8. Cấu trúc của luận án
2.2.5.2. Các yêu cầu trong tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý
Để tổ chức hiệu quả DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TN cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau:
♦ Lựa chọn nội dung và thí nghiệm hỗ trợ ph hợp.
Trong DHVL ở trường phổ thông, không phải tất cả các nội dung kiến thức đều có thể tổ chức DH theo nhóm, mà thường là những nội dung có liên quan đến việc vận dụng các kiến thức, KN sẵn có của HS. Khi tổ chức DHVL theo nhóm với hỗ trợ của TN, ngoài việc chọn đúng các đơn vị kiến thức để tổ chức DH nhóm, GV cần lựa chọn phương án TN phù hợp nội dung và nhiệm vụ hoạt động của nhóm. Do đó, để tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TN nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS thì yêu cầu đầu tiên là lựa chọn được nội dung và các TN hỗ trợ phù hợp.
♦ Phân chia nhóm hợp lý.
Hiệu quả của tổ chức DH theo nhóm luôn phụ thuộc vào tính tích cực, chủ động và năng lực thực hiện nhiệm vụ học tập của HS, nhất là trong các hoạt động nhóm thực hiện nhiều thao tác gia công, lắp ráp, tiến hành TN để thu thập, xử lý số liệu, rút ra nhận xét hoặc kết luận của vấn đề đang nghiên cứu. Khi tổ chức DH theo nhóm nhỏ từ 4 đến 6 HS, trong cùng một thời gian thực hiện nhiệm vụ, có thể có nhóm đã hoàn thành nhiệm vụ nhưng cũng có nhóm chưa thực hiện hết nhiệm vụ được nên sẽ ảnh hưởng đến tiến trình học tập chung của cả lớp. Vì vậy khi chia nhóm, GV phải đảm bảo yêu cầu các nhóm có chất lượng đồng đều, số lượng nam, nữ hợp lý nhằm tạo sự hợp tác, giúp đỡ tích cực của các thành viên trong nhóm. Ngoài ra, GV cũng cần hướng dẫn nhóm trưởng phân
- 42 -
công nhiệm vụ phù hợp, đảm bảo mọi thành viên trong nhóm đều tham gia hoạt động, tránh tình trạng ỷ lại của các HS kém. Bên cạnh đó, các thành viên trong các nhóm cần định kỳ luân chuyển, vai trò nhóm trưởng cũng được thay đổi để các em đều thấy rõ tránh nhiệm bình đẳng trong nhóm đồng thời mọi HS đều có cơ hội r n luyện KN điều khiển, lãnh đạo nhóm.
♦ Sử dụng phối hợp TN giáo khoa sẵn có với TNTT để hỗ trợ hoạt động nhóm.
Lựa chọn đúng và đủ TN để hỗ trợ tổ chức DH nhóm là một trong những yêu cầu quan trọng để nâng cao hiệu quả DH. Do đó sử dụng phối hợp TN giáo khoa sẵn có với TNTT là yêu cầu cần thiết trong việc tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TN. Tạo môi trường và cơ hội cho người học hoạt động trí óc lẫn tay chân là vấn đề quan trọng trong quá trình DH mà các nhà giáo dục học, tâm lý học hiện đại đã đề cập [22]; [42]; [50], bên cạnh việc sử dụng TN giáo khoa thì khi sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm sẽ tạo cơ hội cho HS được tham gia nhiều hoạt động thực hành TN hơn, được r n luyện và phát triển hơn về các KN hoạt động chân tay (như gia công, lắp ráp với các dụng cụ, vật liệu, để tự tạo ra các phương án TN khác nhau) và các hoạt động trí óc (đề xuất phương án TN, so sánh, phân tích, giải thích kết quả TN hoặc đánh giá sản phẩm TNTT của các bạn về tính khoa học, thẩm mỹ và sáng tạo…). Theo Nguyễn Đức Thâm, đây là cách tạo ra kích thích đa dạng về cơ học, âm học, quang học… với mối tương quan phù hợp trong quá trình thu nhận và chế biến thông tin của HS, kích thích sự tranh luận tích cực của HS về đối tượng NT [70], vì vậy nó góp phần nâng cao hiệu quả tổ chức DHVL theo nhóm ở trường phổ thông.
2.2.5.3. Ưu điểm và hạn chế của tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ♦ Ưu điểm:
DH nhóm là một PPDH tích cực có nhiều ưu thế trong DHVL ở trường phổ thông. Cụ thể là: tạo ra một môi trường học tập thân thiện, trong đó HS có cơ hội trao đổi, giúp đỡ và hợp tác với nhau; HS tích cực, chủ động và tự lực trong hoạt động NT và thực hiện các nhiệm vụ học tập; HS được học được cách thể hiện ý tưởng hay, bộc lộ năng lực tư duy và phát triển trí tuệ, kích thích sự sáng tạo của mỗi người; cùng một đơn vị thời gian nhưng có thể huy động được nhiều HS tham gia vào các hoạt động học tập, qua đó tạo được sức mạnh tập thể cũng như cộng hưởng các ý tưởng sáng tạo của nhiều thành viên trong nhóm.
Ngoài ra, việc vận dụng tổ chức DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TNVL nói chung và TNTT nói riêng còn tạo được một số ưu điểm khác như:
- 43 -
của nhóm. Khi sử dụng TN để giải quyết nhiệm vụ học tập, yêu cầu HS phải thực hiện
nhiều thao tác liên quan đến thực hành TN như gia công, lắp ráp, tiến hành TN, chính điều đó đòi hỏi mỗi HS vừa phải nổ lực bản thân mình, vừa phải tích cực hợp tác để cùng nhau hoàn thành nhiệm vụ chung. HS trong nhóm buộc phải thường xuyên trao đổi, giúp đỡ và hợp tác với nhau, xích lại gần nhau để tìm ra tiếng nói chung trong quá trình khai thác, sử dụng TN trong học tập ở lớp cũng như ở nhà. Mỗi HS thường có một thế mạnh riêng, HS nam và nữ cũng có những ưu thế khác nhau về năng lực và sự khéo léo trong thực hành TN. Vì vậy, nếu các em được hoạt động trong sự hợp tác tích cực, chủ động sẽ phát huy được sức mạnh tập thể và khắc phục những hạn chế của từng người.
- HS trở nên hứng thú và cuốn hút hơn vào quá trình học tập với TN. Các thao
tác vật chất cũng như tư duy trí tuệ trong quá trình học tập với TN nói chung và TNTT nói riêng thường đa dạng và có nhiều tình huống phát sinh (nhiều lúc GV không thể lường hết khó khăn có thể xảy ra đối với HS), do đó các thành viên trong nhóm cần được tự do học hỏi lẫn nhau về những vấn đề mà mình chưa hiểu, được chủ động phát biểu và thảo luận trước nhóm để đóng góp ý kiến để đi đến thống nhất chung về nhiệm vụ học tập của nhóm. Khi tham gia các hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TN thường làm HS trở nên hưng phấn hơn, các em bị thu hút vào nhiệm vụ học tập hơn so với các hình thức học tập khác, bởi vì: trong hoạt động nhóm luôn tạo cơ hội cho mỗi cá nhân đề xuất phương án TN mang tính sáng tạo; được chủ động chia sẻ kinh nghiệm và hướng dẫn những thành viên khác cùng tham gia gia công, lắp ráp và tiến hành TN trong quá trình DH. Đặc biệt, với nhiệm vụ khai thác, tự tạo TN, các thành viên của nhóm sẽ trở nên hứng thú hơn khi cùng tham gia đóng góp trí tuệ và vật chất (cùng chuẩn bị vật liệu để tự tạo TN), chính điều này luôn thúc đẩy HS có trách nhiệm với hoạt động chung của nhóm [36].
- HS được học tập trong nhiều hình thức khác nhau ở trên lớp cũng như ở nhà.
Hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TN và TNTT không chỉ diễn ra trên lớp, trong tiết học kiến thức mới dưới sự tổ chức của GV mà còn tiếp diễn trong tự học về nhà để HS chủ động củng cố, luyện tập kiến thức đã học. Khi tự học ở nhà theo từng nhóm nhỏ, HS sẽ có nhiều thời gian làm việc độc lập, tự giải quyết vấn đề và tự do chọn lựa cách học cho mình để hiểu sâu kiến thức hoặc vận dụng kiến thức vừa được học vào thực tiễn. Nếu ở lớp chưa có cơ hội tự tạo và sử dụng TN theo các phương án được các em đề xuất thì khi tự học ở nhà, các em được hoàn toàn chủ động để thực hiện với sự say mê, hứng thú. Đây là một trong những hình thức học tập phát huy cao độ tính tích cực, tự lực và chủ động
- 44 -
hoạt động NT của HS, kết hợp rèn luyện các KN học tập, trong đó có KN hợp tác, tư duy sáng tạo và tự học... mà các PPDH khác khó đạt được [14]; [34]; [46]; [86].
♦ Hạn chế:
- DH nhóm dễ mất thời gian nếu GV không có sự lựa chọn nhiệm vụ học tập và tổ chức DH hợp lý trong hoạt động nhóm.
- DH nhóm đòi hỏi số lượng HS trong lớp phù hợp với không gian, dụng cụ TN hỗ trợ thực hiện nhiệm vụ học tập của các nhóm.
- Hiệu quả DH nhóm thường phụ thuộc vào nhịp độ học tập của các nhóm, kết quả thực hiện nhiệm vụ của các nhóm. Do đó, việc thiết kế các nhiệm vụ hoạt động nhóm cần phải phù hợp với nội dung kiến thức DH, với phương tiện DH cần sử dụng và năng lực vốn có của HS, với không gian và thời gian tổ chức DH cho từng đơn vị kiến thức cụ thể. Vì vậy, để tổ chức hiệu quả DH nhóm, mỗi GV cần có sự trải nghiệm, thử sai nhiều lần đối với tiến trình DH đã soạn thảo cũng như năng lực, kinh nghiệm DH của bản thân.
- Việc đánh giá đúng năng lực của từng HS sẽ rất khó nếu chỉ dựa vào kết quả chung của cả nhóm. Khi không có những biện pháp hiệu quả trong giám sát, kiểm tra quá trình hoạt động của các nhóm sẽ tạo sự mất công bằng trong đánh giá, điều này sẽ gây ảnh hưởng không tốt đến kết quả DH chung. Đặc biệt là trong tổ chức tự học ở nhà cho HS theo nhóm khi không có sự giám sát của GV.
Tóm lại, để phát huy lợi thế và khắc phục hạn chế nêu trên, ngoài việc cần lựa chọn hình thức tổ chức DH nhóm hợp lý, lập kế hoạch tổ chức phù hợp nội dung, đối tượng và điều kiện hiện có thì cần phải có sự đầu tư tự tạo thêm nhiều TN để hỗ trợ cho tổ chức DH nhóm. Trong DHVL ở THCS, GV cần tổ chức các nhóm tự đề xuất cách lựa chọn dụng cụ sau đó mới lắp ráp và tiến hành TN. Đồng thời cần có sự phân công nhiệm vụ hợp lý trong hoạt động nhóm để tất cả HS đều có cơ hội tham gia tích cực, tự lực hoạt động NT và rèn luyện các KN, kỹ xảo. Từ việc phân tích các ưu điểm và hạn chế của tổ chức DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TNVL có thể khẳng định việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm thật sự cần thiết và phù hợp với DHVL ở trường phổ thông hiện nay.
2.2.5.4. Các hình thức tổ chức dạy học vật lý theo nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm
♦ Dạy học kiến thức mới. Sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm có thể thực hiện
ở nhiều khâu trong tiến trình DH kiến thức mới như: mở đầu, nêu vấn đề vào bài; hình thành kiến thức mới; ôn tập, củng cố vận dụng hoặc luyện tập, vận dụng kiến thức; kiểm tra đánh giá. Lớp học được chia thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm được chuẩn bị
- 45 -
đầy đủ các thiết bị TN tùy theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập mà GV hình thành cho các nhóm. HS có thể được giao nhiệm vụ để lắp ráp, tiến hành TN kiểm tra nhanh một vấn đề, một giả thuyết hay một định luật VL nào đó, hoặc củng cố, vận dụng kiến thức vừa được học. Do đặc thù của tiết học kiến thức mới, HS chưa nắm bắt hết kiến thức, thời gian lên lớp hạn chế nên GV cần lưu ý: chọn phương án TN đơn giản, dễ tiến hành, phù hợp đối tượng HS; việc phân nhóm cần hợp lý; có sự chuẩn bị kỹ càng về nội dung kiến thức, KN thực hành TN để tổ chức DH nhóm. Các phương án TN được chọn phải là các TN có tính khả thi, đơn giản, không đòi hỏi nhiều thao tác phức tạp, mô tả đúng hiện tượng VL để từ đó HS dễ dàng rút ra được kiến thức mới.
♦ Tổ chức thực hành TN. Dạng bài thực hành TN trên lớp nhằm củng cố, luyện
tập vận dụng kiến thức đã học, do đó đòi hỏi toàn bộ HS phải tự lực, chủ động tham gia vào quá trình TN. Thông thường một quá trình DH thực hành trải qua 3 giai đoạn: giai đoạn chuẩn bị, giai đoạn thực hiện và giai đoạn kết thúc. GV chuẩn bị trước dụng cụ tại phòng TN, HS đến lớp và tiến hành TN thực hành theo sự hướng dẫn của GV. Với cách làm này, GV sẽ gặp khá nhiều khó khăn nếu cơ sở vật chất không đầy đủ khi số lượng HS lại nhiều. Do đó nếu kết hợp tốt các thiết bị sẵn có của phòng TN và TNTT do GV và HS chuẩn bị thì có thể giải quyết các khó khăn trên. Ví dụ: ta có thể chia các dụng cụ thực hành TN thành hai phần: các thiết bị máy móc chuẩn của phòng TN, có độ chính xác cao như: ampe kế, vôn kế,…; các dụng cụ TN tự tạo, các mẫu vật chứa đựng các đại lượng cần đo do GV chuẩn bị hoặc HS chủ động tự lựa chọn. Việc tổ chức cho nhóm HS thực hành theo cách nêu trên không chỉ khắc phục được những hạn chế mà còn phát huy được tính tích cực, chủ động của HS trong quá trình DH.
♦ Tổ chức tự học ở nhà. Sử dụng TN hỗ trợ tự học ở nhà có tác dụng nhiều mặt
trong việc hình thành năng lực hoạt động trí tuệ, hoạt động thực tiễn cho HS với tính tự lực cao nhất. Các em có thể tự thiết kế, tự lựa chọn phương án TN để gia công, lắp ráp và tiến hành TN trong điều kiện không hạn chế về không gian và thời gian. Trong quá trình tự học ở nhà theo nhóm với sự hỗ trợ của TN, HS có thể tiến hành TN nhiều lần, lựa chọn nhiều phương án khác nhau để có kết quả tốt nhất. Bên cạnh đó các em có thể chủ động giải quyết các công đoạn gia công, lắp ráp và tiến hành TN vào những thời điểm khác nhau, ở mọi lúc, mọi nơi. HS có thời gian để tìm kiếm các nguyên vật liệu tốt nhất, gia công sao cho dụng cụ đạt đến mức hoàn hảo nhất theo KN vốn có của các em. Khi gặp khó khăn, chính bản thân HS tự giải quyết trước, sau đó mới đến sự cố vấn, giúp đỡ của các bậc cha mẹ, thầy cô. Vì vậy, tự học ở nhà với sự hỗ trợ của TN sẽ đồng thời rèn luyện cho các em nhiều KN khác nhau như: thực hành TN, hợp tác nhóm,
- 46 - tự học và tư duy sáng tạo...
Như vậy, trong các hình thức tổ chức DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TN, việc khai thác, sử dụng TNTT là hết sức cần thiết nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS, góp phần nâng cao hiệu quả và chất lượng DH ở trường phổ thông.
2.3. Thí nghiệm tự tạo
Sử dụng TNTT vào DHVL ở trường phổ thông là một trong những xu hướng được nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu. TNTT được xem là một trong những phương tiện quan trọng hỗ trợ hoạt động NT của HS nhằm đổi mới PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS. Như vậy, trong xu hướng đổi mới DH tập trung vào HS nói chung và DH tích cực theo hình thức tổ chức DH nhóm nói riêng thì khai thác, tự tạo TN để sử dụng hỗ trợ tổ chức DH nhóm mang ý nghĩa thực tiễn rất lớn nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở trường phổ thông hiện nay.
2.3.1. Khái niệm
Nội hàm của mỗi khái niệm luôn được mở rộng và phát triển theo sự phát triển và tiến bộ của xã hội. Khái niệm về TNTT cũng phát triển và mở rộng theo quy luật