liệu, chúng tôi nhận thấy có nhiều khái niệm khác nhau về năng lực: - Theo từ điển: Năng lực là khả năng đủ để thực hiện tốt một công việc [27]. Qua đó, ta mới chỉ hiểu sơ bộ về năng lực mà chưa thấy được các thành tố của năng lực.
- Theo góc độ tâm lí học: 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 [21]. Tuy nhiên, theo cách tiếp cận này sẽ có những khó khăn trong việc định lượng sự phát triển năng lực. - Theo góc độ giáo dục học: Năng lực của HS phổ thông là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống [9]. Việc định nghĩa năng lực theo cách này sẽ thuận lợi hơn trong việc xác định cấu trúc của năng lực cũng như rèn luyện, đánh giá sự phát triển năng lực của người học.
Tóm lại, trong nội dung nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng khái niệm: năng lực là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và thái độ để thực hiện thành công công việc trong bối cảnh cụ thể. Khái niệm năng lực thực nghiệm - Khái niệm thực nghiệm + Theo từ điển: Thực nghiệm là tạo ra những biến đổi nhất định của sự vật để xem xét những hiện tượng nào đó hoặc kiểm tra tính đúng sai của các lý thuyết, của những ý kiến hoặc gợi ra những ý kiến mới [27]. + Thực nghiệm trong khoa học là một phương pháp nghiên cứu. Thực nghiệm có thể thực hiện bằng việc nghiên cứu, tổng hợp, phân tích các tài liệu, các bằng chứng thu được (lịch sử, khảo cổ); việc theo dõi, quan sát các sự vật, hiện tượng vốn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com có trong tự nhiên (thiên văn); bằng việc tiến hành các TN (vật lí, hóa học).
Qua đây, ta thấy TN chỉ là một phần trong thực nghiệm, tuy nhiên trong vật lí TN là phương án chủ yếu để thu thập thông tin, kiểm tra giả thuyết. - Khái niệm năng lực thực nghiệm + Qua khái niệm năng lực và thực nghiệm, ta có thể định nghĩa NLTN như sau: NLTN là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận dụng chúng một cách hợp lý để thực hiện thành công nhiệm vụ thực nghiệm trong quá trình học tập. + Trên cơ sở đó, NLTN vật lí là khả năng huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng thực hành trong lĩnh vực vật lí để thực hiện thành công nhiệm vụ thực nghiệm trong quá trình học tập vật lí với thái độ tích cực. Đó có thể là khả năng lí giải một hiện tượng vật lí, thực hiện thành công một TN vật lí hay thiết kế, chế tạo một dụng cụ TN hoạt động dựa trên các nguyên tắc vật lí để phục vụ học tập và nghiên cứu (Trần Thị Thanh Thư, 2016).
Cấu trúc năng lực thực nghiệm Để thuận lợi cho việc đánh giá sự phát triển NLTN của HS, chúng tôi chia NLTN bao gồm 4 thành tố và 14 chỉ số hành vi. Các thành tố và chỉ số hành vi được trình bày ở Bảng 1. Cấu trúc năng lực thực nghiệm Năng lực thực nghiệm Thành tố Chỉ số hành vi 1. Thực hiện các suy luận lôgic để tìm được hệ quả 1.
Xác định mục đích TN cần kiểm nghiệm 1. Xác định được kết luận cần được rút ra từ TN 2. Xác định được các dụng cụ TN cần sử dụng 2. Mô tả được cách bố trí TN 2.
Thiết kế phương án TN 2. Dự kiến được các bước tiến hành TN 2. Dự kiến được kết quả TN 2. Lựa chọn phương án TN tối ưu 3.
Tìm hiểu được các bộ phận của thiết bị thực 3. Tiến hành phương án TN 3. Lắp ráp, bố trí được TN đã thiết kế 3. Thực hiện được quy trình TN 3.
Thu thập được số liệu 4. Xử lí, phân tích, trình bày được số liệu 4. Phân tích kết quả và đánh 4. Rút ra được kết luận giá TN 4.
Tự đánh giá và cải tiến phép đo Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong mỗi chỉ số hành vi, chúng tôi chia tiêu chí chất lượng theo 3 mức từ thấp đến cao, cụ thể như sau: - Thành tố 1: Xác định mục đích TN Xác định mục đích TN là khả năng HS từ tình huống vấn đề nêu ra, thực hiện suy luận lôgic để đưa ra các hệ quả; xác định và phát biểu được mục đích của TN sẽ tiến hành. Tiêu chí chất lượng của các chỉ số hành vi của năng lực thành tố: Xác định mục đích TN Tiêu chí chất lượng Chỉ số hành vi Mức 1 Mức 2 Mức 3 1. Thực hiện các suy HS thực hiện HS thực hiện HS tự thực hiện luận lôgic để tìm được được các suy luận được các suy được các suy hệ quả cần kiểm lôgic để tìm được luận lôgic để tìm luận lôgic để tìm nghiệm hệ quả cần kiểm được hệ quả cần được hệ quả cần nghiệm nhưng kiểm nghiệm đầy kiểm nghiệm đầy chưa đầy đủ, đủ, chính xác đủ, chính xác chính xác dưới sự hướng dẫn của GV 1. Xác định được kết Xác định được kết Xác định được Tự xác định được luận cần được rút ra từ luận cần rút ra kết luận cần rút kết luận cần rút TN nhưng không đầy ra đầy đủ nhưng ra đầy đủ đủ có sự hỗ trợ của GV - Thành tố 2: Thiết kế phương án TN Là khả năng HS dự kiến về cách thức, lựa chọn dụng cụ, thiết bị TN, cách bố trí và quy trình tiến hành TN trong hoàn cảnh, điều kiện cụ thể để thu được kết quả mong muốn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tiêu chí chất lượng của các chỉ số hành vi của năng lực thành tố: Thiết kế phương án TN Tiêu chí chất lượng Chỉ số hành vi Mức 1 Mức 2 Mức 3 2. Xác định được các Xác định được Xác định được Xác định được dụng cụ TN cần sử một số dụng cụ đầy đủ dụng cụ đầy đủ dụng cụ dụng TN TN nhưng chưa TN tối ưu tối ưu 2. Mô tả được cách Mô tả cách bố trí Mô tả được sơ Mô tả được cách bố trí TN TN nhưng chưa lược cách bố trí bố trí TN một đầy đủ TN cách khoa học, có hình minh họa 2.
Dự kiến được các Dự kiến thiếu một Dự kiến được Tự dự kiến được bước tiến hành TN số bước tiến hành đầy đủ các bước đầy đủ các bước TN tiến hành TN tiến hành TN dưới sự hướng dẫn của GV 2. Dự kiến được kết Dự kiến chưa Dự kiến đúng Dự kiến đúng kết quả TN chính xác kết quả một phần kết quả quả TN TN TN 2. Lựa chọn phương HS chỉ đưa ra HS đưa ra được HS đưa ra được án TN tối ưu được 1 phương án một số phương một số phương TN án TN nhưng án TN, phân tích, chưa lựa chọn lựa chọn phương được phương án án TN tối ưu TN tối ưu - Thành tố 3: Tiến hành phương án TN đã thiết kế Là khả năng HS sử dụng hợp lý, có hiệu quả các thiết bị, dụng cụ, thực hiện quy trình thao tác kĩ thuật để tiến hành TN và quan sát, ghi chép, thu thập số liệu trong quá trình TN. Quá trình này đòi hỏi HS phải có kĩ năng tiến hành TN, sử dụng khéo léo dụng cụ; tiến hành đúng quy trình; quan sát, ghi chép tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tiêu chí chất lượng của các chỉ số hành vi của năng lực thành tố: Tiến hành phương án TN đã thiết kế Tiêu chí chất lượng Chỉ số hành vi Mức 1 Mức 2 Mức 3 3. Tìm hiểu được các Tìm hiểu được Tìm hiểu được Tìm hiểu được bộ phận của thiết bị một số bộ phận các bộ phận thiết các bộ phận thiết thực thiết bị sẵn có bị sẵn có bị sẵn có một cách đầy đủ, chính xác 3. Lắp ráp, bố trí Lắp ráp, bố trí Tự lắp ráp TN, Tự lắp ráp TN được TN được TN dưới sự bố trí TN nhưng nhanh chóng, bố giúp đỡ của GV chưa khoa học trí TN khoa học 3.
Thực hiện được Tiến hành được Tiến hành đầy đủ Tiến hành đầy đủ quy trình TN một số bước theo các bước theo các bước theo quy trình quy trình quy trình một cách nhanh chóng 3. Thu thập được số Thu thập chưa đầy Thu thập được Thu thập được số liệu đủ số liệu đầy đủ số liệu liệu đầy đủ, nhưng còn có số chính xác liệu chưa chính xác - Thành tố 4: Phân tích kết quả và đánh giá TN Là khả năng HS xử lí được các dữ liệu thu được, trình bày được mối quan hệ giữa các dữ liệu (vẽ bảng, biểu, sơ đồ, biểu đồ, đồ thị), phân tích mối quan hệ đó để rút ra quy luật và đưa ra những kết luận có giá trị từ kết quả thực nghiệm thu được. Đánh giá ưu nhược điểm của TN và đề xuất cải tiến phép đo. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Tiêu chí chất lượng của các chỉ số hành vi của năng lực thành tố: Phân tích kết quả và đánh giá TN Tiêu chí chất lượng Chỉ số hành vi Mức 1 Mức 2 Mức 3 4. Xử lí, phân tích, Xử lí, phân tích, Xử lí, phân tích, Xử lí, phân tích, trình bày được số liệu trình bày được trình bày được tất được tất cả các số một vài số liệu từ cả các số liệu từ liệu từ kết quả kết quả TN kết quả TN TN, trình bày rõ ràng, có bảng biểu, đồ thị minh họa 4.