dT NJANON ĐNO/)Hd A71 LÝA NỌN Ơđ 2ĨH AÝŒ dÿHd ĐNO/IHd VA NÝf11 ẶT I0 - O10@ VOHA NGUYEN LE PHUONG
VAN DUNG QUAN DIEM CUA LY THUYET KIEN TAO DE
THIET KE TIEN TRINH DAY HOC CHUONG “CAN BANG VA
CHUYEN DONG CUA VAT RAN”
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCGIÁO DỤC
Trang 2
NGUYÊN LÊ PHƯƠNG
VAN DUNG QUAN DIEM CUA LY THUYET KIEN TAO DE
THIET KE TIEN TRINH DAY HOC CHUONG “CAN BANG VA CHUYEN DONG CUA VAT RAN”
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ mơn Vật lý
Mã số: 60 1401 I1
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCGIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: TS Lương Việt Thái
HA NOI, 2012
Trang 3Để hồn thành khĩa học cũng như luận văn này, tác giả bày tỏ lịng biết
ơn sâu sắc đến Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2, Khoa Sau đại học và các
khoa, phịng, ban liên quan, các Thầy giáo, Cơ giáo cùng tập thê cán bộ giảng viên của Nhà trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả học tập và nghiên cứu
Tác giả xin trân trọng cảm ơn TS Lương Việt Thái, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và chỉ bảo tác giả trong quá trình thực hiện
luận văn
Tác giả gửi lời cảm ơn tới UBND tỉnh Vĩnh Phúc, Sở Giáo dục và Đảo tao, Cac Thay giáo, cơ giáo đang giảng dạy mơn Vật lý ở các trường THPT trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc
Tác gia xin cám ơn Ban Giám hiệu và các thầy cơ giáo tổ Vật lý, các em học sinh trường THPT Bến Tre thị xã Phúc Yên tỉnh Vĩnh Phúc đã giúp đỡ
và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình tác giả nghiên cứu, tìm kiếm tài
liệu và thu thập số liệu Xin cảm ơn cơ quan, đồng nghiệp và gia đình đã giúp
đỡ, động viên và tạo mọi điệu kiện tốt nhất để tác giả hồn thành khĩa học
Xin tran trong cam on !
Hà nội, ngày 12 tháng 12 năm 2012
Trang 4Tơi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là cơng trình nghiên cứu khoa
học độc lập của tơi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của luận văn là
trung thực và cĩ nguồn gốc rõ ràng
Hà nội, ngày 12 thang 12 nam 2012
TAC GIA LUAN VAN
Trang 5LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MUC CAC KY HIEU, CHU VIET TAT
PHAN MO DAU 1 Ly do chon dé tai
2 Mục đích nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nn Phuong pháp nghiên cứu
an Giả thuyết khoa học 7 Đĩng gĩp của luận văn 8 Cấu trúc của luận văn
PHAN NOI DUNG
CHUONG 1 CO SO LY LUAN
1.1 Ly thuyét kién tao
1.1.1.Cơ sở tâm lý học của lý thuyết kiến tạo
1.1.2 Một số luận điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo trong dạy
Trang 61.1.5 Vai trị của người học và người dạy trong quá trình dạy
học kiến tạo
1.2 Vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường phố thơng
1.2.1 Mục tiêu dạy học vật lý ở trường phố thơng 1.2.2 Vận dụng lý thuyết kiến tao trong day học vật ly 1.2.3 Tiến trình chung của việc vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường phơ thơng
Kết luận chương 1
CHUONG 2 THIET KE TIEN TRINH DAY HQC MOT SO KIEN THUC CHUONG “CAN BANG VA CHUYEN DONG CUA VAT
RAN” THEO QUAN DIEM KIEN TAO
2.1 Muc tiéu day hoc chuong “cAn bang va chuyén động của vat ran”
2.1.1 Về kiến thức
2.1.2 Về kỹ năng
2.1.3 Về thái độ
2.2 Phân tích cấu trúc, nội dung dạy học chương “cân bằng và chuyển động cúa vật rắn”
2.2.1 Cấu trúc chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn” 2.2.2 Nội dung chương “cân bằng và chuyền động của vật rắn”
Trang 7động của vật rắn” ớ trường phố thơng
2.4.1 Hoạt động chủ yếu của giáo viên ở trên lớp
2.4.2 Hoạt động chủ yếu của học sinh ở trên lớp
2.5 Điều tra quan niệm của học sinh về các kiến thức liên quan đến cân bằng và chuyển động của vật rắn trước khi học trước khi
dạy chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn”
2.6 Thiết kế tiến trình dạy học chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn” theo quan điểm kiến tạo
Kết luận chương 2
CHUONG III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm
3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.2.1 Đối tượng
3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm
3.3.1 Chuẩn bị trước khi tiến hành thực nghiệm
3.3.2 Diễn biến của các giờ dạy trong quá trình thực nghiệm 3.4 Kết quá thực nghiệm sư phạm
Trang 83.5.2 Phân tích định lượng 93
Kết luận chương 3 95
PHAN KET LUAN 97
TAI LIEU THAM KHAO 99
Trang 9Viết tắt ĐC GV HS LTKT PĐT PHT PPDH SGK SL STT THPT THCS TNKH TNSP
Cum tir viét tat
Đối chứng Giáo viên Học sinh
Lý thuyết kiến tạo Phiếu điều tra
Trang 10PHAN MO DAU 1 Ly do chon dé tai
Đổi mới giáo dục là hoạt động thường xuyên, liên tục Trong thời qua, giáo dục nước ta đã thực hiện nhiều cuộc cải cách nhưng kết quả đem lại chưa thực sự được như mong đợi Chính vì vậy, giáo dục nước nhà cần cĩ sự thay đổi triệt để hơn Điều này đã được khăng định trong Nghị quyết Đại hội X của Đảng Cộng sản Việt Nam về định hướng phát triển giáo dục và đào tạo 5 năm 2006 — 2010: “Đổi mới tư duy giáo dục một cách nhất quán, từ mục tiêu, chương trình, nội dung, phương pháp đến cơ cấu và hệ thống tơ chức, cơ chế quản lý để tạo được chuyển biến cơ bản và tồn diện của nền giáo dục nước nhà, tiếp cận với trình độ giáo dục của khu vực và thế gidi; khắc phục cách đổi mới chap va, thiéu tam nhin tổng thể,
thiếu kế hoạch đồng bộ Phấn đấu xây dựng nền giáo dục hiện đại, của dân, do dân
và vì dân, đảm bảo cơng bằng về cơ hội học tập cho mọi người, tạo điều kiện để
tồn xã hội học tập và học tập suốt đời, đáp ứng yêu cầu cơng nghiệp hĩa và hiện
đại hĩa đất nước ” Nghị quyết Đại hội XI của Đảng Cộng sản Việt Nam về định
hướng phát triển giáo dục và đào tạo là “Đổi mới căn bản và tồn điện giáo dục và dao tạo theo nhu cầu phát triển của xã hội; nâng cao chat lượng theo yêu cầu chuẩn hố, hiện đại hố, xã hội hố, dân chủ hố và hội nhập quốc tế, phục vụ đắc lực sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Day mạnh xây dựng xã hội học tập, tạo cơ hội
và điều kiện cho mọi cơng dân được học tập suốt đời” Thực hiện được điều này,
chúng ta sẽ phát triển nền giáo dục nước nhà ngang tầm và tiến cùng với sự phát triển của nền giáo dục thế giới
Trang 11xử lý thơng tin, qua đĩ hình thành hiểu biết, phát triển các năng lực và phẩm chất
Do vậy trong dạy học cần tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, dạy học sinh cách tìm ra chân lý Chú trọng hình thức năng lực tự học, sáng tạo, hợp tác, để đáp ứng những yêu cầu của cuộc sống hiện tại, tương lai Những điều đã học cần thiết, bổ
ích cho bản thân học sinh và cho sự phát triển xã hội Cĩ thể nĩi cốt lõi của đổi mới
day và học là hướng tới học tập chủ động, chống lại thĩi quen học tập thụ động Một số phương pháp dạy học tích cực được nhiều nhà nghiên cứu giáo dục cũng như các GV đang trực tiếp giảng đạy quan tâm trong đĩ cĩ đạy học theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo
Lý thuyết kiến tạo ra đời từ cuối thế kỉ 18 và phát triển mạnh mẽ vào cuối thế ki 20 Dạy học kiến tạo được xây dựng dựa trên lý thuyết kiến tạo về học tập
Trong dạy học kiến tạo, người học tích cực, chủ động kiến tạo kiến thức của bản
thân qua kinh nghiệm vốn cĩ và tương tác với mơi trường học tập Dạy học kiến tạo khơng chỉ giúp người học năm được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cần cĩ mà quan trọng hơn là thúc đây được khả năng tư duy, sáng tạo của người học và những trải nghiệm trong thực tế giúp người học hồn thiện khả năng làm người đáp ứng được
yêu cầu phát triển của xã hội
Hiện nay, trong các hướng nghiên cứu về lý thuyết kiến tạo thì vấn đề được nhiều nhà khoa học quan tâm là vận dụng lý thuyết này vào dạy học Ở nước ta, đã cĩ một số đề tài nghiên cứu vận dụng các tư tưởng, quan điểm của lý thuyết kiến tạo vào dạy học và bước đầu đã thu được những thành cơng nhất định như: Nguyễn Phương Hồng VỚI VIỆC tiếp cận kiến tạo trong dạy học khoa học và vận dụng mơ hình kiến tạo tương tác để dạy học một số bài học vật lý ở THPT; Dương Bạch Dương (2003) với việc đưa ra phương pháp giảng dạy một số khái niệm, định luật trong chương trình Vật lý 10 theo quan điểm kiến tạo; Lương Việt Thái (2007) với việc vận dụng tư tưởng của lý thuyết kiến tạo để nghiên cứu quá trình đạy học ở một số nội dung vật lý trong mơn khoa học ở tiểu học và mơn vật lý ở THCS
Trang 12chuyển động của vật rắn” - Vật lý 10 THPT, với hy vọng nâng cao chất lượng học tập của HS
2 Mục đích nghiên cứu
Vận dụng quan điểm của lý thuyết kiến tạo để tổ chức quá trình dạy học một số nội dung trong chương “Cân bằng và chuyên động của vật rắn” nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh lớp 10 THPT
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Tìm hiểu lý thuyết kiến tạo trong dạy học, các phương án dạy học dựa trên quan điểm kiến tạo nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý
3.2 Phân tích nội dung, xác định mục tiêu dạy học chương “Cân bằng và chuyên động của vật rắn” ở lớp 10 THPT
3.3 Tìm hiểu thực tế dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật
rắn” ở một số trường THPT thuộc tỉnh Vĩnh Phúc
3.4 Thiết kế dạy học một số kiến thức chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” lớp 10 THPT theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo nhằm nâng cao chất lượng dạy học Vật lý
3.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và hiệu quả của các tiến trình dạy học đã thiết kế
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu:
Quá trình dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” lớp 10
THPT
4.2 Phạm vi nghiên cứu:
Tổ chức quá trình dạy học một số nội dung thuộc chương “Cân bằng và chuyền động của vật rắn” ở trường THPT theo quan điểm LTKT
5 Phương pháp nghiên cứu
Trang 135.1 Nghiên cứu lý thuyết: đọc sách báo, tài liệu, các cơng trình nghiên cứu cĩ liên quan, từ đĩ phân tích, tổng hợp, vận đụng đề xây dựng cơ sở lý luận của đề
tai
5.2 Nghiên cứu thực tiễn:
- Điều tra bằng phiếu: để tìm hiểu thực trạng đạy học ở một số trường THPT nhằm xác định vốn kiến thức, hiểu biết ban đầu của HS liên quan đến nội dung kiến thức trong chương “Cân bằng và chuyên động của vật rắn”
- Trao đổi trực tiếp với giáo viên về phương pháp đạy và phương pháp học
của học sinh để từ đĩ vận dụng LTKT vào dạy học sao cho cĩ hiệu quả
5.3 Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giả thuyết khoa học ban đầu
5.4 Sử dụng phương pháp thống kê tốn học đê phân tích kết quả về điều tra và tổ chức thực nghiệm
6 Giá thuyết khoa học
Nếu vận dụng quan điểm của LTKT đề dạy học một số kiến thức của
chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” — vật lý 10 THPT thì cĩ thể giúp
học sinh nâng cao chất lượng học tập
7 Đĩng gĩp của luận văn
- Hệ thống hố được cơ sở lý luận của việc vận dụng LTKT trong dạy học
vật lý
- Xác định được những hiểu biết ban đầu, những khĩ khăn chủ yếu và những
sai lầm phổ biến của học sinh lớp 10 THPT khi học tập chương “Cân bằng và
chuyền động của vật rin”
- Xây dựng được tiến trình dạy học một số nội dung chương “Cân bằng và chuyền động của vật rắn” theo quan điểm lý thuyết kiến tạo
8 Cấu trúc của luận văn
Ngồi phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận của việc vận dụng quan điểm kiến tạo trong dạy học Vật lý
Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Cân bằng và chuyên động của vật rắn” theo quan điểm kiến tạo
Trang 14PHAN NOI DUNG
Chuong 1: CO SO LY LUAN CUA VIEC VAN DUNG QUAN DIEM KIÊN TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.1 Lí thuyết kiến tạo
1.1.1 Cơ sớ tâm lý học của lý thuyết kiến tạo
Theo từ điền tiếng việt, kiến tạo cĩ nghĩa là xây dựng nên Theo Mebrien và Brandt (1997) thì: “Kiến tạo là một cách tiếp cận “Dạy” dựa trên nghiên cứu về việc “Học” với niềm tin rằng: tri thức được kiến tạo nên bởi mỗi cá nhân người học sẽ trở nên vững chắc hơn rất nhiều so với việc nĩ được nhận từ người khác” Cịn theo
Brooks (1993) thì: “Quan điểm về kiến tạo trong dạy học khẳng định rằng HS cần
phải tạo nên những hiểu biết về thế giới bằng cách tổng hợp những kinh nghiệm mới vào trong những cái mà họ đã cĩ trước đĩ Học sinh thiết lập nên những quy luật thơng qua sự phản hồi trong mối quan hệ tương tác với những chủ thể và ý tưởng .”
Vào năm 1993, M Briner đã viết: “Người học tạo nên kiến thức của bản
thân bằng cách điều khiển những ý tưởng và cách tiếp cận đựa trên những kiến thức
và kinh nghiệm đã cĩ, áp dụng chúng vào những tình huống mới, hợp thành tổng thể thống nhất giữa những kiến thức mới thu nhận được với những kiến thức đang tồn tại trong trí ĩc”
Mặc dù cĩ những cách diễn đạt khác nhau về kiến tạo trong dạy học, nhưng tất cả các cách nĩi trên đều nhân mạnh đến vai trị chủ động của người học trong quá trình học tập và cách thức người học thu nhận những tri thức cho bản thân Theo những quan điểm này, người học khơng học bằng cách thu nhận một cách thụ động những tri thức do người khác truyền cho một cách áp đặt, mà bằng cách đặt mình vào trong một mơi trường tích cực, phát hiện ra vấn đề, giải quyết vấn đề bằng những kinh nghiệm đã cĩ sao cho thích ứng với những tình huống mới, từ đĩ xây
Trang 15Cơ sở tâm lý học của lý thuyết kiến tạo là tâm lý học phát triển của J.Piaget và lý luận về : “Vùng phát triển gần nhất” của Vưgotski Hai khái niệm quan trọng của J.Piaget được sử đụng trong “Lý thuyết kiến tạo” là đồng hĩa (assimi - lation) va diéu tng (accommodation)
Đồng hĩa là quá trình, nếu gặp một tri thức mới, tương tự như tri thức đã biết, thì tri thức mới này cĩ thê được kết hợp trực tiếp vào sơ đồ nhận thức đang tồn tại, hay nĩi cách khác học sinh cĩ thể dựa vào những kiến thức cũ đề giải quyết một tình huống mới
Điều ứng là quá trình, khi gặp một tri thức mới cĩ thể hồn tồn khác biệt với những sơ đồ nhận thức đang cĩ thì sơ đồ hiện cĩ được thay đổi để phù hợp với tri thức mới
Theo Vugotski, mỗi cá nhân đều cĩ một “Vùng phát triển gần nhất” của riêng mình, thể hiện tiềm năng phát triển của cá nhân đĩ Nếu các hoạt động dạy học được tổ chức trong “Vùng phát triển gần nhất” thì sẽ đạt được hiệu quả cao Vưgotski cịn nhân mạnh rằng văn hĩa, ngơn ngữ và các tương tác xã hội cũng tác động đến việc kiến tạo nên tri thức của mỗi cá nhân
LTKT nhận thức của J Piaget (1896 - 1980) là cơ sở tâm lý học của nhiều hệ thống dạy học, đặc biệt là dạy học phổ thơng Do vậy ta cĩ thể nêu văn tắt các quan điểm chủ đạo chính của lý thuyết kiến tạo nhận thức như sau:
Thứ nhất: Học tập là quá trình cá nhân hình thành các tri thức cho mình Cĩ hai loại tri thức: tri thức về thuộc tính vật lý, thu được bằng các hoạt động trực tiếp
với các sự vật và tri thức về tư duy, quan hệ tốn, logic thu được qua sự tương tác
với người khác trong các quan hệ xã hội Đĩ là quá trình cá nhân tổ chức các hành
động tìm tịi, khám phá thế giới bên ngồi và cấu tạo lại chúng dưới dạng các sơ đồ
Trang 16Thứ hai: Dưới dạng chung nhất, cấu trúc nhận thức cĩ chức năng tạo ra sự thích ứng của cá thể với các kích thích của mơi trường Các cấu trúc nhận thức được
hình thành theo cơ chế đồng hĩa và điều ứng
Thứ ba: quá trình phát triển nhận thức phụ thuộc trước hết vào sự trưởng thành và chín mudi các chức năng sinh lí thần kinh của HS, vào sự luyện tập và kinh nghiệm thu được thơng qua hành động với đối tượng, vào tương tác của các yếu tơ xã hội và vào tính chủ thể và sự phối hợp chung của hành động Chính yếu tố chủ thể làm cho các yếu tố trên khơng tác động riêng rẽ, rời rạc chúng được kết hợp với nhau trong một thể thống nhất trong quá trình phát triển của HS
1.1.2 Một số luận điễm cơ bản của lý thuyết kién tạo trong dạy học
Xuất phát từ quan điểm của J Piaget về bản chất của quá trình nhận thức, các vấn đề về kiến tạo trong dạy học đã thu hút ngày càng nhiều các cơng trình của các nhà nghiên cứu và xây dựng nên những lý thuyết về kiến tạo Là một trong những người tiên phong trong việc vận dụng LTKT vào dạy học, Von Glaerfed đã nhấn mạnh một số luận điểm cơ bản làm nền tảng của LTKT
Thứ nhất: Trì thức được tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức chứ khơng phải tiếp thu một cách thụ động từ bên ngồi
Quan điểm này hồn tồn phù hợp với thực tiễn nhận thức trong dạy học, điều này cũng được thể hiện rất rõ ràng Chẳng hạn ý tưởng về quan hệ “lớn hơn” và “nhỏ hơn” được trẻ em kiến tạo nên thơng qua quá trình phản ánh các hoạt động được thực hiện trên tập hợp các đồ vật
Thứ hai: Nhận thức là q trình thích nghỉ và tổ chức lại thế giới quan của chính mỗi người Nhận thức khơng phải là khám phá một thế giới độc lập đang tồn
tại bên ngồi ý thức của chủ thé
Trang 17xây dựng nên tri thức mới Đây chính là quá trình nhận thức của HS theo quan điểm
kiến tạo
Thứ ba: Kiên thức và kinh nghiệm mà cá nhân thu nhận phải “Tương xứng” với những yêu cầu mà tự nhiên và xã hội đặt ra
Luận điểm này định hướng cho việc dạy học theo quan điểm kiến tạo, tránh việc để người học phát triển một cách quá tự do dẫn đến tình trạng hoặc là tri thức người học thu được trong quá trình học tập là quá lạc hậu, hoặc quá xa vời với tri thức khoa học phổ thơng
Thứ tr: HS đạt được tri thức mới theo chu trình: Dự đốn -> Kiểm nghiệm
—> (That bại) -› Thích nghi -› Kiến thức mới
Hai loại kiến tạo trong dạy học
Thứ nhất: Kiến tạo co ban (Radical Constructivism)
Kiến tạo cơ bản là một quan điểm nhận thức, nhấn mạnh tới cách thức cá nhân xây dựng tri thức cho bản thân trong quá trình học tập
Nerida F Ellerton va M A Clementes cho rang: “Tri thitc duoc kién tao mét cách cá nhân” Điều này cũng phù hợp với luận điểm của Ernt Von Glaserfeld là
“Kiến thức là kết quá của hoạt động kiến tạo của chính chủ thể nhận thức, khơng
phải là thứ sản phẩm mà bằng cách này hay cách khác tồn tại bên ngồi chủ thể nhận thức và cĩ thể được truyền đạt hoặc thấm nhuằn bởi sự cần cù nhận thức hoặc giao tiếp”
Như vậy, cĩ thể nĩi kiến tạo cơ bản để cao vai trị của mỗi cá nhân trong quá trình nhận thức và cách thức cá nhân xây đựng tri thức cho bản thân Kiến tạo cơ bản quan tâm đến quá trình chuyên hĩa bên trong của cá nhân trong quá trình nhận thức Sự nhắn mạnh tới kiến tạo cơ bản trong dạy học là sự nhấn mạnh tới vai trị
chủ động của người học, nhưng cũng nhấn mạnh tới sự cơ lập về tổ chức nhận thức
của người học
Thir hai: kién tao xa héi (Social Constructivism)
Trang 18yêu tố đĩ đến sự hình thành kiến thức” Kiến tạo xã hội xem xét cá nhân trong mối
quan hệ chặt chẽ với các lĩnh vực xã hội Nhân cách của chủ thể được hình thành thơng qua sự tương tác của họ với những người khác Kiến tạo xã hội nhìn nhận chủ thể nhận thức trong mối quan hệ sơng động với mơi trường xã hội
1.1.3 Mơ hình dạy học theo lý thuyết kiến tạo
Bản chất của quá trình dạy học là quá trình nhận thức của HS, đĩ chính là quá trình phản ánh thế giới khách quan vào ý thức của HS Quá trình nhận thức của HS về cơ bản giống như quá trình nhận thức chung, tức là cũng diễn ra theo quy luật: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn” Tuy nhiên, quá trình nhận thức của HS lại cĩ tính độc đáo so với quá trình nhận thức của các nhà khoa học, bởi vì được tiến hành trong những điều kiện sư phạm nhất định Quá trình nhận thức của HS khơng phải là quá trình tìm ra cái mới cho bản thân rút ra từ kho tàng hiểu biết chung của lồi người
Theo những nghiên cứu của nhà tâm lý học nỗi tiếng Jean Piaget về cấu trúc của quá trình nhận thức thì trí tuệ của HS khơng bao giờ trống rỗng và nhận thức của con người ở bất cứ cấp độ nào đều thực hiện các thao tác trí tuệ thơng qua hai hoạt động đơng hĩa và điều ứng Sự đồng hĩa xuất hiện như một cơ chế gìn giữ cái đã biết trong trí nhớ và cho phép người học dựa trên những khái niệm quen biết để giải quyết tình huống mới Sự điều ứng xuất hiện khi người học vận dụng những kiến thức và kỹ năng quen thuộc để giải quyết tình huống mới nhưng đã khơng thành cơng và đề giải quyết tình huống này người học phải thay đổi, điều chỉnh, thậm chí phải loại bổ những kiến thức và kinh nghiệm đã cĩ Khi tình huống mới đã được giải quyết thì kiến thức mới được hình thành và được bổ sung vào hệ thống
kiến thức đã cĩ
Như vậy, quá trình nhận thức của HS về thực chất là quá trình HS xây dựng
nên những kiến thức cho bản thân thơng qua các hoạt động đồng hĩa và điều ứng các kiến thức và kỹ năng đã cĩ để thích ứng với mơi trường học tập mới Đây chính là
Trang 19Dạy học kiến tạo đã đề cao vai trị xây đựng mơi trường học tập Lấy HS làm trung tâm và đặt vào mơi trường đĩ, HS luơn phải ở trong trạng thái hợp tác và chia sẻ, phân tích và tổng hợp
Cơ sở để xây dựng nên mơ hình mơi trường học tập kiến tạo là khái niệm “vùng phát triển gần nhất”
Theo Vygotsky, mọi ý đồ tách rời dạy học với sự phát triển, coi 2 yếu tố này độc lập nhau, hoặc cho rằng dạy học trùng khớp với sự phát triển đều dẫn đến sự sai lầm, làm hạn chế vai trị của dạy học Nếu hiểu đúng đắn vấn đề thì day học và phát triển phải thường xuyên cĩ mối quan hệ hữu cơ với nhau, nhưng dạy học khơng phải yếu tố đi sau sự phát triển, là điều hiện bộc lộ nĩ Ngược lại , quá trình phát triển khơng trùng khớp với đạy học, dạy học khơng đi sau nĩ mà đi trước nĩ, qua trình phát triển phải đi liền sau quá trình dạy học, tạo ra “vùng gần nhất” Như vậy, trong dạy học kiến tạo, GV cần tạo ra mơi trường dạy học phù hợp, tạo điều kiện cho người học tạo dựng kiến thức cho mình
1.1.4 Mơi trường dạy học kiến tạo
Mơi trường học tập kiến tạo là nơi mà HS cĩ thể làm việc độc lập với nhau,
cũng như hỗ trợ lẫn nhau trong việc sử dụng đa dạng các cơng cụ và nguồn thơng tin để cùng nhau theo đuổi những mục tiêu học tập với sự trợ giúp của GV
GV tạo mơi trường và nội A dung học tập phức hợp
XS
n sương ức `
Học sinh Nội dung
học tập Học sinh (Phức hợp) Mơi trường học tập
Mơ hình mơi trường học tập theo
Trang 20Như vậy, mơi trường dạy học bao gồm tồn bộ các yếu tố vật chất và hồn cảnh mà hoạt động dạy và học diễn ra ở trong đĩ Trong mơi trường cụ thể này tính
cách cá nhân của người dạy và người học đều được bộc lộ Như vậy mơi trường học
tập trở thành một tác nhân khơng thê thiếu trong quá trình đạy học
Quá trình dạy học được diễn ra với sự tương tác cao giữa ba yếu tố: Giáo viên, học sinh và mơi trường Mỗi một nhân tố cĩ vai trị và cách thức hoạt động riêng GV là người chủ động tạo ra mơi trường học tập cho học sinh tương tác HS bằng kiến thức và kinh nghiệm của mình tham gia tương tác với mơi trường học tập,với bạn dưới sự hướng dẫn của giáo viên
Như vậy, GV, học sinh và mơi trường luơn cĩ sự tương hỗ với nhau Trong
đĩ GV là người tạo ra mơi trường dạy học phù hợp, tạo điều kiện để người học
tương tác với mơi trường từ đĩ tạo nên kiến thức cho bản thân
Bên cạnh đĩ trong đạy học kiến tạo cần chú trọng việc phân chia và thảo
luận theo nhĩm Khi phân chia nhĩm cần chú y dam bao vé trinh d6 sao cho trinh
độ các nhĩm cĩ sự đồng đều Cĩ như vậy việc thảo luận mới đạt được hiệu quả cao Nĩi tĩm lại, để dạy học theo lý thuyết kiến tạo thì cần tạo ra một mơi trường học tập thân thiện Sự tương tác giữa HS và mơi trường dưới sự trợ giúp của GV giúp tạo nên kiến thức mới cho người học
1.1.5 Vai trị của người học và người dạy trong quá trình dạy học kiến tgo Quan điểm kiến tạo cơ bản và kiến tạo xã hội đều khẳng định và nhắn mạnh vai trị trung tâm của người học trong quá trình dạy học, thể hiện ở những điểm sau:
Thứ nhất: Người học phải chủ động và tích cực trong việc đĩn nhận tình
huống học tập mới, chủ động trong việc huy động những kiến thức, kỹ năng đã cĩ vào khám phá tình huống học tập mới
Thứ hai: Người học phải chủ động bộc lộ những quan điểm và những khĩ
khăn của mình khi đứng trước tình huống học tập mới
Thứ ba: Người học phải chủ động và tích cực trong việc thảo luận, trao đồi
Trang 21của chính bản thân trong việc tìm những giải pháp để giải quyết tình huống học tập mới hoặc khám phá sâu hơn các tình huống đã cĩ
Thứ tr: Người học phải tự điều chỉnh lại kiến thức của bản thân sau khi đã lĩnh hội được các tri mới, thơng qua việc giải quyết các tình huống trong học tập
Giáo viên cĩ vai trị quan trọng trong việc dạy học theo LTKT Khi dạy học theo LTKT, GV cĩ những nhiệm vụ sau:
Thứ nhất: GV cần nhận thức được kiến thức mà HS đã cĩ được trong những
giai đoạn khác nhau để đưa ra những lời hướng dẫn thích hợp Lời hướng dẫn phải
thỏa mãn ba yêu cầu sau:
Yêu câu 1: Lời hướng dẫn phải dựa trên những gì mà mỗi HS đã biết
Yêu câu 2: Lời hướng dẫn phải tính đến các ý tưởng của HS phát triển tự
nhiên như thế nào
Yéu cau 3: Lời hướng dẫn phải giúp HS cĩ sự năng động tỉnh thần khi học Thứ hai: GV cũng là người “Cộng tác thám hiểm” với HS hay nĩi cách khác GV cũng là người học cùng với HS Vì việc học tập và xây dựng kiến thức cũng
diễn ra thơng qua mối quan hệ xã hội, GV, HS, bạn bè Do đĩ khi GV cùng tham gia học tập, trao đổi với HS thì mỗi HS cĩ được cơ hội giao tiếp với nhau, với GV
Từ đĩ mỗi HS cĩ thể diễn đạt thành lời những suy nghĩ, những thắc mắc của mình, cĩ thể đưa ra lời giải thích hoặc chứng minh Và chính lúc đĩ GV sẽ trao đồi, trả
lời, hoặc hỏi những câu hỏi mở rộng hơn, đảo sâu hơn những vấn đề mà các em vừa
nêu, đồng thời cũng giúp HS tổng hợp các ý kiến để trả lời những thắc mắc của mình
Thứ ba: GV cĩ trách nhiệm vận động HS tham gia các hoạt động cĩ thể làm tăng các hiểu biết thực sự cho HS
Trang 22chứa đựng các tri thức cần lĩnh hội, tạo dựng nên các mơi trường mang tính xã hội
để học sinh kiến tạo, khám phá nên kiến thức cho mình
Trong tất cả các xu hướng dạy học hiện nay, dạy học theo LTKT cĩ tiếng nĩi mạnh mẽ trong giáo dục đặc biệt là trong dạy học Vật lý LTKT đã và đang là một van dé mang tinh xã hội, được chấp nhận như là một ngơn ngữ của xã hội Tuy nhiên việc áp dụng LTKT trong đạy học là rất khĩ Bất kỳ người GV nào muốn
ding LTKT dé “Chuyén tai kiến thức” đều cĩ thể thất bại Muốn thành cơng trong
việc sử dụng LTKT thì phải đạy theo quan điểm HS tự xây dựng kiến thức cho chính mình Việc dạy học theo LTKT, là lơi cuốn, hấp dẫn HS, nhưng nĩ địi hỏi sự nỗ lực cố gắng của cả GV và HS Theo nhà nghiên cứu Cobb va Steef (1983) thì GV cần phải “Liên tục cĩ gắng để nhìn nhận cả hành động của chính mình và của cả HS từ quan điểm của HS” Nếu ta thực hiện việc day hoc theo LTKT tốt thì hiệu quả của việc dạy học là rất cao
LTKT là lý thuyết về việc học nhằm phát huy tối đa vai trị tích cực và chủ
động của người học trong quá trình học tập LTKT quan niệm quá trình học Vật lý là học trong hoạt động; học là vượt qua chướng ngại, học thơng qua sự tương tác xã hội; học thơng qua hoạt động giải quyết vấn đề Tương thích với quan điểm này về qua trinh hoc tap, LTKT quan niệm quá trình dạy học là quá trình: GV chủ động tao ra các tình huống học tập giúp HS thiết lập các tri thức cần thiết; GV kiến tạo bầu khơng khí tri thức và xã hội tích cực giúp người học tự tin vào bản thân và tích cực học tập GV phải luơn giao cho HS những bài tập giúp họ tái tạo cấu trúc tri thức một cách thích hợp và giúp đỡ HS xác nhận tính đúng đắn của các tri thức vừa kiến
tạo
LTKT chú trọng đến vai trị nhận thức của những quá trình nhận thức nội tại
và “Cài đặt dữ liệu” của riêng từng cá nhân HS trong việc học của chính mình HS
Trang 23tiếp thu một cách kỹ lưỡng những kiến thức được đĩng gĩi, được giáo viên truyền đạt một cách áp đặt, mà phải được tiếp thu một cách chủ động Nghĩa là, HS phải cố gắng tự tìm tri thức cho mình thơng qua việc tái tổ chức các hoạt động của GV Các hoạt động này được hiểu một cách rộng rãi là bao gồm những hoạt động về nhận thức hoặc về ý tưởng
1.2 Van dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường phố thơng
1.2.1 Mục tiêu dạy học vật lý ớ tường phố thơng (Theo quyết định số
16/2006//OĐ-BGDĐT ngày 05/5/2006 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo về Chương trình giáo dục phổ thơng)
1.2.1.1 Về kiến thức
Đạt được một hệ thống kiến thức vật lí phơ thơng, cơ bản và phù hợp với những quan điểm hiện đại, bao gồm :
a) Cac khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình vật lí thường gặp
trong đời sơng và sản xuất
b) Các đại lượng, các định luật và nguyên lí vật lí cơ bản
c) Những nội dung chính của một số thuyết vật lí quan trọng nhất đ) Những ứng dụng phơ biến của Vật lí trong đời sống và trong sản xuất e) Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phương pháp đặc thù của Vật lí, trước hết là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mơ hình
1.2.1.2 Về kĩ năng
a) Biết quan sát các hiện tượng và q trình vật lí trong tự nhiên, trong đời sống hằng ngày hoặc trong các thí nghiệm; biết điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập thơng tin cần thiết cho việc học tập mơn Vật lí
b) Sử dụng được các dụng cụ đo phơ biến của Vật lí; biết lắp rap va tién hanh cac thi nghiém vat li don gian
Trang 24hoặc quá trình vật lí, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đốn đã đề ra
d) Vận dụng được kiến thức để mơ tả và giải thích các hiện tượng và quá
trình vật lí, giải các bài tập vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ phố thơng
e) Sử dụng được các thuật ngữ vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng, chính xác những hiểu biết, cũng như những kết quả thu được qua thu thập và xử lí thơng tin
1.2.1.3 Về thái độ
a) Cĩ hứng thú học Vật lí, yêu thích tìm tịi khoa học; trân trọng đối với những đĩng gĩp của Vật lí cho sự tiến bộ của xã hội và đối với cơng lao của các nhà khoa học
b) Cĩ thái độ khách quan, trung thực; cĩ tác phong ti mi, can thận, chính xác và cĩ tinh thần hợp tác trong việc học tập mơn Vật lí, cũng như trong việc áp dụng
các hiểu biết đã đạt được
ce) Cĩ ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện
điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vé và giữ gìn mơi trường sống tự nhiên
1.2.2 Vận dụng quan điểm cúa LTKT trong dạy học vật lí
Để tổ chức tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí cĩ hiệu quả, nhiều nhà sư
phạm cho rằng cần phải quan tâm tới các phương pháp nhận thức của Vật lí học HS cần được xây dựng kiến thức mơ phỏng theo tiến trình nhận thức của các nhà khoa học (cĩ thể tham gia một phần ; ở một mức độ nào đĩ) Vậy khi dạy học vật lí theo quan điểm kiến tạo mà sử dụng các phương pháp nhận thức của Vật lí học thì cĩ phù hợp khơng ? Cĩ những nét đặc trưng gì của đạy học kiến tạo sử dụng các phương pháp nhận thức của Vật lí học ?
Để tìm hiểu những vấn đề đĩ, trước tiên cần tìm hiểu về phương pháp
nhận thức Vật lí học
Trang 25pháp thực nghiệm là : Xuất phát từ quan sát và TN nhà khoa học xây dựng giả thuyết Bằng suy luận 16 gic va tốn học rút ra từ giả thuyết một số hệ quả TN kiểm
tra hệ quả Nếu dữ liệu TN phù hợp với các hệ quả thì giá trị của giả thuyết được
khẳng định Giả thuyết trở thành một định luật vật lí
Dựa trên ý kiến của nhiều nhà vật lí học nỗi tiếng, V.G.Razumơpxki đã đưa ra chu trình sáng tạo khoa học như sau :
Sơ đồ 1.2 Chu trình sáng tạo khoa học
Mơ hình giả định Các hệ quả lơ
trừu tượng |TTT——————————* gic
A A |
Những sự — kiếm tra
kién khoi dau
Theo chu trình này, từ sự khái quát hố những sự kiện đi đến xây dựng mơ hình trừu tượng Từ mơ hình rút ra các hệ quả lí thuyết và được kiểm tra bằng thí nghiệm Khi cĩ sự phù hợp giữa kết quả thí nghiệm và hệ quả lí thuyết thì mơ hình được chấp nhận Thí nghiệm đĩng vai trị cung cấp đữ kiện làm cơ sở cho dự đốn mơ hình giả định đồng thời cũng đĩng vai trị đánh giá, hợp thức hố mơ hình
Như vậy, các lí thuyết khoa học được xem như những mơ hình được con
người xây đựng nên để biểu đạt thực tế Các mơ hình này cần phải được hợp thức
hố trên cơ sở xem xét sự phù hợp với các kết quá TN Trong quá trình phát triển của khoa học, các mơ hình cĩ thể bị thay thế, được hồn thiện, và ngày càng phong phú, giúp cho con người nhận thức thế giới ngày càng đúng đắn, đầy đủ, sâu sắc, hệ thống hơn
Trang 26dựng kiến thức - những mơ hình cho bản thân mình HS cũng cĩ thể cĩ những mơ hình riêng ban đầu khi tìm cách giải thích các hiện tượng Trong quá trình học tập,
những mơ hình này được kiểm nghiệm, cĩ thể bị loại bỏ hoặc phát triển để thích
nghỉ với tình huống mới
Điểm khác biệt với các nhà khoa học là, HS khơng cĩ vai trị xây dựng nên mơ hình mới - mơ hình khoa học đã tồn tại Đề tạo thuận lợi cho HS trong quá trình học tập, GV sử dụng những “mơ hình trong dạy học”, đây là các mơ hình được phát triển đặc biệt để giúp HS thuận lợi trong xây dựng những hiểu biết hướng tới các mơ hình khoa học HS cần phải xây dựng “mơ hình của mơ hình”
Sự phù hợp trên cho phép ta đánh giá:
- Vận dụng LTKT trong dạy học Vật lí tạo thuận lợi cho việc thực hiện các mục tiêu của dạy học Vật lí
- Vận dụng linh hoạt các phương pháp nhận thức của Vật lí học là cần thiết và phù hợp trong đạy học kiến tạo các nội đung Vật lí
- Từ việc tìm hiểu các đặc điểm của dạy học kiến tạo và phương pháp nhận thức của Vật lí học cho thấy, dạy học kiến tạo sử đụng các phương pháp nhận thức
của Vật lí học cĩ một số nét đặc trưng sau:
- Vật lí học là khoa học cĩ mối quan hệ chặt chẽ với thực nghiệm, đối tượng của nĩ là những sự vật, hiện tượng tự nhiên Vì vậy, cần quan tâm tới các tình huống thực tế (quan sát, thí nghiệm) khi xây đựng những tình huống, vấn đề nhằm làm "bộc lộ", “vận hành” những hiểu biết, quan niệm sẵn cĩ của HS
- Trong dạy học kiến tạo, những mơ hình (quan niệm) sẵn cĩ của HS được quan tâm, được vận hành để đưa ra các ý kiến dự đốn, giải thích, Để đánh giá, kiểm nghiệm các ý kiến, cĩ thể qua lập luận lơ gic, tính tốn, qua kết quả thống kê
các sự kiện, qua trích dẫn các văn bản, Trong dạy học vật lí cần quan tâm tới
đánh giá, kiểm nghiệm bằng phương pháp TN
- Để giúp HS xây dựng giả thuyết mới, cần chú ý tới việc cung cấp cho các em những sự kiện TN (qua quan sát, thí nghiệm), tới sử dụng phương pháp tương
Trang 271.2.3 Tiến trình chung của việc vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học
Vật lý ở trường phố thơng
1.2.3.1 Tiến trình dạy học kiến tạo theo một số tác giả phương Tây
Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang tìm ra các phương pháp đạy học cụ thể cĩ thể thực hiện các quan diễm của dạy học kiến tạo Theo Minstrel việc tìm hiểu những quan niệm cĩ sẵn của học sinh gợi ý cho việc xây dựng các phương pháp dạy học cũng như các tiến trình dạy học cụ thể Các hướng nghiên cứu đều nhấn mạnh tầm quan trọng của sự phát triển các kiến thức được xây dựng chung giữa thầy và trị trong quá trình dạy học Cuối cùng, quan niệm cua thay, dai diện cho quan điểm khoa học phải là quan niệm chỉ đạo Tuy nhiên, hiện cĩ sự bàn cãi về việc đánh giá
các quan niệm cĩ sẵn của HS để làm chúng bộc lộ ra Do vậy, các hướng để xuất cĩ
các chỉ tiết khác nhau tùy theo quan điểm về các quan niệm cĩ sẵn của HS
Một số phương pháp dạy học cụ thể đã được đề xuất như sau:
- Phương pháp của Nossbaun và Novick, gồm ba bước: Bước I: Bộc lộ quan niệm cĩ sẵn
Bước 2: Tạo mâu thuẫn nhận thức
Bước 3: Thúc đây việc xây dựng kiến thức mới - Phương pháp của Lawson, cũng gồm ba bước: Bước I: Thăm dị quan niệm cĩ sẵn
Bước 2: Thành lập kiến thức mới trong mối quan hệ với kiến thức cĩ sẵn Bước 3: Áp dụng
- Phương pháp của Cosgrove và Osborne:
Bước 1: Tham dị các quan niệm sai cĩ sẵn của HS và lựa chọn tri thức khoa học cĩ thể dùng đề thách thức các quan niệm sai cĩ sẵn của HS
Bước 2: Tạo tình huống kích thích HS bộc lộ quan niệm sai cĩ sẵn, tạo điều
kiện cho HS trình bày quan điểm của bản thân trước tập thê và xem xét quan điểm của người khác
Trang 28Bước 4: Áp đụng quan điểm khoa học mới
Tiến trình đạy học của nhĩm CLIS(1988) đưa ra theo sơ đồ sau:
Định hướng
Bơc lơ kiến thức cĩ sẵn
Xem lại kiến thức cĩ sẵn
So sánh Trao đổi làm rõ các kiến thức sẵn cĩ
với các
kiên thức
sẵn cĩ Đưa ra các tình huơng mâu thuan
Xây dựng kiến thức mới
: Áp dụng kiến thức mới
Sơ đồ tiến trình dạy học của nhĩm CLIS
1.2.3.2 Tiến trình đạy học kiến tạo theo một số tác giả trong nước
Theo Nguyễn Quang Lạc, tiến trình day hoc theo quan diém kién tao duoc chia làm ba bước như sau:
Bước 1: Lam bộc lộ quan niệm của HS
Giáo viên đưa ra tình huống thuận lợi (thơng qua thí nghiệm, bài tập, câu chuyện ), tạo khơng khí cởi mở để HS phát biểu những quan niệm của học về vấn
đề học tập Điều cơ bản là phải tơn trọng các quan niệm của HS, GV chưa cần nhận
xét và phê phán các quan niệm sai mà chỉ cần tạo điều kiện để HS trình bày được nội dung của quan niệm đĩ
Bước 2: GV tổ chức hướng dẫn và điều khiến HS thảo luận Trong bước này,
điều quan trọng là GV phải tạo được khơng khí sư phạm dân chủ để khuyến khích
Trang 29cùng, GV thể chế hĩa kiến thức về vấn đề học tập cho cả lớp
Bước 3: GV tổ chức đề HS vận dụng kiến thức
GV phải giúp HS luyện tập được kỹ năng phân tích, xây dựng lập luận để cĩ những dự đốn, giải thích sự tiến triển của một sự kiện mới, cĩ cách giải quyết vấn đề trong tình huống mới liên quan đến nội dung của vấn đề học tập Nhờ đĩ mà, HS vừa củng cĩ được nội dung của bài học vừa luyện tập và dần dần hình thành phương pháp
nhận thức, kiến tạo tri thức cả trên hai bình diện kiến tạo cơ bản và kiến tạo xã hội
Theo Dương Bạch Dương, tiến trình dạy học kiến tạo theo hướng đề HS bộc lộ quan niệm sai và xây dựng các quan niệm đúng gồm các bước như sau:
Bước 1: Tìm hiểu những quan niệm sai thường gặp của HS theo trình tự
sau:
+ Tìm hiểu những biểu hiện sai lầm của HS
+ Tìm nguyên nhân dẫn đến các sai lầm đề xác định các quan niệm sai + Tìm hiểu nguồn gốc hình thành của quan niệm sai
Bước 2: Để HS bộc lộ quan niệm sai của mình
Bước 3: GV tơ chức đề HSthảo luận dé thấy rõ các câu trả lời sai
Bước 4: GV hướng đẫn HS rút ra kết luận, hợp thức hĩa kiến thức
Bước 5: HS van dung dé thay rõ ý nghĩa của các quan niệm đúng vừa xây dựng được
Ta nhận thấy: các phương pháp dạy học ở trên đều địi hỏi phải tiến hành
thăm dị các quan niệm cĩ sẵn của HS, khuyến khích HS bộc lộ và đưa HS vào những tình huống, trong đĩ việc sử dụng những quan niệm cĩ sẵn sẽ đưa đến những tiên đốn cần kiểm chứng, HS trao đổi để xem xét lại các quan niệm cĩ sẵn và xây dựng quan niệm mới phù hợp hơn và chính xác hơn
1.2.3.3 Tiến trình dạy học kiến tạo trong mơn Vật lý ở trường phổ thơng Kết hợp với các phương pháp đã nêu, chúng tơi đề xuất tiến trình đạy học kiến tạo như sau:
* Chuẩn bị:
Trang 30giảng Trước khi dạy, GV cần:
- Xác định mục tiêu, yêu cầu của bài học Mục tiêu của bài học phải được
thể hiện bằng những kiến thức, kỹ năng mà người học chiếm lĩnh được sau giờ học
- Diéu tra làm rõ sự hiểu biết của HS về những vấn đề liên quan đến nội dung bài học Đây là khâu rất quan trọng và thê hiện nét đặc thủ của dạy học kiến tạo Cĩ thê thực hiện khâu này theo cách:
+ Chuẩn bị PĐT: Trong phiếu này, GV cần đưa ra những câu hỏi về những vân đề mà trước đĩ GV chưa dạy hay đề cập đến, yêu cầu HS cho biết những hiểu biết của mình về những vấn dé trong bài học sắp tới
+ Phát phiếu điều tra cho các nhĩm thảo luận và trả lời
+ Tiến hành phân tích những kiến thức vốn cĩ của HS qua phiếu điều tra - Xây dựng phương án dạy học:
+ Xác định rõ những kiến thức nào cần thảo luận, cung cấp cho HS, những
kiến thức nào sẽ cho HS tự xây dựng, tìm tịi
+ Chuẩn bị các thí nghiệm dé xây dựng các tình huống học tập, sử đụng trong
các hoạt động học tập (nếu cần thiết)
+ Dự kiến, phân tích câu hỏi, câu trả lời cĩ thể cĩ của HS trong giờ học
+ Dự kiến cách tổ chức các nhĩm HS làm thí nghiệm và thảo luận
+ Dự kiến trình tự, nội dung ghi bảng
+ Xác định nội dung đánh giá, xây dựng câu hỏi để kiêm tra - đánh giá
* Tiến trình day hoc:
- GV nêu ra những vấn dé cần giải quyết trong bài học
- GV tơ chức hướng dẫn và điều khiến HS giải quyết lần lượt từng vấn đề nêu ra theo các bước sau:
+ Bước I: Làm bộc lộ quan niệm của HS
+ Bước 2: GV tổ chức điều khiển cho HS tích cực, tự lực tìm tịi, khám phá
(qua quan sát, thí nghiệm, ), thảo luận, và thể chế hĩa kiến thức
Trang 31Kết luận chương 1
Trên cơ sở lý luận của dạy học theo LTKT Chúng tơi cĩ những kết luận sau: - Dạy học theo theo LTKT cĩ thê đáp ứng nhu cầu đổi mới trong giáo dục cụ thé là đơi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay Các quan điểm của dạy học theo theo LTKT phủ hợp với các kết quả nghiên cứu trong tâm lý học, giáo dục học hiện đại và trong nhận thức luận
- Với điều kiện hiện nay ở trường phổ thơng và đặc thù của mơn Vật lý, việc
tiến hành dạy học theo theo LTKT hồn tồn cĩ tính khả thi
- Các nhà nghiên cứu đã đề xuất một số tiến trình dạy học theo theo LTKT
và bước đầu thực nghiệm sư phạm thành cơng chủ yếu ở THCS và một phần THPT,
trên cơ sở đĩ, chúng tơi đã nghiên cứu và đưa ra tiến trình dạy học chung cho quá
trình đạy học một số kiến thức vật lý theo theo LTKT phù hợp với điều kiện hiện cĩ ở
trường phổ thơng PPDH này giúp HS thay đổi quan niệm sai một cách tự nguyện bằng hoạt động nhận thức của bản thân, quan niệm đúng do HS tự xây dựng nên sẽ tồn
Trang 32CHUONG 2: THIET KE TIEN TRINH DAY HQC MOT SO
KIEN THUC CHUONG “CAN BANG VA CHUYEN DONG CUA VAT RAN” THEO QUAN DIEM KIEN TAO
Để thiết kế được các tiến trình dạy học theo quan điểm kiến tạo khơng xa rời thực tiễn, phù hợp với tri thức khoa học thì việc đầu tiên là phải xác định được mục tiêu dạy học chương “Cân bằng và chuyền động của vật rắn”
2.1 Mục tiêu dạy học chương “Cân bằng và chuyền động của vật rắn”
2.1.1 Về kiến thức
- Phân biệt được khái niệm vật rắn và chất điểm
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật ran chiu tac dung cua hai luc
Phân biệt được điều kiện cân bằng của vật rắn và điều kiện cân bằng của chất điểm - Phát biểu được định nghĩa trọng tâm và tính chất đặc biệt của trọng tâm - Phát biểu được quy tắc và biết tơng hợp 2 lực cĩ giá đồng quy
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm chịu tác dụng của 3 lực đồng phẳng khơng song song
- Phát biểu được định nghĩa, viết cơng thức tính momen lực và biết được đơn bị đo của momen lực
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một số vật rắn cĩ trục quay cố định - Phát biểu được quy tắc hợp lực song song và biết tổng hợp 2 lực song song cùng chiều
- Phát biểu được điều kiện cần bằng của một số vật cĩ mặt chân đế Phân biệt được các dạng cân bằng bên, cân bằng khơng bền, cần bằng phiém dinh cua vat ran co mat chan dé
- Phat biéu duge dinh nghia chuyén động tịnh tiến và nêu được ví dụ minh hoa
Trang 33- Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và viết cơng thức tính momen ngẫu
lực
- Hiểu được khi vật rắn chịu tác dụng của một momen lực khác khơng thì vật rắn quay chậm dần hoặc nhanh dần
2.1.2 VỀ kỹ năng
- Biết đề xuất phương án thí nghiệm xác định điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực khơng song song
- Biết phân tích để nắm được mục đích thí nghiệm, lắp ráp và tiến hành thí
nghiệm
- Biết đề xuất phương án để xác định trọng tâm của vật rắn
- Vận dụng tinh chất đặc biệt của trọng tâm đề giải quyết các trường hợp cụ
thể
- Biết đề xuất giá thuyết và giải quyết van đề về tác dụng của lực đối với vật rắn cĩ trục quay cố định
- Biết phân tích để nắm được mục đích thí nghiệm, lắp ráp và tiến hành thí
nghiệm xác định tác dụng của lực đối với vật rắn cĩ trục quay cĩ định từ đĩ đưa ra
quy tắc momen lực
- Biết xác định cánh tay địn của lực trong trường hợp bắt ký
- Vận dụng quy tắc momen lực để xác định các lực tác dụng lên một vật cĩ
trục quay cĩ định
- Biết đề xuất phương án thí nghiệm để tìm hợp lực của hai lực song song
Từ đĩ biết phân tích để nắm được mục đích thì nghiệm, lắp ráp và tiến hành thí
nghiệm
- Biết xác định phương, chiều, điểm đặt, độ lớn của hợp lực song song
- Xác định được mặt chân đề của một vật đặt trên mặt phẳng đỡ
- Giải thích được một vật ở trạng thái cân bằng bên, khơng bền hoặc cân
bằng phiếm định
Trang 34- Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng
- Vận dụng các kiến thức đã học của chương để giải một số bài tập Vật lý liên quan và giải thích một số hiện tượng Vật lý thường gặp trong đời sống, kỹ
thuật
2.1.3 Về thái độ
- Cĩ hứng thú học Vật lý, yêu thích tìm tịi khoa học
- Cĩ thái độ khách quan, trung thực, tích cực; cĩ tác phong tỉ mỉ, cần thận,
chính xác, cĩ tinh thần hợp tác trong học tập
2.2 Phân tích cấu trúc, nội dung dạy học chương
2.2.1 Cấu trúc chương “Cân bằng và chuyến động của vật rắn °
Ở chương I và II của sách giáo khoa Vật lý 10 THPT, học sinh đã được tìm
hiểu và khảo sát điều kiện cân bằng và chuyên động của những vật được xem là chất điểm Nhưng chất điểm là một khái niệm trừu tượng cịn trong thực tế chúng ta
chủ yếu tiếp xúc với các vật rắn Chính vì vậy, việc đưa chương III “ Cân bằng và
chuyên động của vật rắn” nĩi tiếp chương I và II là hợp lý Nội dung chia làm hai phần:
- Điều kiện cân bằng của vật rắn
- Chuyển động của vật rắn
So dé cau trúc nội dung của chương:
V
Cân bằng Chuyển đêng
> | |
M M Trong Quay Tinh tién
* tầm rơi trên M=0.|M#0 mat chan dé Quay — ¥ đầu a> 1 Cân bằng của một vật
quay quanh rnột trụo
Cần bằng của Cân Cân bằng ‘Quay nhanh dan
mét vät chịu hăng be— của một vật bộc châm cân
tác dụng của bên số mặt chân dé (Co ting din hoặc
ba lực khơn cham dia)
song song Ị T [od
Cân bằng, Cân bằng:
Cân bằng khơng bên phiêm định của rnột vật
chịu tác dung Cách xác định trọng tâm
Trang 352.2.2 Nội dung của chương
Chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” gầm 6 bài:
Bài 1: Can bang của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực khơng song
song
Bài 2: Cân bằng của một vật cĩ trục quay cố định Momen lực Bài 3: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
Bài 4: Các đạng cân bằng Cân bằng của một vật cĩ mặt chân đế
Bài 5: Chuyên động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rấn quanh một trục cố định
Bài 6: Ngẫu lực
Chương “Cân bằng và chuyến động cúa vật rắn” gồm các kiến thức cơ bản sau:
+ Các quy tắc hợp lực:
- Quy tắc tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy
- Quy tắc tổng hợp lực hai lực song song cùng chiều - Các điều kiện cân bằng của một vật rắn:
- Vật rắn chịu tác dụng của của hai lực
- Vật răn chịu tác dụng của ba lực khơng song song - Vật rắn quay quanh một trục
- Vật rắn cĩ mặt chân đề
+ Các khái niệm: trọng tâm, momen lực, mặt chân để, các dạng cân bằng
- Các chuyển động của vật ran:
- Chuyên động tịnh tiến
- Chuyển động quay quanh một trục
- Tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn
Nội dung kiến thức
Bai 1 Can bang của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực khơng song
Trang 36- Điều kiện cần bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đĩ phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều (hai lực trực đối)
- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực khơng song song: + Ba lực đĩ phải cĩ giá đồng phẳng và đồng quy
+ Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba
- Quy tắc tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực cĩ giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vecto lực đĩ trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp đụng quy tắc hình bình hành dé tim hợp lực
Bài 2 Cân bằng của một vật cĩ trục quay cĩ định Momen lực
- Momen lực đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay
của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay địn của nĩ: M= Fd
- Điều kiện cân bằng của một vật quay quanh trục: Tổng các momen lực cĩ xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực cĩ xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ
Bài 3 Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
- Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều
và cĩ độ lớn bằng tơng độ lớn của hai lực ấy
- Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành
những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy
Bai 4 Cac dang can bang Can bang của một vật cĩ mặt chan dé
- Cĩ ba đạng cân bằng: cân bằng bền, cân bằng khơng bền và cân bằng
phiếm định
+ Cân bằng bén: trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất so với các vị trí khác
Khi một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng bền thì tự nĩ cĩ thê trở về vị trí đĩ được
+ Cân bằng khơng bền: trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất so với các VỊ trí
khác Khi một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng khơng bền thì tự nĩ khơng thể trở
về vị trí đĩ được
Trang 37- Mặt chân đế: là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa các điểm tiếp xúc
- Điều kiện cân bằng của một vật cĩ mặt chân đế: giá của trọng lực phải đi qua mặt chân dé (hay trọng tâm “rơi” trên mat chan dé)
- Mức vững vàng của cân bằng: Muốn tăng mức vững vàng của cân bằng, người ta tăng diện tích mặt chân dé va ha thap trọng tâm của vat
Bài 5 Chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rắn - Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyền động trong đĩ đường thăng nối hai điểm bất kỳ của vật luơn song song với chính nĩ
- Gia tốc của chuyển động tịnh tiến được xác định bằng định luật II Newton: - Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi
tốc độ gĩc của vật
- Một vật quay quanh một trục đều cĩ mức quán tính Mức quán tính của vật càng lớn thì vật càng khĩ thay đổi tốc độ gĩc và ngược lại
- Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối của lượng của vật và sự phân bĩ khối lượng đối với trục quay
Bài 6 Ngẫu lực
- Hệ hai lực song song, ngược chiều, cĩ độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng
vào một vật gọi là ngẫu lực
- Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm vật quay chứ khơng tịnh tiến
- Momen của ngẫu lực: M=Fd
- Momen của ngẫu lực khơng phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuơng gĩc với mặt phẳng chứa ngẫu lực
2.3 Các thí nghiệm hỗ trợ
Thí nghiệm 1:
- Mục đích: xác định điều kiện cân bằng của vật ran chiu tac dung cua hai
luc
Thi nghiém 2:
Trang 38- Mục đích: xác định điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực khơng song song
Thí nghiêm 4:
- Mục đích: xác định điều kiện để lực cĩ tác dụng làm quay vật Thí nghiêm 5:
Trường hợp 1: hai luc song song
- Mục đích: xác định điều kiện cân bằng của một vật cĩ trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực song song
Trường hợp 2: hai lực khơng cùng phương
- Mục đích: xác định điều kiện cân bằng của một vật cĩ trục quay cố định và chịu tác dụng của hai lực khơng cùng phương
Thí nghiêm 6:
- Mục đích: biết quy tắc tìm hợp lực của hai lực song song, cùng chiều Thí nghiệm 7:
- Mục đích: xác định điều kiện cân bằng của một vật cĩ mặt chân đề Thí nghiệm Š-
- Mục đích: giới thiệu các dạng cân bằng và điều kiện các dạng cân bằng
Thí nghiêm 9:
- Mục đích: xét tác dụng của momen lực đối với vật rắn quay quanh một trục
cố định
Thí nghiệm 10:
- Mục đích: xác định đặc điểm của ngẫu lực và tác dụng của ngẫu lực
- Dụng cụ: một đĩa trịn, hai lực kế
- Tiến hành: mĩc hai lực kế cách đều trục quay rồi kéo theo hai phương song song ngược chiều nhau sao cho hai lực kế chỉ giá trị bằng nhau
- Kết luận: hệ hai lực Song song, ngược chiều, cĩ độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật được gọi là ngẫu lực chỉ làm vật quay chứ khơng tịnh tiến
2.4 Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “cân bằng và chuyển động của
Trang 39Qua việc dự giờ một số tiết dạy, trao đơi trực tiếp và gián tiếp bằng phiếu điều tra với 46 GV giảng đạy tại các trường THPT trên địa bàn tính Vĩnh Phúc,
chúng tơi rút ra được các nhận xét sau:
2.4.1 Hoạt động chủ yếu của GV ở trên lớp
Mặc dù vật lý là mơn khoa học thực nghiệm và ở hầu hết các trường phơ thơng đều được trang bị đầy đủ thiết bị day hoc theo danh mục thiét bi day hoc Vat lý (tối thiểu) của Bộ giáo dục và Đào tạo nhưng việc làm thí nghiệm rất hạn chế
Đa số GV (khoảng 86,95%) chỉ thỉnh thoảng làm một số thí nghiệm , ở mức độ thường xuyên 8,69%, cịn 4,34% khơng bao giờ làm thí nghiệm Về mục đích thí nghiệm đa số GV cho rằng thí nghiệm nhằm nêu hiện tượng (67,39%) hoặc minh
họa (23,91%), chỉ 8,69% làm thì nghiệm đề kiểm tra lý thuyết Khống 15,21% GV
thường xuyên hướng dẫn HS làm thí nghiệm, khoảng 76,08% GV thỉnh thoảng hướng dẫn HS làm thí nghiệm, cịn lại 8,69 là khơng bao giờ hướng dẫn HS làm thí nghiệm
Trong quá trình dạy học, GV chủ yếu sử dụng bảng, SGK 100%), 67,31%
GV thỉnh thoảng cĩ sử dụng hình ảnh, hình vẽ sẵn, 84,78% bài giảng điện tử (chủ
yếu trong các tiết thanh tra, chuyên đề), phim giáo khoa hầu như khơng cĩ
Khi được hỏi về nguyên nhân ít hoặc khơng làm thí nghiệm cũng như việc sử dụng các phương tiện trong dạy học, thì các GV viên cho biết các nguyên nhân
chính: cơ sở vật chất chưa đầy đủ, chưa cĩ phịng bộ mơn riêng biệt để tổ chức dạy
học kết hợp làm thí nghiệm, các phương tiện dạy học cần thiết cịn thiếu và quan trọng là khơng đủ thời gian
Khoảng 47,82% GV thường dạy các khái niệm Vật lý theo kiểu thơng báo sau đĩ giảng cho HS hiểu; 39,13% GV xây dựng khái niệm, HS ghi nhớ và làm bài tập, cịn lại 13,06% là hướng dẫn HS xây dựng khái niệm
Các GV kiểm tra- đánh giá kết quả học tập của HS thơng qua kiểm tra
miệng, giải bài tập và kiểm tra viết hầu như khơng cĩ giáo viên nào cho HS kiểm
Trang 40kiểm tra 15 phút Khoảng 65,21% GV vừa ra đề tự luận kết hợp trắc nghiệm khi
kiểm tra l tiết
Trong quá trình dạy học, ít khi GV tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm
bản thân (chỉ cĩ 17,39%GV thường xuyên tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm), cũng như tổ chức các nhĩm học để HS thảo luận với nhau (chỉ cĩ 8,69% GV), trao đổi với GV hay tiến hành các thí nghiệm Khi HS bộc lộ quan niệm sai, thì GV bác bỏ ngay, cịn nếu đúng thì sẽ khen ngợi, chấp nhận và hợp thức hố kiến thức
(73,91%), rất ít GV đưa ra câu hỏi để thử thách quan niệm của HS (26,08%) GV
vẫn chưa quan tâm đến những quan niệm đã cĩ của HS (một số quan niệm phù hợp, một số quan niệm khơng phù hợp), xem HS như trang giấy trắng và truyền thụ kiến
thức cho HS Cách truyền thụ một chiều, hơn nữa đã là quan niệm thì rất khĩ phá
vỡ nên hầu hết HS vẫn tiếp thu tri thức nhưng quan niệm sai vẫn cứ tồn tại ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy
Trong thực tế hiện nay, GV thường tổ chức quá trình dạy học như sau: GV đưa ra sự kiện, hiện tượng hay tình huống cĩ vấn đề, một số ít GV cĩ sử dụng một số thí nghiệm minh họa; sau đĩ giải quyết vấn đề (trong đĩ chủ yếu là GV giải quyết vẫn đề đã đặt ra, cịn HS chỉ tham gia rất ít) rút ra kết luận là những kết luận,
định luật Kết thúc bài học là củng cĩ lại kiến thức và vận dụng kiến thức vào
những trường hợp cụ thể
- Với quá trình dạy học như trên cĩ ưu điểm là việc truyền thụ kién thức hết