ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ VŨ THÚY QUỲNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC
CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10
THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ VŨ THÚY QUỲNH

TỔ CHỨC DẠY HỌC
CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10
THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Kim Chung


LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..........................................................................................................iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ..................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ ........................................................................ vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2
3. Khách thể, đối tượng nghiên cứu và mẫu khảo sát ......................................... 2
4. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu...................................................................... 3
5. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 3
7. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3
8. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài ............................................................ 4
9. Những đóng góp mới của đề tài ...................................................................... 4
10. Cấu trúc của luận văn .................................................................................... 5
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.................... 6
1.1. Năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học .................................................... 6
1.1.1. Khái niệm năng lực.................................................................................... 6
1.1.2. Cấu trúc và các thành phần năng lực ......................................................... 7
1.1.3. Năng lực giải quyết vấn đề ........................................................................ 8
1.1.4. Cấp độ các năng lực................................................................................. 10
1.2. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ...................................................... 11
1.2.1. Bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề .............................. 11
1.2.2. Cấu trúc dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ..................................... 14
1.2.3. Tình huống có vấn đề .............................................................................. 20

iii


iv


3.3. Địa điểm thực nghiệm và đối tượng thực nghiệm ...................................... 70
3.4. Phương pháp thực hiện ............................................................................... 71
3.4.1. Tổ chức thực nghiệm ............................................................................... 71
3.4.2. Phương pháp đánh giá kết quả ................................................................ 72
3.4.3. Tiêu chí đánh giá ..................................................................................... 72
3.5. Kết quả thực nghiệm.................................................................................. 73
3.5.1. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm .................................................. 73
3.5.2. Kết quả TNSP .......................................................................................... 74
3.5.3. Đánh giá định tính kết quả ....................................................................... 77
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ................................................................................ 80
KẾT LUẬN....................................................................................................... 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 83
PHỤ LỤC

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
CNTT

:

Công nghệ thông tin

GD&ĐT

:


Sư phạm

TH

:

Thực hành

THPT

:

Trung học phổ thông

TN

:

Thí nghiệm

TNSP

:

Thực nghiệm sư phạm

TNVL

:

Hình 3.2. Đồ thị tần suất hội tụ tiến .................................................................. 76
Hình 3.3. Biểu đồ phân loại HS ......................................................................... 77
Hình 3.4. Một số hình ảnh thực nghiệm ............................................................ 78
2. Sơ đồ
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 1 ..................................................... 44
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 2 - Tình huống 2.1......................... 48
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 2 - Tình huống 2.2......................... 51
Sơ đồ 2.4. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 2 - Tình huống 2.3......................... 54
Sơ đồ 2.5. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 3 - Tình huống 3.1......................... 58
Sơ đồ 2.6. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 3 - Tình huống 3.2......................... 61
Sơ đồ 2.7. Sơ đồ tiến trình dạy học chủ đề 4 - Tình huống 4.1......................... 66

vi


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Những năm gầ n đây, đươ ̣c Đảng và Nhà nước quan tâm đế n viêc̣ giáo
du ̣c và đào tạo cho ho ̣c sinh miề n núi, Trung tâm giáo du ̣c dân tô ̣c Trung ương
chỉ rõ "Đẩ y ma ̣nh đổ i mới phương pháp dạy ho ̣c, giúp ho ̣c sinh biế t cách tự ho ̣c
và hơ ̣p tác trong tự ho ̣c, tích cực, chủ đô ̣ng, sáng ta ̣o trong phát hiện và giải
quyết vấn đề , tự chiế m liñ h tri thức mới, giúp ho ̣c sinh tự đánh giá năng lực của
bản thân".
Viê ̣c da ̣y ho ̣c cho ho ̣c sinh miền núi đa ̣t theo chuẩn kiế n thứ c bâ ̣c
trung học phổ thông gặp nhiề u khó khăn do học sinh có chấ t lượng kiế n
thức văn hóa đầu vào rấ t thấ p, và cá c ki ̃ năng ho ̣c tâ ̣p, ki ̃ năng giả i quyế t
vấn đề của học sinh còn ké m. Nhận thứ c hiể u biế t xã hô ̣i, văn hó a ứ ng xử ,
ngôn ngữ giao tiế p…của các em ho ̣c sinh cò n nhiều ha ̣n chế , không đồ ng
đều giữa các dân tộc, cá c vù ng miề n. Các điề u kiê ̣n về tiê ̣n da ̣y ho ̣c, năng
lư c̣ củ a giá o viên cũng cò n ha ̣n chế .

Xuất phát từ các lý do trên, và điều kiện nghiên cứu của bản thân, tác giả
lựa chọn đề tài: “Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm” - vật lí
10 theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ của học sinh miền núi”
làm đề tài nghiên cứu luận văn thạc sĩ.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu về năng lực GQVĐ và phương pháp phát triển năng lực
GQVĐ 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 định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh miền núi (Chương
Động lực học chất điểm, Vật lí 10)
3. Khách thể, đối tượng nghiên cứu và mẫu khảo sát
 Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy học vật lí ở trường trung học
phổ thông chương động lực học chất điểm - vật lí lớp 10.

2


 Đối tượng nghiên cứu: Cách thức tổ chức hoạt động dạy học chương
động lực học chất điểm - vật lí lớp 10 nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học
sinh miền núi.
 Mẫu khảo sát: HS lớp 10 trường THPT Nguyễn Huệ - Thái Nguyên
4. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
 Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành trên phạm vi các trường trung
học phổ thông trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, với đơn cử là trường THPT
Nguyễn Huệ - Thái Nguyên.
 Số liệu sử dụng đề tài này được thu thập trong khoảng thời gian từ năm
2011 đến năm 2014, những số liệu khảo sát mới được điều tra trong năm 2015.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng phát triển năng lực
GQVĐ phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh, đặc điểm học tập của học sinh miền

* Nhóm phương pháp xử lý thông tin: 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 nhằm
phát triển năng lực GQVĐ vào tổ chức hoạt động dạy phù hợp với điều kiện,
hoàn cảnh, đặc điểm học tập của học sinh THPT miền núi
- Về thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể vận dụng vào việc tổ
chức dạy học vật lí phần Động lực học chất điểm theo định hướng phát triển
năng lực GQVĐ của học sinh THPT miền núi
9. Những đóng góp mới của đề tài
- Phát triển lý luận về dạy học theo định hướng phát triển năng lực
GQVĐ của học sinh THPT miền núi
- Phát triển lý luận về phương pháp dạy học GQVĐ trong dạy học vật lí
nhằm phát huy năng lực sáng tạo, tính chủ động, tích cực, độc lập cho học sinh
THPT miền núi

4


- Xây dựng, thiết kế và triển khai thử nghiệm các tiến trình dạy học mới
theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ của học sinh THPT miền núi cho
chương "Động lực học chất điểm", vật lí 10.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài chương mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và
phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Tổ chức hoạt động dạy học chương “Động lực học chất
điểm”- vật lí 10 nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh THPT miền núi.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm


dạy học về mặt phương pháp.
6


- Năng lực mô tả việc giải quyết những đòi hỏi về nội dung trong các
tình huống...;
- Các năng lực chung cùng với các năng lực chuyên môn tạo thành nền
tảng chung cho công việc giáo dục và dạy học;
- Mức độ đối với sự phát triển năng lực có thể được xác định trong các
tiêu chuẩn nghề [6]
1.1.2. Cấu trúc và các thành phần năng lực
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
được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn,
năng lực phương 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 như khả năng đánh giá kết quả chuyên
môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó
được 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 phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối
với những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết
các nhiệm vụ và vấn đề. Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương
pháp chung và phương pháp chuyên môn. Trung tâm của phương pháp nhận
thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri
thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận - giải quyết vấn đề.
(iii) 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

giải pháp không phải là được vạch ra ngay lập tức rõ ràng và các kiến thức
được áp dụng là không nằm trong một môn học duy nhất như đọc hiểu, toán
học, khoa học hay các lĩnh vực khác.

8


Những khái niệm về năng lực và năng lực giải quyết vấn đề đưa ra định
nghĩa rất chung chung của việc giải quyết vấn đề. Cụ thể hơn, để phân tích
năng lực giải quyết vấn đề dựa trên quá trình giải quyết một vấn đề. Năng lực
giải quyết vấn đề một người thể hiện bởi hiệu suất trong việc xác định một vấn
đề, tìm kiếm thông tin có liên quan, đánh giá khó khăn, phức tạp của vấn đề,
vạch ra một kế hoạch với hành động thích hợp và thực hiện của nó.
Qua nghiên cứu, tham khảo kinh nghiệm các nước phát triển, đối chiếu
với yêu cầu và điều kiện giáo dục trong nước những năm sắp tới, các nhà khoa
học giáo dục Việt Nam đã đề xuất định hướng chuẩn đầu ra về phẩm chất và
năng lực của chương trình giáo dục trung học phổ thông những năm sắp tới.
Được xác định là một trong chín năng lực chung của định hướng chuẩn
đầu ra về phẩm chất và năng lực, năng lực giải quyết vấn đề được xác định gồm
các biểu hiện sau:
1- Phân tích được tình huống trong học tập; phát hiện và nêu được tình
huống. có vấn đề trong học tập
2- Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề; đề
xuất được giải pháp giải quyết vấn đề.
3- Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề và nhận ra sự phù hợp hay
không phù hợp của giải pháp thực hiện.
Ở cách tiếp cận này, người ta xác định các năng lực chung trước, chúng là
các năng lực mà toàn bộ quá trình giáo dục ở trường phổ thông đều phải hướng tới
để hình thành ở HS. Sau đó, từng môn học sẽ xác định sự thể hiện cụ thể của các
năng lực chung ở trong môn học của mình như thế nào. Với cách tiếp cận như


KI Tái hiện kiến thức: KII Vận dụng kiến thức KIII Liên kết và chuyển
Tái hiện lại được các Xác định và sử dụng tải kiến thức
Năng lực sử kiến thức và đối tượng kiến thức vật lí trong Vận dụng kiến thức
tình huống đơn giản
trong tình huống có
dụng kiến vật lí cơ bản
Sử dụng phép tương tự phần mới mẻ
thức
Lựa chọn được đặc
tính phù hợp
PI
Năng lực về
phương
pháp (tập
trung vào
năng lực
thực nghiệm
và năng lực
mô hình
hóa)

Mô

tả

lại

các PII



theo hướng dẫn

giản và toán học hóa
Tự chiếm lĩnh kiến
thức

10


Cấp độ

Nhóm
năng lực

I

II

III

XI Làm theo mẫu diễn XII Sử dụng hình thức XIII Tự lựa chọn cách
tả cho trước
- Diễn

tả

diễn tả phù hợp
một


CI

một chủ đề
CII

CIII

- Áp dụng sự đánh giá - Bình
có sẵn

luận

đánh giá đã có

những - Tự đưa ra những
đánh giá của bản thân

- Nhận thấy tác động - Đưa ra những quyết - Đánh giá ý ghĩa của
của kiến thức vật lí

định theo các khía các kiến thức vật lí

Năng lực cá - Phát biểu được bối cạnh đặc trưng của vật - Sử dụng các kiến
thể

cảnh công nghệ

đơn lí

thức vật lí

cho học sinh nắm vững không chỉ các cơ sở khoa học mà chính cả quá trình
thu nhận các kiến thức và các sự kiện khoa học, sự phát triển của năng lực
nhận thức và sáng tạo của học sinh. Nguyên tắc cơ bản tổ chức dạy học phát
hiện và giải quyết vấn đề là nguyên tắc hoạt động tìm kiếm học sinh, tức là
nguyên tắc tự học sinh tìm kiếm các sự kiện khoa học, các hiện tượng, định
luật, các phương pháp nghiên cứu khoa học, các phương pháp ứng dụng kiến
thức vào thực tế”. [4]
Theo Ô kôn: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề dưới dạng chung
nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát hiện
và biểu đạt (nêu ra) các vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc
này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để giải quyết vấn đề, kiểm tra
các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố
các kiến thức đã tiếp thu được. [6]
Ngày nay, trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ
thông, chúng ta thấy xuất hiện khá nhiều phương pháp và hình thức dạy học
mới như: Dạy học giải quyết vấn đề; Dạy học nêu và giải quyết vấn đề; Dạy
học theo lí thuyết kiến tạo; Dạy học dự án, Dạy học theo trạm; Dạy học theo
góc... với nhiều kĩ thuật tố chức hoạt động học tích cực cho học sinh (active
learning techniques). Tuy có những điểm khác biệt nhau nhưng nhìn chung thì
các chiến lược dạy học, phương pháp dạy học đó đều được xây dựng trên tinh
thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức cho học sinh hoạt động
tự chủ chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là hai lý thuyết phát triển nhận
thức của Jean Piaget (1896-1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934). Việc học tập
12


của học sinh có bản chất hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà
chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan
điểm đạo đức, thái độ. Như vậy, dạy học là dạy hoạt động. Trong quá trình dạy
học, học sinh là chủ thể nhận thức, giáo viên có vai trò tổ chức, kiểm tra, định

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là kiểu dạy học dạy HS thói quen
tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu
cầu, hứng thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh được kiến thức, mà còn phát triển
được năng lực sáng tạo của HS. Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy
học phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn Vật lí của như sau [6]
- Học sinh tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Với sự theo dõi, định
hướng, giúp đỡ của giáo viên, hoạt động học của học sinh diễn ra theo một tiến
trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi phương pháp luận.
- Giáo viên chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của học sinh, bổ sung, tổng
kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục
tiêu dạy học các nội dung cụ thể đã xác định.

14


1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến
thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…

2. Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

3. Giải quyết VĐ
- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lí thuyết và/hoặc khảo sát thực
nghiệm
- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

4. Rút ra kết luận (kiến thức mới)

Hình 1.1. Tiến trình dạy học theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề
5. Vận
thức