BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN NGỌC DŨNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO SV NGÀNH KĨ THUẬT TRONG DẠY HỌC PHẦN NHIỆT HỌC VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG Chun ngành: LÍ LUẬN VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC PGS.TS NGUYỄN THỊ NHỊ NGHỆ AN – 2020 Luận án hoàn thành Trường Đại học Vinh Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC PGS.TS NGUYỄN THỊ NHỊ Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường Địa điểm: Trường Đại học Vinh Thời gian: Vào hồi giờ, ngày tháng năm 2020 Có thể tìm luận án Thư viện Quốc gia Việt Nam, Thư viện Nguyễn Thúc Hào – Trường Đại học Vinh MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Đổi giáo dục dạy học đại học theo định hướng phát triển NL Mục tiêu đào tạo theo chuẩn đầu đáp ứng NL thực nguồn nhân lực nghề nghiệp mà thị trường yêu cầu Công tác giáo dục - đào tạo Nhà trường Qn đội đóng vai trò quan trọng việc thực mục tiêu xây dựng Quân đội nhân dân Việt Nam “cách mạng, quy, tinh nhuệ, bước đại” Vật lí đại cương mơn học thuộc khối kiến thức chương trình đào tạo trường đại học kĩ thuật quân đội Môn học tiền đề bản/kiến thức cho môn học khác nên giảng dạy từ học kỳ đầu năm thứ Vì mơn học thiết kế theo định hướng ứng dụng, nghiên cứu với mục đích trang bị cho SV khả đề xuất triển khai giải pháp kỹ thuật kỹ phân tích GQVĐ thực tiễn thơng qua khối kiến thức Toán học Vật lí; kiến thức ngành học Với lý nêu trên, chọn đề tài nghiên cứu: “Phát triển NL phát GQVĐ cho SV ngành kĩ thuật dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương” Mục đích nghiên cứu Phát triển NL phát GQVĐ cho SV dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí - Q trình dạy học Vật lí đại cương 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phần Nhiệt học mơn Vật lí đại cương thuộc chương trình đào tạo Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng sử dụng biện pháp sư phạm theo định hướng dạy học GQVĐ dạy học Vật lí đại cương góp phần phát triển NL phát GQVĐ SV Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu lí luận dạy học đại học liên quan đến phát triển NL nói chung NL phát GQVĐ cho SV 5.2 Nghiên cứu chương trình, giáo trình mơn Vật lí đại cương giảng dạy trường quân đội 5.3 Tìm hiểu thực trạng dạy học phát triển NL phát GQVĐ dạy học Vật lí đại cương SV ngành kĩ thuật 5.4 Đề xuất số biện pháp phát triển NL phát GQVĐ SV dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương 5.5 Sử dụng biện pháp xây dựng vào dạy học phần Nhiệt học thuộc chương trình Vật lí đại cương 5.6 Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu Luật Giáo dục, nghị Đảng Nhà nước, văn Bộ GD&ĐT giáo dục đại học - Nghiên cứu tài liệu triết học, tâm lí học, lí luận dạy học đại học, lí luận phương pháp dạy học Vật lí; quan điểm đổi giáo dục đại học, phương pháp dạy học tích cực, vấn đề liên quan tới đề tài nghiên cứu 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Khảo sát điều tra vấn trao đổi với cán quản lí, chuyên gia, GV, SV 6.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Tổ chức thực nghiệm sư phạm kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài 6.4 Phương pháp thống kê toán học Xử lí, đánh giá số liệu điều tra kết thực nghiệm sư phạm công cụ thống kê tốn học Kết đóng góp luận án 7.1 Về mặt lí luận - Góp phần làm sáng tỏ sở khoa học phát triển NL phát GQVĐ SV trình dạy học Vật lí đại cương theo chương trình đào tạo ngành kỹ thuật Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân - Đề xuất cấu trúc NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí đại cương - Xây dựng tiêu chí thang đo NL phát GQVĐ SV 7.2 Về mặt thực tiễn - Điều tra thực trạng dạy học Vật lí đại cương theo hướng phát triển NL nói chung NL phát GQVĐ nói riêng số trường đại học quân đội Bộ Quốc phòng - Đề xuất biện pháp sư phạm để phát triển NL phát GQVĐ SV trình dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương - Thiết kế tiến trình dạy học phần Nhiệt học theo định hướng phát triển NL phát GQVĐ - Chuẩn bị điều kiện triển khai dạy học phần nhiệt học theo định hướng phát triển NL phát GQVĐ Cấu trúc luận án Phần mở đầu (05 trang) Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu (15 trang) Chương Cơ sở lí luận thực tiễn phát triển NL phát GQVĐ cho SV ngành kỹ thuật dạy học Vật lí đại cương (45 trang) Chương Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức phần Nhiệt học theo định hướng phát triển NL phát GQVĐ (80 trang) Chương Thực nghiệm sư phạm (24 trang) Kết luận kiến nghị (02 trang) Danh mục cơng trình tác giả (01 trang) Tài liệu tham khảo (11 trang) Phụ lục (72 trang) CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Tổng quan việc phát triển NL phát GQVĐ dạy học Vật lí đại cương trường đại học mà luận án đặt là: - Nghiên cứu để tìm hiểu kết dạy học phát triển NL GQVĐ nước ngồi - Nghiên cứu để tìm hiểu kết dạy học phát triển NL GQVĐ Việt Nam - Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu 1.1 Các kết nghiên cứu dạy học phát triển NL GQVĐ nước Phát triển NL nói chung, NL phát GQVĐ nói riêng cho người học trở thành xu hướng quốc tế Xu hướng định hướng cho hoạt động dạy học, nhà nghiên cứu quan tâm Giáo dục dựa NL phát GQVĐ quốc gia: America, Canada, Australia, New Zealand, Singapore, Taiwan,… quan tâm áp dụng vài thập kỷ gần Với mục tiêu tập trung vào phát triển NL cần thiết góp phần cho người học thành công lĩnh vực phương pháp thay cho phương pháp giáo dục truyền thống theo hướng tiếp cận nội dung Cơng trình nghiên cứu nước cho thấy nhiều biện pháp đưa nhà nghiên cứu khác để phát triển NL phát GQVĐ Các nghiên cứu có điểm chung nhấn mạnh hoạt động học dạy học NL phát GQVĐ phát triển người học có thái độ tích cực, tự lực tham gia vào trình phát vấn đề, động não để tìm giải pháp, thực giải pháp điều chỉnh Người học rèn luyện khả đánh giá tác dụng giải pháp thu tình cụ thể 1.2 Các kết nghiên cứu dạy học phát triển NL GQVĐ Việt Nam Đổi giáo dục Việt Nam chuyển từ tiếp cận nội dung sang hình thành phát triển NL người học Nhiều nghiên cứu lí luận phương pháp dạy học đề cập đến việc phát triển NL GQVĐ bậc học nhà trường Việt Nam Trong nghiên cứu tác giả, nhận thấy nghiên cứu tập trung chủ yếu vào nội dung: làm rõ NL thành tố NL GQVĐ; đề xuất biện pháp bồi dưỡng NL GQVĐ cho người học; đưa quy trình đánh giá NL GQVĐ…Tuy nhiên, nghiên cứu tập trung chủ yếu vào đối tượng học sinh bậc trung học sở trung học phổ thông Chúng nhận thấy khái niệm NL GQVĐ cấu trúc NL GQVĐ chưa có thống nhất; có điểm chung tác giả điều nêu lên cấu trúc NL GQVĐ theo NL thành tố tiếp cận theo tiến trình hoạt động GQVĐ Các cơng trình nghiên cứu NL GQVĐ chủ yếu tập trung dạy học mơn học chương trình giáo dục phổ thông Phát triển NL GQVĐ cho học sinh phổ thơng dạy học Vật lí, có nhiều cơng trình nghiên cứu theo hướng sau đây: - NL GQVĐ gắn liền với hoạt động GQVĐ trình học tập - Sử dụng phương pháp dạy học tích cực, đa dạng hóa hình thức dạy học đại dạy học dự án, dạy học theo góc, theo LAMAP, để bồi dưỡng NL GQVĐ cho học sinh - Sử dụng tập Vật lí để bồi dưỡng NL GQVĐ, NL sáng tạo - Khai thác sử dụng dụng cụ học tập, thiết bị thí nghiệm truyền thống đại; ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Vật lí để phát triển NL học sinh, có NL GQVĐ Phát triển NL GQVĐ cho SV trình dạy học trường đại học, thể qua dạy học môn học cụ thể chương trình đào tạo Các kết nghiên cứu giới nước khẳng định mục tiêu giáo dục/đào tạo đại học cần tập trung vào phát triển NL cho SV để đáp ứng nhu cầu nhân lực phục vụ kinh tế xã hội quốc gia quốc tế Trong NL chung NL chun mơn NL phát GQVĐ SV có vai trò đặc biệt quan trọng Cho đến nay, chưa có cơng trình cơng bố kết nghiên cứu phát triển NL phát GQVĐ SV học tập mơn Vật lí đại cương cách tường minh, cụ thể có hệ thống 1.3 Những vấn đề tiếp tục nghiên cứu Cơ sở lí luận thực tiễn giáo dục/đào tạo bậc đại học có khác biệt so với giáo dục phổ thông Đặc điểm nhận thức, NL nhận thức SV có tính độc đáo Nhiệm vụ tâm lí học giáo dục đại học tìm mối quan hệ tiếp thu tri thức phát triển chức tâm lí cá nhân SV Ngồi ra, tâm lí học giáo dục đại học phân tích đề xuất sở giúp cho GV, giúp SV thích ứng với yêu cầu đặc trưng hoạt động học đại học – môi trường với yêu cầu Mặt khác, tâm lí học giáo dục đại học phân tích quy luật hình thành nhân cách SV phẩm chất, NL quan trọng tri thức có phẩm chất NL tương ứng với trình độ cử nhân, nói GV cung cấp cho SV cách thức để chinh phục tri thức Cùng với định hướng mình, GV cho SV phương pháp học, phương pháp luận nghiên cứu chủ yếu SV tiếp cận cách học, tự học nghiên cứu Đồng nghĩa với việc SV phải có NL tự phát GQVĐ cách sáng tạo Các câu hỏi lớn đặt cần giải đề tài luận án: NL phát GQVĐ SV học tập có cấu trúc nào? Đánh giá NL phát GQVĐ SV theo tiêu chuẩn, tiêu chí nào? Làm để phát triển NL phát GQVĐ SV dạy học Vật lí đại cương nói chung phần Nhiệt học nói riêng? Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA SINH VIÊN KĨ THUẬT TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG 2.1 Hoạt động dạy hoạt động học trình dạy học đại học 2.1.1 Quá trình dạy học đại học Dạy học hình thức giáo dục đặc biệt, cần thiết cho phát triển trí tuệ, hồn thiện nhân cách người học Có thể tóm tắt mơ tả mối liên hệ hệ thống thành tố trình dạy học, hình 2.1: Hình 2.1 Cấu trúc trình dạy học đại học 2.1.2 Hoạt động dạy hoạt động học đại học Dạy học q trình có mục đích, có tổ chức, phối hợp thống hoạt động dạy hoạt động học 2.1.2.1 Hoạt động dạy giảng viên đại học Theo quan điểm: Nếu SV trung tâm hoạt động dạy học GV đóng vai trò người tổ chức, điều khiển việc lĩnh hội tri thức SV, hướng dẫn phương pháp học tập hướng dẫn, giúp đỡ họ hình thành chiến lược học tập; cố vấn khoa học; trọng tài đánh giá việc học tập SV 2.1.2.2 Hoạt động học SV đại học Hoạt động học SV nhân tố trung tâm, đặc trưng trình dạy học đại học SV vừa khách thể hoạt động dạy, vừa chủ thể hoạt động tích cực, độc lập, sáng tạo nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng, kĩ xảo liên quan đến nghề nghiệp tương lai thân tập dượt, tham gia nghiên cứu khoa học 2.1.2.3 Đặc điểm hoạt động nhận thức SV đại học Trong trình dạy học đại học, q trình nhận thức SV có tính độc đáo SV bắt đầu thực tham gia hoạt động tìm kiếm chân lí Đó hoạt động nghiên cứu khoa học tiến hành từ thấp đến cao theo u cầu chương trình mơn học Mức độ cao tham gia nghiên cứu khoa học giảng viên, nhà khoa học nhóm SV thực nghiên cứu đề tài khoa học, kĩ thuật công nghệ phục vụ yêu cầu cấp thiết địa phương, cơng ty, xí nghiệp, q trình nhận thức SV có tính chất nghiên cứu, cao trình nhận thức học sinh phổ thơng tiếp cận với q trình nhận thức nhà khoa học 2.2 Khái niệm NL 2.2.1 Một số quan niệm NL Trong nghiên cứu luận án, sử dụng định nghĩa NL tác giả Hồng Hòa Bình (2015) để vận dụng nghiên cứu việc phát triển NL SV, có NL phát GQVĐ trình dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương Theo Hồng Hòa Bình (2015) “NL thuộc tính cá nhân hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có trình học tập, rèn luyện, cho phép người thực thành công loại hoạt động định đạt kết mong muốn điều kiện cụ thể” 2.2.2 Các đặc trưng NL - Đặc trưng thứ nhất: NL gắn với hoạt động NL thể kĩ hoạt động cụ thể Ví dụ: NL giao tiếp thể kĩ nói; NL hợp tác thể kĩ làm việc theo nhóm - Đặc trưng thứ hai: NL thể hoạt động mang lại hiệu quả, chất lượng, thành cơng 2.2.3 Cấu trúc NL Để hình thành phát triển NL cần xác định thành phần cấu trúc chúng Cho đến nay, xây dựng cấu trúc NL theo hai cách tiếp cận /hướng xây dựng: - Hướng thứ nhất: Cấu trúc NL theo nguồn hợp thành Theo cách này, NL kết hợp ba thành tố: thái độ (attitude) + kĩ (skills) + kiến thức (knowledge); Người ta gọi hướng xây dựng thứ cấu trúc NL theo mơ hình ASK - Hướng thứ hai: Cấu trúc NL theo NL phận/NL thành tố NL = Hợp phần (các lĩnh vực chuyên môn) + Thành tố (NL phận) + Hành vi (tạo nên thành tố) Theo hướng thứ hai, người ta xây dựng cấu trúc NL sở chia NL thành NL thành tố cần phải hình thành 2.2.4 Các loại NL Việc phân loại NL vấn đề phức tạp Tùy thuộc vào quan điểm tiếp cận NL mà người ta chia NL thành dạng thức khác Hiện nay, tài liệu nghiên cứu NL phổ biến thấy NL phân thành hai loại NL NL chung/cốt lõi (general competence) NL cụ thể/chuyên biệt (specific competence) - NL chung NL thiết yếu để người sống làm việc bình thường xã hội NL chung hình thành phát triển từ nhiều mơn học/nhiều lĩnh vực - NL cụ thể/chuyên biệt NL hình thành thơng qua phát triển lĩnh vực mơn học 2.3 NL phát GQVĐ SV dạy học Vật lí đại cương 2.3.1 Khái niệm NL phát GQVĐ Dựa vào khái niệm NL, đặc trưng hoạt động phát vấn đề hoạt động GQVĐ học tập nghiên cứu khoa học, hiểu NL phát GQVĐ sau: NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí đại cương tổ hợp NL thành tố (theo tiến trình phát vấn đề GQVĐ) cho phép SV huy động kiến thức, kĩ thích hợp với thái độ tích cực giải thành cơng nhiệm vụ nhận thức việc xây dựng kiến thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn 2.3.2 Cấu trúc NL phát GQVĐ học tập Vật lí đại cương - Chúng tơi đề xuất mơ hình cấu trúc NL phát GQVĐ SV q trình học tập Vật lí đại cương gồm có NL thành tố sau: + Thành tố NL phát vấn đề; + Thành tố NL tìm giải pháp thực giải pháp; + Thành tố NL trình bày giải pháp; + Thành tố NL đánh giá giải pháp kết (xem hình 2.4) Trong NL thành tố có biểu hành vi/tiêu chí (TC) (1) NL phát vấn đề gồm: - Tiêu chí (TC 1) Phát mâu thuẫn tình có vấn đề (ý thức gay cấn nhận thức); - Tiêu chí (TC2) Ý tưởng định hướng giải pháp/nhiệm vụ để giải mâu thuẫn nhận thấy; - Tiêu chí (TC3) Xác định vấn đề xác định câu hỏi/bài toán cần giải (2) NL tìm giải pháp thực giải pháp - Tiêu chí (TC4) Thu thập phân tích – tổng hợp thơng tin liên quan đến câu hỏi/bài tốn; - Tiêu chí (TC5) Đề xuất giải pháp để trả lời/giải tốn; - Tiêu chí (TC6) Quyết định lựa chọn giải pháp tối ưu từ giải pháp đề xuất; - Tiêu chí (TC7) Thực giải pháp cho kết (3) NL trình bày giải pháp kết - Tiêu chí (TC8) Trình bày ngơn ngữ nói; - Tiêu chí (TC9) Trình bày ngơn ngữ viết (4) NL đánh giá giải pháp kết - Tiêu chí 10 (TC10) Đánh giá, phản ánh giá trị kết quả; - Tiêu chí 11 (TC11) Đánh giá, phản ánh giá trị giải pháp thực Năng lực phát giải vấn đề NL phát vấn đề NL tìm giải pháp thực giải pháp NL trình bày giải pháp kết NL đánh giá giải pháp kết TC Phát mâu thuẫn tình có vấn đề TC4 Thu thập, phân tích - tổng hợp thơng tin TC8 Trình bày ngơn ngữ nói TC5 Đề xuất giải pháp TC9 Trình bày ngơn ngữ viết TC10 Đánh giá phản ánh giá trị kết TC2 Ý tưởng cách thức giải mâu thuẫn TC3.Xác định vấn đề TC6 Quyết định lựa chọn giải pháp tối ưu TC11 Đánh giá phản ánh giá trị giải pháp thực TC7.Thực giải pháp cho kết Hình 2.4 Sơ đồ cấu trúc NL phát GQVĐ 2.3.3 Đánh giá NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí đại cương 2.3.3.1 Lượng hóa tiêu chuẩn tiêu chí đánh giá Dựa vào NL thành tố (tiêu chuẩn), NL thành tố bao gồm hành động (tiêu chí) làm sở để lượng hóa mức độ định giúp cho việc đánh giá NL phát GQVĐ SV Chúng đề xuất thang đo đánh giá NL phát GQVĐ theo bảng sau: Bảng 2.1 Thang đo đánh giá NL phát GQVĐ Tiêu chuẩn Tiêu chí Điểm số Cộng TC 0,5 Phát vấn đề TC 0,5 2/10 TC TC Tìm thực giải pháp GQVĐ TC 4/10 đạt kết TC TC TC Trình bày giải pháp kết 2/10 TC TC 10 Đánh giá giải pháp kết 2/10 TC 11 Đánh giá NL phát GQVĐ - Tổng điểm nhỏ điểm: Không đạt - Tổng điểm từ đến 6,4: Đạt yêu cầu - Tổng điểm từ 6,5 đến 7,9: Loại Khá - Tổng điểm từ đến 10: Loại tốt Để cụ thể hóa thang đo đánh giá NL phát GQVĐ bảng 2.1 nêu trên, đánh giá tiêu chí theo mức độ khác theo bảng 2.2 Bảng 2.2 Thang đo NL phát GQVĐ theo mức độ tiêu chí Mức độ I II III IV Tiêu chí, Điểm số Phát Có hỗ trợ Có hỗ trợ Có hỗ trợ SV tự phát mâu thuẫn GV, SV chưa GV, SV phát GV, SV xác tình phát mâu mâu thuẫn phát định mâu có vấn đề thuẫn tình tình mâu thuẫn thuẫn có vấn đề có vấn đề tình tình có phát sai chưa rõ có vấn vấn đề đề 0,5 điểm điểm 0,125 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm Ý tưởng Có hỗ trợ Có hỗ trợ Có hỗ trợ SV tự đưa cách thức giải GV, SV chưa GV, SV có ý GV, SV đề ý tưởng giải mâu thuẫn có ý tưởng giải tưởng giải xuất ý tưởng mâu mâu thuẫn có ý mâu thuẫn giải mâu thuẫn tưởng sai chưa hoàn chỉnh thuẫn 0,5 điểm điểm 0,125 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm Xác định vấn Có hỗ trợ Có hỗ trợ Có hỗ trợ SV tự xác đề GV, SV chưa GV, SV xác định GV, xác định vấn xác định vấn vấn đề định đề đề xác định sai sai vấn đề sót điểm điểm 0,25 điểm 0,5 điểm điểm Thu thập Có hỗ trợ Có hỗ trợ Có hỗ trợ SV tự thu thập phân tích - tổng GV, SV chưa GV, SV thu thập GV, SV phân tích hợp thơng tin thu thập phân phân tích thu thập tổng hợp 2.5.1 Mục đích điều tra Mục đích điều tra thực trạng dạy học Vật lí đại cương theo hướng phát triển NL phát GQVĐ SV nhà trường đại học quân đội Trên sở để đề xuất biện pháp sư phạm góp phần phát triển NL phát GQVĐ SV 2.5.2 Đối tượng điều tra Chúng thực điều tra đối tượng: Cán quản lí, GV giảng dạy mơn Vật lí đại cương (36 GV); SV học Vật lí đại cương (715 SV) trường đại học thuộc khối quân đội: Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân sự, Thành phố Hồ Chí Minh; Trường Sỹ quan Cơng binh, Tỉnh Bình Dương; Trường Sỹ quan Lục quân 2, Tỉnh Đồng Nai; phân viện Học viện Kỹ thuật Mật mã, Thành phố Hồ Chí Minh Thời gian điều tra: từ tháng đến tháng 12 năm 2015 2.5.3 Phương pháp điều tra - Trao đổi, vấn lãnh đạo nhà trường phụ trách đào tạo, phụ trách sở vật chất, trang thiết bị dạy học - Dùng phiếu điều tra đối tượng GV đối tượng SV - Quan sát hoạt động dạy hoạt động học Vật lí đại cương qua buổi dự giờ, thăm lớp - Trao đổi, vấn SV thông tin hoạt động dạy học, nhận thức SV trình học Vật lí đại cương - Nghiên cứu tài liệu: phân tích chương trình Vật lí đại cương dành cho SV kĩ thuật trường đại học 2.5.4 Kết điều tra thực trạng 2.5.4 Kết điều tra thực trạng Dựa phương án trả lời GV SV qua phiếu điều tra, tổng hợp câu trả lời hỏi, vấn, kết số lượng GV, SV tính tỉ lệ % tổng số phiếu (số người hỏi/phỏng vấn) cho phương án, vấn đề Chúng tơi phân tích, đánh giá số kết sau: a) Nhận thức cán quản lí GV - Có 100% cán quản lí GV quan tâm, lo lắng đến chất lượng đào tạo nói chung đổi phương pháp dạy học theo hướng phát triển NL - Có 100% GV qua đào tạo bồi dưỡng có chứng nghiệp vụ sư phạm dạy học đại học b) Thực trạng dạy học Vật lí đại cương GV Vấn đề chúng tơi quan tâm hoạt động dạy học GV dạy mơn Vật lí đại cương trường đại học quân đội Mục đích phiếu điều tra thực trạng dạy học GV cụ thể câu hỏi 2.5.5 Nhận định kết điều tra Dựa vào kết điều tra thực trạng dạy học Vật lí đại cương theo hướng phát triển NL phát GQVĐ trường đại học quân đội, rút số nhận định chung sau: - Đội ngũ cán quản lí GV có nhận thức đầy đủ, coi trọng chất lượng đào tạo nhà trường Quan tâm đến chuẩn mục tiêu đầu chương trình đào tạo theo hướng phát triển NL - Trong nhà trường có sở vật chất, thiết bị phục vụ dạy học môn Vật lí đại cương, tạo điều kiện cho SV tự học, tự nghiên cứu - Đội ngũ GV có đổi dạy học kiểm tra đánh giá mơn học Vật lí đại cương theo hướng phát triển NL phát GQVĐ - SV thụ hưởng kết đổi dạy kiểm tra đánh giá GV mơn học Vật lí đại cương - Dạy học Vật lí đại cương theo hướng phát triển NL phát GQVĐ đạt kết mức độ định qua số liệu điều tra cụ thể mà chúng tơi trình bày (trong mục 2.5.4 Kết điều tra thực trạng chi tiết phụ lục số 6) 2.6 Đề xuất biện pháp sư phạm nhằm phát triển NL phát GQVĐ SV trình dạy học Vật lí đại cương 2.6.1 Cơ sở khoa học biện pháp a Cơ sở sinh học tâm lí học b Cơ sở triết học vật biện chứng c Cơ sở thực tiễn giáo dục đại học 2.6.2 Định hướng xây dựng biện pháp - Định hướng 1: Dạy học Vật lí đại cương theo hướng phát GQVĐ góp phần phát triển nhân cách cho SV Các biện pháp phải hướng tới mục tiêu môn học mục tiêu ngành học mục tiêu giáo dục trường đại học kỹ thuật quân đội - Định hướng 2: Các biện pháp phải góp phần biến q trình dạy học Vật lí đại cương thành q trình mở, tích hợp yếu tố sáng tạo phát GQVĐ - Định hướng 3: Các biện pháp phải tạo thành chỉnh thể, thể đồng trình dạy học đại cương, thể qua phần Nhiệt học 2.6.3 Nguyên tắc xây dựng biện pháp - Nguyên tắc 1: Phải xuất phát từ sở khoa học việc hình thành phát triển NL nói chung NL phát GQVĐ nói riêng, phù hợp khả thi với chương trình Vật lí đại cương dành cho SV ngành kĩ thuật, đào tạo bậc đại học quân đội - Nguyên tắc 2: Phải xuất phát từ đặc điểm hoạt động nhận thức SV đại học, thể hoạt động dạy học hoạt động học để thực nhiệm vụ dạy học đại học (nhiệm vụ nhận thức, nhiệm vụ phát triển trí tuệ, nhiệm vụ giáo dục phẩm chất đạo đức) - Nguyên tắc 3: Phải xuất phát từ cách tiếp cận đại trình dạy học Vật lí đại cương, đề cao vai trò SV – lấy SV trung tâm hoạt động dạy học, hướng đến hình thành phát triển NL phát GQVĐ Bảo đảm thống vai trò chủ đạo GV vai trò chủ động SV hoạt động dạy học 2.6.4 Biện pháp sư phạm phát triển NL phát GQVĐ cho SV dạy học Vật lí đại cương Biện pháp Thực bồi dưỡng NL tư cho SV dạy học Vật lí đại cương NL tư hay nói gọn tư có vai trò đặc biệt quan trọng người, khơng có tư khơng có NL Thơng qua dạy học kiến thức để dạy học tư Để thực bồi dưỡng NL tư cho SV, đòi hỏi GV phải quan tâm đến vấn đề sau: Nhiệm vụ GV: - Xây dựng sử dụng tình có vấn đề, tập có vấn đề dạy học Vật lí đại cương - Tạo điều kiện thuận lợi cho SV phát triển tư duy; - Rèn luyện ngơn ngữ nói ngôn ngữ viết SV - Tạo điều kiện cho SV thường xuyên luyện tập phát vấn đề: Phát mâu thuẫn tình có vấn đề, xác nhận vấn đề cần giải - Tổ chức cho SV hoạt động GQVĐ: đề xuất giả thuyết, phương án, giải pháp GQVĐ; lựa chọn giả thuyết/phương án/giải pháp khả thi nhất; đánh giá kết GQVĐ nhìn từ góc độ khác (mức độ sáng tạo, phương pháp GQVĐ, khả ứng dụng/phát triển) Biện pháp Dạy cho SV cách học, tạo điều kiện để SV tự học, tự nghiên cứu theo hướng phát GQVĐ Theo quan điểm đại, dạy học đại học thực chất tổ chức hoạt động học tập cho SV tự nghiên cứu, quan trọng dạy cho SV cách học, cần coi trọng dạy cho SV học phát GQVĐ SV có NL phát GQVĐ để từ họ có khả tự học giải vấn đề/bài tốn q trình học Vật lí đại cương mơn học khác chương trình đào tạo Thơng qua dạy kiến thức Vật lí đại cương, GV cần dạy cho SV tri thức phương pháp Dạy cho họ phương pháp GQVĐ học tập Vật lí theo phương pháp nghiên cứu nhà Vật lí Các phương pháp nghiên cứu nhà Vật lí thường sử dụng như: phương pháp thực nghiệm, phương pháp tương tự, phương pháp mơ hình – mơ phỏng, phương pháp suy luận lí thuyết (suy luận lơgic suy luận Tốn học)… Biện pháp Dạy học Vật lí đại cương theo chiến lược dạy học GQVĐ Cơ sở lý luận chiến lược dạy học GQVĐ trình bày mục 2.4 luận án Vận dụng chiến lược dạy học GQVĐ mơn học Vật lí đại cương, cần có hiểu biết chuẩn bị triển khai dạy học GQVĐ  Các bước triển khai dạy học GQVĐ cho chương/phần, đề tài (bài học) giáo trình Vật lí đại cương: Bước "Vấn đề hóa nội dung dạy học’’ Muốn thực dạy học GQVĐ GV phải xác định rõ mục tiêu, nhiệm vụ, yêu cầu chương trình để xếp nội dung dạy học thành vấn đề theo lôgic định để vừa đảm bảo nội dung dạy học theo yêu cầu chương trình vừa tạo nội dung dạy học theo hướng GQVĐ Điều gọi "vấn đề hóa nội dung dạy học" Quy trình thực "vấn đề hóa nội dung học tập" sau: - Phân tích nội dung để nhận thấy vấn đề nhận thức học - Xây dựng chuỗi vấn đề nhận thức theo thứ tự tính khái quát giảm dần: Vấn đề cấp chương, vấn đề cấp bài, vấn đề cấp đơn vị kiến thức Bước Xây dựng tình có vấn đề Chuỗi vấn đề (kết bước 1) sở để thiết kế tình có vấn đề (tương ứng với vấn đề) Bước Chuẩn bị thiết bị, phương tiện dạy học - Chuẩn bị thiết bị, phương tiện liên quan đến mục đích tạo tình có vấn đề, đề xuất giả thuyết, kiểm tra giả thuyết kiểm chứng hệ lí thuyết - Sưu tầm, biên tập video clip thí nghiệm có liên quan đến nội dung dạy học - Xây dựng, khai thác, mơ thí nghiệm, thí nghiệm ảo để trực quan hóa thí nghiệm thực video clip thí nghiệm (nếu cần) - Xây dựng, sưu tầm biên tập tốn có vấn đề (phù hợp với nội dung dạy học tương ứng) Bước Thiết kế tiến trình dạy học theo định hướng GQVĐ (soạn giáo án) Bước Tổ chức tiến trình dạy học theo thiết kế Bước Kiểm tra đánh giá NL phát GQVĐ SV Vấn đề hóa nội dung dạy học Xây dựng tình có vấn đề Chuẩn bị thiết bị, phương tiện dạy học theo hướng GQVĐ Thiết kế tiến trình dạy học theo định hướng GQVĐ Tổ chức tiến trình dạy học Đánh giá NL phát GQVĐ SV Hình 2.5 Sơ đồ bước triển khai dạy học GQVĐ Biện pháp Chú trọng đánh giá NL phát GQVĐ SV đánh giá kết học tập môn Vật lí đại cương Đánh giá phát triển NL phát GQVĐ SV trình dạy học Vật lí đại cương, cần phải đánh giá theo trình hoạt động học tập SV Căn vào phương thức thu thập thông tin cho việc đánh giá, sử dụng hình thức: vấn đáp, viết, thực hành, kết hợp viết – thực hành - Dựa vào kết làm thực hành, kiểm tra, thi SV trọng đánh giá NL thành tố NL phát GQVĐ SV - Sử dụng 11 tiêu chí đánh giá – thang đo NL phát GQVĐ (đã trình bày mục 2.3 luận án) để đánh giá theo trình đánh giá tổng kết Kết hợp nội dung trên, đánh giá NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí đại cương 2.6.5 Quy trình sử dụng biện pháp phát triển NL phát GQVĐ cho SV trình dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương Nhằm phát triển NL phát GQVĐ dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương, bồi dưỡng NL phát GQVĐ cho SV, xây dựng quy trình gồm 06 bước sau: - Bước 1: Dựa cấu trúc NL thành tố xác định, xây dựng tiêu chí NL phát GQVĐ - Bước 2: Xây dựng nội dung dạy học, theo mục tiêu kiến thức, kỹ xác định chương trình khung - Bước 3: Xây dựng tình phát GQVĐ cấp bài, cấp chương, từ thiết kế học phù hợp với nội dung dạy học Căn vào nội dung kiến thức xác định lựa chọn PPDH, hình thức tổ chức lớp học phù hợp - Bước 4: Tiến hành giảng dạy giảng soạn thảo - Bước 5: Kiểm tra đánh giá kết dạy học bồi dưỡng NL phát GQVĐ; sử dụng tiêu chí đánh giá kết học tập SV, tập trung tới NL thành tố phát vấn đề - Bước 6: Chỉnh sửa, hoàn thiện quy trình đánh giá Kết luận chương Theo quan điểm dạy học đại, hệ thống sở lí luận góp phần làm rõ nội dung phát triển NL phát GQVĐ SV dạy học Vật lí đại cương Xây dựng cấu trúc NL phát GQVĐ SV mơn học Vật lí đại cương Đồng thời xây dựng thang đo NL phát GQVĐ theo mức độ Điều tra thực trạng dạy học Vật lí đại cương theo hướng phát triển NL phát GQVĐ SV trường đại học quân đội Dựa vào sở lí luận thực tiễn đề xuất biện pháp sư phạm nhằm phát triển NL phát GQVĐ SV q trình dạy học Vật lí đại cương NL phát GQVĐ SV có vị trí quan trọng định việc hình thành phát triển NL khác NL SV khơng thể có thông qua dạy mà phải thông qua hoạt động học tập rèn luyện Giữa NL có phụ thuộc, thúc đẩy lẫn để hình thành phát triển Mức độ phát triển NL phụ thuộc vào hoạt động học tập chủ thể SV đạo, tổ chức GV Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố nội lực ngoại lực SV động học tập, môi trường học tập… CHƯƠNG THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN NHIỆT HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 3.1 Phân tích chương trình Vật lí đại cương dành cho SV ngành kĩ thuật Trong chương trình giáo dục đại học, tùy thuộc vào nhóm ngành đào tạo, mơn Vật lí có vị trí khác - Vật lí thuộc nhóm mơn chun ngành ngành Cử nhân Vật lí, Cử nhân sư phạm Vật lí Ở vị trí này, Vật lí gồm nhiều mơn học khác (Cơ, Nhiệt, Điện, Quang, Vật lí lí thuyết, Vật lí thực nghiệm, Vật lí lượng tử, ) mơn học có vai trò cốt lõi việc hình thành phát triển NL nghể nghiệp (NL làm) cho người học Các NL chung cụ thể NL nghề Ví dụ: NL tự học, NL GQVĐ, NL ngơn ngữ, NL ICT, hình thành phát triển qua việc người học triển khai đề tài nghiên cứu khoa học Vật lí dạy học Vật lí Để đạt chuẩn NL nghề nghiệp, người học phải sử dụng NL chung để giải vấn đề cụ thể chuyên ngành mô tình nghề nghiệp mà người học cần giải vị trí việc làm sau tốt nghiệp - Vật lí thuộc nhóm Cơ sở ngành ngành Cơng nghệ - Kỹ thuật Ở vị trí này, Vật lí mơn cốt lõi việc hình thành phát triển NL “Hiểu” cho người học Ngoài ra, Vật lí mơn học góp phần hình thành NL chung như: NL tự học, NL GQVĐ, NL hợp tác, NL ngơn ngữ, - Vật lí thuộc nhóm mơn Giáo dục đại cương ngành Khoa học tự nhiên khác (Cử nhân Hóa, Cử nhân Sinh, ), ngành Sư phạm tự nhiên (Cử nhân sư phạm Hóa, Cơng nghệ thơng tin, ) Ở vị trí này, mơn Vật lí mơn cốt lõi việc hình thành phát triển NL “Cảm” cho người học Giáo dục thái độ khoa học, nghề nghiệp cho đội ngũ trí thức phải giai đoạn giáo dục đại cương Mục tiêu giai đoạn giáo dục đại cương trang bị cho người học văn hóa Tùy thuộc đặc thù nội dung môn học mà chọn điểm nhấn cho Kiến thức giáo dục đại cương không cần sau mà cần rộng, qua để trang bị cho người học phương pháp luận khoa học, tư tưởng khoa học, kiến thức kiện nguyên liệu để thơng qua mà hình thành tư tưởng, phương pháp luận khoa học cho người học 3.1.1 Mục tiêu chương trình Vật lí đại cương theo đề cương chi tiết môn học hành - Kiến thức: Cung cấp cho SV kiến thức Vật lí đại cương: Cơ, nhiệt, điện trường, vật dẫn, từ trường, trường điện từ quang học sóng – hạt, học lượng tử làm sở để giúp SV tiếp thu thuận lợi mơn kỹ thuật sở chuyên môn - Kỹ năng: Biết vận dụng kiến thức học vào giải thích tượng vật lí, rèn luyện phương pháp suy luận khoa học, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, tư logic, tác phong khoa học cần thiết Hình thành SV số kĩ cho SV: Kĩ phân tích giải tượng vật lí Kĩ tiến hành thí nghiệm mơn học Kĩ tư duy, kĩ tự học, kĩ làm việc theo nhóm Kĩ trình bày vấn đề khoa học - Thái độ: Hình thành quan điểm, thái độ đắn việc học tập khoa học cho việc bồi dưỡng nâng cao trình độ chun mơn.Nhận thức đắn vai trò vật lý nói riêng khoa học nói chung chất lượng đào tạo ngành khoa học, kỹ thuật cơng nghệ trình độ đại học Bồi dưỡng giới quan Vật lí.Biết nhận xét đánh giá tượng Vật lí xảy kỹ thuật sống Hình thành tư phản biện, NL tự học, tự nghiên cứu khoa học 3.1.2 Vị trí phần Nhiệt học chương trình Vật lí đại cương Phần Nhiệt học gồm có ba chương, nghiên cứu tượng liên quan đến trình xảy bên vật (hệ) – chuyển động nhiệt; nghiên cứu điều kiện biến hóa lượng từ dạng sang dạng khác nghiên cứu biến đổi mặt định lượng Phân bố thời lượng dạy học phần có 24 tiết, có 16 tiết lí thuyết, 08 tiết tập 3.1.2.1 Vị trí phần Nhiệt học theo đề cương chi tiết hành 3.1.2.2 Mục tiêu dạy học phần Nhiệt học - Hiểu khái niệm hệ nhiệt động - Hiểu nội dung thuyết động học phân tử chất khí - Hiểu khái niệm áp suất, nhiệt độ - Vận dụng phương trình cân nhiệt để giải tập - Hiểu khái niệm khí lý tưởng - Vận dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng để giải tập nhiệt - Vận dụng tính chất khối khí biến đổi trạng thái theo q trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp, đoạn nhiệt - Vận dụng phương trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp, đoạn nhiệt để giải tập - Vận dụng nguyên lý thứ nhiệt động lực học để khảo sát trình cân - Hiểu hệ nguyên lí thứ nhiệt động lực học - Hiểu hai cách phát biểu nguyên lí thứ hai nhiệt động lực học - Áp dụng nguyên lí thứ hai nhiệt động lực học Giải thích số tượng đời sống kỹ thuật - Hiểu định lí Carnot - Áp dụng hiệu suất Chu trình Carnot giải vấn đề liên quan đến hiệu suất động đốt - Hiểu khái niệm entropy, hàm entropy - Phân tích ý nghĩa hàm entropy S nguyên lí tăng entropy S 3.1.2.3 Những nội dung chương trình Vật lí đại cương phần nhiệt học 3.2 Hướng dẫn SV tự học, tự nghiên cứu nội dung học tập phần Nhiệt học Phần Nhiệt học có 03 chương chúng tơi xây dựng hệ thống kiến thức hướng dẫn SV tự học, tự nghiên cứu phần Nhiệt học tương ứng cho chương cụ thể: Mục tiêu cần đạt, hướng dẫn theo dõi nội dung, hướng dẫn nghiên cứu sâu nội dung hệ thống câu hỏi liên quan đến nội dung dạy học: Thuyết động học phân tử chất khí định luật phân bố, nguyên lý thứ nhiệt động lực học nguyên lý thứ hai nhiệt động lực học, entropy Để định hướng cho SV tự học, tự nghiên cứu sâu kiến thức phần Nhiệt học biết vận dụng sáng tạo tri thức vào GQVĐ thực tiễn, chuẩn bị cho SV hệ thống tập định hướng phát triển NL phát GQVĐ Hệ thống lựa chọn để SV thực tiết thực hành giải tập Vật lí, đặc biệt phục vụ cho hoạt động tự giải tập nhà theo phương thức tự học kết hợp làm việc theo theo nhóm Hệ thống tập xây dựng gồm 38 theo mục đích nêu 3.3 Chuẩn bị điều kiện dạy học GQVĐ kiến thức phần Nhiệt học 3.3.1 Thiết kế tình có vấn đề dùng cho dạy học GQVĐ Chúng lựa chọn, xây dựng hệ thống gồm 10 tình có vấn đề dùng cho dạy học phần Nhiệt học 3.3.2 Xây dựng tập vấn đề dùng để dạy học phần Nhiệt học Chúng lựa chọn, xây dựng hệ thống tập vấn đề dùng cho dạy học phần Nhiệt học, gồm gồm 25 tập 3.3.3 Chuẩn bị phương tiện cho dạy học GQVĐ phần Nhiệt học 3.4 Soạn thảo kế hoạch dạy học phần Nhiệt học theo định hướng phát triển NL phát GQVĐ Chúng thiết kế tiến trình dạy học (Giáo án) phần Nhiệt học, cụ thể soạn thảo 05 giáo án cho học sau: Bài học 1: Công, Nhiệt, nguyên lý thứ nhiệt động lực học Bài học 2: Bài tập Vật lí Bài học 3: Định lí Carnot chu trình Carnot Bài học 4: Seminar đề tài Bài học 5: Bài tập Vật lí Kết luận chương Kết nghiên cứu trình bày chương có nội dung sau đây: 1) Phân tích chương trình nội dung dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương dùng cho SV Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân 2) Xây dựng nội dung Hướng dẫn SV tự học, tự nghiên cứu phần Nhiệt học có nội dung sau: - Định hướng nội dung cần nghiên cứu sâu - Đọc tìm hiểu nội dung liên quan tới học: Thuyết động học phân tử chất khí định luật phân bố; Nguyên lí thứ nhiệt động lực học nguyên lí thứ hai nhiệt động lực học; entropy 3) Chuẩn bị điều kiện cần thiết dạy học GQVĐ khối lượng kiến thức phần Nhiệt học gồm: - Xây dựng 10 tình có vấn đề 25 tập vấn đề - Xây dựng 03 tập thí nghiệm - Chuẩn bị: Các thí nghiệm thực, mơ phỏng, mơ hình cấu tạo chất; sơ đồ mơ hình, hình vẽ động đốt trong, động ô tô; Video clip - Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học, 05 học cụ thể theo định hướng dạy học GQVĐ gồm học sau: + Bài học Cơng, Nhiệt, Ngun lí thứ nhiệt động lực học + Bài học Bài tập Vật lí + Bài học Chu trình Carnot định lí Carnot + Bài học Seminar đề tài: “Các loại động đốt vấn đề tiết kiệm nhiên liệu loại động bảo vệ môi trường” + Bài học Bài tập Vật lí Các kết nghiên cứu nêu triển khai thực nghiệm sư phạm Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 4.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học luận án: Nếu xây dựng sử dụng biện pháp sư phạm theo định hướng dạy học GQVĐ dạy học Vật lí đại cương góp phần phát triển NL phát GQVĐ SV 4.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 1) Triển khai thực biện pháp sư phạm, đánh giá điều chỉnh biện pháp sư phạm đề xuất 2) Tổ chức dạy học phần Nhiệt học, chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện kế hoạch dạy học theo định hướng phát triển NL phát GQVĐ SV phù hợp với thực tiễn 3) Đánh giá hiệu 04 biện pháp sư phạm kế hoạch dạy học soạn thảo việc phát triển NL phát GQVĐ SV 4) Thu thập xử lí kết TNSP (định tính, định lượng), rút kết luận giả thuyết khoa học đề tài luận án kết luận chung 4.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm - Đối tượng thực nghiệm SV năm thứ nhẩt Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân Tất SV lớp TN ĐC có điểm thi đầu vào tương đương Vòng điểm chuẩn đầu vào năm học 2016 – 2017 24,5 điểm; vòng điểm chuẩn đầu vào năm học 2017 – 2018 25 điểm Điểm số kiểm tra kết thúc phần Cơ học hai lớp chất lượng tương đương - Điều kiện học tập lớp kí túc xá (doanh trại quân đội) thực nhiệm vụ ngày - Chọn GV dạy TN: Các GV dạy lớp TN ĐC GV có trình độ, nhiệt tình, có NL chun mơn tốt Bảng 4.1 Lớp thực nghiệm đối chứng vòng TNSP Vòng Lớp TN Lớp ĐC GV dạy lớp TN GV dạy lớp ĐC TNSP 16DQS06041 16DQS06112 (30 SV) (31 SV) 17DQS07111 17DQS07021 (30 SV) (31 SV) Trần Ngọc Dũng Trần Ngọc Dũng Cao Thị Thanh Trà Cao Thị Thanh Trà 4.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm vòng vòng a Hoạt động dạy học lớp thực nghiệm - Tổ chức dạy học học thuộc phần Nhiệt học Vật lí đại cương theo tiến trình dạy học thiết kế (trình bày chương luận án) Tên học cụ thể xem bảng 4.2 Bảng 4.2 Nội dung dạy học thực nghiệm sư phạm Số tiết Tên học Bài học (2 tiết) Bài “Cơng, Nhiệt, ngun lí thứ nhiệt động lực học” Bài học (2 tiết) Bài “Chu trình Carnot định lí Carnot” Bài học (2 tiết) Bài tập Vật lí Bài học (2 tiết) Tổ chức seminar đề tài Bài học (2 tiết) Bài tập Vật lí GV sử dụng 04 biện pháp sư phạm đề xuất (trình bày chương luận án) b Hoạt động dạy học lớp đối chứng GV tổ chức hoạt động dạy học thực giảng dạy học lớp thực nghiệm theo phương thức truyền thống  Thời gian thực nghiệm sư phạm - Thực nghiệm sư phạm vòng 1: Từ ngày 12/8/2016 đến ngày 14/11/2016, học kỳ I năm học 2016 – 2017 - Thực nghiệm sư phạm vòng 2: Từ ngày 18/9/2017 đến ngày 24/11/2017, học kỳ I năm học 2017 – 2018 4.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Chúng thực TNSP trực tiếp vòng: Dạy học thực nghiệm giáo án thiết kế theo định hướng phát triển NL phát GQVĐ Triển khai thực phối hợp biện pháp sư phạm đề xuất cho SV lớp TN thời gian thực nghiệm sư phạm, tiến hành hoạt động dạy học lớp hoạt động tự học SV kí túc xá Phân tích kết quan sát biểu hành vi học tập SV lớp TN, ghi lại nhật kí theo dõi trình TNSP Phân tích phương pháp thống kê điểm số SV làm kiểm tra, so sánh kết lớp thực nghiệm lớp đối chứng để rút kết luận 4.5 Thực nghiệm sư phạm vòng Kết thực biện pháp sư phạm đề xuất thực nghiệm sư phạm vòng Chúng tơi triển khai thực phối hợp biện pháp sư phạm đề xuất trình dạy học phần Nhiệt học lớp TN Kết sau: - Thực Biện pháp 1: GV sử dụng tình có vấn đề tập vấn đề dạy học phần Nhiệt học Sử dụng tập theo hướng phát triển NL, tập có nội dung đời sống, kĩ thuật, sử dụng phương tiện công nghệ hoạt động dạy học GV tạo điều kiện cho SV trình bày ý kiến, lời giải, cách lập luận học lý thuyết thực hành Tuy vậy, nhiều SV ngại tham gia đóng góp ý kiến riêng thân vấn đề học tập GV SV đưa học - Thực Biện pháp 2: GV kết hợp cán quản lí giáo dục tổ chức ngoại khóa hướng dẫn phương pháp tự học cho SV (thời gian 02 tiết) kí túc xá đồng thời hướng dẫn SV thực nội dung “Hướng dẫn tự học phần Nhiệt học” mà biên soạn (ở Chương luận án) Tổ chức kiểm tra hoạt động tự học SV thời gian kí túc xá Yêu cầu SV tự học có GV (ở lớp) tự học khơng có GV (tự học nhà) Thực việc tự học, tự nghiên cứu SV theo hướng phát GQVĐ cụ thể sau: + Yêu cầu tự đọc – hiểu phần Nhiệt học theo “Hướng dẫn tự học theo nội dung” giáo trình, tất SV (30/30) chấp hành thực + SV tích cực, tự lực thực nhiệm vụ học tập mà GV giao cho như: ghi chép đầy đủ nội dung giảng GV, giải tập lớp nhà, thực đề tài seminar Tuy nhiên, hoạt động học tập nêu hạn chế SV không thường xuyên đặt câu hỏi nội dung học tập - Thực Biện pháp 3: Trong tiến trình dạy học xây dựng kiến thức mới, chúng tơi đưa tình có vấn đề tập vấn đề, tổ chức hoạt động nhận thức SV Kết cho thấy khơng khí học tập SV tích cực Một số SV tham gia vào hoạt động phát vấn đề hoạt động GQVĐ xây dựng kiến thức - Thực Biện pháp 4: + Trong đánh giá q trình: Chúng tơi thu thập thông tin để đánh giá kết học tập SV theo hình thức (vấn đáp, viết, thực hành, kết hợp viết – thực hành) trình học tập phần Nhiệt học trọng đánh giá NL phát GQVĐ SV Dựa vào nhật kí thực nghiệm sư phạm chúng tơi theo dõi NL thành tố NL phát GQVĐ kết cho thấy khả phát GQVĐ SV ngày tốt + Trong đánh giá tổng kết: Trong kiểm tra dành trọng số 50% để đánh giá NL phát GQVĐ Khó khăn lớn đánh giá mức độ NL phát GQVĐ SV Tóm lại: Qua kết thực nghiệm sư phạm vòng cho thấy bốn biện pháp sư phạm đề xuất thực phối hợp, đồng có tác động tích cực đến việc phát triển NL phát GQVĐ SV học tập phần Nhiệt học Các tồn nội dung biện pháp, hoạt động học tập SV hình thức khác (bài học xây dựng kiến thức mới, học tập, seminar, tự học nhà) thực nghiệm sư phạm vòng Những vấn đề nêu cụ thể trên, đòi hỏi phải khắc phục, chỉnh sửa vào nội dung thực nghiệm sư phạm vòng 4.6 Thực nghiệm sư phạm vòng Kết thực biện pháp sư phạm đề xuất thực nghiệm sư phạm vòng - Thực Biện pháp 1: GV khai thác sử dụng tình có vấn đề, tập vấn đề dạy học phần Nhiệt học Sử dụng phương tiện dạy học hình ảnh, video clip, mơ vào thực mục tiêu dạy học Tạo điều kiện cho SV quan sát tượng Vật lí kĩ thuật để hiểu sâu nội dung học tập Sau SV trình bày, giải thích vấn đề học tập, trao đổi thảo luận hoạt động phát vấn đề hoạt động GQVĐ Tổ chức hoạt dộng giải tập Vật lí đại cương thực đề tài seminar theo định hướng GQVĐ Bằng phương thức góp phần phát triển ngơn ngữ nói ngơn ngữ viết, rèn luyện kĩ thực thao tác tư duy, rèn luyện kĩ suy luận lôgic SV - Thực Biện pháp 2: GV kết hợp với cán quản lí giáo dục tổ chức ngoại khóa hướng dẫn phương pháp tự học cho SV (thời gian 02 tiết) kí túc xá đồng thời hướng dẫn SV thực nội dung “Hướng dẫn tự học phần Nhiệt học” mà biên soạn - Thực Biện pháp 3: Trong tiến trình dạy học xây dựng kiến thức mới, GV sử dụng tình có vấn đề tập vấn đề, tổ chức hoạt động nhận thức SV theo tiến trình dạy học GQVĐ mức độ Kết học tập lớp cho thấy khơng khí học tập SV sơi SV chủ động tham gia vào hoạt động phát vấn đề hoạt động GQVĐ tiến trình xây dựng kiến thức Rèn luyện NL giải tập Vật lí theo hướng phát GQVĐ có hiệu thiết thực việc phát triển NL học tập SV - Thực Biện pháp 4: + Trong đánh giá trình: GV đánh giá kết học tập SV theo hình thức (vấn đáp, viết, thực hành, kết hợp viết – thực hành) trình học tập phần Nhiệt học trọng đánh giá NL phát GQVĐ Dựa vào nhật kí thực nghiệm sư phạm vòng 2, GV theo dõi NL thành tố NL phát GQVĐ, kết cho thấy khả phát GQVĐ SV ngày tốt + Trong đánh giá tổng kết: Trong kiểm tra GV dành trọng số 50% để đánh giá NL phát GQVĐ Đánh giá kết học tập theo thang đánh giá mức độ NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí đại cương Tóm lại: Kết thực nghiệm sư phạm vòng cho thấy bốn biện pháp sư phạm đề xuất thực có tác động tích cực đến việc phát triển NL phát GQVĐ SV học tập phần Nhiệt học 4.7 Kết chung thực nghiệm sư phạm 4.7.1 Kết định tính thực nghiệm sư phạm Thực vòng thực nghiệm sư phạm, phân tích kết hoạt động học tập SV học lớp kí túc xá Qua quan sát nhật kí thực nghiệm sư phạm, chúng tơi thu kết sau: - Các biện pháp sư phạm đề xuất, vận dụng vào dạy học Trường Sỹ quan Kỹ thuật Qn bảo đảm tính khả thi, có tác động tích cực phát triển NL phát GQVĐ SV học tập mơn học Vật lí đại cương - Các tiến trình dạy học kiến thức phần Nhiệt học biên soạn theo định hướng dạy học GQVĐ tổ chức hoạt động nhận thức học tập tích cực SV SV khơng nhận thức tốt kiến thức Vật lí mà học tri thức phương pháp phát vấn đề GQVĐ Thể SV có NL vận dụng kiến thức vào giải tập Vật lí, có NL phát giải vấn đề học tập - Các tình có vấn đề tập vấn đề, hệ thống tập dạy học phần Nhiệt học phù hợp với NL học tập SV có tác động tích cực đến việc hình thành phát triển NL phát GQVĐ 4.7.2 Kết định lượng thực nghiệm sư phạm Bảng 4.11 Bảng tần suất lớp đối chứng thực nghiệm Lớp TN ĐC Số SV 30 31 0 0 0 Số % SV đạt điểm Xi 6,67 23,34 53,34 86,67 100 6,45 19,35 51,60 74,2 93,55 100 10 100 100 Biểu diễn tần số lũy tích lớp TN ĐC 120 100 80 60 40 20 0 TN 10 12 ĐC Hình 4.7 Biễu diễn tần số lũy tích lớp ĐC lớp TN Kết luận chương Qua hai vòng thực nghiệm sư phạm, theo quy trình phương pháp thực nghiệm, chúng tơi có số kết luận sau đây: Giả thuyết khoa học đề tài luận án đắn với thực tiễn dạy học Vật lí đại cương cho SV Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân Bộ Quốc phòng Bốn biện pháp sư phạm đề xuất nhằm phát triển NL phát GQVĐ SV dạy học mơn Vật lí đại cương, thực đồng trình dạy học phần Nhiệt học có hiệu thiết thực góp phần phát triển NL học tập SV Các tiến trình dạy học biên soạn theo chiến lược dạy học GQVĐ ba mức độ, nhờ tổ chức hoạt động nhận thức SV tiếp thu tốt kiến thức Vật lí, phương pháp nghiên cứu Vật lí vận dụng kiến thức, kĩ GQVĐ thực tiễn Nội dung hướng dẫn SV tự học phần Nhiệt học, định hướng nhiệm vụ cụ thể hoạt động tự học SV, rèn luyện NL phát GQVĐ Xây dựng tình có vấn đề, tập vấn đề tập dành cho SV học tập hình thức giải tập lớp, tự giải tập nhà, phương tiện tốt để hình thành phát triển NL phát GQVĐ SV Các phương tiện, thiết bị dạy học mà chuẩn bị cho dạy học GQVĐ kiến thức phần Nhiệt học hỗ trợ cho SV hoạt động nhận thức tiến trình phát GQVĐ, xây dựng kiến thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Chúng thực nhiệm vụ nghiên cứu, đạt mục đích nghiên cứu đề tài Có số kết đóng góp sau: - Góp phần làm sáng tỏ sở khoa học phát triển NL phát GQVĐ SV trình dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương theo chương trình đào tạo ngành kỹ thuật Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân - Đề xuất cấu trúc NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí đại cương - Xây dựng tiêu chí thang đo NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí đại cương theo mức độ - Điều tra thực trạng dạy học Vật lí đại cương theo hướng phát triển NL phát GQVĐ trường đại học quân đội Bộ Quốc phòng - Đề xuất 04 biện pháp sư phạm để phát triển NL phát GQVĐ SV q trình dạy học Vật lí đại cương - Soản thảo Hướng dẫn tự học phần Nhiệt học - Xây dựng 10 tình có vấn đề, 25 tập vấn đề, chuẩn bị tập phương tiện dạy học khác tranh ảnh, hình vẽ, mơ hình phục vụ cho dạy học GQVĐ phần Nhiệt học - Soạn thảo tiến trình dạy học phần Nhiệt học theo định hướng dạy học GQVĐ Giả thuyết khoa học đề tài kiểm chứng qua vòng thực nghiệm sư phạm khẳng định: Giả thuyết khoa học đắn, biện pháp sư phạm tiến trình dạy học phần Nhiệt học bảo đảm tốt khả thi dạy học Vật lí đại cương SV Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân  Hướng phát triển nghiên cứu đề tài Trong thời gian tới, vận dụng kết nghiên cứu luận án triển khai thực dạy học phần lại chương trình Vật lí đại cương chương trình đào tạo Trường Sỹ quan Kỹ thuật Quân II KIẾN NGHỊ Chúng muốn kiến nghị đến Bộ Giáo dục Đào tạo, trường đại học vấn đề sau: - Cần có kế hoạch bồi dưỡng thường xuyên tăng cường NL sư phạm cho GV giảng dạy môn học bản/đại cương theo hướng phát triển NL phát GQVĐ SV - Trong trường đại học cần quan tâm hai lĩnh vực: Kế hoạch thành nghiên cứu khoa học GV Việc chuyển giao công nghệ nghiên cứu khoa học SV cần GV định hướng để SV tốt nghiệp trường có NL đáp ứng thị trường lao động nước quốc tế DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH VÀ BÀI BÁO CỦA TÁC GIẢ LUẬN ÁN ĐÃ CÔNG BỐ Tran Ngoc Dung, Nguyen Dinh Thuoc, (2018), “Some methods to improve self learning ability of MTO cadets in general Physics”, The European Journal of Education and Applied Psychology, vol (4), pp – 13 Tran Ngoc Dung (2018), “Building some methods for enhancing capacity of figuring out and exploring the problems of Thermodynamics tasks”, Научнометодический и теоретический журнал Социосфера, vol (4), pp 26 – 29 Trần Ngọc Dũng, Nguyễn Đình Thước (2018), “Bồi dưỡng động học tập mơn Vật lí đại cương cho sinh viên Trường Sĩ quan Kĩ thuật Quân sự, Tạp chí Giáo dục, số (431), trang 46 – 48 Nguyễn Đình Thước, Trần Ngọc Dũng (2014), “Rèn luyện kĩ giải tập Vật lí đại cương cho SV ngành kỹ thuật dạy học phần nhiệt học”, Tạp chí Thiết bị Giáo dục, số (106), trang 38 – 39 trang 43 Trần Ngọc Dũng, Nguyễn Đình Thước (2018), “Phát triển lực tự học cho học viên Trường Đại học Kĩ thuật Quân trình dạy học Vật lí đại cương”, Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, số (11), trang 106 – 110 Trần Ngọc Dũng, Nguyễn Lâm Đức (2018), “Bồi dưỡng lực giải vấn đề cho sinh viên ngành quân học phần “Nhiệt học” Vật lí đại cương”, Tạp chí Thiết bị Giáo dục, số (179), trang 15 – 17 Trần Ngọc Dũng, Cao Thị Thanh Trà (2019), “Thực trạng phát triển lực giải vấn đề dạy học Vật lí đại cương”, Tạp chí Thiết bị Giáo dục, (số đặc biệt tháng 11/2019), trang 281 – 284 ... dạy học Vật lí đại cương nói chung phần Nhiệt học nói riêng? Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA SINH VIÊN KĨ THUẬT TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ĐẠI... ngành học Với lý nêu trên, chọn đề tài nghiên cứu: Phát triển NL phát GQVĐ cho SV ngành kĩ thuật dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương Mục đích nghiên cứu Phát triển NL phát GQVĐ cho SV dạy. .. NL phát GQVĐ SV học tập Vật lí đại cương 2.6.5 Quy trình sử dụng biện pháp phát triển NL phát GQVĐ cho SV trình dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương Nhằm phát triển NL phát GQVĐ dạy học phần