1.1.4.1. Khái niệm tổ chức hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lí Tổ chức hoạt động nhận thức của HS là tổ chức sao cho HS được tham gia vào quá trình hoạt động nhận thức phỏng theo hoạt động nhận thức của các nhà khoa học trong quá trình nghiên cứu. Tức là HS biết cách quan sát thực tế, biết phân tích, so sánh các sự vật, hiện tượng để nhận thức vấn đề, biết đặt giả thuyết, khái quát vấn đề và vận dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn một cách tuần tự, có mục tiêu rõ ràng. Qua đó, HS có thể tự trang bị kiến thức cho mình đồng thời tập luyện cho họ các hoạt động sáng tạo trong nghiên cứu khoa học và rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề.
Việc tổ chức hoạt động nhận thức vật lí được thực hiện trong quá trình dạy học vật lí nhằm hướng HS tìm hiểu, nghiên cứu các vấn đề trong khoa học vật lí phỏng theo con đường nghiên cứu của các nhà khoa học. Từ đây HS không những được trang bị kiến thức, kĩ năng mà còn phát triển hơn nữa khả năng tư duy, cách nhìn nhận, suy xét vấn đề để có thể đưa ra những hoạt động học tập hợp lí.
Như vậy, hoạt động dạy học của GV sẽ bao gồm việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS kết hợp với tác động của GV là đưa ra kế hoạch, phương pháp, hình thức dạy học cho phù hợp với từng đối tượng HS nhằm đạt được mục tiêu về kiến thức, kĩ năng và tình cảm thái độ đã đề ra. Để tổ chức tốt hoạt động nhận thức vật lí cho HS, người GV cần phải nắm qui luật chung của quá trình nhận thức khoa học, logic hình thành kiến thức vật lí, những phương pháp nhận thức vật lí phổ biến để hoạch định những hành động, thao tác cần thiết của HS trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay kĩ năng xác định.
1.1.4.2. Quy trình tổ chức hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lí Dựa vào tiến trình hoạt động nhận thức khoa học vật lí, logic hình thành kiến thức vật lí kết hợp với sự khác biệt giữa quá trình nghiên cứu khoa học và dạy học, chúng tôi đưa ra quy trình tổ chức hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lí bao gồm các bước như sau:
Bước 1: Đề xuất vấn đề (hay còn gọi là bước chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn đề).
Mục đích của bước này là làm xuất hiện mâu thuẫn nhận thức trong tư duy của HS, từ đó kích thích hứng thú của HS trong quá trình nhận thức. GV đặt HS vào
tình huống có vấn đề, khó khăn trong nhận thức nhưng vừa sức với trình độ tư duy của HS cũng như phù hợp với điều kiện cơ sở vật chất. Dưới sự hướng dẫn và định hướng của GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ. Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách, HS ý thức được khó khăn. Lúc này vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề đó được chính thức diễn đạt.
Sơ đồ 1.2. Sơ đồ tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học [19]
Bước 2: Giải quyết vấn đề (HS hành động độc lập tự chủ, trao đổi, tìm tòi, giải quyết)
Ở bước này, sau khi đã phát biểu vấn đề, HS được đưa vào quá trình tự lực GQVĐ và GQVĐ theo tiến trình của nhận thức khoa học. Đó là tự đề xuất được giả thuyết và kiểm chứng được giả thuyết đó. HS độc lập hoạt động, xoay sở để vượt qua khó khăn. Trong quá trình đó, GV phải có sự định hướng khi HS cần. Trong quá trình tìm tòi GQVĐ, HS diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách
Tình huống có tiềm ẩn vấn đề
Phát biểu vấn đề - bài toán
Giải quyết vấn đề:
suy đoán, thực hiện giải pháp
Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm
Trình bày, thông báo, bảo vệ kết quả
Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo
Đề xuất vấn đề (hay còn gọi là bước chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn đề)
Giải quyết vấn đề (học sinh hành động độc lập tự chủ, trao đổi, tìm tòi, giải quyết)
Củng cố và vận dụng tri thức mới (tranh luận, thể chế hóa, vận dụng tri thức mới)
GQVĐ của mình và kết quả thu được, qua đó để chỉnh lý, hoàn thiện tiếp. Dưới sự hướng dẫn của GV, hành động của HS được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần. Qua quá trình DH cùng với sự phát triển năng lực tự GQVĐ của HS, các tình huống thứ cấp sẽ giảm dần.
Sự định hướng của GV chuyển dần từ định hướng khái quát chương trình hóa (theo các bước tùy thuộc vào trình độ của HS) tiến dần đến định hướng tìm tòi sáng tạo, nghĩa là GV chỉ đưa ra cho HS những gợi ý sao cho HS có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận. Nghĩa là dần dần bồi dưỡng cho HS khả năng tự xác định hành động thích hợp trong những tình huống không phải là quen thuộc. Để có thể thực hiện tốt vai trò định hướng của mình trong quá trình DH, GV cần phải nắm vững quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, logic hình thành các kiến thức Vật lí, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức Vật lí, những PP nhận thức Vật lí phổ biến để hoạch định những hành động, thao tác cần thiết của HS trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kỹ năng nhất định.
Bước 3: Củng cố và vận dụng tri thức mới (tranh luận, thể chế hóa, vận dụng tri thức mới)
Từ việc kiểm chứng được giả thuyết như ở bước trên, ở bước này HS sẽ tự rút ra được những kết luận cho mình. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được. GV sẽ chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới. HS chính thức ghi nhận tri thức mới. Từ đó, HS có thể khắc sâu kiến thức cơ bản và có thể vận dụng sáng tạo kiến thức đó vào việc giải quyết những tình huống khác tương tự với tình huống vừa được biết đến. Kiến thức của HS cũng được củng cố vững chắc hơn ở bước cuối cùng này.
Tổ chức DH theo tiến trình trên, GV đã tạo điều kiện thuận lợi để HS phát huy sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng phát huy được vai trò tương tác của tập thể HS đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân HS. Tham gia vào GQVĐ như vậy, hoạt động của HS đã được định hướng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học. Như vậy kiến thức của HS được xây dựng một cách HT và vững chắc, năng lực sáng tạo của HS từng bước được phát triển.