8. Cấu trỳc của luận văn
1.2. Vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường
1.2.1. Mục tiờu dạy học vật lý ở trường phổ thụng.
(Theo quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05/5/2006 của Bộ trưởng Bộ
Giỏo dục và Đào tạo về Chương trỡnh giỏo dục phổ thụng)
1.2.1.1. Về kiến thức:
Đạt được một hệ thống kiến thức vật lớ phổ thụng, cơ bản và phự hợp với những quan điểm hiện đại, bao gồm :
25
a) Cỏc khỏi niệm về cỏc sự vật, hiện tượng và quỏ trỡnh vật lớ thường gặp trong đời sống và sản xuất.
b) Cỏc đại lượng, cỏc định luật và nguyờn lớ vật lớ cơ bản.
c) Những nội dung chớnh của một số thuyết vật lớ quan trọng nhất.
d) Những ứng dụng phổ biến của Vật lớ trong đời sống và trong sản xuất. e) Cỏc phương phỏp chung của nhận thức khoa học và những phương phỏp đặc thự của Vật lớ, trước hết là phương phỏp thực nghiệm và phương phỏp mụ hỡnh.
1.2.1.2. Về kĩ năng
a) Biết quan sỏt cỏc hiện tượng và quỏ trỡnh vật lớ trong tự nhiờn, trong đời sống hằng ngày hoặc trong cỏc thớ nghiệm; biết điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ cỏc nguồn khỏc nhau để thu thập thụng tin cần thiết cho việc học tập mụn Vật lớ.
b) Sử dụng được cỏc dụng cụ đo phổ biến của Vật lớ; biết lắp rỏp và tiến hành cỏc thớ nghiệm vật lớ đơn giản.
c) Biết phõn tớch, tổng hợp và xử lớ cỏc thụng tin thu được để rỳt ra kết luận, đề ra cỏc dự đoỏn đơn giản về cỏc mối quan hệ hay về bản chất của cỏc hiện tượng hoặc quỏ trỡnh vật lớ, cũng như đề xuất phương ỏn thớ nghiệm để kiểm tra dự đoỏn đó đề ra.
d) Vận dụng được kiến thức để mụ tả và giải thớch cỏc hiện tượng và quỏ trỡnh vật lớ, giải cỏc bài tập vật lớ và giải quyết cỏc vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ phổ thụng.
e) Sử dụng được cỏc thuật ngữ vật lớ, cỏc biểu, bảng, đồ thị để trỡnh bày rừ ràng, chớnh xỏc những hiểu biết, cũng như những kết quả thu được qua thu thập và xử lớ thụng tin.
26
a) Cú hứng thỳ học Vật lớ, yờu thớch tỡm tũi khoa học; trõn trọng đối với những đúng gúp của Vật lớ cho sự tiến bộ của xó hội và đối với cụng lao của cỏc nhà khoa học.
b) Cú thỏi độ khỏch quan, trung thực; cú tỏc phong tỉ mỉ, cẩn thận, chớnh xỏc và cú tinh thần hợp tỏc trong việc học tập mụn Vật lớ, cũng như trong việc ỏp dụng cỏc hiểu biết đó đạt được.
c) Cú ý thức vận dụng những hiểu biết vật lớ vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ và giữ gỡn mụi trường sống tự nhiờn.
1.2.2. Vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý.
Để tổ chức tiến trỡnh xõy dựng kiến thức vật lớ cú hiệu quả, nhiều nhà sư phạm cho rằng cần phải quan tõm tới cỏc phương phỏp nhận thức của Vật lớ học. HS cần được xõy dựng kiến thức mụ phỏng theo tiến trỡnh nhận thức của cỏc nhà khoa học (cú thể tham gia một phần ; ở một mức độ nào đú). Vậy khi dạy học vật lớ theo quan điểm kiến tạo mà sử dụng cỏc phương phỏp nhận thức của Vật lớ học thỡ cú phự hợp khụng ? Cú những nột đặc trưng gỡ của dạy học kiến tạo sử dụng cỏc phương phỏp nhận thức của Vật lớ học ?
Để tỡm hiểu những vấn đề đú, trước tiờn cần tỡm hiểu về phương phỏp nhận thức Vật lớ học.
Một mốc quan trọng trong sự phỏt triển của phương phỏp luận nhận thức khoa học vật lớ là việc Galilờ đưa ra phương phỏp thực nghiệm. Nội dung cơ bản của phương phỏp thực nghiệm là : Xuất phỏt từ quan sỏt và thực nghiệm nhà khoa học xõy dựng giả thuyết. Bằng suy luận lụ gic và toỏn học rỳt ra từ giả thuyết một số hệ quả. Thực nghiệm kiểm tra hệ quả. Nếu dữ liệu thực nghiệm phự hợp với cỏc hệ quả thỡ giỏ trị của giả thuyết được khẳng định. Giả thuyết trở thành một định luật vật lớ. Dựa trờn ý kiến của nhiều nhà vật lớ học nổi tiếng, V.G.Razumụpxki đó đưa ra chu trỡnh sỏng tạo khoa học như sau :
27
Sơ đồ 1.2. Chu trỡnh sỏng tạo khoa học
Theo chu trỡnh này, từ sự khỏi quỏt hoỏ những sự kiện đi đến xõy dựng mụ hỡnh trừu tượng. Từ mụ hỡnh rỳt ra cỏc hệ quả lớ thuyết và được kiểm tra bằng thớ nghiệm. Khi cú sự phự hợp giữa kết quả thớ nghiệm và hệ quả lớ thuyết thỡ mụ hỡnh được chấp nhận. Thớ nghiệm đúng vai trũ cung cấp dữ kiện làm cơ sở cho dự đoỏn mụ hỡnh giả định đồng thời cũng đúng vai trũ đỏnh giỏ, hợp thức hoỏ mụ hỡnh. Như vậy, cỏc lớ thuyết khoa học được xem như những mụ hỡnh được con người xõy dựng nờn để biểu đạt thực tế. Cỏc mụ hỡnh này cần phải được hợp thức hoỏ trờn cơ sở xem xột sự phự hợp với cỏc kết quả thực nghiệm. Trong quỏ trỡnh phỏt triển của khoa học, cỏc mụ hỡnh cú thể bị thay thế, được hoàn thiện, và ngày càng phong phỳ, giỳp cho con người nhận thức thế giới ngày càng đỳng đắn, đầy đủ, sõu sắc, hệ thống hơn.
Chỳng ta thấy cú sự phự hợp giữa quan điểm kiến tạo về học tập và quan điểm xem cỏc lớ thuyết vật lớ là cỏc mụ hỡnh được con người xõy dựng để nhận thức thế giới. Theo quan điểm kiến tạo về học tập, trong quỏ trỡnh học tập, HS phải xõy dựng kiến thức – những mụ hỡnh cho bản thõn mỡnh. HS cũng cú thể cú những mụ hỡnh riờng ban đầu khi tỡm cỏch giải thớch cỏc hiện tượng. Trong quỏ trỡnh học tập, những mụ hỡnh này được kiểm nghiệm, cú thể bị loại bỏ hoặc phỏt triển để thớch nghi với tỡnh huống mới.
Điểm khỏc biệt với cỏc nhà khoa học là, HS khụng cú vai trũ xõy dựng nờn mụ hỡnh mới - mụ hỡnh khoa học đó tồn tại. Để tạo thuận lợi cho HS trong quỏ trỡnh học
Cỏc hệ quả lụ gic Thớ nghiệm kiểm tra Những sự kiện khởi đầu Mụ hỡnh giả định trừu tợợng
28
tập, GV sử dụng những “mụ hỡnh trong dạy học”, đõy là cỏc mụ hỡnh được phỏt triển đặc biệt để giỳp HS thuận lợi trong xõy dựng những hiểu biết hướng tới cỏc mụ hỡnh khoa học. HS cần phải xõy dựng “mụ hỡnh của mụ hỡnh”.
Sự phự hợp trờn cho phộp ta đỏnh giỏ:
- Vận dụng LTKT trong dạy học vật lớ tạo thuận lợi cho việc thực hiện cỏc mục tiờu của dạy học vật lớ.
- Vận dụng linh hoạt cỏc phương phỏp nhận thức của Vật lớ học là cần thiết và phự hợp trong dạy học kiến tạo cỏc nội dung vật lớ.
- Từ việc tỡm hiểu cỏc đặc điểm của dạy học kiến tạo và phương phỏp nhận thức của Vật lớ học cho thấy, dạy học kiến tạo sử dụng cỏc phương phỏp nhận thức của Vật lớ học cú một số nột đặc trưng sau:
- Vật lớ học là khoa học cú mối quan hệ chặt chẽ với thực nghiệm, đối tượng của nú là những sự vật, hiện tượng tự nhiờn. Vỡ vậy, cần quan tõm tới cỏc tỡnh huống thực tế (quan sỏt, thớ nghiệm) khi xõy dựng những tỡnh huống, vấn đề nhằm làm "bộc lộ", “vận hành” những hiểu biết, quan niệm sẵn cú của HS.
- Trong dạy học kiến tạo, những mụ hỡnh (quan niệm) sẵn cú của HS được quan tõm, được vận hành để đưa ra cỏc ý kiến dự đoỏn, giải thớch, …. Để đỏnh giỏ, kiểm nghiệm cỏc ý kiến, cú thể qua lập luận lụ gic, tớnh toỏn, qua kết quả thống kờ cỏc sự kiện, qua trớch dẫn cỏc văn bản, … Trong dạy học vật lớ cần quan tõm tới đỏnh giỏ, kiểm nghiệm bằng phương phỏp thực nghiệm.
- Để giỳp HS xõy dựng giả thuyết mới, cần chỳ ý tới việc cung cấp cho cỏc em những sự kiện thực nghiệm (qua quan sỏt, thớ nghiệm), tới sử dụng phương phỏp tương tự.
1.2.3. Tiến trỡnh chung của việc vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường phổ thụng.
1.2.3.1. Tiến trỡnh dạy học kiến tạo theo một số tỏc giả phương Tõy.
Hiện nay, cỏc nhà nghiờn cứu đang tỡm ra cỏc phương phỏp dạy học cụ thể cú thể thực hiện cỏc quan diểm của dạy học kiến tạo. Theo Minstrel việc tỡm hiểu những quan niệm cú sẵn của học sinh gợi ý cho việc xõy dựng cỏc phương phỏp dạy
29
học cũng như cỏc tiến trỡnh dạy học cụ thể. Cỏc hướng nghiờn cứu đều nhấn mạnh tầm quan trọng của sự phỏt triển cỏc kiến thức được xõy dựng chung giữa thầy và trũ trong quỏ trỡnh dạy học. Cuối cựng, quan niệm của thầy, đại diện cho quan điểm khoa học phải là quan niệm chỉ đạo. Tuy nhiờn, hiện cú sự bàn cói về việc đỏnh giỏ cỏc quan niệm cú sẵn của học sinh để làm chỳng bộc lộ ra. Do vậy, cỏc hướng đề xuất cú cỏc chi tiết khỏc nhau tựy theo quan điểm về cỏc quan niệm cú sẵn của học sinh.
Một số phương phỏp dạy học cụ thể đó được đề xuất như sau:
- Phương phỏp của Nossbaun và Novick, gồm ba bước:
Bước 1: Bộc lộ quan niệm cú sẵn.
Bước 2: Tạo mõu thuẫn nhận thức. Bước 3: Thỳc đẩy việc xõy dựng kiến thức mới.
- Phương phỏp của Lawson, cũng gồm ba bước: Bước 1: Thăm dũ quan niệm cú sẵn
Bước 2: Thành lập kiến thức mới trong mối quan hệ với kiến thức cú sẵn Bước 3: Áp dụng
- Phương phỏp của Cosgrove và Osborne:
Bước 1: Thăm dũ cỏc quan niệm sai cú sẵn của học sinh và lựa chọn tri thức khoa học cú thể dựng để thỏch thức cỏc quan niệm sai cú sẵn của học sinh.
Bước 2: Tạo tỡnh huống kớch thớch học sinh bộc lộ quan niệm sai cú sẵn, tạo điều kiện cho học sinh trỡnh bày quan điểm của bản thõn trước tập thể và xem xột quan điểm của người khỏc.
Bước 3: Giới thiệu cỏc chứng cứ khoa học, giỳp học sinh so sỏnh cỏc quan điểm của học sinh với cỏc quan điểm khoa học.
Bước 4: Áp dụng quan điểm khoa học mới
30
Sơ đồ tiến trỡnh dạy học của nhúm CLIS
1.2.3.2. Tiến trỡnh dạy học kiến tạo theo một số tỏc giả trong nước
Theo Nguyễn Quang Lạc, tiến trỡnh dạy học theo quan điểm kiến tạo được chia làm ba bước như sau:
Bước 1: Làm bộc lộ quan niệm của học sinh.
Giỏo viờn đưa ra tỡnh huống thuận lợi (thụng qua thớ nghiệm, bài tập, cõu chuyện…), tạo khụng khớ cởi mở để học sinh phỏt biểu những quan niệm của học về vấn đề học tập. Điều cơ bản là phải tụn trọng cỏc quan niệm của học sinh, giỏo viờn chưa cần nhận xột và phờ phỏn cỏc quan niệm sai mà chỉ cần tạo điều kiện để học sinh trỡnh bày được nội dung của quan niệm đú.
Bước 2: Giỏo viờn tổ chức hướng dẫn và điều khiển học sinh thảo luận. Trong bước này, điều quan trọng là giỏo viờn phải tạo được khụng khớ sư phạm dõn chủ để khuyến khớch học sinh tập tranh luận bảo vệ lý lẽ của mỡnh, từ đú những học sinh cú quan niệm sai biết nhận ra nguyờn nhõn và từ bỏ nú; biết cỏch lập luận để chấp nhận
áp dụng kiến thức mới Định h-ớng So sánh với các kiến thức có sẵn
Xem lại kiến thức có sẵn
Trao đổi làm rõ các kiến thức có sẵn
Đ-a ra các tình huống mâu thuẫn
Xây dựng kiến thức mới Bộc lộ kiến thức có sẵn
31
quan niệm đỳng. Cuối cựng, giỏo viờn thể chế húa kiến thức về vấn đề học tập cho cả lớp.
Bước 3: Giỏo viờn tổ chức để học sinh vận dụng kiến thức.
Giỏo viờn phải giỳp học sinh luyện tập được kỹ năng phõn tớch, xõy dựng lập luận để cú những dự đoỏn, giải thớch sự tiến triển của một sự kiện mới, cú cỏch giải quyết vấn đề trong tỡnh huống mới liờn quan đến nội dung của vấn đề học tập. Nhờ đú mà, học sinh vừa củng cố được nội dung của bài học vừa luyện tập và dần dần hỡnh thành phương phỏp nhận thức, kiến tạo tri thức cả trờn hai bỡnh diện kiến tạo cơ bản và kiến tạo xó hội.
Theo Dương Bạch Dương, tiến trỡnh dạy học kiến tạo theo hướng để học sinh bộc lộ quan niệm sai và xõy dựng cỏc quan niệm đỳng gồm cỏc bước như sau:
Bước 1: Tỡm hiểu những quan niệm sai thường gặp của học sinh theo trỡnh tự sau: + Tỡm hiểu những biểu hiện sai lầm của học sinh.
+ Tỡm nguyờn nhõn dẫn đến cỏc sai lầm để xỏc định cỏc quan niệm sai. + Tỡm hiểu nguồn gốc hỡnh thành của quan niệm sai.
Bước 2: Để học sinh bộc lộ quan niệm sai của mỡnh. Bước 3: Giỏo viờn tổ chức để học sinh thảo luận để thấy rừ cỏc cõu trả lời sai. Bước 4: Giỏo viờn hướng dẫn học sinh rỳt ra kết luận, hợp thức húa kiến thức.
Bước 5: Học sinh vận dụng để thấy rừ ý nghĩa của cỏc quan niệm đỳng vừa xõy dựng được.
Ta nhận thấy: cỏc phương phỏp dạy học ở trờn đều đũi hỏi phải tiến hành thăm dũ cỏc quan niệm cú sẵn của học sinh, khuyến khớch học sinh bộc lộ và đưa học sinh vào những tỡnh huống, trong đú việc sử dụng những quan niệm cú sẵn sẽ đưa đến những tiờn đoỏn cần kiểm chứng, học sinh trao đổi để xem xột lại cỏc quan niệm cú sẵn và xõy dựng quan niệm mới phự hợp hơn và chớnh xỏc hơn.
1.2.3.3. Tiến trỡnh dạy học kiến tạo trong mụn Vật lý ở trường phổ thụng.
Kết hợp với cỏc phương phỏp đó nờu, chỳng tụi đề xuất tiến trỡnh dạy học kiến tạo như sau:
32
Đõy là khõu quan trọng nhất, quyết định sự thành cụng hoặc thất bại của bài giảng. Trước khi dạy, giỏo viờn cần:
- Xỏc định mục tiờu, yờu cầu của bài học. Mục tiờu của bài học phải được thể hiện bằng những kiến thức, kỹ năng mà người học chiếm lĩnh được sau giờ học. - Điều tra làm rừ sự hiểu biết của học sinh về những vấn đề liờn quan đến nội dung bài học. Đõy là khõu rất quan trọng và thể hiện nột đặc thự của dạy học kiến tạo. Cú thể thực hiện khõu này theo cỏch:
+ Chuẩn bị phiếu điều tra: Trong phiếu này, giỏo viờn cần đưa ra những cõu hỏi về những vấn đề mà trước đú giỏo viờn chưa dạy hay đề cập đến, yờu cầu học sinh cho biết những hiểu biết của mỡnh về những vấn đề trong bài học sắp tới.
+ Phỏt phiếu điều tra cho cỏc nhúm thảo luận và trả lời.
+ Tiến hành phõn tớch những kiến thức vốn cú của học sinh qua phiếu điều tra. - Xõy dựng phương ỏn dạy học:
+ Xỏc định rừ những kiến thức nào cần thảo luận, những kiến thức nào sẽ cho học sinh tự xõy dựng, tỡm tũi.
+ Chuẩn bị cỏc thớ nghiệm để xõy dựng cỏc tỡnh huống học tập (nếu cú). + Dự kiến, phõn tớch cõu hỏi, cõu trả lời cú thể cú của học sinh trong giờ học. + Dự kiến cỏch tổ chức cỏc nhúm học sinh làm thớ nghiệm và thảo luận.
+ Dự kiến trỡnh tự, nội dung ghi bảng. + Xỏc định nội dung đỏnh giỏ, xõy dựng cõu hỏi để kiểm tra - đỏnh giỏ.
* Tiến trỡnh dạy học:
- Giỏo viờn nờu ra những vấn đề cần giải quyết trong bài học.
- Giỏo viờn tổ chức hướng dẫn và điều khiển học sinh giải quyết lần lượt từng vấn đề nờu ra theo cỏc bước sau:
+ Bước 1: Làm bộc lộ quan niệm của học sinh.
+ Bước 2: Giỏo viờn tổ chức điều khiển cho học sinh tự thảo luận và thể chế húa kiến thức.
33
Kết luận chương 1
Trờn cơ sở lý luận của dạy học theo lý thuyết kiến tạo. Chỳng tụi cú những kết luận sau:
- Dạy học theo theo lý thuyết kiến tạo cú thể đỏp ứng nhu cầu đổi mới trong