- Phương pháp nghiên cứu lý luận về vấn đề phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS.
- Phương pháp điều tra thực tiễn về việc dạy và học các kiến thức trong chương “Mắt và các dụng cụ quang học” ở các Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc.
- Thực nghiệm sư phạm.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả thu được khi thực nghiệm sư phạm, trên cơ sở đó rút ra kết luận của đề tài nghiên cứu. 6. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được một tiến trình dạy học có sử dụng các PMDH một cách hợp lý thì có thể gây hứng thú, phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS BTVH THPT, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học chương “Mắt và các dụng cụ quang học” (vật lý 11 – ban cơ bản) ở các Trung tâm GDTX.
7. Những đóng góp của luận văn
- Làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc tổ chức tình huống học tập theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS BTVH THPT.
- Diễn đạt được sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình khoa học, xây dựng kiến thức về dạy học các ứng dụng kỹ thuật cụ thể đối với từng kiến thức cần dạy phù hợp với trình độ của HS.
- Góp phần đổi mới phương pháp dạy học vật lý ở các Trung tâm GDTX thông qua việc sử dụng MVT và PMDH “Crocodile physics 605” khi dạy chương “Mắt và các dụng cụ quang học”.
- Đề xuất các phương án dạy học vật lý có sử dụng các PMDH trong nội dung giảng dạy ở các Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc.
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn gồm 3 chương:
- Chương 1: Cơ sở lí luận
- Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “Mắt và các dụng cụ quang học” SGK Vật lý 11 – Cơ bản.
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CÓ SỬ DỤNG PHẦN MỀM
1.1. Hoạt động nhận thức và hoạt động dạy học phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh hoạt động nhận thức của học sinh
1.1.1. Khái niệm hoạt động nhận thức
Nhận thức là một quá trình ở con người, quá trình này thường gắn với mục đích nhất định nên nhận thức của con người là một hoạt động. Đặc trưng nổi bật nhất của hoạt động nhận thức là phản ánh hiện thực khách quan. Hoạt động này bao gồm nhiều quá trình khác nhau, thể hiện những mức độ phản ánh hiện thực khác nhau (cảm giác, tri giác, tưởng tượng, tư duy..) và mang
lại những sản phẩm khác nhau về hoạt động khách quan (hình ảnh, hình tượng, biểu tượng, khái niệm) [32].
1.1.2. Khái niệm tính tích cực hoạt động nhận thức của HS
Tính tích cực nhận thức trong hoạt động là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp thu tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập [31].
1.1.3. Tính tích cực hoạt động nhận thức của HS
Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức. Hạt nhân cơ bản của tính tích cực nhận thức là hoạt động tư duy của cá nhân được tạo nên do thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng. Nhu cầu nhận thức cái mới, nhu cầu vươn lên một trình độ cao hơn là nguồn gốc tính tích cực hoạt động nhận thức của HS. Tích cực là một biểu hiện của ý thức, khi đã có ý thức thì HS sẽ tích cực, chủ động và sáng tạo trong mọi tình huống. Trong học tập, tính tích cực nhận thức của HS đặc trưng bởi khát vọng, nghị lực trong học tập [31].
1.1.4. Những biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức của HS
HS là chủ thể của quá trình học tập, việc học tập chỉ thực sự đạt kết quả cao nếu HS là người có ý thức chủ động tích cực và sáng tạo. Tính tích cực ở đây là thái độ của HS muốn nắm vững kiến thức, hiểu sâu sắc nội dung học tập bằng mọi cách và cố gắng để vận dụng những hiểu biết ấy vào cuộc sống. Tính tích cực hoạt động nhận thức của HS biểu hiện qua các dấu hiệu sau:
- HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ xung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra.
- HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình bày chưa đủ rõ.
- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để nhận thức các vấn đề mới.
- HS mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học.
Ngoài những biểu hiện nói trên mà GV dễ nhận thấy còn có những biểu hiện về mặt xúc cảm, khó nhận thấy hơn như thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học hoặc khi tìm ra lời giải hay cho một bài tập khó... Những dấu hiệu này biểu hiện khác nhau ở từng cá thể HS, bộc lộ rõ ở HS các lớp dưới, kín đáo ở HS các lớp trên.
*Các cấp độ tính tích cực hoạt động nhận thức:
Tuỳ theo việc huy động và mức độ huy động các chức năng tâm lý mà người ta phân ra 3 cấp độ tính tích cực:
- Tính tích cực tái hiện: chủ yếu dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện.
- Tính tích cực tìm tòi: đặc trưng bằng sự bình phẩm, phê phán, tìm cách độc lập giải quyết vấn đề, tích cực về mặt nhận thức, óc sáng tạo, lòng khao khát hiểu biết, hứng thú học tập.
- Tính tích cực sáng tạo: là cấp độ cao nhất của tích cực, đặc trưng bằng sự khẳng định con đường riêng của mình, không giống những con đường mà mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn mực, để đạt được mục đích. Dĩ nhiên mức độ sáng tạo của HS là có hạn nhưng đó là mầm mống để phát triển trí sáng tạo về sau này.
* Các nguyên nhân của tính tích cực hoạt động nhận thức:
Tính tích cực nhận thức của HS nảy sinh trong quá trình học tập là kết quả của nhiều nguyên nhân; có nhiều nguyên nhân phát sinh trong lúc học tập, có nhiều nguyên nhân được hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử lâu dài của nhân cách. Nhìn chung, tính tích cực phụ thuộc vào các yếu tố sau: hứng thú, nhu cầu, động cơ, năng lực, ý chí, sức khoẻ, môi trường. Trong các
nhân tố trên, hiện nay việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS chủ yếu đang tập trung vào hình thành và phát triển hứng thú nhận thức của HS vì:
- Nó có thể hình thành ở HS một cách nhanh chóng và bất cứ lúc nào trong quá trình dạy học.
- Có thể gây hứng thú đối với HS ở mọi lứa tuổi.
- Điều quan trọng hơn cả là nó nằm trong tầm tay của người GV. Người GV có thể điều khiển hứng thú của HS qua các yếu tố của quá trình dạy học như: nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức; qua các bước lên lớp: mở bài, bài giảng mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra kiến thức; qua mối quan hệ thầy trò ...
Đối với HS, hứng thú là yếu tố có ý nghĩa to lớn không chỉ trong quá trình học tập mà cả đối với sự phát triển toàn diện, sự hình thành nhân cách. Có hứng thú học tập làm cho học tập trở thành nguồn vui, hứng thú là yếu tố dẫn tới tự giác. Hứng thú và tự giác là những yếu tố tâm lý đảm bảo tính tích cực, độc lập sáng tạo, ngược lại phong cách học tập tích cực và độc lập sáng tạo có ảnh hưởng tới sự phát triển hứng thú và tự giác [31].
1.1.5. Biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS
Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS Bổ túc THPT cần phải chú ý đến đặc điểm tâm lý của lứa tuổi này là: giàu mơ ước, giàu nhiệt huyết, vì vậy thường đi đôi với sự ham hiểu biết, thích khám phá, chinh phục những điều mới mẻ. Ở giai đoạn này, hoạt động học tập có tính chất quyết định xu hướng nghề nghiệp của các em, vì vậy thái độ của các em đối với việc học tập cũng khác với các giai đoạn trước. Càng về cuối cấp thái độ của HS đối với các môn học càng trở nên có tính lựa chọn hơn, ở các em hình thành hứng thú học tập gắn liền với mục đích và khuynh hướng nghề nghiệp. Ngoài ra còn một số ít HS đã nhiều tuổi nên động cơ học tập chưa cao.
Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS Bổ túc THPT cần phải chú ý đến tính chất độc đáo riêng của quá trình nhận thức ở HS và đặc điểm tâm lý lứa tuổi này. Vật lý là bộ môn có nhiều ưu thế trong việc phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS qua một số biện pháp sau:
- Cho HS biết ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu.
- Nội dung dạy học phải mới, kiến thức phải được trình bày có tính thực tiễn, phát triển và không đối ngược với nhau, thoả mãn nhu cầu nhận thức của các em, những vấn đề quan trọng, các hoạt động then chốt có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ.
- Kết hợp các phương pháp đa dạng, sử dụng nhiều hình thức dạy học khác nhau.
- Sử dụng các thiết bị dạy học, đặc biệt là sự hỗ trợ của PMDH để kích thích hứng thú và tổ chức hoạt động cho HS.
- Có các hình thức khen thưởng, động viên kịp thời với HS có thành tích. - Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn và các tình huống mới, kết hợp với giáo dục hướng nghiệp.
- Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.
Như vậy, để phát huy tính tích cực, tự lực nhận thức của HS Bổ túc THPT với bộ môn vật lý người GV phải xác định động cơ, hứng thú và nhu cầu học tập cho các em. Mặt khác, vật lý học là môn khoa học thực nghiệm, GV có thể tạo ra những tình huống bất ngờ kích thích nhu cầu đi tìm nguyên nhân khoa học các tình huống phải lựa chọn, sử dụng các thí nghiệm một cách khoa học ....để HS phải chú ý, tạo hứng thú học tập và bắt buộc tư duy tìm cách giải quyết vấn đề, chính những điều đó sẽ phát huy tính tích cực, tự lực nhận thức trong học tập vật lý của HS [31].
1.1.6. Cơ sở khoa học của việc thiết kế hoạt động dạy học kiến thức vật lý theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS.
Để việc dạy học môn vật lý đạt hiệu quả cao thì trước hết người GV phải tìm hiểu lôgic khoa học, yêu cầu của chương trình, cấu trúc nội dung kiến thức trong tài liệu giáo khoa, điều kiện vật chất, thời gian, trình độ phát triển và đặc điểm của HS lớp học. Đó chính là cơ sở cần thiết để người GV xác định phương án tổ chức, chỉ đạo định hướng học tập trong mỗi tiết học cụ thể. Điều đó được thể hiện lần lượt bằng các hoạt động dưới đây của người GV khi thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một kiến thức cụ thể:
a. Xác định mục tiêu yêu cầu của tiết học.
Để xác định được phương án tổ chức, chỉ đạo, định hướng hoạt động học tập của HS trong mỗi tiết học cụ thể, nghĩa là xác định lôgic của quá trình dạy học khi soạn bài người GV phải suy nghĩ trả lời được các câu hỏi sau:
- HS cần lĩnh hội được kiến thức, kỹ năng gì?
- Con đường để HS chiếm lĩnh được kiến thức, kỹ năng đó như thế nào? - Phải chỉ đạo hành động của HS và định hướng hành động đó như thế nào để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được kiến thức, kỹ năng đó một cách sâu sắc, vững chắc, đồng thời đạt được hiệu quả giáo dục?
- Kết quả sau khi học mà HS cần thể hiện ra được là gì?
Câu trả lời các câu hỏi trên chính là mục tiêu của tiết học cần đạt được.
b. Xác định cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức.
Việc phân tích cấu trúc nội dung kiến thức vật lý cần dạy đòi hỏi người GV trả lời được câu hỏi sau:
- Kiến thức cần dạy bao gồm các thành tố nội dung nào? (Có thể là một trong các thành tố nội dung: định nghĩa thuật ngữ, sự kiện, thuộc tính, mối liên hệ, quy luật, nguyên lý, phương pháp).
- Trình tự lôgic của các thành tố nội dung đó như thế nào? (sắp sếp các thành tố nội dung đã diễn đạt theo đúng trình tự lôgic của tiến trình nhận thức xây dựng chúng).
Việc lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức đòi hỏi trả lời được các câu hỏi:
- Vấn đề đặt ra như thế nào? (diễn đạt chính xác câu hỏi mà việc giải đáp dẫn tới thành tố nội dung kiến thức cần xây dựng).
- Câu trả lời tương ứng với mỗi câu hỏi đã đặt ra như thế nào? (Diễn đạt chính xác các thành tố nội dung kiến thức xây dựng được).
- Tiến trình hành động để xây dựng được mỗi thành tố nội dung kiến thức và toàn bộ chính thể kiến thức là như thế nào? (xác định chính xác các hành động cần thực hiện và trình tự của chúng).
c. Xác định tiến trình hoạt động dạy học cụ thể.
Việc xác định phương pháp (tiến trình hoạt động) dạy học cụ thể một kiến thức vật lý nào đó đòi hỏi GV suy nghĩ, tìm cách giải đáp tốt nhất các câu hỏi sau:
- Kiểm tra, ôn tập hay bổ xung thêm cái gì và như thế nào, để đảm bảo cho học sinh có trình độ tri thức xuất phát cần thiết?
- Làm thế nào để giác ngộ vấn đề, định hướng mục tiêu hoạt động học? - Tổng kết và kiểm tra tri thức như thế nào?
Việc xác định tiến trình hoạt động dạy học cụ thể còn đòi hỏi GV xác định rõ nguồn truyền đạt thông tin (lời nói, bảng, sách, thí nghiệm, đồ dùng trực quan, các PMDH ....); mức độ độc lập của HS trong quá trình học tập, chiếm lĩnh tri thức (GV trình diễn, hay đòi hỏi HS hành động đáp ứng yêu cầu đặt ra; đòi hỏi HS thu nhận, tái tạo theo cái có sẵn, hay đòi hỏi HS phải tham gia tìm tòi, phát hiện, giải quyết vấn đề); định rõ trình tự lôgic của các hành
động dạy và học (bao gồm cả cách sử dụng PTDH, tiến hành thí nghiệm, trình bày bảng...) [29].
1.2. Vai trò của thí nghiệm vật lý trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh [24] học sinh [24]
Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới. [24]
1.2.1. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lý [24]
Thí nghiệm vật lý được dùng để dạy học trong trường THPT có 2 loại: thí nghiệm biểu diễn (thí nghiệm do giáo viên tiến hành là chính, tuy nhiên có thể có sự hỗ trợ của học sinh) và thí nghiệm thực tập (thí nghiệm do học sinh tự tiến hành dưới sự hướng dẫn của GV).
- Thí nghiệm biểu diễn được GV tiến hành ở trên lớp, trong các giờ học,