BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Thị Phương Lan

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU
TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH THƠNG QUA SỬ DỤNG
HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN CHƯƠNG “MẮT
VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” VẬT LÍ 11 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Thị Phương Lan
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU
TỰ NHIÊN CỦA HỌC SINH THƠNG QUA SỬ DỤNG
HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN CHƯƠNG “MẮT
VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” VẬT LÍ 11 THPT

Chun ngành : Lí ḷn và phương pháp dạy học bợ mơn Vật lí
Mã số
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGƠ VĂN THIỆN


Do điều kiện thực hiện đề tài này có giới hạn về thời gian và đối tượng nên
không thể tránh được các thiếu sót, tơi kính mong nhận được sự góp ý từ thầy cô và
các anh chị học viên để đề tài được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019

Tác giả

Nguyễn Thị Phương Lan


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
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.................................................................................................................. 1
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.............................6
1.1. Năng lực của học sinh trung học phổ thông....................................................6
1.1.1. Khái niệm năng lực..................................................................................6
1.1.2. Cấu trúc năng lực......................................................................................6
1.1.3. Phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông............................10
1.1.4. Các phương pháp đánh giá năng lực....................................................... 13
1.2. Năng lực tìm hiểu tự nhiên............................................................................ 15
1.2.1. Khái niệm năng lực tìm hiểu tự nhiên..................................................... 15

Kết luận chương 1.............................................................................................. 42
Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC...........43
2.1. Cấu trúc nội dung và mục tiêu dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang
học” 2.1.1. Vị trí chương “Mắt và các dụng cụ quang học” trong chương
trình Vật lí phổ thơng.................................................................................... 43
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt và các dụng cụ quang học”.........43
2.1.3. Nội dung kiến thức cơ bản chương “Mắt và các dụng cụ
quang học” 44
2.1.4. Mục tiêu dạy học.................................................................................... 52
2.2. Xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn chương “Mắt và các dụng cụ quang....54
2.2.1. Bài tập tạo tình huống dạy học, xây dựng kiến thức mới........................54
2.2.2. Bài tập vận dụng ở lớp............................................................................ 55
2.2.3. Bài tập rèn luyện ở nhà........................................................................... 61
2.2.4. Bài tập kiểm tra....................................................................................... 63
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang học” sử
dụng các bài tập thực tiễn............................................................................. 66


2.4. Tiêu chí đánh giá từng biểu hiện của các năng lực thành phần của các
bài tập.........................................................................................................108
Kết luận chương 2............................................................................................114
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM...........................................................115
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.......................................115
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.....................................................115
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm....................................................115
3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm.......................................115
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm....................................................115
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm............................................................116
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm............................................................116
3.3.1. Thời gian thực nghiệm..........................................................................116

14
15
16
17
18
19
20


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.

Các năng lực cốt lõi của học sinh THPT............................................. 10

Bảng 1.2. Các thành tố và chỉ số hành vi của năng lực tìm hiểu tự nhiên.............18
Bảng 1.3. Các mức độ của năng lực tìm hiểu tự nhiên......................................... 19
Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm trung bình mơn vật lí học kì 1 của lớp 11A2.....115
Bảng 3.2. Bảng qui đổi điểm kiểm tra và mức độ NL THTN.............................118
Bảng 3.3. Bảng kết quả đánh giá bài tập nhóm số 1...........................................125
Bảng 3.4. Bảng kết quả đánh giá bài tập về nhà số 1.........................................126
Bảng 3.5. Bảng kết quả đánh giá bài tập nhóm số 2...........................................127
Bảng 3.6. Bảng kết quả đánh giá bài tập về nhà số 2.........................................128
Bảng 3.7. Kết quả đánh giá quá trình lần thứ nhất.............................................129
Bảng 3.8. Kết quả đánh giá quá trình lần thứ hai...............................................129
Bảng 3.9. Kết quả đánh giá bài tiền kiểm...........................................................131
Bảng 3.10. Kết quả đánh giá bài hậu kiểm...........................................................132
Bảng 3.11. Kết quả hai bài tiền kiểm và hậu kiểm...............................................133
Bảng 3.12. Bảng thống kê số lượng HS đạt ở các mức độ tương ứng các biểu
hiện của năng lực thành phần thông qua bài tiền kiểm và hậu kiểm .. 134


Hình 2.8.

Thợ lặn (từ Trung tâm lặn biển Việt Nam (Vinadiving), 2015)............62

Hình 2.9.

Đốt cháy tờ giấy bằng một thấu kính................................................... 62

Hình 2.10. “Mắt mèo” gắn trên cửa ra vào............................................................ 63
Hình 2.11. Sự tạo ảnh qua hệ thấu kính PK – HT.................................................. 63
Hình 2.12. Sự tạo ảnh của hệ thấu kính HT – PK.................................................. 63
Hình 2.13. Các thấu kính (từ Dương thị Lan, 2017).............................................. 66


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1. Cấu trúc năng lực theo nguồn lực hợp thành............................................7
Sơ đồ 1.2. Mơ hình bốn thành phần năng lực............................................................9
Sơ đồ 1.3. Đánh giá theo năng lực........................................................................... 13
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt và các dụng cụ quang học”........43


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1.

Kết quả đánh giá điểm quá trình....................................................130

Biểu đồ 3.2.

Kết quả đánh giá bài tiền kiểm và hậu kiểm..................................133


giáo dục toàn diện. Hạt nhân của cuộc cải cách này chính là chuyển từ cách dạy học
dựa theo nội dung thành cách dạy học theo định hướng phát triển năng lực, phẩm
chất người học. Giáo dục hướng tới đào tạo cho người học biết cách làm gì từ
những tri thức đã lĩnh hội.
Dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực người học không
chỉ phát triển cả năng lực chung, cốt lõi mà còn chú trọng phát triển năng lực
chuyên biệt cho từng môn học (Bộ Giáo dục và đào tạo, 2017). Đối với môn học vật
lí, năng lực chuyên biệt cần phát triển cho học sinh chính là năng lực tìm hiểu thế
giới tự nhiên (Bộ Giáo dục và đào tạo, 2018). Theo tài liệu này thì việc giảng dạy
vật lí cho học sinh cần tăng cường việc vận dụng tri thức vào thực tiễn, kết nối các
hoạt động trí tuệ với thực hành, ứng dụng mạnh các kiến thức vật lí vào trong đời
sống thực tiễn cũng như trong kỹ thuật.
Vai trị mơn khoa học vật lí nằm ở chỗ mơ tả, giải thích các hiện tượng tự
nhiên, tìm ra các mối quan hệ nhân quả và tiên đoán các hệ quả sẽ xảy ra từ ngun
nhân. Ngồi ra nó cịn là tiền đề cho các ngành kỹ thuật, tác động vào vật chất tạo ra
các sản phẩm phục vụ cho nhu cầu lợi ích con người. Như vậy lĩnh hội thế giới tự
nhiên không chỉ khám phá ra các quy luật tự nhiên mà còn phải chủ động tác động
vào đối tượng vật chất tạo ra các thiết bị máy móc nhằm cải thiện điều kiện sống
cho lồi người. Vì vậy khi giảng dạy mơn khoa học vật lí, điều quan trọng là phải
tạo điều kiện để cho học sinh kết nối tri thức đã lĩnh hội để giải quyết vấn đề thực
tiễn. Thực tế cho thấy, giảng dạy vật lí bậc THPT ở Việt Nam, việc vận dụng kiến
thức vật lí thường được thực hiện qua việc giải các bài tập. Tuy nhiên, các bài tập
thực tiễn trong sách giáo khoa và sách bài tập hiện nay chưa nhiều và đa dạng.
Nhiều bài tập vật lí cịn xa rời thực tiễn cuộc sống và sản xuất, quá chú trọng đến
các tính tốn phức tạp. Bên cạnh đó, qua tìm hiểu thực trạng dạy học vật lí ở THPT
hiện nay cho thấy, những hiểu biết của học sinh về kiến thức vật lí thực tiễn cịn
nhiều hạn chế, họ thường gặp khó khăn khi vận dụng kiến thức vật lí trong việc giải


2

Phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh thơng qua việc nghiên cứu
xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn chương “Mắt và các dụng cụ quang
học”.


3
3. Giả thuyết khoa học của đề tài
Năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh có thể được phát triển thông qua việc
xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn để tổ chức dạy học chương “Mắt và các dụng cụ
quang học” vật lí 11 THPT.
4.

Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy học và phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh qua

việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí thực tiễn vật lí 11 THPT.
5.

Nhiệm vụ nghiên cứu
- Điều tra thực tiễn về việc sử dụng bài tập vật lí thực tiễn nhằm phát triển

năng lực tìm hiểu tự nhiên của học sinh THPT
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực và năng lực tìm hiểu tự nhiên, về bài
tập vật lí và bài tập vật lí thực tiễn.
- Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lí thực tiễn chương “Mắt và các
dụng cụ quang học” chương trình vật lí THPT.
-

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh nhằm


8.2 Phương pháp điều tra thực tiễn, quan sát lớp học
-

Điều tra về việc dạy học theo định hướng phát triển năng lực ở Việt Nam

hiện nay.
- Điều tra về việc sử dụng hệ thống bài tập vật lí thực tiễn ở trường THPT.
- Quan sát việc tổ chức dạy học trên lớp.
8.3 Phương pháp phỏng vấn
- Phỏng vấn trực tiếp.
- Phỏng vấn bán trực tiếp (phỏng vấn sâu).
8.4 Phương pháp phân tích định tính
- Phân tích nội dung các cuộc phỏng vấn.
8.5 Phương pháp thống kê
-

Phương pháp thống kê mô tả.

8.6 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
-

Thực nghiệm sư phạm thông qua hệ thống bài tập thực tiễn đã xây dựng.

Quan sát, kiểm tra, đánh giá các hoạt động của học sinh khi giải bài tập
thực
tiễn.
-

Tiến hành thực nghiệm. Từ đó phân tích, so sánh mức độ phát triển NL của HS



Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Năng lực của học sinh trung học phổ thông
1.1.1. Khái niệm năng lực
Khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. Thật vậy,
“Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có
và q trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến
thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,… thực
hiện thành cơng một loạt hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những
điều kiện cụ thể” (Bộ Giáo dục và đào tạo, 2017, trang 36).
“Năng lực là sự tổ hợp những thuộc tính tâm lí độc đáo của cá nhân nhằm đáp
ứng những yêu cầu của một hoạt động nhất định và đảm bảo cho hoạt động đó đạt
được kết quả cao” (Huỳnh Văn Sơn, Nguyễn Kim Hồng, Nguyễn Thị Diễm My,
2018, trang 17).
“ Năng lực là một tích hợp những kĩ năng cho phép nhận biết một tình huống
và đáp ứng với tình huống đó tương đối thích hợp và một cách tự nhiên” (Xavier
Roegiers, 1996, trang 91).
“Năng lực là khả năng sử dụng một tập hợp các kiến thức, kĩ năng và thái độ
cho phép hoàn thành một số nhiệm vụ nào đó” (Nguyễn Quang Thuấn, 2016).
Như vậy, có thể hiểu năng lực là sự tổng hợp tất cả các kỹ năng, kiến thức, thái
độ mà cá nhân có được trong q trình học tập hay sẵn có để giải quyết các tình
huống, nhiệm vụ, vấn đề…trong học tập và cuộc sống.
1.1.2.

Cấu trúc năng lực

Việc phân loại cấu trúc năng lực được tiếp cận theo nhiều mặt khác nhau. Thật
vậy, Huỳnh Văn Sơn và các cộng sự (2018) đã chỉ ra rằng cấu trúc của năng lực
được tiếp cận theo hai mặt. Một mặt là tiếp cận cấu trúc năng lực theo nguồn lực
hợp thành và mặt còn lại là tiếp cận cấu trúc năng lực theo năng lực bộ phận.



8
Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các
nhiệm vụ chuyên môn, đánh giá kết quả chuyên mơn độc lập, có phương pháp và
chính xác về mặt chun mơn. Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên
môn, chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lí vận động.
Năng lực về phương pháp (Methodical competency): Là khả năng đối với
những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các
nhiệm vụ và vấn đề. Nó bao gồm năng lực phương pháp chung và năng lực phương
pháp chuyên môn, được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – GQVĐ.
Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích trong
những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội, những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối
hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc tích lũy kinh
nghiệm.
Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá
những cơ hội phát tiển, những giới hạn cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và
thực hiện kế hoạch cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức, và động cơ chi
phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận thông qua việc học cảm xúc
– đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm.
Cấu trúc năng lực trên có thể cụ thể hóa trong từng lĩnh vực chun mơn, nghề
nghiệp khác nhau. Từ cấu trúc năng lực cho thấy giáo dục định hướng phát triển
năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri
thức, kỹ năng chun mơn mà cịn phát triển năng lực phương pháp, năng lực xã hội
và năng lực cá thể. Những năng lực thành phần này không tách rời nhau mà có mối
quan hệ chặt chẽ. Năng lực hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các
năng lực này.
Mơ hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cột giáo dục theo
UNESCO:


lực ngơn ngữ, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực
tin học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất…
1.1.3.

Phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông

Dựa theo quan điểm chung nhất của chương trình giáo dục phổ thơng. Huỳnh
Văn Sơn và các cộng sự (2018) đã đưa ra các năng lực cốt lõi cần hình thành và
phát triển cho học sinh trung học phổ thông như sau:
Bảng 1.1. Các năng lực cốt lõi của học sinh THPT

NĂNG LỰC
CHUNG


11

Năng lực ngôn ngữ

Sử dụng tiếng Việt; Sử dụng ngoại
ngữ.
Hiểu biết các khái niệm, kiến thức
tốn học phổ thơng, cơ bản; Biết
cách vận dụng các thao tác tư duy,

Năng lực tính tốn

suy luận; Tính tốn, ước lượng, sử
dụng các cơng cụ tính tốn và cơng
cụ đo…; Đọc hiểu, diễn giải, phân

thuật công nghệ.
Năng lực tin học

Sử dụng và quản lí các phương


12
tiện, cơng cụ, các hệ thống tự động
hóa của cơng nghệ thông tin và
truyền thông; Hiểu biết và ứng xử
phù hợp chuẩn mực đạo đức, văn
hóa và pháp luật trong xã hội thông
tin và nền kinh tế tri thức; Nhận
biết và giải quyết vấn đề trong môi
trường công nghệ tri thức; Học tập,
tự học với sự hỗ trợ của các hệ
thống ứng dụng CNTT và truyền
thơng; Giao tiếp, hịa nhập, hợp tác
phù hợp với thời đại kinh tế tri
thức.
Nhận biết các yếu tố thẩm mỹ (cái đẹp, cái bi, cái hài,
cái chân, cái Năng lực thẩm mỹ thiện, cái cao cả); Phân
tích, đánh giá các yếu tố thẩm mỹ; Tái hiện
và tạo tác các yếu tố thẩm mỹ.
Sống thích ứng và hài hịa với mơi
trường; Nhận biết và có các kỹ
năng vận động cơ bản trong cuộc
Năng lực thể chất

sống; Nhận biết và hình thành các