Vận dụng quan điểm của lý thuyết kiến tạo để thiết kế tiến trình dạy học chương Cân bằng và chuyển động của vật rắn

Trong vài năm qua, đổi mới PPDH là trọng tâm trong công tác đối mới giáo dục, với mục đích là thay đổi lối dạy học truyền thống truyền thụ một chiều sang dạy học theo phương pháp dạy học

VAN DUNG QUAN DIEM CUA LY THUYET KIEN TAO DE

THIET KE TIEN TRINH DAY HOC CHUONG “CAN BANG VA

CHUYEN DONG CUA VAT RAN”

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCGIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2012

NGUYÊN LÊ PHƯƠNG

VAN DUNG QUAN DIEM CUA LY THUYET KIEN TAO DE

THIET KE TIEN TRINH DAY HOC CHUONG “CAN BANG VA

CHUYEN DONG CUA VAT RAN”

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý

Mã số: 60 1401 I1

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCGIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS Lương Việt Thái

HA NOI, 2012

ơn sâu sắc đến Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2, Khoa Sau đại học và các

khoa, phòng, ban liên quan, các Thầy giáo, Cô giáo cùng tập thê cán bộ giảng viên của Nhà trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả học tập và nghiên cứu

Tác giả xin trân trọng cảm ơn TS Lương Việt Thái, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và chỉ bảo tác giả trong quá trình thực hiện

luận văn

Tác giả gửi lời cảm ơn tới UBND tỉnh Vĩnh Phúc, Sở Giáo dục và Đảo tao, Cac Thay giáo, cô giáo đang giảng dạy môn Vật lý ở các trường THPT trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc

Tác gia xin cám ơn Ban Giám hiệu và các thầy cô giáo tổ Vật lý, các em học sinh trường THPT Bến Tre thị xã Phúc Yên tỉnh Vĩnh Phúc đã giúp đỡ

và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình tác giả nghiên cứu, tìm kiếm tài

liệu và thu thập số liệu Xin cảm ơn cơ quan, đồng nghiệp và gia đình đã giúp

đỡ, động viên và tạo mọi điệu kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành khóa học

Xin tran trong cam on !

Hà nội, ngày 12 tháng 12 năm 2012

Nguyễn Lê Phương

học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của luận văn là

trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

Hà nội, ngày 12 thang 12 nam 2012

TAC GIA LUAN VAN

Nguyễn Lê Phương

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

+ Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nn Phuong pháp nghiên cứu

an Giả thuyết khoa học

7 Đóng góp của luận văn

8 Cấu trúc của luận văn

PHAN NOI DUNG

CHUONG 1 CO SO LY LUAN

1.1 Ly thuyét kién tao

1.1.1.Cơ sở tâm lý học của lý thuyết kiến tạo

1.1.2 Một số luận điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo trong dạy

học

1.1.5 Vai trò của người học và người dạy trong quá trình dạy

học kiến tạo

1.2 Vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở

trường phố thông

1.2.1 Mục tiêu dạy học vật lý ở trường phố thông

1.2.2 Vận dụng lý thuyết kiến tao trong day học vật ly

1.2.3 Tiến trình chung của việc vận dụng lý thuyết kiến tạo

trong dạy học vật lý ở trường phô thông

Kết luận chương 1

CHUONG 2 THIET KE TIEN TRINH DAY HQC MOT SO KIEN

THUC CHUONG “CAN BANG VA CHUYEN DONG CUA VAT

RAN” THEO QUAN DIEM KIEN TAO

2.1 Muc tiéu day hoc chuong “cAn bang va chuyén động của

2.2.1 Cấu trúc chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn”

2.2.2 Nội dung chương “cân bằng và chuyền động của vật rắn”

động của vật rắn” ớ trường phố thông

2.4.1 Hoạt động chủ yếu của giáo viên ở trên lớp

2.4.2 Hoạt động chủ yếu của học sinh ở trên lớp

2.5 Điều tra quan niệm của học sinh về các kiến thức liên quan

đến cân bằng và chuyển động của vật rắn trước khi học trước khi

dạy chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn”

2.6 Thiết kế tiến trình dạy học chương “cân bằng và chuyển

động của vật rắn” theo quan điểm kiến tạo

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm

3.3.1 Chuẩn bị trước khi tiến hành thực nghiệm

3.3.2 Diễn biến của các giờ dạy trong quá trình thực nghiệm

3.4 Kết quá thực nghiệm sư phạm

3.5.2 Phân tích định lượng 93

Lý thuyết kiến tạo Phiếu điều tra

Thực nghiệm

Trắc nghiệm khách quan Thực nghiệm sư phạm

PHAN MO DAU

1 Ly do chon dé tai

Đổi mới giáo dục là hoạt động thường xuyên, liên tục Trong thời qua, giáo dục nước ta đã thực hiện nhiều cuộc cải cách nhưng kết quả đem lại chưa thực sự được như mong đợi Chính vì vậy, giáo dục nước nhà cần có sự thay đổi triệt để hơn Điều này đã được khăng định trong Nghị quyết Đại hội X của Đảng Cộng sản Việt Nam về định hướng phát triển giáo dục và đào tạo 5 năm 2006 — 2010: “Đổi mới tư duy giáo dục một cách nhất quán, từ mục tiêu, chương trình, nội dung, phương pháp đến cơ cấu và hệ thống tô chức, cơ chế quản lý để tạo được chuyển biến cơ bản và toàn diện của nền giáo dục nước nhà, tiếp cận với trình độ giáo dục của khu vực và thế gidi; khắc phục cách đổi mới chap va, thiéu tam nhin tổng thể,

thiếu kế hoạch đồng bộ Phấn đấu xây dựng nền giáo dục hiện đại, của dân, do dân

và vì dân, đảm bảo công bằng về cơ hội học tập cho mọi người, tạo điều kiện để

toàn xã hội học tập và học tập suốt đời, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa và hiện

đại hóa đất nước ” Nghị quyết Đại hội XI của Đảng Cộng sản Việt Nam về định

hướng phát triển giáo dục và đào tạo là “Đổi mới căn bản và toàn điện giáo dục và dao tạo theo nhu cầu phát triển của xã hội; nâng cao chat lượng theo yêu cầu chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế, phục vụ đắc lực sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Day mạnh xây dựng xã hội học tập, tạo cơ hội

và điều kiện cho mọi công dân được học tập suốt đời” Thực hiện được điều này,

chúng ta sẽ phát triển nền giáo dục nước nhà ngang tầm và tiến cùng với sự phát triển của nền giáo dục thế giới

Trong vài năm qua, đổi mới PPDH là trọng tâm trong công tác đối mới giáo dục, với mục đích là thay đổi lối dạy học truyền thống truyền thụ một chiều sang dạy học theo phương pháp dạy học tích cực nhằm giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen năng, lực tự học, tinh thần hợp tác, kỹ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và trong thực tiễn tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập “Học” là quá trình kiến tạo kiến thức của HS; HS tìm tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, khai thác và

xử lý thông tin, qua đó hình thành hiểu biết, phát triển các năng lực và phẩm chất

Do vậy trong dạy học cần tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, dạy học sinh cách tìm ra chân lý Chú trọng hình thức năng lực tự học, sáng tạo, hợp tác, để đáp ứng những yêu cầu của cuộc sống hiện tại, tương lai Những điều đã học cần thiết, bổ

ích cho bản thân học sinh và cho sự phát triển xã hội Có thể nói cốt lõi của đổi mới

day và học là hướng tới học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động Một số phương pháp dạy học tích cực được nhiều nhà nghiên cứu giáo dục cũng như các GV đang trực tiếp giảng đạy quan tâm trong đó có đạy học theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo

Lý thuyết kiến tạo ra đời từ cuối thế kỉ 18 và phát triển mạnh mẽ vào cuối thế ki 20 Dạy học kiến tạo được xây dựng dựa trên lý thuyết kiến tạo về học tập

Trong dạy học kiến tạo, người học tích cực, chủ động kiến tạo kiến thức của bản

thân qua kinh nghiệm vốn có và tương tác với môi trường học tập Dạy học kiến tạo không chỉ giúp người học năm được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cần có mà quan trọng hơn là thúc đây được khả năng tư duy, sáng tạo của người học và những trải nghiệm trong thực tế giúp người học hoàn thiện khả năng làm người đáp ứng được

yêu cầu phát triển của xã hội

Hiện nay, trong các hướng nghiên cứu về lý thuyết kiến tạo thì vấn đề được nhiều nhà khoa học quan tâm là vận dụng lý thuyết này vào dạy học Ở nước ta,

đã có một số đề tài nghiên cứu vận dụng các tư tưởng, quan điểm của lý thuyết kiến tạo vào dạy học và bước đầu đã thu được những thành công nhất định như: Nguyễn Phương Hồng VỚI VIỆC tiếp cận kiến tạo trong dạy học khoa học và vận dụng mô hình kiến tạo tương tác để dạy học một số bài học vật lý ở THPT; Dương Bạch Dương (2003) với việc đưa ra phương pháp giảng dạy một số khái niệm, định luật trong chương trình Vật lý 10 theo quan điểm kiến tạo; Lương Việt Thái (2007) với việc vận dụng tư tưởng của lý thuyết kiến tạo để nghiên cứu quá trình đạy học ở một số nội dung vật lý trong môn khoa học ở tiểu học và môn vật lý ở THCS Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi nghiên cứu đề tài “Vận dụng quan điểm của lý thuyết kiến tạo để thiết kế tiến trình dạy học chương cân bằng và

chuyển động của vật rắn” - Vật lý 10 THPT, với hy vọng nâng cao chất lượng học tập của HS

2 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng quan điểm của lý thuyết kiến tạo để tổ chức quá trình dạy học một

số nội dung trong chương “Cân bằng và chuyên động của vật rắn” nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh lớp 10 THPT

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Tìm hiểu lý thuyết kiến tạo trong dạy học, các phương án dạy học dựa trên quan điểm kiến tạo nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý

3.2 Phân tích nội dung, xác định mục tiêu dạy học chương “Cân bằng và chuyên động của vật rắn” ở lớp 10 THPT

3.3 Tìm hiểu thực tế dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật

rắn” ở một số trường THPT thuộc tỉnh Vĩnh Phúc

3.4 Thiết kế dạy học một số kiến thức chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” lớp 10 THPT theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo nhằm nâng cao chất lượng dạy học Vật lý

3.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và hiệu quả của các tiến trình dạy học đã thiết kế

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Đối tượng nghiên cứu:

Quá trình dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” lớp 10

THPT

4.2 Phạm vi nghiên cứu:

Tổ chức quá trình dạy học một số nội dung thuộc chương “Cân bằng và chuyền động của vật rắn” ở trường THPT theo quan điểm LTKT

5 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi sử dụng phối hợp một số phương pháp nghiên cứu:

5.1 Nghiên cứu lý thuyết: đọc sách báo, tài liệu, các công trình nghiên cứu

có liên quan, từ đó phân tích, tổng hợp, vận đụng đề xây dựng cơ sở lý luận của đề

tai

5.2 Nghiên cứu thực tiễn:

- Điều tra bằng phiếu: để tìm hiểu thực trạng đạy học ở một số trường THPT nhằm xác định vốn kiến thức, hiểu biết ban đầu của HS liên quan đến nội dung kiến thức trong chương “Cân bằng và chuyên động của vật rắn”

- Trao đổi trực tiếp với giáo viên về phương pháp đạy và phương pháp học

của học sinh để từ đó vận dụng LTKT vào dạy học sao cho có hiệu quả

5.3 Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giả thuyết khoa học ban đầu

5.4 Sử dụng phương pháp thống kê toán học đê phân tích kết quả về điều tra và tổ chức thực nghiệm

6 Giá thuyết khoa học

Nếu vận dụng quan điểm của LTKT đề dạy học một số kiến thức của

chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” — vật lý 10 THPT thì có thể giúp

học sinh nâng cao chất lượng học tập

7 Đóng góp của luận văn

- Hệ thống hoá được cơ sở lý luận của việc vận dụng LTKT trong dạy học

vật lý

- Xác định được những hiểu biết ban đầu, những khó khăn chủ yếu và những

sai lầm phổ biến của học sinh lớp 10 THPT khi học tập chương “Cân bằng và

chuyền động của vật rin”

- Xây dựng được tiến trình dạy học một số nội dung chương “Cân bằng và chuyền động của vật rắn” theo quan điểm lý thuyết kiến tạo

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận của việc vận dụng quan điểm kiến tạo trong dạy học Vật lý

Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Cân bằng

và chuyên động của vật rắn” theo quan điểm kiến tạo

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

PHAN NOI DUNG

Chuong 1: CO SO LY LUAN CUA VIEC VAN DUNG QUAN DIEM

KIÊN TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

1.1 Lí thuyết kiến tạo

1.1.1 Cơ sớ tâm lý học của lý thuyết kiến tạo

Theo từ điền tiếng việt, kiến tạo có nghĩa là xây dựng nên Theo Mebrien và Brandt (1997) thì: “Kiến tạo là một cách tiếp cận “Dạy” dựa trên nghiên cứu về việc

“Học” với niềm tin rằng: tri thức được kiến tạo nên bởi mỗi cá nhân người học sẽ trở nên vững chắc hơn rất nhiều so với việc nó được nhận từ người khác” Còn theo

Brooks (1993) thì: “Quan điểm về kiến tạo trong dạy học khẳng định rằng HS cần

phải tạo nên những hiểu biết về thế giới bằng cách tổng hợp những kinh nghiệm mới vào trong những cái mà họ đã có trước đó Học sinh thiết lập nên những quy luật thông qua sự phản hồi trong mối quan hệ tương tác với những chủ thể và ý tưởng .”

Vào năm 1993, M Briner đã viết: “Người học tạo nên kiến thức của bản

thân bằng cách điều khiển những ý tưởng và cách tiếp cận đựa trên những kiến thức

và kinh nghiệm đã có, áp dụng chúng vào những tình huống mới, hợp thành tổng thể thống nhất giữa những kiến thức mới thu nhận được với những kiến thức đang tồn tại trong trí óc”

Mặc dù có những cách diễn đạt khác nhau về kiến tạo trong dạy học, nhưng tất cả các cách nói trên đều nhân mạnh đến vai trò chủ động của người học trong quá trình học tập và cách thức người học thu nhận những tri thức cho bản thân Theo những quan điểm này, người học không học bằng cách thu nhận một cách thụ động những tri thức do người khác truyền cho một cách áp đặt, mà bằng cách đặt mình vào trong một môi trường tích cực, phát hiện ra vấn đề, giải quyết vấn đề bằng những kinh nghiệm đã có sao cho thích ứng với những tình huống mới, từ đó xây

dựng nên những hiểu biết mới cho bản thân.

Cơ sở tâm lý học của lý thuyết kiến tạo là tâm lý học phát triển của J.Piaget

và lý luận về : “Vùng phát triển gần nhất” của Vưgotski Hai khái niệm quan trọng của J.Piaget được sử đụng trong “Lý thuyết kiến tạo” là đồng hóa (assimi - lation)

va diéu tng (accommodation)

Đồng hóa là quá trình, nếu gặp một tri thức mới, tương tự như tri thức đã biết, thì tri thức mới này có thê được kết hợp trực tiếp vào sơ đồ nhận thức đang tồn tại, hay nói cách khác học sinh có thể dựa vào những kiến thức cũ đề giải quyết một tình huống mới

Điều ứng là quá trình, khi gặp một tri thức mới có thể hoàn toàn khác biệt với những sơ đồ nhận thức đang có thì sơ đồ hiện có được thay đổi để phù hợp với tri thức mới

Theo Vugotski, mỗi cá nhân đều có một “Vùng phát triển gần nhất” của riêng mình, thể hiện tiềm năng phát triển của cá nhân đó Nếu các hoạt động dạy học được tổ chức trong “Vùng phát triển gần nhất” thì sẽ đạt được hiệu quả cao Vưgotski còn nhân mạnh rằng văn hóa, ngôn ngữ và các tương tác xã hội cũng tác động đến việc kiến tạo nên tri thức của mỗi cá nhân

LTKT nhận thức của J Piaget (1896 - 1980) là cơ sở tâm lý học của nhiều

hệ thống dạy học, đặc biệt là dạy học phổ thông Do vậy ta có thể nêu văn tắt các quan điểm chủ đạo chính của lý thuyết kiến tạo nhận thức như sau:

Thứ nhất: Học tập là quá trình cá nhân hình thành các tri thức cho mình Có hai loại tri thức: tri thức về thuộc tính vật lý, thu được bằng các hoạt động trực tiếp

với các sự vật và tri thức về tư duy, quan hệ toán, logic thu được qua sự tương tác

với người khác trong các quan hệ xã hội Đó là quá trình cá nhân tổ chức các hành

động tìm tòi, khám phá thế giới bên ngoài và cấu tạo lại chúng dưới dạng các sơ đồ

nhận thức Sơ đồ là một cấu trúc nhận thức bao gồm một lớp các thao tác giống nhau theo một trật tự nhất định Sơ đồ nhận thức được hình thành từ các hành động bên ngoài và được nhập tâm Sự phát triển nhận thức là sự phát triển hệ thống các

sơ đồ, bất đầu từ các giản đồ cảm giác và vận động

Thứ hai: Dưới dạng chung nhất, cấu trúc nhận thức có chức năng tạo ra sự thích ứng của cá thể với các kích thích của môi trường Các cấu trúc nhận thức được

hình thành theo cơ chế đồng hóa và điều ứng

Thứ ba: quá trình phát triển nhận thức phụ thuộc trước hết vào sự trưởng thành và chín mudi các chức năng sinh lí thần kinh của HS, vào sự luyện tập và kinh nghiệm thu được thông qua hành động với đối tượng, vào tương tác của các yếu tô xã hội và vào tính chủ thể và sự phối hợp chung của hành động Chính yếu tố chủ thể làm cho các yếu tố trên không tác động riêng rẽ, rời rạc chúng được kết hợp với nhau trong một thể thống nhất trong quá trình phát triển của HS

1.1.2 Một số luận điễm cơ bản của lý thuyết kién tạo trong dạy học

Xuất phát từ quan điểm của J Piaget về bản chất của quá trình nhận thức, các vấn đề về kiến tạo trong dạy học đã thu hút ngày càng nhiều các công trình của các nhà nghiên cứu và xây dựng nên những lý thuyết về kiến tạo Là một trong những người tiên phong trong việc vận dụng LTKT vào dạy học, Von Glaerfed đã nhấn mạnh một số luận điểm cơ bản làm nền tảng của LTKT

Thứ nhất: Trì thức được tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức chứ không phải tiếp thu một cách thụ động từ bên ngoài

Quan điểm này hoàn toàn phù hợp với thực tiễn nhận thức trong dạy học, điều này cũng được thể hiện rất rõ ràng Chẳng hạn ý tưởng về quan hệ “lớn hơn”

và “nhỏ hơn” được trẻ em kiến tạo nên thông qua quá trình phản ánh các hoạt động được thực hiện trên tập hợp các đồ vật

Thứ hai: Nhận thức là quá trình thích nghỉ và tổ chức lại thế giới quan của chính mỗi người Nhận thức không phải là khám phá một thế giới độc lập đang tồn

tại bên ngoài ý thức của chủ thé

Theo quan điểm này nhận thức không phải là quá trình người học thụ động thu nhận những kiến thức chân lí do người khác áp đặt lên Nếu người học được đặt trong môi trường xã hội tích cực, thì ở đó người học có thể được khuyến khích vận dụng những tri thức và kỹ năng đã có để thích nghỉ với môi trường mới và từ đó

xây dựng nên tri thức mới Đây chính là quá trình nhận thức của HS theo quan điểm

Thứ tr: HS đạt được tri thức mới theo chu trình: Dự đoán -> Kiểm nghiệm

—> (That bại) -› Thích nghi -› Kiến thức mới

Hai loại kiến tạo trong dạy học

Thứ nhất: Kiến tạo co ban (Radical Constructivism)

Kiến tạo cơ bản là một quan điểm nhận thức, nhấn mạnh tới cách thức cá nhân xây dựng tri thức cho bản thân trong quá trình học tập

Nerida F Ellerton va M A Clementes cho rang: “Tri thitc duoc kién tao mét cách cá nhân” Điều này cũng phù hợp với luận điểm của Ernt Von Glaserfeld là

“Kiến thức là kết quá của hoạt động kiến tạo của chính chủ thể nhận thức, không

phải là thứ sản phẩm mà bằng cách này hay cách khác tồn tại bên ngoài chủ thể nhận thức và có thể được truyền đạt hoặc thấm nhuằn bởi sự cần cù nhận thức hoặc giao tiếp”

Như vậy, có thể nói kiến tạo cơ bản để cao vai trò của mỗi cá nhân trong quá trình nhận thức và cách thức cá nhân xây đựng tri thức cho bản thân Kiến tạo cơ bản quan tâm đến quá trình chuyên hóa bên trong của cá nhân trong quá trình nhận thức Sự nhắn mạnh tới kiến tạo cơ bản trong dạy học là sự nhấn mạnh tới vai trò

chủ động của người học, nhưng cũng nhấn mạnh tới sự cô lập về tổ chức nhận thức

của người học

Thir hai: kién tao xa héi (Social Constructivism)

Theo Nor Joharuddeen Mohdnor: “Kiến tạo xã hội là quan điểm nhấn mạnh đên vai trò của các yêu tô văn hóa và các điêu kiện xã hội và sự tác động của các

yêu tố đó đến sự hình thành kiến thức” Kiến tạo xã hội xem xét cá nhân trong mối

quan hệ chặt chẽ với các lĩnh vực xã hội Nhân cách của chủ thể được hình thành thông qua sự tương tác của họ với những người khác Kiến tạo xã hội nhìn nhận chủ thể nhận thức trong mối quan hệ sông động với môi trường xã hội

1.1.3 Mô hình dạy học theo lý thuyết kiến tạo

Bản chất của quá trình dạy học là quá trình nhận thức của HS, đó chính là quá trình phản ánh thế giới khách quan vào ý thức của HS Quá trình nhận thức của

HS về cơ bản giống như quá trình nhận thức chung, tức là cũng diễn ra theo quy luật: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn” Tuy nhiên, quá trình nhận thức của HS lại có tính độc đáo so với quá trình nhận thức của các nhà khoa học, bởi vì được tiến hành trong những điều kiện

sư phạm nhất định Quá trình nhận thức của HS không phải là quá trình tìm ra cái mới cho bản thân rút ra từ kho tàng hiểu biết chung của loài người

Theo những nghiên cứu của nhà tâm lý học nỗi tiếng Jean Piaget về cấu trúc của quá trình nhận thức thì trí tuệ của HS không bao giờ trống rỗng và nhận thức của con người ở bất cứ cấp độ nào đều thực hiện các thao tác trí tuệ thông qua hai hoạt động đông hóa và điều ứng Sự đồng hóa xuất hiện như một cơ chế gìn giữ cái

đã biết trong trí nhớ và cho phép người học dựa trên những khái niệm quen biết để giải quyết tình huống mới Sự điều ứng xuất hiện khi người học vận dụng những kiến thức và kỹ năng quen thuộc để giải quyết tình huống mới nhưng đã không thành công và đề giải quyết tình huống này người học phải thay đổi, điều chỉnh, thậm chí phải loại bổ những kiến thức và kinh nghiệm đã có Khi tình huống mới đã được giải quyết thì kiến thức mới được hình thành và được bổ sung vào hệ thống

kiến thức đã có

Như vậy, quá trình nhận thức của HS về thực chất là quá trình HS xây dựng

nên những kiến thức cho bản thân thông qua các hoạt động đồng hóa và điều ứng các kiến thức và kỹ năng đã có để thích ứng với môi trường học tập mới Đây chính là

nền tảng của LTKT trong dạy học.

Dạy học kiến tạo đã đề cao vai trò xây đựng môi trường học tập Lấy HS làm trung tâm và đặt vào môi trường đó, HS luôn phải ở trong trạng thái hợp tác và chia

1.1.4 Môi trường dạy học kiến tạo

Môi trường học tập kiến tạo là nơi mà HS có thể làm việc độc lập với nhau,

cũng như hỗ trợ lẫn nhau trong việc sử dụng đa dạng các công cụ và nguồn thông tin để cùng nhau theo đuổi những mục tiêu học tập với sự trợ giúp của GV

GV tạo môi trường và nội

Như vậy, môi trường dạy học bao gồm toàn bộ các yếu tố vật chất và hoàn cảnh mà hoạt động dạy và học diễn ra ở trong đó Trong môi trường cụ thể này tính

cách cá nhân của người dạy và người học đều được bộc lộ Như vậy môi trường học

tập trở thành một tác nhân không thê thiếu trong quá trình đạy học

Quá trình dạy học được diễn ra với sự tương tác cao giữa ba yếu tố: Giáo viên, học sinh và môi trường Mỗi một nhân tố có vai trò và cách thức hoạt động riêng GV là người chủ động tạo ra môi trường học tập cho học sinh tương tác HS bằng kiến thức và kinh nghiệm của mình tham gia tương tác với môi trường học tập,với bạn dưới sự hướng dẫn của giáo viên

Như vậy, GV, học sinh và môi trường luôn có sự tương hỗ với nhau Trong

đó GV là người tạo ra môi trường dạy học phù hợp, tạo điều kiện để người học

tương tác với môi trường từ đó tạo nên kiến thức cho bản thân

Bên cạnh đó trong đạy học kiến tạo cần chú trọng việc phân chia và thảo

luận theo nhóm Khi phân chia nhóm cần chú y dam bao vé trinh d6 sao cho trinh

độ các nhóm có sự đồng đều Có như vậy việc thảo luận mới đạt được hiệu quả cao Nói tóm lại, để dạy học theo lý thuyết kiến tạo thì cần tạo ra một môi trường học tập thân thiện Sự tương tác giữa HS và môi trường dưới sự trợ giúp của GV giúp tạo nên kiến thức mới cho người học

1.1.5 Vai trò của người học và người dạy trong quá trình dạy học kiến tgo Quan điểm kiến tạo cơ bản và kiến tạo xã hội đều khẳng định và nhắn mạnh vai trò trung tâm của người học trong quá trình dạy học, thể hiện ở những điểm sau:

Thứ nhất: Người học phải chủ động và tích cực trong việc đón nhận tình

huống học tập mới, chủ động trong việc huy động những kiến thức, kỹ năng đã có vào khám phá tình huống học tập mới

Thứ hai: Người học phải chủ động bộc lộ những quan điểm và những khó

khăn của mình khi đứng trước tình huống học tập mới

Thứ ba: Người học phải chủ động và tích cực trong việc thảo luận, trao đồi

thông tin với bạn bè và với giáo viên Việc trao đổi này phải xuất phát từ nhu cầu

của chính bản thân trong việc tìm những giải pháp để giải quyết tình huống học tập mới hoặc khám phá sâu hơn các tình huống đã có

Thứ tr: Người học phải tự điều chỉnh lại kiến thức của bản thân sau khi đã lĩnh hội được các tri mới, thông qua việc giải quyết các tình huống trong học tập

Giáo viên có vai trò quan trọng trong việc dạy học theo LTKT Khi dạy học theo LTKT, GV có những nhiệm vụ sau:

Thứ nhất: GV cần nhận thức được kiến thức mà HS đã có được trong những

giai đoạn khác nhau để đưa ra những lời hướng dẫn thích hợp Lời hướng dẫn phải

thỏa mãn ba yêu cầu sau:

Yêu câu 1: Lời hướng dẫn phải dựa trên những gì mà mỗi HS đã biết

Yêu câu 2: Lời hướng dẫn phải tính đến các ý tưởng của HS phát triển tự

nhiên như thế nào

Yéu cau 3: Lời hướng dẫn phải giúp HS có sự năng động tỉnh thần khi học Thứ hai: GV cũng là người “Cộng tác thám hiểm” với HS hay nói cách khác

GV cũng là người học cùng với HS Vì việc học tập và xây dựng kiến thức cũng

diễn ra thông qua mối quan hệ xã hội, GV, HS, bạn bè Do đó khi GV cùng tham gia học tập, trao đổi với HS thì mỗi HS có được cơ hội giao tiếp với nhau, với GV

Từ đó mỗi HS có thể diễn đạt thành lời những suy nghĩ, những thắc mắc của mình,

có thể đưa ra lời giải thích hoặc chứng minh Và chính lúc đó GV sẽ trao đồi, trả

lời, hoặc hỏi những câu hỏi mở rộng hơn, đảo sâu hơn những vấn đề mà các em vừa

nêu, đồng thời cũng giúp HS tổng hợp các ý kiến để trả lời những thắc mắc của mình

Thứ ba: GV có trách nhiệm vận động HS tham gia các hoạt động có thể làm tăng các hiểu biết thực sự cho HS

Cần lưu ý rằng, tuy đề cao vai trò trung tâm của người học trong quá trình dạy hoc, nhưng quan điểm kiến tạo không làm lu mờ “Vai trò tổ chức và điều khiển quá trình dạy học” của GV Trong dạy học kiến tạo, thay cho việc nỗ lực giảng giải, thuyết trình nhằm truyền thụ tri thức cho HS, GV phải là người chuyên hóa các tri thức khoa học thành các tri thức dạy học với việc xây dựng các tình huống dạy học

chứa đựng các tri thức cần lĩnh hội, tạo dựng nên các môi trường mang tính xã hội

để học sinh kiến tạo, khám phá nên kiến thức cho mình

Trong tất cả các xu hướng dạy học hiện nay, dạy học theo LTKT có tiếng nói mạnh mẽ trong giáo dục đặc biệt là trong dạy học Vật lý LTKT đã và đang là một van dé mang tinh xã hội, được chấp nhận như là một ngôn ngữ của xã hội Tuy nhiên việc áp dụng LTKT trong đạy học là rất khó Bất kỳ người GV nào muốn

ding LTKT dé “Chuyén tai kiến thức” đều có thể thất bại Muốn thành công trong

việc sử dụng LTKT thì phải đạy theo quan điểm HS tự xây dựng kiến thức cho chính mình Việc dạy học theo LTKT, là lôi cuốn, hấp dẫn HS, nhưng nó đòi hỏi sự

nỗ lực cố gắng của cả GV và HS Theo nhà nghiên cứu Cobb va Steef (1983) thì

GV cần phải “Liên tục có gắng để nhìn nhận cả hành động của chính mình và của

cả HS từ quan điểm của HS” Nếu ta thực hiện việc day hoc theo LTKT tốt thì hiệu quả của việc dạy học là rất cao

LTKT là lý thuyết về việc học nhằm phát huy tối đa vai trò tích cực và chủ

động của người học trong quá trình học tập LTKT quan niệm quá trình học Vật lý

là học trong hoạt động; học là vượt qua chướng ngại, học thông qua sự tương tác xã hội; học thông qua hoạt động giải quyết vấn đề Tương thích với quan điểm này về qua trinh hoc tap, LTKT quan niệm quá trình dạy học là quá trình: GV chủ động tao

ra các tình huống học tập giúp HS thiết lập các tri thức cần thiết; GV kiến tạo bầu không khí tri thức và xã hội tích cực giúp người học tự tin vào bản thân và tích cực học tập GV phải luôn giao cho HS những bài tập giúp họ tái tạo cấu trúc tri thức một cách thích hợp và giúp đỡ HS xác nhận tính đúng đắn của các tri thức vừa kiến

tạo

LTKT chú trọng đến vai trò nhận thức của những quá trình nhận thức nội tại

và “Cài đặt dữ liệu” của riêng từng cá nhân HS trong việc học của chính mình HS

học tốt nhất khi các em được đặt trong một môi trường xã hội tích cực, ở đó các em

có khả năng kiến tạo cách hiểu biết riêng của chính mình Học hợp tác được tô chức nhằm tạo cơ hội cho học sinh trao đối, thảo luận cách hiểu và cách tiếp cận vấn đề của mình Như vậy, theo quan điểm của LTKT thì học không phải là một quá trình

tiếp thu một cách kỹ lưỡng những kiến thức được đóng gói, được giáo viên truyền đạt một cách áp đặt, mà phải được tiếp thu một cách chủ động Nghĩa là, HS phải cố gắng tự tìm tri thức cho mình thông qua việc tái tổ chức các hoạt động của GV Các hoạt động này được hiểu một cách rộng rãi là bao gồm những hoạt động về nhận thức hoặc về ý tưởng

1.2 Van dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường phố thông

1.2.1 Mục tiêu dạy học vật lý ớ tường phố thông (Theo quyết định số

16/2006//OĐ-BGDĐT ngày 05/5/2006 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo về Chương trình giáo dục phổ thông)

1.2.1.1 Về kiến thức

Đạt được một hệ thống kiến thức vật lí phô thông, cơ bản và phù hợp với những quan điểm hiện đại, bao gồm :

a) Cac khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình vật lí thường gặp

trong đời sông và sản xuất

b) Các đại lượng, các định luật và nguyên lí vật lí cơ bản

c) Những nội dung chính của một số thuyết vật lí quan trọng nhất

đ) Những ứng dụng phô biến của Vật lí trong đời sống và trong sản xuất e) Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phương pháp đặc thù của Vật lí, trước hết là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình

c) Biét phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận,

đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng

hoặc quá trình vật lí, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán

đã đề ra

d) Vận dụng được kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá

trình vật lí, giải các bài tập vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống

b) Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong ti mi, can thận, chính xác

và có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn Vật lí, cũng như trong việc áp dụng

các hiểu biết đã đạt được

ce) Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện

điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vé và giữ gìn môi trường sống tự nhiên

1.2.2 Vận dụng quan điểm cúa LTKT trong dạy học vật lí

Để tổ chức tiến trình xây dựng kiến thức Vật lí có hiệu quả, nhiều nhà sư

phạm cho rằng cần phải quan tâm tới các phương pháp nhận thức của Vật lí học HS cần được xây dựng kiến thức mô phỏng theo tiến trình nhận thức của các nhà khoa học (có thể tham gia một phần ; ở một mức độ nào đó) Vậy khi dạy học vật lí theo quan điểm kiến tạo mà sử dụng các phương pháp nhận thức của Vật lí học thì có phù hợp không ? Có những nét đặc trưng gì của đạy học kiến tạo sử dụng các phương pháp nhận thức của Vật lí học ?

Để tìm hiểu những vấn đề đó, trước tiên cần tìm hiểu về phương pháp

nhận thức Vật lí học

Một mốc quan trọng trong sự phát triển của phương pháp luận nhận thức khoa học vật lí là việc Galilê đưa ra phương pháp TN Nội dung cơ bản của phương

pháp thực nghiệm là : Xuất phát từ quan sát và TN nhà khoa học xây dựng giả thuyết Bằng suy luận 16 gic va toán học rút ra từ giả thuyết một số hệ quả TN kiểm

tra hệ quả Nếu dữ liệu TN phù hợp với các hệ quả thì giá trị của giả thuyết được

khẳng định Giả thuyết trở thành một định luật vật lí

Dựa trên ý kiến của nhiều nhà vật lí học nỗi tiếng, V.G.Razumôpxki đã đưa ra chu trình sáng tạo khoa học như sau :

Sơ đồ 1.2 Chu trình sáng tạo khoa học

Mô hình giả định Các hệ quả lô

mô hình giả định đồng thời cũng đóng vai trò đánh giá, hợp thức hoá mô hình Như vậy, các lí thuyết khoa học được xem như những mô hình được con

người xây đựng nên để biểu đạt thực tế Các mô hình này cần phải được hợp thức

hoá trên cơ sở xem xét sự phù hợp với các kết quá TN Trong quá trình phát triển của khoa học, các mô hình có thể bị thay thế, được hoàn thiện, và ngày càng phong phú, giúp cho con người nhận thức thế giới ngày càng đúng đắn, đầy đủ, sâu sắc, hệ thống hơn

Chúng ta thấy có sự phù hợp giữa quan điểm kiến tạo về học tập và quan điểm xem các lí thuyết vật lí là các mô hình được con người xây đựng để nhận thức thế giới Theo quan điểm kiến tạo về học tập, trong quá trình học tập, HS phải xây

dựng kiến thức - những mô hình cho bản thân mình HS cũng có thể có những mô hình riêng ban đầu khi tìm cách giải thích các hiện tượng Trong quá trình học tập,

những mô hình này được kiểm nghiệm, có thể bị loại bỏ hoặc phát triển để thích

nghỉ với tình huống mới

Điểm khác biệt với các nhà khoa học là, HS không có vai trò xây dựng nên

mô hình mới - mô hình khoa học đã tồn tại Đề tạo thuận lợi cho HS trong quá trình học tập, GV sử dụng những “mô hình trong dạy học”, đây là các mô hình được phát triển đặc biệt để giúp HS thuận lợi trong xây dựng những hiểu biết hướng tới các

mô hình khoa học HS cần phải xây dựng “mô hình của mô hình”

Sự phù hợp trên cho phép ta đánh giá:

- Vận dụng LTKT trong dạy học Vật lí tạo thuận lợi cho việc thực hiện các mục tiêu của dạy học Vật lí

- Vận dụng linh hoạt các phương pháp nhận thức của Vật lí học là cần thiết

và phù hợp trong đạy học kiến tạo các nội đung Vật lí

- Từ việc tìm hiểu các đặc điểm của dạy học kiến tạo và phương pháp nhận thức của Vật lí học cho thấy, dạy học kiến tạo sử đụng các phương pháp nhận thức

của Vật lí học có một số nét đặc trưng sau:

- Vật lí học là khoa học có mối quan hệ chặt chẽ với thực nghiệm, đối tượng của nó là những sự vật, hiện tượng tự nhiên Vì vậy, cần quan tâm tới các tình huống thực tế (quan sát, thí nghiệm) khi xây đựng những tình huống, vấn đề nhằm làm "bộc lộ", “vận hành” những hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS

- Trong dạy học kiến tạo, những mô hình (quan niệm) sẵn có của HS được quan tâm, được vận hành để đưa ra các ý kiến dự đoán, giải thích, Để đánh giá, kiểm nghiệm các ý kiến, có thể qua lập luận lô gic, tính toán, qua kết quả thống kê

các sự kiện, qua trích dẫn các văn bản, Trong dạy học vật lí cần quan tâm tới

đánh giá, kiểm nghiệm bằng phương pháp TN

- Để giúp HS xây dựng giả thuyết mới, cần chú ý tới việc cung cấp cho các

em những sự kiện TN (qua quan sát, thí nghiệm), tới sử dụng phương pháp tương

tự.

1.2.3 Tiến trình chung của việc vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học

Vật lý ở trường phố thông

1.2.3.1 Tiến trình dạy học kiến tạo theo một số tác giả phương Tây

Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang tìm ra các phương pháp đạy học cụ thể

có thể thực hiện các quan diễm của dạy học kiến tạo Theo Minstrel việc tìm hiểu những quan niệm có sẵn của học sinh gợi ý cho việc xây dựng các phương pháp dạy học cũng như các tiến trình dạy học cụ thể Các hướng nghiên cứu đều nhấn mạnh tầm quan trọng của sự phát triển các kiến thức được xây dựng chung giữa thầy

và trò trong quá trình dạy học Cuối cùng, quan niệm cua thay, dai diện cho quan điểm khoa học phải là quan niệm chỉ đạo Tuy nhiên, hiện có sự bàn cãi về việc đánh giá

các quan niệm có sẵn của HS để làm chúng bộc lộ ra Do vậy, các hướng để xuất có

các chỉ tiết khác nhau tùy theo quan điểm về các quan niệm có sẵn của HS

Một số phương pháp dạy học cụ thể đã được đề xuất như sau:

- Phương pháp của Nossbaun và Novick, gồm ba bước:

Bước I: Bộc lộ quan niệm có sẵn

Bước 2: Tạo mâu thuẫn nhận thức

Bước 3: Thúc đây việc xây dựng kiến thức mới

- Phương pháp của Lawson, cũng gồm ba bước:

Bước I: Thăm dò quan niệm có sẵn

Bước 2: Thành lập kiến thức mới trong mối quan hệ với kiến thức có sẵn Bước 3: Áp dụng

- Phương pháp của Cosgrove và Osborne:

Bước 1: Tham dò các quan niệm sai có sẵn của HS và lựa chọn tri thức khoa học có thể dùng đề thách thức các quan niệm sai có sẵn của HS

Bước 2: Tạo tình huống kích thích HS bộc lộ quan niệm sai có sẵn, tạo điều

kiện cho HS trình bày quan điểm của bản thân trước tập thê và xem xét quan điểm của người khác

Bước 3: Giới thiệu các chứng cứ khoa học, giúp HS so sánh các quan điểm của HS với các quan điểm khoa học

Bước 4: Áp đụng quan điểm khoa học mới

Tiến trình đạy học của nhóm CLIS(1988) đưa ra theo sơ đồ sau:

Bôc lô kiến thức có sẵn

Xem lại kiến thức có sẵn

với các

kiên thức

Xây dựng kiến thức mới

Sơ đồ tiến trình dạy học của nhóm CLIS

1.2.3.2 Tiến trình đạy học kiến tạo theo một số tác giả trong nước

Theo Nguyễn Quang Lạc, tiến trình day hoc theo quan diém kién tao duoc chia làm ba bước như sau:

Bước 1: Lam bộc lộ quan niệm của HS

Giáo viên đưa ra tình huống thuận lợi (thông qua thí nghiệm, bài tập, câu chuyện ), tạo không khí cởi mở để HS phát biểu những quan niệm của học về vấn

đề học tập Điều cơ bản là phải tôn trọng các quan niệm của HS, GV chưa cần nhận

xét và phê phán các quan niệm sai mà chỉ cần tạo điều kiện để HS trình bày được nội dung của quan niệm đó

Bước 2: GV tổ chức hướng dẫn và điều khiến HS thảo luận Trong bước này,

điều quan trọng là GV phải tạo được không khí sư phạm dân chủ để khuyến khích

HS tập tranh luận bảo vệ lý lẽ của mình, từ đó những HS có quan niệm sai biết nhận

ra nguyên nhân và từ bỏ nó; biết cách lập luận để chấp nhận quan niệm đúng Cuối

cùng, GV thể chế hóa kiến thức về vấn đề học tập cho cả lớp

Bước 3: GV tổ chức đề HS vận dụng kiến thức

GV phải giúp HS luyện tập được kỹ năng phân tích, xây dựng lập luận để có những dự đoán, giải thích sự tiến triển của một sự kiện mới, có cách giải quyết vấn đề trong tình huống mới liên quan đến nội dung của vấn đề học tập Nhờ đó mà, HS vừa củng có được nội dung của bài học vừa luyện tập và dần dần hình thành phương pháp

nhận thức, kiến tạo tri thức cả trên hai bình diện kiến tạo cơ bản và kiến tạo xã hội

Theo Dương Bạch Dương, tiến trình dạy học kiến tạo theo hướng đề HS bộc

lộ quan niệm sai và xây dựng các quan niệm đúng gồm các bước như sau:

Bước 1: Tìm hiểu những quan niệm sai thường gặp của HS theo trình tự

sau:

+ Tìm hiểu những biểu hiện sai lầm của HS

+ Tìm nguyên nhân dẫn đến các sai lầm đề xác định các quan niệm sai

+ Tìm hiểu nguồn gốc hình thành của quan niệm sai

Bước 2: Để HS bộc lộ quan niệm sai của mình

Bước 3: GV tô chức đề HSthảo luận dé thấy rõ các câu trả lời sai

Bước 4: GV hướng đẫn HS rút ra kết luận, hợp thức hóa kiến thức

Bước 5: HS van dung dé thay rõ ý nghĩa của các quan niệm đúng vừa xây dựng được

Ta nhận thấy: các phương pháp dạy học ở trên đều đòi hỏi phải tiến hành

thăm dò các quan niệm có sẵn của HS, khuyến khích HS bộc lộ và đưa HS vào những tình huống, trong đó việc sử dụng những quan niệm có sẵn sẽ đưa đến những tiên đoán cần kiểm chứng, HS trao đổi để xem xét lại các quan niệm có sẵn và xây dựng quan niệm mới phù hợp hơn và chính xác hơn

1.2.3.3 Tiến trình dạy học kiến tạo trong môn Vật lý ở trường phổ thông Kết hợp với các phương pháp đã nêu, chúng tôi đề xuất tiến trình đạy học kiến tạo như sau:

* Chuẩn bị:

Đây là khâu quan trọng nhất, quyết định sự thành công hoặc thất bại của bài

giảng Trước khi dạy, GV cần:

- Xác định mục tiêu, yêu cầu của bài học Mục tiêu của bài học phải được

thể hiện bằng những kiến thức, kỹ năng mà người học chiếm lĩnh được sau giờ học

- Diéu tra làm rõ sự hiểu biết của HS về những vấn đề liên quan đến nội dung bài học Đây là khâu rất quan trọng và thê hiện nét đặc thủ của dạy học kiến tạo Có thê thực hiện khâu này theo cách:

+ Chuẩn bị PĐT: Trong phiếu này, GV cần đưa ra những câu hỏi về những vân đề mà trước đó GV chưa dạy hay đề cập đến, yêu cầu HS cho biết những hiểu biết của mình về những vấn dé trong bài học sắp tới

+ Phát phiếu điều tra cho các nhóm thảo luận và trả lời

+ Tiến hành phân tích những kiến thức vốn có của HS qua phiếu điều tra

- Xây dựng phương án dạy học:

+ Xác định rõ những kiến thức nào cần thảo luận, cung cấp cho HS, những

kiến thức nào sẽ cho HS tự xây dựng, tìm tòi

+ Chuẩn bị các thí nghiệm dé xây dựng các tình huống học tập, sử đụng trong

các hoạt động học tập (nếu cần thiết)

+ Dự kiến, phân tích câu hỏi, câu trả lời có thể có của HS trong giờ học

+ Dự kiến cách tổ chức các nhóm HS làm thí nghiệm và thảo luận

+ Dự kiến trình tự, nội dung ghi bảng

+ Xác định nội dung đánh giá, xây dựng câu hỏi để kiêm tra - đánh giá

* Tiến trình day hoc:

- GV nêu ra những vấn dé cần giải quyết trong bài học

- GV tô chức hướng dẫn và điều khiến HS giải quyết lần lượt từng vấn đề nêu ra theo các bước sau:

+ Bước I: Làm bộc lộ quan niệm của HS

+ Bước 2: GV tổ chức điều khiển cho HS tích cực, tự lực tìm tòi, khám phá

(qua quan sát, thí nghiệm, ), thảo luận, và thể chế hóa kiến thức

+ Bước 3: GV tổ chức để HS vận dụng tri thức mới

Kết luận chương 1

Trên cơ sở lý luận của dạy học theo LTKT Chúng tôi có những kết luận sau:

- Dạy học theo theo LTKT có thê đáp ứng nhu cầu đổi mới trong giáo dục cụ thé là đôi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay Các quan điểm của dạy học theo theo LTKT phủ hợp với các kết quả nghiên cứu trong tâm lý học, giáo dục học hiện đại và trong nhận thức luận

- Với điều kiện hiện nay ở trường phổ thông và đặc thù của môn Vật lý, việc

tiến hành dạy học theo theo LTKT hoàn toàn có tính khả thi

- Các nhà nghiên cứu đã đề xuất một số tiến trình dạy học theo theo LTKT

và bước đầu thực nghiệm sư phạm thành công chủ yếu ở THCS và một phần THPT,

trên cơ sở đó, chúng tôi đã nghiên cứu và đưa ra tiến trình dạy học chung cho quá

trình đạy học một số kiến thức vật lý theo theo LTKT phù hợp với điều kiện hiện có ở

trường phổ thông PPDH này giúp HS thay đổi quan niệm sai một cách tự nguyện bằng hoạt động nhận thức của bản thân, quan niệm đúng do HS tự xây dựng nên sẽ tồn

tại bền vững.

CHUONG 2: THIET KE TIEN TRINH DAY HQC MOT SO

KIEN THUC CHUONG “CAN BANG VA CHUYEN DONG CUA

VAT RAN” THEO QUAN DIEM KIEN TAO

Để thiết kế được các tiến trình dạy học theo quan điểm kiến tạo không xa rời thực tiễn, phù hợp với tri thức khoa học thì việc đầu tiên là phải xác định được mục tiêu dạy học chương “Cân bằng và chuyền động của vật rắn”

2.1 Mục tiêu dạy học chương “Cân bằng và chuyền động của vật rắn”

2.1.1 Về kiến thức

- Phân biệt được khái niệm vật rắn và chất điểm

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của vật ran chiu tac dung cua hai luc

Phân biệt được điều kiện cân bằng của vật rắn và điều kiện cân bằng của chất điểm

- Phát biểu được định nghĩa trọng tâm và tính chất đặc biệt của trọng tâm

- Phát biểu được quy tắc và biết tông hợp 2 lực có giá đồng quy

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm chịu tác dụng của 3 lực đồng phẳng không song song

- Phát biểu được định nghĩa, viết công thức tính momen lực và biết được đơn bị đo của momen lực

- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một số vật rắn có trục quay cố định

- Phát biểu được quy tắc hợp lực song song và biết tổng hợp 2 lực song song cùng chiều

- Phát biểu được điều kiện cần bằng của một số vật có mặt chân đế Phân biệt được các dạng cân bằng bên, cân bằng không bền, cần bằng phiém dinh cua vat ran co mat chan dé

- Phat biéu duge dinh nghia chuyén động tịnh tiến và nêu được ví dụ minh hoa

- Viết công thức đỉnh luật II Newton cho chuyển động tịnh tiến

- Hiểu được tác dụng của momen lực đối với vật rắn quay quanh trục

- Biết được yếu tố ảnh hưởng đến momen quán tính của vật

- Phát biểu được định nghĩa ngẫu lực và viết công thức tính momen ngẫu

- Biết đề xuất phương án để xác định trọng tâm của vật rắn

- Vận dụng tinh chất đặc biệt của trọng tâm đề giải quyết các trường hợp cụ

thể

- Biết đề xuất giá thuyết và giải quyết van đề về tác dụng của lực đối với vật rắn có trục quay cố định

- Biết phân tích để nắm được mục đích thí nghiệm, lắp ráp và tiến hành thí

nghiệm xác định tác dụng của lực đối với vật rắn có trục quay có định từ đó đưa ra

quy tắc momen lực

- Biết xác định cánh tay đòn của lực trong trường hợp bắt ký

- Vận dụng quy tắc momen lực để xác định các lực tác dụng lên một vật có

trục quay có định

- Biết đề xuất phương án thí nghiệm để tìm hợp lực của hai lực song song

Từ đó biết phân tích để nắm được mục đích thì nghiệm, lắp ráp và tiến hành thí

nghiệm

- Biết xác định phương, chiều, điểm đặt, độ lớn của hợp lực song song

- Xác định được mặt chân đề của một vật đặt trên mặt phẳng đỡ

- Giải thích được một vật ở trạng thái cân bằng bên, không bền hoặc cân

bằng phiếm định

- Biết tiến hành thí nghiệm để xác định điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân dé

- Biết cách làm tăng mức vững vàng của cân bằng

- Vận dụng các kiến thức đã học của chương để giải một số bài tập Vật lý liên quan và giải thích một số hiện tượng Vật lý thường gặp trong đời sống, kỹ

thuật

2.1.3 Về thái độ

- Có hứng thú học Vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học

- Có thái độ khách quan, trung thực, tích cực; có tác phong tỉ mỉ, cần thận,

chính xác, có tinh thần hợp tác trong học tập

2.2 Phân tích cấu trúc, nội dung dạy học chương

2.2.1 Cấu trúc chương “Cân bằng và chuyến động của vật rắn °

Ở chương I và II của sách giáo khoa Vật lý 10 THPT, học sinh đã được tìm

hiểu và khảo sát điều kiện cân bằng và chuyên động của những vật được xem là chất điểm Nhưng chất điểm là một khái niệm trừu tượng còn trong thực tế chúng ta

chủ yếu tiếp xúc với các vật rắn Chính vì vậy, việc đưa chương III “ Cân bằng và

chuyên động của vật rắn” nói tiếp chương I và II là hợp lý

Nội dung chia làm hai phần:

- Điều kiện cân bằng của vật rắn

2.2.2 Nội dung của chương

Chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” gầm 6 bài:

Bài 1: Can bang của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song

song

Bài 2: Cân bằng của một vật có trục quay cố định Momen lực

Bài 3: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

Bài 4: Các đạng cân bằng Cân bằng của một vật có mặt chân đế

Bài 5: Chuyên động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rấn quanh một trục cố định

Bài 6: Ngẫu lực

Chương “Cân bằng và chuyến động cúa vật rắn” gồm các kiến thức cơ bản sau:

+ Các quy tắc hợp lực:

- Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy

- Quy tắc tổng hợp lực hai lực song song cùng chiều

- Các điều kiện cân bằng của một vật rắn:

- Vật rắn chịu tác dụng của của hai lực

- Vật răn chịu tác dụng của ba lực không song song

- Vật rắn quay quanh một trục

- Vật rắn có mặt chân đề

+ Các khái niệm: trọng tâm, momen lực, mặt chân để, các dạng cân bằng

- Các chuyển động của vật ran:

- Chuyên động tịnh tiến

- Chuyển động quay quanh một trục

- Tác dụng của ngẫu lực đối với vật rắn

Nội dung kiến thức

Bai 1 Can bang của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song

song

- Điều kiện cần bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều (hai lực trực đối)

- Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song: + Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy

+ Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba

- Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vecto lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp đụng quy tắc hình bình hành dé tim hợp lực

Bài 2 Cân bằng của một vật có trục quay có định Momen lực

- Momen lực đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay

của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó: M= Fd

- Điều kiện cân bằng của một vật quay quanh trục: Tổng các momen lực có

xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực

có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ

Bài 3 Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

- Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều

và có độ lớn bằng tông độ lớn của hai lực ấy

- Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành

những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy

Bai 4 Cac dang can bang Can bang của một vật có mặt chan dé

- Có ba đạng cân bằng: cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng

phiếm định

+ Cân bằng bén: trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất so với các vị trí khác

Khi một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng bền thì tự nó có thê trở về vị trí đó được

+ Cân bằng không bền: trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất so với các VỊ trí

khác Khi một vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng không bền thì tự nó không thể trở

về vị trí đó được

+ Cân bằng phiếm định: vị trí trọng tâm không thay đổi hay trọng tâm có độ cao không thay đổi Vật đứng yên ở mọi vị trí

- Mặt chân đế: là hình đa giác lồi nhỏ nhất chứa các điểm tiếp xúc

- Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế: giá của trọng lực phải đi qua mặt chân dé (hay trọng tâm “rơi” trên mat chan dé)

- Mức vững vàng của cân bằng: Muốn tăng mức vững vàng của cân bằng, người ta tăng diện tích mặt chân dé va ha thap trọng tâm của vat

Bài 5 Chuyển động tịnh tiến của vật rắn Chuyển động quay của vật rắn

- Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyền động trong đó đường thăng nối hai điểm bất kỳ của vật luôn song song với chính nó

- Gia tốc của chuyển động tịnh tiến được xác định bằng định luật II Newton:

- Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi

- Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng

vào một vật gọi là ngẫu lực

- Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm vật quay chứ không tịnh tiến

- Momen của ngẫu lực: M=Fd

- Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực

- Mục đích: xác định điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song

Thí nghiêm 4:

- Mục đích: xác định điều kiện để lực có tác dụng làm quay vật

Thí nghiêm 5:

Trường hợp 1: hai luc song song

- Mục đích: xác định điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định khi chịu tác dụng của hai lực song song

Trường hợp 2: hai lực không cùng phương

- Mục đích: xác định điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định và chịu tác dụng của hai lực không cùng phương

vật rắn” ớ một số trường THPT.

Qua việc dự giờ một số tiết dạy, trao đôi trực tiếp và gián tiếp bằng phiếu điều tra với 46 GV giảng đạy tại các trường THPT trên địa bàn tính Vĩnh Phúc,

chúng tôi rút ra được các nhận xét sau:

2.4.1 Hoạt động chủ yếu của GV ở trên lớp

Mặc dù vật lý là môn khoa học thực nghiệm và ở hầu hết các trường phô thông đều được trang bị đầy đủ thiết bị day hoc theo danh mục thiét bi day hoc Vat

lý (tối thiểu) của Bộ giáo dục và Đào tạo nhưng việc làm thí nghiệm rất hạn chế

Đa số GV (khoảng 86,95%) chỉ thỉnh thoảng làm một số thí nghiệm , ở mức

độ thường xuyên 8,69%, còn 4,34% không bao giờ làm thí nghiệm Về mục đích thí nghiệm đa số GV cho rằng thí nghiệm nhằm nêu hiện tượng (67,39%) hoặc minh

họa (23,91%), chỉ 8,69% làm thì nghiệm đề kiểm tra lý thuyết Khoáng 15,21% GV

thường xuyên hướng dẫn HS làm thí nghiệm, khoảng 76,08% GV thỉnh thoảng hướng dẫn HS làm thí nghiệm, còn lại 8,69 là không bao giờ hướng dẫn HS làm thí nghiệm

Trong quá trình dạy học, GV chủ yếu sử dụng bảng, SGK 100%), 67,31%

GV thỉnh thoảng có sử dụng hình ảnh, hình vẽ sẵn, 84,78% bài giảng điện tử (chủ

yếu trong các tiết thanh tra, chuyên đề), phim giáo khoa hầu như không có

Khi được hỏi về nguyên nhân ít hoặc không làm thí nghiệm cũng như việc

sử dụng các phương tiện trong dạy học, thì các GV viên cho biết các nguyên nhân

chính: cơ sở vật chất chưa đầy đủ, chưa có phòng bộ môn riêng biệt để tổ chức dạy

học kết hợp làm thí nghiệm, các phương tiện dạy học cần thiết còn thiếu và quan trọng là không đủ thời gian

Khoảng 47,82% GV thường dạy các khái niệm Vật lý theo kiểu thông báo sau đó giảng cho HS hiểu; 39,13% GV xây dựng khái niệm, HS ghi nhớ và làm bài tập, còn lại 13,06% là hướng dẫn HS xây dựng khái niệm

Các GV kiểm tra- đánh giá kết quả học tập của HS thông qua kiểm tra

miệng, giải bài tập và kiểm tra viết hầu như không có giáo viên nào cho HS kiểm

tra bằng việc thuyết trình theo nhóm về một vấn đề Vật lý Khoảng 28,26% GV kiểm tra kỹ năng thực hành của HS Phần lớm GV đều cho HS làm bài tự luận khi

kiểm tra 15 phút Khoảng 65,21% GV vừa ra đề tự luận kết hợp trắc nghiệm khi

kiểm tra l tiết

Trong quá trình dạy học, ít khi GV tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm

bản thân (chỉ có 17,39%GV thường xuyên tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm), cũng như tổ chức các nhóm học để HS thảo luận với nhau (chỉ có 8,69% GV), trao đổi với GV hay tiến hành các thí nghiệm Khi HS bộc lộ quan niệm sai, thì GV bác

bỏ ngay, còn nếu đúng thì sẽ khen ngợi, chấp nhận và hợp thức hoá kiến thức

(73,91%), rất ít GV đưa ra câu hỏi để thử thách quan niệm của HS (26,08%) GV

vẫn chưa quan tâm đến những quan niệm đã có của HS (một số quan niệm phù hợp, một số quan niệm không phù hợp), xem HS như trang giấy trắng và truyền thụ kiến

thức cho HS Cách truyền thụ một chiều, hơn nữa đã là quan niệm thì rất khó phá

vỡ nên hầu hết HS vẫn tiếp thu tri thức nhưng quan niệm sai vẫn cứ tồn tại ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy

Trong thực tế hiện nay, GV thường tổ chức quá trình dạy học như sau: GV đưa ra sự kiện, hiện tượng hay tình huống có vấn đề, một số ít GV có sử dụng một

số thí nghiệm minh họa; sau đó giải quyết vấn đề (trong đó chủ yếu là GV giải quyết vẫn đề đã đặt ra, còn HS chỉ tham gia rất ít) rút ra kết luận là những kết luận,

định luật Kết thúc bài học là củng có lại kiến thức và vận dụng kiến thức vào

những trường hợp cụ thể

- Với quá trình dạy học như trên có ưu điểm là việc truyền thụ kién thức hết

sức thuận lợi Người GV chỉ cần nắm vững tri thức, diễn đạt rõ ràng, có logic sẽ rất chủ động trong giảng dạy và chủ động về thời gian Còn HS chủ yếu là tiếp thu kiến thức và rèn luyện kỹ năng vận dụng các kiến thức đã học vào các trường hợp cụ thể Bên cạnh đó, cũng có nhược điểm: HS nghĩ kiến thức rút ra được chỉ đơn thuần bằng những quan sát thực nghiệm đơn giản, con đường tìm ra tri thức hầu như không gặp trở ngại gì Các hoạt động tư duy, tiên đoán nêu giả thuyết, giải thích không được quan tâm HS không hiểu được bản chất của sự vật hiện tượng, ứng dụng của các kiến thức trong thực tiễn Lúc này, các kiến thức Vật lý chỉ là những