ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHAN THỊ BÍCH NGỌC
TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM
VẬT LÍ 10 THEO TIẾP CẬN PISA
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ
HÀ NỘI - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
CSVC Cơ sở vật chất
DH Dạy học
DHVL Dạy học vật lí
ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội
GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo
GDĐH Giáo dục đại học
KHKT Khoa học - kỹ thuật
TLGK Tài liệu giáo khoa
TNSP Thực nghiệm sư phạm
THPT Trung học phổ thông
PTDH Phương tiện dạy học
SGK Sách giáo khoa
SP Sư phạm
5
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
6
1.1. Tổng quan về chương trình PISA
6
1.1.1 Giới thiệu chung về PISA
6
1.2.3. Các lĩnh vực và mức độ đánh giá năng lực theo PISA
13
1.2.4. Đặc điểm câu hỏi lĩnh vực khoa học của PISA
17
1.2.5. Năng lực cần hình thành ở học sinh trong dạy học vật lí ở trường PT
theo tiếp cận PISA
19
1.3.1. Quan điểm định hướng tổ chức dạy học vật lí ở trường phổ thông theo
tiếp cận PISA
21
1.4. Thực trạng việc sử dụng bài tập vật lý theo hướng tiếp cận PiSa trong
dạy học vật lý ở trường THPT
27
1.4.1 Mục đích điều tra
27
1.4.2 Nội dung điều tra
27 1.4.3. Đối tượng điều tra
28
1.4.4. Phương pháp điều tra
28
75
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
76
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
76
3.2. Đối tượng và phương thức thực nghiệm sư phạm
77
3.4. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm
79
3.4.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm
79
3.3.2. Phân tích bài kiểm tra
82
3.5. Hiệu quả của tiến trình dạy học đối với việc phát triển hứng thú, tích
cực, tự lực giải quyết vấn đề trong học tập của học sinh
86
3.6. Kết luận chương 3
88 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
89
TÀI LIỆU THAM KHẢO
91
PHỤ LỤC 1. GIÁO ÁN DẠY THỰC NGHIỆM
…………………………………
.
97
PHỤ LỤC 2. ĐỀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM
Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
24
Sơ đồ 2.1. Cấu trúc nội dung chương động học chất điểm theo chủ đề
36
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 1
50
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 2 – TH2.1
57
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 2.2.
61
Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3.1.
66
Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tiến trình dạy học tình huống 3.2.
69
Hình 4.1. Đồ thị đường cong tần suất luỹ tích
83
2
diễn ra đều đặn. PISA không kiểm tra kiến thức thu được tại trường học mà
đưa ra cái nhìn tổng quan về khả năng phổ thông thực tế của học sinh. Bài thi
của PISA chú trọng đánh giá khả năng học sinh vận dụng kiến thức và kĩ
năng của mình khi đối mặt với nhiều tình huống và những thử thách liên
quan đến các kĩ năng đó. Nói cách khác, PISA đánh giá khả năng học sinh
vận dụng kiến thức và kĩ năng đọc để hiểu nhiều tài liệu khác nhau mà họ có
khả năng sẽ gặp trong cuộc sống hàng ngày; khả năng vận dụng kiến thức
khoa học để hiểu và giải quyết các tình huống khoa học.
Động học chất điểm là phần kiến thức mở đầu, đồng thời cũng là một
trong những kiến thức khó của chương trình vật lí lớp 10. Phần này cung cấp
cho học sinh những khái niệm và kiến thức cơ bản nhất về chuyển động cơ
học cũng như nghiên cứu về các đặc trưng liên quan đến chuyển động cơ học
của chất điểm. Nắm vững kiến thức cơ bản của chương này và cách thức giải
quyết vấn đề là cơ sở để học sinh có thể tiếp thu kiến thức ở các chương sau.
Nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường phổ thông, khi dạy
học phần Động học chất điểm, việc tổ chức dạy học theo quan điểm PISA là
cần thiết và cấp bách.
Xuất phát từ những lý do trên, và điều kiện nghiên cứu của bản thân,
tác giả xin lựa chọn đề tài “Tổ chức dạy học phần Động học chất điểm, vật lí
10 theo tiếp cận PISA” làm đề tài nghiên cứu.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu về chương trình PISA và phương pháp đánh giá PISA nói
chung và đối với dạy học vật lí nói riêng. Từ đó thiết kế tiến trình tổ chức
hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường THPT theo
tiếp cận PISA, Phần Động học chất điểm, Vật lí 10.
4
7. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
+Nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu lý thuyết về đánh giá PISA nói chung và trong lĩnh vực
vật lí nói riêng.
- Nghiên cứu nội dung và cách thức tổ chức hoạt động dạy học
chương Động học chất điểm (vật lí 10) theo hướng tiếp cận chuẩn đánh giá
PISA
+ Nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra về thực tiễn hoạt động dạy
học phần Động học chất điểm (vật lí 10) bằng phiếu hỏi, tổng kết kinh
nghiệm và tham vấn chuyên gia.
+Thực nghiệm sư phạm:
- Tiến hành tổ chức hoạt động dạy học một số nội dung trong phần
Động học chất điểm (vật lí 10) tại trường THPT Nhân Chính – Hà Nội.
+ Thống kê toán học:
Định lượng, định tính, thống kê và phân tích thống kê.
8. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài
- Về lý luận: Đề tài đã hệ thống và phát triển lý luận về dạy học dựa
trên năng lực, vận dụng quan điểm đánh giá PISA vào tổ chức hoạt động dạy
học vật lí ở trường THPT.
- Về thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể vận dụng vào việc
tổ chức dạy học vật lí phần Động học chất điểm theo quan điểm dạy học phát
triển năng lực cho người học và tiếp cận được tiêu chí đánh giá của PISA
chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD). Mục đích của PISA là nhằm
đánh giá xem học sinh đã được chuẩn bị để đối mặt với những thách thức
của cuộc sống xã hội hiện đại ở mức độ nào trước khi bước vào cuộc sống.
Các bài kiểm tra PISA được thiết kế nhằm đưa ra đánh giá có chất
lượng và đáng tin cậy về hiệu quả của hệ thống giáo dục, chủ yếu là đánh giá
năng lực của học sinh trong các lĩnh vực Đọc hiểu, Toán học và Khoa học
với đối tượng là học sinh ở độ tuổi 15. PISA không kiểm tra kiến thức thu
được tại trường học mà đưa ra cái nhìn tổng quan về khả năng phổ thông
thực tế của học sinh. Bài thi chú trọng khả năng học sinh vận dụng kiến thức
và kĩ năng của mình khi đối mặt với nhiều tình huống và những thử thách
liên quan đến các kĩ năng đó.
Nói cách khác, PISA đánh giá khả năng học sinh vận dụng kiến thức
và kĩ năng đọc để hiểu nhiều tài liệu khác nhau mà họ có khả năng sẽ gặp
trong cuộc sống; khả năng vận dụng kiến thức khoa học để hiểu và giải quyết
các tình huống khoa học. [3, tr. 9-14]
1.1.2 Mục đích của PISA
Chương trình đánh giá quốc tế PISA chú trọng xem xét và đánh giá một
số vấn đề sau:
+ Chính sách công (Public Policy), các chính phủ, các nhà trường, giáo
7
viên và phụ huynh đều muốn câu trả lời cho tất cả các câu hỏi như “Nhà
trường của chúng ta đã chuẩn bị đầy đủ cho những người trẻ tuổi trước
những thách thức của cuộc sống của người trưởng thành chưa?”. “Phải chăng
một số loại hình giảng dạy và học tập của những nơi này hiệu quả hơn nơi
khác?” và “Nhà trường có thể góp phần cải thiện tương lai của học sinh có
gốc nhập cư hay có hoàn cảnh khó khăn không?”
- Năng lực là một điều kiện tâm lý của cá nhân để hoàn thành có kết
quả một hoạt động nào đó.
- Năng lực là những thuộc tính của cá nhân gồm cả những thuộc tính
tâm lý và cả những thuộc tính giải phẫu sinh lý.
Từ những quan điểm trên, có thể thấy trong bất cứ hoạt động nào của
con người, để thực hiện có hiệu quả, con người cần phải có một số phẩm
chất tâm lý và tổ hợp những phẩm chất này gọi là năng lực.
Năng lực là khả năng thực hiện các hoạt động với chất lượng cao.
Năng lực bộc lộ trong hoạt động, là sản phẩm của quá trình giáo dục, rèn
luyện (bao gồm cả sự tự giáo dục, tự rèn luyện). Năng lực chứa đựng những
yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành
công trong nhiều tình huống khác nhau, trong lĩnh vực hoạt động rộng hơn.
1.2.2. Năng lực khoa học theo tiếp cận PISA
PISA sử dụng thuật ngữ “năng lực khoa học” nhằm nhấn mạnh tầm
quan trọng của những đánh giá trong việc áp dụng kiến thức khoa học ở các
ngữ cảnh, tình huống cuộc sống. Thuật ngữ “kiến thức khoa học” được sử
dụng trong khung đánh giá PISA bao gồm cả kiến thức khoa học và kiến
thức về khoa học. Kiến thức khoa học là kiến thức về thế giới tự nhiên ở các
lĩnh vực chính như vật lí, hóa học, khoa học sinh học, Trái đất và khoa học
vũ trụ. Kiến thức về khoa học là kiến thức của các phương tiện nghiên cứu
1
Từ điển Giáo dục học, NXB Từ điển Bách khoa, Hà Nội, 2001
9
khoa học và các mục tiêu nghiên cứu đề ra.
10
khoa học và công nghệ có tác động tới cuộc sống của họ. Sự hiểu biết về
khoa học và công nghệ góp phần quan trọng vào cuộc sống cá nhân, xã hội,
nghề nghiệp và văn hóa của tất cả mọi người. Đánh giá PISA bao gồm một
chuỗi các kiến thức khoa học, khả năng nhận thức có liên quan tới nghiên
cứu khoa học và giải quyết các mối quan hệ giữa khoa học và công nghệ.
Như vậy đưa ra đánh giá về kiến thức khoa học của học sinh bằng đánh giá
năng lực của học sinh trong việc kiến thức khoa học.
PISA quan tâm với cả hai khía cạnh nhận thức (cognitive) và tình cảm
(effective) của năng lực học sinh trong khoa học. Khi đánh giá năng lực khoa
học, PISA quan tâm tới những vấn đề có sự đóng góp kiến thức khoa học và
vấn đề nào có liên quan đến HS khi các em đưa ra quyết định, kể cả ở hiện
tại hoặc tương lai. Không những thế, PISA còn quan tâm tới cả những khía
cạnh ngoài nhận thức (non-cognitive).
+ Nhận thức về việc khoa học và công nghệ tạo thành môi trường tư
liệu, trí tuệ và văn hóa như thế nào.
+ Sẵn sàng tham gia vào các vấn đề liên quan tới khoa học và các ý
tưởng khoa học như một công dân có suy nghĩ. Sẵn sàng tham gia vào các
vấn đề liên quan đến khoa học mang ý nghĩa rộng hơn so với việc ghi lại và
hành động theo yêu cầu; ở đây hàm ý là tiếp tục quan tâm, đưa ra ý kiến và
tham dự vào những vấn đề khoa học hiện tại và tương lai. Phần thứ hai của
lời phát biểu và những ý tưởng khoa học như một công dân biết suy nghĩ,
bao gồm các khía cạnh khác nhau về thái độ và giá trị của cá nhân đối với
khoa học. Câu này hàm ý là người nào có mối quan tâm tới các đề tài khoa
học, nghĩ về các vấn đề liên quan đến khoa học, sẽ quan tâm đến các vấn đề
công nghệ, tài nguyên và môi trường, suy ngẫm về tầm quan trọng của khoa
học theo quan điểm cá nhân và xã hội.
Thực tế cho thấy, một học sinh có năng lực khoa học phát triển hơn sẽ
trình mà kết luận được rút ra từ các dữ liệu được cung cấp, và xác định các
giả định trong việc đạt được một kết luận. Phản ánh về những tác động xã
hội của phát triển khoa học, công nghệ là một khía cạnh của khả năng này.
12
Bảng 1.1. Khung đánh giá năng lực khoa học trong PISA
Ngữ cảnh Các năng lực Các lĩnh vực
Các tình
huống cuộc
sống có li
ên
quan tới
khoa học v
à
công nghệ
•
Xác định
các vấn đề
khoa học
•
Giải thích
các hiện
tượng bằng
khoa học
•
Xác định các vấn
đề khoa học
- Nhận dạng các vấn đề có thể nghiên cứu bằng KH
- Xác định các từ khóa để tìm kiếm thông tin KH
- Nhận dạng đặc điểm chính của một cuộc NCKH
Cấp độ 2
Giải thích các hi
ện
tượng bằng khoa
học
- Áp dụng kiến thức KH trong tình huống đặt ra
- Mô tả hoặc giải thích các hiện tượng bằng KHvà d
ự báo
những thay đổi
- Xác định các phần giới thiệu, giải thích và dự đoán
thích hợp
Cấp độ 3
Sử dụng bằng
chứng khoa học
Giải thích bằng chứng KH, đưa ra (make) và truyền tải
(communicate) những kế luận
- Xác định các giả thiết, bằng chứng và lý do đưa ra
những kết luận
là quá trình sản xuất kiến thức và đề xuất, giải thích về thế giới tự nhiên.
Hơn nữa, con người cần phải nhận biết được những mối quan hệ bổ sung
giữa khoa học và công nghệ, cũng như công nghệ dựa trên khoa học xâm
nhập và tác động như thế nào tới bản chất của cuộc sống hiện đại.
Đối với con người, điều gì là quan trọng để họ có khả năng thực hiện
những công việc có liên quan tới khoa học. Mọi người thường phải rút ra kết
luận thích hợp từ bằng chứng và thông tin đã cho; họ phải đánh giá những
14
nhận xét của những người khác dựa trên cơ sở bằng chứng đưa ra và họ phải
phân biệt ý kiến cá nhân từ các báo cáo dựa trên bằng chứng.
Thông thường, các bằng chứng có liên quan đều có tính KH, nhưng
KH đóng một vai trò tổng quát vì có liên quan tới tính hợp lý ở những ý
tưởng thử nghiệm và lý thuyết căn cứ trên bằng chứng. Tất nhiên, điều này
không có nghĩa phủ nhận việc khoa học bao gồm sức sáng tạo và trí tưởng
tượng, các thuộc tính này luôn đóng vai trò trọng tâm trong việc thúc đẩy sự
hiểu biết của con người đối với thế giới.
Như đã trình bày ở trên, có năng lực về khoa học tức là học sinh cần
phải có hiểu biết nhất định về cách mà các nhà khoa học thu được dữ liệu và
đưa ra phần giải thích, nhận ra những đặc điểm chính của nghiên cứu khoa
học và các dạng câu trả lời hợp lý từ khoa học. Ví dụ, các nhà khoa học sử
dụng những cách quan sát và thí nghiệm để thu thập dữ liệu về các đối
tượng, sinh vật và các sự kiện trong thế giới tự nhiên.
Các dữ liệu dùng để đưa ra phần giải thích sẽ trở thành kiến thức
Các câu hỏi (item) PISA được xếp theo các nhóm (đề thi – unit) dựa
trên một phần dẫn chung (common stimulus) thiết lập ngữ cảnh cho câu hỏi.
Các ngữ cảnh được lựa chọn dựa trên mối quan tâm (interest) và cuộc sống
(life) của HS. Đánh giá lĩnh vực khoa học PISA không phải là đánh
giá các ngữ cảnh (context), mà đánh giá về các năng lực (competencies),
kiến thức (knowledge) và thái độ (attitude) khi đưa vào hoặc có liên quan
đến các ngữ cảnh, tình huống là một phần trong thế giới của HS, có các
nhiệm vụ được đặt vào. Các câu hỏi đánh giá (assessment items) được bố trí
đặt vào các tình huống của cuộc sống nói chung và không giới hạn trong
cuộc sống ở trường.
Trong phần đánh giá lĩnh vực khoa học PISA , trọng tâm của các câu
hỏi là dựa trên những tình huống liên quan tới bản thân, gia đình và bạn bè
(cá nhân – personal), đến cộng đồng (xã hội – social) và tới cuộc sống trên
toàn thế giới (toàn cầu – global).
16
Đánh giá năng lực KH trong PISA chia ra 6 mức độ, thể hiện ở bảng 1.3
Bảng 1.3. Sáu mức độ đánh giá năng lực Khoa học trong PISA 2012
Mức độ
Khả năng thực hiện của học sinh
6
Xác định, giải thích và áp dụng kiến thức khoa học và ki
ến thức
về các ngành khoa học trong nhiều tình hu
ống phức tạp của cuộc
à
tích hợp các phần giải thích từ nhiều nguyên tắc khoa học v
à
công nghệ khac nhau, liên k
ết những phần phải thích đó tới các
khía cạnh của những tình huống trong cuộc sống, bi
ết suy ngẫm
về những hành động bản thân và bi
ết kết nối những quyết định sử
dụng kiến thức và bằng chứng khoa học.
Copyright: Tài liệu đại học ©