Nhà trường không phải là nơi chỉ cung cấp những tri thức rời rạc. Ngược lai, thông qua những tri thức cốt lõi, chắt lọc nhà trường phổ thông phải huấn luyện người học cách học, nghĩa là chiếm lĩnh cái ''tại sao'' và cái ''làm thế nào'' của kiến thức. Đặc điểm chủ yếu của con người là người giải quyết vấn đề mà vấn đề thì không bao giờ cạn. Người học - như những người khách du lịch đang đi trên những miền đất lạ rộng lớn, họ có nhu cầu tìm hiểu thế giới xung quanh. Tuy nhiên, vẫn rất cần sự giúp đỡ của người lớn trong việc phản ímg lại và hợp thức những thông tin thu thập được qua những gì họ từng trải. Vì vậy người giáo viên cần hiểu rất rõ quá trình nhận thức của người học và giúp hình thành ở họ các kỹ năng tư duy. Trong báo cáo này tôi trình bày các suy nghĩ của mình về rèn luyện kỹ năng tư duy cho học sinh trong dạy học môn vật lý ở trường trung học phổ thông.
Trang 1MỘT VÀI SUY NGHĨ VỀ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG
DẠY HỌC VẬT LÝ
I MỞ ĐẦU
Nhà trường không phải là nơi chỉ cung cấp những tri thức rời rạc Ngược lai, thông qua những tri thức cốt lõi, chắt lọc nhà trường phổ thông phải huấn luyện người học cách học, nghĩa là chiếm
lĩnh cái ''tại sao'' và cái ''làm thế nào'' của kiến thức.
Đặc điểm chủ yếu của con người là người giải quyết vấn đề mà vấn đề thì không bao giờ cạn Người học - như những người khách du lịch đang đi trên những miền đất lạ rộng lớn, họ có nhu cầu tìm hiểu thế giới xung quanh Tuy nhiên, vẫn rất cần sự giúp đỡ của người lớn trong việc phản ímg lại và hợp thức những thông tin thu thập được qua những gì họ từng trải Vì vậy người giáo viên cần hiểu rất rõ quá trình nhận thức của người học và giúp hình thành ở họ các kỹ năng tư duy Trong báo cáo này tôi trình bày các suy nghĩ của mình về rèn luyện kỹ năng tư duy cho học sinh trong dạy học môn vật lý ở trường trung học phổ thông.
II MỘT SỐ SUY NGHĨ VỀ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG TƯ DUY CHO HỌC SINH
l Rèn tư duy phê phán
Một trong những vấn đề phổ biến hiện nay là hầu hết giáo viên khi dạy thường chú trọng việc ghi nhớ các sự kiện và kết quả là người học chỉ tiếp thu kiến thức qua cách độc thoại Kiến thức thụ động thường được tích luỹ trong bộ não nhưng trong những hoàn cảnh cụ thể không thể huy động ngay được, không sử dụng được.
Học sinh đến trường đã có một khối lượng kiến thức ở dạng tiềm ẩn, chưa được khai thác, chưa được chuyển hóa Kiến thức này mặc dù có sàn nhưng không được huy động nên cũng đồng nghĩa
Trang 2với sự không hiểu biết Những quan niệm riêng của người học về thế giới xung quanh chỉ được hình thành một cách tích cực thông qua giao tiếp hơn là chỉ thông qua sách giáo khoa Chỉ có hòa nhập những ý tưởng, những quan niệm của người học vào môi trường thì học sinh mới có cơ hội điêu chỉnh quan niệm.
Nhưng đáng tiếc, ở trường hay ở nhà học sinh thường bị khống chế bởi quan hệ trên dưới Nhiều khi họ không thể mạnh dạn trình bày quan điểm của mình và chấp nhận ý kiến người khác như một hành vi đạo đức, vì vậy họ chưa có cơ hội để trình bày suy nghĩ, những khám phá của mình.
Đó là xu hướng đào tạo con người chỉ biết phục tùng, không có thái độ phê phán Vấn đề này càng trở nên trầm trọng khi dạy học mang tính độc thoại, áp đặt.
Người học cần được rèn luyện trong môi trường hội thoại đa chiều, trong đó họ phát hiện ra những quan niệm đối lập mà không bị đe dọa dưới bất cử hình thức nào Học sinh vừa khám phá bản thân mình, vừa khám phá tư tưởng, chính kiến của người khác Vì vậy, cần tạo cho học sinh môi trường hội thoại để giải quyết các vấn đề độc thoại, kích thích các ý tưởng Thông thường người ta chỉ biết rõ những gì họ nghĩ khi điều đó được diễn đạt bằng lời Dạy cho người học tư duy phê phán một cách tích cực là làm cho học sinh nhận ra, hiểu được và phê phán những lệch lạc và quan niệm sai của bạn mình, đồng thời cho phép kiểm nghiệm và phát hiện những quan niệm của bản thân, đó là biểu hiện của cấp độ tư duy bậc cao Giáo viên phải phát triển ở người học tư duy phê phán trong môi trường hội thoại
Học tư duy một cách có phê phán có nghĩa:
Học cách hỏi, khi nào hỏi và hỏi cái gì
Học cách lập luận, khi nào lập luận và phương pháp lập luận
Trang 3Chính Bloom cho rằng ''tư duy phê phán'' đồng nghĩa với đánh giá, là cấp độ cao nhất trong
6 kỹ năng tư duy Giáo viên phải giúp người học khám phá ra rằng quá trình
đánh giá, khẳng định và phủ định đối với những ý tưởng người khác là việc làm tự nhiên và lành mạnh
Dựa trên các nguyên tắc này, trong dạy học, chúng tôi cố gắng:
Tạo ra môi trường thật sự dân chủ
Khuyển khích người học tự đặt câu hỏi cho mình
Động viên người học đưa ra các câu hỏi mở
Khuyến khích người học tìln thông tin qua sách báo
Cách phản hồi tích cực nhát của giáo viên là ''nào chúng ta hãp cùng tìm ra câu trả lời '' Cách thức này được chúng tôi sử dụng khi phân tích câu hỏi (em muốn nói gì?); khi đưa ra một câu gợi mở (1iệu có phải là ) và khi đưa ra một yêu cầu (có lẽ chúng ta )
Điều quan trọng nhất trong rèn tư duy phê phán là lập luận Trong dạy học vật lý có
thể sử dụng các lập luận để:
Nêu thuộc tính của vật
Trang 4 So sánh, nhận biết sự giống nhau và khác nhau
Mô tả vật hiện tượng theo các cách khác nhau
Mô tả đặc điểm mà vật không có
Phân biệt bộ phận/toàn thể
Tư duy không có nghĩa là làm và không phải chỉ làm những gì người khác bảo Đó
là quá trình chủ động chứ không phải thụ động
2 Rèn tư duy sáng tạo
Tư duy liên quan đến hai mặt: phê phán và sáng tạo, cả hai mặt này đều được sử dl,lặng để suy luận và khái quát hoá các ý tưởng
Tư duy sáng tạo có liên quan đến tư duy phê phán Sáng tạo không chỉ là tìm ra các giải pháp mới mà còn phải tìm ra các giải pháp tốt hơn, do vậy đòi hỏi phải có những đánh giá phê bình Ta có thể tìm thấy mối quan hệ giữa hai kiêu tư duy sáng tạo
và tư duy phê phán:
Tư duy sáng tạo Tư duy Phê phán
Trang 5Khám phá phân tích
Quy nạp Diễn dịch
Nêu giả thuyết Kiểm tra giả thuyết Tất cả học sinh đều có khả năng sáng tạo nhlmg cần tạo một bầu không khí để kích
thích nỗ lực sáng tạo Người học cần hai điều kiện để phát huy chức năng sáng tạo: yên
tâm về mặt tâm lý và tự do về tâm lý Do vậy:
Cần công nhận học sinh như là một cá nhân có giá trị một cách vô điều kiện và tin tưởng họ ở bất kỳ điều kiện nào
Tránh nhiều đánh giá từ bên ngoài và khuyến khích học sinh tự đánh giá
Giao tiếp đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì không khí sáng tạo Nhưng giao tiếp
có thể làm tăng hoặc phá tan bầu không khí sáng tạo Trong thực tể thì tạo điều kiện cho tư duy sáng tạo còn khó hơn là chính sáng tạo
Trong quá trình sáng tạo, tôi tuân thủ một nguyên tắc là khuyến khích sáng tạo quan trọng hơn là giải pháp có được hay kết quả cuối cùng Qúatrình sáng tạo bao gồm các khâu:
Trang 6Khởi động: Những câu hỏi cần đặt ra như:
- Vì sao quả bóng lại tròn?
- Vì sao lại nhìn được các vật?
- Cái gì cần cho lửa cháy?
- Điều gì xảy ra khi đồng hồ báo thức chạy hết cót?
- Người ta làm ra quạt điện như thế nào?
- Các vật liệu khác nhau ra sao?
-
sẽ kích thích cho tư duy sáng tạo (nó bắt nguồn từ tính tò mò, hay thắc mắc và thích hỏi)
Khám phá: Giai đoạn này gồm các bước:
- Xác định vấn đề hay nhiệm vụ cần giải quyết
-Thu thập thông tin
-Lập kế hoạch giải quyết
Trang 7Hoạt động tìm tòi (khai thác, và phát hiện): Quá trình sáng tạo thường bắt đầu bằng một ý
tưởng Việc tạo điều kiện cho hoạt động là điêu kiện để người học hiện thực hóa ý tưởng , ,
Tổng kết: Khi ý tưởng đã hiện thực hóa, thì việc tiếp theo là đánh giá và tổng kết Tôi đã đưa ra các câu hỏi: Chúng ta đã làm được gì? kết quả như thế nào? Chúng ta đã đạt mục đích chưa
Tuy nhiên, tôi nhấn mạnh rằng học sinh có thể bắt đầu hoặc kết thúc quá trình ở bất kỳ giai đoạn nào
3 Rèn năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề có quan hệ chặt chẽ với tư duy sáng tạo và tư duy phê
phán Nó thể hiện bằng sơ đồ sau:
Tư duy sáng tạo (tổng hợp)
Giải quyết vấn đề
Tư duy phệ phán (phân tích)
Các hoạt động giải quyết vấn đề không chỉ kích thích và phát triển kỹ năng tư duy và lập luận của trẻ mà còn giúp giáo viên có điều kiện để quan sát các phương pháp mà HS đã sử dụng, từ đó có điều chỉnh thích đáng
Trang 8Hoạt độnggiải quyết vấn đẻ có thểcó cấu trúc như sau:
a) Đặt vấn đề, xây dụng bài toán nhận thức:
Giáo viên cần giúp để HS tự mình nêu được ý nghĩa của vấn đề, hiểu mục đích cần đạt được Quá trình này có thể gồm:
- Tạo ra các tình huống vấn đề
- Phát biểu, nhận dạng vấn đề nảy sinh
- Phát biểu vấn đề cần giải quyết
b) Giải quyết vấn đề đặt ra:
- Đề xuất các cách giải quyết
- Lập kế hoạch giải quyết: các học sinh gặp khó khăn trong học tập có đặc điểm chung là thiếu khả năng lập kế hoạch Vậy, giáo viên cần giúp họ suy nghĩ một cách có hệ thống
để lập nên một kế hoạch, cân nhắc các phương pháp, gợi ý những khảnăng có thể như:
- Xem xét toàn bộ các yếu tố
- Nghĩ đến một vấn đề tương tự
Trang 9- Ghi lại kế hoạch sẽ thực hiện hoặc đã thực hiện
- Thực hiện kế hoạch giải quyết
Theo Vưgôtxki, mọi học sinh đều có khả năng tiềm ấn dưới dạng vùng phát triển gần Khi có những trợ giúp cần thiết, khả năng giải quyết vấn đề của học sinh tăng lên
Các nghiên cứu cho thấy khi được hỗ trợ từ phía người trung gian (bạn bè, giáo viên,
người lớn ) thông qua các hoạt động tập thể thì học sinh sẽ có những giải pháp hiệu quả đối với vấn đề đặt ra
c) Kết luận
- Thảo luận kết quả và đánh giá
- Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết
- Đề xuất giả thuyết mới
- Phát biểu kết luận
Giải quyết vấn đề trong dạy học khẳng định rằng tư duy về cơ bản là không có kết thúc
Đó là một hoạt động luôn được tiếp tục Chúng ta cần biết X để làm hay giải quyết Y
Trang 10Kiến thức là một công cụ của hoạt động, nó luôn thay đổi và mở ngỏ Giáo viên có thể giúp học sinh tìm điểm xuất phát trong khám phá và giải quyết vấn đề ở nhiều nơi, nhiều lúc, trong các sự'kiến hàng ngày, trong cả những vấn đề ở xa chúng ta
cả về không gian và thời gian
III DẠY VẬT LÝ CƠ HỘI RÈN PHƯƠNG PHÁP KHOA HỌC VÀ KỸ NĂNG TƯ
DUY CHO HỌC SINH
l Các pha cơ bản trong quá trình rèn luyện tư duy cho học sinh
Các nguyên tắc chủ yếu trong dạy học đã đề cập ở trên là nhấn mạnh đến việc giành quyền tự chủ trong học tập cho học sinh, làm cho họ tiếp cận dần với các khái niệm khoa học và kỹ thuật kèm theo việc rèn ngôn rlgữ để có được sự vững vàng trong diễn đạt nói
và viết đã tạo những điều kiện rất tốt để rèn tư duy phê phán, tư duy sáng tạo trong giải quyết vấn đề
Trong thực tế dạy học, mỗi đề tài thường gồm nhiều thí nghiệm qua nhiều pha, qua đó học sinh có thể phát hiện các khái niệm khoa học Dựa trên cấu trúc của hoạt động giải quyết vấn đề, chúng tôi tạm phân chia theo các pha:
Pha khởi động Giáo viên tìm hiểu các ý nghĩ và quan niệm hiện tại của học sinh, thiết
lập các xung đột, làm nảy sinh vân đề và động viên, kích thích học sinh đưa ra các câu hỏi, xác định mục đích của vấn đề
Trang 11Pha khai thác, phá thiện và giải quyết tvấn đề: Điều quan trọng trước hết là học sinh
cần làm quen với việc lập kế hoạch giải quyết trước khi bát tay giải quyết vấn đề
Trong quá trình này học sinh quan sát hiện tượng, thu thập dữ liệu, so sánh, đặt câu hỏi, trao đổi, giải thích và phân tích Các nhóm học sinh tự phân công nhiệm vụ, chuẩn
bi báo cáo
Giáo viên quan sát hoạt động của học sinh, tạo thuận lợi cho các hoạt động của HS đánh giá các hoạt động đó và giáo viên can thiệp vào hoạt động của học sinh càng ít càng tốt
Đây chính làvai trò ''dấu mình'' của giáo viên, nó giúp tạo môi trường học tập ''an toàn''
Pha suy nghĩ về những việc đã làm
Trong pha này việc thảo luận về nhĩmg điều quan sát được và những thí nghiệm đã tiến hành giúp học sinh phát hiện ra các khái niệm khoa học và gắn kết chúng lại
Vai trò giáo viên là làm sáng tỏ những suy nghĩ của người học, so sánh các giải pháp, phân tích và giải thích các kết quả
Thường hai pha này đan xen vào nhau trong suốt quá trình pháthiệnvà giải quyết vấn đề
Trang 12Tổng kết, mở rộng kiến thức
Ở đây việc cần thiết là thiết lập quan hệ giữa ý nghĩ mới với kiến thức đã có và tìm quan hệ giữa kiến thức thiết lập được với thế giới xung quanh Giáo viên gợi ý cho
học sinh tiếp tục những ''nghiên cứu'' của mình ở nhà giúp họ có được sự chia sẻ của
mình với những người xung quanh
2) Ví đụ minh họa
Dưới đây là một ví dụ mà chúng tôi đã thực nghiệm với học sinh khi nghiên cứu đê tài
về nước
a) Khởi động: Giáo viên thảo luận với học sinh bằng cách đưa ra các câu hỏi mở:
- Nước có vai trò gì trong cuộc sống chúng ta?
Em đã biết những gì về nước?
Học sinh nêu ra tất cả những hiểu biết của mình về nước
Tiếp tục, chúng tôi nêu vấn đề: Chúng ta đã biết không khí nóng thìchuyển động lên trên.vậy nước nóng có chuyện dộng lên trên hay không và làm thế nào biết được điều đó?
Trang 13Các dụng cụ thí nghiệm cần có là: 2 chai nhỏ giống nhau; Bột màu; 2 bình lớn giống nhau; Nước nóng; Dây treo; Tấm bìa
Chúng tôi hy vọng học sinh có thể đề xuất các giả thuyết cũng như các phương án kiểm tra giả thuyết đề xuất
b) Khai thác, phát hiện và giải quyết vấn đề: Học sinh được tổ chức thảo luận theo
nhóm, các ý kiến học sinh đưa ra:
- Để biết nước nóng có chuyển động lên trên không cần phải có một ít nước nóng
Muốn biết nước nóng có chuyển động lên phía trên nước lạnh không thì phải có cả nước lạnh nữa
- Ta đô nước nóng vào bình, sau đó đổ nước lạnh, nếu nước nóng chuyển động lên trên thì phía trên bình cũng sẽ nóng
Không, không được vì nếu như vậy thì nước lạnh khi đổ vào sẽ chiếm chỗ của nước nóng nên nước nóng buộc phải đi lên trên Không thể được
- Chúng ta đổ rất nhẹ thôi
nóng lên thì phía dưới cũng nóng
sau đó đổ nước
Trang 14Khi đổ nước ta đã làm cho nước nóng đi xuống cả dưới đáy bình nên không thể được Thử dùng hai bình, một chứa nước nóng, một chứa nước lạnh?
À cho hai chai úp vào nhau Chai nước lạnh ở trên, nước nóng ở dưới Nếu nước
nóng đi lên trên thì bình nước lạnh sẽ ấm lên.'
- Đúng, muốn vậynước ở hai bình ban đầu phải thật đầy
Thế nếu không đầy thì sao?
- Nếu không đầy thì chẳng khác gì với khi chúng ta đổ nước vào một bình cả
- Nhưng khi úp như vậy làm thế nào cho nước không bị dốc ra ngoài
Để hai bình nằm ngang sau đó dốc ngược bình nước lạnh lên
- Vẫn không được!
Như vậy câu hỏi đặt ra đã kích thích hoạt động học Lúc này, sau khi thảo luận học sinh đã
có những ý tưởng ban đầu về phương án cần thực hiện Đó chính là tìm câu trả lời cho câu hỏi ''Làm thế nào có thể biết được nước nóng có chuyển động lên trên nước lạnh hay không'' Học sinh lúc này có nhu cầu thử làm các thí nghiệm với hai bình chứa nước (lạnh) nhiều lần và họ nhận thấy rất khó để nước không tràn ra ngoài Nhưng sau đó với tấm bìa, thực hiện một cách khéo léo học sinh có thể úp được
Trang 15À như vậy dùng tấm bìa có thể úp được hai bình lên nhau.
- Nhưng bìa phải không thấm nước và mỏng
- Bìa phải trơn nữa để rút ra được dễ dàng
Có học sinh đã tllử úp hai bình nu,ớc (một nóng, một lạnh) lên nhau và đã thấy:
Đúng là có thấy nước ở bình lạnh ấm lên, nhưng chắc gì đã là nước nóng đi lên mà đó là do hơi nước nóng bốc lên làm nước lạnh ấm lên.
Chúng tôi yêu cầu học sinh thảo luận tiếp phương án và vẽ sơ đồ thí nghiệm.
Hay ta thử dùng nước màu cho vào nước nóng Nếu nước nóng đi lên trên ta sẽ thấy
- Nếu vậy thì cũng có thể cho nước màu vào nước lạnh và khi nước nóng chuyển động lên trên ta cũng sẽ thấy nước màu đi xuống
Làm thí nghiệm học sinh thấy,nước màu hoà tan rất nhanh trong nước nóng Khi úp hai chai vào nhau có thấy chuyển động đi lên trên của nước màu nhưng rất chậm.
Sau đó, một cách rất tự nhiên, học sinh thử cho nước màu vào nước lạnh và nhận thấy không nhất thiết phải đầy nước ở cả hai bình Bình nước lạnh có thể không cần đầy
c) Suy nghĩvề những việc đã làm
Trang 16Tôi đưa ra câu hỏi: như vậy trong các phương án đầu ra, phương án nào quan sát rõ hiện tượng hơn? hiện tượng quan sát được chímg tỏ điều gì?
- Nếu cho nước màu vào nước lạnh thì hiện tượng quan sát rõ hơn Hiện tượng đó chứng tỏ nước nóng nhẹ hơn nước lạnh.
- Nước giống như không khí, không khí nóng chuyển động lên trên và nước nóng cũng chuyển động lên trên
d)Tổng kết, mở rộng kiến thức
Trong quá trình thí nghiệm và suy nghĩ về những phương án đã thực hiện, vấn đề lại nảy sinh: Hình như nước màu hòa tan trong nước nóng nhanh hơn trong nước lạnh?
Câu hỏi này được chúng tôi coi như nhiệm vụ nghiên cứu tiếp theo: Liệu có thể bố trí thí nghiệm nào khác để khẳng định điều nhận định của em? Câu hỏi đặt ra này lại là sự khởi đầu cho quá trình nghiên cứu tiếp theo.
a)Khởi động: Làm thế nào có thể nhận biết được sự hòa tan của một chất trong nước có nhiệt độ khác
nhau?
b)Khai thác, phát hiện và giải quyết vấn đề:
- Khi hòa tan mươi hoặc đường trong nước ấm thì nó hòa tan nhanh hơn trong nước nguội.
Làm thể nào có thể biết là nhanh hơn? '