2.1.2.1. DH GQVĐ nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của HS trong dạy học vật lí.
Đặc trƣng cơ bản của DH GQVĐ là giáo viên đặt ra trƣớc học sinh một loạt những bài tốn nhận thức cĩ chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm, nhƣng chúng đƣợc cấu trúc lại một cách sƣ phạm, học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài tốn nhƣ mâu thuẫn của nội tâm mình và đƣợc đặt vào tình huống cĩ vấn đề, tức là trạng thái cĩ nhu cầu bên trong bức thiết muốn giải quyết bằng đƣợc bài tốn đĩ.
* DH GQVĐ trong dạy học vật lí cũng cĩ ba bƣớc lớn, làm xuất hiện vấn đề, tìm cách thức GQVĐ, tiếp nhận kiến thức mới và vận dụng vào thực tế. Trong quá trình vận dụng quan điểm DH GQVĐ chúng ta cần lấy các thí dụ về các hiện tƣợng vật lí trong cuộc sống và kĩ thuật để làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu, cần đƣa ra nhiều hình thức tổ chức, lơi cuốn HS tham gia cùng tập thể, động não, tranh luận dƣới sự hƣớng dẫn của thầy cơ giáo. Ví dụ nhƣ: làm việc theo nhĩm nhỏ, thực hiện các kỹ thuật hỗ trợ tranh luận, cơng não, xếp hạng, sắm vai, mơ phỏng, những chiến lƣợc ra quyết định, báo cáo và trình bày…Khi nghiên cứu quan điểm DH GQVĐ chúng ta cần xuất phát từ mục tiêu dạy học và phƣơng pháp luận nhận thức của mơn Vật lí phổ thơng.
* Một điều rất quan trọng là cần vận dụng quan điểm DH GQVĐ trong dạy học vật lí vào việc tiến hành các TN nghiên cứu bài học mới. Theo quan điểm DH GQVĐ, thí nghiệm vật lí cần thực hiện theo các bƣớc sau:
- Làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu: Dựa vào kinh nghiệm trong cuộc sống hàng ngày của HS (qua quan sát tự nhiên, qua lao động sản xuất...) hoặc xuất phát từ kiến thức đã học, hoặc dựa vào thí nghiệm mở đầu, GV hƣớng dẫn HS nêu lên vấn đề cần nghiên cứu, tạo điều kiện cho HS đề ra giả thuyết.
- Hƣớng dẫn HS đề xuất phỏng đốn, đƣa ra giả thuyết, tiến hành đàm thoại để chọn lọc những giả thuyết phù hợp và loại bỏ những giả thuyết khơng cĩ căn cứ.
- Rút ra hệ quả từ giả thuyết cần kiểm tra - Từ giả thuyết GVhƣớng dẫn HS sử dụng suy luận lơgíc hay suy luận tốn học để rút ra một hệ quả, dự đốn hiện tƣợng cĩ thể xẩy ra trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lƣợng vật lý.
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- GV gợi ý, tạo điều kiện để HS tham gia đề xuất phƣơng án thí nghiệm, và kế hoạch thực hiện. Tiến hành thí nghiệm (GV biểu diễn hoặc hƣớng dẫn HS tiến hành, hƣớng dẫn HS quan sát và ghi nhận kết quả thí nghiệm).
- GV hƣớng dẫn HS nhận xét, phân tích kết quả thu đƣợc và rút ra kết luận tƣơng ứng với kiến thức cần hình thành.
Để thực hiện tốt các bƣớc này khi dạy học vật lý cần chú ý những điểm sau: - Vấn đề xuất hiện khi đã cĩ một số hiểu hết về các sự vật hay hiện tƣợng vật lý nhƣng chƣa đầy đủ. Điều đặc trƣng ở đây là nhận ra những lỗ hổng trong kiến thức hoặc là mâu thuẫn giữa kiến thức và những thí nghiệm hay phép đo mới, những câu hỏi mà HS cĩ thể trả lời một cách lơgic nhờ kiến thức đã cĩ hoặc cĩ thể giải quyết đƣợc nhờ các quy tắc đã biết khơng phải vấn đề theo nghĩa này.
- Cần phân biệt giả thuyết với những phỏng đốn vu vơ, khơng cĩ căn cứ và phân biệt giả thuyết với một kết luận đƣợc suy ra một cách lơgic từ một điều chân thật đã biết. Kết luận này khơng phải là giả thuyết và trong trƣờng hợp này cũng khơng cịn vấn đề địi hỏi phải đƣa ra giả thuyết nữa. Dấu hiệu đặc trƣng của giả thuyết là: Tính xác thực lúc đầu của nĩ chƣa hồn tồn sáng tỏ, chỉ là cĩ thể chứ chƣa phải là chắc chắn. Giả thuyết đƣa ra phải cĩ khả năng giải thích, dự đốn hiện tƣợng. Từ điều đƣợc coi là giả thuyết, ngƣời ta cĩ thể giải thích hiện tƣợng đã biết và tiên đốn hiện tƣợng cĩ thể xẩy ra.
- Bƣớc đề xuất giả thuyết là một khâu rất quan trọng vì nĩ địi hỏi tƣ duy trực giác sáng tạo của HS. Vì vậy, GV cần cĩ sự chỉ đạo cơng phu để hƣớng dẫn sự chú ý của HS vào vấn đề, linh hoạt gợi mở cho HS. Cần phải hƣớng những kiến thức của HS vào việc phát hiện những liên hệ bên trong của sự vật, hiện tƣợng. Nhƣng khơng phải lúc nào GV cũng nắm đƣợc một cách chính xác trình độ kiến thức cũng nhƣ kinh nghiệm thực tiễn mà HS đã tích luỹ đƣợc. Vì thế GV phải chuẩn bị 2 hay nhiều phƣơng án đàm thoại với HS tuỳ theo tài liệu và đặc biệt là cĩ sẵn hệ thống câu hỏi gợi mở dẫn dắt HS định hƣớng vấn đề, nêu lên hoặc phỏng đốn hoặc giả thuyết một cách sáng tạo.
* Xuất phát từ đặc điểm dạy học vật lí, DH GQVĐ trong dạy học vật lí thƣờng cĩ cách thức làm xuất hiện THCVĐ nhƣ sau:
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Tình huống nghịch lý và bế tắc:
- Gây ra tình huống nghịch lý là một vấn đề, mà thoạt nhìn dƣờng nhƣ nĩ vơ lý, trái khốy, ngƣợc đời khơng phù hợp với những nguyên lý đã đƣợc cơng nhận chung, tức là khơng thể chấp nhận đƣợc. Đứng trƣớc tình huống nhƣ vậy ngƣời ta thƣờng thốt lên: “Vơ lý, khơng thể tin đƣợc!”. Thí dụ, khi dạy về sức căng mặt ngồi, GV cĩ thể đƣa ra một thơng báo: Ngƣời ta cĩ thể đặt một cái kim nằm trên mặt nƣớc. Sau đĩ làm TN và đặt câu hỏi, tại sao cái kim cĩ thể nằm trên mặt nƣớc.
- Gây ra tình huống bế tắc là một vấn đề mà thoạt đầu tiên ta khơng thể giải thích nổi bằng lý thuyết đã biết. (“Khơng thể nhƣ thế đƣợc!”).
Tình huống nghịch lý và tình huống bế tắc tuy cĩ nét khác nhau, nhƣng thƣờng cùng chung một nguồn gốc, một biểu hiện, mà ta cĩ thể đồng nhất chúng đƣợc.
Tình huống lựa chọn và tình huống “tại sao” hay nhân - quả.
- Gây ra tình huống lựa chọn là một vấn đề, mà thoạt nhìn dƣờng nhƣ nĩ cĩ rất nhiều lựa chọn đúng, phải băn khoăn, phân vân để tìm ra sự lựa chọn đúng nhất.
- Gây ra tình huống “tại sao” nghĩa là vấn đề đĩ đặt ra nhiều câu hỏi buộc phải đi tìm nguyên nhân của vấn đề và nhu cầu cần giải quyết vấn đề đĩ [4]
Nhƣ ở trên đã trình bày cách tạo ra các tình huống cĩ vấn đề. Tuy nhiên, khơng phải bài tốn nào cũng cĩ thể tạo ra đƣợc tình huống cĩ vấn đề. Vì vậy, ở mức độ thấp hơn giáo viên phải chủ động đặt ra vấn đề cho học sinh nghiên cứu.
* DH GQVĐ trong dạy học vật lí cần đa dạng việc định hƣớng hoạt động tìm tịi sáng tạo GQVĐ xây dựng một tri thức mới
- Định hƣớng tái tạo thao tác cụ thể: Ngƣời học theo dõi, thực hiện bắt chƣớc lại thao tác mẫu cụ thể do ngƣời dạy chỉ ra.
- Định hƣớng tái tạo angorit: Ngƣời dạy chỉ ra một cách khái quát tổng thể trình tự hành động để ngƣời học tự chủ giải quyết đƣợc nhiệm vụ, chƣơng trình hành động rõ ràng, chặt chẽ.
Theo hai kiểu định hƣớng này, ngƣời dạy hƣớng ngƣời học vào việc huy động, áp dụng kiến thức, cách thức hoạt động để ngƣời học cĩ thể thực hiện đƣợc nhiệm vụ mà họ đảm nhận. Nghĩa là, ngƣời học chỉ cần tái tạo những hành động đã đƣợc ngƣời dạy chỉ rõ hoặc những hành động trong tình huống đã quen thuộc với ngƣời học.
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Định hƣớng tìm tịi: Là kiểu định hƣớng trong đĩ ngƣời dạy khơng chỉ ra cho ngƣời học một cách tƣờng minh các kiến thức và cách hoạt động mà ngƣời học cần áp dụng, mà ngƣời dạy chỉ đƣa cho ngƣời học những gợi ý sao cho ngƣời học cĩ thể tự tìm tịi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết trong tình huống khơng phải là quen thuộc với họ.
- Định hƣớng khái quát chƣơng trình hĩa: Là kiểu định hƣớng phối hợp các đặc điểm của các kiểu định hƣớng trên.
2.1.2.2. DH GQVĐ nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của HS hải đảo trong dạy học vật lí
Từ những cơ sở lí luận trên, chúng tơi vận dụng quan điểm DH GQVĐ vào việc dạy một số kiến thức của chƣơng “ Dịng điện khơng đổi”- Vật lí 11 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực cho học sinh hải đảo.
Các đặc điểm về học sinh hải đảo chúng tơi đã chỉ ra rất cụ thể ở mục 1.5.1
trong chƣơng I. Việc vận dụng quan điểm DH GQVĐ nhằm đạt yêu cầu đề tài đƣa ra chúng tơi phân tích một vài yếu tố sau:
* Khi đặt vấn đề dạy Vật lí THPT theo quan điểm DH GQVĐ trƣớc hết phải đề cập đến nội dung chƣơng trình mà GV cần dạy là gì. Bài tốn đặt ra phải thực sự gợi vấn đề, tức là khêu gợi ở HS những ham muốn vƣợt khĩ khăn trong tƣ duy hoặc hành động. Điều này cũng cĩ tính chất tƣơng đối, bởi lẽ cĩ bài tốn đối với ngƣời này là vấn đề nhƣng với ngƣời khác cũng cĩ thể khơng phải vậy. Với HS của chúng tơi: thơng minh cĩ, cần cù cĩ nhƣng với yêu cầu các em tƣ duy ở mức độ vừa sức thì chắc chắn các em tham gia rất hứng khởi và đạt hiệu quả cao. Cịn khi đƣa ra những vấn đề cĩ khĩ khăn hơn trong tƣ duy thì các em trở nên e dè, thiếu tự tin và nhanh nản- đây là vấn đề của bài tốn chúng tơi gặp phải.
* Chúng tơi vận dụng quan điểm DH GQVĐ ở 3 mức độ cao thấp khác nhau, tùy theo trình độ, mức độ tham gia của HS vào việc giải quyết bài tốn cĩ vấn đề, tình huống cĩ vấn đề.
- Ở mức độ thấp nhất: Là thuyết trình, vấn đáp nêu vấn đề:
GV thực nghiệm thuyết trình theo quan điểm DH GQVĐ nhƣng tồn bộ các bƣớc trình bày vấn đề, tìm phƣơng án giải quyết và giải quyết vấn đề đều do GV thực
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
hiện. Hệ thống câu hỏi đĩng vai trị quan trọng cho sự thành cơng của phƣơng pháp. Tuy nhiên, ở mức độ này, HS của chúng tơi tiếp thu nhƣ một mẫu mực về cách GQVĐ, tƣơng đối thụ động.
- Ở mức độ cao hơn: Chúng tơi để HS tham gia từng phần vào các bƣớc GQVĐ. Quyết định sự thành cơng vẫn là hệ thống câu hỏi. Ở mức độ này, HS đã bắt đầu chủ động giải quyết các vấn đề.
- Ở mức độ cao nhất: Chúng tơi khuyến khích HS độc lập GQVĐ, thực hiện tất cả các bƣớc của GQVĐ dƣới sự hƣớng dẫn của GV.
Tuy nhiên, DH GQVĐ khơng phải là vạn năng; khơng phải bất cứ chỗ nào, lúc nào, bài học nào cũng sử dụng cách thức này. Nếu vận dụng khơng khéo léo, khơng nhuần nhuyễn cĩ thể sẽ làm mất thời gian, làm giảm hiệu quả dạy học. Chúng tơi đã áp dụng quan điểm này ở mức độ phù hợp với trình độ nhận thức, khả năng tƣ duy của HS hải đảo và phối hợp những phƣơng pháp dạy học hợp lý để cĩ thể đem lại hiệu quả cao nhất trong quá trình học tập, gĩp phần rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS. DH GQVĐ đƣợc chúng tơi thực hiện dƣới nhiều hình thức khác nhau: trong nghiên cứu tài liệu, trong thí nghiệm thực hành, trong bài tập, trong hoạt động ngoại khĩa, trong luyện tập, ơn tập…
DH GQVĐ là con đƣờng quan trọng để phát huy tính tích cực của HS, gĩp phần vào sự phát triển tƣ duy phân kỳ - tƣ duy hiệu quả ở họ. Quan điểm DH GQVĐ cĩ những thế mạnh nổi trội nhƣ: giúp HS nâng cao trình độ khoa học và hiệu quả của sự hình thành thế giới quan khoa học; giúp HS khơng những nắm vững tri thức mới mà cịn thu nhận đƣợc cả cách thức và logic giải quyết vấn đề; phát triển tính độc lập nhận thức và tƣ duy sáng tạo ở các em… Đây là một trong những vấn đề mà đội ngũ thầy cơ giáo chúng tơi cần đặc biệt quan tâm để đổi mới phƣơng pháp giảng dạy, gĩp phần rèn luyện năng lực sáng tạo ở HS. Tuy nhiên, để làm đƣợc điều đĩ hồn tồn khơng đơn giản, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khách quan và chủ quan khác nhau, trong đĩ địi hỏi sự nỗ lực khơng ngừng cả ở phía ngƣời dạy cũng nhƣ ngƣời học.[14]