Vận dụng phương pháp giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức về Lượng tử ánh sáng và laser Vật lí 12 cơ bản

Qua tìm hiểu tác giả được biết có nhiều tác giả khác cũng nghiên cứu về PPDH giải quyết vấn đề dạy học nêu vấn đề, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, ví dụ như: “Tìm hiểu về bản chấ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐỖ THỊ HOA

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

VÀO DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ

“LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG VÀ LASER” VẬT LÍ 12

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thái Nguyên, năm 2013

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐỖ THỊ HOA

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

VÀO DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ

“LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG VÀ LASER” VẬT LÍ 12

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp giảng dạy Vật lí

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS Bùi Văn Thiện

Thái Nguyên, năm 2013

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, tác giả xin chân thành cảm ơn TS Bùi Văn Thiện, người thầy đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tác giả luận văn cũng xin chân thành cảm ơn

Các thầy cô giáo cộng tác, các em HS, và các cấp quản lí, lãnh đạo của các trường THPT Trực Ninh B, THPT An Phúc đã tạo mọi điều kiện cho tác giả thực nghiệm sư phạm

Khoa Vật lí, Phòng giáo dục Sau Đại học, các quý thầy cô giảng dạy lớp cao học Lý luận và phương pháp giảng dạy Vật lí k19 – trường Đại học

sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tác giả học tập và nghiên cứu

Toàn thể các anh chị em, bạn bè và gia đình đã quan tâm giúp đỡ

Thái Nguyên, 5 năm 2013

Tác giả

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình nào khác

Thái Nguyên, tháng 5 năm 2013

Tác giả

Đỗ Thị Hoa

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Lời cam đoan ii

Mục lục iii

Danh mục bảng iv

Danh mục biểu đồ và đồ thị iv

Danh mục hình v

Danh mục các chữ viết tắt vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 5

1.1 Tổng quan về các vấn đề dạy học hiện đại và dạy học giải quyết vấn đề 5

1.1.1 Quan điểm về dạy học hiện đại [13] 5

1.1.2 Phương pháp dạy học [19] 7

1.1.3 Phương pháp dạy học tích cực [9, 12] 7

1.1.4 Một số phương pháp dạy học tích cực [12, 18] 10

1.2 Nội dung phương pháp dạy học giải quyết vấn đề 12

1.2.1 Một số định nghĩa về PPDH giải quyết vấn đề 12

1.2.2 Những đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề 13

1.2.3 Cấu trúc của QTDH giải quyết vấn đề [10, 20] 14

1.2.4 Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí [10, 13] 18

1.2.5 Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề [10] 22

1.2.6 Tổ chức dạy học theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề [15] 23 1.2.7 Ưu, nhược điểm của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề [24] 25

1.3 Nghiên cứu thực trạng dạy và học một số kiến thức về “Lượng tử ánh sáng và laser” ở trường THPT 25

1.3.1 Kết quả điều tra thực trạng 26

1.3.2 Nhận xét 28

Chương 2 VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC “LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG VÀ LASER” VẬT LÍ 12 30

2.1 Cấu trúc, nội dung phần “Lượng tử ánh sáng và laser” Vật lí 12 30

2.1.1 Vị trí, vai trò của chương 30

2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương [2, 7] 31

2.2.2 Đặc điểm kiến thức của phần “Lượng tử ánh sáng và laser” 32

2.2.3 Tiến trình hướng dẫn HS tham gia giải quyết cụ thể một vấn đề kiến thức “Lượng tử ánh sáng và laser” 33

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 69

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 69

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 69

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 69

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 69

3.2.1 Đối tượng của TNSP 69

3.2.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 70

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 70

3.3.1 Các bước chuẩn bị tiến hành thực nghiệm 70

3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 71

3.4 Đánh giá kết quả TNSP 72

3.4.1 Cơ sở để đánh giá kết quả TNSP [21] 72

3.4.2 Kết quả của TNSP 74

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

PHỤ LỤC 89

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Chất lượng học tập môn lý của các lớp TN và ĐC 70

Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra lần 1 75

Bảng 3.3: Xếp loại học tập lần 1 75

Bảng 3.4: Phân phối tần suất lần 1 76

Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra lần 2 77

Bảng 3.6: Xếp loại học tập lần 2 78

Bảng 3.7: Phân phối tần suất lần 2 78

Bảng 3.8: Kết quả kiểm tra lần 3 80

Bảng 3.9: Xếp loại học tập lần 3 80

Bảng 3.10: Phân phối tần suất lần 3 81

Bảng 3.11: Tổng hợp các tham số thống kê qua ba bài kiểm tra 82

DANH MỤC BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại học tập lần 1 75

Biểu đồ 3.2: Biểu đồ xếp loại học tập lần 2 78

Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại học tập lần 3 80

Đồ thị 3.1: Đồ thị phân phối tần suất lần 1 76

Đồ thị 3.2: Đồ thị phân phối tần suất lần 2 79

Đồ thị 3.3: Đồ thị phân phối tần suất lần 3 81

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Thí nghiệm phát hiện hiện tượng quang điện 37

Hình 2.2 Thí nghiệm với tế bào quang điện 40

Hình 2.3 Thí nghiệm phát hiện định luật về giới hạn quang điện 41

Hình 2.4 Thí nghiệm với kính lọc sắc đỏ 41

Hình 2.5 Thí nghiệm với kính lọc sắc lục 42

Hình 2.6 Hiện tượng quang điện mâu thuẫn với thuyết sóng ánh sáng 44

Hình 2.7 Sự phát quang của dung dịch fluorexein 53

Hình 2.8 Sự phát quang của con đại bàng 55

Hình 2.9 So sánh thời gian phát quang của hai vật 55

Hình 2.10 Tia laze 63

Hình 2.11 (hình 34.2/SGK) 64

Hình 2.12 (hình 34.3/SGK) 62

Hình 2.13 Cấu tạo của laze Rubi 66

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong thời kì hiện nay, đất nước ta đang từng ngày từng giờ đổi thay cùng với sự phát triển như vũ bão của nền công nghiệp hiện đại Sự phát triển nhanh chóng của xã hội đòi hỏi người lao động phải có tiềm năng trí tuệ, năng động sáng tạo, có năng lực tự tìm tòi và giải quyết vấn đề Để đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi của xã hội, sự nghiệp giáo dục nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện và đồng bộ, trong đó đổi mới phương pháp dạy học ở mọi cấp học

có tầm quan trọng đặc biệt Định hướng đổi mới PPDH đã được khẳng định trong nghị quyết TW 4 khoá VII, nghị quyết TW 2 khoá VIII và được pháp chế hoá trong luật giáo dục (sửa đổi) “Điều 28.2 Luật giáo dục quy định:

“Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, 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 HS”

PPDH là một trong những yếu tố quan trọng trong việc truyền bá kiến thức, nó có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng dạy học Một phương pháp dạy học khoa học, phù hợp sẽ tạo điều kiện để người dạy và người học phát huy hết khả năng của mình trong việc truyền đạt, lĩnh hội kiến thức và phát triển

tư duy Một phương pháp dạy học khoa học sẽ làm thay đổi vai trò của người thầy đồng thời tạo nên sự hứng thú, say mê và sáng tạo của người học

Qua tìm hiểu tôi thấy rằng PPDH giải quyết vấn đề là một trong những PPDH được nhiều người đánh giá là có hiệu quả cao trong QTDH ở bậc phổ thông Sử dụng PPDH này sẽ kích thích tính chủ động, tích cực và tăng cường

độ làm việc của cả GV và HS trong suốt quá trình lên lớp

Trong quá trình dạy học kiến thức phần “Lượng tử ánh sáng và laser”, đây là phần kiến thức được đánh giá là khó và trừu tượng đối với HS, nó liên quan đến phần Vật lí hiện đại, đặc biệt laser là phần kiến thức mới có nhiều

ứng dụng trong cuộc sống hiện nay Chính vì thế khi giảng dạy về phần này tôi lựa chọn PPDH giải quyết vấn đề là chủ yếu nhằm giúp HS tích cực xây dựng bài, nắm vững hơn kiến thức phần học này

Xuất phát từ những lí do trên, tôi đã chọn đề tài nghiên cứu là: “Vận dụng phương pháp giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức về “Lượng

tử ánh sáng và laser” - Vật lí 12 cơ bản”

Qua tìm hiểu tác giả được biết có nhiều tác giả khác cũng nghiên cứu

về PPDH giải quyết vấn đề (dạy học nêu vấn đề, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề), ví dụ như:

“Tìm hiểu về bản chất dạy học nêu vấn đề và những phương pháp vận dụng

nó trong việc giảng dạy bộ môn Vật lí thuộc chương trình THPT hiện nay”

Lò thị Bạch Hoa – ĐHSP Thái Nguyên (1994)

“Nghiên cứu vận dụng phương pháp tình huống có vấn đề trong dạy học một

số kiến thức Vật lí (dao động – sóng) cho sinh viên Đại học Y Thái Nguyên”

Bùi Văn Thiện – ĐHSP Thái Nguyên (2001)

“Vận dụng phương pháp giải quyết vấn đề khi dạy chương động lực học chất điểm – động lực học vật rắn góp phần nâng cao chất lượng dạy và học cho

sinh viên trường CĐGT” Tạ Quang Minh – ĐHSP Thái Nguyên (2003)

“Dạy học đặt và giải quyết vấn đề một số kiến thức chương “Những định luật

cơ bản của dòng điện không đổi” Vật lí lớp 11 ở trường THPT miền núi” Lê

Khoa – ĐHSP Thái Nguyên (2006)

Tuy nhiên chưa có tác giả nào nghiên cứu khai thác đề tài “Vận dụng phương pháp giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức của chương

“Lượng tử ánh sáng và laze” Vật Lí 12”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, đề xuất tiến trình dạy học giải quyết vấn đề một số kiến thức về “Lượng tử ánh sáng và laser” góp phần nâng cao chất lượng kiến thức Vật lí cho HS THPT

3 Giả thuyết khoa học

Nếu vận dụng PPDH giải quyết vấn đề phù hợp với tư tưởng của lí luận dạy học hiện đại thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng kiến thức Vật lí cho HS

4 Khách thể, đối tượng nghiên cứu

Lý luận và thực tiễn dạy học môn Vật lí của GV và HS ở trường THPT

Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về “Lượng tử ánh sáng và

laze” Vật Lí 12 theo PPDH giải quyết vấn đề

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới PPDH, trong đó có PPDH giải quyết vấn đề

Khảo sát hiện trạng thực tế về PPDH giải quyết vấn đề của môn Vật

lí hiện nay ở một số trường phổ thông

Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về “Lượng tử ánh sáng

và laser” bằng cách vận dụng PPDH giải quyết vấn đề

Tiến hành thực nghiệm sư phạm của đề tài, viết báo cáo đánh giá kết quả

6 Phương pháp nghiên cứu

 Nghiên cứu lý luận

Nghiên cứu một số văn kiện Đảng về đổi mới nội dung, chương trình, PPDH

Nghiên cứu tài liệu về giáo dục và các phương pháp giảng dạy Vật lí Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc dạy học giải quyết vấn đề

Nghiên cứu chương trình Vật lí 12

 Nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu, khai thác tài liệu liên quan đến việc thiết kế các vấn đề dạy học của phần “Lượng tử ánh sáng và laser” lớp 12

Nghiên cứu, thiết kế tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Chọn mẫu

và dạy thực nghiệm ở trường THPT thuộc địa bàn Nam Định

Sử dụng phương pháp thống kê toán học, xử lí, phân tích kết quả rút

ra kết luận

7 Những đóng góp của đề tài (ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài)

Góp phần làm sáng tỏ lí luận và thực tiễn của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong việc dạy học môn Vật lí ở bậc phổ thông

Xây dựng được tiến trình học tập theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề về “Lượng tử ánh sáng và laser”

8 Cấu trúc luận văn

Mở đầu

1 Lí do chọn đề tài

2 Mục đích nghiên cứu

3 Giả thuyết khoa học

4 Khách thể, đối tượng nghiên cứu

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

6 Phương pháp nghiên cứu

7 Những đóng góp của đề tài (ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài) Nội dung chính của luận văn được chia làm 3 chương

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của phương pháp giải quyết vấn đề

Chương 2 Vận dụng phương pháp giải quyết vấn đề dạy học một số

kiến thức “Lượng tử ánh sáng và laze”

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

và dạy học Vật lí nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phương pháp, nhất là đổi mới phương pháp dạy và học sao cho vai trò tự chủ của HS trong hoạt động xây dựng kiến thức ngày một nâng cao Để đạt được điều đó trong QTDH ở bậc phổ thông cần phải tổ chức cho HS tham gia vào quá trình hoạt động nhận thức phỏng theo hoạt động của các nhà khoa học, qua đó ngoài việc giúp cho HS có thể trang bị kiến thức cho mình, đồng thời còn cho

họ được tập luyện hoạt động sáng tạo khoa học, rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề để sau này họ đáp ứng những đòi hỏi cao trong thời kì mới

1.1.1.1 Bản chất của QTDH hiện đại

Để đạt được mục tiêu giáo dục, chiến lược dạy học, PPDH mới hiện nay được xây dựng trên tinh thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức cho HS hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896-1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934) Việc học tập của HS có bản chất hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ Như vậy, dạy học là dạy hoạt động Trong QTDH, HS là chủ thể nhận thức, GV có vai trò tổ chức, kiểm tra,

định hướng hoạt động học tập của HS theo một chiến lược hợp lý sao cho HS

tự chủ chiếm lĩnh, xây dựng tri thức QTDH các tri thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình hoạt động của GV và của HS trong sự tương tác thống nhất biện chứng của ba thành phần trong hệ dạy học bao gồm: GV,

HS và tư liệu hoạt động dạy học

1.1.1.2 Hoạt động dạy và hoạt động học

Hoạt động học của HS bao gồm các hành động với tư liệu dạy học, sự trao đổi, tranh luận với nhau và sự trao đổi với GV Hành động học của HS với tư liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của HS với tình huống học tập đồng thời là hành động chiếm lĩnh, xây dựng tri thức cho bản thân mình Sự trao đổi, tranh luận giữa HS với nhau và giữa HS với GV nhằm tranh thủ sự

hỗ trợ xã hội từ phía GV và tập thể HS trong quá trình chiếm lĩnh tri thức Thông qua các hoạt động của HS với tư liệu học tập và sự trao đổi đó mà GV thu được những thông tin liên hệ ngược cần thiết cho sự định hướng của GV đối với HS

Hoạt động của GV bao gồm hành động với tư liệu dạy học và sự trao đổi, định hướng trực tiếp với HS GV là người tổ chức tư liệu hoạt động dạy học, cung cấp tư liệu nhằm tạo tình huống cho hoạt động của HS Dựa trên tư liệu hoạt động dạy học, GV có vai trò tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động của HS với tư liệu học tập và định hướng sự trao đổi, tranh luận của HS với nhau

Tóm lại, theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề, quá trình dạy - học bao gồm “một hệ thống các hành động có mục đích của

GV tổ chức hoạt động trí óc và tay chân của HS, đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được nội dung dạy học, đạt được mục tiêu xác định” Trong QTDH, GV tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức Vật lí của HS phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học Như vậy, chúng ta có thể hình dung diễn biến của hoạt động dạy học như sau:

- GV tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho HS): HS hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết Dưới sự chỉ đạo của GV, vấn đề được diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với mục tiêu dạy học và các nội dung cụ thể đã xác định

- HS tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra Với sự theo dõi, định hướng, giúp đỡ của GV, hoạt động học của HS diễn ra theo một tiến trình hợp

lí, phù hợp với những đòi hỏi phương pháp luận

- GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của HS, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung cụ thể đã xác định

1.1.2 Phương pháp dạy học [19]

Thuật ngữ phương pháp bắt nguồn từ tiếng Hi Lạp (methodos) có nghĩa là con đường để đạt mục đích Theo đó, PPDH là con đường để đạt mục đích dạy học

PPDH là cách thức hành động của GV và HS trong QTDH Cách thức hành động bao giờ cũng diễn ra trong những hình thức cụ thể Cách thức và hình thức không tách nhau một cách độc lập PPDH là những hình thức và cách thức hoạt động của GV và HS trong những điều kiện dạy học xác định nhằm đạt mục đích dạy học PPDH là những hình thức và cách thức, thông qua đó và bằng cách đó GV và HS lĩnh hội những hiện thực tự nhiên và xã hội xung quanh trong những điều kiện học tập cụ thể

1.1.3 Phương pháp dạy học tích cực [9, 12]

1.1.3.1.Định nghĩa

PPDH TC là một thuật ngữ rút gọn, được dùng ở nhiều nước để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học “Tích cực” trong PPDH TC được dùng với nghĩa là hoạt động, chủ động, trái nghĩa với không hoạt động, thụ động chứ không dùng theo nghĩa trái với tiêu cực PPDH TC hướng tới việc hoạt động

hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải là tập trung vào phát huy tính tích cực của người dạy, tuy nhiên để dạy học theo phương pháp tích cực thì GV phải nỗ lực nhiều so với dạy theo phương pháp thụ động

1.1.3.2 Đặc trưng của PPDH tích cực

a Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS

Trong PPDH TC, người học - đối tượng của hoạt động “dạy”, đồng thời

là chủ thể của hoạt động “học”- được cuốn hút vào các hoạt động học tập do

GV tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa

rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được GV sắp đặt Được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế, người học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức kĩ năng mới, vừa nắm được phương pháp

“làm ra” kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những khuôn mâu sẵn có, được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo

b Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học

Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho HS không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học Trong xã hội hiện đại đang biến đổi nhanh - với sự bùng nổ thông tin, khoa học, kĩ thuật, công nghệ phát triển như vũ bão - thì không thể nhồi nhét vào đầu óc HS khối lượng kiến thức ngày càng nhiều Phải quan tâm dạy cho HS phương pháp học ngay từ bậc tiểu học và càng lên bậc học cao hơn càng phải được chú trọng Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội

c Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của HS không thể đồng đều tuyệt đối thì khi áp dụng phương pháp tích cực buộc phải chấp nhận

sự phân hóa về cường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài học được thiết kế thành một chuỗi công tác độc lập

Áp dụng phương pháp tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hóa này càng lớn Việc sử dụng các phương tiện công nghệ thông tin trong nhà trường

sẽ đáp ứng yêu cầu cá thể hóa hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng của mỗi HS Tuy nhiên, trong học tập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái

độ đều được hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân Lớp học là môi trường giao tiếp thầy - trò, trò - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các

cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác

bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới Bài học vận dụng được vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống của GV Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác được tổ chức ở cấp nhóm, tổ, lớp hoặc trường Được sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ 4 đến 6 người Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung Trong hoạt động theo nhóm nhỏ sẽ không thể có hiện tượng ỷ lại; tính cách năng lực của mỗi thành viên được bộc lộ, uốn nắn, phát triển tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần tương trợ Mô hình hợp tác trong

xã hội đưa vào đời sống học đường sẽ làm cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên quốc gia; năng lực hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo dục mà nhà trường phải chuẩn bị cho HS

d Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò

Trong dạy học, việc đánh giá HS không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động học của HS mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của GV Trước đây

GV giữ độc quyền đánh giá HS Trong phương pháp tích cực, GV phải hướng

dẫn HS phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học Liên quan với điều này, GV cần tạo điều kiện thuận lợi để HS được tham gia đánh giá lẫn nhau Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà trường phải trang bị cho HS Theo hướng phát triển các phương pháp tích cực để đào tạo những con người năng động, sớm thích nghi với đời sống xã hội, thì việc kiểm tra, đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học

mà phải khuyến khích trí thông minh, óc sáng tạo trong việc giải quyết những tình huống thực tế Với sự trợ giúp của các thiết bị kĩ thuật, kiểm tra đánh giá

sẽ không còn là một công việc nặng nhọc đối với GV, mà lại cho nhiều thông tin kịp thời hơn để linh hoạt điều chỉnh hoạt động dạy, chỉ đạo hoạt động học

Từ dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, GV không còn đóng vai trò đơn thuần là người truyền đạt kiến thức, GV trở thành người thiết kế, hướng dẫn các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để HS tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình

1.1.4 Một số phương pháp dạy học tích cực [12, 18]

Theo quan điểm về PPDH TC, một số PPDH dưới đây cần được quan tâm trong việc đổi mới PPDH theo hướng tích cực hoá hoạt động của HS

1.1.4.1 Dạy học vấn đáp

Vấn đáp (đàm thoại) là phương pháp trong đó GV đặt ra các câu hỏi để

HS trả lời hoặc tranh luận với nhau và với cả GV, qua đó HS lĩnh hội được nội dung bài học

1.1.4.2 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề (Dạy học giải quyết vấn

đề, Dạy học nêu vấn đề)

Trong một xã hội đang phát triển nhanh theo cơ chế thị trường, cạnh tranh gay gắt, thì phát hiện sớm và giải quyết hợp lí những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực bảo đảm sự thành đạt trong cuộc sống Vì vậy

tập dượt cho HS biết phát hiện, đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia đình và cộng đồng không chỉ

có ý nghĩa ở tầm PPDH mà phải được đặt như một mục tiêu giáo dục

1.1.4.3 Dạy và học hợp tác trong nhóm nhỏ

Là PPDH trong đó lớp học (nhóm lớn) được chia thành những nhóm nhỏ từ 4 đến 6 người, hoặc nhiều hơn tuỳ theo số lượng HS trong lớp hoặc yêu cầu của vấn đề học tập, để tất cả các thành viên trong lớp đều được làm việc và thảo luận về một chủ đề cụ thể và đưa ra ý kiến chung của cả nhóm mình về vấn đề đó

1.1.4.4 Dạy học theo dự án

Là một kiểu dạy học lấy hoạt động của người học làm trung tâm Quá trình giảng dạy luôn định hướng vào các khái niệm cơ bản của môn học nhưng gắn liền với thực tế Theo phương pháp này, người học phải tự mình giải quyết các vấn đề và các nhiệm vụ có liên quan khác để có được kiến thức, khả năng giải quyết vấn đề và cho ra những kết quả thực tế

1.1.4.5 Phương pháp đóng vai

Đóng vai là phương pháp tổ chức cho HS thực hành một số cách ứng

xử nào đó trong một tình huống giả định

Kết luận

Các PPDH TC hình thành và phát triển từ lâu, tuy nhiên trước những yêu cầu đổi mới giáo dục nhằm đào tạo thế hệ trẻ thành những con người phát triển, năng động và sáng tạo, nên các phương pháp này ngày càng được các cấp quản lý giáo dục đặc biệt quan tâm Trong các PPDH TC, người ta đề cao vai trò hoạt động của HS, nhưng không hề hạ thấp hay giảm nhẹ vai trò của

GV Trái lại, người GV càng có vai trò quan trọng hơn và được chuyển đổi từ vai trò là người truyền đạt kiến thức sang vai trò là người tổ chức, điều khiển, hướng dẫn hoạt động nhận thức của HS

1.2 Nội dung phương pháp dạy học giải quyết vấn đề

Thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề” xuất phát từ thuật ngữ “Orixtic” hay còn gọi phương pháp phát kiến, tìm tòi Phương pháp này còn có tên gọi là

“Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề” hay dạy học giải quyết vấn đề

Phương pháp này đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu như A.JaGhecdo, B.E Raicop,…vào những năm 70 của thế kỉ XIX Các nhà khoa học này đã nêu lên phương án tìm tòi, phát kiến trong dạy học nhằm hình thành năng lực nhận thức của HS bằng cách đưa HS vào hoạt động tìm kiếm

ra tri thức, HS là chủ thể của hoạt động học, là người sáng tạo ra hoạt động học Người đầu tiên đưa phương pháp này vào Việt Nam là dịch giả Phan Tất Đắc “DH NVĐ”(Lecne)(1977) Về sau, nhiều nhà khoa học nghiên cứu phương pháp này như Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim,…

1.2.1 Một số định nghĩa về PPDH giải quyết vấn đề

Phương pháp giải quyết vấn đề thật sự là một phương pháp tích cực Trong công cuộc đổi mới PPDH, phương pháp này là một trong những phương pháp chủ đạo được sử dụng trong nhà trường nói chung

Có nhiều định nghĩa khác nhau về PPDH giải quyết vấn đề

Theo V.Ô côn: “Dưới dạng chung nhất, dạy học giải quyết vấn đề (nêu vấn đề) là tập hợp những hành động như tổ chức các tình huống có vấn

đề, phát biểu vấn đề, giúp đỡ cần thiết cho HS trong việc giải quyết vấn đề, kiểm tra những phép giải đó và cuối cùng, điều khiển quá trình hệ thống hóa

và củng cố những kiến thức đã tiếp thu được”

T.V.Cudriapxep cũng nêu lên định nghĩa tương tự: “Dạy học giải quyết vấn đề (nêu vấn đề) bao gồm việc tạo ra những tình huống có vấn đề, làm cho các em ý thức được, thừa nhận và giải quyết những tình huống này trong quá trình chung của HS và GV, với tính tự lực cao nhất của HS và dưới

sự chỉ đạo chung của GV”

I.Lecne còn chú ý tới một mặt nữa của dạy học giải quyết vấn đề Ông cho rằng ý nghĩa của dạy học giải quyết vấn đề là ở chỗ nó “giúp HS làm quen không những với cách giải quyết vấn đề, với bản chất của chúng, với lĩnh vực và biện pháp ứng dụng chúng mà còn giúp tìm hiểu cả logic, đôi khi

có chứa mâu thuẫn của sự tìm tòi những cách giải quyết này”

1.2.2 Những đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề

Như vậy tình huống có vấn đề thỏa mãn các điều kiện sau:

1.2.2.2 Đặc trưng thứ hai

Đặc trưng thứ hai của PPDH giải quyết vấn đề là chia quá trình thành những giai đoạn, những bước có tính mục đích chuyên biệt Có nhiều ý kiến, quan điểm ủng hộ và thống nhất gồm 3 giai đoạn và 10 bước

1.2.2.3 Đặc trưng thứ ba

Phương pháp giải quyết vấn đề có những cách tổ chức đa dạng, phong phú lôi cuốn người học tham gia cùng tập thể thảo luận dưới sự hướng dẫn, gợi mở của GV bằng các hình thức chung như:

- Thảo luận chung ở lớp

- Làm việc theo nhóm nhỏ

- Làm đồ án, làm bài tập nghiên cứu

- Thực tế, thực nghiệm

- Trình bày ý kiến, báo cáo

Đặc trưng độc đáo của phương pháp này là người học tiếp thu tri thức trong hoạt động tư duy, sáng tạo.[15]

1.2.3 Cấu trúc của QTDH giải quyết vấn đề [10, 20]

QTDH giải quyết vấn đề gồm 3 giai đoạn

Giai đoạn 1: Đề xuất vấn đề

Đề xuất vấn đề là giai đoạn GV đưa HS vào tình huống có vấn đề Mục đích của giai đoạn này là làm xuất hiện trong người học mâu thuẫn nhận thức, hướng dẫn họ xác định được nhiệm vụ nhận thức biến mâu thuẫn khách quan thành mâu thuẫn chủ quan có nhu cầu đòi hỏi cần được giải quyết; kích thích

HS hứng thú nhận thức và sẵn sàng giải quyết vấn đề

Khâu đầu tiên và quan trọng của giai đoạn này là tổ chức điều kiện nảy sinh tình huống có vấn đề Tuy nhiên, chỉ nên đặt trước HS những khó khăn vừa sức tạo điều kiện cho các em cố gắng suy nghĩ và tin tưởng rằng mình sẽ giải quyết được vấn đề đặt ra Tránh trường hợp GV đưa ra tình huống quá khó, nếu tình huống vượt quá xa so với khả năng của các em thì sẽ làm cho họ thờ ơ trước tình huống mà GV đặt ra

Có nhiều cách tổ chức tình huống có vấn đề, tùy theo tính chất của mâu thuẫn xuất hiện người ta phân biệt một số kiểu tình huống có vấn đề đòi hỏi

những cách giải quyết khác nhau về mặt PPDH Sau đây là một số kiểu tình huống có vấn đề trong dạy học

Tình huống lựa chọn: Chủ thể ở trạng thái cân nhắc suy tính, khi cần lựa chọn một phương án thích hợp nhất trong những điều kiện xác định để giải quyết vấn đề (tức là cần lựa chọn mô hình vận hành được)

Tình huống bất ngờ: Chủ thể ở trạng thái ngạc nhiên, khi gặp cái mới

lạ, chưa hiểu vì sao, cần hiểu biết căn cứ lí lẽ (tức là cần có mô hình mới)

Tình huống bế tắc: Chủ thể ở trạng thái túng bí, khi chưa biết làm thế nào giải quyết được khó khăn gặp phải, cần có cách giải quyết (tức là cần có

Tình huống đối lập: Chủ thể ở trạng thái bất đồng quan điểm, khi gặp một cách giải thích có vẻ lôgic nhưng lại xuất phát ở lí lẽ sai trái với căn cứ lí

lẽ đã được chấp nhận, cần bác bỏ căn cứ lí lẽ sai lầm đó để bảo vệ căn cứ lí lẽ

đã được chấp nhận (tức là phê phán, bác bỏ mô hình không hợp thức bảo vệ

mô hình hợp thức đã có)

Điều kiện cần để tạo tình huống có vấn đề

GV có dụng ý tìm cách cho HS tự giải quyết vấn đề, tương ứng với việc xây dựng tri thức cần dạy Do đó GV cần nhận định câu hỏi đặt ra, các khó khăn trở lực HS phải vượt qua khi giải đáp câu hỏi đó

GV phải xác định rõ kết quả giải quyết mong muốn đối với vấn đề được đặt ra cho HS chiếm lĩnh tri thức gì

GV soạn thảo được nhiệm vụ (có tiềm ẩn vấn đề) giao cho HS, sao cho HS sẵn sàng đảm nhận nhiệm vụ Điều này đòi hỏi GV phải chuẩn bị cho HS những điều kiện cần thiết khiến cho HS tự mình thấy có khả năng giải quyết nhiệm vụ đặt ra và được lôi cuốn vào hoạt động tích cực giải quyết nhiệm vụ đó

Giai đoạn 2: Nghiên cứu giải quyết vấn đề

Các công việc của giai đoạn này là:

+ Xây dựng giả thuyết

+ Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

+ Thực hiện kế hoạch giải

Mục đích của giai đoạn này là GV dẫn dắt HS vào con đường tự lực tìm tòi tri thức, cho họ quen dần với phương pháp khoa học trong nghiên cứu giải quyết vấn đề

Sở dĩ như vậy là vì HS chỉ có thể rèn luyện được năng lực nhận thức một cách tự lực và sáng tạo, khi họ biết cách giải quyết vấn đề, mà việc nghiên cứu vấn đề trong khoa học nhất thiết diễn ra theo con đường xây dựng

và chứng minh giả thuyết Theo lôgic học: Giả thuyết là những giả định có căn cứ khoa học về nguyên nhân hay các mối quan hệ có tính quy luật của hiện tượng dữ kiện nào đó của tự nhiên, xã hội và tư duy

Để thực hiện tốt giai đoạn nghiên cứu giải quyết vấn đề cần có các biện pháp sau đây:

- Huy động ở mức độ cao các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp Kết hợp linh hoạt giữa nhận thức cảm tính và nhận thức lý tính

- Dùng các thí nghiệm để kiểm tra kết quả, gây lòng tin cho HS

Trong giai đoạn này HS thường không có khả năng hoàn toàn tự lực trong thời gian ngắn giải quyết trọn vẹn vấn đề như nhà khoa học Vì vậy cần

có sự hướng dẫn giúp đỡ của GV để HS có thể giải quyết vấn đề với mức độ

tự lực cao nhất

Ban đầu HS có thể còn lúng túng trong phương thức giải quyết vấn đề nhưng qua quá trình rèn luyện họ sẽ quen dần và ngày càng vững vàng trong bước giải quyết vấn đề GV cần dựa vào lý thuyết về “vùng phát triển gần nhất” của Vưgôtxki để tạo điều kiện thuận lợi cho HS tập dượt những bước nhảy vọt đó Theo Vưgôtxki thì chỗ tốt nhất cho sự phát triển của trẻ em là vùng phát triển gần nhất Vùng đó là khoảng cách giữa trình độ hiện tại của

HS và trình độ cao hơn cần vươn tới Nói một cách hình ảnh đó là khoảng trống giữa nơi mà người giải quyết vấn đề đang đứng và nơi mà họ phải đạt đến và có thể vượt qua được với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ của thầy giáo hoặc người có khả năng hơn

Giai đoạn 3: Kiểm tra và vận dụng tri thức

Các công việc cụ thể của giai đoạn này là:

+ Thảo luận kết quả và đánh giá

+ Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu

+ Phát biểu kết luận

+ Đề xuất vấn đề mới

Mục đích của giai đoạn này là thầy giáo cần khắc sâu kiến thức cơ bản đồng thời cho HS vận dụng sáng tạo kiến thức đó vào tình huống mới khác với tình huống đã được tiếp thu

Để thực hiện tốt giai đoạn này cần có những biện pháp sau đây

- Ra các bài tập có tính sáng tạo, đảm bảo tính vừa sức và không quá phức tạp

- Đưa ra các hiện tượng mới lạ chưa được nghiên cứu trong bài học

1.2.4 Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí [10, 13]

Để nâng cao chất lượng dạy học Vật lí trong những năm gần đây

ở nhiều trường học trên thế giới cũng như ở Việt Nam người ta đã và đang nghiên cứu áp dụng nhiều PPDH mới, trong số đó có dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề (còn được gọi là dạy học nêu vấn đề, dạy học giải quyết vấn đề

Theo một trong những quan niệm phổ biến hiện nay thì dạy học giải quyết vấn đề được xem như hệ thống các quy tắc áp dụng các thủ pháp dạy học có tính đến logic của các thao tác tư duy và các quy luật của hoạt động nhận thức của HS Do vậy dạy học giải quyết vấn đề không những phù hợp hơn với tinh thần dạy học phát triển, với nhiệm vụ phát triển năng lực sáng tạo và tự lực nhận thức của HS, biến kiến thức của họ không chỉ thành niềm tin mà còn phù hợp với đặc điểm của khoa học Vật lí

Dạy học giải quyết vấn đề cho rằng có thể phát triển được năng lực của

HS bằng cách đặt họ vào tình huống có vấn đề và hướng dẫn họ tự giải quyết các vấn đề đặt ra trong quá trình học tập

Quy trình tổ chức tình huống có vấn đề trong lớp có thể gồm các giai đoạn chính sau:

- GV mô tả một hoàn cảnh cụ thể mà HS có thể cảm nhận được bằng kinh nghiệm thực tế, biểu diễn một thí nghiệm hoặc yêu cầu HS làm một thí nghiệm đơn giản để làm xuất hiện hiện tượng cần nghiên cứu

- GV yêu cầu HS mô tả lại hoàn cảnh hoặc hiện tượng bằng chính lời

lẽ của mình theo ngôn ngữ vật lí

- GV yêu cầu HS dự đoán sơ bộ hiện tượng xảy ra trong hoàn cảnh đã

mô tả hoặc giải thích hiện tượng quan sát được dựa trên những kiến thức và phương pháp đã có từ trước (giải quyết sơ bộ vấn đề)

- GV giúp HS phát hiện chỗ không đầy đủ của họ trong kiến thức, trong cách giải quyết vấn đề và đề xuất nhiệm vụ mới cần giải quyết (dưới dạng câu hỏi, nêu rõ những điều kiện đã cho và yêu cầu cần đạt được)

Như vậy, tình huống có vấn đề xuất hiện khi HS ý thức được rõ ràng nội dung, yêu cầu của vấn đề cần giải quyết và sơ bộ nhận thấy mình có khả năng giải quyết vấn đề, nếu cố gắng suy nghĩ và tích cực hoạt động

Những tình huống có vấn đề hay gặp trong dạy học vật lí là:

Tình huống lựa chọn

HS đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc có liên quan đến những kiến thức hay nhiều phương pháp giải quyết đã biết, nhưng chưa biết chắc chắn có thể dùng kiến thức nào hay phương pháp nào sẽ mang lại kết quả chắc chắn HS cần phải lựa chọn, thậm chí còn phải làm thử mới biết được cách nào đem lại kết quả như mong muốn

Thí dụ: ở lớp 10, khi nghiên cứu sự tương tác bằng va chạm giữa hai vật, vấn đề được đặt ra là: ngoài khối lượng hai vật, còn đại lượng nào được bảo toàn trong khi tương tác nữa không? HS không thể trả lời ngay được, nhưng họ có thể cảm nhận được rằng có hai phương pháp để tìm câu trả lời:

- Một là, ở đây ta có bài toán hai vật va chạm, nghĩa là hai vật tương tác, chúng tác dụng vào nhau những lực, vậy có thể áp dụng định luật Niutơn

để tìm xem trong quá trình tương tác thì vận tốc biến đổi, gia tốc cũng có thể biến đổi, hy vọng sẽ tìm ra một đại lượng mới không biến đổi

- Hai là, theo cách thông thường như vẫn làm từ khi học cơ học, có thể

áp dụng phương pháp thực nghiệm, dựa vào thí nghiệm để tìm tòi

Tình huống bế tắc

HS đứng trước một hiện tượng vẫn thường thấy nhưng không hiểu vì

sao, vẫn coi như một điều bí mật của tự nhiên Bây giờ, họ được giao nhiệm

vụ phải tìm hiểu nguyên nhân, lí giải rõ ràng nhưng chưa biết dựa vào đâu

Thí dụ: Trước khi học quang học, nhiều HS vẫn thường quan sát thấy một chiếc que thẳng nhúng vào nước thì thấy như nó bị gãy đi khi nhìn từ trên xuống, hoặc khi lội qua suối thì thấy hình như suối nông hơn khi đầy nước, cho nên tưởng nhầm là suối nông nhưng thực ra lại sâu Những điều đó các

em vẫn thường thấy hàng ngày, nhưng không hiểu tại sao

Tình huống lạ

HS đứng trước một hiện tượng lạ có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú

ý của họ mà họ chưa thấy bao giờ

Thí dụ: GV cầm một cái kim khâu bằng sắt thả trên mặt nước nhưng kim không chìm mà nổi trên mặt nước hoặc như GV lấy một ống thuỷ tinh hở hai đầu, có đường kính trong rất nhỏ nhúng đầu dưới vào một cốc đựng dầu hoả và bật diêm đốt ở đầu trên, HS quan sát thấy ngọn lửa mặc dù không thấy

có bấc trong ống

Sơ đồ 1

CÁC BƯỚC CỦA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Nghiên cứu giải

quyết vấn đề 5 Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

7 Đánh giá việc thực hiện kế hoạch

Nghiên cứu giải

quyết vấn đề

6 Thực hiện kế hoạch nghiên cứu giải quyết vấn đề

Xác nhận giả thuyết

3 Huy động vốn kinh nghiệm, các tri thức để chuẩn

bị giải quyết vấn đề

4 Nêu các giả thuyết

5 Lập kế hoạch giải quyết vấn đề

7 Đánh giá việc thực hiện kế hoạch

6 Thực hiện kế hoạch nghiên cứu giải quyết

vấn đề

Xác nhận giả thuyết

3 Huy động vốn kinh nghiệm, các tri thức để chuẩn

bị giải quyết vấn đề

4 Nêu các giả thuyết

Phủ nhận giả thuyết

Đề xuất vấn

đề

1 Nêu vấn đề, phát hiện vấn đề, đưa

HS vào tình huống có vấn đề cần giải

mới

Đề xuất vấn đề mới

Thử nghiệm ứng dụng Phát biểu – kết luận

1.2.5 Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề [10]

Để có thể vận dụng linh hoạt lý luận của PPDH giải quyết vấn đề vào việc dạy học các đề tài cụ thể khác nhau, có thể chia dạy học giải quyết vấn

đề thành bốn mức độ tuỳ theo phần tham gia của HS nhiều hay ít vào quá trình giải quyết vấn đề Tuỳ thuộc vào nội dung cụ thể, trình độ HS, thời gian mà GV tiến hành lựa chọn các mức độ khác nhau

Mức độ 1: GV nêu vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề; HS thực hiện

cách giải quyết vấn đề theo hướng dẫn của GV GV đánh giá kết quả làm việc của HS

Đây là mức độ thấp của dạy học giải quyết vấn đề Ở mức độ này HS được thông báo quá trình giải quyết vấn đề chứ không tự giải quyết vấn đề Như vậy trong phương pháp trình bày giải quyết vấn đề, GV không những thông báo cho HS các kết luận cuối cùng của khoa học mà còn phục hồi tới mức độ nhất định con đường phát hiện ra các kết luận đó, nghĩa là giới thiệu cho HS phương pháp tìm tòi khoa học, tạo được không khí xúc cảm, hứng thú trong học tập

Mức độ 2: GV nêu vấn đề, gợi ý để HS tìm ra cách giải quyết vấn đề

HS thực hiện cách giải quyết vấn đề GV và HS cùng đánh giá

Thực chất đây là kiểu PPDH, mà trong đó có sự kết hợp giữa lời giải của GV về một phần tài liệu học tập và hoạt động kiếm tìm của HS về một phần còn lại của tài liệu đó, dưới hình thức giải bài tập nhận thức có vấn đề, những câu hỏi có vấn đề Nói cách khác, HS tham gia giải quyết một phần vấn đề chứ không phải toàn bộ các bước của giải quyết vấn đề Trong thực tiễn, khi vận dụng kiểu phương pháp giải quyết vấn đề thông thường GV lập

kế hoạch các bước giải, còn HS thì tự lực giải quyết một phần vấn đề hoặc giải quyết những vấn đề nhỏ trong vấn đề đó

Một hình thức rõ ràng nhất của kiểu PPDH này là đàm thoại có tính chất phát kiến, còn gọi là phát kiến (ơrixtic) Đàm thoại phát kiến là hệ thống

câu hỏi do GV xây dựng, sao cho mỗi câu hỏi được suy ra từ câu hỏi trước, để tất cả các câu hỏi và lời giải của HS cho các câu hỏi đó, tập hợp lại, cuối cùng

sẽ giải quyết được một vấn đề nào đó

Mức độ 3: GV cung cấp thông tin tạo tình huống, HS phát hiện và

xác định vấn đề nảy sinh, tự lực đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp, HS thực hiện cách giải quyết vấn đề với sự giúp đỡ của GV khi cần

GV cùng HS đánh giá

Thực chất của phương pháp này là GV xây dựng những vấn đề và bài toán có vấn đề dưới hình thức một bài làm có tính chất nghiên cứu, còn HS thì tự lực thực hiện và trong quá trình đó HS sẽ tiếp thu những hoạt động sáng tạo

Vấn đề và các bài toán có vấn đề bao hàm nhiều dạng khác nhau, được giải quyết ở trên lớp, trong phòng thí nghiệm, trong trường hay ngoài trường nhưng điều quan trọng nhất là HS phải tìm kiếm cách giải quyết một cách hoàn chỉnh

Mức độ 4: HS tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của

mình hoặc của cộng đồng, lựa chọn vấn đề cần giải quyết HS giải quyết vấn

đề, tự đánh giá chất lượng và hiệu quả

1.2.6 Tổ chức dạy học theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề [15]

1.2.6.1 Vai trò của GV trong việc triển khai phương pháp giải quyết vấn đề

Trong dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm lấy việc học của HS làm trung tâm, GV là chủ đạo Vai trò của GV rất quan trọng, kết quả dạy học giải quyết vấn đề thực hiện có hiệu quả đến đâu là phụ thuộc việc nêu vấn đề đưa người học vào tình huống có vấn đề Khi xây dựng tình huống có vấn đề phải tạo sự hứng thú chấp nhận giải quyết vấn đề và vừa sức đối với người học, đòi hỏi sự khéo léo và hiểu biết của GV GV phải tổ chức hướng dẫn, chỉ đạo, gợi ý cho người học để họ học tập, hoạt động giống như nhà nghiên cứu

Do đó đòi hỏi người GV phải nắm vững tri thức một cách sâu sắc, thầy phải

cố gắng nỗ lực không ngừng, có nghệ thuật thái độ đúng đắn luôn làm chủ được tình thế

Dạy học giải quyết vấn đề, đòi hỏi người GV phải công phu biên soạn bài giảng, giáo án theo tư duy mới tức là chuyển hóa tri thức chương trình, nội dung thành tri thức dạy học, GV phải đưa ra các vấn đề để người học tự giải quyết sao cho hoạt động của HS ở trên lớp có thái độ và hoạt động giống như nhà nghiên cứu

Quá trình giải quyết vấn đề của HS đó là quá trình mà họ tự học, tự nghiên cứu, tìm tòi, quá trình này có được thực hiện tốt hay không phần quan trọng phụ thuộc vào năng lực tổ chức chỉ đạo, hướng dẫn của GV

Vật lí là một ngành khoa học gắn bó trực tiếp với các hiện tượng trong cuộc sống Vì vậy trong QTDH môn Vật lí người GV phải luôn tìm các vấn

đề, các tình huống có vấn đề liên quan tới cuộc sống nhằm tạo ra sự hứng thú học tập của HS, kích thích sự học tập môn Vật lí, vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn cuộc sống Do đó người GV phải không ngừng tìm hiểu thực tiễn trau dồi kiến thức đời sống

1.2.6.2 Nhiệm vụ của HS

Dạy học theo phương pháp giải quyết vấn đề dựa trên quan điểm lấy người học làm trung tâm Mỗi hoạt động dạy và học đều nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học Vì vậy HS cần xác định tinh thần, thái độ học tập nghiêm túc, phải chủ động tìm tài liệu để nghiên cứu, chịu khó ghi chép ý kiến của thầy, của các HS khác, luôn học hỏi lẫn nhau và liên hệ với thực tế Trong quá trình học tập HS phải tập trung tư tưởng cao độ, có ý thức phê phán, tiếp nhận vấn đề đã được GV đặt ra HS phải tự đặt kế hoạch tìm tòi, xây dựng giả thuyết, tìm ra cách kiểm tra giả thuyết tiến hành thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề

Dưới sự định hướng, giúp đỡ của GV, HS tự kiểm tra, đánh giá việc thực hiện kế hoạch và đánh giá kết quả học của mình

Để HS thực hiện tốt các nhiệm vụ đó, tránh sự ỷ lại dựa dẫm vào tập thể, mức độ chất lượng của bài học lúc đó là phụ thuộc vào khả năng trình độ của GV Vì vậy vai trò của GV trở nên không thể thiếu được và

vô cùng quan trọng

1.2.7 Ưu, nhược điểm của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề [24]

1.2.7.1 Ưu điểm:

- Thuộc nhóm PPDH lấy HS làm trung tâm

- Gắn nội dung với môn học thực tiễn

- Kích thích hứng thú học tập của HS

- Rèn luyện khả năng tự định hướng, tự học cho HS

- Phát triển tư duy phê phán, kỹ năng giải quyết vấn đề, ra quyết định

- Thúc đẩy làm việc hợp tác, phát triển kỹ năng sống

bằng cách trao đổi trực tiếp, dùng phiếu điều tra, hỏi ý kiến, xem giáo án, dự giờ,…và điều tra trên 200 HS chúng tôi cũng tiến hành một loạt hoạt động như trao đổi trực tiếp với các em, hỏi ý kiến GV và dùng phiếu điều tra Ngoài ra, để đảm bảo tính khách quan chúng tôi trao đổi với lãnh đạo nhà trường, tổ chuyên môn và tham quan cơ sở vật chất của nhà trường, tham quan phòng học bộ môn…Với một loạt phương pháp và hoạt động kể trên chúng tôi đã tiến hành điều tra, khảo sát thực trạng dạy học một số kiến thức

về “Lượng tử ánh sáng và laze”– Vật lí 12 nhằm mục đích điều tra về tình hình học tập môn Vật lí hiện nay của HS trong đó có phần kiến thức về

“Lượng tử ánh sáng và laze”, những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng học tập của các em; về tình hình giảng dạy và thực hiện đổi mới PPDH của GV

1.3.1 Kết quả điều tra thực trạng

+ 11% không tham gia, đợi câu trả lời của bạn hoặc sự gợi ý từ GV

- Về mức độ khó, dễ của kiến thức phần “Lượng tử ánh sáng và laze”:

+ Khó: 75%

- Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng nhận thức

+ 55% trả lời là do phương pháp giảng dạy

+ 20% tự đánh giá năng lực bản thân còn hạn chế

+ 15% cho rằng do các yếu tố tác động khác: gia đình, không có nhiều tài liệu tham khảo, tính rụt rè của bản thân,…

cán bộ quản lý, GV về PPDH đã được quan tâm Để khuyến khích việc đổi mới này hàng năm nhà trường tổ chức các kì thi GV dạy giỏi đặc biệt quan tâm đến việc đổi mới PPDH của từng GV dự thi

Để tạo điều kiện cho việc đổi mới PPDH các cấp quản lý cũng đã hỗ trợ tạo điều kiện cho các trường có trang thiết bị dạy học đầy đủ, các trường cũng có những phòng học bộ môn riêng

Tuy nhiên việc thực hiện đổi mới diễn ra như thế nào?

Trao đổi với các GV, tham gia dự giờ, và qua phiếu điều tra chúng tôi thấy: hiện nay nhiều GV đã thực hiện đổi mới PPDH nhưng một số ít thành công, một số GV có thực hiện đổi mới nhưng chỉ là sự chuyển đổi từ GV ghi trên bảng thành kiểu GV trình chiếu Đây chỉ là sự chuyển đổi hình thức, phương tiện giảng dạy, còn thực chất vẫn là dạy thuyết trình, GV ít đặt câu hỏi và đưa ra các vấn đề để HS suy nghĩ

Vì vậy trong các bài soạn của GV về phần kiến thức “Lượng tử ánh sáng và laze” GV chỉ tập trung thể hiện các kiến thức trong SGK mà ít chú trọng đến việc đặt câu hỏi và tạo tình huống học tập cho HS GV có làm thí nghiệm trong bài nhưng chỉ mang tính chất giới thiệu cho HS, chưa khai thác được hết thí nghiệm trong từng phần, từng mục của bài học, các thí nghiệm chưa được sử dụng đúng mục đích

Việc học như hiện nay vẫn chỉ là truyền thụ kiến thức một chiều GV giảng giải, minh họa, HS thụ động tiếp thu PPDH vẫn chưa phát huy được tính tích cực, tự chủ, độc lập nghiên cứu vấn đề của HS

1.3.2 Nhận xét

Có thể thấy việc dạy và học kiến thức về phần “Lượng tử ánh sáng và laze”– Vật lí 12 còn rất nhiều bất cập, cần thiết phải có sự đổi mới trong cách dạy của GV và cách học của HS (chính là cần phải đổi mới PPDH) Vấn đề đặt ra làm thế nào để có thể thay đổi và sử dụng phương pháp nào khi dạy về phần kiến thức “Lượng tử ánh sáng và laze” để có thể mang lại hiệu quả tích cực trong việc dạy học và nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức môn Vật

lí cho HS

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1 này chúng tôi đã trình bày được các quan điểm về dạy học hiện đại, các đặc trưng của PPDH TC và đưa ra một số PPDH TC cần được phát huy trong nhà trường hiện nay trong đó có PPDH giải quyết vấn đề Trên cơ sở đó chúng tôi cũng đã làm rõ những cơ sở lí luận của phương pháp này, có thể thấy rằng việc áp dụng PPDH giải quyết vấn đề vào giảng dạy sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động trong học tập cho người học, bởi vì PPDH giải quyết vấn đề dựa trên cơ sở tâm lý kích thích hoạt động nhận thức bởi sự tò mò và ham hiểu biết cho nên thái độ học tập của HS mang nhiều yếu

tố tích cực Năng lực tư duy của HS một khi được khơi dậy sẽ giúp họ cảm thấy thích thú và trở nên tự giác trong học tập; thông qua hoạt động tìm kiếm thông tin và lý giải vấn đề của cá nhân và tập thể, HS được rèn luyện kỹ năng đọc tài liệu, phương pháp tư duy khoa học, tranh luận khoa học, làm việc tập thể… đó là những kỹ năng quan trọng cho HS đối với công việc của

họ sau này Phương pháp này còn giúp HS tiếp cận sớm những vấn đề đang diễn ra trong thực tế có liên quan chặt chẽ với chuyên ngành đang học; đồng thời họ cũng được trang bị những kiến thức, kỹ năng để giải quyết những vấn

đề đó Do được chủ động tìm kiếm kiến thức và vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề, HS có thể nắm bắt bài học một cách sâu sắc và vì vậy họ nhớ bài rất lâu so với trường hợp tiếp cận thông tin một cách thụ động thông qua nghe giảng thuần túy

Ngoài ra chúng tôi đã tìm hiểu thực trạng dạy và học Vật lí về phần kiến thức “Lượng tử ánh sáng và laze”, thấy được những bất cập trong công tác giảng dạy về phần kiến thức này và thấy cần thiết phải có sự đổi mới trong công tác giảng dạy Tuy không có một phương nào được gọi là vạn năng nhưng với những ưu điểm của mình PPDH giải quyết vấn đề có thể khắc phục được khó khăn trên Vấn đề giờ đây là áp dụng phương pháp này vào giảng dạy như thế nào để đạt được hiệu quả cao?

Chương 2 VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC “LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG VÀ LASER”

VẬT LÍ 12

2.1 Cấu trúc, nội dung phần “Lượng tử ánh sáng và laser” Vật lí 12

Từ lâu bản chất của ánh sáng đã được rất nhiều nhà khoa học quan tâm

và nghiên cứu như Aristotle, Ptolemy, Leonard de Vince, Kepler, Newton, Plank, Einstein và nhiều người khác nữa Vật lí dạy về phần ánh sáng này gọi chung là môn quang học Đây là phần kiến thức khó và trừu tượng, liên quan đến thế giới vi mô, thuộc về phần Vật lí hiện đại Kiến thức môn quang đã được đưa vào nhà trường từ lớp 7 Nhưng phải đến lớp 12 thì bản chất của ánh sáng mới được đề cập đến ở các chương V, VI

Phần kiến thức “Lượng tử ánh sáng và laze” thuộc chương VI “Lượng

tử ánh sáng” của SGK Vật lí lớp 12

Từ những nghiên cứu trong phần quang học đã tìm ra được nhiều ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật, sản xuất và đời sống hiện nay như laze, thông tin quang,…

Cơ sở hình thành kiến thức của chương chủ yếu dựa vào các kết quả thực nghiệm và các suy luận lôgic

2.1.1 Vị trí, vai trò của chương

* Vai trò

Việc đưa ra chương “Lượng tử ánh sáng” giúp chúng ta hiểu một cách đầy đủ hơn về bản chất của ánh sáng: ánh sáng là một dạng vật chất có lưỡng tính sóng - hạt

Giải thích được các hiện tượng quang điện, hiện tượng quang dẫn, sự tạo thành quang phổ vạch của nguyên tử hidro, hoạt động của laze

Trình bày được một số ứng dụng về hiện tượng quang điện, hiện tượng quang dẫn, ứng dụng của laze

Từ những hiện tượng nghiên cứu trong phần này đã tìm ra được nhiều ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật, sản xuất và đời sống

Kiến thức của chương cũng là nền tảng cho những HS học tập và nghiên cứu ở bậc học cao hơn như: đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, là nền tảng để nghiên cứu về các kiến thức của Vật lí hiện đại

2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương [2, 7]

Theo phân phối chương trình số tiết học cho chương “Lượng tử ánh sáng” được hoạch định trong bảng dưới đây:

Loại bài học Lí thuyết Thực hành Bài tập Kiểm tra Tổng

Các bài được phân phối cụ thể như sau:

Bài 30 Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng 1 tiết

2.2 Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề khi dạy về “Lượng tử ánh sáng

và laze”

2.2.1 Mục tiêu cần đạt được khi dạy học chương [3, 7]

Theo quy định mục tiêu về chuẩn kiến thức và kĩ năng của Bộ Giáo dục

và Đào tạo thì mục tiêu về chuẩn kiến thức và kĩ năng của chương “Lượng tử ánh sáng” trong SGK Vật lí 12 cơ bản cần đạt được những mục tiêu sau: