ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THU HOÀI PHỐI HỢP PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH KHI DẠY MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG VẬT LÍ
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ THU HOÀI
PHỐI HỢP PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP
MÔ HÌNH KHI DẠY MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG (VẬT LÍ 11) THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG DÂN TỘC NỘI TRÖ
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ
Thái Nguyên – Năm 2012
Trang 2MỞ ĐẦU
1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây ngành giáo dục đã không ngừng đổi mới chương trình, sách giáo khoa về nội dung, phương pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học Trong đó trọng tâm là đổi mới về phương pháp dạy học Hội nghị lần thứ II BCH TW Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII đã nêu ra: “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những con người có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có
kỹ năng thực hành giỏi… Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học,
áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy, sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề… Đổi mới phương pháp dạy học khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học…”[20] Văn kiện đại hội IX của Đảng nhấn mạnh: “…tiếp tục nâng cao chất lượng toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học, hệ thống trường lớp và hệ thống quản lí giáo dục…” Văn kiện đại hội đảng lần thứ X của ban chấp hành trung ương đảng khóa IX đã khẳng định “…ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học… Phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh…”[27]
Điều 28 luật giáo dục qui định “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng môn học, lớp học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”[23]
Một trong những biện pháp quan trọng để thực hiện đường lối trên là đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực của bản thân
mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực, trí tuệ
Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm cho nên đổi mới phương pháp dạy học vật
lí cần phải hướng vào việc tổ chức cho học sinh hoạt động theo phương pháp thực nghiệm
Phương pháp mô hình là một trong những phương pháp nhận thức khoa học và
đã được vận dụng vào trong dạy học Nhất là trong dạy học vật lí khi nghiên cứu những hiện tượng xảy ra trong thế giới vi mô Phương pháp mô hình ngày càng trở nên
Trang 3quan trọng không những trong vật lí mà cả trong những ngành khoa học tự nhiên và xã hội khác
Chương “Dòng điện trong các môi trường” liên quan đến những hiện tượng gần gũi trong đời sống hàng ngày, nội dung chủ yếu là giải thích đặc tính dẫn điện và các hiện tượng điện của các môi trường, đồng thời nêu nên một số ứng dụng của các hiện tượng điện đó
Đồng thời phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình có vai trò quan trọng trong việc phát triển tính tích cực, sáng tạo của học sinh, giúp học sinh hiểu biết kiến thức một cách sâu sắc qua đó vận dụng kiến thức đã học vào giải thích các hiện tượng thực tế, nắm được các phương pháp nhận thức của khoa học vật lí, phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
Qua tìm hiểu tôi thấy rất ít luận văn nghiên cứu về vấn đề này, luận văn của thạc sĩ Kiều Văn Hòa (2001 – Dạy học theo tiến trình giải quyết vấn đề khi dạy một số kiến thức chương “dòng điện trong các môi trường”, lớp 11 trung học phổ thông), thạc sĩ Lương Thanh Tâm (2006 – Một số biện pháp phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh học nghề khi dạy một số kiến thức chương “dòng điện trong các môi trường”, lớp 11 trung học phổ thông bổ túc), Lê Thị Bạch (2009 – Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trung học phổ thông miền núi khi dạy chương “dòng điện trong các môi trường” vật lí 11 cơ bản)
Với những lí do trên cùng với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy
học vật lí ở trường trung học phổ thông dân tộc nội trú, tôi chọn đề tài: “ Phối hợp phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình khi dạy một số kiến thức về dòng điện trong các môi trường (vật lí 11) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trường trung học phổ thông dân tộc nội trú”
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu lựa chọn và phối hợp phương pháp thực nghiệm và phương pháp
mô hình khi dạy một số kiến thức về dòng điện trong các môi trường (vật lí 11) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trường trung học phổ thông dân
tộc nội trú
Trang 43 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
3.1 Khách thể: Quá trình dạy học một số kiến thức chương dòng điện trong
các môi trường (vật lí 11)
3.2 Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy và học vật lí ở trường trung học phổ thông dân tộc nội trú
4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu lựa chọn, phối hợp các phương án của phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình phù hợp với tư tưởng dạy học hiện đại thì có thể nâng cao tính tích cực, sáng tạo của học sinh trường trung học phổ thông dân tộc nội trú, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn vật lí
5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu lí luận về hoạt động nhận thức của học sinh
- Nghiên cứu lí luận về phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình
- Nghiên cứu thực tiễn vận dụng phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình ở trường trung học phổ thông dân tộc nội trú
- Nghiên cứu giải pháp phối hợp phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình ở trường trung học phổ thông dân tộc nội trú thông qua dạy một số kiến thức chương dòng điện trong các môi trường (vật lí 11)
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra đánh giá tính khả thi của đề tài
6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu lí luận về hoạt động nhận thức
- Điều tra thực tế, tổng kết kinh nghiệm
- Thực nghiệm sư phạm: Sử dụng phương pháp thống kê toán học
7 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu quá trình dạy học phối hợp phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình khi dạy một số kiến thức về dòng điện trong các môi trường (vật lí 11) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trường trung học phổ thông
dân tộc nội trú
8 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
- Góp phần hệ thống và vận dụng thực tế về phối hợp phương pháp thực nghiệm
và phương pháp mô hình theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trường trung học phổ thông dân tộc nội trú
Trang 5- Đã xây dựng được tiến trình dạy học ba bài học trong chương “Dòng điện trong các môi trường” – vật lí 11, theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
- Kết quả của đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh
trong dạy học vật lí ở các trường phổ thông dân tộc nội trú
9 CẤU TRÖC CỦA LUẬN VĂN
Luận văn ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục, bao gồm 3 chương :
Chương I : Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phối hợp phương pháp thực nghiệm
và phương pháp mô hình trong dạy học vật lí
Chương II : Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dòng điện
trong các môi trường” (Vật lí 11) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trường trung học phổ thông dân tộc nội trú
Chương III : Thực nghiệm sư phạm
Trang 6CHƯƠNG I
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHỐI HỢP PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, sáng tạo, bồi dưỡng phương pháp
tự học, rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn không còn là vấn đề mới
mẻ Cách đây 2500 năm, Khổng Tử đã quan niệm “học” để cho biết, “học” để làm
Sau Khổng Tử nhiều nhà sư phạm lỗi lạc thế kỉ thứ XVII cũng đưa ra những phương pháp dạy học để học sinh tự tìm tòi suy nghĩ, nắm bắt bản chất của sự vật, hiện tượng
Từ những năm 30 - 40 của thế kỉ trước, dạy học phát huy tính tích cực của học sinh đã được các nhà giáo dục Nga quan tâm và đặt lên hàng đầu về công cuộc đổi mới phương pháp dạy học [28]
J.A.Komenxki (1592 - 1670) và J.J.Ruxô cho rằng phải hướng học sinh tích cực
tự giành kiến thức bằng cách tìm hiểu, khám phá và sáng tạo A.Distecvec thì cho rằng người giáo viên tồi là người cung cấp cho học sinh chân lí
Ngày nay xu hướng dạy học này trở thành xu thế chung của các nhà trường trên thế giới và trở thành yêu cầu bắt buộc với các nhà trường Việt Nam Khoản 2, điều 28 luật giáo dục Việt Nam ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”[23]
Ở nước ta, trong những năm gần đây nghiên cứu về phương pháp dạy học đã được đề cập nhiều dưới góc độ lí luận dạy học và được vận dụng cho một số lĩnh vực dạy học cụ thể và được công bố rộng rãi trên các tạp chí khoa học Có thể kể đến các tác giả tiêu biểu như: Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Ngọc Hưng, NguyễnVăn Khải
Đặc thù của bộ môn đã cho thấy việc sử dụng thí nghiệm và mô hình vật lí hỗ trợ dạy học để làm nổi bật bản chất của các hiện tượng vật lí là rất cần thiết Trong đó
Trang 7thí nghiệm vật lí đã được nhiều nhà sư phạm sử dụng như một phương pháp dạy học tích cực Vấn đề này được trình bày trong công trình nghiên cứu của các tác giả như
Tô Văn Bình (Thí nghiệm vật lí ở trường phổ thông – ĐHSP Thái Nguyên); Vi Thị Thu (Một số biện pháp nhằm phát huy tính tích cực, tự lực nhận thức của học sinh PTTH miền núi khi dạy phần cơ – nhiệt – vật lí 10); Hà Sỹ Thuyết (Sử dụng phương pháp thí nghiệm trong giờ học vật lí nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh THCS miền núi)
Chương “Dòng điện trong các môi trường” là một trong những chủ đề khoa học kĩ thuật quan trọng, gắn liền với cuộc sống, song kiến thức phần này khó và tương đối trừu tượng Khi học phần này học sinh ít được quan sát các hiện tượng vật lí một cách đầy đủ bằng thí nghiệm, chưa hiểu đầy đủ bản chất của các dòng điện trong các môi trường Đối với giáo viên cũng gặp không ít khó khăn khi dạy phần kiến thức chương này Qua tìm hiểu tôi thấy có luận văn thạc sĩ Kiều Văn Hoà (2001 - Dạy học theo tiến trình giải quyết vấn đề) và Lương Thanh Tâm (2006 - Một số biện pháp phát huy tính tích cực tự lực của học sinh học nghề khi dạy một số kiến thức chương
“ Dòng điện trong các môi trường” lớp 11 trung học phổ thông Bổ túc, Luận văn thạc
sĩ Đại học Thái Nguyên); Lê Thị Bạch (2009 - Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trung học phổ thông miền núi khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11- cơ bản),
như vậy “ Phối hợp phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình khi dạy một số kiến thức về dòng điện trong các môi trường (vật lí 11) theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trường trung học phổ thông dân tộc nội trú” là một vấn đề cần được nghiên cứu
1.2 PHỐI HỢP PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.2.1 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí
1.2.1.1 Phương pháp thực nghiệm
Galilê (1564 - 1642) được coi là ông tổ của vật lí thực nghiệm, ông đã đặt nền móng cho phương pháp thực nghiệm Ông cho rằng muốn hiểu thiên nhiên thì phải quan sát trực tiếp thiên nhiên, phải làm thí nghiệm và phải hỏi thiên nhiên
Theo Spaski phương pháp thực nghiệm xuất phát từ các quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng giả thuyết Giả thuyết không chỉ đơn giản là sự tổng
Trang 8quát hóa các thí nghiệm đã làm, nó chứa đựng cái gì đó mới mẻ, không có sẵn trong từng thí nghiệm Bằng các phép suy luận logic và bằng toán học, nhà khoa học có thể
từ giả thuyết đó rút ra một số hệ quả, tiên đoán một số sự kiện mới trước đó chưa biết đến Những sự kiện và hệ quả mới đó lại được thực nghiệm kiểm tra và nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định giả thuyết, biến giả thuyết thành một định luật vật lí chính xác
Thực chất phương pháp thực nghiệm là phương pháp nhận thức khoa học trong
đó nhà nghiên cứu tạo ra những điều kiện xác định để nghiên cứu quá trình diễn biến của hiện tượng Hoặc thay đổi những điều kiện để xem hiện tượng thay đổi như thế nào Có thể nói phương pháp thực nghiệm là phương pháp thu lượm thông tin bằng cách sắp đặt các điều kiện để sự vật hiện tượng tự bộc lộ những qui luật tự nhiên của chúng nhờ đó nhà nghiên cứu có thể xây dựng hoặc kiểm tra được tri thức mới [2]
1.2.1.2 Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm
Trong dạy học vật lí để giúp HS có thể bằng hoạt động của bản thân mà tái tạo, chiếm lĩnh tri thức thì cách tốt nhất là giáo viên phỏng theo phương pháp thực nghiệm của các nhà khoa học, tổ chức cho học sinh hoạt động theo 5 giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Giáo viên mô tả hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí nghiệm và yêu cầu học sinh dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân hoặc xác lập một mối quan hệ nào đó
Giai đoạn 2: Giáo viên hướng dẫn, gợi ý cho học sinh xây dựng một câu trả lời
dự đoán ban đầu, dựa vào quan sát và kinh nghiệm bản thân, vào kiến thức đã có…(xây dựng giả thuyết)
Giai đoạn 3: Từ giả thuyết, dùng suy luận logic hay suy luận toán học suy ra hệ quả; dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí
Giai đoạn 4: Xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán trên có phù hợp với thực nghiệm không
Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức: Học sinh vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tượng trong thực tiễn để nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm
Dạy học bằng phương pháp thực nghiệm là một hướng ưu tiên ở trường phổ thông Để thực hiện tốt mỗi giai đoạn của phương pháp thực nghiệm đòi hỏi phải có suy nghĩ sáng tạo, có kĩ năng, kĩ xảo Người giáo viên phải tùy theo nội dung kiến
Trang 9thức, trình độ học sinh và trang thiết bị của nhà trường phổ thông để vận dụng linh hoạt phương pháp này [ 16], [17]
1.2.1.3 Những yêu cầu chung đối với phương pháp thực nghiệm
- Xác định rõ logic của tiến trình dạy học, trong đó việc sử dụng thí nghiệm phải là bộ phận hữu cơ của quá trình dạy học, nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong tiến trình nhận thức Trước mỗi thí nghiệm phải đảm bảo cho học sinh ý thức được sự cần thiết của thí nghiệm và hiểu rõ mục đích thí nghiệm
- Xác định rõ các dụng cụ cần sử dụng, sơ đồ bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm (để đạt được mục đích thí nghiệm cần sử dụng những dụng cụ nào, bố trí ra sao, cần tiến hành thí nghiệm theo các bước nào, cần quan sát, đo đạc cái gì) Không xem nhẹ các dụng cụ thí nghiệm đơn giản
- Đảm bảo cho học sinh ý thức được rõ ràng và tham gia tích cực vào tất cả các giai đoạn thí nghiệm bằng cách giao cho học sinh thực hiện các nhiệm vụ cụ thể
- Thử nghiệm kĩ lưỡng mỗi thí nghiệm trước giờ học, đảm bảo thí nghiệm phải thành công (hiện tượng xảy ra quan sát được rõ ràng, kết quả đo có độ chính xác chấp nhận được)
- Việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm phải tuân theo các quy tắc an toàn [16]
1.2.1.4 Vai trò của phương pháp thực nghiệm trong vật lí phổ thông
Thí nghiệm Vật lí có vai trò rất quan trọng trong việc dạy học Vật lí ở trường phổ thông Nó có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học (đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức - kĩ năng mới, củng cố kiến thức, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh) [6], [15]
1.2.1.4.1 Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan hóa việc quan sát các sự vật - hiện tượng trong dạy học Vật lí
Trong tự nhiên và trong kĩ thuật, rất ít các hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra dưới dạng thuần khiết Nhờ các thí nghiệm ta có thể nghiên cứu các hiện tượng, quá trình xảy ra trong những điều kiện có thể khống chế được, thay đổi được, có thể quan sát đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận thức được nguyên nhân, bản chất của mỗi hiện tượng và mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng
Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng tiếp thu được những thông tin chân thực về các hiện tượng, quá trình vật lí Đặc biệt trong việc
Trang 10nghiên cứu các lĩnh vực của vật lí mà ở đó các đối tượng cần nghiên cứu không thể tri giác trực tiếp bằng các giác quan của con người thì việc sử dụng các thí nghiệm mô hình (các thí nghiệm được tiến hành trên những mô hình vật chất thay thế cho đối tượng gốc cần nghiên cứu) để trực quan hóa các hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu
là không thể thiếu trong dạy học vật lí
1.2.1.4.2 Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển toàn diện nhân cách cho học sinh
Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí góp phần quan trọng vào việc phát triển toàn diện nhân cách của học sinh được thể hiện ở các mặt sau:
+ Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh Thí nghiệm luôn có mặt trong quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lí, hình thành các khái niệm, các định luật vật lí, xây dựng các thuyết vật lí, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của những kiến thức đã học Đồng thời, thí nghiệm tạo ra cho học sinh những khả năng làm quen và thực hiện các phương pháp tư duy như phân tích và tổng hợp, con đường qui nạp và diễn dịch,
sự so sánh và phép tương tự
Trong các thí nghiệm do chính mình tiến hành, học sinh được rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo (sử dụng các dụng cụ đo, đọc và lắp ráp thí nghiệm…); được rèn luyện thói quen làm việc khoa học của người tiến hành thí nghiệm; rèn luyện cho học sinh tính tỉ mỉ, trung thực, chính xác, làm việc có kế hoạch Đó là những phẩm chất của con người làm việc khoa học và sáng tạo
+ Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lí, tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh
Trong quá trình thí nghiệm, học sinh phải tiến hành các hoạt động trí tuệ - thực tiễn như: thiết kế phương án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá trị
đo, lựa chọn dụng cụ, bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lí kết quả Chính vì vậy, thí nghiệm là phương tiện hữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh
Trong quá trình thí nghiệm, việc bồi dưỡng các năng lực thực nghiệm phải được gắn kết với việc bồi dưỡng các yếu tố của năng lực hoạt động trí tuệ như: đề xuất giả thuyết, phân tích, mô tả hiện tượng…, khái quát hóa thành những kết luận tổng quát nhờ phép quy nạp, đối chiếu các kết luận này với giả thuyết (hay hệ quả) đề xuất,
Trang 11giải thích, so sánh các hiện tượng của quá trình vật lí, các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của kiến thức đã học
+ Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của học sinh
Các thí nghiệm do các nhóm học sinh tiến hành đòi hỏi sự phân công và phối hợp những công việc tự lực của học sinh trong tập thể Trong mối liên hệ với quá trình tự lực xây dựng kiến thức ở các thí nghiệm, học sinh thu nhận được những quan điểm quan trọng của thế giới quan duy vật, đặc biệt là vai trò của thực tiễn trong việc nhận thức thế giới, có niềm tin dựa trên cơ sở vốn hiểu biết của mình về tính nhận thức được thế giới và
sự tồn tại khách quan của các mối quan hệ có tính quy luật trong tự nhiên
1.2.1.5 Phân loại thí nghiệm vật lí trong trường phổ thông
Cơ sở phân loại thí nghiệm vật lí
Cũng như việc phân loại phương pháp giảng dạy, việc phân loại thí nghiệm vật lí cũng rất phức tạp và có nhiều quan điểm, cách thức khác nhau Sau đây là một kiểu phân loại:
Nếu căn cứ vào tính chất, vai trò hoạt động của thầy và trò trong khi tiến hành thí nghiệm người ta chia thành thí nghiệm giáo viên và thí nghiệm học sinh Sự phân chia này chỉ là tương đối vì trong thí nghiệm của giáo viên học sinh đã tham gia tích cực vào từng bước của thí nghiệm, và trong nhiều thí nghiệm giáo viên chỉ đóng vai trò tổ chức hướng dẫn để học sinh thực hiện cụ thể các công việc của thí nghiệm Ngược lại trong thí nghiệm của học sinh, giáo viên vẫn đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn
Tiếp theo, căn cứ vào mục đích lí luận dạy học, hay nói cách khác căn cứ vào mục đích của thí nghiệm được sử dụng trong giờ học người ta có thể phân thí nghiệm như sau:
Đối với thí nghiệm nghiên cứu tài liệu mới, tuỳ theo mục đích chính của thí nghiệm người ta chia thành thí nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm nghiên cứu minh họa
Trang 12- Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát được thực hiện để hình thành khái niệm mới, rút ra kết luận hoặc định luật
- Thí nghiệm nghiên cứu minh họa được thực hiện để minh họa kiểm chứng lại các kết luận đã đưa ra nhờ việc áp dụng các kiến thức đã biết [6]
Sơ đồ 1: Sơ đồ phân loại thí nghiệm vật lí
1.2.2 Phương pháp mô hình trong dạy học vật lí
1.2.2.1 Khái niệm mô hình
Khái niệm mô hình được sử dụng rộng rãi trong ngôn ngữ thông dụng hàng ngày với những ý nghĩa rất khác nhau Trong các môn khoa học tự nhiên học sinh thường gặp mô hình tế bào, mô hình lò cao, mô hình động cơ đốt trong, tức là vật chất có cấu tạo không gian giống như vật mà ta cần nghiên cứu Mô hình phân tử, mô hình nguyên tử lại mô tả những vật thể mà ta chỉ biết được những tính chất của chúng chứ không quan sát trực tiếp được Mô hình quá trình dạy học, mô hình bài học lại không phản ánh một vật thể nào cả mà phản ánh một sự kiện trừu tượng Mô hình con người mới, mô hình nhà trường phổ thông được hiểu là mẫu mực mà ta phải vươn tới chứ không phải là phỏng theo một thực thể đang tồn tại
TN nghiên cứu tài liệu mới
TN củng
cố
TN khảo sát
TN minh họa
TN
trực
diện
TN thực hành
TN ở nhà
Trang 13Trong vật lí học, V.A Stôphơ đã định nghĩa mô hình như sau: “Mô hình là một hệ thống được hình dung trong óc hay được thực hiện một cách vật chất, hệ thống đó phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng nghiên cứu hoặc tái tạo
nó, bởi vậy việc nghiên cứu mô hình sẽ cung cấp cho ta những thông tin mới về đối tượng” [29]
Theo định nghĩa này, cần đặc biệt chú ý đến sự khác biệt giữa mô hình với đối tượng vật chất Một mô hình chỉ phản ánh một số tính chất của đối tượng vật chất Cùng một đối tượng vật chất nhưng có thể có nhiều mô hình khác nhau Như vậy mô hình không đồng nhất với đối tượng mà nó phản ánh
Còn theo Halbwachs thì định nghĩa “Những dấu hiệu bao gồm trong các hình
vẽ, các giản đồ, các kí hiệu toán học hay đơn giản hơn, những mệnh đề được thành lập bởi các từ, những hệ thống sẽ được dùng để biểu diễn cảnh huống Với một hệ thống các dấu hiệu như thế, chúng ta gọi là một mô hình”[30]
Khái niệm “mô hình”, theo định nghĩa chung nhất của nó thì là một cái gì đó (một vật thể, một sự biểu đạt hình tượng, một phương trình ) thay thế cho cái nguyên gốc, nó cho phép thay thế cái nguyên gốc này bởi sự trung gian giúp cho dễ hiểu hơn, dễ đạt tới hơn đối với nhận thức Quan hệ giữa mô hình với thực tế có thể hoặc là sự tương tự về hình thức bề ngoài hoặc là sự tương tự của cái cấu trúc bị che khuất, hoặc là sự tương tự chức năng, hiệu quả
Phương pháp mô hình hoá là phương pháp nghiên cứu tự nhiên đã từ lâu được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu đối tượng Vật lí - bản chất của phương pháp là ở chỗ: Khi nghiên cứu một đối tượng nào đó người ta sử dụng một đối tượng khác thay thế đối tượng được nghiên cứu (nguyên bản) Đối tượng thay thế cho nguyên bản, được gọi là mô hình
Trong phương pháp mô hình cũng như trong phương pháp tương tự, thông tin
về một đối tượng (về mô hình) có thể được chuyển tải sang đối tượng khác (nguyên bản) Trong dạy học các phân môn như Nhiệt học, Điện học, Quang học, Vật lí hạt
nhân đều cần phải tạo ra trong đầu óc học sinh các khái niệm mô hình Mô hình có
thể được xem như phương tiện trực quan, còn phương pháp tương tự cho phép rút
ra các kết luận Nhờ vậy các mô hình tương tự có ý nghĩa quan trọng giúp học sinh hiểu cơ cấu bên trong của các hiện tượng
Trong lịch sử Vật lí học, Niu-tơn là một trong những người đầu tiên sử dụng
Trang 14phương pháp mô hình, đặt nền móng cho phương pháp mô hình hoá như là một trong các phương pháp nhận thức khoa học Tiếp đến Đ.Mac-xoen đã đưa ra phương pháp mô hình hoá Toán học để mô hình hoá các hiện tượng Vật lí Mô hình khí lí tưởng và mô hình cấu tạo nguyên tử của các chất đã tạo cho sự phát trên thuyết động học phân tử của các chất và giúp cho việc giải thích nhiều định luật thực nghiệm (Bôi-lơ - Ma-ri- ốt, Gay Luy-xác và Sác-lơ)
Phương pháp mô hình hoá lí thuyết gắn liền với việc nghiên cứu Vật lí vi
mô đã phát triển mạnh trong thế kỉ XX Ngay từ năm 1900 M Plăng đã đưa ra mô hình dao động tử điều hoà lượng tử, A Anh-xtanh đã đặt cơ sở cho việc xem các động tử ánh sáng như các hạt, mô hình nguyên tử của Bo đã thành một mắt xích nối tiếp từ Vật lí cổ điển sang Vật lí lượng tử, hàng loạt hiện tượng được nghiên cứu trên
cơ sở các mô hình năng lượng hoặc mô hình cấu trúc (lí thuyết miền dẫn trong chất bán dẫn) Trong lí thuyết hạt nhân hiện đại các mô hình đóng vai trò công cụ giải thích các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và xây dựng kế hoạch thực nghiệm Trong nhiều trường hợp mô hình được dùng làm công cụ xây dựng lí thuyết chẳng hạn trên cơ sở mô hình nguyên tử của Bo đã xây dựng được thuyết lượng tử
về các nguyên tử) Trong khoa học hiện đại, đặc biệt trong kĩ thuật, các mô hình ứng dụng được sử dụng rộng rãi, chúng là phương tiện nghiên cứu thực nghiệm (mô hình
máy bay, tàu thuỷ ) Vì vậy, việc sử dụng rộng rãi các mô hình trong dạy học Vật lí
là điều dễ hiểu Trong số các môn học ở nhà trường phổ thông môn Vật là môn
học sử dụng nhiều dạng mô hình nhất.[8]
1.2.2.2 Các chức năng của mô hình
Như chúng ta đã thấy, vai trò của một mô hình vật lí nhằm đảm bảo cho sự thấu hiểu khoa học một đối tượng vật lí nào đó Như vậy, trong vật lí học mô hình có ba chức năng chính sau đây:
a) Mô tả sự vật, hiện tượng
b) Giải thích các sự kiện và hiện tượng có liên quan tới đối tượng
c) Tiên đoán các sự kiện và hiện tượng mới
Một mô hình không phải chỉ dùng để mô tả và giải thích các hiện tượng vật
lí mà hơn thế nữa, nó còn được dùng để tiên đoán những hiện tượng mới Không
có chức năng tiên đoán này, mô hình mất đi vai trò quan trọng của nó trong khoa
học [24]
Trang 15Sự tương tự có thể thuộc loại cấu trúc, khi đó sự tương tự chủ yếu ở mối quan hệ giữa các phần tử của hai hệ thống Ví dụ mô hình sự tương tự về chức năng, nghĩa là các phân tử tương ứng của hai hệ thống có chức năng giống nhau nhưng cấu trúc có thể khác nhau Ví dụ mô hình ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ và gương cầu lõm dưới những điều kiện giống nhau là giống nhau và lại biết: có thể sử dụng một thấu kính hội tụ làm vật kính trong chế tạo kính thiên văn Từ đó, cũng có thể sử dụng gương cầu lõm làm vật kính trong mô hình kính thiên văn Sự tương tự cũng có thể giống nhau hay na ná giống nhau ở kết quả các quá trình trong hai hệ thống Thuộc loại cuối cùng thường thấy khi so sánh một hệ thống vật chất thực và sự diễn tả toán học của nó Các phần tử thuộc hai hệ thống này không có điểm nào giống nhau nhưng kết quả thu được trong quá trình biến đổi toán học lại phù hợp với kết quả thu được bằng thực nghiệm Ví dụ mô hình toán học diễn tả dao động điều hoà: sự tương tự giữa qui luật biến đổi của điện tích q trong mạch cũng giống như qui luật biến đổi của li độ x trong dao động của con lắc lò xo
Trong dạy học vật lí, tính chất tương tự với vật gốc của mô hình có ý nghĩa quan trọng, sử dụng tính chất này khi xây dựng mô hình, học sinh được rèn luyện một loạt các thao tác tư duy, được phát triển niềm tin vào mối liên hệ có tính khái quát, có tính qui luật của các sự vật, hiện tượng tự nhiên đa dạng, phong phú Sử dụng tính chất này còn góp phần nâng cao hiệu quả giờ học, thể hiện trước hết ở tính sâu sắc, tính hệ thống của các kiến thức vì nó tạo điều kiện cho học sinh liên hệ cái chưa biết với cái
đã biết, phát hiện những mối liên hệ giữa các hệ thống khác nhau ở các phần khác
nhau của vật lí cũng như những dấu hiệu giống nhau và khác nhau của chúng
1.2.2.3.2 Tính đơn giản
Như ta đã biết, thực tế khách quan vô cùng đa dạng và phong phú Mỗi mô hình chỉ phản ánh được một mặt nào đó của thực tế Nhiều khi một hệ thống thực thể khách quan phải dùng đến nhiều mô hình để phản ánh Trong khi xây dựng mô hình ta
Trang 16phải thực hiện các thao tác trừu tượng hóa, khái quát hóa những thao tác ấy bao giờ cũng dẫn đến một sự đơn giản hóa vì rằng ta đã tước bỏ những chi tiết thứ yếu, chỉ còn lại những thuộc tính và những mối liên hệ bản chất Như vậy tính đơn giản của mô hình là một tất yếu khách quan
Mặt khác cũng nhờ tính đơn giản này của mô hình mà nhà nghiên cứu có thể nắm chắc những vấn đề cơ bản nhất của thực tế khách quan, khái quát hóa chúng mà rút ra những qui luật Nếu không dùng những mô hình đơn giản để nghiên cứu mà nghiên cứu ngay những hiện tượng thực tế phức tạp thì nhiều trường hợp qui luật bị lu
mờ và nhà nghiên cứu có thể bị nhầm lẫn
1.2.2.3.3 Tính trực quan
Trước hết tính trực quan của mô hình thể hiện ở chỗ dễ dàng nhận biết bằng các giác quan Ta có thể cảm giác, tri giác trực tiếp trên mô hình, nhưng nhiều khi không làm được việc đó trên các hiện tượng thực tế
Tính trực quan cũng thể hiện ở chỗ ta đã vật chất hóa những tính chất, những quan hệ không thể trực tiếp tri giác được Thí dụ lực hút, lực đẩy giữa các phân tử được biểu diễn trên mô hình bằng cách gạch nối đậm hay mảnh, hoặc qui luật chuyển động được biểu diễn bằng đồ thị vận tốc
Khái niệm trực quan còn được mở rộng trong trường hợp mô hình không trực tiếp diễn tả hiện tượng thực tế mà so sánh với một hiện tượng thực tế khác mà ta có thể tri giác bằng giác quan được Ví dụ như dùng mô hình sóng nước để diễn tả sự giao thoa của sóng ánh sáng mặc dù sóng ánh sáng hoàn toàn khác sóng nước Rõ ràng mức
độ trực giác gián tiếp loại này còn phụ thuộc vào vốn hiểu biết của chính chủ thể, do chủ thể đã tích lũy được từ trước
Ý nghĩa của tính trực quan của mô hình trong dạy học thể hiện ở chỗ, làm cho học sinh dễ hình dung các hiện tượng vật lí không thể quan sát trực tiếp được (Ví dụ
sử dụng con lắc lò xo để trực quan hoá quá trình xảy ra và sự biến đổi của các đại lượng vật lí trong mạch dao dộng điện LC), dễ hiểu hơn các khái niệm trừu tượng (ví
dụ khi minh hoạ các khái niệm dòng điện và hiệu điện thế, có thể dùng dùng hình ảnh dòng nước chảy để trực quan hoá các kiến thức trên)
1.2.2.3.4 Tính qui luật riêng
Khi xây dựng mô hình, người ta dựa vào sự tương tự của nó với tình huống vật
lí mà nó phản ánh Nhưng bản thân mô hình có những tính chất riêng của nó được quy
Trang 17định bởi tính chất của các phần tử của nó và mối quan hệ giữa các phần tử ấy Mối quan hệ ấy tuân theo qui luật riêng, nhiều khi không còn giống những qui luật chi phối mối quan hệ giữa các phần tử trong tình huống vật lí nữa Chẳng hạn như mô hình kí hiệu toán học tuân theo những qui luật toán học Từ sự vận động của những qui luật riêng này có thể rút ra những kết luận mới có khả năng chuyển tải sang tình huống vật lí (vật gốc) Đương nhiên rằng sự tiên đoán này có tính chất giả thuyết, cần được kiểm tra lại
Đây là giá trị nhận thức của mô hình Nhờ tính chất này mà với mô hình ta không chỉ dừng lại ở sự mô tả, tìm hiểu các tình huống vật lí mà còn phát hiện ra những tính chất mới, cung cấp những thông tin mới
1.2.2.3.5 Tính lí tưởng
Mô hình xuất phát từ thực tiễn, phản ánh thực tiễn Nhưng khi ta mô hình hóa một vật, một mối quan hệ nào đó ta đã thực hiện một sự trừu tượng hóa, khái quát hóa, phản ánh các thuộc tính của vật thể, hiện tượng khách quan ở mức độ hoàn thiện cao, loại bỏ tất cả những ảnh hưởng nhiễu trong nhận thức Như vậy mô hình nào cũng có tính chất lí tưởng ít hay nhiều Nói cách khác không có mô hình nào giống hệt thực tiễn bởi nếu mô hình hoàn toàn giống thực tế khách quan thì nó không còn tính cách là vật đại diện, thay thế nữa Một mô hình vật lí chỉ phản ánh đến một mức độ nhất định một vài mặt của một tình huống vật lí
Tính chất lí tưởng của mô hình ngày càng cao thì mô hình càng khái quát và giúp ta nhận thức được những nét chung nhất của hiện tượng và bao trùm được một số càng lớn hiện tượng Nhưng càng khái quát, càng có tính lí tưởng cao thì khi sử dụng
mô hình để nghiên cứu thực tế càng gặp nhiều khó khăn vì ta phải bổ xung vào cấu trúc chung của mô hình rất nhiều yếu tố cụ thể phù hợp với các tính chất đối tượng nghiên cứu
1.2.2.4 Phân loại mô hình sử dụng trong Vật lí học
Ta có thể phân các mô hình Vật lí ra làm hai loại
1.2.2.4.1 Mô hình vật chất
Các mô hình vật chất là các mô hình được tạo ra từ các yếu tố vật chất và chúng có thể vận hành theo các định luật của tự nhiên Các mô hình vật chất được dùng để tái tạo cấu trúc của một đối tượng nghiên cứu, đặc trưng cho sự diễn biến
và bản chất của một quá trình vật lí hoặc hiện tượng kĩ thuật
Các mô hình này phải có tính đẳng cấu, trực quan và dễ hiểu Mô hình vật
Trang 18chất phải đẳng cấu với mô hình trừu tượng thì mới phản ánh được đúng đắn những quan điểm lí thuyết nghiên cứu
Các mô hình vật chất lại được phân ra thành các mô hình tương tự vật lí (ví dụ: các mô hình hoạt động của động cơ điện, tuốc bin hơi nước, máy dao điện ), các mô hình tương tự không gian (mô hình ma-ket của ô tô, tàu thuỷ, cánh máy
bay ) và các mô hình tương tự toán học (ví dụ: mô hình điện của các hiện tượng
cơ, nhiệt và hạt nhân )[8]
1.2.2.4.2 Mô hình lí tưởng (hay mô hình lí thuyết)
Các mô hình lí tưởng là các mô hình được tư duy con người thiết kế trong đầu
óc của mình (chất điểm, khí lí tưởng, khí electron ), có thể thể hiện chúng bằng các hình vẽ, phim hoạt hình hoặc các kí hiệu tượng trưng nào đó Tất cả các biến đổi các yếu tố của mô hình lí tưởng chỉ được thực hiện trong ý thức của con người theo các định luật và qui tắc Logic học, Toán học và Vật lí học
Các mô hình lí tưởng lại được chia ra thành các mô hình khái niệm và các mô hình
kí hiệu Khái niệm, đó là biểu tượng của hiện thực khách quan, con người tư duy bằng các khái niệm, vì vậy cung cấp các biểu tượng Vật lí cho học sinh là một trong các nhiệm vụ chính của dạy học Vật lí, là cơ sở để phát huy tư duy Vật lí cho học sinh[8]
Trong dạy học Vật lí cũng như trong nghiên cứu khoa học, các mô hình khái niệm là đặc biệt cần thiết, chẳng hạn như khi nghiên cứu thế giới vi mô, nơi mà các giác quan của con người không với tới được
Các mô hình kí hiệu được thể hiện trên cơ sở biểu diễn các mối quan hệ và các tính chất của đối tượng được mô hình hoá nhờ các định luật (hoặc các công thức) nhất định, thường là dưới dạng các biểu thức Toán học (ví dụ trong lí thuyết động học
phân tử của các khí; Công thức 1 2
mô hình đồ thị
Trang 19a 1 ) Mô hình toán học: Là những mô hình có bản chất khác với vật gốc, chúng diễn tả
những đặc tính của vật gốc bằng một hệ thức toán học Chẳng hạn như tất cả những đại lượng q biến thiên thỏa mãn phương trình: q”+2q = 0 đều biến thiên theo một qui luật dao động điều hòa Bởi vậy có thể dùng công thức đó là mô hình của mọi dao động điều hòa không phụ thuộc vào bản chất của dao động Mục đích của mô hình hóa
là thay thế đối tượng nghiên cứu bằng phương trình sao cho có thể thu được những thông tin cần thiết một cách dễ dàng nhất Bởi vậy có thể ở giai đoạn đầu của quá trình nhận thức xuất phát từ những yếu tố quan sát được (lực đàn hồi) để xây dựng mô hình dao động cơ học, sau đó dùng mô hình để nghiên cứu dao động điện không quan sát trực tiếp được
Tuy mô hình toán có ưu điểm về sự chặt chẽ của toán học, có thể xét tới những yếu tố ảnh hưởng nhỏ nhất tham dự vào quá trình thực nghiệm, song sự chặt chẽ này đồng thời lại là nhược điểm của mô hình toán, vì nó có khoảng cách khá xa với tính linh hoạt của các quá trình thực, nhất là các quá trình xã hội
a 2 ) Mô hình đồ thị: Mô hình đồ thị, là một loại mô hình rất thông dụng trong nghiên
cứu Vật lí, đặc biệt là trong nghiên cứu thực nghiệm, nhưng chưa được hiểu và sử dụng đúng mức
Vai trò của đồ thị thể hiện rất rõ: Đồ thị biểu diễn một mối quan hệ giữa hai hoặc ba đại lượng Vật lí mô tả hiện tượng tự nhiên
Nếu chỉ dừng lại ở việc giải thích hiện tượng theo quan điểm vĩ mô thì trong nhiều trường hợp, có thể dựa vào đồ thị để giải thích diễn biến của hiện tượng Chẳng hạn, người ta thường dựa vào đặc tuyến vôn - ampe của tranzito để chọn điểm làm việc của nó Ngược lại với một điểm làm việc nhất định, thì dựa vào đặc tuyến vôn - ampe ta có thể biết tranzito hoạt động ở chế độ tuyến tính hay không tuyến tính
Mỗi đồ thị không những phản ánh đơn thuần mối liên hệ hàm số giữa hai đại lượng Vật lí, mà nó mang nhiều thông tin quý báu ngoài mối liên hệ đó Đó chính là chức năng tiên đoán của đồ thị Đồ thị của đường đẳng tích và đường đẳng áp đã cho
ta tiên đoán sự tồn tại của độ không tuyệt đối
Nếu một đồ thị có một cực đại (hay một cực tiểu) thì nó sẽ cho ta thấy có hai yếu
tố trái ngược nhau chi phối hiện tượng mà ta xét Đó là trường hợp đồ thị thực nghiệm của sự phụ thuộc năng suất phát xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối và bước sóng
Trang 20Như vậy, đồ thị Vật lí hoàn toàn có đủ tư cách là một mô hình lí thuyết của hiện tượng Vật lí
Để cho đồ thị có ý nghĩa như một mô hình độc lập chứ không phải chỉ là một dạng để biểu diễn một công thức toán học, cần nói rõ cách xây dựng và sử dụng riêng của đồ thị
a 3 ) Mô hình logic - toán: Mô hình này dựa trên ngôn ngữ toán học Mô hình này
được sử dụng rộng rãi trên các máy tính điện tử Có thể coi mô hình dùng trong máy tính điện tử là mô hình kí hiệu đã được vật chất hóa Những hiện tượng hoặc quá trình cần nghiên cứu được mô hình hóa dưới dạng chương trình của máy tính, nghĩa là hệ thống qui luật đã được mã hóa theo ngôn ngữ của máy, chương trình này có thể coi như algorit của các hành vi của đối tượng nghiên cứu
b) Mô hình biểu tượng:
Mô hình biểu tượng là dạng trừu tượng nhất của mô hình lí tưởng Những mô hình biểu tượng không tồn tại trong không gian, trong thực tế mà chỉ có trong tư duy của ta Ta chỉ nêu algôrit đã tạo ra mô hình rồi hình dung nó trong óc chứ không cần làm ra mô hình cụ thể Với sự hình dung đó người ta có thể hiểu được hành vi của mô hình (và do đó của đối tượng cần nghiên cứu) bằng cách suy luận lôgic Thí dụ mô hình phân tử trong thuyết động học phân tử của chất khí Mô hình này mang nhiều đặc tính không thể diễn tả bằng một vật cụ thể hay một kí hiệu (quả cầu đàn hồi, có lực hút, lực đẩy, chuyển động hỗn loạn v.v )
Mô hình lí thuyết nhiều khi được vật chất hóa dưới một dạng nào đó để hỗ trợ cho quá trình tư duy Ví dụ mô hình cấu tạo chất: vật chất được cấu tạo từ những hạt nhỏ bé, riêng biệt, giữa các hạt có khoảng cách Hiện tượng quan sát được trên mô hình “ngô-vừng” khi chúng được trộn lẫn vào nhau có thể chuyển sang vật gốc “rượu-nước”
Trong vật lí học những mô hình lí thuyết có tác dụng to lớn đối với quá trình nhận thức nên chúng giữ một vị trí quan trọng Mô hình kí hiệu và mô hình biểu tượng trong sáng tạo khoa học vật lí liên quan mật thiết với nhau và có ảnh hưởng đến sự phát triển của nhau[13], [16], [26], [31], [18]
Trang 21Sơ đồ 2: Sơ đồ phân loại mô hình 1.2.2.5 Phương pháp mô hình trong dạy học vật lí
Cơ sở lí thuyết của phương pháp mô hình là lí thuyết tương tự Theo phương pháp này ta dựa vào sự giống nhau một phần về các tính chất hay về các mối quan hệ
mà chuyển những thông tin thu thập được từ một đối tượng này sang một đối tượng khác Thuật ngữ “đối tượng” ở đây dùng theo nghĩa rộng chỉ một vật thể (hoặc hệ vật thể) hoặc một hình ảnh (hoặc một hệ hình ảnh) trừu tượng hay một sơ đồ lôgic
Giả sử có một đối tượng A mà ta biết có những tính chất a1, a2, a3 an+1 còn khi nghiên cứu một đối tượng B ta chỉ mới thấy B có những tính chất a1, a2, a3 an giống như đối tượng A ta có thể suy ra rằng B cũng có tính chất an+1 như đối tượng A nếu như giữa a1, a2, a3 an+1 có một qui luật lôgic gắn bó
Rõ ràng sự suy luận tương tự trên chỉ có tính chất là một giả thuyết, là nguồn gốc trí thức mới Những giả thuyết đó chỉ trở thành nhận thức khoa học khi chúng được kiểm tra và xác nhận bằng thực nghiệm
Sở dĩ sự suy luận bằng phép tương tự đạt được những kết quả đáng tin cậy trở thành một phương pháp có hiệu lực trong khoa học vì theo Kedrốp: Sự tương tự có nguyên nhân sâu xa là sự thống nhất bản chất bên trong của những hiện tượng khác nhau,
sự thống nhất có tính tổng quát của các định luật chung chi phối những định luật riêng
Mô hình logic- toán
(mô hình lí thuyết)
Mô hình biểu tượng
Mô hình toán học
Mô hình tương tự toán học
Trang 22Trước hết chúng tương tự với nhau vì chúng tuân theo những mối quan hệ nhân quả Dựa trên sự tương tự giữa các hệ quả mà người ta có thể đưa ra sự tương tự giữa các nguyên nhân và ngược lại D.Didorot đã viết “ Trong vật lí học, tất cả những hiểu biết của chúng ta đều dựa vào sự tương tự nếu sự giống nhau về hệ quả mà không cho phép ta kết luận về sự giống nhau về nguyên nhân thì khoa học vật lí sẽ ra sao? Có cần phải đi tìm nguyên nhân của tất cả các hiên tượng tương tự không loại trừ gì hết? Liệu điều đó có thực hiện được không? Y học và những lĩnh vực thực nghiệm của vật lí sẽ như thế nào nếu không có nguyên lí tương tự đó Có thể rút ra được kết luận gì từ rất nhiều sự kiện, thực nghiệm và quan sát?”
Trong lịch sử khoa học, phương pháp tương tự đã dẫn đến nhiều phát minh vĩ đại Đa số những giả thuyết khoa học ngày nay đều được đề xuất dựa trên sự tương tự với những nguyên lí, những tiên đề hoặc những kết quả đã có từ trước trong khoa học
và đã được thực nghiệm xác nhận là đúng đắn
1.2.2.6 Cấu trúc của phương pháp mô hình trong vật lí học
Trong vật lí, phương pháp mô hình có cấu trúc gồm 4 giai đoạn sau đây:
a) Nghiên cứu tính chất của đối tượng gốc:
Bằng quan sát thực nghiệm, người ta xác định được một tập hợp những tính chất của đối tượng nghiên cứu Giai đoạn này còn gọi là tập hợp các sự kiện ban đầu làm cơ sở để xây dựng mô hình
Trong trường hợp mô hình lí tưởng thì người ta đem đối chiếu trong óc mô hình với những vật, những hiện tượng mà người ta đã quen biết, chẳng hạn như trong thuyết động học chất khí, người ta đã trừu xuất những chi tiết về cấu trúc của những phân tử của chất khí, chỉ còn giữ lại những đặc điểm về mặt động học của các phân tử và thay
Trang 23thế những phân tử khí bằng những hạt Những hạt này giống với những quả cầu va chạm tuyệt đối đàn hồi mà ta đã biết rõ những qui luật chi phối chúng
c) Thao tác trên mô hình suy ra hệ quả lí thuyết:
Sau khi xây dựng mô hình, người ta áp dụng những phương pháp lí thuyết hoặc thực nghiệm khác nhau từ tư duy trên mô hình và thu được kết quả, những thông tin mới Đối với các mô hình vật chất thì người ta làm thí nghiệm thực trên mô hình Còn đối với
mô hình lí tưởng thì thao tác trên mô hình trong óc, tức là áp dụng những phép tính hay những phép phân tích suy luận lôgic dựa trên các mệnh đề của mô hình như các tiên đề Người ta coi công việc này như làm một thí nghiệm đặc biệt gọi là thí nghiệm tưởng tượng Thí nghiệm tưởng tượng tuy không có thật nhưng có thể thực hiện được và có vai trò rất lớn trong khoa học Theo Heisenberg, những thí nghiệm đó được sáng tạo để giải thích những vấn đề đặc biệt quan trọng, bất kể là thực tế ta có thể thực hiện được thí nghiệm đó hay không Dĩ nhiên, điều quan trọng là thí nghiệm đó có thể thực hiện về nguyên tắc, mặc dù kỹ thuật thực hiện của nó có thể rất phức tạp
Trong phương pháp mô hình lí tưởng người ta đã biết trước hành vi của mô hình trong những điều kiện xác định Điều người ta muốn biết thêm là hệ quả của những hành vi đó như thế nào
Thí nghiệm tưởng tượng thực chất là một thao tác lôgic chứ không phải là một phương pháp nghiên cứu khách quan, những kết quả trên mô hình phải được chuyển đổi về đối tượng nghiên cứu (đối tượng gốc) xem có phù hợp
d) Thực nghiệm kiểm tra:
Nếu bản thân mô hình là một phần tử cấu tạo của nhận thức thì cần phải kiểm tra
sự đúng đắn của nó bằng cách đối chiếu kết quả thu được từ mô hình với những kết quả thu được trực tiếp từ đối tượng gốc Nếu sai lệch thì phải điều chỉnh ngay chính mô hình,
có trường hợp phải bỏ hẳn mô hình đó và thay bằng một mô hình khác Thí dụ mô hình cấu tạo phân tử khí lí tưởng vừa là đối tượng của nhận thức vừa là phương tiện nghiên cứu Kết quả nghiên cứu trên mô hình đó đem áp dụng vào khí thực có sai lệch với thực
tế Bởi vậy phải chỉnh lí mô hình khí lí tưởng và phải xây dựng mô hình khí thực
Nếu bản thân mô hình không phải là đối tượng của nhận thức mà chỉ là phương tiện để nghiên cứu thì việc xử lí kết quả, hợp thức mô hình là phải phân tích những kết quả thu được trên mô hình thành những thông tin về đối tượng
Trang 24nghiên cứu (thí dụ như mô hình kỹ thuật, mô hình toán học ) nếu những thông tin ấy không phù hợp cũng phải chỉnh lí lại mô hình
Trong nhiều trường hợp mô hình chỉ phản ánh được một hay một số mặt của đối tượng nghiên cứu, còn nhiều mặt khác thì không phản ánh được, thậm chí phản ánh sai lệch
Những mô hình đã được kiểm nghiệm trong thực tế là những mô hình hợp thức và dùng để phản ánh một số mặt của thực tế khách quan Nó có thể thay đổi, hoàn chỉnh thêm hoặc bị bác bỏ khi người ta có thêm thông tin chính xác hơn về đối tượng gốc
Tóm lại, ta có thể xây dựng sơ đồ cấu trúc của phương pháp mô hình như dưới đây
1.3 TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO TRONG HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
1.3.1 Hoạt động nhận thức
Chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định: nhận thức là quá trình phản ánh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế giới khách quan vào trong đầu
óc con người trên cơ sở thực tiễn
Kết quả nghiên cứu trên
Thuyết (mô hình hoàn chỉnh)
Nghiên cứu trên
MH
PP thực nghiệm các pp lôgic toán
Sơ đồ 3:Sơ đồ cấu trúc của PP mô hình
Trang 25Tâm lí học hiện đại cho rằng: trong nhận thức thế giới, con người có thể đạt tới những mức độ khác nhau, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Mức độ thấp ban đầu là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác, trong đó con người phản ánh vào óc những biểu hiện bên ngoài của sự vật, hiện tượng khách quan, những cái đang tác động trực tiếp vào giác quan Mức độ cao hơn gọi là nhận thức lí tính hay còn gọi
là tư duy, trong đó con người phản ánh vào óc những thuộc tính bản chất bên trong của
sự vật, những mối quan hệ có tính qui luật Dựa trên các dữ liệu cảm tính, con người thực hiện các thao tác trí tuệ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá… để rút ra những tính chất, bản chất chung của đối tượng nhận thức và xây dựng thành những khái niệm Mỗi khái niệm được diễn đạt bằng một từ ngữ Mối quan hệ giữa các thuộc tính của vật chất cũng được biểu thị bằng mối quan hệ giữa các khái niệm dưới dạng những mệnh đề, những phán đoán Đến đây, con người tư duy bằng khái niệm Sự nhận thức không dừng lại ở sự phản ánh vào trong óc những thuộc tính của sự vật, hiện tượng khách quan mà còn thực hiện các phép suy luận, phân tích để rút ra những kết luận mới, dự đoán được các hiện tượng mới trong thực tiễn Nhờ đó
mà tư duy luôn có tính sáng tạo, có thể mở rộng sự hiểu biết của con người và vận dụng những hiểu biết của mình vào việc cải tạo thế giới khách quan phục vụ lợi ích của con người Đó là những qui luật chung của mọi quá trình nhận thức chân lí, như V.I Lênin đã chỉ rõ: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực khách quan…” [16]
Đối với lứa tuổi học sinh, hoạt động chủ yếu của các em là học tập Trong hoạt động học tập, học sinh cũng phải tìm ra cái mới nhưng cái mới này không phải để làm phong phú thêm kho tàng tri thức của nhân loại mà chỉ là cái mới đối với chính bản thân học sinh, cái mới đó đã được loài người tích luỹ, giáo viên đã biết Việc khám phá
ra cái mới của học sinh cũng chỉ diễn ra trong một thời gian ngắn, với những dụng cụ
sơ sài, đơn giản, sự khám phá này diễn ra dưới sự chỉ đạo và giúp đỡ của giáo viên Do
đó hoạt động nhận thức của học sinh diễn ra một cách thuận lợi, không quanh co gập ghềnh Cũng chính vì vậy mà giáo viên dễ dẫn đến một sai lầm là chỉ thông báo cho học sinh cái mới mà không tổ chức cho học sinh khám phá tìm ra cái mới đó Để tổ chức tốt hoạt động nhận thức cho học sinh, giáo viên cần phát huy tính tích cực, tự
Trang 26giác, độc lập nhận thức của học sinh, tạo điều kiện để cho họ phải tự khám phá lại “để tập làm công việc khám phá đó trong hoạt động thực tiễn sau này” [18]
Đối với vật lí học, một môn khoa học thực nghiệm, phương pháp nghiên cứu cũng như học tập đều dựa trên cơ sở quan sát, thí nghiệm để phân tích tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá thành các khái niệm, định luật, thuyết vật lí…rồi từ lí thuyết vận dụng nghiên cứu các sự vật, hiện tượng ở phạm vi rộng hơn Do vậy, để tạo điều kiện cho học sinh tự khám phá kiến thức, giáo viên cần tổ chức tốt quá trình quan sát và tư duy của học sinh Trong dạy học vật lí có thể có nhiều loại quan sát như: Quan sát thí nghiệm, quan sát hiện tượng tự nhiên, quan sát một bài thực nghiệm…
1.3.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức
1.3.2.1 Tính tích cực
Tính tích cực là khái niệm biểu thị sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng Tính tích cực cũng là khái niệm biểu thị cường độ vận động của chủ thể khi thực hiện một nhiệm vụ, giải quyết một vấn đề nào đấy Tính tích cực có quan hệ mật
thiết với tính tự lực, với xúc cảm và ý chí…[18]
Theo quan điểm triết học, tính tích cực nhận thức thể hiện thái độ cải tạo của chủ thể nhận thức đối với đối tượng nhận thức, nghĩa là con người không chỉ hiểu được các qui luật của tự nhiên, xã hội mà còn nghiên cứu cải tạo chúng phục vụ lợi ích của con người
Tác giả Bùi Hiển coi tính tích cực là nét tính cách rất quan trọng của nhân cách, thuộc mục tiêu lâu dài, bao quát các hoạt động của con người Tiến sĩ I.F Khalamốp thì coi nó là trạng thái hoạt động của các chủ thể, nghĩa là của người hành động chỉ đề cập trong quá trình nhận thức, thuộc mục đích trước mắt Như vậy, khi vận dụng vào PPDH thì quan niệm của I.F Khalamốp là phù hợp hơn
Nói chung, tính tích cực là trạng thái hoạt động của các chủ thể, nghĩa là của người hành động Vậy tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của HS, đặc trưng bởi khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức Giáo sư Trần Bá Hoành cũng quan niệm, "Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của HS, đặc trưng bởi khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức Nói cách khác, là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khách thể thông qua sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lí nhằm giải quyết những vấn đề học tập - nhận thức "
Trang 27Tính tích cực của học sinh có mặt tự phát và mặt tự giác Mặt tự phát của tính tích cực nhận thức là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu kì, hiếu động linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở trẻ đều có trong các mức độ khác nhau Mặt tự giác của tính tích cực là trạng thái tâm lí mà tính tích cực có mục đích và đối tượng rõ rệt Do đó có hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng đó, thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tư duy, trí tò mò khoa học [6]
Tích cực nhận thức là tích cực trong điều kiện, phạm vi của quá trình dạy học, chủ yếu được áp dụng trong quá trình nhận thức của học sinh
Có thể phân chia sự phát triển tính tích cực nhận thức làm ba mức độ:
Tính tích cực tái hiện: Đó là mức độ thấp nhất của tính tích cực, chủ yếu dựa vào trí nhớ để tái hiện những điều đã nhận thức được
Tính tích cực sử dụng: Đây là sự phát triển tính tích cực ở mức độ cao hơn Qua việc vận dụng các công cụ, các khái niệm, định lí, định luật…để giải quyết một nhiệm
vụ nào đó các em phải phân tích, suy nghĩ tìm tòi để tự lực đưa ra những phương án khác nhau, nhờ đấy mà nhu cầu, hứng thú nhận thức và óc sáng tạo phát triển
Tính tích cực sáng tạo: Đây là mức độ phát triển cao nhất của tính tính tích cực
Nó được đặc trưng bằng sự khẳng định con đường suy nghĩ riêng của mình, vượt ra khỏi khuôn mẫu, máy móc nhằm tạo ra cái mới, cái bất ngờ, có giá trị Tính tích cực sáng tạo tạo điều kiện cho sự phát triển các khả năng và tiềm năng sáng tạo của cá nhân Nó hướng đến việc ứng dụng những thủ thuật mới để giải quyết vấn đề, tìm tòi những phương pháp khắc phục khó khăn, đưa ra phát minh mới vào cuộc sống Nó biểu thị khả năng tự mình tìm kiếm những nhiệm vụ mới, những phương pháp giải quyết mới, khả năng sử dụng những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo trong những tình huống, hoàn cảnh mới Như vậy tính tích cực sáng tạo không phải là một nét riêng của tính
cách cá nhân, mà là một tập hợp những dấu hiệu đặc trưng của một con người [18] 1.3.2.2 Tích cực hóa
Tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động của thầy giáo và của các nhà giáo dục nói chung, nhằm biến người học từ thụ động thành chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập
Làm cho người học từ chỗ lơ là, lười biếng đến chỗ tích cực, say mê học hành
là cả một công việc khó khăn, đòi hỏi trí sáng tạo và sự dày công của các nhà giáo dục Nhưng đây lại là việc làm tối quan trọng, vì nếu HS không tích cực, nỗ lực học tập thì
Trang 28thầy giáo dẫu có giỏi giang đến đâu, có cố gắng bao nhiêu cũng không đem lại hiệu quả Cho nên tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS là trung tâm chú ý của các nhà
nghiên cứu cũng như của các nhà hoạt động thực tiễn …[18]
1.3.2.3 Các biểu hiện của tính tích cực nhận thức
Để phát hiện được học sinh có tích cực hay không người thầy cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:
- Các em có tập trung chú ý không
- Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập hay không (Thể hiện ở việc giơ tay phát biểu ý kiến, chăm chú nghe và ghi bài, tinh thần và thái độ học tập tích cực)
- Có hoàn thành nhiệm vụ được giao không
- Có ghi nhớ tốt những điều đã học không
- Có hiểu bài và trình bày lại bài học theo ngôn ngữ của riêng mình không
- Có vận dụng được những kiến thức đã học không
- Có hứng thú trong học tập hay không
- Có quyết tâm, ý chí vượt khó trong học tập hay không
Về mức độ tích cực nhận thức của học sinh có thể dựa vào các dấu hiệu sau
- Có tự giác học tập không hay bị gia đình, bạn bè, xã hội ép buộc
- Thực hiện nhiệm vụ được giao ở mức thấp hay cao
- Tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục
- Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần
- Có kiên trì vượt khó hay không
Ngoài những biểu hiện nói trên mà giáo viên dễ nhận thấy còn có những biểu về mặt xúc cảm, khó nhận thấy hơn, như thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học hoặc khi tìm ra lời giải hay cho một bài tập khó…Những dấu hiệu này khó biểu hiện và khác nhau ở từng cá thể học sinh, bộc
lộ rõ ở học sinh các lớp dưới, kín đáo ở học sinh các lớp trên [8], [9], [19], [21]
1.3.2.4 Các biện pháp chung phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức
Phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh, có thể tóm lược như sau:
+ Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu
Trang 29+ Nội dung dạy học phải mới, nhưng không quá xa lạ với học sinh mà cái mới phải liên hệ, phát triển cái cũ và có khả năng áp dụng trong tương lai Kiến thức phải
có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của học sinh
+ Phải dùng các phương pháp dạy học đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh, tổ chức thảo luận, sêmina và phối hợp chúng với nhau
+ Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn với nhau, tập trung vào những vấn đề then chốt, có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ
+ Sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại để kích thích hứng thú học của học sinh + Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan, làm việc trong vườn trường, phòng thí nghiệm
+ Luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống mới
+ Thường xuyên kiểm tra, đánh giá, khen thưởng và kỉ luật kịp thời, đúng mức + Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa giáo viên và học sinh + Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập qua các phương tiện thông tin đại chúng và các hoạt động xã hội
+ Tạo không khí đạo đức lành mạnh trong lớp, trong trường, tôn vinh sự học nói chung và biểu dương những học sinh có thành tích học tập tốt
+ Có sự động viên, khen thưởng từ phía gia đình và xã hội
Trong thời gian tới nên điều chỉnh công tác nghiên cứu và chỉ đạo vấn đề tính tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh theo một số hướng cơ bản sau:
+ Nghiên cứu phương pháp nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức sáng tạo chứ không dừng lại mức độ tái hiện như hiện nay
+ Phát huy sức mạnh bản chất của người học, mà theo K.Mark đó là: trí tuệ, tâm hồn và ý chí Đặc biệt là sức mạnh tâm hồn (hứng thú, xúc cảm ) là điều lâu nay chưa được chú ý đúng mức
+ Phối hợp chặt chẽ và khoa học hơn nữa giữa các thầy giáo, các nhà quản lí,
các nhà văn hóa và phụ huynh học sinh [8], [9], [19], [21]
1.3.3 Năng lực sáng tạo trong hoạt động nhận thức
1.3.3.1 Khái niệm năng lực sáng tạo
Trang 30Hoạt động sáng tạo là một loại hoạt động tinh thần của con người, mà sản phẩm của nó thường là những phát minh hoặc phát hiện mới mẻ, độc đáo của tư duy
và trí tưởng tượng Có người nói " sáng tạo là nhìn cùng một việc như mọi người nhưng nghĩ về một điều nào đó khác" Tính mới, tính độc đáo là những tính chất cốt yếu của kết quả sáng tạo; khả năng tư duy và trí tưởng tượng là những năng lực cần thiết cho sáng tạo
Từ những năm 60 của thế kỉ XX đã có rất nhiều nhà tâm lí học nổi tiếng như Arnoid (1964), Guiford (1967), Ghiselin (1975), Piaget (1992) nghiên cứu về sự sáng tạo dưới nhiều góc độ khác nhau (nhân cách, quá trình sản phẩm, ) và đưa ra những định nghĩa về sự sáng tạo theo những góc độ đó Qua những nghiên cứu đó thì năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra kiến thức mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đó vào hoàn cảnh mới
Sự sáng tạo như một thuộc tính đặc biệt của con người và tương đối huyền bí Các nhà nghiên cứu đã gắn thuộc tính này vào một trong bốn lĩnh vực của sáng tạo :
- Ý tưởng (hay sản phẩm của sáng tạo)
- Quá trình sáng tạo
- Người sáng tạo
- Môi trường sáng tạo
Các sản phẩm sáng tạo bao gồm các công trình nghệ thuật và lí thuyết khoa học Sáng tạo cũng là tổng hợp các thái độ và khả năng giúp con người tạo ra những ý nghĩ, ý tưởng hay hình ảnh sáng tạo
Theo nghĩa thông thường, sáng tạo là một tiến trình phát kiến ra các ý tưởng
và quan niệm mới, hay một kết hợp mới giữa các ý tưởng và quan niệm đã có Hay đơn giản hơn, sáng tạo là một hành động làm nên những cái mới Với cách hiểu đó thì cái quan trọng nhất đối với sáng tạo là phải có các ý tưởng
Theo định nghĩa trong từ điển (Việt Nam) thì sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có Nội dung khái niệm sáng tạo gồm hai ý chính: có tính mới (khác với cái cũ, cái đã biết) Như vậy, sự sáng tạo cần thiết cho bất kì lĩnh vực hoạt động nào của xã hội loài người Trong các lĩnh vực khoa học - công nghệ, trong sản xuất, đó là các sáng tác, tác phẩm …Về thực chất, sáng tạo không chỉ là một đặc trưng chỉ sự khác biệt giữa người và sinh vật mà còn là đặc trưng
Trang 31chỉ sự khác biệt về sự đóng góp cho xã hội, giữa người này và người khác mà trong kho tàng của giá trị loài người chưa từng có
Cụm từ "đào tạo người có tư duy sáng tạo", có một ẩn ý mong muốn đất nước có được một đội ngũ đông đảo những nhà nghiên cứu sáng chế ra những cái mới Có hai dạng "thông minh" Dạng thứ nhất là dạng "học giỏi" theo nghĩa hiểu nhanh, chóng tiếp thu (đôi khi đoán được) ý của người khác, trả lời được những câu hỏi của những ban giám khảo; dạng này thường thấy ở những người thủ khoa, á nguyên của các kì thi Dạng thứ hai, là dạng "có óc sáng tạo", biết phát minh ra cái mới chưa từng có, hoặc (mở rộng định nghĩa hơn nữa) biết phù hợp hóa những phát minh ở nơi khác vào điều kiện của mình Cả hai dạng này đều có yếu tố "bẩm sinh" Ở một người, có thể hội tụ cả hai dạng thông minh này, nhưng không phải ai ai cũng có may mắn ấy Thực tế đã từng thấy những người thông minh dạng thứ nhất, nhưng khi đi vào nghiên cứu, thì chẳng phát minh được ra cái gì mới cả, thậm chí có khi không thực hiện nổi một cái luận án Ngược lại cũng có những người không thuộc dạng thứ nhất, nhưng lại có những phát
minh có giá trị to lớn
1.3.3.2 Các tiêu chí sáng tạo
Mặc dù còn có những điểm chưa thống nhất , nhưng quá trình sáng tạo của con người thường bắt đầu từ một ý tưởng mới, bắt nguồn từ tư duy sáng tạo của mỗi người Người có tư duy sáng tạo thường có các đặc trưng sau: có óc tư duy độc lập và óc phê phán; không suy nghĩ gò bó, không phụ thuộc vào cái cũ, không theo đường mòn; luôn luôn đi vào các vấn đề bản chất nhằm tìm ra quy luật; có khả năng say sưa nung nấu các ý tưởng mới; trước một tình huống, một vấn đề phải giải quyết, họ luôn tìm ra giải pháp mới, độc đáo tối ưu… và đôi khi, họ có các phát minh, kiến giải mà một số người đương thời chưa hiểu, cho là họ phiêu lưu, mạo hiểm…
Theo Guiford và Loowenfield (hai nhà nghiên cứu Mĩ có công trình độc lập: một người có nghiên cứu về tính sáng tạo khoa học, người kia về tính sáng tạo nghệ thuật) đã thống nhất về tiêu chí của tính sáng tạo (1958): Có tính nhạy cảm về thế giới, tính linh hoạt và năng động tư duy, có cá tính, năng khiếu biến đổi sự vật, tư duy phân tích và tổng hợp, năng lực tổ chức
1) Trong rất nhiều trường hợp quá trình sáng tạo đòi hỏi phải có sự tự lực
chuyển các tri thức và kĩ năng sang một tình huống mới sự liên hệ giữa tri thức cũ và tình huống mới càng xa nhau bao nhiêu thi độ sáng tạo càng cao
Trang 322) Nhìn thấy vấn đề mới trong những điều kiện quen biết đúng quy cách
3) Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết
4) Nhìn thấy cấu trúc của đối tượng nghiên cứu thực chất của đối tượng này là nhanh chóng nhìn thấy cấu trúc của đối tượng như các bộ phận các yếu tố các mối quan hệ giữa chúng
5) Kĩ năng nhìn thấy nhiều lời giải cho một bài toán thực chất của kĩ năng này là tâm lí chấp nhận những lời giải khác nhau những cách giải quyết khác nhau xem xét đối tượng ở những khía cạnh khác nhau đôi khi mâu thuẫn nhau
6) Kĩ năng biết phối hợp các phương thức giải quýêt vấn đề đã biến thành một phương thức mới
7) Kĩ năng sáng tạo một phương thức giải độc đáo khi đã biết các phương thức giải mới
1.3.3.3 Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo ở học sinh
Khơi dậy tiềm năng sáng tạo của học sinh phản đối lối dạy học áp đặt, phản đối các kiểu dạy học lỗi thời như đọc chép, giáo điều sách vở Nó đòi hỏi người thầy giáo phải tổ chức cho học sinh hoạt động tích cực nhiều hơn
Các nhà nghiên cứu cho rằng các phương pháp dạy học sử dụng các phương tiện dạy học, phương pháp hướng dẫn học sinh tự học, tự nghiên cứu, có nhiều ưu thế
để phát huy năng lực sáng tạo của học sinh
Vì vậy, chúng tôi đi sâu nghiên cứu dạy học phối hợp phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình vận dụng vào việc phát huy năng lực sáng tạo của
người học trong dạy học vật lí
1.4 PHỐI HỢP PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRƯỜNG THPT DTNT
Sử dụng phương pháp dạy học nào để thu được hiệu quả luôn là câu hỏi đối với mỗi giáo viên khi tham gia công tác giảng dạy Hiện nay phần lớn giáo viên lựa chọn phương pháp dạy học theo kinh nghiệm và trực giác Sự lựa chọn như vậy chưa mang lại hiệu quả cao Để lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp người giáo viên phải thấy
rõ ưu – nhược điểm của các phương pháp, thấy được đặc trưng của bộ môn
Vật lí là môn khoa học thực nghiệm vì vậy phương pháp thực nghiệm có vai trò
to lớn trong quá trình dạy học vật lí Thực nghiệm trên mô hình cũng đóng vai trò quan trọng Tuy nhiên không một phương pháp nào là vạn năng vì thế việc lựa chọn, phối hợp phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình phải căn cứ vào năng lực học sinh và phần kiến thức học sinh cần lĩnh hội
Trang 331.4.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình trong dạy học vật lí ở trường THPT DTNT
Theo Nguyễn Ngọc Quang: “ PPDH phải được lựa chọn tuỳ theo sự quy định của mục đích và nội dung DH Như vậy sự lựa chọn PPDH là nhân tố khách quan, không thể tùy tiện” [13]
A.V Muraviep cho rằng “ Sự lựa chọn các PPDH và các biện pháp sư phạm trên lớp được xác định bằng nhiều nhân tố khác nhau Nó phụ thuộc vào nội dung bài học, vào trình độ nhận thức của HS, các thiết bị DH và thời gian giành cho bài học” [30]
Theo Thái Duy Tuyên : “Để lựa chọn PPDH, không những cần biết khả năng của chúng ta mà còn cần nắm được đặc điểm của HS, năng lực của GV, tình hình thiết bị của trường và quan trọng hơn cả là mục đích, nhiệm vụ và nội dung bài học Cần xét tới tất cả các yếu tố đó trong mối quan hệ biện chứng, bởi vì mỗi một PPDH có thể đem lại hiệu quả cao trong khi thực hiện nhiệm vụ dạy học nào đó Nhưng nếu GV và HS không có khả năng thực hiện PPDH đó, điều kiện vật chất của nhà trường cũng không đủ thỏa mãn các yêu cầu của nó thì vẫn không thể sử dụng PP đó trong quy trình dạy học Ví dụ các
PP làm việc độc lập, PP nghiên cứu thực hành,… thường nâng cao tính tích cực, độc lập, phát triển ý chí và tư duy sáng tạo của HS, nhưng không phải bao giờ cũng thực hiện được Vì vậy phải có cơ sở lựa chọn các PPDH” [19]
Bảng 1.1: Bảng lựa chọn các PPDH Trong điều kiện nào Thực hành PP làm việc độc lập
Nhiệm vụ nào
Để phát triển kĩ năng và
kĩ xảo thực hành
Để phát triển tính độc lập trong hoạt động học tập của HS, hình thành kĩ năng lao động học tập Nội dung nào
Khi nội dung của đề tài bao gồm những bài tập thực hành, TN
Khi tài liệu học tập vừa sức của HS
Khi HS được chuẩn bị làm việc độc lập
Năng lực giáo viên
Khi GV nắm được PP thực hành
Khi GV nắm được PP tổ chức hoạt động độc lập
của HS Điều kiện vật chất Khi có thiết bị và thì
giờ cần thiết
Khi có đủ thì giờ và phương tiện cần thiết
Trang 34Bảng 1.2: Bảng ưu nhược điểm của PP thực nghiệm và PP mô hình
Mô hình
Biểu tượng rõ ràng nâng cao được hiệu quả DH; phát triển tư duy trực quan hình tượng, trí nhớ
GV cần nhiều thời gian
để chuẩn bị
Thực nghiệm
Hình thành kĩ năng, kĩ xảo lao động;
củng cố mối liên hệ giữa lí thuyết với thực tiễn; HS hứng thú ghi nhớ lâu
Cần nhiều thời gian chuẩn bị bài ở nhà và trên lớp,cần nhiều thiết
bị vật tư
Hai bảng trên nêu lên mối quan hệ giữa PP với nhiệm vụ dạy học, nội dung dạy học, khả năng của HS, trình độ GV, điều kiện vật chất (thiết bị, thí nghiệm, thời gian…) Đây là các yếu tố liên quan trực tiếp tới việc lựa chọn, phối hợp PPDH
1.4.2 Quy trình xây dựng và thực hiện tiến trình dạy học phối hợp phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của của học sinh trường THPT DTNT
Bước 1: Giáo viên nghiên cứu chương trình SGK
- Xác định rõ mục tiêu, trong đó có các mục tiêu về chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
- Xây dựng logic hình thành kiến thức, kĩ năng, thái độ, trong đó có xác định các phương pháp và các mô hình cần sử dụng theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
Bước 2: Công tác chuẩn bị
- Chuẩn bị của giáo viên:
+ Chuẩn bị các phương pháp và mô hình dạy học để đảm bảo thực hiện hiệu quả mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ và phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
+ Xây dựng các phiếu học tập liên quan đến việc sử dụng phương pháp và mô hình đó + Giáo viên phải xác định công tác chuẩn bị của học sinh có liên quan
- Chuẩn bị của học sinh:
+ Thực hiện tốt nhiệm vụ được giao về nhà: Học và làm bài tập ở nhà, nghiên cứu trước nội dung bài học, chuẩn bị đồ dùng, dụng cụ phương tiện học tập cần thiết cho giờ học …
Trang 35Bước 3: Xây dựng tiến trình dạy học cụ thể (trong đó ghi rõ các hoạt động của giáo
viên – học sinh)
+ Trong tiến trình dạy học cần thể hiện rõ việc phối hợp PP thực nghiệm và PP mô hình ( ví dụ: sử dụng mô hình tinh thể của kim loại để thực hiện giai đoạn 2 của PP thực nghiệm: xây dựng câu trả lời giải thích kết quả thí nghiệm)
Bước 4: Tổ chức thực hiện tiến trình dạy học phối hợp phương pháp thực nghiệm và
phương pháp mô hình theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
1.5 TÌM HIỂU THỰC TRẠNG VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
VÀ PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH TRONG KHI DẠY CHƯƠNG “DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” Ở CÁC TRƯỜNG THPT DTNT
1.5.1 Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực trạng việc tổ chức dạy học vận dụng phương pháp thực nghiệm
và phương pháp mô hình trong khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường” lớp
11 cơ bản, phát hiện những nguyên nhân, khó khăn của giáo viên trong quá trình dạy học, khó khăn của học sinh trong quá trình học tập chương dòng điện trong các môi trường từ đó tìm ra giải pháp và có cơ sở tổ chức hoạt động học tập phù hợp với HS, nâng cao hiệu quả dạy và học Vật lí nói chung và phần kiến thức chương “Dòng điện trong các môi trường” Vật lí 11 – cơ bản nói riêng
Tìm hiểu những khó khăn của giáo viên khi tổ chức dạy học và soạn giáo án ba bài: Dòng điện trong kim loại; Dòng điện trong chất điện phân; Dòng điện trong chất khí
Tìm hiểu những khó khăn và sai lầm học sinh hay mắc phải khi học ba bài: Dòng điện trong kim loại; Dòng điện trong chất điện phân; Dòng điện trong chất khí
Từ đó tìm ra nguyên nhân của những khó khăn này, làm có sở để soạn thảo ba bài nói trên
1.5.2 Phương pháp, nội dung điều tra
Chúng tôi sử dụng các phương pháp sau:
- Thăm dò giáo viên (dùng phiếu điều tra, trao đổi, dự giờ)
- Điều tra học sinh (dùng phiếu điều tra, dự giờ, trao đổi trực tiếp)
- Trao đổi với tổ trưởng bộ môn, cốt cán bộ môn, tham quan phòng thí nghiệm Vật lí để tìm hiểu các vấn đề:
+ Cơ sở vật chất của nhà trường, các trang thiết bị phục vụ cho việc dạy và học Vật lí, tần suất sử dụng các thí nghiệm vật lí
Trang 36+ Quá trình dạy và học Vật lí ở trường THPT DTNT
+ Sử dụng các tài liệu phục vụ chuyên môn, sử dụng các PP giảng dạy, mức độ
sử dụng dụng cụ TN, cách soạn giáo án, PP đổi mới kiểm tra đánh giá của GV trong dạy môn Vật lí
+ Cách thức học Vật lí của HS, việc sử dụng sách của HS trong học Vật lí, mức
độ hứng thú nhận thức Vật lí của HS, nguyên nhân ảnh hưởng đến khả năng nhận thức Vật lí của HS
1.5.3 Kết quả điều tra
1.5.3.1 Về cơ sở vật chất, đồ dùng dạy học phục vụ cho việc dạy và học Vật lí
Hai trường chúng tôi điều tra là trường PT Vùng Cao Việt Bắc và trường THPT nội trú Thái Nguyên đều là trường chuyên biệt vì vậy cơ sở vật c hất được trang bị tương đối đầy đủ
- Các trường đều có phòng thí nghiệm vật lí được trang bị khá đầy đủ dụng cụ thí nghiệm, đủ số phòng học để học một ca, các phòng học đều có đầy đủ ổ điện , bàn học cũng như các thiết bị khác phục vụ cho giảng dạy Do vậy việc tổ chức dạy học bằng phương pháp thực nghiệm hoặc sử dụng phương pháp dạy học hi ện đại là tương đối thuận lợi
- Các trường đã có các trang thiết bị hiện đại để phục vụ giảng dạy nhưng vẫn chưa có phòng học bộ môn Vào mỗi giờ dạy giáo viên phải mất nhiều thời gian để di chuyển đồ dùng thí nghiệm lên phòng học, lắp thí nghiệm và thiết bị dạy học Hết mỗi giờ học giáo viên lại phải di chuyển sang lớp học khác Điều này gây nh iều khó khăn cho giáo viên trong quá trình giảng dạy
Mặc dù cả hai trường đều đã có phòng thí nghiệm , các thiết bị thí nghiệm phục
vụ cho bài giảng đã được trang bị , song chất lượng của các dụng cụ thí nghiệm còn hạn chế nên kết quả thí nghiệm thu được chưa thật chính xác Điều này cũng gây ảnh hưởng đến tâm lí của các giáo viên
- Về sách giáo khoa, sách giáo viên , sách bài tập của bộ môn Vật lí trang bị tương đối đầy đủ, thuận tiện cho việc học tập của học sinh và giảng dạy của giáo viên
- Về thư viện thì cả hai trường đều có, thư viện đã bố trí ph ục vụ học sinh và giáo viên cả ba buổi sáng, chiều và tối vào tất cả các ngày trong tuần Sách tham khảo tương đối nhiều và phù hợp với xu hướng đổi mới chương trình và phương pháp dạy học Vật lí hiện nay Đây là một thuận lợi lớn đối với cả học sinh và giáo viên
Trang 37Đội ngũ giáo viên đảm bảo về chất lượng và số lượng, nhiệt tình và tâm huyết với nghề Khuôn viên nhà trường rộng, thoáng, đẹp tạo điều kiện thuận lợi cho các em học tập, sinh hoạt và vui chơi
Nhận xét: Qua điều tra chúng tôi thấy , các trường đã trang bị tương đối đầy đủ
về cơ sở vật chất để phục vụ cho quá trình dạy và học Bản thân GV đã quan tâm đến việc DH của mình song cha đồng đều, một số GV cần cố gắng để đáp ứng được yêu cầu đổi mới hiện nay Về phía HS, một số ( ít ) em đã có ý thức trong học tập, có hứng thú với môn Vật lí Đa số HS hiện nay rất lười học, chưa xác định được động cơ, mục đích học tập đúng đắn
1.5.3.2 Đặc điểm dạy học vật lí ở trường THPT dân tộc nội trú
Đối với GV
Về trình độ: 100% GV đạt trình độ chuẩn và trên chuẩn
Tất cả các GV đều có đủ SGK , SBT, sách GV, phân phối chương trình Một số
GV đã sưu tầm được nhiều đầu sách tham khảo hay phục vụ cho công tác giảng dạy
Về giáo án
Nhìn chung tất cả các GV đều soạn bài trứớc khi lên lớp, thực hiện đầy đủ các bước lên lớp theo quy định, song một số bài soạn chủ yếu soạn theo PP diễn giảng là chính, chưa xác định đúng trọng tâm kiến thức, chưa xây dựng được hệ thống câu hỏi phát vấn, đòi hỏi HS phát triển tư duy, ít xây dựng tình huống có vấn đề trong học tập
Giáo án vẫn chỉ là tóm tắt theo nội dung SGK, chưa xác định rõ hoạt động của GV và HS
Về PP giảng dạy
Ít xây dựng tình huống học tập, GV có đặt câu hỏi nhưng chỉ là những câu hỏi
ở mức tái hiện kiến thức đã học PPDH chủ yếu vẫn nặng về giảng giải, thông báo kiến thức theo trình tự SGK, nhấn mạnh cho HS ghi nhớ những nội dung quan trọng trong bài học, còn vai trò tổ chức, định hướng của GV chưa thể hiện rõ
Hầu hết các GV chưa sử dụng TN, một số ít GV có sử dụng TN nhưng chưa đúng với mục đích của bài giảng (vì chỉ dùng TN để minh hoạ, chứ GV không dùng
TN để tạo tình huống học tập) Lí do không dùng TN là sợ không đủ thời gian, điều kiện không gian của lớp học, dụng cụ TN không đầy đủ, TN nhiều khi không thành công…
Đa số GV vẫn duy trì PPDH truyền thống, đã có sự đổi mới sáng tạo trong
Trang 38giảng dạy nhưng chưa đồng đều chỉ tập trung vào một số ít GV Trong khi dự giờ chúng tôi thấy: GV khi giảng bài có đặt câu hỏi cho HS nhưng chất lượng câu hỏi chưa cao, ít có câu hỏi có tình huống, một số câu hỏi lại quá khó, do đó không tạo được cơ hội cho HS tích cực suy nghĩ và giải quyết vấn đề trong bài học Trong các tiết dạy GV rất ít sử dụng TN để nghiên cứu kiến thức mới 100% GV được hỏi cho biết họ không cho HS làm TN trên lớp khi nghiên cứu bài mới với nhiều lí do sau:
- Nhiều TN cồng kềnh, lắp ráp khó khăn mất thời gian cháy giáo án
- Khó ổn định tổ chức HS lúc trước và sau khi TN
- TN nhiều khi không thành công, mất uy tín…
- Không có hoặc dụng cụ không đầy đủ (hỏng, mất)
Đa số GV đều nhận định, nếu sử dụng được nhiều TN trên lớp sẽ kích thích được sự say mê, hứng thú, sáng tạo của HS trong học tập vật lí, song do những khó khăn nhất định và do GV đã quen nếp dạy, HS quen nếp học nên chỉ cần cho HS quan sát một số TN đơn giản, một số dụng cụ trực quan và chủ yếu GV vẽ hình TN lên bảng rồi diễn giảng cho HS là được
Bảng 1.3: Phương pháp dạy học của giáo viên
Phương pháp dạy học Thường xuyên
dùng (%)
Đôi khi dùng (%)
Không dùng (%)
Trang 39Khi học xong phần kiến thức dòng điện trong kim loại một số HS vẫn chưa phân biệt được các hạt dẫn điện là gì, cho rằng có cả các ion…, trong chất điện phân chưa biết điều kiện để có dương cực tan là gì, hạt dẫn điện trong chất điện phân có cả electron…, trong chất khí chưa phân biệt được dẫn điện không tự lực và tự lực của chất khí, cho rằng dòng điện trong chất khí vẫn tuân theo định luật Ôm
Đa số HS nói không được quan sát TN nên hạn chế hiểu biết về bản chất của các hiện tượng
Về kiến thức HS chủ yếu là chấp nhận từ lời giảng của GV, không chịu khó tìm tòi, học hỏi, khi học chủ yếu học ở vở ghi và có kiểm tra, thi mới học
Qua tìm hiểu nguyên nhân ảnh hưởng đến quá trình nhận thức Vật lí thì 80%
HS được tìm hiểu cho rằng không có sách tham khảo, 70% cho rằng do PP giảng dạy của GV, 75% cho rằng rất ít TN
1.5.3.3 Những khó khăn của giáo viên và học sinh
Phần kiến thức cơ bản về các chủ đề này tương đối dài và khó, lượng kiến thức dành cho mỗi tiết học nhiều, một số kiến thức bắt HS công nhận Đặc biệt việc giải thích các cơ chế chuyển động của các hạt mang điện, quá trình phân tích các chất, sự phóng điện trong chất khí
Tất cả những TN cơ bản cần thiết cho DH kiến thức này, GV rất ít sử dụng Hơn nữa nhiều phần kiến thức này đều xuất phát từ TN, rất khó dạy cho HS hiểu và nắm vững kiến thức ở phần này khi không làm TN, đặc biệt là hiện tượng nhiệt điện, hiện tượng điện phân, dương cực tan, sự phóng điện trong chất khí Trong số các GV được hỏi không làm TN khi DH các kiến thức này, với nhiều lí do địa hình mặt bằng trường khó mang dụng cụ TN, không được trang bị hoặc trang bị không đầy đủ, không đồng bộ, cồng kềnh không có cán bộ phụ trách giúp, không có phòng học bộ môn, dạy nhiều giờ trong một tuần không có thời gian chuẩn bị TN, TN kém chính xác, khó quan sát… Vì thế có thể nói đây là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng DH
Đồng thời một số HS do hoàn cảnh gia đình, điều kiện nên việc học tập của các
em chưa được quan tâm Vì vậy một số HS bị rỗng kiến thức từ các lớp dưới, không có động lực học, không có PP học đúng đắn, kĩ năng quan sát TN kém, kết quả học tập còn rất thấp
Ngoài ra HS dân tộc ngoan nhưng rụt dè, nhút nhát, ngại tiếp xúc với
Trang 40GV, khả năng diễn đạt yếu, khả năng tiếp nhận thông tin chậm, đa số khi ở nhà là lao động chân tay, ít khi đọc sách hay đọc báo, xem vô tuyến… nên khi tổ chức thảo luận một vấn đề gì đó rất mất thời gian mà hiệu quả thấp
1.5.3.4 Hướng khắc phục khó khăn trong việc dạy và học vật lí và kiến nghị
* Về phía GV
- Trước khi dạy phần kiến thức “Dòng điện trong các môi trường” cần kiểm tra, ôn tập lại kiến thức về dòng điện không đổi Nắm chắc được các kiến thức này thì HS mới có thể tham gia vào quá trình nhận thức một cách tích cực, tự giác cao
- Khi dạy phần kiến thức về “Dòng điện trong các môi trường” nên cố gắng làm
TN để xây dựng kiến thức mới Đồng thời động viên, khích lệ, tôn trọng…kịp thời, để giúp HS xoá tan mặc cảm, tự ti, nhút nhát, mạnh dạn bày tỏ ý kiến riêng về một đơn vị kiến thức nào đó đang tìm hiểu giải quyết
- Với mỗi kiến thức cụ thể, bài cụ thể phải thiết kế tiến trình DH, lựa chọn PP
và PTDH phù hợp với nội dung, đặc điểm HS, cơ sở vật chất… Các câu hỏi định hướng để HS giải quyết vấn đề cần phù hợp với khả năng nhận thức, không quá dễ và cũng không quá khó Lúc đó mới kích thích được tính tích cực nhận thức của HS, phát triển được tư duy và năng lực của HS
- Phải dành thời gian cho việc soạn thảo giáo án với những mục tiêu cụ thể rõ ràng, xây dựng những tình huống học tập cho học sinh đồng thời phải tổ chức cho HS hoạt động kích thích hứng thú học tập, lôi cuốn HS vào quá trình học tập một cách tích cực tự giác Trong mỗi bài học phải có sự liên hệ giữa các kiến thức đã học và kiến thức mới để
HS nắm được kiến thức một cách liên tục, toàn diện, không bị đứt quãng
- Cần quan tâm sử dụng có hiệu quả đồ dùng thiết bị TN trong mỗi bài học, nên
tổ chức cho HS làm TN xây dựng kiến thức mới, hướng dẫn HS quan sát, thực hiện
TN, biết cách phân tích, tổng hợp, suy luận làm cho tư duy của HS phát triển
- Cần quan tâm rèn luyện cho HS thói quen làm việc độc lập, kĩ năng suy luận lôgíc Vật lí, rèn luyện ngôn ngữ Vật lí trong quá trình DH
* Về phía nhà trường
Cần quan tâm đặc biệt đến việc đổi mới PPDH và học theo hướng tổ chức hoạt động của HS nhằm phát huy, tăng cường tính tích cực nhận thức của HS trong học tập nói chung và học Vật lí nói riêng đồng thời trang bị cho đội ngũ GV thường xuyên cập nhật những tài liệu mới phục vụ cho chuyên môn