Xây dựng và sử dụng bài tập thực tế phần Chất lỏng sự chuyển thể – Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Xây dựng và sử dụng bài tập thực tế phần Chất lỏng sự chuyển thể – Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

1. Lý do chọn đề tài

Theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể được Quốc hội thông qua tháng 7/2017, Chương trình giáo dục phổ thông mới sẽ được bắt đầu thực hiện đại trà từ năm học 2020-2021. Điểm nổi bật của Chương trình giáo dục phổ thông mới là dạy học chuyển từ trang bị nội dung kiến thức (dạy học sinh biết gì) sang dạy học phát triển năng lực (học sinh có thể làm được gì từ các kiến thức đã biết). Để thực hiện mục tiêu dạy học trên thì nội dung học tập cần thiết kế theo hướng cập nhật, tăng cường vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Quan điểm trên cũng được khẳng định trong Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2001 – 2010, ban hành kèm theo Quyết định số 201/2001/QĐ-TTg ngày 28/12/2001 của Thủ tướng Chính phủ về “Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện…tạo điều kiện để phát triển năng lực của mỗi học sinh, nâng cao năng lực tư duy, kỹ năng thực hành, tăng tính thực tiễn, coi trọng kiến thức khoa học xã hội và nhân văn…”. Điều này cũng được tái khẳng định trong Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011- 2020, ban hành kèm theo quyết định số 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ về “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo và năng lực tự học của người học…”. Ngoài ra, Điều 28 của Luật Giáo dục cũng quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn…”. Tuy nhiên, theo các chuyên gia và các nhà nghiên cứu giáo dục Việt Nam thì thực trạng của việc dạy học nước ta vẫn đang bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập. Đồng thời, tại Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 Khóa XI cũng đã chỉ rõ:“Chất lượng, hiệu quả giáo dục và đào tạo còn thấp so với yêu cầu, nhất là giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp. Hệ thống giáo dục và đào tạo thiếu liên thông giữa các trình độ và giữa các phương thức giáo dục, đào tạo; còn nặng lý thuyết, nhẹ thực hành”, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh (HS) thực sự còn nhiều yếu kém.

Bài tập vật lý có vai trò rất quan trong trong quá trình học tập môn vật lý của học sinh. Nó không những giúp HS ôn tập, củng cố kiến thức mới (BT tập dượt) mà còn giúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức, phát triển năng lực đặc biệt là năng lực sáng tạo … (BT sáng tạo). Bài tập vật lý có nội dung thực tế (hay gọi tắt là bài tập thực tế – BTTT) là một bộ phận quan trọng của bài tập vật lí (BTVL). Các BTTT có đề cập đến những quá trình, hiện tượng xảy ra trong cuộc sống, nó là cầu nối gắn kết những kiến thức lý thuyết mang tính khái quát, trừu tượng (khái niệm, định luật, thuyết) với thực tiễn, nhất là thực tiễn đời sống xung quanh học sinh. Vì vậy, nếu sử dụng BTTT một cách hợp lý thì vừa có thể kích thích hứng thú học tập cho HS, vừa giúp HS phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Trong dạy học vật lí, vai trò quan trọng vốn có của BTTT chưa được đặt ra một cách đúng mực, việc sử dụng BTTT của giáo viên (GV) còn rất nhiều bất cập, thiếu hợp lí. Những hạn chế nêu trên chưa đáp ứng được những mục tiêu mà Luật Giáo dục và Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 đề ra. Thực tiễn dạy học cho thấy, một trong những nguyên nhân dẫn đến sự yếu kém về khả năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế đời sống của HS là các em có quá ít cơ hội để tiếp xúc với loại BTTT. Với sự phát triển chung của toàn xã hội, tình trạng này không thể kéo dài thêm nữa, mà cần phải có những động thái tích cực hơn, những biện pháp cụ thể hơn để GV và HS có thể điều chỉnh phương pháp dạy và học của mình theo đúng định hướng.

Các kiến thức “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10 có rất nhiều ứng dụng liên quan đến thực tiễn xung quanh chúng ta như giải thích được các hiện tượng của bề mặt chất lỏng, tìm hiểu vòng tuần hoàn của nước trong việc bảo vệ môi trường, đề ra được các biện pháp để nâng cao sản lượng trong công nghệ tuyển quặng, làm muối, hiểu được bản chất vật lí của các thiết bị kĩ thuật như bàn là hơi nước, tủ hong khô quần áo, các thiết bị làm lạnh… là cơ hội tốt để GV có thể phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS. Qua tìm hiểu các tài liệu giáo khoa và thực trạng tổ chức dạy học bài tập phần kiến thức này cho thấy các bài tập còn ít và tính thực tiễn chưa cao, học sinh khó có cơ hội nhận ra được bản chất vật lí trong các hiện tượng thực tế về chất lỏng và các hiện tượng bề mặt chất lỏng.

Với lý do trên, đề tài nghiên cứu được lựa chọn là: “Xây dựng và sử dụng bài tập thực tế phần Chất lỏng, sự chuyển thể – Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn” làm đề tài nghiên cứu của mình.

2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

– Xây dựng được hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần Chất lỏng, sự chuyển thể – Vật lí 10.

– Sử dụng được các bài tập trong dạy học để đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tính hứng thú học tập của HS.

3. Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu xây dựng được hệ thống các bài tập vật lí có nội dung thực tế và sử dụng một cách phù hợp trong dạy học phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10 thì sẽ phát triển được năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh.

4. Lịch sử vấn đề nghiên cứu

5. Đối tượng nghiên cứu

– Kiến thức phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10.

– Hệ thống bài tập gắn với thực tiễn

– Năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn của học sinh.

– Hoạt động dạy và học phần kiến thức “Chất lỏng, sự chuyển thể”.

6. Phạm vi nghiên cứu

– Hoạt động dạy học bài tập vật lí phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10.

– Học sinh lớp 10 trường THPT Trường Chinh – Thành phố KonTum – tỉnh Kon Tum.

7. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ chủ yếu sau:

– Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực, năng lực vận dụng kiến thức (vật lí) vào thực tiễn và việc dạy học theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh.

– Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập vật lí, bài tập vật lí có nội dung thực tế.

– Tìm hiểu thực trạng dạy học bài tập vật lí gắn với thực tiễn và thực trạng bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh.

– Xây dựng quy trình thiết kế một bài tập có nội dung thực tế.

– Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập gắn với thực tiễn phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10.

– Thiết kế tiến trình bài học vận dụng các bài tập đã xây dựng trong dạy học phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn của HS.

– Tiến hành TNSP ở trường THPT Trường Chinh – Thành phố KonTum – Tỉnh KonTum , để đánh giá hiệu quả dạy học trong việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn và tính hứng thú của HS.

8. Phương pháp nghiên cứu của đề tài

8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

– Nghiên cứu mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong vật lí nói riêng.

– Nghiên cứu tài liệu về bài tập vật lí và bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

– Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc, nội dung và mục tiêu dạy học phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10.

8.2. Phương pháp điều tra

– Điều tra thông qua đàm thoại với giáo viên, học sinh để biết được thực trạng sử dụng hệ thống bài tập gắn với thực tiễn trong dạy học vật lí của một số trường THPT hiện nay.

– Điều tra thông qua phiếu thăm dò ý kiến để biết được sự quan tâm đối với việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn của học sinh THPT trong dạy học vật lí.

8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

– Tiến hành thực nghiệm sư phạm một số tiến trình dạy học bài tập gắn với thực tiễn phần “Chất lỏng, sự chuyển thể”, từ đó đánh giá thực nghiệm sư phạm và so sánh với mục tiêu nghiên cứu của đề tài.

8.4. Phương pháp thống kê toán học

– Sử dụng các phương pháp thống kê toán học để phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm và rút ra kết luận.

9. Đóng góp của đề tài

– Hệ thống được lý luận về năng lực vận dụng kiến thức (vật lí) vào thực tiễn về khái niệm và tiêu chí đánh giá; quy trình xây dựng bài tập vật lí có nội dung thực tế theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS.

– Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Chất lỏng, sự chuyển thể”- Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn.

10. Cấu trúc của đề tài

– Phần mở đầu

– Phần nội dung

Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn về xây dựng và sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

Chương 2. Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10 theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm;

– Kết luận

– Tài liệu tham khảo

– Phụ lục

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VẬT LÍ VÀO THỰC TIỄN

1.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh

1.1.1. Khái niệm năng lực

Có rất nhiều định nghĩa về năng lực và khái niệm này đang thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu. Theo cách hiểu thông thƣờng, năng lực là sự kết hợp của tri thức, kỹ năng và thái độ có sẵn hoặc ở dạng tiềm năng có thể học hỏi đƣợc của một cá nhân hoặc tổ chức để thực hiện thành công nhiệm vụ. Mức độ và chất lượng hoàn thành công việc sẽ phản ánh mức độ năng lực của người đó hoặc tổ chức đó. Chính vì thế thuật ngữ “Năng lực” khó mà định nghĩa một cách chính xác.

Khái niệm NL có nguồn gốc Latinh: “competentia” nghĩa là “gặp gỡ”. Ngày nay khái niệm NL được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. Theo từ điển giáo khoa tiếng Việt:“Năng lực là khả năng làm tốt công việc”. Theo Bộ Giáo Dục và đào tạo thì “NL được quan niệm là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định. NL thể hiện sự vận dụng tổng hợp nhiều yếu tố (phẩm chất của người lao động, kiến thức và kỹ năng) được thể hiện thông qua các hoạt động của cá nhân nhằm thực hiện một loại công việc nào đó. NL bao gồm các yếu tố cơ bản mà mọi người lao động, mọi công dân đều cần phải có, đó là các NL chung, cốt lõi” [2].

Howard Gardner (1999): “NL phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được” [14].

F.E.Weinert (2001) cho rằng: “NL là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”[21].

OECD (Tổ chức các nƣớc kinh tế phát triển) (2002) đã xác định “NL là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể” [6].

Trong đề tài này, chúng tôi chấp nhận quan niệm: “NL là sự tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí… để thực hiện có hiệu quả các hoạt động trong bối cảnh nhất định”.

• Các năng lực trong dạy học vật lí

Theo [2], [3], môn Vật lí trong chương trình giáo dục trung học phổ thông mới sẽ hình thành và phát triển cho HS các NL sau:

– Các NL chung: NL giải quyết vấn đề và sáng tạo, NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác.

– Năng lực chuyên môn: NL Vật lí, gồm 3 thành tố năng lực là: Nhận thức kiến thức vật lí; Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí (chính là NL sử dụng 2 con đường/phương pháp dạy học môn vật lí: thực nghiệm và lý thuyết); Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn.

Bên cạnh đó, trong dạy học môn Vật lí còn rèn luyện được các phẩm chất như: trung thực, trách nhiệm, chăm chỉ.

1.1.2. Năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

1.1.2.1. Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

NL giải quyết vấn đề thực tiễn là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề gắn với thực tiễn mà khi giải pháp giải quyết chưa rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết vấn đề thực tiễn đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng (Định nghĩa trong đánh giá PISA, 2012) [4]

Trong đề tài này, chúng tôi quan niệm: Năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn là khả năng chủ thể vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú, … để giải quyết có hiệu quả các vấn đề của thực tiễn có liên quan đến vật lí.

1.1.2.2. Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn và tiêu chí đánh giá

Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cần phải xác định các biểu hiện của năng lực đó, theo chúng tôi các biểu hiện đó như sau:

Tìm hiểu, khám phá vấn đề.

Thiết lập không gian vấn đề.

Lập kế hoạch, thực hiện giải pháp: Lập được kế hoạch để giải quyết vấn đề đặt ra và thực hiện kế hoạch độc lập, hợp lý

Đánh giá và phản ánh giải pháp; suy ngẫm về cách thức và tiến trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới.

Trong đề tài, chúng tôi tập trung đi sâu 4 thành tố của NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn, các tiêu chí của mỗi hành vi (biểu hiện) và các mức độ của mỗi tiêu chí thể hiện qua bảng sau:

Bảng 1.1. Cấu trúc NL VDKT vào thực tiễn và tiêu chí đánh giá [6]

1.1.2.3. Một số nguyên tắc phát triển năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho học sinh trong dạy học vật lí

Theo tài liệu [8] khi rèn luyện NLVDKT cho HS cần đảm bảo các nguyên tắc sau:

• Nguyên tắc 1: phải đảm bảo rèn luyện NLVDKT vào việc giải quyết những vấn đề học tập và thực tiễn của cuộc sống có liên quan đến bộ môn vật lí một cách thường xuyên, kết hợp với việc rèn luyện một số NL cần thiết khác.
• Nguyên tắc 2: phải đảm bảo được mục tiêu giáo dục phổ thông môn vật lí mục tiêu của chương trình theo chuẩn kiến thức, kỹ năng.
• Nguyên tắc 3: đảm bảo tính khoa học, chính xác của các kiến thức, kỹ năng vật lí.
• Nguyên tắc 4: đảm bảo tính sư phạm dựa trên các yếu tố cơ sở tâm lý, cơ sở lí luận giáo dục, cơ sở lí luận dạy học theo định hướng đổi mới PPDH theo hướng dạy học tích cực.
• Nguyên tắc 5: chú ý khai thác đặc thù bộ môn vật lí.

1.1.2.4. Phương pháp kiểm tra – đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn của học sinh

Theo [9], để đánh giá NLVDKT vật lí vào thực tiễn của HS, GV cần thực hiện:

– Sử dụng phối hợp và thường xuyên các phương pháp kiểm tra đánh giá khác nhau như viết, vấn đáp, trắc nghiệm, thực hành…

– Sử dụng các câu hỏi đòi hỏi sự suy luận, bài tập có yêu cầu tổng hợp cao, khái quát hóa, vận dụng lí thuyết vào thực tiễn để giải thích các hiện tượng tự nhiên hoặc các giải thích nguyên lí hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật.

– Kiểm tra việc thực hiện những bài tập vận dụng và vận dụng sáng tạo, tìm ra cách giải quyết đúng nhất, khoa học nhất và gần gũi nhất.

– Đánh giá cao những biểu hiện của NLVDKT, nhất là vận dụng kiến thức vào thực tiễn dù là nhỏ.

– Đánh giá các biểu hiện của NLVDKT của HS thông qua hồ sơ, quá trình quan sát (sử dụng bảng kiểm quan sát), quá trình tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng thông qua phiếu hỏi và đánh giá thông qua một số kĩ thuật thu nhận thông tin phản hồi khác (ví dụ: thông qua các sản phẩm hoạt động như yêu cầu HS thiết kế sơ đồ tư duy hoặc bản đồ khái niệm về nội dung bài học…)

Mỗi cá nhân để thành công trong học tập, thành đạt trong cuộc sống cần phải sở hữu nhiều loại hình công cụ khác nhau nhằm kiểm tra, đánh giá được các loại NL khác nhau của người học, để kịp thời phản hồi, điều chỉnh hoạt động DH và GD.

1.2. Bài tập vật lí và việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lí

Theo X.E.Camentxki và V.P. Ôrêkhốp “BTVL được hiểu là một vấn đề được đặt ra mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận logic những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các PP của Vật lí học”[10].

Trong các tài liệu giáo khoa cũng như các tài liệu về phương pháp dạy học bộ môn người ta thường hiểu BTVL là những bài tập luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn.

Trong đề tài này, chúng tôi quan niệm “BTVL chính là một nhiệm vụ/tình huống mà GV giao cho HS giải quyết dựa trên việc vận dụng các kiến thức và kĩ năng đã học”.

1.2.2. Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí

Thông qua dạy học về bài tập vật lí, người học có thể hiểu biết một cách chính xác, sâu sắc và toàn diện hơn những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí, biết cách phân tích chúng và ứng dụng chúng vào các vấn đề thực tiễn, làm cho kiến thức trở thành vốn riêng của người học.

Trong nhiều trường hợp, dù GV cố gắng trình bày tài liệu một cách mạch lạc, logic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng các yêu cầu và cho kết quả chính xác thì đó mới chỉ là điều kiện cần chứ chưa phải là điều kiện đủ để HS hiểu sâu và toàn diện về kiến thức. Chỉ có thông qua các bài tập vật lí ở hình thức này hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho HS vận dụng linh hoạt các kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc, hoàn thiện và trở thành vốn riêng của người học [11].

Bài tập vật lí có thể được sử dụng như một phương tiện độc đáo để nghiên cứu liệu mới khi trang bị kiến thức cho HS nhằm đảm bảo cho HS lĩnh hội được kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc.

Bài tập vật lí là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, bồi dưỡng hứng thú học tập và phương pháp nghiên cứu khoa học cho người học, đặc biệt là khi phải khám phá ra bản chất của các hiện tượng vật lí được trình bày dưới dạng các tình hướng vấn đề.

Bài tập vật lí còn là hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và là phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS.

Bài tập vật lí có ý nghĩa to lớn trong việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp, là phương tiện thuận lợi để HS liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập với đời sống, vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn sản xuất và đời sống.

Thông qua việc giải bài tập vật lí có thể rèn cho HS những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, sự kiên trì cũng như tinh thần vượt khó.

Nhờ dạy học về bài tập vật lí GV có thể giới thiệu cho HS biết sự xuất hiện những tư trưởng và quan điểm tiên tiến, các phát minh làm thay đổi thế giới. Bài tập vật lí góp phần xây dựng một thế giới quan duy vật biện chứng cho HS, làm cho họ hiểu rõ thế giới tự nhiên là vật chất, vật chất luôn ở trạng thái vận động, họ tin vào sức mạnh của mình, mong muốn đem tài năng và trí tuệ để cải tạo tự nhiên [1].

Việc giải bài tập vật lí đòi hỏi HS phải nổ lực vượt qua những khó khăn đặt ra, nó đòi hỏi sự làm việc căng thẳng, tích cực của HS, vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm đã có để tìm lời giải cho bài tập. Việc giải bài tập vật lí thành công cũng luôn đem đến cho HS sự say mê, niềm phấn khởi và tăng thêm sự yêu thích của HS đối với môn vật lí, đặc biệt là các bài tập thực tế.

1.2.3. Phân loại bài tập vật lí

Bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú. Có nhiều cách phân loại bài tập, tùy thuộc vào mục đích sử dụng, tùy thuộc vào mức độ yêu cầu phát triển tư duy, tùy thuộc nội dung, theo phương thức cho điều kiện, theo phương thức giải mà có thể phân loại bài tập theo nhiều cách khác nhau.

Theo tài liệu của Nguyễn Thanh Hải phân loại [7]:

Phân loại theo các phân môn của VL thì có bài tập cơ học, bài tập nhiệt học, bài tập điện học, bài tập quang học và bài tập về phản ứng hạt nhân.

1. Phân loại dựa vào các phƣơng tiện giải thì có bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị.
2. Phân loại theo độ khó thì có bài tập cơ bản, bài tập nâng cao.
3. Phân loại theo đặc điểm của hoạt động nhận thức thì có bài tập tái hiện, bài tập sáng tạo.
4. Phân loại theo các bước của quá trình dạy học thì có bài tập để mở bài, bài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mới, bài tập củng cố hệ thống hoá kiến thức, bài tập về nhà, bài tập kiểm tra…

1.2.4. Bài tập vật lí có nội dung thực tế và cách thức soạn thảo

Theo từ điển Tiếng Việt phổ thông, thực tế là tổng thể nói chung những gì đang tồn tại và diễn ra trong tự nhiên và xã hội, có quan hệ đến đời sống của con ngƣời. Thực tế là trạng thái của những điều đã và đang thực sự tồn tại.

Tình huống thực tế có thể là các tình huống liên quan đến:

+ Nhiệm vụ, nhu cầu bản thân: ăn uống, đi lại…

+ Các hoạt động thực tiễn trong gia đình: làm bếp, đồ gia dụng…

+ Các vấn đề chung, cấp thiết: các vấn đề về ô nhiễm môi trƣờng, năng lƣợng tái tạo, bảo vệ nguồn nƣớc…..

BT có nội dung thực tế là loại BT có liên quan trực tiếp tới đời sống thực tế, kĩ thuật, sản xuất, các hiện tƣợng thiên nhiên và đặc biệt là thực tế lao động, sinh hoạt hàng ngày mà HS thƣờng gặp, do đó nó có tác dụng rất lớn về mặt giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp.

1.2.4.1. Nguyên tắc xây dựng bài tập vật lí có nội dung thực tế

BTVL thực tế với tư cách là một loại BT trong hệ thống BTVL nên cũng phải đạt được những yêu cầu chung của BTVL. Ngoài ra, do các BT thực tế có những đặc thù riêng nên việc xây dựng cũng cần phải thoả mãn thêm một số yêu cầu khác nữa. Cụ thể phải thoả mãn các nguyên tắc sau:

• Bài tập thực tế phải gắn với nội dung học tập.
• Bài tập thực tế phải gần gũi với kinh nghiệm của học sinh.
• Nội dung BT thực tế phải đảm bảo tính chính xác, tính khoa học và tính hiện đại.
• Bài tập thực tế phải có tính hệ thống
• Bài tập thực tế phải đảm bảo tính logic sư phạm.

1.2.4.2. Quy trình soạn thảo bài tập có nội dung thực tế

Trước hết cần phải khẳng định lại rằng BT có nội dung thực tế chỉ là một thành phần trong hệ thống các BTVL và không thể thay thế cho các dạng BT khác trong DHVL được nên việc xây dựng các BT thực tế cho giờ lên lớp vật lí ở đây chủ yếu nhằm đến mục tiêu rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS, trên cơ sở đó nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông.

Xuất phát từ những yêu cầu và nguyên tắc xây dựng bài tập thực tế như đã nêu trên, việc xây dựng các bài tập thực tế cho một giờ lên lớp có thể thực hiện theo quy trình gồm 6 bước sau:

• Bước 1: Căn cứ vào nội dung chƣơng trình và sách giáo khoa để phân tích nội dung kiến thức vật lí của bài học, từ đó xây dựng đơn vị kiến thức cụ thể, những kiến thức nào là trọng tâm, chúng có mối liên hệ gì với những kiến thức bài học trƣớc và những bài học kế tiếp thƣờng là kiến thức của cả một chƣơng học.
• Bước 2: Phát hiện các vấn đề thực tiễn có liên quan đến kiến thức (theo 3 kiểu bài tập dƣới đây) từ đó xây dựng đƣợc ý tƣởng bài tập, xác định đƣợc vị trí, nhiệm vụ bài tập có nội dung thực tế trong tiến trình dạy học, đặt trong hoạt động học tập nào, rèn luyện cho HS những kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn ở mức độ nào của tiết dạy.
• Bước 3: Xây dựng ý tƣởng bài tập (tình huống, các nội dung cần hỏi), chuyển hóa, mô hình hóa bài tập. Trong bƣớc này, GV phải đọc nhiều tài liệu, tham khảo nhiều sách BTVL đã đƣợc biên soạn, suy nghĩ tìm tòi những yếu tố, những mối liên hệ với thực tiễn từ đó tổng hợp lại để biên soạn đƣợc những BT có nội dung thực tế hay và thích hợp với tiến trình dạy học.
• Bước 4: Xây dựng, soạn bài tập cụ thể có yếu tố thực tiễn phù hợp nội dung bài học và đáp án tƣơng ứng của bài tập. Xác định những câu hỏi, phụ đề, câu dẫn để sử dụng chúng đúng mục đích đề ra còn dƣới dạng thô.
• Bước 5: Chỉnh sửa, hoàn thiện hệ thống bài tập đã biên soạn. Xác định lại câu dẫn, cách đặt câu hỏi phải rõ ràng, gãy gọn tránh rƣờm rà gây ra sự khó hiểu đối với học sinh. Xem xét lại các câu hỏi có thể phải sử dụng cách đặt vấn đề rất thực tế bằng cách sử dụng dụng cụ minh họa. Bƣớc này GV cần tham khảo sự góp ý của đồng nghiệp có kinh nghiệm để hoàn chỉnh bài tập.
• Bước 6: Sắp xếp thành hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn trong hệ thống đã biên soạn. Rà soát lại hệ thống các bài tập có nội dung thực tế đảm bảo sự cân đối giữa các loại bài tập phù hợp với trình độ phát triển nhận thức của học sinh.

Chú ý: Bƣớc 1 và 2 có thể hoán đổi cho nhau. Trong 6 bƣớc trên, bƣớc 2 là quan trọng nhất bởi đây là bƣớc cơ bản để hình thành ý tƣờng của bài tập có nội dung thực tế

• Các dạng BTCNDTT trong môn VL

Căn cứ vào mức độ nhận thức của HS trong giải BT và các nghiên cứu của các tác giả [10], có tính đến bài tập định tính và định lượng, chúng tôi đề xuất các dạng bài tập có nội dung thực tế gồm:

Dạng 1 (Mức độ 1): Giải thích các hiện tƣợng tự nhiên trong sản xuất và đời sống xung quanh.

Ví dụ.

Dạng 2 (Mức độ 2): Giải thích nguyên tắc hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật của vật lí liên quan.

Ví dụ

Dạng 3 (Mức độ 3): Thiết kế, chế tạo hoặc đƣa ra ý tƣởng giải pháp kỹ thuật đáp ứng một yêu cầu thực tiễn cụ thể.

Ví dụ.

Câu 1.5 (3): Thông số kỹ thuật Model: Nhà sản xuất: Xuất xứ: Thời gian bảo hành: Địa điểm bảo hành: Loại bàn ủi: Chất liệu đế : Công suất : Điều chỉnh hơi nước: Kích thước sản phẩm: GC1426/79 Philips Trung Quốc 24 tháng Nguyễn Kim Hơi nước Gốm Ceramic 1400 W Có 114x270x145 mm Hãy tính số tiền mà một hộ gia đình phải trả khi sử dụng bàn là hơi nước Philips trên trong một tháng? Tìm hiểu chức năng phun hơi và tính tốc độ hơi được phun ra? Nêu những hư hỏng thông thường khi sự dụng và cách sửa chữa?

Trong quá trình thực hiện, cần chú ý thêm một số vấn đề sau:

– Các BT có nội dung thực tế được sử dụng để tạo ra tình huống có VĐ thực tiễn, nhất thiết phải chứa đựng các mâu thuẫn nhận thức nhằm kích thích tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS. Với mỗi BT đặt ra, GV phải dự kiến được HS sẽ không trả lời được một cách hoàn thiện và muốn hoàn thiện câu trả lời thì cần phải lĩnh hội thêm những kiến thức mới nào sẽ được học trong bài mới. Các BT có nội dung thực tế đặt ra nhất thiết phải được trả lời vào những thời điểm khác nhau trong tiến trình bài học (có thể là sau mỗi mục hoặc khi kết thúc bài học).

Các bài tập thực tế phải được lựa chọn và xây dựng sao cho chúng có tính tiêu biểu, để khi học sinh hoàn thành được việc trả lời các câu hỏi và bài tập này, có thể mở rộng và vận dụng được vào thực tiễn cuộc sống với những vấn đề tương tự.

Nên có sự phối hợp, lồng ghép các câu hỏi mang tính định tính sáng tạo vào nội dung các bài tập khác, vì về nguyên tắc ngay cả việc giải các BT tính toán thì bước đầu tiên bao giờ cũng là sự phân tích về mặt định tính. Thực tiễn dạy học cho thấy, khi giải BT mà HS không biết cách phân tích BT ban đầu, chỉ chú tâm vào việc lựa chọn công thức, hì hục tính toán để tìm đáp số, thì chẳng khác nào là những thợ làm toán, mà không thấy được ý nghĩa vật lí hay ý nghĩa vận dụng thực tiễn chứa đựng trong các BTVL.

Đối với hệ thống BT thực tế của một chương, một phần hay một khối lớp, cần chú ý đảm bảo sao cho hệ thống BT ấy phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học, đảm bảo tính hệ thống, đa dạng cả về nội dung, hình thức và mức độ, đảm bảo tính vừa sức và rèn năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

1.2.5. Các hình thức thể hiện bài tập vật lí có nội dung thực tế

Bài tập thực tế có thể được thể hiện dưới nhiều hình thức truyền tải thông tin khác nhau. Vì việc phân loại BT chỉ mang tính tương đối, trong loại BT này có thể chứa đựng hình thức hoặc nội dung của một số loại bài tập khác nên trong các hình thức thể hiện bài tập thực tế cũng có thể có sự lồng ghép của các loại BT khác nhau như bài tập đồ thị, bài tập thí nghiệm nhưng về bản chất, cho dù lồng ghép thế nào thì chúng vẫn mang đậm tính chất “gắn với thực tiễn” trong nội dung bài tập.

Dưới đây là một số gợi ý về hình thức thể hiện bài tập thực tế trong dạy học vật lí có thể sử dụng trong điều kiện của các trường trung học phổ thông [7].

1.2.5.1. Thể hiện dưới dạng câu hỏi bằng lời

Thể hiện bài tập thực tế dưới dạng câu hỏi bằng lời thực chất là cách dùng lời nói để truyền tải các thông tin của bài tập đến học sinh (đây là hình thức phổ biến nhất). Hình thức này được sử dụng khi thông tin của bài tập (sự vật, hiện tượng hay các thao tác kĩ thuật được đề cập đến) hoàn toàn có thể mô tả một cách ngắn gọn, dễ hiểu và dễ tưởng tượng. Khi nghe xong hoặc đọc xong toàn bộ nội dung của bài tập, học sinh có thể hiểu và thu nhận được ngay một cách chính xác những thông tin về điều kiện ban đầu của bài tập và biết được ngay những yêu cầu cần phải giải quyết.

1.2.5.2. Thể hiện thông tin qua mô hình, hình vẽ hay sơ đồ, kèm theo các câu hỏi khai thác thông tin.

Thực chất việc thể hiện BT có nội dung thực tế thông qua mô hình, hình vẽ hay sơ đồ (có thể là các đồ thị, biểu đồ) kèm theo các câu hỏi khai thác thông tin là cách truyền tải thông tin của BT mà trong đó những điều kiện ban đầu được ẩn chứa trong các mô hình, hình vẽ hay sơ đồ, còn các yêu cầu đặt ra được GV trình bày bằng lời nói.

Hình thức này được sử dụng khi lượng thông tin cần khai thác thể hiện một cách trực quan, đầy đủ ngay trên mô hình, hình vẽ hay sơ đồ, mà nếu chỉ dùng lời thì không thể truyền tải hết nội dung của thông tin.

1.2.5.3. Thể hiện bằng thí nghiệm đơn giản

Thể hiện bài tập thực tế bằng những thí nghiệm đơn giản thực chất là thông qua việc tiến hành một thí nghiệm đơn giản nào đó để học sinh quan sát toàn bộ diễn biến của thí nghiệm, nhiệm vụ đặt ra đối với học sinh là sử dụng các kiến thức vật lí đã biết để dự đoán kết quả và giải thích kết quả thí nghiệm.

Hình thức này được sử dụng khi yêu cầu cảu BT gắn liền với kết quả của thí nghiệm. Đó là những thí nghiệm thuộc dạng đơn giản, dễ thực hiện và có thể thành công ngay.

1.2.5.4. Thể hiện bằng các đoạn video minh hoạ

Đó là cách dùng các đoạn video ngắn mô tả về một hiện tượng nào đó để truyền tải nội dung các điều kện ban đầu đến HS, còn yêu cầu đặt ra của BT được truyền đạt thông qua lời nói của GV. Cách thể hiện này là tương đối phức tạp vì đòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại (máy vi tính, đèn chiếu,…) nhưng nó lại có hiệu quả rất cao khi sử dụng trong dạy học, nhất là đối với những hiện tượng ít gặp, hoặc những hiện tượng có thời gian xảy ra rất nhanh hoặc rất chậm,…

1.2.6. Sử dụng bài tập thực tế trong dạy học vật lí để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS.

Hệ thống bài tập vật lí có nội dung thực tế được xây dựng trong đề tài này nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS có thể sử dụng trong các trường hợp sau:

– Tạo tình huống vấn đề bài học, củng cố kiến thức trong tiết dạy kiến thức mới.

– Trong tiết bài tập để củng cố kiến thức, kỹ năng và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tế.

• Trong giờ kiểm tra để đánh giá HS.

1.3. Thực trạng dạy học bài tập vật lí phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10.

1.3.1. Đối tượng và phương pháp điều tra

• Đối tượng điều tra: GV bộ môn vật lí, HS khối 10 trường THPT Trường Chinh – KonTum.
• Phương pháp điều tra:

– Điều tra, khảo sát thực tế tại một số trường THPT trên địa bàn Thành Phố KonTum để tìm hiểu về một số thông tin.

• Tình hình dạy giải bài tập phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10.
• Tình hình hoạt động giải bài tập phần “Chất lỏng, sự chuyển thể” – Vật lí 10.

1.3.2. Nội dung điều tra

• Điều tra giáo viên: Sử dụng phiếu điều tra (số lượng giáo viên được điều tra là 9) trao đổi trực tiếp, dự giờ giảng, xem giáo án
• Điều tra học sinh: Sử dụng phiếu điều tra (số lượng học sinh được điều tra là ), quan sát hoạt động của HS trong giờ học, kiểm tra khảo sát, phân tích kết quả.

1.3.3. Kết quả điều tra

Qua việc tổng hợp kết quả tham khảo ý kiến, trao đổi trực tiếp với giáo viên – học sinh, tham gia dự giờ trên lớp tôi nhận thấy:

• • Tình hình dạy giải bài tập vật lí của giáo viên
• 100% GV nêu số lượng BT nhiều nhưng thời gian dành cho việc giải BT rất ít.
• Mỗi GV thường chọn riêng cho mình một PP giải, không thống nhất với nhau và không theo một tiêu chuẩn chung nào nên HS khó nắm bắt cách giải, công tác kiểm tra đánh giá chất lượng học tập môn vật lí của học sinh trong cả khối cũng gặp khó khăn.
• 85% GV đã có ý thức mong muốn phát huy tính tích cực hoạt động của HS nhưng lại chưa tổ chức được các hoạt động học tập giúp HS tích cực, tự lực giải bài tập.
  • 23% giáo viên đã từng sử dụng bài tập thực tế để dạy cho học sinh.

Ngoài ra GV ít khai thác tài liệu, nghiên cứu xây dựng hệ thống các BTVL gắn với thực tiễn để tăng tính phong phú và đa dạng của bài tập vật lí. Hệ quả của vấn đề này đã rõ: số học sinh thích học môn vật lí ít hơn so với các môn học khác.

• Tình hình hoạt động giải bài tập vật lí của học sinh
  • 42% HS không hiểu bản chất hiện tượng vật lí được đề cập trong bài, ít có khả năng vận dụng sáng tạo kiến thức đã học mà chỉ nhớ máy móc công thức tính vào các tình huống tương tự đã được học nên rất khó khăn trong việc giải BT chương này.
  • 36% HS chưa có ý thức phân loại và xây dựng phương pháp giải cho mỗi loại bài tập.
  • Trong các giờ bài tập, nhiều học sinh thụ động, lười suy nghĩ, chỉ đợi các bạn giải xong để chép. Số học sinh tích cực tham gia hoạt động giải bài tập rất ít.
    • HS có năng lực khá, giỏi thì các em “cố” làm bài tập thật nhiều để hiểu bài, để làm bài kiểm tra, đi thi tốt nhưng kết quả thi và kiểm tra vẫn không cao, HS nào yếu tính toán sẽ chán nản, HS giỏi tính toán nhưng khi gặp bài tập lạ là lúng túng không hình thành cách giải. Các em này có thể gặp hứng thú hơn khi học môn Vật lí nếu được rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn qua các bài tập thực tế.

Để khắc phục thực trạng trên, GV cần:

• • Tích cực liên hệ kiến thức vật lí với thực tiễn, từ đó xây dựng các BTTT.
  • Giao cho HS các BTVL hay tình huống có nội dung thực tế để lôi cuốn HS vào giờ học và kích thích hứng thú hoạt động học tập vật lí.
  • Trong các bài tập đã có, GV cần lựa chọn, sắp xếp thành hệ thống bài tập thực tế nhằm rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho HS.

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Để làm cơ sở lý luận cho đề tài, trong chương 1 chúng tôi đã:

• Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học theo định hướng phát triển năng lực: Khái niệm năng lực, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, trong đó tập trung vào khái niệm, cấu trúc, công cụ đánh giá.
• Nghiên cứu và trình bày được cơ sở lí luận về BTVL về khái niệm, vai trò, phân loại; lí luận về BTTT (về khái niệm, nguyên tắc xây dựng, quy trình soạn thảo, các hình thức thể hiện và ý tưởng sử dụng).

Nghiên cứu thực trạng dạy học bài tập vật lí phần “ Chất lỏng, sự chuyển thể ” – Vật lí 10

Các vấn đề lý luận trên sẽ là cơ sở để chúng tôi vận dụng trong việc xây dựng và thiết kế ý tưởng sử dụng bài tập thực tế phần “ Chất lỏng, sự chuyển thể ” – Vật lí 10

LIỆN HỆ:

SĐT+ZALO: 0935568275

E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LY LUAN VA PHUONG PHAP DẠY HOC VAT LY\NGUYEN PHAN THUY THANH THAO