SKKN Xây dựng và sử dụng phim học tập trong dạy học bài Lực ma sát – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
1.1. Tri thức là thước đo của một xã hội thịnh vượng và phát triển. Với đòi hỏi của tiến bộ xã hội và yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, hệ thống giáo dục phổ thông đã và đang có nhiều thay đổi đáng kể cả về nội dung và phương pháp dạy học. Tuy nhiên, một trong những vấn đề mà chúng ta vẫn đang phải đối mặt đó là tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn của những kiến thức phổ thông cũng như tính chủ động, sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề của người học còn nhiều hạn chế. Kiến thức vật lý phổ thông là những kiến thức gần gũi nhất, cần thiết nhất cho mọi người, mọi đối tượng, mọi tầng lớp trong xã hội. Đó là những gì thực sự hữu ích cho người học khi họ bắt nhịp vào cuộc sống. Để đạt được điều đó, cần có sự thay đổi mạnh mẽ về chương trình, về cách thức tổ chức dạy học, về sử dụng các phương tiện dạy học, … trong đó, việc xây dựng và sử dụng các phim học tập có nội dung thực tiễn phù hợp với mục tiêu dạy học. Phim học tập có nội dung thực tiễn, đặc biệt là các phim tạo tình huống sẽ giúp rèn cho học sinh có đầu óc phân tích, phê phán, kích thích trí tò mò, lòng ham hiểu biết để họ hiểu kiến thức sâu sắc hơn, ghi nhớ dễ dàng hơn, học đỡ nhàn chán, nặng nề hơn. Vai trò của tình huống vật lý từ lâu đã được thừa nhận, tuy nhiên thực tế dạy học hiện nay cho thấy giáo viên còn lúng túng trong việc xây dựng và sử dụng các tình huống vật lý, hơn nữa, việc khai thác các tình huống vật lý còn chưa thật tốt dẫn đến hiệu quả dạy học chưa cao.
Trong các văn kiện chỉ đạo của Đảng, Quốc hội và Nhà nước về giáo dục và đào tạo thì bồi dưỡng và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của người học là một trong những định hướng xuyên suốt và nhất quán. Nghị quyết 29-NQ/TW, Hội nghị Trung ương 8 khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu lên mục tiêu cụ thể: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo và vận dụng kiến thức kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhập và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực”. Thực hiện các Nghị quyết của Đảng (NQ 29/NQ-TW), Quốc hội (NQ 88/2014/QH13) và Quyết định của Thủ tướng Chính phủ (Quyết định số 404/QĐ-TTg), chương trình giáo dục phổ thông 2018 được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh; tạo môi trường học tập và rèn luyện giúp học sinh phát triển hài hoà về thể chất và tinh thần, trở thành người học tích cực, tự tin, biết vận dụng các phương pháp học tập tích cực để hoàn chỉnh các tri thức và kĩ năng nền tảng, …Những chỉ đạo này xuất phát từ nhu cầu tất yếu để đáp ứng được xu thế phát triển của xã hội. Do đó, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là một công việc cực kì quan trọng trong các nhà trường phổ thông.
Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu đề cập đến sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học vật lý như sử dụng các vật thật, thiết bị thí nghiệm, các mô hình vật chất như mô hình máy biến thế, động cơ điện, mô hình máy phát điện, các bản vẽ sẵn, máy vi tính, các video clip, phần mềm dạy học và phim học tập, …. Phim học tập giúp đưa thế giới tự nhiên vào lớp học. Với các phim học tập được xây dựng, lựa chọn kĩ lưỡng sẽ tạo điều kiện cho học sinh có thể quan sát được các hiện tượng với tốc độ mong muốn, thậm chí có thể dừng lại các hiện tượng đó để quan sát kĩ hơn. Nhờ vào khả năng đồ họa, kết hợp hài hoà với tín hiệu âm thanh và sự thuyết minh phim, phim học tập không những tạo được ở học sinh những biểu tượng tốt hơn về đối tượng nghiên cứu mà còn làm tăng tính trực quan và hiệu quả xúc cảm của phương tiện dạy học. Ngoài ra, phim học tập có thể sử dụng được ở tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học, ở trong và ngoài lớp học, do vậy nó hỗ trợ tốt cho việc phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp và thực hiện giải pháp. Có thể nói việc sử dụng phim học tập vào dạy học đóng vai trò quan trọng trong phát triển năng lực nói chung và năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh nói riêng.
1.2. Cơ học cổ điển nghiên cứu vật thể chịu tác dụng của lực cũng như trạng thái chuyển động của chúng. Các trạng thái đứng yên & chuyển động là phổ biến trong mọi hiện tượng của đời sống và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Điều này cho phép giáo viên có thể xây dựng và sử dụng phim trong tổ chức các hoạt động học gắn với thực tiễn.
Lực ma sát là loại lực cơ học mà học sinh đã gặp thường xuyên, tiếp cận thường xuyên nhưng ít để ý tới. Do đó, khi GV xây dựng kịch bản phim cũng dễ dàng, mà HS khi xem các phim học tập về nội dung này cũng thấy gần gũi, có những vấn đề vừa gần gũi lại chưa từng lí giải; điều này giúp kích thích hứng thú của HS, đi tìm câu trả lời.
Với ý tưởng đó, trong phạm vi của mình, nhóm tác giả chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng và sử dụng phim học tập trong dạy học bài Lực ma sát – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh” để dần dần khích lệ học sinh hứng thú với môn Vật lí và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học.
2. Đối tượng nghiên cứu, khách thể nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
– Cơ sở lí luận và thực tiễn về phát triển năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) cho học sinh THPT.
– Các biện pháp phát triển NL GQVĐ cho học sinh.
– Xây dựng nội dung bài Lực ma sát –Vật lí 10.
2.2. Khách thể và phạm vi nghiên cứu
Đề tài triển khai nghiên cứu ở học sinh khối 10, gồm:
– Trường THPT Hà Huy Tập – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An: HS lớp 10T1 là khách thể thực nghiệm; HS lớp 10A1 là khách thể đối chứng.
– Trường THPT Lê Viết Thuật – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An: HS lớp 10T là khách thể thực nghiệm; HS lớp 10T2 là khách thể đối chứng.
– Trường THPT Đô Lương 1 – Huyện Đô Lương – Tỉnh Nghệ An: HS lớp 10T1 là khách thể thực nghiệm; HS lớp 10T2 là khách thể đối chứng.
3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, xây dựng phim học tập và đề xuất các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT thông qua dạy bài Lực ma sát – Vật lí 10.
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
– Điều tra thực trạng sử dụng phương tiện dạy học môn Vật lí và năng lực giải quyết vấn đề môn Vật lý của học sinh THPT ở Trường THPT Hà Huy Tập; THPT Lê Viết Thuật – TP Vinh – Nghệ An; THPT Đô Lương 1 – Huyện Đô Lương – Nghệ An.
– Đề xuất phương pháp dạy học sử dụng phim học tập nhằm hình thành và phát triển năng giải quyết vấn đề học cho học sinh THPT.
– Xây dựng phim học tập và kế hoạch dạy học bài Lực ma sát – Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT.
– Thiết kế bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS.
– Thực nghiệm sư phạm.
4. Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu đề tài tôi sử dụng các phương pháp sau:
4.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
– Nghiên cứu những tài liệu có liên quan đến đề tài.
– Phân tích, tổng hợp những nguồn tài liệu thu được.
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
– Sử dụng phiếu điều tra về thực trạng dạy học bằng phim học tập để phát triển NL GQVĐ (đối với giáo viên) và về NL GQVĐ của học sinh (đối với học sinh); quan sát sư phạm, dự giờ giảng để đánh giá thực trạng dạy học theo hướng sử dụng phim học tập để phát triển NL GQVĐ môn Vật lí ở trường THPT.
– Thăm dò ý kiến học sinh về năng lực giải quyết vấn đề sau khi học xong các tiết học vận dụng biện pháp nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề mà đề tài đưa ra.
4.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Lớp thực nghiệm: tổ chức học tập bằng kế hoạch bài dạy có sử dụng phim học tập. Lớp đối chứng: tổ chức dạy học theo phương pháp truyền thống.
4.4. Phương pháp toán thống kê
– Sử dụng phương pháp toán học thống kê để xử lí kết quả điều tra về định lượng, chủ yếu tính điểm trung bình, tính phần trăm.
5. Tính mới của đề tài
– Điều tra, làm rõ được thực trạng dạy giải quyết vấn đề và năng lực giải quyết vấn đề học của học sinh THPT ở các Trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An, cụ thể: Trường THPT Hà Huy Tập, Trường THPT Lê Viết Thuật – TP Vinh; THPT Đô Lương 1 – Huyện Đô Lương.
– Đề xuất được biện pháp dạy học phát triển NL GQVĐ của học sinh.
– Xây dựng được hệ thống phim học tập và kế hoạch dạy học bài Lực ma sát – Vật lí 10 theo hướng phát triển NL (cv 5512).
– Thiết kế được bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học phổ thông. Bộ công cụ này góp phần để học sinh tự đánh giá được năng lực giải quyết vấn đề của bản thân hoặc giáo viên sử dụng để đánh giá học sinh; Từ đó, học sinh có hướng điều chỉnh biện pháp học tập phù hợp hơn để rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, giáo viên có hướng điều chỉnh cách dạy để giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
6. Cấu trúc của sáng kiến
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của sáng kiến được trình bày trong 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn.
Chương 2. Xây dựng hế thống phim học tập và đề xuất một số biện pháp dạy học và thiết kế kế hoạch dạy học bài Lực ma sát – Vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 1. Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng phim học tập trong việc bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT
1.1. Cơ sở lí luận
1.1.1. Tổng quan về đề tài nghiên cứu
Kiểu dạy học đặt việc học vào giải quyết các vấn đề trong thế giới thực, gắn việc học với một tình huống, một dự án,…đã sớm được các nhà giáo dục trên thế giới nghiên cứu và thực hiện.
Bắt đầu từ 1960, Woods D.R., Hrymak A.N. , Robert R. Marshall, Philip
E. Wood, Cameron M. Crowe, Terrence W. Hoffman, Joseph D. Wright, Paul A. Taylor, Kimberly A. Woodhouse, C.G. Kyle Bouchard đã thực hiện một dự án nghiên cứu về các phương pháp hiệu quả để phát triển NL GQVĐ cho HS. Các nghiên cứu trong dự án đã chỉ ra mười hai đặc điểm của NL GQVĐ.
Những năm cuối thế kỷ XX, từ những lí luận có được, các nghiên cứu chuyển sang hướng xây dựng và sử dụng tình huống trong việc đào tạo ở nhiều ngành nghề. Điển hình là các nghiên cứu về xây dựng và sử dụng tình huống trong dạy học ở Mỹ và Hà Lan như Van De L.F.A., Barendse G.W.J.(1993), Dolman D.(1994), Woods D.R.(1994), Gilbert A. and Foster S.F. (1997), Ooms Ir.G.G.H.(2000),…
Theo các nhà giáo dục trên thế giới, dạy học phát triển NL GQVĐ giúp HS trở thành những người có tư duy phản biện và linh hoạt, có thể sử dụng kiến thức để hành động. Chính vì vậy, đến đầu thế kỷ XXI, giáo dục không chỉ còn là mục tiêu bồi dưỡng kỹ năng cho người học, mà bồi dưỡng năng lực mới là mục tiêu giáo dục của các quốc gia. Rất nhiều nghiên cứu liên quan đến dạy học năng lực được các tổ chức tiến hành, như: Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế của các nước phát triển hàng đầu thế giới (OECD) nghiên cứu xây dựng các tiêu chí cho khung năng lực chung (từ năm 2000); Cơ quan quản lý chương trình giảng dạy, đánh giá và báo cáo của Úc (ACARA) nghiên cứu lý thuyết và các khung chương trình về NL GQVĐ, làm cơ sở vận dụng cho giáo dục định hướng phát triển năng lực.
Ở Việt Nam, hàng loạt các công trình nghiên cứu về DH định hướng phát triển NL, trong đó có NL GQVĐ cho người học được triển khai nghiên cứu nhiều, cả về phương diện lý thuyết lẫn ứng dụng thực tiễn. Ví dụ như: Nguyễn Thị Lan Phương (2014), “Đề xuất cấu trúc và chuẩn đánh giá NL GQVĐ của HS phổ thông”, Tạp chí khoa học GD, (111), tr. 1-6; Nguyễn Thị Lan Phương, Đặng Xuân Chưởng (2015), “Xây dựng công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS phổ thông”, Tạp chí khoa học Giáo dục, (114), tr. 21-24; Nguyễn Xuân Thành (2003), Xây dựng phần mềm phân tích Video và tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học các quá trình cơ học biến đổi nhanh theo quan điểm lý luận dạy học hiện đại, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội; Trần Ngọc Thắng, Nguyễn Thị Nhị (2019), “Dạy học chủ đề “Dòng điện trong chất điện phân” (Vật lý 11) nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh”, Tạp chí Giáo dục, Số 457 (Kì 1 – 7/2019), tr 45-52; Trần Đình Thiết – Lê Kim Long (2019), “Vận dụng phương pháp dạy học theo dự án trong dạy học về Silics và hợp chất của Silic nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh THPT”, Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt tháng 12/2019, tr 187-191;…
Hầu hết các nghiên cứu về DH phát triển NL GQVĐ sử dụng các phương pháp DH dự án, tình huống có vấn đề, … Còn sử dụng phim trong DH nhằm phát triển NL GQVĐ ở các môn học nói chung và môn vật lý nói riêng mới ở giai đoạn bước đầu nghiên cứu và ứng dụng. Các nghiên cứu có đề xuất biện pháp sử dụng phim để phát huy khả năng tìm tòi, khám phá của HS, tuy nhiên chưa xác lập được các biện pháp sử dụng phim có hiệu quả; làm thế nào để thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng phim học tập để đáp ứng mục tiêu phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT; làm thế nào xây dựng công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS khi sử dụng phim HT vào dạy các bài cụ thể,…
Với những vấn đề trên, nhóm tác giả xác định đề tài nghiên cứu: Xây dựng và sử dụng phim học tập trong dạy học bài Lực ma sát – Vật lí 10 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
1.1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
1.1.2.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề thể hiện khả năng của cá nhân (khi làm việc một mình hoặc làm việc trong nhóm) khi tư duy, suy nghĩ về tình huống có vấn đề và tìm kiếm, thực hiện giải pháp cho vấn đề đó. Vì vậy, có thể hiểu: NL GQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết các tình huống mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường.
1.1.2.2. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề được biểu hiện cụ thể:
– Phân tích được tình huống trong học tập và cuộc sống; Phát hiện vấn đề và diễn đạt được vấn đề.
– Thu thập thông tin và làm rõ thông tin có liên quan đến vấn đề; Biết đề xuất và phân tích được một số giải pháp GQVĐ.
– Lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất; Lập được kế hoạch GQVĐ; Thực hiện được kế hoạch GQVĐ; Điều chỉnh được kế hoạch trong quá trình thực hiện.
– Đánh giá được hiệu quả của giải pháp; sẵn sàng xem xét, đánh giá lại VĐ.
1.1.2.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Đã có nhiều nghiên cứu về cấu trúc NL GQVĐ như Polya (1973), PISA (2003 và 2012), Australia NL tư duy phản biện và sáng tạo, ATC21S (2013),… Tuy nhiên, trong nghiên cứu này chúng tôi thống nhất quan điểm và sử dụng bảng cấu trúc NL GQVĐ của tác giả Đỗ Hương Trà và các cộng sự (2019), dạy học phát triển năng lực môn vật lí THPT, NXB ĐHSP Hà Nội (bảng 2.1).