Xây dựng tiến trình dạy học giải quyết vấn đề một số kiến thức về dao động điều hòa vật lí 12 (2017)

LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan đề tài “Xây dựng tiến trình dạy học giải quyết vấn đềmột số kiến thức về “Dao động điều hòa” Vật lí 12”là kết quả của sự cố gắng, nỗlực nghiên cứu, tìm tòi,

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KH OA V ẬT LÝ ĐẶNG THỊ THÙY LINH

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ

“DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA” VẬT LÝ 12

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HÀ NỘI, 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KH OA V ẬT LÝ ĐẶNG THỊ THÙY LINH

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “DAO

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Vật lí, các thầy cô giáotrong Khoa và Tổ phương pháp giảng dạy Vật lí – Trường Đại học Sư phạm HàNội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn Th.S Nguyễn Anh Dũng đã quan tâmđộng viện và trực tiếp hướng dẫn tận tình tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tàinghiên cứu

Mặc dù đã cố gắng hết sức song trong quá trình thực hiện khóa luận củatôi sẽ không tránh khỏi một số sai sót, bởi vậy tôi rất mong được sự đóng góp ýkiến quý báu từ phía các thầy cô và các bạn để khóa luận của tôi được đầy đủ vàhoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 04 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Đặng Thị Thùy Linh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Xây dựng tiến trình dạy học giải quyết vấn đềmột số kiến thức về “Dao động điều hòa” Vật lí 12”là kết quả của sự cố gắng, nỗlực nghiên cứu, tìm tòi, tra cứu tài liệu của tôi và sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tìnhcủa Th.S Nguyễn Anh Dũng cùng các thầy, cô trong khoa Vật lí trường ĐHSP

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mụ đ h nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

Phương pháp nghi n ứu 3

7 Đóng góp ủa đề tài 4

8 Cấu trúc khóa luận 4

NỘI DUNG 5

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC DẠY HỌC PHÁT TRIỂN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 5

1.1 Bản chất hoạt động của việc học tập 5

1.1.1 Khái niệm về hoạt động học 5

1.1.2 Đối tượng của hoạt động học 5

1.1.3 Bản chất hoạt động của việc học tập 6

1.1.4 Cấu trúc của hoạt động học 7

1.2 Một số quan điểm hiện đại về việc dạy học 7

1.2.1 Quan điểm của V.G Razumovski 7

1.2.2 Quan niệm của GS Phạm Hữu Tòng 9

1.3 Dạy học giải quyết vấn đề 10

1.3.1 Khái niệm vấn đề, tình huống có vấn đề, dạy học giải quyết vấn đề 10

1.3.2 Các pha của tiến trình khoa học GQVĐ xây dựng một kiến thức vật lí mới 12

1.3.3 Sơ đồ tiến trình dạy học GQVĐ 14

1.3.4 Các kiểu hướng dẫn HS GQVĐ 15

1.4 Tính tích cự và năng lực sáng tạo của HS trong học tập 16

1.4.1 Tính tích cực của HS trong học tập 16

1.4.2 Năng lực sáng tạo của HS trong hoạt động học tập 18

1.4.3 Các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí 20

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 23

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC GQVĐ MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ “DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA” VẬT LÍ 12 27

2.1 Nội dung kiến thứ ơ bản về “dao động điều hòa” Vật lí 12 27

2.1.1 Dao động 27

2.1.2 Dao động tuần hoàn 27

2.1.3 Dao động điều hòa 27

2.2 Mục tiêu kiến thứ , kĩ năng trong dạy họ “dao động điều hòa” Vật lí 12 .30

2.2.1 Mục tiêu về kiến thức 30

2.2.2 Mục tiêu về kĩ năng 30

2.2.3 Mục tiêu về thái độ 30

2.3 Định hướng á năng lự đượ hình thành 31

2.4 Xây dựng tiến trình dạy giải quyết vấn đề một số kiến thức về “dao động điều hòa” Vật lí 12 31

2.4.1 Sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức về “dao động điều hòa” .31

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 44

CHƯƠNG 3 DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 45

3.1 Mụ đ h dự kiến thực nghiệm 45

3.2 Đối tượng dự kiến thực nghiệm 45

3.3 Nội dung dự kiến thực nghiệm 45

3.4 Phương pháp dự kiến thực nghiệm 45

PHẦN III: KẾT LUẬN 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

Học sinhTrung học phổ thôngVấn đề

Giải quyết vấn đềNhà xuất bản Sách giáo khoaThực nghiệm sư phạmThí nghiệm

Ban chấp hànhTrung ươngĐảng Cộng Sản Việt Nam

Trước thực trạng và đòi hỏi của xã hội hiện nay đối với ngành giáo dục, hộinghị BCH TW ĐCS VN lần thứ 4 khóa VII đã chỉ rõ: “Đổi mới phương phápdạy học ở tất cả các cấp học, bậc học, kết hợp tốt với học hành, học tập với laođộng sản xuất, thực nghiệm với nghiên cứu khoa học, gắn nhà trường với xã hội,

áp dụng những phương pháp hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sángtạo, năng lực GQVĐ” Nghị quyết TW ĐCS lần thứ 2 khóa VIII tiếp tục khẳngđịnh: “Phải khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sángtạo của người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiệnhiện đại vào quá trình dạy học đảm bảo thời gian tự học, nghiên cứu của HS”Điều 28 điểm 2 Luật Giáo Dục 2005: “Phương pháp giáo dục phổ thông phảiphát huy tính tích cực, tự giác, tự chủ, sáng tạo của HS phù hợp với đặc điểm củatừng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theonhóm, rèn luyện kĩ năng kiến thức vào thực tiễn, tác động vào tình cảm, đem lạiniềm vui hứng thú cho HS”

Một trong những phương pháp đổi mới là: “Dạy học bằng hoạt động thôngqua hoạt động của HS” Đưa HS thành chủ thể của hoạt động nhận thức, pháttriển khả năng tư duy sáng tạo, năng lực thể chất, tinh thần và nhân cách của cánhân

Để thực hiện được mục đích đó đòi hỏi người GV phải có chuyên mônnghiệp vụ vững vàng, kiến thức sâu sắc, biết cách tổ chức hướng dẫn HS hoạtđộng nhận thức có hiệu quả, khơi dậy cho HS hứng thú hoạt động nhận thức, rènluyện cho HS các phương pháp hoạt động, các thao tác tư duy, suy nghĩ vàGQVĐ một cách sáng tạo

Đối với chương trình Vật lí THPT một số kiến thức về “Dao động điều hòa”được đưa vào Vật lí 12, qua việc phân tích chương trình và điều tra trao đổi trựctiếp với GV, tôi thấy việc dạy và học các nội dung kiến thức thuộc “Dao độngđiều hòa” còn gặp một số những khó khăn Đây là vấn đề đòi hỏi HS phải tiếpnhận một lượng kiến thức khá trừu tượng.Trong quá trình dạy học học các nộidung kiến thức về “Dao động điều hòa” rất khó để HS tự hình thành các kháiniệm, phát huy tích cực tư duy

Xuất phát từ những vấn đề trên, với mong muốn góp phần nhỏ vào viêc nâng

cao chất lượng dạy học tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xây dựng tiến trình dạy học giải quyết vấn đề một số kiến thức về “Dao động điều hòa” Vật lí 12.

2 Mụ đ h nghi n ứu

Vận dụng lí luận dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí

đề thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức về “Dao động điều hòa” Vật lí 12theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HSqua tiến trình dạy học GQVĐ một số kiến thức về “Dao động điều hòa” Vật lí12

- Phạm vi nghiên cứu: nội dung kiến thức về “Dao động điều hòa” sách giáokhoa vật lí 12

4 Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu vận dụng lí luận dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy họcvật lí để thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức về “Dao động điều hòa” Vật

lí 12 thì sẽ phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ nghiên cứu như sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc dạy học theo hướng phát huy tính tíchcực sáng tạo của HS, đặc biệt là lí luận về phương pháp phát hiện và GQVĐtrong dạy học vật lí

- Nghiên cứu mục tiêu kiến thức, kĩ năng khi dạy học một số kiến thức về

“Dao động điều hòa” Vật lí 12

- Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức về “Dao động điều hòa” Vật

lí 12 theo kiểu dạy học GQVĐ

6 Phương pháp nghi n ứu

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu :

+ Phương pháp phân tích.

+ Phương pháp tổng hợp

+ Phương pháp hệ thống hoá lí thuyết

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:

+ Phương pháp phỏng vấn

+ Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi

- Phương pháp phân tích số liệu

7 Đóng góp ủa đề tài

Đóng góp về mặt khoa học: đề tài nghiên cứu về việc giảng dạy các nộidung kiến thức về: “Dao động điều hòa” theo tiến trình xây dựng tri thức khoahọc nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của HS

Đóng góp về mặt thực tiễn: góp phần khẳng định tính ưu việt trong việcgiảng dạy theo đúng tiến trình xây dựng tri thức khoa học, làm tài liệu thamkhảo về phương pháp giảng dạy trong dạy học Vật lí 12 THPT

8 Cấu trúc khóa luận

Ngoài danh mục chữ cái viết tắt, phần mở đầu, kết luận, tài liệu thamkhảo, phần phụ lục, khóa luận gồm 2 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận về việc dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học giải quyết vấn đề một số kiến thức

về “Dao động điều hòa” Vật lí 12

Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm

1.1 Bản chất hoạt động của việc học tập

1.1.1 Khái niệm về hoạt động học

Học là quá trình con người tiếp thu, tích lũy những kinh nghiệm sống, trên

cơ sở đó tạo nên những tri thức tiễn khoa học, làm cơ sở để tiếp thu những kháiniệm khoa học trong nhà trường Đó chính là việc học, là cách học theo phươngpháp của cuộc sống thường ngày

Trên thực tế chỉ có phương thức đặc thù trong nhà trường mới có khả năng

tổ chức để cá nhân tiến hành hoạt động học, qua đó hình thành ở cá nhân nhữngtri thức khoa học, năng lực mới phù hợp với đòi hỏi của thực tiễn

Trong tâm lí học sư phạm, hoạt động học là khái niệm chính được dùng đểchỉ hoạt động học diễn ra theo phương thức đặc thù, nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩnăng, kĩ xảo, [8]

1.1.2 Đối tượng của hoạt động học

Nếu gọi chủ thể của hoạt động học là người học thì đối tượng của hoạtđộng học hướng tới đó là tri thức Những tri thức mà HS phải học được lựa chọn

từ những môn khoa học khác nhau, theo những nguyên tắc nhất định, làm thànhnhững môn khoa học tương ứng và được cụ thể ở những đơn vị cấu thành như:kiến thức, kĩ năng, thái độ… Đối tượng của hoạt động học có liên quan chặt chẽvới đối tượng của khoa học Tuy vậy, có sự khác nhau về nguyên tắc giữa hoạt

động học và hoạt động nghiên cứu khoa học Hoạt động học là hoạt động tái tạolại những tri thức đã có từ trước ở người học, còn hoạt động nghiên cứu khoahọc đó là phát hiện những chân lí khoa học mà loài người chưa biết đến

Có thể nói, đối tượng của hoạt động học là cái mới đối với cá nhân nhưngkhông mới đối với nhân loại

1.1.3 Bản chất hoạt động của việc học tập

Hoạt động học tập 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 làcon đường đi mà để phát hiện lại đã được các nhà khoa học tìm hiểu trước, giờngười 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 caobao nhiêu thì việc tái tạo lại càng diễn ra tốt bấy nhiêu Do đó hoạt động học làmthay đổi chính người học Ai học thì người đó phát triển, không ai học thay thếđược, người học phải có trách nhiệm với chính bản thân mình, vì mình trong quátrình học

Hoạt động học là hoạt động tiếp thu những tri thức lí luận, khoa học.Nghĩa là việc học không chỉ dừng lại ở việc nắm bắt những khái niệm đờithường mà học phải tiến đến những tri thức khoa học, những tri thức có tính lựachọn cao, đã được khái quát hóa, hệ thống hóa

Hoạt động học 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 hoạtđộng học Hoạt động muốn đạt kết quả cao, người học phải biết cách học,phương pháp học, nghĩa là phải có những tri thức về chính bản thân hoạt độnghọc

Hoạt động học là hoạt động chủ đạo của lứa tuổi HS Do đó, nó giữ vai tròchủ đạo trong việc hình thành và phát triển tâm lí của người học trong lứa tuổinày

1.1.4 Cấu trúc của hoạt động học

Theo quan điểm về dạy học, về mặt lí thuyết hoạt động thì hoạt động họcvới tính chất là một hoạt động cóa cấu trúc gồm nhiều thành tố có quan hệ và tácđộng lẫn nhau được biểu thị theo sơ đồ 1 1 [4]

Động cơ Hoạt động

Phương tiện, điều

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc hoạt động học

Mỗi hoạt động được hợp thành bởi nhiều hành động và mỗi hành độngđược thực hiện bằng nhiều thao tác khác nhau Hoạt động nào cũng được thúcđẩy bởi một động cơ nhất định là mục đích chung của hoạt động Để đạt đượcmục đích con người phải sử dụng các phương tiện, tùy theo điều kiện phươngtiện mà con người thực hiện các thao tác

Vận dụng vào trong dạy học, ta thấy rằng, muốn hình thành hoạt động cầnphải hình thành cho người học các thành tố của hoạt động: động cơ, mục đíchhọc tập để qua đó hình thành các thao tác, hành động và hoạt động

1.2 Một số quan điểm hiện đại về việc dạy học

1.2.1 Quan điểm của V.G Razumovski

Cơ sở lí thuyết của việc phát triển khả năng sáng tạo của HS trong quátrình dạy học là sự hiểu biết những quy luật của sự sáng tạo khoa học tự nhiên.V.G Razumovski trên cơ sở khái quát những lời phát biểu giống nhau của nhữngnhà vật lí nổi tiếng như: A Einstein, M Planck, M Born, P.A Kapitsa… đãtrình bày những khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chutrình như sau: (hình 1.2).

Mô hình – giả thuyết

Các sự kiện xuất phát Thực nghiệm

Hình 1.2 Sơ đồ mối quan hệ của các thành phần trong quá trình

sáng tạo khoa học tự nhiên

Có thể trình bày chu trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình gồm bốngiai đoạn chính: Từ sự khái quát hóa những sự kiện khởi đầu đi đến xây dựng

mô hình trừu tượng của hiện tượng (đề xuất giả thuyết), từ mô hình suy ra các hệquả logic, từ hệ quả đi đến thiết kế và tiến hành hiểm tra bằng thực nghiệm, nếucác sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì giả thuyết trở thànhchân lí khoa học, một định luật, một thuyết vật lí và kết thúc một chu trình Chođến khi xuất hiện những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với các hệ quảrút ra từ lí thuyết thì điều đó dẫn tới phải xem lại lí thuyết cũ, cần phải chỉnh lílại hoặc thay đổi mô hình giả thuyết và như thế lại bắt đầu một chu trình mới,

xây dựng những giả thuyết mới, thiết kế những thiết bị mới để kiểm tra và nhưvậy kiến thức của nhân loại ngày một phong phú thêm.

V.G Razumopxki khẳng đinh: phù hợp với chu trình sáng tạo khoa học tựnhiên có thể xây dựng quá trình dạy học sẽ bao gồm tất cả các thành phần cầnthiết của quá trình sáng tạo và hiển nhiên khuôn khổ bài học không cho phép tổchức quá trình học tập, sao cho HS hoàn toàn “khám phá lại” những định luật vật

lí nhưng cũng hoàn toàn đủ để cho họ sẽ trải qua những phát hiện khoa học, hiểuđược vai trò vị trí của những thành phần của chu trình sáng tạo, ý nghĩa của sựkiện xuất phát, vai trò sáng tạo của lí thuyết, tầm quan trọng của sự kiểm trabằng thực nghiệm những hệ quả của lí thuyết Tất cả những cái đó tạo điều kiệnphát triển khả năng sáng tạo của HS

1.2.2 Quan niệm của GS Phạm Hữu Tòng

Trong tài liệu “Tổ chức hoạt động nhận thức của HS theo hướng phát triệnnăng lực tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học” GS Phạm HữuTòng đã trình bày các phương pháp luận chỉ đạo đổi mới phương pháp dạy học,gồm có sáu luận điểm cơ bản:

1 Vai trò quan trọng của GV trong dạy học môn khoa học là tổ chức đượcnhững tình huống học tập và thực hiện được sự kiểm tra định hướng hoạt độnghữu hiệu, cho phép gợi ra ở HS hoạt động tự chủ, tích cực, dẫn tới sự chiễm lĩnhtri thức khoa học theo cách tiếp cận tương tự như các nhà khoa học

2 GV cần tổ chức được những tình huống vấn đề Đó là những tình huốngtrong đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà HS tự thấy mình có khả năng thamgia giải quyết và do đó sẽ suy nghĩ đưa ra giải pháp riêng của mình, tự tìm tòicách giải quyết thích hợp

3 Sự cần thiết lập được sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình nhận thức khoahọc đối với tri thức cần dạy.

4 Sự cần thiết sử dụng những quan niệm vốn có của HS trong việc tổchức tình huống và định hướng hành động GQVĐ của HS trong quá trình xâydựng kiến thức mới

5 Sự cần thiết phát huy tác dụng của sự trao đổi và tranh luận của HStrong quá trình chiếm lĩnh tri thức

6 Sự cần thiết tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình nghiên cứuxây dựng và bảo về tri thức khoa học

1.3 Dạy học giải quyết vấn đề

1.3.1 Khái niệm vấn đề, tình huống có vấn đề, dạy học giải quyết vấn đề

1.3.1.1 Khái niệm vấn đề

Vấn đề và tình huống có vấn đề là hai khái niệm cơ bản của ngành tâm líhọc tư duy và của lí luận dạy học hiện đại

Có một vài cách phát biểu khái niệm VĐ Ví dụ như giáo sư người Ba Lan

V Okon: “Vấn đề trong học tập hình thành từ một khó khăn về lí luận hay thựctiễn mà việc giải quyết khó khăn đó là kết quả của tính tích cực nghiên cứu củaHS” Còn theo I.Ia Lecne, M.N Xcatkin: “Vấn đề là bài làm, mà cách thức hoànthành hay kết quả của nó chưa được HS biết trước câu trả lời, nhưng có thể bắttay vào việc tìm kiếm lời giải đáp” Hay theo GS Phạm Hữu Tòng: khái niệm

“vấn đề” dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người họckhông thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuôn mẫu cósẵn, nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết mà phải tìmtòi sáng tạo để giải quyết và khi giải quyết được thì người học đã thu nhận đượckiến thức, kĩ năng mới”

Tất cả các định nghĩa trên không khác nhau về bản chất, cho thấy cấu trúccủa vấn đề gồm 3 thành phần: một cái gì đó chưa biết, cái gì đó đã biết, điều kiệnquy định mối liên hệ giữa các nhân tố đã biết với các nhân tố chưa biết.

1.3.1.2 Tình huống có vấn đề

Tình huống có vấn đề luôn luôn chứa đựng nội dung cần xác định, mộtnhiệm vụ cần giải quyết, một vướng mắc cần tháo gỡ…và do vậy, kết quả củaviệc nghiên cứu và giải quyết có vấn đề sẽ là tri thức mới, nhận thức mới hoặcphương thức hành động mới đối với chủ thể

Tình huống có vấn đề được đặc trưng bởi một trạnh thái tâm lí xuất hiện ởchủ thể trong khi giải quyết một vấn đề, mà việc giải quyết vấn đề đó lại cần đếnmột tri thức mới, cách thức hành động mới chưa hề biết trước đó Có 3 yếu tốcấu thành nên tình huống có vấn đề: nhu cầu nhận thức hoặc hành động củangười học, khả năng trí tuệ của chủ thể thể hiện ở kinh nghiệm và năng lực

Nói tóm lại: đặc điểm nổi bật của tình huống có vấn đề là tạo nhu cầu,hứng thú, chứa đựng cái đã biết và chưa biết, có khả năng giải quyết được

1.3.1.3 Dạy học giải quyết vấn đề

Trên cơ sở xem xét các định nghĩa về dạy học giải quyết vấn đề của một

số nhà lí luận dạy học như: V Ôkon, T.V Cuđriapsev, I.Ia Lecne… I.F.Kharlamov đã đưa ra định nghĩa: “DHGQVĐ là sự tổ chức quá trình dạy học baogồm việc tạo ra tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích ở HS nhu cầu giảiquyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức tự lựcnhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực trí tuệ vàhình thành cho họ năng lực tự mình thông hiểu và chiếm lĩnh thông tin khoa họcmới”

1.3.2 Các pha của tiến trình khoa học GQVĐ xây dựng một kiến thức vật lí mới

Để phát huy đầy đủ vai trò tự chủ của học sinh trong hoạt động cá nhân vàthảo luận tập thể nhằm giải quyết vấn đề cũng như vai trò của GV trong việc tổchức, kiểm tra định hướng các hoạt động đó thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cầnphải được thực hiện theo các pha như sau:

- Pha thứ nhất: “Pha chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểuvấn đề” Trong pha này GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Dưới

sự hướng dẫn của GV, HS quan tâm tới nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và thựchiện nhiệm vụ Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải phápban đầu của HS được thử thách và HS ý thức được khó khăn Lúc này VĐ đốivới HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề chính thức được diễn đạt

- Pha thứ hai: “HS hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi GQVĐ”.Sau khi đã phát biểu VĐ, HS độc lập hoạt động, xoay trở để vượt qua khó khăn.Trong quá trình đó, cần phải có sự định hướng của GV Trong quá trình tìm tòiGQVĐ, HS diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách GQVĐ củamình và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lí, hoàn thiện tiếp Dưới sự hướngdẫn của GV, hành động của HS được định hướng phù hợp với tiến trình nhậnthức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần Qua quá trình dạyhọc, cùng với sự phát triển năng lực GQVĐ của HS các tình huống thứ cấp sẽgiảm dần Sự định hướng của GV chuyển dần từ định hướng khái quát chươngtrình hóa tiệm cận dần đến định hướng tìm tòi sáng tạo, nghĩa là GV chỉ đưa racho HS những gợi ý sao cho HS có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựngnhững kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họđảm nhận Nghĩa là dần dần bồi dưỡng cho HS khả năng tự xác định hành độngthích hợp trong những tình huống không phải là quen thuộc đối với họ Để thực

hiện tốt vai trò định hướng của mình trong quá trình dạy học, GV cần phải nắmvững quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, logic hình thành các kiếnthức vật lí, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức vật lí, nhữngphương pháp nhận thức vật lí phổ biến để hoạch định những hành động, thao táccần thiết của HS trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kĩ năng xácđịnh.

- Pha thứ ba: “Tranh luận, thể chế hóa, vận dụng tri thức mới” Trong phanày, dưới sự hướng dẫn của GV, HS tranh luận bảo vệ cái xây dựng được GVchính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới HS chính thức ghi nhận tri thứcmới và vận dụng

GQVĐ, suy đoán, thực hiện giải

Tổ chức dạy học theo tiến trình trên, GV đã tạo điều kiện thuận lợi để cho

HS phát huy sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng phát huyđược vai trò tương tác của tập thể HS đối với quá trình nhận thức của mỗi cánhân HS Tham gia vào quá trình GQVĐ như vậy, hoạt động của HS đã đượcđịnh hướng phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học

Như vậy kiến thức của HS được xây dựng một cách hệ thống và vữngchắc, năng lực sáng tạo của HS từng bước phát triển.

1.3.4 Các kiểu hướng dẫn HS GQVĐ

1.3.4.1 Hướng dẫn tìm tòi kiến thức, phương pháp đã biết

- Khi tiếp xúc một VĐ mới cần giải quyết, thường không thấy ngay mốiquan hệ của nó với những cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, mộtđịnh luật hay một cách làm đã biết, mà cần phải tìm tòi một phương pháp phântích, tổng hợp, so sánh để tìm ra dấu hiệu tương tự với cái đã biết, kiểuhướng dẫn này thường gặp khi HS vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa cóphương pháp, quy trình hữu hiệu

- Có ba trường hợp phổ biến:

+ Hướng dẫn HS diễn đạt vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ vật lí

+ Hướng dẫn HS phân tích một hiện tượng vật lí phức tạp bị chi phối bởinhiều nguyên nhân thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi mộtnguyên nhân, một định luật đã biết

+ Hướng dẫn HS phân chia quá trình diễn biến của hiện tượng thành nhiều

giai đoạn, mỗi giai đoạn đó tuân theo một quy luật xác định đã biết

1.3.4.2 Hướng dẫn HS tìm tòi sáng tạo từng phần

Kiểu hướng dẫn này được áp dụng khi nghiên cứu tài liệu mới HS đượcgiao nhiệm vụ phát triển những cái mới trong mối liên hệ mới có tính quyluật mà trước đây HS chưa biết hoặc biết chưa đầy đủ

Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi HS có sự sáng tạo thật sự, một bước nhảy vọttrong nhận thức và trực giác đóng vai trò quan trọng HS không thể hoàn toàn

sử dụng những kiến thức đã biết GV không thể chỉ ra cho HS con đường đi

đến trực giác mà tự HS phải thực hiện nhiều lần để có kinh nghiệm đó bằngcách

phân chia bước nhảy lớn thành các bước nhảy nhỏ Từ đó, HS dần quenrèn luyện nhiều lần sẽ tích lũy được kinh nghiệm, có được sự nhạy cảm pháthiện, đề xuất được giải pháp mới để vượt qua khó khăn.

1.3.4.3 Hướng dẫn HS tìm tòi sáng tạo khái quát

- GV hướng dẫn HS xây dựng phương pháp chung GQVĐ, còn việc vạch kếhoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó HS phải tự

làm

- Đòi hỏi HS có tính tự lực cao đồng thời cần có vốn kiến thức, kĩ năng, kĩxảo vững vàng và có một số kinh nghiệm hoạt động sáng tạo Nói cách khác kiểuhướng dẫn này áp dụng cho HS khá, giỏi Tuy nhiên, GV vẫn có thể áp dụngkiểu hướng dẫn này kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần HSkhá có thể tham gia thảo luận ngay, còn HS yếu hơn thì tham gia và giải quyếttừng phần cụ thể của VĐ đó

1.4 Tính tích cự và năng lực sáng tạo của HS trong học tập

1.4.1 Tính tích cực của HS trong học tập

1.4.1.1 Khái niệm về tính tích cực của HS trong học tập

Tính tích cực trong học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cốgắng cao về nhiều mặt trong học tập Học tập là một trường hợp riêng của nhậnthức Vì vậy, nói tới tích cực học tập thực chất là nói đến tích cực nhậnthức Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của HS, đặctrưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình hiểusâu kiến thức

1.4.1.2 Các biểu hiện của tính tích cực trong học tập

Tính tích cực của HS trong học tập biểu hiện qua các hành động cụ thể như:

- HS tự nguyện tham gia vào các hoạt động học tập

- HS sẵn sàng, hăng hái đón nhận các nhiệm vụ mà GV giao cho.

- HS tự giác thực hiện các nhiệm vụ mà mình đã nhận mà không cần phải

GV đôn đốc, nhắc nhở

- HS yêu cầu được giải đáp thắc mắc về những lĩnh vực còn chưa rõ

- HS mong muốn được đóng góp ý kiến với GV với bạn bè hững thông tinmới mẻ hoặc những kinh nghiệm có được ngoài sách vở từ những nguồn khácnhau

- HS tận dụng thời gian rảnh rỗi của mình để cố gắng hoàn thành công việchoặc hoàn thành công việc sớm hơn thời hạn hoặc xin nhận thêm nhiệm vụ

- HS thường xuyên trao đổi, tranh luận với bạn bè để tìm phương án giảiquyết vấn đề, mong muốn được giáo viên giúp đỡ, chỉ dẫn mà không nản chí khigặp khó khăn

Ngoài ra, tính tích cực của HS trong hoạt động học tập cũng như tronghoạt động ngoại khóa còn có thể nhận thấy trong biểu hiện về mặt ý chí,nhưng: sự tập trung vào vấn đề đang nghiên cứu kiên trì theo đuổi mục tiêu,không nản chí trước những khó khăn hoặc thái độ phản ứng trong các buổi học,buổi hoạt động nhóm là hào hứng, sôi nổi hay chán nản, thờ ơ

1.4.1.3 Các cấp độ của tính tích cực học tập

Có thể phân biệt tích tích cực ở ba cấp độ khác nhau như sau:

+ Cấp độ 1 – bắt chước: HS tích cực bắt chước hoạt động của GV và bạn bè.Trong hành động bắt chước cũng phải có sự cố gắng của tinh thần và cơ bắp.+ Cấp độ 2 – tìm tòi: HS tìm cách độc lập giải quyết vấn đề, thử nhiều cáchkhác nhau để giải quyết hợp lí vấn đề

+ Cấp độ 3 – sáng tạo: HS nghĩ ra cách giải quyết mới độc đáo hoặc cấu tạonhững nhiệm vụ mới, bài tập mới hay những TN mới để chứng minh bài học

Những biểu hiện và các cấp bậc của tính tích cực trong học tập của HS nêutrên chính là những căn cứ để đánh giá hiệu quả của quá trình học tập về GQVĐmột số kiến thức về “Dao động điều hòa”.

1.4.2 Năng lực sáng tạo của HS trong hoạt động học tập

1.4.2.1 Khái niệm về năng lực

- Trong khoa học tâm lí, người ta coi năng lực là những thuộc tính tâm líriêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người hoàn thành tốtđẹp một loại hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động mà vẫn đạtkết quả cao

- Người có năng lực về một mặt nào đó thì không phải nỗ lực nhiềutrong quá trình công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn một cáchnhanh chóng và dễ dàng hơn nhiều người khác hoặc có thể vượt qua đượcnhững khó khăn mới mà người khác không thể vượt qua được

- Khi xem xét bản chất của năng lực cần chú ý tới ba dấu hiệu của nó:

+ Là sự khác biệt thuộc tính tâm lí cá nhân, làm cho người này khác ngườikia

+ Chỉ là sự khác biệt có liên quan đến hiệu quả của việc thực hiện một loạihoạt động nào đó

+ Được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động cá nhân

- Các nhà tâm lí học thường chia năng lực thành ba mức độ phát triển:năng lực, tài năng, thiên tài Trong đó, năng lực vừa là danh từ chung nhấtvừa chỉ mức độ nhất định biểu thị sự hoàn thành có kết quả một hoạt động nào

đó và chúng ta cũng chỉ quan tâm đến mức độ này trong hoạt động của HS

1.4.2.2 Khái niệm năng lực sáng tạo

“Sáng tạo là một hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thầnhay vật chất có tính đổi mới, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo, Bách khoatoàn thư Liên Xô tập 42, trang 54).

“Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới vềvật chất hoặc tinh thần tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụngthành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới” Như vậy sản phẩm của

sự sáng tạo không thể suy ra từ cái đã biết bằng cách suy luận loogic hay bắtchước làm theo mà nó là sản phẩm của tư duy trực giác

Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể.Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, nếu chủ thể hoạt động càng thành thạo

và có vốn hiểu biết sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều

dự đoán, nhiều phương án lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển.Bởi vậy muốn rèn luyện năng lực sáng tạo thì nhất thiết không thể tách rời, độclập học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó

1.4.2.3 Các biểu hiện sáng tạo của dạy học vật lí

Những hành động của HS trong học tập có mang tính sáng tạo cụ thể như

mới ở đây có thể chỉ mới đối với sự hiểu biết của HS)

- Đề xuất ý kiến riêng, cách lí giải riêng khác với ý kiến đã biết về một hiệntượng, một nguyên tắc hay một quá trình nào đó mà không lệ thuộc vào ý kiến của GV, của bạn bè và cũng không sợ sai

- Từ những kinh nghiệm thực tế, từ các kiến thức đã có, HS nêu được giảthuyết Trong chế tạo dụng cụ TN thì HS đưa ra được những phương án thiết

kế, chế tạo dụng cụ và cùng một TN có thể đưa ra được nhiều cách chế tạokhác nhau Đề xuất được những sáng kiến kĩ thuật để TN chính xác hơn, dụng cụbền đẹp hơn,…

- HS đưa ra dự đoán kết quả các TN, dự đoán được phương án nào chính xácnhất, phương án nào mắc sai số, vì sao

- Đề xuất được những phương án dùng những dụng cụ TN đã chế tạo để làm

TN để kiểm tra dự đoán và kiểm nghiệm lại lí thuyết đã học

- Vận dụng kiến thức lí thuyết đã học vào thực tế một cách linh hoạt nhưgiải thích một số hiện tượng vật lí, giải thích kết quả TN hoặc các ứng dụng củavật lí trong kĩ thuật có liên quan

- Trong quá trình nhận thức, HS tự kiểm tra đánh giá điều chỉnh một cáchnhanh chóng những sai lầm đã gặp phải

Những biểu hiện của sự sáng tạo của HS trong học tập như nêu trên cũng

sẽ là những căn cứ để đánh giá hiệu quả học tập khi nghiên cứu một số kiếnthức về: “Dao động điều hòa” đối với việc phát triển năng lực sáng tạo của HStrong quá trình thực nghiệm sư phạm

1.4.3 Các năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí

lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng

số vật líthức

- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vậtlí

- K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện nhiệm vụhọc tập

- K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giảipháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí vào các tìnhhuống thực tiễn

Năng lực về

- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí

- P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ

vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó

- P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từcác nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí

- P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựngkiến thức vật lí

- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợptrong học tập vật lí

- P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí

- P7: đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thểkiểm tra được

- P8: xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiếnhành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm vàtính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thíphương pháp

21