CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH
1.1. Năng lực vật lí
1.1.3. Cấu trúc năng lực vật lí của học sinh
Theo CT giáo dục phổ thông môn Vật lí 2018 [3], cấu trúc và những biểu hiện cụ thể của NLVL được thể hiện qua Bảng 1.1.
Bảng 1.1. Cấu trúc và biểu hiện cụ thể của các thành tố NLVL [3]
Thành phần năng lực
Mô tả thành
phần năng lực Biểu hiện cụ thể (chỉ số hành vi)
1. Nhận thức vật lí
Nhận thức được kiến thức, kĩ năng phổ thông cốt lõi về:
- mô hình hệ vật lí;
- năng lượng và sóng;
- lực và trường;
- nhận biết được
1.1. Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí.
1.2. Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.
1.3. Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học.
10
một số ngành, nghề liên quan đến vật lí.
1.4. So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau.
1.5. Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình.
1.6. Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận.
1.7. Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân.
2. Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
Tìm hiểu được một số hiện tượng, quá trình vật lí đơn giản, gần gũi trong đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình; sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra các kết luận.
2.1. Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất.
2.2. Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết:
Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu.
2.3. Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu.
2.4. Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản;
so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích,rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết.
2.5. Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối
11
tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục.
2.6. Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp:
Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp.
3. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học trong một số trường hợp đơn giản, bước đầu sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết được vấn đề.
3.1. Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn.
3.2. Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn.
3.3. Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới.
3.4. Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững.
1.1.4. Các mức độ biểu hiện hành vi của NLVL
Trên cơ sở yêu cầu cần đạt của NLVL trong chương trình môn Vật lí, nghiên cứu đã có của các tác giả Đỗ Hương Trà [5], Nguyễn Thị Thùy Dương [7]. Tôi đã xây dựng các thành tố, các chỉ số hành vi và mức độ chất lượng của từng HS được thể hiện qua Bảng 1.2
12
Bảng 1.2. Các mức độ biểu hiện hành vi của năng lực Vật lí [5], [7]
NL
thành tố Chỉ số HV Mức độ chất lượng
Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4
1. Nhận thức vật lí
VL.1.1. Trình bày được các kiến thức vật lí phổ thông bằng các hình thức biểu đạt:
nói, viết, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.
Chưa trình bày được hoặc trình bày sai.
Trình bày được kiến thức, nhưng chưa đầy đủ.
Trình bày được kiến thức với sự trợ giúp của người khác.
Tự trình bày được kiến thức đầy đủ, chính xác.
VL.1.2. Thiết lập, chứng minh được các kiến thức vật lí.
Chưa thể hiện được hoặc thể hiện sai.
Thiết lập, chứng minh được kiến thức nhưng chưa hoàn chỉnh.
Thiết lập, chứng minh được kiến thức thông qua trợ giúp của người khác (GV, bạn bè).
Tự thiết lập, chứng minh được kiến thức.
VL.1.3. Mô tả các tình
huống (hiện tượng, quá trình tự nhiên) thông qua các kiến thức vật lí.
Chưa mô tả được.
Tìm được các từ khóa trong tình huống liên quan đến các kiến thức vật lí.
Diễn đạt được tình huống thông các kiến thức vật lí liên quan với sự hỗ trợ của người khác.
Tự diễn đạt được tình huống thông các kiến thức vật lí liên quan (gồm tìm ra các kiến thức vật lí, phân tích mối liên hệ các kiến thức, đánh giá, phản biện).
VL.1.4. Nhận ra được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí phù hợp với thiên hướng của bản thân.
Chưa chỉ ra được hoặc chỉ chưa chính xác.
Kể ra được một số ngành, nghề liên quan đến kiến thức vật lí trong bài học mà không lí giải được.
Kể ra được một số ngành, nghề liên quan đến kiến thức vật lí trong bài học và lí giải được.
Lựa chọn được một số ngành, nghề liên quan đến kiến thức bài học phù hợp với thiên hướng của bản thân (có lí giải).
VL.2.1. Đặt câu hỏi/vấn đề liên quan
Chưa đặt được câu hỏi hoặc
Đặt được câu hỏi nhưng
Đặt ra được câu hỏi dưới sự hỗ trợ
Tự đặt ra được câu hỏi chính xác, ngắn gọn.
13
2. Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
đến vật lí. đặt câu hỏi chưa trúng.
chưa cụ thể, diễn đạt còn dài dòng.
của người khác.
VL.2.2. Đề xuất được dự đoán (giả thuyết) cho vấn đề.
Chưa đề xuất được hoặc đề xuất chưa chính xác.
Đưa ra được dự đoán nhưng chưa có căn cứ.
Đưa ra được 1 dự đoán có căn cứ.
Đưa ra được nhiều dự đoán có căn cứ và diến đạt ngắn gọn, khoa học.
VL.2.3. Xây dựng giải pháp (kế hoạch thực hiện) gồm:
- Lựa chọn phương pháp nghiên cứu (lý thuyết hoặc thực nghiệm).
- Lập được kế hoạch thực hiện, có:
+ Phương pháp thực nghiệm: Đề xuất phương án TN (dụng cụ gì, tiến hành ra sao, thu thập kết quả như thế nào).
+ Phương pháp lí thuyết: Lựa chọn kiến thức đã biết và cách thức biến đổi.
Chưa đưa ra được giải pháp thực hiện.
Xây dựng được 1 phần giải pháp.
Xây dựng được giải pháp (gồm lựa chọn phương pháp nghiên cứu, lập được kế hoạch thực hiện cụ thể) với sự hỗ trợ của người khác.
Tự xây dựng được hơn nhiều (từ 2 trở nên) giải pháp thực hiện có tính khả thi.
VL.2.4. Thực hiện giải pháp PP lý thuyết:
thực hiện các biến đổi, rút
Chưa thực hiện được.
Thực hiện được một phần giải pháp (thực hiện được
Thực hiện được giải pháp với sự hỗ trợ của người khác.
Tự thực hiện được giải pháp đảm bảo thời gian và chất lượng.
14
ra nhận xét.
PP thực nghiệm: Bố trí TN, tiến hành TN, thu thập được kết quả, xử lý được số liệu (qua biểu thức, đồ thị…), rút ra nhận xét.
một số công đoạn trong giải pháp).
VL.2.5. Trình bày và thảo luận.
Chưa thực hiện được.
Trình bày được kết quả nhưng chưa rõ ràng;
Chưa tham gia thảo luận tích cực (chưa góp ý, tiếp nhận 1 chiều).
Trình bày được kết quả nhưng tương đối rõ ràng;
Thảo luận tích cực (có góp ý, giải trình nhưng chưa thuyết phục).
Trình bày rõ ràng, lưu loát và thảo luận tích cực (góp ý xây dựng, tiếp thu tích cực, giải trình, phản biện, bảo vệ ý kiến cá nhân thuyết phục).
VL.2.6. Đánh giá quá trình đã thực hiện, đề xuất giới hạn áp dụng của kết quả và vấn đề nghiên cứu tiếp theo.
Chưa đánh giá được quá trình thực hiện.
Đánh giá được quá trình thực hiện (ưu, nhược, kinh nghiệm).
Đánh giá được quá trình thực hiện (ưu, nhược, kinh nghiệm) và đề xuất được giới hạn áp dụng của kết quả khi có sự hỗ trợ của người khác.
Tự đánh giá được quá trình đã thực hiện, đề xuất giới hạn áp dụng của kết quả và vấn đề nghiên cứu tiếp theo một cách rõ ràng, đầy đủ.
3. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học
VL.3.1. Giải được các bài tập vật lí (lí tưởng) liên quan.
Chưa giải được bài tập.
Thực hiện được một phần lời giải (vận dụng được công thức nhưng sai đáp số hoặc vận
Giải được bài tập với sự trợ giúp của người khác.
Tự giải được bài tập theo đúng các bước, đúng kết quả.
15
dụng sai công thức).
VL.3.2. Giải thích được các hiện tượng tự nhiên, các ứng dụng kỹ thuật của kiến thức trong thực tiễn.
Chưa giải thích được.
Giải thích được 1 phần hiện tượng.
Giải thích được với sự hỗ trợ của người khác.
Tự giải thích được một cách chính xác, rõ ràng.
VL.3.3. Đánh giá, phản biện tác động của vấn đề thực tiễn và đề xuất được giải pháp giải quyết (chưa cần đến mô hình, thiết bị).
Chưa thực hiện được.
Chứng minh, phản biện được ảnh hưởng của vấn đề thực tiễn.
Đánh giá được tác động của vấn đề thực tiễn và đề xuất được giải pháp nhưng chưa có cơ sở.
Đánh giá tác động của vấn đề thực tiễn và đề xuất được giải pháp giải quyết có cơ sở.
VL.3.4. Thiết kế, chế tạo các mô hình, thiết bị đáp ứng một yêu cầu cụ thể của thực tiễn.
Chưa thiết kế được.
Thiết kế, chế tạo được thiết bị nhưng chưa hoạt động hoặc hoạt động chưa đáp ứng yêu cầu.
Thiết kế, chế tạo các mô hình, thiết bị vận hành được theo yêu cầu.
Thiết kế, chế tạo, cải tiến mô hình, thiết bị để vận hành tối ưu.
VL.3.5. Giải thích và đề ra cách ứng xử thích hợp với công nghệ và thiên nhiên trong một số tình huống liên quan đến bản thân, gia đình và cộng đồng.
Chưa thực hiện được.
Giải thích được các nguyên tắc ứng xử an toàn với thiên nhiên và công nghệ liên quan đến kiến thức (bảo vệ thiên nhiên, vận hành an toàn thiết
Giải thích được các nguyên tắc ứng xử an toàn với thiên nhiên và công nghệ, từ đó đề xuất được giải pháp ứng xử phù hợp.
Giải thích được đầy đủ và thực hiện được các nguyên tắc an toàn với thiên nhiên và công nghệ trong học tập và đời sống.