ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

HÀ DUY SON

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA VIỆC
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC PHẦN
„„NHIỆT HỌC‟‟ VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2017


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

HÀ DUY SON

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH QUA VIỆC
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬPTRONG DẠY HỌC PHẦN
„„NHIỆT HỌC‟‟ VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

Thừa Thiên Huế, ngày 25 tháng 8 năm 2017
Tác giả luận văn

HÀ DUY SON

iii
iii


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ............................................................................................................... i
Lời cam đoan ................................................................................................................ i
Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii
MỤC LỤC .................................................................................................................. 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT....................................................................... 5
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ ........................................... 6
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 7
1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................... 7
2. Lịch sử nghiên cứu đề tài ........................................................................................ 9
3. Mục tiêu đề tài ......................................................................................................... 9
4. Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 10
5. Nhiêm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 10
6. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................ 10
7. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 10
8. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................... 10
9. Những đóng góp mới của đề tài ............................................................................ 11
10. Cấu trúc của luận văn .......................................................................................... 11
NỘI DUNG .............................................................................................................. 12
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN

1.5. THỰC TRẠNG VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP Ở TRƢỜNG THPT HIỆN NAY ........ 32
1.5.1. Mục tiêu điều tra....................................................................................... 32
1.5.2. Nội dung và phƣơng pháp điều tra ........................................................... 32
1.5.2.1. Nội dung điều tra ............................................................................... 32
1.5.2.2. Phƣơng pháp điều tra ......................................................................... 32
1.5.3. Kết quả điều tra ........................................................................................ 32
1.5.3.1. Kết quả điều tra HS ............................................................................ 32
1.5.3.2. Kết quả tham khảo góp ý giáo viên ................................................... 33
1.6. NGUYÊN NHÂN .............................................................................................. 35
1.7. GIẢI PHÁP ........................................................................................................ 35
1.8. KẾT LUẬN CHƢƠNG I ................................................................................... 36

2


Chƣơng 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY
HỌC PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO
HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ......................... 37
2.1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, NỘI DUNG PHẦN “NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT . 37
2.1.1. Đặc điểm chung của phần Nhiệt học ........................................................ 37
2.1.2. Cấu trúc nội dung phần „„Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT ........................... 39
2.2. KHAI THÁC, XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN “NHIỆT HỌC”
VẬT LÝ 10 THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH CHO HS ....................................................................................... 40
2.2.1. Yêu cầu của bài tập định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề .. 40
2.2.2. Hệ thống bài tập phần “Nhiệt học” Vật lý 10 theo hƣớng phát triển năng
lực giải quyết vấn đề........................................................................................... 41
2.3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG PHẦN
“NHIỆT HỌC” VẬT LÝ 10 THPT THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Chữ viết đầy đủ

Chữ viết tắt

1

BT

Bài tập

2

BTVL

Bài tập vật lý

3

ĐC

Đối chứng

4

GQVĐ


Thực nghiệm sƣ phạm

10

TNg

Thực nghiệm

11

THCS

Trung học cơ sở

12

THPT

Trung học phổ thông

5


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
Trang
BẢNG
Bảng 1.1. Bảng tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh .............................. 22
Bảng 1.2. Biểu điểm quan sát biểu hiện năng lực GQVĐ của học sinh ................... 25
Bảng 1.3. Các mức quá trình nhận thức và các bậc trình độ nhận thức .................... 28
Bảng 1.4. Các dạng bài tập và kỹ năng của năng lực GQVĐ ................................... 29

quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học ở trƣờng phổ thông, thể hiện đặc biệt rõ nét
trong các quan điểm của các nhà giáo dục trong nƣớc và trên thế giới.
Tiến sĩ Raja Roy Singh, nhà giáo dục nổi tiếng ở Ấn Độ đã khẳng định: “Để
đáp ứng được những đòi hỏi mới được đặt ra do sự bùng nổ kiến thức và sáng tạo ra
kiến thức mới, cần thiết phải phát triển năng lực tư duy, năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề một cách sáng tạo... Các năng lực này có thể qui gọn là “ năng lực phát
hiện và giải quyết vấn đề ’’”[27].
Giáo dục phổ thông nƣớc ta đang thực hiện bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo
dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của ngƣời học, nghĩa là từ chỗ quan tâm
đến việc HS học đƣợc cái gì đến chỗ quan tâm HS làm đƣợc cái gì qua việc học. Để
đảm bảo đƣợc điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phƣơng
pháp dạy học theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến
thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển
cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá
năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng cả kiểm tra đánh giá kết quả
học tập với kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm
nâng cao chất lƣợng của các hoạt động dạy học và giáo dục.
Luật Giáo dục [20] đã nêu rõ: “Cuộc cách mạng về phương pháp giáo dục
hướng vào người học, rèn luyện và phát triển khả năng suy nghĩ, khả năng giải quyết
vấn đề một cách năng động, độc lập, sáng tạo ngay trong quá trình học tập ở nhà
trường phổ thông. Áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng năng
lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Một trong những năng lực đầu tiên
trong 9 năng lực cơ bản mà “mẫu người” tương lai cần có chính là “năng lực giải
quyết vấn đề nảy sinh trong cuộc sống, khoa học công nghệ, ...” [15]. Thái Duy Tuyên
khi bàn về mục tiêu và phƣơng pháp bồi dƣỡng đã chỉ ra: “Giáo dục không chỉ đào
tạo con người có năng lực tuân thủ, mà chủ yếu là những con người có năng lực sáng
tạo,... biết cách đặt vấn đề, nghiên cứu và giải quyết vấn đề...” [31].

7


cao, ngoài việc nghiên cứu về mặt lý thuyết thì việc sử dụng bài tập tình huống, bài tập
gắn liền thực tiễn, bài tập hộp đen…với các mức độ khác nhau sẽ góp phần phát triển
tƣ duy và năng lực GQVĐ cho HS là rất cần thiết.

8


Với những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: Phát triển năng lực giải quyết vấn
đề cho học sinh qua việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học
phần “ Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 Trung học phổ thông để nghiên cứu.
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
Có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu về năng lực, năng lực GQVĐ trong dạy
học ở nhiều môn học khác nhau nhƣ: Phạm Minh Hạc, Lâm Quang Thiệp, Nguyễn
Huy Tú, Lƣơng Việt Thái, Nguyễn Thị Lan Phƣơng, Nguyễn Thị Tuyết Nga......
Đối với môn Vật lý một số luận văn Thạc sỹ nghiên cứu về năng lực GQVĐ
nhƣ: Vũ Huy Kỳ (2007) với “ Định hƣớng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học một số
kiến thức chƣơng Các định luật bảo toàn lớp 10 ban cơ bản cho HS dân tộc nội trú ‟‟;
Hoàng Trung Hiếu (2010) với “ Xây dựng hệ thống bài tập và hƣớng dẫn HS lớp 12
THPT ban KHTN giải bài tập chƣơng Hạt nhân nguyên tử góp phần phát triển
NLGQVĐ‟‟; Ngô Thị Thanh Nhàn (2009) với “ Lựa chọn và hƣớng dẫn giải bài tập
chƣơng Điện tích, điện trƣờng nhằm giúp học sinh lớp 11 THPT nắm vững kiến thức
cơ bản, góp phần phát triển NLGQVĐ ‟‟; Đặng Thị Thanh Thuỷ (2012) với “ Xây
dựng và hƣớng dẫn học sinh lớp 10 THPT giải hệ thống bài tập chƣơng Động lực học
chất điểm - Vật lí 10 nâng cao theo hƣớng phát triển NLGQVĐ‟‟; Đinh Thị Thu Huệ
với “ Sử dụng bài tập trong dạy học chƣơng Chất khí Vật lí 10 theo hƣớng bồi dƣỡng
NLGQCĐ cho HS ‟‟....
Các công trình, đề tài nghiên về năng lực, năng lực GQVĐ hầu hết các tác giả
đi nghiên cứu sâu về khái niệm, cấu trúc, xây dựng các tiêu chí đánh giá, các mức độ
đánh năng lực......Đối với các luận văn Thạc sỹ thì chủ yếu là xây dựng hệ thống bài
tập và hƣớng dẫn giải theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ của một chƣơng nào

Hoạt động dạy và học phần bài tập “Nhiệt học‟‟ Vật lý 10 THPT theo định
hƣớng phát triển năng lực GQVĐ.
7. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua bài tập phần „‟Nhiệt học‟‟ Vật lý
10 THPT.
- Thực nghiệm sƣ phạm tại trƣờng THPT Lê Lợi trên địa bàn thành phố Pleiku,
tỉnh Gia lai.
8. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
8.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận
- Các văn kiện của Đảng và Nhà nƣớc, các văn bản chỉ đạo của Bộ Giáo dục và
Đào tạo liên quan đến dạy học vật lý theo định hƣớng phát triển năng lực của HS.
- Tài liệu lí luận dạy học môn Vật lý, tài liệu bồi dƣỡng thƣờng xuyên định kì
môn Vật lý THPT.
- Phân tích chƣơng trình vật lý phổ thông, sách giáo khoa, sách bài tập, sách
giáo viên, tập chí về phần bài tập Nhiệt học trong Vật lý 10 THPT.

10


8.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn
Điều tra việc dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực hiện nay ở một số
trƣờng THPT trên địa bàn thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai.
8.3. Thực nghiệm sƣ phạm
Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ở một số lớp 10 thuộc trƣờng THPT để kiểm
chứng tính khả thi của đề tài.
8.4. Phƣơng pháp thống kê toán học
Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để trình bày, so sánh kết quả thực
nghiệm sƣ phạm và kiểm định giả thuyết thống kê kết quả học tập của hai nhóm đối
chứng và thực nghiệm.
9. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

1.1. DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
1.1.1. Các xu hướng tiến cận trong dạy học
Dạy học tiếp cận nội dung là quá trình dạy học mà qua đó học sinh tiếp thu và
lĩnh hội tri thức từ đó hình thành kỹ năng. Mục tiêu giảng dạy là chú trọng cung cấp
tri thức, xây dựng các kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh thông qua hoạt động dạy học, với
mục tiêu học tập là học để đối phó với thi cử; sau khi thi xong, những điều đã học
thƣờng bị quên, ít dùng đến. Mục tiêu ở bài học thƣờng viết chung chung, yêu cầu đối
với ngƣời học là biết đƣợc gì qua học tập. Nội dung giảng dạy đƣợc quy định chi tiết
trong chƣơng trình; từ giáo trình và ngƣời dạy; chƣơng trình đƣợc xác định là chuẩn,
không đƣợc phép xê dịch. Các phƣơng pháp giảng dạy thƣờng là diễn giảng, thuyết
trình, giáo viên là ngƣời truyền thụ kiến thức, học sinh tiếp thu thụ động. Hình thức
tổ chức chủ yếu dạy lý thuyết trên lớp học cố định trong 4 bức tƣờng.
Dạy học tiếp cận năng lực là quá trình dạy học kiến tạo, học sinh tự tìm tòi,
khám phá, phát hiện, tự hình thành hiểu biết, năng lực. Mục tiêu giảng dạy là chú
trọng hình thành các năng lực (sáng tạo, hợp tác,…); học sinh học để đáp ứng yêu cầu
công việc; những điều đã học cần thiết bổ ích cho cuộc sống và công việc sau này,
mục tiêu ở bài học chi tiết, đánh giá đƣợc.Yêu cầu ngƣời học làm đƣợc gì từ những
điều đã biết. Vì thế nội dung giảng dạy đƣợc lựa chọn nhằm đạt đƣợc chuẩn đầu ra; từ
tình huống thực tế; những vấn đề mà học sinh quan tâm. Phƣơng pháp giảng dạy đƣợc
giáo viên kết hợp đa dạng, tổ chức, hỗ trợ học sinh tự lực và lĩnh hội tri thức;dạy học
mang tính chất tƣơng tác.

12


1.1.2. Năng lực và năng lực học sinh
1.1.2.1. Khái niệm năng lực
Năng lực là một vấn đề đƣợc rất nhiều các nhà khoa học quan tâm, đặc biệt
trong lĩnh vực giáo dục. Có rất nhiều quan điểm về năng lực và phát trển năng lực.
Theo quan điểm di truyền học, trƣờng phái A. Binet (1875-1911) và T. Simon

tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trƣng
của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh
vực hoạt động ấy” [4]. Tác giả Nguyễn Huy Tú cho rằng: năng lực là những phẩm chất
của quá trình hoạt động tâm lí , tƣơng đối ổn định và khái quát của nhân cách nhờ đó
con ngƣời giải quyết đƣợc ở mức này hay mức khác, một hay nhiều yêu cầu khác
nhau. Năng lực biểu lộ ở tính nhanh, tính dễ dàng, chất lƣợng tiếp nhận và thực hiện
hoạt động, ở bề rộng của di chuyển, tính sáng tạo , tính độc đáo của hoạt động và của
kết quả hoạt động giải quyết yêu cầu mới. Đồng thời năng lực còn liên quan đến khả
năng phán đoán, nhận thức, hứng thú và tình cảm. [28]
Trên cơ sở tìm hiểu những quan điểm về năng lực, xét từ phƣơng diện giáo dục,
khái niệm „„năng lực‟‟có thể đƣợc hiểu nhƣ sau: Năng lực là khả năng huy động tổng
hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính tâm lí khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý
chí…..để thực hiện thành công một loại công việc trong một bối cảnh nhất định.
Đặc điểm của năng lực:
- Năng lực chỉ có thể quan sát đƣợc qua hoạt động của cá nhân ở các tình huống
nhất định;
- Năng lực thể hiện dƣới hai dạng đó là năng lực chung và năng lực chuyên biệt;
- Năng lực đƣợc hình thành, phát triển ở trong và ngoài nhà trƣờng;
- Năng lực đƣợc hình thành và cải thiện liên tục trong suốt cuộc đời của con ngƣời;
- Phát triển năng lực cần hình thành trên cơ sở phát triển các thành phần (kiến
thức, kĩ năng, thái độ….)
Nhƣ vạy, nang lực không phải là cấu trúc bất biến, mà là mọt cấu trúc đọng, có
tính mở, đa thành tố, đa tầng bạc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kĩ nang,... mà
cả niềm tin, giá trị, trách nhiẹm xã họi,... thể hiẹn ở tính s n sàng hành đọng trong những
điều kiẹn thực tế, hoàn cảnh thay đổi. Cấu trúc năng lực đƣợc trình bày ở hình 1.1

14


Bối cảnh

Hệ thống năng lực của học sinh bao gồm : năng lực chung và năng lực chuyên
môn thể hiện qua sơ đồ 1.1

15


Hệ thống năng lực học sinh

Năng lực tự chủ và tự học
Năng lực
chung

Năng lực giao tiếp và hợp tác
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
Năng lực ngôn ngữ
Năng lực tính toán
Năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội

Năng lực
chuyên
môn

Năng lực công nghệ
Năng lực tin học
Năng lực thẩm mỹ
Năng lực thể chất

Sơ đồ 1.1. Hệ thống năng lực của học sinh
1.2. NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề

hiện

Thành tố 3
Thành tố …
Sơ đồ 1.2. Cấu trúc của một năng lực
* Cấu trúc của năng lực GQVĐ : gồm có 6 thành tố (hình1.2)[6]

1. Nhận ra
ý tƣởng mới

6. Tƣ duy
độc lập

2. Phát hiện và
2. làm
Phátrõ
hiện
vấn đề
và làm rõ
vấn đề
3. Hình thành
Năng lực
và triển khai
GQVĐ
ý tƣởng mới

4. Đề xuất,
lựa chọn giải pháp

5. Thực hiện và

Đánh giá kiến thức: kiểm tra kiến thức, kiểm tra tổng thể, kiểm tra tình huống.
Đánh giá kĩ năng: kiểm tra tổng thể, kiểm tra tình huống, hồ so cá nhân, đánh
giá qua thực tiễn, đánh giá kĩ nang.
Đánh giá thái đọ: suy ngẫm, đánh giá đồng đẳng, cùng đánh giá, tự đánh giá

18


- Suy ngẫm

Kiểm tra kiến thức

- Đánh giá đồng đẳng
- Cùng đánh giá
- Tự đánh giá

Thái độ

Hồ sơ cá nhân

Kiến thức

Kĩ năng

Kiểm tra thực hiện.
Kiểm tra tổng thể

Đánh giá đầu vào

Kiểm tra tình huống

19


Năng lực thực nghiệm
Kiến thức
+ Kiến thức vật lí liên quan đến
quá trình cần khảo sát
+ Kiến thức về thiết bị, về an toàn
+ Kiến thức về xử lí số liệu, kiến
thức về sai số
+ Kiến thức về biểu diễn số liệu
dƣới dạng bảng biểu, đồ thị

Thái độ
+ Thái độ kiên nhẫn
+ Thái độ trung thực
+ Thái độ tỉ mỉ
+ Thái độ hợp tác
+ Thái độ tích cực

Kĩ năng
+ Thiết kế phƣơng án thí nghiệm
+ Chế tạo dụng cụ
+ Lựa chọn dụng cụ
+ Lắp ráp dụng cụ thí nghiệm
+ Thay đổi các đại lƣợng
+ Sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh
dụng cụ đo, đọc số liệu
+ Sửa chữa các sai hỏng thông
thƣờng

biệt HS Đạt hoặc Không đạt thì sử dụng các mức độ theo số ch n ( thƣờng 4 hoặc 6).
Nếu muốn có mức năng lực trung bình thì sử dụng các mức độ theo số lẻ. giáo viên
cần cùng HS đặt tên cho các mức độ.Theo Jennifer Docktor đã xây dựng Rubric cho
bài tập vật lí [8].
Mức độ
5

4

3

2

1

0

Tiêu chí
1. Diễn tả Mô
hứu ích

tả Mô tả hữu Một

hữu ích, ích,

phần

phù hợp nhƣng

tả

Một

vài Hầu

tắc

của là

vài phƣơng

lỗi nhỏ

thiết
bài

hết Tất cả các Lời

giải

khái niệm không chỉ

thiếu, tắc

không

đƣợc và

chọn

nó


thiếu

dụng Một

số Hầu

thể của vật lí chứa dụng
vật lí là những lỗi thể
phù hợp nhỏ

ích mô tả rất

li và nguyên pháp giải và nguyên cách làm

đầy chứa

Áp

gồm một

ích, chứa đựng hoặc chứa cần

dụng cụ thể dụng cụ cụ thể của phần
của vật lí

hữu

giải


đủ

2.

số Hầu

áp những áp áp
cụ dụng
của thể

vật

hết Toàn

bộ Lời

giải

dụng không chỉ

cụ cụ thể của ra áp dụng
của vật lí là cụ thể của

lí vật lí là không

21

sự

vật lí