CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CỦA HỌC SINH VÀ VIỆC TRIỂN KHAI THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018
1.2. Dạy học PTNL Vật lí của HS
1.2.2. Các phương pháp, kĩ thuật dạy học PTNL
Một trong các biện pháp mà CT GDPT 2018 môn Vật lí [4]; cũng như nhóm tác giả Đỗ Hương Trà – Nguyễn Văn Biên – Tưởng Duy Hải – Phạm Xuân Quế – Dương Xuân Quý [12] định hướng, đề xuất để PTNL HS đó là sử dụng các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực. Dựa theo tác giả Phùng Việt Hải [9] và tài liệu tập huấn mô đun 2 – Bồi dưỡng giáo viên phổ thông và cán bộ quản lí cơ sở GDPT [5], luận văn xin được đề cập đến các phương pháp, kĩ thuật dạy học sử dụng trong luận văn này:
1.2.2.1. Kĩ thuật dạy học:
Là những biện pháp, cách thức hành động của của giáo viên và HS trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy học. [8]
Đây là các đơn vị nhỏ nhất của phương pháp dạy học. Các kĩ thuật dạy học tích cực được sử dụng trong luận văn này bao gồm:
a. Kĩ thuật khăn trải bàn:
- Là kĩ thuật tổ chức học tập mang tính hợp tác, kết hợp giữa hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm. Học sinh sử dụng giấy khổ lớn để ghi nhận ý kiến cá nhân và ý kiến chung của nhóm vào phần được bố trí như khăn trải bàn. [5]
Hình 1.1. Cấu trúc PHT của kĩ thuật khăn trải bàn [5]
- Kĩ thuật này kích thích, thúc đẩy sự tham gia tích cực của HS; tăng cường tính độc lập và trách nhiệm của cá nhân HS; phát triển mô hình có sự tương tác giữa HS với HS.
- Cách tiến hành: [9]
+ Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập:
Chia học sinh thành các nhóm (4-6 học sinh/ nhóm), mỗi HS ngồi vào vị trí đã đánh số trên phiếu học tập.
GV giao nhiệm vụ thảo luận có tính mở và phát cho mỗi nhóm một phiếu học tập (dạng một tờ giấy A0, A1)
Sơ đồ phiếu học tập được thể hiện qua hình 1.1 ở trên.
+ Bước 2: Làm việc cá nhân: Mỗi cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút, ghi câu trả lời vào phần giấy của mình trên PHT.
+ Bước 3: Thảo luận, thống nhất ý kiến chung: Trên cơ sở ý kiến cá nhân, các thành viên chia sẻ, thảo luận, thống nhất ý kiến và viết vào phần chính giữa của phiếu học.
Khi sử dụng kĩ thuật “Khăn trải bàn” có tác dụng: [9]
- Học sinh học được cách tiếp cận với nhiều giải pháp và chiến lược khác nhau vì vấn đề đưa ra có tính mở, có nhiều cách giải quyết khác nhau.
- Rèn luyện kỹ năng làm việc độc lập, kĩ năng giải quyết vấn đề.
- Sự phối hợp làm việc giữa cá nhân và làm việc theo nhóm tạo cơ hội nhiều hơn cho học tập có sự phân hóa.
- Nâng cao mối quan hệ giữa học sinh. Tăng cường sự hợp tác, giao tiếp học cách chia sẻ kinh nghiệm và tôn trọng lẫn nhau vì học sinh được học hỏi lẫn nhau qua bước thảo luận thống nhất ý kiến chung.
- Trong quá trình làm việc nhóm ở trường phổ thông hiện nay tồn tại những hạn chế đó là: GV không kiểm soát được quá trình làm việc của cá nhân; không đánh giá được sự tham gia, đóng góp của cá nhân vào kết quả của nhóm; tình trạng ỉ lại của số đông HS khi chỉ một vài HS của nhóm làm việc… Kỹ thuật khăn trải bàn được sử dụng vào hoạt động làm việc nhóm hoàn toàn khắc phục được những hạn chế trên. Cụ thể là:
+ Giáo viên kiểm soát được hoạt động của cá nhân qua “vết” ghi lại tại phần ýkiến cá nhân.
+ Giáo viên đánh giá được sự tham gia của học sinh qua so sánh ý kiến cá nhân và ý kiến chung. Đây là tác dụng quan trọng của kĩ thuật này.
- Khi thực hiện kĩ thuật này cần chú ý các điểm sau:
+ Câu hỏi thảo luận là câu hỏi mở.
+ Nếu nhóm quá đông có thể phát cho học sinh những mảnh ghép nhỏ để học sinh ghi ý kiến cá nhân, sau đó đính vào phần xung quanh khăn trải bàn.
+ Trong quá trình thảo luận thống nhất ý kiến, đính những ý kiến thống nhất vào phần giữa “khăn trải bàn”. Các ý kiến trùng nhau có thể đính chồng lên nhau.
Để kỹ thuật trên phát huy hiệu quả cao nhất, đòi hỏi nhiệm vụ (câu hỏi) thảo luận phải mở (có nhiều đáp án). Trong dạy học môn vật lý, câu hỏi mở thường là: [6]
- Trao đổi thảo luận về một vấn đề nào đó thông qua câu hỏi
- Trong tiết dạy học kiến thức mới (về các định luật vật lý, các hiện tượng vật lý, ứng dụng kỹ thuật của vật lý):
+ Đưa ra giải pháp (dạy học theo con đường lý thuyết).
+ Đề xuất dự đoán hoặc thiết kế phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán (dạy học theo con đường thực nghiệm).
- Đối với giờ dạy học thí nghiệm thực hành: Đề các phương án và lựa chọn phương án thí nghiệm khả thi để đo đại lượng vật lý.
- Tiết học bài tập: bài toán vật lí được giải quyết bằng nhiều phương pháp khác nhau.
b. Kĩ thuật mảnh ghép: [9]
- Đây là kĩ thuật kết hợp giữa hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm, đồng thời liên kết được các nhóm thông qua nhiệm vụ mang tính phức hợp. Kĩ thuật này giúp người học giải quyết nhiệm vụ phức hợp, kích thích sự tham gia tích cực của HS, nâng cao vai trò của cá nhân trong quá trình hợp tác.
- Thành viên trong nhóm ở giai đoạn 1 sẽ trở thành chuyên gia từng mảng trong nhóm mới ở giai đoạn 2, thông qua đó cũng tăng cường được kĩ năng trình bày của từng thành viên trong nhóm. Cụ thể:
+ Vòng 1: Nhóm chuyên gia:
▪ Hoạt động theo nhóm 3 đến 8 người [số nhóm được chia = số chủ đề x n (n =1,2 ,…)].
▪ Mỗi nhóm được giao một nhiệm vụ [Ví dụ: nhóm 1: nhiệm vụ A; nhóm 2: nhiệm vụ B, nhóm 3: nhiệm vụ C, … (có thể có nhóm cùng nhiệm vụ)].
▪ Mỗi cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút, suy nghĩ về câu hỏi, chủ đề và ghi lại những ý kiến của mình.
▪ Khi thảo luận nhóm phải đảm bảo mỗi thành viên trong từng nhóm đều trả lời được tất cả các câu hỏi trong nhiệm vụ được giao và trở thành “chuyên gia” của lĩnh vực đã tìm hiểu và có khả năng trình bày lại câu trả lời của nhóm ở vòng 2.
+ Vòng 2: Nhóm mảnh ghép:
▪ Hình thành nhóm 3 đến 6 người mới (1 – 2 người từ nhóm 1, 1 – 2 người từ nhóm 2, 1 – 2 người từ nhóm 3…).
▪ Các câu trả lời và thông tin của vòng 1 được các thành viên trong nhóm mới chia sẻ đầy đủ với nhau.
▪ Khi mọi thành viên trong nhóm mới đều hiểu được tất cả nội dung ở vòng 1 thì nhiệm vụ mới sẽ được giao cho các nhóm để giải quyết.
▪ Các nhóm mới thực hiện nhiệm vụ, trình bày và chia sẻ kết quả.
Hình 1.2. Sơ đồ mình hoạt kĩ thuật dạy học mảnh ghép [9]
Khi thực hiện kĩ thuật mảnh ghép cần lưu ý một số đặc điểm sau đây:
- Kĩ thuật này áp dụng cho hoạt động nhóm với nhiều chủ đề nhỏ trong tiết học, học sinh được chia nhóm ở vòng 1 (chuyên gia) cùng nghiên cứu một chủ đề.
- Phiếu học tập mỗi chủ đề nên sử dụng trên giấy cùng màu có đánh số 1, 2,…,n (nếu không có giấy màu có thể đánh thêm kí tự A, B, C, ... . Ví dụ A1, A2, ... An, B1, B2, ..., Bn, C1, C2, ..., Cn).
- Sau khi các nhóm ở vòng 1 hoàn tất công việc giáo viên hình thành nhóm mới (mảnh ghép) theo số đã đánh, có thể có nhiều số trong 1 nhóm mới. Bước này phải tiến hành một cách cẩn thận tránh làm cho học sinh ghép nhầm nhóm.
c. Kĩ thuật Sơ đồ tư duy: [9]
Bản đồ tư duy (Mindmap) là một công cụ tổ chức, sắp xếp lại suy nghĩ trong não bộ một cách khoa học và logic dưới dạng sơ đồ. Nó được sử dụng để trình bày một cách rõ ràng những ý tưởng, những kế hoạch hay kết quả làm việc của cá nhân hay nhóm về một chủ đề. Sơ đồ tư duy có thể được viết trên giấy, trên bản trong, trên bảng hay thực hiện trên máy tính.
Sơ đồ tư duy giúp tổ chức, sắp xếp, hệ thống lại các ý kiến, ý tưởng, suy nghĩ, kiến thức một cách khoa học và logic dưới dạng sơ đồ; sử dụng được cho cả hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm trong nhiều tình huống khác nhau như tóm tắt, ôn tập hoặc tổng quan, chuẩn bị ý tưởng, thu thập thông tin hay ghi chép bài học, cụ thể cách tiến hành như sau:
▪ Viết tên chủ đề ở trung tâm, hay vẽ một hình ảnh phản ánh chủ đề.
▪ Từ chủ đề trung tâm, vẽ các nhánh chính. Trên mỗi nhánh chính viết một khái niệm, phản ánh một nội dung lớn của chủ đề, viết bằng chữ in hoa (chủ đề bậc 1). Nhánh và chữ viết trên đó được vẽ và viết cùng một màu. Nhánh chính đó được nối với chủ đề trung tâm. Chỉ sử dụng các thuật ngữ quan trọng để viết trên các nhánh.
▪ Từ mỗi nhánh chính vẽ tiếp các nhánh phụ để viết tiếp những nội dung thuộc nhánh chính đó (chủ đề bậc 2). Các chữ trên nhánh phụ được viết bằng chữ in thường.
▪ Tiếp tục như vậy ở các tầng phụ (các chủ đề bậc 3, 4…) tiếp theo.
- Khi sử dụng sơ đồ tư duy cần nhiều màu sắc; hình ảnh minh họa nếu có để thay thế cho chữ viết ở mỗi ý; mỗi ý, nếu không thể dùng hình ảnh phải rút xuống tối đa thành một từ; khóa ngắn gọn; tưởng tượng nên được để tự do tối đa ý tưởng sẽ được nảy sinh nhanh hơn là khi viết ra.
- Có thể vẽ sơ đồ tư duy thủ công hoặc bằng máy tính, thực hiện trực tiếp trên các trang web, hoặc các ứng dụng được tải về máy tính.
d. Kĩ thuật 5W1H (Kipling) [9]
Kĩ thuật thường dùng khi cần xem xét vấn đề trên nhiều khía cạnh, hoặc cần nhiều ý tưởng mới, thông qua việc dùng các câu hỏi: What – Where - When – Why – How – Who.
Đôi khi, ta có thể sử dụng kĩ thuật này dưới dạng biến thể 4W1H, 3W1H,…
Kỹ thuật 5W1H là công cụ/cơ sở để GV xây dựng các nhiệm vụ học tập cần giải quyết, các ý tưởng trong:
- Dạy học các kiến thức mới (kiến thức về một sự kiện/hiện tượng/quá trình ứng dụng kỹ thuật của vật lý): Hỗ trợ trong giai đoạn HS chuẩn bị trước bài học, trình bày lại bài học (sơ đồ tư duy (không theo lối mòn).
- Dạy học dự án, dạy dạy học chủ đề (STEM).
1.2.2.2. Phương pháp dạy học:
- Là những hình thức và cách thức hoạt động của giáo viên và HS trong những điều kiện dạy học xác định nhằm đạt mục đích dạy học. [9]
Có nhiều cách phân loại phương pháp dạy học dựa trên các dấu hiệu khác nhau, bao gồm: dạy học dựa trên dự án, dạy học giải quyết vấn đề, dạy học hợp tác, dạy học khám phá và dạy học theo góc. [5] Sau khi nghiên cứu, dưới đây tôi xin được trình bày một số phương pháp dạy học tích cực mà luận văn đã tìm hiểu và vận dụng.
a. Dạy học nêu và giải quyết vấn đề:
- Là phương pháp dạy học mà người học được đặt vào tình huống có vấn đề, được tổ chức giải quyết vấn đề, từ đó lĩnh hội được tri thức, kỹ năng, phương pháp nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề. [9]
- Dạy học nêu và giải quyết vấn đề được vận dụng vào dạy học các loại kiến thức vật lí cơ bản như hiện tượng vật lí, đại lượng vật lí, định luật vật lí, ứng dụng kĩ thuật của vật lí gồm 4 giai đoạn: [10]
+ Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề và phát biểu vấn đề cần giải quyết.
+ Giai đoạn 2: Giải quyết vấn đề: Suy đoán và thực hiện giải pháp → Kiểm nghiệm kết quả bằng thí nghiệm.
+ Giai đoạn 3: Rút ra kết luận.
+ Giai đoạn 4: Vận dụng kiến thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo.
- Cấu trúc của tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề rất gần với quá trình tìm tòi khoa học nói chung và bộ môn Vật lí nói riêng. Quy trình này được vận dụng thấy rõ trong tiến trình dạy học thể hiện trong khung KHBD được quy định trong công văn số 5512/BGDĐT - GDTrH ngày 18 tháng 12 năm 2020 của Bộ GDĐT [6] bao gồm các giai đoạn:
+ Hoạt động 1. Xác định vấn đề/ Nhiệm vụ học tập/ Mở đầu.
+ Hoạt động 2. Hình thành kiến thức mới/ giải quyết vấn đề/ thực thi nhiệm vụ đặt ra từ hoạt động 1.
+ Hoạt động 3. Luyện tập.
+ Hoạt động 4. Vận dụng.
- Trong mỗi hoạt động trong KHBD, bao gồm các mục: Mục tiêu, Nội dung, Sản phẩm, Tổ chức thực hiện. Tuy nhiên qua nghiên cứu của cá nhân, tác giả xin trình bày trong KHBD ở chương 2 ở từng hoạt động bao gồm các mục: Mục tiêu, Tổ chức thực hiện. Đối với mục Nội dung và Sản phẩm sẽ lồng ghép nêu trực tiếp và trong mục Tổ chức thực hiện.
b. Dạy học theo góc: [9]
- Là hình thức tổ chức dạy học mà trong đó HS thực hiện các niệm vụ độc lập, chuyên biệt tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhằm học thoải mái, học sâu.
- Dạy học theo góc giúp HS thoải mái học sâu, phù hợp với phong cách học của từng HS, phân hóa được HS; nhiệm vụ học tập cần có tính độc lập và chuyên biệt.
- Có hai kiểu dạy học theo góc trong dạy học Vật lí:
+ Cùng nội dung kiến thức, khác phong cách học tập.
+ Khác nội dung kiến thức (các góc hướng đến 1 chủ đề - nhiệm vụ phức hợp).
- Dạy học theo góc khi có từ hai góc trở lên, thông thường là các góc: Trải nghiệm, quan sát, phân tích, áp dụng.