Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí trong môn khoa học ở tiểu học và môn vật lí ở trung học cơ sở trên cơ sở vận dụng tư tưởng của lí thuyết kiến tạo

Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí trong môn khoa học ở tiểu học và môn vật lí ở trung học cơ sở trên cơ sở vận dụng tư tưởng của lí thuyết kiến tạo

bộ giáo dục vμ đμo tạo

viện chiến lược và chương trình giáo dục

lương việt thái

Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số

nội dung Vật lí trong môn Khoa học ở tiểu học vμ

môn Vật lí ở Trung Học Cơ Sở trên cơ sở

vận dụng tư tưởng của lí thuyết kiến tạo

Chuyên ngành: Phương pháp giảng dạy vật lý

Mã số: 5.07.02

tóm tắt Luận án tiến sĩ giáo dục học

Hà Nội - 2006

Mở đầu Lịch sử vấn đề và lí do chọn đề tài

Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước đòi hỏi người lao động phải có tính sáng tạo Điều này dẫn đến sự cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh (HS) Yêu cầu này

đã được Hội nghị lần thứ 2 của Ban Chấp hành Trung ương khoá VIII

về công tác giáo dục và công nghệ chỉ rõ và cũng đã được pháp chế hoá trong Luật Giáo dục

Dạy học kiến tạo (DHKT), vận dụng lí thuyết kiến tạo về học tập (LTKT), là một trong những hướng dạy học nhằm phát huy tính tích cực của HS, trong đó quan tâm thích đáng tới những hiểu biết sẵn có của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi HS phải tham gia tích cực vào quá trình xây dựng kiến thức cho bản thân Tuy vậy, việc nghiên cứu về DHKT cũng còn khá mới mẻ ở Việt Nam

Vì những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài Nghiên cứu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở trung học cơ sở trên cơ sở vận dụng tư tưởng của lí thuyết kiến tạo

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu vận dụng LTKT trong dạy học nói chung và dạy học các môn khoa học (trong đó có vật lí) nói riêng Nghiên cứu DHKT cho những đối tượng HS, cho các môn, nội dung cụ thể là một trong những hướng đã và đang được quan tâm nghiên cứu

ở Việt Nam, LTKT được đề cập trong một số hội thảo về Điđactic

tổ chức ở Hà Nội, Huế, Thành phố Hồ Chí Minh vào những năm 90 với sự hợp tác của nhiều nhà khoa học của Pháp, Mỹ, … Những

1

vấn đề chung về LTKT và DHKT cũng đã được đề cập ở một số tài

liệu về đổi mới PPDH ở cấp trung học cơ sở (THCS) và trung học

phổ thông đã có một vài nghiên cứu ban đầu vận dụng LTKT trong

dạy học một số khái niệm vật lí Theo hướng nghiên cứu vận dụng

LTKT trong dạy học, luận án tiếp tục tìm hiểu về : Khả năng và

những đặc điểm khi vận dụng LTKT cho việc dạy học môn Khoa học

ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS ; Sự kế thừa, phát triển về nội dung

dạy học từ tiểu học lên THCS ; Tiến trình dạy học nội dung vật lí

trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS trên cơ sở vận

dụng quan điểm kiến tạo đồng thời sử dụng những phương pháp nhận

thức của vật lí học

Luận án chọn nghiên cứu vận dụng tư tưởng của LTKT trong dạy

học phần ánh sáng và âm thanh trong môn Khoa học ở tiểu học và

môn Vật lí ở THCS (lớp 7) Đây là những lĩnh vực gần gũi với HS

Các em có thể sẵn có những hiểu biết, quan niệm ban đầu về chúng

(trong đó có những quan niệm sai gây khó khăn cho học tập) và điều

này là thuận lợi với DHKT Trong chương trình và SGK mới, những

phần này cũng có một số thay đổi cả ở THCS và ở tiểu học

• Mục đích nghiên cứu

Tổ chức hợp lí quá trình dạy học một số nội dung vật lí (ánh sáng,

âm thanh) ở tiểu học và THCS trên cơ sở vận dụng tư tưởng của

LTKT

• Đối tượng nghiên cứu

- Quá trình dạy học môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở các lớp

đầu của THCS được tổ chức trên cơ sở vận dụng tư tưởng của LTKT

- Những nội dung kiến thức về ánh sáng và âm thanh được đưa vào

chương trình tiểu học và THCS

• Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí (ánh sáng, âm thanh) ở tiểu học và THCS trên cơ sở vận dụng tư tưởng của LTKT thì có thể thu được hiệu quả tốt (chất lượng nắm vững kiến thức của

HS tốt)

• Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu những vấn đề lí luận về LTKT và vận dụng lí thuyết này trong dạy học vật lí

- Phân tích thực trạng dạy học môn Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở THCS

- Điều tra và tập hợp những kết quả nghiên cứu đã có về quan niệm của HS về ánh sáng, âm thanh

- Vận dụng tư tưởng của LTKT trong dạy học các nội dung về ánh sáng, âm thanh ở môn Khoa học (lớp 4) và môn Vật lí (lớp 7) phù hợp với HS và mục tiêu bộ môn

- Triển khai dạy thực nghiệm, đánh giá kết quả thực nghiệm và hoàn thiện các tiến trình dạy học đã đề xuất

• Giới hạn của đề tài

Phần ánh sáng và âm thanh trong môn Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS (lớp 7)

• Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu các PPDH; đặc điểm tâm sinh lí

HS tiểu học và THCS trong hoạt động nhận thức; việc vận dụng LTKT trong dạy học; và nghiên cứu các công trình lí luận khác liên quan tới đề tài

- Nghiên cứu thực tiễn: dự giờ, quan sát hoạt động dạy học của giáo viên (GV) và HS ; điều tra tình hình dạy học; trao đổi, phỏng vấn GV

và HS,

- Thực nghiệm sư phạm

- Thống kê toán học

• Những đóng góp của luận án

- Góp phần làm rõ, phong phú hơn cơ sở lí luận, thực tiễn của việc

vận dụng tư tưởng của LTKT trong dạy học các nội dung vật lí ở môn

Khoa học ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS

- Đề xuất tiến trình dạy học tổng quát trên cơ sở vận dụng tư

tưởng của LTKT Từ việc phân tích đặc điểm trình độ nhận thức

của HS cũng như mức độ yêu cầu của chương trình, cụ thể hoá

tiến trình dạy học cho từng đối tượng : HS tiểu học và THCS

- Phân tích về mức độ và lô gic hình thành kiến thức phần ánh sáng,

âm thanh trong chương trình môn Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở

THCS và thể hiện rõ dưới dạng bảng so sánh, sơ đồ Điều tra sư phạm

và xác định được một số hiểu biết, quan niệm sai lầm phổ biến của

HS tiểu học và THCS về phần ánh sáng, âm thanh Đề xuất các giải

pháp nhằm giúp HS xây dựng kiến thức phần ánh sáng, âm thanh

- Xây dựng một số tiến trình dạy học về nội dung ánh sáng và âm

thanh ở môn Khoa học (lớp 4) và Vật lí (lớp 7) theo tiến trình DHKT

tổng quát đã đề xuất (trong đó đã xây dựng các tình huống học tập ;

xây dựng phần mềm mô phỏng ; đề xuất các thí nghiệm mới ; nhằm

phát huy ý tưởng của HS, giúp HS tích cực hoạt động, vượt qua các

khó khăn, xây dựng kiến thức)

• Cấu trúc luận án

Luận án dày 150 trang Ngoài phần mở đầu, kết luận, giải thích thuật

ngữ, tài liệu tham khảo, luận án gồm 3 chương Ngoài ra còn có phụ

lục kèm theo

Chương 1 Cơ sở lí luận vμ thực tiễn của việc vận dụng tư tưởng của lí thuyết kiến tạo trong dạy học các nội dung vật lí trong môn khoa học ở tiểu học vμ môn vật lí ở THCS

1.1 LTKT về học tập và vận dụng trong dạy học

1.1.1 Quan điểm cơ bản của LTKT về học tập

Luận án đã tổng hợp và phân tích những kết quả nghiên cứu (của Piaget, Driver, nhóm nghiên cứu Glym, Hodson & Hodson, Orlich, nhóm nghiên cứu RECSAM, …) để tìm hiểu một số cơ sở của LTKT, các quan điểm cơ bản của LTKT, so sánh lí thuyết này với lí thuyết hành vi, so sánh kiến tạo gốc với kiến tạo xã hội

Theo quan điểm kiến tạo, kiến thức được xây dựng bởi con người Kiến thức không phải tập hợp các khái niệm, định luật đã tồn tại sẵn chỉ “chờ” được khám phá Người học đóng vai trò chủ động, tích cực trong quá trình xây dựng kiến thức cho bản thân và xây dựng kiến thức trên cơ sở sử dụng và xem xét lại kiến thức, kinh nghiệm sẵn có Quan điểm này đối lập với quan điểm cho rằng việc học là chuyển giao - tiếp nhận thông tin một cách thụ động từ người này sang người kia Để có được những kiến thức khoa học - những khái niệm, định luật, … khoa học theo quy ước, quá trình kiến tạo kiến thức của người học không thể chỉ dựa vào những kinh nghiệm cá nhân, dựa vào những kinh nghiệm có được do tương tác với thế giới vật chất,

mà phải có sự tương tác xã hội giữa người học với người học và với

GV Vì vậy kiến tạo còn mang tính xã hội

Từ những phân tích các quan điểm của LTKT, quan tâm tới cơ sở

để vận dụng trong dạy học, luận án đề xuất những luận điểm sau :

- Việc học tập phụ thuộc không chỉ vào môi trường học tập mà còn vào kiến thức ban đầu, thái độ và mục đích học tập của người học

- Học tập là một quá trình tích cực bao gồm việc đưa ra, kiểm tra và

xây dựng lại những ý tưởng hoặc giả thuyết Những hiểu biết, quan

niệm của HS được sử dụng, đánh giá và thách thức Nếu những thông

tin mới mâu thuẫn với hiểu biết hiện tại thì người học phải điều

chỉnh, thay đổi hiểu biết của mình cho phù hợp

- Học tập là quá trình xây dựng kiến thức không chỉ thông qua tương

tác với thế giới vật chất mà còn thông qua tương tác xã hội

1.1.2 Dạy học vật lí theo định hướng vận dụng tư tưởng của

LTKT

Theo quan điểm kiến tạo về học tập đã nêu trên đây thì các vấn đề

quan niệm ban đầu của HS, môi trường học tập và vai trò của GV là

cần thiết để nghiên cứu việc DHKT

1) Quan niệm ban đầu của HS Sự thay đổi và phát triển quan

niệm

Nhiều nghiên cứu đã cho thấy, trước khi học một vấn đề trên lớp,

HS có thể có những hiểu biết, quan niệm nhất định về vấn đề đó

(hiểu biết, quan niệm ban đầu) trong đó có thể có những hiểu biết và

quan niệm sai so với kiến thức khoa học

Các quan niệm có thể được hình thành qua quan sát hàng ngày;

qua việc sử dụng ngôn ngữ trong giao tiếp hàng ngày; qua truyện cổ

tích, sách báo, phim ảnh khoa học viễn tưởng, …; qua dạy học

Trong nhiều trường hợp, quan niệm của HS về cùng một vấn đề

không nhất quán mà phụ thuộc vào bối cảnh, tình huống Nhiều quan

niệm sai bám sâu và vẫn tiếp tục được duy trì ngay cả sau khi học

khái niệm khoa học Một số quan niệm sai biểu hiện ở nhiều HS

cũng tương tự như quan niệm sai trong lịch sử khoa học

GV cần quan tâm tới những quan niệm ban đầu của HS bởi các

quan niệm sai không dễ dàng thay đổi chỉ bằng việc trình bày thông

tin mới, mặt khác cũng không thể bác bỏ chúng một cách áp đặt Trong quá trình dạy học, GV cần có những biện pháp thích hợp giúp

HS nhận thức được hiểu biết hiện tại của mình, thay đổi, phát triển cách suy nghĩ hiện tại để đạt được các hiểu biết khoa học Có những trường hợp hiểu biết ban đầu của HS phù hợp với khái niệm khoa học

và đóng vai trò tích cực trong xây dựng khái niệm mới Khi đó GV cần tạo điều kiện cho HS sử dụng vốn hiểu biết này để xây dựng kiến thức mới Nhưng cũng có trường hợp những hiểu biết của HS mâu thuẫn với khái niệm khoa học, gây khó khăn cho sự lĩnh hội khái niệm mới ở HS Khi đó việc dạy học cần giúp HS thay đổi quan niệm Posner cho rằng việc thay đổi quan niệm xảy ra khi người học

tự giác không thoả mãn với hiểu biết hiện tại và sẵn sàng đạt tới ý tưởng mới tốt hơn Đồng thời ý tưởng mới phải thoả mãn những điều

kiện: có thể hiểu được, có “lí” và có “lợi”

2) Môi trường học tập và vai trò của giáo viên

Theo quan điểm kiến tạo, GV là người hướng dẫn, giúp đỡ và cùng tổ chức quá trình học tập HS đóng vai trò tích cực và tự điều khiển đối với việc học tập GV cần tạo lập một môi trường thân thiện,

hỗ trợ trong giờ học để HS tích cực tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức, trong đó các em được “vận hành” những hiểu biết sẵn có của mình trong tương tác với thế giới vật chất (quan sát hiện tượng, làm thí nghiệm, ), hợp tác, trao đổi, tranh luận với các bạn và với sự hướng dẫn giúp đỡ của GV GV đóng vai trò quan trọng trong việc

động viên, khuyến khích các em; lựa chọn nhiệm vụ và tổ chức các hoạt động học tập thích hợp; đưa ra gợi ý hoặc các câu hỏi kịp thời và phù hợp

3) Đặc điểm của dạy học vật lí theo định hướng vận dụng tư tưởng của LTKT

Luận án đã tìm hiểu nhiều nghiên cứu về hoạt động dạy học của

các tác giả Charpak, Đoàn Duy Hinh, Bùi Phương Nga, Vũ Thị Nho,

Vũ Quang, Vũ Trọng Rỹ, Mu ra vi ep, Nguyễn Đức Thâm, Phạm

Hữu Tòng, Thái Duy Tuyên, Elliott, … Các nghiên cứu đã cho thấy,

theo quan điểm dạy học hiện đại, GV không truyền thụ một chiều,

nhồi nhét kiến thức cho HS mà là tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ các em

chiếm lĩnh tri thức khoa học HS phải tích cực trong hoạt động học

tập DHKT và nhiều phương pháp, quan điểm dạy học khác cũng

theo định hướng này

Luận án đã tìm hiểu, phân tích một số tiến trình DHKT DHKT có

nhiều các dạng khác nhau nhưng có điểm chung là chú trọng tới hiểu

biết sẵn có của HS Những quan niệm của HS được bộc lộ, sử dụng,

đánh giá và bị thách thức, từ đó mà phát triển, thay đổi để đạt tới kiến

thức khoa học Sự chú trọng tới những hiểu biết sẵn có của HS cũng

là điểm khác biệt của DHKT với các phương pháp, quan điểm dạy

học khác

DHKT gồm các bước chung (sự phân định này chỉ là tương đối):

- Làm bộc lộ hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS

- Thay đổi, phát triển hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS

- Củng cố, vận dụng kiến thức mới

Trên cơ sở tìm hiểu những nghiên cứu về DHKT, kết hợp phân

tích những luận điểm của LTKT đã đề cập ở mục trước, chúng tôi

nhận thấy DHKT có những đặc điểm chính sau:

được quan tâm để phát triển các hoạt động học tập

đóng vai trò như người hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện cho các

em xây dựng kiến thức khoa học GV cần tạo ra vấn đề cần giải

quyết, đòi hỏi HS phải sử dụng vốn hiểu biết sẵn có của mình ; tạo cơ hội cho các em đưa ra ý kiến và đánh giá những ý kiến này qua giải thích các hiện tượng, đưa ra dự đoán, …; đưa ra những hướng dẫn, tổ chức các hoạt động cần thiết giúp HS phát triển, điều chỉnh, thay đổi những ý kiến của họ để đạt được kiến thức mới

- Việc hợp tác, thảo luận trong học tập được quan tâm GV cần tạo môi trường học tập thuận lợi cho tương tác giữa HS với nhau và giữa GV với HS để giúp các em thực hiện các hoạt động học tập

liệu gốc, quan sát và thí nghiệm

tế; thường là vấn đề “đầy đủ, phức tạp”

Luận án đã phân tích, tìm hiểu các đặc điểm của DHKT và phương pháp nhận thức vật lí học Kết quả cho thấy vận dụng linh hoạt các phương pháp nhận thức của Vật lí học là cần thiết và phù hợp trong DHKT các nội dung vật lí Việc vận dụng này có những nét đặc trưng, trong đó đặc biệt là cần chú trọng tới quan sát, thí nghiệm trong các bước : làm bộc lộ, vận hành hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS ; đánh giá các ý kiến HS đưa ra ; giúp HS phát triển ý kiến của mình ; …

1.2 Đặc điểm tâm lí và trình độ nhận thức của Học Sinh cuối tiểu học và đầu THCS

Qua phân tích những nghiên cứu của Piaget, Cruchetxki, nhóm nghiên cứu Trung tâm tâm lí học – sinh lí học lứa tuổi, … cho thấy

đặc điểm tâm lí và trình độ nhận thức của HS cuối tiểu học và đầu THCS có những yếu tố thuận lợi, thích hợp với DHKT như:

HS ở lứa tuổi này đã có vốn hiểu biết ban đầu về các sự vật, hiện

tượng cần nghiên cứu, đồng thời các em cũng có những quan niệm

sai do khái quát dựa vào những dấu hiệu trực quan mà không bản

chất, … Điều này thích hợp với sự chú trọng tới những hiểu biết,

quan niệm sẵn có của HS trong DHKT Các em cũng đã bước đầu có

khả năng phân tích, tách ra những dấu hiệu và thuộc tính bản chất,

khả năng nêu ra luận cứ, suy luận Đây là những yếu tố cần thiết để

HS có thể tích cực tham gia xây dựng kiến thức trong DHKT

1.3 Thực trạng dạy học môn Khoa học ở tiểu học và

môn Vật lí ở THCS Một số đặc điểm của Chương Trình

và Sách Giáo Khoa mới môn khoa học và vật lí

Luận án đã phân tích thực trạng dạy học (trước khi đổi mới

chương trình môn Khoa học và môn Vật lí) trên cơ sở các báo cáo

tổng kết, nghiên cứu điều tra và kinh nghiệm thực tiễn Kết quả cho

thấy trong những năm gần đây, phương pháp và chất lượng dạy học

môn Khoa học và môn Vật lí đã có những chuyển biến tích cực Tuy

vậy, nhìn chung việc dạy học còn nặng về truyền thụ, HS chưa được

tích cực trong hoạt động học tập Trong dạy học, việc quan tâm tới

những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS còn hạn chế Luận án

cũng đã tìm hiểu, phân tích một số đặc điểm của chương trình và

sách giáo khoa (SGK) mới môn Khoa học và Vật lí Có thể nói rằng

nội dung chương trình cũng như SGK môn Khoa học ở tiểu học và

môn Vật lí THCS đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các

phương pháp dạy học tích cực nói chung và cho việc dạy học vận

dụng tư tưởng LTKT nói riêng Thể hiện ở: nội dung được lựa chọn

khá thiết thực, gần gũi và có ý nghĩa với HS; chức năng gợi ý, góp

phần đổi mới phương pháp dạy và học của SGK được quan tâm

1.4 Vận dụng tư tưởng của LTKT trong dạy học với việc thực hiện các mục tiêu của dạy học vật lí

DHKT quan tâm tới sự phát triển, tự thay đổi quan niệm của HS

để đạt tới quan niệm khoa học, quan tâm tới việc xây dựng kiến thức mới trên cơ sở gắn kết với hệ thống kiến thức đã có, vì vậy chúng trở nên có hệ thống, bền vững và có khả năng vận dụng cao

Trong DHKT, HS được tham gia tích cực vào các hành động đề xuất dự đoán, giả thuyết, xây dựng phương án kiểm nghiệm, giải thích, trình bày, quan sát, thực hiện thí nghiệm, … Qua đó, các kĩ năng quan sát, bố trí và làm thí nghiệm, … của HS được hình thành

và phát triển; HS được bồi dưỡng, rèn luyện các phương pháp nhận thức mô hình và thực nghiệm; tư duy được phát triển Qua đó cũng bồi dưỡng tính tự giác, tích cực, chủ động trong học tập cho HS, bồi dưỡng hứng thú khoa học; thái độ sẵn sàng áp dụng kiến thức khoa học vào cuộc sống; thái độ trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác trong học tập, công việc; thái độ hợp tác tôn trọng lẫn nhau

việc vận dụng LTKT trong dạy học, từ đó xác định những đặc điểm chính của DHKT ; Xác định sự cần thiết, phù hợp của việc vận dụng linh hoạt các phương pháp nhận thức của Vật lí học trong DHKT các nội dung vật lí, những nét đặc trưng của DHKT vận dụng các phương pháp nhận thức của Vật lí học ; Phân tích đặc điểm tâm lí và trình độ nhận thức của học sinh cuối tiểu học và đầu THCS Kết quả cho thấy các em đã có những yếu tố cần thiết để có thể tích cực tham gia xây dựng kiến thức trong DHKT

Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn cho thấy vận dụng DHKT là một trong những hướng phù hợp nhằm đổi mới PPDH môn Khoa học

ở tiểu học và môn Vật lí ở THCS

Chương 2 Tổ chức quá trình dạy học một số nội

dung về ánh sáng, âm thanh ở tiểu học vμ ở

THCS

2.1 Vận dụng tư tưởng của LTKT trong dạy học môn

Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở THCS

2.1.1 Đề xuất tiến trình dạy học

Trên cơ sở các bước chủ yếu của DHKT, đặc điểm của DHKT, và

việc phân tích những đặc trưng khi vận dụng các phương pháp nhận

thức của vật lí học, luận án đề xuất tiến trình dạy học như sơ đồ 2.1

Trong sơ đồ này, tiến trình dạy học thể hiện qua hoạt động dạy của

GV và học của HS Hoạt động dạy nhằm tổ chức hoạt động học của

HS Đồng thời những thông tin từ hoạt động học lại giúp GV đưa ra

các hướng dẫn, yêu cầu, … thích hợp Qua hoạt động học, nhận thức

của HS thay đổi, phát triển từ những hiểu biết ban đầu tới hiểu biết

khoa học

Đặc điểm của tiến trình dạy học được đề xuất

Tiến trình dạy học được đề xuất có những đặc điểm chung của

DHKT như chú ý tới những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS; đòi

hỏi HS phải tích cực tham gia vào quá trình xây dựng kiến thức; …

nhưng cũng có một số đặc điểm riêng sau:

- Chú ý tới tiếp cận tổng thể theo chủ đề

- Do điều kiện hạn chế về thời lượng dạy học, số HS trong lớp, nên

trong giờ học khó có thể xem xét ý kiến của từng HS GV cần tìm

hiểu trước những hiểu biết, quan niệm ban đầu phổ biến của HS về

vấn đề sắp học, dự kiến những ý kiến điển hình HS có thể đưa ra và

các giải pháp xử lí

- Chú ý đến việc vận dụng các phương pháp nhận thức của Vật lí học

DHKT cho HS tiểu học (lớp 4) và cho HS THCS (lớp 7)

Từ kết quả phân tích, tìm hiểu những nghiên cứu về đặc điểm tâm lí

và trình độ nhận thức của HS tiểu học và THCS, về mức độ yêu cầu ở môn Khoa học lớp 4 và Vật lí lớp 7, luận án đã đưa ra những lưu ý khi vận dụng tiến trình DHKT nêu trên trong dạy học môn Khoa học và Vật lí cho từng đối tượng HS lớp 4 và HS lớp 7

Bảng 2.1 Bảng so sánh DHKT ở lớp 4 và lớp 7

Lưu ý khi vận dụng cho tiểu học (lớp 4)

Lưu ý khi vận dụng cho THCS (lớp 7)

- Những tình huống, câu hỏi nên gắn với những đối tượng

cụ thể

- Các yêu cầu của GV cụ thể, từng bước một (tính định hướng khái quát thấp)

- Chủ yếu yêu cầu HS phỏng

đoán hiện tượng xảy ra hoặc

đưa ra cách giải quyết (làm thế nào, cần điều kiện gì để … ?)

- So với HS tiểu học, những câu hỏi, yêu cầu, gợi ý có thể mang tính định hướng khái quát cao hơn

- Ngoài các yêu cầu như với HS tiểu học, chú ý hơn tới yêu cầu HS giải thích

1) Về việc lựa chọn tình huống, câu hỏi làm bộc

lộ, vận hành hiểu biết, quan niệm của

HS

Nếu có yêu cầu HS giải thích thì thường là sau khi yêu cầu các em đưa ra ý kiến phỏng

đoán, cách làm, điều kiện, … thì đề nghị các em nêu lí do

đưa ra ý kiến đó

2) Về xây dựng phương

án đánh giá

-Yêu cầu rút ra hệ quả để đánh giá đơn giản, chẳng hạn : Có

ánh sáng thì mới nhìn thấy, vậy không có ánh sáng thì

không thấy ; Tấm kính trong

- Ngoài các yêu cầu ở mức

độ như với HS tiểu học, việc suy luận rút ra hệ quả cũng có thể phức tạp hơn, tính trừu tượng cao hơn

suốt cho ánh sáng truyền qua

(vì vật trong suốt cho ánh sáng

truyền qua)

- Yêu cầu HS đưa ra VD, dẫn

chứng cụ thể minh hoạ, đánh

giá các ý kiến

- Nếu làm thí nghiệm thì cũng

là thí nghiệm đơn giản kiểm

tra trực tiếp mối quan hệ giữa

2 yếu tố có thể quan sát được

GV cần giúp HS trong việc

xây dựng phương án để đánh

giá các ý kiến

Chẳng hạn : Mắt nhìn thấy

do tia phản xạ tới mắt vậy nếu chắn tia phản xạ hoặc tia tới tương ứng thì sẽ không thấy nữa

- Có thể yêu cầu thí nghiệm trong trường hợp

có nhiều yếu tố cùng ảnh hưởng tới yếu tố cần nghiên cứu (mức độ đơn giản)

HS đã có thể tự xây dựng phương án thí nghiệm trong trường hợp đơn giản

3) Về

yêu cầu

xử lí kết

quả quan

sát, thí

nghiệm

Yêu cầu các em nêu kết quả

quan sát, thí nghiệm; xác

định xem ý kiến nào là đúng/

sai ; tìm tính chất hoặc mối

quan hệ giữa 2 yếu tố cần

nghiên cứu (quan sát được

trực tiếp)

Ngoài yêu cầu nêu kết quả

quan sát; có thể yêu cầu giải thích kết quả quan sát; suy luận từ kết quả quan sát được

để xác định xem ý kiến nào là

đúng/ sai; …

Có thể yêu cầu HS rút ra kết luận về những cái mà HS không quan sát được trực tiếp

4) Về

yêu cầu

vận dụng

Chủ yếu yêu cầu HS nêu ví dụ,

dẫn chứng cụ thể thích hợp

minh hoạ cho kiến thức khoa

học vừa xây dựng; vận dụng

vào trường hợp tương tự

Yêu cầu HS vận dụng kiến thức để giải thích hoặc giải quyết các bài toán đơn giản (có thể phải vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức; hoặc phải suy luận từ qui luật chung, trừu tượng vận dụng vào trường hợp cụ thể)

2.2 Phân tích nội dung kiến thức phần ánh sáng, âm thanh trong chương trình Khoa học tiểu học (lớp 4)

và Vật lí THCS (lớp 7)

Dựa vào chương trình, SGK và SGV, luận án đã sơ bộ xác định

mức độ kiến thức ở phần ánh sáng, âm thanh trong chương trình Khoa học ở tiểu học và chương trình Vật lí ở THCS, phân tích theo từng mạch kiến thức sự khác biệt và sự phát triển về yêu cầu ở tiểu học và THCS Trên cơ sở phân tích các mạch kiến thức, luận án cũng

đã phân tích mối quan hệ giữa các kiến thức trong mỗi chủ đề để xác

định và diễn tả bằng các sơ đồ lô gic hình thành kiến thức phần ánh sáng và âm thanh ở mỗi lớp

2.3 những quan niệm của HS về ánh sáng, âm thanh Luận án đã: tổng hợp kết quả nghiên cứu đã có về các sai lầm phổ biến của HS về lĩnh vực ánh sáng và âm thanh; tiến hành điều tra những hiểu biết, quan niệm ban đầu của HS về phần ánh sáng

và âm thanh của của hơn 700 HS lớp 4, 7 ở một số trường tiểu học

và THCS ở Hà Nội và Nam Định

Từ những nghiên cứu, điều tra trên cho thấy:

- Trước khi học, HS đã có những hiểu biết, quan niệm ban đầu về ánh sáng và âm thanh Trong đó có những quan niệm sai lầm nhưng cũng

có những hiểu biết chỉ là chưa đầy đủ và có thể thuận lợi cho việc xây dựng kiến thức mới

- HS có những quan niệm sai lầm ngay cả sau khi học

Luận án đã phân tích một số đặc điểm về nội dung kiến thức phần

ánh sáng và âm thanh để tìm hiểu những khó khăn đối với HS trong học tập Từ đó, đề xuất một số giải pháp nhằm giúp HS xây dựng kiến thức trong dạy học phần ánh sáng và âm thanh :

• Quan tâm khai thác vốn hiểu biết sẵn có của HS

• Sử dụng phương pháp thực nghiệm (trong đó HS được tích cực

tham gia vào quá trình xây dựng dự đoán – kiểm nghiệm)

• Sử dụng các mô hình vật chất, các “vật chỉ thị” (giúp nhận biết,

nghiên cứu sự lan truyền của ánh sáng và âm thanh qua tác động

của chúng lên các vật này trong quá trình truyền VD dùng các

vật chặn đường truyền của ánh sáng, âm thanh để từ đó tìm hiểu

đặc điểm lan truyền của chúng),… nhằm giúp HS có được những

thông tin cần cho việc dự đoán, giải thích, kiểm nghiệm

• Tổ chức, hướng dẫn HS liên hệ, vận dụng những kiến thức về cơ

chế tiếp nhận thông tin của các giác quan (ở mức độ đơn giản,

phù hợp)

2.4 vận dụng tư tưởng của LTKT trong việc Tổ chức quá

trình dạy học về ánh sáng, âm thanh ở tiểu học (lớp 4)

và Trung Học Cơ Sở (lớp 7)

Chúng tôi đã biên soạn 15 giáo án Trong luận án chúng tôi trình

bày 6 giáo án tiêu biểu (Các giáo án này phản ánh rõ hơn việc vận

dụng tiến trình DHKT đã đề xuất đồng thời phản ánh rõ hơn những

đóng góp cụ thể của luận án (việc đưa ra những tình huống, thí

nghiệm, ) so với các giáo án khác) Những kiến thức được xây dựng

trong các bài này cũng là những kiến thức quan trọng của các chủ đề

ánh sáng và âm thanh ở từng lớp Từ kết quả tìm hiểu những hiểu

biết, quan niệm ban đầu của HS, luận án đã xác định một số khó

khăn (đặc biệt là liên quan đến hiểu biết, quan niệm sai của HS) đối

với việc xây dựng kiến thức của HS ở mỗi bài và hướng khắc phục

trong dạy học Trong các giáo án đưa ra một số giải pháp cụ thể (qua

các tình huống, lập luận, quan sát, thí nghiệm, xây dựng phần mềm

mô phỏng) nhằm giúp HS xây dựng kiến thức

Sơ đồ bên (2.12.) là một ví dụ minh hoạ (tiến trình xây dựng kiến thức về sự truyền âm trong bài Môi trường truyền âm – lớp 7) Kết luận Luận án đã: Đề xuất tiến trình DHKT tổng quát; hướng dẫn vận dụng tiến trình cho từng đối tượng HS (lớp 4 và lớp 7) Phân tích làm rõ mức độ kiến thức, sự kế thừa và phát triển các mạch kiến thức phần ánh sáng và âm thanh trong chương trình Khoa học ở tiểu học và Vật lí ở THCS; xây dựng các sơ đồ thể hiện lô gíc hình thành

và phát triển kiến thức mỗi phần này Tổng hợp những nghiên cứu đã

có và tiến hành điều tra để xác định một số hiểu biết và quan niệm phổ biến của HS về ánh sáng, âm thanh Đề xuất một số giải pháp giúp HS xây dựng kiến thức trong dạy học phần ánh sáng và âm thanh Xây dựng các giáo án thuộc nội dung ánh sáng và âm thanh ở môn Khoa học (lớp 4) và Vật lí (lớp 7) theo tiến trình DHKT tổng quát đã nêu

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm

3.1.1 Mục đích

Thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài: Nếu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung vật lí (ánh sáng, âm) ở tiểu học và THCS trên cơ sở vận dụng tư tưởng của LTKT thì có thể thu được hiệu quả tốt

3.1.2 Nhiệm vụ

nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS

- Đánh giá tính khả thi của các tiến trình dạy học Trên cơ sở đó để

bổ sung, sửa đổi và hoàn thiện các tiến trình dạy học

- Đề xuất các ý kiến bổ sung cho phần lí luận

3.2 Phương pháp thực nghiệm

Quá trình TNSP được tiến hành qua 2 vòng: năm học 2003 – 2004

và năm 2004 – 2005 tại 2 trường tiểu học và 3 trường THCS ở Hà

Nội và Nam Định Hình thức thực nghiệm song song Riêng phần

ánh sáng ở lớp 7, trong năm 2003 – 2004, do chưa chọn được lớp đối

chứng, chúng tôi tiến hành thực nghiệm tại một lớp, sau đó điều

chỉnh giáo án để cho thử nghiệm vòng 2 vào năm 2004 – 2005

3.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm

Đánh giá định tính bằng cách phân tích các giờ thực nghiệm

Các tình huống ban đầu đã làm “vận hành” được những hiểu biết,

quan niệm sẵn có của HS Các em đưa ra các ý kiến, trao đổi, thảo

luận Các hoạt động được tổ chức (quan sát, thí nghiệm, …), các câu

hỏi của GV đã giúp HS nhận ra sự chưa phù hợp của hiểu biết, quan

niệm hiện có và xây dựng được kiến thức theo yêu cầu Qua các vòng

thử nghiệm, một số hoạt động đã được điều chỉnh cho phù hợp hơn

Qua quan sát, chúng tôi thấy HS có những dấu hiệu tiến bộ hơn

qua quá trình thử nghiệm, chẳng hạn : mặc dù có thể còn chưa đúng

nhưng các ý kiến giải thích mà HS đưa ra rõ ràng, sâu sắc hơn; các

em cũng tích cực, chủ động đưa ra các ý kiến hơn

Đánh giá định lượng bằng bài kiểm tra

ở lớp 4, bài kiểm tra kết hợp phần âm thanh và phần ánh sáng ở

lớp 7, bài kiểm tra phần âm thanh và bài kiểm tra phần ánh sáng

riêng

Để so sánh và đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của HS ở

các lớp thực nghiệm và đối chứng, sau khi thống kê kết quả, chúng

tôi lập bảng tổng hợp tham số, bảng tần suất luỹ tích, vẽ đường luỹ

tích và tính toán các tham số đặc trưng

Các đường luỹ tích:

Phần Âm thanh, lớp 7 (năm học 2004 – 2005)

Phần ánh sáng, lớp 7 (năm học 2004 – 2005)

0 20 40 60 80 100 120

Điểm

Lớp ĐC Lớp TN

0 20 40 60 80 100 120

Điểm

Lớp ĐC Lớp TN