8. Những từ viết tắt trong đề tài
2.2.3. Những hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lí
Trong lịch sử phát triển khoa học, các nhà vật lí đã sáng tạo ra rất nhiều cách làm khác nhau để đạt được mục đích mong muốn, rất nhiều hành động đã được áp dụng. Có thể mỗi một phát minh mới của vật lí học là do kết quả của rất nhiều hành động ở những mức
Trang 21
độ khó khăn, phức tạp khác nhau. Bên cạnh đó, để thực hiện được một nhiệm vụ đề ra, đạt được một mục đích mong muốn, có khi phải thực hiện liên tiếp hoặc đồng thời nhiều hành động nhận thức khác. Hoạt động nhận thức thức vật lý là khá phức tạp. Tuy nhiên có thể kể đến các hành động của hoạt động nhận thức vật lý sau:
Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng.
Phân tích một hiện tượng phức tạp thành ra những hiện tượng đơn giản.
Tác động vào tự nhiên, làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính của sự vật, hiện tượng. Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
Xác định mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng.
Xây dựng những giả thiết hay mô hình để lý giải nguyên nhân của hiện tượng quan sát được. Từ giả thiết, mô hình suy ra những hệ quả.
Xây dựng các phương án thí nghiệm để kiểm tra các hệ quả.
Đánh giá kết quả thu được từ thí nghiệm.
Tìm phương pháp chung để giải quyết một vấn đề
Khái quát hóa kết quả, rút ra tính chất, quy luật hình thành các khái niệm, định luật và thuyết vật lý.
Vận dụng kiến thức khái quát vào thực tiễn.
2.3. Định hƣớng hành động nhận thức
2.3.1. Phân biệt các kiểu định hƣớng hành động nhận thức.
Sự định hướng hành động nhận thức của HS trong một tình huống học tập vi mô đòi hỏi xác định rõ:
Vấn đề cần được giải quyết.
Dạng hành động học thích hợp đòi hỏi ở HS.
Kết quả mong muốn.
Kiểu định hướng hành động học dự định.
Nghiên cứu sự định hướng hành động nhận thức của HS trong dạy học, có thể phân biệt các kiểu định hướng khác nhau, tương ứng với các mục tiêu rèn luyện khác nhau, đòi hỏi ở HS các hành động nhận thức với các trình độ khác nhau.
Định hướng tái tạo. Đó là kiểu định hướng trong đó người dạy hướng HS vào việc huy động, áp dụng những kiến thức, cách thức hoạt động HS đã nắm được hoặc đã được GV chỉ ra một cách tường minh, để HS có thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận. Nghĩa là HS chỉ cần tái tạo những hành động đã được người dạy chỉ rõ hoặc những hành động trong các tình huống đã quen thuộc đối với HS.
Sự định hướng tái tạo lại có thể phân biệt thành hai trình độ khác nhau đối với hành động đòi hỏi ở HS. Đó là:
Định hướng tái tạo từng thao tác cụ thể riêng rẽ. Người học theo dõi, thực hiện, bắt chước lặp lại theo thao tác mẫu cụ thể do người dạy chỉ ra.
Trang 22
Định hướng tái tạo angôrit. Người dạy chỉ ra một cách khái quát tổng thể trình tự hành động để người học tự chủ giải quyết được nhiệm vụ.
Định hướng tìm tòi. Đó là kiểu định hướng trong đó người dạy không chỉ ra cho HS một cách tường minh các kiến thức và cách thức hoạt động mà HS cần áp dụng, mà GV chỉ đưa ra cho HS những gợi ý sao cho HS có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận. Nghĩa là đòi hỏi HS tự xác định hành động thích hợp trong tình huống không phải là đã quen thuộc với họ.
Định hướng khái quát chương trình hóa. Đó là kiểu định hướng phối hợp các đặc điểm của hai kiểu định hướng trên, trong đó trước hết GV cũng gợi ý cho HS tự tìm tòi tương tự như kiểu định hướng tìm tòi nói trên, nhưng chú ý giúp cho HS ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề và sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lí như sẽ được trình bày dưới đây, theo các yêu cầu từ cao đến thấp đối với HS: từ tổng quát, tổng thể, toàn bộ đến riêng biệt, chi tiết, bộ phận; từ tìm tòi đến tái tạo, sao cho thực hiện được một cách có hiệu quả các yêu cầu cao nhất, vừa sức HS.
2.3.2. Tiêu chuẩn câu hỏi định hƣớng hành động.
Phương tiện quan trọng để GV định hướng hành động nhận thức của HS là câu hỏi. Để cho câu hỏi thực hiện chức năng định hướng hành động nhận thức của HS, nó phải đáp ứng được những yêu cầu cơ bản, cũng chính là những tiêu chuẩn chung để đánh giá chất lượng câu hỏi. [5, Tr 50].
Câu hỏi phải được diễn đạt chính xác về ngữ pháp và về nội dung khoa học. Chỉ khi đó câu hỏi mới có nội dung cụ thể, xác định. Khi HS hiểu câu hỏi mới có thể trả lời theo cách định hướng của GV.
Câu hỏi phải diễn đạt chính xác điều định hỏi. Chỉ khi đó mới có thể hi vọng câu hỏi thực hiện chức năng định hướng hành động của HS theo ý định của GV, và chỉ khi đó GV mới có thể lấy đáp án của mình làm căn cứ để đánh giá việc trả lời của HS là đúng hay sai.
Câu hỏi phải vừa sức với HS. Chỉ khi đó câu hỏi mới có thể đưa đến sự đáp ứng của HS. Tránh trường hợp câu hỏi quá nâng cao sẽ dẫn đến sự im lặng, không hồi đáp của HS.
Nội dung câu hỏi phải đáp ứng đúng đòi hỏi của sự định hướng hành động nhận
thức của HS trong tình huống đang xét, cả về phương diện kiểu định hướng hành động học tập dự định, cũng như về phương diện xác hợp với việc thực hiện nhiệm vụ nhận thức đang đặt ra. Chỉ khi đó câu hỏi mới có ý nghĩa là câu hỏi nhằm định hướng hành động nhận thức của HS theo mục tiêu dạy học cụ thể.
Trang 23
2.3.3. Vai trò của GV trong việc định hƣớng hành động nhận thức cho HS.
Trong dạy học, GV có vai trò quan trọng trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động học của HS theo một chiến lược dạy học hợp lí và có hiệu quả, sao cho HS tự chủ xây dựng được kiến thức khoa học của mình, từ đó năng lực nhận thức của HS từng bước phát triển.
GV thực hiện từng bước việc hướng dẫn HS giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận:
Sự định hướng ban đầu đòi hỏi HS tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đã đặt ra.
Nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu (gợi ý thêm, cụ thể hóa, chi tiết hóa thêm một bước) để thu hẹp hơn phạm vi, mức độ phải tìm tòi giải quyết cho vừa sức của HS.
Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì sự hướng dẫn của GV chuyển dần sang kiểu
định hướng tái tạo. Khi cần thiết phải chuyển sang kiểu định hướng tái tạo thì trước hết là sử dụng kiểu định hướng angôrit (hướng dẫn trình tự các hành động, thao tác hợp lí) để theo đó HS tự giải quyết vấn đề đã đặt ra.
Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì mới thực hiện sự hướng dẫn tái tạo đối với mỗi hành động, thao tác cụ thể riêng biệt của trình tự hành động, thao tác đó. Như vậy, nếu xét sự định hướng theo các mức độ đòi hỏi khác nhau, từ thấp đến cao, đối với hành động đáp ứng của HS, thì có thể phân biệt thành bốn kiểu định hướng của GV, tương ứng với bốn mức độ đòi hỏi hành động của HS. Đó là:
1. Định hướng tái tạo thao tác cụ thể. 2. Định hướng tái tạo angôrit.
3. Định hướng khái quát chương trình hóa. 4. Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo.
Kiểu định hướng tái tạo đảm bảo được hiệu quả hình thành kiến thức, rèn luyện kỹ năng cho HS và tạo cơ sở cần thiết cho HS có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tòi trong dạy học. Nhưng nếu trong dạy học luôn chỉ sử dụng kiểu định hướng tái tạo thì không đáp ứng được yêu cầu rèn luyện tư duy sáng tạo của HS, và không đủ để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được những tri thức khoa học sâu sắc, vững chắc và có khả năng vận dụng linh hoạt.
Kiểu định hướng tìm tòi nhằm rèn luyện cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, đáp ứng mục tiêu đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài của sự nghiệp giáo dục. Nhưng việc thực hiện có hiệu quả kiểu định hướng này thì không phải dễ dàng, đởn giản. Nó phụ thuộc vào trình độ hiểu biết, khả năng sư phạm của GV, vào sự nghiên cứu để hiểu sâu sắc đối tương HS và vào trình độ HS. Không phải bất cứ một sự gợi ý, hướng
Trang 24
dẫn nào của GV cũng đều có thể khích lệ, kích thích được hoạt động tìm tòi, sáng tạo của HS và không phải bao giờ HS cũng có đủ khả năng để tự mình tìm tòi sáng tạo được tri thức mới cần học.
Kiểu định hướng khái quát chương trình hóa là sự vận dụng phối hợp hai kiểu định hướng trên, nhằm khai thác, phát huy được ưu điểm của hai kiểu định hướng đó: tạo cơ hội cho HS phát huy hành động tìm tòi, sáng tạo của mình, đồng thời vẫn đảm bảo cho HS đạt tới được tri thức cần dạy.
2.4. Các yêu cầu của việc định hƣớng hữu hiệu đối với hành động nhận thức của học sinh.
Mục tiêu giáo dục ngày nay ở nước ta nói riêng và trên thế giới nói chung không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho HS những kiến thức, kỹ năng loài người đã tích lũy được trước đây, mà còn đặc biệt quan tâm đến vệc bồi dưỡng năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới phù hợp.
Trong dạy học, nếu chỉ bằng lòng với chức năng của GV là cung cấp, giảng giải kiến thức thì người học dĩ nhiên được đặt vào vị trí người ghi nhận thụ động và thừa hành bắt chước, kinh nghiệm chủ nghĩa. Nhưng ngược lại nếu đòi hỏi quá cao, phó mặc cho người học tự tìm tòi mò mẫm, hành động không có phương hướng thì người học không thể đạt được mục tiêu kiến thức, kỹ năng mong muốn. Vì vậy cần thực hiện được cách định hướng hữu hiệu hành động học: định hướng khái quát chương trình hóa hành động học. Kiểu định hướng này không phải là bày sẵn cho người học các kết quả cần có, không phải là mô tả, giảng giải kiến thức mới như cái đã có sẵn, mà phải là một sự giúp đỡ, tạo điều kiện để người học tự chủ suy nghĩ, hành động hướng tới cái cần có mà chưa biết, để nắm bắt, làm chủ được cái chưa biết, bổ sung vào vốn hiểu biết riêng đã có của mình. Công cụ định hướng hành động (hệ định hướng) hữu hiệu như nói trên cần được xây dựng theo các tiêu chí chung dưới đây:
Thứ nhất là định hướng được hành động học nhằm trúng mục tiêu kiến thức kĩ năng cần đạt.
Thứ hai là định hướng hành động phù hợp với đường lối tiếp cận khoa học, phương pháp hợp lý giải quyết vấn đề, nhiệm vụ đặt ra.
Thứ ba là định hướng hành động trong điều kiện vừa sức người học, gây được động cơ thúc đẩy người học hành động.
Thứ tư là công cụ định hướng hành động đồng thời là phương tiện cho phép kiểm soát được hành động học để có thể điều chỉnh, bổ sung sự định hướng một cách hữu hiệu.
Trang 25
Chƣơng 3. PHƢƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
3.1. Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề
PPGQVĐ là phương pháp dạy học theo một cấu trúc mà trong đó mọi hoạt động của thầy đều hướng vào một mục đích là kích thích và hỗ trợ để HS tìm kiếm lời giải của bài toán, giữ nhiệm vụ trung tâm, chỉ đạo. Giáo viên dạy cho HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học. Cách xây dựng này đã lôi kéo học sinh tự giác tham gia vào giải quyết nhiệm vụ học tập của mình, phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của bản thân. Bên cạnh đó, kiểu dạy học này còn giúp phát triển trí tuệ, năng lực của HS. Bài toán nhận thức có thể được xây dựng trên cơ sở một phương pháp dạy học cụ thể nào đó như diễn giảng, thuyết trình, thí nghiệm… Lúc đó các phương pháp này được gọi là diễn giảng nêu vấn đề, thí nghiệm nêu vấn đề, … [6].
Ta có thể nhận biết, tiếp cận phương pháp dạy học này bằng các đặc trưng cơ bản sau: - GV đặt HS vào tình huống học tập nhưng được cấu trúc một cách sư phạm để tình huống đó trở thành tình huống có vấn đề đối với HS.
- HS có tiếp nhận tình huống đó để trở thành nhiệm vụ học tập của mình hay không. Khi đó HS có nhu cầu bức bách muốn giải quyết bằng được tình huống đó, bằng cách các em đề xuất được một số giả thuyết để giải bài toán nhận thức.
Bằng cách tổ chức để HS tham gia giải bài toán nhận thức như vạch kế hoạch các bước tiến hành kiểm tra giả thuyết, khẳng định giả thuyết đúng …các em học được cả kiến thức và cách giải bài toán, để có niềm vui sáng tạo.
Trong kiểu dạy học này, HS không thể hoàn toàn tự lực xây dựng kiến thức khoa học mà cần có sự giúp đỡ của GV. Sự giúp đỡ của GV không phải là giảng giải, cung cấp cho HS những kiến thức có sẵn mà là tạo điều kiện để họ có thể trải qua các giai đoạn chính của quá trình giải quyết vấn đề và tự lực thực hiện một số khâu trong tiến trình đó, động viên khuyến khích HS kịp thời.
Như vậy, quá trình học tập của HS thực chất là quá trình HS hoạt động tự lực trong sự phối hợp với tập thể và sự hướng dẫn, giúp đỡ của GV liên tiếp giải quyết những vấn đề do nhiệm vụ học tập đề ra, kết quả của quá trình giải quyết những vấn đề đó là HS chiếm lĩnh được kiến thức và phát triển được năng lực nhận thức của mình.
3.2. Tiến trình giải quyết vấn đề trong khoa học
Ta có thể hình dung tiến trình giải quyết một vấn đề khoa học kỹ thuật của nhà bác học diễn ra như sau:
- Xác định rõ nội dung, yêu cầu của vấn đề cần giải quyết, những điều kiện đã cho và những điều cần đạt tới.
- Tìm hiểu xem trong kho tàng kiến thức, kinh nghiệm của loài người đã có cách giải quyết vấn đề đó hoặc vấn đề tương tự chưa.
Trang 26
+ Nếu chưa có, thì phải đề xuất ra giải pháp mới hay xây dựng kiến thức, phương tiện mới dùng làm công cụ để giải quyết vấn đề.
- Thử nghiệm áp dụng kiến thức mới, giải pháp mới vào thực tiễn để đánh giá hiệu quả của chúng, từ đó bổ sung, hoàn thiện kiến thức đã xây dựng, giải pháp đã đề xuất.
3.3. Tổ chức tình huống học tập
3.3.1. Những đặc điểm của tình huống học tập trong kiểu dạy học giải quyết vấn đề đề
Tình huống học tập
Tình huống học tập là hoàn cảnh trong đó xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mà HS chấp nhận việc giải quyết mâu thuẫn đó như một nhiêm vụ học tập và sẵn sàng đem sức lực, trí tuệ để giải quyết. [7].
Những đặc điểm Tình huống học tập
Chứa đựng vấn đề (mâu thuẫn nhận thức) mà việc đi tìm lời giải đáp chính là đi tìm kiến thức, kĩ năng, phương pháp mới.
Gây sự chú ý ban đầu, kích thích hứng thú, khởi động tiến trình nhận thức của HS. HS