Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu lý luận và thực tiễn dạy học giải quyết vấn đề trong chương "CHẤT KHÍ" Vật lý lớp 10 nhằm nâng cao chất lượng học tập môn Vật lý cho học sinh THPT.
Để đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh, cần trang bị cho giáo viên kỹ năng vận dụng các phương pháp dạy học tích cực trong giảng dạy môn Vật lý ở trường THPT, phù hợp với nội dung chương trình.
Nghiên cứu này nhằm áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) theo định hướng phát triển năng lực học sinh trong chương "CHẤT KHÍ" của môn Vật lý lớp 10 tại trường THPT Mục tiêu là hoàn thiện lý luận về việc vận dụng dạy học GQVĐ, đồng thời xây dựng một phương án dạy học mới nhằm hỗ trợ phương pháp hiện tại, từ đó nâng cao chất lượng dạy học Vật lý một cách toàn diện hơn.
Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận về chương trình và sách giáo khoa Vật lý 10 THPT hiện hành, cũng như chương trình GDPT mới, là rất quan trọng để hiểu rõ cách thức dạy học giải quyết vấn đề Các tài liệu liên quan đến phương pháp giảng dạy này cung cấp nền tảng vững chắc cho giáo viên trong việc áp dụng các chiến lược dạy học hiệu quả Việc phân tích các chương trình giáo dục sẽ giúp cải thiện chất lượng dạy và học môn Vật lý, đồng thời đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục hiện nay.
Nghiên cứu thực trạng vận dụng dạy học giải quyết vấn đề ở trường THPT Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT
Xây dựng tiến trình dạy học và áp dụng phương pháp giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực học sinh trong chương "CHẤT KHÍ" của môn Vật lý lớp 10 là một nhiệm vụ quan trọng Việc thiết kế các hoạt động học tập phù hợp sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn về các khái niệm chất khí, đồng thời rèn luyện kỹ năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề Thông qua các bài học cụ thể, giáo viên cần tạo điều kiện cho học sinh tham gia tích cực vào quá trình học, từ đó nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển toàn diện năng lực của học sinh.
Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra và đánh giá tính khả thi cũng như hiệu quả của quá trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học giải quyết vấn đề
Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa, sách tham khảo, có liên quan
Khảo sát thực trạng ở trường phổ thông, các phương pháp hỗ trợ,
Phương pháp thống kê toán học, ử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.
Kế hoạch nghiên cứu
STT Thời gian Nội dung công việc Sản phẩm
- Tìm hiểu thực trạng và chọn đề tài, viết đề cương nghiên cứu
- Bản đề cương chi tiết của đề tài
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
- Nghiên cứu lí luận dạy học, PPDH tích cực của bộ môn
- Khảo sát thực trạng, tổng hợp số liệu năm trước
- Trao đổi với đồng nghiệp và đề xuất sáng kiến kinh nghiệm
- Tập hợp lý thuyết của đề tài
- Xử lý số liệu khảo sát được
- Tổng hợp ý kiến của đồng nghiệp
- Kiểm tra trước thực nghiệm
- Xử lí kết quả trước khi thử nghiệm đề tài
- Tổng hợp và ử lí kết quả thử nghiệm đề tài
- Viết sơ lược sáng kiến
- Xin ý kiến của đồng nghiệp
- Tập hợp đóng góp của đồng nghiệp
Hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm
Sáng kiến kinh nghiệm chính thức chấm cấp trường
Chỉnh sửa, bổ sung sáng kiến kinh nghiệm sau khi chấm cấp trường
Hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm nộp Sở
Đóng góp của đề tài
Về mặt lí luận
Đóng góp vào việc cải thiện và thực hiện hiệu quả giảng dạy môn Vật lý lớp 10, cũng như tại các trường THPT, nhằm đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục THPT mới.
Hệ thống hóa các vấn đề lý luận về dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực học sinh trong môn vật lý Đề xuất phương án áp dụng dạy học giải quyết vấn đề theo hướng phát triển năng lực cho học sinh.
Góp phần đổi mới PPDH môn Vật lí theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS.
Về mặt thực tiễn
Thiết kế quy trình dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh
Để đáp ứng yêu cầu đổi mới trong giáo dục hiện nay, việc thực hiện quy trình dạy học giải quyết vấn đề một cách hiệu quả là rất quan trọng Quy trình này không chỉ giúp phát triển năng lực học sinh mà còn đảm bảo rằng các em có thể áp dụng kiến thức vào thực tiễn Hướng tới mục tiêu phát triển toàn diện, giáo viên cần thiết kế các hoạt động học tập kích thích tư duy và khả năng giải quyết vấn đề của học sinh.
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
CƠ SỞ LÝ LUẬN
Phương pháp dạy và học tích cực
Phương pháp dạy học tích cực là những phương pháp giáo dục nhằm khuyến khích tính chủ động và sáng tạo của học sinh Các hoạt động dạy và học được thiết kế để tăng cường sự tham gia của học sinh, giúp họ không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn tự tìm kiếm và khám phá Giáo viên đóng vai trò định hướng, tạo điều kiện cho học sinh tham gia tích cực vào quá trình học tập, từ đó phát triển khả năng giải quyết vấn đề trong thực tiễn và nâng cao năng lực sáng tạo.
Dạy và học tích cực tập trung vào việc khai thác động lực học tập của học sinh nhằm phát triển bản thân các em Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của lợi ích và nhu cầu cá nhân, giúp học sinh chuẩn bị tốt nhất để thích ứng với cuộc sống xã hội.
Đổi mới phương pháp dạy và học tích cực
Đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng tích cực nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh, tập trung vào việc "dạy học lấy hoạt động của học sinh làm trung tâm" Phương pháp này yêu cầu sự kết hợp giữa hoạt động cá nhân và hoạt động hợp tác, trong mối quan hệ tương tác giữa giáo viên và học sinh, cũng như giữa học sinh với nhau, trong một môi trường học tập thân thiện và an toàn Trong dạy học tích cực, học sinh là chủ thể của hoạt động, trong khi giáo viên đóng vai trò tổ chức và hướng dẫn Để đạt hiệu quả, giáo viên cần có kiến thức sâu rộng, kỹ năng sư phạm và tình cảm nghề nghiệp.
Dạy học tích cực mang lại hiệu quả cao hơn, tạo ra bài học sinh động và hấp dẫn hơn Mối quan hệ giữa giáo viên và học sinh, cũng như giữa các học sinh với nhau, cần được cải thiện để thúc đẩy sự hợp tác Hoạt động học tập trở nên phong phú, giúp học sinh tham gia nhiều hơn Giáo viên có nhiều cơ hội hỗ trợ học sinh, đồng thời chú trọng đến sự phát triển cá nhân và tính sáng tạo của mỗi em.
Hỗ trợ, cố vấn, đánh giá
Nghiên cứu, tìm hiểu Thực hiện
Tự đánh giá, tự điều chỉnh
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
Năng lực
Năng lực (NL) được định nghĩa là khả năng thực hiện thành công các hoạt động trong một bối cảnh cụ thể, nhờ vào việc kết hợp tổng hợp kiến thức, kỹ năng cùng với các thuộc tính cá nhân như động cơ, thái độ, hứng thú, niềm tin và ý chí.
Năng lực (NL) của cá nhân được hình thành thông qua hoạt động và được đánh giá dựa trên phương thức cùng kết quả trong việc giải quyết các vấn đề trong cuộc sống Theo chương trình giáo dục phổ thông (GDPT) mới, việc giáo dục cần tập trung vào việc hình thành và phát triển năng lực cho học sinh.
5 phẩm chất và 10 năng lực
Năng lực có thể chia thành hai loại:
Năng lực chung là những năng lực cơ bản, thiết yếu và cốt lõi, đóng vai trò nền tảng cho mọi hoạt động trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp Những năng lực này được hình thành từ di truyền, giáo dục và trải nghiệm sống, giúp con người đáp ứng yêu cầu của nhiều loại hình hoạt động khác nhau.
Năng lực chuyên biệt là khả năng thể hiện các kỹ năng và kiến thức chuyên sâu nhằm đáp ứng hiệu quả các yêu cầu trong một lĩnh vực hoạt động cụ thể Điều này không chỉ giúp đạt được kết quả cao mà còn khẳng định sự chuyên môn hóa trong công việc.
Năng lực chuyên biệt có mối quan hệ chặt chẽ và bổ sung cho nhau, giúp năng lực riêng phát triển nhanh chóng hơn trong môi trường có năng lực chung Đồng thời, năng lực cũng có mối quan hệ biện chứng với tư chất, thiên hướng cá nhân và tri thức.
Vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực học sinh trong chương "CHẤT KHÍ" của môn Vật lí lớp 10 ở bậc THPT là rất cần thiết Năng lực học sinh được hình thành và phát triển thông qua các hoạt động học tập, là kết quả của quá trình giáo dục cũng như sự nỗ lực và rèn luyện cá nhân Tư chất tự nhiên của mỗi học sinh đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực này, thông qua việc kết hợp tri thức và kỹ năng thực hành.
Dạy học định hướng phát triển năng lực vật lý cho học sinh
Dạy học định hướng phát triển năng lực không chỉ tập trung vào việc hình thành kiến thức và kỹ năng cho học sinh, mà còn yêu cầu học sinh vận dụng những kiến thức và kỹ năng đó một cách tự tin, hiệu quả trong các tình huống phức tạp và biến đổi Mục tiêu chính là giúp học sinh phát triển khả năng thực hiện các hành động có ý nghĩa trong cả học tập lẫn đời sống thực tiễn, từ đó nâng cao chất lượng giáo dục.
Việc dạy học định hướng phát triển năng lực không thay thế mà chỉ mở rộng hoạt động dạy học, tạo ra môi trường và bối cảnh cụ thể cho học sinh Điều này giúp học sinh thực hiện các hoạt động vận dụng kiến thức một cách hiệu quả hơn.
Việc vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh trong chương "CHẤT KHÍ" của môn Vật lý lớp 10 THPT là rất quan trọng Phương pháp này không chỉ giúp học sinh phát triển kỹ năng mà còn thể hiện thái độ tích cực trong quá trình học tập Do đó, việc dạy học định hướng phát triển năng lực cần được chú trọng trong các thành tố của quá trình dạy học.
PPDH cần được thiết kế phù hợp với tiến trình nhận thức của học sinh, bắt đầu từ những khái niệm cụ thể trước khi chuyển sang những khái niệm trừu tượng Quá trình học cũng nên từ dễ đến khó, không chỉ tập trung vào tính logic của toán học mà còn cần chú trọng đến việc tiếp cận dựa trên vốn kinh nghiệm và trải nghiệm của học sinh.
Quán triệt tinh thần “lấy học sinh làm trung tâm”, phương pháp dạy học cần phát huy tính tích cực, tự giác và chú ý đến nhu cầu, năng lực nhận thức cũng như cách thức học tập khác nhau của từng cá nhân học sinh Quá trình dạy học nên được tổ chức theo hướng kiến tạo, trong đó học sinh tham gia tích cực vào việc tìm tòi, phát hiện và suy luận để giải quyết vấn đề.
- Linh hoạt trong việc vận dụng các phương pháp kỹ thuật dạy học tích cực
Kết hợp linh hoạt và sáng tạo giữa các phương pháp dạy học tích cực và truyền thống là chìa khóa để nâng cao hiệu quả giảng dạy Việc tích hợp các hoạt động học tập trong lớp với trải nghiệm thực tiễn giúp học sinh áp dụng kiến thức toán học vào cuộc sống Cấu trúc bài học cần đảm bảo sự cân đối giữa kiến thức cốt lõi, kiến thức vận dụng và các thành phần khác để tạo ra một môi trường học tập hài hòa.
Để nâng cao hiệu quả giảng dạy môn Vật lý, giáo viên cần sử dụng đầy đủ và hiệu quả các phương tiện, thiết bị dạy học tối thiểu theo quy định Việc áp dụng các đồ dùng dạy học tự làm cũng rất quan trọng, giúp phù hợp với nội dung bài học và đối tượng học sinh Bên cạnh đó, cần tăng cường sử dụng công nghệ thông tin và các thiết bị dạy học hiện đại một cách hợp lý và hiệu quả.
Dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học GQVĐ là phương pháp giáo dục trong đó học sinh được đưa vào một tình huống có vấn đề mà họ chưa biết cách giải quyết Điều này yêu cầu học sinh phải nỗ lực tư duy và tìm kiếm các kiến thức, kỹ năng cần thiết để vượt qua thử thách.
Khi thực hiện dạy học GQVĐ cần đảm bảo các điều kiện sau:
- Cần tạo ra tình huống có vấn đề phù hợp, hiệu quả (cả cho cá nhân, nhóm)
- Thời gian đủ để nhận biết, lập kế hoạch và thực hiện, kết luận nhất là với vấn đề dành cho nhóm
- Cần đảm bảo một số phương tiện thực hiện GQVĐ nhất là với các vấn đề cần khảo sát, thí nghiệm
Dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) là phương pháp mà giáo viên tạo ra các tình huống có vấn đề, khuyến khích học sinh tự phát hiện và chủ động tham gia vào quá trình học tập Qua các hoạt động này, học sinh không chỉ chiếm lĩnh tri thức mà còn rèn luyện kỹ năng và đạt được mục tiêu học tập một cách tích cực và sáng tạo.
Dạy học GQVĐ có ba đặc trưng quan trọng là:
- Chứa đựng tình huống có vấn đề liên quan đến nội dung học tập
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
- Quá trình thực hiện dạy học GQVĐ được chia thành những giai đoạn, những bước có tính mục đích chuyên biệt
Dạy học GQVĐ là một phương pháp giáo dục đa dạng, khuyến khích học sinh tham gia tích cực, chủ động và sáng tạo dưới sự hướng dẫn của giáo viên Phương pháp này đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả dạy học, giúp học sinh phát triển tư duy và khả năng giải quyết vấn đề.
Dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) không chỉ giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự giác và độc lập sáng tạo, mà còn khẳng định vai trò trung tâm của các em trong quá trình nhận thức Thông qua phương pháp này, học sinh có cơ hội thể hiện khả năng tư duy và giải quyết các tình huống thực tiễn, từ đó nâng cao kỹ năng học tập và phát triển toàn diện.
Rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh là rất quan trọng, giúp họ phát triển khả năng cần thiết để thích ứng với cuộc sống và công việc trong xã hội hiện đại Năng lực này không chỉ giúp cá nhân đáp ứng những yêu cầu trong bối cảnh phức tạp mà còn trang bị cho họ những kỹ năng cần thiết để thành công trong tương lai.
Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng tự học, lập kế hoạch, tự tổ chức, tự kiểm tra và tự đánh giá là rất quan trọng Những kỹ năng này giúp học sinh phát triển khả năng học tập độc lập và nâng cao hiệu quả trong quá trình tự học Việc tự tổ chức và lập kế hoạch sẽ giúp các em quản lý thời gian và tài nguyên học tập một cách hiệu quả hơn Đồng thời, kỹ năng tự kiểm tra và tự đánh giá sẽ giúp học sinh nhận biết được tiến bộ của bản thân và điều chỉnh phương pháp học tập cho phù hợp.
Rèn luyện tư duy logic cho học sinh là rất quan trọng, vì để giải quyết vấn đề, học sinh cần thực hiện các thao tác như quan sát, phân tích, tổng hợp, so sánh và khái quát hóa nhằm rút ra kết luận chính xác.
Dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) yêu cầu giáo viên đầu tư thời gian và công sức, đồng thời cần có năng lực sư phạm tốt để xây dựng các tình huống có vấn đề Giáo viên cũng cần tổ chức hướng dẫn học sinh tìm tòi, từ đó giúp các em phát hiện và giải quyết vấn đề một cách hiệu quả.
Dạy học GQVĐ gồm các mức độ sau:
- Mức 1: GV đặt vấn đề, nêu cách GQVĐ HS thực hiện cách GQVĐ theo hướng dẫn của GV GV đánh giá kết quả làm việc của HS
Mức 2: Giáo viên đưa ra vấn đề và khuyến khích học sinh tìm ra cách giải quyết Học sinh thực hiện phương pháp giải quyết với sự hỗ trợ từ giáo viên khi cần thiết Cả giáo viên và học sinh cùng tham gia vào quá trình đánh giá kết quả.
Ở mức 3, giáo viên cung cấp thông tin để tạo ra tình huống có vấn đề, giúp học sinh phát hiện và xác định vấn đề nảy sinh Học sinh tự đề xuất các giả thuyết và giải pháp, sau đó lựa chọn giải pháp phù hợp Cuối cùng, học sinh thực hiện giải pháp đã chọn để giải quyết vấn đề, và giáo viên cùng học sinh tiến hành đánh giá kết quả.
Học sinh ở mức độ 4 có khả năng tự phát hiện các vấn đề phát sinh trong hoàn cảnh cá nhân hoặc cộng đồng của mình Các em biết lựa chọn vấn đề cần giải quyết và thực hiện quá trình giải quyết vấn đề (GQVĐ) một cách độc lập Sau khi hoàn thành, học sinh tự đánh giá chất lượng và hiệu quả của giải pháp đã thực hiện, đồng thời tiếp nhận ý kiến bổ sung từ giáo viên để cải thiện hơn nữa.
Quy trình dạy học GQVĐ gồm 4 giai đoạn sau:
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
CƠ SỞ THỰC TIỄN
Thực trạng vận dụng dạy học giải quyết vấn đề ở trường THPT
Để nghiên cứu thực trạng áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong bộ môn Vật lý ở bậc THPT, tôi đã tiến hành khảo sát thông qua việc phát phiếu điều tra.
Bài viết này đề cập đến việc khảo sát 20 giáo viên dạy Vật lý tại một số trường ở Quỳnh Lưu và Hoàng Mai, cùng với phiếu điều tra dành cho 88 học sinh trường THPT Hoàng Mai 2 Mục đích của khảo sát là thu thập thông tin và phân tích những khó khăn, thuận lợi trong thực trạng dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong bộ môn Vật lý ở trường phổ thông.
HS (có trong Phụ lục kèm theo) Sau khi thu thập, phân tích, tổng hợp qua các phiếu điều tra, kết quả cho thấy như sau:
Biểu đồ 1 Thống kê về mức độ vận dụng dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí
Thỉnh thoảng Thường xuyên nhưng chưa bài bản Vận dụng rất bài bản theo các bước Không vận dụng
Kiểm tra, đánh giá và kết luận
Học sinh có thể rút ra kết luận về cách giải quyết vấn đề, từ đó tiếp thu tri thức và kỹ năng cần thiết Việc vận dụng những kiến thức và kỹ năng này giúp học sinh giải quyết các vấn đề trong thực tiễn một cách hiệu quả.
Lập kế hoạch giải quyết vấn đề
Học sinh đề xuất giả thuyết giải quyết vấn đề, đưa ra các phương án và lập kế hoạch giải quyết vấn đề
Thực hiện kế hoạch Đánh giá việc thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề
Học sinh tiếp cận tình huống có vấn đề được gợi ý hoặc giáo viên kích thích học sinh tự tạo ra tình huống có vấn đề
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
Nhiều giáo viên đã thể hiện sự quan tâm đến phương pháp dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực cho học sinh, nhưng vẫn thiếu kiến thức về quy trình và cách áp dụng phương pháp này một cách hiệu quả Hơn nữa, việc tạo hứng thú cho học sinh trong quá trình học tập và tiếp thu kiến thức vẫn chưa được chú trọng.
Biểu đồ 2 Thống kê về những nguyên nhân khó khăn trong việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí
Tốn nhiều thời gian để tìm hiểu về phương pháp
Năng lực bản thân Trình độ của học sinh Tất cả các yếu tố trên
Biểu đồ 4 Thống kê về các biện pháp HS được giao để giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
Thí nghiệm Bài tập Các câu hỏi Các giả thuyết
Biểu đồ 3 Thống kê về các năng lực phát triển cho HS qua dạy học giải quyết vấn đề môn Vật lí
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Năng lực nhận thức vật lí
Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học Tất cả các năng lực trên
Biểu đồ 5 Thống kê về mức độ hứng thú của HS khi được
GV tạo tình huống học tập
Rất hứng thúHứng thúBình thườngKhông hứng thú
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
Trước những thực trạng và hạn chế trong hoạt động dạy học giải quyết vấn đề, cần thiết phải đề xuất các giải pháp thiết kế các hoạt động này theo định hướng phát triển năng lực học sinh.
HS được xây dựng và thực hiện một cách hệ thống nhằm phát triển năng lực đáp ứng yêu cầu đổi mới của ngành giáo dục trong giai đoạn mới Điều này cũng nhằm phù hợp với xu thế về yêu cầu đầu ra cho học sinh.
Thuận lợi và khó khăn trong việc áp dụng đề tài
Nhiều giáo viên tích cực tham gia các lớp bồi dưỡng và tập huấn do Sở tổ chức, đặc biệt chú trọng vào các module đổi mới phương pháp dạy học, nhằm phát triển kỹ năng giảng dạy hiệu quả.
Một số giáo viên đã áp dụng hiệu quả các phương pháp dạy học tích cực, sử dụng thiết bị dạy học và công nghệ thông tin trong tổ chức hoạt động giảng dạy, nhằm phát triển năng lực cho học sinh.
Nhiều cuộc thi nghiên cứu khoa học kỹ thuật dành cho học sinh THPT đã được tổ chức nhằm khuyến khích sự sáng tạo và áp dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn Những cuộc thi này không chỉ thúc đẩy đổi mới hình thức tổ chức và phương pháp dạy học, mà còn cải thiện cách đánh giá kết quả học tập và phát triển năng lực của học sinh Đội ngũ giáo viên ngày càng nhận thức rõ ràng về tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học, với mong muốn thực hiện sự đổi mới đồng bộ trong cả phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá.
Trong những năm qua, cơ sở vật chất phục vụ đổi mới phương pháp dạy học đã được chú trọng đặc biệt Bộ Giáo dục và Đào tạo đã triển khai nhiều dự án trên toàn quốc, nhằm cải thiện điều kiện dạy học và ứng dụng công nghệ thông tin - truyền thông tại các trường THPT, từ đó tạo thuận lợi cho hoạt động đổi mới phương pháp dạy học.
Nhiều giáo viên hiện nay vẫn còn thiếu chủ động và sáng tạo trong việc áp dụng các phương pháp dạy học (PPDH) hiện đại nhằm phát triển năng lực học sinh Sự mơ hồ và lúng túng trong việc hiểu biết về các PPDH này dẫn đến việc dạy học chủ yếu tập trung vào việc truyền thụ kiến thức lý thuyết, chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển toàn diện của học sinh.
Sự hiểu biết của giáo viên về các phương pháp dạy học (PPDH) và kỹ thuật dạy học tích cực còn hạn chế, chủ yếu chỉ dừng lại ở mức độ "biết" rời rạc và thiếu hệ thống Việc chưa làm chủ được các phương pháp mới khiến giáo viên gặp khó khăn hơn trong việc áp dụng so với các phương pháp truyền thống, dẫn đến tâm lý ngại sử dụng.
Nhiều giáo viên hiện nay áp dụng phương pháp dạy học tích cực một cách hình thức và máy móc, điều này dẫn đến hiệu quả giảng dạy không cao Việc này chưa thực sự khuyến khích tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.
Vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực cho học sinh trong chương "CHẤT KHÍ" của môn Vật lý lớp 10 tại THPT là rất quan trọng Việc khai thác và sử dụng hiệu quả các phương tiện dạy học cùng với tài liệu bổ trợ theo phương pháp dạy học tích cực sẽ giúp nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập.
Nhiều giáo viên hiện nay áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong lớp học, nhưng vẫn thiếu tính hệ thống và chiều sâu trong các bước thực hiện Họ chưa xây dựng được công cụ đánh giá cho từng giai đoạn và chưa chú trọng đến việc xác định mục tiêu phát triển năng lực nào cho học sinh trong từng giai đoạn đó.
Một số hoạt động dạy học GQVĐ do giáo viên đưa ra chỉ thu hút học sinh có học lực khá, giỏi, trong khi nhóm học sinh có học lực trung bình, yếu lại không tích cực tham gia Điều này dẫn đến việc các em cảm thấy "sợ" môn học và dần mất đi niềm yêu thích Hơn nữa, một số học sinh không hợp tác trong quá trình học do quy trình và phương pháp giảng dạy của giáo viên không hấp dẫn, làm giảm hiệu quả học tập.
Việc kiểm tra chủ yếu tập trung vào yêu cầu tái hiện kiến thức và đánh giá qua điểm số đã dẫn đến tình trạng giáo viên và học sinh duy trì phương pháp dạy học "đọc-chép", khiến học sinh chủ yếu học thuộc mà ít chú trọng vào việc vận dụng kiến thức Hoạt động kiểm tra và đánh giá trong quá trình dạy học trên lớp chưa được thực hiện một cách khoa học và hiệu quả.
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Tổng quan chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT
3.1.1 Vị trí, đặc điểm chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT
Chương “CHẤT KHÍ” là chương đầu tiên của phần II Nhiệt học, nó là cơ sở và nền tảng đề nghiên cứu các kiến thức tiếp theo
Nội dung kiến thức của chương “CHẤT KHÍ” được thể hiện trong sách giáo khoa Vật lý lớp 10 hiện hành gồm 4 bài (gồm 5 tiết):
Bài 28: Cấu tạo chất, Thuyết động học phân tử chất khí
Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt, Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
Bài 30: Quá trình đẳng tích, Định luật Sác-lơ
Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
3.1.2 Mục tiêu dạy học của chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT 3.1.2.1 Về kiến thức
- Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động lực học phân tử chất khí
- Nêu được đặc điểm của khí lí tưởng
Các định luật Bôi lơ – Ma ri ốt và Sác – lơ là những nguyên tắc quan trọng trong vật lý, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp Định luật Bôi lơ – Ma ri ốt mô tả sự thay đổi thể tích của khí khi áp suất và nhiệt độ thay đổi, trong khi định luật Sác – lơ liên quan đến mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ Hệ thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp cũng là một phần quan trọng trong việc nghiên cứu các hiện tượng vật lý liên quan đến khí.
- Vẽ được các đường đẳng nhiệt, đẳng tích và đẳng áp
- Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì?
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
- Viết được phương trình trạng thái khí lí tưởng
- Vận dụng được các kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng liên quan
- Vận dụng được các định luật chất khí và phương trình trạng thái khí lí tưởng để giải một số bài tập
Kỹ năng thực hiện thí nghiệm và áp dụng phương pháp xử lý dữ liệu thu được là rất quan trọng trong việc xác định mối quan hệ giữa các đại lượng trong các quá trình đẳng.
3.1.2.3 Về thái độ tình cảm
- Hứng thú tham gia ây dựng bài học, đưa ra được các dự đoán, giải pháp đề giải quyết nhiệm vụ được giao
- Có tinh thần hợp tác, trách nhiệm trong các hoạt động nhóm.
Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học
3.2.1 Định hướng phát triển một số năng lực trong dạy học giải quyết vấn đề của chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT
3.2.1.1 Định hướng phát triển năng lực chung
Năng lực tự chủ và tự học là rất quan trọng trong giáo dục Với phương pháp dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ), học sinh có cơ hội tham gia vào các hoạt động thực hành, thiết kế và thực hiện các phép đo vật lý Điều này đặc biệt hỗ trợ trong việc khám phá khoa học, từ đó hình thành và phát triển năng lực tự chủ và tự học của học sinh.
Năng lực giao tiếp và hợp tác là rất quan trọng trong quá trình học tập, đặc biệt khi học sinh thực hiện các bài thực hành và thực tập theo nhóm trong dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) Qua việc trao đổi, trình bày và chia sẻ ý tưởng trong các nhiệm vụ học tập, học sinh có cơ hội phát triển những kỹ năng này một cách hiệu quả.
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học GQVĐ được hình thành và phát triển thông qua việc đề xuất vấn đề, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch nghiên cứu thế giới tự nhiên từ góc độ vật lý Việc áp dụng kiến thức và kỹ năng vật lý giúp học sinh giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách hiệu quả.
3.2.1.2 Định hướng phát triển năng lực vật lí
Để phát triển năng lực nhận thức vật lý, giáo viên cần tạo cơ hội cho học sinh huy động hiểu biết và kinh nghiệm sẵn có, từ đó hình thành kiến thức và kỹ năng mới Việc tổ chức các hoạt động học tập, trong đó học sinh có thể diễn đạt, mô tả, phân tích, giải thích, so sánh và hệ thống hóa kiến thức, là rất quan trọng Học sinh cũng cần được khuyến khích áp dụng trực tiếp kiến thức và kỹ năng đã học để giải quyết các tình huống thực tiễn một cách thành công.
Vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề theo hướng phát triển năng lực học sinh trong chương "CHẤT KHÍ" của môn Vật lí lớp 10 giúp học sinh kết nối kiến thức và kĩ năng mới với những kiến thức và kĩ năng đã có, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và khả năng tư duy phản biện.
NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí đòi hỏi giáo viên tạo điều kiện cho học sinh đặt câu hỏi và xác định vấn đề cần nghiên cứu Học sinh cần tự tìm kiếm bằng chứng để phân tích thông tin, kiểm tra các dự đoán và giả thuyết thông qua thí nghiệm hoặc thu thập thông tin từ sách và Internet Đồng thời, giáo viên nên chú trọng vào các bài tập phát triển tư duy phản biện và sáng tạo, như bài tập mở với nhiều cách giải, đồng thời giảm thiểu các bài tập tính toán để thể hiện bản chất vật lí gắn liền với thực tiễn.
Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng đã học, giáo viên cần tạo cơ hội cho học sinh tương tác tích cực thông qua việc phát hiện và đề xuất ý tưởng, giải quyết vấn đề Điều này bao gồm việc đưa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch thực hiện, tìm kiếm thông tin từ tài liệu in và đa phương tiện, cũng như thu thập và lưu trữ dữ liệu từ thí nghiệm và quan sát tự nhiên Học sinh cần phân tích, xử lý và đánh giá dữ liệu dựa trên các tham số thống kê đơn giản, so sánh kết quả với giả thuyết, giải thích và rút ra kết luận Cuối cùng, việc viết và trình bày báo cáo, thảo luận sẽ giúp học sinh vận dụng kiến thức và kỹ năng vật lý để đưa ra phản hồi hợp lý và giải quyết thành công các tình huống, vấn đề mới trong học tập và cuộc sống.
3.2.2 Kĩ thuật dạy học, phần mềm hỗ trợ
3.2.2.1.1 Kĩ thuật khăn trải bàn
Kỹ thuật khăn trải bàn là phương pháp tổ chức hoạt động học tập hợp tác, kết hợp giữa cá nhân và nhóm Học sinh sử dụng giấy khổ lớn để ghi lại ý kiến cá nhân và ý kiến thống nhất của nhóm, được sắp xếp theo hình thức như một chiếc khăn trải bàn.
Sơ đồ: kỹ thuật “Khăn trải bàn” dành cho nhóm 4 người
HS được chia thành các nhóm nhỏ từ 4 đến 6 người, mỗi nhóm sẽ sử dụng một tờ giấy khổ lớn để ghi chép Mỗi thành viên trong nhóm sẽ trình bày ý kiến cá nhân của mình, đồng thời nhóm cũng sẽ thảo luận để đưa ra ý kiến chung.
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
HS chia tờ giấy thành các phần, bao gồm một phần trung tâm và các phần ung quanh có số lượng bằng với số thành viên trong nhóm
Mỗi thành viên ngồi vào vị trí tương ứng với phần ung quanh
Mỗi thành viên làm việc độc lập, suy nghĩ và viết các ý tưởng về nhiệm vụ được giao vào ô của mình trong thời gian quy định
Sau khi hoàn thành thời gian làm việc cá nhân, các thành viên trong nhóm sẽ chia sẻ và thảo luận để thống nhất câu trả lời Đại diện nhóm sẽ ghi lại những ý tưởng đã được đồng thuận vào phần trung tâm của “khăn trải bàn”.
3.2.2.1.2 Kĩ thuật giao nhiệm vụ
Giao nhiệm vụ là một phương pháp dạy học tích cực, trong đó giáo viên chia lớp thành các nhóm nhỏ hoặc làm việc với từng học sinh cá nhân Phương pháp này khuyến khích học sinh hợp tác và trao đổi ý kiến để cùng nhau giải quyết các nhiệm vụ học tập, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và kỹ năng làm việc nhóm.
B1: Chia nhóm hoặc cá nhân HS
B4: Báo cáo kết quả theo nhóm hoặc cá nhân
B5: GV nhận ét, đánh giá và kết luận
Padlet là ứng dụng web 2.0 miễn phí, cho phép giáo viên và học sinh tương tác trực tuyến hiệu quả Giáo viên có thể chia sẻ nguồn học liệu đa dạng như văn bản, video, hình ảnh và liên kết trang web Học sinh có khả năng cập nhật và lưu trữ các sản phẩm học tập như hình ảnh, video, phiếu học tập và phiếu đánh giá, tạo ra một môi trường học tập năng động và sáng tạo.
Padlet là một ứng dụng web tiện lợi cho giáo viên, không cần cài đặt, chỉ cần truy cập vào https://padlet.com/ Người dùng có thể đăng nhập qua tài khoản Google, Microsoft hoặc Apple Sau khi đăng nhập, giáo viên có thể chọn gói miễn phí, cho phép tạo 3 trang Padlet với dung lượng 10 MB Sau đó, giáo viên có thể chọn kiểu định dạng cho trang Padlet và bắt đầu thiết kế nội dung.
- Tải, chia sẻ các file văn bản, hình ảnh, âm thanh, video,
- Sắp ếp các nội dung và phân chia theo hàng, côt, phục vụ cho hoạt động học theo nhóm
- Tạo bản tin, nhật kí theo thời gian, mô tả một quá trình,…
“ Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo định hướng phát triển năng lực học sinh vào chương “CHẤT KHÍ” Vật lí lớp 10 – THPT”
- Lập các bản đồ tư duy, tạo các hệ thống sơ đồ
- Chụp ảnh, quay phim từ các thiết bị ngoại vi và đưa lên tường
- Có thể chia sẻ đường liên kết đến tảng web khác
- Tạo/chỉnh sửa bài đăng, chia sẻ nội dung để mọi người có thể cùng trao đổi sản phẩm, thảo luận
- Lựa chọn các chế độ: Công khai bài đăng, riêng tư hoặc yêu cầu mật khẩu truy cập
- Có thể lưu, uất ra dưới dạng file hình ảnh, pdf, E cel,… Ứng dụng trong dạy học
Để hỗ trợ học sinh trong việc giao tiếp và làm việc nhóm khi không thể gặp mặt trực tiếp, giáo viên cần thiết lập một kênh giao tiếp trực tuyến hiệu quả Kênh này sẽ giúp học sinh tương tác, trao đổi ý tưởng và hoàn thành các dự án nhóm một cách thuận lợi, đảm bảo tiến độ học tập không bị gián đoạn.
- Điều kiện thực hiện: GV và HS có máy vi tính/máy tính bảng có kết nối Internet
+ GV cần chuẩn bị tài liệu hướng dẫn cho HS về cách sử dụng trang Padlet;
+ HS tìm hiểu cách tạo trang Padlet và tham khảo kĩ năng làm việc theo nhóm;
+ HS chuẩn bị các nội dung cần thiết sẽ đăng tải lên nền trang Pallet của nhóm;
Giáo viên chia nhóm học sinh và hướng dẫn từng nhóm tạo kênh giao tiếp riêng để làm việc trực tuyến qua trang Padlet Học sinh được hướng dẫn các kỹ thuật cơ bản trên trang và phát triển kỹ năng làm việc nhóm Giáo viên theo dõi quá trình làm việc nhóm của học sinh để đảm bảo hiệu quả.
+ Một thành viên đại diện cho mỗi nhóm tạo trang Padlet; thêm các thành viên khác và GV với quyền có thể chỉnh sửa trang;
+ Các thành viên trong nhóm trao đổi thông tin và làm việc trực tuyến với nhau
