MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đề xuất và áp dụng các biện pháp dạy học chương "Dòng điện trong các môi trường" của Vật lý lớp 11 THPT nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Việc này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện và khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn Các phương pháp giảng dạy sáng tạo sẽ khuyến khích học sinh tham gia tích cực vào quá trình học tập, từ đó bồi dưỡng tư duy khoa học và khả năng phân tích vấn đề hiệu quả.
GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong việc xây dựng kiến thức mới và sử dụng bài tập vấn đề để vận dụng kiến thức sẽ giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong học tập.
NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu lý luận về năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập môn Vật lý là rất quan trọng Đồng thời, việc tìm hiểu thực trạng năng lực này trong dạy học Vật lý tại các trường trung học phổ thông cũng cần được thực hiện để đánh giá hiệu quả giáo dục và cải thiện phương pháp giảng dạy.
5.3 Đề xuất biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học vật lí
5.4 Nghiên cứu chuẩn kiến thức, kỹ năng, cấu trúc chương trình, nội dung dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” theo SGK hiện hành
5.5 Chuẩn bị các điều kiện cho triển khai dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” theo định hướng nghiên cứu của đề tài
Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập kiểm tra-đánh giá năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” là rất quan trọng Những câu hỏi và bài tập này không chỉ giúp học sinh củng cố kiến thức mà còn phát triển kỹ năng phân tích và tư duy phản biện Việc thiết kế các bài tập phù hợp sẽ tạo điều kiện cho học sinh áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề trong các tình huống thực tế liên quan đến dòng điện Hệ thống câu hỏi cần đa dạng, bao gồm cả lý thuyết và thực hành, để đánh giá toàn diện năng lực của học sinh.
5.7 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dòng điện trong các môi trường” theo các biện pháp đã đề xuất
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
3 Đọc các tài liệu tham khảo để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài
6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Quan sát, dự giờ, phỏng vấn, điều tra, đánh giá NL GQVĐ của HS trong học tập vật lí
6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực nghiệm sư phạm tại trường trung học phổ thông nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học và đánh giá khả năng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua việc dạy học chương "Dòng điện trong các môi trường".
6.4 Phương pháp thống kê toán học
Xử lý kết quả điều tra, kết quả thực nghiệm sư phạm bằng công cụ toán học thống kê.
ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Hệ thống được một số cơ sở lý luận về năng lực giải quyết vấn đề và dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lí
- Đề xuất các biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề và một số biện pháp bồi dưỡng
NL GQVĐ của học sinh trong học tập môn Vật lí
Chúng tôi đã sưu tầm và biên soạn 10 tình huống có vấn đề cùng với 14 bài tập vấn đề, tạo ra một cơ sở dữ liệu trực quan số hóa phục vụ cho việc dạy học chương "Dòng điện trong các môi trường" của môn Vật lý lớp 11.
-Thiết kế 05 tiến trình dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí lớp
Đề tài nghiên cứu bao gồm 11 học phần, trong đó có 03 bài học nhằm xây dựng kiến thức mới, 01 bài học tập trung vào bài tập vật lý, và 01 bài kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề.
CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Chương 1 Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trongdạy học Vật lí ở trường trung học phổ thông (29 trang)
Chương 2 Tổ chức dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” theo định hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (39 trang)
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm (13 trang)
Kết luận và đề xuất
BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH
Năng lực giải quyết vấn đề
1.1.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề [7] [8]
Năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) là khả năng của cá nhân trong việc nhận thức và xử lý các tình huống khi giải pháp chưa rõ ràng, đồng thời thể hiện sự sẵn sàng tham gia vào việc giải quyết vấn đề để phát huy tiềm năng cá nhân như một công dân tích cực Hoạt động GQVĐ được coi là trình độ nhận thức phức tạp nhất, yêu cầu huy động toàn bộ năng lực trí tuệ, bao gồm trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, cùng với cảm xúc, động cơ và niềm tin vào khả năng bản thân để kiểm soát tình huống.
Năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) bao gồm các năng lực thành tố giúp người học sử dụng kiến thức và kỹ năng phù hợp, đồng thời duy trì thái độ tích cực để hoàn thành nhiệm vụ nhận thức, từ đó tiếp thu kiến thức, kỹ năng và phương pháp mới một cách hiệu quả.
1.1.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề trong học tập Vật lí [7]
Chúng tôi dựa trên quan điểm của Phạm Thị Phú và Nguyễn Lâm Đức [7] để mô hình hóa cấu trúc Năng lực Giải Quyết Vấn Đề (GQVĐ) theo tiến trình GQVĐ, như thể hiện trong hình 1.1.
Hiểu vấn đề Tìm giải pháp và thực hiện GQVĐ
Trình bày giải pháp và kết quả Đánh giá giải pháp và kết quả
- Nhận biết tình huống có vấn đề
- Diễn đạt vấn đề, xác định và giải thích các thông tin
- Chia sẻ sự am hiểu vấn đề
- Thu thập, đánh giá thông tin liên quan vấn đề
- Đề xuất, lựa chọn giải pháp phối hợp
- Xác định cách thức, chiến lược GQVĐ
- Cách tổ chức thể hiện trình bày
- Thể hiện thông qua ngôn ngữ nói
- Thể hiện bằng ngôn ngữ viết
- Khả năng sử dụng các phương tiện, thiết bị CNTT
- Đánh giá, phản ánh về các giá trị giải pháp
- Xác nhận kiến thức kinh nghiệm thu được
- Đề xuất giải pháp mới ưu việt hơn
Năng lực hiểu vấn đề của học sinh bao gồm việc nhận diện, hiểu ngôn ngữ diễn đạt và chia sẻ sự am hiểu về vấn đề Để đạt được điều này, học sinh cần thực hiện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, khái quát hóa và trừu tượng hóa Qua việc tái hiện quy luật vật lý bằng thí nghiệm hoặc bối cảnh do giáo viên cung cấp, học sinh có thể hiểu rõ nhiệm vụ nghiên cứu Để tìm và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề, học sinh cần áp dụng kiến thức, kinh nghiệm và kỹ năng, đồng thời sử dụng tư duy phân tích, so sánh và suy luận để hình thành giả thuyết, kiểm chứng và chỉnh sửa chúng Trong quá trình dạy học vật lý, việc xây dựng kiến thức thực chất là quá trình mô hình hóa, bao gồm việc xây dựng và hợp thức hóa mô hình, với sự phù hợp giữa kết quả thực nghiệm và lý thuyết.
Năng lực trình bày giải pháp và kết quả trong dạy học GQVĐ được thể hiện qua ngôn ngữ nói trong các hoạt động thuyết trình, thảo luận, và tranh luận, cũng như qua ngôn ngữ viết khi trả lời phiếu học tập, báo cáo kết quả thực nghiệm, và dự án Đồng thời, năng lực đánh giá giải pháp và kết quả bao gồm việc chỉ ra tính mới mẻ và sáng tạo của giải pháp GQVĐ, khả năng áp dụng trong học tập và thực tiễn, cùng với việc biện luận và đề xuất các giải pháp ưu việt hơn.
1.1.3 Vị trí của năng lực giải quyết vấn đề trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đổi mới [3]
Mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đổi mới [3]:
Giúp người học làm chủ kiến thức phổ thông và vận dụng hiệu quả vào đời sống, đồng thời khuyến khích tự học suốt đời Bài viết nhấn mạnh tầm quan trọng của việc định hướng nghề nghiệp phù hợp, xây dựng và phát triển các mối quan hệ xã hội hài hòa Người học cần phát triển cá tính, nhân cách và đời sống tâm hồn phong phú để có được cuộc sống ý nghĩa, từ đó đóng góp tích cực vào sự phát triển của đất nước và nhân loại.
1 Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đổi mới hình thành và phát triển cho học sinh 5 phẩm chất chủ yếu sau: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm
2 Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đổi mới hình thành và phát triển cho học sinh 10 năng lực cốt lõi sau: a) Những năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển: Năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo b) Những năng lực chuyên môn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học, hoạt động giáo dục nhất định: Năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, 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
Chương trình giáo dục phổ thông không chỉ tập trung vào việc hình thành và phát triển các năng lực cốt lõi mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện và bồi dưỡng những năng lực đặc biệt, hay còn gọi là năng khiếu của học sinh.
Có thể trực quan hóa vị trí năng lực GQVĐ trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đối mới (Dự thảo) tại hình 1.2:
Mọi HS Năng lực HSPT
Năng lực đặc biệt (năng khiếu) Năng lực (cốt lõi)
HS năng khiếu Đối với tự mình Đ ố i v ới ng ườ i khá c Đối với công việc
Hình 1.2 Vị trí năng lực GQVĐ trong CT GDPTTT đổi mới
1.1.4 Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề trong học tập [3] Để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cần phải xác định các biểu hiện của năng lực đó, theo Dự thảo Chương trình giáo dục tổng thể đổi mới [3], các biểu hiện của năng lực GQVĐ ở cấp THPT như sau:
1 Nhận ra ý tưởng mới: Biết xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các nguồn thông tin khác nhau; biết phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới
2 Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống
3 Hình thành và triển khai ý tưởng mới: Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; suy nghĩ không theo lối mòn; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau; hình thành và kết nối các ý tưởng; nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh; đánh giá rủi ro và có dự phòng
4 Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Biết thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề; biết đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất
5 Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: Biết thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; biết suy ngẫm về cách thức và tiến trình GQVĐ để điều chỉnh và vận dụng trong bối cảnh mới
Dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lí ở trường trung học phổ thông
1.2.1 Khái niệm cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề[11][16] [17] [19]
Dạy học GQVĐ là PPDH được nhiều nhà giáo dục quan tâm vận dụng vào giữa thế kỉ
XX giúp học sinh làm quen với phương pháp tìm tòi sáng tạo và cách giải quyết vấn đề của các nhà khoa học Hai khái niệm quan trọng trong dạy học giải quyết vấn đề là "Vấn đề" và "Tình huống có vấn đề".
Vấn đề trong nghiên cứu được định nghĩa là câu hỏi hoặc bài toán chưa có lời giải, xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật và đời sống Những vấn đề này thường liên quan đến các hiện tượng hoặc quá trình mới mà các lý thuyết hiện có không thể lý giải, hoặc là những câu hỏi tìm kiếm giải pháp cho mục đích thiết thực, hoặc là lý thuyết chưa hoàn chỉnh.
"Tình huống có vấn đề" là bối cảnh mà học sinh gặp khó khăn trong học tập, cần giải quyết vấn đề một cách phù hợp với khả năng của mình Khi tham gia vào quá trình giải quyết, học sinh không chỉ đạt được tri thức mới mà còn phát triển phương pháp hành động hiệu quả Tình huống này khuyến khích học sinh có động lực GQVĐ, tư duy tích cực và tiếp thu kiến thức, kỹ năng mới, đồng thời kích thích hoạt động nhận thức tích cực thông qua việc đề xuất và giải quyết vấn đề.
Theo V Ô-Kôn:"Dạy học nêu vấn đề là tập hợp những hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát biểu các vấn đề giúp đỡ những điều kiện cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ thống hóa củng cố kiến thức thu nhận được"[13]
Theo Nguyễn Quang Lạc, phương pháp dạy học DHGQVĐ xem học sinh như những "nhà khoa học trẻ", tự giác và chủ động trong việc xây dựng tri thức mới cho bản thân Hoạt động này diễn ra tương tự như quá trình nghiên cứu, giúp học sinh đánh giá giải pháp và kết quả của việc giải quyết vấn đề.
Kết quả sai Đúng một phần Đúng, có sai sót ở mở rộng giải pháp
Kết quả đúng, có mở rộng giải pháp
Xếp loại:- Không đạt : Tổng điểm (nhỏ hơn 5)
- Đạt : Tổng điểm (từ 5 đến 6,4)
- Khá : Tổng điểm (từ 6,5 đến 7,9)
- Tốt : Tổng điểm (từ 8 đến 10)
Mười cứu khoa học tuy không mới với nhân loại nhưng lại mang tính mới mẻ đối với học sinh Giáo viên cần chú trọng cả nội dung khoa học mà học sinh đã xây dựng lẫn phương pháp hoạt động của học sinh để đạt hiệu quả Do đó, giáo viên phải đóng vai trò là nhà thiết kế, tổ chức và chỉ đạo quá trình học tập Đây là một hoạt động sáng tạo, đòi hỏi kỹ năng sư phạm, sự kiên trì, lòng khoan dung và độ lượng cao.
Giáo viên cần hướng dẫn thế hệ trẻ không chỉ đơn thuần tái tạo những kiến thức đã có, mà còn khuyến khích họ xây dựng những điều mới mẻ Đối với giáo viên, đây có thể là một nhiệm vụ quen thuộc, nhưng lại mang ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh.
DHGQVĐ không chỉ giới hạn trong phương pháp dạy học mà còn yêu cầu cải cách nội dung và cách tổ chức dạy học một cách thống nhất Phương pháp dạy học GQVĐ có khả năng tương tác với hầu hết các phương pháp khác, làm cho chúng trở nên tích cực và hiệu quả hơn Do đó, DHGQVĐ cần được xem như nền tảng của các phương pháp dạy học nhằm kích thích người học tham gia vào hoạt động nhận thức một cách tích cực, liên tục và chủ động dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
Như vậy, DHGQVĐ là một hình thức dạy học trong đó học sinh được coi là các nhà
“Giáo dục khoa học trẻ” khuyến khích học sinh tự giác và chủ động trong việc xây dựng tri thức và phương pháp nhận thức, dưới sự hỗ trợ trực tiếp hoặc gián tiếp của giáo viên Hoạt động này tương tự như nghiên cứu khoa học, mặc dù kết quả thu được là những kiến thức đã có trong lĩnh vực khoa học, nhưng lại mang tính mới mẻ đối với học sinh Theo tác giả Phạm Thị Phú, vai trò và chức năng của giáo viên và học sinh trong dạy học giáo dục khoa học và vận dụng đều được thể hiện rõ qua bảng 1.3.
Bảng 1.3 Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học giải quyết vấn đề
Để giải quyết vấn đề hiệu quả, trước tiên cần tạo ra tình huống có vấn đề và tiếp nhận nhiệm vụ nghiên cứu, từ đó nhận thức rõ vấn đề và mong muốn tìm ra giải pháp Điều quan trọng là phải tin tưởng vào khả năng giải quyết vấn đề Bên cạnh đó, cần cung cấp các điều kiện cần thiết để đảm bảo quá trình giải quyết vấn đề diễn ra suôn sẻ, bao gồm việc định hướng rõ ràng và có sự hỗ trợ từ trọng tài.
Sử dụng các phương pháp nhận thức GQVĐ: nêu giả thuyết, suy ra hệ quả lôgic, thực hiện thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kết quả
Hợp tác hóa kiến thức Ghi nhận tri thức mới (bao gồm cả kĩ năng mới, phương pháp mới)
Tạo tình huống vận dụng, trọng tài đánh giá kết quả vận dụng Vận dụng tri thức GQVĐ trong tình huống mới
1.2.2 Các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề[8] [15] [18]
Các giai đoạn của tiến trình dạy học GQVĐ được tác giả Nguyễn Văn Khải [8], Phạm Thị Phú [16] nêu 3 giai đoạn chính sau:
+ Giai đoạn 1: Xây dựng tình huống có vấn đề, nêu câu hỏi
+ Giai đoạn 2: Hướng dẫn HS GQVĐ, hợp tác hóa kiến thức mới
+ Giai đoạn 3: Vận dụng kiến thức mới
Giai đoạn 1: Xây dựng tình huống có vấn đề, nêu câu hỏi
Việc tạo ra tình huống có vấn đề thực chất là cung cấp cho học sinh các sự kiện chứa đựng mâu thuẫn giữa kinh nghiệm và hiểu biết của các em với khả năng hiện tại để giải quyết những mâu thuẫn đó Điều này bao gồm việc giải thích, chứng minh và phản bác các vấn đề phát sinh.
- Đưa HS vào tình huống có vấn đề: Làm xuất hiện mâu thuẫn nhận thức trước
HS là quá trình tạo ra nhu cầu nhận thức, kích thích hứng thú và củng cố niềm tin cho học sinh trước những khó khăn có thể giải quyết Điều này giúp HS phấn khởi và sẵn sàng giải quyết vấn đề đặt ra.
- Các kiểu tình huống có vấn đề [8]:
Tình huống đột biến là những tình huống phát sinh từ các sự kiện hoặc hiện tượng mà không thể giải quyết bằng kiến thức và kỹ năng hiện có.
Tình huống bất ngờ xảy ra khi học sinh đối mặt với các sự kiện hoặc hiện tượng bất thường, thường được gọi là hiện tượng "lạ" Để giải quyết tình huống này, cần làm sáng tỏ nguyên nhân của các hiện tượng đó.
Tình huống không phù hợp là những tình huống chứa đựng các nghịch lý, tức là những sự kiện và hiện tượng trái ngược với quan niệm thông thường của học sinh Để giải quyết vấn đề này, cần phân tích những điểm sai trong cách hiểu thông thường, từ đó giúp học sinh nhận thức được chân lý của khoa học.
Các biện pháp bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí
1.3.1 Sử dụng dạy học giải quyết vấn đề trong bài học xây dựng kiến thức mới [8] [10] [16]
Vấn đề trong bài học xây dựng tri thức mới chính là nội dung tri thức mới, và câu hỏi nhận thức cần được đặt ra để dẫn đến câu trả lời là tri thức mới Tình huống có vấn đề phải được tổ chức sao cho học sinh đối mặt với nhiệm vụ nhận thức mà họ không thể giải quyết chỉ bằng tri thức và kinh nghiệm hiện có Trong quá trình xây dựng tình huống có vấn đề, có thể sử dụng nhiều loại tình huống như tình huống bất ngờ, xung đột, lựa chọn, bác bỏ, hay không phù hợp, thông qua các phương tiện dạy học như bài tập vật lý, thí nghiệm vật lý, và chuyện kể vật lý.
Giai đoạn giải quyết vấn đề bao gồm một chuỗi các tình huống học tập, mỗi tình huống gồm các hành động kế tiếp:
- Suy ra hệ quả logic
- Nêu phương án và thực hiện thí nghiệm kiểm tra
Trong giai đoạn vận dụng tri thức mới, học sinh sử dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống Giáo viên có thể dạy học giải quyết vấn đề ở mức độ 1 bằng cách đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, từ đó kích thích nhu cầu và hứng thú nhận thức Sau đó, giáo viên sẽ hướng dẫn học sinh qua tiến trình giải quyết vấn đề theo cách tiếp cận nhận thức vật lý để xây dựng tri thức mới Học sinh sẽ chứng kiến và trải qua các giai đoạn của tiến trình giải quyết vấn đề, đồng thời tự suy nghĩ và trả lời thầm những câu hỏi mà giáo viên đưa ra.
Để giải quyết vấn đề một cách hiệu quả, cần thực hiện 26 bước quan trọng Các giai đoạn chính bao gồm: lập kế hoạch giải quyết vấn đề, đề xuất giả thuyết, xây dựng phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm, tất cả đều do giáo viên trực tiếp thực hiện.
Yêu cầu của mức độ 1:
Để tạo ra tri thức mới, học sinh cần trải qua các giai đoạn của tiến trình giải quyết vấn đề thông qua việc xây dựng tình huống có vấn đề.
Sử dụng dạy học giải quyết vấn đề ở mức độ 1 trong các trường hợp sau đây:
- Nội dung kiến thức mới quá khó mà học sinh không đủ năng lực tham gia trực tiếp vào các giai đoạn chính của tiến trình GQVĐ
- Thiết bị thí nghiệm không đáp ứng được yêu cầu dạy học
Trong tiết học lớn, việc huy động sự tham gia của học sinh vào quá trình giải quyết vấn đề không bị giới hạn bởi thời gian Dạy học giải quyết vấn đề ở mức độ 2 trong việc xây dựng tri thức mới giúp nâng cao vai trò của học sinh trong việc giải quyết vấn đề nhận thức, nhờ vào việc đảm bảo các điều kiện cần thiết cho quá trình học tập.
Tri thức và kinh nghiệm của học sinh giúp họ đưa ra nhiều giả thuyết khác nhau về vấn đề nghiên cứu, đồng thời phân tích và loại bỏ những giả thuyết không có căn cứ Qua đó, học sinh có thể thảo luận và xây dựng các phương án thí nghiệm một cách hiệu quả.
- Thiết bị dạy học cho phép thực hiện thí nghiệm nghiên cứu khảo sát hoặc thí nghiệm nghiên cứu minh hoạ hoặc thí nghiệm đồng loạt
- Nội dung kiến thức phù hợp về mặt thời gian trong giới hạn cho phép của tiết học
1.3.2 Sử dụng bài tập vấn đề a) Bài tập vấn đề [16]
Bài tập vấn đề hay bài tập sáng tạo là những bài tập mà học sinh chưa từng gặp trước đây, với yếu tố mới mẻ xuất hiện trong quá trình giải Những yêu cầu trong bài tập được giải quyết dựa trên kiến thức về các định luật vật lý, nhưng không cung cấp rõ ràng hiện tượng hay định luật cần sử dụng Đề bài thường thiếu hoặc thừa dữ kiện, tạo ra những gợi ý cho ý tưởng giải, từ đó biến bài tập thành vấn đề sáng tạo Nhờ vào tính mới mẻ, bài tập vấn đề kích thích tư duy sáng tạo tiềm ẩn trong học sinh, giúp họ chấp nhận và tìm ra giải pháp cho "vấn đề" của bài toán.
Trong quá trình học tập, học sinh thường theo một tiến trình khái quát tương tự như nhà vật lý trong nghiên cứu khoa học Do có yếu tố mới, không có con đường chi tiết nào được vạch sẵn, mà học sinh cần đi theo định hướng tổng quát từ giáo viên Sự tương đồng giữa việc giải bài tập của học sinh và nghiên cứu khoa học của nhà vật lý được thể hiện rõ qua bảng 1.6.
Bảng 1.6 Sự tương tự giữa nghiên cứu của các nhà vật lí và giải bài tập vấn đề của HS
Nhà vật lí học Học sinh giải quyết vấn đề
Tự ý thức vấn đề nghiên cứu, xác định phạm vi, đối tượng nghiên cứu
Nhận nhiệm vụ nghiên cứu được giáo viên giao cho
Nêu giả thuyết nghiên cứu Lập phương án giải
Chứng minh hoặc bác bỏ giả thuyết:
- - Bằng suy luận lý thuyết
Thực hiện phương án giải:
- - Tính toán suy luận lý thuyết
- - Tìm ẩn số bằng thí nghiệm vật lý
Phân tích, đối chiếu, đánh giá kết quả nghiên cứu
Phân tích kết quả giải
Kết luận về vấn đề nghiên cứu Trả lời câu hỏi bài tập
Bài tập vấn đề yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm để giải quyết các vấn đề mới Đây là công cụ hữu ích giúp học sinh rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, đồng thời cũng là phương tiện để giáo viên kiểm tra và đánh giá kết quả học tập.
NL GQVĐ của HS Theo Phạm Thị Phú [15], các bài tập vấn đề thường phải là:
- Những bài tập mới, lạ (người học chưa có angôrit giải)
Bài tập có nội dung thực tiễn giúp giải quyết các vấn đề hàng ngày, mang lại lợi ích thiết thực và niềm vui cho người giải Những bài tập này không chỉ đáp ứng nhu cầu và hứng thú của người học mà còn có tác dụng tích cực trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Do đó, việc thiết kế bài tập vấn đề trong dạy học Vật lí là rất quan trọng để phát triển kỹ năng tư duy và khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn.
Bài tập vấn đề nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS trong dạy học VL được xây dựng theo các bước:
Bước 1 Lựa chọn nội dung học tập, hiện tượng, bối cảnh, tình huống thực tiễn gắn với nội dung xác định
Bước 2 Xác định tri thức HS đã có và kiến thức, kĩ năng cần hình thành trong nội dung học tập, tình huống thực tiễn đã chọn
Bước 3 trong quá trình học tập là xây dựng mâu thuẫn nhận thức Mâu thuẫn này cần được hình thành từ nội dung học tập và phải đảm bảo có thể giải quyết dựa trên các tri thức đã học.
Bước 4 trong quá trình thiết kế bài tập là lựa chọn dữ liệu xuất phát và bối cảnh phù hợp, đồng thời xác định rõ các yêu cầu cần giải quyết Việc diễn đạt các tình huống một cách rõ ràng và súc tích sẽ giúp người học dễ dàng nắm bắt và tiếp cận các vấn đề cần xử lý.
Bước 5 Xây dựng đáp án, lời giải và kiểm tra tính chính xác, khoa học, văn phong diễn đạt, trình bày
Bước 6 Tiến hành thử nghiệm, chỉnh sửa, hoàn thiện và vận dụng c) Tổ chức dạy học Bài tập vấn đề
Trong quá trình dạy học, giáo viên cần tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua hoạt động giải bài tập Mục đích không chỉ là tìm ra đáp số đúng mà còn sử dụng bài tập như một nguồn kiến thức và phương tiện hiệu quả để rèn luyện tư duy cho học sinh.
1.3.3 Sử dụng bài kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề [7] [9] [23] a) Kiểm tra đánh giá theo năng lực HS Đánh giá học sinh theo năng lực còn có cách gọi khác là đánh giá thực hiện Theo quan điểm Giáo dục hướng vào người học, đánh giá kết quả Giáo dục phải hướng tới việc sau khi học, HS có thể vận dụng KT-KN học được ở nhà trường vào cuộc sống chứ không chỉ đánh giá từng đơn vị KT-KN riêng rẽ
Bảng 1.7 tổng hợp những dấu hiệu khác biệt cơ bản giữa đánh giá năng lực và đánh giá kiến thức, kỹ năng của người học.
Bảng 1.7 Bảng so sánh giữa đánh giá NL và đánh giá KT-KN
Tiêu chí so sánh Đánh giá năng lực Đánh giá KT-KN
Mục đích chủ yếu nhất
- Đánh giá khả năng HS vận dụng KT-KN đã học vào giải quyết vấn đề thực tiễn của cuộc sống
- Vì sự tiến bộ của người học so với chính mình
- Xác định việc đạt KT-KN theo mục tiêu của chương trình Giáo dục
- Đánh giá, xếp hạng giữa những người học với nhau
- Gắn với bối cảnh học tập và thực tiễn cuộc sống của HS
- Gắn với nội dung học tập (KT-KN, thái độ) được học trong nhà trường
- Những KT-KN, thái độ ở nhiều môn học, nhiều hoạt động Giáo dục và những trải nghiệm của bản thân
HS trong cuộc sống XH (tập trung vào năng lực thực hiện)
- Quy chuẩn theo các mức độ phát triển năng lực của người học
- Những KT-KN, thái độ ở một môn học cụ thể
- Quy chuẩn theo việc người đó có đạt hay không một nội dung đã được học
- Nhiệm vụ, bài tập trong tình huống bối cảnh thật
- Câu hỏi, bài tập, nhiệm vụ trong tình huống hàn lâm hoặc tình huống thật
- Đánh giá ở mọi thời điểm của quá trình dạy học, chú trọng đến đánh giá trong khi học
- Thường diễn ra ở những thời điểm nhất định trong quá trình dạy học, đặc biệt là trước và sau khi dạy
- Năng lực người học phụ thuộc vào độ khó của nhiệm vụ hoặc bài tập đã hoàn thành
- Thực hiện được nhiệm vụ càng khó và phức tạp hơn sẽ được coi là có năng lực cao hơn
- Năng lực người học phụ thuộc vào số lượng câu hỏi, nhiệm vụ hay bài tập đã hoàn thành
Thực trạng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học Vật lí ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Tây Ninh
Bài viết tập trung vào việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) cho học sinh tại một số trường THPT ở tỉnh Tây Ninh Nó khám phá nhận thức của giáo viên và học sinh về vai trò của việc phát triển năng lực GQVĐ, từ đó chỉ ra những thuận lợi và khó khăn mà giáo viên gặp phải trong giảng dạy cũng như trong quá trình học tập của học sinh Bài viết cũng đề xuất một số biện pháp dạy học GQVĐ, đặc biệt trong môn vật lý, với trọng tâm là chương "Dòng điện trong các môi trường".
1.4.2 Đối tượng điều tra
Chúng tôi đã tiến hành điều tra 18 giáo viên và 236 học sinh từ 6 lớp tại 03 trường THPT Dương Minh Châu, THPT Nguyễn Thái Bình, và THPT Nguyễn Chí Thanh thuộc tỉnh Tây Ninh Mục đích của nghiên cứu là tìm hiểu thực trạng dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua quá trình giảng dạy.
1.4.3 Phương pháp tìm hiểu (phiếu điều tra)
- Trao đổi trực tiếp với một số GV dạy môn Vật lí ở một số trường THPT
- Sử dụng phiếu điều tra đối với HS và GV dạy Vật lí ở một số trường THPT (xem phụ lục 1)
- Dự giờ một vài tiết Vật lí ở mỗi trường để biết thực trạng bồi dưỡng NL GQVĐ cho học sinh trong dạy học môn Vật lí
1.4.4 Phân tích số liệu điều tra
Bảng số liệu điều tra (Xem phụ lục 3)
Hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là cần thiết để thực hiện hiệu quả Nghị quyết 29/NQ-TW Qua quá trình nghiên cứu và tham khảo ý kiến giáo viên, cùng với việc tham gia dự giờ, tôi đã nhận thấy những thực trạng quan trọng cần được cải thiện trong giáo dục.
Đa số giáo viên hiện nay vẫn áp dụng phương pháp giảng dạy truyền thống, chủ yếu là thuyết trình theo kiểu thầy đọc - trò chép Họ ít sử dụng các thí nghiệm trực quan và phương pháp dạy học tích cực trong các giờ lý thuyết, điều này hạn chế sự tương tác và khả năng tiếp thu của học sinh.
Việc áp dụng câu hỏi để xây dựng kiến thức mới trong giáo dục chưa được giáo viên chú trọng, dẫn đến việc học sinh chủ yếu phải học thuộc lòng mà không rèn luyện được tư duy và kỹ năng thực hành Điều này cũng đồng nghĩa với việc chưa khai thác được các hiện tượng vật lý liên quan đến đời sống Đặc biệt, nội dung kiểm tra đánh giá vẫn tập trung nặng nề vào kiến thức lý thuyết, thiếu sự thực tiễn.
Việc áp dụng bài tập vấn đề trong nghiên cứu và phân tích bản chất vật lý chưa được chú trọng đúng mức, khi giáo viên thường tập trung vào biến đổi và suy luận toán học Họ thường sử dụng bài tập để ôn tập và luyện tập, chỉ dạy cho học sinh các thủ thuật nhận biết và giải nhanh trắc nghiệm Điều này cho thấy hiệu quả của các phương pháp dạy học (PPDH) hiện tại chưa cao Do đó, cần làm rõ hơn việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề trong quá trình xây dựng kiến thức mới, sử dụng bài tập vấn đề, và kiểm tra đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học để đạt hiệu quả tối ưu.
Đa số học sinh chưa chú trọng đến việc phân tích các hiện tượng vật lý và chưa liên hệ được kiến thức vật lý với thực tiễn Họ thường ghi nhớ một cách máy móc và rập khuôn Tính tích cực và chủ động trong việc tiếp thu kiến thức còn thấp, chủ yếu do giáo viên cung cấp.
Một số học sinh có hứng thú với môn vật lý, nhưng nhiều em vẫn chưa tìm thấy động lực để khám phá và giải quyết vấn đề Hơn nữa, nhiều học sinh không thường xuyên áp dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn cuộc sống Kỹ năng đánh giá và giải quyết vấn đề của các em còn hạn chế, dẫn đến việc thiếu khả năng tương tác và vận dụng kiến thức vào thực tế.
Nhiều học sinh chưa chủ động theo dõi quá trình học tập trên lớp, cả từ giáo viên lẫn bạn bè Đa số các em chỉ ôn bài và làm bài tập về nhà một cách hời hợt, nhằm đối phó với các bài kiểm tra của giáo viên.
Để khắc phục những khó khăn trong dạy học vật lý, đặc biệt là chương "Dòng điện trong các môi trường", việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) cho học sinh là rất cần thiết Điều này không chỉ giúp giáo viên dễ dàng lựa chọn và sử dụng phương pháp dạy học tích cực một cách hiệu quả, mà còn tạo hứng thú học tập cho học sinh Cần dựa trên các cơ sở khoa học để xác định phương pháp dạy học phù hợp và hiệu quả nhất trong quá trình giảng dạy.
Trong chương này, chúng tôi đã nghiên cứu và trình bày một số vấn đề cơ sở lý luận của đề tài, đó là:
- Hệ thống được cơ sở lý luận của việc bồi dưỡng NL GQVĐ của HS
- Đề xuất các biểu hiện NL GQVĐ của học sinh trong học tập môn Vật lí
Nghiên cứu phương pháp giải quyết vấn đề trong vật lý của các nhà khoa học giúp hiểu rõ hơn về cách học sinh nhận thức vật lý Chúng tôi đã chuyển hóa phương pháp này thành phương pháp dạy học giải quyết vấn đề (DHGQVĐ) Để áp dụng hiệu quả phương pháp DHGQVĐ, chúng tôi khẳng định có thể bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ) cho học sinh, từ đó phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của các em Đồng thời, giáo viên có thể áp dụng phương pháp dạy học phù hợp với điều kiện và trình độ của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý tại trường THPT.
Trong chương tiếp theo, chúng tôi sẽ áp dụng lý thuyết đã nêu để xây dựng tiến trình dạy học cho một số kiến thức trong chương "Dòng điện trong các môi trường" bằng các biện pháp đã đề xuất.