5. Các kĩ năng cần chú ý rèn luyện khi hƣớng dẫn tự học SGK Sinh học 11 – THPT
MỘT SỐ SUY NGHĨ VỀ GIẢNG DẠY VẬT LÍ
Cao Long Vân
Đại học Tổng hợp Zielona Gora, Ba Lan
Tất cả chúng ta, những người nghiên cứu và giảng dạy vật lí đã giành những năm tháng đẹp đẽ nhất của cuộc đời cho việc làm này, với một tình yêu chung thủy và một niềm tin mãnh liệt vào sự đẹp đẽ và giá trị thực của vật lí. Chúng ta khơng khỏi lo ngại trước tình trạng, khi mơn vật lí theo dư luận đại chúng thường được coi là rất khó. Các tầng lớp người khác nhau trong xã hội, ngay cả các nhà trí thức trong những lĩnh vực khác, đều thiếu những kiến thức hết sức phổ thông về vật lí. Những ứng dụng của vật lí vào cơng nghệ cao đem đến những dụng cụ ta dùng hàng ngày thường được coi là bí ẩn, những trị ảo thuật...Hiểu biết hạn chế về vật lí dẫn đến tình trạng mọi người sợ hoặc e ngại khi hỏi ta về những vấn đề liên quan đến vật lí.
Đây không phải là vấn đề đáng lo của riêng ta ở Việt Nam. Các nước tiến bộ ở phương tây kể cả Mỹ đã đánh giá hiểu biết chung về vật lí của xã hội hiện thời tương đương với sự hiểu biết của những năm sáu mươi của thế kỷ trước. Việc giảng dạy vật lí, tốn học và các khoa học tự nhiên khác bị khủng hoảng nghiêm trọng. Ta đưa ra một ví dụ ở Mỹ. Năm 2001 một ủy ban hỗn hợp của Hạ viện, Thượng viện cùng thống đốc các bang dưới sự lãnh đạo của thượng nghị viên đồng thời là nhà du hành vũ trụ John Glenn đã công bố một thông báo "Trước khi đã quá muộn" (Before It's Too Late), kêu gọi việc cần có những thay đổi lớn trong giảng dạy vật lí, tốn học... trong các trường học Mỹ. Tồn bộ chương trình "sửa sai" này địi hỏi nhiều tỷ USD, đã nhận được sự nhất trí ủng hộ của tất cả các cơ quan và tổ chức trong giới đại học của Mỹ. Chương trình này chưa được đưa vào thực hiện ngay chỉ vì sự phản đối của các cơng đồn giáo viên, do chương trình này địi hỏi những trách nhiệm nặng nề hơn đối với các nhà giáo giảng dạy mơn vật lí. Việc này dẫn đến quyết định táo bạo của tồng thống Barack Obama gần đây: đưa nhiều giáo viên cao tuổi đang giảng dạy về hưu và đào tạo hàng trăm nghìn giáo viên trẻ thay thế, để cải thiện tình trạng nền giáo dục của Mỹ ngày càng tụt hậu, hiện đứng sau nhiều nước trên thế giới [5]. Trong khung cảnh toàn cầu hố, để “hội nhập” ta cũng phải làm gì để "trước khi đã quá muộn"?
Trong giáo lý của đạo Phật đã vạch rõ trình tự thực hiện các bước học đạo: 1. Tín đạo, ngưỡng đạo.
2. Tầm sư học đạo. 3. Hành đạo. 4. Đắc đạo.
Không phải ngẫu nhiên mà vị trí tín đạo, ngưỡng đạo được đặt lên vị trí số một.
Trước hết trong giảng dạy ở mọi cấp ta phải tạo ra được sự yêu thích, hiểu và tin được vai trị của vật lí, phải chỉ ra rằng vật lí là mơn học bổ ích và lý thú [1], là “bà hoàng” của các ngành khoa học tự nhiên: Vật lí là ngành khoa học duy nhất tạo ra một khuôn khổ nghiên cứu đầy đủ cho việc mơ tả định tính và định lượng các hiện tượng của tự nhiên.
Để yêu và hiểu được vai trị của vật lí cần phải hiểu được bản chất và phương pháp nghiên cứu của môn học này. Trong vật lí tất cả đều dựa trên thí nghiệm. Mỗi một quan sát đều phải được kiểm chứng bằng thí nghiệm, qua diễn giải và qui nạp trừu tượng suy ra các mơ hình lý thuyết. Một mơ hình lý thuyết chỉ có giá trị khi phù hợp
với thực nghiệm, đồng thời có khả năng dự dốn được tiến trình của các hiện tượng đã biết và dự đoán được các hiện tượng mới. Những dự đoán này lại phải được kiểm chứng bằng thực nghiệm. Những thí nghiệm trong vật lí dựa trên các phép đo. Trong vật lí ta dùng các đại lượng đo được. Cần phải nắm vững được và truyền lại cho các học sinh, sinh viên chu trình nghiên cứu sau của vật lí:
QUAN SÁT PHÉP ĐO MƠ HÌNH LÝ THUYẾT KIỂM CHỨNG MƠ HÌNH ÁP DỤNG TRONG THỰC TẾ NHỮNG QUAN SÁT MỚI PHÉP ĐO BỔ XUNG PHÉP ĐO MỚI THAY ĐỔI MƠ HÌNH LÝ THUYẾT KIỂM CHỨNG MƠ HÌNH ...
Chu trình này khơng chỉ dùng trong vật lí mà từ chủ một nhà ăn đến một giám đốc ngân hàng cũng phải nắm được. Ví dụ người chủ nhà ăn cần phải biết là việc ghi chép (phép đo) các yêu cầu cụ thể của các khách hàng trong một ngày cụ thể, đánh giá bao nhiêu bồi bàn, bao nhiêu phụ bếp, bao nhiêu vật liệu (như khăn lau tay...) thì đủ trong ngày ấy. Ta có một điều tưởng như là hiển nhiên: chỉ có trong các tiết vật lí trong trường học ta mới có dịp để dạy cho mọi người cách dùng phép đo như kim chỉ nam cho những hành động của mình.
Một thông tin thứ hai mà ta cần dạy trong trường học là việc dự đoán được sự phụ thuộc thời gian của các biến cố. Chỉ có vật lí mới dạy được cho ta hiểu được một cách cơ bản nguyên tắc nhân quả. Phải dạy để sao cho học sinh hiểu được trước hết phải cho lò xo đun nước vào cốc nước sau mối nối nó vào ổ điện v.v...Cần phải biết phân tích chính xác quan hệ nhân quả trong một hiện tượng cho trước cũng như trong cuộc sống. Nguyên tắc nhân quả và xác định được các quan hệ nhân quả trong mỗi một hành động hợp lý của con người cũng giống như trong mọi nghành khoa học, ngay cả trong ngành khoa học "mềm" hơn như trong kinh tế học. Việc dạy cách dùng qui tắc nhân quả mà không qua vật lí là một việc làm, nếu không phải là khơng thực hiện được thì cũng là rất khó.
Một thành phần thứ ba trong giảng dạy vật lí là phải nêu lên được tính tổng hợp và nhất thống của các định luật tự nhiên. Một ví dụ ở phương Tây là việc lắp thêm hệ phanh chống trượt ABS, hạn chế quãng đường dừng lại sau khi phanh rất nhiều. Một nghiên cứu ở Mỹ cho thấy sau khi có cải tiến này, số tai nạn khơng hề thun giảm, bởi vì khi thích ứng với những thành tựu mới của khoa học kỹ thuật, con người thường rất chủ quan khi thiếu hiểu biết. Trong ví dụ trên người lái xe sẽ nghĩ, một khi ta có phanh kiểu ABS ta có thể đi nhanh hơn và có thể giữ khoảng cách đến xe trước gần hơn. Cần phải dạy cho họ hiểu được những định luật cơ bản của cơ học và hiểu được tính tổng hợp của chúng khi dùng. Một ví dụ đau lịng khác là khi ta đọc báo chí hàng ngày, có những trường hợp con giết bố chỉ vì dùng điện trần bắt chuột (điện đã giết được chuột thì cũng phải giết được người mặc dù người to hơn chuột nhiều...), hoặc do vơ tình giết người qua việc dùng điện bắt cá mà phải ngồi tù...
Những phân tích trên đây cho ta thấy, sai lầm thường gặp phải trong giảng dạy vật lí từ trước tới nay là ta thường chú trọng đào tạo các nhà vật lí thay cho việc chú trọng vào truyến đạt phương pháp nghiên cứu trong vật lí. Việc nắm được phương pháp này cũng như tạo ra thói quen "hành đạo" dùng nó, mặc dù không phải là điều kiện đủ nhưng chắc chắn là điêu kiện cần cho việc thành đạt không chỉ trong nghiên cứu vật lí mà trong mọi lĩnh vực khác của cuộc sống như quản lý, kinh doanh.
Để thực hiện những nội dung giảng dạy trên ta phải làm gì?
Trước hết giảng dạy vật lí phải dựa trên các thí nghiệm cụ thể. Các phịng thí nghiệm của trường đóng vai trị then chốt. Khơng thể tiết kiệm khi cần thiết phải xây dựng chúng, điều đang được thực hiện tích cực trong những năm gần đây tại khoa Lý Đại học Vinh.
Phải tăng cường các hoạt động phổ biến khoa học vật lí qua các cuộc gặp gỡ, tổ chức các ngày hội (Festival) khoa học, trong đó những thí nghiệm giải thích các hiện tượng hàng ngày được biểu diễn (ví dụ thí nghiệm chứng minh quãng đường khuếch tán mùi tỷ lệ với căn bậc hai của thời gian, cịn sóng âm tỷ lệ thn với thời gian, qua đó ta nghe thấy bước chân của bạn ta trước tiên sau mới thấy mùi của bạn đó, nhất là những bạn gái có nước hoa thơm...)....Ở đây chúng tơi thấy vai trị của chính quyền nhân dân các cấp ở địa phương: hãy tạo những điều kiện về địa điểm cũng như tài chính để các trường đại học có thể làm được điều này.
Và sau hết chúng tôi muốn nhấn mạnh điều mà ta đã nói đến từ lâu: Cần phải quan tâm tối đa đến việc đào tạo và ni dưỡng một hàng ngũ giáo viên có trình độ cao để họ trở thành các thầy giáo đáng để học sinh "tầm sư". Ngoài những nhân tố khách quan như vấn đề ngân sách đào tạo, chính sách lao động..., chúng ta cũng phải xác định vai trị chính của mình trong việc này.
Cải cách đào tạo theo quan điểm của Wilson
Từ những năm cuối tám mươi thế kỷ trước, Kenneth Wilson, nhà vật lí lý thuyết đã nhận giải thưởng Nobel năm 1982 vì những cơng trình nghiên cứu các hiện tượng tới hạn liên quan với các quá trình chuyển pha của mình, đã thấy được tầm quan trọng của việc cải cách đào tạo. Ông đã say mê coi việc cải cách giáo dục là ở Mỹ là sứ mệnh của mình, muốn tạo nên một hệ thống trường học có hiệu suất một cách tối đa, đồng thời là khả thi về mặt kinh tế. Quan điểm của ơng mang tính cách mạng trong giảng dạy mà ngày nay không chỉ ở Mỹ mà một số nước trên thế giới đã bước đầu tiến hành cải cách theo hướng này. Tơi xin vạch ra những điểm chính của quan điểm đó, đưa ra một vài ví dụ minh họa, hy vọng rằng chúng ta, những người giảng dạy vật lí nói riêng và các nhà sư phạm nói chung, có thể áp dụng chúng vào thực tế giảng dạy của mình. Trước hết Wilson đã nhận định đúng đắn rằng, trường học hiện đại hoạt động trên cơ sở các nguyên lý sư phạm lâu đời aylcủa Comenius, được coi suốt một thời gian dài gần bốn trăm năm là nền tảng cho nền giáo dục Châu Âu, nay đã lỗi thời, cần phải có những thay đổi căn bản. Bức tranh một người thày “biết tất cả”, đứng giảng thao thao trước lớp học để truyền đạt những kiến thức của mình, khơng cịn chuẩn mẫu để những học sinh sau khi tốt nghiệp làm theo nữa. Sở dĩ như vậy vì họ sẽ sống trong thế giới mà lao động tập thể chiếm ưu thế và điều quan trọng là phải biết học tập suốt đời. Vì thế ngồi việc lựa chọn, bồi dưỡng những học sinh giỏi (như qua các kỳ thi olimpic, các lớp chuyên [2]...), cịn có những cuộc thi rèn luyện kỹ năng nghiên cứu tập thể như cuộc thi các nhà vật lí trẻ quốc tế [3]. Cần tăng cường giảng dạy riêng cho từng học sinh, thích hợp với khả năng và nhu cầu của từng học sinh. Tất nhiên việc giảng dạy này rất tốn kém và địi hỏi nhiều giáo viên có trình độ cao. Cần phải tiến tới mức gần như mỗi học sinh có một giáo viên kèm cặp ngay từ những năm đầu học tập, nghiên cứu. Điều này đang được thực hiện tại Trường ĐHTH Zielona Gora, khi ở các khoa tự nhiên số sinh viên khơng nhiều. Thế cịn trong trường học và các nơi có nhiều sinh viên thì sao Wilson tìm ra hướng giải quyết qua việc thu hút các học sinh và các sinh viên năm trên vào cơng tác giảng dạy (ví dụ qua mẫu tổ chức đội tham gia thi các nhà vật lí trẻ, các tổ ngoại khóa khơng hạn chế theo năm học). Bằng các này người thày tương lai tiềm tàng được hình thành ngay từ trong trường học. Tơi nhớ lại khi tôi học
lớp 7, lớp cuối cấp II năm 1967, khi tôi đoạt giải học sinh giỏi tốn tồn miền Bắc đầu tiên cho tỉnh Hưng Yên lúc đi sơ tán, tôi đã được thày giáo dạy toán Nguyễn Văn Đáp cho lên lớp giảng thay thày nhiều lần vào học kỳ hai. Do vậy tơi tin chắc rằng đây đó ở ta, các hình thức thực hiện theo những ý tưởng của Wilson cũng không phải là hiếm. Nhu cầu học tập lẫn nhau, “học thày không tày học bạn” là một trong những thành phần cơ bản trong học thuyết đào tạo của Wilson. Cho đến nay điều này chưa phổ biến nhưng đã đem lại những kết quả khả quan. Để cho hình thức đào tạo này được phổ cập, cần phải đào tạo các giáo viên thói quen, khi đã tham gia giảng dạy rồi vẫn hợp tác chặt chẽ với nhau qua các buổi dự giờ.
Trong quá trình giảng dạy cần phải hoàn thiện khơng ngừng các chương trình giảng dạy, hoàn thiện khối lượng kiến thức cũng như cách kiểm tra việc tiếp thu kiến thức... Cần phải tiến hành lấy ý kiến (nặc danh) của các học sinh và sinh viên đối với các giáo viên và các cán bộ giảng dạy. Dưới đây tơi đưa ra ví dụ một đơn trưng cầu ý kiến như vậy cho sinh viên (xem phụ lục). Qua những ý kiến này, các cán bộ giảng dạy phải thường xuyên thay đổi bài giảng cũng như cách giảng dạy để đáp ứng cao nhất nhu cầu của sinh viên. Mặt khác cứ quãng mười năm một lần, chương trình khung phải được cải cách một lần trên phạm vi toàn quốc để đảm bảo việc thực hiện mục tiêu “học suốt đời” trong những hồi cảnh mới. Đợt cải cách chương trình trong khn khổ Bơ-lơ-nhơ (chung cho Liên minh Châu Âu) đã được tiến hành trong năm nay. Chương trình giảng dạy được thực hiện từ 01.2012 có nhiều thay đổi căn bản so với chương trinh khung được quy định 10 năm trước trong năm 2001, cho phép các giáo viên được tự do hơn nhiều trong việc lựa chọn khối lượng kiến thức cũng như phương pháp truyền đạt. Như đã được nhấn mạnh ở trên, các giáo viên phải khơng ngừng học tập lẫn nhau trong q trình giảng dạy, cũng như khi học chơi một loại nhạc cụ, người học nghe giáo viên thực hiện một tác phẩm âm nhạc, bàn luận với giáo viên để chơi được tốt hơn. Bằng cách này có thể học được cách biểu diễn của các “nghệ nhân” giảng dạy giỏi nhất trong nước và trên thế giới. Những cuộc hội thảo nghiên cứu phương pháp giảng dạy như chúng ta tổ chức hôm nay cũng là một thành phần quan trọng cho quá trình hồn thiện liên tục phương pháp giảng dạy.
Ta hy vọng rằng, những nhà giáo Việt Nam sẽ tham gia hội nhập, “biểu diễn suất sắc” trong “dàn nhạc giao hưởng” giảng dạy chuyên nghiệp của toàn thế giới.
Phụ lục
Thăm dò ý kiến sinh viên
Trường Đại học Tổng hợp Zielona Gora, Ba Lan
Môn học Bài giảng hay chữa bài tập Người dẫn Năm học Học kỳ Điểm trung bình năm học trước Điểm trung bình từ mơn học này Học chính quy hay tại chức?
Gạch dưới ý kiến được lựa chọn:
1. Đề nghị đánh giá mức độ khó của mơn học: - Rất khó
- Khó
- Trung bình
- Hơi dễ - Dễ
2. Những mơn học trước đó có là cơ sơ đủ để chuẩn bị học môn này? - Đủ
- Khơng đủ
- Tơi khơng có ý kiến
3. Những yêu cầu đối với sinh viên (khối lượng kiến thức) có thể đánh giá là: - Quá cao
- Cao - Thích hợp - Bình thường - Khơng lớn
4. Những giờ học có ích cho việc thu được kiến thức đã được xác định trong chương trình giảng dạy về mơn này?
- Có ích
- Có ích nếu học thêm. - Khơng có ích gì