Khóa luận tốt nghiệp đại học: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” chương trình vật lý lớp 11 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực

UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ - HÓA - SINH ---------- HÀ THỊ THÙY TRANG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DẠY HỌC CHƢƠNG “DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 6 năm 2020 UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ - HÓA - SINH ---------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Tên đề tài: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DẠY HỌC CHƢƠNG “DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Sinh viên thực hiện HÀ THỊ THÙY TRANG MSSV: 2116020158 CHUYÊN NGÀNH: SƢ PHẠM VẬT LÝ KHÓA 2016 - 2020 Cán bộ hƣớng dẫn Th.S VÕ HOÀNG TRÂN CHÂU MSCB: ..... Quảng Nam, tháng 6 năm 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này đƣợc hoàn thành dƣới sự cố gắng, nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của Thạc sĩ Võ Hoàng Trân Châu. Các số liệu kết quả nêu trong khóa luận là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng công bố trong một công trình khoa học nào. Quảng Nam, ngày 29 tháng 6 năm 2020 Sinh viên Hà Thị Thùy Trang LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chƣơng trình đại học và khóa luận tốt nghiệp này một cách hoàn chỉnh, bên cạnh sự nổ lực cố gắng của bản thân còn có sự hƣớng dẫn nhiệt tình của quý thầy cô, sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện khóa luận. Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến cô giáo ThS.Võ Hoàng Trân Châu – Ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn chỉnh bài khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý thầy cô giáo tổ Vật lý – Khoa Lý- Hóa – Sinh Trƣờng Đại Học Quảng Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt bài khóa luận này cũng nhƣ đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và tập thể quý thầy cô giáo trƣờng THPT Huỳnh Thúc Kháng – Tiên Phƣớc đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo mọi điều kiên thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này. Xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, những ngƣời luôn động viên, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận này. Ngƣời thực hiện Hà Thị Thùy Trang MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1 2. Mục tiêu đề tài ................................................................................................... 3 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 3 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................... 3 5. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... 3 6. Giả thuyết khoa học ........................................................................................... 4 7. Cấu trúc tổng quan của đề tài ............................................................................ 4 Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................... 5 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ................................................................... 5 1.1. Dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực ................................................. 5 1.2 Bài tập Vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực ......................................... 7 1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lý .......................................................................... 7 1.2.2 Vai trò của bài tập vật lý trong dạy học Vật lí ............................................ 8 1.3. Đổi mới phƣơng pháp dạy học nhằm hƣớng đến phát triển năng lực trong dạy học Vật lí ................................................................................................................ 9 1.4. Hệ thống bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực .................................. 10 1.4.1. Mục tiêu phát triển năng lực trong giải bài tập vật lý ............................... 10 1.4.2. Các phƣơng pháp dạy học giải bài tập vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực ................................................................................................................ 10 1.5. So sánh chƣơng trình dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực với chƣơng trình dạy học theo nội dung..................................................................... 13 1.6. Cơ sở thực tiễn ............................................................................................... 15 1.6.1. Thực trạng kiểm tra đánh giá học sinh tại các trƣờng phổ thông hiện nay 15 1.6.2. Giải pháp kiểm tra đánh giá học sinh theo cách tiếp cận năng lực ........... 15 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1..................................................................................... 17 CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DẠY HỌC CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC .......................................... 18 2.1. Cấu trúc nội dung và vị trí chƣơng “ Dòng điện không đổi” trong chƣơng trình Vật lí 11 ....................................................................................................... 18 2.2. Chuẩn kiến thức kĩ năng ................................................................................ 20 2.3. Xây dựng hệ thống bài tập ............................................................................. 26 2.3.1. Dòng điện không đổi- Nguồn điện- Một số loại nguồn điện .................... 26 2.3.2. Điện năng và công suất điện. Định luật Jun- Lenxo. ................................ 28 2.3.3. Định luật Ohm đối với toàn mạch. Định luật Ohm đối với đoạn mạch. Mắc các nguồn thành bộ............................................................................................... 30 2.4. Xây dựng và hƣớng dẫn giải hệ thống bài tập chƣơng “ Dòng điện không đổi” vật lý 11 ........................................................................................................ 34 2.4.1. Bài tập về định nghĩa dòng điện, cƣờng độ dòng điện, suất điện động của nguồn điện ............................................................................................................ 34 2.4.2. Bài tập của định luật Ohm về điện năng và công suất .............................. 36 2.4.3. Bài tập về định luật Ohm........................................................................... 39 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2..................................................................................... 49 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ........................................................ 50 3.1. Mô tả thực nghiệm sƣ phạm .......................................................................... 50 3.1.1. Mục đích thực nghiệm............................................................................... 50 3.1.2. Nội dung thực nghiệm ............................................................................... 50 3.1.3. Đối tƣợng thực nghiệm ............................................................................. 50 3.1.4. Thời gian thực nghiệm .............................................................................. 50 3.1.5. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm .......................................................... 50 3.2. Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm ...................................................................... 51 3.2.1. Quan sát các giờ học vật lý của 2 lớp thực nghiệm và đối chứng............. 51 3.2.2. Cách tiến hành thực nghiệm và kiểm tra đánh giá .................................... 51 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................................ 52 3.4. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm. ......................... 56 3.4.1. Những thuận lợi......................................................................................... 56 3.4.2. Những khó khăn ........................................................................................ 57 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3..................................................................................... 58 Phần 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 60 PHỤ LỤC ............................................................................................................. P1 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh BT Bài tập BTVL Bài tập Vật lý THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TLTK Tài liệu tham khảo GVVL Giáo viên Vật lý SGK Sách giáo khoa DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 : Các nhóm lĩnh vực năng lực .................................................................... 7 Bảng 2 : So sánh định hƣớng phát triển năng lực với định hƣớng nội dung ....... 14 Bảng 3 : Chuẩn kiến thức kĩ năng ........................................................................ 20 Bảng 4 : Thống kê điểm ....................................................................................... 53 Bảng 5: Bảng phân phối tần suất.......................................................................... 54 Bảng 6 : Bảng phân phối tần số lùi ...................................................................... 54 Bảng 7 : Bảng phân loại theo học lực của HS...................................................... 55 Bảng 8: Bảng tính các giá trị ................................................................................ 56 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 3. 1: Biểu đồ phân phối điểm của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng .. 53 Đồ thị 3. 2: Biểu đồ phân phối điểm tần suất của hai nhóm thực nghiệm và đối 54 Đồ thị 3. 3: Biểu đồ phân phối điểm tần số lùi của hai nhóm thực nghiệm và đối .. 55 Đồ thị 3. 4:. Biểu đồ phân loại học lực của HS ................................................... 55 Phần 1. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Giáo dục là một hệ thống lớn trong hệ thống xã hội, có liên quan mật thiết đến việc hình thành và phát triển con ngƣời, là nhân tố quyết định đến sự phát triển của xã hội loài ngƣời. Vì vậy quốc gia nào, dân tộc nào cũng quan tâm đến giáo dục. Nâng cao chất lƣợng giáo dục và đào tạo nhằm tạo ra nguồn nhân lực phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nƣớc đang là vấn đề đƣợc Đảng, Nhà nƣớc hết sức quan tâm. Đổi mới giáo dục nói chung và đổi mới phƣơng pháp dạy học nói riêng là một trong những yêu cầu bức thiết của toàn xã hội đối với ngành giáo dục nƣớc ta hiện nay. Trong xu thế đổi mới phƣơng pháp dạy học ở nhà trƣờng hiện nay, rèn luyện năng lực tự suy nghĩ và truyền thụ kiến thức cho HS là vấn đề quan trọng trong dạy học nói chung và dạy học môn Vật lí nói riêng. Môn Vật lí là một bộ phận nghiên cứu, giải thích về các hiện tƣợng Vật lí. Những thành tựu của Vật lí đƣợc ứng dụng vào thực tiễn sản xuất và ngƣợc lại chính thực tiễn sản xuất đã thúc đẩy khoa học Vật lí phát triển. Vì vậy học Vật lí không chỉ đơn thuần là học lí thuyết mà biết vận dụng Vật lí vào sản xuất, vận dụng vào thực tiễn vốn có của nó. Đối với giáo dục, môn Vật lí đƣợc xem là một trong những bộ môn tự nhiên quan trọng và thƣờng xuyên đƣa vào bộ môn chính vào việc thi cử cuối cấp. Định hƣớng giáo dục ở thời kì mới thông qua nghị quyết đại hội Đảng đã khẳng định: phải đổi mới toàn diện về giáo dục. Để theo kịp với tốc độ phát triển của kinh tế-xã hội- khoa học, để phù hợp với xu thế mới nhằm nâng cao chất lƣợng giảng dạy bộ môn, trƣớc tiên phải đối mới phƣơng pháp: phƣơng pháp giảng dạy, ƣu tiên cho phƣơng pháp mới : Lấy HS làm trung tâm thông qua các phƣơng pháp dạy học tích cực và vận dụng một cách khoa học, nhuần nhuyễn các phƣơng pháp dạy học tích cực cho bộ môn. Để việc dạy và học đạt kết quả cao thì ngƣời GV phải biết phát huy tính tích cực của HS , chọn lựa phƣơng thức tổ chức hoạt động, cách tác động phù hợp giúp HS vừa học tập, vừa phát triển nhận thức. Vật lý là một môn học khó và trừu tƣợng, cơ sở của nó là toán học. BTVL rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chƣơng trình số tiết BT lại hơi ít so 1 với nhu cầu cần củng cố và nâng cao kiến thức cho HS. Chính vì thế, ngƣời GV phải làm thế nào để tìm ra phƣơng pháp tốt nhất nhằm tạo cho HS niềm say mê yêu thích môn học này. Giúp HS việc phân loại các dạng BT và hƣớng dẫn cách giải là rất cần thiết. Việc làm này rất có lợi cho HS trong thời gian ngắn đã nắm đƣợc các dạng BT, nắm đƣợc phƣơng pháp giải và từ đó có thể phát triển hƣớng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tƣơng tự. Việc giải BTVL không những nhằm mục đích giải toán, mà nó còn có ý nghĩa to lớn trong việc rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng tính toán, suy luận logic để giải quyết những vấn đề trong thực tế cuộc sống. Trong quá trình dạy học BTVL, vai trò tự học của HS là rất cần thiết. Trong yêu cầu về đổi mới giáo dục về việc đánh giá HS bằng phƣơng pháp trắc nghiệm khách quan thì khi nắm đƣợc dạng bài và phƣơng pháp giải sẽ giúp cho HS nhanh chóng trả đƣợc bài.Để giúp HS khả năng tự học, ngƣời GV phải biết lựa chọn BT sao cho phù hợp, sắp xếp chúng một cách có hệ thống từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp và hƣớng dẫn cho HS cách giải để tìm ra đƣợc bản chất vật lí của bài toán Vật lý. Trong thực tế dạy học môn Vật Lý thì BTVL đƣợc hiểu là một vấn đề đƣợc đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận lôgic những phép toán và thực nghiệm dựa trên cơ sở các định luật các phƣơng pháp vật lý. Hiểu theo nghĩa rộng thì mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng là một bài tập đối với HS. Sự tƣ duy một cách tích cực luôn luôn là việc vận dụng kiến thức đã học để giải BT. Bài toán về “ Dòng điện không đổi” trong chƣơng trình sách giáo khoa Vật lý lớp 11 là một trong những bài toán quan trọng giúp HS nắm vững kiến thức của các bài toán về điện và là cơ sở để học sinh tiếp nhận kiến thức của các phần học sau. Tuy vậy, HS còn lúng túng về khái niệm trừu tƣợng và việc định hƣớng giải bài tập của HS còn gặp nhiều khó khăn. Với lí do trên, để giúp các em HS có đƣợc nhận thức đầy đủ về dòng điện không đổi và giúp các em giải đƣợc các bài toán khó trong lĩnh vực này một cách nhanh nhất, tôi đã nghiên cứu các tài liệu và tham khảo các sách BT để đƣa ra một số phƣơng pháp giải nhanh một số dạng BT. Phƣơng pháp này cũng giúp các em rèn luyện kĩ năng giải nhanh một số BT trắc nghiệm trong các bài kiểm tra 2 định kỳ và làm hành trang cho các em bƣớc vào các kỳ thi tốt nghiệp THPT. Vì vậy tôi đã chọn và nghiên cứu đề tài “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chương “Dòng điện không đổi” chương trình vật lý lớp 11 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực”. 2. Mục tiêu đề tài - Xây dựng cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng hệ thống BT theo định hƣớng phát triển năng lực trong chƣơng trình vật lí phổ thông để góp phần hình thành cho HS những năng lực cần thiết. - Xây dựng hệ thống BT chƣơng “Dòng điện không đổi” lớp11 THPT và sử dụng hệ thống BT đó trong dạy học để phát triển tƣ duy của HS theo định hƣớng phát triển năng lực. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tƣợng nghiên cứu BTVL trong quá trình dạy học vật lý ở THPT. 3.2. Phạm vi nghiên cứu Chƣơng “Dòng điện không đổi” Vật lí lớp 11 ở trƣờng THPT Huỳnh Thúc Kháng, Tiên Phƣớc. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận về hoạt động theo định hƣớng phát triển năng lực của HS trong quá trình dạy học ở trƣờng THPT và vai trò, chức năng của BTVL trong dạy học. - Nghiên cứu nội dung chƣơng “ Dòng điện không đổi” vật lí 11. - Xây dựng hệ thống bài tập chƣơng “Dòng điện không đổi” lớp 11 THPT. Thiết kế một số tiến trình dạy học sử dụng BT dạy học chƣơng “Dòng điện không đổi” lớp 11 THPT. - Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng kết quả nghiên cứu. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu 5.1. Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lí luận Nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài ở trƣờng THPT. 3 5.2. Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn Nghiên cứu thực tiễn việc dạy và giải BT nội dung kiến thức chƣơng “ Dòng điện không đổi” ở trƣờng THPT. 5.3. Phƣơng pháp thống kê toán học Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học nhằm xử lí số liệu thu đƣợc từ kết quả thực nghiệm sƣ phạm. 6. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng đƣợc một hệ thống BTVL chƣơng “Dòng điện không đổi” lớp 11 THPT bảo đảm tính khoa học và vận dụng vào quá trình dạy học một cách hợp lý thì sẽ góp nâng cao chất lƣợng câu hỏi và đƣa vào vận dụng kiểm tra và đánh giá HS một cách hiệu quả nhất. 7. Cấu trúc tổng quan của đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục thì khóa luận gồm có 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học giải bài tập Vật lý ở trƣờng Trung học phổ thông định hƣớng phát triển năng lực. Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập dạy học chƣơng “Dòng điện không đổi” lớp 11 Trung học phổ thông. Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm. 4 Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 1.1. Dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực Chƣơng trình giáo dục định hƣớng phát triển năng lực nay còn gọi là dạy học định hƣớng kết quả đầu ra đƣợc bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ XX và ngày nay đã trở thành xu hƣớng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hƣớng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực ngƣời học. Giáo dục định hƣớng năng lực nhằm đảm bảo chất lƣợng 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 ngƣời năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chƣơng trình này nhấn mạnh vai trò của ngƣời học với tƣ cách chủ thể của quá trình nhận thức. Chƣơng trình dạy học định hƣớng phát triển năng lực tập trung vào việc mô tả chất lƣợng đầu ra, có thể coi là ”sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học. Việc quản lý chất lƣợng dạy học chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là kết quả học tập của HS. Trong chƣơng trình định hƣớng phát triển năng lực, mục tiêu học tập, tức là kết quả học tập mong muốn thƣờng đƣợc mô tả thông qua hệ thống các năng lực (Competency). Kết quả học tập mong muốn đƣợc mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá đƣợc. HS cần đạt đƣợc những kết quả yêu cầu đã quy định trong chƣơng trình. Việc đƣa ra các chuẩn đào tạo cũng là nhằm đảm bảo quản lý chất lƣợng giáo dục theo định hƣớng kết quả đầu ra. Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực hành động đƣợc mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phƣơng pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể. (I) Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng nhƣ khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một 5 cách độc lập, có phƣơng pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó đƣợc tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động. (II) Năng lực phƣơng pháp (Methodical competency): Là khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hƣớng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Năng lực phƣơng pháp bao gồm năng lực phƣơng pháp chung và phƣơng pháp chuyên môn. Trung tâm của phƣơng pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó đƣợc tiếp nhận qua việc học phƣơng pháp luận – giải quyết vấn đề. (III) Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt đƣợc mục đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng nhƣ trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó đƣợc tiếp nhận qua việc học giao tiếp. (IV) Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá đƣợc những cơ hội phát triển cũng nhƣ những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó đƣợc tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tƣ duy và hành động tự chịu trách nhiệm. Mô hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cốt giáo dục theo UNESCO: Hình 1. Mô hình 4 thành phần năng lực 6 Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy giáo dục định hƣớng phát triển năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri thức, kỹ năng chuyên môn mà còn phát triển năng lực phƣơng pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể. Những năng lực này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ. Năng lực hành động đƣợc hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các năng lực này. Nội dung dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ giới hạn trong tri thức và kỹ năng chuyên môn mà gồm những nhóm nội dung nhằm phát triển các lĩnh vực năng lực: Bảng 1 : Các nhóm lĩnh vực năng lực Học nội dung Học phƣơng Học giao tiếp - Học tự trải chuyên môn pháp - chiến lƣợc Xã hội nghiệm - đánh giá Các tri thức - Lập kế hoạch - Làm việc trong - Tự đánh giá chuyên môn (các học tập, kế hoạch nhóm điểm mạnh, điểm khái niệm, phạm làm việc. - Tạo điều kiện yếu trù, quy luật, mối - Các phƣơng cho sự hiểu biết - Xây dựng kế quan hệ…) pháp nhận thức về phƣơng diện xã hoạch phát triển - Các kỹ năng chung: Thu thập, hội cá nhân chuyên môn xử lý, đánh giá, - Học cách ứng - Đánh giá, hình - Úng dụng, đánh trình bày thông tin xử, tinh thần trách thành các chuẩn giá chuyên môn - Các phƣơng nhiệm, khả năng mực giá trị, đạo pháp chuyên môn giải quyết xung đức và văn hoá, đột lòng tự trọng Năng lực chuyên Năng lực phƣơng Năng lực xã hội Năng lực cá nhân môn pháp 1.2 Bài tập Vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực 1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lý Trong từ điển tiếng Việt phổ thông, BT đƣợc giải nghĩa nhƣ sau: “BT là bài ra cho HS làm để tập vận dụng những kiến thức đã học”. Nhƣ vậy, BTVL 7 đƣợc hiểu một cách đơn giản là bài ra cho HS làm để tập vận dụng các kiến thức Vật lí đã học. Bên cạnh đó, trong một số giáo trình lí luận dạy học Vật lí, các tác giả đƣa ra nhiều cách lí giải khác nhau về BTVL nhƣng với cùng một cách hiểu: Giải BTVL là tập vận dụng các khái niệm, quy tắc, định luật, thuyết Vật lí,… đã học vào các vấn đề trong đời sống và lao động sản xuất. Khi giải BTVL, HS phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụng tổng hợp các kiến thức của nhiều chƣơng nhiều phần của chƣơng trình. BTVL đƣợc hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận lôgic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật,các thuyết Vật lí. Theo nghĩa rộng BTVL đƣợc hiểu là mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài toán đối với HS. Sự tƣ duy tích cực luôn là việc giải BT. Từ những điều đã đề cập trên, chúng ta có thể định nghĩa đầy đủ về bài tập vật lí nhƣ sau: BTVL là bài ra cho HS làm để tập vận dụng các kiến thức Vật lí nhằm giúp HS củng cố, phát triển khả năng tƣ duy và nắm vững sâu sắc hơn các kiến thức Vật lí đã học. 1.2.2 Vai trò của bài tập vật lý trong dạy học Vật lí Việc giảng dạy BTVL trong nhà trƣờng không chỉ giúp HS hiểu đƣợc một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chƣơng trình mà còn giúp các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ của học tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra. Muốn đạt đƣợc điều đó, phải thƣờng xuyên rèn luyện cho HS những kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày. BTVL có chức năng là một phƣơng pháp dạy học với một vị trí đặc biệt trong dạy học Vật lí ở trƣờng phổ thông. Chỉ thông qua việc giải các BTVL dƣới hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho HS vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống cụ thể thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện. Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do các BTVL đặt ra, HS phải sử dụng các thao tác tƣ duy nhƣ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tƣợng hóa …để giải quyết vấn đề, do đó tƣ duy của HS có điều kiện để phát triển. Vì vậy có thể nói BTVL là một phƣơng tiện rất tốt để phát triển tƣ duy, óc 8 tƣởng tƣợng, khả năng độc lập trong suy nghĩ và hành động, tính kiên trì trong việc khắc phục những khó khăn trong cuộc sống của HS. BTVL là cơ hội để GV đề cập đến những kiến thức mà trong giờ học lí thuyết chƣa có điều kiện để đề cập nhằm bổ sung kiến thức cho HS. Đặc biệt, để giải đƣợc các BTVL dƣới hình thức trắc nghiệm khách quan HS ngoài việc nhớ lại các kiến thức một cách tổng hợp, chính xác ở nhiều phần, nhiều chƣơng, nhiều cấp học thì HS cần phải rèn luyện cho mình tính phản ứng nhanh trong từng tình huống cụ thể. Bên cạnh đó, HS phải giải thật nhiều các dạng BT khác nhau để có đƣợc kiến thức tổng hợp, chính xác và khoa học. 1.3. Đổi mới phƣơng pháp dạy học nhằm hƣớng đến phát triển năng lực trong dạy học Vật lí Đổi mới phƣơng pháp dạy học là tăng cƣờng việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ GV- HS theo hƣớng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Việc đổi mới phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực thể hiện qua bốn đặc trƣng cơ bản sau: - Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, giúp HS tự khám phá những điều chƣa biết chứ không thụ động tiếp thu những tri thức đƣợc sắp đặt sẵn. GV là ngƣời tổ chức và chỉ đạo HS tiến hành các hoạt động học tập phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức đã biết vào các tình huống học tập hoặc tình huống thực tiễn... - Chú trọng rèn luyện cho HS biết khai thác SGK và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có, suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới... Định hƣớng cho HS cách tƣ duy nhƣ phân tích, tổng hợp, đặc biệt hoá, khái quát hoá, tƣơng tự, quy lạ về quen… để dần hình thành và phát triển tiềm năng sáng tạo. - Tăng cƣờng phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác, lớp học trở thành môi trƣờng giao tiếp GV–HS và HS –HS nhằm vận dụng sự hiểu biết và kinh nghiệm của từng cá nhân, của tập thể trong giải quyết các nhiệm vụ học tập chung. 9 - Chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình dạy học thông qua hệ thống câu hỏi, BT. Chú trọng phát triển kỹ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của HS với nhiều hình thức nhƣ theo lời giải đáp án mẫu, theo hƣớng dẫn, hoặc tự xác định tiêu chí để có thể phê phán, tìm đƣợc nguyên nhân và nêu cách sửa chữa các sai sót. 1.4. Hệ thống bài tập theo định hƣớng phát triển năng lực 1.4.1. Mục tiêu phát triển năng lực trong giải bài tập vật lý Một là, dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập giúp HS tự khám phá những điều chƣa biết chứ không thụ động tiếp thu những tri thức đƣợc sắp đặt sẵn. GV là ngƣời tổ chức và chỉ đạo HS tiến hành các hoạt động học tập phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức đã biết vào các tình huống học tập hoặc tình huống thực tiễn... Hai là, chú trọng rèn luyện cho HS biết khai thác SGK và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm những kiến thức đã có, suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới...Định hƣớng cho HS cách tƣ duy nhƣ : phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa,khái quát hóa, tƣơng tự, quy lạ về quen để dần hình thành và phát triển tìm năng sáng tạo. Ba là, tăng cƣờng phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác, lớp học trở thành môi trƣờng giao tiếp giữa GV - HS, HS – HS nhằm vận dụng sự hiểu biết và kinh nghiệm của từng cá nhân, của tập thể trong giải quyết các nhiệm vụ học tập chung. Bốn là, chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình dạy học thông qua hệ thống câu hỏi, BT. Chú trọng phát triển kĩ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của HS với nhiều hình thức nhƣ : theo lời giải, đáp án mẫu, theo hƣớng dẫn sửa chữa các sai sót. 1.4.2. Các phương pháp dạy học giải bài tập vật lý theo định hướng phát triển năng lực 1.4.2.1. Năng lực thành phần liên quan liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lí K - Chia nhỏ các năng lực: năng lực giải quyết, năng lực hợp tác vấn đề, năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát,năng lực tự học,năng lực sáng tạo… thành 10 các năng lực. Chỉ ra các thao tác liên quan đến từng năng lực thành phần, mà các thao tác này có thể nhận biết đƣợc và đƣa ra chỉ báo rõ ràng về mức độ chất lƣợng của từng thao tác. - Nhóm năng lực thành phần liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lý (ký hiệu: K) - K1: Trình bày đƣợc kiến thức về các hiện tƣợng, đại lƣợng, định luật, nguyên lí Vật lí cơ bản. - K2: Trình bày đƣợc mối quan hệ giữa các kiến thức Vật lí. - K3: Sử dụng đƣợc kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập. - K4: 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. 1.4.2.2. Năng lực thành phần về phương pháp P Nhóm năng lực thành phần về phƣơng pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa (P1->P9) - P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí. - P2: Mô tả đƣợc các hiện tƣợng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tƣợng đó. - P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí. - P4: Vận dụng sự tƣơng tự và các mô hình để xây dựng kiến thức. - P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập Vật lí. - P6: Chỉ ra đƣợc điều kiện lí tƣởng của hiện tƣợng Vật lí. - P7: Đề xuất đƣợc giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra đƣợc. - P8: Xác định mục đích, đề xuất phƣơng án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. - P9 : Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn của các kết luận đƣợc khái quát hóa từ khái niệm này. 1.4.2.3. Năng lực thành phần về trao đổi thông tin X Để đánh giá thành phần này có thể thông qua quá trình biện luận kết quả thí nghiệm. 11