I. Phát triển năng lực tự học động học
Phần này tập trung vào phát triển năng lực tự học của học sinh lớp 10 trong lĩnh vực động học. Đề tài nghiên cứu cách tổ chức hoạt động học tập để học sinh tự nghiên cứu kiến thức động học chất điểm – Vật lí 10 thông qua thí nghiệm. Mục tiêu là phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. Phương pháp dạy học vật lí được sử dụng là phương pháp thực hành, khuyến khích tự học hiệu quả. Giáo dục khoa học được đặt trong bối cảnh thực tiễn, giúp học sinh nâng cao năng lực tự học và giải quyết vấn đề vật lí. Nội dung này nhấn mạnh vào việc thiết kế các thí nghiệm khoa học đơn giản, dễ thực hiện, sử dụng vật liệu sẵn có, giúp học sinh chủ động trong quá trình học tập. Việc phân tích dữ liệu thí nghiệm và phân tích kết quả thí nghiệm là một phần quan trọng trong quá trình này. Thực hành thí nghiệm không chỉ giúp học sinh hiểu sâu kiến thức mà còn rèn luyện khả năng suy luận khoa học, khả năng tư duy phản biện, và học sinh năng động ứng dụng những gì đã học.
1.1. Cơ sở lý thuyết năng lực tự học
Phần này trình bày khái niệm năng lực tự học động học, phân biệt các cấp độ tự học: tự học hoàn toàn, tự học qua tài liệu hướng dẫn, và tự học dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Mỗi cấp độ có ưu điểm và nhược điểm riêng. Tài liệu tham khảo cho thấy tầm quan trọng của việc tự quản lý học tập và học tập tích cực. Năng lực tự học động học không chỉ là việc tiếp thu kiến thức mà còn là khả năng khả năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề vật lí, và học sinh năng động ứng dụng. Thí nghiệm vật lí lớp 10 đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực này. Phương pháp dạy học nên được thiết kế sao cho học sinh được tự khám phá, trải nghiệm, và phát triển kĩ năng. Nghiên cứu cũng đề cập đến yêu cầu cần đạt theo chương trình Giáo dục phổ thông 2018 môn Vật lí, bao gồm các năng lực đặc thù: nhận thức vật lí, tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí, và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học. Giáo án vật lí lớp 10 cần được thiết kế để hỗ trợ việc phát triển các năng lực này.
1.2. Thực trạng và giải pháp phát triển năng lực tự học
Phần này phân tích thực trạng dạy và học vật lí lớp 10, đặc biệt là về việc phát triển năng lực tự học. Kết quả khảo sát cho thấy nhiều học sinh có tâm thế tích cực với thí nghiệm vật lý, nhưng kĩ năng thực hành và năng lực tự học còn hạn chế. Nguyên nhân có thể do giáo viên chưa được trang bị đầy đủ tài liệu và phương pháp, cũng như do cơ sở vật chất chưa đáp ứng. Giáo dục khoa học cần được cải thiện để khắc phục những hạn chế này. Mục tiêu là tạo ra môi trường học tập khuyến khích tự học, tự khám phá, và tự đánh giá. Giải pháp được đề xuất là thiết kế các bài tập vật lí lớp 10 và giáo án vật lí lớp 10 kết hợp lý thuyết với thực hành, sử dụng thí nghiệm vật lí lớp 10 đơn giản, dễ thực hiện từ vật liệu sẵn có. Công nghệ thông tin trong dạy học vật lí cũng có thể được tận dụng để tăng cường hiệu quả tự học. Mẫu báo cáo và phương pháp thực nghiệm cụ thể được đưa ra để hướng dẫn giáo viên.
1.3. Ứng dụng thí nghiệm và đánh giá hiệu quả
Phần này trình bày chi tiết các thí nghiệm vật lí lớp 10 được thiết kế để phát triển năng lực tự học động học. Các thí nghiệm tập trung vào các chủ đề trọng tâm của chương trình động học chất điểm. Thiết kế thí nghiệm cần đảm bảo tính đơn giản, dễ thực hiện và an toàn. Ứng dụng thí nghiệm trong lớp học được mô tả cụ thể, bao gồm các bước thực hiện, yêu cầu cần đạt, và cách tổ chức hoạt động học tập. Phân tích kết quả thí nghiệm và đánh giá hiệu quả của phương pháp được thực hiện dựa trên kết quả khảo sát học sinh và giáo viên. Mục đích thực nghiệm sư phạm được đề ra rõ ràng. Mối quan hệ giữa thí nghiệm và việc phát triển năng lực tự học được làm rõ. Sách giáo khoa vật lí lớp 10 và giáo án vật lí lớp 10 được sử dụng làm tài liệu tham khảo. Đánh giá năng lực tự học được tiến hành bằng các phương pháp khách quan và định lượng. Mô hình đánh giá năng lực được đề xuất.