phát hiện và khắc phục quan niệm sai phổ biến của học sinh trong dạy học chƣơng sóng cơ vật lý 12 nâng cao

Dạy học là xây dựng cái mới trên nền cái cũ, theo đó việc phát hiện và khắc phục các quan niệm sai của học sinh nhằm hình thành cho học sinh những kiến thức vật lý vững chắc là tất yếu v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

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

Mã số: 60 14 01 11 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ

NGHỆ AN, NĂM 2015

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè và người thân Với những tình cảm chân thành và trân trọng nhất, tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Phạm Thị Phú, người trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý, khoa Sau đại học trường Đại học Vinh, Lãnh đạo trường THPT Nguyễn Duy Trinh, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình làm luận văn

Cuối cùng, tôi bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên, khuyến khích tôi an tâm học tập và hoàn thành luận văn này

Nghi lộc, tháng 4 năm 2015 Tác giả

Võ Hồng Sơn

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các từ viết tắt

Danh mục các hình, bảng và biểu đồ

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1 Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh 12 THPT 4

1.1.1 Hoạt động học tập và sự phát triển trí tuệ 4

1.1.2 Đời sống tình cảm 7

1.1.3 Sự hình thành thế giới quan 9

1.2 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 10

1.2.1 Dạy học và phát triển .10

1.2.2 Bản chất của hoạt động học vật lý 13

1.2.3 Bản chất của hoạt động dạy vật lý 18

1.2.4 Định hướng hoạt động nhận thức cho học sinh 21

1.3 Quan niệm sai của học sinh trong dạy học vật lý 24

1.3.1 Quan niệm và quan niệm sai 24

1.3.2 Quan niệm sai của học sinh 25

1.3.3 Đặc điểm quan niệm sai của học sinh 27

1.3.4 Ảnh hưởng quan niệm sai của học sinh trong dạy học vật lý 27

1.3.5 Những biểu hiện của quan niệm sai 28

1.4 Các biện pháp khắc phục quan niệm sai của học sinh 28

1.4.1 Sự cần thiết phải khắc phục quan niệm sai của học sinh 28

1.4.2 Thí nghiệm vật lý 29

1.4.4 Tổ chức hoạt động nhóm 31

1.4.5 Phát huy vai trò của bài tập vật lý 33

Kết luận chương 1 35

CHƯƠNG 2 PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI PHỔ BIẾN CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG "SÓNG CƠ" VẬT LÝ 12 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO 2.1 Phân tích nội dung chương "Sóng cơ" vật lý 12 nâng cao 37

2.1.1 Kiến thức 37

2.1.2 Kĩ năng 38

2.1.3 Logic trình bày kiến thức chương "Sóng cơ" Vật lý 12 nâng cao 38

2.2 Phát hiện quan niệm sai phổ biến của học sinh khi học chương "Sóng cơ" Vật lý 12 nâng cao 39

2.2.1 Các biện pháp làm cho HS bộc lộ quan niệm của mình 39

2.2.2 Điều tra khảo sát QNS của HS trong dạy học chương "Sóng cơ" Vật lý 12 nâng cao 39

2.2.3 Nguyên nhân các quan niệm sai của HS 43

2.3 Các biện pháp khắc phục quan niệm sai của học sinh khi dạy học chương "Sóng cơ" chương trình vật lý 12 nâng cao 46

2.3.1 Biện pháp 1: Sử dụng TN biểu diễn trong các bài học xây dựng kiến thức mới 46

2.3.2 Biện pháp 2: Tự làm, tự tìm kiếm các phương tiện thí nghiệm sử dụng vào quá trình dạy học 50

2.3.3 Biện pháp 3: Sử dụng các phương tiện trình chiếu 50

2.3.4 Biện pháp 4: Mô phỏng quá trình truyền sóng bằng chính trải nghiệm của HS trên lớp 51

2.3.4 Biện pháp 5: Sử dụng bài tập để khắc phục quan điểm sai của học sinh khi học chương sóng cơ vật lý 12 nâng cao 51

2.4 Soạn thảo tiến trình dạy học có sử dụng biện pháp khắc phục

2.4.1 Giáo án 1 : Sóng cơ,phương trình sóng 52

2.4.2 Giáo án 2: Phản xạ sóng, sóng dừng 62

2.4.3 Giáo án 3: Sóng âm, nguồn nhạc âm 70

2.4.4 Giáo án 4: Bài tập sóng cơ 70

Kết luận chương 2 78

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 81

3.1.Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 81

3.2 Đối tượng và nội dung TNSP 81

3.3.Phương pháp TNSP 82

3.3.1.Chọn mẫu TN 82

3.3.2.Quan sát giờ học 82

3.4 Diễn biến TNSP 83

3.4.1 Giáo án 1 Sóng cơ Phương trình sóng 83

3.4.2 Giáo án 2 Phản xạ sóng Sóng dừng 88

3.4.3 Giáo án 3 Bài tập sóng cơ 93

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 99

3.5.1 Kết quả định tính 99

3.5.2 Số liệu TNSP 100

3.5.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 102

Kết luận chương 3 104

KẾT LUẬN 105

PHỤ LỤC 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 146

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Quan niệm của học sinh là những hiểu biết mà học sinh có trước giờ học Quan niệm của học sinh thường không đúng với bản chất vật lý, bản chất khoa học vốn có của các sự vật, hiện tượng, đó là những quan niệm sai của HS Dạy học là xây dựng cái mới trên nền cái cũ, theo đó việc phát hiện và khắc phục các quan niệm sai của học sinh nhằm hình thành cho học sinh những kiến thức vật lý vững chắc là tất yếu và rất cần thiết

Trong quá trình dạy học vật lý, cả lý luận và thực tiễn đều cho thấy quan niệm của học sinh về những vấn đề, khái niệm, hiện tượng vật lý sắp được nghiên cứu trong giờ học luôn tồn tại Những quan niệm đó của học sinh được hình thành dần theo thời gian và được tạo bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, tuy nhiên chúng lại có những đặc điểm giống nhau là có tính phổ biến, bền vững và đa số quan niệm đều sai với bản chất của các khái niệm, hiện tượng vật lý Quan điểm sai phổ biến là những quan niệm sai mà đa số học sinh thường mắc phải, khi dạy từ lớp này qua lớp khác từ khóa này qua khóa khác đều gặp.Chính điều này đã gây nhiều khó khăn, trở ngại trong quá trình dạy học vật lý của giáo viên và quá trình nhận thức của học sinh vì những quan điểm này đã được hình thành trong thời gian rất dài từ những nguồn thông tin không chính xác, từ chính quan sát, phân tích của chúng nên nó có tính bền vững rất khó thay đổi Nếu giáo viên luôn chú ý và làm cho học sinh hiểu được bản chất sự vật hiện tượng đó trái với quan điểm thường ngày bằng những phương tiện, phương pháp hợp lý thì sẽ đẩy tiết học lên cao trào từ đó gây được hứng thú học tập và làm cho các em nhớ lâu hơn

Trong dạy học chương "Sóng cơ" Vật lý 12 nâng cao trong nhiều năm tôi thấy học sinh có rất nhiều quan niệm phổ biến trong đó có những quan điểm sai về bản chất của sự truyền sóng,về các hiện tượng sóng dừng, giao thoa, sóng âm về năng lượng trong quá trình truyền sóng .và rất nhiều lập luận không chính xác trong việc giải bài tập ảnh hưởng đến chất lượng dạy học Xuất phát từ các cơ sở thực tiễn nói trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu

thử nghiệm đề tài : "Phát hiện và khắc phục những quan niệm sai phổ biến của học sinh trong dạy học chương Sóng cơ vật lý 12 nâng cao"

2 Mục đích nghiên cứu

Phát hiện những quan niệm sai phổ biến của học sinh khi dạy học chương "Sóng cơ" vật lý 12 nâng cao và đề xuất các biện pháp khắc phục

những sai đó nhằm nâng cao chất lượng dạy học

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tƣợng

- Quá trình dạy học Vật lý

- Quan niệm sai phổ biến của học sinh trong môn Vật lý 12

Phạm vi

- Chương Sóng cơ Vật lý 12 nâng cao

4 Giả thuyết khoa học

Nếu giáo viên hiểu rõ được các quan điểm sai phổ biến của học sinh, đồng thời tìm được nguyên nhân dẫn đến các quan niệm sai đó và sử dụng các biện pháp phù hợp để sửa chữa cho học sinh thì học sinh mới thực sự tìm ra bản chất của sự vật hiện tượng tức là góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở bậc THPT

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở tâm lý học, cơ sở lý luận dạy học về quan niệm,quan

niệm sai phổ biến của HS trong học tập;

Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, nội dung khoa học, nội dung dạy học chương Sóng cơ Vật lý 12 Nâng cao;

Điều tra phát hiện quan niệm sai phổ biến của HS sau khi học chương

Nghiên cứu lý thuyết

Điều tra, khảo sát và tổng kết kinh nghiệm

Thực nghiệm sư phạm

Thống kê toán học

7 Đóng góp mới của đề tài

Chỉ ra được 21 quan niệm sai phổ biến về quá trình truyền sóng, sóng dừng, sóng âm, giao thoa sau khi học chương "Sóng cơ"

Nêu được 4 biện pháp khắc phục những quan niệm sai:

- Biện pháp 1: Sử dụng các TN sẵn có và chế tạo TN vào bài học xây dựng kiến thức mới

- Biện pháp 2: Sử dụng các phương tiện trình chiếu

- Biện pháp 3: Mô phỏng quá trình truyền sóng bằng chính trải nghiệm của HS trên lớp

NỘI DUNG CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI

CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

1.1 Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh 12 THPT[7], [8], [11]

1.1.1 Hoạt động học tập và sự phát triển trí tuệ

1.1.1.1 Đặc điểm hoạt động học tập lứa tuổi học sinh THPT

Hoạt động học tập là một hoạt động đặc thù của con người, được điều khiển bởi mục đích tự giác Con người bước vào hoạt động học tập ở nhà trường từ khá sớm, ở giai đoạn 5-6 tuổi Tuy vậy, mỗi giai đoạn của hoạt động học tập có những đặc điểm riêng, khác nhau cả về tính chất và nội dung

Hoạt động học tập của học sinh THPT đòi hỏi cao về tính năng động, tính độc lập, gắn liền với xu hướng học tập lên cao hay chọn nghề, vào đời… Đồng thời cũng đòi hỏi muốn nắm được chương trình học một cách sâu sắc thì cần phải phát triển tư duy lý luận, khả năng trừu tượng, khái quát, nhận thức, phát triển…

Học sinh ở tuổi này trưởng thành hơn, sở hữu nhiều kinh nghiệm sống hơn, các em ý thức được vị trí, vai trò của mình Do vậy, thái độ có ý thức của các em trong hoạt động học tập ngày càng được phát triển

Thái độ của các em đối với các môn học trở nên có chọn lựa hơn, tính phân hoá trong hoạt động học tập thể hiện rõ hơn, cao hơn, do xu hướng chọn nghề, vào đời chi phối Ở các em đã hình thành những hứng thú học tập gắn liền với khuynh hướng nghề nghiệp Cuối bậc THPT, các em đã xác định được cho mình một hứng thú ổn định đối với một môn học nào đó, hoặc một lĩnh vực tri thức nhất định Hứng thú này thường liên quan đến việc chọn một nghề nhất định của học sinh Hơn nữa, hứng thú nhận thức ở tuổi học sinh THPT mang tính chất rộng rãi, sâu và bền vững hơn học sinh trung học cơ sở

Tuy vậy, thái độ học tập ở nhiều em còn có nhược điểm là một mặt các

em rất tích cực học một số môn mà các em cho là quan trọng đối với nghề mình đã chọn, mặt khác các em lại xao nhãng hoặc chỉ học đối phó các môn học khác (học lệch) Do đó, giáo viên cần giúp các em đó hiểu được ý nghĩa

và chức năng giáo dục cơ bản, toàn diện, tạo nền tảng vững chắc hình thành nhân sinh quan, thế giới quan khoa học của con người cho các em trong bậc học phổ thông

Thái độ học tập có ý thức thúc đẩy sự phát triển tính chủ động của các quá trình nhận thức và năng lực điều khiển bản thân của học sinh sinh viên trong hoạt động học tập

1.1.1.2 Đặc điểm của sự phát triển trí tuệ của học sinh THPT

Ở thanh niên mới lớn, tính chủ động được phát triển mạnh ở tất cả các quá trình nhận thức

Quan sát trở nên có mục đích, có hệ thống và toàn diện hơn Quá trình quan sát đã chịu sự điều khiển của hệ thống tín hiệu thứ hai nhiều hơn và không tách khỏi tư duy ngôn ngữ Tuy vậy, quan sát của các em cũng khó có hiệu quả nếu thiếu sự chỉ đạo, định hướng của giáo viên Giáo viên cần quan tâm để định hướng quan sát của các em và một nhiệm vụ nhất định, không vội vàng kết luận khi chưa tích luỹ đầy đủ các sự kiện

Ở tuổi này, ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo trong hoạt động trí tuệ, đồng thời vai trò của ghi nhớ logic trừu tượng, ghi nhớ ý nghĩa ngày một tăng rõ rệt (các em sử dụng tốt hơn các phương pháp ghi nhớ, tóm tắt ý chính,

so sánh, đối chiếu…) Đặc biệt, các em tạo được tâm thế phân hoá trong ghi nhớ Các em phân biệt tài liệu nào cần nhớ từng chữ, cái gì hiểu mà không cần nhớ… Bên cạnh đó, một số em còn ghi nhớ kiểu đại khái, chung chung, hoặc chủ quan vào trí nhớ của mình mà đánh giá thấp việc ôn tập tài liệu…

Do cấu trúc của não phức tạp và chức năng của não phát triển, do sự phát triển của các quá trình nhận thức nói chung, do ảnh hưởng của hoạt động

học tập mà hoạt động tư duy của học sinh THPT có thay đổi quan trọng Đó là

sự phát triển mạnh của tư duy hình thức Các em có khả năng tư duy lý luận,

tư duy trừu tượng một cách độc lập sáng tạo trong những đối tượng quen thuộc hoặc chưa quen thuộc Tư duy của các em nhất quán hơn, chặt chẽ hơn

và có căn cứ hơn, có thể sử dụng vật liệu là những khái niệm khoa học, trí thức dưới dạng thuật ngữ, mệnh đề… để tư duy thoát li với vật chất

Sự phát triển mạnh của tư duy lý luận liên quan chặt chẽ đến tư duy sáng tạo Nhờ khả năng khái quát, thanh niên có thể tự mình phát hiện ra như cái mới Với các em, điều quan trọng là cách thức giải quyết các vấn đề được đặt ra chứ không phải là loại vấn đề nào được giải quyết Học sinh THPT đánh giá các bạn thông minh trong lớp không dựa vào điểm số mà dựa vào cách thức giải quyết các vấn đề học tập: giải bài tập, phương pháp tư duy… Các em có xu hướng đánh giá cao các bạn thông minh và những thầy cô có phương pháp giảng dạy tích cực, tôn trọng những suy nghĩ độc lập của học sinh, phê phán sự gò ép, máy móc trong phương pháp sư phạm

Đồng thời, tính phê phán của tư duy cũng phát triển Các em có khả năng đánh giá và tự đánh giá nhiều mối quan hệ, những sự vật, hiện tượng xung quanh theo những thang giá trị đã được xác lập Những đặc điểm đó tạo điều kiện cho các em thực hiện được các thao tác tư duy toán học phức tạp, phân tích nội dung cơ bản của các khái niệm trừu tượng, nắm bắt mối quan hệ nhân

- quả trong tự nhiên và xã hội… Đó là cơ sở hình thành nên thế giới quan, nhiều thang giá trị mới

Tuy vậy, hiện nay số học sinh THPT đạt tới mức tư duy đặc trưng cho lứa tuổi như trên còn chưa nhiều Nhiều khi các em chưa chú ý phát huy hết năng lực độc lập suy nghĩ của bản thân, kết luận vội vàng, cảm tính… Vì vậy, việc giúp các em phát triển nhận thức là một nhiệm vụ quan trọng của người giáo viên

Như vậy, ở tuổi học sinh THPT, những đặc điểm của con người về mặt trí tuệ thông thường đã được hình thành và chúng vẫn còn được tiếp tục hoàn thiện

1.1.2 Đời sống tình cảm

Đời sống tình cảm của học sinh THPT rất phong phú Đặc biệt của nó được thể hiện rõ nhất trong tình bạn của các em, vì đây là lứa tuổi mà những hình thức đối xử có lựa chọn đối với mọi người trở nên sâu sắc và mặn nồng

Ở lứa tuổi này nhu cầu về tình bạn, tâm tình cá nhân được tăng lên rõ rệt Tình bạn sâu sắc đã được thể hiện bắt đầu từ tuổi thiếu niên, nhưng sang tuổi này tình bạn của các em trở nên sâu sắc hơn nhiều Các em có yêu cầu cao hơn đối với tình bạn: yêu cầu sự chân thật, lòng vị tha, sự tin tưởng, tôn trọng lẫn nhau, sẵn sàng giúp đỡ lẫn nhau, hiểu biết lẫn nhau Trong quan hệ với bạn, các em cũng nhạy cảm hơn: không chỉ có khả năng xúc cảm chân tình, mà còn phải có khả năng đáp ứng lại xúc cảm của người khác (đồng cảm)

Tình bạn lứa tuổi này rất bền vững Tình bạn ở lứa tuổi này có thể vượt qua mọi thử thách và có thể kéo dài suốt cuộc đời Ở lứa tuổi 15 - 16 nam nữ thanh niên đều coi tình bạn là những mối quan hệ quan trọng nhất của con người Bên cạnh tính bền vững, tình bạn của các em còn mang tính xúc cảm cao Thanh niên thường lý tưởng hoá tình bạn Các em nghĩ về bạn thường với điều mình mong muốn ở bạn hơn là thực tế Sự quyến luyến mạnh mẽ về mặt cảm xúc khiến các em ít nhận thấy những đặc điểm thực tế ở bạn

Ở thanh niên mới lớn, sự khác biệt giữa các cá nhân trong tình bạn rất

rõ Quan niệm của thanh niên về tình bạn và mức độ thân tình trong tình bạn

có sự khác nhau Nguyên nhân kết bạn cũng rất phong phú (vì phẩm chất tốt ở bạn, vì tính tình tương phản, vì có hứng thú, sở thích chung…)

Một điều cần chú ý nữa là ở thanh niên mới lớn, quan hệ giữa thanh niên nam nữ tích cực hoá một cách rõ rệt Phạm vi quan hệ bạn bè được mở rộng

Bên cạnh các nhóm thuần nhất, có khá nhiều nhóm pha trộn (cả nam và nữ) Do vậy, nhu cầu về tình bạn với các bạn khác giới được tăng cường Và ở một số em

đã xuất hiện những lôi cuốn đầu tiên khá mạnh mẽ, xuất hiện nhu cầu chân chính

về tình yêu và tình cảm sâu sắc Tình yêu nam nữ, một loại tình cảm rất đặc trưng, bắt đầu xuất hiện ở độ tuổi này Dễ quan sát thấy những biểu hiện của sự phải lòng, thậm chí có sự xuất hiện những mối tình đầu đầy lãng mãn Những biểu hiện của loại tình cảm này nhìn chung rất phức tạp, không đồng đều Theo những nghiên cứu về giới tính, người ta thấy rằng các em gái bộc lộ sớm hơn các

em trai, ít lúng túng hơn và cũng thường gặp ít những xung đột hơn, trong khi ở các em trai biểu hiện của tình cảm khác giới này thường thể hiện sự khó khăn, lúng túng Sự không đồng đều còn thể hiện ở chỗ trong khi một số em bộc lộ mạnh mẽ nhu cầu đối với người khác giới thì nhiều em khác vẫn tỏ ra thờ ơ, bình chân như vại Điều này không chỉ phụ thuộc vào yếu tố phát dục, trưởng thành

mà còn phụ thuộc nhiều vào kế hoạch đường đời của mỗi cá nhân con người trẻ tuổi, phụ thuộc vào điều kiện giáo dục của gia đình, nhà trường và xã hội

Một điều rất rõ mà khoa học và thực tiễn cuộc sống đã khẳng định lại ở

độ tuổi này, sự chín mùi về sinh lý, về tình dục đã đi trước một bước, còn sự trưởng thành về tâm lý, về xã hội, kinh nghiệm sống chậm hơn nhiều Bởi vậy, những điều kiện cần và đủ cho việc đi vào cuộc sống tình yêu nam nữ ở

độ tuổi này chưa được hội tụ Đó cũng là lý do chủ yếu giải thích tại sao nhiều mối tình đầu ở giai đoạn này dễ bị tan vỡ, dễ bị trở thành bi kịch Trong điều kiện gia đình, nhà trường và xã hội là những môi trường tốt, lành mạnh, trong sáng, những biểu hiện của tình yêu nam nữ ban đầu ở độ tuổi đầu thành niên thường trở thành những kỷ niệm đẹp, một sự tập dượt nhẹ nhàng cho một mối tình đằm thắm, sâu sắc sau này trong cuộc sống của họ

Bên cạnh đó, ở học sinh THPT cũng bắt đầu lộ rõ hơn nhiều tình cảm đạo đức như khâm phục, kính trọng những con người dũng cảm, kiên cường, coi trọng những giá trị đạo đức cũng như lương tâm Các em có

hiện sức mạnh thanh xuân của mình Những tình cảm cao đẹp khác về trí tuệ, thẩm mĩ cũng được hình thành một cách khá sâu sắc Nhiều em say mê văn học nghệ thuật hoặc những môn khoa học khác nhau và phấn đấu vì nó một cách không mệt mỏi

1.1.3 Sự hình thành thế giới quan

Thế giới quan là cái nhìn hệ thống, hỗn hợp, tổng quát, khái quát về thế giới (tự nhiên và xã hội) của con người Nó có ý nghĩa chỉ đạo với hoạt động, hành động, cách ứng xử của cá nhân trong những hoàn cảnh, điều kiện cụ thể Tuổi thanh niên mới lớn là lứa tuổi quyết định của sự hình thành thế giới quan Những cơ sở của thế giới quan đã được hình thành từ rất sớm - hình thành ngay từ nhỏ Suốt thời gian học tập ở phổ thông, học sinh đã lĩnh hội được những tâm thế, thói quen đạo đức nhất định, thấy được cái đẹp, cái xấu, cái thiện, cái ác… dần dần những điều đó được ý thức và được quy vào các hình thức, các tiêu chuẩn, nguyên tắc hành vi xác định

Ở tuổi này những thay đổi trong vị thế xã hội, trình độ phát triển của tư duy lý luận và hơn nữa, một khối lượng tri thức lớn mang tính phương pháp luận

về các quy luật của tự nhiên, xã hội mà thanh niên tiếp thu được trong nhà trường đã giúp các em thấy được các mối liên hệ giữa các tri thức khác nhau, giữa các thành phần của thế giới Nhờ đó thanh niên bắt đầu biết liên hệ các tri thức riêng lẻ lại với nhau để tạo nên một biểu tượng chung về thế giới riêng cho mình

Để chuẩn bị vào đời, thanh niên thường trăn trở với các câu hỏi về ý nghĩa và mục đích cuộc sống,về cách xây dựng một kế hoạch sống có hiệu quả, về việc lựa chọn nghề nghiệp có ý nghĩa,… để giải đáp câu hỏi này, khả năng nhận thức, đánh giá cũng như khả năng thực tiễn của mỗi cá nhân khác nhau, thể hiện đặc biệt rõ khoảng cách giữa giữa sự phát triển tự phát và sự phát triển đi kèm sự hướng dẫn của giáo dục

Một khía cạnh quan trọng của quá trình hình thành thế giới quan ở lứa tuổi này là trình độ phát triển ý thức đạo đức Các nghiên cứu tâm lý học cho thấy, thế giới quan về lĩnh vực đạo đức cũng bắt đầu được hình thành từ tuổi thiếu niên Các em sớm biết đánh giá, phân loại hành vi của bản thân và của người khác theo các phạm trù đạo đức khác nhau, có thể đưa ra những ý kiến khái quát của riêng mình về vấn đề đạo đức… Song đến tuổi thanh niên, ý thức đạo đức phát triển đến một mức cao hơn cả về nhận thức, tình cảm và hành vị Niềm tin đạo đức đã bắt đầu hình thành, biến thanh niên từ chỗ là những người chấp nhận, phục tùng các chuẩn mực đạo đức trở thành chủ thể tích cực của chúng Điều này thể hiện đặc biệt rõ trong việc xây dựng hình mẫu lý tưởng

Học sinh nhỏ tuổi tiếp nhận hình mẫu lý tưởng xuất phát từ tình cảm khâm phục một con người lý tưởng, và khi đó, hình mẫu lý tưởng sẽ chi phối hành vi đạo đức của các em Có thể nói rằng hình mẫu lý tưởng là nguồn gốc hình thành ý thức đạo đức của học sinh nhỏ tuổi

Học sinh thanh niên, các em tìm kiếm hình mẫu lý tưởng một cách có ý thức Hình ảnh một con người cụ thể chỉ là phương tiện để các em gửi gắm những nguyên tắc, những biểu tượng đạo đức mà các em tiếp nhận

Một điểm cần lưu ý nữa là: tuy cách nhìn nhận về tự nhiên, xã hội, con người của thanh niên giúp họ có những lý giải đối với các hiện tượng trong cuộc sống cũng như bản thân mình, xong rõ ràng là còn khá nhiều câu hỏi trong thực tế vượt quá khả năng của các em Do đó, vai trò của những người lớn tuổi trong xã hội nhằm định hướng, giúp đỡ các em là rất cần thiết

1.2 Hoạt động nhận thức vật lý của học sinh [8], [9], [11], [12]

1.2.1 Dạy học và phát triển

Dạy học là một dạng hoạt động đặc trưng của loài người nhằm truyền

lại cho thế hệ sau những kinh nghiệm xã hội mà loài người đã tích lũy được, biến chúng thành "vốn liếng" kinh nghiệm và phẩm chất, năng lực

của cá nhân người học Hoạt động dạy học bao gồm hai hoạt động liên quan với nhau, tác động qua lại với nhau: hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học cuẩ học sinh Hai hoạt động này đều có chung một mục đích cuối cùng là làm cho học sinh linh hội được nội dung học, đồng thời phát triển được nhân cách, năng lực của mình Quá trình dạy học xảy ra rất phức tạp và đa dạng, trong đó sự phối hợp hoạt động giữa giáo viên và học sinh

có ý nghĩa quyết định

Trong day học cổ truyền trước đây, giáo viên là người quyết định, điều khiển toàn bộ các hoạt động của quá trình dạy học, từ đặt vấn đề mở đầu, giải quyết vấn đề, đánh giá và kết luận; còn HS thì thụ động tiếp thu, ghi nhớ, nhắc lại, làm theo mẫu Chiến lược dạy học này xuất phát từ quan niệm về nhiệm vụ của giáo dục chỉ là sự truyền đạt đơn giản những kiến thức, kinh nghiệm xã hội như những sản phẩm hoàn chỉnh, đã được thử thách "Từ đó dẫn người giáo viên ngấm ngầm hay công khai coi đứa trẻ hoặc như một người lớn thu nhỏ cần dạy dỗ, giáo dục, làm cho nó giống mẫu người lớn nhanh chừng nào hay chừng ấy, hoặc như một kẻ hứng chịu tội lỗi của tổ tiên là chứa trong mình một chất liệu chống đối, cho nên cần phải uốn nắn hơn

là tạo dựng" (J.Piaget)

Nhà trường mới không chỉ chú trọng đến việc truyền thụ mà còn chú trọng phát triển toàn diện nhân cách học sinh Trong lịch sử giáo dục, nhiều giáo viên có kinh nghiệm truyền thụ kiến thức, nhưng kinh nghiệm về phát triển nhân cách, phát triển năng lực của HS thì còn ít ỏi và mới mẻ Trong sự phát triển đa dạng của nhân cách thì phát triển năng lực nhận thức là cơ sở, có ảnh hưởng lớn đến việc phát triển những năng lực khác Thành tựu quan trọng nhất của tâm lý học phát triển, dùng làm cơ sở cho việc xây dựng chiến lược mới, phương pháp dạy học mới hiện nay là hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget(1896 - 1980) và Lép Vưgôtski (1986 - 1934)

Lý thuyết của Piaget nhấn mạnh rằng: học sinh giữ một vai trò tích cực

là kết quả của sự phát triển tự nhiên về mặt sinh học và kinh nghiệm với thế giới Thoạt đầu, trẻ em dựa vào cấu trúc sinh học vốn có của cơ thể thực hiện các hoạt động tự phát của toàn bộ cơ thể, tạo nên sự cân bằng qua cơ chế đồng hóa và điều ứng để thích nghi với môi trường, hoàn cảnh và suy rộng ra là với các tác động bên ngoài từ xã hội vào bản thân đứa trẻ Trong học thuyết của Piaget, khái niệm cân bằng là khái niệm công cụ quan trọng nhất Khái niệm này kéo theo khái niệm đồng hóa, điều ứng, thích nghi Piaget viết "Cuộc sống lầ sự sáng tạo không ngừng của các dạng thức ngày càng phức tạp và sự cân bằng ngày càng tăng của các dạng thức này với môi trường" Phát triển tâm lý tựu trung lại là sự phát triển trí tuệ cùng với tình cảm, xúc cảm, bao gồm quá trình nảy sinh, hình thành và phát triển qua các giai đoạn cảm giác - vận động, tiền thao tác, thao tác cụ thể, thao tác hình thức (tượng trưng), qua quá trình nội tâm hóa, xuất tâm và đều nhằm tạo lập các câu trúc tâm lý ở các trình độ khác nhau Piaget cho rằng " Sự phát triển là do con người tạo ra bằng cách là đưa quá trình cân bằng từ thấp đến cao, đạt đến đỉnh cao là cấu trúc lôgic - toán", ông gọi là cân bằng nhận thức Cân bằng tâm lý không phải chỉ là cân bằng nhận thức được tạo ra theo cơ chế thao tác với đỉnh cao là thao tác tượng trưng, thao tác khái niệm mà còn chủ yếu là cân bằng được tạo ra theo cơ chế hoạt động: quá trình cân bằng được tạo ra bởi các hành động thực tiễn gắn bó, bao gồm hành động trí tuệ Cân bằng không phải để con người sóng mà còn để tạo lập ra cuộc sống, sáng tạo ra giả trị mới Như vậy, Piaget

đã đi vào quá trình phát triển trí tuệ với phương pháp tiếp cận duy vật biện chứng, tạo nên một cơ sở khoa học chắc chắn cho tâm lý học phát triển: tri thức nảy sinh từ hành động

Vấn đề dạy học và sự phát triển trí tuệ trong lứa tuổi HS đã được Vưgôtski giải quyết một cách độc đáo và có hiệu quả dựa trên lý luận về

"vùng phát triển gần" do ông đề xuất Vưgôtski cho rằng: Sự phát triển nhận thức có nguồn gốc xã hội, chủ yếu thông qua sử dụng ngôn ngữ, đặc biệt

tạo ra cơ sở cho việc phát triển nhận thức Theo Vưgôtski, chỗ tốt nhất cho sự phát triển nhận thức là vùng phát triển gần Vùng đó là khoảng nằm giữa trình

độ phát triển hiện tại và trình độ gần nhất mà các em có thể đạt được với sự giúp đỡ của người lớn

Đối với giáo viên, điều nói trên có nghĩa là sự phát triển nhận thức tốt nhất khi học sinh phải đi qua vùng phát triển gần thông qua việc lập luận, tranh luận với người lớn tuổi học bạn học Để nắm được một công việc, đầu tiên học sinh có thể hiểu một phần của công việc đó, nhưng nhờ có giải thích, biểu diễn, hướng dẫn của người khác, học sinh hiểu toàn bộ công việc có nghĩa là học sinh vượt qua vùng phát triển gần và có thể độc lập thực hiện công việc đó

Học thuyết về vùng phát triển gần dẫn đến một kết luận quan trọng khác

là chỉ có sự dạy học đi trước sự phát triển mới là dạy học tốt Sự dạy học được tổ chức đúng đắn sẽ dẫn đến sự phát triển của trẻ em

1.2.2 Bản chất của hoạt động học vật lý

1.2.2.1 Đặc điểm của hoạt động học

Hoạt động học là một hoạt động đặc thù của con người nhằm tiếp thu những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà loài người đã tích lũy được, đồng thời phát triển những phẩm chất năng lực của người học

Việc tiếp thu những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm nhằm sử dụng chúng trong hoạt động thực tiễn của mình Cách tốt nhất để hiểu là làm Cách tốt nhất để nắm vững được (hiểu và sử dụng được) những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm là người học tái tạo ra chúng Như vậy, người học không phải là tiếp thu một cách thụ động, dưới dạng đã đúc kết một cách cô đọng, chuyển trực tiếp từ giáo viên, từ sách vở, tài liệu vào bộ não của mình mà phải thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà tái tạo lại chúng, chiếm lĩnh chúng

Hoạt động nào cũng có đối tượng Thông thường các hoạt động khác có đối tượng là một khách thể, hoạt động hướng vào làm biến đổi đối tượng

Trong khi đó hoạt động học lại làm biến đổi chính chủ thể là người học Nhờ

có hoạt động học mà xảy ra sự biến đổi của bản thân học sinh, sản phẩm của hoạt động học là những biến đổi của chính bản thân chủ thể trong quá trình thực hiện hoạt động Những tri thức, kỹ năng mà , kinh nghiệm mà người học tái tạo lại không có gì mới với nhân loại nhưng những biến đổi trong bản thân người học, sự hình thành phẩm chất và năng lực ở người học thực sự là những thành tựu mới chúng sé giúp người học sau này sáng tạo ra được những giá trị mới Trong học tập vật lý, những định luật vật lý, kỹ năng sử dụng các máy

đo, kinh nghiệm tiến hành các thí nghiệm vật lý đều là những điều đã biết, học sinh tái tạo lại chúng để lại chúng để biến chúng thành vốn liếng của bản thân mình, chứ khoog đem lại điều gì mới cho kho tàng kiến thức nhân loại Nhưng với bản thân học sinh, thông qua hoạt động tái tạo kiến thức mà trưởng thành lên

1.2.2.2 Cấu trúc của hoạt động học

Theo lý thuyết hoạt động, hoạt động học có cấu trúc gồm nhiều thành phần, có quan hệ và tác động lẫn nhau

Sơ đồ 1.1: Cấu trúc tâm lý của hoạt động

Động cơ học tập kích thích sự tự giác, tích cực, thúc đẩy sự hình thành

Hoạt động Động cơ

Thao tác

Phương tiện Điều kiện

được lòng khát khao mong ước của người học Muốn thảo mãn động cơ ấy, phải thực hiện lần lượt những hành động để đạt được những mục đích cụ thể Cuối cùng, mỗi hành động được thực hiện bằng nhiều thao tác, sắp xếp theo một trình tự xác định với những phương tiện và công cụ thích hợp

Động cơ học tập được kích thích hình thành từ như kích thích bên ngoài như: nhu cầu của xã hội, sự tôn vinh của xã hội đối với người có học, đem lại vinh dự cho gia đình, ch đất nước Nhưng quan trọng nhất,có khả năng thường xuyên được củng cố và phát triển, có hiệu quả bền vững là kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hạn chế hiện có của HS, cần có một sự cố gắng vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới, xây dựng một kiến thức mới " động cơ tự hoàn thiện bản thân" Việc thường xuyên tham gia vào giải quyết những mâu thuẫn nhận thức này sẽ tạo ra thói quen, lòng ham thích hoạt động, hoạt động tự giác và tích cực, hoạt động càng có kết quả thì động cơ càng được củng cố

Mục đích của hoạt động học được thể hiện ở nhiệm vụ cụ thể của mỗi môn học, mỗi phần của môn học và cụ thể nhất là ở mỗi bài học Đó là mục tiêu cụ thể mà học sinh phải đạt được sau mỗi bài học, mỗi chương, mỗi phần, mỗi môn học mà ta có thể đánh giá được Việc học tập vật lý có nhiều nhiệm

vụ Có nhiệm vụ có thể hoàn thành một cách rõ rệt, có thể kiểm tra, đáng giá ngay được kết quả thực hiện sau bài học, Ví dụ nội dung kiến thức, kỹ năng cần nắm được, có những nhiệm vụ phải trải qua nhiều bài học mới có thể thực hiện được, mỗi bài học, thậm chí mỗi chương chỉ góp một phần

Để thực hiện mỗi mục đích cụ thể, phải thực hiện những hành động tương ứng Có thể thực hiện một hành động, nhưng thông thường phải phối hợp nhiều hành động mới đạt được một mục đích Nhiệm vụ bài học thường được diễn đạt dưới dạng các “bài toán nhận thức” hay “vấn đề nhận thức” mà nếu giải quyết được nó thì học sinh sẽ đạt được mục đích đề ra

Trong các hành động, có hành động vật chất và hành động trí tuệ

biết những đặc tính bên ngoài của nó hoặc làm bộc lộ những đặc tính bên trong của nó Những hành động vật chất đó chỉ cho những thông tin riêng

lẻ, rời rạc về tự nhiên Phải trải qua những phân tích, so sánh, suy luận diễn

ra trong não bộ, nghĩa là thông qua hành động trí tuệ mới rút ra được kết luận về quy luật chung

Muốn đạt được một mục đích, phải thực hiện một hay một số hành động Trong khi thực hiện một hành động, ta phải sử dụng một số phương tiện, trong những điều kiện cụ thể Khi sử dụng những phương tiện, điều kiện đó là đã thực hiện những thao tác Tương ứng với hành động vật chất

và hành động trí tuệ có hai loại thao tác: thao tác chân tay và thao tác trí tuệ Trong thao tác chân tay, ta sử dụng những công cụ, phương tiện vật chất như mắt, tay, dụng cụ thí nghiệm, máy đo Thao tác trí tuệ hoàn toàn diễn ra trong óc, sử dụng những khái niệm, những phương pháp suy luận

mà ta đã xây dựng lên

Đối vối những thao tác chân tay, ta có thể quan sát được quá trình thực hiện chúng, cho nên có thể can thiệp trực tiếp vào quá trình đó để uốn nắn, rèn luyện, làm cho học sinh có kỹ năng, kỹ xảo thực hiện chúng một cách đúng đắn, có hiệu quả Còn thao tác trí tuệ diễn ra trong óc, thì chỉ biết được kết quả khi học sinh thông báo ý nghĩ của họ Nhưng thao tác trí tuệ lại có vai trò to lớn, quyết định trong nhận thức khoa học Bởi vậy, việc rèn luyện cho học sinh có kỹ năng, kỹ xảo thực hiện các thao tác tư duy trong khi học tập vật lý luôn luôn là vấn đề thời sự, còn nhiều khó khăn Để thực hiện được một nhiệm vụ đề ra, đạt được một mục đích mong muốn, có khi phải thực hiện liên tiếp hoặc đồng thời nhiều hành động, nhiều thao tác, khó có thể phân biệt rạch ròi một kết quả là do thực hiện một thao tác hay một hành động cụ thể nào

1.2.2.3 Những hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lý

Hiện tượng vật lý rất phức tạp và đa dạng Trong lịch sử phát triển khoa học, các nhà vật lý đã sáng tạo ra rất nhiều cách làm khác nhau để đạt được

mục đích mong muốn, rất nhiều hành động đã được áp dụng Có thể mỗi một phát minh mới của vật lý học là do kết quả của rất nhiều hành động ở những mức độ khó khăn, phức tạp khác nhau, nhiều thao tác có mức độ tinh vi, thành thạo ngày càng cao, khó có thể liệt kê đầy đủ và phân loại chính xác Dưới đây, chỉ nêu ra những hành động được dùng phổ biến trong quá trình nhận thức vật lý của học sinh ở trường phổ thông:

1 Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng

2 Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản

3 Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng

4 Tìm các dấu hiệu giống nhau của các sự vật, hiện tượng

5 Bố trí một thí nghiệm để tạo ra một hiện tượng trong những điều kiện xác định

6 Tìm những tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng

7 Tìm mốì quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng

8 Tìm môi quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng

9 Mô hình hóa những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những khái niệm, những mô hình lý tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy

10 Đo một đại lượng vật lý

11 Tìm mối quan hệ hàm sô" giữa các đại lượng vật lý, biểu diễn bằng công

cụ toán học

12 Dự đoán diễn biến của một hiện tượng trong những điều kiện thực tế xác định

13 Giải thích một hiện tượng thực tế

14 Xây dựng một giả thuyết

15 Từ giả thuyết, suy ra một hệ quả

16 Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết (hệ quả)

17 Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định luật vật lý

19 Đánh giá kết quả hành động

20 Tìm phương pháp chung để giải quyết một loại vấn đề

1.2.2.4 Những thao tác phổ biến cần dùng trong hoạt động nhận thức vật

lý 1.2.2.4.1 Những thao tác vật chất

- Nhận biết bằng các giác quan

- Tác động lên các vật thể bằng công cụ: chiếu sáng, tác dụng lực, làm di chuyển, làm biến dạng, hơ nóng, làm lạnh, cọ xát, đặt vào một điện áp

- Sử dụng các dụng cụ đo

- Làm thí nghiệm (bố trí, lắp ráp, vận hành thiết bị)

- Thu thập tài liệu, số liệu thực nghiệm

- Thay đổi các điều kiện thí nghiệm

1.2.2.4.2 Thao tác tƣ duy

- Phân tích

- Tổng hợp

- So sánh

- Trừu tượng hóa

- Khái quát hóa

- Cụ thể hóa

- Suy luận quy nạp

- Suy luận diễn dịch

- Suy luận tương tự

1.2.3 Bản chất của hoạt động dạy vật lý

Mục đích của hoạt động dạy là làm cho học sinh lĩnh hội được kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm xã hội, đồng thời hình thành và phát triển ở họ phẩm chất và năng lực Như ta đã biết, học sinh thực hiện được mục đích đó bằng hoạt động, trong hoạt động của bản thân học sinh Như vậy, hoạt động dạy của giáo viên là tổ chức, hưống dẫn, tạo điều kiện cho học sinh thực hiện thành công các hành động học của họ Dạy vật lý không phải là giảng giải, minh họa cho học sinh hiểu ý nghĩa của những khái niệm, định luật vật lý,

uốn nắn họ thực hiện đúng những kỹ năng của nhà nghiên cứu vật lý, nhồi nhét vào đầu học sinh những kinh nghiệm xã hội đã được đúc kết hoàn chỉnh, như quan niệm cổ truyền về dạy học Theo quan điểm hiện đại, dạy vật lý là

tổ chức, hưống dẫn cho học sinh thực hiện các hành động nhận thức vật lý như đã nói ở trên, để họ tái tạo được kiến thức, kinh nghiệm xã hội và biến chúng thành vốn liếng của mình, đồng thời làm biến đổi bản thân học sinh, hình thành và phát triển những phẩm chất năng lực của họ Muốn thực hiện tốt mục đích trên của hoạt động dạy, người giáo viên cần phải nghiên cứu hoạt động học, căn cứ vào đặc điểm hoạt động học của mỗi đối tượng cụ thể

để định ra những hành động dạy thích hợp, mà trước hết là những hành động

để tạo ra những điều kiện thuận lợi giúp cho học sinh có thể thực hiện tốt các hành động học tập Dưới đây là những hành động chủ yếu của giáo viên trong dạy học vật lý:

1.2.3.1 Xây dựng tình huống có vấn đề

Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú đi tìm cái mới, kích thích học sinh hăng hái, tự giác hoạt động, tạo ra không khí lớp học thuật lợi, ủng hộ những cuộc phát biểu trao đổi ý kiến, thảo luận về những kết quả thực hiện hành động học tập của học sinh

1.2.3.2 Lựa chọn một lôgic nội dung bài học thích hợp

Phân chia bài học thành những vấn đề nhỏ, phù hợp với trình độ xuất phát của học sinh, xác định hệ thông những hành động học tập mà học sinh có thể thực hiện được với sự cốgắng vừa sức Nội dung kiến thức vật lý ở trường phổ thông không phải là nguyên dạng kiến thức vật lý trong khoa học ở dạng đầy đủ nhất, hiện đại nhất mà đã được biến đổi đi, trình bày dưới dạng đơn giản hơn, phù hợp với trình độ học sinh Do đó, những hành động cần thiết để tái tạo lại những kiến thức đó cũng phải phù hợp với trình độ học sinh

Xây dựng tình huống có vấn đề có thể tạo ra hứng thú ban đầu Nhưng muốn duy trì được hứng thú, tính tích cực,tự giác trong suốt quá trình hoạt động thì cần phải giúp đỡ học sinh sao cho họ có thể thành công trong khi

thực hiện các hành động Càng thành công, học sinh càng cố gắng vươn lên thực hiện các nhiệm vụ khó khăn hơn, phức tạp hơn Nếu thất bại liên tiếp, học sinh sẽ sinh ra chán nản, mất tự tin Giáo viên có thể rèn luyện cho học sinh những kỹ năng này theo hai cách: một là, làm theo mẫu nhiều lần (bắt chước) theo một angôrit (một trình tự chặt chẽ, máy móc); hai là, rèn luyện theo những cơ sở định hướng (đó là những sơ đồ, những kế hoạch tổng quát) Rèn luyện kỹ năng theo con đường angôrit hóa thường được dùng ở cấp trung học cơ sở khi bắt đầu học vật lý, để rèn luyện những hành động và thao tác vật chất Chẳng hạn như để hình thành kỹ năng sử dụng lực kế để đo lực, đầu tiên giáo viên biểu diễn việc dùng lực kế để đo trọng lượng của một vật Sau đó, giáo viên yêu cầu học sinh thực hiện từng thao tác vối lực kế dưới sự điều khiển, hưống dẫn của mình như cầm đầu trên của lực kế, giữ cho lực kế

ở vị trí thẳng đứng, kim của lực kế không chạm vào giá đỡ hay bảng chia độ;

điều chỉnh cho kim lực kế chỉ số 0; treo vật vào đầu dưói lò xo của lực kế; chờ cho kim lực kế đứng yên; đọc số chỉ của kim trên bảng chia độ Rèn

luyện kỹ năng theo những sơ đồ định hướng sẽ giúp cho học sinh có thể thực hiện tốt những hành động phức tạp, trong đó việc thực hiện các thao tác theo một angôrit chặt chẽ không phải là con đường tối ưu, nhiều khi cần có sự chủ động thay đổi hoặc kết hợp chúng để đem lại hiệu quả nhanh hơn, chính xác hơn Sơ đồ định hướng đó có thể áp dụng cho nhiều mục đích tương tự Ví dụ

để rèn luyện các kỹ năng của quá trình thí nghiệm kiểm tra một giả thuyết, có thể thực hiện theo sơ đồ định hướng sau:

1 Chọn một hệ quả suy ra từ giả thuyết, hệ quả đó biểu hiện ra ở những hiện tượng, những đại lượng vật lý có thể quan sát hay đo lường được

2 Chọn những dụng cụ, thiết bị có khả năng quan sát được những hiện tượng hay đo lưòng đươc những đại lượng dự đoán trong điều kiện cụ thể của hệ quả

3 Lập kế hoạch thí nghiệm bao gồm:

tượng xảy ra, các đại lượng phải đo bộc lộ ra

- Xác định trình tự các thao tác chân tay tác động lên dụng cụ thí nghiệm

4 Tiến hành thí nghiệm theo trình tự đã định Thu thập tài liệu, số liệu quan sát được, ghi vào bảng

5 Xử lý kết quả thí nghiệm: từ bảng số liệu, rút ra những mối quan hệ, phụ thuộc hàm số, lập công thức của sự phụ thuộc cần kiểm tra; so sánh kết quả thu được trong thí nghiệm với kết quả mong đợi (dự đoán)

6 Kết luận về tính chân thực của giả thuyết

1.2.4 Định hướng hoạt động nhận thức cho học sinh

Tìm tòi, vận dụng: Dùng tri thức đã học để giải thích các sự kiện, giải

quyết các bài toán, các nhiệm vụ có liên quan đến bài đã học

Nghiên cứu sáng tạo: Vận dụng tri thức vào việc giải bài toán mới,

những tình huống mới, có biến đổi so với trường hợp quen biết Đó là những yếu tố của hoạt động nghiên cứu sáng tạo

1.2.4.2 Định hướng hoạt động tiếp nhận tri thức vật lý

Đây là kiểu hoạt động nhận thức còn mang tính thụ động, phụ thuộc của học sinh Tuy nhiên đây là định hướng có nhiều thuận lợi trong dạy học

Vì ở đây giáo viên làm chủ tiến trình thông báo truyền đạt tri thức cho học sinh Để đạt được sự thông hiểu tri thức, một mặt giáo viên cần truyền đạt thông tin một cách mạch lạc, ngôn ngữ trong sáng, chính xác Mặt khác học sinh phải chú ý cao độ, phải làm việc căng thẳng vì tốc độ truyền thông tin

thường lớn Giáo viên phải biết chế thông tin theo một logic khoa học nhất và rót thông tin với tốc độ phù hợp khả năng tiếp nhận của học sinh Bản thân học sinh không những tiếp nhận trí thức mà còn bắt chước cả logic truyền đạt của giáo viên Định hướng này thường ứng với các phương pháp diễn giảng, phương pháp trình bày có vấn đề phương tiện sử dụng chủ yếu dùng lời nói của giáo viên Do vậy thường tiết kiệm được thời gian và có điều kiện truyền đạt cả thông tin lẫn logic tư duy mẫu mực Có thể nói kiểu định hướng này phù hợp với mô hình dấu ấn trong các mô hình học tập của học sinh

1.2.4.3 Định hướng hoạt động tái hiện tri thức vật lý

Tiếp nhận trí thức nhưng nếu không bắt bộc học sinh tái hiện lại tri thức thì tri thức đã được tiếp nhận sẽ bị lãng quên vì học sinh không nhớ, không tiêu hóa được các tri thức đó Hoạt động tái hiện được thể hiện dưới các hình thức củng cố bài giảng, ôn luyện, tổng kết và thực hành áp dụng các công thức, các định luật vật lý ở mức độ đơn giản nhất Ở đây học sinh phải thực hiện lại logic của giáo viên trong bài giảng, ghi nhớ chúng và thể hiện chúng trong ngôn ngữ của mình Tuy nhiên, ở đây không chỉ thể hiện bằng cách học thuộc mà bước đầu tập cách vận dụng vào những tình huống tương tự quen biết Những hoạt động này có thể biết được qua việc kiểm tra thường xuyên ngay trong giờ học, hoặc trong các giờ học sau, trong các bài làm, bài kiểm tra Do vậy hoạt động tái hiện thường gắn với phương pháp đàm thoại, đàm thoại nêu vấn đề Phương tiện sử dụng khá phong phú: ngoài ngữ để diễn giảng đàm thoại, còn dùng đến bài tập, thí nghiệm, câu hỏi, bài làm của học sinh… Muốn tái hiện được phải thông hiểu Tái hiện giúp cho thông hiểu sâu sắc hơn

1.2.4.4 Định hướng hoạt động tìm tòi – vận dụng tri thức

Đây là bước phát triển cao hơn hoạt động tái hiện, xong phải được thực hiện nhờ sự thông hiểu và sự tái hiện Thực ra trong sự tái hiện đã đòi hỏi nhiều đến hoạt động tìm tòi vận dụng tri thức Bởi vì sự tái hiện đòi hỏi tính

độc lập của học sinh và xảy ra trong không – thời gian biến đổi Do đó đối với học sinh, muốn tái hiện được phải chọn lọc, tìm kiếm bước đầu vận dụng Định hướng hoạt động tìm tòi – vận dụng tri thức thường được thể hiện qua hình thức algorit hóa và chương trình hóa Thông thường lúc đầu, giáo viên hướng dẫn để học sinh quen với algorit của hoạt động này Dần dần học sinh sẽ thành lập algorit cho trường hợp tương tự Sau đó cứ nâng dần mức độ phức tạp của các vấn đề và do đó năng lực sáng tạo được thể hiện ở tính phức tạp của algorit mà họ phải xây dựng

Để có algorit đòi hỏi phải có sự lựa chọn tri thức và vận dụng vào hoạt động nhằm giải quyết vấn đề đã được nêu ra Hoạt động của học sinh thực hiện theo kế hoạch, theo kiểu chương trình hóa Đó chính là những yếu tố cho một hoạt động sáng tạo

1.2.4.5 Định hướng hoạt động nghiên cứu sáng tạo

Đây là kiểu định hướng hoạt động nhận thức rất cao Trong dạy học nói chung, trong dạy học vật lý nói riêng, hoạt động nghiên cứu sáng tạo chưa thể nêu ra một cách thường xuyên và không thể yêu cầu mọi học sinh có được, nhìn chung, có thể giao cho học sinh một số nhiệm vụ tương đối phức tạp, mà việc giải quyết chúng đòi hỏi phải huy động nhiều tri thức đã học và biết cách xây dựng kế hoạch một cách tự lập Phương thức chung để tổ chức hoạt động này cho học sinh là làm cho học tập vận dụng toàn bộ tiến trình mô hình hóa vào việc giải quyết nhiệm vụ một cách độc lập Dĩ nhiên ban đầu phải có sự hướng dẫn của giáo viên Về sau ở những nhiệm vụ mới, nâng mức độ tự lực của học sinh một cách cao hơn Mức độ khó khăn của các nhiệm vụ cũng dần được nâng lên

Trong hoạt động nghiên cứu sáng tạo có chứa các hoạt động nhận thức ở các cấp độ trước đó: thông hiểu tái hiện, tìm tòi, vận dụng tri thức Đó là những hoạt động có tính chất nền tảng cho hoạt động nghiên cứu sáng tạo Do

đó phải coi trọng những hoạt động nhận thức cơ sở ấy và từng bước tổ chức hoạt động sáng tạo cho học sinh

1.3 Quan niệm sai của học sinh trong dạy học vật lý [11]

1.3.1 Quan niệm và quan niệm sai

Khi bàn về quan niệm một số tác giả đã đưa ra định nghĩa như sau:

Theo từ điển tiếng việt “ Quan niệm là sự nhận thức như thế nào đó về một vấn đề, một sự kiện”

Paul Rober đã đưa ra định nghĩa về quan niệm trong từ điển Peit như sau: “Quan niệm là sự hình thành một sự kiện, một ý nghĩ khái quát trong óc con người, quan niệm là kết quả của hoạt động trí tuệ”

Mặt khác “ Quan niệm là một hệ thống cấu trúc nhận thức, nhờ nó những thuộc tính còn lại của kinh nghiệm đã trãi qua có thể tái hiện nhờ những kích thích hiện tại ”

Như vậy, quan niệm là những nhận thức của con người về các sự vật, hiện tượng hay khái niệm nào đó Nó được hình thành dần dần do sự trải nghiệm trong cuộc sống mang lại Mỗi cá nhân có sự nhận thức nhất định, sự nhận thức của những người khác nhau về cùng một vấn đề Vì thế , nó được gọi là những quan niệm riêng Những quan niệm riêng này được hình thành

và tồn tại chủ quan trong từng người Do vậy mà những quan niệm riêng này

có thể không phù hợp, hoặc chưa đầy đủ so với khái niệm khoa học nên gọi là QNSL

Từ những năm 70 của thế kỉ XX, nhiều nhà nghiên cứu giáo dục ở các nước đều đưa ra nhận định chung: “ Đã đến lúc chúng ta không được phép

xem HS là những tờ giấy trắng” mà thầy giáo là những người đầu tiên vẽ lên

đó những tri thức khoa học Trái lại, khi đến trường HS đã mang theo một “

tài sản riêng” đó là những quan niệm của HS trước giờ học về những hiện

tượng, khái niệm vật lý mà các em đã được nghiên cứu trong giờ học Trước khi đến trường trường thì bản thân học sinh đã có những hiểu biết ít nhiều về

vấn đề cần nghiên cứu Vốn tri thức mà học sinh đã có trước khi nghiên cứu một vấn đề nào đó thì chính là tài sản riêng của học sinh Nó cũng chính là quan niệm của học sinh Theo lời nhận xét của tác giả Nguyễn Đức Thâm “

HS khi bắt đầu học vật lý do kinh nghiệm đời sống đã có một số hiểu biết nhất định về các hiện tượng vật lý Như vậy, những hiểu biết ban đầu của HS

về một hiện tượng vật lý nào đó có trước giờ học được gọi là quan niệm của

HS Nó được hình thành do cách nghĩ chủ quan của con người Chính vì thế, quan niệm học sinh rất đa dạng, nhưng chúng đều có những đặc điểm chung

1.3.2 Quan niệm sai của học sinh

Một trong những thuận lợi và cũng là trở ngại khoa học cho hoạt động nhận thức của học sinh chính là những quan niệm sai mà họ có được do đời sống hàng ngày đem lại Đôi lúc những quan niệm này phù hợp với tri thức khoa học Trong trường hợp này học sinh có điều kiện củng cố khắc sâu tri thức ấy Nhưng nếu quan niệm của họ về một sự kiện, một hiện tượng nào đó

mà trái ngược với tri thức khoa học về sự kiện và hiện tượng ấy thì đó sẽ là chướng ngại Nhiều thí nghiệm khoa học cho thấy rằng , những quan niệm ấy

có sức bền kỳ lạ theo thời gian Thậm chí sau khi đã học tập trưởng thành, ở nhiều người lớn tuổi, những quan niệm này vẫn thường xuất hiện, khi cần giải thích thực tiễn Sở dĩ có sức bền kỳ lạ ấy là vì các quan niệm của học sinh được hình thành tự phát trong bối cảnh có tính chất thực tiễn sinh động Do

đó nó gây được dấu ấn mạnh mẽ, sâu đậm trong tiềm thức của học sinh Mặt khác sự hiểu biết đơn giản thiếu cơ sở khoa học ấy, đôi lúc lại có ích cho giải thích sự kiện đời thường (Dù là không đúng với tri thức khoa học, song đời thường lại dễ chấp nhận một cách không cần lý lẽ) Chẳng hạn khi thả một hòn đá, hòn đá rơi nhanh xuống đất Còn khi thả một tờ giấy, tờ giấy rơi chậm xuống mặt đất Thế là quan niệm vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ cứ đeo đẳng suốt trong đời sống con người Bởi vì ở đây, con người không để ý đến, thậm chí không cần để ý đến sức cản của không khí lên vật đang rơi

Điều hiển nhiên là hoạt động dạy học xảy ra song song với hoạt động đời thường của học sinh Đối với mọi môn học học sinh chỉ cần tiếp xúc với tri thức khoa học, sau khi đã có những quan niệm đời thường Vật lý học chỉ được dạy học cho học sinh khi họ đã học xong tiểu học, thậm chí đã được học một vài năm đầu của cấp THCS Lúc tiếp xúc với vật lý học, học sinh đã từng

va chạm với biết bao nhiêu là sự kiện trong thế giới tự nhiên Do đó quá trình học vật lý luôn là sự giao hai nguồn tri thức “ Tri thức khoa học và tri thức đời thường”

Như vậy chủ thể của quá trình học tập ( học sinh ) mang theo trong đầu

óc những quan niệm đời thường khi đến trường để học vật lý ở những học sinh khác nhau, các quan niệm này khác nhau về nội dung, độ rộng, độ sâu… Cách biểu hiện cũng khác nhau Đó là điều mà giáo viên vật lý phải để ý, phải

xử lý

Nhiều công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng, không thể bỏ qua quan điểm sai của học sinh Cũng không thể xử lý một cách hời hợt Chẳng hạn như dựa vào các quan niệm để tạo thuận lợi khi đặt vấn đề hoặc củng cố tri thức thì sẽ không có hiệu quả Tốt nhất là tạo điều kiện cho những quan niệm của học sinh bộc lộ nhiều lần, cho các quan niệm đó vận hành nhiều lần khi có thể được, từ đó giúp học sinh vượt qua từ bỏ những quan niệm sai, chấp nhận một cách tự giác tri thức khoa học Cách làm này tạo điều kiện thuận lợi cho sự va chạm giữa hai nguồn tri thức “ Tri thức khoa học và tri thức đời thường” Rõ ràng thực tế chỉ chấp nhận một trong hai đối thủ Sự cọ xát đó sẽ làm cho học sinh nhận ra chân lý khoa học một cách sâu sắc vì chính họ đã là đại diện cho một đối thủ Chính học sinh phải điều chỉnh (nếu quan niệm đời thường có những khiếm khuyết) hoặc vứt bỏ quan niệm của mình nếu trái với chân lý Tóm lại, trong dạy học vật lý không thể bỏ qua các quan niệm đời thường của học sinh, cũng không thể tẩy xóa chúng ra khỏi đầu óc học sinh một cách dễ dàng mà phải tạo điều kiện cho chúng bộc lộ, vận hành và tìm

1.3.3 Đặc điểm quan niệm sai học sinh

Đa số những quan niệm của HS rất bền vững và khó thay đổi Nó đã khắc sâu vào nhận thức của HS Những quan niệm này được hình thành nhờ

sự tích lũy dần dần trong cuộc sống hằng ngày và trở thành vốn hiểu biết riêng của mỗi cá nhân “ Đa số những quan niệm của HS đều sai lệch so với những cái mà HS phải học Về mặt bản chất chúng không phù hợp với những quan niệm khoa học của những cái được học” Chính vì quan niệm của HS được hình thành theo cách hiểu biết của mỗi cá nhân nên những tri thức mà học sinh có được chỉ mang tính chủ quan không chính xác Bên cạnh những QNS, HS còn có những quan niệm không sai lệch hoặc tính chính xác chưa cao, chưa hoàn chỉnh, Những quan niệm này có tính tích cực trong dạy học vật lý, nó giúp HS dễ dàng tiếp nhận tri thức một cách nhanh chóng

Như vậy, “ Đa số quan niệm của HS là sai lệch so với bản chất vật lý, mặt khác chúng có đặc điểm rất bền vững, điều này gây ra những khó khăn cho GV và cả HS trong QTDH Chính bản thân HS cũng rất khó từ bỏ nếu không có cách giải thích hoặc minh chứng một cách thuyết phục Nếu chỉ dựa vào những lời thuyết giảng của thầy mà làm cho HS tự giác từ bỏ những quan niệm sai, đồng thời thay vào đó là những tri thức có bản chất trái ngược với cái mình đã có là rất khó khăn Chính vì thế những trở ngại lớn trong QTDH vật lý là GV phải biết được HS mắc phải những sai lầm gì, đồng thời phải liệt

kê, phân loại những quan niệm sai đó Sau đó, GV tìm giải pháp, đưa ra những phương án thí nghiệm để chứng tỏ những quan niệm sai của HS, tạo niềm tin cho HS khi nhận thức về vấn đề cần lĩnh hội

1.3.4 Ảnh hưởng quan niệm sai của học sinh trong dạy học vật lý

Một số quan niệm HS không sai lệch, hoặc chưa hoàn chỉnh về bản chất vật lí, nó có vai trò tích cực trong dạy học Trong trường hợp này GV chỉ cần giúp đỡ HS bằng những câu gợi ý hoặc câu hỏi định hướng HS đi đến những vấn đề cần tiếp nhận

Những QNS của HS về các khái niệm, hiện tượng sẽ được nghiên cứu trong một số giờ học là một trở ngại lớn cho QTDH “ Một trong những trở ngại khoa học cho hoạt động nhận thức của HS chính là những QNS mà họ có được do đời sống hàng ngày đem lại” Những hiểu biết mà chính bản thân họ rút ra từ sự tích lũy dần dần trong trong cuộc sống thì không thể coi là cơ sở

để nghiên cứu vật lý, sự hiểu biết đó sẽ khác nhau đối với những học sinh khác nhau, mỗi HS đều có cách nghĩ, cách hiểu riêng của mình Kết quả mà

HS nắm bắt, thu nhận được thông qua những kinh nghiệm của cuộc sống không thể đủ để tiếp tục cho việc nghiên cứu chương trình vật lý phổ thông

1.3.5 Những biểu hiện của quan niệm sai

Quan niệm thường ngày xác định việc học bởi vì người ta chỉ có thể

"nhìn thấy" cái mới thông qua những cái đã biết Hầu hết HS khi bắt đầu học môn vật lý đều mang theo các quan niệm, kinh nghiệm thường ngày của mình qua đó phát triển chúng để tiếp thu các kiến thức trong lớp

Tuy nhiên hầu hết các quan niệm này đều không chính xác với các khái niệm khoa học Và do đó gây nhiều khó khăn trong quá trình học tập HS hầu như không hiểu những gì mình nghe được nhìn được trên lớp hoặc những điều đọc trong sách giáo khoa

1.4 Các biện pháp khắc phục quan niệm sai của học sinh [11]

1.4.1 Sự cần thiết phải khắc phục quan niệm sai của học sinh

Quan niệm HS chính là vốn tri thức mà bản thân HS tự rút ra từ những kinh nghiệm cuộc sống Nó được hình thành một cách chủ quan trong mỗi HS nên đa số là những QNS Mặc khác những quan niệm này tồn tại rất bền vững trong suốt quá trình nhận thức của HS Bản thân HS không thể chủ động tự mình khắc phục được những QNS đó

Mục tiêu của việc dạy học là làm cho HS phát triển toàn diện, tiếp thu một cách đúng đắn những tri thức mà nhân loại tìm ra Đồng thời

những tri thức đó phải ứng dụng được vào đời sống, lao động sản xuất và trong kỹ thuật

Dạy học là sự xây dựng cái mới trên nền cái cũ Nhưng cái cũ phải được sửa chữa đúng đắn để làm nền tảng cho cái mới phát triển Để mang lại hiệu quả khả quan cho việc dạy học, GV cần nắm rõ tình hình HS, biết được những tri thức trước đó của HS Từ đó, GV phải đưa ra phương pháp sư phạm hợp lí cho việc dạy học, sao cho những QNS thường gặp ở HS phải được khắc phục, giúp HS hiểu đúng, vận dụng đúng những vấn đề đã được nghiên cứu

Vì vậy, trong QTDH việc phát hiện và khắc phục QNS của HS là rất cần thiết, giúp HS thu nhận tri thức có hệ thống, có chọn lọc và đúng đắn theo quan điểm khoa học Bản thân “ học “ không chỉ là học ở trường phổ thông

mà sau này còn học lên cao hơn nữa, những kiến thức mà HS thu nhận được ở trường phổ thông là nền tảng cho việc nghiên cứu sau này

1.4.2 Thí nghiệm vật lý

QTDH vật lý gắn liền với các hiện tượng vật lý Những hiện tượng trong

tự nhiên mà HS quan sát không ở dạng thuần khiết Sự quan sát đó không có chủ định, nên kết quả mang lại cho HS những kiến thức không chính xác hoặc chưa hoàn chỉnh Những kiến thức đó chỉ là những kiến thức tiền khoa học, không đủ để tiếp tục nghiên cứu chương trình vật lý phổ thông Nó chỉ là kết quả của những cách nghĩ, cách nhìn chủ quan của HS, không đúng theo qui luật khoa học ví dụ như trái đất quay quanh mặt trời

Khi các đại lượng vật lý nào đó được nghiên cứu về mối quan hệ giữa chúng với nhau thì điều kiện thì điều kiện thí nghiệm phải có sự ràng buộc giữa các đại lượng vật lý đó Nghĩa là các đại lượng vật lý khác không liên quan đến đại lượng cần nghiên cứu bắt buộc phải không đổi, mặc dù điều kiện thí nghiệm có thay đổi Vấn đề này tiến hành thực hiện được trong QTDH chỉ nhờ vào thí nghiệm vật lý Bởi vì, thí nghiệm vật lý diễn ra dưới dạng thuần khiết, có chủ định, điều kiện thí nghiệm khống chế được theo dự định của HS

Thí nghiệm vật lý mang lại kết quả trung thực, rõ ràng và dễ tiếp thu để trở thành kiến thức cho bản thân Chính bản thân HS đã chủ định trong quan sát hiện tượng, thay đổi điều kiện của thí nghiệm nhưng kết quả vẫn không đổi Điều này chứng tỏ rằng kiến thức mà kết quả thí nghiệm đem lại cho HS

là chính xác, đúng đắn, nó sẽ được bổ sung hoặc thay thế cái trước đó

Do tính trực quan của thí nghiệm, HS quan sát được, tính toán được trực tiếp trên những số liệu từ thí nghiệm Thí nghiệm được lập đi, lập lại nhiều lần nhưng hiện tượng xảy ra, kết quả mang lại không đổi Mặc khác tự HS đã tiến hành nghiên cứu ngay trên đối tượng, điều này tạo ra độ tin cậy cho HS

HS sẽ đặt niềm tin vào kiến thức mà chính mình vừa thu nhận được Lúc này chân lý khoa học đã được hình thành ở HS, những kiến thức mà HS vừa thu nhận được sau quá trình nghiên cứu từ thí nghiệm sẽ được thay thế hoặc bổ sung những kiến thức mà HS đã có trước đó Nghĩa là QNS của HS được khắc phục từ những kiến thức đúng đắn

1.4.3 Tăng cường hiệu quả sử dụng phương tiện dạy học

- Tăng cường tính trực quan sinh động, tính hiện thực của các hiện tượng

Môn học vật lý là môn học thực nghiệm, do đó nó rất trực quan sinh động, và thể hiện rõ tính hiện thực khách quan, khi ta biết kết hợp sử dụng các phương tiện dạy học và phương pháp thực nghiệm trong dạy học

Bằng những thủ pháp suy diễn và qui nạp các thao tác tư tuy trí tuệ như khái quát hóa, tư duy trừu tượng và sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học,

HS sẽ cảm nhận, các hiện tượng vật lý một cách cụ thể rõ ràng, đơn giản hơn trong quá trình tiếp thu kiến thức Từ đó học sinh nắm các hiện tượng vật lý một cách chân thực khách quan trong việc nghiên cứu các hiện tượng vật lý

Từ đó các em tự điều chỉnh những quan niệm chưa đúng hoặc bổ sung các quan niệm chưa chính xác trở thành chính xác và đầy đủ hơn

- Tăng cường tính chính xác khoa học trong việc nghiên cứu các định luật vật lý

Bằng những phương tiện thí nghiệm, có thể tạo ra trong quá trình dạy học những khả năng tối ưu để xác định định lượng các đại lượng vật lý một cách chính xác Trên cơ sở những giá trị định lượng các đại lượng vật lý, để

từ đó suy diễn, tìm ra định luật, phát biểu định luật, thể hiện định luật qua các

mô hình là hoàn toàn chính xác và khách quan

Trong điều kiện hiện nay, phương tiện dạy học ngày càng được cải tiến, hiện đại hóa, thì việc xác định định lượng các đại lượng vật lý ngày càng chính xác hơn, gúp HS làm sáng tỏ những QNS mà đã hình thành từ trước của họ

- Củng cố xây dựng lòng tin vào khoa học

Việc dạy học vật lý chỉ phụ thuộc đến những phương tiện tối thiểu thường gọi là dạy chay Tuy rằng bằng lập luận, diễn giảng cũng có thể rút ra định luật vật lý Với những học sinh khá một tí, cũng có thể bằng những thí nghiệm tưởng tượng này mà rút ra định luật vật lý Nhưng tất nhiên hoàn lý thuyết, có phần nào mang tính áp đặt, do không tránh khỏi sự nghi ngờ của

HS đối với số liệu vật lý

Cũng nhờ phương tiện đó, mà tạo cho HS lòng khát khao khám phá thế giới khoa học, nhận thức về các qui luật sinh tồn và phát triển của thế giới tự nhiên nói chung và môn vật lý nói riêng

1.4.4 Tổ chức hoạt động nhóm

Mỗi đơn vị bài học vật lý có thể xem như một đề tài khoa học hay một

đề tài nghiên cứu, và người tham gia nghiên cứu là HS Do đó, hoạt động chính trên lớp là các hoạt động của HS bao gồm:

+ Trả lời câu hỏi: HS trả lời các câu hỏi đã được chuẩn bị Hoạt động

này dành cho trường hợp trả lời câu hỏi gợi mở

+ Chất vấn: HS thắc mắc với các thành viên khác trong lớp hoặc với

GV về những vấn đề chưa thông suốt

+ Phát biểu: Nêu nhận xét hoặc suy nghĩ của các cá nhân đối vấn đề

đang được phân tích

+ Tranh luận: Bằng những lý luận trên các cơ sở các kiến thức đã được

học, những thông tin thu thập được để bảo vệ quan điểm cá nhân hoặc để

phản đối quan điểm của người khác nhằm xác định tính đúng đắn của vấn đề

+ Thảo luận: Các thành viên trong nhóm trao đổi thông tin tự thu tập

cho nhau, đặc biệt là những câu hỏi đào sâu vào nội dung và vận dụng

+ Trình bày: Để trả lời những câu hỏi nắm vững kiến thức hoặc giải các

bài tập định lượng, nhất thiết HS phải đứng trước lớp thuyết trình, vì câu trả lời không đơn thuần là những nội dung in sẵn trong sách giáo khao mà là sự phối hợp giữa kiến thức mới và cũ, giữa quan niệm chung và riêng, giữa lý thuyết và thực hành

Trong quá trình trình bày, có thể cần phải tiến hành thí nghiệm chứng minh Việc này cũng sẽ được thực hiện song song với thuyết trình bởi chính

HS GV chỉ hỗ trợ qua việc hướng dẫn các bước thực hiện thí nghiệm hoặc giúp đỡ một vài thao tác

Sau phần trình bày của một HS là phần nêu lên câu hỏi thắc mắc và tranh luận từ các HS khác hoặc của GV Mọi hoạt động trong giờ thảo luận sẽ được

GV định hướng theo chiều nhằm để HS tự xác nhận tính đúng đắn và chân thật của vấn đề, không gò bó tư duy hoặc buộc phải chấp nhận một vấn đề nào Muốn cho tất cả HS đều tích cực tham gia các hoạt động, GV có thể tác động bằng cách yêu cầu trực tiếp một cá nhân đại diện trình bày, và kết quả sẽ được đánh giá chung cho cả nhóm

Cuối mỗi đơn vị bài học, GV tổng kết lại toàn bài và cho nhận xét về tiết học, bao gồm các công việc cụ thể sau:

+ Giải đáp thắc mắc

+ Hiệu chỉnh sai lệch, nhằm lẫn trong suy nghĩ của HS Giúp học sinh vận dụng vào thực tế nhằm khắc phục những QNS trước đó

1.4.5 Phát huy vai trò của bài tập vật lý

Việc giảng dạy vật lý trong các trường phổ thông không chỉ làm cho học sinh hiểu được một cách sâu sắc đầy đủ những kiến thức qui định trong chương trình, mà còn phải làm cho các em biết vận dụng những kiến thức đó

để giải quyết các nhiệm vụ học tập và những vấn đề của thực tiễn cuộc sống đặt ra Muốn vậy cần phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh thói quen và

kỹ năng, kỹ xảo vận dụng những kiến thức đã học vào cuộc sống hằng ngày

Kỹ năng vận dụng kiến thức trong học tập và trong thực tiễn đời sống

chính là thước đo mức độ sâu sắc và vững vàng của những kiến thức mà học sinh thu nhận được Bài tập vật lý với chức năng là một phương pháp dạy học, có một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc giảng dạy vật lý ở

trường phổ thông

Trước hết bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu hơn những kiến thức vật

lý, biết phân tích chúng và ứng dụng vào thực tiễn và đời sống Trong nhiều trường hợp, dù giáo viên cố gắng trình bày tài liệu một cách mạch lạc, hợp logic, phát biểu định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng các yêu cầu, quy tắc

và cho ra kết quả chính xác đi nữa Thì đó chỉ mới là điều kiện cần chứ chưa phải là điều kiện đủ để học sinh hiểu sâu và nắm vững kiến thức Chỉ có thông qua các bài tập ở hình thức này hay hình thức khác, nhằm tạo điều kiện cho học sinh tự lực vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau, thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn

thiện và biến thành vốn riêng của các em

Trong quá trình giải quyết các tình huống cụ thể do bài tập đặt ra học

sinh phải sử dụng các thao tác tư duy như so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa để giải quyết các vấn đề, do đó tư duy của học sinh có

điều kiện được rèn luyện và phát huy Vì thế có thể nói bài tập vật lý là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy, óc tưởng tượng, khả năng độc lập trong suy nghĩ và hành động, tính kiên trì trong khắc phục khó khăn

của học sinh

Bài tập vật lý là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức mà trong

giờ học không có điều kiện để đề cập, nhằm bổ sung những kiến thức còn thiếu cho học sinh Giúp cho việc thu nhận kiến thức của các em được chặt

chẽ, logic và có hệ thống

Để giải các bài tập học sinh phải nhớ lại những kiến thức vừa mới học,

phải vận dụng những kiến thức của nhiều phần, nhiều chương khác nhau (nhất

là đối với bài tập có nội dung tổng hợp), hoặc phải đào sâu một khía cạnh nào

đó của kiến thức, do đó bài tập là một hình thức ôn tập, hệ thống hóa kiến thức rất có hiệu quả

Ngoài ra nếu xét về mặt điều khiển hoạt động nhận thức, ta thấy bài

tập còn là một phương tiện tốt để kiểm tra việc thu nhận kiến thức, kỹ

năng, kỹ xảo của HS