Thiết kế và tổ chức dạy học nội dung “giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lý học” theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh

7

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VÕ THỊ KIM NGỌC

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG

“GIỚI THIỆU CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

TRONG VẬT LÝ HỌC” THEO HƯỚNG

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

Đà Nẵng – Năm 2021

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VÕ THỊ KIM NGỌC

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG

“GIỚI THIỆU CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

TRONG VẬT LÝ HỌC” THEO HƯỚNG

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí

Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN NGỌC CHẤT

Đà Nẵng – Năm 2021

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết

quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, chưa từng công bố trong bất kỳ một

công trình nào khác.

Họ tên tác giả

Võ Thị Kim Ngọc

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành công trình nghiên cứu này, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ

của rất nhiều người và các đơn vị cơ quan. Trước tiên, tác giả xin chân thành cảm ơn

Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Ban chủ nhiệm, quý thầy cô giáo khoa Vật

lí trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng và quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ

trong suốt quá trình học tập.

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Ngọc Chất - người

đã tận tình hướng dẫn cho tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận

văn.

Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã

giúp đỡ và động viên tác giả hoàn thành luận văn này.

Đà Nẵng, ngày 10 tháng 1 năm 2019

Họ tên tác giả

Võ Thị Kim Ngọc

I -

TOM TAT DE TAI

TEN DE TAI: THIET KE VA TO CHUC D�Y HQC N<)I DUNG "GIOI

THI)J:U cAc LiNH Vl/C NGHIEN cuu TRONG V � T Li HQC THEO HUONG

BOI DUONG NANG Ll/C Tl/ HQC CUA HQC SINH.

Nganh: Ly lu�n va PPDH B9 mon V�t li

HQ ten h9c vien: Vo Thi Kim Ng9c

Nguai huong dfui khoa h9c: TS Trfui Ng9c Chfrt

Ca so dao t�o: Tmang D� h9c Su Phi;un - D� h9c Da Nililg

Nhfrng kit qua chinh cua luin van

- Lu� van da phan tich, nghien cuu va lam ro cac ca so ly lu�n ctia b6i duong NL TH cho HS trong

DHVL nhu: khai ni�m ve nang Ive, cfru true va bi€u hi�n hanh vi ctia NL TH ... Khao sat thvc tr�g dua ra

m9t s6 bi�n phap b6i duong NL TH ctia h9c sinh trong DHVL va xay dlJllg bang Rubric. De xufrt duqc

quy trinh t6 chuc d�y h9c theo hu6'ng b6i du5'ng NL TH bing cac phuang phap di,iy h9c hi�n d�i.

- Lu� van da thiit ki tai li�u h9c �P "Gi6'i thi�u cac linh vvc nghien cuu trong v�t Ii h9c" dµa tren

nhfrng yeu d.u, chruln ID\lC tieu ctia chuang trinh GDPT m6'i hi�n hanh. Dua ra quy trinh t6 chuc di,iy h9c

kiin thuc trong tai li�u theo dung cac bu6'c trong quy trinh da de xufrt va m9t s6 phiiu h9c �p. Tiin hanh

thvc nghi�m su phi,im va thu th�p, phan tich, xu li s6 li�u d€ c6 duqc kit qua.

Kit qua TNSP cho thfry gia thuyit khoa h9c ma de tai dua ra ban d�u la dung diln, bu6'c d�u khing

dinh qua vi�c tim hi€u tai li�u tµ h9c "Gi6'i thi�u cac linh VlJC nghien cuu trong v�t Ii h9c" bkg cac

PPDH hi�n d�i thi se g6p phfui b6i du5'ng NL TH cho HS, nang cao hi�u qua DHVL.

Y nghia kboa hQc va th\l'c ti�n cua luin van

- G6p phfui lam phong phu them ca so li l�n ve vi�c tim hi€u tai li�u "Gi6'i thi�u cac linh VIJC

nghien cuu trong v�t li h9c" theo huong b6i duong NL TH cho h9c sinh. Kit qua nghien cuu ctia de tai

hoan toan c6 th€ v� d\lng d€ DHVL cac chti de huong nghi�p cho chuang trinh GDPT m6'i o cac truang

THPT hi�n nay va la tai li�u tham khao hfru ich cho cac GV trong di,iy h9c mon V�t li o cac truang.

Hu6ng nghien CU'U tiip theo cua di tai

- Mo r9ng phi,im vi nghien cuu cho cac linh vvc con l�i ctia v�t li h9c, cac phfui khac trong chuang

trinh v�t ly THPT, cung nhu cac mon h9c khac. Nghien cuu, 16ng ghep nhieu nang l\fC khac vao dS phat

tri€n d6ng thai cho HS trong di,iy h9c v�t ly n6i rieng va trong di,iy h9c n6i chung.

Tu kh6a: Nang lµc tµ h9c;- d�y h9c hi�n di,ii,v�t li thien�van, linh VlJC nghien�cuu. - -

Xac nhin cua giao vien hmrng din

' I. TS. Tran Ng(}c Chat

N�

Vo Thi Kim N g(}C

Name of thesis: DESIGNING AND ORGANIZING CONTENT TEACHING

"INTRODUCING RESEARCH AREAS IN PHYSICS" TOWARDS FOSTERING

STUDENTS' SELF-STUDY ABILITIES.

Major: Reasoning and methods of teaching physics

Full name of Master student: Vo Thi Kim Ngoc

Supervisors: PhD Tran Ngoc Chat

Training institution: The University ofDa Nang - University of Science and Education

The main results of the thesis

-The the thesthies have analyzed, studied and clarified the theeic basis of self-study capacity

training for students in teaching such as: the concept of capacity, structure and behavior expression of

self-study capacity. The reality survey offered a number of measures to foster students' self-study abilities

in teaching and building rubric boards. Proposed teaching process towards self-study by modem teaching

methods.

-The theory has designed the learning material "Introduction to research fields in physics" based on

the requirements and objective standards of the current new general education program. Set out the

process of organizing knowledge teaching in the document in accordance with the steps in the proposed

process and some study vouchers. Conduct pedagogical experiments and collect, analyze and process data

to get results.

-The results of pedagogical experiments show that the scientific hypothesis that the topic initially

proposed is correct, initially affirmed by learning the self-study material "Introducing the fields of

research in physics" by modem teaching methods will contribute to fostering self-study capacity for

students., improve the effectiveness of physical teaching.

Scientific and practical significance of the thesis

- Contributing to enriching the rationale for learning the material "Introduction to research areas in

physics" towards fostering self-study capacity for students. The research results of the topic can be

applied to teach career orientation topics for the new general education program in high schools today and

is a useful reference for teachers in teaching Physics in schools.

The development direction of the dissertations

- Expand the scope of research for the remaining areas of physics, other parts of the high school

>-------- physics program, as well as other subjects. Research, integrate many other abilities-to develop 11-----�

simultaneously for students in physical teaching in particular and in teaching in general.

Keywords: Ability to self-study, modem teaching, a astronomical physics, field of study.

Supervior's confirmation Student

Ph.D.Tran Ngoc Chat Vo Thi Kim Ngoc

,. T

v

Mục lục

LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii

TÓM TẮT ĐỀ TÀI...................................................................................................... iii

MỤC LỤC ......................................................................................................................v

DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... viii

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ ........................................................................ix

MỞ ĐẦU.........................................................................................................................1

1. Lí do chọn đề tài .................................................................................................1

2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu.............................................................................2

3. Mục tiêu nghiên cứu ...........................................................................................4

4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................4

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................4

6. Nhiệm vụ nghiên cứu..........................................................................................5

7. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................5

8. Dự kiến kết quả đạt được....................................................................................6

9. Cấu trúc luận văn ................................................................................................6

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ TỔ

CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG “GIỚI THIỆU CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

TRONG VẬT LÍ HỌC” THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC

CHO HỌC SINH ...........................................................................................................7

1.1. Giới thiệu chương trình giáo dục phổ thông mới.....................................................7

1.1.1. Sơ lược về chương trình GDPT mới.............................................................7

1.1.2. Giới thiệu chương trình GDPT mới môn Vật lí............................................9

1.1.3. Nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lý học” – trong

chuyên đề 10.1 “Vật lí trong một số ngành nghề”, trong chương trình GDPT mới .....14

1.2. Tổng quan về Vật lí học .........................................................................................16

1.2.1. Vật lí học là gì?...........................................................................................16

1.2.2. Đối tượng nghiên cứu của VLH .................................................................16

1.2.3. Khái quát các lĩnh vực nghiên cứu của VLH .............................................17

1.3. Năng lực tự học ......................................................................................................18

1.3.1. Khái niệm....................................................................................................18

1.3.2. Cấu trúc và biểu hiện hành vi của năng lực tự học.....................................20

1.4. Một số phương pháp, hình thức tổ chức, kỹ thuật dạy học hiện đại trong dạy học

Vật lí ở trường THPT ....................................................................................................25

1.4.1. Một số phương pháp dạy học tích cực trong dạy học vât lí ở trường THPT

.......................................................................................................................................25

vi

1.4.2. Lớp học đảo ngược .....................................................................................31

1.5. Thực trạng dạy học tự học về các kiến thức liên quan đến nội dung thiên văn học

ở THPT hiện nay. ..........................................................................................................34

1.5.1. Mục đích điều tra ........................................................................................34

1.5.2. Phương pháp điều tra ..................................................................................34

1.5.3. Phiếu điều tra ..............................................................................................34

1.5.4. Kết quả điều tra...........................................................................................34

Kết luận chương 1 .........................................................................................................38

Chương 2. THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC NỘI DUNG “GIỚI THIỆU

CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU TRONG VẬT LÍ HỌC” THEO HƯỚNG BỒI

DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH .................................................39

2.1. Đặc điểm, cấu trúc của nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí

học” trong chuyên đề 10.1. Vật lí trong một số ngành nghề.........................................39

2.1.1. Tầm quan trọng của nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong

vật lí học” trong chuyên đề 10.1. Vật lí trong một số ngành nghề................................39

2.1.2. Cấu trúc của nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí

học”................................................................................................................................40

2.1.3. Các yêu cầu cơ bản học sinh cần đạt được khi học nội dung “Giới thiệu các

lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí học”............................................................................41

2.2. Tài liệu “Giới thiệu về các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí học” nhằm hỗ trợ nâng

cao năng lực tự học cho học sinh. .................................................................................41

2.2.1. Chủ đề 1: Giới thiệu lĩnh vực nghiên cứu Vật lí thiên văn.........................42

2.3. Thiết kế các hoạt động học tập về nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu

trong vật lí học” nhằm giúp học sinh bộc lộ các năng lực tự học. ................................43

2.3.1. Các bước thiết kế tiến trình dạy học nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực

nghiên cứu trong vật lí học” nhằm giúp học sinh bộc lộ các năng lực tự học. .............43

2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học từng bài cụ thể trong chủ đề “Giới thiệu lĩnh

vực Vật lí thiên văn” của nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí

học”................................................................................................................................46

Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..................................................................53

3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm.......................53

3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .................................................................53

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.................................................................53

3.1.3. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................53

3.2. Phương pháp thực nghiệm......................................................................................54

3.2.1. . Chọn mẫu thực nghiệm.............................................................................54

3.2.2. Tiến trình thực nghiệm ...............................................................................54

3.3. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................................54

3.3.1. Phân tích và đánh giá kết quả định tính......................................................54

vii

3.3.2. Phân tích và đánh giá định lượng ...............................................................55

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................................62

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................64

PHỤ LỤC ..................................................................................................................PL1

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)

viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Số hiệu

bảng biểu

Tên bảng biểu Trang

1.1.

Những điểm khác biệt của chương trình GDPT hiện hành và

chương trình GDPT mới

8

1.2. Biểu hiện cụ thể của năng lực vật lí 11

1.3.

Yêu cầu cần đạt của các nội dung trong chuyên đề 10.1. “Vật

lí trong một số ngành nghề.

15

1.4.

Bảng tóm tắt những ngành chính và lĩnh vực nghiên cứu

chính của Vật lí học

17

1.5. Cấu trúc của năng lực tự học (NLTH) 23

1.6. Bảng tổng hợp những việc học sinh làm trong thời gian rãnh 35

1.7. Bảng tổng hợp lượng thời gian học sinh dành cho việc tự học 35

1.8. Bảng tổng hợp đánh giá một số tiêu chí của năng lực tự học 36

2.1.

Chuẩn kiến thức, kĩ năng của nội dung “Giới thiệu các lĩnh

vực nghiên cứu trong vật lí học”

41

3.1. Đánh giá định tính nhóm TN và ĐC 54

3.2. Đánh giá năng lực tự học của 10 HS qua tiết học 1 56

3.3.

Tổng hợp số HS đạt các mức tính theo số lượng và tính theo

% ở tiết học 1

56

3.4. Đánh giá năng lực tự học của 10 HS qua tiết học 2 57

3.5.

Tổng hợp số HS đạt các mức tính theo số lượng và tính theo

% ở tiết học 2

58

3.6. Đánh giá năng lực tự học của 10 HS qua tiết học 3 59

3.7.

Tổng hợp số HS đạt các mức tính theo số lượng và tính theo

% ở tiết học 3

59

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ

Số hiệu hình

và sơ đồ

Tên hình và sơ đồ Trang

1.1. Sơ đồ biểu hiện của năng lực tự học 21

1.2. Sơ đồ biểu hiện của người có năng lực tự học 22

2.1.

Sơ đồ cấu trúc nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên

cứu trong vật lí học 40

3.1. Biểu đồ đánh giá năng lực tự học ở tiết học 1 56

3.2. Biểu đồ đánh giá năng lực tự học ở tiết học 2 58

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Trong hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp Hành Trung ương Đảng khóa XI đã chỉ ra

rằng “phải đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công

nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ

nghĩa và hội nhập quốc tế”

Để bảo đảm phát triển bền vững, nhiều quốc gia đã không ngừng đổi mới giáo

dục để nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, trang bị cho các thế hệ tương lai nền tảng

văn hóa vững chắc và năng lực thích ứng cao trước mọi biến động của thiên nhiên và

xã hội. Đổi mới giáo dục đã và đang trở thành nhu cầu thiết yếu và là xu thế mang tính

toàn cầu. Nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển xã hội, mục tiêu giáo dục trong những năm

gần đây đã và đang dần dần thay đổi, đó là chuyển từ mục tiêu cung cấp kiến thức là chủ

yếu sang mục tiêu hình thành và phát triển những năng lực cần thiết cho học sinh đặc

biệt là năng lực tự chủ, năng lực hành động và năng lực thực tiễn. Bên cạnh đó, phương

pháp giáo dục cũng được đổi mới hoàn toàn theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác,

chủ động, tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả

năng thực hành lòng say mê học tập, ý chí vươn lên.

Thấy rõ được tầm quan trong của việc phát triển năng lực học sinh; đặc biệt là

năng lực tự học của học sinh. Chính vì điều đó, mà giáo dục nước ta đang chuyển từ

giáo dục tiếp cận nội dung sang giáo dục tiếp cận năng lực của người học, tức là từ chỗ

quan tâm học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì

thông qua việc học. Nói một cách dễ hiểu là giáo dục giúp học sinh chiếm lĩnh được cả

kiến thức, kỹ năng, thái độ và vận dụng được vào trong thực tiễn cuộc sống, chứ không

hẳn đơn thuần là chỉ nắm bắt được lý thuyết suôn.

Việc phát triển năng lực cho người học đặc biệt là năng lực tự học là vô cùng cần

thiết. Nhưng đối với hiện trạng giáo dục như ngày nay, thì vẫn còn lối dạy học cũ là

quan trọng việc nhồi nhét kiến thức, truyền thụ, dạy chay chưa thực sự chú trọng đến

năng lực tự học cho người học. Môn Vật lí là một trong những môn khoa học thực

nghiệm vì vậy có nhiều điều kiện để phát huy khả năng tự học của học sinh. Để đạt được

kết quả đó, giáo viên phải biết kết hợp các hình thức tổ chức, các phương pháp dạy học

với các phương tiện dạy học một cách hợp lý.

Theo như chúng tôi được biết, trong chương trình giáo dục phổ thông mới môn

Vật lí (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm

2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo) đã phân biệt rõ 2 giai đoạn: giai đoạn giáo

dục cơ bản (từ lớp 1 đến lớp 9) và giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (từ lớp

10 đến lớp 12). Ở giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp (cấp trung học phổ

2

thông), Vật lí là môn thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên, được lựa chọn theo nguyện

vọng và định hướng nghề nghiệp của học sinh. Bên cạnh một số môn học và hoạt động

giáo dục bắt buộc, học sinh được lựa chọn những môn học và chuyên đề học tập phù

hợp với sở thích, năng lực và định hướng nghề nghiệp của mình. Chương trình môn Vật

lí lựa chọn phát triển những vấn đề cốt lõi thiết thực nhất, đồng thời chú trọng đến các

vấn đề mang tính ứng dụng cao là cơ sở của nhiều ngành kĩ thuật, khoa học và công

nghệ. Chuyên đề học tập sẽ gồm những nội dung giúp học sinh có những định hướng

nghề nghiệp, bước đầu nhận biết được đúng năng lực, sở trường của bản thân, có thái độ

tích cực với môn học. Cũng chính vì những điều trên, mà chúng tôi đã chọn nội dung

“Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí học” trong chuyên đề 10.1 “Vật lí trong

một số ngành nghề” - chương trình giáo dục phổ thông mới môn Vật lí để nghiên cứu và

xây dựng một nội dung học hoàn toàn mới dựa trên kiến thức nền tảng đã trang bị cho

học sinh ở giai đoạn giáo dục cơ bản. Với nội dung này, học sinh hoàn toàn có cơ hội

tìm tòi, tự lực tìm hiểu những đối tượng nghiên cứu trong vật lí học; liệt kê được một vài

mô hình lí thuyết đơn giản; một số phương pháp thực nghiệm của các lĩnh vực nghiên

cứu chính trong vật lí hiện đại: Vật lý vật chất ngưng tụ (Vật lý chất rắn); Vật lí nguyên

tử, phân tử và quang học; Vật lí năng lượng cao và vật lí hạt nhân; Vật lí thiên văn.

Chúng tôi cho rằng với nội dung học “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí

học” sẽ là một nội dung học tập thú vị phát triển được năng lực tự học của người học,

học sinh là người làm chủ hoàn toàn trong việc nghiên cứu tìm tòi khám phá các lĩnh

vực nghiên cứu, đồng thời khơi dậy những hứng thú sở trường của bản thân đối với môn

học vật lý, định hướng được nghề nghiệp rõ ràng trong tương lai.

Vì những lí do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: “Thiết kế và tổ chức dạy học nội

dung “giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lý học” theo hướng bồi dưỡng

năng lực tự học của học sinh”.

2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Vật lý học – với tên gốc xuất phát từ tiếng hy lạp “physis” nghĩa là tự nhiên - là

ngành khoa học tự nhiên nghiên cứu về các tính chất tổng quát của vật chất, những qui

luật vận động phổ biến của vật chất trên các lĩnh vực cơ học, nhiệt học, điện từ học,

quang học và cấu trúc phân tử, nguyên tử. Vì vậy, mà chúng ta có thể thấy rằng các

lĩnh vực nghiên cứu trong vật lý học phát triển mạnh mẽ từ thời đại cổ điển cho đến

ngày nay.

Theo như chúng tôi tìm hiểu, những lĩnh vực nghiên cứu trong vật lý học từ thời

đại cổ điển cho đến hiện nay có thể chia thành một số lĩnh vực chính như sau: Cơ học

cổ điển; cơ học lượng tử; cơ học tương đối; cơ học chất lưu; Cơ học thiên thể; Vật lý

vật chất ngưng tụ (Vật lý chất rắn); Điện từ học; Vật lí nguyên tử, phân tử và quang

học; Vật lí năng lượng cao và vật lí hạt nhân; Vật lí thiên văn; Điện hạt nhân. Đã có rất

nhiều nhà bác học nghiên cứu chuyên sâu trong các lĩnh vực vật lí học này như: Albert

3

Einstein (1879 – 1955), Enrico Fermi (1901 – 1954), Lev Landau (1908 – 1968 ),… Sau

đây là nội dung tổng quan của một vài lĩnh vực nghiên cứu.

Vật lý vật chất ngưng tụ là một ngành của vật lý học nghiên cứu các tính chất vật

lý vĩ mô của vật chất. Vật lý vật chất ngưng tụ là một trong những ngành lớn nhất của

vật lý học hiện nay. Về mặt lịch sử, ngành này bắt đầu trưởng thành từ ngành vật lí

trạng thái rắn, và hiện nay được các nhà khoa học coi là chủ đề chính của vật lí vật

chất ngưng tụ. Hay về lĩnh vực nghiên cứu Vật lí nguyên tử, phân tử và quang học

nghiên cứu tương tác giữa vật chất –vật chất và ánh sáng –vật chất trên cấp độ nguyên

tử và phân tử. Còn trong lĩnh vực nghiên cứu Vật lí năng lượng cao và vật lí hạt nhân,

thì đây là một ngành được biết đến với những ứng dụng phổ biến như là năng lượng hạt

nhân sinh ra trong các lò phản ứng hạt nhân và công nghệ vũ khí nguyên tử, nó cũng

xuất hiện trong những ngành khác như xạ trị ung thư trong y học hạt nhân, chụp cộng

hưởng từ cấy ghép ion trong khoa học vật liệu, phương pháp xác định niên đại bằng

các nguyên tố phóng xạ trong địa chất và khảo cổ học, nghiên cứu tạo ra các nguyên tố

siêu urani và đảo bền những nguyên tố này. Cuối cùng là lĩnh vực thiên văn, nổi tiếng

với lý thuyết vụ nổ big bang, cùng nhiều khám phá mới xuất phát từ việc thu thập dữ

liệu và phân tích vụ nổ do những kính thiên văn không gian gửi về. Qua đó, chúng tôi

nhận thấy là đã có rất nhiều nhà bác học, nhà vật lí học nghiên cứu các lĩnh vực trên

nhưng vẫn chưa có một công trình, bài báo hay tạp chí nào nghiên cứu chuyên sâu về

năng lực tự học, tự tìm tòi của học sinh về các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí học.

Trong lịch sử giáo dục, tự học là một khái niệm được đề cập rất sớm thường

được hiểu đến với ý nghĩa là người học tự giác, chủ động thực hiện các hoạt động học

tập của mình. Khái niệm NLTH là khả năng người học thực hiện các hoạt động tự học.

Trong nền giáo dục cổ xưa, ý tưởng dạy học coi trọng người học và trao quyền tự

chủ cho người học được chú ý đến từ thời cổ đại như Phương Tây cổ đại có phương

pháp giảng dạy của Heraclitus (530 - 475 TCN), Socrate (Hy Lạp, 469 - 390 TCN),

Aristote (384 - 322 TCN) nhằm mục đích phát hiện “chân lý” bằng cách đặt câu hỏi để

người học tự tìm ra kết luận. Khẩu hiệu dạy học của ông là “Mục đích của giáo dục là

làm cho con người tự nhận ra chính mình giữa đám đông” Đầu thế kỉ XIX xuất hiện

nhiều nghiên cứu về NLTH những nghiên cứu này thường tập trung mô tả quá trình tự

học điển hình là nhà giáo dục Mỹ John Dewey. Tác giả cho rằng HS tự học là HS chủ

động và tích cực hoạt động, học thông qua cách làm trong quá trìn h tự học HS vẫn

tương tác với GV nhưng ở khía cạnh GV phải làm chủ được hoạt động giảng dạy của

mình quan sát được những biểu hiện nhận thức của trò chứ không đơn thuần là việc

truyền đạt tri thức theo kiểu thầy giảng trò nghe. Người học tự hoạt động để hiểu biết

tri thức.

Ở Anh vào những năm 1920 đã hình thành nhà trường kiểu mới, khuyến khích

hoạt động tự quản của học sinh. Ở Hoa Kì, từ những năm 1970, gần 200 trường đã dạy

học thử nghiệm GV hướng dẫn HS cách học, HS độc lập làm việc theo nhịp độ riêng

4

phù hợp với nhận thức của mình. Ở Việt Nam, Bộ GD-ĐT biên soạn “Tài liệu tập huấn

cán bộ quản lí, GV cốt cán về PPDH và phương pháp hướng dẫn học sinh tự học”

Ở nước ta, thời gian qua cũng có nhiều luận văn nghiên cứu khoa học về năng

lực tự học như:

Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích

cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học’’. Phạm Hữu Tòng (2004). “Tổ chức hoạt

động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường phổ thông”. Nguyễn Đức

Thâm - Nguyễn Ngọc Hưng (1999). Lý luận dạy học vật lý- NXB ĐHSP Hà Nội

(2005). Mô hình tổ chức học theo nhóm trong giờ học lên lớp” Ngô Thị Thu Dung -

Tạp chí giáo dục (3) tr 21 - 22. Luận văn Thạc sĩ của Lương Thị Dung (2013) ĐHSP

Thái Nguyên với đề tài “Phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh qua

dạy học nhóm khi dạy chương Chất Khí Vật lí 10”. Có nhiều nhà nghiên cứu khoa học

giáo dục, các nghiên cứu sinh và học viên cao học quan tâm tới việc nghiên cứu hướng

dẫn học sinh cách tự học như luận văn Thạc sĩ tác giả Nguyễn Thị Tân (ĐHSP Hà Nội

2-2011) với đề tài “Hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương Động học chất

điểm - Vật lí 10 nâng cao”, luận văn Thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Kim Cương

(ĐHSP Hà Nội - 2010) với đề tài “Hướng dẫn học sinh tự học trong dạy học chương

Dòng điện xoay chiều - Vật lí 12 nâng cao”.

3. Mục tiêu nghiên cứu

Thiết kế một số hoạt động học tập trong nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên

cứu trong vật lí học” theo hướng bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh.

4. Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế được một số hoạt động học tập trong nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực

nghiên cứu trong vật lí học” theo các phương pháp dạy học hiện đại thì khi tổ chức dạy

học nội dung này theo thiết kế đó sẽ bồi dưỡng được năng lực tự học của học sinh.

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1. Đối tượng nghiên cứu

- Chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí

- Thực trang sách giáo khoa

- Các tài liệu giới thiệu về các lĩnh vực nghiên cứu trong vật lí học

- Cấu trúc năng lực tự học

- Lí luận về bồi dưỡng năng lực tự học

- Thực trạng giáo viên phổ thông và học sinh

- Thực trạng sự dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí

- Các phương pháp, kĩ thuật, hình thức dạy học hiện đại

5.2. Phạm vi nghiên cứu

- Nội dung “Giới thiệu các lĩnh vực nghiên cứu của vật lí học”, trong chuyên đề

10.1 “Vật lí trong một số ngành nghề” nhằm hướng bồi dưỡng năng lực tự học của học

sinh.