BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THỊ NHƯ QUỲNH
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC
TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ
NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT
RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Thừa Thiên Huế, năm 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THỊ NHƯ QUỲNH
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC
TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ
NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TĨNH HỌC VẬT
RẮN” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60140111
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn toàn thể gia đình và bạn bè đã động viên, giúp
đỡ tôi trong thời gian làm luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
TTHuế, ngày 18 tháng 9 năm 2017
Tác giả luận văn
Trần Thị Như Quỳnh
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BTCNDTT Bài tập có nội dung thực tế
ĐC
Đối chứng
GV
GV
HS
HS
NL
Năng lực
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ
Bảng 1.1.Bảng mô tả các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực
VDKTVTT
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn đánh giá một Rubric tốt
Bảng 1.3. Các tiêu chí và các mức độ đánh giá việc phát triển năng lực
vận dụng vào thực tiễn
Bảng 1.4. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS
THPT
Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra lần 3 (kiểm tra 45p)
Bảng 3.2. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 3
Bảng 3.3.Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 3
Bảng 3.4. Tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra lần 3
Bảng 3.5. Kết quả tổng hợp 3 bài kiểm tra
Bảng 3.6. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp 3 bài
kiểm tra
Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra
Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 bài kiểm tra
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực VDKTVTT của HS
(THPT Quảng Ninh) theo tỷ lệ % do GV đánh giá
Hình 3.1. Đồ thị phân phối tần suất bài kiểm tra lần 3
Hình 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích luỹ bài kiểm tra lần 3
Hình 3.3. Biểu đồ phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 3
Hình 3.4. Đồ thị phân phối tần suất 3 bài kiểm tra
Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy 3 bài kiểm tra
Hình 3.6. Biểu đồ phân loại tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra
Hình 3.7. Các biểu đồ so sánh kết quả đánh giá qua quan sát
8
sống; Hơn nữa HS cũng hiểu về vai trò và ý nghĩa của kiến thức vật lí đối với
sản xuất, từ đó định hướng nghề nghiệp cho những em có năng khiếu, hứng thú
và yêu thích môn Vật lí.
Trong dạy học vật lí, phát triển năng lực VDKTVTT cho HS có nhiều
giải pháp, trong đó việc sử dụng các bài tập có nội dung thực tế (BTCNDTT)
được coi là phương pháp hiệu quả. Tuy nhiên để đạt được điều đó giáo viên
(GV) cần có các biện pháp tích cực, lựa chọn và sử dụng các bài tập một cách
phù hợp nhất trong quá trình dạy học.
Mặc dù vậy, qua tìm hiểu thực trạng dạy học ở trường phổ thông hiện
nay, chúng tôi nhận thấy các GV rất ít chú trọng và sử dụng BTCNDTT mà
thiên về bài tập có tính hàn lâm, hoặc các bài tập áp dụng công thức, tính toán;
Việc vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn đối với đa số HS (HS) còn rất nhiều
hạn chế nếu không muốn nói là thực sự yếu kém. Chính vì vậy, việc dạy và học
vật lí chưa đáp ứng được mục tiêu đề ra, sản phẩm con người chưa đáp ứng
được nhu cầu xã hội.
Xuất phát từ những lí do trên và mong muốn đóng góp vào công cuộc
đổi mới của ngành Giáo dục hiện nay, tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông qua việc sử dụng bài tập có nội dung
thực tế trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 nâng cao”.
2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Vấn đề dạy học phát triển năng lực đã và đang trở thành vấn đề quan tâm
hàng đầu của nhiều quốc gia. Tiếp cận năng lực được hình thành và phát triển
tại Mĩ vào năm 1970, sau đó đến các quốc gia khác như Anh, Úc, New Zeland,
xứ Wales,… vào những năm 1990. Năm 2000, có rất nhiều quốc gia đã phát
triển chương trình theo tiếp cận năng lực như: Canada, Pháp, Hàn Quốc, Nhật
Bản, Phần Lan, Thái Lan,… các nước trong tổ chức OECD, tuy có những cách
gọi tên khác nhau như: dạy học (giáo dục) định hướng đầu ra dựa trên năng lực;
thống bài tập nhằm định hướng năng lực. Tuy nhiên các tác giả chưa đề cập đến
vai trò của BTCNDTT với phát triển năng lực vận dụng kiến thức.
Trong đề tài “Rèn luyện kĩ năng VDKTVTT cho HS trong dạy học phần
Sinh học tế bào, Sinh học 10” của Trần Thái Toàn[25], tác giả cũng đã xây dựng
một số biện pháp sư phạm nhằm rèn luyện kỹ năng VDKTVTT cho HS bậc THPT,
tuy nhiên các biện pháp chưa thực sự cụ thể và không chú trọng đến vai trò của
BTCNDTT trong phát triển năng lực VDKTVTT.
Trong đề tài “Biên soạn và tổ chức dạy giải bài tập chương “Tĩnh học vật
rắn” VL10THPT nhằm phát huy tính tích cực nhận thức về rèn luyện tư duy
10
sáng tạo cho HS” của Hoàng Thanh Giang[5], tác giả cũng đã nhấn mạnh về vai
trò của bài tập với việc rèn luyện tư duy sáng tạo, nhưng không nhấn mạnh về
vai trò của nó với việc VDKTVTT.
Trong đề tài “Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài
tập chương “ Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10 THPT nhằm giúp HS nắm vững kiến
thức, góp phần phát triển tính tích cực và năng lực tự chủ” của Nguyễn Thị
Hương Liễu[19] tác giả đã xây dựng được một hệ thống bài tập và thông qua
hoạt động giải bài tập giúp HS nắm vững kiến thức, góp phần phát triển tính
tích cực và năng lực tự chủ, nhưng đề tài không đề cập đến vai trò của
BTCNDTT với phát triển năng lực vận dụng kiến thức.
Tác giả Nguyễn Thanh Hải với luận văn “Nghiên cứu và sử dụng bài tập
định tính và câu hỏi thực tế trong dạy học vật lí ở trường THPT”[15] cũng đã
xây dựng được hệ thống bài tập định tính và cách sử dụng bài tập định tính
trong các giai đoạn của tiến trình dạy học, chứ chưa đề cập tới vấn đề phát triển
năng lực cho HS.
Như vậy, việc sử dụng bài tập để phát triển năng lực cho HS đã được
các nhà giáo dục nghiên cứu dưới nhiều hình thức khác nhau,tuy nhiên chưa có
công trình nào đi sâu tìm hiểu và nghiên cứu việc sử dụng các bài tập vật lí có
6.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
6.1 Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC ở trường
THPT theo hướng phát triển năng lực VDKTVTT cho HS.
6.2
Phạm vi nghiên cứu
Các BTCNDT chương “Tĩnh học vật rắn” Vật lí 10NC.
7.Phương pháp nghiên cứu
7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học bộ môn, chương trình Vật lí các
vấn đề liên quan đến đề tài.
7.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Thăm lớp, dự giờ, trò chuyện, trao đổi ý kiến với GV,HS. Phỏng vấn một
số GV có kinh nghiệm giảng dạy lâu năm.
Phương pháp TNSP.
12
7.3 Các phương pháp toán học
Phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu, đưa ra những kết quả
phân tích định tính, định lượng từ đó rút ra kết luận cho đề tài.
8.Những đóng góp mới của đề tài
Xây dựng được các biện pháp cụ thể về việc sử dụng BTCNDTT để phát
triển năng lực VDKTVTT cho HS trong dạy học chương “Tĩnh học vật rắn” Vật
lí 10 NC.
Xây dựng được các tiêu chí đánh giá năng lực VDKTVTT cho HS
THPT.
Xây dựng được tiến trình các bài dạy cụ thể chương “Tĩnh học vật rắn”
1.1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Năng lực VDKTVTT của HS có thể hiểu là khả năng của bản thân người
học huy động, sử dụng những kiến thức, kĩ năng đã học trên lớp hoặc học qua
trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong
những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống một cách hiệu quả và có
khả năng biến đổi nó. Năng lực VDKTVTT thể hiện phẩm chất, nhân cách của
con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức
[22].
1.1.2.2 Các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực VDKTVTT
14
Với cách hiểu trên, năng lực VDKTVTT, theo chúng tôi có thể bao gồm
các năng lực thành tố và biểu hiện như sau:
Bảng 1.1.Bảng mô tả các năng lực thành tố và biểu hiện của năng lực
VDKTVTT
Năng lực thành tố
Biểu hiện
Tái hiện được các kiến thức vật lí Trình bày được các kiến thức vật lí cơ bản
và hiểu được mối quan hệ giữa như khái niệm, biểu thức, định luật,
các kiến thức vật lí
nguyên lí…
Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến
thức vật lí đó
Vận dụng kiến thức vào thực tiễn HS chỉ cần vận dụng một hoặc hai kiến
để giải thích các nội dung thực tế thức vật lí đơn giản phù hợp để giải thích
1.1.3 Một số công cụ đánh giá năng lực
15
1.1.3.1 Đánh giá qua quan sát
Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh giá các thao tác,
động cơ, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức, chẳng hạn như
cách giải quyết vấn đề trong một tình huống cụ thể[22].
Đặc điểm của đánh giá qua quan sát gồm có quan sát là sự tri giác, ghi
chép mọi nếu tố liên quan đến đối tượng nghiên cứu, phù hợp với mục tiêu
nghiên cứu nhằm mô tả, phân tích, nhận định và đánh giá về trường học, môi
trường, văn hóa, và sự tương tác giữa những con người với nhau. Trong quá
trình dạy học thì đó là quan sát tương tác giữa HS - HS, HS – GV.
Đánh giá quan sát sử dụng khi cần biết hiệu quả hoạt động của các trang
thiết bị dạy học phục vụ mục tiêu học tập, khi cần biết năng lực dạy học của GV
và khi cần cung cấp thông tin định tính để bổ sung cho các thông tin định lượng
trong điều tra, thu thập minh chứng để đánh giá các tiêu chí.
1.1.3.2 Đánh giá qua hồ sơ
Hồ sơ học tập là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của HS, trong đó HS
tự đánh giá bản thân mình, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình,
tự ghi lại kết quả học tập trong quá trình học tập, tự đánh giá, đối chiếu với mục
tiêu học tập đã đặt ra để nhận ra sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ, tìm nguyên nhân
và cách khắc phục trong thời gian tới … Để chứng minh cho sự tiến bộ, hoặc
chưa tiến bộ HS tự lưu giữ những sản phẩm minh chứng cho kết quả đó cùng
với những lời nhận xét của GV và bạn học. Hồ sơ học tập như một bằng chứng
về những điều mà các em đã tiếp thu được. Hồ sơ học tập có thể được sử dụng
để xác định và điều chỉnh quá trình học tập của HS cũng như để đánh giá hoạt
động và mức độ đạt được của HS. Tùy vào mục tiêu dạy học, GV có thể yêu
cầu HS thực hiện tự xây dựng các loại hồ sơ học tập khác nhau nhằm mục đích
để HS tự xây dựng kế hoạch học tập, xác định động cơ nhiệm vụ học tập, mục
khích trẻ vượt lên những lĩnh vực còn yếu, biết tôn trọng NL của những người
xuất sắc trong những lĩnh vực mà chúng không thể đạt được.
17
Tự đánh giá trong học tập là một hình thức đánh giá mà HS tự liên hệ
phần nhiệm vụ đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học. HS sẽ học cách
đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và phát hiện những
điểm cần thay đổi để hoàn thiện bản thân. Những thay đổi có thể là một cách
nhìn tổng quan mới về nội dung, yêu cầu giải thích thêm, thực hành các kĩ năng
mới để đạt đến mức độ thuần thục. Tự đánh giá không chỉ đơn thuần là tự mình
cho điểm số mà là sự đánh giá những nỗ lực, quá trình và kết quả. HS cần tham
gia vào quá trình quyết định những tiêu chí có lợi cho việc học. Tự đánh giá có
mức độ cao hơn nhìn lại quá trình.
1.1.3.4 Đánh giá đồng đẳng
Đánh giá đồng đẳng giúp HS làm việc hợp tác, tự đánh giá công việc của
nhau, học cách áp dụng các tiêu chí một cách khách quan. Đánh giá đồng đẳng
đòi hỏi kĩ năng giao tiếp tốt. Các em cần đưa ra phản hồi cho các bạn bên cạnh
các nhận định mang tính tích cực. Đánh giá đồng đẳng là một quá trình trong đó
các nhóm HS cùng độ tuổi hoặc cùng lớp sẽ đánh giá công việc lẫn nhau. Một
HS sẽ theo dõi bạn học của mình trong suốt quá trình học và do đó sẽ biết thêm
các kiến thức cụ thể về công việc của mình khi đối chiếu với GV. Phương pháp
đánh giá này có thể được dùng như một biện pháp đánh giá kết quả, nhưng chủ
yếu được dùng để hỗ trợ HS trong quá trình học. HS đánh giá lẫn nhau dựa theo
các tiêu chí được định sẵn. Các tiêu chí này cần được diễn giải bằng những
thuật ngữ cụ thể và quen thuộc. Đánh giá đồng đẳng không nên được coi là một
giải pháp tiện lợi để giúp GV tiết kiệm thời gian. Chúng ta không nên để HS
quyết định tất cả việc đánh giá. Vai trò của GV là hướng dẫn HS thực hiện đánh
giá đồng đẳng và coi đó như một phần của quá trình học tập.
động và tác động tích cực cũng như tiêu cực đối với cuộc sống con người cũng
như ảnh hưởng của con người đến thế giới tự nhiên.
19
Thông qua việc hiểu biết về thế giới tự nhiên bằng việc vận dụng kiến
thức đã học để tìm hiểu giúp các em ý thức được hoạt động của bản thân, có
trách nhiệm với chính mình, với gia đình, nhà trường và xã hội ngay trong cuộc
sống hiện tại cũng như tương lai sau này của các em.
Đem lại niềm vui, tạo hứng thú học tập cho HS. Phát triển ở các em tính
tích cực, tự lập, sáng tạo để vượt qua khó khăn, tạo hứng thú trong học tập.
1.2 Cơ sở lí luận về bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí
1.2.1 Khái niệm bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí
BTCNDTT là những bài tập có nội dung (những điều kiện và yêu cầu)
xuất phát từ thực tế cuộc sống. Quan trọng nhất là những bài tập vận dụng kiến
thức vật lí vào sản xuất và đời sống, góp phần giải quyết một số vấn đề đặt ra từ
thực tiễn.
1.2.2 Phân loại bài tập có nội dung thực tế trong dạy học vật lí theo
các mức độ nhận thức
Việc phân loại BTCNDTT cũng tương tự như bài tập vật lí nói chung
đều xuất phát từ những mục tiêu và các tiêu chí nhất định. Tuy nhiên dù dựa
trên những tiêu chí nào, mục đích nào đi nữa thì những sự phân loại đó cũng chỉ
mang tính tương đối, vì trong bất kì một loại bài tập nào cũng chứa đựng
những yếu tố của một loại bài tập khác. Trong dạy học vật lí, quá trình đi tìm lời
giải cho các BTCNDTT thực chất là quá trình nhận thức của HS và vận dụng
hầu hết các kiến thức vật lí có mối liên hệ chặt chẽ với thực tế cuộc sống;
Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí có nội dung thực tế, hiện chưa
thống nhất, có thể theo nội dung của bài tập vật lí, theo phương thức cho điều
kiện và phương thức giải, theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy trong quá trình
cáo.
21
Từng mức độ này có thể chia thành nhiều mức yêu cầu nhỏ hơn, phù hợp
với trình độ HS, đồng thời cũng thể hiện sự phân hóa HS trong một bài, trong
hệ thống BTCNDTT.
1.2.3 Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế
Các dạng BTCNDTT khác nhau có quy trình giải cụ thể khác nhau. Mặt
khác tuỳ mức độ nhận thức của HS, kinh nghiệm sống của họ mà các GV tự xây
dựng quy trình giải cụ thể. Ở đây xin đưa ra một quy trình giải chung nhất.
Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế cũng có đầy đủ các bước
giải giống như phương pháp giải bài tập vật lí nói chung.
Bước 1: Tìm hiểu đề bài
- Đọc kĩ đề bài (nếu bài tập được thể hiện bằng lời), hoặc thông qua việc
quan sát (nếu bài tập được thể hiện thông qua các hình ảnh, sơ đồ, hình vẽ,
video clip,...) xem bài tập đề cập tới lĩnh vực nào trong thực tế có quen thuộc
với mình không.
- Lựa chọn qua lời văn của bài tập để tìm ra những điều kiện và những
yêu cầu của bài tập.
- Vận dụng sự hiểu biết thực tế và kinh nghiệm sống của bản thân để
phát hiện ra những dữ kiện khác và yêu cầu khác.
- Đọc và ghi tóm tắt đề bài.
- Vẽ hình minh hoạ cho bài toán.
Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để xác lập các mối liên hệ cơ
bản.
- Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm, xét bản chất vật lí của
hiện tượng để nhận ra các định luật, công thức lí thuyết có liên quan.
hợp với khả năng nhận thức của HSvà phải phục vụ ý đồ về mặt phương pháp
của GV, kiến thức trong mỗi bài tập phải nằm trong hệ thống kiến thức được
quy định trong chương trình. Đồng thời cũng phải xác định đúng vị trí của các
bài tập trong tiến trình dạy học để chúng trở thành một bộ phận hữu cơ của hệ
thống kiến thức cần truyền thụ. BTCNDTT với tư cách là một loại bài tập trong
hệ thống bài tập vật lí nên cũng phải đạt được những yêu cầu chung như đã nêu
trên. Ngoài ra, do BTCNDTT có những đặc thù riêng nên việc xây dựng cũng
cần phải thoả mãn thêm một số yêu cầu khác nữa. Cụ thể phải thoả mãn các
nguyên tắc sau:
BTCNDTT phải đảm bảo tính mục tiêu của chương trình, chuẩn kiến
thức, kĩ năng và định hướng phát triển năng lực VDKTVTT cho HS: Nếu bài
tập thực tiễn có nội dung hoàn toàn mới về kiến thức vật lí thì sẽ không tạo
được động lực cho HS để giải bài tập đó. Đây là nguyên tắc đầu tiên, quan trọng
nhất cần phải tuân theo vì nếu không đảm bảo mục tiêu dạy học và không thực
hiện được chuẩn kiến thức, kĩ năng đã quy định trong chương trình thì coi như
thất bại, không thành công.
Nội dung BTCNDTT phải đảm bảo tính chính xác, tính khoa học và tính
hiện đại: Trong dạy học vật lí, để có một hệ thống BTCNDTT tốt thì mỗi bài tập
phải được biên soạn tốt và thoả mãn những yêu cầu nhất định. Trong đó mỗi bài
tập phải có một nhiệm vụ và vị trí nhất định trong bài học, phải chứa đựng
những kiến thức cơ bản, đảm bảo được tính chính xác, khoa học. Diễn đạt
BTCNDTT bằng lời sao cho đạt mục đích tốt nhất. Đó là tìm cách phản ánh tốt
nhất các điều kiện và yêu cầu của bài toán. Nên tránh những bài tập còn đang
tranh cãi đúng sai, kết quả chưa rõ ràng. Trong một BTCNDTT, bên cạnh nội
dung vật lí nó còn có những dữ liệu thực tế. Những dữ liệu đó cần phải đưa vào
một cách chính xác phù hợp với thực tế, không tuỳ tiện thay đổi để nhằm mục
đích dễ tính toán được. Tuy nhiên cũng phải có một số BTCNDTT yêu cầu các
em nêu chính kiến của mình về một hiện tượng, một vấn đề nào đó xảy ra trong
thực tiễn và gây tranh cãi trong các em. Một số bài tập có thể liên quan cả tới
BTCNDTT phải có tính hệ thống, tính logic: Các BTCNDTT trong
chương trình phải vừa được sắp xếp theo mức độ nhận thức của HS, vừa được
25