ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA VẬT LÝ
---
TIỂU LUẬN
DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NĂNG LỰC THỰC HÀNH VẬT LÝ
Giảng viên giảng dạy :
Học viên thực hiện :
PGS.TS LÊ VĂN GIÁO
Hà Thị Kim Anh
Trần Thị Thanh Bình
Lê Thanh Bình
Nguyễn Huy Cường
Nguyễn Văn Điển
Lớp: LL & PP DH môn Vật lý - K24
Huế, tháng 4 năm 2017
1
MỤC LỤC
2
với các mục đích và điều kiện trong đó hành động xảy ra. Kĩ
năng bao giờ cũng có tính khái quát và được sử dụng trong
những tình huống khác nhau.
Nhìn chung, xét về cấu trúc, có 3 yếu tố chính cấu thành
nên kĩ năng là:
-
Tri thức về phương thức thực hiện các thao tác và tri thức về đối
tượng hành động.
-
Mục đích và nhiệm vụ mà hành động phải thực hiện.
-
Hệ thống các thao tác, các hành động và các phương tiện tương
ứng.
Như vậy, kĩ năng chứa đựng trong nó cả tri thức về hành
động, mục đích hành động và thao tác hành động. Do đó, có thể
định nghĩa kĩ năng là khả năng của con người thực hiện một cách
có hiệu quả một công việc nào đó để đạt được mục đích đã xác
định bằng cách lựa chọn và áp dụng những cách thức hành động
phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh và phương tiện nhất định.
1.1.2. Khái niệm về năng lực
Có nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực.
4
Theo từ điển Tiếng Việt của Hoàng Phê, năng lực là phẩm chất
Vậy, năng lực là khả năng cá nhân có thể vận dụng các kiến
thức, kĩ năng, thái độ một cách linh hoạt, có tổ chức và tác động
một cách tự nhiên lên những tình huống cụ thể để giải quyết các
nhiệm vụ đặt ra với tinh thần trách nhiệm cao và thực hiện
thành công nhiệm vụ đó.
1.1.3. Khái niệm năng lực thực hành
Trong từ điển Tiếng Việt của Hoàng Phê, khái niệm thực hành
được định nghĩa là “làm để áp dụng lí thuyết vào thực tế”.
Từ khái niệm năng lực và khái niệm thực hành, có thể định
nghĩa: Năng lực thực hành là khả năng vận dụng phối hợp kiến
thức, kĩ năng, thái độ vào trong các điều kiện ngoại cảnh (khách
quan) khác nhau để giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách có
hiệu quả nhất.
Năng lực thực hành vật lí là một trong những năng lực chuyên
biệt của bộ môn Vật lí. Năng lực thực hành vật lí có thể hiểu là
khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng thực hành trong lĩnh
vực vật lí cùng với thái độ tích cực để giải quyết các vấn đề đặt
ra trong thực tiễn. Đó có thể là khả năng thực hiện thành công
một TN vật lí, hay khả năng chế tạo các dụng cụ hoạt động dựa
trên các nguyên tắc vật lí để phục vụ cuộc sống. Đối với HS
trung học phổ thông, NLTH vật lí có thể được GV bồi dưỡng trong
quá trình dạy học.
Năng lực thực hành gắn với khả năng thực hiện, nghĩa là phải
làm được chứ không chỉ dừng lại ở hiểu. Việc bồi dưỡng NLTH cần
dựa trên cơ sở phát triển các kiến thức, kĩ năng, thái độ. Tuy
nhiên, với ý nghĩa nhấn mạnh đến khả năng thực hiện, khả năng
“làm
thì việc phát triển kĩ năng thực hành sẽ là yếu tố quan
bài TN thực hành truyền thống, mục đích TN thường được đặt ra
rất rõ ràng. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, HS cũng có thể tự
đặt ra vấn đề và xác định mục đích của TN.
-
Đề xuất phương án TN và lựa chọn phương án TN
7
Đề xuất phương án tức là đưa ra cách thức để làm TN nhằm
đạt được mục đích đã đề ra. Việc đề xuất phương án TN đòi hỏi
sự am hiểu nhất định về kiến thức lí thuyết lẫn thực hành, đồng
thời nó cũng liên quan đến khả năng sáng tạo, linh hoạt của HS.
Bởi vậy, có thể nói đây là nhiệm vụ khó khăn nhất trong kĩ năng
lập kế hoạch TN.
Trước khi bồi dưỡng, GV nên cho HS tự đề xuất các phương án
mà các em cho là hợp lí. Sau đó, bằng kinh nghiệm của mình, GV
phân tích cho HS thấy tính khả thi trong các phương án và định
hướng các em lựa chọn phương án hợp lí. Để bồi dưỡng hiệu quả
kĩ năng này, GV cần thường xuyên đưa ra các bài tập đề xuất
phương án TN theo mức độ tăng dần về độ khó bằng cách thêm
phần hướng dẫn vào yêu cầu của bài tập đó. Ví dụ như yêu cầu
HS đề xuất phương án với các dụng cụ TN đã cho sẵn, và khó
hơn nữa là GV chỉ yêu cầu HS đề xuất phương án TN mà không
có bất kì sự gợi ý nào.
Ngoài ra, khi giảng dạy, GV cũng cần cung cấp cho HS một số
hướng để đề xuất phương án như:
Chú ý đến các tính chất, các đặc điểm đặc trưng của đại
lượng, vật cần xác định. Ví dụ muốn xác định thấu kính hội tụ
gian, trước khi cho HS làm TN, GV yêu cầu HS vạch ra trình tự
các bước cơ bản của quá trình làm TN. Đối với các bài TN thực
hành, GV cần yêu cầu HS mô tả chi tiết các bước làm TN. Để HS
thực hiện được công việc này, GV nên hướng dẫn các em cách
đặt các câu hỏi nhỏ theo trình tự làm TN và yêu cầu các em trả
lời. Các câu hỏi này có thể là: Đầu tiên cần làm gì? Làm như thế
nào? Sau đó làm gì? Làm ra sao? Điều này sẽ giúp HS hình dung
được cách xây dựng tiến trình TN.
-
Lập các bảng biểu, đồ thị
Bảng biểu và đồ thị là những công cụ được chu n bị sẵn để
việc thu thập số liệu, kết quả trong bài TN diễn ra nhanh chóng
9
và hiệu quả. Các bảng biểu, đồ thị thể hiện rõ các đại lượng mà
HS cần thu thập trong khi làm TN. Do đó, chúng cần được lập ra
một cách logic, hợp lí, đúng với các yêu cầu các số liệu cần thu
thập.
Để giúp HS có kĩ năng xây dựng các bảng biểu, GV yêu cầu
HS đặt ra và trả lời các câu hỏi: Các đại lượng nào ta có thể thu
thập số liệu trực tiếp? Các đại lượng nào là các đại lượng cần xác
định theo yêu cầu TN? Cần tính sai số của đại lượng nào? Phép
đo sẽ thực hiện bao nhiêu lần? Thiết kế như thế nào để bảng
biểu rõ ràng, logic và dễ dàng ghi kết quả nhất?
Các câu hỏi nhằm giúp HS biết cách xây dựng đồ thị như: Cần
tìm mối liên hệ giữa các đại lượng nào? Các trục tương ứng với
các đại lượng nào? Các đại lượng này được tính theo đơn vị nào?
Điều này có thể giúp cho HS dễ dàng nhận dạng được các dụng
cụ TN trong những lần sau.
Trong quá trình giảng dạy, trước khi thực hiện một TN, GV cần
yêu cầu HS cho biết tên của các dụng cụ, nếu các dụng cụ này
các em đã biết trước đó. Nếu các dụng cụ lần đầu tiên HS được
tiếp xúc, GV cần giới thiệu cho HS tên các dụng cụ. Đồng thời,
các dụng cụ cần được phát cho mỗi nhóm HS để các em có thể
quan sát trực tiếp và chi tiết về dụng cụ đó. Nếu cần thiết, GV
cần yêu cầu HS mô tả hình dáng bên ngoài và đặc điểm đặc
trưng của các dụng cụ.
-
Tìm hiểu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động và
cách thức sử dụng các dụng cụ
GV hướng dẫn cho HS cách tìm hiểu cấu tạo của dụng cụ
bằng cách cho HS quan sát trực tiếp trên vật thật và quan sát
trên mô hình, hình vẽ. GV cần cung cấp tài liệu trước cho HS để
HS nghiên cứu về cấu tạo, công dụng và nguyên tắc hoạt động
của các dụng cụ này, nếu các dụng cụ phức tạp.
11
Điều quan trọng nhất trong quá trình tìm hiểu dụng cụ đó là
HS phải biết cách sử dụng dụng cụ đó, tức HS cần biết thứ tự các
thao tác và thực hiện được các thao tác này một cách thành
thạo. Để HS biết cách sử dụng dụng cụ, đặc biệt với các dụng cụ
lần đầu HS được tiếp xúc, trước hết GV biểu diễn cách sử dụng
dụng cụ 1 lần. Sau đó, GV yêu cầu HS thực hiện từng thao tác
đứng yên. Đọc số chỉ của kim trên các vạch chia. Cuối cùng, GV
dành thời gian cho HS tự luyện tập đo trọng lượng của một số
quả nặng.
- Chuẩn bị dụng cụ TN
Để thực hiện được TN, HS cần lựa chọn các dụng cụ cần thiết
cho quá trình làm TN. Các dụng cụ này nếu có sẵn thì HS chỉ việc
chọn ra những dụng cụ cần thiết. Tuy nhiên, đối với các TN mà
các dụng cụ không có sẵn, GV cũng có thể yêu cầu HS chế tạo
các dụng cụ phù hợp với phương án TN đề ra. Các dụng cụ mà
GV yêu cầu HS chu n bị thường có thể được chế tạo từ các vật
dụng đơn giản hằng ngày như vỏ lon bia, chai nhựa, bìa cứng.
Dụng cụ này có thể đơn giản hay phức tạp tùy thuộc vào năng
lực của HS. Nếu HS rèn luyện được kĩ năng tìm hiểu, chế tạo
dụng cụ ở mức độ cao, ngoài việc sử dụng được dụng cụ, HS còn
có thể tìm ra được nguyên nhân của một số hư hỏng của dụng
cụ, biết cách khắc phục, sửa chữa các hư hỏng đó.
1.1.4.3. Năng lực bố trí TN
Bố trí TN là quá trình sắp xếp, lắp ráp các dụng cụ một cách
trật tự, hợp lý để việc đo đạc diễn ra đúng quy trình và bảo đảm
an toàn trong khi làm TN.
Việc bố trí TN ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình làm TN. Bởi
nếu các dụng cụ được bố trí không hợp lý thì việc thu thập được
số liệu sẽ không thể thực hiện được. Ngoài ra, đối với một số TN
13
đòi hỏi yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn trong khi làm TN như bộ
TN dòng điện trong chất khí, việc bố trí TN sai sẽ dẫn tới cháy nổ
rất nguy hiểm.
Để có được kĩ năng này, HS cần thực hiện các nhiệm vụ chính
hợp lí mà vẫn đảm bảo được an toàn trong quá trình làm thí
nghiệm.
1.1.4.4. Năng lực thu thập số liệu, kết quả TN
Sau khi tiến hành bố trí TN, HS sẽ tiến hành thu thập các số
liệu. Việc thu thập số liệu sẽ là căn cứ, cơ sở để phân tích và đưa
ra các kết luận cuối cùng cho bài TN.
Bởi vậy việc thu thập số liệu cần được thực hiện chính xác
nhất có thể. Để rèn luyện được kĩ năng này, HS cần thực hiện
các nhiệm vụ:
-
Đo đạc và thao tác với dụng cụ TN
Để đo đạc các đại lượng, HS cần lựa chọn thang đo phù hợp
để số liệu hiển thị chính xác và tránh làm hư hỏng dụng cụ.
Ngoài ra, HS cần thực hiện các thao tác điều chỉnh dụng cụ,
quan sát và nhận xét các biểu hiện trên dụng cụ đo để điều
chỉnh các động tác sao cho chính xác.
Nhìn chung, yêu cầu của kĩ năng đo đạc và thao tác với dụng
cụ TN là phải đảm bảo cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác. Khi bồi dưỡng
kĩ năng này, GV cần thực hiện thao tác mẫu kết hợp với giải
thích các thao tác đo đạc, hướng dẫn cách điều chỉnh tinh, thô
để HS bắt chước làm theo.
-
Quan sát TN
Kĩ năng quan sát sẽ giúp HS giảm được các sai số chủ quan
khi làm TN. Trong quá trình quan sát, HS cần biết cách lựa chọn
1.1.4.5. Năng lực xử lí số liệu, nhận xét, đánh giá
Kĩ năng xử lí số liệu thu được bao gồm việc rút ra những mối
quan hệ, phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng, tính toán sai số
phép đo và làm tròn kết quả TN, vẽ đồ thị, từ đồ thị rút ra quy
luật liên hệ giữa các đại lượng. Sau khi xử lí số liệu, cần có sự
nhận xét về kết quả phép đo và sai số thu được. So sánh kết quả
thực nghiệm với kết quả mong đợi về mặt lý thuyết, rút ra được
nguyên nhân dẫn đến sai số. Bước cuối cùng để hoàn thiện bài
16
TN là đánh giá toàn bộ tiến trình làm TN, đề xuất phương án làm
giảm sai số phép đo.
Để rèn luyện kĩ năng này, GV cần:
-
Hướng dẫn kĩ HS cách tính sai số, cách làm tròn và ghi kết quả
tính toán theo đúng sai số, cách vẽ đồ thị các đường thực
nghiệm.
-
Hướng dẫn cho HS cách nhận xét kết quả TN, tức xem xét kết
quả có phù hợp với lý thuyết hay không? Sai số có chấp nhận
được không?
-
Hướng dẫn HS đánh giá bài TN dựa trên kết quả thu được kết
hợp với thực tế tiến trình làm TN. Xem xét kết quả thu được có
xác
4. Làm biến Thực hiện công việc trong các hoàn cảnh và
điều kiện khác nhau.
hoá
5. Làm thuần Thực hiện công việc với độ chính xác và tốc
thục
độ cao.
Dave cũng chia mục tiêu kĩ năng thành 5 mức:
Mức 1. Bắt chước có quan sát, là sự thực hiện các thao tác,
động tác qua việc quan sát hành vi của người khác để làm theo,
có thể hoàn thành với chất lượng thấp.
Mức 2. Vận dụng và làm lại, là khả năng thể hiện một hành
động cụ thể bằng cách làm lại theo cấu trúc nội tâm không cần
có sự quan sát. Các kĩ năng đã bước đầu được hình thành trên cơ
sở chỉ dẫn và những kiến thức, kinh nghiệm thu được.
Mức 3. Chính xác hóa các hoạt động, là khả năng tự thực hiện
một nhiệm vụ mà chỉ mắc phải một vài sai sót nhỏ. Mức độ này
thể hiện sự hình thành các khả năng liên kết, phối hợp các kĩ
năng trong quy trình thực hiện một công việc hoặc một sản ph m
nhất định.
Mức 4. Thành thạo, là khả năng phối hợp một loạt các hành
động bằng cách kết hợp hai hay nhiều kĩ năng. Ở mức độ này,
các hoạt động được phối hợp với nhau một cách nhuần nhuyễn,
hình thành kĩ xảo.
Mức 5. Tự động hóa các hoạt động, là khả năng thực hiện
theo bản năng, không cần suy nghĩ.
1.1.5.2. Bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành
Để đánh giá NLTH của HS trong dạy học vật lí, luận văn xây
dựng một bộ gồm 5 tiêu chí. Mỗi tiêu chí đề cập đến một kĩ năng
18
Đề xuất được phương án TN và lập được bản kế
hoạch chi tiết mà không cần đến sự hỗ trợ của GV.
Mức
5
Lựa chọn được phương án TN tối ưu, trình bày đầy
đủ và chi tiết bản kế hoạch trong thời gian ngắn.
Tiêu chí 2. Tìm hiểu đầy đủ về dụng cụ và biết cách
sử dụng dụng cụ. Chế tạo được dụng cụ đáp ứng yêu
cầu của phương án TN đã đưa ra.
Lặp lại các thao tác tìm hiểu dụng cụ và sử dụng
Mức dụng cụ theo các thao tác GV đã làm mẫu. Không
1
chế tạo được các dụng cụ theo yêu cầu của phương
án.
Tìm hiểu dụng cụ, thực hiện các thao tác sử dụng
Mức
dụng cụ theo hướng dẫn. Chế tạo dụng cụ theo sự
2
hướng dẫn chi tiết của GV.
Mức
3
Tìm hiểu dụng cụ qua quan sát trực tiếp dụng cụ và
đọc tài liệu. Thao tác được với dụng cụ mà không
cần sự trợ giúp nhiều của GV. Chế tạo được các
dụng cụ TN nhưng tính kĩ thuật chưa cao, cần GV
chỉnh sửa lại.
Tháo lắp các dụng cụ theo sự chỉ dẫn từng bước của
GV, bố trí TN theo sơ đồ cho sẵn trong tài liệu tuy
nhiên các thao tác vẫn còn lúng túng, vụng về.
Mức
3
Tháo lắp được dụng cụ, bố trí TN theo sơ đồ nhưng
cần GV chỉnh sửa về cách sắp đặt dụng cụ sao cho
phù hợp về mặt không gian.
Mức
4
Tháo lắp dụng cụ, bố trí TN một cách chính xác mà
không cần tới sự hỗ trợ của GV.
Tháo lắp các dụng cụ một cách chính xác, thuần
Mức thục và nhanh chóng, sắp đặt dụng cụ phù hợp với
5
nguyên tắc lý thuyết, đảm bảo hợp lí về mặt không
gian.
Tiêu chí 4. Thu thập nhanh chóng và chính xác các số
liệu và kết quả TN
Không biết cách điều chỉnh dụng cụ, chỉ bắt chước
Mức
theo các thao tác đo đạc, thu thập số liệu mà GV đã
1
làm mẫu.
Tiêu chí 5. Xử lí nhanh
nhận xét về kết quả TN
làm TN
Mức Không tự tính toán
1
thức tính sai số cho
cho trước.
các số liệu, rút ra được các
và đánh giá được quá trình
được các sai số, cần các công
sẵn, nhận xét kết quả theo mẫu
Mức
2
Còn có nhầm lẫn trong việc tính toán sai số và các
giá trị trung bình. Kết quả tính toán chưa phù hợp
với thực tế. Cần có sự chỉ dẫn của GV khi xử lí số
liệu và rút ra nhận xét.
Mức
3
Xử lí được các số liệu và rút ra các nhận xét nhưng
kết quả còn sai lệch so với thực tế, sai số thu được
còn lớn, chỉ đưa ra được một số nhận xét, đánh giá
chung về TN.
Mức
phải luôn luôn làm chủ được các công nghệ mới. Người làm chủ
được công nghệ là người hiểu rõ và có khả năng thao tác, vận
hành, sửa chữa các thiết bị kĩ thuật. Để làm chủ được công nghệ
thì người lao động không thể không có NLTH. Một người có NLTH
sẽ luôn sẵn sàng khám phá, vận hành và sữa chữa những thiết bị
kĩ thuật mới. Trong khi đó, người không có NLTH sẽ luôn cảm
thấy e dè, ngại phải tiếp xúc với các máy móc, thiết bị mới. Rõ
ràng NLTH là một trong những năng lực quan trọng mà xã hội
yêu cầu đối với những con người lao động trong thời đại mới.
Bên cạnh đó, có thể thấy rằng mục tiêu giáo dục hiện nay đã
có sự thay đổi so với trước đây. Trước đây mục tiêu giáo dục toàn
diện thường được hiểu đơn giản là: HS phải học đầy đủ tất cả các
môn học thuộc các lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội
và nhân văn, nghệ thuật, thể dục thể thao. Không những thế,
việc thực hiện mục tiêu giáo dục cũng thiên về truyền thụ kiến
thức càng nhiều càng tốt, chú trọng truyền bá kiến thức hơn bồi
dưỡng năng lực của người học, ít yêu cầu người học vận dụng
kiến thức vào thực tế. Tuy nhiên hiện nay, mục tiêu giáo dục phổ
thông trong chiến lược đổi mới căn bản toàn diện giáo dục đã có
sự thay đổi, chú trọng đến việc phát triển toàn diện năng lực cho
người học, trong đó nhấn mạnh đến NLTH. Điều này được thể
hiện rõ trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành
Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW): “Đối với giáo dục
22
phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành ph m
chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu,
định hướng nghề nghiệp cho HS. Nâng cao chất lượng giáo dục
toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối
giới tự nhiên. Do đó, người nghiên cứu phải có NLTH, đối với
những ngành chuyên nghiên cứu Vật lí về lí thuyết thì NLTH cũng
có nghĩa quan trọng không kém bởi những kết quả lí thuyết rút
ra cũng cần có thực nghiệm kiểm chứng để đưa những kết quả
đó vào trong thực tiễn. Đó mới là mục đích chính của Vật lí học.
Bồi dưỡng NLTH cho HS trong quá trình dạy học Vật lí thực sự
là một hoạt động có ý nghĩa, góp phần thực hiện nguyên lí giáo
dục của Đảng: Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động
sản xuất, nhà trường gắn liền với xã hội.
1.2.2. Các biện pháp bồi dưỡng NLTH cho HS
Biện pháp 1. Tăng cường sử dụng TN trong dạy học
TN vật lí có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát
triển các kĩ năng thực hành cho HS. Nó được xem là phương tiện
để vận dụng tri thức vào thực tiễn, là cầu nối giữa lí thuyết và
thực tiễn.
Có hai loại TN được sử dụng trong dạy học vật lí ở trưphổ
thông là TN biểu diễn và TN thực tập. Tăng cường TN trong dạy
học thể hiện ở việc GV khai thác, sử dụng nhiều TN biễu diễn có
liên quan đến nội dung bài học và thường xuyên tổ chức cho HS
làm các TN thực tập trong quá trình dạy học. Đối với TN biểu
diễn, GV có thể sử dụng trong nhiều khâu khác nhau của quá
trình dạy học như đề xuất vấn đề, hình thành kiến thức, kĩ năng
mới, củng cố kiến thức, kĩ năng và kiểm tra, đánh giá kiến thức,
kĩ năng của HS. Với các TN thực tập, GV thường xuyên tổ chức
24
cho HS làm các TN trực diện, TN thực hành, TN và quan sát vật lí
ở nhà.