8. Cấu trúc luận văn
1.2.4.Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề
Trong DHGQVĐ theo nghĩa đầy đủ, HS phải là người tìm tòi GQVĐ, thực hiện tất cả các giai đoạn trong chu trình nhận thức sáng tạo. Tuy nhiên, khi triển khai áp dụng dạy học nội dung vật lý, tuỳ thuộc vào nội dung bài học, trang thiết bị dạy học, thời gian dạy học, mà HS có thể tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào các hành động GQVĐ. Căn cứ vào sự tham gia trực tiếp
Giai đoạn 1: Tạo tình huống
có vấn đề
Tình huống có tiềm ẩn vấn đề
Phát biểu vấn đề - bài toán
Giai đoạn 2: Nghiên cứu, hướng dẫn giải
quyết vấn đề
Giải quyết vấn đề:suy đoán,thực hiện giải pháp
Kiểm tra, xác nhận kết quả: xét sự phù hợp của lý thuyết với thực tiễn
Giai đoạn 3: Củng cố và vận
dụng tri thức
Trình bày,thông báo,thảo luận,bảo vệ kết quả
Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo
của HS vào các hành động GQVĐ theo chu trình sáng tạo vật lý khi thực hiện DHGQVĐ, có thể chia các mức độ của DHGQVĐ như sau:
Bảng 1.1. Các mức độ của DHGQVĐ [14, 95]
Mức độ Học sinh chứng kiến Học sinh tham gia trực tiếp Mức độ 1:
Nêu vấn đề
Tất cả các giai đoạn của chu trình nhận thức sáng tạo Vật lý
Tiếp nhận câu hỏi nhận thức, trạng thái tâm lý nhận thức: mong muốn niềm tin giải quyết vấn đề
Mức độ 2: Tìm tòi một phần Quá trình tìm tòi vấn đề, thí nghiệm kiểm tra
- Suy đoán giả thuyết
- Suy luận lôgíc từ giả thuyết tiên đoán hiện tượng mới
- Xây dựng phương án thí nghiệm, kiểm tra giả thuyết/hệ quả giả thuyết
- Quan sát ghi nhận kết quả - Xử lý số liệu thí nghiệm - Khái quát hoá rút ra kết luận - Ghi nhận tri thức mới
- Vận dụng tri thức mới
Mức độ 3:
Nghiên cứu thiết kế sáng tạo
Quá trình tìm tòi vấn đề
Tất cả các giai đoạn của chu trình nhận thức sáng tạo Vật lý
Mức độ 1: Nêu vấn đề
Ở mức độ này GV có dành thời gian để tạo những tình huống gây sự chú ý, kích thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để HS nhận ra "bài toán nhận thức", thậm chí có thể suy ngẫm phương hướng giải quyết. Sau đó GV trình bày cách GQVĐ và tự mình GQVĐ trong sự theo dõi và tự kiểm tra của HS. Kết quả là HS tiếp nhận tri thức trong sự cùng tư duy với (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
GV. Ở đây HS chỉ có thể tiến hành các thao tác tư duy ngầm, bằng ngôn ngữ thầm, theo mẫu các thao tác của GV và học tập theo mẫu ấy.
DH ở mức độ này có tác dụng duy trì sự chú ý theo dõi bài giảng, HS bị cuốn theo tiến trình nhận thức được GV vạch sẵn và qua đó nắm được bài. Nghe giảng một bài học được trình bày chặt chẽ, HS có thể dự đoán được bước nghiên cứu tiếp theo hoặc thầm xây dựng bước đó theo cách riêng của mình. Vậy là cũng có góp phần phát triển tư duy sáng tạo. Nhưng HS vẫn chưa đóng được vai trò chủ thể của sự học theo nghĩa đầy đủ và chưa được thực hiện các thao tác thực hành về tư duy và về hoạt động chân tay trong học tập vật lý dù trong quá trình dạy học GV có thể dùng đến các phương tiện lời nói hay phương tiện trực quan, thậm chí cả phương tiện thực hành nhưng HS chỉ mới được nghe, nhìn các hoạt động trình bày gợi vấn đề chứ họ không có cơ hội phát biểu, phê phán, trao đổi và không được sử dụng các phương tiện đó. Ở mức độ này có nhược điểm là HS chưa có điều kiện để trực tiếp bộc lộ khả năng tìm kiếm tri thức và do đó chưa rèn luyện được kỹ năng ngôn ngữ và thực hành vật chất.
Ưu, nhược điểm của mức độ nêu vấn đề Ưu điểm:
- Không đòi hỏi nhiều thời gian, có thể áp dụng cho hầu hết các đề tài học tập.
- Gây cho HS hứng thú trong học tập.
- Rèn luyện cho HS trí nhớ, tái hiện lại quá trình GQVĐ theo algôrit mẫu của GV.
Nhược điểm:
- Tạo thói quen cho HS tư tưởng ỷ lại, cách học thụ động.
- Chưa giúp HS có đủ điều kiện lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến hành lập kế hoạch giải quyết vấn đề, chưa rèn luyện được kỹ năng thực hành vật chất và trí tuệ.
Mức độ 2: Tìm tòi một phần ( tìm tòi từng phần)
DH ở mức độ này đòi hỏi GV phải tạo cơ hội cho HS cùng tham gia hoạt động thực sự. Phải để cho HS bộc lộ suy nghĩ bằng ngôn ngữ hoặc tham gia cùng GV ở một số khâu thực hành thí nghiệm,... trong các giai đoạn: tạo tình huống có vấn đề, giải quyết vấn đề và vận dụng tri thức của DHGQVĐ đều có thể tổ chức cho HS tham gia hoạt động.
Hình thức tổ chức thực hiện DH ở mức độ này rất đa dạng: Đơn giản nhất là hình thức đàm thoại có nêu vấn đề, cao hơn thì giao nhiệm vụ cho HS tham gia vào việc tính toán một số chi tiết, thực hiện một số thao tác thực hành, phức tạp hơn nữa là giao cho HS làm việc với tư liệu riêng sau đó trình bày toàn bộ lập luận, cách giải quyết và kết quả giải quyết của một công đoạn nào đó, có thể tổ chức học theo nhóm hoặc cả lớp...
Ở mức độ này GV cần chú ý để làm sao huy động được cả tập thể lớp cùng tham gia hoạt động trong sự cộng tác với GV để giải quyết nhiệm vụ chung. Sự chỉ đạo và hướng dẫn của GV được thực hiện trực tiếp và liên tục để HS gặp bế tắc là có thể nhận được sự gợi mở, dẫn dắt theo tinh thần gợi vấn đề, gợi hướng đi. HS sẽ thu nhận được kinh nghiệm sáng tạo, nắm bắt được các yếu tố tìm tòi nghiên cứu, tuy vậy vẫn chưa lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến hành toàn bộ các công đoạn của quá trình nghiên cứu giải quyết vấn đề.
Ưu, nhược điểm của mức độ tìm tòi nghiên cứu từng phần. Ưu điểm:
- Có khả năng giúp cho HS thu được kinh nghiệm sáng tạo, phát huy được năng lực tư duy độc lập ở mức độ đáng kể, bồi dưỡng được tiềm lực thích ứng với nghề nghiệp tương lai.
- Gây cho HS hứng thú nhận thức, tìm tòi, tránh được tư tưởng ỷ lại, cách học thụ động và hình thức.
Nhược điểm:
- Đòi hỏi nhiều thời gian và không phải lức nào cũng áp dụng được. - Chưa cho phép HS có điều kiện lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến hành toàn bộ kế hoạch giải quyết vấn đề lớn trọn vẹn.
Mức độ 3: Nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo (tìm tòi sáng tạo)
Đây là mức độ cao nhất của DHGQVĐ, HS tự lực GQVĐ, sự hướng dẫn và chỉ đạo của GV có tính chất định hướng và gián tiếp. Hoạt động nhận thức ở đây gần giống như hoạt động nghiên cứu của nhà khoa học. Do yêu cầu khá cao như vậy nên cũng đòi hỏi nhiều thời gian và đủ phương tiện, tư liệu học tập cho HS.
Mức độ này thường được áp dụng cho dạng bài học: bài tập thực hành thí nghiệm, tiểu luận chuyên đề, các bài học có định hướng thiết kế (hay dạy học dự án). Có thể giao cho HS một đề tài hoặc mỗi nhóm một đề tài. Một hình thức khác ở mức độ này là nghiên cứu trong học tập, tức là sau khi HS đã ý thức được vấn đề đặt ra (do GV hướng dẫn, cao hơn là HS tự lực đề xuất được vấn đề) họ tự mình vạch kế hoạch, tìm tòi xây dựng giả thuyết, tìm ra cách kiểm tra giả thuyết, tiến hành quan sát thí nghiệm, phân tích kết quả thí nghiệm, khái quát hoá và rút ra kết luận.
HS khi thực hiện mức độ này nắm được tri thức và hành động một cách sâu sắc, phát huy được trí thông minh, sáng tạo nâng cao hứng thú nhận thức, hình thành được nhu cầu tham gia hoạt động tìm kiếm. Tuy nhiên do có sự khác nhau về trình độ nhận thức nên không đảm bảo được cho tất cả mọi HS cùng cố gắng, chỉ thích hợp với một số nội dung dạy học, tốn nhiều thời gian, công sức.
Ưu, nhược điểm của mức độ tìm tòi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế sáng tạo)
Ưu điểm:
- Tạo điều kiện cho HS phát huy được trí thông minh, sáng tạo, nâng cao hứng thú nhận thức, hình thành được nhu cầu tham gia hoạt động tìm kiếm.
- Bồi dưỡng được phẩm chất và tác phong làm việc của nhà nghiên cứu khoa học.
Nhược điểm:
- Có thể dẫn đến tình trạng lạm dụng cũng như tình trạng không đảm bảo cho mọi HS cùng vươn lên đồng đều do có sự phân hoá trình độ mà không có sự cá biệt hoá.
- Thích hợp với một số nội dung dạy học nhất định, tốn nhiều thời gian và công sức.
Mỗi mức độ của DHGQVĐ có mục đích, ưu điểm và hạn chế riêng của nó. Trong quá trình DH, thực tế ta có thể sử dụng cả ba mức độ đan xen, hỗ trợ lẫn nhau. Ngay trong một bài học, tuỳ vào nội dung, đối tượng HS, thiết bị dạy học. GV có thể sử dụng mức độ này cho đơn vị kiến thức này nhưng lại sử dụng mức độ khác cho đơn vị kiến thức khác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.2.5. Điều kiện đảm bảo cho việc thực hiện dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý ở trường Trung học phổ thông [8; 63]
- Nội dung tri thức khoa học (bao gồm cả kĩ năng, phương pháp) phải chứa đựng yếu tố mới mẻ mà trước khi GQVĐ HS chưa biết, tri thức ấy được tạo ra trong quá trình GQVĐ không chỉ bằng tư duy tái tạo mà phải có sự nỗ lực tư duy của chủ thể vượt qua "vùng phát triển gần" do GV tạo ra trong quá trình DH. Vì vậy DHGQVĐ có thể thực hiện cho các tiết học khác nhau: bài học kiến thức mới, bài học bài tập vật lý, bài học thực hành vật lý, bài tập ôn tập tổng kết hệ thống hoá kiến thức, bài học ngoại khoá. Tuy nhiên, để thực hiện DHGQVĐ cần phải sắp xếp các kiến thức từng phần, từng chương đến từng bài theo tiến trình nhận thức vật lý.
- Thiết bị dạy học: Thí nghiệm vật lý là hạt nhân của hành động kiểm tra xác nhận giả thuyết, do đó dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho việc thực hiện DHGQVĐ trong DHVL.
- Trình độ khoa học và kĩ năng sư phạm của người GV quyết định thành công của DHGQVĐ. Trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung vật lý, GV phải xác định chính xác nội dung khoa học của bài học, phát biểu thành mệnh đề gọn rõ. Từ đó xây dựng tình huống có vấn đề, đặt HS trước câu hỏi nhận thức hấp dẫn ở tính thiết thực, bất ngờ, mới lạ. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hành động nhận thức theo tiến trình sáng tạo VL để dẫn dắt HS GQVĐ.
Căn cứ vào mức độ tìm tòi trong hành động của HS do câu hỏi định hướng đưa lại, có thể phân thành ba kiểu định hướng theo thứ tự từ thấp đến cao: + Định hướng tái tạo cụ thể: câu hỏi của GV nhằm vào việc tái tạo ở HS từng hành động, thao tác cụ thể mà trước đó HS đã biết. Kiểu định hướng này đảm bảo được việc rèn luyện kỹ năng và tạo cơ sở cần thiết cho HS có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tòi trong dạy học.
+ Định hướng khái quát chương trình hoá: câu hỏi của GV nhằm vào việc giúp HS ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề, sự định hướng được chương trình hoá theo các bước dự định hợp lý. Đầu tiên câu hỏi đòi hỏi HS tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra; Nếu HS không đáp ứng được thì có sự giúp đỡ tiếp theo của GV là từ sự định hướng khái quát ban đầu, thu hẹp dần phạm vi phải tìm tòi sao cho vừa sức HS. Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì chuyển dần sang định hướng tái tạo angôrit (cho biết trình tự thực hiện các hành động, thao tác) để theo đó HS tự giải quyết vấn đề. Nếu HS không huy động đúng hành động, thao tác mong đợi thì thực hiện tái tạo đối với mỗi thao tác hành động đó.
Các câu hỏi thường dùng: Bài toán yêu cầu GQVĐ gì? câu hỏi của bài toán? Đã biết những điều kiện gì? Dự đoán hiện tượng sẽ xãy ra như thế nào?
Quá trình mô tả có thể chia thành các giai đoạn như thế nào? Mỗi giai đoạn có thể liên quan đến hiện tượng Vật lý nào? Định luật nào chi phối? Vì sao có dự đoán đó? Làm thế nào để kiểm tra dự đoán? Cần phải thực hiện thí nghiệm như thế nào để kiểm tra dự đoán? kết quả thí nghiệm có phù hợp với dự đoán không? Điều gì mới rút ra được từ thí nghiệm này?
+ Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo: câu hỏi của GV nhằm vào việc yêu cầu HS tự tìm tòi, huy động kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết vấn đề. Đây là mức độ cao nhất của yêu cầu tìm tòi sáng tạo ở HS, có tác dụng bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho HS. Thực hiện kiểu định hướng này là một việc không dễ dàng, nó phụ thuộc vào tài năng sư phạm của GV, vào đối tượng HS, vào chính nội dung khoa học của kiến thức.
Định hướng khái quát chương trình hoá là kiểu định hướng trung gian, phát huy mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo, đồng thời cho phép thực hiện ở đa số đối tượng HS với nhiều kiến thức điển hình trong chương trình Vật lý phổ thông.
Như vậy phương tiện quan trọng trong DHGQVĐ là hệ thống câu hỏi định hướng hành động nhận thức của HS. Câu hỏi định hướng cần phải đạt được các yêu cầu sau:
- Yêu cầu về logic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thoả mãn luật đồng nhất. Nghĩa là đối tượng của câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng HS không xác định rõ đối tượng của câu hỏi, dẫn đến hỏi một đường trả lời một nẻo.
- Yêu cầu về nội dung khoa học: Câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng là dần từng bước giải quyết vấn đề đặt ra.
- Yêu cầu về phương pháp dạy học: Câu hỏi phải thực hiện được chức năng định hướng hành động theo chu trình nhận thức sáng tạo vật lý, nghĩa là phải đảm bảo câu trả lời đúng với hy vọng của GV.