ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐỖ THỊ THỦY

LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG
HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
“ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐỖ THỊ THỦY

LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG
HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG
“ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10
Chuyên ngành: LL và PP dạy học bộ môn Vật Lí
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Đỗ Hương Trà

THÁI NGUYÊN - 2016


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................. ii
MỤC LỤC .................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................iv
DANH MỤC BẢNG.....................................................................................................v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ ................................................................................vi
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài .......................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................................2
3. Giả thuyết khoa học ...................................................................................................2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài ................................................................................3
6. Phương pháp nghiên cứu ...........................................................................................3
7. Đóng góp của luận văn .............................................................................................. 4
8. Cấu trúc luận văn .......................................................................................................4
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA CHỌN, SOẠN
THẢO BÀI TẬP VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH..........................................................................................5
1.1. Năng lực ..................................................................................................................5
1.1.1. Khái niệm năng lực .............................................................................................. 5
1.1.2. Cấu trúc và các thành phần năng lực ...................................................................6
1.1.3. Bài tập vật lí .......................................................................................................13
1.1.4. BTVL với việc bồi dưỡng NLGQVĐ ................................................................ 15
1.2. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí. ..............18
1.2.1. Một số công cụ đánh giá theo hướng phát triển năng lực..................................18
1.2.2. Công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ....................................................21
1.3. Thực trạng sử dụng bài tập trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh ........................................................................................................................23
1.3.1. Mục đích điều tra ............................................................................................... 23

3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ......................................................78
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm .......................................................................78
3.2.2 Nội dung thực nghiệm ........................................................................................78

iv


3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm...........................................................................79
3.3.1. Chọn đối tượng TNSP (Chọn mẫu thực nghiệm) ..............................................79
3.3.2. Chọn các bài TNSP ............................................................................................ 80
3.3.3. Giáo viên cộng tác ............................................................................................. 80
3.3.4. Quan sát giờ học thực nghiệm ...........................................................................81
3.4. Thuận lợi và khó khăn trong TNSP ......................................................................81
3.4.1. Thuận lợi ............................................................................................................81
3.5.2. Khó khăn ............................................................................................................82
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm ..............................................................................82
3.5.1. Đánh giá quá trình.............................................................................................. 82
3.5.2. Đánh giá định lượng .......................................................................................... 84
3.6. Đánh giá chung về TNSP .....................................................................................89
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................91
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................93

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT

Chữ viết đầy đủ


Giáo viên

6.

HS

Học sinh

7.

NL

Năng lực

8.

PPDH

Phương pháp dạy học

9.

SGK

Sách giáo khoa

10.

THPT

học sinh trong dạy học phần “Các lực cơ học” chương “Động lực học chất
điểm” - Vật lí 10 .........................................................................................56
Bảng 3.1: Kết quả đánh giá của GV về sự phát triển NLGQVĐ của HS qua bảng
kiểm quan sát .............................................................................................. 82
Bảng 3.2: Kết quả tự đánh giá của HS về sự phát triển NLGQVĐ ............................. 83
Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra .......................................................................................... 85
Bảng 3.4: Xếp loại kiểm tra .........................................................................................86
Bảng 3.5: Bảng phân phối tần suất kết quả kiểm tra ...................................................87
Bảng 3.6: Bảng lũy tích kết quả kiểm tra ....................................................................87
Bảng 3.7: Bảng các tham số thống kê..........................................................................88

v


DANH MỤC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ
BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra ........................................................................86
Biểu đồ 3.2: Đồ thị đường phân phối tần suất kết quả kiểm tra ..................................87
Biểu đồ 3.3: Đồ thị đường phân phối tần suất kết quả kiểm tra ..................................88
SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ........................................................... 10
Sơ đồ 1.2: Phân loại BTVL .........................................................................................15
Sơ đồ 2.1: Grap nội dung chương Động lực học chất điểm lớp 10 THPT .................34

vi


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu

học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm
chất. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên - học sinh
theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên
cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn
cần bổ sung các chủ đề học tập tích hợp liên môn nhằm phát triển năng lực giải
quyết các vấn đề phức hợp.
Vật lí học là một trong những môn học có hệ thống bài tập rất đa dạng và
phong phú. Quá trình giải bài tập là quá trình vận dụng lý thuyết vào giải quyết nhiệm
vụ học tập cụ thể thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện, đây cũng là
thước đo đích thực trong việc nắm vững kiến thức, rèn luyện kĩ năng và hình thành kĩ
xảo của học sinh.
Trong dạy học vật lí, việc dạy học BTVL trong nhà trường không chỉ giúp HS
hiểu được một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình
mà còn tạo cơ hội phát triển năng lực GQVĐ cho HS. BTVL là một phương tiện hữu
hiệu để tích cực hóa hoạt động GQVĐ của HS trong từng bài học. BTVL với chức
năng là một phương pháp dạy học có một vị trí đặc biệt trong quá trình dạy học vật lí
ở trường THPT.
Với những lý do nêu trên, với mong muốn tìm ra những biện pháp nhằm khắc
phục phần nào những khó khăn và hạn chế của việc dạy học bài tập vật lí ở trường
THPT, tôi xác định đề tài nghiên cứu: “Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng hệ thống
bài tập trong dạy học chương "Động lực học chất điểm" - Vật lí lớp 10”.
2. Mục đích nghiên cứu
Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học phần “Các lực
cơ học” thuộc chương "Động lực học chất điểm" - Vật lí lớp 10 nhằm bồi dưỡng và
phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
3. Giả thuyết khoa học
Dựa trên cơ sở lí luận về phát triển năng lực của học sinh và lí luận về bài tập
vật lí cùng với việc phân tích nội dung kiến thức phần “Các lực cơ học” thuộc chương
“Động lực học chất điểm”, có thể lựa chọn và soạn thảo các bài tập và sử dụng nó
trong dạy học nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thống kê toán học.

3


7. Đóng góp của luận văn
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về phát triển năng lực của học sinh ở trường
THPT qua việc dạy giải bài tập vật lí.
- Xây dựng tiến trình dạy học về bài tập vật lí theo hướng phát triển năng lực
giải quyết vấn đề cho học sinh THPT.
- Vận dụng tiến trình dạy học đã xây dựng vào thực tiễn dạy học tế phát bài
tập phần “Các lực cơ học” thuộc chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10.
8. Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc lựa chọn, soạn thảo bài tập vật
lí nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Chương 2: Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng hệ thống bài tập vật lí chương
động lực học chất điểm-vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

4


Chương 1

5


* Năng lực của học sinh
Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ 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, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính
các em trong cuộc sống [8, tr2].
Từ định nghĩa này, có 3 dấu hiệu quan trọng cần được lưu ý:
- Năng lực của học sinh không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri
thức, kỹ năng học được..., mà quan trọng là khả năng hành động, ứng dụng/vận dụng
tri thức, kỹ năng học được để giải quyết những vấn đề của cuộc sống đang đặt ra với
chính các em.
- Năng lực của học sinh không chỉ là vốn kiến thức, kỹ năng, thái độ sống phù
hợp với lứa tuổi mà là sự kết hợp hài hòa của cả 3 yếu tố này thể hiện ở khả năng
hành động (thực hiện) hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động đạt mục đích
đề ra (gồm động cơ, ý chí, tự tin, trách nhiệm xã hội...).
- Năng lực của học sinh được hình thành, phát triển trong quá trình thực hiện
các nhiệm vụ học tập ở trong lớp học và ngoài lớp học. Nhà trường được coi là môi
trường giáo dục chính thống giúp học sinh hình thành những năng lực chung, năng
lực chuyên biệt phù hợp với lứa tuổi, song đó không phải là nơi duy nhất. Những môi
trường khác như: gia đình, cộng đồng,... cùng góp phần bổ sung và hoàn thiện các
năng lực của các em.
1.1.2. Cấu trúc và các thành phần năng lực
Năng lực được định nghĩa theo rất nhiều cách khác nhau, tuỳ thuộc vào bối
cảnh và mục đích sử dụng những năng lực đó. Các năng lực còn là những đòi hỏi của
các công việc, các nhiệm vụ, và các vai trò vị trí công việc. Vì vậy, các năng lực được
xem như là những phẩm chất tiềm tàng của một cá nhân và những đòi hỏi của công
việc. Từ hiểu biết về năng lực như vậy, ta có thể thấy các nhà nghiên cứu trên thế giới
đã sử dụng những mô hình năng lực khác nhau trong tiếp cận của mình:

7


- Năng lực xã hội (Social competency):
Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã
hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những
thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp.
- Năng lực cá thể (Induvidual competency):
Là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như 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 được tiếp nhận qua việc học cảm xúc - đạo đức và liên quan đến tư duy và
hành động tự chịu trách nhiệm.
Mô hình cấu trúc năng lực trên đây có thể cụ thể hoá trong từng lĩnh vực
chuyên môn, nghề nghiệp khác nhau. Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực nghề nghiệp
người ta cũng mô tả các loại năng lực khác nhau. Ví dụ năng lực của GV bao gồm
những nhóm cơ bản sau: Năng lực dạy học, năng lực giáo dục, năng lực chẩn đoán
và tư vấn, năng lực phát triển nghề nghiệp và phát triển trường học.
Mô hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cốt giáo dục theo
UNESCO:
Các thành phần năng lực

Các trụ cột giáo dục của UNESO

Năng lực chuyên môn

Học để biết

Năng lực phương pháp


• Năng lực thực nghiệm
• Năng lực quan sát
• Năng lực tự học
• năng lực sáng tạo, ...
Ở Việt Nam từ năm 2008 trong lĩnh vực dạy nghề đã tiến hành nghiên cứu và
ban hành các tiêu chuẩn năng lực nghề trên cơ sở phân tích nghề, từ đó đó thiết kế
chương trình khung hoặc chương trình đào tạo chi tiết [15].
1.1.2.1. Năng lực giải quyết vấn đề
Theo các quan điểm về giáo dục hiện đại, bản chất của hoạt động học tập chính là
việc giải quyết vấn đề mà thực tế cuộc sống và nhu cầu nhận thức đặt ra. Như những nhà
thám hiểm lần đầu đặt chân đến những miền đất lạ rộng lớn, học sinh có nhu cầu tìm hiểu
thế giới xung quanh, các em luôn đặt ra cho mình hàng loạt các câu hỏi “cái gì”, ''tại sao''
và'' như thế nào''. Trong quá trình đó, theo quan điểm dạy học mới, mặc dù hoạt động tự
thân hay tự học - tự nghiên cứu là căn bản và hết sức quan trọng, tuy nhiên, vẫn rất cần sự
giúp đỡ của người thày trong việc gợi mở, dẫn dắt, tổng hợp và hệ thống hóa những thông
tin thu thập được qua những gì học sinh trải nghiệm.
9


Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình
huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham
gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó - thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và
xây dựng (Định nghĩa trong đánh giá PISA, 2012).
Giải quyết vấn đề là hoạt động trí tuệ được coi là trình độ phức tạp và cao nhất
về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân. Để GQVĐ, chủ
thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử
dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát được
tình thế (Theo Nguyễn Cảnh Toàn - 2012 (Xã hội học tập - học tập suốt đời)).
Có thể đề xuất định nghĩa như sau: “Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá
nhân “huy động”, kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với

cụ thể.

huống cụ thể.

huống cụ thể.

-Phát hiện được tình -Biết tự phát hiện ra vấn đề.

-Biết tự phát hiện ra -Biết tự phát hiện ra

huống có vấn đề.

vấn đề.

vấn đề.

-Nêu được tính huống -Phát biện vấn đề.

-Đặt vấn đề.

- Chưa biết đặt vấn đề.

có vấn đề.

-Phát biện vấn đề chưa -Chưa biết phát biện

-Đặt vấn đề.

đầy đủ.
-Thu thập thông tin.

mức

nghiệm bản thân.

kinh


Mức độ

Thành tố
Biểu hiện

năng lực

Mức 3
-Đề xuất giả thuyết.

Lập kế hoạch, thực
hiện giải pháp

pháp giải quyết vấn đề giải quyết vấn đề nhưng

-Lập được kế hoạch để giải nhưng chưa sáng tạo.

-Thực hiện kế hoạch quyết vấn đề.
giải quyết vấn đề.

Mức 1

-Đề xuất được giải pháp giải -Đề xuất được giải -Đề xuất được giải pháp

đề pháp giải quyết vấn đề.

hiện giải pháp giải quyết nhưng chưa đánh giá

-Suy ngẫm về cách thức vấn đề.

được giải pháp.

và tiến trình giải quyết -Nhận ra sự phù hợp hoặc -Chưa vận dụng được
vấn đề.

không phù hợp của giải pháp.

-Điều chỉnh và vận -Vận dụng được trong tình
dụng tình huống mới.

huống mới.
12

trong tình huống mới.


1.1.3. Bài tập vật lí
1.1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí
Theo Phạm Hữu Tòng thì “Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi
hỏi phải giải quyết nhờ những suy luân logic, những phép toán và thí nghiệm dựa
trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí” [18, tr89].
Trong quan niệm dạy học hiện đại, trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới
không phải học sinh thụ động tiếp thu cách thức giải quyết vấn đề một cách máy móc,
mà chính họ cũng tập giải quyết vấn đề đó: thực hiện các hành động, các phương

quá trình dạy học Vật lí vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệm
Vật lí, phát triển tư duy Vật lí và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tế.
Bài tập vật lí có tầm quan trọng đặc biệt, chúng được sử dụng theo những mục
đích sau:
- Đề xuất vấn đề học tập hay tạo ra tình huống có vấn đề.
- Thông báo kiến thức mới (mà trong giờ lí thuyết chưa có điều kiện đề cập
đầy đủ).
- Hình thành kỹ năng và thói quen thực hành.
- Kiểm tra kiến thức học sinh.
- Củng cố, khái quát hoá và ôn tập kiến thức.
- Thực hiện các nguyên tắc giáo dục kĩ thuật tổng hợp, làm quen học sinh với
các thành tựu khoa học kỹ thuật và các phương hướng phát triển kinh tế, khoa học
của đất nước.
- Phát triển năng lực sáng tạo ở học sinh [10].
1.1.3.3. Phân loại bài tập vật lí
Số lượng các bài tập Vật lí sử dụng trong thực tiễn dạy học hiện nay rất lớn, vì
vậy cần có sự phân loại sao cho có tính tương dối thống nhất về mặt lí luận cũng như
thực tiễn cho phép người giáo viên lựa chọn và sử dụng hợp lí các bài tập Vật lí trong
dạy học.
Các bài tập Vật lí khác nhau về nội dung và mục đích dạy học, vì vậy có thể
phân loại chúng theo các phương án sau:
- Phân loại theo nội dung.
- Phân loại theo phương pháp hình thành điều kiện bài toán.
- Phân loại theo phương pháp giải.

Cũng cần khẳng định rằng, các phương án phân loại như vậy không hoàn toàn
đơn giản; một bài toán cụ thể có thể thuộc các nhóm khác nhau [10].

14