Hình thành năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý trung học cơ sở

Bài viết này trình bày việc nghiên cứu cơ sở lý luận về sự hình thành năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề (PH & GQVĐ) trong dạy học Vật lý, từ đó đưa ra một số biện pháp nhằm hình thành và phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua một số ví dụ minh họa cho biện pháp đã đề xuất.

HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ LÊ ĐÌNH HIẾU Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế Tóm tắt: Bài báo trình bày việc nghiên cứu sở lý luận hình thành lực phát giải vấn đề (PH & GQVĐ) dạy học Vật lý, từ đưa số biện pháp nhằm hình thành phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh thơng qua số ví dụ minh họa cho biện pháp đề xuất Từ khóa: hình thành lực, phát giải vấn đề ĐẶT VẤN ĐỀ Mục tiêu giáo dục không dừng lại việc trang bị kiến thức, rèn luyện kĩ có sẵn cho học sinh mà cịn phải hình thành cho học sinh lực sáng tạo, lực giải vấn đề, để từ sáng tạo tri thức làm giàu thêm kiến thức cho thân [1] Chương trình Vật lý lớp phần mở đầu thuộc giai đoạn thứ mang tính phát triển, vừa mở rộng đào sâu tảng Vật lý lớp Nội dung kiến thức đề cập đến nhều khái niệm, định luật vật lý khó trừu tượng, địi hỏi giáo viên phải hình thành cho học sinh lực phát cách thức giải vấn đề, từ góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường phổ thơng MỘT SỐ BIỆN PHÁP HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ LỚP Năng lực phát giải vấn đề (PH & GQVĐ) lực xác định mục tiêu vấn đề, đề giải pháp thích hợp thực giải pháp tối ưu để giải vấn đề Việc hình thành lực PH & GQVĐ học sinh dạy học có ý nghĩa quan trọng Điều giúp học sinh nắm vững kiến thức, có khả liên hệ, vận dụng kiến thức, kĩ vào thực tiễn sống, công việc - giúp em thực “Học đôi với hành”; giúp em có ý thức trách nhiệm gia đình, xã hội ý thức nâng cao chất lượng, hiệu công việc sống lao động sau em Để hình thành lực PH & GQVĐ cho học sinh dạy học Vật lý, sử dụng số biện pháp sau 2.1 Biện pháp 1: Rèn luyện kỹ thực thao tác tư giúp học sinh PH & GQVĐ Trong hoạt động học tập, học sinh phải thực số thao tác tư quan sát, phân tích, tổng hợp, so sánh vật tượng tiếp xúc, suy xét từ nhiều góc độ khác để phát vấn đề, từ đề xuất giải pháp để giải vấn đề Để học sinh PH & GQVĐ tốt nhờ thực thao tác tư giáo viên cần quan tâm đến việc tạo tình có vấn đề, tăng cường giao tiếp giáo viên học sinh, khuyến khích học sinh trình bày cách hiểu vấn đề Ví dụ: Để tạo tình học tập dạy học “Áp suất khí quyển”, giáo viên tiến hành làm thí nghiệm sau: Giáo viên: Một cốc đựng nước, ta dốc ngược cốc có tượng xảy ra? Học sinh: Nước chảy xuống khỏi cốc Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Sau Đại học lần thứ hai Trường Đại học Sư phạm Huế, tháng 10/2014: tr 126-129 HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 127 Giáo viên: Nếu ta đặt tờ giấy lên miệng cốc nước đầy, giữ tay dốc ngược cốc, bng tay u cầu học sinh dự đốn tượng xảy ra? Học sinh: Quan sát đưa dự đoán giấy rơi xuống nước chảy xuống Giáo viên: Sau tiến hành thí nghiệm, kết mà học sinh quan sát giấy nước cốc khơng bị rơi xuống Từ quan sát được, học sinh có hứng thú tích cực suy nghĩ tìm câu trả lời Hình Cốc đựng nước lật ngược 2.2 Biện pháp 2: Tăng cường sử dụng tập vật lý giúp học sinh PH&GQVĐ Chương trình Vật lý xuất nhiều tập định tính gần gũi với cc sống tập định lượng phức tạp Để giải loại tập này, địi hỏi học sinh khơng vận dụng lý thuyết sng mà cịn phải vận dụng kĩ quan sát, phân tích tượng, tổng hợp kiến thức thực thao tác tư so sánh, trừu tượng hóa, khái qt hóa… Việc khơng giúp học sinh PH & GQVĐ cách có hiệu mà giúp học sinh phát triển tư sáng tạo Ví dụ (sử dụng tập định tính): Khi pha nước chanh thường vớt bỏ hạt Theo em, vớt bỏ hạt chanh trước hay sau bỏ đường dễ hơn? Tại sao? Đây tập gặp sống để giải cần phải thấy tượng liên quan đến kiến thức vật lực đẩy Ác-si-met Tiến trình giải tập thực theo bước sau: - Tìm kiếm kiện yêu cầu tập: Hiện tượng pha nước chanh vớt bỏ hạt Yêu cầu đặt vớt bỏ hạt chanh dễ giải thích; - Phân tích nội dung tập: Vớt bỏ hạt chanh dễ hạt chanh mặt nước, lơ lửng nước cịn hạt chanh chìm khó Mà hạt chanh nổi, lơ lững hay chìm liên quan đến việc cho đường vào nước không Trọng lượng riêng nước trước bỏ đường trọng lượng riêng sau bỏ đường khác nhau; - Tiến hành xây dựng lập luận tìm lời giải cho tập: Ở ta biết nước đường có trọng lượng riêng lớn nước thông thường (trước bỏ đường) hạt chanh chịu tác dụng lực đẩy Ác-si-mét FA nước đường lớn nước Mà FA lớn trọng lượng riêng d lớn nghĩa lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên hạt chanh lớn ta cho đường vào nhiều, FA>P hạt chanh nổi, lúc vớt bỏ hạt chanh dễ dàng Như vậy, vớt bỏ hạt chanh sau bỏ đường dễ dàng trước bỏ đường 128 LÊ ĐÌNH HIẾU Ví dụ (sử dụng tập định lượng): Muốn thu 16 lít nước nhiệt độ 400C phải pha lít nước sơi lít nước nhiệt độ 200C Biết nhiệt dung riêng nước 4.200 J/kg.K [2] Để giải tập này, học sinh phải có tư trừu tượng hóa khái quát hóa cao nhằm hình dung tượng xảy Học sinh nhận thấy tốn có đối tượng nước sơi có khối lượng m1, t1 = 1000C nước nguội có khố lượng m2, t2=200C Lượng nước sơi tỏa nhiệt cịn nước nguội thu nhiệt Sự trao đổi nhiệt xảy nhiệt độ chúng cân tức nhiệt độ sau chúng t=400C 2.3 Biện pháp 3: Sử dụng máy vi tính dạy học giúp học sinh PH&GQVĐ Với hỗ trợ máy vi tính, giáo viên tạo tình có vấn đề cách chiếu hình ảnh, đoạn phim cho học sinh quan sát Thơng qua hình ảnh quan sát, giáo viên định hướng học sinh phát vấn đề yêu cầu học sinh phát biểu vấn đề Từ thông tin thu thập được, học sinh suy nghĩ phân tích tượng xảy ra, tìm phương án giải vấn đề Như vậy, máy vi tính khơng rèn luyện cho học sinh kĩ xác định vấn đề biết cách giải vấn đề mà rèn luyện thêm cho học sinh kĩ phân tích tượng, tổng hợp, khái quát phát triển óc quan sát cho học sinh Ví dụ: Để tạo tình tìm hiểu khái niệm “Qn tính”, giáo viên sử dụng máy vi tính để chiếu video clip sau: Giáo viên: Chiếu đoạn video clip “Có ly dĩa đặt khăn trải bàn, sau tiến hành giật nhanh khăn trải bàn” Kết li dĩa khơng bị đổ xuống Thơng qua tình tạo cho học sinh chút bất ngờ bối rối, từ làm nảy sinh vấn đề tích cực tìm lời giải thích cho vấn đề KẾT LUẬN Việc hình thành lực PH & GQVĐ cho học sinh dạy học thực chất việc tổ chức tạo điều kiện cho học sinh tự lực phát giải vấn đề vật lý từ hình thành kiến thức Đây việc làm khó khăn, q trình dạy học Vật lý địi hỏi giáo viên cần phải tổ chức tình học tập từ thí nghiệm, tập hay hình ảnh, đoạn phim thích hợp để giúp đỡ học sinh tự chủ hoạt động sáng tạo nhằm tự lực thực giai đoạn khó khăn việc phát giải vấn đề đặt qua góp phần nâng cao hiệu học tập vật lý trường phổ thơng HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] Trần Huy Hoàng (2006) “Tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lý”, Giáo trình giảng dạy Cao học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế Bùi Gia Thịnh, Dương Tiến Khang, Vũ Trọng Rỹ, Trịnh Thị Hải Yến (2009) Bài tập Vật lý 8, NXB Giáo dục Title: FORMING THE ABILITY OF DETECTING AND SOLVING PROBLEMS IN TEACHING PHYSICS OF JUNIOR HIGH SCHOOL Abstract: This article focuses on studying basis of arguments about forming the ability of detecting and solving problems in teaching Physics is to suggest some measures to form and develop the ability of detecting and solving problems for students, through some example to demonstrate the measures that are proposed Keywords: forming the ability; detecting and solving problems ThS LÊ ĐÌNH HIẾU Nghiên cứu sinh, chuyên ngành Lý luận Phương pháp dạy học môn Vật lý, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế ĐT: 0905 429 527, Email: dinhhieuvl@gmail.com ... học sinh tự chủ hoạt động sáng tạo nhằm tự lực thực giai đoạn khó khăn việc phát giải vấn đề đặt qua góp phần nâng cao hiệu học tập vật lý trường phổ thơng HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI... kiện cho học sinh tự lực phát giải vấn đề vật lý từ hình thành kiến thức Đây việc làm khó khăn, q trình dạy học Vật lý đòi hỏi giáo viên cần phải tổ chức tình học tập từ thí nghiệm, tập hay hình. ..HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 127 Giáo viên: Nếu ta đặt tờ giấy lên miệng cốc nước đầy, giữ tay dốc ngược cốc, bng tay u cầu học sinh dự đốn tượng xảy ra? Học sinh: