Dạy học vật lí theo quan điểm của Lamap nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Bài báo phân tích kết quả vận dụng tiến trình đã đề xuất trong dạy học chủ đề các hình thức truyền nhiệt (Vật lí lớp 8) với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học sơ sở. Kết quả thực nghiệm cho thấy tính khả thi của việc thiết kế hoạt động dạy học dựa trên tiến trình dạy học theo Lamap đối với việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở người học.

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Educational Sci., 2016, Vol 61, No 8B, pp 226-234 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn DOI: 10.18173/2354-1075.2016-0178 DẠY HỌC VẬT LÍ THEO QUAN ĐIỂM CỦA LAMAP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH Nguyễn Thị Thủy1 Đỗ Hương Trà2 Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Hải Phịng Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khoa Tóm tắt Dựa phân tích nguyên tắc tiến trình sư phạm Lamap, đặc điểm dạy học vật lí, nghiên cứu đưa tiến trình dạy học vật lí theo Lamap: tiến trình giải vấn đề định học sinh học sinh tiếp nhận tình thực có ý nghĩa, để thực liên tiếp hành động nghiên cứu khoa học nhằm tiếp nhận kiến thức vận hành kiến thức, qua lực giải vấn đề hình thành phát triển Bài báo phân tích kết vận dụng tiến trình đề xuất dạy học chủ đề hình thức truyền nhiệt (Vật lí lớp 8) với việc phát triển lực giải vấn đề học sinh trung học sơ sở Kết thực nghiệm cho thấy tính khả thi việc thiết kế hoạt động dạy học dựa tiến trình dạy học theo Lamap việc phát triển lực giải vấn đề người học Từ khóa: Lamap, lực giải vấn đề, tiến trình dạy học, lực, hoạt động tìm tịi khám phá Mở đầu Cuộc sống biến động thay đổi ngày, đòi hỏi nhà trường phải đào tạo người có lực giải vấn đề (NLGQVĐ) học tập thực tiễn sống Hình thành bồi dưỡng lực giải vấn đề (GQVĐ) trở thành yêu cầu cấp bách tất quốc gia Trên giới, có nhiều nghiên cứu cơng bố lí thuyết cách GQVĐ Polya (1973), chương trình đánh giá Pisa ATC21S [1, 8, 14] Mỗi lí thuyết đưa có mục đích ứng dụng phạm vi nghiên cứu khác Ở Việt Nam, có số nghiên cứu vấn đề [2, 7] Nghiên cứu NLGQVĐ vận dụng dạy học nhiều tác giả quan tâm Nguyễn Thị Lan Phương đề xuất cấu trúc, chuẩn đánh giá NLGQVĐ quy trình đánh giá NLGQVĐ trường phổ thông [10] Các nghiên cứu cụ thể dạy học vật lí đề xuất thành tố NLGQVĐ dạy học vật lí lí với đặc thù môn khoa học thực nghiệm [6] Tuy nhiên, vấn đề cần đặt lựa chọn quan điểm, chiến lược dạy học phù hợp để phát huy tối đa khả người học đưa họ vào hoạt động tìm tịi khám phá khoa học nhằm hình thành bồi dưỡng lực GQVĐ dạy học vật lí Do vậy, chúng tơi nghiên cứu nguyên tắc tiến trình sư phạm Lamap, đặc điểm dạy học vật lí để đề Ngày nhận bài: 17/7/2016 Ngày nhận đăng: 14/9/2016 Tác giả liên lạc: Nguyễn Thị Thủy, địa e-mail: thuylytunhien@gmail.com 226 Dạy học Vật lí theo quan điểm Lamap nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh xuất tiến trình dạy học Vật lí theo Lamap, từ nghiên cứu thực nghiệm dạy học chủ đề Các hình thức truyền nhiệt để đánh giá việc phát triển NLGQVĐ cho HS lớp trường THCS Quán Toan, thành phố Hải Phòng 2.1 Nội dung nghiên cứu Tiến trình dạy học vật lí theo Lamap Với mục tiêu dạy học vật lí phải trở thành niềm vui, niềm say mê học tập nghiên cứu khoa học Chúng nghiên cứu vấn đề sau: Thứ nhất, nghiên cứu phân tích 10 nguyên tắc Lamap, đặc biệt nguyên tắc tiến trình sư phạm cần tuân thủ dạy học đặc trưng cho hoạt động tìm tịi nghiên cứu người học [7, 11-13, 15] Việc nghiên cứu chủ đề hay học việc người học phát vấn đề cần giải khuôn khổ môn học liên môn học Giai đoạn giải vấn đề đặt thơng qua nghiên cứu lí thuyết thực tiễn người học tiến hành Giai đoạn cuối đánh giá việc giải vấn đề, sở nảy sinh vấn đề cần giải Thứ hai, nghiên cứu phân tích đặc điểm dạy học vật lí trường THCS, hoạt động học hoạt động phát GQVĐ vật lí gắn với thực tiễn, gắn với khoa học kĩ thuật đời sống Để xây dựng tình có chứa đựng vấn đề vật lí cần xuất phát từ nhu cầu HS nhu cầu xã hội Để kiểm tra giả thuyết dạy học vật lí cần tiến hành với cách thức khác quan sát thí nghiệm vật lí, tượng tự nhiên, thiết bị, máy móc; thiết kế thí nghiệm từ vật dụng đơn giản; tìm phương án chứng minh từ sách giáo khoa, internet, hỏi ý kiến bố mẹ, thầy cô; thiết kế mơ hình đơn giản Từ hai phân tích chúng tơi cụ thể hóa tiến trình dạy học vật lí theo Lamap (Hình 1) Hình Tiến trình dạy học Vật lí theo Lamap 227 Nguyễn Thị Thủy Đỗ Hương Trà Tiến trình đặc trưng hoạt động tìm tịi nghiên cứu người học Khi dấn thân vào hoạt động nghiên cứu, HS tiếp nhận kiến thức cách có cấu trúc - khơng phải vấn đề rời rạc, qua đó, phát triển lực phương pháp kĩ năng, phải kể đến NLGQVĐ [5] 2.2 Năng lực giải vấn đề dạy học vật lí Năng lực khơng mang tính chung chung mà bàn lực phải gắn với hoạt động lĩnh vực Và có thơng qua hoạt động giải vấn đề bối cảnh cụ thể lực thể hiện.Với đặc thù riêng mơn vật lí tiến trình dạy học vật lí theo Lamap chúng tơi đề xuất thành tố NLGQVĐ dạy học vật lí (Bảng 1) [10] Bảng Các thành tố NLGQVĐ dạy học Vật lí Thành tố NLGQVĐ Các số hành vi - Nhận vấn đề liên quan đến vật lí tình phức hợp đời sống Phân tích, giải thích đầy đủ thơng tin chứa đựng Phát phát biểu tình với mục tiêu cần giải để diễn đạt vấn vấn đề đề ngơn ngữ vật lí, biết chia sẻ (thảo luận) với bạn bè, thầy cô Lựa chọn khái niệm, định luật, đại lượng vật lí liên quan kết hợp với kinh nghiệm có để xác lập mối liên hệ cho cần giải tình huống; dự đốn tượng diễn Đề xuất giả thuyết lí giải đưa dự đốn đó, lựa chọn cách thức giải pháp quan sát thí nghiệm, mơ hình tiến hành thí nghiệm, phân tích tài liệu, biến đổi toán học, suy luận logic để lựa chọn chiến lược giải quyết, thảo luận thống hành động Lập kế hoạch: thiết lập tiến trình thực (lựa chọn dụng cụ, Lập kế hoạch thực thiết bị, cách thức tiến hành, cách thức thu thập liệu, thời điểm kế hoạch nghiên cứu thực cho phù hợp với nguồn lực kinh phí nhân lực Thực kế hoạch: trình bày giải pháp, điều chỉnh kế hoạch phù hợp với thực tiễn có biến đổi, trì thảo luận nhóm thực giải pháp Đánh giá giải pháp thực hiện, phản ánh suy ngẫm giải pháp Đánh giá phản ánh thực hiện; hợp thức hóa kiến thức kinh nghiệm thu nhận giải pháp được, đề xuất cách giải cho vấn đề tương tự 2.3 Kết thu 2.3.1 Mô tả tiến trình dạy học Vận dụng tiến trình dạy học theo Lamap (Hình 1), tiến trình dạy học chủ đề Các hình thức dẫn nhiệt mơ tả (Hình 2, 4) 228 Dạy học Vật lí theo quan điểm Lamap nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh Hình Sơ đồ tiến trình dạy kiến thức Dẫn nhiệt Hình Sơ đồ tiến trình dạy kiến thức Đối lưu 229 Nguyễn Thị Thủy Đỗ Hương Trà Hình Sơ đồ tiến trình dạy kiến thức Bức xạ nhiệt 2.3.2 Kết thực nghiệm Tiến trình sư phạm tổ chức dạy học lớp 8A trường THCS Quán Toan, Hồng Bàng, thành phố Hải Phòng khoảng thời gian 27/2/2016 - 03/3/2016 với mục đích đánh giá tính khả thi tiến trình soạn thảo với việc phát triển NLGQVĐ HS Dựa cấu trúc NLGQVĐ xây dựng bảng kiểm biểu thể NLGQVĐ cụ thể Mỗi biểu đánh giá theo mức độ: Mức (Trên đạt - điểm), mức (Đạt - điểm), mức (Khơng đạt - điểm) Sau chúng tơi tổng hợp quy thang điểm 10 Bảng Bảng kiểm đánh giá lực GQVĐ Dẫn nhiệt Họ tên HS: Lớp: Bài 1: Nghiên cứu Dẫn nhiệt Ghi Xuất NLGQVĐ Biểu cụ thể theo tiêu chí số Mọi chỗ thìa có nóng lên lúc hay khơng Nhiệt truyền thìa nào? Nếu thay thìa nhơm thìa đồng, gỗ, Phát trình bày nhựa nhúng đồng thời thìa vào nước nóng vấn đề vị trí giống thìa có nóng lên lúc hay khơng? Các chất khác dẫn nhiệt có giống hay không? Trong chất rắn, vật liệu dẫn nhiệt tốt nhất? Tại cốc nước nóng chậu nước lại nguội nhanh để ngồi khơng khí? Chất lỏng chất khí chất dẫn nhiệt tốt hơn? 230 Dạy học Vật lí theo quan điểm Lamap nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh Phân tích, giải thích thơng tin Chia sẻ thơng tin Đề xuất giải pháp có Đánh giá giải pháp khả thi Lập kế hoạch thực GP Thực kế hoạch Điều chỉnh, đánh giá giải pháp Phát biểu kiến thức thu Quan sát, phân tích, giải thích tượng nhiệt xảy với thìa Thái độ (hứng thú, sẵn sàng, trách nhiệm, trung thực, nghiêm túc ) tham gia chia sẻ, thảo luận Đề xuất phương án kiểm tra xem thìa có nóng lên lúc khơng: (dùng tay sờ, dùng nhiệt kế đo, dùng sáp nến gắn thìa ) Đề xuất dự đốn xem dùng thìa khác vị trí có nóng lên lúc khơng Đề xuất phương án chứng minh kiểm giả thuyết Đề xuất dự đốn cốc nước nóng để chậu nước lạnh nguội nhanh cốc nước nóng để ngồi khơng khí Đề xuất quy trình thí nghiệm cho phép kiểm tra dự đoán cốc nước nguội nhanh Đánh giá xem phương án kiểm tra thìa có nóng lên lúc xác Lập tiến trình thí nghiệm Phân cơng nhiệm vụ nhóm Kể tên dụng cụ đo, lựa chọn Chuẩn bị phiếu ghi kết diễn biến trình Tiến hành thành thạo, xác theo kế hoạch Biết điều chỉnh hành động trình thực giải pháp kiểm tra xem thìa có nóng lên lúc không Biết điều chỉnh hành động trình thực giải pháp kiểm tra chất rắn khác có dẫn nhiệt khơng Sự truyền nhiệt thìa xảy từ đầu tiếp xúc với nguồn nhiệt tới đầu không tiếp xúc với nguồn nhiệt Nhiệt truyền từ phần sang phần khác vật, từ vật sang vật khác hình thức dẫn nhiệt Để đảm bảo liệu quan sát đáng tin cậy xác nên buổi học, nghiên cứu tập trung quan sát 09 học sinh (2 nhóm) Kết điểm số NLGQVĐ HS qua dạy học chủ đề Các hình thức truyền nhiệt thể qua Bảng Bài Bài Bài Bài Q.Anh 6.5 7.6 Bảng Kết đánh giá NLGQVĐ HS HS Tuấn Thái C.Giang Nhung Long Linh 6.5 5.6 5.1 7.9 5.2 8.6 7.9 5.5 5.3 8.1 7.5 8.9 8.8 6.5 5.4 8.6 8.2 Thủy 6.4 7.2 H.Giang 6.2 6.0 7.1 Từ kết thu Bảng 3, vẽ đồ thị biểu diễn điểm NLGQVĐ thể Hình 231 Nguyễn Thị Thủy Đỗ Hương Trà Hình Đồ thị biểu diễn điểm NLGQVĐ chủ đề Các hình thức truyền nhiệt Kết thu từ Hình cho thấy trình học theo Lamap hầu hết NLGQVĐ HS phát triển Đặc biệt với tình đưa gần gũi thực lôi HS vào hoạt động giải vấn đề Tuy nhiên phát triển không đồng HS khác Có HS NLGQVĐ phát triển mạnh (Linh, Thái), có Nhung NLGQVĐ phát triển khơng đáng kể, có HS ln có điểm số mức cao (Tuấn, Long) Với HS Nhung, đánh giá trầm, ngại phát biểu, nhút nhát, em làm theo phân công nhiệm vụ rõ ràng Khi yêu cầu để xuất đưa giải pháp làm cốc nước nguội nhanh, em đề xuất phương án (vở thực hành) tham gia chia sẻ em khơng trình bày quan điểm Hoặc nhận nhiệm vụ đặt câu hỏi xung quanh tượng nhiệt xảy với thìa, em trầm, ngại trao đổi Sang đến Đối lưu, em có thái độ tích cực dám nói suy nghĩ với bạn, chưa tự tin Theo chúng tôi, để cải thiện NLGQVĐ HS cần cho em trải nghiệm tiến trình dạy học theo quan điểm tìm tịi khám phá từ lớp đầu THCS Với học sinh Thái, HS trầm, yêu cầu làm việc cá nhân em đưa phương án giải thích rõ ràng trao đổi thảo luận, đánh giá giải pháp em lại ngồi yên, phần thực giải pháp (tiến hành thí nghiệm) em hào hứng, tích cực (Hình 6) Sau học 1, thái độ chia sẻ thơng tin trình bày quan điểm Thái thay đổi rõ rệt, cụ thể biểu NLGQVĐ em phát triển vượt bậc Hình Thái (HS nam khơng đeo kính) thực giải pháp bạn nhóm 232 Dạy học Vật lí theo quan điểm Lamap nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh Để kiểm chứng xem khác biệt điểm đánh giá NLGQVĐ qua có ý nghĩa hay khơng, dùng phần mềm Microsoft Excel thu kết thống kê sau: Bảng Kết so sánh 2, Kết so sánh Kết so sánh df df t Stat 2,228248 t Stat 6,099943 P (T 1,859548 Điều khẳng định khác biệt NLGQVĐ qua có ý nghĩa thống kê giả thuyết “sử dụng tiến trình dạy học Vật lí theo quan điểm Lamap giúp NLGQVĐ HS phát triển” bước đầu kiểm định Kết luận Với kết thu thực nghiệm tiến trình dạy học chủ đề Các hình thức truyền nhiệt theo quan điểm Lamap giúp người học bị hút tiến trình nghiên cứu khoa học thực trình độ học sinh Và dấn thân vào hoạt động học, người học tiếp nhận kiến thức kĩ cách có cấu trúc, khơng phải kiến thức, kĩ đơn lẻ, rời rạc, mà kiến thức kĩ gắn với tiến trình giải vấn đề qua học sinh phát triển lực phương pháp kĩ năng, phải kể đến NLGQVĐ Hơn kết cho thấy vận dụng tiến trình dạy học vật lí theo Lamap với chủ đề kiến thức khác TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Assessment Research, 2013 Creative Problem Solving Test 07B (grade 4/5 level) The university of Melbourne, Melbourn [2] Bernd Meier, Nguyễn Cường, 2014 Lí luận dạy học đại Cơ sở đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học Nxb Đại học Sư phạm [3] Hồng Hịa Bình, 2015 Năng lực cấu trúc lực Tạp chí Khoa học Giáo dục, tr 4-7 [4] Đinh Ngọc Lân, 1999 Bàn tay nặn bột khoa học trường tiểu học Nxb Giáo dục, Hà Nội [5] Đỗ Hương Trà, 2013 Lamap phương pháp dạy học đại Nxb Đại học Sư Phạm [6] Nguyễn Lâm Đức, 2015 Vận dụng phương pháp dạy học tích cực mơn Vật lí trường trung học phổ thông Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục [7] Georges Charpak, Pierre Léna, Yves Quéré, 2005 L’enfant et la science: l’aventure de La main la pâte Édition Odile Jacob [8] Nguyễn Kỳ, 1995 Phương pháp giáo dục tích cực lấy người học làm trung tâm Nxb Giáo dục, Hà Nội [9] Nguyễn Thị Thủy, Đỗ Hương Trà, 2015 Bồi dưỡng NLGQVĐ học sinh qua vận dụng tiến trình dạy học Vật Lí qua Lamap Tạp chí Khoa học Giáo dục, Số đặc biệt, tr 133-136 [10] Nguyễn Thị Phương Lan., 2014 Đề xuất cấu trúc chuẩn đánh giá lực giải vấn đề chương trình giáo dục phổ thơng Tạp chí Khoa học Giáo dục, 1-6;40 233 Nguyễn Thị Thủy Đỗ Hương Trà [11] MATHE, Stéphanie; MEHEUT, Martine; DE HOSSON, Cécile, 2008 Inverstigation approach in middle school: What are the stakes? Didaskalia, No 32, pp 41-76 [12] Equipe de rédaction: Pierre Léna, Béatrice Salviat, Tiffany Elsass, Bruno Dey, Alice Pedregosa, 2011 Science & technologie au collège (Dans le sillage de La main la pâte Guide de Découverte) [13] Pierre Léna, Éditions Le Pommier, 2012 Enseigner c’est espérer: plaidoyer pour l’école de demain [14] PISA, 2012 Field Trield PS Framework Melbourne [15] Wynne Harlen, préface de Pierre Léna, Éditions Le Pommier, 2011 10 notions-clé pour enseigner les sciences de la maternelle la 3e Édition Le Pommier ABSTRACT Applying Lamap’s viewpoints in developing problem-solving ability among junior high school students Nguyen Thi Thuy1 and Do Huong Tra2 Faculty of Natural Science, Hai Phong University Faculty of Physics, Hanoi National University of Education Based on the analysis of hands on activities’s (in French it is “La main la pâte” - LAMAP) principles of pedagogical procedure and the characteristics of teaching Physics, the current study proposed the Physics teaching procedure following Lamap: problem solving procedure and the students’ decision when given authentic meaningful situations to continuously the activities of studying science to gain knowledge and operate the knowledge Thanks to this, the problem solving competency is built up and developed The article analyzed the results of the application of Lamap’s hypothesis into teaching the section “The Heat transfer forms” (Physics 8) with the development of problem solving competency of junior high school students The experimental results showed off the feasibility of designing teaching activities based on the teaching procedure following Lamap towards the development of students’ problem solving competency Keywords: Hands on activities, problem solving competency, and teaching procedure, competency, science discovery process 234 .. .Dạy học Vật lí theo quan điểm Lamap nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh xuất tiến trình dạy học Vật lí theo Lamap, từ nghiên cứu thực nghiệm dạy học chủ đề Các hình thức... dạy học Vận dụng tiến trình dạy học theo Lamap (Hình 1), tiến trình dạy học chủ đề Các hình thức dẫn nhiệt mơ tả (Hình 2, 4) 228 Dạy học Vật lí theo quan điểm Lamap nhằm phát triển lực giải vấn. .. thể biểu NLGQVĐ em phát triển vượt bậc Hình Thái (HS nam khơng đeo kính) thực giải pháp bạn nhóm 232 Dạy học Vật lí theo quan điểm Lamap nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh Để kiểm chứng