ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THÚY NHUNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA
HỌC SINH TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
TRONG DẠY HỌC DỰ ÁN VỀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT
CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” (VẬT LÝ 11)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2017
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THÚY NHUNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA
HỌC SINH TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
TRONG DẠY HỌC DỰ ÁN VỀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT
CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” (VẬT LÝ 11)
Chuyên nghành: Lí luận và phương pháp 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: PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Việt, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp
đỡ, động viên, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình nghiên cứu và
hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp cao học Vật lý K23 đã giúp đỡ,
đóng góp nhiều ý kiến trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên
và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu.
Thái nguyên, tháng
năm 2017
Tác giả
Trần Thúy Nhung
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i
LỜI CÁM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC............................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... vi
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. Lí do chọn đề tài .............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 3
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh TTGDTX................................. 52
2.2.1. Phân tích từng giai đoạn của tiến trình .................................................... 54
2.2.2. Công cụ đánh giá DHDA về ƯDKT nhằm phát triển NL GQVĐ của HS ... 58
2.3. Xây dựng tiến trình dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật chương “Mắt.
Các dụng cụ quang” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh TTGDTX ................................................................................... 66
Kết luận chương 2.............................................................................................. 77
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 79
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...................................... 79
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .............................................................. 79
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ....................................................... 79
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................ 79
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ............................................................. 79
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm .............................................................. 79
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 79
3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm................................................................. 80
3.4.1. Công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm ................................................ 80
3.4.2. Lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm ........................................................ 80
iv
3.4.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................. 81
Kết luận chương 3.............................................................................................. 94
KẾT LUẬN CHUNG ......................................................................................... 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 97
PHỤ LỤC ........................................................................................................... 99
v
Dạy học
5
DHDA
Dạy học dự án
6
ĐL
Định luật
7
GD&ĐT
Giáo dục và đào tạo
8
GV
Giáo viên
9
HS
Năng lực thành phần
15
NXB
Nhà xuất bản
16
PA
Phương án
17
PP
Phương pháp
18
PPDH
Phương pháp dạy học
19
PPTN
Thực nghiệm sư phạm
25
TTGDTX
Trung tâm giáo dục thường xuyên
26
ƯDKT
Ứng dụng kỹ thuật
27
VCCN
Vật chất chức năng
28
VĐ
Vấn đề
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu
cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự
nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng
cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm,
kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng
lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học.
Giáo dục đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc đào tạo và bồi dưỡng
con người. Vì vậy đòi hỏi ngành giáo dục cần phải có những đổi mới về phương
pháp là hết sức cần thiết. Quan điểm xuyên suốt của việc đổi mới PPDH ở trường
phổ thông là “dạy học lấy học sinh làm trung tâm”, tức là dạy học sao cho học
sinh phải hoạt động tích cực, tự lực để chiếm lĩnh kiến thức, từ đó phát triển năng
lực giải quyết vấn đề thực tiễn, năng lực sáng tạo, hình thành kĩ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn.
Nghị quyết TW 2 khóa VIII đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp
giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy
sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương
tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự
nghiên cứu cho học sinh,...”[13].
Dạy học dự án là một phư ơng pháp lấy hoạt động của người học làm trung
tâm. Trong suốt quá trình giảng dạy, người thầy phải hướng cho học sinh đến
mục tiêu, nội dung của bài học gắn liền với thực tế. Với phương pháp này, buộc
người học tự nghiên cứu, tự giải quyết các vấn đề lĩnh hội được các kiến thức và
mang lại những kết quả thực tế. Do đó dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật có
thể là một phương pháp rất linh hoạt, hấp dẫn học sinh và kích thích được sự
mong muốn học tập và tự tìm hiểu kiến thức của học sinh. Ngoài ra, dạy học dự
án về ứng dụng kỹ thuật còn có thể rèn cho người học các kỹ năng cần thiết, như
dục, ĐHSPTPHCM, 2010; “Tổ chức dạy học dự án một số nội dung kiến thức
2
chương “Từ trường”- vật lý 10 ban cơ bản” - Hoàng Văn Lượng - Luận văn thạc
sĩ khoa học giáo dục, Đại học Thái Nguyên, 2010; “Tổ chức dạy học dự án về
ứng dụng kỹ thuật chương “Dòng điện xoay chiều” - vật lý 12 THPT”- Nguyễn
Trung Thành - Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐHSPHN 2, 2014... Tuy
nhiên, các đề tài chủ yếu tập chung nghiên cứu với đối tượng học sinh THPT đại
trà, chưa có công trình nào nghiên cứu về phát triển năng lực giải quyết vấn đề
của học sinh TTGDTX trong dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật chương “Mắt.
Các dụng cụ quang” (Vật lý 11) tại địa bàn huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên.
Với những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: Phát triển năng
lực giải quyết vấn đề của học sinh TTGDTX trong dạy học dự án về ứng
dụng kỹ thuật chương “Mắt. Các dụng cụ quang” (Vật lý 11).
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng tiến trình dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật chương “Mắt.
Các dụng cụ quang” (Vật lý 11) theo định hướng phát triển năng lực, nhằm
phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh TTGDTX.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về
3.1.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực
3.1.2. Dạy học dự án
3.1.3. Dạy học về ứng dụng kỹ thuật của vật lý
3.1.4. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
3.2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn
3.2.1. Điều tra thực trạng dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật chương
“Mắt. Các dụng cụ quang” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học
sinh TTGDTX tại địa bàn nghiên cứu
- Nội dung, chương trình: Chương “Mắt. Các dụng cụ quang” (Vật lý 11).
- Địa bàn nghiên cứu: Huyện Đại Từ - Tỉnh Thái Nguyên.
4
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
7. Dự kiến đóng góp của đề tài
- Góp phần hệ thống hóa cơ sở lý luận của dạy học dự án về ứng dụng kỹ
thuật, nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh THPT.
- Xây dựng tiến trình dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật chương “Mắt.
Các dụng cụ quang”, nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
TTGDTX.
- Có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên các trường THPT và sinh
viên các trường sư phạm.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn gồm 3 chương:
- Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
- Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học dự án về ứng dụng kỹ thuật
chương “Mắt. Các dụng cụ quang” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề
của học sinh TTGDTX
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
5
Chương 1
(ii) Chú trọng rèn luyện cho HS những tri thức về PP để họ biết cách đọc
sách giáo khoa và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có,
biết cách suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới,...
(iii) Tăng cường phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác theo phương
châm “tạo điều kiện cho HS nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn và thảo luận nhiều
hơn”. Điều đó có nghĩa, mỗi HS vừa cố gắng tự lực một cách độc lập, vừa hợp
tác chặt chẽ với nhau trong quá trình tiếp cận, phát hiện và tìm tòi kiến thức mới.
Lớp học trở thành môi trường giao tiếp thầy - trò và trò - trò nhằm vận dụng sự
hiểu biết và kinh nghiệm của từng cá nhân, của tập thể trong giải quyết các nhiệm
vụ học tập chung.
(iv) Chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt
tiến trình DH thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập (đánh giá lớp học). Chú trọng
phát triển kỹ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của HS với nhiều hình thức
như theo lời giải/đáp án mẫu, theo hướng dẫn, hoặc tự xác định tiêu chí để có thể
phê phán, tìm được nguyên nhân và nêu cách sửa chữa các sai sót.
Tóm lại, nhóm tác giả đã cho rằng ‘‘Việc dạy học định hướng phát triển
năng lực về bản chất chỉ là cần và coi trọng thực hiện mục tiêu DH hiện tại ở các
mức độ cao hơn, thông qua việc yêu cầu HS vận dụng những kiến thức, kĩ năng
một cách tự tin, hiệu quả và thích hợp trong hoàn cảnh phức hợp.” [4]. Nghĩa là,
việc dạy học thay vì chỉ dừng ở hướng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến thức,
kỹ năng và thái độ tích cực ở HS, thì còn hướng tới mục tiêu xa hơn là phát triển
khả năng thực hiện các hành động có ý nghĩa đối với người học.
Từ đó, việc DH theo định hướng phát triển năng lực được thể hiện trong
các thành tố quá trình dạy học như sau [4]:
- Về mục tiêu DH: Mục tiêu về kiến thức, ngoài các yêu cầu về mức độ
như nhận biết, tái hiện kiến thức, cần có những mức độ cao hơn như vận dụng
kiến thức trong các tình huống, các nhiệm vụ gắn với thực tế. Mục tiêu về kỹ
năng, cần yêu cầu HS đạt được ở mức độ phát triển kỹ năng thực hiện các hoạt
động đa dạng. Các mục tiêu này đạt được thông qua các hoạt động trong và ngoài
Năng lực tự học
- 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 kỹ thuật.
- Đánh giá được mức độ chính xác nguồn thông tin.
- Đặt được câu hỏi về hiện tượng sự vật quanh ta.
- Tóm tắt được nội dung vật lý trọng tâm của văn bản.
- Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tư duy, bản đồ khái
niệm, bảng biểu, sơ đồ khối.
- Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành được phương
án TN để trả lời cho các câu hỏi đó.
8
Stt
2
Năng lực chung
Năng
lực
Năng lực trong môn Vật lý
giải - Đặc biệt quan trọng là năng lực TN.
quyết vấn đề (Đặc - Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên:
Năng lực tự quản lí
Không có tính đặc thù
Nhóm năng lực về quan hệ xã hội:
5
Năng lực giao tiếp
- Sử dụng được ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tượng.
- Lập được bảng và mô tả bảng số liệu TN.
- Vẽ được đồ thị từ bảng số liệu cho trước.
- Vẽ được sơ đồ TN.
- Mô tả được sơ đồ TN.
- Đưa ra các lập luận lô gic, biện chứng.
6
Năng lực hợp tác
- Tiến hành TN theo nhóm.
- Tiến hành TN theo các khu vực khác nhau.
9
Stt
Năng lực chung
dung, PP nhận thức và vai trò của môn học đối với thực tiễn để đưa ra hệ thống
năng lực. Dưới đây, tài liệu tập huấn của bộ GD&ĐT giới thiệu hệ thống năng
lực được phát triển theo chuẩn năng lực chuyên biệt môn Vật lý đối với HS 15
tuổi của CHLB Đức [4].
Tiếp theo, cần chỉ ra các thao tác liên quan đến từng NLTP, mà các thao
tác này có thể nhận biết được và đưa ra chỉ báo rõ ràng về mức độ chất lượng
của từng thao tác. Tài liệu tập huấn nêu trên đã tổng hợp được nhóm các NLTP
cần phải hình thành và phát triển trong môn Vật lý nói chung và ở cấp THPT nói
riêng theo bảng 1.2 [4].
10
Bảng 1.2. Năng lực chuyên biệt môn Vật lý
Nhóm NLTP
NLTP trong môn Vật lý
HS có thể:
- K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định
Nhóm NLTP
liên quan đến
sử dụng kiến
thức vật lí
luật, nguyên lí vật lý cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lý.
- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lý.
- K3: Sử dụng được kiến thức vật lý để thực hiện các nhiệm vụ
học tập.
Nhóm NLTP
NLTP trong môn Vật lý
HS có thể:
- X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lý bằng ngôn ngữ vật
lý và các cách diễn tả đặc thù của vật lý.
- X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng
ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lý (chuyên ngành).
- X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau.
Nhóm NLTP
trao đổi
thông tin
- X4: mô tả được CT&NTHĐ của các TBKT, công nghệ.
- X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của
mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, TN, làm việc nhóm..).
- X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của
mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, TN, làm việc nhóm…) một
cách phù hợp.
- X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn
đề liên quan dưới góc nhìn vật lý.
- X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lý.
HS có thể:
- C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kỹ năng, thái
độ của cá nhân trong học tập vật lý.
- C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế
hoạch học tập vật lý nhằm nâng cao trình độ bản thân.
lực
sử
dụng kiến thức
I
II
III
KI Tái hiện kiến
KII Vận dụng kiến
KIII Liên kết và
thức:
thức
chuyển tải kiến
Tái hiện lại được
Xác định và sử
thức
Sử
mới mẻ.
dụng
phép
tương tự.
Lựa chọn được
đặc tính phù hợp.
PI Mô tả lại các
PII Sử dụng các
PIII Lựa chọn và
PP chuyên biệt
PP chuyên biệt
vận dụng các PP
Áp dụng, mô tả
Sử
chuyên biệt để giải
lực
hình hóa)
mô
Mở
dụng
rộng
các
PP
chuyên
kiến
môn, bao gồm cả
thức theo hướng
TN đơn giản và
dẫn.
toán học hóa.
Diễn tả một đối
hợp
dụng
tượng đơn giản
Diễn tả một đối
Lựa
bằng nói và viết
tượng bằng ngôn
dụng và phản hồi
hoặc theo mẫu
ngữ vật lý và có
các hình thức diễn
cho trước theo
cấu trúc.
tả một cách có tính
Bình luận những
Tự đưa ra những
giá có sẵn.
đánh giá đã có.
đánh giá của bản
Nhận
Đưa
thân.
thấy tác
ra
những
chọn,
vận
động của kiến
quyết định theo
tảng của quá trình
vật lý.
khác
đánh giá các đối
của
đánh giá.
việc
tượng.
Xắp xếp các hiện
tượng vào một bối
cảnh vật lý.
14
1.1.1.3. Các PP và hình thức DH Vật lý tạo điều kiện phát triển NL của HS
Theo tài liệu tập huấn của bộ GD&ĐT [4], trong DH vật lí các PPDH
thường được sử dụng và có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực
chung và năng lực chuyên biệt vật lý, có thể nêu ra ở đây một số các PP như:
- Cải tiến các PPDH truyền thống
Các PPDH truyền thống là những PP quan trọng trong DH. Đổi mới PPDH
không có nghĩa là loại bỏ các PPDH truyền thống quen thuộc mà cần bắt đầu