ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM


PHÙNG THỊ HẠNH

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO
HỌC SINH KHI DẠY CHƯƠNG DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU - VẬT LÍ 12
Chuyên ngành: LL&PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số : 60 14
01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS NGUYỄN VĂN KHẢI

THÁI NGUYÊN - 2016
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu
nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng công bố
trong bất kỳ công trình khoa học nào khác.
Thái Nguyên, tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Phùng Thị Hạnh


LỤC

............................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC
TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... iv DANH MỤC CÁC BẢNG
.........................................................................................v
........................................................................................

DANH

MỤC

CÁC

HÌNH

vi

ĐẦU...................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài....................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ..............................................................................2
3. Giả thuyết khoa học của đề tài................................................................................2
4. Đối tượng nghiên cứu của đề tài .............................................................................2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài .............................................................................2
6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ........................................................................2
7. Đóng góp của đề tài................................................................................................3
8. Cấu trúc đề tài ........................................................................................................3
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ..............................4
1.1. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu ...................................................................4
1.1.1.Các nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực ..................................................4
1.1.2. Các nghiên cứu về bài tập vật lí, bài tập phát triển năng lực .............................5

DẠY HỌC CHƯƠNG “DÕNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” (VẬT LÍ 12) .................33
2.1. Phân tích mục tiêu và nội dung chương “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”
(VẬT LÍ 12) ....................................................................................................33
2.1.1. Vai trò, vị trí của chương................................................................................33
2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương Dòng điện xoay chiều ......................................34
2.1.3 Mục tiêu cần đạt được khi dạy học chương......................................................34
2.2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chương “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”
(VẬT LÍ 12) .........................................................................35
2.3. Xây dựng các bài tập phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh khi
dạy học chương “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” (VẬT LÍ 12)........................36
2.3.1. Các nguyên tắc về xây dựng các bài tập phát triển năng lực giải quyết vấn đề ............36
2.3.2. Các dạng bài tập phát triển năng lực giải quyết vấn đê cho học sinh khi
dạy học chương “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” (VẬT LÍ 12)........................36
2.3.3. Hệ thống bài tập phát triển năng lực giải quyết vấn đê cho học sinh khi
dạy học chương “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” (VẬT LÍ 12 .........................49
2.4 Tiến trình dạy học xây dựng kiến thức mới ........................................................55
2.4.3. Sử dụng bài tập trong kiểm tra, đánh giá (Đánh giá tiến trình; đánh giá
tổng kết) ..........................................................................................................74

iv


Kết luận chương 2 ....................................................................................................79
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..............................................................80
3.1. Mục đích thực nghiệm.......................................................................................80
3.2. Đối tượng và thời gian, địa điểm thực nghiệm sư phạm. ....................................80
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ..............................................................80
3.2.2. Thời gian và địa điểm thực nghiệm sư phạm ..................................................80
3.3. Phương pháp thực nghiệm .................................................................................80
3.3.1. Phương pháp điều tra......................................................................................80


BTVL

: Bài tập Vật lý CBQL

: Cán bộ quản lý ĐC

: Đối

chứng
ĐG

: Đánh giá

DHVL THPT

: Dạy học Vật lý trung học phổ thông

DHVL

: Dạy học Vật lý GQVĐ

: Giải quyết vấn đề GV

:

Giáo viên
HS

: Học sinh

SCB

: Sách cơ bản

SNC

: Sách nâng cao

THPT

: Trung học phổ thông

TN

: Thí nghiệm

TNSP

: Thực nghiệm sư phạm

VĐ

: Vấn đề

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.2. Khung tiêu chí tham chiếu........................................................................23
Bảng 1.3. Thiết kế đề kiểm tra đánh giá năng lực GQVĐ của HS.............................25

1


Đổi mới giáo dục, hay coi giáo dục là quốc sách hàng đầu luôn được Đảng và Nhà
nước quan tâm. Sau Hội nghị Trung ương 8, Khóa XI vào tháng 10/2013, vấn đề đổi mới căn
bản, toàn diện giáo dục và đào tạo được coi như là một trong những nội dung vừa chiến
lược, vừa cấp thiết. Trước yêu cầu của giai đoạn phát triển mới của đất nước, Việt Nam
đang cần một quyết sách toàn diện, căn bản, xứng tầm với lĩnh vực quan trọng hàng đầu
này. Đây là sứ mệnh thiêng liêng, đồng thời cũng vô cùng nặng nề để Việt Nam bước vào
hàng ngũ các nước phát triển.
Vì vậy một trong những yêu cầu cấp bách hiện nay đối với giáo viên là cần phải
đổi mới phương pháp dạy học.
Cơ sở pháp lý của đổi mới phương pháp dạy học đã được khẳng định ở những văn
bản của Đảng và nhà nước về chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010 ghi rõ đổi mới và
hiện đại hoá phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy
giảng, trò ghi song hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức,
dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhập thông tin một cách có hệ thống và
có tư duy phân tích tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân, tăng cường tính chủ
động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập…
Trong chương trình vật lí phổ thông chương (Dòng điện xoay chiều ) là một trong
những nội dung kiến thức có ứng dụng thực tế cao, tuy nhiên đây lại là một chương học
mà có lượng bài tập nhiều và rất khó. Đòi hỏi giáo viên khi giảng dạy phải đưa ra phương
pháp phù hợp, để học sinh dễ tiếp thu đồng thời các em có thể phát triển được năng lực
sáng tạo của bản thân
Liên quan đến vấn đề của đề tài cũng có rất nhiều công trình nghiên cứu về bài tập
chương dòng điện xoay chiều, xong chưa có đề tài nào nghiên cứu về định hướng phát
triển năng lực giải bài tập (Điện xoay chiều) cho học sinh
Với những lí do trên tôi chọ đề tài “ Xây dựng và sử dụng bài tập theo định hướng
phát triển năng lực cho học sinh khi dạy chương Dòng điện xoay chiều - Vật lí 12”


- Tìm hiểu nội dung chương trình, phương pháp và hình thức tổ chức sử dụng dạy
học theo định hướng phát triển năng lực của học sinh trong dạy và học vật lí ở trường
THPT Kiến Thụy thành phố Hải Phòng.

3


- Điều tra thực tiễn sử dụng dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết
vấn đề và năng lực tính toán của học sinh để hướng dẫn HS giải các bài toán phần dòng
điện xoay chiều, chương trình „vật lí 12 ”. Tại trường THPT Kiến Thụy thành phố Hải Phòng.
6.3. Thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành giảng dạy song song nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm ở trường
THPT Kiến Thụy thành phố Hải Phòng theo phương án đã xây dựng.
- Trên cơ sở phân tích định tính và định lượng kết quả thu được trong quá trình thực
nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và tính hiệu quả của các biện pháp do đề tài đưa
ra.
7. Đóng góp của đề tài
- Đã nghiên cứu hệ thống hóa lí luận về dạy học phát triển năng lực cho học sinh
Trung học phổ thông;
- Đã xây dựng và đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống bài tập theo định
hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT;
- Đã xây dựng được các tiến trình dạy học cụ thể sử dụng các dạng bài tập chương
“Dòng điện xoay chiều” nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS THPT và đã
được đưa vào kiểm nghiệm qua thực nghiệm sư phạm.
8. Cấu trúc đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn dự
kiến được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chương 2: Sử dụng Việc vận dụng dạy học theo định hướng phát triển năng lực
của học sinh hướng dẫn HS giải bài tập phần dòng điện xoay chiều, chương trình vật lí 12 ”

tế. Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học.
Giáo dục định hướng năng nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực
hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng
tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải
quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương trình này nhấn mạnh vai trò
của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức.

5


1.1.2. Các nghiên cứu về bài tập vật lí, bài tập phát triển năng lực
Các nghiên cứu về bài tập vật lí khai thác nhiều mặt, niều góc cạnh và mục
đích khác nhau.
Các nghiên cứu có thể là những nghiên cứu cung cấp một phương pháp dạy học
hoặc lí luận về dạy học bài tập vật lí của từng kiến thức phổ thông. Việc nghiên cứu các vấn
đề về bài tập vật lí từ trước đến nay đã có rất nhiều công trình của các tác giả như GS.TS.
Nguyễn Hoàng Phương nghiên cứu lý luận về bài toán[12]; PGS. TS. Nguyễn Đình Dũng đã
có nhiều công trình nghiên cứu và sách bài tập vật lí học viết việc xây dựng, sử dụng bài
tập vật lí trong dạy học[2]; PGS.TS. Nguyễn Quang Hùng[9], PGS.TS. nguyễn Văn Báu và rất
nhiều các tác giả khác quan tâm đến nội dung và phương pháp giải toán vật lí[1]... Tuy
nhiên xu hướng hiện nay của lý luận dạy học là đặc biệt chú trọng đến vấn đề phát triển
năng lực của học sinh, nhưng các công trình nghiên cứu hầu hết tập trung vào vấn đề phát
triển năng lực nhận thức và tư duy của học sinh.
Các công trình nghiên cứu về bài tập vật lí sau:
Luận án của Lê Thị Huệ (2010), Nghiên cứu dạy học bài tập chương Dòng điện xoay
chiểu vật lí 12 THPT ban cơ bản theo lí thuyết phát triển BTVL, Đai học Vinh.[8]
Luận án của Nguyễn Xuân Vinh (2009), Xây dựng và sử dụng phối hợp hệ thống câu
hỏi trắc nghiệm khách quan và bài tập tự luận để kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học
sinh lớp 12 THPT thể hiện ở chương Dòng điện xoay chiều chương trình cơ bản, Đại học
Vinh.[15]

1.2.2.1. Phân loại theo phương thức giải
a) Bài tập định tính
Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải HS không cần thực hiện các phép
tính phức tạp hay chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được. Muốn giải
những bài tập định tính, HS phải thực hiện phép suy luận logic, do đó phải hiểu rõ bản chất
của các khái niệm, định luật vật lí, nhận biết được những biểu hiện của chúng trong trường
hợp cụ thể. Đa số cá bài tập định tính yêu cầu HS giải thích hoặc suy đoán một hiện tượng
xảy ra trong những điều kiện cụ thể.
Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của HS đối với môn học, tạo điều kiện phát
triển trí óc quan sát ở HS, là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy của HS và dạy cho HS
biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn.
b) Bài tập định lượng
Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải HS phải thực hiện một loạt các phép
tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kết quả thu được là
một đáp án định lượng. Có thể chia bài tập định lượng làm hai loại:

7


 Bài tập tính toán tập dợt: là loại bài tập tính toán đơn giản, trong đó chỉ đề cập
đén một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản nhằm củng cố
kiến thức cơ bản vừa mới học, làm học sinh hiểu rõ ý nghĩa các định luật và các công thức
biểu diễn chúng.
 Bài tập tính toán tổng hợp: là loại bài tập mà khi giải thì phải vận dụng nhiều
khái niệm, định luật, nhiều công thức. Loại bài tập này có tác dụng đặc biệt giúp HS đào
sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ các mối liên hệ khác nhau giữa các phần của chương trình
vật lí. Ngoài ra bài tập tính toán tổng hợp cũng nhằm mục đích làm sáng tỏ nội dung vật lí
của các định luật, quy tắc biểu hiện dưới các công thức. Vì vậy, giáo viên cần lưu ý HS chú
ý đến ý nghĩa vật lí của chúng trước khi đi vào lựa chọn các công thức và thực hiện phép
tính.

tổng hợp.
- BT vui là BT có tác dụng làm giảm bớt sự khô khan, mệt mỏi, ức chế ở HS,
nó tạo sự hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao.
1.2.2.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy học sinh trong quá trình
dạy học
- BT luyện tập: là loại BT mà việc giải chúng không đòi hỏi tư duy sáng tạo HS, chủ
yếu chỉ yêu cầu HS nắm vũng cách giải đối với một loại BT nhất định đã được chỉ dẫn.
- BT sáng tạo: trong BT này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học,
HS bắt buộc phải có những kiến thức độc lập, mới mẻ, không thể suy ra một cách logic
từ những kiến thức đã học.
- BT nghiên cứu: là dạng BT trả lời câu hỏi “tại sao?”
- BT thiết kế: là dạng BT trả lời cho những câu hỏi “phải làm như thế nào?”
1.2.2.4 Phân loại theo cách thể hiện bài tập
BT lựa chọn câu trả lời đúng nhất trong các câu trả lời cho sẵn (test). Loại BT này có
hạn chế là không kiểm tra được con đường suy nghĩ của người giải nhưng vẫn có hiệu quả
nhất định trong việc kiểm tra trình độ kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo của HS.
1.2.2.5 Phân loại theo hình thức làm bài a)
Bài tập tự luận
BT tự luận là những bài tập yêu cầu HS giải thích, tính toán và hoàn thành
theo một logic cụ thể. Nó bao gồm những loại bài đã trình bày ở trên.
b) Bài tập trắc nghiệm khách quan
BT trắc nghiệm khách quan là loại BT cho câu hỏi và đáp án. Các đáp án có thể
đúng hoặc sai. Nhiệm vụ của HS là tìm ra câu trả lời đúng nhất, cũng có khi đó là những câu
bỏ lửng yêu cầu điền vào những chỗ trống đề có câu trả lời đúng. Bìa tập này gồm:

9


- Câu đúng - sai: câu hỏi là một phát biểu, câu trả lời là một trong hai lựa chọn
- Câu nhiều lựa chọn: một câu hỏi, nhiều phương án lựa chọn, yêu cầu HS

10


bài tập có nội dung thực tiễn, trong đó học sinh biết vận dụng lí thuyết để giải thích
hoặc dự đoán các hiện tượng xảy ra trong thực tiễn ở những điều kiện cho trước.
d) Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh
Trong khi làm bài tập, do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài, tự xây
dựng những lập luận, kiểm tra và phê phán những kết luận mà học sinh rút ra được nên
tư duy của học sinh được phát triển, năng lực tự làm việc của các em được nâng cao, tính
kiên trì được phát triển.
e) Góp phần phát triển tư duy, sáng tạo của học sinh
Việc giải bài tập vật lí đòi hỏi phải phân tích bài toán để tìm bản chất vật lí với mức
độ khó được nâng dần lên giúp học sinh phát triển tư duy.
Có nhiều BTVL không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiên thức đã được
học mà còn giúp bồi dưỡng cho HS tư duy sáng tạo. Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện
tượng, bài tập thí nghiệm, bài tập thiết kế dụng cụ rất có ích về mặt này.
f) Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh
BTVL cũng là một phương tiện rất hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến
thức của HS. Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta có thể phân loại được mức độ nắm
vũng kiến thức của HS, khiến cho việc đánh giá chất lượng kiến thức của HS được chính xác
hơn.
1.3. Bài tập theo định hướng phát triển năng lực trong dạy học vật lí
1.3.1. Bài tập theo định hướng phát triển năng lực
1.3.1.1 Khái niệm bài tập phát triển năng lực
Bài tập phát triển năng lực là dạng bài tập phát triển toàn diện các phẩm chất nhân
cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn
bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Trong
đó, nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức.[3,4]
1.3.1.2. Phân loại bài tập theo định hướng năng lực
Đối với giáo viên, bài tập là yếu tố điều khiển quá trình giáo dục. Đối với học sinh,

được sử dụng trong việc luyện tập hoặc kiểm tra năng lực vận dụng tri thức từ các lĩnh vực
khác nhau để giải quyết các vấn đề. Tính độc lập và sáng tạo của học sinh được chú trọng
trong việc làm dạng bài tập này. Tuy nhiên, bài tập mở cũng có những giới hạn như có thể
khó khăn trong việc xây dựng các tiêu chí đánh giá khách quan, mất nhiều công sức hơn khi
xây dựng và đánh giá, có thể không phù hợp với mọi nội dung dạy học. Trong việc đánh giá
bài tập mở, chú trọng việc người làm bài biết lập luận thích hợp cho con đường giải quyết
hay quan điểm của mình.

12


Trong thực tiễn giáo dục trung học hiện nay, các bài tập mở gắn với thực tiễn còn ít
được quan tâm. Tuy nhiên, bài tập mở là hình thức bài tập có ý nghĩa quan trọng trong
việc phát triển năng lực học sinh. Trong dạy học và kiểm tra đánh giá giai đoạn tới, giáo viên
cần kết hợp một cách thích hợp các loại bài tập để đảm bảo giúp học sinh nắm vững kiến
thức, kỹ năng cơ bản và năng lực vận dụng trong các tình huống phức hợp gắn với thực
tiễn.
1.3.1.3. Những đặc điểm của bài tập theo định hướng phát triển năng lực
Các thành tố quan trọng trong việc đánh giá việc đổi mới xây dựng bài tập là: Sự đa
dạng của bài tập, chất lượng bài tập, sự lồng ghép bài tập vào giờ học và sự liên kết với
nhau của các bài tập.
Những đặc điểm của bài tập định hướng năng lực:
a) Yêu cầu của bài tập
- Có mức độ khó khác nhau.
- Mô tả tri thức và kỹ năng yêu cầu.
- Định hướng theo kết quả.
b) Hỗ trợ học tích lũy
- Liên kết các nội dung qua suốt các năm học.
- Nhận biết được sự gia tăng của năng lực.
- Vận dụng thường xuyên cái đã học. c)

1.3.1.4. Các bậc trình độ trong bài tập theo định hướng phát triển năng lực
Về phương diện nhận thức, người ta chia các mức quá trình nhận thức và các
bậc trình độ nhận thức tương ứng như sau:
Các mức quá

Các bậc

trình

trình độ nhận thức

Các đặc điểm

1. Hồi tưởng

Tái hiện

- Nhận biết lại cái gì đã học theo cách thức không

thông tin

Nhận biết lại

thay đổi.

Tái tạo lại
2. Xử lý

Hiểu và vận dụng


- Các bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức. Bài tập tái
hiện không phải trọng tâm của bài tập định hướng năng lực.
- Các bài tập vận dụng: Các bài tập vận dụng những kiến thức trong các tình huống
không thay đổi. Các bài tập này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng cơ bản, chưa
đòi hỏi sáng tạo.
- Các bài tập giải quyết vấn đề: Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh
giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề. Dạng bài tập này
đòi hỏi sự sáng tạo của người học.
- Các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tễn: Các bài tập vận dụng và giải
quyết vấn đề gắn các vấn đề với bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những bài tập này là
những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác
nhau.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, tôi đi sâu về bài tập giúp HS phát triển năng
lực tính toán và năng lực phát hiện- giải quyết vấn đề. Vì đây là hai dạng năng lực phù hợp
với vai trò của bài tập vật lí trong dạy học.
1.3.2. Xây dựng và Sử dụng các bài tập định hướng phát triển năng lực trong dạy học
vật lí
1.3.2.1. Xây dựng Bài tập định hướng phát triển năng lực trong dạy học vật lí
Trước khi xây dựng bài tập định hướng phát triển năng lực nói chung và năng lực
PH & GQVĐ nói riêng trong dạy học vật lí phải lựa chọn bài tập đảm bảo các nguyên tắc
sau:
a) Các bài tập phải đi từ dễ đến khó:(phạm vi và số lượng các kiến thức kĩ năng
vận dụng từ trong một đề tài đến trong nhiều đề tài, số lượng các đại lượng cho biết và
các đại lượng phải tìm....) giúp HS nắm được phương pháp giải các loại bài tập điển hình.
Ban đầu chỉ đưa ra ccs bài tập ở mức độ hiểu, sau đó áp dụng hệ thống bài tập chứa đựng
những vấn đề phức tạp hơn cần giải quyết và cuối cùng là dạng bài tập liên hệ kiến thức
thực tiễn.

15


16