8. Bố cục của luận văn
1.3.5.Vai trò của bài tập thực tiễn trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS
Bài tập vật lí có nội dung TT là một trong những phương tiện để hình thành và phát triển một cách toàn diện những thành tố của năng lực GQVĐ cho HS. Các bài tập vật lí có nội dung thực tế giúp chúng ta hiểu rõ bản chất vật lí của các khách thể trong tự nhiên, trong sản xuất và cuộc sống hàng ngày mà con người tương tác, trong quá trình hoạt động thực tiễn của mình. Chức năng dạy học của các bài tập có nội dung TT là khi giải chúng sẽ góp phần cụ thể hóa và hệ thống hóa kiến thức của học sinh; xây dựng hệ thống tri thức mới, về các ngành sản xuất chủ yếu và hướng chính phát triển công nghiệp, về sự vận dụng các định luật vật lí trong cuộc sống hàng ngày của con
người; hiểu biết sâu sắc các quy luật vật lí; làm giàu nội dung và khối lượng kiến thức; hình thành các khái niệm kỹ thuật và kỹ thuật tổng hợp; thiết lập mối liên hệ giữa các loại khái niệm khác nhau; nắm vững cách diễn đạt của các định luật và các định nghĩa; hình thành cho HS các hoạt động liên quan đến việc vận dụng kiến thức vào các tình huống cụ thể trong cuộc sống và kinh nghiệm hoạt động thực tiễn.
Trong quá trình giải các bài tập với nội dung TT cho thấy sự thống nhất của kiến thức trong các phương diện lý thuyết và thực tiễn (kiến thức và kỹ năng có được là cơ sở để hình thành kinh nghiệm cuộc sống cá nhân của học sinh), đảm bảo sự liên kết kiến thức với các lĩnh vực khoa học và thực tiễn. Bài tập với nội dung TT cho phép thực hiện việc kiểm tra cơ sở kiến thức và kỹ năng của học sinh, thiết lập mối liên hệ ngược giữa mức độ nhất định của kiến thức lý thuyết đã lĩnh hội được và sự phát triển kỹ năng GQVĐ trong thực tế, xác định mức độ sẵn sàng của HS để thực hiện các hoạt động thực tiễn.
1.3.6. Nguyên tắc và quy trình sử dụng bài tập thực tiễn a. Nguyên tắc sử dụng
Trong dạy học từng bài cụ thể, GV phải dự kiến chi tiết kế hoạch sử dụng hệ thống BT đã lựa chọn. Các BT đã lựa chọn có thể sử dụng ở các khâu khác nhau của quá trình dạy học như: nêu vấn đề (mở bài), hình thành kiến thức mới, củng cố, hệ thống hóa, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS [15].
Cần chú ý cá biệt hóa HS trong việc giải BT bằng cách biến đổi mức độ yêu cầu của BT ra cho các loại đối tượng HS khác nhau, hay thay đổi mức độ yêu cầu về số lượng BT cần giải, về mức độ tự lực của HS trong quá trình giải BT.
b. Quy trình sử dụng
* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế để nêu và giải quyết vấn đề [11]
Kiến thức mới chủ yếu được hình thành từ sự kế thừa và phát triển các kiến thức mà HS đã học hoặc dựa vào các quan niệm được hình thành từ cuộc sống. Để có tác dụng cao trong việc gây hứng thú học tập, tạo mâu thuẫn nhận thức cho HS, sự kiện mở đầu nên chọn là những sự kiện gần gũi với thực tế đời sống, bằng cách sử dụng một số bài tập có nội dung liên hệ chặt chẽ với kiến thức tiết học, được mô tả một cách ngắn gọn, súc tích để HS nhanh chóng, dễ dàng nhận ra mâu thuẫn giữa sự kiện đưa ra và hiểu biết sẵn có.
Vì thế ở phần nêu vấn đề, GV nên chọn những bài tập được trình bày dưới dạng tình huống có vấn đề nhằm kích thích hứng thú, tạo nhu cầu phải nghiên cứu, giải quyết. Yêu cầu của các bài tập ở bước này phải ngắn gọn, mang yếu tố tình huống và hướng vào nội dung kiến thức cơ bản của bài. Có thể sử dụng BT có nội dung thực tế định tính hay bài tập có nội dung thực tế thí nghiệm có những yếu tố sau để đặt vấn đề:
- Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống bất ngờ.
- Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống không phù hợp. - Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống xung đột. - Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống bác bỏ.
- Lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống lựa chọn trong nhiều phương án được đưa ra.
- GV cần chú trọng những BT có nội dung thực tế tạo mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết để khi giải quyết vấn đề đặt ra thuyết phục HS cả về lập luận lẫn tính thực tế.
Ví dụ minh họa: Để nêu vấn đề khi dạy bài 19 – Từ trường, GV chiếu video clip về những người dân điều khiển những chiếc xe hút đinh trên đường (hạn chế tác hại của nạn đinh tặc)(Video clip 2.1).
- Yêu cầu HS giải thích tại sao những chiếc đinh bằng kim loại lại bị những chiếc xe đó hút lại.
- HS quan sát và trả lời, những câu trả lời của HS thường không đầy đủ và thiếu chính xác. Từ đó xuất hiện tình huống có vấn đề.
- GV: Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải thích được hiện tượng vật lý trên và nhiều hiện tượng khác có trong thực tế.
* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong hình thành kiến thức mới
Khi tổ chức hình thành kiến thức mới, có thể tăng cường sử dụng bài tập có nội dung thực tế bằng cách chia nội dung kiến thức cần nghiên cứu thành những đơn vị kiến thức nhỏ. Để hình thành các đơn vị kiến thức đó có thể sử dụng các bài tập có nội dung thực tế “tiêu biểu” tương ứng để vừa giải quyết các vấn đề đặt ra.
GV có thể sử dụng bài tập có nội dung thực tế làm HS bộc lộ quan niệm sai lệch của mình trong quá trình hình thành kiến thức mới. GV nên đưa ra những bài tập có nội dung thực tế nhằm để HS bộc lộ những quan điểm có sẵn, liên quan đến kiến thức
của bài học, từ đó HS có được nhu cầu nhận thức trong học tập và hiệu quả dạy học vật lý mới có thể được nâng cao.
Bên cạnh đó GV có thể sử dụng bài tập có nội dung thực tế để hỗ trợ cho HS suy ra hiệu quả lôgic bằng cách cho HS thực hiện các phép suy luận lôgic, dựa trên những kiến thức đã học. Hệ quả lôgic thường phải đơn giản, có thể đo lường được, hoặc phải được tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác, hoặc được suy ra trong điều kiện lý tưởng, trong đó ta chỉ quan tâm xét quan hệ của một số ít yếu tố.
Ngoài ra GV có thể sử dụng bài tập có nội dung thực tế để hỗ trợ cho HS xây dựng các phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra hệ quả lôgic không có sẵn nên HS phải tự lực tìm kiếm, xây dựng trên cơ sở của kiến thức đã học, kỹ năng, kỹ xảo thực hành…
Tóm lại, GV có thể sử dụng:
- Các bài tập có nội dung thực tế thí nghiệm có tác dụng rèn luyện kỹ năng thu thập, xử lí thông tin.
- Các bài tập có nội dung thực tế định tính có tác dụng rèn luyện các kỹ năng suy luận, diễn dịch.
- Các bài tập có nội dung thực tế định lượng có tác dụng rèn luyện các kỹ năng tính toán và vận dụng các công thức, định luật.
Các bài tập có nội dung thực tế dù ở dạng nào đều đồng thời rèn luyện kiến thức vật lý cũng như kỹ năng vận dụng vật lý vào thực tế cho HS. GV nên tổ chức cho HS trao đổi, thảo luận theo nhóm nhỏ để đồng thời rèn luyện kỹ năng trao đổi thông tin với bài học, trong lớp và cả với GV.
* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế để vận dụng và củng cố
Trong giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức, việc sử dụng BT có nội dung thực tế mang lại hiệu quả cao. Lúc này, HS phải vận dụng kiến thức vừa mới học, kết hợp vớí những kiến thức đã học trước đó để giải quyết các BT, qua đó HS củng cố kiến thức một cách vững chắc. Ở mức độ cao hơn, HS phải vận dụng nhiều kiến thức khác nhau, những hiểu biết, kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực vật lý, theo một trình tự hợp lí để giải quyết các BT.
Ở giai đoạn này, để HS nắm vững được kiến thức của bài học đồng thời rèn luyện cho các em kỹ năng vận dụng. Cụ thể, GV có thể sử dụng bài tập có nội dung thực tế như sau:
- Sử dụng bài tập có nội dung thực tế định tính nhằm giải quyết các tình huống đặt ra ở đầu bài học.
- Từ những kiến thức cơ bản của bài, GV dùng các bài tập có nội dung thực tế định lượng tổng hợp có tính sáng tạo để HS vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết.
* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong kiểm tra đánh giá
Ở bước này, HS coi như đã thực hiện xong các nhiệm vụ do GV giao cho và nắm vững các kiến thức đã học, HS cần được kiểm tra, đánh giá hiệu quả quá trình học tập. Để việc kiểm tra, đánh giá đạt kết quả tốt GV nên lựa chọn những bài tập có nội dung thực tế cơ bản, tiêu biểu trong các dạng bài tập có nội dung thực tế đã giao cho HS và yêu cầu HS làm tại lớp hoặc ở nhà sau đó nộp lại bài làm của mình cho GV.
* Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tổ chức hoạt động ngoại khóa
Ngoài việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào tiến trình dạy học trên lớp, GV có thể sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào các hoạt động ngoại khóa của bộ môn nhằm thu hút, tạo hứng thú. Các hoạt động ngoại khóa có thể là tổ chức đố vui, câu lạc bộ vật lý, … GV có thể tổ chức thảo luận, nói chuyện chuyên đề về các vấn đề vật lý học, các vấn đề mở rộng, nâng cao trong đó có các BT có nội dung thực tế gần gũi với HS.
Khi sử dụng BT có nội dung thực tế trong nội dung của các hoạt động ngoại khóa sẽ làm cho HS thấy vật lý gần gũi với đời sống hằng ngày; thấy được tính cần thiết của môn học; thấy được sự đúng đắn của các kiến thức khoa học và làm cho HS yêu thích môn học hơn. Qua các hoạt động ngoại khóa, HS có thể mở rộng tầm nhận thức, hiểu biết về văn hóa, khoa học kĩ thuật, ý thức đạo đức, ý thức bảo vệ môi trường, giúp phát triển các khả năng còn tiềm ẩn trong HS.
Như vậy, có thể sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế để tổ chức dạy học vật lý cho HS. Thông qua việc giải quyết các bài tập có nội dung thực tế, GV sẽ định hướng cho HS hình thành các kiến thức mới đồng thời qua đó có thể rèn luyện cho các em các kỹ năng cần thiết cho cuộc sống. Từ cơ sở của lý luận dạy học và qua
những phân tích trên chúng tôi đề xuất tiến trình dạy học theo hướng tăng cường sử dụng bài tập có nội dung thực tế nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ cho HS trong dayh học vật lí.
1.4. Thực trạng về trình độ năng lực GQVĐ và thực trạng việc sử dụng bài tập TT trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh trong dạy học. TT trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh trong dạy học.
1.4.1. Mục đích và phương pháp điều tra. Mục đích điều tra Mục đích điều tra
- Tìm hiểu Thực trạng tổ chức dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề đối với học sinh trường THPT CLC Hừng Vương, THPT Việt Trì và THPT Vũ Thê Lang tỉnh Phú Thọ.
+ Giáo viên có thường xuyên áp dụng phương pháp này trong dạy học vật lí không?
+ Kết quả ra sao? Khả năng GQVĐ của HS đang ở mức độ nào trong thang đo năng lực GQVĐ?
- Những khó khăn gặp phải (đối với giáo viên và học sinh) khi tổ chức dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
- Biết được khó khăn và thuận lợi của học sinh khi học về chủ đề “Từ trường” – vật lí 11. Từ đó, có thể biết được trình độ năng lực GQVĐ của HS, tránh được những sai lầm thường mắc phải trong dạy và học định hướng phát triển năng lực GQVĐ.
- Xác định được hướng dạy phù hợp, nguyên tắc để xây dựng những bài tập TT sao cho vừa đảm bảo tính sư phạm, tính TT mà vẫn đảm bảo nội dung kiến thực vật lí nhằm khơi dậy hứng thú, say mê của HS, giúp HS tự lực, tích cực học tập và góp phần phát triển năng lực GQVĐ cho các em.
- Tìm hiểu được mức độ nắm vững kiến thức vật lí của học sinh ở lớp dưới từ đó xác định kiến thức xuất phát của học sinh trước khi học chủ đề “Từ trường” – vật lí 11. - Tìm hiểu mức độ quan tâm, hứng thú của học sinh đối với môn vật lí nói chung. - Tìm hiểu cách thức tổ chức dạy học của các GV khác, tình hình vận dụng những bài tập TT trong quá trình dạy học của GV, trang thiết bị của trường và việc sử dụng trang thiết bị trong quá trình dạy học.
Những kết quả tìm hiểu được về tình hình dạy và học là một cơ sở để chúng tôi xây dựng nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức và nội dung các bài tập TT trong
Đồng thời với đó là phải phù hợp với trình độ nhận thức, phát huy được tính tích cực, tự lực của học sinh, phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất của trường và bồi dưỡng lòng yêu thích của học sinh đối với môn vật lí.
1.4.2. Đối tượng điều tra
Để việc tổ chức dạy học chương “Từ trường” – vật lí 11 qua bài tập TT nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS một cách khoa học và mang lại hiệu quả thiết thực theo hướng nghiên cứu của đề tài, chúng tôi tiến hành điều tra khảo sát thực trạng dạy học cũng như sự quan tâm của nhà trường và GV đối với vấn đề xây dựng bài tập TT và dạy học phát triển năng lực GQVĐ cho HS ở 03 trường THPT trên địa bàn tỉnh Phú Thọ.
Kết quả điều tra giữa các trường tuy có sự sai khác nhưng cũng phần nào nói lên được thực trạng của việc xây dựng bài tập TT trong dạy học chương “Từ trường” – vật lí 11 nhằm phát triển năng lực GQVĐ của HS.
1.4.3. Phương pháp điều tra
Điều tra giáo viên (thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp, tham khảo giáo án, dự giờ dạy trên lớp).
Điều tra học sinh (thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp, tìm hiểu thông qua các bài kiểm tra của học sinh, quan sát học sinh trong các giờ học trên lớp).
Phỏng vấn lãnh đạo các trường THPT: tham quan phòng thí nghiệm vật lí, kho dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho dạy học chương “Từ trường” – vật lí 11.
1.4.4. Kết quả điều tra
Chúng tôi tiến hành điều tra trên 121 HS, 16 GV ở 03 THPT quả thu được như sau:
Trong những năm qua, được sự quan tâm đầu tư từ các cấp chính quyền thành phố Việt Trì nên cơ sở vật chất của ba trường THPT khang trang, đáp ứng tốt nhu cầu giảng dạy và học tập của GV cũng như HS.Cả ba trường đều đã có phòng thí nghiệm riêng nhưng các thiết bị thí nghiệm ở một số trường còn thiếu hoặc đã quá cũ, các thiết bị ít được sử dụng, khi có tiết thực hành hay tiết học có sử dụng thí nghiệm thì các giáo viên hay mang dụng cụ thí nghiệm lên lớp học để dạy. Dụng cụ thí nghiệm vật lý đôi khi còn để chung giữa các khối, không bảo quản tốt do đó đa phần bị hỏng không