ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
LÊ THỊ DIỄM MY
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG
THÍ NGHIỆM
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Thừa Thiên Huế, năm 2017
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
LÊ THỊ DIỄM MY
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THPT THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG
THÍ NGHIỆM
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PSG. TS. LÊ CÔNG TRIÊM
Thừa Thiên Huế, tháng 10 năm 2017
Tác giả
Lê Thị Diễm My
Thừa T
iii
MỤC LỤC
Trang phụ bìa ................................................................................................................... i
Lời cam đoan ................................................................................................................... ii
Lời cảm ơn ..................................................................................................................... iii
Mục lục ............................................................................................................................ 1
Danh mục các từ viết tắt trong luận văn ......................................................................... 5
Danh mục các bảng biểu, biểu đồ, đồ thị ........................................................................ 6
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 8
1. Lí do chọn đề tài .......................................................................................................... 8
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ........................................................................................ 10
3. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................................. 12
4. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 12
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................ 12
6. Đối tượng nghiên cứu................................................................................................ 12
7. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................... 12
8. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................... 13
9. Đóng góp mới của đề tài ........................................................................................... 13
10. Cấu trúc luận văn .................................................................................................... 14
NỘI DUNG .................................................................................................................. 15
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
1.5. Thực trạng của việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh trong dạy học Vật
lý có sử dụng thí nghiệm ở các trường THPT trên địa bàn thị trấn Phú Phong, tỉnh
Bình Định ...................................................................................................................... 38
1.5.1. Mục đích điều tra ............................................................................................ 38
1.5.2. Kết quả điều tra ............................................................................................... 38
1.5.2.1. Đối với học sinh ...................................................................................... 39
1.5.2.2. Đối với giáo viên ..................................................................................... 39
1.5.3. Nguyên nhân thực trạng .................................................................................. 40
2
1.6. Kết luận chương 1 .................................................................................................. 41
Chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
HỢP TÁC CHO HỌC SINH CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÝ 10 THPT THÔNG
QUA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
2.1. Đặc điểm chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT ...................................................... 43
2.1.1. Cấu trúc chương trình chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT ........................... 43
2.1.2. Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT .................................. 44
2.1.2.1. Mục tiêu kiến thức ................................................................................... 44
2.1.2.2. Mục tiêu kĩ năng ...................................................................................... 44
2.1.2.3. Mục tiêu thái độ ....................................................................................... 44
2.1.3. Đặc điểm chương “ Chất khí ” Vật lý 10 THPT ............................................. 44
2.2. Hệ thống thí nghiệm sử dụng trong dạy học chương “Chất khí” theo định
hướng phát triển năng lực hợp tác................................................................................. 45
2.2.1. Thí nghiệm định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt ............................................................. 45
2.2.2. Thí nghiệm định luật Sác-lơ ........................................................................... 46
2.2.3. Thí nghiệm quan sát định tính sự thay đổi của V theo T................................ 47
2.3. Tổ chức dạy học một số bài cụ thể chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT theo
hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh thông qua việc sử dụng thí nghiệm ... 47
4
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Viết tắt
Viết đầy đủ
ĐC
Đối chứng
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
PPDH
Phương pháp dạy học
SGK
Sách giáo khao
TN
Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương trình chương “Chất khí” Vật lý 10 THPT
Hình 2.2. Thí nghiệm định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt
Hình 2.3. Thí nghiệm định luật Sác-lơ
6
Hình 2.4. Thí nghiệm thay đổi của V theo T
7
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong một phúc trình của Ủy ban Quốc tế về Giáo dục cho thế kỷ XXI của
UNESCO có xác định bốn trụ cột của một nền giáo dục là: Học để biết, học để làm,
học để cùng chung sống với nhau và học để tự khẳng định. Điều này cho thấy mục
tiêu giáo dục của thế giới không chỉ cung cấp kiến thức mà còn phải hình thành cho
người học những kĩ năng, thái độ để họ có thể sống và làm việc trong xã hội luôn
thay đổi. Đi cùng với xu hướng đó, Luật Giáo dục của Việt Nam cũng đã xác định
rõ mục tiêu giáo dục: “Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển
toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kĩ năng cơ bản, phát triển
năng lực cá nhân, tính năng động, sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt
Nam xã hội chủ nghĩa” [9].
Sự phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam trong bối cảnh hội nhập quốc tế
cùng với những ảnh hưởng của xã hội tri thức đã tạo ra những cơ hội nhưng đồng
thời cũng đặt ra những yêu cầu mới đối với giáo dục trong việc đào tạo đội ngũ lao
động. Bên cạnh đó, thị trường lao động luôn đòi hỏi ngày càng cao ở đội ngũ lao
động về năng lực hành động, khả năng sáng tạo, sự linh hoạt, tính trách nhiệm, năng
lực hợp tác làm việc, khả năng giải quyết các vấn đề phức tạp trong những tình
chúng ta đang sống trong một môi trường, một không gian rộng mở của quá trình
hội nhập. Bên cạnh đó, năng lực hợp tác là một trong những năng lực được nhiều
nước xây dựng trong bộ các năng lực cốt lõi người học cần có trong thế kỉ XXI.
Việt Nam cũng đã xây dựng bộ năng lực cốt lõi trong đó có năng lực hợp tác, điều
này cho thấy năng lực hợp tác là một năng lực rất quan trọng đối với người học.
Năng lực hợp tác cũng được coi là một giá trị sống cần được hình thành và phát
triển ở HS, do đó việc phát triển năng lực hợp tác cho HS là một vấn đề quan trọng
nhằm thực hiện mục tiêu phát triển nguồn nhân lực mới cho xã hội. Tuy nhiên trong
thực tế hiện nay, khả năng hợp tác của HS còn nhiều hạn chế. Do đó, khi đứng
trước những tình huống, những vấn đề cần có sự hợp tác với nhau, HS tỏ ra lúng
túng không biết phải làm thế nào. Thực tế đó xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác
nhau, trong đó có nguyên nhân xuất phát từ chỗ việc phát triển năng lực hợp tác cho
HS chưa được nhiều giáo viên (GV) quan tâm đến.
Vật lý là một môn học cần phải trao đổi với nhau nhiều thì mới tìm ra cách
giải quyết tình huống hợp lí nhất. Bên cạnh đó, nhiều kiến thức vật lý có liên quan
9
đến hiện tượng tự nhiên, đến ứng dụng trong đời sống. Mặt khác, nhiều khái niệm,
định luật, thuyết vật lý là khá trừu tượng đối với HS, trong trường hợp đó cần phải
sử dụng thí nghiệm nhằm tăng cường tính trực quan giúp HS dễ hiểu, dễ tiếp thu
hơn. Đặc biệt nếu GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm với nhau theo nhóm để các
em có thể học hỏi, hỗ trợ lẫn nhau, giúp đỡ nhau cùng thực hiện nhiệm vụ học tập
thì HS sẽ tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng hơn. Qua đó, cũng để phát huy tính
tích cực, tự lực, chủ động và sáng tạo của HS vừa để HS có cơ hội phát triển năng
lực, đặc biệt là năng lực hợp tác. Do vậy, dạy học Vật lý không chỉ đơn thuần cung
cấp cho HS những kiến thức khoa học mà còn trang bị cho HS những kĩ năng hợp
tác cần thiết như: kĩ năng tổ chức nhóm, kĩ năng lập kế hoạch nhóm, cùng nhau tiến
hành thí nghiệm,... để phát triển năng lực hợp tác khi học tập môn Vật lý.
học (bộ môn Toán) với đề tài “Phát triển năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học
chủ đề ứng dụng của đạo hàm”. Tác giả đã nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo
hướng phát triển năng lực hợp tác và đã xây dựng một số biện pháp dạy học theo
hướng phát triển năng lực hợp tác cho học sinh.
Trong một nghiên cứu của Trịnh Văn Biều về dạy học hợp tác-một xu hướng
mới của giáo dục thế kỉ XXI đăng trên tạp chí khoa học ĐHSP TP HCM, tác giả đã
nhấn mạnh: Dạy học hợp tác là một trong những xu hướng mới có nhiều ưu điểm và
hiệu quả cao của giáo dục thế kỉ XXI. Có thể coi dạy học hợp tác là những phương
pháp dạy học mang tính tập thể, trong đó có sự hỗ trơ, giúp đỡ lẫn nhau giữa các cá
nhân và kết quả là người học tiếp thu được kiến thức thông qua các hoạt động tương
tác khác nhau giữa người học với người học, giữa người học với người dạy, giữa
người học và môi trường.
Trong luận văn với đề tài: “Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học nhóm
phần Quang hình học, Vật lí 11 nâng cao” Lê Thị Kiều Tiên, Huế-năm 2011, tác giả
đã đề xuất quy trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm. Ngoài ra còn có thể kể
đến nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Mỹ Lợi, Huế-năm 2012 “Sử dụng thí
nghiệm trong tổ chức dạy học nhóm phần Quang hình học, Vật lí 11 THPT với sự
hỗ trợ của MVT” cũng đã đề xuất quy trình sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của
MVT trong dạy học nhóm.
Bên cạnh đó, cũng có nhiều luận văn nghiên cứu chương “Chất khí”. Tuy
nhiên, các tác giả chưa chú trọng đến việc phát triển năng lực hợp tác cho học sinh
trong dạy học chương “Chất khí” thông qua việc sử dụng thí nghiệm. Do đó, trong
nghiên cứu của mình, tôi sẽ kế thừa những cơ sở lí luận của các công trình nghiên
11
cứu trước đây, điểm mới ở đây là chú trọng tổ chức dạy học theo định hướng phát
triển năng lực hợp tác có sử dụng thí nghiệm, góp phần nâng cao chất lượng học
tập.
Trong giới hạn của thời gian nghiên cứu và khả năng cho phép, đề tài chỉ tập
trung nghiên cứu đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực hợp tác cho học sinh
thông qua việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10
THPT và tiến hành thực nghiệm tại trường THPT Quang Trung và THPT Nguyễn
Huệ ở thị trấn Phú Phong, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định.
8. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà Nước cũng như của Bộ Giáo dục
và Đào tạo về việc nâng cao chất lượng giáo dục theo hướng phát triển năng lực cho
học sinh; các tài liệu về đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo
dục hiện nay ở nhà trường phổ thông.
Nghiên cứu giáo trình, tài liệu có liên quan đến các nội dung trong đề tài.
Nghiên cứu nội dung, chương trình SGK Vật lý 10 THPT và các tài liệu liên
quan đến chương “Chất khí”.
- Phương pháp điều tra
Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên và học sinh để nắm bắt được thực trạng
của việc tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực hợp tác có sử dụng thí
nghiệm.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để đánh giá mức độ hiệu quả
và tính khả thi của đề tài nghiên cứu.
- Phương pháp thống kê toán học
Dựa vào số liệu thu thập được, sử dụng phương pháp thống kê để phân tích,
xử lý kết quả TNSP.
Đánh giá hiệu quả quá trình dạy học như giả thuyết khoa học đã đề ra.
9. Đóng góp mới của đề tài
Về mặt lí luận
- Đề xuất được một số biện pháp phát triển năng lực hợp tác cho học sinh
thông qua việc sử dụng thí nghiệm.
nghiên cứu, các nhà giáo dục và cả xã hội. Vậy thì năng lực là gì? Đã có rất nhiều
khái niệm về năng lực như sau:
Theo từ điển Bách khoa Việt Nam, năng lực là đặc điểm của cá nhân thể hiện
ở mức độ thông thạo, tức là có thể thực hiện một cách thành thục và chắc chắn một
số dạng hoạt động nào đó [10].
Theo Weitnert (2001) năng lực là những khả năng và kĩ xảo học được hoặc
sẵn có của cá nhân nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng
về động cơ, xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có
trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt [15].
Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình giáo dục
phổ thông mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo: “Năng lực là khả năng thực hiện thành
công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến
thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,...”[2].
Trần Khánh Đức đã nêu rõ năng lực là khả năng tiếp nhận và vận dụng tổng
hợp, có hiệu quả mọi tiềm năng của con người (tri thức, kĩ năng, thái độ, thể lực,
niềm tin...) để thực hiện công việc hoặc đối phó với một tình huống, trạng thái nào
đó trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp [5].
Theo Nguyễn Đức Thâm thì cho rằng: Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo
trong lĩnh vực hoạt động tương ứng. Xong kỹ năng, kỹ xảo liên quan đến việc thực
hiện một loạt hành động hẹp, chuyên biệt đến mức thành thạo, tự động hóa, máy
móc. Còn năng lực chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hoạt động, có thể giải
15
quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực
hoạt động rộng [11].
Theo Đặng Thành Hưng: Năng lực là thuộc tính cá nhân cho phép cá nhân
thực hiện thành công hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều
kiện cụ thể [7].
làm ra nó.
Tuy nhiên, năng lực con người không phải là sinh ra đã có, nó không có sẵn
mà nó được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động và giao tiếp.
Từ việc nghiên cứu khái niệm năng lực và những đặc điểm của năng lực mà
Lê Thị Trinh đã đưa ra, có thể hiểu năng lực có các đặc điểm cơ bản sau:
- Năng lực là sự tổ hợp của các thuộc tính tâm lý và sinh lý, sự tổ hợp này
không phải là sự cộng gọp mà là sự tương tác với nhau làm thành một hệ thống nhất
định.
- Năng lực chỉ có thể quan sát được qua hoạt động của cá nhân ở các tình
huống nhất định. Khi con người chưa hoạt động thì năng lực vẫn còn tiềm ẩn.
- Năng lực được hình thành và phát triển ở trong và ngoài nhà trường. Bởi
không chỉ trong nhà trường mới có các hoạt động cho học sinh xử lý mà ngoài xã
hội cũng có rất nhiều hoạt động để cho học sinh giải quyết, từ đó có thể rèn luyện
để phát triển được năng lực của mình.
- Năng lực được hình thành và cải thiện liên tục trong suốt cuộc đời con người
vì sự phát triển năng lực thực chất là làm thay đổi cấu trúc nhận thức và hành động
của cá nhân. Vì thế năng lực có thể bị yếu hoặc mất đi nếu như nó không được sử
dụng tích cực và thường xuyên.
- Kết quả trong công việc thường là thước đo để đánh giá năng lực của cá nhân
làm ra nó. Kết quả tốt có thể khẳng định cá nhân đó có năng lực, ngược lại nếu kết
quả không tốt thì cá nhân đó không có năng lực.
1.2. Năng lực hợp tác
17
1.2.1. Khái niệm năng lực hợp tác
Hợp tác là một yếu tố không thể thiếu trong cuộc sống lao động của con
người, nó diễn ra thường xuyên trong gia đình, trong xã hội. Do vậy, hợp tác mang
bản chất sinh học tự nhiên của mỗi con người trong xã hội.
Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình giáo dục
phổ thông mới đã đưa ra các biểu hiện của năng lực hợp tác được nêu trong Bảng
1.1[6].
Bảng 1.1. Biểu hiện của năng lực hợp tác
Biểu hiện
Chủ động đề xuất mục đích hợp tác để giải quyết một vấn đề do bản thân
và những người khác đề xuất, lựa chọn hình thức làm việc nhóm với quy
mô phù hợp với yêu cầu và nhiệm vụ.
Tự nhận trách nhiệm và vai trò của mình trong hoạt động chung của
nhóm, phân tích được các công việc cần thực hiện để hoàn thành nhiệm
vụ đáp ứng được mục đích chung, đánh giá khả năng của mình có thể
Năng
đóng góp thúc đẩy hoạt động của nhóm.
lực hợp
Phân tích được khả năng của từng thành viên để tham gia đề xuất phương
tác
án phân công công việc; dự kiến phương án phân công, tổ chức hoạt động
hợp tác.
Theo dõi tiến độ hoàn thành công việc của từng thành viên và cả nhóm để
điều hòa hoạt động phối hợp; khiêm tốn tiếp thu sự góp ý và nhiệt tình
chia sẻ, hỗ trợ các thành viên khác.
Căn cứ vào mục đích hoạt động của nhóm để tổng kết kết quả đạt được,
đánh giá mức độ đạt mục đích của cá nhân và của nhóm và rút kinh
nghiệm cho bản thân và góp ý cho từng người trong nhóm.
lực song nó không đồng nhất với năng lực. Mỗi năng lực gắn với một loại hoạt
20
động: năng lực giao tiếp, năng lực tư duy,... Các năng lực này được thể hiện ở
những kĩ năng gắn với những hoạt động cụ thể, như: kĩ năng nói, kĩ năng đặt câu
hỏi,…
Năng lực hợp tác cũng được thể hiện ở những kĩ năng hợp tác, việc đưa ra các
kĩ năng hợp tác sẽ giúp cho GV có thể hình thành nên năng lực hợp tác cho HS của
mình, bởi thông qua việc rèn luyện các kĩ năng thì HS sẽ có năng lực. Căn cứ vào
đặc điểm tâm sinh lý của HS, có thể xác định hệ thống các kĩ năng hợp tác bao gồm
các kĩ năng sau:
- Kĩ năng tổ chức nhóm hợp tác
Khi nhận được sự phân công của GV, HS sẽ biết cách di chuyển nhanh chóng
để tập hợp nhóm lại với nhau. Sau đó, với nhiệm vụ được giao, nhóm sẽ thảo luận
để xác định được cách thức tiến hành hợp tác.
- Kĩ năng lập kế hoạch hợp tác
Với nhiệm vụ mà GV giao cho, học sinh sẽ thảo luận cùng nhau để đưa ra các
công việc cụ thể theo trình tự và với thời gian phù hợp để hoàn thành công việc đó
một cách hiệu quả nhất.
- Kĩ năng đánh giá và tự đánh giá
Khi được giao nhiệm vụ chung cho tập thể hoặc nhóm, sau khi thảo luận xác
định được các công việc cụ thể cần làm thì mỗi học sinh sẽ tự đánh giá được ưu
điểm hoặc hạn chế của bản thân để tiếp nhận nhiệm vụ phù hợp. Bên cạnh đó, mỗi
học sinh có vai trò là người quan sát để đánh giá được khả năng của học sinh khác
để đưa ra ý kiến phân chia công việc phù hợp với năng lực và mang lại hiệu quả
công việc chung.
Ví dụ: Khi học bài Qúa trình đẳng tích. Định luật Sác-Lơ, GV sẽ giao cho các
nhóm cùng nhau làm thí nghiệm để rút ra định luật. Khi đó, các thành viên trong