CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 27
53 trang, từ trang 27 đến trang 79)
Chương 3 trình bày tổ chức bồi dưỡng năng lực thực hành cho học sinh trong việc dạy học phần quang hình học vật lý lớp 11 tại trường trung học phổ thông Nội dung bao gồm các phương pháp và hình thức bồi dưỡng nhằm nâng cao kỹ năng thực hành của học sinh, giúp các em áp dụng lý thuyết vào thực tế Qua 47 trang, chương này cung cấp những hướng dẫn cụ thể và hiệu quả để giáo viên có thể triển khai giảng dạy, từ đó phát triển tư duy khoa học và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh.
CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM (Gồm 36 trang, từ trang 127 đến trang 162)
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG BỐ
Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1 1 Những nghiên cứu về năng lực và năng lực thực hành thí nghiệm ở nước ngoài
Khái niệm NL (competence) có nguồn gốc tiếng Latinh “competentia” có nghĩa là “gặp gỡ” [55] Hiện nay, đã có rất nhiều công trình, đề tài nghiên cứu về
The concept of "NL" encompasses various English terms such as competence, capacity, ability, possibility, and literacy, leading to a diverse range of interpretations and meanings associated with it.
Khi xét ở góc độ hoạt động thì NL đƣợc Từ điển Oxford (2010) xác định là
Năng lực được định nghĩa là khả năng thực hiện các hành động hiệu quả để đạt được mục đích Nhiều chuyên gia từ các lĩnh vực như xã hội học, giáo dục học, triết học, tâm lý học và kinh tế học đã nghiên cứu và định nghĩa khái niệm này Tại Hội nghị chuyên đề về những năng lực cơ bản của Hội đồng châu Âu, F.E Weinert đã kết luận rằng năng lực được thể hiện như một hệ thống khả năng, sự thành thạo và các kỹ năng thiết yếu, giúp con người đạt được mục tiêu cụ thể Ông cũng nhấn mạnh rằng năng lực của học sinh là sự kết hợp hợp lý giữa kiến thức, kỹ năng và sự sẵn sàng tham gia, cho phép cá nhân hành động có trách nhiệm và phê phán tích cực để tìm ra giải pháp cho các vấn đề.
J Coolahan định nghĩa năng lực (NL) là “những khả năng cơ bản được hình thành từ tri thức, kinh nghiệm, giá trị và thiên hướng của một cá nhân, phát triển qua quá trình giáo dục.”
Theo PISA, thuật ngữ năng lực đọc hiểu (literacy) không chỉ đơn thuần là kiến thức mà còn bao gồm kỹ năng và quy trình nhận thức Năng lực này được chia thành các mảng chính như năng lực đọc hiểu, năng lực toán học và năng lực khoa học.
NL giải quyết vấn đề Tổ chức nhấn mạnh việc áp dụng kiến thức và kỹ năng học được vào thực tiễn để thay đổi thái độ người học PISA định nghĩa NL khoa học một cách rộng rãi, bao gồm khả năng nhận biết câu hỏi, tiếp thu kiến thức mới, giải thích hiện tượng khoa học và rút ra kết luận có cơ sở Cá nhân cần hiểu rõ đặc điểm của khoa học, cũng như ảnh hưởng của khoa học và công nghệ đến đời sống PISA hướng tới đánh giá kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh, nhấn mạnh việc sử dụng kiến thức để giải quyết các nhiệm vụ hàng ngày Cách tiếp cận này phản ánh sự thay đổi trong quá trình phát triển, dựa trên mô hình học tập suốt đời, nơi việc tích lũy kiến thức và kỹ năng mới là cần thiết trong một thế giới luôn thay đổi Tuy nhiên, nội dung khảo sát của PISA vẫn chưa tập trung vào một số khía cạnh thực hành cụ thể.
Chương trình học hiện tại hạn chế khả năng so sánh giữa kết quả đạt được và nội dung giảng dạy Hơn nữa, trong phương pháp đánh giá, các kỹ năng thực hành với công cụ thực tế vẫn chưa được thể hiện một cách rõ ràng.
Theo chương trình giáo dục phổ thông của Quebec, Canada, năng lực được định nghĩa là sự kết hợp linh hoạt và có tổ chức giữa kiến thức, kỹ năng, thái độ, tình cảm, giá trị và động cơ cá nhân để đáp ứng hiệu quả các yêu cầu phức tạp trong một bối cảnh nhất định Denyse Tremblay, nhà tâm lý học người Pháp, đã nhấn mạnh rằng năng lực là khả năng hành động, đạt được thành công và chứng minh sự tiến bộ thông qua việc huy động và sử dụng hiệu quả nhiều nguồn lực tích hợp của cá nhân trong việc giải quyết các vấn đề trong cuộc sống.
NLTH được xác định qua các thành tố và hành vi như: làm rõ vấn đề cần giải quyết, nhận diện đặc trưng và xác định hướng nghiên cứu phù hợp; đối chiếu và lựa chọn các giải pháp cũng như tiêu chí nghiên cứu; thu thập thông tin từ thí nghiệm, thực nghiệm, quan sát và đo đạc; tổ chức thông tin một cách dễ hiểu để thuận lợi cho trao đổi và thảo luận; cuối cùng là soạn thảo bản tổng hợp kết quả nghiên cứu và phát triển kiến thức mới.
Chương trình giáo dục phổ thông Singapore nhấn mạnh phương pháp dạy học khoa học thông qua hoạt động khám phá, giúp học sinh rèn luyện các kỹ năng tiến trình khoa học Năng lực thực hành khoa học của học sinh bao gồm các thành tố như: đặt câu hỏi và xác định vấn đề, phát triển và sử dụng mô hình, lập kế hoạch và tiến hành khảo sát, phân tích và trình bày số liệu, sử dụng tư duy toán học, xây dựng lời giải và thiết kế giải pháp, cũng như thu thập, đánh giá và trao đổi thông tin.
Theo Millar (2004), hoạt động thực hành (Practical work) bao gồm tất cả các hoạt động liên quan đến việc quan sát và thao tác với các đối tượng nghiên cứu, trong đó bao gồm cả các hoạt động diễn ra trong phòng thí nghiệm.
Công việc thực hành là một phần thiết yếu trong dạy và học khoa học, giúp phát triển kiến thức cho học sinh Qua các hoạt động thực hành, học sinh có cơ hội hành động như những nhà khoa học thực thụ Để nâng cao khả năng thực hành của học sinh, cần thực hiện qua bốn giai đoạn: A- Đặt mục tiêu, B- Thực hiện nhiệm vụ, C- Tổ chức các hoạt động trong lớp, và D- Đánh giá những điều học sinh đã học được Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa đề cập đến phương pháp và công cụ để đánh giá hiệu quả của các hoạt động thực hành.
Theo Wenning (2005), năng lực tư duy khoa học (NLTH) bao gồm các bước như xác định vấn đề, xây dựng giả thuyết, thiết kế thí nghiệm, thu thập và phân tích dữ liệu, cũng như giải thích kết quả Đại học Rutgers (Hoa Kỳ) đã chỉ ra rằng NLTH còn bao gồm khả năng sử dụng thiết bị khoa học, thu thập và trình bày dữ liệu, đưa ra nhiều giải thích cho các mô hình, đánh giá thiết kế và kết quả thí nghiệm, cũng như khả năng giao tiếp Nghiên cứu của Đại học Victoria phân loại NLTH thành bốn nhóm chính: kiến thức về vật lý, năng lực nghiên cứu, năng lực thực địa và năng lực thực hiện trong phòng thí nghiệm Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa nêu rõ các biểu hiện hành vi cho từng loại thành tố NL và cách đánh giá chúng.
Chương trình giáo dục của Đức thiết lập mô hình năng lực (NL) trong Khoa học Tự nhiên, bao gồm bốn lĩnh vực năng lực chính Đầu tiên, năng lực tri thức chuyên môn cho phép học sinh mô tả, giải thích, cấu trúc hóa và áp dụng kiến thức chuyên môn để giải quyết các vấn đề Thứ hai, năng lực khám phá tri thức bao gồm các kỹ năng quan sát, so sánh, sắp xếp và tiến hành nghiên cứu khoa học tự nhiên, đồng thời sử dụng các mô hình và vận dụng kiến thức toán học.
Giao tiếp: Phát triển thông tin - tiếp nhận văn bản (nói và viết); truyền đạt thông tin
Việc tạo lập văn bản, tranh luận và cân nhắc về ngôn ngữ chuyên môn là những yếu tố quan trọng trong đánh giá năng lực ngôn ngữ (NLTNg) NLTNg được coi là một thành phần thiết yếu của ngôn ngữ khoa học, bao gồm ba cấu phần chính: lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá Mặc dù các nghiên cứu đã chỉ ra mối quan hệ giữa các thành phần này, nhưng vẫn thiếu các biện pháp cụ thể để phát triển NLTNg cho người học Đánh giá NLTNg được thực hiện thông qua việc xây dựng các tiêu chí với nhiều mức độ khác nhau Ngoài hai phương pháp truyền thống là kiểm tra thực hành và kiểm tra kiến thức qua bài viết, nghiên cứu còn đề xuất phương pháp sử dụng bộ kiểm tra mô phỏng trên máy tính Kết quả cho thấy cả ba phương pháp đánh giá NLTNg đều mang lại kết quả tương đồng trong một số hành vi, nhưng một số hành vi lại không thể thu thập được kết quả khi sử dụng bộ kiểm tra mô phỏng.
TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH PHẦN QUANG HÌNH HỌC VẬT LÍ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 80
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY
2 1 Năng lực thực hành thí nghiệm của học sinh trong dạy học Vật lí
2 1 1 Khái niệm và cấu trúc của năng lực
Hiện nay, có nhiều nghiên cứu về năng lực (NL), một khái niệm phức tạp và đa nghĩa Việc tổng hợp tất cả các hướng tiếp cận NL để tìm ra một khái niệm chung có thể dẫn đến sự mơ hồ và khó khăn trong đánh giá Để bồi dưỡng NL cho học sinh một cách hiệu quả, chúng tôi sẽ tiếp cận NL qua các dấu hiệu cụ thể.
- Về tính chất: NL là thuộc tính tâm lý của cá nhân
Năng lực (NL) được cấu thành từ ba yếu tố chính: tri thức, kỹ năng và thái độ Tri thức bao gồm khả năng trí tuệ và kiến thức của cá nhân Kỹ năng thể hiện khả năng thực hiện các nhiệm vụ, trong khi thái độ phản ánh tình cảm, ý chí và động lực của người đó Tất cả những yếu tố này đều biểu hiện trong một bối cảnh cụ thể, tạo nên sự hoàn chỉnh của năng lực cá nhân.
Năng lực (NL) đóng vai trò quan trọng trong việc giúp cá nhân thực hiện các hành động hiệu quả, đồng thời cho phép họ ứng phó linh hoạt với những tình huống mới và không quen thuộc Do đó, NL được thể hiện rõ ràng trong các hoạt động cụ thể tại một thời điểm nhất định.
Năng lực (NL) của học sinh (HS) được hình thành và phát triển từ hai nguồn chính: di truyền bẩm sinh và quá trình tập luyện Di truyền cung cấp những năng khiếu bẩm sinh, trong khi tập luyện lại chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ tác động của xã hội và môi trường giáo dục Đặc biệt, quá trình đào tạo đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực của học sinh.
Từ cách tiếp cận này, trong phạm vi luận án chúng tôi thống nhất với khái niệm
NL trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo [4]:
Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành từ tố chất bẩm sinh và quá trình học tập, rèn luyện Nó cho phép con người kết hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ cùng các thuộc tính cá nhân như hứng thú, niềm tin và ý chí để thực hiện thành công một hoạt động nhất định, từ đó đạt được kết quả mong muốn trong các điều kiện cụ thể.
2 1 1 2 Cấu trúc của năng lực
Khái niệm năng lực (NL) đã được nghiên cứu qua nhiều mô hình khác nhau, trong đó mô hình tảng băng thể hiện bản chất của NL và mối quan hệ giữa các yếu tố trong cấu trúc Mô hình này phân chia NL thành ba tầng, phản ánh sự tương tác giữa các yếu tố tự nhiên và xã hội, yếu tố tiềm tàng và yếu tố có thể quan sát, cũng như giữa yếu tố tình cảm và ý chí.
- Tầng 1 là tầng LÀM: tầng những gì mà cá nhân thực hiện đƣợc, làm đƣợc nên có thể quan sát đƣợc
Tầng 2, được gọi là tầng suy nghĩ, đóng vai trò là nền tảng cho sự phát triển tư duy và năng lực cá nhân Tại đây, các kiến thức, kỹ năng tư duy và giá trị niềm tin hình thành những yếu tố quan trọng, tạo điều kiện cho sự phát triển tiềm năng Mặc dù chúng không thể quan sát trực tiếp, nhưng chúng là cơ sở thiết yếu để nâng cao năng lực cá nhân.
Tầng 3, hay còn gọi là tầng MONG MUỐN, là tầng sâu nhất và đóng vai trò quyết định trong việc khởi phát và hình thành tính độc đáo của năng lực cá nhân Động cơ và tính tích cực của nhân cách tại tầng này rất quan trọng, vì nếu một cá nhân thực sự mong muốn, họ có thể đạt được những điều ở tầng 2 và 1 Ngược lại, nếu không có mong muốn, mọi nỗ lực sẽ trở nên vô nghĩa.
Hành vi (quan sát đƣợc
Kiến thức, kỹ năng, thái độ Chuẩn giá trị, niềm tin Động cơ Nét nhân cách; Tƣ chất
Hình 2 1 Mô hình tảng băng về cấu trúc NL
Theo Lương Việt Thái và nhóm cộng sự, NL được cấu thành từ những bộ phận cơ bản nhƣ sơ đồ hình 2 2 [39]
Kỹ năng làm việc A1, A2 Điều kiện tâm lí để làm việc A1, A2
Hình 2 2 Sơ đồ cấu trúc năng lực
1/ Tri thức về lĩnh vực hoạt động hay quan hệ đó;
Kỹ năng tiến hành hoạt động và ứng xử trong các mối quan hệ đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức và thực hiện tri thức cũng như kỹ năng Để đạt được điều này, cần có những điều kiện tâm lý như ý chí, động cơ, tình cảm và thái độ tích cực đối với nhiệm vụ Sự tích cực trong trí tuệ, giao tiếp và học tập cũng là yếu tố then chốt giúp tạo ra một cơ cấu thống nhất và hướng tới mục tiêu rõ ràng.
Mỗi thành phần trong ba cấu tạo tâm lý đều là những dạng năng lực (NL) đặc thù: NL nhận thức thể hiện qua tri thức, NL làm thể hiện qua kỹ năng, và NL xúc cảm biểu hiện qua cảm xúc Khi kết hợp cả ba loại NL này, chúng tạo thành một tổng thể hoàn thiện và khái quát hơn về năng lực con người.
Để đánh giá năng lực cá nhân, cần xem xét chúng trong các hoạt động cụ thể Khi mô tả năng lực cá nhân, thường sử dụng các động từ hành động như: biết, hiểu, phân tích, khám phá, sử dụng và vận dụng.
Việc xây dựng chuẩn NL thực hiện thường sử dụng mô hình các đơn vị của
2 Hợp phần tạo nên NL
3 Chỉ số xác định NL
Tiêu chí CL 1 Các chỉ số 1 Tiêu chí CL 2
Năng lực 2 Các chỉ số 2 Tiêu chí CL 5
Tiêu chí CL 6 Năng lực 3
Mô hình các đơn vị của năng lực bao gồm ba thành phần chính: i) Các hợp phần của năng lực thể hiện khả năng tiềm ẩn của con người qua các lĩnh vực chuyên môn, mô tả khái quát các hoạt động và điều kiện hoạt động; ii) Các thành tố của năng lực là các kỹ năng cơ bản kết hợp với nhau để tạo nên mỗi hợp phần, thường bắt đầu bằng động từ để mô tả rõ giá trị của hoạt động; iii) Tiêu chí thực hiện chỉ ra yêu cầu cần đạt được cho mỗi thành tố, bao gồm các chỉ số hành vi và mức độ thành thạo, được gọi là tiêu chí chất lượng.
Mỗi mô hình năng lực (NL) có cấu trúc riêng, nhưng chúng có thể bổ sung cho nhau để làm rõ các bộ phận cấu thành của NL Dù sử dụng mô hình nào, người dùng cần xem xét NL trong bối cảnh hoạt động, đồng thời chia nhỏ NL để tiếp cận giáo dục và đánh giá một cách dễ dàng và rõ ràng.
2 1 2 Khái niệm Năng lực thực hành thí nghiệm của học sinh
Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam, "Thực hành" là quá trình áp dụng lý thuyết vào thực tế, trong khi "Thực nghiệm" là việc tiến hành thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của lý thuyết Từ điển Tiếng Việt cũng định nghĩa "Thực hành" tương tự, và "Thực nghiệm" là việc tạo ra các biến đổi ở sự vật để quan sát, nhằm nghiên cứu hiện tượng và kiểm tra hoặc gợi ra những ý kiến mới.
Nhiều nghiên cứu đã đưa ra khái niệm về năng lực thực nghiệm (NLTH), năng lực thực nghiệm nhóm (NLTNg), và năng lực thực nghiệm theo nhóm (NLTHTN) trong dạy học Vật lý Cụ thể, tác giả Phạm Thúy Diễm định nghĩa NLTH là khả năng của học sinh trong việc áp dụng kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm, thái độ và hứng thú để thiết kế các phương án thí nghiệm khả thi nhằm đề xuất hoặc kiểm tra các giả thuyết khoa học, đồng thời thực hiện thí nghiệm một cách thành công để rút ra những kết luận cần thiết.