1.2.2.1. Tư duy
Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thời cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới.
Tư duy có các đặc điểm sau:
- Tư duy có tính trừu tượng và khái quát. - Tư duy có tính gián tiếp.
- Tư duy liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ.
- Tư duy chỉ bắt đầu khi con người gặp ‘tình huống có vấn đề” [12, tr.27].
1.2.2.2. Các loại tư duy
Có nhiều cách phân biệt tư duy, dựa theo những dấu hiệu khác nhau. Trong dạy học Vật lí, người ta quan tâm đến những loại tư duy chủ yếu dưới đây:
- Tư duy kinh nghiệm. - Tư duy lí luận. - Tư duy logic. - Tư duy Vật lí.
1.2.2.3. Các biện pháp phát triển tư duy của học sinh
a. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học sinh
Tư duy là quá trình tâm lí diễn ra trong đầu HS. Tư duy chỉ thực sự có hiệu quả khi HS tự giác mang hết sức mình để thực hiện. Tư duy chỉ thực sự bắt đầu khi trong đầu HS xuất hiện một câu hỏi mà chưa có lời giải đáp ngay, khi họ gặp phải mâu thuẫn giữa một bên là nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức mới phải giải quyết và một bên là trình độ kiến thức hiện có không đủ để giải quyết nhiệm vụ đó, cần phải xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới. Lúc đó, HS vừa ở trạng thái tâm lí hơi căng thẳng, vừa hưng phấn khao khát vượt qua được khó khăn, giải quyết được mâu thuẫn, đạt được một trình độ cao hơn trên con đường nhận thức. Ta nói rằng HS được đặt vào “tình huống có vấn đề”.
Có thể tạo ra nhu cầu, hứng thú bằng cách kích thích bên ngoài, chẳng hạn: khen thưởng, sự ngưỡng mộ của bạn bè, gia đình, sự hứa hẹn một tương lai tươi đẹp, thực tế xây dựng quê hương đất nước... Những sự kích thích này không được thường xuyên, bền vững và phụ thuộc nhiều vào hoàn cảnh của mỗi HS.
Nhu cầu, hứng thú có thể nảy sinh ngay trong quá trình học tập, nghiên cứu một môn học, một bài học, nghĩa là từ nội bộ môn học, từ mâu thuẫn nội tại của quá trình nhận thức.
- Tình huống phát triển: HS đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một phần, một bộ phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải được tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới.
- Tình huống lựa chọn: HS đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc có liên quan đến những kiến thức hay nhiều phương pháp giải quyết đã biết, nhưng chưa biết chắc chắn có thể dùng kiến thức nào hay phương pháp nào sẽ mang lại kết quả chắc chắn. HS cần phải lựa chọn, thậm chí còn phải làm thử mới biết được cách nào đem lại kết quả như mong muốn.
- Tình huống bế tắc: HS đứng trước một hiện tượng vẫn thường thấy nhưng không hiểu vì sao, vẫn coi như một điều bí mật của tự nhiên. Bây giờ, HS được giao nhiệm vụ phải tìm hiểu nguyên nhân, lí giải rõ ràng nhưng chưa biết dựa vào đâu.
- Tình huống ngạc nhiên, bất ngờ: HS đứng trước một hiện tượng xảy ra theo một chiều hướng trái với suy nghĩ thông thường, do đó kích thích sự tò mò, lôi cuốn sự chú ý của họ tìm cách lý giải, phải bổ sung hoàn chỉnh hoặc phải thay đổi quan niệm cũ sai lầm của mình.
- Tình huống lạ: HS đứng trước một hiện tượng lạ có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú ý của họ mà HS chưa thấy bao giờ [12, tr.31-36].
b. Xây dựng một logic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh
Vật lí học đưa vào dạy học ở trường phổ thông không phải là Vật lí được trình bày dưới dạng hiện đại nhất của khoa học, bởi nếu như vậy thì nhiều khi HS không thể hiểu được. Hơn nữa, ta lại yêu cầu HS phải tự lực hoạt động để xây dựng, để chiếm lĩnh kiến thức. Bởi vậy, GV phải tìm một con đường thích hợp vừa với trình độ HS để họ có thể làm được việc ấy. Mặc dù nhiều khi Vật lý trong nhà trường phổ thông đơn giản, dễ hiểu hơn Vật lí trong khoa học thực sự nhưng không được trái với tinh thần của khoa học hiện đại. Trong quá trình học lên các lớp trên, kiến thức của HS sẽ được hoàn chỉnh, bổ sung thêm, tiếp cận ngày càng gần hơn với khoa học Vật lí hiện đại.
Sau khi chọn một yêu cầu thích hợp với một nội dung khoa học, còn cần phải chọn lựa một con đường hình thành thích hợp. Theo quan điểm hoạt động, dạy học là liên tiếp tổ chức cho HS tự lực hoạt động để giải quyết vấn đề, qua đó mà chiếm lĩnh kiến thức. Bởi vậy, GV cần phải phân chia một vấn đề lớn thành một chuỗi những vấn
đề nhỏ hơn mà HS có thể tự lực giải quyết được với sự hướng dẫn cần thiết của GV. Trong chuỗi các vấn đề nhỏ ấy, có những vấn đề HS có thể vận dụng kiến thức, phương pháp đã biết để giải quyết và cũng có cả những vấn đề phải đòi hỏi kiến thức mới, phương pháp mới. Công việc này đòi hỏi người GV một sự sáng tạo chứ không phải chỉ nhắc đi, nhắc lại như trong lối dạy học giảng giải minh hoạ, truyền thụ một chiều.
c. Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hành động nhận thức phổ biến trong học tập Vật lí
Trong quá trình nhận thức Vật lí, HS phải luôn thực hiện các thao tác tay chân, các thao tác tư duy, các hành động nhận thức. Để cho HS có thể tự lực hoạt động nhận thức có kết quả và hoạt động với tốc độ ngày càng nhanh thì GV phải luôn luôn có kế hoạch rèn luyện cho HS. Chính trong quá tình tái tạo các khái niệm, phát hiện các định luật Vật lí, HS phải thực hiện các thao tác, hành động nhận thức phổ biến đó. Những thao tác tư duy lại diễn ra trong đầu HS, cho nên GV không thể quan sát được mà uốn nắn trực tiếp. Mặt khác, HS cũng không thể quan sát được hành động trí tuệ của GV mà bắt chước. Bởi vậy, GV có thể sử dụng những cơ sở định hướng sau đây để giúp HS có thể tự lực thực hiện những thao tác tư duy đó:
- GV tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xuất hiện những tình huống bắt buộc HS phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập.
- GV đưa ra những câu hỏi để định hướng cho HS tìm những thao tác tư duy hay phương pháp suy luận, hành động trí tuệ cho thích hợp.
- GV phân tích câu trả lời của HS, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện các thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa.
- GV giúp HS khái quát hoá kinh nghiệm thực hiện các suy luận logic dưới dạng những qui tắc đơn giản.
d. Tập dượt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phương pháp nhận thức của Vật lí
Để rèn luyện tư duy Vật lí cho HS thì tốt nhất là tập dượt cho họ giải quyết các nhiệm vụ nhận thức bằng chính phương pháp của các nhà Vật lí. Việc hiểu và vận
dụng được một phương pháp khoa học là một điều khó khăn hơn cả việc tiếp thu một định luật Vật lí cụ thể. Việc dạy cho HS phương pháp nhận thức khoa học tách rời khỏi quá trình nghiên cứu môn học đó là việc làm rất ít hiệu quả. Chính trong quá trình hướng dẫn HS tự lực hoạt động để tái tạo kiến thức Vật lí, GV làm cho họ hiểu nội dung của các phương pháp Vật lí và sử dụng các phương pháp này ở những mức độ thích hợp, tuỳ theo trình độ của HS và điều kiện của nhà trường. Sau một số lần áp dụng các phương pháp nhận thức cụ thể, GV có thể giúp HS khái quát hoá thành một trình tự các giai đoạn của mỗi phương pháp, dùng làm cơ sở định hướng tổng quát cho hoạt động nhận thức Vật lí của HS.
Những phương pháp nhận thức chủ yếu hay dùng trong hoạt động nhận thức ở trường phổ thông là: phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, phương pháp tương tự.
e. Rèn luyện ngôn ngữ Vật lý cho học sinh
Như ta đã biết, ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của một tư duy. Mỗi khái niệm Vật lí được biểu đạt bằng một từ, mỗi định nghĩa, định luật Vật lí được phát biểu bằng một mệnh đề, mỗi suy luận bao gồm nhiều phán đoán liên tiếp. Tuy kiến thức Vật lí rất đa dạng nhưng những cách phát biểu các định nghĩa, qui tắc, định luật Vật lí cũng có những hình thức chung nhất định, GV có thể chú ý rèn luyện cho học sinh quen dần.