Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong dạy học chương các định luật bảo toàn vật lý 10 chương trình chuẩn luận văn thạc sỹ vật lý

Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy của học sinh trong dạy học bài tập vật lý .... Lí do chọn đề tài Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng thì

PHan thÞ thanh thóy

X¢Y DùNG HÖ THèNG C¢U HáI §ÞNH H¦íNG PH¸T TRIÓN T¦ DUY CñA HäC SINH TRONG D¹Y HäC

CH¦¥NG TR×NH chuÈn

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NghÖ an - 2012

PHan thÞ thanh thóy

X¢Y DùNG HÖ THèNG C¢U HáI §ÞNH H¦íNG PH¸T TRIÓN T¦ DUY CñA HäC SINH TRONG D¹Y HäC

CH¦¥NG TR×NH chuÈn

Chuyên ngành: LL&PPDH VẬT LÝ

Mã số: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS TS NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC

nghÖ an - 2012

luận văn này

Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo,

PGS TS Nguyễn Đình Thước, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và

giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn hai cán bộ phản biện là PGS TS Lê Văn Giáo và PGS TS Trần Hữu Cát đã đóng góp những ý kiến quý báu để luận văn được hoàn thiện

Tác giả gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ Phương pháp dạy học Vật lý và các thầy cô giáo giảng dạy khoa Vật lý, khoa Sau đại học trường Đại học Vinh

Tác giả gửi lời cảm ơn chân thành tới ban giám hiệu, các giáo viên trong tổ vật lý trường THPT Trần Phú, Đức Thọ, Hà Tĩnh

Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn

bè đã động viên, giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Vinh, tháng 10 năm 2012

Tác giả

Phan Thị Thanh Thúy

3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Cấu trúc luận văn 4

8 Đóng góp của luận văn 4

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG HOẠT ĐỘNG TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 5

1.1 Tư duy vật lý và các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình dạy học 5

1.1.1 Khái niệm tư duy vật lý 5

1.1.2 Các thao tác tư duy của học sinh cần dùng trong quá trình hình thành khái niệm vật lý 5

1.1.3 Các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình dạy học vật lý 6

1.1.4 Sự phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh 12

1.1.5 Định hướng hoạt động tư duy trong học tập vật lý 13

1.2 Câu hỏi định hướng tư duy và hệ thống câu hỏi định hướng tư duy 14

1.2.1 Câu hỏi - Phương tiện dạy học tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 14

1.2.2 Quy trình chung của việc sử dụng câu hỏi trong dạy học 14

1.2.3 Tiêu chuẩn về câu hỏi sử dụng trong dạy học 18

giáo viên trong dạy học vật lý 30 Kết luận chương 1 31

Chương 2 HỆ THỐNG CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN 32

2.1 Vị trí của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 32 2.2 Nội dung cơ bản của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10

chương trình chuẩn 32 2.2.1 Nội dung dạy học của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10

chương trình chuẩn 32 2.2.2 Cấu trúc của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương

trình chuẩn 33 2.3 Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy của học sinh trong

dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10, chương trình chuẩn 34 2.3.1 Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy của học

sinh trong bài học xây dựng kiến thức mới 34 2.3.2 Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy của học

sinh trong dạy học bài tập vật lý 66 2.3.3 Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh trong việc

hướng dẫn học sinh ôn tập chương “Các định luật bảo toàn” 78 Kết luận chương 2 80

3.5 Nội dung thực nghiệm 83

3.6 Kết quả thực nghiệm 83

3.6.1 Kết quả định tính 83

3.6.2 Kết quả định lượng 84

Kết luận chương 3 91

KẾT LUẬN 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC

Sơ đồ 2.1 Grap tổng kết chương “Các định luật bảo toàn” 33

Bảng 3.1 Bảng thống kê các điểm số kết quả bài kiểm tra 85

Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất 85

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất lũy tích 86

Bảng 3.4 Bảng tham số thống kê 87

Đồ thị 3.1 Phân phối tần suất 87

Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất lũy tích 88

Biểu đồ 3.1 Phân phối tần suất 88

Biểu đồ 3.2 Phân phối tần suất lũy tích 88

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

HS Học sinh

GV Giáo viên

CH Câu hỏi THPT Trung học phổ thông

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng thì câu hỏi luôn là một phương tiện quan trọng để giáo viên định hướng hoạt động nhận thức của học sinh Một người giáo viên được coi là dạy tốt nếu biết cách đặt câu hỏi hay, vì dựa vào câu hỏi chúng ta có thể khuấy động sự tò mò của học sinh, kích thích trí tưởng tượng của chúng và tạo động cơ để chúng tìm ra kiến thức mới Vì vậy, việc xây dựng và sử dụng câu hỏi trong quá trình dạy

và học ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy và học

Ngày nay khi nói đến đổi mới giáo dục, đặc biệt là đổi mới phương pháp dạy học nhiều nhà nghiên cứu đã đưa ra quan điểm dạy học lấy người học làm trung tâm, sử dụng những phương pháp dạy học tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học Điều đó đồng nghĩa với vai trò của người giáo viên là người tổ chức, cố vấn, trọng tài chỉ đạo quá trình học tập, còn học sinh phải tự lực tìm tòi chân lí khoa học dưới sự hướng dẫn của giáo viên Vì thế, tương tác giữa giáo viên và học sinh phải được tăng cường thông qua hệ thống câu hỏi Giáo viên đặt ra câu hỏi, học sinh phải tìm tòi thông tin, xử lý thông tin, tìm nội dung trả lời những câu hỏi của giáo viên Chính đó là giáo viên đã dạy cho học sinh hoạt động học

Trong một thời gian dài, việc đổi mới phương pháp dạy học trong nhà trường nước ta vẫn chưa có chuyển biến mạnh mẽ vì nhiều lí do Một trong những lý do hạn chế việc đổi mới dạy học ở các môn học nói chung, trong đó

có môn vật lý là chưa chú trọng tới vai trò của câu hỏi trong dạy học Đặc biệt

là hệ thống câu hỏi phát triển tư duy của học sinh trong hoạt động dạy và học

Chương “Các định luật bảo toàn” là phần kiến thức nền tảng của vật lý trung học phổ thông Những kiến thức về “Các định luật bảo toàn” có liên quan rất nhiều đến đời sống và khoa học kĩ thuật Cho nên việc nắm vững

kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” là nhiệm vụ cực kì quan trọng đối với người học sinh Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy cho học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”, trong dạy học Vật lý nhằm giúp học sinh nắm vững nội dung của chương này, đặc biệt giúp học sinh phát triển tư duy khoa học, năng lực có thể giải quyết các tình huống khác nhau để có điều kiện đi sâu nghiên cứu trong tương lai và áp dụng tốt vào thực tiễn

Để đạt được mục tiêu đó cần phải tổ chức hoạt động học tập của học sinh theo định hướng đổi mới giáo dục ở trường trung học phổ thông Và lẽ dĩ nhiên xây dựng được một hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy cho học sinh trong dạy học vật lý là rất cần thiết Đó chính là lí do tôi chọn đề tài

nghiên cứu: “Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy

của học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương trình chuẩn”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương trình chuẩn nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh

3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và sử dụng được hệ thống câu hỏi định hướng phát triển

tư duy của học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương trình chuẩn đảm bảo tính khoa học thì có thể góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức, nâng cao chất lượng học tập của học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh trong dạy học ở trường THPT

5.2 Nghiên cứu câu hỏi và sử dụng câu hỏi trong dạy học vật lý

5.3 Nghiên cứu chương trình SGK, sách bài tập Vật lý 10, chương

“Các định luật bảo toàn”

5.4 Nghiên cứu xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh, sử dụng hệ thống câu hỏi đó trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10, chương trình chuẩn

5.5 Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Thu thập, xử lý tài liệu, cập nhật các thông tin cần thiết phục vụ cho mục đích nghiên cứu

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Quan sát, điều tra thực trạng dạy học vật lý ở trường THPT và việc sử dụng câu hỏi trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lý 10 chương trình chuẩn

- Thực nghiệm sư phạm

6.3 Phương pháp thống kê toán học

Xử lý thống kê các số liệu thu được từ điều tra thăm dò và thực nghiệm

sư phạm để lấy số liệu cho đề tài nghiên cứu cũng như để đánh giá mức độ khả thi của đề tài

7 Cấu trúc luận văn

Gồm 4 phần:

Mở đầu Nội dung: gồm 3 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận của việc xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy của học sinh trong dạy học vật lý

Chương 2: Hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương trình chuẩn

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kết luận Tài liệu tham khảo

8 Đóng góp của luận văn

Phân tích được vai trò, chức năng của câu hỏi với việc bồi dưỡng và phát triển tư duy của học sinh trong dạy học vật lý

Xây dựng được hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy học sinh cho các bài học thuộc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10, chương trình chuẩn

1.1.1 Khái niệm tư duy vật lý

Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng mối quan hệ định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý,

dự đoán các hệ quả mới từ các thuyết và vận dụng sáng tạo những kiến thức khái quát thu được từ thực tiễn[9], [10, 14]

1.1.2 Các thao tác tư duy của học sinh cần dùng trong quá trình hình thành khái niệm vật lý [10, 15-20]

Mục tiêu học tập của học sinh là hình thành kiến thức, kĩ năng, phát triển tư duy và năng lực sáng tạo Trong quá trình hình thành kiến thức vật lý bao gồm khái niệm, định luật, nguyên lý… và quá trình vận dụng những tri thức đó vào thực tiễn đòi hỏi học sinh phải hoạt động tư duy một cách tích cực thông qua các hành động và các thao tác tư duy tương ứng

Một số thao tác tư duy học sinh thường dùng là: so sánh, phân tích, tổng hợp, phân tích - so sánh, phân tích - tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa, hệ thống hóa…

+) So sánh là một trong những thao tác tư duy có ý nghĩa lớn về mặt nhận thức, dùng trí óc để xác định sự giống nhau, khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng (các thuộc tính, các quan hệ, các bộ phận của một sự vật , hiện tượng)

+) Phân tích là dùng trí óc tách đối tượng tư duy thành những thuộc tính, những bộ phận, các mối liên hệ để nhận thức đối tượng được sâu sắc hơn

+) Trừu tượng hóa là thao tác tư duy trong đó chủ thể dùng trí óc gạt bỏ những thuộc tính, những bộ phận, những quan hệ không cần thiết về một phương diện nào đó chỉ giữ lại những yếu tố cho tư duy mà thôi

+) Khái quát hóa là thao tác tư duy trong đó chủ thể dùng trí óc bao quát nhiều đối tượng khác nhau thành một nhóm, một loại trên cơ sở có một số thuộc tính chung và bản chất những mối quan hệ có tính quy luật Kết quả khái quát hóa cho ta một cái gì đó chung cho hàng loạt sự vật hiện tượng cùng loại

Trừu tượng hóa và khái quát hóa là hai thao tác tư duy có quan hệ mật thiết với nhau, chi phối và bổ sung cho nhau

Việc hình thành và phát triển tư duy vật lý thông qua hoạt động rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học là một nhiệm vụ quan trọng đối với giáo viên và học sinh Điều đó đòi hỏi học sinh phải vận hành các thao tác tư duy một cách nhanh nhạy và hợp lý Khi đó hoạt động nhận thức của học sinh mới đạt hiệu quả cao trong hoạt động học

1.1.3 Các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình dạy học vật lý [10, 21-29]

Một trong những nhiệm vụ quan trọng trong dạy học là phát triển tư duy cho học sinh Để thực hiện nhiệm vụ quan trọng đó giáo viên có thể vận dụng những biện pháp sau:

Biện pháp 1: Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu biết của học sinh

Tạo ra nhu cầu hứng thú cho học sinh bằng cách kích thích bên ngoài: lời khen, tạo sự ngưỡng mộ bạn bè và gia đình, sự hứa hẹn một tương lai…

Từ những mâu thuẫn nội tại của quá trình nhận thức học sinh khao khát hiểu biết trước những “tình huống có vấn đề” Trong quá trình dạy học vật lý người giáo viên thường tìm cách tạo ra những “tình huống có vấn đề” được đặt ra dưới dạng câu hỏi, tranh ảnh hay chỉ là một bài tập nào đó… Tình huống đó chỉ có thể giải thích được khi nghiên cứu xong nội dung của chương, của bài học đó

Những tình huống có vấn đề thường gặp trong dạy học vật lý:

+ Tình huống phát triển, hoàn chỉnh:

Học sinh được đặt trước một vấn đề chỉ mới giải quyết được một phần, một bộ phận trong phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển hoàn chỉnh, mở rộng sang phạm vi mới, lĩnh vực mới Trên con đường sử dụng những kiến thức, kĩ năng, phương pháp đã biết cho tới khi gặp mâu thuẫn không giải quyết được nhờ vốn hiểu biết đó thì gọi là tình huống phát triển

Với cách đặt vấn đề bằng tình huống phát triển, hoàn chỉnh: hệ thống kiến thức được phát triển một cách logic có hệ thống, đảm bảo mỗi bài học là một mắt xích trong dây chuyền các bài học, mỗi mắt xích giải quyết một nhiệm vụ nhận thức nhất định

+ Tình huống bế tắc (bất ngờ)

Học sinh được đặt trước vấn đề hoàn toàn mới, chưa gặp vấn đề nào tương tự, bất ngờ với quan niệm của học sinh (không ngờ xảy ra như vậy), điều đó kích thích học sinh bật lên câu hỏi “tại sao?”

Học sinh bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới hay phương pháp mới

để giải quyết vấn đề Tình huống này thường gặp khi bắt đầu nghiên cứu một lĩnh vực kiến thức mới

Phương tiện xây dựng tình huống là bài tập vật lý hoặc thí nghiệm vật

lý mở đầu mà kết quả không giải thích được, hoặc kết quả hoàn toàn bất ngờ

so với quan niệm thông thường của học sinh

+ Tình huống “tại sao?”

Trong nhiều trường hợp học sinh quan sát thấy một hiện tượng vật lý nào đó xảy ra trái với những suy nghĩ thông thường, trái với những kiến thức

mà học sinh đã biết hoặc chưa bao giờ gặp nên không biết dựa vào đâu mà lí giải Học sinh phải tìm xem nguyên nhân vì sao lại có sự trái ngược đó Để trả lời câu hỏi này cần phải xây dựng kiến thức mới

Ví dụ: Vào những ngày trời nắng đi trên đường nhựa thỉnh thoảng nhìn thấy mặt đường như có nước ở phía trước Tại sao?

+ Tình huống lựa chọn

Học sinh đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc

có liên quan đến một số kiến thức hay một số phương pháp giải quyết đã biết nhưng chưa chắc chắn có thể dùng kiến thức nào, phương pháp nào để giải quyết vấn đề thì sẽ có hiệu quả Học sinh cần phải lựa chọn, thậm chí thử làm xem kiến thức nào, phương pháp nào có hiệu quả để giải quyết vấn đề đặt ra

+ Tình huống lạ: là tình huống có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú ý

của học sinh, họ chưa bao giờ nghĩ tới hoặc nhìn thấy

Ví dụ: thả kim khâu nằm ngang trên mặt nước, kim không chìm mà lại nổi

Biện pháp 2: Xây dựng logic nội dung phù hợp với đối tƣợng học sinh

Trên cơ sở khoa học vật lý, đã có gia công sư phạm rất lớn để nội dung phù hợp với năng lực nhận thức của học sinh Giáo viên cần phải phân chia một vấn đề lớn của bài học thành một chuỗi vấn đề nhỏ hơn để học sinh có thể độc lập, tự lực giải quyết vấn đề tìm tri thức mới dưới sự hướng dẫn của giáo viên

Tùy thuộc vào đối tượng học sinh cụ thể mà giáo viên lựa chọn con đường thích hợp, phù hợp với học sinh của mình trong hoạt động dạy học

Đây là một trong những hoạt động sáng tạo của giáo viên cần tăng cường trong hoạt động dạy học

Biện pháp 3: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện các thao tác

tư duy, những hành động nhận thức phổ biến trong học tập vật lý

Trong quá trình hoạt động nhận thức vật lý học sinh phải thực hiện các thao tác chân tay như bố trí thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ đo lường, thực hiện các phép đo, ghi chép số liệu…, các thao tác tư duy như phân tích, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa… Việc rèn luyện kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy của học sinh có thể thực hiện một cách có hiệu quả nếu được rèn luyện một cách thường xuyên, giáo viên phải giúp đỡ học sinh thực hiện

tự lực các thao tác ấy dựa trên những định hướng sau:

+ Tổ chức quá trình học tập sao cho từng giai đoạn xuất hiện những tình huống, bắt buộc học sinh phải huy động các thao tác tư duy và hành động nhận thức thì mới giải quyết được vấn đề

+ Đưa ra những câu hỏi định hướng cho học sinh giúp học sinh có thao tác tư duy và phương pháp thích hợp

+ Khi học sinh trả lời, giáo viên cho học sinh khác phân tích câu trả lời chỉ ra điểm sai và cách sữa chữa

+ Giúp học sinh hệ thống hóa, khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận logic theo dạng quy tắc, angorit hoạt động cho từng loại nhiệm vụ

Biện pháp 4: Dạy học sinh phương pháp nhận thức theo phương pháp nhận thức của các nhà vật lý.[7], [9], [10]

Lí luận dạy học và thực tiễn sư phạm đã chỉ rõ: học tập là quá trình nhận thức tích cực và quá trình học tập có nhiều nét giống quá trình nhận thức khoa học Dạy cho người học phương pháp nhận thức môn học là quan trọng

và có ý nghĩa to lớn Giáo viên cần phải dạy cho học sinh các phương pháp nhận thức cần thiết trong hoạt động học tập vật lý sau:

+ Phương pháp phân tích tổng hợp Thế giới khách quan là một tổng thể về các sự vật, hiện tượng nguyên vẹn mà mỗi sự vật hay hiện tượng đó bao gồm nhiều bộ phận riêng biệt với các dấu hiệu và thuộc tính riêng Tuy nhiên các bộ phận của bất kì một sự nguyên vẹn nào cũng có những mối quan hệ và liên hệ nhất định với nhau Cho nên để nhận thức sự vật đó cần phải phân tích các mối liên hệ giữa các

bộ phận đó

Vậy phân tích là thao tác tư duy mà con người dùng để phân chia các

bộ phận hợp thành một vật thể hoặc một hiện tượng và phân biệt thuộc tính của từng bộ phận ấy

Phân tích và tổng hợp là hai thao tác tư duy gắn bó mật thiết với nhau Bởi vì sự phân tích chỉ giúp cho con người hiểu biết về từng bộ phận nhưng chưa giúp con người hiểu biết cái chung Cho nên, sau khi phân tích rồi con người lại gộp những bộ phận ấy lại thành một chỉnh thể và xem xét cái riêng trong cái chung Đó chính là thao tác tư duy tổng hợp

Vậy tổng hợp là một sự kết hợp, một thao tác tư duy xác định nhằm đem lại kết quả mới về chất, cung cấp một sự hiểu biết nào đó về hiện thực Chứ không phải đơn giản là một phép cộng các bộ phận của một tổng thể, không phải là sự liên kết máy móc các bộ phận thành một chỉnh thể

Muốn phát triển tư duy tổng hợp trong các giờ học vật lý, nên lưu ý học sinh đến cái toàn thể, đến các mối liên hệ, các sự kết hợp, các hệ thống nên

sử dụng các tranh vẽ, các sơ đồ vạch ra mối quan hệ lẫn nhau của các bộ phận trong cái toàn thể

+ Phương pháp trừu tượng hóa và khái quát hóa Trừu tượng hóa là thao tác tư duy dùng để vạch ra những dấu hiệu, những thuộc tính, những quan hệ bản chất của sự vật, hiện tượng Nhờ có phương pháp trừu tượng hóa các khái niệm và các định luật vật lý mới

được hình thành Vì vậy sự trừu tượng hóa đóng một vai trò to lớn trong khoa học

Trong việc hình thành các khái niệm, trừu tượng hóa luôn gắn liền với khái quát hóa và được coi là một thành phần của tư duy khái quát hóa

+ Phương pháp quy nạp

Là lối suy luận đi từ một số sự vật, hiện tượng riêng lẻ để suy ra cái chung + Phương pháp diễn dịch

Là lối suy luận đi từ cái chung (khái niệm, định luật ) đến với sự vật

và hiện tượng riêng lẻ

+ Phương pháp suy lí bằng tương tự Dựa trên các dấu hiệu của những đối tượng và hiện tượng khác nhau có

sự giống nhau nhất định (về cấu trúc, về chức năng ) ta rút ra sự giống nhau của một số dấu hiệu nào đó từ sự giống nhau của những dấu hiệu khác

+ Phương pháp giả thuyết Giả thuyết khoa học là một hệ thống nhận thức dựa trên những dự kiến

đề ra sau khi nghiên cứu kĩ những sự kiện thực tế và những quy luật của nhận thức Phương pháp giả thuyết phải đi trước phương pháp lí thuyết và thực nghiệm Có thể hiểu, giả thuyết luôn luôn là một dự đoán có cơ sở dùng làm hướng đi cho việc giải quyết vấn đề Nhờ có giả thuyết ta có thể sơ bộ giải thích các quá trình và hiện tượng vật lý, chúng cũng giúp cho việc tiên đoán những hiện tượng vật lý

Giai đoạn 4: Bố trí thí nghiệm kiểm tra Giai đoạn 5: Kết luận

+ Phương pháp mô hình là phương pháp nhận thức bao gồm các giai đoạn chính sau:

Giai đoạn 1: Phát hiện những đặc tính bản chất của đối tượng gốc Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình

Giai đoạn 3: Cho mô hình hoạt động, suy ra hệ quả có thể kiểm tra được trong thức tế

Giai đoạn 4: Bố trí thí nghiệm kiểm tra hệ quả dự đoán

Giai đoạn 5: Kết luận Phương pháp nhận thức là cầu nối quan trọng giữa thực tiễn và nhận thức Việc nắm được phương pháp nhận thức khoa học sẽ giúp học sinh có thể

tự lực giải quyết vấn đề do thực tiễn đặt ra Có thể nói, dạy phương pháp nhận thức cho học sinh là một biện pháp tốt giúp học sinh làm chủ được vốn kiến thức để tiếp tục khám phá tìm kiếm tri thức mới, giải quyết những bài toán mới của thực tiễn

Biện pháp 5: Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho học sinh

Ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của tư duy Việc rèn luyện cho học sinh phát biểu, trình bày kiến thức vật lý thông qua ngôn ngữ nói và ngôn ngữ viết đúng theo ngôn ngữ khoa học vật lý là cơ sở đảm bảo cho ngôn ngữ bên trong phát triển, đó là tư duy của các em phát triển

1.1.4 Sự phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh [10, 29-30]

Dạy học vật lý không chỉ đơn thuần nhằm vào một mục tiêu duy nhất là làm cho học sinh có được một số kiến thức vật lý cụ thể nào đó, mà còn nhằm vào mục tiêu quan trọng là hình thành và phát triển tư duy, năng lực sáng tạo

và nhân cách toàn diện của học sinh thông qua hoạt động học, quá trình hoạt động học sinh tự chủ chiếm lĩnh và vận dụng những kiến thức cụ thể đó

Phát triển tư duy vừa là điều kiện đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến thức, vừa là điều kiện cho học sinh có khả năng tự học tập, nghiên cứu tìm tòi giải quyết vấn đề, đáp ứng những đòi hỏi đa dạng của hoạt động thực tiễn sau khi rời khỏi ghế nhà trường

Trong dạy học vật lý sự phát triển tư duy của học sinh được thể hiện ở

sự phát triển ngôn ngữ, sự phát triển óc quan sát, sự phát triển khả năng nhận

ra được cái bản chất trong các hiện tượng vật lý…

Tư duy sáng tạo là tư duy tạo ra cái mới Tư duy sáng tạo của học sinh

có tính đặc thù: trong quá trình sáng tạo, tạo ra cái mới không phải chủ yếu đối với xã hội mà là đối với mỗi cá nhân, nhưng đồng thời cái mới ấy cũng có

ý nghĩa đối với xã hội vì khi đó cá nhân được hình thành và bộc lộ

Cơ sở định hướng của phương pháp dạy học phát triển tư duy và năng lực sáng tạo cho học sinh là sự hiểu biết quy luật của sự sáng tạo khoa học tự nhiên, phương pháp luận sáng tạo

1.1.5 Định hướng hoạt động tư duy trong học tập vật lý

Nghiên cứu sự định hướng hành động nhận thức của học sinh trong dạy học, tương ứng với mục tiêu rèn luyện khác nhau ta có thể có ba kiểu định hướng được áp dụng trong quá trình dạy học cụ thể:[10, 33-34]

+ Định hướng tái tạo: là kiểu định hướng trong đó giáo viên hướng

học sinh vào việc huy động, áp dụng những kiến thức, cách thức hoạt động, cái mà học sinh đã nắm được hoặc đã được giáo viên chỉ ra một cách tường minh, học sinh có thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận

+ Định hướng tìm tòi: là kiểu định hướng giáo viên không chỉ ra cho

học sinh một cách tường minh các kiến thức và cách thức hoạt động mà học sinh cần áp dụng, giáo viên chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý sao cho học sinh có thể tìm tòi

+ Định hướng khái quát chương trình hóa: là kiểu định hướng trong

đó giáo viên gợi ý cho học sinh tương tự như kiểu định hướng tìm tòi

1.2 Câu hỏi định hướng tư duy và hệ thống câu hỏi định hướng tư duy

1.2.1 Câu hỏi - Phương tiện dạy học tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Câu hỏi là dạng cấu trúc ngôn ngữ diễn đạt một yêu cầu, một đòi hỏi, một mệnh đề cần được giải quyết Có thể hiểu câu hỏi là một mệnh đề trong

đó chưá một vấn đề chưa biết Câu hỏi được sử dụng vào những mục đích khác nhau ở những khâu khác nhau của quá trình dạy học [5], [6, 52-54]

Câu hỏi thường dùng trong dạy học là câu hỏi chứa các tình huống về lí thuyết hoặc thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn biện chứng giữa kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo đã biết với cái chưa biết Mâu thuẫn này kích thích học sinh tìm cách giải quyết Vì vậy giáo viên cần đưa ra câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh để học sinh suy nghĩ và trả lời Trong quá trình dạy học giáo viên có thể dùng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh để hoàn thành từng mục tiêu dạy học

1.2.2 Quy trình chung của việc sử dụng câu hỏi trong dạy học

Câu hỏi với tư cách là một phương tiện dạy học nên việc hỏi và sử dụng câu hỏi cần tuân thủ một quy trình nhất định GV có thể chọn cách làm phù hợp với ý đồ và khả năng của mình, tuy nhiên phải qua những bước cơ bản sau: [2, 15-18]

+) Bước 1: Chuẩn bị câu hỏi ban đầu

Thiết kế hay hình thành hệ thống câu hỏi là việc làm trước tiên khi tiến hành bất kì nhiệm vụ dạy học nào Bài nào, môn nào, giáo viên hay học sinh nào và ở đâu đều có thể cần đến câu hỏi và chúng hầu như đắc dụng và tiện lợi hơn mọi kĩ thuật khác Trong bước chuẩn bị, phải xác định nội dung và ý chính của nội dung học tập, cần phải hỏi về những gì, hỏi để làm gì Kiểu và hình thức ngôn ngữ của câu hỏi chưa cần xác định, nhưng cần dự kiến hai nhóm câu hỏi: Nhóm một là câu hỏi chốt bao quát nội dung học tập cơ bản,

liên quan đến những ý chính của bài học Nhóm 2 là CH mở rộng (CH bổ sung) được chuẩn bị dưới dạng các tình huống dự kiến, giả định, còn câu hỏi

cụ thể chưa xác định được vì loại câu hỏi này chỉ xuất hiện tùy từng tình huống cụ thể Các câu hỏi trong nhóm này tuy không chuẩn bị chính xác được nhưng phải có ý định rõ ràng vì chúng có vai trò quyết định trong việc thảo luận, giữ cho các tư tưởng nhận thức liên tục, các tình huống được sinh động

- Tính rõ ràng, sáng sủa: CH phải đơn giản, tránh đánh đố CH phải rõ nghĩa, rõ ý, tập trung vào một vấn đề Không nên chọn những câu hỏi quá dài, quá nhiều từ mà ý lại tản mạn Những CH khó, phức tạp vừa phân kì, vừa có tính vấn đề lại vừa trừu tượng sẽ mất rất nhiều thời gian đặt CH, giải thích

và dễ lạc đề, làm HS mất phương hướng suy nghĩ, đồng thời chúng có thể làm

GV lúng túng khi nảy sinh những tình huống bất ngờ, hoặc khi HS không trả lời nổi

- Tính thách thức: CH không nên lặp đi lặp lại, đơn điệu về từ ngữ và cấu trúc, không nên hỏi những câu hỏi quá dễ, ai cũng trả lời được CH cần phải làm cho người trả lời cảm thấy hãnh diện và thỏa mãn khi trả lời được, tránh trường hợp đã có sẵn đáp án trong SGK Tuy nhiên có thể có những

CH mang tính thách thức nhằm khơi gợi cảm xúc và khuyến khích thái độ tích cực

- Tính định hướng nhóm hay số đông: CH không dành riêng cho cá nhân HS nào cả, mà hướng vào cả nhóm hay lớp Nếu CH được chuẩn bị cho

cá nhân trả lời thì đó là một sai lầm Vì như vậy kĩ thuật hỏi không còn giá trị

hỗ trợ GV tác động tích cực đến HS Do định hướng nhóm hay số đông, CH

sẽ tác động đến nhiều người, tác động ấy có ảnh hưởng khuyến khích sự tham gia, cùng suy nghĩ, sự đồng cảm, sự liên kết và hợp tác hành động, quan hệ thân thiện và ý thức trách nhiệm chung của HS Để làm rõ tính định hướng nhóm hay số đông GV phải chọn câu và cách biểu đạt sao cho HS có cảm giác đó không phải là GV hỏi mà là các bạn hỏi, là thắc mắc từ trong lòng mình CH phải gây được phản ứng ở nhiều HS, ai cũng thấy mình có trách nhiệm phải giải đáp, ai cũng phải suy nghĩ, do đó không khí lớp học trở nên sôi nổi

- Tính vừa sức đối với lứa tuổi và năng lực của HS

CH phải nằm trong giới hạn của khả năng tri giác thông tin ngôn ngữ, kinh nghiệm cảm nhận các tình huống giao tiếp, năng lực tư duy tưởng tượng, khả năng độc thoại diễn đạt ý nghĩ của HS Trong khi sử dụng GV cần sử dụng hài hòa, cân bằng các kiểu CH, tránh dùng CH quá khó, phức tạp, có tính vấn đề cao đối với HS yếu kém, nhưng cũng không nên áp dụng những

CH quá dễ, đơn giản đối với những HS này Với HS giỏi cũng cần tránh hai điều trên

- Tính biến đổi hay tính tình huống

CH được đưa ra phải linh hoạt tùy vào từng tình huống cụ thể Có câu định đưa ra rồi nhưng lại bỏ, còn có câu lại phải đưa ra khi tình thế bắt buộc

+) Bước 3: Diễn đạt CH bằng lời sao cho đạt được mục đích tốt nhất

GV phải tìm ra cách tốt nhất để phản ánh các ý, nội dung cần hỏi dưới hai hình thức hội thoại hay đối thoại Với cùng một nội dung và ý tưởng, cùng một mục đích, CH càng ngắn gọn, ít từ, ít mệnh đề, ít cấu trúc, ít thuật ngữ

mới lạ càng tốt Trong CH nên tránh các hình thức tu từ, tránh từ láy, từ điệp, tránh dùng nghĩa bóng, tránh từ đồng âm khác nghĩa

+) Bước 4: Khích lệ HS suy nghĩ để trả lời

Trong dạy học GV cần phát triển kiểu CH động viên, thăm dò giá trị, gợi nhớ kinh nghiệm, gợi mở sự kiện và suy nghĩ cùng với những hành vi ứng xử thân thiện, hấp dẫn Khi bắt đầu không nên dùng ngay CH hội tụ và quá dễ vì nó dẫn ngay tới câu trả lời đúng, không có tác dụng khích lệ phần lớn HS GV không nên thừa nhận nhanh chóng và dễ dãi trước câu trả lời của

HS, vì như vậy sẽ dập tắt mọi suy nghĩ của HS Trong tiến trình hỏi đáp, GV cần chú ý những tình thế nan giải khi đưa ra CH phân kì, CH vấn đề, CH trình

độ cao và tìm cách giải tỏa chúng bằng các CH bộ phận có hình thái, tính chất, tính năng khác GV cần biết chờ đợi trong vài giây để khuyến khích HS suy nghĩ trả lời

+) Bước 5: Duy trì tiến trình hỏi đáp bằng các CH

GV thường phải sử dụng các kiểu CH thăm dò, chuẩn đoán và hướng dẫn HS vượt qua bế tắc, chuyển hướng suy nghĩ và lập luận, có cảm giác an toàn và an tâm khi tham gia giải đáp các CH của GV và của các bạn Trong quá trình hỏi, nhận thấy HS tỏ ra không nhiệt tình với nội dung hay hàm ý

CH, cần phải hỏi lại kết hợp với trình diễn trực quan và những sự kiện sinh động Để duy trì tiến trình này GV phải sử dụng các CH bổ trợ, mở rộng và hướng dẫn vừa cũng cố những kết quả mà HS đạt được

+) Bước 6: Đánh giá và thu nhận thông tin phản hồi về kết quả và quá trình học tập

Để nắm được tình trạng học tập của HS GV nên sử dụng CH phân kì,

có tính vấn đề, với một phương án khó và một phương án dễ kết hợp với nhau Cách hỏi này đánh động đồng thời nhiều HS, chỉ cần một vài em trả lời nhưng GV vẫn nắm được tình trạng chung nhờ quan sát phản ứng được cả

nhóm hay cả lớp Nó cho phép đánh giá được trình độ khác nhau từ dễ đến khó, vì thế đánh giá được cả trình độ trung bình

1.2.3 Tiêu chuẩn về câu hỏi sử dụng trong dạy học

Câu hỏi sử dụng trong quá trình dạy học phải đảm bảo các yêu cầu sau [10, 34]

+ Câu hỏi phải được diễn đạt chính xác về ngữ pháp và về nội dung khoa học

+ Câu hỏi phải diễn đạt chính xác điều định hỏi + Nội dung của câu hỏi phải đáp ứng đúng đòi hỏi của sự định hướng hành động học sinh trong tình huống đang xét

+ Câu hỏi phải vừa sức học sinh

1.2.4 Các dạng câu hỏi thường dùng trong dạy học vật lý

Câu hỏi có thể được chia thành các kiểu dựa vào những dấu hiệu khác nhau:

+) Theo quá trình tƣ duy từ thấp đến cao thì câu hỏi đƣợc chia thành hai loại: câu hỏi cấp thấp và câu hỏi cấp cao [15, 160]

* Câu hỏi cấp thấp: loại câu hỏi này nhấn mạnh vào trí nhớ hay sự

nhớ lại thông tin Loại câu hỏi này không kiểm tra được sự hiểu biết hay kĩ năng giải quyết vấn đề của học sinh Các câu hỏi cấp thấp thường dùng các

từ để hỏi như: đại lượng nào ?, điều kiện nào ?, khi nào ?, thuyết nào ?, định luật vật lý nào ?

Ví dụ: chuyển động thẳng biến đổi đều có đặc điểm gì?

Trong quá trình dạy học, sử dụng loại câu hỏi này giáo viên có thể đánh giá mức độ của học sinh có thể xử lí được các câu hỏi với yêu cầu phân tích, tổng hợp và giải quyết vấn đề hay không? Bên cạnh đó giáo viên có thể sử dụng loại câu hỏi này khi dạy học các đối tượng học sinh có trình độ nhận thức thấp Câu hỏi thấp có thể dùng để cũng cố kiến thức, kiểm tra bài cũ đối với học sinh hổng kiến thức

* Câu hỏi cấp cao: loại câu hỏi này vượt ra khỏi trí nhớ, chứa lượng

thông tin dữ liệu phức tạp, trừu tượng Câu hỏi loại này thường dúng các từ để hỏi như: như thế nào ?, tại sao ?

Ví dụ: Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi ánh sáng chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt?

Tại sao nói: lực ma sát nghỉ đóng vai trò là lực phát động trong việc di chuyển của người và động vật?

Trong thực tế dạy học, loại câu hỏi này thích hợp khi dạy các đối tượng khá giỏi chính vì vậy mà giáo viên cần trang bị cho học sinh kiến thức

cơ bản, những kĩ năng cần thiết trước khi cho học sinh tiếp xúc với câu hỏi cấp cao Tuy nhiên trong quá trình dạy học để phát triển tư duy khoa học của học sinh thì phải dùng nhiều loại câu hỏi này

+) Theo kiểu câu trả lời đƣợc yêu cầu thì có hai loại: câu hỏi hội tụ

và câu hỏi phân kì [15, 162]

* Câu hỏi hội tụ: loại câu hỏi này thường có một câu trả lời đúng Các

câu hỏi hội tụ có thể liên quan đến dữ liệu logic phức tạp, các ý tưởng trừu tượng và các mối quan hệ đa dạng Câu hỏi hội tụ có thể được sử dụng khi học sinh đang cố gắng giải quyết những bài tập khó, đặc biệt là các bài tập đòi hỏi sự phân tích và các vấn đề về từ ngữ

* Câu hỏi phân kì: loại câu hỏi này thường là các câu hỏi có kết thúc bỏ

ngõ và thường có nhiều câu trả lời phù hợp Học sinh phải được giáo viên khuyến khích để phát biểu cách lí giải của mình và để cung cấp các ví dụ và chứng cứ hỗ trợ Các câu hỏi phân kì được liên hệ với quá trình tư duy bậc cao

và có thể khuyến khích tư duy khoa học và cách học khám phá của học sinh

Thường thì các câu hỏi hội tụ phải được hỏi trước để làm rõ cái mà học sinh biết trước khi đi đến câu hỏi phân kì Sự pha trộn giữa câu hỏi hội

tụ và câu hỏi phân kì sẽ phản ánh khả năng của học sinh, khả năng giải thích

các câu hỏi đó của giáo viên và sự thoải mái trong khi xử lí các câu trả lời của học sinh

Hầu hết các giáo viên sử dụng câu hỏi hội tụ nhiều hơn so với câu hỏi phân kì, có đến 3 hay 4 câu hỏi hội tụ thì mới có một câu hỏi phân kì Lí do là câu hỏi hội tụ giải thích và phân dạng đơn giản hơn Ngoài ra câu hỏi hội tụ còn có tác dụng hướng học sinh vào một dữ liệu cụ thể và chúng cho nhiều học sinh cơ hội tham gia Câu hỏi hội tụ là các câu hỏi tốt để học sinh thực hành và ôn tập Bên cạnh đó câu hỏi phân kì yêu cầu người giáo viên phải linh hoạt hơn Đối với học sinh các câu hỏi phân kì yêu cầu khả năng đối phó

về những việc không chắc chắn đúng hay sai hay về việc tiếp nhận sự đồng tình của giáo viên

+) Theo hệ thống phân loại các mức độ nhận thức câu hỏi đƣợc chia thành các dạng sau:

* Câu hỏi biết: nhằm kiểm tra trí nhớ của học sinh về các dữ liệu, định

nghĩa, quy luật, quy tắc, khái niệm Giúp học sinh ôn lại những gì đã biết, đã trải qua Với câu hỏi biết giáo viên có thể sử dụng các từ sau đây: Ai ? Cái gì ? Ở đâu ? Thế nào ? Khi nào ? Hãy định nghĩa ?

* Câu hỏi hiểu: nhằm kiểm tra học sinh cách liên hệ kết nối các dữ

kiện, số liệu, đặc điểm khi tiếp nhận thông tin Câu hỏi hiểu giúp học sinh có khả năng nêu ra được các yếu tố cơ bản trong bài học và biết cách so sánh các yếu tố và các sự kiện trong bài học Đối với câu hỏi hiểu, khi hình thành câu hỏi giáo viên có thể dùng các từ sau đây: Vì sao ? Hãy giải thích ? Hãy so sánh ? Hãy liên hệ ?

* Câu hỏi áp dụng: nhằm kiểm tra khả năng áp dụng các thông tin thu

được vào tình huống mới của học sinh Có tác dụng giúp học sinh hiểu được nội dung kiến thức, các khái niệm, định luật và biết cách lựa chọn nhiều phương pháp để giải quyết vấn đề trong cuộc sống Đối với loại câu hỏi này

khi dạy học giáo viên cần tạo ra tình huống mới, các bài tập, các ví dụ, giúp học sinh vận dụng các kiến thức đã học

* Câu hỏi phân tích: nhằm kiểm tra khả năng phân tích nội dung vấn

đề, để tìm ra mối liên hệ hoặc chứng minh luận điểm để đi đến kết luận Giúp học sinh tìm ra được các mối quan hệ trong hiện tượng, sự kiện từ đó phát triển được tư duy logic Đối với loại câu hỏi này, khi dạy học giáo viên có thể

sử dụng những cụm từ sau: Tại sao ? Em có nhận xét gì ? Em có thể diễn đạt như thế nào ?

* Câu hỏi tổng hợp: nhằm kiểm tra khả năng của HS có thể đưa ra

những dự đoán, cách giải quyết vấn đề, các câu trả lời hoặc đề xuất có tính sáng tạo Có tác dụng kích thích sự sáng tạo ở HS, hướng các em tìm ra nhân

tố mới Đối với CH loại này GV cần đưa ra những tình huống, những CH khiến HS phải suy đoán, có thể tự do đưa ra những lời giải thích mang tính sáng tạo riêng của mình CH tổng hợp đòi hỏi GV phải có nhiều thời gian chuẩn bị

* Câu hỏi đánh giá: nhằm kiểm tra khả năng đóng góp ý kiến, sự phán

đoán của HS trong việc nhận định đánh giá các ý tưởng, sự kiện, hiện tượng trên các tiêu chí đã đưa ra Loại câu hỏi này bồi dưỡng tư duy phức tạp, thúc đẩy sự tìm tòi tri thức, sự xác định giá trị của HS Trong quá trình dạy học, GV

có thể tham khảo các gợi ý sau đây để xây dựng các câu hỏi đánh giá: Hiệu quả

sử dụng nó như thế nào? Việc làm đó có thành công không? Tại sao? Theo em trong số các giả thuyết nêu trên giả thuyết nào là hợp lí nhất và tại sao?

Ngoài ra còn có một số cách phân loại nữa nhưng ở đây chúng ta chỉ đề cập đến ba cách phân loại trên

1.2.5 Câu hỏi định hướng hoạt động tư duy trong dạy học vật lý

Câu hỏi định hướng tư duy là câu hỏi chủ định cho hành động tư duy, để bồi dưỡng và rèn luyện các thao tác tư duy cụ thể trong nhận thức của học sinh

Khi dạy một nội dung cụ thể, ta có thể chia nội dung đó thành các bài toán nhận thức Để giải các bài tập nhận thức tức là học sinh phải trả lời được một câu hỏi định hướng tư duy

Câu hỏi có mục đích định hướng hành động tư duy của học sinh trong hoạt động nhận thức, đòi hỏi học sinh phải biết sử dụng các thao tác tư duy đúng Rèn luyện thường xuyên như thế là một phương pháp dạy tư duy, làm cho tư duy học sinh ngày càng phát triển

Câu trả lời của học sinh là sản phẩm của hành động tư duy Sản phẩm

đó cũng có thể là đúng, cũng có thể là sai Để làm rõ sai lầm của học sinh trong khi trả lời giáo viên nên dành thời gian cho các em phân tích, thảo luận, đánh giá kết quả nhận thức trong câu trả lời, hoặc giáo viên phân tích câu trả lời của học sinh để chỉ ra chỗ sai trong khi thực hiện các thao tác tư duy và hướng dẫn sửa chữa sai lầm đó

Sau đây là bảng các loại câu hỏi định hướng đòi hỏi thao tác tư duy

Bảng 1.1

1 - Câu hỏi yêu cầu so sánh: sự vật này, hiện tượng này có điểm nào giống hay khác nhau, giống và khác nhau như thế nào?

- So sánh +) Nhận biết vấn đề cần

so sánh +) Phân biệt các thuộc tính và đặc điểm của chúng +) Xác định những đặc điểm giống nhau hay khác nhau giữa chúng +) Diễn đạt những điểm giống nhau và khác nhau một cách chính xác

- Sóng dọc có những điểm nào giống và khác với sóng ngang?

- Chuyển động nhanh dần đều

và chuyển động chậm dần đều có những đặc điểm nào giống và khác nhau?

2 - Câu hỏi yêu cầu phân loại

Chúng ta có thể sắp xếp sự vật, hiện tượng thuộc vào nhóm nào? Chúng có đặc điểm chung nào?

Đặc trưng cơ bản của chúng là gì?

- Phân loại Nhận biết các hiện tượng,

sự vật cần phân loại

Phân chia thông tin thành các nhóm

Hình thành nguyên tắc phân loại

Tiến hành phân loại dựa trên nguyên tắc đã hình thành

- Chúng ta có thể chia sóng cơ thành mấy loại?

Đó là những loại nào?

3 - Câu hỏi yêu cầu cần phải suy luận quy nạp Dựa trên những thông tin đã biết sau đây có thể rút ra kết luận gì?

- Quy nạp Nêu các giả thuyết, từ đó chứng minh, kiểm chứng các giả thuyết bằng những chứng cứ cụ thể, thuyết phục

- Từ những thí nghiệm trên có thể rút ra kết luận gì về nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng chạy trong khung dây?

4 - Câu hỏi yêu cầu cần phải suy luận diễn dịch Theo định luật, nguyên

lý, thuyết trên có thể tiên đoán điều gì? Có thể giải thích điều đó như thế nào? Điều tiếp theo xảy ra sẽ ra sao?

- Suy diễn

Từ vấn đề này, bằng lập luận suy ra vấn đề kia

- Từ định luật III Newton hãy suy

ra đặc điểm của cặp lực: lực và phản lực?

5 - Câu hỏi đánh giá Trong lập luận trên có

- Phân tích lỗi

Có hai loại lỗi thường

- Lập luận để tìm lỗi sai trong

điểm nào chưa chính xác? Có điểm nào sai?

Sai như thế nào? Có thể sửa lại ra sao?

+ Lỗi trong trình bày vấn

đề Không quan tâm, bác bỏ bất kì ý kiến nào trái ngược Không thừa nhận thực tế, áp đặt

các bài tập ngụy biện

6 - Câu hỏi yêu cầu lí lẽ lập luận để chứng minh Dựa vào đâu mà chúng

ta có thể khẳng định điều này là đúng hoặc sai? Điểm hạn chế hay thuyết phục của lập luận trên là gì?

-Xây dựng sự ủng hộ Làm cho người nghe thích thú, đồng tình với vấn đề của mình, tin vào lập luận của mình

- Tại sao hai điện tích trái dấu lại hút nhau mà cùng dấu thì lại đẩy nhau?

7 - Câu hỏi cần phải tư duy khái quát hóa Hãy rút ra những đặc điểm chung của những vấn đề trên?

- Khái quát hóa Tìm mối liên hệ giữa các vấn đề khác nhau hoặc giữa các yếu tố trong một vấn đề

- Từ những hiện tượng trên có thể kết luận gì về đặc điểm của đường sức điện trường?

8 - Câu hỏi cần phân tích quan điểm

Tại sao kết quả đó được cho là đúng (sai, tốt, xấu)? Chính xác?

Không chính xác? Em

có ý kiến gì về vấn đề hay kết quả này?

- Phân tích quan điểm Thử nhìn lại vấn đề từ một quan điểm khác Xác định lí lẽ đằng sau quan điểm đó nhằm đưa

ra quan điểm của mình

- Để đo cường

độ dòng điện chạy trong đoạn mạch ta phải mắc các dụng cụ theo sơ đồ nào? Tại sao?

Dạy học dựa trên hệ thống câu hỏi định hướng tư duy có thể dùng dưới hai hình thức sau:

+ Dạy theo cách truyền thống quen thuộc, giáo viên đưa ra các câu

hỏi có tính tái hiện thông tin Với cách này, HS thụ động tiếp nhận nội dung

GV phải dành nhiều quỹ thời gian cho việc dạy nội dung (thông báo, giải thích), HS ít có cơ hội hành động nhận thức, ít được rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình học tập, HS tiếp nhận nội dung thụ động, khó có thể tư duy lập luận trên nền kiến thức vừa học

+ Đặt ra các câu hỏi có tính khái quát để định hướng việc dạy và

học nội dung tương ứng, từ đó đề ra chiến lược dạy và học thích hợp để trả lời các câu hỏi đặt ra

Với cách dạy học này có tác dụng tích cực hơn, HS biết rõ mục tiêu của việc học, tham gia chủ động, tích cực vào việc học HS lĩnh hội kiến thức mới, vận dụng được ngay để trả lời các câu hỏi có tính khái quát từ thấp đến cao HS vừa hành động giải quyết từng câu hỏi, vừa tổng hợp, tổ chức lại nội dung

Cách một và cách hai đều sử dụng câu hỏi, mục đích sử dụng câu hỏi

có điểm chung, có mức độ và chức năng trong hoạt động nhận thức Tuy nhiên cách 2 được vận dụng phổ biến đi theo mô hình dạy học tích cực

Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy theo các phương pháp dạy học khác nhau cho một nội dung cụ thể được coi là một thành tố quan trọng cho một hoạt động dạy học theo sơ đồ

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ hoạt động dạy học sử dụng hệ thống CH định hướng

1.2.6 Một số kĩ năng cần thiết đối với giáo viên khi đưa ra câu hỏi cho học sinh

Khi đưa ra câu hỏi cho HS, GV cần thiết phải có những kĩ năng sau:

+) Kĩ năng thứ nhất: Dừng lại sau khi đặt câu hỏi

- Nhằm tích cực hóa suy nghĩ của tất cả HS Có tác dụng giúp HS tìm cách tư duy tìm ra lời giải

- Cách thực hiện: GV “sử dụng thời gian chờ đợi” (3 đến 5 giây) sau khi đặt câu hỏi Chỉ định một HS đưa ra câu trả lời sau khi sử dụng thời gian chờ đợi

+) Kĩ năng thứ hai: Phản ứng trước câu trả lời của HS

- Nhằm nâng cao chất lượng câu trả lời của HS Tạo ra sự tương tác cởi

mở giữa GV và HS, giữa HS và HS

Các chủ đề (bài học) cụ thể

Mục tiêu bài học

Vấn đề (câu hỏi khái quát)

Hệ thống câu hỏi định hướng

Tổ chức quá trình dạy học

- Tác dụng đối với HS vô cùng quan trọng: phản ứng của GV trước câu trả lời của HS có hai mặt:

Phản ứng tiêu cực: làm cho HS tránh không tham gia vào hoạt động nữa Phản ứng tích cực: HS cảm thấy mình được tôn trọng, được kích thích, phấn chấn, có thể có sáng kiến trong tương lai

- Cách thức dạy học: GV quan sát các phản ứng của HS khi bạn mình trả lời sai

Tạo cơ hội lần hai cho HS trả lời bằng cách: không chê bai, chỉ trích hoặc trách phạt để gây ức chế tư duy của HS

Sử dụng một phần câu trả lời của HS để khuyến khích HS tiếp tục thực hiện

Có thể gọi cùng một HS vài lần khác nhau

+) Kĩ năng thứ 4: Phân phối CH cho cả lớp

- Nhằm tăng cường sự tham gia của đa số HS trong quá trình học tập Giảm thời gian nói của GV

Thay đổi khuôn mẫu “hỏi- trả lời”

- Tác dụng đối với HS: tích cực suy nghĩ tham gia trả lời CH, chú ý, so sánh đối chiếu tới câu trả lời của nhau

- Cách thức dạy học: GV cần chuẩn bị trước các CH và đưa ra câu trả lời tốt (CH có nhiều câu trả lời CH phải rõ ràng, dễ hiểu, súc tích)

Khi hỏi HS nên hỏi to, rõ ràng cho cả lớp nghe thấy Cố gắng hỏi nhiều

HS, chú ý hỏi nhiều HS thụ động, ngồi khuất cuối lớp

+) Kĩ năng 5: Hỏi phải tập trung vào trọng tâm

- Nhằm giúp HS hiểu được nội dung trọng tâm bài học thông qua việc trả lời CH

Khắc phục tình trạng HS đưa ra câu trả lời “em không biết” hoặc câu trả lời không đúng, lệch lạc

- Có tác dụng giúp học sinh tìm ra các sai sót và lấp lỗ hổng kiến thức,

có cơ hội để tiến bộ

- Cách thức dạy học: GV chuẩn bị trước và đưa ra cho HS những CH

cụ thể phù hợp với nội dung chính của bài học

Đối với những CH khó, GV có thể đưa ra những gợi ý nhỏ cho HS Trường hợp CH nhiều HS không trả lời được, GV nên tổ chức cho HS thảo luận nhóm

GV dựa vào một phần câu trả lời của HS để đặt tiếp tục CH Tránh đưa

ra những CH vụn vặt, không có chất lượng

+) Kĩ năng 6: Giải thích

- Nhằm nâng cao chất lượng câu trả lời chưa hoàn chỉnh Giúp HS nhận thức được vấn đề

- Có tác dụng giúp HS đưa ra câu trả lời hoàn chỉnh hơn

- Cách thức dạy học: GV có thể đặt ra các CH và yêu cầu HS cung cấp thêm thông tin

+) Kĩ năng thứ 7: Liên hệ

- Nhằm nâng cao chất lượng câu trả lời trong phạm vi kiến thức bài học, phát triển mối liên hệ trong quá trình tư duy

- Có tác dụng giúp HS hiểu bài học sâu hơn thông qua liên hệ với các kiến thức khác

- Cách thức dạy học: GV yêu cầu HS liên hệ các câu trả lời của mình với những kiến thức đã học của môn học và những môn học khác có liên quan

+) Kĩ năng 8: Tránh nhắc lại CH của mình

- Nhằm giảm thời gian GV nói Thúc đẩy sự tham gia tích cực của HS

- Có tác dụng: HS chú ý lắng nghe GV nói hơn, tham gia tích cực hơn vào các hoạt động thảo luận

- Cách thức dạy học: GV chuẩn bị trước CH, hỏi rõ ràng, súc tích

+) Kĩ năng 9: Tránh tự trả lời CH của mình

- Mục tiêu: tăng cường sự tham gia của HS, hạn chế sự tham gia của GV

- Có tác dụng thúc đẩy HS tích cực tham gia vào các hoạt động học tập Thúc đẩy sự tương tác giữa GV và HS, HS và HS

- Cách thức dạy học: GV tạo ra sự tương tác giữa HS với nhau làm cho giờ học không bị đơn điệu, nhàm chán Câu hỏi phải dễ hiểu, phù hợp với trình độ của HS, với nội dung kiến thức bài học Đối với các câu hỏi yêu cầu

HS trả lời về kiến thức mới, thì những kiến thức đó phải có mối liên hệ với những kiến thức cũ mà HS đã được học hoặc đã được biết từ thực tiễn

+) Kĩ năng 10: Tránh nhắc lại câu trả lời của HS

- Mục tiêu: Phát triển mô hình có sự tương tác giữa HS và HS, tăng cường tính độc lập của HS

Giảm thời gian nói của GV

- Có tác dụng giúp HS phát triển khả năng tham gia vào các hoạt động thảo luận và nhận xét câu trả lời của nhau

- Cách thức dạy học: để đánh giá câu trả lời của HS đúng hay chưa đúng, GV nên chỉ định các HS khác nhận xét, sau đó GV mới kết luận

1.3 Thực trạng sử dụng câu hỏi định hướng hoạt động tư duy của giáo viên trong dạy học vật lý

Trong những năm gần đây, việc sử dụng câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh của giáo viên trong quá trình dạy học không được giáo viên coi trọng Khi thiết kế và thi công bài dạy giáo viên đưa ra các câu hỏi chỉ phù hợp với một số đối tượng học sinh khá giỏi, còn học sinh trung bình, yếu kém thì chưa được chú ý đến Bên cạnh đó có nhiều giáo viên mới ra trường chưa chú ý đầu tư vào việc xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy cho học sinh Nói chung rất ít giáo viên thành thạo cách đặt câu hỏi và xử lí tình huống khi đưa ra CH cho học sinh

Khi đặt câu hỏi GV thường mắc phải một số sai lầm như: CH đưa ra chỉ dành cho HS khá giỏi, và khi HS trả lời thì cũng chỉ khuyến khích HS trả lời theo kiểu võ đoán, không yêu cầu lập luận để chứng minh câu trả lời của mình

là đúng

Trong đổi mới phương pháp dạy học hiện nay có rất nhiều phương pháp dạy học tích cực được giáo viên quan tâm như dạy học nêu và giải quyết vấn đề, dạy học theo phương pháp thực nghiệm, dạy học dự án… Tuy nhiên câu hỏi và vấn đề sử dụng câu hỏi, đặc biệt là câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh trong quá trình dạy học thì hầu như các giáo viên ít quan tâm

Nguyên nhân của tình trạng trên là có rất ít tài liệu viết về câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh và vai trò của câu hỏi trong dạy học Các tài liệu tham khảo dành cho HS thì chủ yếu là bài tập và các bài giải, không có hoặc

có rất ít tài liệu đưa ra hệ thống câu hỏi để giúp HS ôn tập hay hướng dẫn HS giải bài tập Bên cạnh đó giáo viên cũng chưa thấy được vai trò quan trọng của câu hỏi trong việc định hường hành động tư duy cho học sinh

Kết luận chương 1

Cơ sở lý luận của đề tài về việc xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng

tư duy được trình bày tóm tắt như sau:

Bản chất lấy người học làm trung tâm, tự lực tích cực hoạt động nhận thức thông qua hành động học Các hoạt động tư duy của người học được bổ sung và phát triển Các phương pháp dạy học tích cực đều cùng mục đích hướng đến sự phát triển trí tuệ của học sinh

Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng quan hệ định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các hệ quả mới từ giả thuyết và vận dụng sáng tạo những kiến thức khái quát thu được từ thực tiễn

Có 5 biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh trong dạy học vật lý

- Biện pháp 1: Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu biết của HS

- Biện pháp 2: Xây dựng logic nội dung phù hợp với đối tượng HS

- Biện pháp 3: Rèn luyện cho HS các thao tác tư duy, những hoạt động nhận thức phổ biến trong dạy học vật lý

- Biện pháp 4: Dạy học sinh nhận thức theo phương pháp nhận thức của các nhà vật lý

- Biện pháp 5: Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho HS

Khái niệm câu hỏi, quy trình xây dựng câu hỏi định hướng tư duy, tiêu chuẩn về sử dụng câu hỏi trong dạy học, các dạng câu hỏi thường dùng trong dạy học và mốt số kĩ năng cần thiết khi đưa ra câu hỏi cho học sinh Quy trình xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy được vận dụng xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương trình chuẩn sẽ trình bày ở chương 2

Chương 2

HỆ THỐNG CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10

CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN

2.1 Vị trí của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10

Chương “Các định luật bảo toàn” là phần cuối của chương trình cơ học lớp 10 Chương bao gồm các đại lượng, những quy luật quan trọng nhất của

cơ học đó chính là Các định luật bảo toàn Vì thế nó là một chương có vai trò hết sức quan trọng trong chương trình vật lý lớp 10 Hiểu biết rõ các kiến thức vật lý của chương sẽ có khả năng ứng dụng tốt trong thực tiễn

2.2 Nội dung cơ bản của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương trình chuẩn

2.2.1 Nội dung dạy học của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương trình chuẩn

Là chương gồm nhiều khái niệm mới và được bổ sung những kiến thức sâu hơn, định lượng hơn so với chương trình trung học cơ sở Đó là các khái niệm, đại lượng cơ học như động lượng, công, công suất, động năng, thế năng, cơ năng Đồng thời thiết lập định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn cơ năng và việc vận dụng hai định luật này vào việc khảo sát một số chuyển động cơ, và vận dụng có hiệu quả trong việc giải nhiều bài toán cơ học

Chương “Các định luật bảo toàn” không chỉ bổ sung cho vật lý một phương pháp mới (phương pháp bảo toàn) khi giải các bài toán cơ học mà còn thay thế hoàn toàn một số trường hợp không thể áp dụng các định luật Newton (phương pháp động lực học)