BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TTRẦN NGỌC THẮNG

DẠY HỌC PHẦN “ ĐIỆN HỌC” VẬT LÝ 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRẦN NGỌC THẮNG

TRẦN NGỌC THẮNG

DẠY HỌC PHẦN “ĐIỆN HỌC” VẬT LÝ 11
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ
Mã số: 9140111
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. MAI VĂN TRINHMai
Văn Trinh
2. PGS.TS. NGUYỄN THỊ NHỊ
Nguyễn Thị NhNGUYị

Tụi xin chõn cỏm n Ban giỏm hiu, cỏc thy cụ giỏo, cỏc em hc sinh

82opqrs

xyz{|}





$
ằ





Ă

ƯĐăâêô



ạằẳẵắ

ặầ

ậèẻẽé

ếếệìỉ


HS

Học sinh

GV

Giáo viên

DHTCĐ

Dạy học theo chủ đề

NLGQVĐ

Năng lực giải quyết vấn đề

THPT

Trung học phổ thông

ĐC

Đối chứng

TN

Thực nghiệm



1.2. Dạy học theo chủ đề.................................................................................29
1.2.1. Khái niệm dạy học theo chủ đề.............................................................29
1.2.2. Xây dựng nội dung dạy học theo chủ đề...............................................32
1.2.3. Tiến trình dạy học theo chủ đề.............................................................. 37


v

1.3. Dạy học theo chủ đề với việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh........................................................................................................... 42
1.3.1. Biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ
đề môn Vật lí ở trường THPT......................................................................... 42
1.3.2. Cơ hội bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học

theo chủ đề môn vật lí ở trường THPT............................................................45
1.4. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ đề..............49
1.4.1. Các phương pháp đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo

chủ đề.............................................................................................................. 49
1.4.2. Xây dựng thang đo năng lực giải quyết vấn đề.....................................50
1.4.3. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học
theo chủ đề.......................................................................................................53
1.4.4. Xây dựng đường phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học theo

chủ đề.............................................................................................................. 61
1.5. Khảo sát thực trạng việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề và dạy học

theo chủ đề ở trường trung học phổ thông...................................................... 65
1.5.1. Mục đích điều tra...................................................................................65
1.5.2. Đối tượng khảo sát................................................................................ 65

3.2.2. Học sinh tham gia thực nghiệm...........................................................130
3.3. Phương pháp triển khai thực nghiệm sư phạm.......................................131
3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm............................................................. 132
3.5. Nội dung do, công cụ, phương pháp và thang đo...................................132
3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm................................................................133
3.6.1. Thực nghiệm sư phạm vòng 1.............................................................133
3.6.2. Thực nghiệm sư phạm vòng 2.............................................................137
3.6.3. Kết quả định lượng..............................................................................149
Kết luận chương 3......................................................................................... 168
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ........................................................170
NHỮNG CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG
BỐ................................................................................................................. 172
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................172
PHỤ LỤC......................................................................................................184


vii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 0.1. Tóm tắt các bước giải quyết vấn đề theo các khung lí thuyết........14
Bảng 1.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề............................................... 28
Bảng 1.2. Cơ hội bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học
theo chủ đề...................................................................................................... 47
Bảng 1.3. Tiêu chí đánh giá các thành tố NLGQVĐ trong DHTCĐ..............51
Bảng 1.4. Bảng kiểm quan sát đánh giá NLGQVĐ trong DHTCĐ................54
Bảng 1.5. Phiếu hỏi tự đánh giá NLGQVĐ của HS trong DHTCĐ...............56
Bảng 1.6. Phiếu dùng cho GV đánh giá sản phẩm của HS............................. 56
Bảng 1.7. Phiếu dùng cho HS tự đánh giá sau khi hoàn thành sản phẩm.......59
Bảng 1.8: Bảng cấp độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề.........................63

Bảng 3.19. Bảng phân phối tần suất..............................................................163
Bảng 3.20. Bảng phân phối tần suất lũy tích................................................ 164
Bảng 3.21. Tổng hợp các tham số thống kê..................................................166


ix

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ xây dựng nội dung chủ đề dạy học.......................................34
Hình 1.2. Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết
vấn đề, xây dựng một kiến thức cụ thể........................................................... 38
Hình 1.3. Sơ đồ tiến trình dạy học theo chủ đề (với định hướng bồi dưỡng
năng lực giải quyết vấn đề cho HS)................................................................ 40
Hình 1.4. Sự cụ thể hóa của dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học theo chủ
đề.....................................................................................................................46
Hình 1.5. Sơ đồ đánh giá kết quả đầu ra của NLGQVĐ của HS trong DHTCĐ . 50

Hình 1.6. Biểu đồ đường phát triển NLGQVĐ lí tưởng.................................64
Hình 2.1. Các chủ đề trong chương dòng điện trong các môi trường.............74
Hình 3.1. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực phát hiện vấn đề của 4 HS
.......................................................................................................................153
Hình 3.2. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực đề xuất giải pháp của 4 HS . 154

Biểu đồ 3.3. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực thực hiện giải pháp của 4
HS..................................................................................................................155
Hình 3.4. Biểu đồ so sánh sự phát triển năng lực đánh giá giải pháp, vận dụng của

4 HS...............................................................................................................156
Hình 3.5. Đường phát triển năng lực của HS Lê Thị Tuyết Vy.....................157

hình thành là yêu đất nước, yêu con người, chăm học, trung thực, chăm làm, trách
nhiệm. Các năng lực cần hình thành cho HS là các năng lực chung như năng lực tự
chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, NLGQVĐ và sáng tạo; các năng lực
chuyên môn và năng lực chuyên biệt…” [3, tr.10].
Với mục tiêu đó giáo dục nước nhà đang hướng đến hình thành các hệ thống
năng lực cho người học như năng lực tự chủ và tự học, NLGQVĐ và sáng tạo, năng
lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tin học, năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán,
năng lực thể chất, năng lực thẩm mỹ, năng lực công nghệ, năng lực khoa học. Ở
mỗi bộ môn, HS còn được chú trọng bồi dưỡng năng lực đặc biệt tương ứng.
Tuy nhiên, đánh giá trong chiến lược phát triển giáo dục từ 2011 – 2020 thì
nền giáo dục nước ta hiện nay, nội dung trong chương trình giáo dục ở các cấp học
và trình độ đào tạo vẫn còn không thiết thực, nặng về lí thuyết, nhẹ về thực hành,


2

chưa gắn với yêu cầu xã hội, chưa phù hợp với nhu cầu và khả năng học tập của
mọi đối tượng HS, phương pháp dạy học về cơ bản vẫn theo lối truyền thụ một
chiều, đòi hỏi người học phải ghi nhớ máy móc, không phát triển được phẩm chất
và năng lực của người học [5], [20].
Như vậy, dạy học định hướng phát triển năng lực về bản chất là coi trọng
thực hiện mục tiêu dạy học hiện tại ở các mức độ cao hơn, thông qua việc yêu cầu
HS vận dụng những kiến thức, kĩ năng một cách tự tin, hiệu quả và thích hợp trong
hoàn cảnh phức hợp có biến đổi khi học tập ở nhà trường và trong đời sống thực
tiễn. Việc dạy học thay vì chỉ dừng ở hướng tới mục tiêu dạy học hình thành kiến
thức, kĩ năng và thái độ tích cực ở HS thì còn hướng tới mục tiêu xa hơn đó là trên
cơ sở kiến thức, kĩ năng được hình thành thì phải phát triển được khả năng thực
hiện các hành động có ý nghĩa đối với người học.
Vật lí học là cơ sở của nhiều ngành khoa học, kĩ thuật và công nghệ. Sự phát
triển của khoa học vật lí gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực tiếp với sự tiến

mới, rèn luyện các kỹ năng, khả năng tìm kiếm, khả năng xử lí thông tin và các kỹ
năng mềm khác. Đây là kiểu dạy học chúng tôi chọn để đưa vào đề tài nghiên cứu
với mục đích góp phần bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS khi học môn vật lí THPT hiện
nay đồng thời đáp ứng được yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông 2018.
Phần điện học vật lí 11 đề cập tới các hiện tượng liên quan đến tương tác
giữa các điện tích đứng yên và chuyển động gọi chung là hiện tượng điện từ và các
quy luật chi phối các hiện tượng này như sự dẫn điện trong các môi trường như kim
loại, chất điện phân, chất khí, chất bán dẫn. Đặc biệt các hiện tượng này rất phổ
biến trong tự nhiên, rất phong phú và đa dạng. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong
khoa học và kỹ thuật, cũng như trong cuộc sống và sản xuất kinh doanh. Điều này
cho phép GV thiết kế chủ đề học tập và tố chức cho HS các hoạt động gắn với thực
tiễn, tạo ra nhiều cơ hội để bồi dưỡng NLGQVĐ cho HS.
Với ý tưởng đó chúng tôi đã chọn đề tài luận án: Dạy học phần “Điện học”
vật lý 11 Trung học phổ thông góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề của
học sinh để làm đề tài nghiên cứu của luận án.
0 Mục đích nghiên cứu
Tổ chức tiến trình dạy học theo chủ đề phần “Điện học” chương trình vật lí
11 trung học phổ thông nhằm góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu


4

Đối tượng:
5888

Hoạt động dạy và học phần “Điện học” Vật lí 11 THPT.

5889

Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, Nhà nước, Bộ Giáo dục và

Đào tạo về dạy học và đổi mới kiểm tra đánh giá để nâng cao chất lượng dạy học ở
trường THPT.
24
Nghiên cứu các sách, bài báo, tạp chí chuyên ngành, các luận án,
luận văn


5

có liên quan đến đề tài.
5888

Nghiên cứu tài liệu về giáo dục học, tâm lý học, cơ sở lí luận về

DHTCĐ với việc bồi dưỡng NLGQVĐ.
5889

Nghiên cứu chương trình, tài liệu dạy học vật lí THPT.

6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
23

Khảo sát, điều tra thực trạng việc tổ chức DHTCĐ định hướng phát

triển năng lực và việc bồi dưỡng NLGQVĐ của HS trong dạy học vật lí ở trường
THPT
hiện nay.
5888

hiện hành vi của các năng lực thành tố.
5888

Đề xuất được tiến trình DHTCĐ góp phần bồi dưỡng NLGQVĐ cho


HS trong dạy học vật lí THPT.
5889

Đề xuất bộ tiêu chí, công cụ đánh giá NLGQVĐ của HS khi tổ chức

DHTCĐ môn vật lí trường THPT.


6

2) Về mặt thực tiễn:
23
Khảo sát thực trạng việc dạy học môn vật lí hiện nay ở 34 trường
THPT
trên địa bàn tỉnh Bình Phước, phân tích, đánh giá những số liệu thu thập được để
tìm ra nhưng nguyên nhân và có những giải pháp phù hợp trong việc tổ chức
23

Phân tích được nội dung kiến thức phần “Dòng điện trong các môi

trường” từ đó xây dựng thành 4 chủ đề học tập.
24
Thiết kế được 4 tiến trình tổ chức DHTCĐ theo hướng bồi
dưỡng

giảng dạy liên ngành được trình bày theo các đề tài hoặc chủ đề [72, tr.39].
Trong chương trình dạy học của một số nước, DHTCĐ có nội dung được xây
dựng ở các cấp độ khác nhau, tùy thuộc vào đặc điểm từng trường, từng cấp học, kế
hoạch, khả năng của từng GV và cả mối liên hệ giữa các GV khác nhau [114], [115].

23

các nước như Mỹ, các nước Tây Âu (như Pháp, Hà Lan...), Úc và các nước

ở khu vực Đông Nam Á như Thái Lan, Indonesia, Singapo, Malaixia, Philipin...
chương
trình dạy học không còn tách rời các môn Vật lí, Hóa học, Sinh học ở cấp tiểu học và
đầu cấp trung học cơ sở. Ở hai cấp học này, các môn học đó được tích hợp thành môn
khoa học và chỉ tách ra ở lớp cuối cấp trung học cơ sở, thậm chí ở cấp THPT chương
trình cũng được xây dựng thành các chủ đề tích hợp có ý nghĩa thực tiễn cao [93,
tr.190], cụ thể như: Ở Pháp, chủ đề tích hợp trở thành quan điểm chỉ đạo xuyên suốt
trong chương trình và tổ chức dạy học, việc định hướng này nhờ chuẩn năng lực cốt lõi,
kỹ năng, thái độ chung, sử dụng các chủ đề hội tụ. Trong DHTCĐ có sự phối hợp nhiều
phương thức tích hợp đa dạng như đa môn, liên môn, xuyên môn ở những mức độ khác
nhau và hình thức tổ chức dạy học đa dạng, mở, linh hoạt [39]; ở Úc chương trình giáo
dục tích hợp được áp dụng từ thập niên cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI. DHTCĐ với
các nội dung tích hợp xây dựng trong chương trình giáo dục phổ thông dựa trên nền
tảng xã hội đa văn hóa, đa chủng tộc gắn liền với các đặc thù về văn hóa, ngôn ngữ, xã
hội của quốc gia [40]. Ở Nigeria, chương trình tích hợp trong khoa học tự nhiên đáp
ứng mục tiêu thích ứng với xã hội, trách nhiệm xã hội, đạo đức


8

trong khoa học và năng lực trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn [106].



9

tạo ra nhiều kích thước và hướng trọng điểm, phương pháp này cho rằng chỉ người
học mới định hướng quá trình tích hợp, có thể tự định hướng vào trọng tâm dựa vào
nguồn dữ liệu cần thiết có cả trong các môn học và xuyên các môn học. Tóm lại,
với quan điểm Forgaty hướng đến tích hợp thực hiện trong nội môn học; tích hợp
được thực hiện qua việc xây dựng các chủ đề và tích hợp có thể dẫn đến việc xây
dựng môn học mới.
Theo Susan M.drake (1993) và Xavier Rogier, có quan điểm chung về tích hợp
môn học là từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao gồm 4 loại chính: (1) tích hợp nội
môn học, ưu tiên các nội dung các môn học nhằm duy trì các môn học riêng rẽ;
0

tích hợp đa môn học, có các chủ đề, các vấn đề chung giữa các môn học tuy rằng

các môn học vẫn nghiên cứu độc lập; (3) tích hợp liên môn học trong đó có sự phối
hợp sự đóng góp nhiều môn học, giữa chúng có những chủ đề, vấn đề, những khái
niệm lớn và ý tưởng lớn chung; (4) tích hợp xuyên môn học, là cách tiếp cận cuộc
sống thực và phù hợp với HS mà không xuất phát từ môn học. Đặc điểm khác với
liên môn là ngữ cảnh cuộc sống thực, dựa vào vấn đề, HS là người đưa ra vấn đề,
HS là nhà nghiên cứu.
Như vậy, điểm chung của các quan điểm DHTCĐ là sự tích hợp được phân biệt

0 ba mức độ: Tích hợp nội môn học; tích hợp đa môn học (thấy rõ ở bậc tiểu học
trong môn khoa học tự nhiên và xã hội); tích hợp liên môn hoặc tích hợp xuyên
môn. Đây là các quan điểm được nhiều tác giả sử dụng để xây dựng mô hình
DHTCĐ với các nội dung mang ý nghĩa thực tiễn với các mức độ khác nhau.
0.1.2. Các kết quả nghiên cứu ở Việt Nam

hợp trong dạy học [74]; Dương Kỳ Loan (2016), Giáo dục môi trường trong dạy
học sinh học lớp 6 ở trường trung học cơ sở. Tác giả trung xây dựng các chủ đề tích
hợp giáo dục môi trường vào nội dung kiến thức sinh học lớp 6 và đưa ra quy trình
xây dựng chủ đề Sinh học để tích hợp giáo dục môi trường trong dạy sinh học [50]
và ở nhiều môn học khác nhau trên các tạp chí có một số nghiên cứu như [86], [51],
[14], [90], [31], [79]... các nghiên cứu đưa ra các quan niệm về tích hợp, dạy học
tích hợp, DHTCĐ, quy trình xây dựng chủ đề tích hợp liên môn theo đặc thù của
từng môn học khác nhau.
Đối với môn vật lí, nhóm tác giả [16] đưa ra 7 bước thực hiện quy trình dạy
học chủ đề tích hợp “Mắt” ở trường trường trung học cơ sở nhằm phát huy năng lực
giải quyết vấn đề thực tiễn; Nguyễn Văn Biên [17] đưa ra các mức độ tích hợp trong
các môn học gồm 4 quan điểm tích hợp là đơn môn, đa môn, liên môn, xuyên môn
và đưa ra 7 bước để xây dựng chủ đề tích hợp xuất phát từ một vấn đề thực tiễn; tác
giả Đỗ Hương Trà [92] và [94], đưa ra các nguyên tắc khi thực hiện dạy học tích
hợp, tiến trình sư phạm trong dạy học tích hợp liên môn và nghiên cứu về DHTCĐ
và khả năng áp dụng vào dạy học vật lí ở trường phổ thông. Hay tác giả


11

Nguyễn Thị Thuần [87] đã thiết kế các hoạt động dạy học theo chủ đề nước trong
cuộc sống theo tiến trình tìm tòi khám phá. Nhìn chung có nhiều tác giả nghiên cứu
về DHTCĐ, các nhà nghiên cứu đã đưa ra các quy trình xây dựng chủ đề, các giai
đoạn tổ chức DHTCĐ, tuy khác nhau về mặt hình thức nhưng cơ bản về nội dung
nhưng điểm chung là tiến trình dạy học xuất phát từ việc phát hiện vấn đề và tiến
hành giải quyết vấn đề.
Từ năm 2013 Bộ Giáo dục và Đào tạo (công văn số 5111/BGDĐT-GDTrH
ngày 23/07/2013) đã tổ chức cuộc thi Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các
tình huống thực tiễn và cuộc thi DHTCĐ tích hợp dành cho GV với mục đích:
Khuyến khích GV sáng tạo, thực hiện DHTCĐ, chủ điểm có nội dung liên quan đến

nghiên cứu năng lực tập trung vào bản năng, di truyền của con người chưa quan tâm
đến hoạt động giáo dục.
Các nhà tâm lí học Mác xít nghiên cứu về năng lực, theo C.Mác: “Sự khác nhau
về tài năng tự nhiên của các cá nhân không phải là nguyên nhân mà là kết quả của sự
phân công lao động” [58, tr.167]. Theo tâm lí học Mác xít thì khái niệm năng lực không
tuyệt đối hoá vai trò của yếu tố di truyền mà nhấn mạnh đến yếu tố hoạt động, lao động
và học tập để hình thành năng lực. Theo các nhà tâm lí học khác như: A.G.Côvaliov
[22, tr.84], N.X.Lâytex, B.M. Chieplôv, X.L. Rubinstein... họ đã có nhiều công trình
nghiên cứu về năng lực trí tuệ. Theo B.M.Chieplôv năng lực là những đặc điểm tâm lí
cá nhân có liên quan với kết quả tốt đẹp của việc hoàn thành một hoạt động nào đó,
theo ông có hai yếu tố cơ bản liên quan đến năng lực là đặc điểm tâm lí mang tính cá
nhân và phải gắn vi một hoạt động nào đó và được hoàn thành có kết quả tốt. Còn theo
X.L.Rubinstein “Năng lực là toàn bộ những thuộc tính tâm lí làm cho con người thích
hợp với một hoạt động có ích lợi xã hội nhất định” (Dẫn theo [100, tr.7]). Theo [46,
tr.13] “Mục đích giáo dục thế hệ trẻ không phải là chỗ thông tin cho họ các giá trị quá
khứ mà giúp họ sáng tạo ra các giá trị của tương lai”, ông cho rằng “nền giáo dục đích
thực là nền giáo dục khuyến khích mọi năng lực của đứa trẻ, thông qua sự đòi hỏi của
hoàn cảnh xã hội, mà trong đó đứa trẻ luôn tìm được chính mình”.