Sự phối hợp hoạt động của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học Vật lí có ý nghĩa quyết định đến hiệu quả dạy học. Muốn thực hiện tốt mục tiêu, nhiệm vụ dạy học Vật lí, giáo viên không chỉ hiểu rõ nội dung, cấu trúc logic của kiến thức Vật lí, của quá trình dạy học, đối tượng người học mà còn phải tổ chức hợp lí hoạt động nhận thức Vật lí của học sinh, tạo ra môi trường thuận lợi để học sinh tích cực, chủ động thực hiện các hành động, thao tác học tập.
1. Hoạt động nhận thức Vật lí của học sinh
Việc chiếm lĩnh những tri thức, kĩ năng, kinh nghiệm và phát triển những phẩm chất, năng lực đều phải thông qua hoạt động tự lực của bản thân học sinh.
Hoạt động học hao gồm các thành phần: Động cơ, mục đích, phương tiện, điều kiện, hoạt động, hành động, thao tác; Chúng có quan hệ chặt chẽ và tác động lẫn nhau. Để thực hiện một nhiệm vụ đề ra, đạt được một mục đích học tập nhất định thì học sinh cần phải thực hiện những hành động, thao tác cụ thể.
a)Những hành động phổ biến trong nhận thức Vật lí
- Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng. - Phân lích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản. - Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng.
- Tìm dấu hiệu giống nhau, tương tự của các sự vật, hiện tượng.
- Tìm những tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng.
- Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng. - Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
- Mô hình hoá những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những khái niệm, những mô hình lí tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy. Đo một đại lượng Vật lí.
- Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng Vật lí, biểu diễn bằng công cụ Toán học.
- Dựđoán diễn biến của một hiện tượng trong những điều kiện thực tế xác định. - Giải thích một hiện tượng thực tế.
- Xây dựng một giả thuyết. - Từ giả thuyết suy ra một hệ quả.
- Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết, hệ quả.
- tìm những dấu hiệu cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định luật Vật lí. - Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động.
- Đánh giá kết quả hành động.
- Tìm phương pháp chung để giải quyết một loại vấn đề, một bài toán.
. b)Những thao tác phổ biến cầndùng trong hoạt động nhận thức Vật lí
- Thao tác vật chất: Nhận biết bằng các giác quan, tác động lên các vật thể bằng công cụ: tác dụng lực, làm biến dạng, chiếu sáng, hơ nóng, làm lạnh, cọ xát... Sử dụng các dụng cụ đo, làm thí nghiệm, thu thập tài liệu, số liệu thực nghiệm, thay đổi các điều kiện thí nghiệm...
- Thao tác tư duy: Phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá, cụ thể hoá, suy luận quy nạp, suy luận diễn dịch, suy luận tương tự.
2. Hoạt động dạy Vật lí của giáo viên
Dạy Vật lí là tổ chức, hướng dẫn cho học sinh thực hiện các hành động nhận thức Vật lí để họ chiếm lĩnh, tái tạo được kiến thức, kinh nghiệm xã hội và biến thành vốn liếng của mình; Đồng thời, làm biến đổi bản thân học sinh, hình thành và phát triển những phẩm chất. năng lực của họ theo mục tiêu dạy học. Ở đây, giáo viên cần thực hiện những hành động chủ yếu sau:
a)Xây dựng tình huống có vấnđề
Tạo mâu thuẫn nhận thức, nêu hệ thống câu hỏi, gợi động cơ, kích thích hứng thú đi tìm cái mới, tạo ra môi trường học thuật thuận lợi, định hướng trao đổi, thảo luận về những kết quả thực hiện hành động nhận thức Vật lí của học sinh.
b)Xây dựng cấu trúc logic của nội dung bài học thích hợp
Phân chia bài học thành các phần, đơn vị kiến thức phù hợp với trình độ xuất phát của học sinh, xác định hệ thống những hành động nhận thức của học sinh có thể thực hiện được với sự cố gắng vừa sức. Cấu trúc logic nội dung bài học được trình bày rõ ràng, đơn giản, đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh và mục tiêu của chương trình dạy học.
c) Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện một số thao tác cơ bản, một số hành
động nhận thức phổ biến
Giáo viên có thể rèn luyện kĩ năng cho học sinh bằng cách làm theo mẫu nhiều lần, theo một angorit xác định hoặc theo cơ sởđịnh hướng khái quát thông qua việc làm thí nghiệm, giải bài toán Vật lí, làm báo cáo chuyên đề...
d) Bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu Vật lí: Phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình...
Cho học sinh làm quen và nắm được nội dung các giai đoạn chính của các phương pháp nhận thức nêu trên, cụ thể là:
- Phương pháp thực nghiệm gồm các giai đoạn chính:
+ Nêu các sự kiện khởi đầu, phát hiện vấn đề (nêu câu hỏi).
+ Xây dựng giả thuyết (câu trả lời dựđoán).
+ Từ giả thuyết, suy ra hệ quả có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm
+ Bố trí, tiến hành thí nghiệm kiểm tra.
+ Kết luận.
- Phương pháp mô hình gồm các giai đoạn chính: + Phát hiện những đặc tính bản chất của vật gốc.
+ Lựa chọn hệ thống vật thể, kí hiệu mà ta đã biết rõ quy luật hành động của chúng để biểu thị những đặc tính của vật gốc.
+ Cho mô hình hoạt động, suy ra một hệ quả có thể kiểm tra được trong thực tế.
+ Bố trí, tiến hành thí nghiệm kiểm tra hệ quả dựđoán.
+ Kết luận: Nếu kết quả thí nghiệm phù hợp với dự đoán thì mô hình phản ánh đúng thực tế và được chấp nhận, nếu không phù hợp thì phải sửa đổi mô hình hoặc xây dựng mô hình mới.
e)Tổ chức, hướng dẫn tạo điều kiện để học sinh phát biểu, trao đổi, tranh luận về
kết quả hành động của mình, động viên khuyến khích kịp thời.
Ở đây cần thiết rèn luyện tư duy ngôn ngữ, cách trình bày bằng lời của học sinh; Đồng thời chú trọng cách hợp thức hoá các kết quả nghiên cứu, các hành động nhận
thức tối ưu của họ.
g)Lựa chọn và trang bị cho học sinh những phương tiện, công cụ cần thiết để thực hiện các hành động
- Phương tiện vật chất: Dụng cụ thiết bị thí nghiệm, dụng cụ đo lường, mô hình vật chất, hình vẽ, biểu đồ, công cụ hỗ trợ, phương tiện kĩ thuật dạy học...
- Phương tiện tinh thần: Những khái niệm khoa học đã biết, phương pháp suy luận, những kiến thức Toán học cần thiết...
CHƯƠNG 3