Thiết kế, tổ chức dạy học chương dao động cơ theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh lớp 12 T

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...”, hay trong điều 28 của Luật giáo dục 2005 quy định: “Phương pháp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

TRẦN TRUNG DŨNG

THIẾT KẾ, TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG

“DAO ĐỘNG CƠ” THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO

CỦA HỌC SINH LỚP 12 THPT

Chuyên ngành: LL&PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THẾ KHÔI

HÀ NỘI, 2013

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được luận văn này, tôi xin trân trọng cám ơn Ban Giám hiệu, Phòng sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí, và các thầy cô trong tổ bộ

môn phương pháp dạy học bộ môn Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo, TS Nguyễn Thế Khôi người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, và động viên tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo, các em học sinh trường THPT Phong Châu đã tạo mọi điều kiện cần thiết để tôi hoàn thành chương trình nghiên cứu

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn nay

Tôi xin chân thành cám ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác Tôi cũng xin cam

Tác giả

Trần Trung Dũng

đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

Trần Trung Dũng

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC THEO

HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC, VÀ SÁNG TẠO CỦA HS

7

1.2.2 Bản chất hoạt động nhận thức vật lí ở trường phổ thông 11

1.4 Dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng bảo vệ tri thức mới

trong nghiên cứu khoa học

19

1.4.2 Mối quan hệ giữa tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức trong

nghiên cứu khoa học và trong dạy học

22

1.4.3 Đề xuất tiến trình dạy học theo hướng phát huy TTC của HS 25

1.5 Thực tiễn việc dạy học chương “Dao động cơ” theo hướng

phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS THPT

34

1.5.2 Phương pháp điều tra 34

CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC GQVĐ CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ”

THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO

2.2 Thiết kế tiến trình dạy học GQVĐ theo hướng phát huy TTC trong

dạy học chương “Dao động cơ”

57

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 94

3.4.1 Kết quả đánh giá tiến trình dạy học theo hướng phát huy tính

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Mục tiêu giáo dục nước ta luôn là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện về đức, trí, thể, mĩ, có nhân cách, có trí tuệ, năng động và sáng tạo, chủ động thích ứng với nền kinh tế tri thức và sự phát triển thời đại Trong giai đoạn đổi mới hiện nay, mục tiêu ấy được thể hiện qua các nghị quyết của Đảng Cộng sản và cụ thể hoá trong các chương trình hành động của các cấp quản lí giáo dục Trong văn kiện Đại hội Đảng lần thứ X của Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản khoá IX đã nêu rõ: “ 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 ”, hay trong điều 28 của Luật giáo dục (2005) quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng môn học, lớp học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh ”, hoặc Chiến lược giáo dục 2001 – 2010 của Chính phủ nước ta cũng khẳng định: “ Đổi mới và hiện đại hóa các phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và tư duy phân tích, tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính

tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập…”

Khi tìm hiểu về việc sử dụng phương pháp dạy học những năm trước đây, đôi khi ta gặp nhận xét: Các giáo viên “sử dụng phương pháp dạy học lạc hậu trì trệ” Với các phương pháp ấy người thầy luôn là trung tâm của tiết học và phương thức giảng dạy là " thầy truyền đạt, trò tiếp nhận, ghi nhớ” Trong

thực tế những năm gần đây và hiện nay, phương pháp truyền thống nhiều khi vẫn được coi là ưu việt, là sự lựa chọn an toàn của nhiều giáo viên bởi ở một

số bộ môn học, do thúc bách của quỹ thời gian với dung lượng kiến thức lớn chỉ gói gọn trong một giờ học (đặc biệt ở các lớp có liên quan đến thi cử) nên

đã dẫn đến việc “thầy đọc - trò chép” hay “thầy đọc chép và trò đọc, chép” vì vậy mà chất lượng dạy và học không có hiệu quả… Nói như vậy, cũng không phủ nhận một số không ít các thầy cô giáo có ý thức và tri thức nghề nghiệp vững vàng đã tích cực áp dụng các PPDH mới vào trong quá trình dạy học để

có những giờ dạy tốt, học tốt PPDH mới này đã xuất hiện ở các nước phương Tây (ở Mỹ, ở Pháp ) từ đầu thế kỷ XX và được phát triển mạnh từ nửa sau của thế kỷ, có ảnh hưởng sâu rộng tới nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam Đó là PPDH hiện đại, cách thức DH theo lối phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh

Thực chất của đổi mới PPDH là: "lấy học sinh làm trung tâm", trong đó người dạy phải hiểu được yêu cầu của người học để cung cấp thông tin, định hướng mục tiêu học tập, tổ chức, hướng dẫn người học chủ động tư duy, nhận thức, thực hành, sáng tạo trong quá trình tiếp nhận tri thức Do đó, để đổi mới PPDH, mỗi giáo viên phải tìm kiếm, lựa chọn các phương thức hoạt động chung phù hợp với học sinh nhằm thực hiện ba chức năng của PPDH là: nắm vững, giáo dục và phát triển

Hiện nay, định hướng đổi mới PPDH đã và đang được thực hiện ở tất cả các cấp học, các môn học, được thể hiện bằng việc đổi mới nội dung, chương trình sách giáo khoa và vận dụng các phương pháp dạy học tích cực trong dạy học Việc làm này đã góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả trong dạy học

và giáo dục Tuy nhiên, bên cạnh những thành công đã đạt được thì phần lớn hiệu quả vẫn là chưa cao, chất lượng học sinh khi ra trường thấp, chưa đáp ứng được sự kì vọng của xã hội Nguyên nhân của vấn đề này không phải từ một

phía là giáo viên hay học sinh, mà chủ yếu là giữa thầy và trò chưa có sự phối hợp nhịp nhàng trong hoạt động dạy và hoạt động học

Vậy nên, hiện nay hơn lúc nào hết, việc thay đổi cách dạy, cách học, cách phối hợp làm việc giữa thầy và trò theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực,

và sáng tạo cho học sinh là điều hết sức cần thiết Có như vậy nước ta mới tạo

ra được những người lao động không những giỏi về chuyên môn mà còn là những người năng động, sáng tạo và khả năng xử lí linh hoạt các tình huống trong cuộc sống

Theo tư tưởng đó, ở nước ta trong những năm qua đã có nhiều công trình nghiên cứu về phương pháp dạy học được đề xuất, vận dụng và thử nghiệm như: Dạy học nêu vấn đề, dạy học tích cực, dạy học dự án, dạy học lấy người học làm trung tâm của các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng,

Thái Duy Tuyên… với các đề tài nghiên cứu"Phương pháp dạy học Vật lí phổ thông" ; "Dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học" ; "phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới" [16], [20], [24]…

Hiện nay đã có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học liên quan đến tính tích

cực hóa HĐNT của HS được thể hiện trong các luận văn cao học như: “Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương dao động cơ_Vật lí 12 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh” của tác giả Hoàng Ngọc Lương, ĐHSP Hà Nội (2011) “Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương “Sóng cơ và sóng âm”_Vật lí lớp 12 cơ bản theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh” của tác giả Nguyễn Thị Huyền Trang, ĐHQG Hà Nội (2012) “Xây dựng tình huống học tập trong dạy học phần “Quang hình học” Vật lý 11 nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS” của tác giả Dương Việt Sơn, ĐHQG HN (2011) [13];[27];[29] Các

đề tài trên đã nghiên cứu lí luận về HĐNT, tính tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS thông qua việc tổ chức hoạt động lôi cuốn HS tham gia vào việc

xây dựng kiến thức mới Tuy nhiên chưa có đề tài nào về: Thiết kế, tổ chức

dạy học chương "Dao động cơ" theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh lớp 12 THPT

Với mong muốn góp phần vào việc nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy và

học bộ môn Vật lí, chúng tôi chọn đề tài: Thiết kế, tổ chức dạy học chương

"Dao động cơ" theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh lớp 12 THPT để làm đề tài nghiên cứu của luận văn

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng được tiến trình dạy học theo hướng GQVĐ một số kiến thức chương "Dao động cơ"_ Vật lí 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh và lôi cuốn học sinh tham gia tiến trình tìm tòi giải quyết vấn đề trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học Vật lí ở trường THPT

- Phạm vi nghiên cứu: Tiến trình dạy học chương "Dao động cơ"_Vật lí

12 THPT theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS

4 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết lập được tiến trình dạy học kiến thức chương "Dao động cơ" _Vật lí 12 THPT và tổ chức hoạt động dạy học tiến trình ấy theo tiến trình dạy học GQVĐ thì có thể phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh

và do vậy nâng cao được kết quả học tập của họ

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về việc dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh

5.2 Điều tra thực tiễn dạy học chương "Dao động cơ" của giáo viên và học

sinh lớp 12 THPT

5.3 Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Dao động cơ”_Vật lí 12 THPT

và xây dựng sơ đồ cấu trúc lôgic nội dung của chương

5.4 Đề xuất tiến trình dạy học một số bài học thuộc chương "Dao động cơ" theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động và sáng tạo của HS

5.5 Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các tiến trình dạy học đã soạn thảo trong việc phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của

HS trong quá trình học tập Từ đó sửa đổi, bổ sung và hoàn thiện các tiến trình đã soạn thảo

6 Phương pháp nghiên cứu

- Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã sử dụng phối hợp các phương

pháp nghiên cứu sau:

6.1.Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Nhà nước, của Bộ giáo dục & Đào tạo về việc nâng cao chất lượng giáo dục hiện nay

- Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, lí luận dạy học và ý kiến của các nhà khoa học Giáo dục trên các tạp chí của ngành, các luận văn, luận án liên quan đến đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, và sáng tạo của HS

- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung chương trình sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo liên quan

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra việc đổi mới phương pháp dạy học trong dạy học ở trường THPT

- Điều tra những thuận lợi và khó khăn trong dạy và học chương “Dao động cơ” của GV và HS lớp 12

6.3 Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả của đề tài

6.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng thống kê toán học để xử lí số liệu thu được từ thực nghiệm sư phạm của đề tài nhằm kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.Từ đó kiểm định giả thuyết khoa học do luận văn nêu ra, đồng thời đánh giá hiệu quả của đề tài nghiên cứu

7 Đóng góp của luận văn

- Làm rõ cơ sở lí luận của dạy học GQVĐ theo hướng phát huy tính tích cực của HS

- Vận dụng cơ sở lí luận của dạy học GQVĐ theo hướng phát huy tính tích cực của HS, chúng tôi đã thiết kế được tiến trình dạy học và tổ chức dạy học một số kiến thức chương “Dao động cơ” góp phần nâng cao chất lượng dạy và học

- Bổ sung vào nguồn tài liệu tham khảo cho giáo viên phổ thông và học viên cao học cùng chuyên ngành

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn còn gồm có ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh

Chương 2: Tổ chức dạy học GQVĐ chương “Dao động cơ” theo hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh lớp 12 THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC

THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC, VÀ SÁNG TẠO CỦA HOC SINH 1.1 Bản chất của hoạt động học và hoạt động dạy học

1.1.1 Bản chất của hoạt động học

Hoạt động học tập là hoạt động chuyên hướng vào sự tái tạo lại tri thức ở người học Sự tái tạo ở đây hiểu theo nghĩa là phát hiện lại Sự thuận lợi cho người học ở đây đó là con đường đi mà để phát hiện lại đã được các nhà khoa học tìm hiểu trước, giờ người học chỉ việc tái tạo lại Và để tái tạo lại, người học không có cách gì khác đó là phải huy động nội lực của bản thân ( động

cơ, ý chí, …), càng phát huy cao bao nhiêu thì việc tái tạo lại càng diễn ra tốt bấy nhiêu Do đó, hoạt động học làm thay đổi chính người học Ai học thì người đó phát triển, người học cần phải có trách nhiệm với chính bản thân mình, vì mình trong quá trình học

Hoạt động học là hoạt động tiếp thu những tri thức lý luận, khoa học Nghĩa là việc học không chỉ dừng lại ở việc nắm bắt những khái niệm đời thường mà học phải tiến đến những tri thức khoa học, những tri thức có tính

chọn lựa cao, đã được khái quát hoá, hệ thống hoá

Hoạt động học tập không chỉ hướng vào việc tiếp thu những tri thức, kĩ năng, kĩ xảo mà còn hướng vào việc tiếp thu cả những tri thức của chính bản thân hoạt động học

1.1.2 Bản chất của hoạt động dạy học

Trong phạm vi nhà trường, hoạt động dạy học là hoạt động của giáo viên định hướng tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức – học tập của người học, giúp người học tìm tòi, khám phá tri thức, từ đó tạo ra sự phát triển tâm

lý, hình thành nhân cách của bản thân

Theo giáo sư Phạm Hữu Tòng [21]: bản chất của hoạt động dạy học là dạy hành động (hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri thức) và

do đó, trong dạy học, giáo viên cần tổ chức các tình huống tập đòi hỏi sự thích ứng của người học để qua đó người học chiếm lĩnh được tri thức, đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách toàn diện của mình

Trong hoạt động dạy, chức năng của người thầy không phải tạo ra tri thức mới (các tri thức này đã được nhân loại sáng tạo ra và thừa nhận nó), cũng không phải làm tái tạo tri thức cũ mà nhiệm vụ chủ yếu, nhiệm vụ đặc trưng là tổ chức quá trình tái tạo ở học sinh Người thầy phải coi những tri thức đó như là phương tiện, vật liệu để tổ chức, định hướng người học sản sinh ra những tri thức đó lần thứ hai cho bản thân mình, thông qua đó tạo ra

sự phát triển tâm lý ở học sinh Do đó quá trình dạy học đạt hiệu quả cao nếu người học ý thức được đối tượng cần chiếm lĩnh và biết cách chiếm lĩnh đối tượng đó

1.1.3 Hệ tương tác của quá trình dạy học

Trong sự tương tác trong hệ dạy học, mỗi hoạt động của người học diễn ra theo các pha: “Định hướng – chấp hành – kiểm tra” Trong đó, sự định hướng

có vai trò quan trọng với chất lượng và hiệu quả của hành động, giáo viên có vai trò quan trọng trong việc giúp đỡ cho sự hình thành cơ sở định hướng khái quát hành động của học sinh

Để đạt chất lượng hiệu quả cao trong sự vận hành của hệ tương tác dạy học gồm người dạy (giáo viên), người học (học sinh) và tư liệu hoạt động dạy học (môi trường) thì giáo viên cần tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động của người học theo một chiến lược hợp lý sao cho người học tự chủ, chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho bản thân và đồng thời tùng bước phát triển nhân cách và năng lực trí tuệ Có thể miêu tả sự tương tác trong hệ dạy học bằng sơ

đồ hình 1.1:

Định hướng

Liên hệ ngược Thích ứng

Tổ Chức

Hình 1.1 Sự tương tác trong hệ dạy học [22]

Cung cấp

tư liệu tình huống

Trong sự vận hành của hệ tương tác dạy học, hành động của giáo viên với

tư liệu hoạt động dạy học là khâu tổ chức, cung cấp tư liệu, tạo tình huống có vấn đề cho hoạt động của người học

Hành động dạy của giáo viên có tác dụng trực tiếp với người học, đó là

sự định hướng của giáo viên đối với hành động của học sinh với tư liệu, là sự định hướng của giáo viên với sự tương tác trao đổi tranh luận giữa học sinh với học sinh và qua đó còn định hướng cả sự cung cấp những thông tin liên hệ ngược từ phía người học cho giáo viên

Hành động học của người học đối với tư liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của người học với tình huống học tập thích hợp nhằm chiếm lĩnh tri thức Sự tương tác của người học với tư liệu còn đem lại cho giáo viên những thông tin liên hệ ngược cần thiết cho sự chỉ đạo của giáo viên với người học Như vậy, bản chất của quá trình dạy học là quá trình nhận thức độc đáo của người học dưới vai trò định hướng, tổ chức, điều khiển của giáo viên trong những điều kiện sư phạm nhất định nhằm chiếm lĩnh các tri thức, phát triển nhân lực và hình thành nhân cách của bản thân

Giáo viên

Tư liệu hoạt động dạy học (Môi trường)

Học sinh

1.2 Bản chất của hoạt động nhận thức vật lý

1.2.1.Con đường nhận thức vật lý

Vật lý học là bộ môn khoa học nghiên cứu về cấu trúc, tính chất và các hình thức biến đổi cơ bản nhất của vật chất Quá trình nhận thức vật lí khá phức tạp, cùng một lúc phải vận dụng nhiều phương pháp của riêng bộ môn vật lí cũng như các phương pháp của các khoa học khác Muốn hoạt động nhận thức vật lí có kết quả, trước hết phải quan tâm đến việc hình thành kỹ năng, kỹ xảo thực hiện các thao tác trên Bên cạnh đó phải có phương pháp suy luận, có khả năng tư duy trừu tượng, tư duy lôgic, tư duy sáng tạo

Cũng như các môn khoa học khác, con đường nhận thức vật lí là “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn” – như V.I Lênin đã chỉ rõ Điều này đã được V.G.Razumopxki khái quát hóa thành chu trình nhận thức như sau:

Thông qua mô hình của V.G.Razumopxki chúng ta có thể diễn giải con đường nhận thức vật lí đó theo các bước như sau:

– Quan sát hiện tượng tự nhiên, nhận biết đặc tính bên ngoài của sự vật, hiện tượng

Hình 1.2 Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G.Razumopxki [18]

– Tác động vào tự nhiên, làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính của sự vật, hiện tượng Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng – Xác định mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng

– Xây dựng những giả thiết hay mô hình để lý giải nguyên nhân của hiện tượng quan sát được Từ giả thiết, mô hình suy ra những hệ quả

– Xây dựng các phương án thí nghiệm để kiểm tra các hệ quả

– Đánh giá kết quả thu được từ thí nghiệm Nếu những kết quả là phù hợp thì

mô hình giả thuyết được xác định là đúng đắn và trở thành chân lí, ngược lại thì phải xem lại lý thuyết, chỉnh lí lại hoặc thay đổi (tức là đưa ra mô hình

mới) và lặp lại chu trình

1.2.2 Bản chất hoạt động nhận thức vật lí ở trường phổ thông

Trong quá trình dạy học, muốn thành công trong việc tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh phỏng theo hoạt động của các nhà khoa học, chúng ta cần phải xem xét kỹ sự khác biệt giữa quá trình hoạt động của học sinh trong học tập và quá trình sáng tạo của các nhà khoa học Đó là sự khác biệt rất lớn giữa học sinh và các nhà khoa học về đặc điểm tâm sinh lý cũng như điều kiện làm việc

Theo PGS Nguyễn Đức Thâm, nhà khoa học phải tìm ra cái mới, giải pháp mới mà trước kia loài người chưa biết Còn học sinh thì lại tìm cho bản thân mình cái mà loài người đã khám phá, cái mà giáo viên đã biết

Về thời gian, nhà khoa học có nhiều thời gian, thậm chí họ dành cả cuộc đời của mình chỉ để khám phá một định luật, xây dựng một thuyết nào đó Còn học sinh chỉ có một khoảng thời gian ngắn để tìm hiểu vê những tri thức

mà nhân loại đã tìm ra

Về phương tiện học tập, nghiên cứu thì các nhà khoa học có các thiết bị hiện đại, chính xác, còn học sinh chỉ có các dụng cụ thí nghiệm đơn giản Do

đó ta không hi vọng làm cho HS nhờ áp dụng phương pháp khoa học mà có

được những sáng tạo lớn như nhà khoa học, mà chỉ mong các em làm quen với cách suy nghĩ, cách tư duy khoa học, tạo được những yếu tố ban đầu của hoạt động sáng tạo

Năng lực nói chung và năng lực sáng tạo nói riêng không phải là bẩn sinh

mà được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động của chủ thể Bởi vậy, muốn hình thành năng lực học tập sáng tạo, phải chuẩn bị cho HS những điều kiện cần thiết để HS có thể thực hiện thành công hoạt động đó Theo GS

Nguyễn Đức Thâm, những điều kiện đó là [17]:

a Đảm bảo cho học sinh những điều kiện tâm lý thuận lợi để tự hoạt động:

- Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú tìm cái mới, thường nói là xây dựng tình huống có vấn đề

- Tạo môi trường sư phạm thuận lợi

b Tạo điều kiện để HS có thể giải quyết thành công những nhiệm vụ được giao:

- Lựa chọn một lôgic nội dung bài học thích hợp

- Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện một số thao tác cơ bản: thao tác chân chân tay, thao tác tư duy…

- Cho HS làm quen các phương pháp nhận thức vật lí được sử dụng phổ biến

1.3 Tính tích cực học tập của học sinh và dạy học tích cực

Cũng theo từ điển Tiếng Việt, tính tích cực là một trạng thái tinh thần

có tác dụng khẳng định và thúc đẩy sự phát triển Tính tích cực là chủ động, hăng hái, nhiệt tình với công việc được giao

Tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội Để tồn tại và phát triển, con người luôn tìm tòi, khám phá, cải biến môi trường để phục cho con người

Theo GS Thái Duy Tuyên [24], tính tích cực của HS có mặt tự phát và mặt tự giác:

Mặt tự phát là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu

kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà trẻ đều có ở những mức

độ khác nhau Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, nuôi dưỡng, phát triển chúng trong DH

Mặt tự giác là trạng thái tâm lí có mục đích và đối tượng rõ rệt, do đó có hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng đó TTC tự giác thể hiện ở óc quan sát, tình phê phán trong tư duy, trí tò mò khoa học … Nhờ TTC tự giác, có ý thức, con người có thể đạt được nhiều tiến bộ trong đời sống và phát triển nhanh hơn so với TTC tự phát

Vì vậy, hình thành và phát triển TTC nhận thức học tập là một trong các nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục, nhằm đào tạo những con người năng động, thích ứng và góp phần phát triển cộng đồng

tiền đề của tự giác Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tạo nên tính tích cực Tính tích cực sản sinh nếp tư duy độc lập Suy nghĩ độc lập là mầm mống của sáng tạo Ngược lại, phong cách học tập tích cực độc lập sáng tạo sẽ phát triển

tự giác, hứng thú, bồi dưỡng động cơ học tập TTC học tập biểu hiện ở những dấu hiệu như: hăng hái trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; hay nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ; chủ động vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới; tập trung chú ý vào vấn đề đang học; kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản trước những tình huống khó khăn…

1.3.1.2 Những biểu hiện của tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS

Theo GS Thái Duy Tuyên, TTC nhận thức biểu hiện sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng trong quá trình học tập, nghiên cứu; thể hiện

sự nỗ lực của hoạt động trí tuệ, sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm

lí (như hứng thú, chú ý, ý chí ) nhằm đạt được mục đích đặt ra với mức độ cao [24]

Để phát hiện được HS có tính tích cực học tập không, cần dựa vào những dấu hiệu sau đây:

- Có chú ý học tập không (thể hiện ở việc tập trung học tập, lắng nghe, theo dõi mọi hành động của giáo viên)?

- Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập hay không (thể hiện ở việc hăng hái phát biểu ý kiến, ghi chép )?

- Có hoàn thành những nhiệm vụ được giao không?

- Có ghi nhớ tốt những điều đã được học không?

- Có hiểu bài học không?

- Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không?

- Có vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tiễn không?

- Tốc độ học tập có nhanh không?

- Có hứng thú trong học tập hay chỉ vì một ngoại lực nào đó mà phải học?

- Có quyết tâm, có ý chí vượt khó khăn trong học tập không?

- Có sáng tạo trong học tập không (thể hiện khi chủ thể nhận thức tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, không bị phụ thuộc vào cái đã có Đây là mức độ biểu hiện cao nhất của TTC)?

Nói về TTC, người ta thường đánh giá nó ở cấp độ cá nhân người học trong quá trình thực hiện mục đích dạy học chung Một cách khái quát, I.F.Kharlamop viết: “TTC trong hoat động nhận thức là trạng thái hoạt động của HS, được đặc trưng bởi khát vọng học tập, sự cố gắng trí tuệ với nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức cho chính mình”

1.3.1.3 Phân loại cấp độ TTC hoạt động nhận thức

Theo G.I.Sukina thì TTC được chia ra làm ba cấp độ từ thấp lên cao như sau:

* Cấp độ 1- TTC bắt chước, tái hiện:

Xuất hiện do tác động kích thích bên ngoài (yêu cầu của giáo viên) nhằm chuyển đối tượng từ ngoài vào trong theo cơ chế “hoạt động bên ngoài và bên trong có cùng cấu trúc” Nhờ đó, kinh nghiệm hoạt động được tích lũy thông qua kinh nghiệm của người khác

Tái hiện và bắt chước là TTC ở mức độ thấp có thể GV thay đổi một chút dữ kiện là học sinh lún túng không làm được Nhưng nó lại là tiền đề cơ bản giúp các em nắm được nội dung bài giảng để có điều kiện nâng TTC lên mức cao hơn

* Cấp độ 2 - TTC tìm tòi:

Xuất hiện cùng với quá trình hình thành khái niệm, giải quyết các tình huống nhận thức, tìm tòi các phương thức hành động trên cơ sở có tính tự giác, có sự tham gia của động cơ, nhu cầu, hứng thú và ý chí của HS

Loại này xuất hiện không chỉ do yêu cầu của GV mà còn hoàn toàn tự phát trong quá trình nhận thức Nó tồn tại không chỉ ở dạng trạng thái, cảm xúc mà còn ở dạng thuộc tính bền vững của hoạt động Ở mức độ này, tính độc lập cao hơn mức trên, cho phép HS tiếp nhận nhiệm vụ và tự tìm cho mình phương tiện thực hiện

Ý thức tìm tòi giúp các em say mê đi tìm kiếm kiến thức mới, khai thác kiến thức đã học theo nhiều hướng khác nhau, kiểm tra lại những kiến thức đã học trước đó Ý thức tìm tòi là phẩm chất của trí tuệ Đó là sự độc lập trong tư duy, tự mình phát hiện ra vấn đề, tự mình xác định phương hướng và tim cách giải đáp, tự mình kiểm tra, thử lại, đánh giá kết quả đạt được Đây cũng là tiền

đề cơ bản của TTC sáng tạo

* Cấp độ 3 - Tính tích cực sáng tạo:

Thể hiện khi chủ thể nhận thức tự tìm tòi kiến thức mới, tự tìm kiếm ra phương thức hành động riêng và trở thành phẩm chất bền vững của cá nhân Đây là mức độ biểu hiện tính tích cực nhận thức cao nhất HS có TTC sáng tạo sẽ có thể tìm được các kiến thức mới không cần nhờ vào sự gợi ý của người khác, thực hiện tốt các yêu cầu của GV đưa ra và có tính sáng tạo trong phương pháp Ở mức độ này, HS đã có khả năng tư duy phân tích, tổng hợp, khái quát hóa… để tìm tòi phát hiện kiến thức mới

1.3.1.4 Những nhân tố ảnh hưởng đến TTC nhận thức

TTC nhận thức tuy nảy sinh trong quá trình học tập nhưng nó lại là kết quả của nhiều nguyên nhân Nhìn chung TTC nhận thức phụ thuộc vào những nhân tố sau đây: Sự hứng thú học tập, nhu cầu học tập, động cơ học tập, năng lực, ý chí, sức khỏe, môi trường [24]

Trong những nhân tố trên đây, có những nhân tố có thể hình thành ngay, nhưng cũng có những nhân tố chỉ được hình thành qua một quá trình

lâu dài dưới ảnh hưởng của rất nhiều động tác Vì vậy, việc phát huy TTC của

HS đòi hỏi một kế hoạch lâu dài và toàn diện của GV trong khi dạy học

1.3.1.5 Các biện pháp phát huy TTC nhận thức của HS

Các biện pháp nhằm nâng cao TTC nhận thức của HS ở các loại bài học khác nhau trong giờ lên lớp được phản ánh trong các công trình xưa và nay, theo GS Thái Duy Tuyên có thể tóm tắt như sau [24]:

1 Nêu được ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu

2 Nội dung DH phải mới, nhưng không quá xa lạ với HS mà cái mới phải liên hệ, phát triển cái cũ và có khả năng áp dụng trong tương lai Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của HS

3 Phải dùng các phương pháp đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh, tổ chức thảo luận, xêmina và phối hợp chúng với nhau

4 Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn với nhau, tập trung vào những vấn đề then chốt, có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ

5 Sử dụng các phương tiện DH hiện đại

6 Sử dụng các hình thức tổ chức DH khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan, làm việc trong vườn trường, phòng thí nghiệm

7 Luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống mới

8 Thường xuyên kiểm tra đánh giá, khen thưởng và kỉ luật kịp thời, đúng mức

9 Kích thích TTC qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS

10 Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập qua các phương tiện thông tin đại chúng và các hoạt động xã hội

11 Tạo không khí đạo đức lành mạnh trong lớp, trong trường, tôn vinh sự học nói chung và biểu dương những HS có thành tích học tập tốt

12 Có sự động viên, khen thưởng từ phía gia đình và xã hội

1.3.2 Dạy học tích cực

1.3.2.1 Khái niệm dạy học tích cực

Phương pháp dạy học tích cực (PPDH tích cực) là một thuật ngữ rút gọn, được dùng ở nhiều nước để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học PPDH tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải là tập trung vào phát huy tính tích cực của người dạy, tuy nhiên để dạy học theo phương pháp tích cực thì giáo viên phải nỗ lực nhiều so với dạy theo phương pháp thụ động

1.3.2.2 Dạy học GQVĐ

Dạy học GQVĐ là một trong các phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực của học sinh Có nhiều quan niệm cũng như tên gọi khác nhau đối với dạy học giải quyết vấn đề như dạy học nêu vấn đề, dạy học nhận biết

và giải quyết vấn đề… Mục tiêu cơ bản của dạy học GQVĐ là nhằm rèn luyện cho HS năng lực giải quyết vấn đề, tất nhiên trong đó bao gồm khả năng nhận biết, phát hiện vấn đề DH GQVĐ không phải là một PPDH cụ thể

mà là một quan điểm dạy học Theo V.Ôkôn, có thể hiểu dạy học GQVĐ (hay dạy học nêu vấn đề) dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn

đề, biểu đạt (nêu ra) vấn đề (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ những điều cần thiết để HS GQVĐ, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu nhận được [23]

Theo PGS Nguyễn Đức Thâm và PGS Nguyễn Ngọc Hưng, hoạt động nhận thức của con người chỉ thực sự bắt đầu khi con người gặp phải mâu thuẫn: Một bên là trình độ hiểu biết đang có, bên kia là nhiệm vụ mới phải giải quyết một vấn đề mà những kiến thức kỹ năng đã có không đủ Để giải quyết nhiệm vụ nhận thức mới, khắc phục mâu thuẫn trên thì phải xây dựng kiến thức mới, kỹ năng mới Như vậy, hoạt động nhận thứ của HS trong học tập thực chất là hoạt động GQVĐ nhận thức [19]

Dạy học GQVĐ có tác dụng giúp HS vừa nắm được kiến thức mới, vừa nắm được phương pháp đi tới kiến thức đó, lại vừa phát triển tư duy tích cực, độc lập sáng tạo và có tiềm năng vận dụng tri thức vào những tình huống mới, chuẩn bị năng lực thích ứng với đời sống xã hội, phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lí các vấn đề đã nảy sinh

1.4 Dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học

1.4.1 Tiến trình nhận thức khoa học xây dựng một kiến thức vật lý cụ thể

1.4.1.2 Sự hình thành của hệ thống kiến thức khoa học vật lí

Kiến thức khoa học được xây dựng khi nhà khoa học có động cơ giải quyết một vấn đề, tìm tòi lời giải đáp cho một câu hỏi đặt ra mà việc tìm tòi lời giải đáp cho câu hỏi đó chính là tìm tòi cái mới chứ không chỉ đơn thuần

là sự lặp lại các kiến thức và các hoạt động quen thuộc đã biết, không chỉ dựa

trên tư duy tái hiện

Trong quá trình hoạt động của nhận thức và thực tiễn nảy sinh nhu cầu giải thích các hiện tượng vật lí bằng các mối tương quan bất biến nào đó giữa các dữ liệu cảm tính (quan sát được/đo được) Khi đó việc tìm tòi lời giải đáp cho câu hỏi về một tính chất hay một sự kiện liên hệ phụ thuộc nào đó trong thực tế mà ta có thể phỏng đoán về sự tồn tại của chúng có thể là sẽ thực hiện theo con đường: Xuất phát từ việc thiết kế phương án thí nghiệm khả thi cho

phép thu lượm các dữ liệu cảm tính trược tiếp rồi nhờ kết hợp các hành động

suy diễn và quy nạp để xây dựng nên kết luận xác nhận

Nhưng trong quá trình phát triển của hoạt động khoa học và thực tiễn sẽ nảy sinh nhu cầu giải thích các sự kiện thực nghiệm mới cũng như nhu cầu giải thích chính sự tồn tại của các mối liên hệ đã biết về nhu cầu tiên đoán các

mối liên hệ, các sự kiện có thể xảy ra nhưng còn chưa biết

1.4.1.2 Tiến trình khoa học xây dựng một kiến thức vật lí cụ thể

Theo GS Phạm Hữu Tòng, sự hình thành hệ thống các tri thức Vật lí

có thể mô tả khái quát tiến trình hoạt động GQVĐ khi xây dựng, vận dụng một tri thức vật lí cụ thể nào đó bằng sơ đồ sau: “đề xuất vấn đề - suy đoán giải pháp - khảo sát lí thuyết hoặc thực nghiệm – kiểm tra, vận dụng kết quả” [23]

+ Đề xuất vấn đề: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu

về một cái chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhưng hy vọng có thể tìm tòi, xây dựng được

+ Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát

cho phép tìm lời giải, chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng ái cần tìm

+ Khảo sát lý thuyết hoặc thực nghiệm: Vận hành mô hình rút ra kết luận

logic về cái cần tìm hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, thu lượm các giữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm

+ Kiểm tra vận dụng kết quả: Xem xét khả năng chấp nhận được các kết quả

tìm được trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lý thuyết (mô hình hệ quả logic) với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm (mô hình xác nhận) để quy nạp chấp nhận

kết quả tìm được khi có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm hoặc để xét lại, bổ xung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi chưa có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm

nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm

Từ quan điểm dạy học phỏng theo hoat động của các nhà khoa học, có thể thiết lập được sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học GQVĐ xây dựng, kiểm nghiệm, ứng dụng tri thức cụ thể phù hợp với trình độ của người học như sau: (H1.3; H1.4)

BÀI TOÁN

VẤN ĐỀ Đòi hỏi tìm kiếm xây dựng kiến thức

Điều kiện cần sử dụng để tìm câu trả

lời cho vấn đề đặt ra

Giải quyết vấn đề bài toán

KẾT LUẬN, NHẬN ĐỊNH

Hình 1.3 Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình

khoa học GQVĐ, đề xuất một kiến thức cụ thể [23]

1.4.2 Mối quan hệ giữa tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học

Để phát huy đầy đủ vai trò của học sinh trong sự tự chủ của hành động xây dựng kiến thức, vai trò của giáo viên trong sự tổ chức tình huống học tập

và định hướng hành động tìm tòi xây dựng tri thức của học sinh cũng như phát huy vai trò của tương tác xã hội (của tập thể học sinh) đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân học sinh, đồng thời cho học sinh tập quen với quá trình xây dựng, bảo vệ tri thức trong nghiên cứu khoa học thì nên thực hiện tiến trình dạy học theo các pha phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức trong nghiên cứu khoa học Tiến trình dạy học gồm ba pha và sơ đồ các pha

BÀI TOÁN

VẤN ĐỀ (Đòi hỏi kiểm nghiệm, ứng dụng

thực tiễn kiến thức)

Điều kiện cần sử dụng để tìm câu trả lời cho vấn đề đặt

ra, một mặt nhờ suy luận, mặt khác nhờ thí nghiệm và

thuyết)

KẾT LUẬN (thu được nhờ thí nghiêm và

quan sát)

Hình 1.4 Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học GQVĐ,

kiểm nghiệm hoặc ứng dụng một kiến thức cụ thể [23]

khoa học GQVĐ, kiểm nghiệm hoặc ứng dụng một kiến thức cụ thể

của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức trong nghiên cứu khoa học như sau (hình 1.5) [21]:

Sơ đồ trên được diễn giải như sau:

- Pha thứ nhất: "Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề"

Trong pha này, giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ Trong quá trình giải quyết nhiệm

vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của học sinh được thử thách và học

Sơ đồ các pha tiến trình dạy học

giải quyết vấn đề

Sơ đồ tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức trong

nghiên cứu khoa học

Hình 1.5 sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức trong nghiên cứu khoa học

Pha thứ nhất:

Chuyển giao nhiệm vụ, bất

ổn hóa tri thức, phát biểu

(2) Phát biểu vấn đề - bài toán

(3) Giải quyết vấn đề: suy đoán,

thực hiện giải pháp

(4) Kiểm tra xác nhận kết quả: xem sét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm

(5) Trình bày, thông báo, thảo luận, bảo vệ kết quả

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

sinh ý thức được khó khăn Lúc này vấn đề đối với học sinh xuất hiện, dưới

sự hướng dẫn của giáo viên vấn đề đó được chính thức diễn đạt

- Pha thứ hai: "Học sinh hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề" Sau khi đã phát biểu vấn đề, học sinh độc lập hoạt động, xoay

trở để vượt qua khó khăn Trong quá trình đó, khi cần phải có sự định hướng của giáo viên Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, học sinh diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề của mình và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lý, hoàn thiện tiếp Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, hành động của học sinh được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần Qua quá trình dạy học, cùng với sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, các tình huống thứ cấp sẽ giảm dần Sự định hướng của giáo viên chuyển dần

từ định hướng khái quát chương trình hoá (theo các bước tuỳ theo trình độ của học sinh) tiệm cận dần đến định hướng tìm tòi sáng tạo, nghĩa là giáo viên chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý sao cho học sinh có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa là dần dần bồi dưỡng cho học sinh khả năng tự xác định hành động thích hợp trong những tình huống không phải

là quen thuộc đối với họ Để có thể thực hiện tốt vai trò định hướng của mình trong quá trình dạy học, giáo viên cần phải nắm vững quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, lô gíc hình thành các kiến thức vật lý, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức vật lý, những phương pháp nhận thức vật lý phổ biến để hoạch định những hành động, thao tác cần thiết của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kỹ năng xác định

- Pha thứ ba: "Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới" Trong pha

này, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tranh luận, bảo vệ cái xây

dựng được Giáo viên chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới Học sinh chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

Tổ chức dạy học theo tiến trình trên, giáo viên đã tạo điều kiện thuận lợi để học sinh phát huy sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng phát huy được vai trò tương tác của tập thể học sinh đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân học sinh Tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề như vậy, hoạt động của học sinh đã được định hướng phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học Như vậy kiến thức của học sinh được xây dựng một cách hệ thống và vững chắc, năng lực sáng tạo của học sinh từng bước được phát triển

1.4.3 Đề xuất tiến trình dạy học theo hướng phát huy TTC của HS

Từ việc điều tra hiện trạng dạy học môn Vật lí ở trường THPT, nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học GQVĐ và các biện pháp phát huy TTC của HS, chúng tôi đề xuất tiến trình dạy học GQVĐ nhằm phát huy TTC của HS Tiến trình được biểu diễn theo sơ đồ 1.6

Hình 1.6 Sơ đồ tiến trình dạy học GQVĐ theo hướng phát huy TTC

Sau đây chúng tôi phân tích cụ thể theo từng giai đoạn của tiến trình trên

(3) Phát biểu bài toán nhận thức

(4) Xây dựng giả thuyết

(5) Kiểm tra giả thuyết bằng thực nghiệm

(6) Hợp thức hóa kiến thức

(7) Hoàn thiện kiến thức

(8) Củng cố, vận dụng kiến thức

(9) Mở rộng bài toán nhận thức

a Giai đoạn 1 Xây dựng bài toán nhận thức

Theo chúng tôi mục đích chính của giai đoạn này là làm xuất hiện mâu thuẫn trong HS, hướng dẫn HS xác định nhiệm vụ nhận thức, biến nó thành mâu thuẫn chủ quan cần giải quyết; kích thích HS GQVĐ một cách phấn khởi, hứng thú, liên tục; đặt học sinh trước khó khăn vừa sức, đòi hỏi các em làm việc căng thẳng, nghiêm túc nhưng tin tưởng là có thể giải quyết được

Để tạo ra tình huống có vấn đề, GV có thể chọn những bài tập mà nội dung của nó chứa đựng những mâu thuẫn giữa những cái đã biết và cái cần tìm; hoặc GV biểu diễn một thí nghiệm mà kết quả thí nghiệm làm cho HS xuất hiện mâu thuẫn Mâu thuẫn đó phải có tính vừa sức, gây cho học sinh hứng thú nhận thức và niềm tin có thể nhận thức được Tùy vào đối tượng HS

và tư liệu sẵn có, GV có thể tạo tình huống như sau:

* Tình huống 1: Tạo ra tình huống không phù hợp

- Tạo ra tình huống có vấn đề khi kiến thức HS đã có không phù hợp (không đáp ứng được) với đòi hỏi của nhiệm vụ học tập hoặc thực nghiệm

- Ví dụ: Khi tạo tình huống có vấn đề bài học “Sự rơi tự do”

GV làm thí nghiệm sau: GV cho HS quan sát thí nghiệm khi thả một viên sỏi

và một tờ giấy ở cungd độ cao thì thấy viên sỏi rơi xuống trước, nên HS quan niệm rằng: “Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ” Sau đó GV lấy hai tờ giấy có kích thước bằng nhau (cùng khối lượng), một tờ giấy vo viên lại rồi thả cùng

độ cao, HS quan sát thấy tờ giấy vo viên lại rơi xuống trước

Như vậy quan niệm vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ của HS bị bác bỏ, điều đó đòi hỏi HS nghiên cứu giải thích mâu thuẫn về hiện tượng này Cuối cùng đi đến kết luận vật rơi trong không khí nhanh chậm khác nhau là do sức cản của

không khí Vậy vấn đề đặt ra là: không có sức cản của không khí thì các vật

có rơi nhanh chậm như nhau không? Yêu cầu HS đề xuất phương án thí

nghiệm để kiểm tra kết luận đó

* Tình huống 2: tình huống lựa chọn

- Có thể tạo ra tình huống có nhiều sự lựa chọn nhưng chỉ có con đường duy nhất đảm bảo việc giải quyết được nhiệm vụ đặt ra Khi đó xuất hiện tình huống lựa chọn, bác bỏ (phản bác)

- Ví dụ: Hiện tượng hai người A và B chơi kéo co, theo định luật III Newton lực mà A tác dụng B có độ lớn bằng lực mà B taccs dụng lên A Do đó sẽ không có ai thắng, ai thua Tuy nhiên trong thực tế thì trong hai người đólại

có một người thắng và một người thua Vì sao lại như vậy?

a Định luật III Newton không đúng trong trường hợp này

b Khối lượng của hai người A và B khác nhau

c Hợp lực tác dụng lên người A và B khác nhau

d Một nguyên nhân khác

Trong bài toán này, HS thường nghĩ rằng người nào kéo mạnh hơn (tác dụng lực lớn hơnn) thì sẽ thắng trong trò kéo co Do đó, HS sẽ thấy xuất hiện mâu thuẫn với nội dung của định luật 3 Newton Để giải quyết mâu thuẫn này, HS phải vận dụng các kiến thức đã học để tìm ra cách giải thích đúng cho mâu thuẫn trên

* Tình huống 3: Tình thế phán xét

- Có thể tạo ra tình huống có vấn đề khi HS phải tìm đường ứng dụng kiến

thức trong học tập, trong thực tiễn hoặc tìm lời đáp cho cho câu hỏi “tại sao” Lúc đó xuất hiện tình huống vận dụng hoặc tình huống tại sao

Trong giai đoạn một của dạy học GQVĐ, chúng tôi chia thành ba bước để hoạt động dạy học được thuận lợi:

- Bước 1: Tìm hiểu quan niệm sẵn có của HS: Bằng cách cho HS nêu lại một

định luật, một quy tắc… đã học GV có thể đặt câu hỏi trực tiếp về các kiến thức liên quan, hoặc thông qua yêu cầu HS giải quyết một bài toán có chứa nội dung của kiến thức liên quan đó

- Bước 2: Nhận dạng bài toán nhận thức (có thể làm thí nghiệm, hoặc nêu ra một hiện tượng, một kinh nghiệm, một bài toán) mâu thuẫn hoặc trái hẳn với

kết luận vừa được nhắc lại, điều đó sẽ gây ra sự ngạc nhiên

- Bước 3: Phát biểu bài toán nhận thức: Đi tìm nguyên nhân của mâu thuẫn

hoặc giải thích hiện tượng lạ đó, hay đề xuất một mô hình khoa học nào đó để giải thích được mâu thuẫn ở bước 2

* Khi phát biểu bài toán nhận thức thành lời thì thì có thể GV trực tiếp phát biểu vấn đề hoặc GV tổ chức tạo tình huống cho HS tự phát biểu vấn đề

- Nếu GV phát biểu vấn đề thì cần đưa HS vào các tình huống có vấn đề (tình huống lựa chọn, tình huống bất ngờ, tình huống bế tắc, tình thế không phù hợp, tình thế phán xét, tình thế đối lập) Người giáo viên giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn bất ổn, mà khi giải quyết nhiệm vụ ấy HS phát hiện ra vấn đề Nhiệm vụ đó có thể là giải một bài tập hay lựa chọn một dụng cụ và tiến hành thí nghiệm để kiểm tra kiến thức nào đó Khi nhận nhiệm vụ, với kiến thức vốn có HS nghĩ rằng mình sẽ hoàn thành được nhưng khi giải quyết nhiệm vụ này thì HS không thể hoàn thành được nhiệm vụ vì không đủ kiến thức Hoặc khi gải quyết nhiệm vụ đó HS bị mắc vào bẫy sai lầm mà đó là chủ định của GV… do đó HS cần phải đề xuất một giả thuyết, thiết lập một

mô hình nào đó để có thể hoàn thành được nhiệm vụ mà bài toán đặt ra

- Nếu HS đặt vấn đề thì khi tổ chức dạy học GV phải tạo tình huống để HS tiếp cận vấn đề và tự phát hiện ra vấn đề cần nghiên cứu GV có thể cho HS xem một đoạn phim ngắn, chơi một trò chơi nhanh, quan sát một thí nghiệm… để kích sự tò mò của HS, rồi yêu cầu HS có những nhận xét hay các câu trả lời cho các câu hỏi của GV, nhằm mục đích gợi ý cho HS phát hiện ra vấn đề, từ đó HS có thể tự đặt ra vấn đề cần nghiên cứu Sau đó GV thống nhất nhắc lại vấn đề cho cả lớp, đó chính là nhiệm vụ cần nghiên cứu của bài học đó

* Ở giai đoạn này để phát huy TTC của HS, GV có thể sử dụng một số biện pháp phát huy TTC như: tạo không khí lớp học thân thiện, tạo điều kiện cho

HS tham gia vào quá trình thí nghiệm, vào giải quyết bài tập Chuẩn bị nội dung bài tập, hiện tượng thí nghiệm phải mới nhưng không quá xa lạ đối với

HS GV sử dụng hợp lý các phương tiện dạy học như: thí nghiệm biểu diễn, máy chiếu, hình ảnh… GV kết hợp nhiều hình thức tổ chức dạy học như dạy học theo nhóm, dạy học toàn lớp GV có thể chia lớp thành những nhóm nhỏ, mỗi nhóm từ 4 – 6 em để các em trong nhóm giúp đỡ nhau cùng hoàn thành nhiệm vụ, cũng như tự các nhóm trao đổi thảo luận để làm xuất hiện các vấn

đề cần nghiên cứu

Cũng có thể sau khi các em nhận nhiệm vụ bất ổn, tự các em giải quyết nhiệm

vụ đó, khi đó HS tự phat hiện ra vấn đề, tự đặt các câu hỏi để cả lớp cùng nghiên cứu, cùng trao đổi thảo luận trong khi thảo luận trao đổi, những HS tích cực tham gia thì GV cần kịp thời động viên, khen thưởng và có thể cho điểm cao để kích thích các bạn khác tích cực tham gia vào các hoạt động tiếp theo

b Giai đoạn 2 GQVĐ

Mục đích của giai đoạn này là dẫn dắt HS vào con đường tự tìm tòi tri thức, làm cho họ quen dần với phương pháp khoa học trong nghiên cứuGQVĐ Giai đoạn này bao gồm cả hai yếu tố cơ bản là: Xây dựng giả thuyết và kiểm nghiệm giả thuyết Đây là khâu quan trọng, nhất thiết phải được tiến hành trong quá trình nghiên cứu khoa học

Dưới sự hướng dẫn của GV, các em HS, hoặc các nhóm HS đề xuất giả thuyết trong khuôn khổ của tình huống có vấn đề Một tình huống có vấn đề, HS có thể đề ra được nhiều giả thuyết khác nhau, GV có nhiệm vụ chấp nhận tất cả các gỉa thuyết mà HS đề ra, sau đó nhờ thực nghiện kiểm tra để chon giả

thuyết phù hợp nhất Theo chúng tôi, giai đoạn này được chia thành hai bước sau:

Bước 4 Xây dựng giả thuyết:

Hoạt động này cần phải đưa ra một dự đoán, một giả thuyết hoặc một mô hình khoa học mà có thể vận hành được để xây dựng các cần tìm

- HS có thể dựa v ào kiến thức sẵn có hoặc trực giác để đưa ra giả thuyết, hoặc có thể phỏng đoán một mô hình nào đó GV nên tổ chức cho nhiều em được đưa ra ý kiến của mình, sau đó cho HS cùng với GV phân loại các giả thuyết đó

- Nếu HS trong lớp không đưa ra được giả thuyết nào thì GV chủ động đề xuất một số giả thuyết, gợi ý một vài mô hình để cả lớp cùng nghiên cứu

- GV chấp nhận tất cả các giả thuyết của các nhóm, bước tiếp theo là lên kế hoạch để kiểm tra gia thuyết GV yêu cầu HS xây dựng phương án, kế hoạch thí nghiệm kiểm tra

+ Nếu HS tự lập kế hoạch kiểm tra giả thuyết, tự lập ra các phương án và dự kiến các công việc, tự phân công nhiệm vụ cho nhau, phối hợp với nhau cùng làm việc Nếu HS tự làm được như vậy thì hiệu quả phát huy TTC rất cao Tuy nhiên GV sẽ phải kịp thời định hướng khi cần thiết để chủ động được thời gian cũng như đảm bảo sự thành công của kế hoạch

+ Nếu trường hợp HS không đưa ra được phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết, hoặc trang thiết bị không đày đủ thì GV lập ra kế hoạch và phổ biến kế hoạch đó cho HS Trong kế hạch thực nghiệm, GV cần xây dựng các nhiệm

vụ nhỏ vừa sức đối với HS

Bước 5 Kiểm tra giả thuyết bằng thực nghiệm:

Sau khi lên kế hoạch giải quyết vấn đề thì tiến hành thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề Căn cứ vào kế hoạch đã lập ở trên, HS có thể tự mình thực hiện

kế hoạch, hoặc cùng tham gia với GV thực hiện kế hoạch Khi GQVĐ, GV

cần chỉ đạo và hỗ trợ cho các em khi cần thiết, đảm bảo HS không bị tản mạn lệch hướng khi thực hiện nhiệm vụ

* Để phát huy TTC cho HS, GV áp dụng các biện pháp phát huy TTC của HS như sau:

- Chia lớp ra thành các nhóm và phân công các công việc cụ thể Các nhóm hoạt động độc lập để tự đưa ra các giả thuyết, các mô hình của nhóm

- GV yêu cầu các nhóm xây dựng kế hoạch kiểm tra giả thuyết

- GV cung cấp các dụng cụ thí nghiệm, chuẩn bị các phầm mềm thí nghiệm

ảo, các phim thí nghiệm, sử dụng máy tính, máy chiếu

* Ví dụ về hoạt động dạy học giai đoạn GQVĐ trong bài DĐĐH

- GV chia lớp thành các nhóm nhỏ, mỗi HS được phát một phiếu học tập yêu cầu mỗi em đưa ra một mô hình DĐĐH và có thể khảo sát được bằng đồ thị

- Sau đó các em tham gia thảo luận trong nhóm của mình để mỗi nhóm thống nhất đưa ra một mô hình của nhóm

- Đại diện các nhóm lên trình bày mô hình của nhóm mình

- Giáo viên dùng phần mềm thí nghiệm ảo để kiểm tra các mô hình của các nhóm đưa ra Kết quả khẳng định được đồ thị của dao động điều hòa là dao động hình sin

c Giai đoạn 3 Hợp thức hóa kiến thức và vận dụng

Đây là giai đoạn mà người GV cần chú trọng nhiều đến việc cho HS vận dụng sáng tạo các kiến thức mà các em vừa thu nhận được, nghĩa là vận dụng

để giải quyết những tình huống mới, những tình huống có gắn với thực tiễn khác với những tình huống đã được tiếp thu trên lớp thông qua hệ thống bài tập

Theo chúng tôi thì giai đoạn này được chia làm bốn bước chính như sau Bước 6 Hợp thức hóa kiến thức:

Sau khi các nhóm HS tiến hành xong các nhiệm vụ, có kết quả cụ thể, giáo viên cho đại diện các nhóm lên trình bày kết quả thu được của nhóm Các nhóm HS khác lắng nghe, bổ xung ý kiến nếu có phát hiện mới GV cho

HS trao đổi thảo luận về sự đúng đắn của kết quả thu được với giả thuyết ban đầu

Bước 7 Hoàn thiện kiến thức:

Sau khi các nhóm đã thảo luận các kết quả mà các nhóm đã trình bày, GV hướng dẫn để HS có thể tự mình rút ra kết luận chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết ban đầu

Bước 8 Củng cố và vận dụng:

GV gợi ý để HS phát biểu kết luận đó thành lời và để HS ghi nhớ kiến thức bài học Khẳng định được kết luận của kiến thức mới Vận dụng các kiến thức vừa xây dựng được để giải thích các hiện tượng khác, các bài tập khác

Bước 9 Mở rộng bài toán nhận thức:

GV hướng dẫn HS hoặc tự GV đưa ra các vấn đề mới cần quan tâm tiếp theo Các vấn đề mới có thể là các kiến thức mới mà HS sẽ tiến hành chiếm lĩnh ở những bài học sau, có thể là các tình huống khi áp dụng kiến thức vừa xây dựng vào thực tiễn để HS hiểu sâu kiến thức vừa xây dựng Vấn đề mới có thể

là các bài tập vận dụng kiến thức vừa xây dựng được, qua đó HS củng cố kiến thức mà mình vừa chiếm lĩnh

* Ở giai đoạn này, để phát huy TTC của HS, theo chúng tôi GV có thể sử dụng một số phương pháp như sau:

- Cho HS đưa ra các kết luận, các nhận xét sau khi có kết quả thí nghiệm

- Cho HS luyện tập kiến thức dưới nhiều hình thức khác nhau như giải thích các hiện tượng thực tế liên quan đến kiến thức, giải quyết các bài tập lí thuyết

và bài tập định lượng có vận dụng kiến thức

- Sử dụng linh hoạt các PPDH tích cực như: các trò chơi vui kiến thức, kể chuyện khoa học, xem phim khoa học, kiểm tra kiến thức và động viên khen thưởng kịp thời các em tích cực…

1.5 Thực tiễn việc dạy học chương “Dao động cơ” theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS THPT

Do hạn chế về thời gian, chúng tôi chỉ tìm hiểu được tình hình dạy và học chương “Dao động cơ” ở một số trường THPT (THPT Phong Châu, THPT Long Châu Xa) thuộc tỉnh Phú Thọ Việc tìm hiểu được thực hiện trong năm

1.5.2 Phương pháp điều tra:

Để thu thập các thông tin cần tìm hiểu nêu trên, chúng tôi đã sử dụng các phương pháp điều tra sau:

- Điều tra giáo viên: Chúng tôi đã sử dụng phiếu điều tra (Số lượng giáo viên tham gia điều tra là 16) và trực tiếp trao đổi, dự giờ các giáo viên dạy học Vật

lí lớp 12

- Điều tra học sinh: Chúng tôi thăm dò 150 HS của trường THPT Phong Châu

và THPT Long Châu Xa qua phương pháp vấn đáp và qua các phiếu điều tra

1.5.3 Kết quả điều tra

Sau khi tìm tổng hợp các ý kiến từ việc điều tra GV và HS chúng tôi thấy được một số vấn đề sau: