Dạy học khái niệm cảm ứng từ (Vật lí 11) theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở trường Phổ thông - Nguyễn Lâm Đức

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1075.2015-0150 Educational Sci., 2015, Vol. 60, No. 8, pp. 102-111 This paper is available online at DẠY HỌC KHÁI NIỆM CẢM ỨNG TỪ (VẬT LÍ 11) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG Nguyễn Lâm Đức Trường Trung học phổ thông Huỳnh Thúc Kháng, Nghệ An Tóm tắt. Đổi mới giáo dục theo tiếp cận năng lực đòi hỏi các môn học cần góp phần bồi dưỡng cho học sinh năng lực giải quyết vấn đề như một trong những năng lực cốt lõi. Trong bài viết, tác giả đưa ra các thành tố cấu thành năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí, vận dụng dạy học giải quyết vấn đề theo các phương pháp nhận thức đặc thù của bộ môn, đề ra các tiêu chí và đánh giá tính hiệu quả của các biện pháp khi dạy học khái niệm cảm ứng từ, chương từ trường Vật lí 11 nhằm góp phần phát triển, bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở trường trung học phổ thông. Từ khóa: Năng lực, giải quyết vấn đề, dạy học Vật lí, cảm ứng từ. 1. Mở đầu Đổi mới căn bản toàn diện giáo dục theo nghị quyết số 29 của Ban Chấp hành Trung ương khóa XI là chuyển từ giáo dục thiên về nội dung sang giáo dục hướng tới phát triển năng lực (NL) người học [1]. Trong dự thảo Đề án Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông, NL giải quyết vấn đề (GQVĐ) là một trong những NL chung được chú trọng. Một số nghiên cứu về phát triển NL GQVĐ thông qua dạy học ở trường phổ thông như: NL và cấu trúc của NL [2]; đề xuất cấu trúc và chuẩn đánh giá NL GQVĐ trong chương trình giáo dục phổ thông mới [3]; tổ chức hoạt động dạy học ở trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển NL học sinh (HS) [4]; xây dựng công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS phổ thông [5]. . . Tuy nhiên, các nghiên cứu chưa đề cập một cách hệ thống về NL GQVĐ cho HS trung học phổ thông trong dạy học Vật lí (VL), đặc biệt là vận dụng phương pháp dạy học (PPDH) tích cực, trong đó chú trọng các phương pháp nhận thức đặc thù của bộ môn. Bài viết giới thiệu kết quả nghiên cứu việc tổ chức hoạt động (HĐ) nhận thức cho HS theo hướng phát triển NL GQVĐ khi dạy học khái niệm “Cảm ứng từ” VL 11 ở trường phổ thông. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Khái niệm, các thành tố cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí a) Khái niệm NL GQVĐ Ngày nhận bài: 15/6/2015. Ngày nhận đăng: 15/10/2015. Liên hệ: Nguyễn Lâm Đức, e-mail: lamnhatminh08@gmail.com 102 Dạy học khái niệm cảm ứng từ (Vật lí 11) theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề... Khái niệm “năng lực” (competency) có nhiều cách định nghĩa khác nhau. Theo Từ điển Tiếng Việt, NL là khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một HĐ nào đó, hoặc là phẩm chất tâm lí và sinh lí, tạo cho con người khả năng hoàn thành một HĐ nào đó với chất lượng cao (khi đề cập tới NL của con người) [6]. Theo tâm lí học: NL là tổ hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với các yêu cầu đặc trưng của một HĐ nhất định nhằm đảm bảo cho HĐ đó có kết quả tốt. Theo Xavier Roegiers: NL là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để GQVĐ do tình huống này đặt ra [7]. Như vậy, có thể hiểu, NL là sự thành thạo, khả năng thực hiện của một cá nhân đối với một công việc nào đó; là một thuộc tính nhân cách phức hợp, gồm các kĩ năng, kĩ xảo cần thiết, được hình thành dựa trên kiến thức gắn với các động cơ và khả năng tương ứng, giúp con người đáp ứng được các yêu cầu đặt ra trong công việc. NL GQVĐ được nhận định theo nghĩa thông thường là khả năng thiết lập những phương pháp thích ứng để giải quyết các khó khăn, trở ngại. Như vậy, GQVĐ là HĐ trí tuệ được coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả các NL trí tuệ của cá nhân. Để GQVĐ, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lí luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở NL bản thân và khả năng kiểm soát được tình thế. b) Các thành tố của NL GQVĐ trong dạy học VL Theo Hoàng Hòa Bình [2] và Nguyễn Thị Lan Phương [3], cấu trúc của NL GQVĐ gồm các thành tố: 1/ Nhận biết và tìm hiểu vấn đề; 2/ Thiết lập không gian vấn đề; 3/ Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp; 4/ Đánh giá và phản ánh giải pháp. Với đặc thù là môn khoa học thực nghiệm, chúng tôi đề xuất các thành tố của NL GQVĐ trong dạy học VL gồm: 1/ Xây dựng tình huống vấn đề, phát biểu vấn đề cần giải quyết: Thành tố này yêu cầu HS tự đặt ra câu hỏi có ý nghĩa về thế giới tự nhiên trong đời sống mà mình quan sát được hoặc đặt ra những câu hỏi trước sự tái hiện quy luật VL bằng thí nghiệm (TN) do GV đề ra. 2/ Đề xuất, hình thành được giả thuyết, suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được: Đề xuất mối quan hệ, dự đoán hiện tượng sẽ diễn ra và lí giải căn cứ đưa ra những dự đoán đó, tiến hành các suy luận lôgic, biến đổi toán học rút ra các hệ quả lôgic có thể kiểm chứng bằng thực nghiệm. 3/ Thiết kế phương án TN để kiểm tra giả thuyết: Hiểu mục đích, ý nghĩa của từng bước, từng thao tác trong quy trình phương án thực nghiệm đề xuất, phân tích được phương án thực nghiệm nhằm kiểm chứng giả thuyết, dự đoán kết quả. 4/ Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả TN và rút ra nhận xét: Thành tố NL này được hình thành thông qua yêu cầu HS thực hiện để kiểm chứng giả thuyết đã được đề xuất; biết công dụng của các thiết bị, dụng cụ, sử dụng công nghệ thông tin cho thực nghiệm; biết các phương pháp để thu thập kết quả thực nghiệm; thực hiện đúng yêu cầu, thành thạo các thao tác trong quy trình thực nghiệm. Quan sát, ghi chép, thu thập các dữ liệu kết quả có giá trị khoa học. 5/ Phân tích kết quả từ thực nghiệm và rút ra kết luận: Hiểu các kết quả thu thập từ thực nghiệm. Sử dụng các phương pháp, công cụ, ứng dụng công nghệ thông tin để xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm sau khi xử lí. Biểu diễn kết quả sau khi được xử lí một cách khoa học. Giải thích kết quả thực nghiệm và rút ra được kết luận khoa học. Cuối cùng hướng dẫn cho HS vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo. 2.2. Biện pháp tổ chức hoạt động nhận thức theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí a) Chiến lược dạy học GQVĐ Theo 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 HS GQVĐ, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu nhận được” [9]. Theo Kharlamov: “Dạy học nêu vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy học bao gồm việc tạo ra tình 103 Nguyễn Lâm Đức huống có vấn đề trong giờ học, kích thích HS nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em HĐ nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực của trí tuệ và hình thành cho các em NL tự mình thông hiểu và lĩnh hội thông tin khoa học mới” [10]. Như vậy, trong dạy học GQVĐ GV giữ vai trò là người định hướng, tổ chức quá trình HĐ nhận thức, gợi động cơ học tập và nhu cầu tìm hiểu tri thức mới cho HS. HS tự lực xây dựng kiến thức mới cho bản thân dưới sự giúp đỡ, định hướng của GV. HĐ học của HS diễn ra phỏng theo tiến trình nghiên cứu khoa học. Để vận dụng thành công dạy học GQVĐ, chúng tôi xác định đây là một quan điểm dạy học chứ không phải là một PPDH cụ thể vì nó có khả năng thâm nhập vào tất cả các PPDH khác, nó làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn. b) Hướng dẫn HS GQVĐ theo các phương pháp nhận thức đặc thù của bộ môn VL PPDH có mối quan hệ biện chứng với nội dung dạy học. Bên cạnh những phương pháp chung được sử dụng cho nhiều môn học thì việc sử dụng các PPDH đặc thù bộ môn có vai trò quan trọng trong dạy học VL nhằm giúp HS định hướng GQVĐ. - Phương pháp thực nghiệm: Dựa trên việc thiết kế phương án TN khả thi và tiến hành quan sát TN để thu được thông tin và rút ra câu trả lời kết luận về một tính chất, mối liên hệ, định luật thực nghiệm. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học VL thường chia thành 5 giai đoạn nhằm giúp HS có thể bằng HĐ của bản thân mà tái tạo, chiếm lĩnh kiến thức VL, hình thành các NL cho HS [11]. Giai đoạn 1: Nhận biết các sự kiện khởi đầu, phát hiện vấn đề. Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết (câu trả lời dự đoán). Giai đoạn 3: Từ giả thuyết suy ra hệ quả. Giai đoạn 4: Lập phương án và tiến hành TN kiểm tra. Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức. - Phương pháp mô hình: Dựa trên việc xây dựng mô hình lí thuyết của đối tượng gốc và nghiên cứu trên mô hình để rút ra câu trả lời cần có, nó có tính chất là một điều tiên đoán về đối tượng gốc. Phương pháp mô hình trong dạy học VL gồm 4 giai đoạn [11]. Giai đoạn 1: Tập hợp các sự kiện ban đầu (nghiên cứu tính chất của đối tượng gốc). Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình. Giai đoạn 3: Thao tác trên mô hình, suy ra hệ quả lí thuyết. Giai đoạn 4: Thực nghiệm kiểm tra. - Phương pháp suy luận tương tự: Dựa trên sự tương tự nào đó của đối tượng, tình huống đang xét với một đối tượng, tình huống đã biết để nêu ra câu trả lời nào đó có tính chất là một điều phỏng đoán về sự tồn tại của đối tượng đang xét dấu hiệu, mối liên hệ hoặc mô hình nào đó tương tự như ở đối tượng đã biết. Phương pháp tương tự có 4 giai đoạn [11]. Giai đoạn 1: GV tổ chức cho HS tìm các dấu hiệu về đối tượng cần nghiên cứu và các dấu hiệu về đối tượng đã có những hiểu biết phong phú định đem đối chiếu. Giai đoạn 2: Tiến hành phân tích những dấu hiệu giống nhau và khác nhau giữa chúng. Kiểm tra xem các dấu hiệu giống nhau có đồng thời là các dấu hiệu bản chất của các đối tượng này hay không. Giai đoạn 3: Truyền các dấu hiệu của đối tượng đã biết cho đối tượng cần nghiên cứu bằng suy luận tương tự. Giai đoạn 4: Kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận rút ra hoặc các hệ quả của chúng. Như vậy, đặc thù của tiến trình dạy học phát triển NL GQVĐ trong môn VL thể hiện trong việc sử dụng các TN, phương tiện dạy học ở các giai đoạn khác nhau tùy theo tiến trình tổ chức HĐ nhận thức. Thông qua các tiến trình đó, sẽ giúp HS phát triển NL GQVĐ. Do đó, cần chuẩn bị được phương tiện dạy học phù hợp tiến trình nhận thức của HS ứng với từng PPDH được lựa chọn. 2.3. Tổ chức dạy học khái niệm “Cảm ứng từ” Vật lí 11 Tổ chức HĐ nhận thức cho HS tiến trình xây dựng khái niệm “Cảm ứng từ” trong thực tế dạy học gặp nhiều khó khăn, đặc biệt với mục tiêu phát triển NL. Với lí do, HS đã biết ở bài học trước: để đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ người ta đưa ra đại lượng cảm ứng từ. Phương và chiều của cảm ứng từ đã được định nghĩa dựa vào sự định hướng của nam châm thử. Còn độ lớn của cảm ứng từ thì chưa được đề cập đến, do khó khăn về mặt thực nghiệm. Cho nên, không thể định nghĩa cảm ứng từ qua độ lớn của lực từ tác dụng lên kim nam châm thử mà định 104 Dạy học khái niệm cảm ứng từ (Vật lí 11) theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề... nghĩa qua độ lớn của lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện. Vì lí do đó, việc đưa ra định nghĩa độ lớn của cảm ứng từ phải gắn liền với việc xét độ lớn của lực từ tác dụng lên một đoạn dòng điện bằng thực nghiệm. Để tìm ra mối quan hệ có tính quy luật giữa lực từ F với các đại lượng cường độ dòng điện I, chiều dài dây dẫn l và góc α giữa chiều đường sức từ và chiều dòng điện một cách phong phú, phù hợp nhiều phong cách học của HS, đặc biệt để phát triển NL GQVĐ. Chúng tôi xây dựng phim học tập, khai thác TN ảo, sửa chữa bộ TN hiện có để tổ chức HĐ nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. Tiến trình tổ chức HĐ dạy học thể hiện qua sơ đồ ở hình 1. Hình 1. Sơ đồ tiến trình dạy học khái niệm Cảm ứng từ 105 Nguyễn Lâm Đức 2.3.1. Chuẩn bị phương tiện, học liệu TN cân Cotton do hãng Phywe sản xuất là một thiết bị TN hiện đại dùng để đo lực từ tác dụng lên dòng điện thẳng đặt trong từ trường đều của nam châm. Có thể sử dụng bộ TN này dùng để khảo sát định tính (xác định phương chiều) và định lượng (đo độ lớn) của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Vì độ chia nhỏ nhất của cân tương ứng với N nên TN định lượng để đo độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều của nam châm có độ chính xác rất cao. Do giá thành đắt nên chỉ trang bị ở một số trường đại học, chúng tôi tiến hành quay phim TN lực từ tác dụng lên dây dẫn điện, tại phòng TN trường Đại học Vinh. Sau khi biên tập, chúng tôi có video clip cân Cotton để sử dụng trong dạy học. Chúng tôi tải (download) TN ảo “Lực từ và cảm ứng điện từ” trên website truonghoctructuyen.edu.vn, đồng thời cài đặt vào máy vi tính. Thực hiện sửa chữa, khắc phục bộ TN “Lực từ và cảm ứng điện từ” thuộc danh mục thiết bị dạy học tối thiểu cung cấp cho các trường phổ thông. Chuẩn bị một số máy vi tính đã cài đặt TN ảo, video clip giáo khoa. Phiếu học tập, tài liệu giáo khoa, máy chiếu projector [12]. 2.3.2. Dự kiến nội dung HĐ, phương tiện, học liệu ở các góc học tập Bảng 1. Nội dung HĐ, phương tiện, học liệu ở các góc học tập Tên góc Nội dung HĐ Phương tiện Dự kiến kết quả Góc trải nghiệm HS làm thí nghiệm thực “Lực từ và cảm ứng điện từ” thuộc danh mục thiết bị dạy học tối thiểu . Bộ TN “Lực từ và cảm ứng từ”, phiếu học tập, máy tính cầm tay HS FX500. . . - Thu thập thông tin, lập được bảng số liệu. - Tìm sự phụ thuộc lực từ F vào các đại lượng I, l và góc α. - Thực hiện đúng các thao tác với TN thực. Góc quan sát Học sinh xem Video clip về cân Cotton. Máy vi tính, có thể sử dụng đầu DVD và màn hình, phiếu học tập. - Từ bảng số liệu thông qua quan sát, tìm sự phụ thuộc lực từ F vào các đại lượng I, l và góc α. - Phát triển NL quan sát, thu thập thông tin Góc phân tích Thực hiện các thao tác với thí nghiệm ảo “Lực từ và cảm ứng điện từ”. Máy vi tính, phiếu học tập, máy tính cầm tay HS FX500. . . - Tìm sự phụ thuộc lực từ F vào các đại lượng I, l và góc α. - Hình thành NL sử dụng công nghệ thông tin, thu thập thông tin. 2.3.3. Tiến trình dạy học HĐ 1. Làm xuất hiện vấn đề, đưa ra vấn đề cần giải quyết: - Làm xuất hiện vấn đề: GV giúp HS nhớ lại kiến thức đã học đồng thời nêu tình huống; để đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ người ta đưa ra đại lượng cảm ứng từ. Phương và chiều của cảm ứng từ đã được định nghĩa dựa vào sự định hướng của nam châm thử. Còn độ lớn của cảm ứng từ thì được xác định thế nào? - Đưa ra vấn đề cần giải quyết: Làm thế nào để đưa ra định nghĩa độ lớn cảm ứng từ? Độ lớn cảm ứng từ phụ thuộc vào những yếu tố nào? HĐ 2. Giải quyết vấn đề: GV giúp HS nhớ lại đặc điểm các đường cảm ứng từ xung quanh 106 Dạy học khái niệm cảm ứng từ (Vật lí 11) theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề... nam châm, ở chỗ mạnh hơn các các đường cảm ứng từ mau hơn (lực từ tác dụng lên nam châm thử mạnh hơn), vậy độ lớn cảm ứng từ có thể xác định thông qua lực từ tác dụng lên nam châm thử hoặc đoạn dòng điện. Tổ chức cho HS đề xuất các phương án TN, thảo luận lựa chọn TN khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện. GV đặt câu hỏi: Độ lớn của lực từ tác dụng lên dòng điện phụ thuộc vào các yếu tố nào và phụ thuộc thế nào? HS đưa ra các dự đoán: lực từ phụ thuộc vào cường độ dòng điện, vào từ trường, vào chiều dài dòng điện. Để kiểm tra dự đoán GV tổ chức HS thiết kế, tìm kiếm TN để đo độ lớn lực từ. GV cùng HS đánh giá, lựa chọn phương án TN khả thi. Trình chiếu trên màn hình lớn nhiệm vụ nghiên cứu và giới thiệu các phương tiện, học liệu tại các góc. GV quy định thời gian làm việc tại các góc, thống nhất phương án chuyển góc. Các nhóm thực hiện nhiệm vụ học tập tại các góc, GV quan sát HĐ học tập của HS, đồng thời có những hỗ trợ cần thiết khi HS gặp khó khăn, vướng mắc. GV yêu cầu các nhóm HS ghi kết quả vào phiếu học tập và thực hiện chuyển góc khi hết thời gian quy định. HĐ 3. Hợp thức hóa kiến thức: Ở lượt góc cuối cùng, khi kết thúc quá trình nghiên cứu, các nhóm HS ghi kết quả vào giấy A0 và báo cáo trước lớp. Khi nhóm này trình bày thì nhóm khác nhận xét, bổ sung và đánh giá lẫn nhau. GV ghi nhận những ý kiến bổ sung, giải quyết các tranh luận của HS. Sau đó hợp thức hoá kiến thức, nhận xét, đánh giá thái độ học tập của HS. 2.4. Thực nghiệm sư phạm Chúng tôi đã thực nghiệm sư phạm (TNSP) để kiểm tra tính hiệu quả và khả thi của việc phát triển NL GQVĐ cho HS khi dạy học khái niệm cảm ứng từ. TNSP được tiến hành tại Trường Trung học phổ thông Huỳnh Thúc Kháng - Thành phố Vinh. Đánh giá NL GQVĐ kết quả học tập của HS, chúng tôi xây dựng bảng tiêu chí của các thành tố. Mỗi thành tố, chúng tôi chia thành 3 mức, mỗi mức ứng với các điểm số ở bảng 2. Các tiêu chí B2, C3, D2, D3, D4 và E chúng tôi đánh giá theo nhóm HĐ của HS. Các tiêu chí còn lại chúng tôi đánh giá theo phiếu học tập và theo dõi trực tiếp trên lớp, qua băng ghi hình HĐ của mỗi HS. Như vậy, những tiêu chí được đánh giá theo nhóm, thì mỗi HS trong nhóm đó sẽ nhận được điểm số bằng điểm của nhóm. Sau khi lấy điểm cho mỗi HS trong nhóm cộng với điểm đánh giá thông qua phiếu học tập của các tiêu chí còn lại, cho ra điểm của mỗi thành viên trong lớp. Bảng 2. Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ của HS khi dạy học khái niệm “cảm ứng từ” Các tiêu chí Mức độ của từng tiêu chí Điểm tối đaMức 1 Mức 2 Mức 3 A. Xây dựng tình huống vấn đề A.1. Độ lớn lực từ phụ thuộc vào những yếu tố nào? (Nghiên cứu lực từ để đưa ra khái niệm cảm ứng từ). (1 điểm) A.2. Phương và chiều của vectơ cảm ứng từ đã được định nghĩa. Còn độ lớn của cảm ứng từ thì được xác định thế nào? (2 điểm) A.3. Giữa vectơ cường độ điện trường → E và vectơ → B có sự tương tự, phát hiện sự định nghĩa chưa đầy đủ của vectơ B, đặt ra vấn đề mới. (3 điểm) 3 đ B. Hình thành giả thuyết B.1. Đưa ra các câu hỏi nghiên cứu B.1.1. - Không đưa ra được câu hỏi nghiên cứu đi tìm độ lớn của vectơ cảm ứng từ → B hoặc đưa ra được câu hỏi nhưng không liên quan tới vấn đề nghiên cứu. (1 đ) B.1.2. - Độ lớn của vectơ cảm ứng từ phụ thuộc vào yếu tố nào? - Thế nào là vectơ cảm ứng từ → B ? (3 đ) B.1.3.-Độ lớn vectơ cảm ứng từ phụ thuộc vào yếu tố nào? - Thế nào là vectơ cảm ứng từ? - Cơ sở nào để làm TN xác định độ lớn của vectơ → B . (4 đ) 4 đ 107 Nguyễn Lâm Đức B.2. Hình thành giả thuyết khoa học B.2.1. Có sự hỗ trợ của GV nhưng vẫn không hình thành được, hoặc hình thành được nhưng không đúng, không liên quan đến nội dung để làm thực nghiệm. (1 đ) B.2.2. Có sự hỗ trợ của GV: nêu sự thay đổi chiều dài dòng điện, thay đổi cường độ dòng điện, thay đổi góc giữa chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ. Chỉ nêu được 2 trong 3 yếu tố thay đổi. (3 đ) B.2.3. Tự nêu được sự thay đổi của 3 yếu tố, đặt ra nhiệm vụ: phát hiện mối quan hệ giữa lực từ và các đại lượng thay đổi trong TN. (5 đ) 5 đ C. Thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết C.1. Các học liệu, dụng cụ, thiết bị, cần thiết C.1.1. - Không nêu được tại sao sử dụng TN lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn. - Nêu không đầy đủ các thành phần thiết bị trong TN. (1 đ) C.1.2 -Suy luận được việc lựa chọn TN lực từ tác dụng lên đoạn dây. - Nêu được phần lớn các học liệu, dụng cụ thiết bị phục vụ cho thực nghiệm. (3 đ) C.1.3. -Suy luận được việc lựa chọn TN lực từ tác dụng lên đoạn dây. - Nêu được đầy đủ tên gọi các thiết bị, vai trò, mục đích cơ bản của chúng. (4 đ) 4 đ C.2. Cách bố trí, hình thức làm thực nghiệm C.2.1. Mô tả được ít. (1 đ) C.2.2. Mô tả được nhưng chưa đầy đủ. (2 đ) C.2.3. Mô tả đầy đủ, chính xác. (3 đ) 3 đ C.3. Quy trình tiến hành thực nghiệm C.3.1. Nêu không đầy đủ các bước cơ bản trong việc tiến hành TN mà GV đã phổ biến. (2 đ) C.3.2. Nêu được đầy đủ các bước cơ bản đối với TN, học liệu ở từng góc. (3 đ) C.3.3. Nêu và phân tích được các bước cơ bản đối với từng TN ở các góc. (5 đ) 5 đ D. Tiến hành thực nghiệm và thu thập kết quả. D.1. Chuẩn bị phương tiện, thiết bị thực nghiệm. D.1.1. Không chuẩn bị được hoặc có chuẩn bị nhưng thiếu. (1 đ) D.1.2. Chuẩn bị được các, dụng cụ, thiết bị, cho tiến hành TN. (2 đ) D.1.3. Chuẩn bị được đầy đủ các thiết bị, dụng cụ TN. (3 đ) 3 đ D.2. Thực hiện các bước trong thực nghiệm D.2.1. Thực hiện không đúng phần lớn các bước đối với TN, còn lúng túng. (1 đ) D.2.2.Thực hiện đúng phần lớn các bước, làm chủ được thiết bị, đảm bảo an toàn. (2 đ) D.2.3. Thực hiện đúng toàn bộ các bước, đảm bảo các yêu cầu trong TN. (3 đ) 3 đ D.3. Sử dụng các thiết bị dụng cụ D.3.1.Sử dụng không đúng mục đích hoặc không sử dụng đến. (1 đ) D.3.2. Sử dụng đúng mục đích và sử dụng được hầu hết. (2 đ) D.3.3. Sử dụng đúng mục đích và thành thạo. (3 đ) 3 đ 108 Dạy học khái niệm cảm ứng từ (Vật lí 11) theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề... D.4.Thu thập dữ liệu thực nghiệm D.4.1. Không thu thập được các dữ liệu từ TN hoặc dữ liệu thu thập không chính xác. (1 đ) D.4.2. Thu thâp được các dữ liệu thực nghiệm có liên quan nhưng không đầy đủ. (3 đ) D.4.3. Thu thập được đầy đủ các dữ liệu tin cậy có liên quan. Ghi chép rõ ràng, cụ thể. (5 đ) 5 đ E. Phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận khoa học E.1. Phân tích kết quả thực nghiệm E.1.1. Không phân tích được mối quan hệ giữa lực từ và các yếu tố thay đổi hoặc phân tích không chính xác. (1 đ) E.1.2. Phân tích được mối quan hệ giữa lực từ với các yếu tố thay đổi nhưng chưa đầy đủ, thiếu chính xác. (3 đ) E.1.3. Phân tích được đầy đủ chính xác mối quan hệ giữa lực từ và các yếu tố thay đổi. (5 đ) 5 đ E.2.Biểu diễn kết quả thực nghiệm Từ TN không rút ra được biểu thức: F ∼ I.l. sinα (1 đ) Biểu diễn được kết quả: F ∼ I.l. sinα, nhưng chưa biết rút ra hằng số B. (2 đ) Biểu diễn được đầy đủ kết quả: F ∼ I.l. sinα, suy ra hằng số B. (3 đ) 3 đ E.3. Rút ra kết luận khoa học E.3.1.Rút ra được kết luận nhưng chưa có sự liên quan tới giả thuyết. (2 đ) E.3.2.Rút ra được kết luận có liên quan tới giả thuyết nhưng chưa đầy đủ. (3 đ) E.3.3.Rút ra được kết luận đầy đủ chính xác và cho phép chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết. (4 đ) 4 đ Trên cơ sở lượng hóa các tiêu chí, sẽ có tổng điểm tối đa của NL GQVĐ là 50 điểm. Sau đó quy về thang điểm 10. Từ điểm số, quy đổi thành các mức độ khác nhau về NL GQVĐ của HS. Chúng tôi xây dựng bảng 3 phân loại mức độ NL GQVĐ của HS. Bảng 3: Phân loại mức độ NL GQVĐ của HS TT Mức độ NL Tổng điểm Điều kiện kèm theo 1 NL tốt Từ 8 đến 10 điểm Không có tiêu chí nào đạt dưới 7 điểm 2 NL khá Từ 6,5 đến 7,9 điểm Không có tiêu chí nào đạt dưới 5 điểm 3 NL trung bình Từ 5 đến 6,4 điểm Có ít nhất 2 tiêu chí đạt 5 điểm trở lên 4 NL yếu Dưới 5 điểm Có từ 2 tiêu chí trở lên đạt dưới 5 điểm Căn cứ vào các tiêu chí ở bảng 2 chúng tôi lập được điểm số của mỗi HS ở lớp thực nghiệm (11A2) và lớp đối chứng (11A3), đồng thời dựa vào bảng phân loại mức độ của NL GQVĐ (Bảng 3). Thống kê được mức độ NL của HS ở lớp thực nghiệm và đối chứng thể hiện ở bảng 4, trong mỗi cột mức độ NL có 2 thông tin: số lượng (SL) và phần trăm (%). Bảng 4. Tổng hợp kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS Đánh giá NL NL yếu NL T. Bình NL Khá NL Tốt SL % SL % SL % SL % Lớp thực nghiệm (11A2) 0 0 7 19,4 17 47,2 12 33,4 Lớp đối chứng (11A3) 2 5,6 11 30,5 18 50,0 5 13,9 Qua triển khai TNSP, chúng tôi thấy HS tích cực, tự lực, có động cơ và tăng nhu cầu nhận thức. Số HS có NL GQVĐ tốt ở lớp thực nghiệm cao hơn hẳn đối với lớp đối chứng và số HS có NL ở mức trung bình thấp hơn. Như vậy, việc vận dụng dạy học GQVĐ theo phương pháp thực 109 Nguyễn Lâm Đức nghiệm, trong đó tổ chức GQVĐ được thực hiện theo kiểu góc đã đem lại những hiệu quả nhất định, HS được tăng cường các HĐ tự lực chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển các NL: HĐ nhóm; tìm ra vấn đề; đề xuất giả thuyết, suy ra các hệ quả; đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả TN; thu thập, đánh giá, xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau; biện luận tính đúng đắn của kết quả TN. Đó là những kĩ năng cần thiết cấu thành NL GQVĐ mà môn học VL trong nhà trường cần hình thành cho HS. Biểu đồ 1. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. 3. Kết luận Phát triển các NL chung cũng như phát triển các NL chuyên biệt bộ môn, trong đó có NL GQVĐ trong dạy học VL luôn có mối liên hệ chặt chẽ với việc tổ chức cho HS GQVĐ ở các mức độ khác nhau từ đơn giản đến phức tạp, trong môi trường lớp học và môi trường thực tiễn. Cần vận dụng hiệu quả PPDH tích cực để quá trình học của HS được đặt trong tình huống có vấn đề, đó là tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua việc GQVĐ, giúp HS lĩnh hội tri thức, kĩ năng và phương pháp nhận thức. Có thể vận dụng nhiều phương pháp, hình thức dạy học với những mức độ tự lực khác nhau của HS để hình thành và phát triển NL GQVĐ. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đảng cộng sản Việt Nam, 2013. Văn kiện Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8. Ban Chấp hành TW khóa XI. Văn phòng TW Đảng, Hà Nội. [2] Hoàng Hòa Bình, 2015. Năng lực và cấu trúc của năng lực. Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 117, tháng 6 năm 2015, tr. 4 - 7. [3] Nguyễn Thị Lan Phương, 2014. Đề xuất cấu trúc và chuẩn đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong chương trình giáo dục phổ thông mới. Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 111, tháng 12 năm 2014, tr. 1-6;40. [4] Trần Trung Dũng, 2014. Tổ chức hoạt động dạy học ở trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh. Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 106, tháng 7 năm 2014, tr. 7 - 9. [5] Nguyễn Thị Lan Phương, Đặng Xuân Cương, 2015. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh phổ thông. Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số 114, tháng 3 năm 2015, tr. 21-24. [6] Hoàng Phê (chủ biên), 1998. Từ điển Tiếng Việt. Nxb Đà Nẵng-Trung tâm từ điển học, Đà Nẵng. 110 Dạy học khái niệm cảm ứng từ (Vật lí 11) theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề... [7] Xavier Roegiers, 2000. Une pédagogie de l’intégration. Compétences et intégration des acquis dans l’enseignement. Avec la collaboration de Jean marie De Ketele. Editions De Boeck université Belgium. [8] Vụ giáo dục trung học-Bộ GD-ĐT, 2014. Tài liệu tập huấn về dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh. Chương trình phát triển giáo dục trung học, Hà Nội. [9] Ô-Kôn, 1976. Những cơ sở của việc dạy học nêu vấn đề. Nxb Giáo dục, Hà Nội. [10] Kharlamov, 1978. Phát huy tính tích cực học tập của HS như thế nào. Nxb Giáo dục, Hà Nội. [11] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, 1999. Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lí ở trường Trung học phổ thông. Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. [12] Nguyễn Lâm Đức, 2015. Tổ chức dạy học theo trạm trong môn vật lí ở trường trung học phổ thông. Tạp chí Khoa học giáo dục, số 117-2015, tr.36 - 38. [13] Pham Thi Phu, Nguyen Lam Duc, 2015. The organization of activities for teaching Physics in high schools towards students’ competency development. ABSTRACT Teaching the definition of magnetic induction (11th grade physics) to improve students’ ability to solve high school physics problems Education innovation to improve student competency means improving students’ ability to solve problems in all subjects. This article refers to the teaching of the definition of magnetic induction to 11th grade physics students to improve their ability to solve physics problems. Keywords: Student competency, solving problems, teaching physics, magnetic induction. 111