Luận Văn Về Xây Dựng Và Sử Dụng Bài Tập Dạy Học Chương Từ Trường Vật Lý 11

Tài liệu nghiên cứu Luận văn về xây dựng và sử dụng bài tập dạy học chương từ trường thpt, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về giáo dục.

• Tác giả: Hồ Thị Quỳnh Thương
• Người hướng dẫn: PGS. Hà Văn Hùng
• Trường học: Trường Đại Học Vinh
• Chuyên ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Vật lí
• Đề tài: Xây Dựng Bài Tập Dạy Học Chương “Từ Trường” Vật Lý 11 Trung Học Phổ Thông Theo Định Hướng Phát Triển Năng Lực
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Nghệ An

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 1.1. Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lý
• 1.2. Dạy học Vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực
• 1.2.1. Khái niệm năng lực
• 1.2.2. Phân loại năng lực
• 1.2.3. Các mức độ của năng lực
• 1.2.4. Cấu trúc của năng lực
• 1.2.5. Các tiêu chí đánh giá năng lực
• 1.2.6. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực của học sinh
• 1.2.6.1. Biện pháp 1: Định hướng mục tiêu dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh
• 1.2.6.2. Biện pháp 2: Đổi mới nội dung dạy học
• 1.2.6.3. Biện pháp 3: Đổi mới hình thức giảng dạy trong trường
• 1.2.6.4. Biện pháp 4: Đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm
• 3.2. Đối tượng thực nghiệm
• 3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH SÁCH CÁC BẢNG
• DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Xây Dựng Bài Tập Dạy Học Vật Lý Chương Từ Trường

Chương trình dạy học Vật lý ở bậc trung học phổ thông đang đối mặt với nhiều thách thức trong việc phát triển năng lực cho học sinh. Việc xây dựng bài tập dạy học chương "Từ trường" không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề. Để đạt được điều này, cần có một hệ thống bài tập được thiết kế hợp lý, phù hợp với mục tiêu giáo dục hiện đại.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Bài Tập Vật Lý Trong Giáo Dục

Bài tập Vật lý không chỉ là công cụ kiểm tra kiến thức mà còn là phương pháp giúp học sinh phát triển năng lực tư duy. Việc giải quyết bài tập giúp học sinh hình thành kỹ năng phân tích và tổng hợp thông tin.

1.2. Định Hướng Phát Triển Năng Lực Trong Dạy Học Vật Lý

Định hướng phát triển năng lực trong dạy học Vật lý yêu cầu giáo viên phải thay đổi phương pháp giảng dạy, từ đó tạo ra môi trường học tập tích cực và sáng tạo cho học sinh.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Dạy Học Chương Từ Trường

Dạy học chương "Từ trường" gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của nội dung. Học sinh thường gặp khó khăn trong việc hình dung các khái niệm vật lý. Điều này đòi hỏi giáo viên phải có những phương pháp dạy học sáng tạo để giúp học sinh vượt qua những thách thức này.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Hiểu Biết Về Từ Trường

Nhiều học sinh gặp khó khăn trong việc hiểu các khái niệm như từ trường và lực từ. Việc sử dụng hình ảnh và mô hình có thể giúp học sinh hình dung rõ hơn về các hiện tượng này.

2.2. Thiếu Tài Liệu Hỗ Trợ Dạy Học

Nhiều giáo viên thiếu tài liệu dạy học phù hợp với chương trình. Việc xây dựng hệ thống bài tập phong phú sẽ giúp giáo viên có thêm công cụ để giảng dạy hiệu quả hơn.

III. Phương Pháp Xây Dựng Bài Tập Dạy Học Vật Lý Hiệu Quả

Để xây dựng bài tập dạy học Vật lý hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp dạy học tích cực. Các bài tập nên được thiết kế để khuyến khích học sinh tư duy độc lập và sáng tạo.

3.1. Sử Dụng Phương Pháp Học Tập Tích Cực

Phương pháp học tập tích cực như thảo luận nhóm và giải quyết vấn đề sẽ giúp học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm và tư duy phản biện.

3.2. Thiết Kế Bài Tập Theo Định Hướng Phát Triển Năng Lực

Bài tập cần được thiết kế để phát triển năng lực giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo của học sinh. Việc áp dụng các tình huống thực tế vào bài tập sẽ giúp học sinh dễ dàng liên hệ kiến thức với thực tiễn.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Bài Tập Dạy Học Vật Lý

Việc áp dụng hệ thống bài tập dạy học Vật lý vào thực tiễn đã cho thấy những kết quả tích cực. Học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành và tư duy phản biện.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Thực Nghiệm

Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy học sinh có sự tiến bộ rõ rệt trong việc giải quyết bài tập Vật lý sau khi áp dụng hệ thống bài tập mới.

4.2. Phản Hồi Từ Học Sinh Và Giáo Viên

Phản hồi từ học sinh cho thấy họ cảm thấy hứng thú hơn với môn học. Giáo viên cũng nhận thấy sự cải thiện trong khả năng tư duy và giải quyết vấn đề của học sinh.

V. Kết Luận Về Xây Dựng Bài Tập Dạy Học Vật Lý

Xây dựng bài tập dạy học Vật lý chương "Từ trường" là một nhiệm vụ quan trọng nhằm phát triển năng lực cho học sinh. Cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến hệ thống bài tập để đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh trong bối cảnh giáo dục hiện đại.

5.1. Tương Lai Của Dạy Học Vật Lý

Tương lai của dạy học Vật lý sẽ phụ thuộc vào khả năng áp dụng các phương pháp dạy học mới và phát triển hệ thống bài tập phù hợp với nhu cầu của học sinh.

5.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Cải Tiến

Cần có các giải pháp cải tiến trong việc xây dựng bài tập và phương pháp dạy học để nâng cao chất lượng giáo dục Vật lý trong trường học.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện đại, việc chuyển đổi từ phương thức truyền thụ kiến thức thụ động sang phát triển phẩm chất và năng lực người học đang là định hướng then chốt của ngành giáo dục Việt Nam. Thực tế giảng dạy môn Vật lý tại các trường trung học phổ thông cho thấy, chương "Từ trường" thuộc chương trình Vật lý 11 là một trong những nội dung trừu tượng, đòi hỏi tư duy hình học không gian và khả năng mô hình hóa cao. Thống kê sơ bộ tại các trường phổ thông chỉ ra rằng có khoảng 68% học sinh gặp khó khăn trong việc xác định các đại lượng vectơ như cảm ứng từ hay lực từ, và hơn 72% học sinh chỉ dừng lại ở việc áp dụng công thức một cách máy móc mà chưa hiểu rõ bản chất vật lý của hiện tượng.

Nghiên cứu được thực hiện nhằm xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương "Từ trường" Vật lý 11 theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh. Mục tiêu cụ thể là thiết lập khung bài tập đa dạng bao gồm bài tập định tính, định lượng, bài tập thí nghiệm và bài tập gắn với thực tiễn, đồng thời thiết kế các tiến trình dạy học tương ứng nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề và năng lực thực nghiệm của học sinh.

Phạm vi nghiên cứu được triển khai thực nghiệm sư phạm trong năm học 2019 - 2020 tại hai trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Nghệ An: Trường THPT Quỳnh Lưu 3 và Trường THPT Bắc Yên Thành. Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn sâu sắc khi cung cấp giải pháp sư phạm hoàn chỉnh, góp phần gia tăng tỷ lệ học sinh đạt kết quả khá giỏi môn Vật lý lên thêm 25%, đồng thời giảm tỷ lệ học sinh yếu kém xuống dưới 4%, tạo tiền đề vững chắc cho việc triển khai dạy học phân hóa và đổi mới kiểm tra đánh giá theo định hướng chuẩn đầu ra.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng của thuyết kiến tạo (Constructivism) và lý thuyết hoạt động trong dạy học. Theo thuyết kiến tạo, học sinh không tiếp thu tri thức một cách thụ động mà tự kiến tạo tri thức thông qua quá trình tương tác, thử nghiệm và giải quyết các tình huống thực tiễn. Nghiên cứu tích hợp các mô hình dạy học tích cực hiện đại bao gồm: dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo dự án, dạy học khám phá và dạy học tích hợp liên môn.

Khung lý thuyết của đề tài tập trung làm rõ 4 khái niệm cốt lõi:

1. Năng lực (Competence): Khả năng huy động và vận dụng tổng hợp các kiến thức, kỹ năng, thái độ của cá nhân nhằm giải quyết thành công các nhiệm vụ trong học tập và đời sống.
2. Cấu trúc năng lực: Được phân tích theo hai tiếp cận: nguồn lực hợp thành (tri thức, kỹ năng, giá trị cảm xúc) và các năng lực bộ phận (hợp phần, thành tố, hành vi cụ thể).
3. Năng lực đặc thù môn Vật lý: Bao gồm 4 nhóm năng lực chính: Nhóm năng lực sử dụng kiến thức vật lý (K1 - Tái hiện, K2 - Hiểu và vận dụng, K3 - Vận dụng vào thực tiễn); Nhóm năng lực thực nghiệm (N1 - Tình huống thực tế, N2 - Giải quyết vấn đề, N3 - Tiến hành thí nghiệm); Nhóm năng lực trao đổi thông tin (T1, T2, T3) và Nhóm năng lực cá nhân (C1, C2).
4. Bài tập vật lý định hướng phát triển năng lực: Hệ thống nhiệm vụ học tập được thiết kế theo 4 mức độ nhận thức (tái hiện, vận dụng, giải quyết vấn đề, gắn liền thực tiễn), khai thác tối đa tư duy sáng tạo của người học.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu lý luận, phương pháp điều tra thực tiễn, thực nghiệm sư phạm và thống kê toán học:

• Nguồn dữ liệu và mẫu nghiên cứu: Khảo sát thực trạng được thực hiện trên 24 giáo viên bộ môn và 320 học sinh lớp 11. Mẫu thực nghiệm sư phạm gồm 160 học sinh chia thành 4 lớp tại 2 trường THPT (2 lớp thực nghiệm với 80 học sinh và 2 lớp đối chứng với 80 học sinh).
• Phương pháp chọn mẫu: Sử dụng kỹ thuật chọn mẫu tương đương ngẫu nhiên theo cặp (matched-pair design), đảm bảo sự đồng đều về học lực đầu vào môn Vật lý, điều kiện học tập và phân bố giới tính giữa hai nhóm.
• Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Phương pháp thống kê toán học được sử dụng để xử lý các dữ liệu định lượng thu được từ các bài kiểm tra 15 phút và kiểm tra 45 phút. Các tham số đặc trưng được tính toán bao gồm: điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên và kiểm định Student (t-test) với mức ý nghĩa alpha = 0,05 nhằm đảm bảo tính khách quan và độ tin cậy khoa học của kết luận sư phạm.
• Thời gian nghiên cứu: Tiến trình nghiên cứu và thực nghiệm được tiến hành liên tục trong thời gian 8 tháng, từ tháng 10 năm 2019 đến tháng 5 năm 2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình thực nghiệm sư phạm tại hai trường THPT Quỳnh Lưu 3 và THPT Bắc Yên Thành đã mang lại các kết quả định lượng rõ rệt:

1. Nâng cao điểm số trung bình toàn diện: Điểm trung bình cộng của học sinh các lớp thực nghiệm đạt 7,85 điểm, cao hơn 1,22 điểm so với điểm trung bình của các lớp đối chứng (6,63 điểm). Mức chênh lệch này có ý nghĩa thống kê với giá trị p < 0,01.
2. Gia tăng vượt bậc tỷ lệ học sinh khá, giỏi: Tỷ lệ học sinh đạt điểm khá và giỏi (từ 7,0 đến 10,0 điểm) ở nhóm thực nghiệm đạt 73,75% (59/80 học sinh), trong khi ở nhóm đối chứng tỷ lệ này chỉ đạt 48,75% (39/80 học sinh), tạo ra khoảng cách chênh lệch 25,00%.
3. Triệt tiêu đáng kể nhóm điểm yếu, kém: Tỷ lệ học sinh đạt điểm dưới trung bình (dưới 5,0 điểm) ở các lớp thực nghiệm giảm mạnh xuống còn 3,75% (3/80 học sinh), so với mức 16,25% (13/80 học sinh) ở các lớp đối chứng.
4. Cải thiện vượt trội các chỉ số năng lực thành phần: Đánh giá qua thang đo hành vi cho thấy 82,50% học sinh nhóm thực nghiệm thành thạo kỹ năng áp dụng quy tắc bàn tay trái và quy tắc nắm tay phải trong không gian ba chiều, tăng 36,25% so với mức 46,25% của nhóm đối chứng.

Thảo luận kết quả

Các số liệu thực nghiệm được minh họa trực quan qua Biểu đồ tần suất điểm số và Đồ thị đường phân bố tần số tích lũy. Trên đồ thị tích lũy, đường cong của nhóm thực nghiệm luôn nằm hoàn toàn về phía bên phải và phía dưới so với đường cong của nhóm đối chứng, phản ánh sự vượt trội đồng đều về chất lượng học tập ở mọi phân khúc điểm số. Hệ số biến thiên của nhóm thực nghiệm đạt 16,82%, thấp hơn so với mức 22,45% của nhóm đối chứng, chứng minh độ phân tán điểm số nhỏ hơn và mức độ tiếp thu bài học đồng đều hơn.

Nguyên nhân chính dẫn đến sự khác biệt này xuất phát từ việc đổi mới cấu trúc bài tập. Thay vì giải các bài toán mang tính biến đổi toán học thuần túy, học sinh lớp thực nghiệm được tiếp cận với 5 chủ đề cốt lõi của chương "Từ trường" (Từ trường, Cảm ứng từ, Lực từ, Tương tác giữa các dòng điện, Lực Lorenxo) thông qua các tình huống thực tiễn sống động như: nguyên lý la bàn định hướng theo từ trường Trái Đất, cơ chế hoạt động của động cơ điện mini, hay thiết kế dụng cụ hút mạt sắt trong phòng thí nghiệm bằng nam châm điện tự chế. Kết quả này tương đồng với các công bố khoa học giáo dục trong nước giai đoạn 2018 - 2020, khẳng định phương pháp dạy học bài tập định hướng năng lực giúp phát triển tư duy logic và kích thích tinh thần chủ động sáng tạo của người học.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu lý luận và thực nghiệm sư phạm, tác giả đề xuất 4 nhóm giải pháp mang tính chiến lược:

1. Tổ chức bồi dưỡng chuyên môn định kỳ cho giáo viên: Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Nghệ An cùng các trường THPT cần tổ chức tối thiểu 02 khóa tập huấn chuyên sâu mỗi năm học về kỹ thuật biên soạn ma trận câu hỏi và bài tập phát triển năng lực, hướng đến mục tiêu 100% giáo viên Vật lý làm chủ phương pháp thiết kế bài tập tình huống thực tiễn trước năm 2022.
2. Chuẩn hóa và tích hợp ngân hàng bài tập mở: Tổ bộ môn Vật lý tại các trường THPT cần đưa tối thiểu 35% câu hỏi định tính thực tiễn và 15% bài tập thí nghiệm tự tạo vào phân phối chương trình, thay thế dần các dạng bài tập tính toán hình thức không mang bản chất vật lý.
3. Đầu tư, nâng cấp trang thiết bị thí nghiệm trực quan: Ban giám hiệu các nhà trường cần phân bổ kinh phí hàng năm để trang bị đầy đủ bộ thí nghiệm tương tác từ, ống dây cảm ứng và nguồn điện một chiều, đảm bảo trên 90% học sinh được trực tiếp thao tác thực hành thay vì chỉ quan sát giáo viên biểu diễn.
4. Chuyển đổi toàn diện quy trình kiểm tra, đánh giá: Các cơ sở giáo dục cần chuyển dịch tỷ trọng đánh giá, áp dụng cơ chế đánh giá quá trình chiếm 40% tổng điểm học phần thông qua hồ sơ học tập, bài tập dự án nhóm và sản phẩm thí nghiệm, giảm tỷ trọng kiểm tra viết truyền thống xuống còn 60%.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Tài liệu nghiên cứu này mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Giáo viên Vật lý tại các trường THPT: Cung cấp cẩm nang chi tiết gồm 4 mẫu giáo án hoàn chỉnh (bài học luyện tập, bài tập thực tiễn, ôn tập tổng kết và kiểm tra đánh giá) cùng hệ thống bài tập phân loại theo các mức độ nhận thức để ứng dụng trực tiếp trên lớp.
2. Sinh viên và học viên cao học chuyên ngành Sư phạm Vật lý: Đóng vai trò là tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận nghiên cứu khoa học giáo dục, kỹ thuật xây dựng ma trận năng lực và quy trình xử lý số liệu thực nghiệm bằng thống kê toán học.
3. Cán bộ quản lý giáo dục và tổ trưởng chuyên môn: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng kế hoạch sinh hoạt chuyên môn theo chuyên đề nghiên cứu bài học, định hướng đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá đồng bộ tại đơn vị.
4. Học sinh THPT yêu thích môn Vật lý: Nguồn học liệu bổ ích giúp tự học, hiểu sâu bản chất các hiện tượng từ trường, nắm chắc các quy tắc vector và phát triển tư duy giải quyết vấn đề trong đời sống.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thống bài tập trong luận văn có điểm gì khác biệt so với bài tập truyền thống?
Bài tập truyền thống thường tập trung vào tính toán công thức số học đơn thuần, trong khi hệ thống bài tập của luận văn được thiết kế theo 4 mức độ năng lực, gắn liền với các hiện tượng thực tiễn và thí nghiệm trực quan, giúp học sinh phát triển tư duy logic và khả năng vận dụng tri thức vào đời sống.

Luận văn phân chia các dạng bài tập chương Từ trường như thế nào?
Luận văn phân loại nội dung chương thành 5 dạng bài tập trọng tâm bao gồm: Khái niệm từ trường và đường sức từ; Cảm ứng từ của các dòng điện đặc biệt; Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện; Tương tác giữa hai dây dẫn thẳng song song; và Lực Lorenxo tác dụng lên hạt điện tích chuyển động.

Quy mô và phương pháp kiểm chứng số liệu thực nghiệm có đảm bảo độ tin cậy?
Nghiên cứu tiến hành trên 160 học sinh thuộc 4 lớp tại 2 trường THPT trong 8 tháng. Dữ liệu được kiểm định thông qua các đại lượng thống kê chuẩn mực như điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn và kiểm định Student t-test với mức ý nghĩa p < 0,05, đảm bảo độ chính xác khoa học.

Làm thế nào để triển khai các bài tập thí nghiệm khi cơ sở vật chất nhà trường còn thiếu thốn?
Luận văn hướng dẫn tận dụng các vật liệu dễ tìm, chi phí thấp như đinh sắt, dây đồng, pin 1,5V và kim nam châm tự chế để chế tạo nam châm điện mini, giúp học sinh trực tiếp quan sát và kiểm chứng quy tắc nắm tay phải mà không đòi hỏi thiết bị đắt tiền.

Luận văn có giá trị ứng dụng như thế nào đối với Chương trình GDPT 2018?
Toàn bộ hệ thống mục tiêu, chuẩn kiến thức kỹ năng và bảng mô tả biểu hiện hành vi năng lực trong luận văn hoàn toàn tương thích với các yêu cầu cần đạt của Chương trình GDPT mới, giúp giáo viên dễ dàng chuyển giao vào bài dạy thực tế.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực, xác định rõ 4 nhóm năng lực đặc thù của môn Vật lý cấp trung học phổ thông.
• Xây dựng thành công hệ thống bài tập chuyên sâu chương "Từ trường" Vật lý 11 gồm 5 dạng kiến thức với đầy đủ các thể loại bài tập định tính, định lượng, thí nghiệm và thực tiễn.
• Thiết kế trọn bộ 4 giáo án mẫu đại diện cho các hình thức tổ chức dạy học: luyện tập, thực tiễn, ôn tập tổng kết và bài kiểm tra đánh giá năng lực.
• Kết quả thực nghiệm sư phạm trên 160 học sinh chứng minh tính khả thi và hiệu quả vượt trội của đề tài, nâng điểm trung bình của học sinh thêm 1,22 điểm và tăng tỷ lệ khá giỏi lên 73,75%.
• Nghiên cứu đề xuất lộ trình 4 bước hoàn thiện phương pháp dạy học bài tập, sẵn sàng nhân rộng mô hình ra các chương khác của môn Vật lý trong giai đoạn 2021 - 2025.

Quý thầy cô giáo, các nhà nghiên cứu và học viên quan tâm có thể khai thác, vận dụng toàn bộ hệ thống bài tập và giáo án thực nghiệm của luận văn để nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý tại các cơ sở giáo dục phổ thông.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Phát triển năng lực của học sinh trong dạy học Vật lý.1 Dạy học Vật lý ở trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực 1. Khái niệm năng lực.[2] Năng lực ( competence) có nguồn gốc tiếng La tinh là “ competentia” có nghĩa là “ gặp gỡ”. Trong tiếng anh, từ năng lực được sử dụng với nhiều nghĩa cụ thể gắn với các lĩnh vực khác nhau, trong các tình huống và ngữ cảnh riêng.

Cũng giống như tiếng anh, trong tiếng việt từ năng lực gần nghĩ giống tiềm năng, khả năng, kĩ năng, tài năng có khi gần nghĩa với năng khiếu. Điểm chung ở hầu hết về khái niệm năng lực đã được đưa ra từ trước đến nay đều nhấn mạnh về khả năng của cá nhân khi thực hiện hoạt động nào đó. Chúng ra thấy rõ sự thể hiện của năng lực là khả năng hoạt động và kết quả của hoạt động đó mang lại [4]. Từ những khái niệm về năng lực ta nhận thấy rằng năng lực của mỗi cá nhân là khác nhau.

Như vậy, năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nhờ thuộc tính này mà con người chỉ cần bỏ ít sức lao động nhưng vẫn hoàn thành tốt một hoạt động nào đó. Trong quá trình dạy học thì năng lực của người học sẽ là mục tiêu để giáo dục hướng đến. Do đó để phát triển năng lực người học thì cần phải đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng khác nhau. Từ đó, chúng tôi thống nhất và đưa ra khái niệm năng lực như sau: “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của cá nhân vào việc giải quyết các tình huống đặt ra để thu được kết quả có chất lượng cao”.

Phân loại năng lực Chia làm 2 loại năng lực 6 1. Năng lực chung ( general competence) [2],[4] Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và làm việc bình thường trong xã hội. Năng lực chung được chia làm 3 phạm trù có sự tương đồng với nhau: - Năng lực tự chủ và phát triển bản thân gồm: Tự học; giải quyết vấn đề; sáng tạo; tự quản lý. Ví dụ: thông qua việc giải quyết những nhiệm vụ học tập, học sinh được đặt vào tình huống phải tự tìm tòi để tìm ra câu trả lời cho nhiệm vụ đặt ra, qua đó sẽ hình thành ở HS năng lực giải quyết vấn đề.

Trong học tập, nếu GV định hướng cho HS quan sát, thu thập xử lí thông tin và phát hiện vấn đề đặt ra, đề xuất được phương án giải quyết vấn đề, thực hiện phương án đặt ra để rút ra Bài trả lời.sẽ phát triển được ở các em năng lực sáng tạo. Ngoài ra, GV cũng cần biết lựa chọn những câu hỏi, bài tập mang tính ứng dụng thực tế. - Nhóm năng lực về quan hệ xã hội: giao tiếp, hợp tác. Ví dụ: qua việc giải quyết những hoạt động học tập theo nhóm, những tình huống thực tế liên quan đến kĩ năng sống như an toàn điện, nước.

- Nhóm năng lực sử dụng các công cụ tương tác với môi trường Ví dụ: học sinh sử dụng công nghệ thông tin để giải quyết những nhiệm vụ học tập, những tình huống trong thực tế. Sử dụng phần mềm chuyên dụng để mô hình hóa quá trình Vật lý hay sử dụng phần mềm vẽ hình học, vẽ đồ thị. Năng lực riêng ( specific competence )[2],[4]; Năng lực riêng là năng lực cụ thể, chuyên biệt được hình thành và phát triển do một lĩnh vực cụ thể gọi là năng lực môn học cụ thể, để phân biệt với năng lực chung. Ví dụ: Năng lực sáng tạo là năng lực chung, đòi hỏi phải quán triệt thực hiện ở tất cả các môn học và hoạt động giáo dục; Năng lực đọc diễn cảm là năng lực riêng, ở 7 Việt Nam năng lực đọc diễn cảm do môn Tiếng việt và môn Ngữ văn đảm nhận.

Trong cuộc sống cần có năng lực sáng tạo; không sáng tạo thì không thể phát triển, khó tồn tại. Bảng 1: Năng lực đặc thù của môn Vật lý [4] Tên năng lực Mức độ Hành vi Nhóm năng lực liên [K1] Tái hiện + Xác định được những kiến thức Vật lý quan đến sử dụng kiến thức nào liên quan đến đối tượng đã được học. kiến thức Vật lý (K) + Trình bày được kiến thức Vật lý đã học. [K2] Hiểu và vận + Hiểu nội dung những kiến thức đã tái dụng kiến thức hiện.

+ Lựa chọn đúng những kiến thức đã học vào giải quyết vấn đề trong học tập. + Vận dụng thành công các kiến thức đã học vào giải quyết vấn đề trong học tập. + Liên kết giữa kiến thức mới và cũ K3] Chuyển tải + Giải thích được các hiện tượng ngoài kiến thức vào thực tế bằng các kiến thức đã học. thực tiễn + Ứng dụng kiến thức Vật lý để suy diễn nguyên lý hoạt động của thiết bị thực tế.

+ Nhận ra các mâu thuẫn trong thực tế với lí thuyết đã học. Năng lực thực [N1] Tình huống + Đặt ra câu hỏi liên quan đến vấn đề đã nghiệm thực tế phát hiện. [N2]Giải quyết + Dự đoán những câu trả lời liên quan 8 vấn đề đến vấn đề Vật lý phát hiện. + Đưa ra các căn cứ đã dự đoán.

[N3]Tiến hành thí + Xây dựng phương án thí nghiệm nghiệm kiểm tra + Tiến hành thành công thí nghiệm. + Đọc được giá trị, biết ghi kết quả thí nghiệm một cách khoa học. + Biết xử lí số liệu thí nghiệm (vẽ đồ thị, tính trung bình, sai số, …) để tìm ra quy luật. Năng lực trao đổi [T1] Tìm kiếm + Xác định được thông tin muốn tìm thông tin thông tin kiếm.

+ Sử dụng và lựa chọn thông tin chính xác [T2] Diễn đạt + Diễn đạt được vấn đề Vật lý bằng ngôn thông tin ngữ Vật lý. + Nhận xét được thông tin về vấn đề có phù hợp với ngôn ngữ diễn đạt của Vật lý chưa. + Phân biệt được các thuật ngữ Vật lý và thuật ngữ tương tự trong cuộc sống. [T3] Trao đổi + Trình bày cho người khác hiểu được thông tin vấn đề Vật lý.

+ Biết thảo luận nhóm, trình bày, tranh luận trong nhóm. + Có thể diễn đạt, trao đổi thông tin theo 9 nhiều cách khác nhau Năng lực cá nhân [C1] Kiến thức cá + Tự xác lập được hệ thống kiến thức đã nhân học. + Đưa kiến thức mới vào hệ thống kiến thức đã có [C2] Trình độ của + Tự mô tả được hệ thống kiến thức của bản thân bản thân. + Nhìn nhận được các khiếm khuyết của bản thân về kiến thức, kĩ năng Vật lý.

Các mức độ của năng lực. Dựa vào tốc độ tiến hành và chất lượng sản phẩm hoạt động, người ta phân biệt 3 mức độ phát triển của năng lực: năng lực, tài năng và thiên tài. - Năng lực là khả năng mà con người thực hiện một hoạt động nào đó. - Tài năng là năng lực thể hiện hoạt động một cách sáng tạo.

- Thiên tài là mức độ cao nhất mà con người đạt đến ngưỡng hoàn hảo 1. Cấu trúc của năng lực. [3] Cấu trúc của năng lực được chia thành: cấu trúc năng lực theo nguồn lực hợp thành và cấu trúc năng lực theo các năng lực bộ phận.Tiếp cận cấu trúc của năng lực theo nguồn lực hợp thành Có thể hiểu rằng năng lực là sự tích hợp của nhiều thành tố như tri thức, kĩ năng, niềm tin, sự sẵn sàng hoạt động… Có thể hiểu đó là hướng tiếp cận cấu trúc của năng lực theo nguồn lực hợp thành Từ quan niệm cấu trúc năng lực theo nguồn lực hợp thành ta có sơ đồ 1. 10 Chuẩn năng lực năng lực phát triển năng lực hiểu năng lực làm năng lực tình cảm Trí tuệ / kiến thức Kỹ năng, kỹ xảo Tình cảm, giá trị Mục tiêu Sơ đồ 1: Cấu trúc năng lực theo nguồn hợp thành 2.

Tiếp cận năng lực theo các năng lực bộ phận [3] Còn với quan niệm cấu trúc năng lực theo các năng lực bộ phận thì: - Hợp phần (components of competency): là các lĩnh vực chuyên môn tạo nên năng lực. - Thành tố (element): là các năng lực hoặc kĩ năng bộ phận tạo nên mỗi hợp phần. - Hành vi (behaviour): bộ phận được chia tách từ mỗi thành tố. Cách phân giải cấu trúc năng lực nói trên là sự bổ sung cho cách phân giải cấu trúc theo nguồn lực hợp thành.

Bởi vì có hình dung được đầy đủ các năng lực bộ phận và hành vi biểu hiện của chúng thì mới có thể thiết kế được chương trình giáo dục, tức là mới xác định được các yếu tố đầu vào (nguồn lực) về kiến thức, kĩ năng, thái độ và phân bổ chúng theo các trình độ phù hợp với yêu cầu phát triển năng lực ở mỗi lớp học, cấp học. Kết hợp hai cách phân giải cấu trúc năng lực, nội 11 dung đánh giá kết quả giáo dục sẽ dựa trên một ma trận bao gồm các chỉ số phát triển năng lực bộ phận và chỉ số về năng lực hiểu, năng lực làm và năng lực ứng xử. Các tiêu chí đánh giá năng lực Đánh giá năng lực của học sinh là đánh giá quá trình học tập, kết quả học tập và khả năng vận dụng kiến thức kĩ năng, thái độ của người học trong thực tiễn. Các tiêu chí đánh giá + Đánh giá khả năng học sinh vận dụng kiến thức kỹ năng vào giải quyết vấn đề trong thực tiễn và trong chương trình giáo dục + Đánh giá gắn với ngữ cảnh hoặc nội dung học tập trong nhà trường, trong đời sống.

+ Thực hiện nhiệm vụ bài tập trong tình huống hàn lâm và tình huống thực + Đánh giá trong mọi quá trình học, chú trọng đến đánh giá trong khi học + Đánh giá thông qua khả năng hoàn thành nhiệm vụ với các mức độ được giao. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực của học sinh. Biện pháp 1: Định hướng mục tiêu dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh Muốn hình thành phát triển năng lực học sinh thì cần phải xác định được mục tiêu dạy học từ đó mới đề ra những phương pháp dạy học phù hợp với năng lực của từng đối tượng học sinh. Để đạt được các mục đích này cần phải thay đổi mục tiêu kiến thức và mục tiêu cụ thể như sau: + Đối với mục tiêu kiến thức: ngoài yêu cầu mức độ tái hiện nội dung cần đạt được mức độ lớn hơn là vận dụng kiến thức trong các tình huống thực tế.