Luận văn nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương các định luật bảo toàn vật lý 10 THPT chương trình chuẩn nhằm nâng cao năng lực nhận thức tích cực và tự lực của học sinh luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINHTRẦN THỊ NGỌC HIỀN NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THPT CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN NHẰM NÂNG CAO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRẦN THỊ NGỌC HIỀN

NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THPT CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC TÍCH CỰC VÀ TỰ LỰC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIAO DỤC

NGHỆ AN - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRẦN THỊ NGỌC HIỀN

NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THPT CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC TÍCH CỰC VÀ TỰ LỰC CỦA HỌC SINH

CHUYÊN NGÀNH: LL VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

MÃ SỐ: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS NGUYỄN QUANG LẠC

NGHỆ AN - 2012

LỜI CẢM ƠN

Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng quản lí khoa học–Đối ngoại, Ban chủ nhiệm khoa vật lí, Khoa sau đại học của trường Đại học Vinh đãtạo mọi điều kiện giúp đỡ trong suốt thời gian học tập

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình, hết lòng đối với họcviên của thầy hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Quang Lạc trường Đại học Vinh

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô tham gia giảng dạy đã tận tình truyền đạtnhững kiến thức quí báo và giúp đỡ trong suốt thời gian tác giả theo học

Cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ của Ban giám hiệu và các thầy cô của trườngTHPT Đốc Binh Kiều, Sở Giáo dục – Đào tạo tỉnh Đồng Tháp, Sở Tài Chính tỉnhĐồng Tháp đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được đi học và hoàn thành tốt đề tài

thân hữu đã dành tình cảm, giúp đỡ và động viên rất nhiều trong quá trình học tập vàthực hiện đề tài này Vì điều kiện thời gian có hạn cũng như năng lực bản thân cònnhiều hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi sai sót Tác giả rất mong nhận được nhiều ýkiến đóng góp quý báu từ phía bạn đọc

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn tới tất cả mọi người!

Vinh, ngày 15 tháng 9 năm 2012 Tác giả

Trần Thị Ngọc Hiền

DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Kế hoạch nghiên cứu 3

8 Đóng góp của luận văn 3

9 Cấu trúc của luận văn 4

Nội dung Chương 1: Cơ sở lý luận của việc dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh ……… 5

1.1 Dạy học giải quyết vấn đề 5

1.1.1 Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề 5

1.1.2.Cơ sở khoa học của dạy học giải quyết vấn đề 7

1.1.3 Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề 8

1.2 Tính tích cực, tự lực của học sinh trong dạy học vật lý 16

1.2.1 Tính tích cực, tự lực nhận thức của học sinh 20

1.2.2 Các biện pháp nâng cao năng lực nhận thức tích cực, tự lực cho học sinh 21

1.3 Dạy học giải quyết vấn đề - với việc nâng cao năng lực nhận thức tích cực, tự lực cho học sinh 23

1.3.1 Bản chất của năng lực trí tuệ (NLTT 23

1.3.2 Tầm quan trọng của việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh 24

1.3.3 Điều kiện cần thiết để học sinh rèn luyện năng lực tư duy 25

1.3.4 Quan hệ giữa bài tập vật lý với việc phát triển năng lực tư duy của học sinh .25

1.3.5 Người học sinh phải làm gì để học giỏi môn vật lý 26

Kết luận chương 1 27

Chương 2: Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “ Các định luật bảo toàn” Vật Lí 10 chương trình chuẩn 29

2.1 Đặc điểm của chương “Các định luật bảo toàn” 29

2.1.1 Vị trí, vai trò của chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật lý phổ thông 29

2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương “Các định luật bảo toàn” 31

2.1.3 Mục tiêu cần đạt được khi dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 33

2.2 Thực trạng dạy học chương “ Các định luật bảo toàn” 35

2.2.1 Mục đích tìm hiểu 35

2.2.2 Phương pháp tìm hiểu 35

2.2.3 Đối tượng, phạm vi tìm hiểu 35

2.2.4 Kết quả tìm hiểu 35

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” theo định hướng giải quyết vấn đề 37

2.3.1 Bài học xây dựng kiến thức mới 37

2.3.2 Bài tập ôn tập hệ thống hóa chương “Các định luật bảo toàn 57

Kết luận chương 2 76

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm 77

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 77

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 77

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 78

3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 79

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 80

3.5.1 Về mặt định tính 80

3.5.2 Về mặt định lượng 80

Kết luận chương 3 86

Kết luận chung 86

Tài liệu tham khảo 88

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Cùng với xu thế chung của thế giới, từ thập kỉ cuối của thế kỉ XX, cả nước đã khởi động trào lưu đổi mới phương pháp dạy học từ các trường Đại học, đặc biệt là các trường Đại Học Sư Phạm, cho tới các trường phổ thông Nhân loại đang ở kỉ nguyên mà

động lực chủ yếu cho việc phát triển kinh tế là tri thức Trong nền kinh tế của thế kỉXXI này, nền giáo dục phải tạo ra con người có trí tuệ phát triển, tích cực, năng động,sáng tạo, thể hiện tinh thần hợp tác và tính nhân văn cao.

Một trong những mục tiêu giáo dục của nước ta trong giai đoạn hiện nay là phảiđào tạo thế hệ trẻ có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủtri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng vận dụng giỏi,

có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức và kỷ luật ( trích Nghị quyết TW2, khóa VIII

của Đảng ).

Một trong những hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lí phổ thông nay là

“Dạy học giải quyết vấn đề” Dạy học giải quyết vấn đề là một phương pháp dạy học

theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh đã được nghiên cứu, triểnkhai ở trường phổ thông nước ta từ những năm 1970 Tuy nhiên, cho đến nay sựchuyển biến về việc đổi mới phương pháp dạy học diễn ra chậm chạp Phương pháp

đang dùng phổ biến là “Thầy đọc, trò chép”, “Thầy ghi lên bảng, trò chép”, giảng giải

thuyết trình xen kẽ vấn đáp tái hiện, biểu diễn một số thí nghiệm minh họa

Đối với một huyện vùng sâu như Tháp Mười đời sống vật chất còn nhiều khókhăn, học sinh ngoài việc đi học còn phải phụ giúp gia đình kiếm sống hằng ngày nêncách dạy học giải quyết vấn đề sẽ giúp các em có thể nắm được kiến thức một cách đầy

đủ tại lớp, qua đó có thể giúp các em say mê tích cực học tập môn vật lý hơn

Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nói trên, tôi tiến hành nghiên cứu thử

nghiệm đề tài: NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THPT CHƯƠNG TRÌNHCHUẨN NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC TÍCH CỰC VÀ TỰ LỰCCỦA HỌC SINH

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Tổ chức dạy học chương “Các Định Luật Bảo Toàn” Vật Lí 10 chương trìnhchuẩn bằng việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề nhằm nâng cao năng lực nhậnthức tích cực và tự lực cho học sinh

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đối tượng:

- Lí luận dạy học hiện đại và lí luận dạy học môn Vật lí

- Dạy học giải quyết vấn đề trong bộ môn vật lý

- Chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên Vật lí 10 cơ bản

Phạm vi:

- Dạy học chương ” Các định luật bảo toàn” vật lý 10 cơ bản

- Luận văn được tiến hành tại trường THPT Đốc Binh Kiều, huyện Tháp Mười, tỉnhĐồng Tháp

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Vận dụng hợp lý dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Các định luậtbảo toàn” Vật Lí 10 chương trình chuẩn sẽ nâng cao năng lực nhận thức tích cực và tựlực của học sinh, do đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học giải quyết vấn đề

- Chỉ ra được những yếu tố, những điều kiện áp dụng và hiệu quả của việc sửdụng dạy học giải quyết vấn đề so với phương pháp dạy học truyền thống

- Điều tra thực trạng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ở trường THPThiện nay

- Thiết kế một số bài giảng chương “Các định luật bảo toàn” theo dạy học giảiquyết vấn đề

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả các bài giảng

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT

- Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học hiện đại, dạy học giải quyết vấn đề

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên vật lí 10 cơ bản

6.2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

- Xây dựng một số phương án dạy học ở chương “Các Định Luật Bảo Toàn”Vật Lí 10 cơ bản theo hướng nâng cao năng lực nhận thức tích cực và tự lực cho họcsinh

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài

6.3 PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ TOÁN HỌC

Dùng thống kê toán học để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm, từ đó rút ra kết luận

7 KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU

9/2011 - 2/2012: Lựa chọn đề tài, xây dựng và bảo vệ đề cương nghiên cứu3/2012 -6/2012: Nghiên cứu lý luận, vận dụng, thực nghiệm sư phạm7/2012 - 8/2012: Viết luận văn, hoàn thành bản thảo gửi GV hướng dẫn9/2012 - 10/2012: Chỉnh sửa, hoàn thiện, bảo vệ luận văn

+ Đề xuất việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào việc biên soạncác bài giảng cho các phần khác trong chương trình vật lý ở trường phổ thông.

9 CẤU TRÚC LUẬN VĂN

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH

1.1 Dạy học giải quyết vấn đề.

1.1.1 Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề

Có nhiều quan điểm cũng như tên gọi khác nhau đối với dạy học giải quyết vấn

đề như dạy học nêu vấn đề, dạy học nhận biết và giải quyết vấn đề,… Mục tiêu cơ bảncủa dạy học giải quyết vấn đề nhằm rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, tất nhiêntrong đó bao gồm khả năng nhận biết, phát hiện vấn đề DH GQVĐ không phải là mộtphương pháp dạy cụ thể mà là một quan điểm dạy học

Sau đây là một số cách định nghĩa về dạy học giải quyết vấn đề:

- Dạy học giải quyết vấn đề là một quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực

tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh Học sinh được đặt trong mộttình huống có vấn đề, thông qua việc giải quyết vấn đề đó giúp học sinh lĩnh hội trithức, kỹ năng và phương pháp nhận thức

- Dạy học giải quyết vấn đề là quá trình dạy học được giáo viên tổ chức phỏngtheo quá trình nhận thức sáng tạo Vật lý, trong đó học sinh đóng vai trò nhà nghiên cứu(trong các điều kiện của dạy học) có sự giúp đỡ định hướng trực tiếp hoặc gián tiếp củagiáo viên

Theo V.A Gruchetxki dạy học giải quyết vấn đề đòi hỏi phải có nhiều thời gian

nhưng “thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phương phápnêu vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của học sinh được phát triển đến mứcđầy đủ

Còn theo V.Ôkôn có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất làtoàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ýgiúp đỡ những điều cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó

và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu được Dạy họcgiải quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của học

sinh, giúp học sinh chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học một cách sâu sắc, vữngchắc, đồng thời bảo đảm sự phát triển trí tuệ trong quá trình học tập.

PGS.TS Nguyễn Quang Lạc cho rằng dạy học giải quyết vấn đề vận dụng cơ chếkích thích động cơ – tổ chức hoạt động cho học sinh và nâng vai trò chủ thể của họcsinh trong hoạt động lên rất cao Cơ chế đó được xây dựng từ các quan điểm triết học

và tâm lý học về hoạt động nhận thức như sau: Giáo viên đặt ra cho học sinh bài toánnhận thức Đó là bài toán có chứa đựng một hoặc một loạt mâu thuẫn nhận thức, tức làmâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kỹ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và

kỹ năng mới Muốn giải quyết các mâu thuẫn nhận thức này, học sinh phải biết cáchvận dụng và biến đổi tri thức đã biết Nếu học sinh chỉ biết tái hiện tri thức cũ thìkhông thể giải quyết được các mâu thuẫn đó

Như vậy dạy học giải quyết vấn đề là một hình thức dạy học, trong đó học

sinh được coi là các nhà “Khoa học trẻ” tự giác và tích cực tổ chức quá trình “xây

dựng tri thức mới cho bản thân” Hoạt động đó diễn ra giống như hoạt động “Nghiên cứu khoa học” mặc dù kết quả của nó là tìm thấy những điều đã có trong khoa học,

song lại là điều mới mẻ đối với học sinh Người giáo viên phải thực sự quan tâm đếnnội dung khoa học mà học sinh đã xây dựng được lẫn phương pháp hoạt động của họcsinh để đạt được điều đó

Dạy học giải quyết vấn đề không phải là một phương pháp dạy học cụ thểđơn nhất mà nó là một phương pháp dạy học chuyên biệt hóa, tức là một tập hợp nhiềuphương pháp dạy học liên kết chặt chẽ với nhau và bổ sung cho nhau, trong đó phươngpháp xây dựng bài toán Ơrixtie (tạo ra tình huống có vấn đề) giữ vai trò trung tâm chủđạo, gắn bó với các phương pháp dạy học khác thành hệ thống toàn vẹn

Dạy học giải quyết vấn đề cũng không chỉ hạn chế ở phạm trù phương pháp dạyhọc, việc áp dụng, tiếp cận đòi hỏi phải có cải tạo cả nội dung cách tổ chức dạy họctrong mối liên hệ thống nhất Riêng trong phạm vi phương pháp dạy học nó có khảnăng thâm nhập vào hầu hết những phương pháp dạy học khác làm cho tính chất củachúng trở nên tích cực hơn Vì vậy dạy học giải quyết vấn đề cần được coi như tên gọi

để chỉ cơ sở của các phương pháp dạy học có khả năng kích thích học sinh tham giavào hoạt động nhận thức một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉ đạo của giáo viên.

1.1.2 Cơ sở khoa học của dạy học giải quyết vấn đề

- Cơ sở triết học: Theo quan điểm của triết học duy vật biện chứng quá trìnhnhận thức diễn ra theo công thức nhận thức luận nổi tiếng của Lê-nin “Từ trực quansinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng trở về với thực tiễn đó là conđường biện chứng của nhận thức chân lý, nhận thức thực hiện khách quan” Vận dụngcông thức này, trên cơ sở chu trình sáng tạo khoa học do Anhstanh đề xuất, V-GRazumôpxki đưa ra sơ đồ chu trình nhận thức sáng tạo vật lí như sau:

Sơ đồ: Chu trình nhận thức sáng tạo của Razumôpxki

Theo Razumôpxki mỗi chu trình được bắt đầu bằng việc lựa chọn các nhóm sựkiện từ quan sát Người nghiên cứu đề ra giả thuyết (mô hình) về bản chất của chúng.Giả thuyết này cho phép suy luận để tiên đoán những sự kiện khác chưa biết Tínhchất đúng đắn của giả thuyết được kiểm tra bằng thực nghiệm Nếu hệ quả lí thuyết của

mô hình xuất phát được thực nghiệm chứng minh thì mô hình nêu ra được công nhận làphản ánh đúng tính chất của hiện tượng nghiên cứu Nếu kết quả thực nghiệm phủ địnhgiả thuyết thì mô hình nêu ra cần phải thay đổi

Từ sơ đồ trên, M.Bunseman và Razumôpxki nêu ra những giai đoạn phát triển của quátrình nhận thức khoa học như sau:

Thực tiễn Giả thuyết Định luật Hệ quả Lý thuyết Thực tiễn

Vận dụng chu trình sáng tạo của Razumôpxki và tham khảo sơ đồ của Busemanchúng tôi cho rằng hoạt động nhận thức Vật lí có thể biểu diễn theo sơ đồ sau:

Sơ đồ : Tiến trình nhận thức Vật lí sáng tạo

Dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề phảiphỏng theo quá trình nhận thức sáng tạo của nhà Vật lí

Cơ sở tâm lí học phát triển: dựa theo lý thuyết vùng phát triển gần củaVưgôtski dạy học phải đảm bảo tính vừa sức, đi trước sự phát triển, đi sát vùng pháttriển gần, không lặp lại, đáp ứng đơn đặt hàng của xã hội, đảm bảo tính lôgic khoa học

1.1.3 Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề

Có thể coi DHGQVĐ gồm ba giai đoạn: Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề,giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề, giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức

1.1.3.1 Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề:

Đây là giai đoạn đặt học sinh vào tình huống có vấn đề Khâu đầu tiên của giaiđoạn này là làm nảy sinh tình huống có vấn đề Nó có nhiệm vụ kích thích thầnkinh hoạt động tạo cho học sinh một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạtđộng và có thái độ sẵn sàng lao vào công việc Nội dung hoạt động của giáo viên là

Tri thức Vật lí

Thực tiễn

Vấn

đề

Giả thuyết Hệ quả

lôgic Thí nghiệm kiểm tra

tạo cho được “Vấn đề nhận thức” tức là tạo cho được mâu thuẫn khách quan giữa

“cái đã biết và cái cần tìm” sau đó “Cấy” mâu thuẫn khách quan vào trong tiến trình

nhận thức của học sinh, tức là làm cho học sinh thấy được, cảm nhận được sự tồntại hiển nhiên mâu thuẫn đó trên con đường học tập của chính họ Tiếp theo giáoviên phải khơi nguồn tìm lực ở học sinh để họ thấy họ đã có vốn liếng tri thức, chỉcần họ cố gắng thì sẽ tự lực giải quyết được mâu thuẫn đó

Nội dung hoạt động của học sinh trong giai đoạn này là tiếp nhận “Bài toán

nhận thức” tiếp nhận “Vấn đề” và chuyển sang trạng thái sẵn sàng tích cực hoạt

động

Các biện pháp tạo tình huống có vấn đề

- Tồn tại một vấn đề: Tình huống chứa dựng mâu thuẫn nhận thức đó là mâuthuẫn giữa trình độ kiến thức, kỹ năng, đã có với yêu cầu lĩnh hội kiến thức, kỹnăng mới

- Gợi nhu cầu nhận thức: trong tình huống có vấn đề học sinh cảm thấy cần thiết

có nhu cầu giải quyết vấn đề

- Gợi niềm tin có thể nhận thức được: Nếu một tình huống cảm thấy nó vượt quá

xa so với khả năng của mình thì họ cũng không sẵn sàng giải quyết vấn đề Cầnlàm cho học sinh thấy rõ tuy họ chưa có ngay lời giải đáp nhưng họ đã có một sốkiến thức, kỹ năng liên quan đến vấn đề đặt ra và nếu họ tích cực suy nghĩ thì cónhiều hy vọng họ sẽ giải quyết được vấn đề đó

Việc tạo ra tình huống có vấn đề là cả một lĩnh vực của nghệ thuật sư phạm.Cùng một nội dung, cùng một lớp học sinh nhưng nếu không có sự gia công sưphạm thì sẽ không thể đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, do đó sẽ không tạođược động lực cho quá trình dạy học Nghệ thuật sư phạm tạo ra tình huống có vấn

đề đòi hỏi giáo viên luôn biết cách kích thích tạo “Thế năng tâm lý tư duy”của học

sinh

1.1.3.2 Giai đoạn giải quyết vấn đề

Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây học sinh sẽ dần dần làm quen vớiphương pháp nghiên cứu của nhà Vật lý học, ở mức độ tập dợt xây dựng kiến thức đểphản ánh những sự kiện thực tế

Các bước chủ yếu của giai đoạn này như sau:

- Xây dựng giả thuyết khoa học, trong bước này cần hướng dẫn để HS biết quansát sự kiện (có thể qua mô hình hoặc thí nghiệm, hay quan sát với những kiến thức họ

đã có) Có hai con đường để tìm mối liên hệ đó: con đường suy diễn và con đường quynạp

Trong dạy học Vật lý theo kiểu giải quyết vấn đề, có thể có nhiều dịp để cho HStập dợt việc xây dựng những giả thuyết Nếu cùng một hiện tượng mà tập thể HS nêu

ra được nhiều giả thuyết thì tổ chức cho họ trao đổi, phân tích và chọn lấy giả thuyếttốt nhất Đó là giả thuyết có cơ sở khoa học vững chắc nhất Đối với HS, các tri thức đãhọc chính là cơ sở lựa chọn khi lập luận xây dựng giả thuyết

- Khi đã có giả thuyết, GV cần chỉ đạo, hướng dẫn để HS thảo luận các phương

án đánh giá tính đúng đắn của nó Có trường hợp không thể trực tiếp kiểm chứng bằnggiả thuyết, thì cần phải hướng dẫn HS từ giả thuyết, bằng suy luận toán học hoặc tưduy logic để suy ra hệ quả Với hệ quả được rút ra từ giả thuyết, cần kiểm tra xem hệquả đó có phù hợp với các lý thuyết đã có không Bằng tư duy logic, tư duy biện chứng

và tư duy toán học để xác nhận sự phù hợp của hệ quả Khi hệ quả được khẳng định làđúng đắn thì giả thuyết khoa học cũng được xác nhận

- Chỉnh lý giả thuyết để nó trở thành tri thức, kỹ năng mới Đến đây cũng cần đểcho HS tập luyện cách diễn đạt tư tưởng Vật lý bằng ngôn ngữ

Để thực hiện tốt giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề cần có các biện pháp sauđây: Huy động ở các mức độ các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp,… Kết hợplinh hoạt giữa nhận thức cảm tính và nhận thức lý tính

- Dùng các thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết, gây lòng tin cho HS

Trong giai đoạn này, HS thường không có khả năng hoàn toàn tự lực trong thờigian ngắn giải quyết trọn vẹn vấn đề như các nhà khoa học Vì vậy cần có sự hướng

dẫn, giúp đỡ của GV để HS có thể giải quyết vấn đề với mức độ tự lực cao nhất Banđầu HS có thể còn lúng túng trong phương thức giải quyết vấn đề, nhưng qua quá trìnhrèn luyện họ sẽ quen dần và ngày càng vững vàng trong việc giải quyết vấn đề.

1.1.3.3 Giai đoạn hợp thức hóa, củng cố và vận dung kiến thức.

a Giai đoạn hợp thức hóa kiến thức.

Kết thúc giai đoạn giải quyết vấn đề, học sinh tự tìm ra tri thức mới cóthể trả lời cho câu hỏi đã đặt ra ở giai đoạn giải quyết vấn đề Thông qua quá trìnhhướng dẫn, gợi ý, định hướng của giáo viên mà học sinh sử dụng các phương phápnhận thức giải quyết vấn đề như: nêu giả thuyết suy ra hệ quả lôgic, thực hiện thínghiệm kiểm tra, sử lí số liệu thí nghiệm, đánh giá kết quả để khái quát hóa rút ra kếtluận, ghi nhận tri thức mới khi giáo viên kết luận vấn đề nghiên cứu, thông báo bảo vệkết quả, hợp thức hóa kiến thức, kiến thức đó có thể là nội dung của một khái niệm,một định luật hay một lý thuyết nào đó của Vật lí học Trong giai đoạn này học sinhkhông chỉ ghi nhận nội dung kiến thức mới mà bao gồm cả kỹ năng mới, phương phápmới

b Giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức.

Đây là giai đoạn cuối của quá trình dạy học giải quyết vấn đề.Trong giai đoạn này người ta chú trọng nhiều đến việc cho học sinh vận dụng một cáchsáng tạo các tri thức đã thu nhận được,tức là vận dụng để giải quyết những tình huốngmới, khác với những tình huống đã gặp khi thu nhận kiến thức

Trong giai đoạn này cần phải đảm bảo các mặt sau:

+ Tổng kết và hệ thống hóa tri thức mới đã xây dựng thông qua việc giải quyết vấn đề.+ Hình thành phương pháp nhận thức một vấn đề khoa học cho học sinh, củng cố niềmtin nhận thức cho họ

+ Nêu vấn đề mới có liên quan đến tri thức vừa mới xây dựng được theo tinh thần tìmtòi nghiên cứu.

Bước đầu tiên của giai đoạn này là cho học sinh giải quyết các nhiệm

vụ đơn giản như những bài toán, những nhiệm vụ có tính chất mới mẻ, tức là yêu cầuhọc sinh vận dụng tri thức vào những tình huống mới, kể cả tình huống mới có tínhcông nghệ, kĩ thuật

Như vậy, ở giai đoạn này học sinh vừa cũng cố được kiến thức mộtcách vững chắc với mức độ đa dạng phong phú của nó vừa được luyện tập giải quyếtvấn đề mới từ đó tư duy sáng tạo được phát triển

1.1.3.4 Các điều kiện và mức độ của dạy học giải quyết vấn đề

a Các điều kiện của dạy học giải quyết vấn đề:

- Nội dung tri thức khoa học (Bao gồm cả kỹ năng, phương pháp phải chứadựng yếu tố nới mẻ mà trước khi giải quyết vấn đề học sinh chưa biết Tri thức ấy đượcxây dựng nên trong quá trình giải quyết vấn đề không thể chỉ bằng tư duy tái tạo mà

phải có sự nỗ lực của chủ thể vượt qua những “Vùng phát triển gần” do giáo viên đặt

ra trong điều kiện của dạy học Vì vậy dạy học giải quyết vấn đề có thể thực hiện chocác loại bài học khác nhau Bài học xây dựng kiến thức mới, bài học bài tập Vật lí, bàihọc thực hành Vật lí, bài tập ôn tổng kết hệ thống hóa kiến thức, bài học ngoại khóa…

- Thiết bị dạy học, thí nghiệm Vật lí hạt nhân của hành động kiểm tra, xác nhận giảthuyết, do vậy dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho việc thực hiện dạyhọc giải quyết vấn đề.

- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của giáo viên quyết định thành công của dạyhọc giải quyết vấn đề, trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung Vật lí kết hợp với những

kỹ năng sư phạm cần thiết, giáo viên xác định chính xác nội dung khoa học của bàihọc, phát biểu thành mệnh đề gọn, rõ ràng, từ đó xây dựng tình huống có vấn đề đặthọc sinh trước câu hỏi nhận thức hấp dẫn ở tính thiết thực, bất ngờ, mới lạ,… dẫn dắthọc sinh trước câu hỏi sáng tạo Vật lí Tài năng của giáo viên được thể hiện ở câu hỏiđịnh hướng này

Căn cứ vào mức độ tìm tòi trong hành động của học sinh do câu hỏi định hướngđưa lại, có thể phân loại ba kiểu định hướng theo thứ tự từ thấp đến cao

+ Định hướng tái tạo cụ thể: câu hỏi của giáo viên nhằm vào việc tái tạo ở học sinhtừng hành động, thao tác cụ thể trước đó học sinh đã biết Đây là mức độ thấp nhất của

sự tìm tòi Kiểu định hướng này đảm bảo được hiệu quả rèn luyện kỹ năng và đào tạo

cơ sở cần thiết cho học sinh có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tòi trong dạyhọc Các dạng câu hỏi hiện tượng (quá trình) này tương tự với hiện tượng (quá trình)nào đã biết? Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tương tự? Làm thế nào để qui vấn đềnày về vấn đề tương tự đã biết cách giải quyết?

+ Định hướng khái quát chương trình hóa: câu hỏi của giáo viên nhằm vào việc giúphọc sinh ý thức được đường lối khái quát hóa của việc tìm tòi giải quyết vấn đề, sựđịnh hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý Đầu tiên là câu hỏi

để học sinh tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra Nếu học sinh không đáp ứng đượcthì có sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát ban đầuthu hẹp dầp phạm vi phải tìm tòi sao cho vừa sức học sinh (là sự gợi ý chi tiết hóa,thêm câu hỏi khái quát ban đầu) Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì chuyển dầnsang định hướng tái tạo từ việc hướng dẫn Angorits (Cho biết trình tự các hành động,thao tác) để theo đó học sinh tự giải quyết vấn đề Nếu học sinh vẫn không huy độngđúng hành động, thao tác mong đợi thì thực hiện hướng dẫn tái tạo đối với mỗi hànhđộng hoặc thao tác đó Các câu hỏi thường dùng: bài toán yêu cầu giải quyết vấn đề gì?Câu hỏi của bài toán? Đã biết những điều kiện gì? Dự đoán hiện tượng sẽ xãy ra nhưthế nào? Quá trình mô tả có thể chia thành các giai đoạn như thế nào? Mỗi giai đoạn cóliên quan đến hiện tượng Vật lí nào? Định luật nào chi phối? Vì sao có dự đoán đó?Làm thế nào để kiểm tra dự đoán? Kết quả thí nghiệm có phù hợp với dự thảo không?Điều gì mới sinh ra được từ thí nghiệm này? Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo:câu hỏi của giáo viên nhằm vào mục đích yêu cầu học sinh tự tìm tòi theo hai hướnghoặc xây dựng kiến thức mới hoặc đề xuất cách thức hoạt động thích hợp để giải quyếtvấn đề Đây là mức độ cao nhất của yêu cầu tìm tòi sáng tạo ở học sinh thực hiện kiểuđịnh hướng này là một việc không dễ dàng nó phụ thuộc vào tài năng phạm của giáoviên vào đối tượng học sinh vào chính nội dung khoa học của kiến thức

* Định hướng khái quát chương trình hóa là kiểu định hướng trung gian, pháthuy mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và tìm tòi nghiên cứu, đồng thời chophép thực hiện ở đa số đối tượng học sinh với nhiều kiến thức điển hình trong chươngtrình Vật lí phổ thông

Như vậy phương tiện quan trọng trong dạy học giải quyết vấn đề là hệ thống câuhỏi hành động nhận thức của học sinh Câu hỏi phải đạt được các yêu cầu sau:

+ Yêu cầu về logic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thõa mãn luậtđồng nhất, nghĩa là đối tượng của câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng học sinh khôngxác định rõ đối tượng câu hỏi dẫn đến hỏi một đường trả lời một nẻo.

+ Yêu cầu về nội dung khoa học: câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng là dầntừng bước giải quyết vấn đề đặt ra

+ Yêu cầu về phương pháp dạy học: câu hỏi phải thực hiện được chức năngđịnh hướng hành động nhận thức theo chu trình sáng tạo Vật lí nghĩa là phải đảm bảocâu trả lời đúng với hy vọng của giáo viên

b Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề.

Tùy thuộc vào các mức độ tham gia của học sinh trong quá trình nghiên cứu giảiquyết vấn đề, người ta chia dạy học giải quyết vấn đề thành ba mức độ khác nhau đólà:

+ Mức độ một: trình bày nêu vấn đề

Giáo viên không giành hoàn toàn quyền chủ động truyền thụ tri thức, học sinhkhông đơn thuần tiếp thu bài giảng mà giáo viên có giành thời gian để tạo những tìnhhuống gây sự chú ý, sự kích thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để

học sinh nhận ra “bài toán nhận thức”, thậm chí có sự suy ngẫm phương hướng giải

quyết nhưng học sinh chỉ có cơ hội thực hiện các thao tác đó bằng tư duy ngôn ngữthầm mà chưa được phép bộc lộ ý nghĩ bằng lòi nói

Kiểu dạy học này có tác dụng duy trì sự chú ý theo dõi bài giảng nhờ đó họcsinh hiểu được bài Nhưng học sinh chưa đóng được vai trò chủ thể của sự học theo ýnghĩa đầy đủ là chưa thực hiện các thao tác thực hành và tư duy và về hoạt động ngônngữ cũng như chân tay trong học tâp Vật lí Mặc dù khi dạy học giáo viên có dùng đếncác phương tiện thực hành, nhưng học sinh chỉ mới được nghe, nhìn chứ không có cơhội phát biểu, phê phán, trao đổi và không được sử dụng các phương tiện đó

+ Mức độ hai: tìm tòi từng phần (tìm tòi một phần)

Ở mức độ này giáo viên không những phải đặt được học sinh vào tình huống cóvấn đề mà còn đặt ra một số vấn đề để học sinh suy nghĩ và tự lực giải quyết, hay nóicách khác học sinh tham gia vào một số khâu của việc giải quyết vấn đề.

Hình thức đơn giản nhất là đàm thoại có nêu vấn đề, mức cao hơn thì giao chohọc sinh tham gia vào việc tính toán một số chi tiết, thực hiện một số thao tác thựchành Phức tạp hơn nữa là giao cho học sinh làm việc với tư liệu riêng, sau đó trìnhbày toàn bộ lập luận, cách giải quyết và kết quả giải quyết một công đoạn nào đó, cóthể tổ chức học theo nhóm hoặc cả lớp

Sự cá thể hóa ở đây phải gắn với sự huy động cả tập thể lớp học cùng hoạt độngtrong sự cộng tác với giáo viên để giải quyết cùng một nhiệm vụ chung Sự chỉ đạo vàhướng dẫn của giáo viên được thực hiện liên tục để học sinh gặp bế tắc là có thể nhậnđược sự gợi mở dẫn dắt theo tinh thần gợi vấn đề , gợi hướng đi

+ Mức độ ba: tìm tòi sáng tạo (Nghiên cứu, thiết kế sáng tạo trong học tập)

Đây là mức độ cao nhất của dạy học giải quyết vấn đề Ở mức độ này thì sự tựlực của học sinh là chủ yếu, sự hướng dẫn và chỉ đạo của giáo viên chỉ có tính chấtđịnh hướng và ở tầm gián tiếp Do yêu cầu khá cao nên đòi hỏi phải nhiều thời gian vàđầy đủ tư liệu học tập cho học sinh (Mức độ này thường chỉ thực hiện được khi giaocho học sinh những bài tập Vật lí sáng tạo kể cả bài tập thí nghiệm )

Hình thức dạy học ở mức độ này thường được tiến hành dưới dạng các bài tậpthí nghiệm, các tiểu luận chuyên đề, các bài học được định hướng thiết kế Có thể giaocho mỗi học sinh một đề tài hoặc mỗi nhóm một đề tài

Với những ưu điểm so với dạy học truyền thống khiến cho dạy học giải quyếtvấn đề càng ngày được coi trọng, Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm thì nó cũng cònbộc lộ những nhược điểm Vì vậy khi sử dụng phương pháp này giáo viên cần phảinắm được để từ đó có biện pháp khắc phục hoặc hạn chế

1.2 Tính tích cực, tự lực của học sinh trong dạy học vật lý

Tính tích cực nhận thức biểu hiện sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đốitượng trong quá trình học tập, nghiên cứu; thể hiện sự nỗ lực của hoạt động trí tuệ, sựhuy động ở mức độ cao các chức năng tâm lí (như hứng thú, chú ý, ý chí ) nhằm đạtđược mục đích đặt ra với mức độ cao

GV muốn phát hiện được HS có tính tích cực học tập không, cần dựa vào những dấu

hiệu sau đây:

1 Có chú ý học tập không?

2 Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập hay không (thể hiện

ở việc hăng hái phát biểu ý kiến, ghi chép )?

3 Có hoàn thành những nhiệm vụ đợc giao không?

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

5 Có hiểu bài học không?

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

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

8 Tốc độ học tập có nhanh không?

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

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

11 Có sáng tạo trong học tập không?

Về mức độ tích cực của HS trong quá trình học tập có thể không giống nhau, GV có

thể phát hiện được điều đó nhờ dựa vào một số dấu hiệu sau đây:

1 Tự giác học tập hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài (gia đình, bạn bè,

xã hội)

2 Thực hiện yêu cầu của thày giáo theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa?

3 Tích cực nhất thời hay thường xuyên liên tục?

4 Tích cực tăng lên hay giảm dần?

5 Có kiên trì vượt khó hay không?

Một vài đặc điểm về tính tích cực của HS

1 Tính tích cực của HS có mặt tự phát và mặt tự giác:

hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà trẻ đều có ởnhững mức độ khác nhau Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, nuôidỡng, phát triển chúng trong DH

hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng đó TTC tự giác thể hiện ở óc quansát, tình phê phán trong tư duy, trí tò mò khoa học

2 TTC nhận thức phát sinh không chỉ từ nhu cầu nhận thức mà còn từ nhu cầusinh học, nhu cầu đạo đức thẩm mỹ, nhu cầu giao lưu văn hóa Hạt nhân cơbản của TTC nhận thức là hoạt động tư duy của cá nhân được tạo nên do sự thúcđẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng

3 TTC nhận thức và TTC học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng khôngphải là một Có một số trờng hợp, TTC học tập thể hiện ở hành động bên ngoài,

mà không phải là TTC trong tư duy

Đó là những điều cần lưu ý khi đánh giá TTC nhận thức của HS Gần đây, một số nhà

lí luận cho rằng: với những HS Khá, Giỏi, thông minh việc sử dụng giáo cụ trựcquan, PPDH nêu vấn đề đôi khi nhưlà một vật cản, làm chậm quá trình tư duy vốn diễn

ra rất nhanh và diễn ra qua trực giác của các em này

Dạy học tích cực có thể xem là một trong những đặc điểm quan trọng nhất của nhà trường hiệnđại và có thể lấy đó phân biệt với nhà trường truyền thống

Tiêu chí Dạy học truyền thống Dạy học tích cực

sự giúp đỡ của thày giáo

Coi trọng độ sâu của kiến thức,không chỉ nhớ mà còn suy nghĩ,đặt ra nhiều vấn đề mới

Làm sơ đồ, mô hình, làm bộc lộcấu trúc bài học, giúp HS dễ nhớ

và vận dụng

hành

Lí thuyết kết hợp với thực hành,vận dụng kiến thức vào cuộcsống

9

Dùng thời gian học tập đểnắm kiến thức do thày giáotruyền thụ

Cổ vũ cho học sinh tìm tòi bổsung kiến thức từ việc nghiên cứu

lí luận và từ những bài học kinhnghiệm rút ra từ thực tiễn

Những nhân tố ảnh hưởng đến TTC nhận thức

Nhìn chung TTC nhận thức phụ thuộc vào những nhân tố sau đây:

1 Bản thân HS

1 Đặc điểm hoạt động trí tuệ (tái hiện, sáng tạo )

2 Năng lực (hệ thống tri thức, kĩ năng, kinh nghiệm hoạt động sáng tạo, sựtrải nghiệm cuộc sống )

3 Tình trạng sức khỏe

4 Trạng thái tâm lí (hứng thú, xúc cảm, chú ý, nhu cầu, động cơ, ý chí )

5 Điều kiện vật chất, tinh thần (thời gian, tiền của, không khí đạo đức)

6 Môi trường tự nhiên, xã hội

Tích cực hoá là một hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụđộng sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức đểnâng cao hiệu quả học tập.

Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh là một trong những nhiệm vụcủa thầy giáo trong nhà trường và cũng là một trong những biện pháp nâng cao chấtlượng dạy học Tuy không phải là vấn đề mới, nhưng trong xu hướng đổi mới dạy họchiện nay thì việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh là một vấn đề được đặcbiệt quan tâm Nhiều nhà vật lý học trên thế giới đang hướng tới việc tìm kiếm conđường tối ưu nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh, nhiều công trìnhluận án tiến sĩ cũng đã và đang đề cập đến lĩnh vực này Tất cả đều hướng tới việc thayđổi vai trò người dạy và người học nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạy họcnhằm đáp ứng được yêu cầu dạy học trong giai đoạn phát triển mới Trong đó học sinhchuyển từ vai trò là người thu nhận thông tin sang vai trò chủ động, tích cực tham giatìm kiếm kiến thức Còn thầy giáo chuyển từ người truyền thông tin sang vai trò người

tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ để học sinh tự mình khám phá kiến thức mới

Quá trình tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh sẽ góp phần làm chomối quan hệ giữa dạy và học, giữa thầy và trò ngày càng gắn bó và hiệu quả hơn Tíchcực hoá vừa là biện pháp thực hiện nhiệm vụ dạy học, đồng thời nó góp phần rèn luyệncho học sinh những phẩm chất của người lao động mới: tự chủ, năng động, sáng tạo

Đó là một trong những mục tiêu mà nhà trường phải hướng tới

Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh là biện pháp phát hiện nhữngquan niệm sai lệch của học sinh qua đó thầy giáo có biện pháp để khắc phục nhữngquan niệm đó Vì thế việc khắc phục những quan niệm của học sinh có vai trò quantrọng trong nhà trường nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh

1.2.2 Các biện pháp nâng cao năng lực nhận thức tích cực, tự lực cho

học sinh

Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh có liên quan đến nhiều vấn đề,trong đó các yếu tố như động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí của cá nhân, không

khí dạy học……… đóng vai trò rất quan trọng Các yếu tố liên quan chặt chẽ với nhau

và có ảnh hưởng tới việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong học tập.Trong đó có nhiều yếu tố là kết quả của một quá trình hình thành lâu dài và thườngxuyên, không phải là kết quả của một giờ học mà là kết quả của cả một giai đoạn, là kếtquả của sự phối hợp nhiều người, nhiều lĩnh vực và cả xã hội

Để có thể tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học tậpchúng ta cần phải chú ý đến một số biện pháp chẳng hạn như: Tạo ra và duy trì khôngkhí dạy học trong lớp; xây dựng động cơ hứng thú học tập cho học sinh; giải phóng sự

lo sợ học sinh…… Bỡi chúng ta không thể tích cực hoá trong khi học sinh vẫn mangtâm lý lo sợ, khi các em không có động cơ và hứng thú học tập và đặt biệt là thiếukhông khí dạy học Do đó với vai trò cuả mình, thầy giáo phải là người góp phần quantrọng trong việc taọ ra những điều kiện tốt nhất để cho học sinh học tập, rèn luyện vàphát triển Sau đây chúng ta đi vào một số biện pháp cụ thể:

-Tạo ra và duy trì không khí dạy học trong lớp nhằm tạo ra môi trường thuận lợicho việc học tập và phát triển của trẻ

Trong môi trường đó học sinh dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và sẵnsàng tham gia tích cực vào quá trình dạy học, vì khi đó tâm lý các em rất thoải mái

- Khởi động tư duy gây hứng thú học tập cho học sinh

Trước mỗi tiết học tư duy của học sinh ở trạng thái nghỉ ngơi Vì vậy, Trướchết thầy giáo phải tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh ngay từ khâu đề xuấtvấn đề học tập nhằm vạch ra trước mắt học sinh lý do của việc học và giúp các em xácđịnh được nhiệm vụ học tập Đây là bước khởi động tư duy nhằm đưa học sinh vàotrạng thái sẵn sàng học tập, lôi kéo học sinh vào khong khí dạy học Khởi động tư duychỉ là bước mở đầu, điều quan trọng hơn là lphải tạo ra và duy trì không khí dạy họctrong suốt giờ học Học sinh càng hứng thú học tập bao nhiêu, thì việc thu nhận kiếnthức của cacs em càng chủ động tích cức bấy nhiêu Muốn vậy cần phải chú ý đến việctạo các tình huống có vấn đề nhằm gây sự xung đột tâm lý của học sinh Điêu này rấtcần thiết và cũng rất khó khăn, nó đòi hỏi sự cố gắn, nổ lực và năng lực sư phạm của

thầy giáo Ngoài ra cũng cần chú ý tới lôgic của bài giảng Một bài giảng gồm các mắtxích nối với nhau chặt chẽ , phần trước là tiền đề cho việc nghiên cứu phần sau, phầnsau bbổ xung làm rõ phần trước Có như vậy thì nhịp độ hoạt động, hứng thú học tập

và quá trình nhận thức của học sinh mới tiến triển theo một mạch liên tục không bị ngắtquãng

Khai thác và phối hợp các phương pháp dạy học một cách có hiệu quả, đặc biệtchú trọng tới các phương pháp dạy học tích cực Việc tích cực hoá hoạt động nhận thứccủa học sinh phụ thuộc rất nhiều vào việc tổ chức và điều khiển quá trình dạy học củathầy giáo Bỡi vậy, trong tiến trình dạy học, thầy giáo cần phải lựa chọn và sử dụng cácphương pháp dạy học hiệu quả, đặc biệt là các phương pháp dạy học tích cực như:Phương pháp nêu vấn đề; Phương pháp phát triển hệ thống câu hỏi; Phương pháp thựcnghiệm……… có như vậy mới khuyến khích tính tích cực sáng tạo của học sinh tronghọc tập

Tổ chức cho học sinh hoạt động Thầy giáo và học sinh là những chủ thể củaquá trình dạy họ, vì thế tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh phải do chínhnhững chủ đề này quyết định Trong việc xác định rõ vai trò, nhiệm vụ của từng chủthể có ý nghĩa rất quan trọng, nó giúp cho chủ thể định hướng hoạt động của mình.Trong giờ học thầy giáo không được làm thay học sinh, mà phải đóng vai trò là người

tổ chức quá trình học tập của học sinh, hướng dẫn học sinh đi tìm kiếm kiến thức mới.Còn học sinh phải chuyển từ việc theo nhómvai trò thụ động sang chủ động tham giatích cực và sáng tạo vào quá trình học tập tánh tình trạng ngồi chờ và ghi chép mộtcách máy móc Muốn vậy, cần phải tăng cường hơn nữa việc tổ chức cho học sinh thảoluận và làm

1.3 Dạy học giải quyết vấn đề - với việc nâng cao năng lực nhận thức

tích cực, tự lực cho học sinh 1.3.1 Bản chất của năng lực trí tuệ (NLTT)

Năng lực trí tuệ là một vấn đề phức tạp và được hiểu dưới nhiều góc độ khácnhau Có người cho rằng NLTT là sự bừng tỉnh, là sự mò mẫm có phương hướng

nhưng một số nhà tâm lí học xem trí tuệ là một nhận thức của con người bao gồm cảkinh nghiệm, đó là vì NLTT biểu hiện dưới nhiều mặt như:

Mặt nhận thức: Nhanh nhớ, mau hiểu, biết truy xét

Khả năng tưởng tượng: Giàu trí tượng

Ở hành động: Sự nhanh trí, tháo vát và sáng tạo

Ở phẩm chất: Sự tò mò, lòng say mê hứng thú làm việc, sự kiên trì, miệt mài… Tổng hợp các năng lực của trí tuệ con người (như quan sát, ghi nhớ, tưởngtượng, tư duy) gọi là trí thông minh Trí thông minh không chỉ bộc lộ qua nhận thức

mà qua cả hành động

Một số nhận xét về việc phát triển NLTT

Thực chất của việc phát triển NLTT

Là hình thành và phát triển NLTD sáng tạo của người học thông qua giải bàitập nhận thức

Việc hình thành và phát triển NLTT phải được thực hiện thường xuyên, liêntục, thống nhất và có hệ thống

Phát triển NLTT phải song song với việc giáo dục tình cảm, rèn luyện phẩmchất tốt đẹp cho người học

Muốn phát triển NLTT phải xây dựng nội dung học tập hợp lý Tức là nội dungkiến thúc phù hợp với đối tượng và luôn đòi hỏi ở mức độ phát triển cao hơn, cóphương thức hoạt động trí tuệ phức tạp hơn

GV phải tạo điều kiện để HS suy nghĩ, chủ động, độc lập và sáng tạo trong quátrình bài tập nhận thức

1.3.2 Tầm quan trọng của việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh

Phát triển NLTD của HS tức là giúp HS hiểu kiến thức một cách sâu sắc, khôngmáy móc, biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt có hiệu quả Thực chất công cụcủa nhận thức chính là các thao tác tư duy Tư duy là nhận thức khái quát gián tiếp các

sự vật, hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản

chất của chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượng mới,riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở kiến thức mới khái quát hóa thu được.

Tư duy càng phát triển thì khả năng lĩnh hội tri thức càng nhanh và sâu sắc, khảnăng vận dụng tri thức càng linh hoạt và có hiệu quả Theo thuyết hoạt động có đốitượng thì năng lực chỉ có thể hình thành và phát triển trong hoạt động Để giúp HS pháttriển NLTD mà đặc biệt phát triển NLTD sáng tạo thì cần phải tập cho HS hoạt động tưduy sáng tạo Theo L.N.Tônxtôi: ”Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó làthành quả của những cố gắng tư duy chứ không phải trí nhớ”, điều đó có nghĩa là HSchỉ thực sự lĩnh hội được tri thức chỉ khi họ thực sự tư duy

Trong thực tế, không phải bất cứ một sự vật hiện tượng nào đều được phản ánh

rõ ràng để chúng ta có thể nhận biết chúng bằng cảm giác, tri giác Có những sự vật,hiện tượng chúng ta phải nhận biết bằng khả năng tư duy sáng tạo, khả năng suy đoántưởng tượng

Ví dụ: Giác quan của con người không thể nhận thấy sự tồn tại của các ion trongdung dịch, hay sự chuyển động của các electron trong nguyên tử, nhưng dựa vào nhữngdấu hiệu phản ứng mà chúng ta có thể nhận biết được nó

Phát triển NLTD có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của HS, bằngcách tư duy, người học có thể nắm bắt được kiến thúc một cách dễ dàng hơn, vận dụngkiến thức vào thực tế linh hoạt và mềm dẻo hơn Tư duy giúp con người có thể tự rènluyện được những đức tính tốt như rèn luyện tính độc lập, tính tích cực, chủ động sángtạo trong việc giải quyết những tình huống có vấn đề

1.3.3 Điều kiện cần thiết để học sinh rèn luyện năng lực tư duy

Năng lực tư duy được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động của chủthể, do đó muốn hình thành NLTD cho HS thì phải chuẩn bị cho HS có những điềukiện cần thiết sau:

Lựa chọn một logic nội dung phù hợp để có thể chuyển kiến thức khoa học thànhkiến thức của HS, nội dung kiến thức phải phù hợp với trình độ của đối tượng HS.

PP giảng dạy của GV phải có tác dụng khơi dạy được trí tò mò, lòng ham hiểubiết của HS, tạo động cơ hứng thú trong hoạt động nhận thức của HS

Cung cấp những phương pháp hoạt động nhận thức và huấn luyện sử dụng cácphương tiện hoạt động nhận thức Một trong những đặc trưng của tư duy khoa học làxác định được phương pháp hành động

Ví dụ: Rèn luyện cho HS sử dụng thành thạo các phương pháp tăng giảm khốilượng, phương pháp trung bình, phương pháp biện luận để HS áp dụng vào giải bài tậptổng hợp

Thường xuyên kiểm tra, đánh giá, khuyến khích kịp thời sẽ tạo điều kiện khích lệđược tinh thần học tập của HS, giúp HS có ý chí phấn đấu vươn lên tự khẳng định mìnhtrước thầy cô và bạn bè Đây là cơ sở tạo động cơ hứng thú trong hoạt động nhận thức củaHS

1.3.4 Quan hệ giữa bài tập vật lý với việc phát triển năng lực tư duy của học sinh

Trong học tập vật lý, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duycho HS là hoạt động giải bài tập Vì vậy GV cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạtđộng này thì NLTD được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tư duy mới, thể hiện ở:

Năng lực phát hiện vấn đề mới

Tìm ra hướng mới

Tạo ra kết quả học tập mới

Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của việc giảibài tập vật lý, không phải chỉ tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện khá hiệu quả đểrèn luyện tư duy hóa học cho HS Bài tập vật lý phong phú đa dạng, để giải được bài tậpvật lý cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phântích, tổng hợp, khái quát hóa, trìu tượng hóa,…Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ýthức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân

Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và pháttriển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biếtthế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cáchtoàn diện của HS.

1.3.5 Người học sinh phải làm gì để học giỏi môn vật lý

Theo tài liệu của UNESCO, cho đến những năm 60 chương trình giảng dạy cácmôn khoa học vẫn tập trung vào giới thiệu hệ thống khái niệm, định luật học thuyết củatừng môn học Những năm 70, thế giới gắn việc giảng dạy khoa học với công nghệ vàthực tiễn cuộc sống của toàn xã hội Từ những năm 80 trở lại đây, nổi bật lên định hướng

là việc giảng dạy khoa học phải đảm bảo cho HS phát triển thành công dân có trách nhiệm

và hành động có hiệu quả Như vậy mục đích của học tập đã phát triển từ học để hiểu đếnhọc để hành rồi đến học để thành người, một con người tự chủ, năng động và sáng tạo.Muốn đạt được điều này, mỗi HS phải tự xác định được mục đích yêu cầu của việc họctập, từ đó đề ra những biện pháp thích hợp nhằm phát huy năng lực nhận thức của chínhmình

Muốn học tốt môn vật lý nói riêng và các môn học khác nói chung, mỗi cá nhâncần phải rèn luyện để đạt được những yêu cầu sau:

Trước hết: Cần có sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tinh thần ý thức học tập tựgiác, tích cực, có ý thức học hỏi để hoàn thiện kiến thức

Thứ hai: Phải có bề dày kiến thức vật lý và xắp xếp một cách có hệ thống, biếtvận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo trong mọi tình huống có vấn đề

Thứ ba: Thường xuyên rèn các thao tác tư duy và năng lực độc lập suy nghĩthông qua từng bài giảng, rèn luyện năng lực lập luận đúng đắn, phải sử dụng ngôn ngữvật lý chính xác rõ ràng

Thú tư: Có năng lực lao động sáng tạo, thì ngay từ đầu phải tập luyện từng “sángtạo” nhỏ thông qua các câu hỏi, bài toán và “vấn đề” học tập thực tiễn, chứ không phải chi

bổ sung tri thức mới vào trí nhớ của mình

Thứ năm: Phải có hứng thú học tập bộ môn, người HS phải có ý thức được lợi íchlao động học tập và động cơ hoạt động học tập của mình.

Thứ sáu: Có năng lực giải quyết vấn đề, nhất là khi có tình huống phức tạp, họcsinh được đặt vào vị chí chủ thể hoạt động nhận thức thông qua hoạt động tự lực, tựgiác, tích cực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực sáng tạo vàhình thành quan điểm, đạo đức

Kết luận chương 1

DH GQVĐ là một quan điểm dạy học, một chiến lược dạy học, không phải làmột PP dạy học cụ thể DH GQVĐ có khả năng “thâm nhập” vào hầu hết các PPDH,phát huy những ưu điểm và khắc phục được những hạn chế nhằm làm cho các PPDHtrở nên tích cực hơn

Điểm đổi mới quan trọng của DH GQVĐ là đặt HS vào trạng thái có vấn đề, tạohứng thú học tập và nhu cầu tìm kiếm tri thức, từ đó HS tự chiếm lĩnh tri thức cho bảnthân thông qua sự hướng dẫn của giáo viên

Vật lý là môn học liên quan đến nhiều hiện tượng trong đời sống Những kiếnthức Vật lý cũng được ứng dụng trong kỹ thuật và cuộc sống hàng ngày, do vậy việcphát huy tính sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề trong môn học này là điều rất cầnthiết

Trong các phương pháp dạy học thì phương pháp dạy học giải quyết vấn đề cónhiều ưu điểm và là một trong những hướng đổi mới phương pháp dạy học trong nhàtrường

Dạy học chính là dạy học sinh cách giải quyết vấn đề do nhiệm vụ học tập đề ra.Vai trò của giáo viên là tổ chức được những tình huống học tập trong đó xuấthiện vấn đề cần giải quyết mà học sinh có nhu cầu hứng thú và tự thấy mình có khảnăng tự giải quyết

Giáo viên tổ chức, hướng dẫn học sinh tích cực, tự lực giải quyết vấn đề nhậnthức, nhờ đó họ sẽ chiếm lĩnh được những kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc vàvận dụng được tri thức đó qua đó phát triển được năng lực và trí tuệ của mình

Chương 2 VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG

“ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ” VẬT LÍ 10 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN

2.1 Đặc điểm của chương “Các định luật bảo toàn”

2.1.1 Vị trí, vai trò của chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật lý phổ thông.

Chương “Các định luật bảo toàn” là chương cuối học kì I của chương trình cơ họclớp 10, chương gồm có 5 bài nên có thể sử dụng tất cả kiến thức đã học ở chươngtrước Như tiêu đề của chương đã nêu, HS được học những quy luật quan trọng nhấtcủa cơ học, đó là các định luật bảo toàn

Để nghiên cứu các định luật bảo toàn, HS được học thêm nhiều khái niệm mới vàđược bổ sung những kiến thức sâu hơn, định lượng hơn so với chương trình THCS Đó

là các khái niệm động lượng, công, công suất, động năng, thế năng, năng lượng cơ họcnói riêng và năng lượng nói chung

Các định luật bảo toàn trình bày trong chương này gồm định luật bảo toàn độnglượng và định luật bảo toàn cơ năng

Kiến thức mà HS được học trong chương này cũng gắn liền với những ứng dụngthực tiễn trong kĩ thuật và đời sống, vì năng lượng luôn là khái niệm vật lí quan trọngnhất, bao trùm mọi hiện tượng thiên nhiên và thực tế cuộc sống con người

Chương “ các định luật bảo toàn” có vai trò quan trọng trong việc thực hiệnmục tiêu đào tạo HS ở trường phổ thông Việc giảng chương này có nhiệm vụ cung cấpcho HS một hệ thống kiến thức, định luật bước đầu hình thành cho HS những kĩ năng

và thói quen làm việc khoa học, góp phần bồi dưỡng năng lực nhận thức, năng lựchành động, các phẩm chất về nhân cách của HS , chuẩn bị cho HS bước vào tham gialao động sản xuất, có thể thích ứng với sự phát triển của khoa học – kỹ thuật, học nghề,trung cấp chuyên nghiệp, cao đẳng hoặc đại học

Đặc điểm chung của các bài học trong chương “Các định luật bảo toàn” là ở cácbài học, sau khi đưa ra các đại lượng vật lý mới, hay các định luật mới, có các bài tập

vận dụng Hai định luật bảo toàn được đề cập đến trong chương này là định luật bảo

toàn động lượng và định luật bảo toàn cơ năng đều được thiết lập bằng lý thuyết.

Bài đầu tiên của chương: “Định luật bảo toàn động lượng”, SGK đưa ra khái niệm

hệ kín và khái niệm định luật bảo toàn.Sau đó dùng phương pháp lý thuyết, suy ra định

luật bảo toàn động lượng đối với trường hợp hệ kín gồm hai vật có khối lượng m1, m2

tương tác với nhau từ định luật II Newton và định luật III Newton

Đối với trường hợp định luật bảo toàn cơ năng, cách thiết lập cũng từ lý thuyết.

SGK chia làm hai trường hợp: định luật bảo toàn cơ năng cho trường hợp trọng lực vàđịnh luật bảo toàn cơ năng cho trường hợp lực đàn hồi Để thiết lập định luật bảo toàn

cơ năng cho trường hợp trọng lực, SGK xuất phát từ định lý động năng và tính chất độgiảm thế năng bằng công do trọng lực thực hiện.Riêng đối với trường hợp định luật bảotoàn cơ năng cho trường hợp lực đàn hồi SGK suy luận do lực đàn hồi là lực thế,giống như trọng lực nên dẫn đến điều tương tự như trường hợp của trọng lực

Từ cách lập luận như vậy, sẽ dẫn đến kết luận tổng quát là một vật chuyển độngtrong trường lực thế bất kỳ thì cơ năng luôn được bảo toàn

Khi dạy học các bài học trong chương này, việc tiến hành thí nghiệm kiểm chứngđịnh luật bảo toàn động lượng là rất khó thực hiện Thứ nhất, do điều kiện thiết bị chưađảm bảo (không có đệm không khí), hơn nữa, nếu có dụng cụ này đi chăng nữa thìcũng không đủ thời gian để làm thí nghiệm, để HS có thể thu thập và xử lý số liệu.Trong trường hợp thiết lập định luật bảo toàn cơ năng, thì SGK không đưa ra mộtthí nghiệm kiểm chứng nào cả Bởi vì việc thực hiện một thí nghiệm kiểm chứng địnhluật bảo toàn cơ năng là rất khó thực hiện ( khó khăn trong việc loại bỏ ma sát, khókhăn trong việc thu thập số liệu)

Với cách thiết lập kiến thức như trên, nếu không có những thí nghiệm để kiểm chứng,

HS sẽ gặp khó khăn trong việc chiếm lĩnh kiến thức mới, các em không có kỹ năng vậndụng kiến thức trong các tình huống cụ thể, không có kỹ năng thực hành hay năng lực

tự nghiên cứu

2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương “Các định luật bảo toàn”

Trong quá trình dạy học theo định hướng DH GQVĐ việc nắm được cấutrúc logic sự phát triển nội dung trong chương là cần thiết Dưới đây là grap tiến trình

phát triển nội dung chương “Các định luật bảo toàn”

Các định luật bảo toàn

Bảo toàn động lượng Bảo toàn cơ năng

Xung lượng

của lực

Động lượng Biến thiên động lượng

Công Công suất

Động năng Định lí

động năng

Thế năng

Thế năng trọng trường

Thế năng đàn hồi

Định luật bảo toàn

cơ năng

Phương pháp giải bài toán cơ học bằng các định luật bảo toàn