SKKN Phát triển năng lực thực nghiệm và giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua việc tổ chức một số hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp trong dạy học Vật lí THPT

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Theo tinh thần Nghị quyết Hội nghị trung ương 8 khóa XI số 29 – NQ/TW ngày 4/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, thời gian gần đây, Bộ GD-ĐT đã quyết liệt chỉ đạo các cơ sở giáo dục tăng cường đổi mới chương trình phương pháp dạy học. Trong đó, tổ chức hoạt động trải nghiệm là một môn học bắt buộc được quy định trong dự thảo chương trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực. Đây cũng là vấn đề đang được ngành giáo dục, giáo viên, phụ huynh và học sinh đặc biệt quan tâm. Tuy nhiên, trong thực tế việc tổ chức các hoạt động trải nghiệm cho HS trong các trường hầu hết đều đang dừng lại ở hình thức tham quan du lịch. Các hoạt động trải nghiệm theo chủ đề của từng môn học còn ít chưa thực sự diễn ra đúng theo yêu cầu, mục tiêu đề ra. Chính điều này đã dẫn tới thực trạng là phần lớn học sinh đều bỡ ngỡ trước các tình huống, sự kiện thực tế. HS càng ít có cơ hội được hình thành và rèn luyện các năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác nhóm, năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực xử lý sử dụng thông tin, năng lực vận dụng thực tiễn, phân tích, giải quyết những vấn đề thực tế, kể cả “kỹ năng sống”. Trong khi đó chúng ta hoàn toàn có thể tạo cơ hội cho HS có được những năng lực đó thông qua nhiều nội dung học tập phong phú được thiết kế theo hướng tổ chức các hoạt động trải nghiệm.
Năng lực thực nghiệm, năng lực giải quyết vấn đề là một trong những năng lực quan trọng nhất của học sinh cần được hình thành và phát triển thông qua dạy học Vật Lí. Thực tế cho thấy, trong những năm gần đây đã có sự chuyển biến tích cực về nhận thức của giáo viên trong việc nâng cao những năng lực này cho học sinh. Ngành giáo dục cũng đã thực hiện rất nhiều giải pháp nhằm mục đích hỗ trợ học sinh phát triển những năng lực này. Phải kể đến như trong kì thi học sinh giỏi tỉnh và quốc gia môn Vật Lí những năm gần đây đều có phần câu hỏi giành riêng cho thực nghiệm, thực tiễn. Đặc biệt hơn nữa, kể từ năm học 2011-2012, Bộ GD&ĐT chính thức phát động cuộc thi nghiên cứu khoa học kỹ thuật cho học sinh trung học trong toàn quốc và coi đây là một kỳ thi quốc gia. Cuộc thi được tổ chức ở cấp trường, cấp tỉnh (thành phố) và cấp quốc gia, nhằm phát huy tính năng động, sáng tạo, nâng cao năng lực thực nghiệm và giải quyết vấn đề cho học sinh, đáp ứng việc cung cấp nguồn nhân lực chất lượng cao cho xã hội trong giai đoạn mới. Mặc dù vậy, nhìn một cách tổng thể, việc bồi dưỡng NLTN cũng như NLGQVĐ cho HS phổ thông hiện nay còn nhiều điểm cần bàn thêm, việc vận dụng những kiến thức đã được học vào thực tiễn cuộc sống hay những ứng dụng khoa học và kỹ thuật còn chưa thực sự được quan tâm đúng mức.
Các cuộc thi về sáng tạo khoa học kỹ thuật là một trong những giải pháp để đạt mục tiêu giáo dục. Nhưng cụ thể, làm cách nào để triển khai một cách hiệu quả cả nhân rộng về số lượng lẫn chất lượng là câu hỏi vẫn còn bỏ ngõ. Những câu hỏi như: Làm thế nào phát hiện, hướng dẫn, bồi dưỡng học sinh có năng khiếu, có đam mê về khoa học, kỹ thuật một cách bài bản, hiệu quả? Làm thế nào để tìm kiếm đề tài, dự án khoa học có tính khả thi? Để hoàn thành một dự án khoa học kỹ thuật cần những gì? Phương pháp chung nhất để tiến hành một dự án khoa học kỹ thuật là gì?… là những câu hỏi rất được quan tâm của không ít giáo viên cũng như HS.
Để tăng hiệu quả của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực thực nghiệm, đặc biệt là định hướng nghề nghiệp cho tương lai của các em học sinh thì ngoài việc trải nghiệm tực tiễn đời sống hàng ngày, việc được trải nghiệm, tiếp xúc một môi trường khoa học mang tính chuyên nghiệp cao là một mô hình mới cần được quan tâm nhân rộng. Trong khuôn khổ đề tài này chúng tôi lựa chọn hợp tác với 2 trường đại học là Vinuniversity và Phenikaa là 2 trường hàng đầu theo tiêu chuẩn giáo dục hiện đại tại Việt Nam hiện nay.
Chương trình Vật Lí THPT 2018 được viết theo định hướng nghề nghiệp của học sinh. Việc hình thành kiến thức từ thực nghiệm và thực tiễn luôn được coi trọng xuyên suốt chương trình. Sau khi đã trang bị kiến thức Vật Lí cơ bản thì chương trình rất chú trọng đến các vấn đề mang tính ứng dụng cao trong công nghệ và đời sống thực tiễn.
Từ thực tế cấp thiết đó, chúng tôi đã suy nghĩ, tìm tòi và mạnh dạn chọn đề tài “Phát triển năng lực thực nghiệm và giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua việc tổ chức một số hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp trong dạy học Vật lí THPT”
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Trong quá trình triển khai nghiên cứu đề tài sẽ tập trung mục tiêu cụ thể chủ yếu sau:
Thứ nhất, nghiên cứu lý luận, phân phối chương trình trong dạy học vật lí, về năng lực thực nghiệm, năng lực giải quyết vấn và mối quan hệ giữa các loại năng lực trên với các hoạt động trải nghiệm.
Thứ hai, chọn lựa, xây dựng kế hoạch, lên chương trình cụ thể cho một số hoạt động trải nghiệm bao gồm:
+ Dự án khoa học kỹ thuật.
+ Câu lạc bộ sáng tạo Vật Lí
+ Mô hình hợp tác với các trường đại học
Thứ ba, thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng của việc dạy học theo hướng tổ chức các hoạt động trải nghiệm tại trường THPT Lê Viết Thuật – thành phố Vinh- tỉnh Nghệ An. Từ đó rút ra những bài học kinh nghiệm, những thành công cũng như những khó khăn trong việc tổ chức hoạt động sáng tạo để bồi dưỡng năng lực thực nghiệm và giải quyết vấn đề cho HS.
III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu:
HS lớp 10, 11,12 trường THPT Lê Viết Thuật. Quá trình dạy học Vật lí ở trường phổ thông.
3.2. Phạm vi nghiên cứu: Chương trình Vật lí 10 THPT 2018, chương trình Vật lí 11, 12 THPT 2006.
– Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Lê Viết Thuật TP Vinh.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
Sưu tầm, đọc và nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học đại cương, lí luận dạy vật lí, tài liệu về tổ chức các hoạt động trải nghiệm liên quan đến chương đang đề cập, các tài liệu thu thập được từ nhiều nguồn khác nhau như sách báo, đề thi, tạp chí chuyên ngành, các công trình, đề tài nghiên cứu khoa học có nội dung liên quan.
3.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.
Quan sát, điều tra – khảo sát bằng phiếu hỏi, tổ chức tham quan các công trình, địa danh liên quan có liên quan đến các kiến thức đã được học, tham quan các xưởng mộc, tổ chức câu lạc bộ Vật lí, tổ chức hoạt động nghiên cứu đề tài khoa học kỹ thuật cho học sinh, cùng học sinh tham gia hoạt động trải hướng nghiệp tại trường Vinschool… tìm hiểu các vấn đề thực tế còn vướng mắc để xây dựng thành các ý tưởng từ đó tạo ra các sản và tổng kết rút kinh nghiệm.
V. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
Tiến hành thực nghiệm sư phạm trên các lớp học và nhóm HS theo định hướng chương trình tổ chức hoạt động trải nghiệm đã đặt ra.
VI. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Góp phần làm rõ hơn về cơ sở lí luận của việc nâng cao và phát triển năng lực thực nghiệm, năng lực giải quyết vấn đề thông qua hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật lí. Nêu ra được mối quan hệ mật thiết, tác động qua lại giữa hoạt động trải nghiệm và hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh. Đồng thời đánh giá được thực trạng của việc dạy học hướng tới việc phát triển năng lực thực nghiệm và giải quyết vấn đề của một số trường THPT cũng như những khó khăn khi GV bắt tay vào hướng dẫn đội tuyển khoa học kỹ thuật.
Thông qua các ví dụ phong phú về các phương thức trải nghiệm, đề tài thật sự nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho các GV ở các trường THPT thực hiện các hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp trong dạy học Vật lí đạt được hiệu quả.
Đề tài là cẩm nang về những điều cần biết cho GV hướng dẫn cũng như HS tham dự các cuộc thi khoa học kỹ thuật các cấp.

PHẦN II: NỘI DUNG
I. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HS THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM
1.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN
1.1.1 Hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật Lí
1.1.1.1. Khái niệm về hoạt động trải nghiệm
Khái niệm về HĐTN đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Mặc dù nội hàm của khái niệm được diễn đạt bằng nhiều cách khác nhau nhưng các tác giả đều thống nhất và có những điểm chung sau:
– HĐTN là hoạt động giáo dục, được tổ chức theo phương pháp trải nghiệm nhằm góp phần phát triển toàn diện nhân cách HS.
– Nội dung và cách thức tổ chức tạo điều kiện cho từng HS được tham gia trực tiếp và làm chủ thể của hoạt động.
-Qua hoạt động, HS phát huy khả năng sáng tạo để thích ứng và tạo ra cái mới, giá trị cho cá nhân và cộng đồng.
-Trong chương trình giáo dục phổ thông mới, hoạt động giáo dục bao gồm hoạt động dạy học và HĐTN. HĐTN dành tất cả các HS từ cấp tiểu học đến cấp trung học phổ thông, giúp HS vận dụng những kiến thức, kỹ năng và thái độ đã học trong nhà trường vào thực tiễn một cách sáng tạo. Góp phần hình thành và phát triển những phẩm chất, năng lực cho HS như: NL tổ chức hoạt động, NL tổ chức và quản lí cuộc sống, NL tự nhận thức và tích cực hóa bản thân, NL định hướng và lựa chọn nghề nghiệp, năng lực giải quyết vấn đề …
1.1.1.2. Đặc điểm của hoạt động trải nghiệm
Theo thông tư 32/2018/TT – BGD – ĐT ban hành chương trình GDPT mới thì hoạt động trải nghiệm dành cho cấp tiểu học và hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp dành cấp THCS, THPT là hoạt động giáo dục bắt buộc được thực hiện từ lớp 1 đến lớp 12.
Hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp là hoạt động giáo dục do nhà giáo dục định hướng, thiết kế và hướng dẫn thực hiện, tạo cơ hội cho HS được tiếp cận thực tế, thể nghiệm các cảm xúc tích cực, khai thác những kinh nghiệm đã có và huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng của các môn học để thực hiện những nhiệm vụ được giao hoặc giải quyết những vấn đề của thực tiễn của đời sống nhà trường, gia đình, xã hội phù hợp với lứa tuổi. Chuyển hoá những kinh nghiệm đã trải qua thành tri thức mới, hiểu biết mới, kỹ năng mới góp phần phát huy tiềm năng sáng tạo và khả năng thích ứng với cuộc sống, môi trường và nghề nghiệp tương lai.
Nội dung của hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp được phân chia theo hai giai đoạn: giai đoạn giáo dục cơ bản và giai đoạn định hướng nghề nghiệp.
Giai đoạn giáo dục cơ bản: Ở cấp tiểu học, nội dung hoạt động trải nghiệm tập trung vào các hoạt động hướng đến bản thân, rèn luyện bản thân, phát triển quan hệ với bạn bè, thầy cô và người thân trong gia đình. Ở cấp THCS, nội dung hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp tập trung hơn vào các hoạt động hướng đến xã hội, tự nhiên và hoạt động hướng nghiệp đồng thời hoạt động hướng vào bản thân vẫn được tiếp tục triển khai để phát triển các phẩm chất và năng lực của HS.
Giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp: Ngoài các hoạt động hướng đến bản thân (gồm hoạt động khám phá bản thân, hoạt động rèn luyện bản thân), hoạt động hướng đến xã hội (gồm hoạt động chăm sóc gia đình, hoạt động xây dựng nhà trường, xây dựng cộng đồng), hoạt động hướng tới tự nhiên (gồm hoạt động tìm hiểu và bảo tồn cảnh quan thiên nhiên, tìm hiểu bảo vệ môi trường), nội dung hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp ở cấp THPT tập trung hơn vào hoạt động giáo dục hướng nghiệp bao gồm hoạt động tìm hiểu nghề nghiệp, hoạt động rèn luyện phẩm chất, năng lực phù hợp với định hướng nghề nghiệp và hoạt động lựa chọn nghề nghiệp và lập kế hoạch học tập theo định hướng nghề nghiệp. Thông qua các hoạt động hướng nghiệp, HS được đánh giá và tự đánh giá về năng lực, sở trường, hứng thú liên quan đến nghề nghiệp, làm cơ sở để tự chọn cho mình ngành nghề phù hợp và rèn luyện phẩm chất và năng lực để thích ứng với nghề nghiệp tương lai.
Về quy mô tổ chức, hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp có thể tổ chức theo những quy mô khác nhau như theo nhóm, theo lớp, theo trường hoặc liên trường.
Về địa điểm, hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp được tổ chức tại nhiều địa điểm khác nhau ở trong hoặc ngoài nhà trường như: lớp học, thư viện, công viên, viện bảo tàng, khu di tích, nhà truyền thống, các công trình công cộng, cơ sở sản xuất, làng nghề….
Về lực lượng tham gia, hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp có khả năng thu hút sự tham gia, phối hợp, liên kết nhiều lực lượng giáo dục trong và ngoài nhà trường như giáo viên chủ nhiệm lớp, giáo viên môn học, cán bộ tư vấn tâm lí học đường, cán bộ Đoàn Thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh, cán bộ Hội Liên hiệp Thanh niên Việt Nam, cán bộ phụ trách Đội Thiếu niên Tiền phong Hồ Chí Minh, cán bộ quản lí nhà trường, cha mẹ học sinh, chính quyền địa phương, các tổ chức, cá nhân trong xã hội. Mỗi lực lượng giáo dục đều có tiềm năng và thế mạnh riêng của mình. Tùy vào nội dung, tính chất từng hoạt động mà sự tham gia của các lực lượng có thể là trực tiếp hoặc gián tiếp, có thể là chủ trì, đầu mối hoặc phối hợp, có thể có những mặt khác nhau (hỗ trợ về kinh phí, phương tiện, đóng góp về chuyên môn, trí tuệ…). Do vậy hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp tạo điều kiện cho HS được học tập, giao tiếp rộng rãi với nhiều lực lượng giáo dục, được lĩnh hội các nội dung giáo dục qua nhiều kênh thông tin, với nhiều cách khác nhau làm tăng tính đa dạng, hấp dẫn, chất lượng, hiệu quả của hoạt động.
Như vậy hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp có tính mở, làm cho nội dung giáo dục không bị rập khuôn theo sách vở mà trở nên phong phú, đa dạng và gắn liền với thực tiễn xã hội tạo nên sự thống nhất giữa nhận thức với hành động trong

môi trường học tập trải nghiệm, nhằm hình thành và phát triển năng lực, nhân cách cho HS, đặc biệt là đáp ứng với mục tiêu chương trình giáo dục phổ thông ở Việt Nam trong giai đoạn hiện nay.
1.1.1.3. Các phương thức tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật Lí bậc THPT
Các hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệp, hướng nghiệp cũng rất đa dạng. Mỗi hình thức đều mang một ý nghĩa nhất định. Sau đây là những một số loại hình tổ chức hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp được các trường phổ thông thường xuyên thực hiện trong hoạt động giáo dục.
a. Phương thức khám phá: là cách thức tổ chức hoạt động tạo cơ hội cho HS trải nghiệm thế giới tự nhiên, thực tế cuộc sống và công việc, giúp HS khám phá những điều mới lạ, tìm hiểu, phát hiện vấn đề từ môi trường xung quanh, bồi dưỡng những cảm xúc tích cực và tình yêu quê hương đất nước. Nhóm phương thức tổ chức này bao gồm các hoạt động như tham quan các nhà máy, cơ sở đào tạo nghề nhằm định hướng giáo dục nghề nghiệp, phát triển các năng lực, phẩm chất cần có đáp ứng với nghề nghiệp trong tương lai.
b. Phương thức thể nghiệm: tương tác là cách thức tổ chức hoạt động tạo cơ hội cho HS giao lưu, tác nghiệp và thể nghiệm ý tưởng như diễn đàn, đóng kịch, hội thảo, cuộc thi, trò chơi và các hoạt động ngoại khóa khác. Các hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa về Vật lí thông thường là: các buổi báo cáo (cemina) về các chuyên đề Vật lí, HS ra báo tường hoặc tập san về Vật lí, HS biểu diễn thí nghiệm hoặc giới thiệu các đồ dùng, thiết bị dạy học tự làm, ngày hội STEM, các câu lạc bộ Vật lí, câu lạc bộ sáng tạo kỹ thuật …. Tổ chức ôn luyện cho HS tham dự HS giỏi hoặc các cuộc thi khác dành cho môn Vật lí ở trường phổ thông.
c. Phương thức cống hiến: là cách thức tổ chức hoạt động tạo cơ hội cho HS mang lại những giá trị xã hội bằng những đóng góp và cống hiến thực tế của mình thông qua các hoạt động tình nguyện nhân đạo, lao động công ích, tuyên truyền và các phương thức tương tự khác như tham gia các chiến dịch giờ Trái Đất, ngày Chủ nhật xanh….
d. Phương thức nghiên cứu: là cách thức tổ chức hoạt động tạo cơ hội cho HS tham gia các đề tài, dự án nghiên cứu khoa học về mỗi chuyên đề Vật lí nhờ cảm hứng từ những trải nghiệm thực tế, qua đó đề xuất những biện pháp giải quyết vấn đề một cách khoa học. Nhóm hình thức tổ chức này bao gồm các hoạt động khảo sát, điều tra, làm dự án nghiên cứu, sáng tạo công nghệ, nghệ thuật, kỉ thuật. Cần chú ý rằng nghiên cứu khoa học của HS là những hoạt động thuộc về công việc tổ chức hoạt động tìm kiếm, khám phá những điều mới mẻ đối với HS trong phạm vi các hoạt động giáo dục của nhà trường. Cái mới trong hoạt động nghiên cứu khoa học của HS là cái mới đối với nhận thức của em.
Trong quá trình triển khai thực hiện các nhà trường có thể điều chỉnh, bổ sung thêm những hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp khác. Mỗi phương thức đều có những ưu nhược điểm khác nhau, nên không đơn thuần chỉ sử dụng một phương thức, hình thức mà có thể kết hợp các phương thức để làm tăng hiệu quả và giá trị của hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp đối với HS.
1.1.1.4. Quy trình tổ chức các hoạt động trải nghiệm trong dạy học Vật lí
Việc thiết kế HĐTN một nội dung cụ thể nào đó là việc làm quan trọng, quyết định tới sự thành công của hoạt động. Việc tổ chức các HĐTN phải đảm bảo các bước cơ bản của học tập trải nghiệm, đó là:
– Biết khai thác những gì HS đã từng trải nghiệm qua thực tế, từng biết.
– Tiến hành một cách tích cực nhằm tạo ra những một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính đổi mới, có ý nghĩa xã hội và có giá trị.
– Qua đó hình thành kinh nghiệm mới (kiến thức, kỹ năng thái độ, giá trị mới) cho HS.
Bước 1: Xác định nhu cầu tổ chức HĐTN:
– Căn cứ nhiệm vụ, mục tiêu và chương trình giáo dục.
– Xác định rõ đối tượng thực hiện.
Bước 2: Đặt tên cho hoạt động:
Việc đặt tên cho hoạt động cần phải đảm bảo các yêu cầu sau: rõ ràng, chính xác, ngắn gọn; phản ánh được chủ đề và nội dung của hoạt động; tạo được ấn tượng ban đầu cho HS.
Bước 3: Xác định mục tiêu của hoạt động:
Các mục tiêu hoạt động cần phải được xác định rõ ràng, cụ thể và phù hợp; phản ánh được các mức độ cao, thấp của yêu cầu cần đạt về kiến thức, kỹ năng, thái độ và định hướng giá trị.
Bước 4: Xác định nội dung và phương pháp, phương tiện, hình thức của hoạt
động:
Căn cứ vào từng chủ đề, các mục tiêu đã xác định, các điều kiện hoàn cảnh
cụ thể của lớp, của nhà trường và khả năng của HS để xác định phương pháp, phương tiện và hình thức của hoạt động cho phù hợp.
Bước 5: Lập kế hoạch:
Muốn biến các mục tiêu thành hiện thực thì phải lập kế hoạch: Lập kế hoạch để thực hiện hệ thống mục tiêu; chi phí về tất cả các mặt phải được xác định và phải tìm ra phương án chi phí ít nhất cho việc thực hiện mỗi một mục tiêu; tính cân đối của kế hoạch đòi hỏi giáo viên (GV) phải tìm ra đủ các nguồn lực và điều kiện để thực hiện mỗi mục tiêu.