LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chúng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong đề tài nghiên cứu là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kì công trình nào khác.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 4 năm 2016

Đinh Phước Như

1


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu,
Phòng Quản lý Khoa học trường Đại học Sài Gòn, cùng với quý thầy cô trường Đại
học Sài Gòn và các thầy cô ở trường THPT trong địa bàn thành phố Hồ Chí Minh đã
tận tình giúp đỡ và hướng dẫn chúng tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Đặc biệt, chúng tôi xin chân thành cảm ơn Thọc sinh. Nguyễn Đăng Thuấn,
giảng viên trường Đại học Sài Gòn đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn trực tiếp cho
chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài nghiên cứu này.
Tác giả

Đinh Phước Như

2


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ..........................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................2
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................6
DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................... 7

2.1 Bài tập Vật lý .........................................................................................................36
2.1.1 Vai trò và chức năng của bài tập Vật lý trong dạy học ............................ 36
2.1.2 Phân loại bài tập Vật lý ...............................................................................38
2.2 Bài tập Vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực ..........................................39
2.2.1 Khái niệm......................................................................................................39
2.2.2 Đặc điểm .......................................................................................................39
2.2.2.1 Yêu cầu của bài tập ..................................................................................... 40
2.2.2.2 Hỗ trợ học tích lũy ...................................................................................... 40
2.2.2.3 Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập .................................................................40
2.2.2.4 Xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn ............................................................. 40
2.2.2.5 Bao gồm cả những bài tập cho hợp tác và giao tiếp ...................................40
2.2.2.6 Tích cực hóa hoạt động nhận thức .............................................................. 40
2.2.2.7 Có những con đường và giải pháp khác nhau ............................................40
2.2.2.8 Phân hóa nội tại .......................................................................................... 41
2.2.3 Sự cần thiết của việc xây dựng bài tập phát triển năng lực..................... 41
2.2.4 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Vật lý theo định hƣớng phát triển
năng lực. .................................................................................................................42
3. THỰC TRẠNG CỦA VIỆC HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 43

4


CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ PHẦN NHIỆT HỌC
_ LỚP 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ..................47
1. MỤC TIÊU DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC...................................................... 47
2. XÁC ĐỊNH CÁC NĂNG LỰC CẦN HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CHO
HỌC SINH KHI HỌC XONG PHẦN NHIỆT HỌC ...............................................47
3. HỆ THỐNG BÀI TẬP ............................................................................................ 47
4. CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƢỚNG
PHÁT TRIÊN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ ....................................62


TRAN
G

Bảng 1: Bảng năng lực chuyên biệt môn Vật lý được cụ thể hóa từ
1

năng lực chung

19

2

Bảng 2: Năng lực đặc thù môn Vật lý

21

3

Bảng 3: Cấp độ các năng lực

25

Bảng 13: Bài tập tương ứng cho các năng lực đặc thù của môn Vật
4

48

lý


10

11

12

13

Bảng 9: Bảng gợi ý cách trình bày kết quả thí nghiệm về 3 định luật
chất khí
Bảng 10: Bảng số liệu đo được về áp suất và khối lượng riêng của
hơi nước bão hòa ở nhiệt độ khác nhau
Bảng 11: Ghép nối lý thuyết về chất rắn kết tinh, chất rắn vô định
hình
Bảng 12: Bảng số liệu thí nghiệm đun băng phiến trong thời gian 15
phút

7

94

96

108

121


DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH
TÊN SƠ ĐỒ, HÌNH

5

Hình 3: Đồ thị thu được từ cách vẽ Excel.

86

Hình 4: Đồ thị biểu diễn hai đường đẳng áp p1, p2 trên cùng hệ
6

trục V – T

89

7

Hình 5: Đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái khí

95

8

Hình 6: Đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái khí

96

9

Hình 7: Hình mô tả tổng quan các hình thức truyền nhiệt

99


15

Hình 13: Hình ảnh dùng cho việc dự đoán

116

16

Hình 14: Hình ảnh dùng cho việc dự đoán

117

Hình 15: Hình mô phỏng cách bố trí thí nghiệm xác định hệ số

118

17

căng bề mặt của chất lỏng

18

Hình 16: Hình ảnh một con nhện nước

19

Hình 17: Hình ảnh ghi lại dự báo thời tiết thành phố Nha Trang
ngày 16/02/2016
8

Trải qua nhiều công cuộc đổi mới trong giáo dục, thông tin và tri thức luôn
được xem là tài sản vô giá, hữu ích của mỗi quốc gia. Ngày nay, giáo dục được xem là
“chìa khóa vàng” để mỗi người, mỗi quốc gia tiến bước vào tương lai. Giáo dục không
chỉ có chức năng chuyển tải những kinh nghiệm lịch sử xã hội của thế hệ trước cho thế
sau, mà quan trọng là trang bị cho mỗi người phương pháp học tập, tìm cách phát triển
năng lực trong mỗi cá nhân, phát triển tư duy nội tại, thích ứng được với một xã hội
học tập thường xuyên, học tập suốt đời. Để giúp người học đáp ứng được những yêu
cầu đó, việc cải cách, đổi mới giáo dục là một việc làm hết sức cần thiết và cấp bách.
Bên cạnh đó, Nghị quyết 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 Hội nghị Trung ương 8
khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện Giáo dục và Đào tạo đã đặt ra yêu cầu mới cho
giáo dục nói chung và dạy học Vật lý nói riêng, đó không chỉ cung cấp tri thức, rèn
luyện kỹ năng mà còn phải phát triển năng lực người học. Khái niệm năng lực, cấu
10


trúc năng lực, các phương pháp tổ chức dạy học và hệ thống bài tập bổ trợ nhằm hình
thành, phát triển năng lực cho học sinh THPT là đề tài được nhiều nhà nghiên cứu
quan tâm, là vấn đề mới chưa có nhiều nghiên cứu đề cập.
Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực được bàn đến nhiều từ
những năm 90 của thế kỉ XX và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế.
Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy
học, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn, nhằm
chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề
nghiệp. Thông qua đó, kết quả học tập được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá
được; thể hiện được mức độ tiến bộ của học sinh một cách liên tục. Nên chương trình
giáo dục theo định hướng phát triển năng lực có thể hữu ích cho việc đổi mới giáo dục.
Trước kế hoạch đổi mới SGK vào năm 2018 theo định hướng phát triển năng
lực của người học thì cần có thêm nhiều nghiên cứu, tài liệu để hỗ trợ cho giáo viên,
sinh viên các trường sư phạm để có kế hoạch giảng dạy phù hợp. Trong đó, việc xây
dựng một hệ thống các bài tập tương ứng với việc dạy học và kiểm tra đánh giá theo

7. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
-

Nghiên cứu lý luận về bài tập Vật lý, phương pháp dạy học bài tập Vật lý.

-

Nghiên cứu lý luận về năng lực, hình thành và bồi dưỡng năng lực người học.

-

Xây dựng hệ thống bài tập Vật lý phần nhiệt học lớp 10 THPT theo định hướng

phát triển năng lực.

12


PHẦN NỘI DUNG

13


PHẦN II: NỘI DUNG
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU
1. NĂNG LỰC
1.1 Khái niệm năng lực
Đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu, đưa ra khái niệm về năng lực, chẳng hạn
như:
-

Có rất nhiều quan điểm khác nhau về việc phân loại năng lực chung. Theo tài
liệu tập huấn thì năng lực chung gồm 10 năng lực cụ thể dưới đây: [1]

14
* OECD là tên viết tắt của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (Organization for Economic Cooperation
and Development), thành lập năm 1961 trên cơ sở Tổ chức Hợp tác Kinh tế Châu Âu (OEEC)


Năng lực tự học
-

Xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác, chủ động, tự đặt được mục

tiêu học tập để đòi hỏi sự nổ lực phấn đấu thực hiện.
-

Lập và thực hiện kế hoạch học tập nghiêm túc, nề nếp, thực hiện các cách học.

hình thành cách ghi nhớ của bản thân, phân tích nhiệm vụ học tập để lựa chọn các
nguồn tài liệu đọc phù hợp, các đề mục, các đoạn bài ở sách giáo khoa, sách tham
khảo, internet, lưu giữ thông tin có chọn lọc bằng ghi tóm tắt với đề cương chi tiết,
bằng bản đồ khái niệm, bảng, các từ khóa, ghi chú bài giảng của giáo viên theo các ý
chính, tra cứu tài liệu ở thư viện nhà trường theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập.
-

Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân khi thực hiện các

nhiệm vụ học tập thông qua lời góp ý của giáo viên, bạn bè, chủ động tìm kiếm sự hỗ
trợ của người khác khi gặp khó khăn trong học tập.
Năng lực giải quyết vấn đề


áp dụng điều đã biết vào tình huống tương tự với những điều chỉnh hợp lý.
-

Hứng thú, tự do trong suy nghĩ, chủ động nêu ý kiến, không quá lo lắng về tính

đúng sai của ý kiến đề xuất, phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến khác.

15


Năng lực tự quản lý
-

Nhận ra được các yếu tố tác động đến hành động của bản thân trong học tập và

trong giao tiếp hàng ngày, kiềm chế được cảm xúc của bản thân trong các tình huống
ngoài ý muốn.
-

Ý thức được quyền lợi và nghĩa vụ của mình, xây dựng và thực hiện được kế

hoạch nhằm đạt được mục đích, nhận ra và có ứng xử phù hợp với những tình huống
không an toàn.
-

Tự đánh giá, tự điều chỉnh những hành động chưa hợp lý của bản thân trong

học tập và trong cuộc sống hàng ngày.
-

-

Biết trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm ứng với công việc cụ thể, phân

tích nhiệm vụ của cả nhóm để nêu được các hoạt động phải thực hiện, trong đó tự
đánh giá được hoạt động mình có thể đảm nhiệm tốt nhất để tự đề xuất cho nhóm
phân công.
-

Nhận biết được đặc điểm, khả năng của từng thành viên cũng như kết quả làm

việc nhóm, dự kiến phân công từng thành viên trong nhóm các công việc phù hợp.
16


-

Chủ động và gương mẫu hoàn thành phần việc được giao, góp ý điều chỉnh thúc

đẩy hoạt động chung, chia sẻ, khiêm tốn học hỏi các thành viên trong nhóm.
-

Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm, nêu mặt

được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cả nhóm.
Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông.
-

Sử dụng các thiết bị ICT* để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể, nhận biết các thành



Đạt năng lực bậc 2 về 1 ngoại ngữ.
Năng lực tính toán

-

Sử dụng các phép tính (cộng, trừ, nhân, chia, lũy thừa, khai căn) trong học tập

và trong cuộc sống, hiểu và có thể sử dụng các kiến thức, kĩ năng về đo lường, ước
tính trong các tình huống quen thuộc.
17


-

Sử dụng được các thuật ngữ, kí hiệu toán học, tính chất các số và của các hình

học, sử dụng được thống kê toán học trong học tập và trong một số tình huống đơn
giản hàng ngày, hình dung và có thể vẽ phác thảo các đối tượng, trong môi trường
xung quanh, nêu được tính chất cơ bản của chúng.
-

Hiểu và biểu diễn được mối quan hệ toán học giữa các yếu tố trong các tình

* ICT là cụm từ thường dùng như từ đồng nghĩa rộng hơn cho công nghệ thông tin, nhưng thường là một thuật ngữ
huống học tập và trong đời sống, bước đầu vận dụng được các bài toán tối ưu trong
chung để nhấn mạnh vai trò của truyền thông hợp nhất và sự kết hợp của viễn thông. ICT bao gồm tất cả các phương tiện
kỹhọc
thuậttập
được

Ngoài ra, khái nhiệm “năng lực chung” còn được hội đồng châu Âu gọi là năng
lực chính. Cũng cần lưu ý là khái niệm năng lực chính được nhiều nước trong khối
EU sử dụng với các thuật ngữ khác nhau như: Năng lực nền tảng, năng lực chủ yếu,
kĩ năng chính, kĩ năng cốt lõi, năng lực cơ sở, khả năng, phẩm chất chính; kĩ năng
chuyển giao được...
Và việc phân loại năng lực chính này cũng có khác biệt với 10 loại năng lực
trên, cụ thể là có khá nhiều nước đề xuất/ lựa chọn cách phân thành 8 lĩnh vực năng
lực chính như sau: [1]
-

Tư duy phê phán, tư duy logic.

-

Giao tiếp, làm chủ ngôn ngữ.

-

Tính toán, ứng dụng số. Đọc-viết.

-

Làm việc nhóm - quan hệ với người khác.

-

Công nghệ thông tin- truyền thông (ICT).

-



Lập được kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực

hiện kế hoạch có hiệu quả.
-

Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo,

hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật.
-

Đánh giá được mức độ chính xác của nguồn

thông tin.
Năng lực tự học

-

Đạt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh

-

Tóm tắt được nội dung Vật lý trọng tâm của

ta.
văn bản.
-

Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ


Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu

được.
-

Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu được.

-

Thiết kế được phương án thí nghiệm để kiểm

tra giả thuyết (hoặc dự đoán).
Năng lực sáng tạo

-

Lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu.

-

Giải được bài tập sáng tạo.

-

Lựa chọn được cách thức giải quyết vấn đề

một cách tối ưu.
Năng lực tự quản lý

-


-

Tiến hành thí nghiệm theo nhóm.

-

Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác

nhau.
Năng lực sử dụng công
nghệ thông tin và truyền

-

Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng

(maple, coachọc sinh…) để mô hình hóa quá trình
20


Vật lý.

thông

-

Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối

tượng Vật lý.

Dựa vào việc phân tích biểu hiện của các “Năng lực chung” vào bộ môn Vật lý,
chúng ta được các “Năng lực đặc thù” của môn Vật lý.
Bảng 2: Năng lực đặc thù môn Vật lý
Nhóm năng lực đặc thù

Năng lực thành phần của môn Vật lý

Môn Vật lý
-

Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại

lượng, định luật, nguyên lý Vật lý cơ bản, các phép đo,
các hằng số Vật lý.
Nhóm năng lực liên quan
đến sử dụng kiến thức Vật
lý

-

Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức

Vật lý.
-

Sự dụng được kiến thức Vật lý để thực hiện các

nhiệm vụ học tập.
-


tập Vật lý.
-

Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây

dựng kiến thức Vật lý
-

Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù

hợp trong học tập Vật lý.
-

Chỉ ra được điều kiện lý tưởng của hiện tượng

Vật lý
-

Đề xuất được giả thuyết, suy ra các hệ quả có thể

kiểm tra được.
-

Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp,

tiến hành xử lý kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét.
-

Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm


Vật lý của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí
nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp.
-

Thảo luận được kết quả công việc của mình và
22


những vấn đề liên quan dưới góc nhìn Vật lý.
-

Tham gia hoạt động nhóm trong học tập Vật lý.

-

Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, thái

độ của cá nhân trong học tập Vật lý.
-

Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều

chỉnh kế hoạch học tập Vật lý nhằm nâng cao trình độ
bản thân.
Nhóm năng lực thành
phần liên quan đến cá
nhân

Chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các



Năng lực quan sát.

-

Năng lực thực nghiệm.

-

Năng lực hợp tác.

-

Năng lực sáng tạo.

-

Năng lực khai thác đồ thị.

-

Năng lực giải thích hiện tượng.

-

Năng lực sử dụng ngôn ngữ Vật lý.

-

Năng lực ứng dụng công nghệ.

“Năng lực phương pháp” 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 năng lực phương pháp chuyên môn.
Trung tâm của phương pháp nhận thức là khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền
thụ và trình bày tri thức. Nó được học thông qua việc học phương pháp luận- giải
quyết vấn đề.
-

“Năng lực xã hội” là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống giao

tiếp úng 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” 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.

24


Bảng 3: Cấp độ các năng lực [1]
Cấp độ

Nhóm
năng lực


bản.

đơn giản.

phần mới mẻ.

thức.

- Sử dụng phép tương - Lựa chọn được đặc
tự.

tính phù hợp.

Sử dụng các phương

Lựa chọn và vận

pháp chuyên biệt
- Sử dụng các chiến
Năng lực về

Mô

tả

lại

phương pháp



- Áp dụng, mô tả các

nghiệm đơn giản.

đích là liên kết các

thực nghiệm

phương pháp, đặc

- Mở rộng kiến thức

phương pháp chuyên

và năng lực

biệt là phương pháp

theo hướng dẫn

môn, bao gồm cả thí

mô hình hóa).

nghiệm đơn giản và

thực nghiệm.

toán học hóa.