BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Minh Ngọc

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG “CƠ HỌC
CHẤT LƯU” VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Minh Ngọc

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƯƠNG “CƠ HỌC
CHẤT LƯU” VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số:

60 14 01 11

biệt nhất là tập thể 44 học sinh lớp 10TN1 đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè và toàn thể các anh chị
học viện lớp cao học K26 đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên
cuws và hoàn thành luận văn này.
Do điều kiên thực hiện đề tài này có giới hạn về thời gian và đối tượng nên
không thể tránh được các thiếu sót, tôi kính mong nhận được sự góp ý từ thầy cô và
các anh chị học viên để đề tài được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2017
Tác giả
Nguyễn Minh Ngọc


MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục chữ cái viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
Danh mục các sơ đồ
Danh mục các biểu đồ
MỞ ĐẦU
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC
VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG ................................................................ 6
1.1. Khái niệm về năng lực và phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ
thông ..................................................................................................................... 6
1.1.1. Khái niệm năng lực ......................................................................................... 6

Kết luận chương 1 ............................................................................................................................. 44
Chương 2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÍ CÓ NỘI DUNG
THỰC TIỄN VÀ SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
CHƯƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƯU” ................................................................ 45
2.1. Tổng quan nội dung và mục tiêu dạy học chương “Cơ học chất lưu”

45

2.1.1. Sơ đồ khái quát nội dung .............................................................................. 45
2.1.2. Nội dung kiến thức cơ bản chương“Cơ học chất lưu” ................................ 45
2.1.3. Mục tiêu dạy học .......................................................................................... 48
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất
lưu” ..................................................................................................................... 50
2.3. Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Cơ học chất lưu” trong có sử dụng
hệ thống bài tập đã xây dựng .............................................................................. 85
2.3.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức chương “Cơ học chất lưu” .................. 85
2.3.2. Tiến trình dạy học ......................................................................................... 89
Kết luận chương 2 ........................................................................................................................... 106
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................................ 107
3.1. Mục đích, đối tượng, phương pháp và thời gian tiến hành thực nghiệm .......... 107


3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ........................................................... 107
3.1.2. Thời gian, địa điểm, đối tượng của thục nghiệm sư phạm ......................... 107
3.1.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 107
3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 108
3.2.1. Công tác chuẩn bị ....................................................................................... 108
3.2.2. Tổ chức dạy học .......................................................................................... 108
3.2.3. Công cụ đánh giá kết quả và quá trình thực nghiệm sư phạm.................... 108
3.3. Kết quả định tính đối với quá trình thực nghiệm sư phạm

2

BTVN

Bài tập về nhà

3

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

4

HSHT

Hồ sơ học tập

5

HC

Hoàn chỉnh

6

CHC

Chưa hoàn chỉnh


12

THPT

Trung học phổ thông

13

PHHS

Phụ huynh học sinh


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các năng lực của học sinh Trung học phổ thông ........................................8
Bảng 1.2. Các thành tố và chỉ số hành vi của năng lực GQVĐ ................................12
Bảng 1.3. Biểu hiện của các năng lực thành phần của năng lực GQVĐ...................14
Bảng 1.4. Biểu hiện cụ thể về kiến thức, kỹ năng và thái độ của năng lực GQVĐ ..15
Bảng 1.5. Các mức độ hành của năng lực GQVĐ ....................................................16
Bảng 1.6. Phân loại bài tập Vật lí ..............................................................................27
Bảng 1.7. Yêu cầu của hệ thống bài tập ....................................................................32
Bảng 2.1. Mục tiêu dạy học về kiến thức và kỹ năng ...............................................48
Bảng 3.1. Tiêu chí đánh giá cá nhân khi tham gia hoạt động nhóm .......................110
Bảng 3.2. Tiêu chí đánh giá thành viên trong nhóm ...............................................110
Bảng 3.3. Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập nhóm ...............................111
Bảng 3.4. Tiêu chí xây dựng các phiếu bài tập về nhà ............................................112
Bảng 3.5. Tiêu chí đánh giá mức độ hoàn thành bài tập về nhà của HS .................113
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá quá trình bài thứ nhất ..................................................122
Bảng 3.7. Kết quả đánh giá quá trình bài thứ hai ....................................................123
Bảng 3.8. Kết quả bài tiền kiểm ..............................................................................129

Sơ đồ 3.3. Sự phát triển của năng lực phân tích và hiểu đúng vấn đề ....................134
Sơ đồ 3.4. Sự phát triển của năng lực đề xuất, lựa chọn giải pháp GQVĐ
của học sinh ...........................................................................................135
Sơ đồ 3.5. Sự phát triển của năng lực thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ
của học sinh ...........................................................................................136


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Kết quả bài tiền kiểm ..........................................................................130
Biểu đồ 3.2. Kết quả bài hậu kiểm ..........................................................................130
Biểu đồ 3.3. Kết quả đánh giá năng lực phân tích và hiểu đúng vấn đề trước
và sau khi thực nghiệm ........................................................................133
Biểu đồ 3.4. Kết quả đánh giá năng lực đề xuất, lựa chọn giải pháp GQVĐ
trước và sau khi thực nghiệm ..............................................................134
Biểu đồ 3.5. Kết quả đánh giá năng lực thực hiện và đánh giá trước và sau
khi thực nghiệm ...................................................................................135


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, chúng ta để xây dựng, đổi mới và đẩy mạnh sự nghiệp công nghiệp
hóa - hiện đại hóa đất nước đòi hỏi các năng lực của con người Việt Nam cao hơn bất
kỳ tình huống nào khác. Để đáp ứng được nhu cầu đó, ngành Giáo dục phải đi tiên
phong trong việc thay đổi về mọi mặt và đặc biệt là về PPDH nhằm phát triển năng lực
cho học sinh.
Nhiệm vụ cấp thiết được đề ra cho các môn học phải làm sao cho khi học sinh
có thể tham gia vào lao động thực tiễn sau khi học, không lúng túng khi khoa học thay
đổi ngày càng nhanh. Do đó, khi giảng dạy các môn học trong trường phổ thông, việc

tài: “Xây dựng và hướng dẫn HS lớp 10 THPT giải hệ thống BT chương: “Động lực
học chất điểm” - Vật lí 10 nâng cao theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề”;
hay trong chương “Từ trường”, tác giả Bùi Đức Sơn đã nghiên cứu đề tài “Xây dựng
hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Từ trường” nhằm bồi
dưỡng học sinh giỏi chuyên Lí”.
Nhưng những đề tài này thì chưa đề cập đến việc lựa chọn, xây dựng và sử dụng
các bài tập có nội dung gắn với thực tiễn trong dạy học nhằm để phát triển năng lực
giải quyết vấn đề cho học sinh.Bên cạnh đó, bản thân mỗi bài tập Vật lí đã là tình
huống có vấn đề cần có tính tích cực. Song tính tích cực của nó còn được nâng cao
hơn khi nó được sử dụng để học sinh có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề. Do
đó, BTVL có nội dung thực tiễn thực sự là một phương tiện hữu hiệu để tích cực hóa
hoạt động phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Qua việc nghiên cứu các tài liệu và xuất phát từ thực tiễn chúng tôi nhận thấy
chương: “Cơ học chất lưu” - Vật lí 10 nâng cao là phần kiến thức khá xa thực tiễn so
với học sinh và khiến học sinh không thể nào nắm vững được hết những kiến thức Vật
lí ở trong đó, mặc dù HS đã quan sát những hiện tượng hay những ứng dụng Vật lí của
phần kiến thức này trong cuộc sống. Chúng tôi còn nhận thấy rằng việc dạy học Vật lí
ở trường phổ thông ở chương “Cơ học chất lưu” chủ yếu mới chỉ dừng lại ở nghiên
cứu tài liệu lí thuyết trên lớp. HS rất ít khi được quan sát hay tiến hành các thí nghiệm
kiểm nghiệm kiến thức lí thuyết đã được học. Việc giải các BT có nội dung thực tiễn
sẽ khiến học sinh có hứng thú tìm tòi, khám phá những hiện tượng Vật lí liên quan.
Thông qua đó, học sinh phần nào sẽ phát triển năng lực giải quyết vần đề của bản thân.
Với tất cả những lý do trên, chúng tôi nhận thấy việc xây dựng và sử dụng hệ


3

thống bài tập có nội dung thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” là rất cần thiết.Vậy nên,
chúng tôi quyết định chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung
thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn


Thực nghiệm sư phạm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của hệ thống bài tập
trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
6.1. Nghiên cứu lí luận
Cơ sở lí luận về tâm lý học, giáo dục học và lí luận dạy học Vật lí theo định
hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Cơ sở lí luận về bài tập Vật lí, bài tập Vật lí gắn vời thực tiễn.
Nghiên cứu nội dung chương “Cơ học chất lưu” trong chương trình giáo dục phổ
thông bộ môn Vật lí.
Cơ sở lí luận về việc xây dựng hệ thống bài tập Vật lí gắn với thực tiễn chương
“Cơ học chất lưu” Vật lí 10 phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
6.2. Điều tra, quan sát
Thăm dò, trao đổi ý kiến với GV các trường trung học phổ thông để biết:
Thực trạng việc phát triển năng lực GQVĐ của học sinh và việc dạy chương “Cơ
học chất lưu” ở trường THPT.
Đánh giá về năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong quá trình học môn Vật
lí để xây dựng hệ thống bài tập phù hợp với khả năng của học sinh.
6.3. Thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường trung học phổ thông để kiểm tra tính
khả thi của hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
6.4. Thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết quả
thực nghiệm sư phạm.
7. Đóng góp của đề tài
Cơ sở lí luận về phát triển năng lực GQVĐ của học sinh và bài tập Vật lí có nội
dung thực tiễn.
Hệ thống bài tập Vật lí gắn liền với thực tiễn chương “Cơ học chất lưu” Vật lí 10
và tiến trình sử dụng nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
8. Bố cục dự kiến của đề tài

trong một bối cảnh cụ thể” [15].
Ở Việt Nam, chúng ta cũng có những khái niệm về năng lực như sau:
+ Theo tác giả Trần Trọng Thủy và Nguyễn Quang Uẩn (1998): “Năng lực là
tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng
của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh
vực hoạt động ấy” [10].
+ Ở một nghiên cứu khác về phương pháp dạy học tích hợp, tác giả Nguyễn Anh
Tuấn đã nêu một cách khái quát rằng năng lực là một thuộc tính tâm lý phức tạp, là
điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng
hành động và trách nhiệm [13].
+ Theo tác giả Nguyễn Thị Lan Phương (2007) [9]: Năng lực của HS được thể
hiện ở khả năng thực hiện hành động cá nhân trong việc giải quyết các nhiệm vụ học
tập, hoặc năng lực tiến hành hoạt động học tập của cá nhân người học. Năng lực nói
chung luôn được xem xét trong mối quan hệ với dạng hoạt động hoặc quan hệ nhất
định nào đó. Tác giả Nguyễn Thị Minh Phương đã đề xuất bốn nhóm năng lực thể hiện
khung năng lực cần đạt cho học sinh PT Việt Nam, đó là:


7

Năng lực nhận thức đòi hỏi học sinh phải có các khả năng quan sát, ghi nhớ, tư
duy (độc lập, logic, trừu tượng…), tưởng tượng, suy luận, tổng hợp – khái quát hóa,
phê phán – bình luận, từ đó có khả năng phát hiện vấn đề, khả năng tự học, tự trau dồi
kiến thức trong suốt cuộc đời.
Năng lực xã hội đòi hỏi học sinh phải có những khả năng giao tiếp, thuyết trình,
giải quyết các tình huống có vấn đề, vận hành được các cảm xúc, có khả năng thích
ứng, khả năng cạnh tranh cũng như khả năng hợp tác…
Năng lực thực hành (hoạt động thực tiễn) đòi hỏi học sinh phải có các vận dụng
tri thức (từ bài học cũng như từ thực tiễn), thực hành một cách linh hoạt (tích cực-chủ
động), tự tin; có khả năng sử dụng các công cụ cần thiết, khả năng giải quyết vấn đề,

hội; năng lực cá nhân.
Năng lực của học sinh phổ thông do tổ chức OEDC đề nghị gồm: Năng lực
GQVĐ, năng lực xã hội, năng lực linh hoạt sáng tạo, năng lực sử dụng thiết bị một
cách thông minh [15].
Năng lực của học sinh phổ thông của Australia được yêu cầu trong chương trình
giáo dục bao gồm: Năng lực đọc hiểu, năng lực làm toán, năng lực giao tiếp, năng lực
giải quyết vấn đề, năng lực ứng dụng CNTT [9].
Đối với chương trình giáo dục của Việt Nam, các năng lực của HS trung học phổ
thông cần yêu cầu phát triển được thể hiện qua bảng sau:
Bảng 1.1. Các năng lực của học sinh Trung học phổ thông
Nhóm năng lực chính

Năng lực thành phần
Tự lực
Tự khẳng định và bảo vệ quyền, nhu
cầu chính đáng

NHỮNG NĂNG

Năng lực tự chủ và tự lực

LỰC CHUNG

Tự kiểm soát tình cảm, thái độ,
hành vi của mình
Tự định hướng nghề nghiệp
Tự học, tự hoàn thiện
Tự lực

Năng lực giao tiếp và

Tư duy độc lập

Năng lực ngôn ngữ

Sử dụng tiếng Việt
Sử dụng ngoại ngữ
Hiểu biết các khai niệm, kiến thức

NHỮNG NĂNG

toán học phổ thông, cơ bản.

LỰC CHUYÊN

Biết cách vận dụng các thao tác tư

MÔN

Năng lực tính toán

duy, suy luận; tính toán, ước lượng,
sử dụng các công cụ tính toán và
dụng cụ đo,…; đọc hiểu, diễn giải,
phân tích, đánh giá tình huống có ý


10

nghĩa toán học.
Năng lực tìm hiểu tự

thiện, cái cao cả)

Năng lực thẩm mỹ

Phân tích, đánh giá các yếu tố thẩm
mỹ
Tái hiện và tạo tác các yếu tố thẩm
mỹ

Năng lực thể chất

Sống thích ứng và hài hòa với môi


11

trường
Nhận biết và có các kỹ năng vận
động cơ bản trong cuộc sống
Nhận biết và hình thành các tố chất
thể lực cơ bản trong cuộc sống
Nhận biết và tham gia hoạt động
TDTT
Đánh giá hoạt động vận động
NHỮNG NĂNG
LỰC ĐẶC BIỆT

Là năng khiếu riêng của mỗi cá nhân học sinh.

Trong phạm vi của đề tài nghiên cứu,chúng tôi sẽ đi sâu hơn tìm hiều về năng lực

định nghĩa năng lực GQVĐ trên thế giới cũng như ở Việt Nam nhưng lại có cách hiểu
tương tự nhau nên chúng tôi đưa ra một cách tổng quát: “Năng lực giải quyết vấn đề là
tổ hợp các năng lực được sử dụng trong quá trình giải quyết vấn đề”.
1.2.2. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực chủ yếu của con người, được cấu
trúc thành 3 năng lực thành phần - thành tố chính như sau [7]:
- Phát hiện và làm rõ vấn đề
- Đề xuất và lựa chọn giải pháp
- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ
Chúng ta có thể cụ thể hóa chỉ số hành vi của mỗi thành tố theo bảng sau:
Bảng 1.2. Các thành tố và chỉ số hành vi của năng lực GQVĐ
Thành tố
Phát hiện và
làm rõ vấn đề

Chỉ số hành vi
Phân tích tình huống
Phát hiện vấn đề
Phát biểu vấn đề
Thu thập các thông tin có liên quan

Đề xuất và lựa
chọn giải pháp

đến vấn đề
Đề xuất các giải pháp
Lựa chọn giải pháp phù hợp

Thực hiện và
đánh giá giải


Thu thập các thông tin có
liên quan đến vấn đề
Đề xuất các giải pháp
Lựa chọn giải pháp phù hợp
Thực hiện giải pháp đã chọn

4. Đánh giá giải pháp đã chọn

5. Vận dụng vào tình huống có vấn
đề mới theo

Đánh giá

Phát hiện giải pháp khác.
Vận dụng vào tình huống
mới

Sơ đồ 1.1. Sơ đồ mô tả các chỉ số biểu hiện của các thành tố năng lực GQVĐ
1.2.3. Các biểu hiện của năng lực giả quyết vấn đề
Mỗi thành tố của năng lực GQVĐ có những chỉ số hành vi được cụ thể hóa bằng
một số biểu hiện hành vi của cá nhân khi tham gia quá trình giải quyết vấn đề, cụ thể
được trình bày trong ở bảng sau: