Ứng dụng máy vi tính trong dạy học giải quyết vấn đề chương các định luật bảo toàn vật lý 10 THPT

Nhận thức được vai trò quan trọng của công nghệ thông tintrong dạy học hiện nay, Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ X đã nêu định hướng phát triển Giáo dục – Đào tạo 2010 - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH -

ĐỖ ANH TUẤN

ỨNG DỤNG MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” –

VẬT LÝ 10 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH -

ĐỖ ANH TUẤN

ỨNG DỤNG MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” -

VẬT LÝ 10 THPT

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lý

Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS MAI VĂN TRINH

NGHỆ AN - 2012

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cán bộ hướng dẫn khoa học PGS.TS Mai Văn Trinh, người đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu

và hoàn thành luận văn

Xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Khoa đào tạo Sau đại học trường ĐH Vinh vàcác thầy cô đã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn tôi trong quá trình học tập và địnhhướng quan trọng trong việc hình thành ý tưởng nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban giám hiệu, BCH Công đoàn, tổ Vật

lý và cán bộ giáo viên trường THPT TX Sa Đéc động viên, giúp đỡ và tạo điều kiệnthuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Cuối cùng xin cảm ơn bố, mẹ, gia đình đã tạo điều kiện về mọi mặt để bảnthân hoàn thành tốt chương trình khóa học và luận văn

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn nên luận văn khôngtránh khỏi thiếu sót Mong nhận được các ý kiến phê bình, góp ý của Hội đồngchấm luận văn, các thầy cô giáo và đồng nghiệp

Vinh, tháng 10 năm 2012

Tác giả

Đỗ Anh Tuấn

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CNH - HĐH Công nghiệp hoá - Hiện đại hóa

Chương 1 Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT nhằm nâng

cao năng lực tư duy trong dạy học vật lý 5

1.1 Bồi dưỡng tư duy cho học sinh trong dạy học vật lý với sự hỗ

trợ của MVT 5

1.1.1 Tư duy trong dạy học vật lý 5

1.1.2 Mối quan hệ tư duy vật lý với việc bồi dưỡng năng lực nhận thức cho học sinh 7

1.1.3 Bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh trong dạy học vật lý 10

1.1.4 Ứng dụng MVT trong dạy học vật lý nhằm phát triển tư duy cho học sinh 14

1.2 Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT 16

1.2.1 Khái niệm về dạy học GQVĐ 16

1.2.2 Dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học vật lý ở trường THPT 18

1.2.3 Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT khi dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 24

1.2.4 Một số dấu hiệu nhận biết bài học có thể sử dụng MVT vào các giai đoạn của dạy học GQVĐ 28

1.3 Ứng dụng MVT trong dạy học GQVĐ với việc nâng cao năng lực nhận thức và tư duy của học sinh trong dạy học vật lý 28

1.4 Thực trạng ứng dụng MVT trong dạy học GQVĐ về phát triển tư duy cho học sinh trong thực tiễn dạy học vật lý ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp 31

1.4.1 Tình hình ứng dụng MVT trong đổi mới PPDH ở trường THPT trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp 31

1.4.2 Tình hình ứng dụng MVT trong dạy học GQVĐ về phát triển tư duy cho học sinh trong thực tiễn dạy học vật lý 32

Kết luận chương 1 33

Chương 2 Vận dụng dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT vào dạy học chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 cơ bản THPT 35

2.1 Cấu trúc logic nội dung dạy học của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 cơ bản 35

2.2 Thực trạng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 35

2.3 Cơ sở dữ liệu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 39

2.4 Thiết kế bài giảng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 44

2.4.1 Giáo án 1: Động lượng Định luật bảo toàn động lượng 44

2.4.2 Giáo án 2: Công Công suất 52

2.4.3 Giáo án 3: Cơ năng 60

Kết luận chương 2 68

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm 70

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 70

3.1.1 Mục đích .70

3.1.2 Nhiệm vụ 70

3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm 70

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 70

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm 71

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 72

3.4 Tiến hành thực nghiệm 73

3.4.1 Công tác chuẩn bị cho việc thực nghiệm 73

3.4.2 Thực nghiệm 73

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 74

3.5.1 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 74

3.5.1.1 Tiêu chí đánh giá 74

3.5.1.2 Nhận xét về tiến trình dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT 74

3.5.1.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm kiểm tra 75

3.5.2 Phân tích định lượng 75

3.5.2.1 Các số liệu cần tính 75

3.5.2.2 Kết quả tính toán 76

Kết luận chương 3 80

Kết luận 82

Tài liệu tham khảo 85 Phụ lục

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong Văn kiện Đại hội Đảng lần thứ X của Ban chấp hành Trung ương Đảng

khoá IX đã khẳng định: “…ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và

học Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học… phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh…”

Vài thập kỉ gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt làcông nghệ thông tin đã tác động mạnh mẽ đến việc đổi mới nội dung, phương pháp,phương thức dạy học Nhận thức được vai trò quan trọng của công nghệ thông tintrong dạy học hiện nay, Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ X đã nêu định

hướng phát triển Giáo dục – Đào tạo 2010 - 2015: “Phát triển mạnh và kết hợp

chặt giữa hoạt động khoa học và công nghệ với giáo dục và đào tạo để thực sự phát huy vai trò quốc sách hàng đầu, tạo động lực đẩy nhanh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức…”

Chỉ thị 3398/CT-BGD&ĐT ngày 12 tháng 8 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Giáodục và Đào tạo về nhiệm vụ của toàn ngành trong năm học 2011-2012 đã nêu:

‘‘Năm học 2011-2012 là năm tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy – học ’’

Hiện nay, công nghệ thông tin, máy vi tính (MVT) đã thâm nhập vào tất

cả các lĩnh vực của đời sống xã hội Trong quá trình dạy học nói chung và dạyhọc Vật lý ở trường phổ thông nói riêng, khả năng ứng dụng của MVT là rất to

lớn MVT mở ra những triển vọng to lớn cho việc đổi mới phương pháp dạyhọc

Việc đẩy mạnh sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học đòi hỏi giáo viênphải biết soạn bài giảng điện tử để phục vụ việc giảng dạy trên lớp bằng một sốphần mềm có chức năng trình chiếu Bên cạnh việc sử dụng các phần mềm có chứcnăng trình chiếu như PowerPoint, Violet v v còn đòi hỏi giáo viên phải biết sửdụng kết hợp thêm một số phần mềm hỗ trợ cho việc mô phỏng các hiện tượng vật

lý, các thí nghiệm ảo mà trong điều kiện bình thường không thể làm thực nghiệmđược

Việc sử dụng MVT trong dạy học Vật lý có thể nói cho tới thời điểm này đãđược thực hiện rộng rãi ở các trường THPT nhưng dùng MVT để hỗ trợ cho cácphương pháp dạy học tích cực như dạy học giải quyết vấn đề thì còn rất ít

Sử dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề thông qua quá trình gợi ý, dẫndắt tổ chức của giáo viên mà học sinh vừa nắm được tri thức mới vừa nắm đượcphương pháp chiếm lĩnh tri thức mới, phát triển tư duy tích cực, tự giác, chủ động,sáng tạo của học sinh, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụngkiến thức vào thực tiễn

Ngoài ra, với đặc điểm kiến thức của chương “Các định luật bảo toàn”, Vật

lý 10 cơ bản, rất cần các thí nghiệm minh họa, kiểm chứng, các mô hình phục vụcho hoạt động nhận thức của học sinh Với điều kiện trang thiết bị dạy học Vật lýhiện nay ở các trường phổ thông trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp, việc sử dụng cácdụng cụ thí nghiệm hỗ trợ gặp khó khăn do thiếu thốn, do dụng cụ thí nghiệm bị hưhỏng Hơn nữa, ngay cả khi có đầy đủ dụng cụ thí nghiệm để thực hiện, thì ứngdụng MVT vào dạy học giải quyết vấn đề các bài học trong chương này vẫn cónhững ưu điểm riêng

Với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường phổthông chúng tôi chọn đề tài:

“Ứng dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề vào dạy học chương

Các định luật bảo toàn Vật lý 10 THPT”.

2 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) với sự hỗ trợ của MVT vào dạy

học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 THPT nhằm phát triển tư duy cho học

sinh, từ đó nâng cao chất lượng dạy học chương này

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng

Quá trình dạy học Vật lý phổ thông với sự hỗ trợ của MVT

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ nghiên cứu chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật

lý lớp 10 THPT và tiến hành thực nghiệm ở trường THPT TX Sa Đéc

4 Giả thuyết khoa học

Nếu ứng dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề một cách hợp lí thì

sẽ phát triển được tư duy vật lý cho học sinh, từ đó nâng cao chất lượng dạy

học chương “Các định luật bảo toàn” nói riêng và dạy học Vật lý 10 nói chung.

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu lý luận về sự phát triển tư duy của HS và dạy học GQVĐ trong môn

Vật lý

5.1.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học về phát triển tư duy cho học sinh trongdạy học Vật lý

5.1.2 Nghiên cứu cơ sở lý luận của ứng dụng MVT vào dạy học GQVĐ

5.1.3 Nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên ở trường THPT

5.2 Thiết kế một số bài giảng chương “Các định luật bảo toàn” theo dạy học

GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT

5.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của đề tài

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu hệ thống luật Giáo dục, các văn kiện của Đảng, các tạp chí Tinhọc và Nhà trường, các tạp chí Giáo dục, các tài liệu về lý luận dạy học, phươngpháp dạy học vật lý

- Nghiên cứu tài liệu từ Internet

- Nghiên cứu nội dung, chương trình vật lý 10 cơ bản

6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Điều tra cơ bản tiến trình dạy học vật lý trong nhà trường THPT

- Sử dụng MVT trong DH GQVĐ để soạn thảo một số bài giảng cụ thể

- Tiến hành TN sư phạm để kiểm tra giả thiết khoa học của đề tài

6.3 Phương pháp thống kê toán học

Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê toán học nhằm đánh giáviệc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học giải quyết vấn đề áp dụng chochương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 cơ bản THPT

7 Đóng góp của đề tài

- Luận văn góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của dạy học GQVĐ với sự hỗtrợ của MVT, cụ thể là:

+ Một số ý tưởng về dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT khi dạy

học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 cơ bản THPT

+ Một số dấu hiệu nhận biết bài học có thể sử dụng MVT vào các giaiđoạn của dạy học GQVĐ

- Soạn thảo ba bài giảng (5 tiết) thuộc chương “Các định luật bảo toàn” Vật

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo luận văn được chia thành

1.1 Bồi dưỡng tư duy cho học sinh trong dạy học vật lý với sự hỗ trợ của MVT 1.1.1 Tư duy trong dạy học vật lý

“Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các hệ quả mới từ các thuyết và vận dụng sáng tạo những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn” [16].

Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên diễn ra rất phức tạp, nhưng những địnhluật chi phối chúng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng thường bị nhiều yếu tố tácđộng nối tiếp nhau hoặc chồng chéo lên nhau ta chỉ quan sát được kết quả tổng hợpcuối cùng Cho nên, muốn nhận thức đầy đủ những đặc tính, bản chất và quy luậtvận động của hiện tượng tự nhiên thì việc đầu tiên ta phải phân tích các hiện tượngphức tạp thành những bộ phận, những giai đoạn mà chúng chỉ bị chi phối, phụthuộc bởi một số ít nguyên nhân, yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố

Có như vậy, thì việc xác lập được mối quan hệ, đặc tính, bản chất của các hiệntượng, đại lượng vật lý sẽ dễ dàng hơn về mặt định tính cũng như định lượng.

Quá trình tư duy vật lý có thể chia thành 4 giai đoạn:

- Tập hợp các sự kiện từ đó xây dựng mô hình của các sự kiện ấy

- Đề xuất giả thuyết hay xây dựng mô hình của các sự kiện

- Từ mô hình suy luận lôgic chặt chẽ hoặc dùng các công cụ của toánhọc để suy ra các hệ quả

- Dùng thực nghiệm để kiểm tra lại hệ quả [11]

Quá trình nghiên cứu vật lý của HS có rất nhiều phương pháp nhận thức,nhiều hình thức tư duy và sử dụng các dụng cụ thiết bị khác nhau, nhưng ta có thểhiểu tư duy vật lý dưới hai góc độ sau:

* Tư duy lý thuyết

Tư duy lý thuyết là hình thức của tư duy lôgic và các thao tác tư duy

Tư duy lôgic: là loại tư duy tuân theo các quy tắc, quy luật của lôgic học

một cách chặt chẽ, chính xác, không phải sai lầm trong các lập luận, biết phát hiện

ra các mâu thuẫn, nhờ đó mà nhận thức được đúng đắn chân lý khách quan

Các thao tác tư duy: Quá trình tư duy bao gồm các thao tác trí tuệ hay

còn gọi là các thao tác tư duy, ta có các thao tác tư duy như: Phân tích, tổng hợp, sosánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa.v.v

Phân tích: là dùng trí óc tách đối tượng tư duy thành những thuộc tính,

những bộ phận, các mối liên hệ, quan hệ để nhận thức đối tượng được chặt chẽ, sâusắc hơn Thế giới khách quan luôn tồn tại xung quanh ta nó là tổng thể các sự vật,hiện tượng đan xen nguyên vẹn với nhau mà mỗi sự vật, hiện tượng bao gồm nhiều

bộ phận, giai đoạn riêng biệt với các dấu hiệu và thuộc tính khác nhau Các bộ phậncủa từng sự vật đều có mối liên hệ nhất định với nhau Vì vậy, để nhận thức mộtcách trọn vẹn sự vật thì cần phải phân tích nghiên cứu các mối quan hệ đó

Tổng hợp: là một thao tác tư duy mà HS dùng trí óc để tổng hợp những bộ

phận vừa phân tích thành một chỉnh thể hoàn chỉnh, quá trình tổng hợp diễn ra

ngược với quá trình phân tích Thao tác tư duy tổng hợp sẽ giúp HS nhận thức sựvật, hiện tượng vật lý một cách tổng quát hơn.

Phân tích và tổng hợp: là hai thao tác tư duy gắn bó mật thiết không thể tách

rời nhau, có phân tích thì sẽ có tổng hợp, không có phân tích thì không có tổng hợp,phân tích là cơ sở của tổng hợp, tổng hợp diễn ra trên cơ sở của phân tích

So sánh: là thao tác suy nghĩ, lập luận để xác định sự giống nhau và khácnhau của sự vật, hiện tượng sau khi đã phân tích Từ đó, giúp HS nắm rõ bản chấtcủa sự vật, hiện tượng, có so sánh thì quá trình nhận thức vật lý của HS mới tiến

bộ Phân tích, tổng hợp thường đi kèm với so sánh sau khi phân tích sự vật nhờ có

so sánh mới thấy được sự khác biệt của các bộ phận tiếp theo dùng thao tác tổnghợp liên kết tất cả chúng lại thành một chỉnh thể thống nhất

Trừu tượng hóa: là thao tác tư duy trong đó HS dùng đầu óc để vạch ra vàloại bỏ những dấu hiệu, những bộ phận, thuộc tính không cần thiết về một phươngdiện nào đó của sự vật, hiện tượng Chỉ giữ lại những yếu tố, thuộc tính cho tư duy

mà thôi

Khái quát hóa: là thao tác trí tuệ trong đó HS bao quát nhiều đối tượng khácnhau thành một nhóm, một loại… trên cơ sở đó chúng có những bản chất thuộc tínhgiống nhau, mối quan hệ có tính thống nhất, quy luật Kết quả khái quát hóa cho

HS cái nhìn tổng quát về sự vật, hiện tượng vật lý

* Tư duy thực hành

Là tổ hợp của rất nhiều hành động tư duy, quá trình nhận thức vật lý các thaotác và hành động tư duy được vận dụng một cách linh hoạt, đan xen và hỗ trợ lẫnnhau không thể tách rời Tư duy thực hành luôn luôn được chỉ đạo, điều khiển bởicác thao tác trí tuệ của HS

Tư duy thực hành được định hướng bởi tư duy lý thuyết

1.1.2 Mối quan hệ tư duy vật lý với việc bồi dưỡng năng lực nhận thức cho học sinh

Trong dạy học vật lý, GV cần tổ chức quá trình lĩnh hội kiến thức cho HSphù hợp với con đường biện chứng của quá trình nhận thức vật lý Trong đó mốiquan hệ giữa tư duy vật lý và quá trình nhận thức vật lý là rất quan trọng rồi từ đóbồi dưỡng năng lực nhận thức Để quá trình nhận thức vật lý của HS được thànhcông thì HS cần phải thành thạo các phương pháp nhận thức vật lý do GV hướngdẫn và hình thành.

Phương pháp nhận thức vật lý là những phương pháp khoa học được sử dụngtrong quá trình nghiên cứu vật lý để xây dựng hệ thống kiến thức vật lý Việc địnhhướng hoạt động nhận thức của HS trong học tập theo con đường của nhận thứckhoa học với việc áp dụng lý thuyết gần đúng “Vùng phát triển” của Vưgốtxki cóthể bồi dưỡng cho HS trực giác khoa học Tư duy vật lý và phương pháp nhận thức

có mối quan hệ mật thiết, không thể tách rời và hỗ trợ lẫn nhau Khi sử dụngphương pháp nhận thức thì phải cần một loạt thao tác tư duy để thực hiện, việc hìnhthành, rèn luyện các thao tác tư duy là góp phần phát triển và bồi dưỡng năng lựcnhận thức cho HS

Hệ thống các phương pháp nhận thức vật lý được phân loại gồm các nhóm:

Nhóm phương pháp triết học

Phương pháp phân tích

Phương pháp tổng hợp

Phương pháp quy nạp

Phương pháp suy diễn

Phương pháp trừu tượng hóa, phương pháp khái quát hóa, phương pháp

cụ thể hóa

Nhóm phương pháp riêng rộng

Phương pháp thực nghiệm vật lý, quan sát, thí nghiệm, đo lường…

Phương pháp lý thuyết: Phương pháp tương tự, phương pháp mô hình,phương pháp thí nghiệm tưởng tượng

Nhóm phương pháp riêng hẹp

Phương pháp động lực học, phương pháp định luật bảo toàn

Phương pháp giản đồ véctơ, phân tích quang phổ

Trong đó phương pháp thực nghiệm vật lý có mối quan hệ đặc biệt với tưduy vật lý được thể hiện qua bảng dưới đây [11]

Trong đó, trong nhóm các phương pháp riêng rộng, phương pháp thựcnghiệm vật lý có mối quan hệ đặc biệt với tư duy vật lý được thể hiện qua bảngdưới đây [12]

Bảng 1.1 Các thao tác trí tuệ và thực hành trong hoạt động nhận thức khoa học bằng phương pháp thực nghiệm [12]

Phân tích, so sánh, tổnghợp, khái quát hóa

Hình thành giả thuyết

Phân tích, so sánh,đối chiếu,

trừu tượng hóa,khái quát hóa

Suy ra hệ quả logic

Phân tích, so sánh, đốichiếu cụ thể hóa (suydiễn lôgic và toán học)

Tiến hành

thí nghiệm

kiểm tra

Xây dựngphương ánthí nghiệm

Vẽ đồ thị thí nghiệm Phân tích, so sánh, đối

chiếu cụ thể

Tiến hànhthí nghiệm

Lựa chọn dụng cụ, lắp rápdụng cụ thí nghiệm, tiếnhành thí nghiệm, quan sát,

đo đạc ghi chép

Xử lý kếtquả

Lập bảng, vẽ đồ thị, tínhtoán, đánh giá sai số

Rút ra kết luận Trừu tượng hóa, khái

quát hóa

Vận dụng Quan sát trong tình huống

mới, thí nghiệm mới Cụ thể hóa.

Qua sự phân tích ở trên, có thể thấy rằng, sự quan hệ giữa tư duy vật lý vànăng lực nhận thức của học sinh là rất mật thiết, gắn bó biện chứng với nhau Phầntiếp theo của luận văn sẽ trình bày cụ thể về các biện pháp bồi dưỡng tư duy vật lýcho học sinh trong dạy học vật lý

1.1.3 Bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh trong dạy học vật lý

Trong quá trình dạy học vật lý, nhiệm vụ bồi dưỡng và phát triển tư duy vật

lý cho HS là nhiệm vụ quan trọng GV có thể tổ chức, điều khiển, diễn đạt để HSlĩnh hội kiến thức vật lý một cách tốt nhất GV có thể dùng một số biện pháp sau đểbồi dưỡng và phát triển tư duy vật lý cho HS

Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu biết của HS

Tư duy là quá trình tâm lý diễn ra trong đầu HS Tư duy chỉ có hiệu quả khi

HS tự giác mang hết sức mình để thực hiện và tư duy chỉ bắt đầu khi trong đầu HSxuất hiện một câu hỏi mà chưa có lời giải đáp ngay, khi HS gặp mâu thuẫn giữamột bên là nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức mới phải giải quyết và một bên là trình độkiến thức hay khả năng hiểu biết hiện có không đủ để giải quyết nhiệm vụ đó, cầnphải xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới Lúc đó, HS vừa ở trạng thái tâm lýhơi căng thẳng vừa hứng thú, khao khát vượt qua được khó khăn, giải quyết đượcmâu thuẫn để đạt được một trình độ cao hơn trên con đường nhận thức [16]

GV có thể tạo ra nhu cầu, hứng thú bằng cách kích thích bên ngoài như:Khen thưởng, sự ngưỡng mộ của bạn bè, gia đình, chỉ ra một tương lai tốt đẹp…Ngoài ra cũng có thể tạo hứng thú ngay trong quá trình học tập bằng cách đặt HSvào các tình huống học tập: Tình huống phát triển, tình huống lựa chọn, tình huống

bế tắc, tình huống ngạc nhiên bất ngờ, tình huống lạ…Vì theo X.L Rubinstein

“Quá trình tư duy bắt đầu từ sự phân tích tình huống có vấn đề” [19]

Ví dụ: Có thể đặt HS vào tình huống có vấn đề HS đã biết một vật có tỷ

trọng lớn hơn nước thì sẽ chìm trong nước, theo suy nghĩ thông thường của HS thìcây kim khâu đồ làm bằng sắt có tỷ trọng lớn hơn nước nên sẽ bị chìm Nhưng khi

GV làm thí nghiệm thả kim trên mặt nước nhưng kim không chìm mà nổi trên mặtnước Từ đó gây cho HS một hiện tượng bất ngờ do đó kích thích sự tò mò, lôicuốn sự chú ý của HS vào việc tìm cách lý giải, làm cho HS chấp nhận mâu thuẫn

Xây dựng một lôgic nội dung phù hợp với đối tượng HS.

Chương trình vật lý phổ thông ở nước ta được xây dựng theo mô hình đồngtâm có 3 vòng: vòng 1 vật lý 6-7, vòng 2 vật lý 8-9, vòng 3 vật lý 10-11-12

Lượng kiến thức cũng được các nhà xây dựng nội dung SGK chọn lọc phùhợp với mặt bằng nhận thức của HS cả nước nhưng vẫn đảm bảo tính khoa học vàhiện đại Mặc dù, lượng kiến thức vật lý phổ thông đã được trình bày lôgic, đơngiản, dễ hiểu hơn so với vật lý hiện đại nhưng ta lại yêu cầu HS phải tự lực hoạtđộng để xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức Tuy nhiên, đối với mỗi đối tượng HS cụthể ở từng vùng, từng trường, từng lớp thì khả năng nhận thức khác nhau Do đó,sau khi chọn được một nội dung phù hợp thì GV còn phải lựa chọn, hoạch định conđường hình thành thích hợp với năng lực nhận thức, những nét riêng của HS mình

Có thể phân chia vấn đề lớn thành một chuỗi vấn đề nhỏ mà HS có thể tự giải quyếtvới sự hướng dẫn cần thiết của GV Xét về mặt này thì đòi hỏi GV phải nhiệt tình,tâm huyết với nghề và luôn luôn sáng tạo trong quá trình dạy học chứ không chỉnhắc đi, nhắc lại như lối dạy học giảng giải minh họa, truyền thụ một chiều

Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hành động nhận thức phổ biến trong học tập vật lý.

Trong quá trình nhận thức vật lý HS phải thường xuyên thực hiện các thaotác chân tay (Lắp ráp thí nghiệm, đo đạc), thao tác tư duy (Phân tích, tổng hợp), cáchành động nhận thức (xác định đặc tính bản chất) nên việc điều khiển, tổ chức để

HS rèn luyện các thao tác đó cũng gặp khó khăn, GV khó quan sát đầy đủ các thaotác của HS khi làm thí nghiệm cũng như không trực tiếp uốn nắn, sửa sai Mặt

khác, HS không thể quan sát hành động trí tuệ của GV mà bắt chước Vì thế, GV

có thể sử dụng một số định hướng sau để giúp HS tự lực thực hiện tốt các thao tác

tư duy.[16]

GV tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xuất hiện những tìnhhuống bắt buộc HS phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới

có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập

GV đặt ra những câu hỏi định hướng cho HS tìm những thao tác tư duy hayphương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp

GV phân tích câu trả lời của HS, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện cácthao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa

GV giúp HS khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận lôgic dướidạng những quy tắc đơn giản

Tập dượt để HS giải quyết vấn đề nhận thức theo phương pháp nhận thức của vật lý.

Để rèn luyện tư duy vật lý cho HS thì tốt nhất là tập dượt cho các em giảiquyết các nhiệm vụ nhận thức bằng chính phương pháp của các nhà vật lý

Đối với HS con đường tìm kiếm kiến thức quan trọng hơn những kiến thức

cụ thể Vì lẽ đó trong quá trình hướng dẫn HS tự lực tái tạo kiến thức vật lý thì GVphải làm cho họ hiểu nội dung của các phương pháp vật lý và sử dụng các phươngpháp này ở các mức độ phù hợp với trình độ của HS và điều kiện của nhà trường.Sau nhiều lần áp dụng các phương pháp nhận thức cụ thể, GV có thể giúp HS kháiquát hóa thành các trình tự các giai đoạn của mỗi phương pháp, dùng làm cơ sởđịnh hướng tổng quát cho hoạt nhận thức vật lý của HS

Ở trường phổ thông GV có thể sử dụng phương pháp nhận thức vật lý như:Phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, phương pháp tương tự.[16]

Rèn luyện ngôn ngữ cho HS

“Tư duy luôn luôn phản ánh các mối quan hệ giữa các vật thể dưới hình

thức lời nói” (P.A.Ruđich) [13] Ta đã biết mỗi khái niệm khoa học nói chung, vật

lý nói riêng đều được diễn đạt bằng ngôn ngữ nói hoặc viết, nên việc hình thành vàphát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ nói và viết là việc làm cần thiết để giúp HSdiễn đạt tư tưởng vật lý, mô tả đầy đủ và chính xác các sự kiện, để giải thích cáchiện tượng và quá trình tự nhiên.

Ví dụ: Khi yêu cầu xác định sự biến thiên của một đại lượng véctơ thì HS

phải diễn tả được sự thay đổi của tất cả các yếu tố của véctơ đó

Các khái niệm, định luật vật lý thường được phát biểu gồm hai phần: Mộtphần nêu lên mặt định tính, một phần nêu lên mặt định lượng nên phải hình thành

kỹ năng ghi chép, kỹ năng diễn đạt các đặc tính của sự vật, kỹ năng diễn đạt cácthông tin chứa đựng trong các công thức toán học [4]

Nhiều khi trong vật lý, vẫn thường dùng những từ ngữ thông thường dùngtrong giao tiếp hằng ngày, nhưng có nội dung phong phú và chính xác hơn Nhưng

có khi gặp một thuật ngữ mới diễn tả một khái niệm mới thì cần phải giải thích rõcho HS và yêu cầu HS sử dụng nó một cách chính xác, thành thạo thay cho ngônngữ hằng ngày

Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượngphức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệđịnh tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các kếtquả mới từ các thuyết và vận dụng những kiến thức khái quát thu được vào thựctiễn

Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên rất phức tạp, nhưng những định luật chiphối chúng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng bị nhiều yếu tố tác động chồng chéolên nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát được kết quả tổng hợp cuối cùng củachúng Vì thế muốn nhận thức được những đặc tính bản chất và quy luật của tựnhiên thì việc đầu tiên phải phân tích hiện tượng phức tạp thành những phần, những

bộ phận, những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động bởimột số yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố Có như thế mới xác lậpđược những mối quan hệ bản chất, trực tiếp, những sự phụ thuộc định lượng giữa

các đại lượng vật lý dùng để đo lường những tính chất sự vật hiện tượng Để biếtđược những kết luận khái quát thu được có phản ánh đúng thực tế khách quan haykhông, ta phải kiểm chứng lại trong thực tiễn Muốn thực hiện được điều đó ta phảibắt đầu từ những kết luận khái quát, suy ra những hệ quả, dự đoán những hiệntượng mới có thể quan sát trong thực tiễn Nếu thí nghiệm kiểm chứng hiện tượngđúng như dự đoán thì kết luận khái quát ban đầu được xác nhận là chân lí.

Việc vận dụng những kiến thức khái quát vào thực tiễn tạo điều kiện cho conngười cải tạo thế giới tự nhiên, làm cho hiện tượng vật lý xảy ra theo hướng ýmuốn của con người, thỏa mãn được nhu cầu ngày càng cao của con người

Trong quá trình nhận thức vật lý, con người phải sử dụng tổng hợp nhiềuhình thức tư duy như tư duy khoa học, tư duy logic và những hình thức đặc thù củavật lý học như thực nghiệm, mô hình hóa…

Trong quá trình nghiên cứu vật lý, học sinh áp dụng những phương phápnhận thức khoa học, sử dụng những thao tác tư duy và sử dụng những dung cụ,thiết bị thí nghiệm khác nhau Theo sự định hướng của giáo viên, học sinh tự lựcphân tích các hiện tượng và quá trình vật lý, quan sát, đo đạt, thí nghiệm, tính toán

Họ biết gạt bỏ những khía cạnh không bản chất đối với việc nghiên cứu vấn đề đãcho, so sánh, khái quát hóa các sự kiện, diễn đạt các khái niệm và định luật nhữngqui tắc, nguyên lý Từ những tri thức vật lý đã biết học sinh lại tiếp tục vận dụngtìm kiếm các tri thức mới, vận dụng giải quyết đa dạng phong phú trong thực tiễn

1.1.4 Ứng dụng MVT trong dạy học vật lý nhằm phát triển tư duy cho học sinh

Theo khảo sát của nhiều nhà nghiên cứu nước ngoài thì dạy học với sự hỗ trợcủa MVT có khả năng nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập MVT có thể được

sử dụng trong nhiều khâu của quá trình dạy học Vai trò của MVT trong quá trình

đó được thể hiện qua một số chức năng quan trọng sau đây:

- Chức năng cung cấp thông tin: Làm việc với các phần mềm máy tính về

Vật lý, người học có thể thu thập các dữ liệu cần thiết cho mục đích học tập của

mình Máy tính quản lí và xử lí rất nhiều dạng thông tin khác nhau như văn bản,hình vẽ, hình dạng của quá trình chuyển động…Với khả năng này của MVT giúpngười học có điều kiện tốt để nghiên cứu các đối tượng Vật lý từ đó tìm ra kiếnthức mới.

Ví dụ: Khi sử dụng phần mềm máy tính, người học có thể truy cập vào cácfile mẫu để tìm kiếm các kiến thức liên quan đến nội dung học tập, chẳng hạn nhưcác thí nghiệm, các mô hình,…

Cụ thể, khi dạy học bài Mẫu Nguyên tử Bohr (Vật lý 12) Bằng cách sử dụngmột phần mềm viết bằng ngôn ngữ Flash, sự chuyển dời giữa các mức năng lượngtrong nguyên tử được trực quan hóa HS quan sát cụ thể và rất dễ hiểu

Một trong những khả năng ứng dụng của MVT vào dạy học là sử dụngWebsite dạy học Vật lý GV sử dụng website đã thiết kế để trình bày kết hợp vớicác hệ thống đa phương tiện khác Với tính năng nổi trội của MVT về màu sắc, âmthanh, hình ảnh… làm cho bài giảng trở nên sinh động hơn Sử dụng Website DH,

GV đã được giải phóng khỏi hầu hết những công việc chân tay bình thường Từviệc ghi chép những nội dung bài học lên bảng, trình bày các tranh ảnh, biểu bảng,biểu đồ; hướng dẫn các thao tác thực hành; theo dõi và điều tiết tiến trình thực hiệnbài giảng, đến việc ghi nhớ những nội dung cần phải thuyết trình và bài giảng,những công thức, những số liệu,…thậm chí cả việc trình bày bài giảng bằng lời đều

đã được máy tính hỗ trợ, GV có nhiều thời gian để tổ chức các hoạt động nhận thứccho HS MVT trở thành một “trợ giảng” đắc lực và hiệu quả

- Chức năng hỗ trợ hoạt động khám phá và giải quyết vấn đề: Chức năng hỗ

trợ khám phá được xem là một trong những chức năng cần thiết nhất trong hoạtđộng dạy và học của CNTT Các phương tiện trực quan trước đây thường được sửdụng nhằm giúp người học tìm tòi, phát hiện các tính chất mới có hiệu quả kém xa

so với sử dụng MVT

Ví dụ: trong chương Các định luật bảo toàn, có thể sử dụng bài Va chạmđàn hồi và không đàn hồi Trong bài đó, khi khảo sát va chạm đàn hồi và va chạm

mềm, SGK chỉ đưa ra khả năng áp dụng của định luật bảo toàn cơ năng và định luậtbảo toàn động lượng dưới dạng cung cấp kiến thức mà không có thí nghiệm kiểmchứng Điều đó làm cho học sinh khó khăn và cảm thấy thiếu thuyết phục khi tiếpnhận kiến thức đó Nếu sử dụng MVT, bằng cách tạo ra các TNA, việc kiểm chứng

sẽ trở nên dễ dàng và học sinh cảm thấy tin tưởng hơn vào kiến thức được cung cấp[19]

- Chức năng trực quan hóa, minh họa, kiểm nghiệm: MVT có thể được sử

dụng trong quá trình DH nhằm tạo ra mô hình trực quan để minh họa cho các nộidung trong bài giảng Sự kết hợp giữa lập luận suy diễn và ứng dụng MVT để minhhọa kiểm nghiệm lại các tính chất có tác dụng thúc đẩy hỗ trợ cho nhau nhằm đạtđược mục đích cuối cùng là hình thành kiến thức, rèn luyện kỹ năng và phát triển

tư duy cho người học

Các phần mềm máy tính có khả năng lưu trữ các biểu đồ, hình vẽ, cho phéptruy cập nhanh, không hạn chế vào các đối tượng đó và hỗ trợ quá trình tiếp thukiến thức cho người học một cách vững chắc

Ví dụ: Trong chương trình vật lý 12, ở phần Vật lý hạt nhân, học sinh khôngthể có điều kiện quan sát, làm thí nghiệm ở các quá trình phóng xạ, phản ứng hạtnhân, các phản ứng phân hạch, nhiệt hạch…Bằng cách sử dụng MVT, GV có thểlàm cho HS có được một mô hình để nghiên cứu, dễ dàng trong quá trình chiếmlĩnh kiến thức mới

- Chức năng kiểm tra, đánh giá: Hiện nay, trong chương trình giáo dục của

nhiều nước phát triển đã đưa vào vấn đề xây dựng quy trình kiểm tra đánh giángười học bằng những chương trình trên máy tính, trong đó chương trình kiểm tratrắc nghiệm được đặc biệt chú ý Với những chương trình này máy vi tính đóng vaitrò vừa là thiết bị kiểm tra vừa là thiết bị đánh giá, thống kê tổng hợp Ưu điểm nổibậc của việc kiểm tra đánh giá khi sử dụng MVT là khách quan, trung thực vàchính xác cao Khi người học hội thoại với máy để đánh giá kiểm tra kết quả câutrả lời được đưa ra ngay trên màn hình Một ưu điểm lớn nữa của việc kiểm tra

đánh giá bằng MVT là tiết kiệm được thời gian Rõ ràng khi kiểm tra bằng hìnhthức trắc nghiệm thì thời gian dành cho chấm bài, trả bài là rất ít so với chấm bài,trả bài theo cách thông thường Thời gian dùng để xếp loại người học là khôngđáng kể nếu trong máy đã có chương trình cài sẵn.

1.2 Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT

1.2.1 Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề

Dạy học giải quyết vấn đề là một trong những hướng dạy học có nhiều điểm

ưu việt, trong quá trình tìm tòi khắc phục tính chất tái hiện phản diện của phươngpháp giảng giải minh họa và tìm con đường phát triển tính tự lực nhận thức, pháttriển tư duy sáng tạo cho học sinh

Tư tưởng chủ đạo của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề là đưa quátrình học tập của học sinh gần hơn với quá trình tìm tòi, phát hiện khám phá củachính các nhà khoa học Tuy nhiên, cần chú ý đến những điểm khác nhau căn bảngiữa nhà Bác học và Học sinh khi giải quyết vấn đề như động cơ hứng thú, nhu cầu

về năng lực giải quyết vấn đề, về điều kiện và phương tiện làm việc

Theo V.A.Gruchetsky dạy học giải quyết vấn đề đòi hỏi phải có nhiều thờigian, nhưng thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phươngpháp giải quyết vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của học sinh đượcphát triển đến mức đầy đủ

Theo Nguyễn Quang Lạc thì: dạy học giải quyết vấn đề vận dụng cơ chế kíchthích động cơ, tổ chức hoạt động cho học sinh và nâng cao vai trò chủ thể của họcsinh trong hoạt động dạy lên rất cao Cơ chế được xây dựng từ các quan điểm triếthọc và tâm lí học về hoạt động nhận thức như sau: Giáo viên đặt ra cho học sinhbài toán vấn đề hay bài toán nhận thức Đó là bài toán có chứa đựng một hoặc mộtloạt các mâu thuẫn nhận thức, tức là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kĩ năng

đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kĩ năng mới Muốn giải quyết mâu thuẫncác nhận thức này, học sinh phải biết vận dụng và biến đổi tri thức đã biết Nếu họcsinh chỉ biết tái hiện tri thức cũ thì không thể giải quyết được các mâu thuẫn đó

Như vậy dạy học giải quyết vấn đề là một hình thức dạy học, trong đó học

sinh được coi là các nhà “Khoa học trẻ” tự giác và tích cực tổ chức quá trình “xây

dựng tri thức mới cho bản thân” Hoạt động đó diễn ra giống như hoạt động

“Nghiên cứu khoa học” mặc dù kết quả của nó là tìm thấy những điều đã có trong

khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với học sinh Người giáo viên phải thực sựquan tâm đến nội dung khoa học mà học sinh đã xây dựng được lẫn phương pháphoạt động của học sinh để đạt được điều đó

Dạy học giải quyết vấn đề không phải là một phương pháp dạy học cụ thểđơn nhất mà nó là một phương pháp dạy học chuyên biệt hóa, tức là một tập hợpnhiều phương pháp dạy học liên kết chặt chẽ với nhau và bổ sung cho nhau, trong

đó phương pháp xây dựng bài toán Ơrixtie (tạo ra tình huống có vấn đề) giữ vai tròtrung tâm chủ đạo, gắn bó với các phương pháp dạy học khác thành hệ thống toànvẹn

Dạy học giải quyết vấn đề cũng không chỉ hạn chế ở phạm trù phương phápdạy học, việc áp dụng, tiếp cận đòi hỏi phải có cải tạo cả nội dung cách tổ chức dạyhọc trong mối liên hệ thống nhất Riêng trong phạm vi phương pháp dạy học nó cókhả năng thâm nhập vào hầu hết những phương pháp dạy học khác làm cho tínhchất của chúng trở nên tích cực hơn Vì vậy dạy học giải quyết vấn đề cần được coinhư tên gọi để chỉ cơ sở của các phương pháp dạy học có khả năng kích thích họcsinh tham gia vào hoạt động nhận thức một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉđạo của giáo viên

1.2.2 Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ của MVT trong dạy vật lý ở trường THPT

Ứng dụng CNTT nói chung và MVT nói riêng vào các phương pháp dạy họctích cực nhằm đưa học sinh vào trung tâm của hoạt động dạy học, phát huy tính tíchcực, chủ động, sáng tạo của người học là mục tiêu quan trọng của đổi mới phươngpháp hiện nay Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT trongdạy học vật lý nhằm thực hiện mục tiêu cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề là rèn

luyện năng lực giải quyết vấn đề, tất nhiên trong đó cần bao gồm khả năng nhậnbiết, phát hiện vấn đề Cấu trúc của quá trình giải quyết vấn đề như sau: Có thể môhình hóa các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề theo sơ đồ sau (Bảng 1.2)

Sơ đồ 1: Cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý [24,19]

* Giai đoạn 1: Tạo tình huống có vấn đề

Trong giai đoạn này thì sử dụng các thí nghiệm mô phỏng, các video clip vềcác quá trình, hiện tượng vật lý, để làm xuất hiện tình huống có vấn đề trước họcsinh

Đây là giai đoạn đặt học sinh vào tình huống có vấn đề Khâu đầu tiên củagiai đoạn này là làm nảy sinh tình huống có vấn đề Nó có nhiệm vụ kích thích thầnkinh hoạt động tạo cho học sinh một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt

Tình huống có tiềm ẩn vấn đề

Phát biểu vấn đề - bài toán

Giải quyết vấn đề:

suy đoán, thực hiện giải pháp

Kiểm tra, xác nhận kết quả:

xem xét sự phù hợp của lý thuyết

Trình bày, thông báo, thảo luận, bảo vệ kết quả

Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

động và có thái độ sẵn sàng lao vào công việc Nội dung hoạt động của giáo viên là

tạo cho được “Vấn đề nhận thức” tức là tạo cho được mâu thuẫn khách quan giữa

“cái đã biết và cái cần tìm” sau đó “Cấy” mâu thuẫn khách quan vào trong tiến

trình nhận thức của học sinh, tức là làm cho học sinh thấy được, cảm nhận được sựtồn tại hiển nhiên mâu thuẫn đó trên con đường học tập của chính họ Tiếp theogiáo viên phải khơi nguồn tìm lực ở học sinh để họ thấy họ đã có vốn liếng tri thức,chỉ cần họ cố gắng thì sẽ tự lực giải quyết được mâu thuẫn đó

Nội dung hoạt động của học sinh trong giai đoạn này là tiếp nhận “Bài toán

nhận thức” tiếp nhận “Vấn đề” và chuyển sang trạng thái sẵn sàng tích cực hoạt

động

Các biện pháp tạo tình huống có vấn đề

- Tồn tại một vấn đề: Tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức đó là mâuthuẫn giữa trình độ kiến thức, kỹ năng đã có với yêu cầu lĩnh hội kiến thức, kỹnăng mới

- Gợi nhu cầu nhận thức: trong tình huống có vấn đề học sinh cảm thấy cầnthiết có nhu cầu giải quyết vấn đề

- Gợi niềm tin có thể nhận thức được: Nếu một tình huống cảm thấy nó vượtquá xa so với khả năng của mình thì họ cũng không sẵn sàng giải quyết vấn đề Cầnlàm cho học sinh thấy rõ tuy họ chưa có ngay lời giải đáp nhưng họ đã có một sốkiến thức, kỹ năng liên quan đến vấn đề đặt ra và nếu họ tích cực suy nghĩ thì cónhiều hy vọng họ sẽ giải quyết được vấn đề đó

Việc tạo ra tình huống có vấn đề là cả một lĩnh vực của nghệ thuật sư phạm.Cùng một nội dung, cùng một lớp học nhưng nếu không có sự gia công sư phạm thì

sẽ không thể đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, do đó sẽ không tạo được độnglực cho quá trình dạy học Nghệ thuật sư phạm tạo ra tình huống có vấn đề đòi hỏi

giáo viên luôn biết cách kích thích tạo “Thế năng tâm lý tư duy” của học sinh

* Giai đoạn 2: Giải quyết vấn đề

Trong giai đoạn này thì sử dụng phần mềm dạy học vật lý, sử dụng các thínghiệm, các mô hình để xây dựng kiến thức mới

Mục đích của giai đoạn này là đưa học sinh vào con đường tự lực khai tháctri thức, làm cho học sinh quen dần với phương pháp khoa học trong việc nghiêncứu giải quyết vấn đề

Giai đoạn này rất quan trọng khi học sinh đã ở trạng thái tâm lý sẵn sàng

tham gia hoạt động giải quyết “Bài toán nhận thức” giáo viên căn cứ vào đặc điểm

nội dung bài toán ấy và điều kiện dạy học để lựa chọn cách định hướng hoạt độngcho học sinh một cách thích hợp nhất

Cơ chế để giải bài toán nhận thức đã được đặt ra, thường bao gồm việc phântích các dữ kiện đã cho, biến đổi chúng để có thêm dữ kiện dẫn xuất hoặc tìm thêm

những dữ kiện nhỏ bổ sung (bằng cách tái hiện chọn lọc tri thức đã có) Cũng bao

gồm việc phân tích các yêu cầu phải tìm, tách thành những yêu cầu trung gian và

có thể tìm kiếm (nhờ các dữ kiện đã cho và các dữ kiện dẫn xuất) dữ kiện bổ sung

từ những việc đó mà ta có đủ tư liệu để giải quyết vấn đề, bằng cách cấu trúc lại bàitoán nhận thức Thông thường thì bài toán này được chia thành những bài toán nhỏtrung gian Mỗi bài toán trung gian sẽ được đặt ra như một vấn đề, do đó học sinhliên tiếp được đặt vào tình huống có vấn đề Kết quả giải quyết bài toán này sẽ làmtiền đề tạo tình huống có vấn đề cho bài toán sau và là cơ sở để giải quyết nó Quátrình sẽ được tiến hành liên tục cho đến khi giải quyết xong bài toán nhận thức banđầu

Nghệ thuật sư phạm của giáo viên sẽ giúp cho việc xây dựng tính chất chutrình trong nhận thức sáng tạo vật lý học Trong chu trình đó, ở giai đoạn này củadạy học giải quyết vấn đề thì các hoạt động học tập được xây dựng giả thuyết khoahọc (Mô hình) và phương pháp kiểm định, hoàn thiện giả thuyết là rất quan trọng

* Giai đoạn 3: Hợp thức hóa kiến thức

Trong giai đoàn này thì sử dụng các thí nghiệm mô phỏng, các video clipnhằm giúp học sinh vận dụng kiến thức mới vào giải thích các hiện tượng này, từ

đó giúp học sinh củng cố vận dụng tri thức mới

Kết thúc giai đoạn giải quyết vấn đề, học sinh tự tìm ra tri thức mới có thể trảlời cho câu hỏi đã đặt ra ở giai đoạn giải quyết vấn đề Thông qua quá trình hướngdẫn, gợi ý, định hướng của giáo viên mà học sinh sử dụng các phương pháp nhậnthức giải quyết vấn đề như: nêu giả thuyết suy ra hệ quả lôgic, thực hiện thí nghiệmkiểm tra, xử lí số liệu thí nghiệm, đánh giá kết quả để khái quát hóa rút ra kết luận,ghi nhận tri thức mới khi giáo viên kết luận vấn đề nghiên cứu, thông báo bảo vệkết quả, hợp thức hóa kiến thức, kiến thức đó có thể là nội dung của một khái niệm,một định luật hay một lý thuyết nào đó của vật lý học Trong giai đoạn này học sinhkhông chỉ ghi nhận nội dung kiến thức mới mà bao gồm cả kỹ năng mới, phươngpháp mới

* Giai đoạn 4: Củng cố vận dụng tri thức

Trong giai đoạn này thì sử dụng các phầm mềm để xây dựng hệ thống câuhỏi ôn tập, bài tập nhằm kiểm tra kiến thức cũ và khả năng vận dụng kiến thức củahọc sinh vào thực tiễn để giúp học sinh nắm vững kiến thức mới lâu hơn

Đây là giai đoạn cuối của quá trình dạy học giải quyết vấn đề Trong giaiđoạn này người ta chú trọng nhiều đến việc cho học sinh vận dụng một cách sángtạo các tri thức đã thu nhận được, tức là vận dụng để giải quyết những tình huốngmới, khác với những tình huống đã gặp khi thu nhận kiến thức Trong giai đoạn nàycần phải đảm bảo các mặt sau:

+ Tổng kết và hệ thống hóa tri thức mới đã xây dựng thông qua việc giảiquyết vấn đề

+ Hình thành phương pháp nhận thức một vấn đề khoa học cho học sinh,củng cố niềm tin nhận thức cho họ

+ Nêu vấn đề mới có liên quan đến tri thức vừa mới xây dựng được theo tinhthần tìm tòi nghiên cứu

Bước đầu tiên của giai đoạn này là cho học sinh giải quyết các nhiệm vụ đơngiản như những bài toán, những nhiệm vụ có tính chất mới mẻ, tức là yêu cầu họcsinh vận dụng tri thức vào những tình huống mới, kể cả tình huống mới có tínhcông nghệ, kĩ thuật

Như vậy, ở giai đoạn này học sinh vừa cũng cố được kiến thức một cáchvững chắc với mức độ đa dạng phong phú của nó vừa được luyện tập giải quyết vấn

đề mới từ đó tư duy sáng tạo được phát triển

CNTT nói chung, máy vi tính nói riêng có thể lồng ghép vào các giai đoạncủa tiến trình dạy học giải quyết vấn đề [24] Các ứng dụng cụ thể của ứng dụngMVT trong dạy học giải quyết vấn đề là

Ví dụ: Vận dụng quan điểm dạy học GQVĐ vào dạy kiến thức “Sự rơi của

các vật trong không khí và rơi trong chân không” Giáo viên tổ chức chia nhóm

HS, mỗi nhóm 4-5 HS và cử nhóm trưởng cho mỗi nhóm

- Giai đoạn 1: Nhận biết vấn đề

Giáo viên nêu vấn đề cho các nhóm (Theo các em thì các vật có hình dạng,kích thước, khối lượng…khác sẽ rơi giống nhau hay khác nhau trong không khí vàtrong chân không ?)

- Giai đoạn 2: Các phương án giải quyết vấn đề

HS: thảo luận nhóm và đưa ra các phương án giải quyết để trả lời vấn đề màgiáo viên đặt ra

- Giai đoạn 3: Quyết định phương án giải quyết vấn đề

GV: Mời các nhóm trình bày những phương án và kết luận của mỗi nhóm.Sau đó mời các nhóm nhận xét

GV: Cho HS làm các thí nghiệm thực tế dưới sự hướng dẫn của giáo viên vàcác thí nghiệm minh họa có ứng dụng MVT Đặc biệt là thí nghiệm rơi của các vậttrong chân không (do HS không thể làm thí nghiệm các vật rơi trong chân khônghoặc nếu có thì thí nghiệm diễn ra quá nhanh HS không thể theo kịp diễn biến củathí nghiệm

GV: Kết luận chuẩn hóa tri thức mới cho học sinh.

HS phát triển những kĩ năng sống cũng như khả năng làm việc nhóm, năng lựcGQVĐ một cách khoa học.[24]

1.2.3 Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT khi dạy học chương

“Các định luật bảo toàn” vật lý 10 cơ bản THPT

Đặc điểm chung của các bài học trong chương “Các định luật bảo toàn” là ởcác bài học, sau khi đưa ra các đại lượng vật lý mới, hay các định luật mới, có cácbài tập vận dụng hay thí nghiệm kiểm chứng Hai định luật bảo toàn được đề cập

đến trong chương này là định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn cơ

năng đều được thiết lập bằng lí thuyết.

Bài đầu tiên của chương “Định luật bảo toàn động lượng”, SGK đưa ra kháiniệm xung lượng của lực và khái niệm động lượng, hệ cô lập Sau đó dùng phươngpháp lý thuyết, suy ra định luật bảo toàn động lượng đối với trường hợp hệ cô lậpgồm hai vật nhỏ tương tác với nhau từ định luật II Newton và định luật III Newton.Đối với bài Cơ năng, cách thiết lập cũng từ lý thuyết SGK chia làm hai trườnghợp: Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường và Cơ năng của vật chịu tácdụng của lực đàn hồi Để thiết lập định luật bảo toàn cơ năng của vật chuyển độngtrong trọng trường, SGK xuất phát từ hiệu thế năng và độ biến thiên động năng

bằng công do trọng lực thực hiện Riêng đối với trường hợp định luật bảo toàn cơnăng của vật chịu tác dụng của lực đàn hồi, SGK suy luận chứng minh tương tựnhư trường hợp của trọng lực để đưa ra nội dung định luật.

Khi dạy học các bài học trong chương này, việc tiến hành thí nghiệm kiểmchứng định luật bảo toàn động lượng là rất khó thực hiện Thứ nhất, do điều kiệnthiết bị chưa đảm bảo (không có đệm không khí), hơn nữa, nếu có dụng cụ này đichăng thì cũng không đủ thời gian để làm thí nghiệm, để HS có thể thu thập và xử

lí số liệu

Trong trường hợp thiết lập định luật bảo toàn cơ năng, thì SGK không đưa ramột thí nghiệm kiểm chứng nào cả Bởi vì việc thực hiện một thí nghiệm kiểmchứng định luật bảo toàn cơ năng là rất khó thực hiện (khó khăn trong việc loại bỏ

ma sát, khó khăn trong việc thu thập số liệu)

Với cách thiết lập kiến thức như trên, nếu không có những thí nghiệm để kiểmchứng, HS sẽ gặp khó khăn trong việc chiếm lĩnh kiến thức mới, các em không có

kỹ năng vận dụng kiến thức trong các tình huống cụ thể, không có kỹ năng thựchành hay năng lực tự nghiên cứu

Với khả năng của mình, MVT có thể giải quyết tốt vấn đề trên Bằng cách sửdụng TNA được thiết kế bằng phần mềm Crocodile Physics, HS sẽ được quan sát,thu thập số liệu và xử lí số liệu Từ đó, các em sẽ dễ nhớ hơn và có kỹ năng vậndụng kiến thức tốt hơn.[24] Ví dụ như:

TNA về bảo toàn năng lượng bi rơi

TNA về bảo toàn năng lượng con lắc lò xo

Trên đây là định hướng chung của việc ứng dụng MVT vào dạy học giải quyếtvấn đề ở chương này Phần tiếp theo của luận văn sẽ trình bày một số ý tưởng cụthể của việc ứng dụng MVT vào các giai đoạn của dạy học GQVĐ khi dạy học cácbài trong chương này:

- Ứng dụng MVT ở giai đoạn tạo tình huống có vấn đề: Ở bài học “Độnglượng Định luật bảo toàn động lượng” có thể dùng một TNA mô phỏng quá trình

va chạm của hai vật trong hệ cô lập, trong TNA đó, có thể hiện rõ khối lượng vàvận tốc của hai vật trước và sau va chạm Sau đó đặt câu hỏi, trong va chạm giữahai vật trong hệ cô lập thì đại lượng nào bảo toàn (GV có thể để HS tự đặt ra vài giảthuyết chẳng hạn tích số giữa khối lượng m và bình phương vận tốc v; hay chỉ vậntốc v của hệ cô lập bảo toàn, hay tích số giữa khối lượng m và vận tốc v của hai vậttrong hệ cô lập được bảo toàn,…) Tình huống có vấn đề ở đây có thể được phátbiểu đơn giản “Đại lượng nào bảo toàn trong va chạm giữa hai vật trong hệ cô lập”.Học sinh sẽ tiếp nhận vấn đề dễ dàng và có hứng thú để giải quyết vấn đề hơn khi

có được sự quan sát một cách trực quan, hơn là giáo viên diễn giảng, thậm chí là

làm thí nghiệm va chạm giữa hai xe lăn trên đệm không khí (do áp lực về thời giancủa tiết học, đặc biệt do điều kiện làm thí nghiệm khó khăn, thậm chí là không cóthí nghiệm thực để làm).

- Ứng dụng MVT ở giai đoạn vận dụng kiến thức mới: Ở

phần chuyển động bằng phản lực Khi trình bày về ứng dụng của

Định luật bảo toàn động lượng đối với tên lửa; thực tế không thể

cho học sinh quan sát trực tiếp tên lửa Nếu ứng dụng MVT, sử

dụng một đoạn phim hoặc hình ảnh về chuyển động của tên lửa,

HS sẽ quan sát được rất rõ hình ảnh của phần khí phụt ra phía sau

của tên lửa Hay sử dụng hình ảnh về cấu tạo từng phần của tên

lửa, nguyên lý hoạt động của nó Rõ ràng, trong trường hợp này, MVT có khả năng

ưu việt trong việc vận dụng kiến thức mới cho HS Ví dụ cho xem sơ đồ tên lửa thìhọc sinh sẽ trực quan hơn và tiếp nhận tri thức một cách dễ dàng

Trên đây là một số ý tưởng về việc ứng dụng của MVT vào dạy học giải quyếtvấn đề khi dạy học các kiến thức của chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 cơbản THPT Trong khuôn khổ của luận văn, chúng tôi không thể trình bày hết các ýtưởng đó Một số ý tưởng về ứng dụng MVT khi dạy các kiến thức chương nàyđược chúng tôi đưa vào phần “Cơ sở dữ liệu…” của luận văn

Qua các ví dụ trên, có thể thấy rằng, với khả năng của mình, MVT có thể hỗtrợ cho phương pháp dạy học giải quyết vấn đề ở mọi giai đoạn của phương phápnày Đặc biệt khi điều kiện làm thí nghiệm thực, các mô hình thực chưa đáp ứngđầy đủ, năng lực tư duy của học sinh còn hạn chế thì việc ứng dụng MVT rõ ràng

sẽ mang lại hiệu quả cao trong quá trình dạy học

1.2.4 Một số dấu hiệu nhận biết bài học có thể sử dụng MVT vào các giai đoạn của dạy học GQVĐ [23].

- Bài học có sử dụng thí nghiệm, mô hình ở các giai đoạn tạo tình huống cóvấn đề, mà thí nghiệm thực rất khó tiến hành, hay các mô hình thực rất khó xâydựng

Ví dụ: Về sự rơi tự do trong ống chân không…

- Bài học có tiến hành việc phân tích, xử lí số liệu để tìm ra kiến thức mới ởgiai đoạn giải quyết vấn đề mà gặp khó khăn về thời gian, hay tính toán quá phứctạp

Ví dụ: Bài Cơ năng, có sử dụng thí nghiệm kiểm chứng ở giai đoạn vận dụngkiến thức mà thí nghiệm kiểm chứng không tiến hành được, không đủ thời gian đểtiến hành theo tiến trình lên lớp, hay rất khó cho số liệu chính xác phù hợp với lýthuyết

1.3 Ứng dụng MVT trong dạy học GQVĐ với việc nâng cao năng lực nhận thức và tư duy của học sinh trong dạy học vật lý

Chu trình hoạt động nhận thức sáng tạo được sơ đồ hóa như sau (Bảng 1.3)

Bảng 1.3: Chu trình sáng tạo khoa học theo Ra-zu-mốp-xki [17]

Mô hình giả định Hệ quả logic

Việc tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh phỏng theo con đường tìm tòicủa các nhà khoa học theo chu trình trên thường gặp khó khăn trong các giai đoạnnhư: đề xuất mô hình - giả thuyết trừu tượng, xây dựng phương án thực nghiệm vàtiến hành thực nghiệm để kiểm tra hệ quả.

Ngoài ra, trong phương pháp dạy học GQVĐ, điều cần thiết là phải tạo ra mộttình huống có vấn đề cho học sinh, tình huống đó theo nguyên tắc là phải “kíchthích tư duy” tạo ra hứng thú tìm tòi, khám phá cho người học Việc tạo một tìnhhuống có vấn đề hay, có cơ sở khoa học và tạo được hứng thú cho học sinh là mộtbước rất quan trọng trong việc vận dụng phương pháp dạy học này

Theo chu trình sáng tạo khoa học của Ra-zu-mốp-xki, để có cơ sở đề xuất môhình - giả thuyết trừu tượng, vấn đề hết sức quan trọng là làm thế nào có thể thuthập được các thông tin liên quan đến đối tượng cần nghiên cứu (với tư cách là các

sự kiện xuất phát), để tạo điều kiện cho tư duy trực giác, đưa ra mô hình-giả thuyếttrừu tượng Một cách tương tự, trong dạy học GQVĐ, để tạo một tình huống có vấn

đề cũng phải cần phải có các dữ kiện ban đầu, phù hợp với kiến thức đã học Trongdạy học vật lý, tùy theo các đối tượng nghiên cứu cụ thể mà các phương tiện dạyhọc truyền thống có thể hoặc không thể hỗ trợ cho việc thu thập các thông tin này[20] Ví dụ như khi nghiên cứu về “Hệ thức giữa thể tích và áp suất của chất khíkhi nhiệt độ không đổi” (SGK Vật lý 10), thì với việc sử dụng nhiều bộ thí nghiệmkhác nhau đều có thể thu được các số liệu về sự biến đổi thể tích và sự biến đổi về

áp suất tương ứng của khối khí đang xét Nghiên cứu bảng số liệu này, có thể đềxuất dự đoán về mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của lượng khí Tuy nhiên, đốivới nhiều đối tượng nghiên cứu khác, ví dụ như: va chạm của các vật trong hệ côlập khi nghiên cứu định luật bảo toàn động lượng, hay chuyển động rơi có sức cảncủa không khí…thì hiện nay, việc thu thập các số liệu thực nghiệm nhờ các thiết bịthí nghiệm truyền thống hoặc rất khó, mất rất nhiều thời gian (với thí nghiệm vachạm) hoặc không thể thực hiện được (với thí nghiệm về chuyển động rơi có sứccản không khí)

Ngoài khó khăn trên, trong công việc kiểm tra tính đúng đắn của các mô giả thuyết trừu tượng cũng thường gặp khó khăn nếu chỉ dựa vào các phương tiệndạy học truyền thống, phương tiện tính toán truyền thống Ví dụ như, khi nghiêncứu va chạm của các vật trong hệ cô lập, vấn đề đặt ra là: có đại lượng nào đượcbảo toàn trong quá trình va chạm không? Dựa vào các dữ liệu thu được trong thínghiệm, học sinh có thể đưa ra nhiều dự đoán (giả thuyết) có căn cứ Thì việc kiểmtra xem dự đoán nào đúng, dự đoán nào sai sẽ không thể tiến hành trong khuôn khổthời gian qui định nếu chỉ dựa vào các phương tiện dạy học truyền thống, phươngtiện tính toán truyền thống Sở dĩ như vậy vì để kiểm tra điều đó, đòi hỏi phải thựchiện quá nhiều phép tính.

Những phân tích trên cho thấy, trong nhiều trường hợp, nếu chỉ sử dụngcác phương tiện dạy học truyền thống thì việc yêu cầu cao tính tích cực, tự lực củahọc sinh tham gia vào việc giải quyết các vấn đề học tập (đề xuất mô hình - giảthuyết cũng như kiểm tra tính đúng đắn của nó) sẽ bị hạn chế, do đó, việc áp dụngcác phương pháp dạy học nhằm tích cực hóa người học cũng hạn chế

Hơn nữa, trong nhiều trường hợp, với phương tiện dạy học truyền thống,không thể quan sát, thu thập được thông tin về đối tượng cần nghiên cứu (ví dụ nhưvật rơi có sức cản không khí ) nên nhiều quá trình vật lý không thể đưa vào trongchương trình vật lý phổ thông

Trong những trường hợp như vậy, MVT có tác dụng to lớn trong việc tạo racác mô hình hỗ trợ cho quá trình nhận thức của học sinh, vì như đã nói ở trên,MVT có thể tạo ra một thế giới ảo rất giống như thế giới thực

Qua các điều trình bày ở trên, ta thấy dạy học giải quyết vấn đề tự thân nó sẽgóp phần phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh trong các giai đoạncủa mình

Để thực hiện điều đó, với đặc thù của mình, cần có những điều kiện phù hợp

để có thể áp dụng được phương pháp dạy học này Một trong những điều kiện đó làlàm cách nào để tạo ra một tình huống có vấn đề tạo ra sự hứng thú, tò mò, kích

thích học sinh tìm tòi, khám phá, điều đó cũng tương tự như phải tạo ra một môhình để hỗ trợ quá trình nhận thức của học sinh theo chu trình nhận thức sáng tạocủa Ra-zu-môp-xki Để thỏa mãn các điều kiện đó, có thể sử dụng nhiều phươngtiện, nhiều cách khác nhau Như đã trình bày, MVT có thể được sử dụng trong tất cảcác giai đoạn của PP dạy học GQVĐ, giúp cho việc thực hiện phương pháp nàytrong nhiều trường hợp trở nên dễ dàng, thuyết phục, tạo được lòng tin cho HS hơn,cho nên việc ứng dụng MVT vào dạy học GQVĐ sẽ góp phần giúp cho GV và HStrong nhiều trường hợp sẽ thuận lợi, dễ dàng trong việc tiếp cận kiến thức mới, và

sẽ nâng cao được năng lực nhận thức và tư duy của HS

1.4 Thực trạng ứng dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề về phát triển

tư duy cho học sinh trong thực tiễn dạy học vật lý ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp

1.4.1 Tình hình ứng dụng MVT trong đổi mới PPDH ở trường THPT trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp

Chỉ thị 3398/CT-BGD&ĐT ngày 12 tháng 8 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Giáodục và Đào tạo về nhiệm vụ của toàn ngành trong năm học 2011-2012 đã nêu:

‘‘Năm học 2011-2012 là năm tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy – học ’’

Căn cứ theo kế hoạch số 52/KH-UBND ngày 02 tháng 05 năm 2012 của Ủyban nhân dân tỉnh Đồng Tháp về việc: “Đồng Tháp trở thành tỉnh mạnh về Côngnghệ thông tin và truyền thông” thì từ năm học 2006 - 2007 Sở Giáo dục và Đàotạo đã thực hiện 100% trường THPT có tối thiểu 01 phòng máy tính thực hành, 10thư viện trường THPT có trang bị 03 máy tính kết nối intenet phục vụ quản lí,nghiên cứu của giáo viên và học sinh Một số trường THPT có website, thực hiệntốt quản lí chuyên môn, giảng dạy, thông tin liên lạc giữa giáo viên và học sinh;nhà trường, phụ huynh và các tổ chức xã hội và một số ít trường có máy tính tạiphòng học, kết nối internet như: THPT chuyên Nguyễn Đình Chiểu, THPT Lấp Vò

2, riêng đối với trường THPT TX Sa Đéc thì từ năm 2006 - 2007 đã được trang bị

thêm 02 phòng thực hành vi tính và 03 phòng Giáo án điện tử, 02 phòng máy tínhkết nối intenet để phục vụ cho việc giảng dạy của giáo viên.

Nhằm thực hiện tốt các chỉ thị, kế hoạch này thì ngay từ đầu năm học, cáctrường THPT trong tỉnh đã tích cực triển khai, đưa nội dung, kế hoạch và biện phápứng dụng CNTT vào kế hoạch công tác, kế hoạch giảng dạy

Về quan điểm chỉ đạo: Trước hết mọi cán bộ - giáo viên phải biết Tin học.Nhà trường thường xuyên tổ chức những lớp bồi dưỡng kiến thức tin học cho toàn

bộ cán bộ và giáo viên Qua các lớp bồi dưỡng này, giáo viên được học cách soạnthảo văn bản trên word, xử lí bảng tính trên Excel, soạn giáo án điện tử trênPowerPoint và cách tìm kiếm, tải thông tin từ Internet,…Bên cạnh đó các trườngcòn kêu gọi và tích cực vận động giáo viên sử dụng MVT vào đổi mới PPDH

Khuyến khích các giáo viên chọn đề tài sáng kiến kinh ngiệm hàng năm lànhững đề tài có liên quan đến việc đổi mới phương pháp dạy và học có chú trọngđến việc sử dụng MVT trong DH

Năm học 2011-2012, đa số các trường THPT trong tỉnh đã tạo điều kiện về

cơ sở vật chất và thời gian cho tất cả cán bộ giáo viên công nhân viên trong trường

có thể học Tin học hiệu quả Mặt khác, còn yêu cầu mọi cán bộ giáo viên phải ứngdụng MVT vào quản lí, dạy học và nghiên cứu khoa học giáo dục Tuy nhiên, hiệuquả của việc đổi mới cũng còn hạn chế do nhiều nguyên nhân, trong đó theo tôi,một trong những nguyên nhân chính là một số giáo viên rất ngại đổi mới PPDH.Mặt khác, trình độ tin học của giáo viên còn chưa đồng đều Ngoài các tiết hộigiảng có sử dụng giáo án điện tử, đa số các tiết dạy của nhiều giáo viên vẫn sửdụng PPDH duy nhất: phấn trắng, bảng đen Ngay cả các tiết có sử dụng giáo ánđiện tử thì hình thức tổ chức DH phổ biến vẫn là diễn giảng theo kiểu thông báo –tái hiện MVT chỉ đóng vai trò làm tăng tính trực quan trong giờ học

1.4.2 Tình hình ứng dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề về phát triển

tư duy cho học sinh trong thực tiễn dạy học vật lý

Với đặc thù là một tỉnh vùng sâu, vùng xa, quá trình dạy học của GV trongđịa bàn tỉnh Đồng Tháp gặp rất nhiều khó khăn Ngoài ra cũng phải thừa nhận mộtthực tế, khi mà trình độ của học sinh là rất yếu kém thì việc áp dụng các phươngpháp dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh là gặp rất nhiềukhó khăn Chính vì vậy, việc vận dụng phương pháp DH GQVĐ trong dạy học của

đa số giáo viên vật lý tỉnh Đồng Tháp nói chung là còn hạn chế Khi mà việc vậndụng phương pháp dạy học GQVĐ đã hạn chế thì việc ứng dụng MVT trongphương pháp dạy học trên lại càng gặp khó khăn và rất ít có giáo viên thực hiện

Theo các báo cáo ở các cuộc hội thảo về ứng dụng của CNTT trong dạy học

tổ chức ở Sở GD-ĐT Đồng Tháp, thì phần nhiều trong những năm vừa qua, việcứng dụng MVT trong dạy vật lý đang được giáo viên ở các trường phổ thông trênđịa bàn tỉnh Đồng Tháp quan tâm nhưng chỉ dừng lại ở việc sử dụng BGĐT, cònứng dụng MVT để hỗ trợ các phương pháp dạy học tích cực nói chung, dạy họcgiải quyết vấn đề nói riêng trong tiến trình dạy học vật lý đã được một số giáo viênquan tâm Tuy nhiên, số lượng giáo viên quan tâm chưa nhiều đặc biệt là các giáoviên ở những trường vùng sâu Song, với sự quan tâm giúp đỡ của Sở GD và sựđộng viên, khuyến khích của Ban giám hiệu các trường, việc ứng dụng MVT để hỗtrợ các phương pháp dạy học tích cực nói chung và dạy học giải quyết vấn đề trongquá trình vật lý nhằm phát triển tư duy cho học sinh sẽ là một hướng đi tất yếu vàđang là mục tiêu phấn đấu của các giáo viên vật lý ở các trường phổ thông trên địabàn tỉnh Đồng Tháp

Kết luận chương 1

Việc đổi mới PPDH nói chung và PPDH vật lý nói riêng là một vấn đế cấpthiết, chỉ có đổi mới thật sự PPDH chúng ta mới đào tạo nên những con người mớitoàn diện phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước

Trước tiên chúng tôi đưa ra khái niệm tư duy trong dạy học vật lý để làm cơ

sở cho quá trình nghiên cứu chương này

Chúng tôi chỉ ra trong dạy học vật lý, GV cần tổ chức quá trình lĩnh hội kiếnthức cho HS phù hợp với con đường biện chứng của quá trình nhận thức vật lý.Trong đó mối quan hệ giữa tư duy vật lý và quá trình nhận thức vật lý là rất quantrọng rồi từ đó bồi dưỡng năng lực nhận thức Để quá trình nhận thức vật lý của HSđược thành công thì HS cần phải thành thạo các phương pháp nhận thức vật lý do

GV hướng dẫn và hình thành

Trong quá trình dạy học vật lý nhiệm vụ quan trọng hàng đầu là bồi dưỡng

và phát triển tư duy vật lý cho HS GV có thể tổ chức, điều khiển sao cho HS lĩnhhội kiến thức vật lý một cách tốt nhất Trong chương này chúng tôi cũng đưa ramột số biện pháp để bồi dưỡng và phát triển tư duy vật lý cho HS

Theo khảo sát thì dạy học với sự hỗ trợ của MVT có khả năng nâng cao chấtlượng giảng dạy và học tập MVT có thể được sử dụng trong nhiều khâu của quátrình dạy học Do đó chúng tôi đã trình bày một số chức năng ưu việt của MVT cóthể ứng dụng trong tiến trình dạy học vật lý nhằm phát triển tư duy cho HS

Ứng dụng MVT vào các phương pháp dạy học tích cực nhằm đưa học sinhvào trung tâm của hoạt động dạy học, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạocủa người học là mục tiêu quan trọng của đổi mới phương pháp hiện nay Tiến trìnhdạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học vật lý nhằm thựchiện mục tiêu cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề là rèn luyện năng lực giải quyếtvấn đề, tất nhiên trong đó cần bao gồm khả năng nhận biết, phát hiện vấn đề

CNTT nói chung, máy vi tính nói riêng có thể được sử dụng trong tất cả cácgiai đoạn của PP dạy học GQVĐ, giúp cho việc thực hiện phương pháp này trongnhiều trường hợp trở nên dễ dàng, thuyết phục, tạo được lòng tin cho HS hơn, chonên việc ứng dụng MVT vào dạy học GQVĐ sẽ góp phần giúp cho GV và HStrong nhiều trường hợp sẽ thuận lợi, dễ dàng trong việc tiếp cận kiến thức mới, và

sẽ nâng cao được năng lực nhận thức và tư duy của HS