Thực nghiệm sư phạm: Sử dụng một số PPNT khoa học để giảng dạy kết hợp với các đồ dùng dạy học ởtrường phổ thông, làm nổi bật vai trò của PPNT khoa học trong việc bồi dưỡng và pháttriể
Trang 1Tân Sau một thời gian dài nghiên cứu em đã hoàn
thành luận văn của mình Đó là kết quả của sự cốgắng của bản thân trong những năm tháng trên giảngđường Đại Học; sự hướng dẫn tận tình của quý thầy
cô trong những năm vừa qua
Để ghi nhớ công ơn trên.em xin chân thành cảm
ơn tất cả các thầy cô trường Đại Học Cần Thơ, Khoa
Sư Phạm và Bộ Môn Vật lí đã truyền đạt những kiếnthức và kinh nghiệm
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn ThS-GVC
Trần Quốc Tuấn đã tận tình chỉ dẫn cho em trong
suốt quá trình thực hiện luận văn
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng cũng khôngtránh khỏi hạn chế và thiếu sót Em rất mong nhậnđược những ý kiến quý báu của quý thầy cô và bạn bè
để đề tài được hoàn thiện hơn
Cuối lời, xin kính chúc thầy cô và các bạn dồi dàosức khỏe và công tác tốt
Em xin chân thành cảm ơn !
Lời cảm ơn
Sau một thời gian dài nghiên cứu em đã hoàn thành luận văn của mình Đó là kết quả của sự cố gắng của bản thân trong những năm tháng trên giảng đường Đại Học; sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô trong những năm vừa qua
Để ghi nhớ công ơn trên.em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Sư Phạm và Bộ Môn Vật lí đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn ThS-GVC Trần
Quốc Tuấn đã tận tình chỉ dẫn cho em trong suốt quá trình
thực hiện luận văn
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng không tránh khỏi hạn chế và thiếu sót Em rất mong nhận được những ý kiến quý báu của quý thầy cô và bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn !
Cần Thơ, tháng 05 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Tạ Thị Tân
Trang 2Nhận xét của giảng viên hướng dẫn
Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2014
ThS – GVC Trần Quốc Tuấn
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Giả thuyết khoa học 2
4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
5 Phương pháp nghiên cứu 3
6 Đối tượng nghiên cứu 3
7 Các giai đoạn thực hiện đề tài 3
8 Các chữ viết tắt trong đề tài 4
Chương 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 5
1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục ở trường phổ thông 5
1.1.1 Mục tiêu đổi mới của giáo dục nước ta 5
1.1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học 7
1.2 Đổi mới phương pháp dạy học Vật lí ở lớp 12 theo chương trình trung học phổ thông mới 11
1.2.1 Mục tiêu đổi mới 11
1.2.2 Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lí ở lớp 12 theo chương trình trung học phổ thông mới 12
1.3 Đổi mới việc thiết kế bài học (soạn giáo án) 15
1.3.1 Các yêu cầu đối với việc soạn giáo án 15
1.3.2 Những nội dung của việc soạn giáo án 15
1.3.3 Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học 16
1.3.4 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập……… 19
1.4 Đổi mới kiểm tra đánh giá 19
1.4.1 Nắm chắc các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan và tự luận 20
1.4.2 Yêu cầu về mức độ nhận thức khi ra đề 20
1.4.3 Các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra 21
1.4.4 Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả học tập của học sinh 22
Trang 4Chương 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 23
2.1 Khái niệm năng lực 23
2.2 Sự hình thành và phát triển năng lực 23
2.2.1 Yếu tố sinh học: Vai trò của di truyền trong sự hình thành năng lực 23
2.2.2 Yếu tố hoạt động của chủ thể 24
2.2.3 Yếu tố môi trường xã hội 24
2.2.4 Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực 25
2.3 Khái niệm năng lực sáng tạo 26
2.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh 28
2.4.1 Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với xây dựng kiến thức mới 28
2.4.2 Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết 28
2.4.3 Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán 31
2.4.4 Giải các bài tập sáng tạo 34
Chương 3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC ÁP DỤNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 35
3.1 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 35
3.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong quá trình sáng tạo khoa học Vật lí 35
3.1.2 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí 38
3.1.3 Phối hợp phương pháp thực nghiệm và các phương pháp nhận thức khác trong dạy học Vật lí 40
3.2 Phương pháp giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 41
3.2.1 Khái niệm 41
3.2.2 Tiến trình giải quyết vấn đề trong khoa học 41
3.2.3 Tổ chức tình huống học tập giải quyết vấn đề 42
3.2.4 Các kiểu hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề 44
3.2.5 Các pha của phương pháp giải quyết vấn đề: 46
3.3 Phương pháp tương tự trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 47
3.3.1 Phương pháp tương tự 47
3.3.2 Phương pháp tương tự trong nghiên cứu Vật lí 51
3.3.3 Phương pháp tương tự trong dạy học Vật lí 52
Trang 5Chương 4 THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT
LÍ 12 NÂNG CAO 53
4.1 Giới thiệu khái quát chương trình sách giáo khoa Vật lí lớp 12 nâng cao 53
4.2 Thiết kế một số bài trong chương trình Vật lí 12 nâng cao 55
4.2.1 Bài 3 Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng 55
4.2.2 Bài 4 Động năng của vật rắn quay quanh một trục 60
4.2.3 Bài 35 Tán sắc ánh sáng 65
4.2.4 Bài 36 Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng 70
4.2.5 Bài 21 Dao động điện từ 76
Chương 5 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 84
5.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 84
5.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 84
5.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 84
5.4 Kế hoạch giảng dạy 84
5.5 Tiến trình thực hiện các bài học 84
5.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm 84
5.6.1 Đề kiểm tra 1 tiết (theo 6 mức độ nhận thức của Bloom) 84
5.6.2 Kết quả thực nghiệm……… 90
KẾT LUẬN……… 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 92
Trang 6MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Thời đại khoa học – kỹ thuật – công nghệ và kinh tế thị trường đang phát triểnmạnh mẽ không những ở ngoài nước mà trong nước cũng đang có sự chuyển biến mộtcách nhanh chóng nên xã hội rất cần những người có tính năng động tích cực và tư duytrong công việc Muốn được như thế thì đòi hỏi con người phải có tri thức, kỹ năng và
sự sáng tạo, ấy là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội Vì thế cần có sự phát triểnnền giáo dục đất nước theo xu hướng bồi dưỡng và phát huy năng lực sáng tạo cho HS.Phát triển năng lực sáng tạo cho HS là một trong những những nhiệm vụ cơ bản khidạy học vật lí ở trung học phổ thông Hiện nay, nền giáo dục Việt Nam đã lấy việc rènluyện tư duy và năng lực sáng tạo cho HS làm mục tiêu quan trọng hàng đầu
Trong những năm gần đây, ngành giáo dục và đào tạo không ngừng đổi mớichương trình, SGK về nội dung, PP nhằm nâng cao chất lượng dạy và học Song thực
tế PPDH trong các bậc đào tạo hiện nay chủ yếu mang tính chất thông báo – tái hiện
Đa số GV vẫn còn sử dụng phương pháp diễn giảng truyền thống theo lối truyền thụmột chiều, HS thụ động ghi chép và thụ động trong việc tiếp thu tri thức Kiểu dạy họctruyền thống đã làm cho khả năng tự học, tự chủ, tìm tòi, khả năng tư duy khoa họcđộc lập của HS bị hạn chế
Nghị quyết trung ương II, khóa VIII của Đảng Cộng sản Việt Nam chỉ rõ và cụ thể:
“Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các
PP tiên tiến, PP hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS, nhất là sinh viên đại học, phát triển mạnh mẽ phong trào tự học,
tự đào tạo” [3, tr50].
Một trong những phương hướng cải cách chương trình Vật lí phổ thông là chương
trình phải bao gồm những kiến thức về các PP Vật lí cơ bản Ngoài việc cung cấp kiến
thức, việc xây dựng và phát triển các năng lực tư duy cho HS là một yêu cầu có tínhnguyên tắc Muốn vậy, làm cho HS không những nắm vững kiến thức mà còn hiểu rõđược con đường dẫn đến kiến thức, hiểu rõ các phương pháp nhận thức khoa học.Nhằm đáp ứng yêu cầu thực hiện đổi mới và phát huy tính tích cực trong việc dạyhọc bộ môn vật lí cho HS THPT, việc phân tích các PPDH, chỉ ra cách lựa chọn các
Trang 7PPDH một cách phù hợp trong mỗi đơn vị bài học nhằm phát huy, nâng cao khả năngnhận thức của HS trở thành một yêu cầu cấp bách đối với GV dạy môn vật lí THPT.
Là một GV dạy môn vật lí tương lai đã được trang bị những kiến thức và PPDH màthầy cô đã truyền đạt ngay khi còn trên giảng đường Đại Học, em cần phải biết cách ápdụng vào thực tiễn một cách có hiệu quả nhất, nhằm phục vụ tốt nhất cho công cuộcđổi mới giáo dục phổ thông hiện nay của nước ta
Từ những yêu cầu trên, cùng với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng DH
vật lí ở trường phổ thông, em quyết định chọn đề tài nghiên cứu: “Áp dụng một số phương pháp nhận thức khoa học nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh khi giảng dạy Vật lí 12 nâng cao”.
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu áp dụng một số PPNT khoa học nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lựcsáng tạo cho học sinh khi giảng dạy vật lí 12 NC
3 Giả thuyết khoa học
Vận dụng lý luận hiện đại, có thể áp dụng một số PPNT khoa học nhằm bồi dưỡng
và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh khi giảng dạy vật lí 12 NC
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu lý luận về đổi mới PPDH vật lí ở trường THPT
Nghiên cứu lý luận về bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạyhọc vật lí
Nghiên cứu một số PPNT khoa học của khoa học vật lí và áp dụng các PP khoa học
đó trong DH vật lí
Nghiên cứu chương trình vật lí 12 NC Vận dụng một số phương pháp nhận thứckhoa học, soạn giảng thử nghiệm một số bài nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lựcsáng tạo cho HS
- Bài 3: Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng
- Bài 4: Động năng của vật rắn quay quanh một trục cố định
- Bài 21: Dao động điện từ
- Bài 35: Tán sắc ánh sáng
- Bài 36: Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng
Thực nghiệm sư phạm
Trang 8 Nghiên cứu lý luận: Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, tài liệu bồidưỡng giáo viên các lớp 10 NC, 11 NC, 12 NC, các tài liệu về vấn đề bồi dưỡng vàphát triển năng lực sáng tạo của học sinh.
Quan sát sư phạm:
Quan sát thái độ học tập của HS thể hiện như thế nào khi chưa thực hiện mục tiêucủa đề tài, khi thực hiện đề tài và sau khi thực hiện đề tài nhằm xác định tính khả quancủa đề tài
Tổng kết kinh nghiệm:
Tổng kết kinh nghiệm giảng dạy trong quá trình thực tập
Nghiên cứu kinh nghiệm làm luận văn của các anh chị khóa trước
Quan sát, theo dõi, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè
Thực nghiệm sư phạm:
Sử dụng một số PPNT khoa học để giảng dạy kết hợp với các đồ dùng dạy học ởtrường phổ thông, làm nổi bật vai trò của PPNT khoa học trong việc bồi dưỡng và pháttriển năng lực sáng tạo cho học sinh
6 Đối tượng nghiên cứu
Các hoạt động dạy và học của GV và HS áp dụng một số PPNT khoa học nhằm bồidưỡng và phát triển năng lực sáng tạo của HS trong quá trình giảng dạy một số bàitrong chương trình vật lí 12 NC
7 Các giai đoạn thực hiện đề tài
Giai đoạn 1: Tìm hiểu thực trạng, trao đổi với thầy hướng dẫn, nhận đề tài
Giai đoạn 2: Nghiên cứu tài liệu, viết đề cương chi tiết
Giai đoạn 3: Hoàn thành cơ sở lý luận của đề tài
Giai đoạn 4: Nghiên cứu nội dung và phương pháp xây dựng một số bài trongchương trình VL 12 NC
Giai đoạn 5: Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT
Giai đoạn 6: Hoàn chỉnh đề tài và chuẩn bị báo cáo bằng Powerpoint
Giai đoạn 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp
8 Các chữ viết tắt trong đề tài
Trang 9Công nghệ thông tin: CNTT
Trang 101.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục ở trường THPT
1.1.1 Mục tiêu đổi mới của giáo dục nước ta
a) Mục tiêu dạy học trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước
Nghị quyết Hội nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt
Nam khóa VIII đã chỉ rõ: “Mục tiêu chủ yếu là thực hiện giáo dục toàn diện đạo đức
trí dục, thể dục ở tất cả các bậc học Hết sức coi trọng giáo dục chính trị tư tưởng, nhân cách, khả năng tư duy sáng tạo và năng lực thực hành” [3, tr 49].
Để thực hiện được mục tiêu đó, có rất nhiều việc phải làm ở tầm vĩ mô của Nhànước, của toàn xã hội cũng như ở tầm vĩ mô của mỗi trường học, lớp học, HS Nhữngvấn đề ở tầm vi mô như mục tiêu giáo dục, thiết kế CT, cung cấp các PTDH, chínhsách đối với người dạy, người học…; ở tầm vi mô là PPDH, hoạt động của GV và HStrong quá trình DH…Những vấn đề ở tầm vĩ mô và vi mô tác động qua lại, ảnh hưởnglẫn nhau Tuy nhiên, chất lượng GD thể hiện ở sản phẩm cuối cùng là phẩm chất, nhâncách của HS Điều quan trọng trước hết và cũng là cuối cùng của người GV, nhân vậtchủ chốt trong công tác GD và DH là làm thế nào cho HS của mình trong thời gian quiđịnh của CT đào tạo đạt được những yêu cầu mà xã hội mới đặt ra cho nhà trường Hơn nữa đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, đangchuyển từ cơ chế kế hoạch hóa tập trung sang cơ chế thị trường với sự quản lí của Nhànước Xã hội mới phồn vinh ở thế kỉ XXI phải là một xã hội “dựa vào tri thức”, vào tưduy sáng tạo, vào tài năng sáng chế của con người Trước tình hình đó đòi hỏi nền giáodục của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện, để có thể tạo cho đất nướcnhững con người lao động có hiệu quả trong hoàn cảnh mới
Mục tiêu giáo dục ngày nay ở nước ta nói riêng và trên thế giới nói chung khôngchỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho HS những kiến thức, kỹ năng loài người đã tích lũyđược trước đây, mà còn đặc biệt quan tâm đến vệc bồi dưỡng năng lực sáng tạo ranhững tri thức mới, PP mới, cách giải quyết vấn đề mới phù hợp với hoàn cảnh củamỗi đất nước, mỗi dân tộc Trong xã hội biến đổi nhanh chóng như hiện nay người laođộng cũng phải biết luôn đổi mới kiến thức và năng lực của mình cho phù hợp với sựphát triển của khoa học, kĩ thuật Lúc đó người lao động phải có khả năng tự địnhhướng và tự học để thích ứng với đòi hỏi mới của xã hội GD không phải chỉ chú ý đếnyêu cầu xã hội đối với người lao động, mà còn phải chú ý đến quyền lợi, nguyện vọng,
Trang 11năng lực, sở trường của cá nhân Sự phát triển đa dạng của cá nhân sẽ dẫn đến sự pháttriển nhanh chóng, toàn diện và hài hòa của xã hội.
b) Mục tiêu của chương trình Vật lí
Vật lí học ở trường phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm, trong đó có sự kết hợpnhuần nhuyễn giữa quan sát, thí nghiệm và suy luận lý thuyết để đạt được sự thốngnhất giữa lý luận và thực tiễn Chính vì vậy cần:
Trang bị cho HS những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, có hệ thống, gồm:
- Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng, và các quy tắc vật lí
- Các định luật, định lý, các nguyên lý vật lí cơ bản
- Nội dung chính của một số thuyết VL quan trọng nhất trong đời sống và sản xuất
- Các ứng dụng quan trọng nhất của vật lí
- Các PP chung của nhận thức khoa học và những PPNT khoa học cơ bản của vật lí,trước hết là PP thực nghiệm, PP giải quyết vấn đề và PP tương tự
Phát triển tư duy khoa học ở HS, rèn luyện và phát triển các kỹ năng :
- Quan sát các hiện tượng và các quy tắc vật lí; điều tra, sưu tầm, thu thập cácthông tin cần thiết cho việc học tập vật lí
- Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của vật lí, kỹ năng lắp ráp và tiến hành các thínghiệm vật lí đơn giản
- Phân tích, tổng hợp, xử lý thông tin rút ra kết luận, đề ra các dự đoán về các mốiquan hệ hay về bản chất của các hiện tượng, quy tắc vật lí, đề xuất phương án thínghiệm để kiểm tra dự đoán …
- Vận dụng kiến thức: mô tả, giải thích các hiện tượng, quy tắc vật lí, giải các bàitập vật lí… giải quyết các vấn đề đơn giản của đời sống, sản xuất
- Sử dụng các thuật ngữ VL, biểu bảng, trình bày rõ ràng, chính xác những kết quảthu được
Hình thành và rèn luyện các thái độ tình cảm sau:
- Bồi dưỡng cho HS thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục lòng yêu nước, thái
độ đối với lao động, đối với cộng đồng và những đặc tính khác của người lao động trên
cơ sở những kiến thức vật lí vững chắc
- Hứng thú HT môn VL, yêu thích, trân trọng những đóng góp của VL học…
- Có thái độ khách quan, trung thực, tác phong cẩn thận, chính xác, tinh thần HT tốt
Trang 12- Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống, cải thiện điều kiện sống,bảo vệ môi trường
Các mục tiêu trên không thể tách rời nhau mà luôn luôn gắn liền với nhau, hỗ trợnhau, góp phần đào tạo ra những con người phát triển hài hòa, toàn diện Ví dụ: Kiếnthức mà HS thu nhận được chỉ có thể sâu sắc, vững chắc khi họ có trình độ tư duy pháttriển Muốn có kiến thức vững chắc, HS không phải chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụđộng, máy móc mà phải tích cực hoạt động, tham gia vào quá trình xây dựng và vậndụng kiến thức Ngược lại, HS chỉ có thể phát triển trí thông minh, sáng tạo, khi cómột vốn kiến thức vững chắc, thường xuyên vận dụng chúng để giải quyết nhữngnhiệm vụ mới, vừa củng cố vừa mở rộng và phát hiện ra những chỗ chưa hoàn chỉnhcủa chúng để tiếp tục sáng tạo ra những kiến thức mới, bổ sung hoàn chỉnh thêm vốnkiến thức của mình
1.1.2 Phương hướng chiến lược đổi phương pháp dạy học
a Khắc phục lối truyền thụ một chiều, sử dụng các phương pháp dạy học nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Trong việc đổi mới PPDH, ta không phủ định vai trò của các PPDH truyền thống,tuy nhiên ta sẽ sử dụng các PP đó theo tinh thần mới GV phải lựa chọn PPDH theomột chiến lược nhằm phát huy được ở mức độ tốt nhất tính tích cực, chủ động, sángtạo của HS trong những tình huống cụ thể
Từ những nhược điểm cơ bản của kiểu dạy học cũ là GV độc thoại, giảng giải, KT,
ĐG, còn HS thì học một cách thụ động, cố ghi nhớ, nhắc lại kiến thức, làm theo mẫu.Chiến lược DH này xuất phát từ quan niệm về nhiệm vụ của GD chỉ là một sự truyềnđạt đơn giản những kiến thức, kinh nghiệm xã hội như những sản phẩm hoàn chỉnh đã
được thử thách “ Từ đó dẫn người GV ngấm ngầm hay công khai coi đứa trẻ hoặc
như một người lớn thu nhỏ cần dạy dỗ, giáo dục, làm cho nó giống với mẫu người lớn nhanh chừng nào hay chừng ấy, hoặc như kẻ hứng chịu tội lỗi của tổ tiên….chứa trong mình một chất lệu chống đối, cho nên cần phải uốn nắn hơn là tạo dựng” (J.Piaget) [3, tr 43] Theo kiểu DH này, trung tâm chú ý là nội dung các kiến thức cần
dạy Song, nếu chỉ quan tâm tới bản thân nội dung kiến thức được trình bày thì dù tốtđến đâu vẫn chưa phải là sự xác định một cách cụ thể HS cần đạt được những khả năng
gì trong hoặc sau khi học, và bằng cách nào đảm bảo cho HS đạt được các khả năng
đó Chính vì vậy nó hạn chế chất lượng và hiệu quả DH Như vậy việc khắc phục lối
Trang 13truyền thụ một chiều là một hoạt động có tính cách mạng nhằm chống lại thói quen đã
có từ lâu, chống lại đặc quyền của GV Những GV tâm huyết với nghề hết lòng yêuthương trẻ em thì sẵn lòng hi sinh đặc quyền của mình, tự cải tạo mình, tự nguyện thuhẹp quyền uy của mình, dành cho HS vị trí chủ động trong HT Nhưng không ít GVcòn bảo thủ không từ bỏ được thói quen và đặc quyền trên, không thích ứng được vớiđòi hỏi mới
Chuyển lối dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, GV không còn đóng vaitrò đơn giản là người truyền đạt kiến thức mà trở thành người thiết kế, tổ chức, hướngdẫn các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để HS tự lực chiếm lĩnh nội dung HT,chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình
HS tham gia tích cực vào việc giải quyết các vấn đề, tình huống HT …Trên lớp,
HS hoạt động là chính, GV có vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn GA, GV đãphải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thểthực hiện bài lên lớp với vai trò là người “gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, dẫn dắt,trọng tài” trong các hoạt động tìm tòi, hào hứng, tranh luận sôi nổi của HS, GV phải cótrình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới có thể tổ chức,hướng dẫn các hoạt động của HS mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của GV.Bên cạnh đó, việc đổi mới SGK, thiết bị thí nghiệm, áp dụng các PPNT khoa học,tăng cường sử dụng các phương tiện DH hiện đại… cũng đóng vai trò quan trọngkhông kém góp phần bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho HS
b Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh
Thực tế cho thấy bất cứ một việc HT nào đều phải thông qua hoạt động tự học củangười học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Hơn nữa, một đặc trưng quantrọng của xã hội hiện đại là sự bùng nổ thông tin Những ứng dụng kỹ thuật là rất hiệnđại của ngày hôm nay thì đã trở nên rất lạc hậu trong một tương lai không xa Ta có thể
kể rất nhiều thí dụ: sự phát triển của máy tính điện tử, máy thu thanh, thu hình, máyghi âm, điện thoại, máy ảnh…Do những hiểu biết của chúng ta rất mau chóng trởthành lạc hậu, nên mỗi con người sống trong xã hội phải biết tự cập nhật thông tin bởi
vì những điều học được trong nhà trường chỉ rất ít và là những kiến thức cơ bản rấtchung chung, chưa đi sâu vào một lĩnh vực cụ thể nào trong đời sống và sản xuất Saunày ra đời còn phải tự học thêm nhiều, phải biết tự cập nhật thông tin mới có thể làm
Trang 14khác, dù là học ở trên lớp hay học ở nhà, mỗi HS phải tự lực động não để tiếp thu
những điều cần học Vì vậy, trong những hoạt động cá nhân của tiết học, GV phải có
chiến lược bồi dưỡng PP tự học cho HS Chẳng hạn:
- Tập cho HS phương pháp đọc sách
- Phát phiếu học tập ở nhà cho HS
- Tập cho HS làm quen với một số PPNT khoa học của vật lí: PP thực nghiệm, PPgiải quyết vấn đề, PP tương tự…
Tăng cường dạy học theo nhóm, dạy học hợp tác… góp phần làm cho việc học tập
cá nhân có hiệu quả hơn, có tác dụng rèn luyện cho HS tinh thần hợp tác trong laođộng, thái độ chia sẻ kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau, ý thức trách nhiệm trong côngviệc chung Theo lý thuyết về vùng phát triển gần của Vưgốt-xki, các tương tácthầy – trò và trò – trò trong lớp học có thể giúp cho HS vượt qua được những trở ngại
để đạt đến những hiểu biết mới Qua những thảo luận, tranh luận, ý kiến của mỗi cánhân được bộc lộ, được khẳng định hay bị bác bỏ, qua đó nhũng hiểu biết của họ sẽđược hình thành hoặc được chính xác hóa Mặt khác, trong việc học tập theo nhóm, tất
cả mọi HS, từ người kém đến người khá, đều có thể trình bày ý kiến của mình, tức là
có điều kiện để tự thể hiện mình Điều đó có tác dụng kích thích rất mạnh hứng thú họctập của HS
Bên cạnh đó việc rèn luyện cho HS khả năng tự học còn là một biện pháp giúp tagiải quyết một khó khăn rất lớn là: mâu thuẫn giữa một bên là những yêu cầu cao vềviệc bồi dưỡng kiến thức và kỹ năng và một bên là sự hạn hẹp và thời gian dành chomỗi môn học GV phải tính toán cân đối giữa nội dung DH trên lớp và nội dung dànhcho HS tự tìm hiểu ở nhà Có thể không cần chuyển tải từ A đến Z của nội dung bàihọc trên lớp, mà nên dành một phần nội dung nào đó cho HS tự tìm hiểu ở nhà rồi sau
đó sẽ KT sự tự học của các em
Tuy nhiên, những vấn đề này trước đây chưa được chú ý đúng mức, HS đã quen họctập thụ động, dựa vào sự giảng giải tỉ mỉ, kỹ lưỡng của GV, ít chịu tự lực tìm tòinghiên cứu Do đó kỹ năng tự học đã yếu lại càng yếu thêm Cần phải nhanh chóngkhắc phục tình trạng này ngay từ những lớp dưới chứ không chỉ áp dụng cho những
HS ở các lớp trên
c Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học
Trang 15Muốn rèn luyện được nếp tư duy sáng tạo của người học thì điều quan trọng nhất
là phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS tích cực, tự lực tham gia vào quátrình tái tạo cho mình kiến thức mà nhân loại đã có, tham gia giải quyết các vấn đề họctập, qua đó mà phát triển năng lực sáng tạo HS học bằng cách tự làm, làm một cáchchủ động say mê hứng thú, chứ không phải bị ép buộc Vai trò của GV không còn làgiảng giải, minh họa nữa mà chủ yếu là tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS hoạtđộng, thực hiện thành công các hoạt động học đa dạng mà kết quả là giành được kiếnthức và phát triển được năng lực Muốn vậy GV cần:
- Tổ chức, hướng dẫn HS tham gia giải quyết các vấn đề, tình huống học tập…
- Tổ chức cho HS tham gia vào quá trình tái tạo kiến thức
- Áp dụng rộng rãi một số PPNT khoa học của vật lí như PP thực nghiệm, PP giảiquyết vấn đề, PP tương tự,… vào trong quá trình DH
d Áp dụng các phương pháp tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình giảng dạy
Theo quan điểm thông tin, học là một quá trình thu nhận thông tin có định hướng,
có sự tái tạo và phát triển thông tin và giúp người học thực hiện quá trình trên một cách
có hiệu quả Đổi mới PPDH người ta tìm những “ phương pháp làm tăng giá trị lượng
tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hơn và có hiệu quả hơn” [9, tr 17].
Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, quá trình DH đã sử dụng phương tiện :
- Phim chiếu để giảng bài với đèn chiếu Overhead
- Phần mềm hỗ trợ giảng bài, minh họa trên lớp với Projetor
- Công nghệ thông tin, đánh giá bằng trắc nghiệm trên máy tính
- Sử dụng mạng Internet, thiết bị đa phương tiện (multimedia), networking để DH.Tăng cường sử dụng phương tiện DH, thiết bị DH, coi đó là phương tiện để nhậnthức; việc sử dụng phương tiện DH tạo điều kiện cho quá trình nhận thức của HS trêntất cả các bình diện khác nhau, đặc biệt là trên bình diện trực quan trực tiếp và bìnhdiện trực quan gián tiếp
Các bình diện của hoạt động
Trang 16Bình diện trực quan trực tiếp - Các vật thật, các bức ảnh chụp.
- Các thí nghiệm của GVvới các thiết bị thínghiệm
- Phim học tập (quay các cảnh thật)
Bình diện trực quan gián tiếp - Các thí nghiệm mô hình
- Các phim hoạt họa
- Các phần mềm máy vi tính mô phỏng các hiệntượng, quá trình vật lí
- Các mô hình vật chất
- Các hình vẽ, sơ đồ
Bình diện nhận thức khái
niệm- ngôn ngữ
- SGK, sách bài tập, sách tham khảo
-Các phần mềm máy vi tính dùng cho việc ôn tập
1.2 Đổi mới phương pháp dạy học Vật lí ở lớp 12 theo chương trình trung học phổ thông mới
1.2.1 Mục tiêu đổi mới
- Có kỹ năng soạn giáo án vận dụng kiểu dạy học theo PP dạy học tích cực
1.2.2 Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lí ở lớp 12 theo chương trình trung học phổ thông mới
Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa của giáo viên, tăng cường việc tổ chức cho học sinh tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập
PPDH truyền thống trong một thời gian dài đã đạt được những thành tựu quantrọng Tuy nhiên PP đó nặng về truyền thụ một chiều, thầy giảng giải, minh họa, trò
Trang 17lắng nghe, ghi nhớ và bắt chước làm theo Có nhiều điều HS đọc hay làm theo SGKcũng có thể hiểu được nhưng GV vẫn giảng Cách giảng đó thể hiện một sự thiếu tintưởng ở HS và nguy hại hơn nữa là không cho HS có cơ hội để suy nghĩ, càng không
có điều kiện để HS đề xuất những ý kiến cá nhân khác với SGK, hay khác với ý kiếncủa GV Nhiều GV thường nói là bài dài, thực ra nhiều khi sách viết có dài, nhưng viếtdài là để cho HS tự đọc mà cũng hiểu được, nhưng GV lại không cho HS tự đọc ở lớphay ở nhà mà giảng giải trình bày tất cả
Chính vì vậy GV cần giảm đến mức tối thiểu việc giảng giải minh họa, tăng cườngviệc tổ chức cho HS tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề HT Tuy ban đầu HSchưa quen với PP học mới còn chờ GV giảng giải, tóm tắt, đọc cho chép, nhưng saumột thời gian tự lực làm việc, họ tự tin hơn, đọc nhanh hơn và nhất là hiểu kĩ, nhớ lâu.Kết quả là nếu tính tổng cộng thời gian mà HS phải bỏ ra để học một bài lại ít hơn làchờ đợi GV giảng giải rồi cố ghi nhớ Điều quan trọng hơn là khi quen với cách họcmới, HS sẽ tự tin và hào hứng Muốn vậy, GV cần phải biết phân chia một vấn đề HTphức tạp thành những bộ phận đơn giản, vừa sức, nếu HS cố gắng một chút là có thểhoàn thành được
Thông thường trong mỗi bài học GV đều có thể tìm ra một hoặc hai chỗ trong bài
để HS có thể tự lực hoạt động với khoảng thời gian từ 10 đến 20 phút nhằm góp phầngiải quyết một vấn đề nào đó trong quá trình HT như phát hiện vấn đề, thu thập thôngtin, xử lí thông tin, phát biểu kết luận khái quát, vận dụng vào thực tế GV cần tínhtoán xem với trình độ HS cụ thể thì việc gì có thể trao cho họ tự làm, việc gì cần có sựtrợ giúp hướng dẫn của GV
Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề.
Kiểu dạy học nêu và GQVĐ (dạy học nêu vấn đề) là kiểu DH trong đó dạy cho HSthói quen tìm tòi GQVĐ theo cách của các nhà khoa học, GV vừa tạo cho HS nhu cầu,hứng thú hoạt động sáng tạo, vừa rèn luyện cho họ khả năng sáng tạo
Trong quá trình dạy học có rất nhiều cách tạo ra tình huống có vấn đề Cách phổbiến nhất là đưa ra một hiện tượng, một sự kiện, một câu hỏi mà lúc đầu HS tưởngrằng mình đã biết cách trả lời Nhưng khi phân tích kĩ mới thấy những kiến thức đã cócủa mình không đủ giải thích hiện tượng hay trả lời câu hỏi Động cơ hoạt động xuấtphát từ chỗ muốn hoàn thiện, phát triển kiến thức, kỹ năng của mình bền vững và
Trang 18PP tìm tòi nghiên cứu giải quyết vấn đề một cách sáng tạo thường theo quy trìnhchung như sau:
- Phát hiện, xác định vấn đề, nêu câu hỏi
- Nêu câu trả lời dự đoán (mô hình, giả thuyết) có tính chất lí thuyết, tổng quát
- Từ dự đoán suy ra hệ quả lôgic có thể kiểm tra trong thực tế
- Tổ chức thí nghiệm kiểm tra xem hệ quả đó có phù hợp với thực tế không Nếuphù hợp thì điều dự đoán là đúng Nếu không thì dự đoán là sai, phải xây dựng dựđoán mới
- Phát biểu kết luận
Muốn thực hiện được các khâu của PP này, HS phải thực hiện việc thu thập thôngtin, xử lí thông tin, khái quát kết quả tìm tòi nghiên cứu Trong quá trình này có hailĩnh vực luôn luôn kết hợp với nhau: hiện tượng thực tế cụ thể quan sát được và nhữngkết luận trừu tượng phản ánh thực tế đó Sự kết hợp đó thực hiện thông qua các suyluận lôgic như: phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa…
Rèn luyện cho học sinh các phương pháp nhận thức khoa học Vật lí
Một trong những nét đặc trưng của tư duy khoa học là phải biết phương pháp hànhđộng rồi mới hành động, chứ không hành động mò mẫm, ngẫu nhiên
Về phương pháp thực nghiệm: GV có thể làm thí nghiệm để thu thập thông tin hoặccủng cố bảng số liệu kết quả TN Còn sau đó việc xử lí thông tin rút ra kết quả nêndành cho HS làm Ở khâu thí nghiệm kiểm tra, cụ thể GV yêu cầu HS đề xuất phương
án TN kiểm tra bằng những thiết bị cụ thể, GV có thể làm thí nghiệm biểu diễn
Về phương pháp giải quyết vấn đề: Dựa theo những cách mà các nhà bác họcthường dùng để giải quyết các vấn đề khoa học kỹ thuật, có thể có những kiểu hướngdẫn HS GQVĐ sau: Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức, phương pháp đã biết; hướngdẫn tìm tòi sáng tạo từng phần; hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát
Về PP tương tự : PPTT là PPNT khoa học, trong đó sử dụng sự tương tự và phépsuy luận TT để rút ra tri thức mới về đối tượng khảo sát
Tận dụng những phương tiện thí nghiệm mới, trang thiết bị mới, phát huy tính sáng tạo của giáo viên trong việc làm và sử dụng đồ dùng dạy học
- Vai trò, vị trí của phương tiện, thiết bị dạy học
Trang 19Góp phần quan trọng đổi mới PPDH, hướng vào hoạt động tích cực, chủ động, sángtạo của HS, tạo điều kiện thuận lợi cho GV, HS thực hiện các hoạt động độc lập hoặccác hoạt động nhóm.
Sử dụng phương tiện DH, thiết bị DH không chỉ là phương tiện của việc dạy màcòn là phương tiện của việc học; không chỉ minh họa mà còn là nguồn tri thức là mộtcách chứng minh bằng quy nạp
Sử dụng đồ dùng DH, thiết bị thực hành giúp HS tự tiến hành các bài thực hành, thínghiệm Những thiết bị DH có thể được GV, HS tự làm góp phần làm phong phú thêmthiết bị DH của nhà trường
Đảm bảo tính đồng bộ, hệ thống và có chất lượng cao của phương tiện DH, thiết bị
DH tạo điều kiện đẩy mạnh hoạt động của HS trên cơ sở tự giác, tự khám phá kiếnthức thông qua hoạt động thực hành, làm thí nghiệm
Trong quá trình biên soạn chương trình, SGK, SGV, các tác giả đã chú ý lựa chọndanh mục thiết bị DH và chuẩn bị phương tiện DH, thiết bị DH theo một số yêu cầu để
có thể phát huy vai trò của thiết bị DH
- Yêu cầu sử dụng phương tiện, thiết bị dạy học.
Cần sử dụng phương tiện, thiết bị DH khi sự vật hiện tượng không thể mô tả được:quá lớn, quá nhỏ, khó tìm trên thực tế, không thể biểu diễn được quá trình biến đổi(phản ứng hóa học, hoạt động của các động cơ…)
Cơ sở vật chất, PTDH, thiết bị DH của nhà trường phải hỗ trợ đắc lực cho việc tổchức dạy học linh hoạt, dễ dàng thay đổi, phù hợp với dạy học cá thể, dạy học hợp tác.Tăng cường sử dụng PTDH, TBDH, phải coi đó là phương tiện để nhận thức,không chỉ thuần túy là minh họa Đây là nguồn thông tin cực kì quan trọng giúp HS cóhứng thú tìm tòi, phát hiện kiến thức mới Coi trọng quan sát, phân tích, nhận xét, dẫnđến hình thành khái niệm
“Tận dụng PTDH, TBDH đã có, chỉnh sửa, cải tiến cho phù hợp Phát động phong trào GV, HS tự làm và sưu tập (tranh ảnh, mẫu vật…)” [12, tr 19].
- Công nghệ thông tin với vai trò phương tiện dạy học, thiết bị dạy học.
Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng dụngCNTT vào tất cả các lĩnh vực Trong giáo dục và đào tạo, CNTT đã góp phần hiện đạihóa PTDH, TBDH góp phần đổi mới phương pháp dạy học
Trang 20Sử dụng CNTT như công cụ DH cần được đặt trong toàn bộ hệ thống các PPDHnhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đó Mỗi PPDH đều có những chỗmạnh và chỗ yếu Ta cần phát huy chỗ mạnh hạn chế chỗ yếu của mỗi phương pháp.Bên cạnh đó cần phát huy vai trò của người thầy trong quá trình sử dụng CNTTnhư PTDH, TBDH, nghĩa là không thủ tiêu vai trò của người thầy mà trái lại còn pháthuy hiệu quả hoạt động của thầy giáo trong quá trình dạy học có sử dụng CNTT.
Sử dụng CNTT như một PTDH, TBDH, không phải chỉ để thực hiện dạy học vớitrang thiết bị của CNTT mà còn góp phần thúc đẩy việc đổi mới PPDH ngay cả trongđiều kiện không có máy
1.3 Đổi mới việc thiết kế bài học (soạn giáo án)
1.3.1 Các yêu cầu đối với việc soạn giáo án.
Việc chuyển trọng tâm từ thiết kế các hoạt động của GV sang thiết kế các hoạtđộng của HS là yêu cầu nổi bật đối với công việc soạn giáo án của người GV
Khi soạn giáo án, GV phải suy nghĩ trả lời các câu hỏi sau:
- Trong bài học HS sẽ lĩnh hội được những kiến thức, kĩ năng nào? Mức độ đến đâu?
- Sự chiếm lĩnh những kiến thức, kỹ năng của HS sẽ diễn ra theo con đường nào? HScần huy động những kiến thức, kỹ năng nào đã có? Những hoạt động đó của HS diễn
ra dưới hình thức làm việc cá nhân hay làm việc theo nhóm?
- GV phải chỉ đạo như thế nào để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được những kiến thức,
kỹ năng đó một cách chính xác, sâu sắc và đạt được hiệu quả giáo dục?
- Hành vi ở đầu ra mà HS cần thể hiện được sau khi học là gì?
1.3.2 Những nội dung của việc soạn giáo án.
Xác định rõ ràng, cụ thể mục tiêu bài học
Xác định những nội dung kiến thức của bài học: Nó thuộc loại kiến thức nào (kháiniệm, định luật, quy tắc…), bao gồm những kết luận nào?
Xác định công việc chuẩn bị của GV và HS, các PTDH cần sử dụng
Thiết kế tiến trình xây dựng từng kiến thức trong bài học Để làm tốt việc này GVcần xác định kiến thức cần xây dựng được diễn đạt như thế nào? Giải pháp nào giúp trảlời được câu hỏi này?
Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học cụ thể
Xác định nội dung tóm tắt trình bày bảng
Soạn nội dung bài tập về nhà
Trang 21 Một số hình thức trình bày giáo án
Viết hệ thống các hoạt động theo thứ tự từ trên xuống dưới
Viết hệ thống các hoạt động theo 2 cột: hoạt động của GV và hoạt động của HS
Viết 3 cột: hoạt động của GV; hoạt động của HS; nội dung ghi bảng, hoặc tiêu đềnội dung chính và thời gian thực hiện
Viết 4 cột: hoạt động của GV; hoạt động của HS; nội dung ghi bảng; tiêu đề nộidung chính và thời gian thực hiện
Các nhóm bài học theo trình tự soạn giáo án
Nhóm 1: Hoạt động nhằm KT, hệ thống, ôn lại bài cũ, và chuyển sang bài mới.
Nhóm 2: Hoạt động nhằm hướng dẫn, diễn giải, khám phá, phát hiện tình huống,
đặt và nêu vấn đề
Nhóm 3: Hoạt động nhằm để HS tự tìm kiếm, khám phá, phát hiện, thử nghiệm,
quy nạp, suy diễn, để tìm ra kết quả, giải quyết vấn đề
Nhóm 4: Tiếp tục củng cố, khắc sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng để vận dụng vào
giải bài tập và áp dụng vào cuộc sống
1.3.3 Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học
Theo quan điểm mới về việc DH, vai trò chính yếu của GV là tổ chức và hướngdẫn các hoạt động học tập của HS ở trên lớp, bao gồm việc nghiên cứu chương trình,SGK, và tài liệu tham khảo để xác định mục tiêu dạy học, lựa chọn kiến thức cơ bản,
dự kiến các cách thức tạo nhu cầu kiến thức HS, xác định các hình thức tổ chức dạyhọc và các phương pháp, PTDH thích hợp, xác định hình thức củng cố, vận dụng trithức đã học ở bài học vào việc tiếp nhận kiến thức mới hoặc vận dụng vào trong thực
tế cuộc sống Hoạt động học của HS rất đa dạng, dựa theo cấu trúc khái quát của tiếntrình giải quyết các vấn đề có tính khoa học ta có thể chia thành các hoạt động sau:
- Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của GV
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- Đặt vấn đề, nêu câu hỏi
- Gợi ý cách trả lời, nhận xét, ĐG
Hoạt động 1: Kiểm tra kiến thức cũ
Hoạt động 2: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập
Nội dung ghi
Trang 22- Quan sát, theo dõi GV đặt
Hoạt động 3: Thu thập thông tin
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung ghi
- Quan sát hiện tượng tự
nhiên hoặc trong thí nghiệm
- Làm thí nghiệm, lấy số
liệu…
- Tổ chức hướng dẫn
- Yêu cầu HS hoạt động
- Giới thiệu nội dung tómtắt, tài liệu cần tìm hiểu
- Giảng sơ lược nếu cầnthiết
- Làm thí nghiệm biểu diễn
- Giới thiệu, hướng dẫn cáchlàm thí nghiệm, lấy số liệu
- Chủ động về thời gian
- Nội dung chính
- Kiến thức trọngtâm của bài
Hoạt động 4: Xử lí thông tin
Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung ghi
-Trả lời các câu hỏi của GV
-Tranh luận với bạn bè trong
nhóm hoặc trong lớp
-Rút ra nhận xét hay kết luận
từ những thông tin thu được
-Đánh giá nhận xét, kết luậncủa HS
-Đàm thoại gợi mở, chất vấnHS
-Hướng dẫn HS cách lậpbảng, vẽ đồ thị và rút ra nhậnxét, kết luận
-Tổ chức trao đổi trong nhóm,lớp
-Tổ chức hợp thức hóa kếtluận
-Hợp thức về thời gian
- Nội dungchính
- Kiến thức trọng tâm của bài
Hoạt động 5: Truyền đạt thông tin
Trang 23Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung ghi
- Báo cáo kết quả
- Gợi ý hệ thống câu hỏi, cáchtrình bày vấn đề
- Gợi ý nhận xét, kết luậnbằng lời hoặc bằng hình vẽ
- Hướng dẫn mẫu báo cáo
- Nội dungchính
- Kiến thứctrọng tâm củabài
Hoạt động 6: Củng cố bài giảng
- Trả lời câu hỏi trắc nghiệm
- Vận dụng vào thực tiễn
- Ghi chép những kết luận cơ bản
- Giải bài tập
- Nêu câu hỏi, tổ chức cho HS làm việc
cá nhân hoặc theo nhóm
- Hướng dẫn trả lời
- Ra bài tập vận dụng
- Đánh giá, nhận xét giờ dạy
Hoạt động 7: Hướng dẫn học tập ở nhà
- Ghi câu hỏi bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
- Nêu câu hỏi, bài tập về nhà
- Dặn dò, yêu cầu HS chuẩn bị bài sau
1.3.4 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập
Tên bài: ………
Tiết: ………theo phân phối chương trình
A Mục tiêu (chuẩn kiến thức, kỹ năng và thái độ)
Trang 24Hoạt động 1 (… phút): Kiểm tra bài cũ (nếu cần)
Hoạt động 2 (… phút): Đơn vị, kiến thức kĩ năng 1
Hoạt động 3 (… phút): Đơn vị, kiến thức kĩ năng 2
Hoạt động i (… phút): Đơn vị, kiến thức kĩ năng i
Hoạt động n-1 (… phút): Vận dụng, củng cố
Hoạt động n (… phút): Hướng dẫn về nhà
D Rút kinh nghiệm
Ghi những nhận xét của GV sau khi dạy xong
1.4 Đổi mới kiểm tra đánh giá
KT, ĐG được hiểu là sự theo dõi, tác động của người KT đối với người học nhằm
thu được những thông tin cần thiết để ĐG “ĐG có nghĩa là xem xét mức độ phù hợp
giữa một tập hợp thông tin có giá trị, thích hợp và đáng tin cậy với mục tiêu đã được
đề ra để xác định thực trạng điểm mạnh, điểm yếu của người học và kết quả là đề ra những quyết định kịp thời nhằm uốn nắn, điều chỉnh có hiệu quả đối với các hoạt động dạy theo mục tiêu ấy, dành kết quả tối ưu.” (J.M.De ketele)
KT, ĐG kết quả HT đối với các môn học nói chung và môn vật lí nói riêng ở mỗilớp và mỗi cấp học có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả giáo dục HS Phải
cụ thể mục tiêu đào tạo thành mục tiêu, yêu cầu của từng hoạt động giáo dục, từngmôn học, từng bài học, từng bài KT
Nội dung ĐG phải đổi mới theo hướng phát triển mọi năng lực của HS theo mụctiêu giáo dục
Sử dụng phối hợp các hình thức KT, ĐG khác nhau, kết hợp giữa trắc nghiệm tựluận và trắc nghiệm khác quan
Cần xác định phương thức ĐG phù hợp với nội dung, kỹ năng cần rèn luyện củabài học và tình hình thực tế Cần sử dụng linh hoạt các hình thức ĐG
Tăng cường ứng dụng CNTT vào việc kiểm tra, đánh giá góp phần tiết kiệm thờigian đảm bảo chính xác
Quá trình ĐG được diễn ra theo một trình tự hoạch định trước đảm bảo tính giáodục, tính khoa học và logic về nội dung
Từ thực trạng của việc ĐG kết quả HT ở trường THPT còn nhiều nhược điểm nênviệc ĐG được đổi mới trên nhiều phương diện: hình thức, mục tiêu, nội dung ĐG
1.4.1 Nắm chắc các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan và tự luận.
Trang 25Một câu hỏi trắc nghiệm khách quan bao gồm ba yếu tố hình thành là: nội dung câuhỏi; các phương án hoặc giải pháp cho trước và các qui tắc đưa ra Các dạng câu hỏigồm: trắc nghiệm đúng/sai; ghép đôi; điền khuyết; nhiều lựa chọn.
Một câu hỏi trắc nghiệm khách quan hoàn hảo cần được xây dựng trên lỗi HS haymắc phải Có như vậy, các yếu tố gây sự sao nhãng mới có tác dụng trắc nghiệm khảnăng tiếp thu của HS
Qui trình soạn một đề kiểm tra viết môn vật lí:
Bước 1: Xác định mục tiêu kiểm tra
Bước 2: Xác định nội dung kiểm tra (mục tiêu dạy học):
- Các lĩnh vực kiến thức, kỹ năng
- Các kiến thức, kỹ năng của từng lĩnh vực theo mức độ từ thấp đến cao (nhậnbiết, thông hiểu, vận dụng,…)
Bước 3: Xây dựng ma trận của đề kiểm tra
Bước 4: Viết các câu hỏi theo ma trận
Bước 5: Xây dựng đáp án và biểu điểm
1.4.2 Yêu cầu về mức độ nhận thức khi ra đề
Việc ra đề dựa trên cơ sở phát triển năng lực tư duy cho HS theo 6 mức độ nhậnthức của Bloom.Tùy theo tính chất yêu cầu của mỗi kì thi để định ra tỉ lệ kiến thức phùhợp với từng mức độ nhận thức nhưng phải đầy đủ các mức độ khác nhau
Đề kiểm tra phải có độ khó phù hợp với thời gian làm bài Đề kiểm tra phải đolường được mức độ nhận thức của HS
Nội dung đề kiểm tra phải rộng bao quát chương trình học.
1.4.3 Các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra
Bloom đã xây dựng các cấp độ của mục tiêu giáo dục, thường được gọi là cáchphân loại Boom, trong đó lĩnh vực nhận thức được chia thành các mức độ hành vi từđơn giản nhất đến phức tạp nhất với sáu mức độ :
Nhận biết là sự nhớ lại các dữ liệu, thông tin đã có trước đây ; nghĩa là một người
có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin, nhắc lại một loạt dữ liệu, từ các
sự kiện đơn giản đến các lý thuyết phức tạp
HS phát biểu đúng một định nghĩa, định lý, định luật nhưng chưa giải thích và vận
dụng được chúng
Trang 26Để KT mức độ biết của HS, GV có thể nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như:
mô tả, phát biểu, liệt kê, nhớ lại, nhận biết, xác định, kể tên, định nghĩa, nhận dạng, gọi tên, nhắc lại, cho biết, trình bày,…; hoặc các từ để hỏi: như thế nào, ai, ở đâu, khi nào, bằng cách nào, là gì…
Thông hiểu là khả năng nắm được, hiểu được ý nghĩa của các khái niệm, hiện
tượng, sự vật; giải thích được, chứng minh được; là mức độ cao hơn nhận biết nhưng
là mức độ thấp nhất của việc thấu hiểu sự vật, hiện tượng, nó liên quan đến ý nghĩa củacác mối quan hệ giữa các khái niệm, thông tin mà HS đã học hoặc đã biết
Để KT mức độ hiểu của HS, GV có thể nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như:
giải thích, lí giải, hiểu thế nào, chuyển đổi, tóm tắt dưới dạng sơ đồ, dự đoán, cho
ví dụ, viết lại dưới dạng, tóm lượt, ước lượng, diễn đạt,… hoặc các từ để hỏi: “Tại sao?”, “…nghĩa là gì?”…
Vận dụng là khả năng sử dụng các kiến thức đã học vào một hoàn cảnh cụ thể mới;
vận dụng nhận biết, hiểu biết thông tin để giải quyết vấn đề đặt ra; là khả năng đòi hỏi
HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lý hay ý tưởng
để giải quyết một vấn đề nào đó
Để KT mức độ vận dụng của HS, ngoài các bài tập ra, GV có thể nêu câu hỏi bắt
đầu bằng các động từ như: Hãy tìm (trong thực tế), hãy chỉ ra, liên hệ, giải thích
(trong thực tế), chứng minh, giải quyết, sử dụng, xây dựng, hình thành, vận dụng (thuyết, tư tưởng, nguyên lí…) vào…(để…)…
Phân tích là khả năng phân chia một thông tin ra thành các phần thông tin nhỏ sao
cho có thể hiểu được cấu trúc, tổ chức của nó và thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫnnhau giữa chúng
Các động từ dùng để hỏi kiểm tra mức độ phân tích là: Phân tích, so sánh, tìm
tương phản, phân biệt, tìm điểm giống nhau, khác nhau của…, tìm mối tương quan…
Tổng hợp là khả năng sắp xếp, thiết kế lại thông tin, các bộ phận từ các nguồn tài
liệu khác nhau và trên cơ sở đó tạo lập nên một hình mẫu mới
Các động từ dùng để hỏi KT bậc nhận thức này là: kết hợp, phối hợp, sáng tạo,
tạo, thiết kế, tổ chức, cấu trúc lại, viết lại, tóm tắt, tìm cách giải (nguyên tắc, qui trình…)
Trang 27 Đánh giá là khi tìm hiểu một vấn đề, HS có thể nhận biết nó đúng hay sai, hay hay
là dở, chính xác hay không chính xác, có giá trị hay không có giá trị,… và mức độ củanhững nhận định đó
Để KT mức độ này có thể dùng các câu hỏi: Đánh giá, kết luận, nhận xét,
phê bình, phê phán, bảo vệ, phán đoán,…
1.4.4 Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả học tập của học sinh
Các hình thức kiểm tra HS trong quá trình học tập gồm:
- Kiểm tra miệng: kiểm tra kiến thức, thái độ của HS ngay trên lớp, dạng vấn đáp
- Kiểm tra thí nghiệm thực hành: kiểm tra kĩ năng thực hành của HS trong quá trìnhlàm các bài thực hành thí nghiệm, dạng vấn đáp, trình bày báo cáo kết quả
- Kiểm tra viết: kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS, dạng kiểm tra 15 phút, 45 phút,kiểm tra học kì Đây là hình thức quan trọng nhất trong việc ĐG kết quả HT của HS
- Kiểm tra đề tài: dạng bài tập lớn có thể là một vấn đề yêu cầu HS hoặc nhóm HSphải thực hiện nhằm kiểm tra năng lực nhận thức của HS, đặc biệt là các HS giỏi
Trang 28Chương 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRUNG HỌC PHỔ
THÔNG
2.1 Khái niệm năng lực
“Trong khoa học tâm lý, người ta coi năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người hoàn thành tốt đẹp một loại hoạt động nào đó, mặc dù bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt hiệu quả cao” [5, tr 128].
Người có năng lực về một mặc nào đó thì không phải nỗ lực quá nhiều trong quátrình công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn một cách nhanh chóng và dễdàng hơn những người khác hoặc có thể vượt qua những khó khăn mới mà nhiều ngườikhác không vượt qua được
Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng Song
kỹ năng kỹ xảo liên quan đến việc thực hiện một loại hoạt động hẹp, chuyên biệt, đếnmức thành thạo, tự động hóa, máy móc Còn NL chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạttrong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khácnhau, trong một lĩnh vực hoạt động rộng hơn Ví dụ: người có kỹ năng, kỹ xảo thựchiện các phép đo lường, thì có thể thực hiện nhanh chóng, chính xác các phép đo, khéoléo lắp ráp các thiết bị để đo lường Còn người có NL thực nghiệm thì ngoài việc thựchiện các phép đo còn có việc thiết kế các thí nghiệm, xử lí các số liệu đo lường rút rakết quả, giải thích đánh giá các kết quả đo lường, rút ra kết luận khái quát
2.2 Sự hình thành và phát triển năng lực
Nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển NL là một vấn đề phức tạp, tuân theoquy luật chung của sự phát triển nhân cách Tâm lý học hiện đại cho rằng: con ngườimới sinh ra chưa có NL, chưa có nhân cách Chính trong quá trình sống, học tập, laođộng, giao lưu con người đã hình thành và phát triển nhân cách của mình Sự hìnhthành và phát triển năng lực của con người chịu sự tác động của nhiều yếu tố, trong đó
có yếu tố sinh học, yếu tố hoạt động của chủ thể và yếu tố giao lưu xã hội
2.2.1 Yếu tố sinh học: Vai trò của di truyền trong sự hình thành năng lực
Di truyền là sự tái tạo ở trẻ em những thuộc tính sinh học đã có ở cha mẹ, sự truyềnlại từ cha mẹ đến con cái những đặc điểm và những phẩm chất nhất định đã ghi lạitrong hệ thống gen Những đặc điểm về giải phẫu sinh lý, nhất là về hệ thần kinh cao
Trang 29cấp của con người được gọi là “tư chất” Di truyền tạo ra những điều kiện ban đầu để
con người có thể hoạt động có hiệu quả trong lĩnh vực nhất định Tuy nhiên, di truyềnkhông thể quy định những giới hạn tiến bộ của xã hội loài người nói chung và của từngngười nói riêng
Những đặc điểm sinh học mặc dù có ảnh hưởng đến quá trình hình thành tài năng,xúc cảm, sức khỏe, thể chất của con người, nhưng nó chỉ tạo nên tiền đề của sự pháttriển NL Mặt khác, những tư chất di truyền chỉ đặc trưng cho những lĩnh vực hoạtđộng rất rộng mà không hướng vào những lĩnh vực hoạt động hay sáng tạo cụ thể nào.Việc định hướng cụ thể này do các điều kiện xã hội cụ thể, do trình độ phát triển củanhững loại hình sản xuất, khoa học, nghệ thuật…và nhất là do hoạt động sáng tạo củacác cá nhân quyết định Những tư chất có sẵn trong cấu tạo của não, trong các cơ quancảm giác, các cơ quan vận động và ngôn ngữ…là điều kiện để thực hiện có kết quảmột lĩnh vực hoạt động cụ thể Tuy nhiên, sự thành công trong lĩnh vực đó phần lớnphụ thuộc vào hoàn cảnh thực tiễn, vào lao động HT, rèn luyện cũng như vào việc tíchlũy kinh nghiệm cá nhân
2.2.2 Yếu tố hoạt động của chủ thể
Như đã nói ở trên, NL không có sẵn trong con người Con người bằng hoạt độngcủa mình mà chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt động của thế hệ đi trước, biến thành
NL của chính mình Đặc biệt là về mặt khoa học, nghệ thuật, ngày nay trên thế giới córất nhiều nhà khoa học, nghệ sĩ hoạt động rất thành công trong một lĩnh vực nào đó màmột phần rất quan trọng là do đã tiếp thu những kinh nghiệm sáng tạo của biết bao thế
hệ đi trước Lịch sử nhân loại cho thấy các thiên tài về một lĩnh vực nào đó trước hết lànhững người hoạt động rất say mê, tích cực, miệt mài, kiên trì dồn hết thời gian và tâm
trí vào hoạt động đó Nhiều nhà khoa học lỗi lạc đều cho rằng “thiên tài, chín mươi
chín phần trăm là do lao động, chỉ có một phần trăm là do bẩm sinh”[5, tr130] Tùy
theo đặc điểm của loại hình hoạt động của con người mà các yếu tố bẩm sinh có thểphát triển mạnh theo hướng này hoặc theo hướng khác hay có thể bị thui chột đi Nhưvậy, hoạt động của chủ thể có ý nghĩa quyết định đối với việc hình thành năng lực
2.2.3 Yếu tố môi trường xã hội
Môi trường xã hội là hệ thống các quan hệ chính trị, kinh tế, tư tưởng…được thiếtlập trong xã hội Những bộ phận của môi trường thường có tác động mạnh mẽ đến con
Trang 30người là gia đình, trường học, bạn bè, người xung quanh, cơ sở sản xuất, văn hóa,thể thao…
Mỗi con người đều hoạt động trong môi trường xã hội nhất định Môi trường gópphần tạo nên động cơ, mục đích, phương tiện hành động và đặc biệt cho hoạt độnggiao lưu của mỗi cá nhân với xã hội mà nhờ đó cá nhân thu được kinh nghiệm của xãhội loài người, biến nó thành của mình Cũng chính nhờ sự giao lưu với môi trường xãhội, con người mới biết được hoạt động của mình có ý nghĩa như thế nào, có lợi ích rasao, có phù hợp với thực tế không…Từ đó, điều chỉnh hoạt động của mình để mang lại
hệ quả ngày càng cao, NL ngày càng được phát triển Ngay cả các nhà bác học vềngành khoa học tự nhiên, phần lớn thời gian làm việc trong phòng thí nghiệm, hầu như
cô lập với xã hội bên ngoài thì những công trình sáng tạo của họ cũng có nguồn gốc từ
sự tiếp nối phải giải quyết những vấn đề mà trước họ chưa ai làm được và kết quả côngviệc của họ cũng phải được xã hội KT, thừa nhận thì mới thực sự trở thành tài sản củanhân loại, đáng được lưu truyền
2.2.4 Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực
Giáo dục là một loại hoạt động chuyên môn của xã hội, nhằm hình thành và pháttriển nhân cách của con người (trong đó có năng lực) theo những yêu cầu của xã hộitrong những giai đoạn lịch sử nhất định
Sự hình thành và phát triển năng lực của học sinh lại phải thông qua chính hoạtđộng của HS trong mối quan hệ với cộng đồng Bởi vậy, nhà trường hiện đại phải lànhà trường hoạt động, lấy hoạt động của HS làm động lực chính để đạt được mục đíchđào tạo Chỉ có dạy học trong nhà trường mới có khả năng tạo ra những loại hoạt động
đa dạng, phong phú, cần thiết, tạo điều kiện phát triển những năng lực khác nhau ở trẻ
em phù hợp với năng khiếu bẩm sinh của họ và yêu cầu của xã hội Tất nhiên khôngphải nhà trường đóng cửa lại mà dạy, trái lại chính nhà trường còn phải tạo điều kiện
để cho mỗi cá nhân học sinh giao lưu với các thành viên khác trong nhà trường cũngnhư ngoài xã hội
Chính trong dạy học có thể lựa chọn kỹ lưỡng những hình thức hoạt động, có sựđịnh hướng chính xác, giúp cho HS sớm ý thức được các yêu cầu của xã hội đối vớihoạt động của mỗi người trong những lĩnh vực khác nhau Nhà trường cũng tích lũyđược những phương pháp tổ chức hoạt động học tập của HS có hiệu quả cao, tránhđược sự mò mẫm của mỗi cá nhân
Trang 31Như vậy, GD có thể mang lại những hiệu quả, những tiến bộ của mỗi HS và cácyếu tố khác không thể có được Đặc biệt, là dạy học có thể đi trước sự phát triển, thúcđẩy sự phát triển.
Tuy nhiên, cũng cần phải chú ý rằng trong khi dạy học có khả năng định hướng,thúc đẩy sự phát triển NL của trẻ em thì cũng có khả năng gò ép HS theo một khuônmẫu cứng nhắc, do đó hạn chế sự phát triển đa dạng ở họ Tổ chức cho HS hoạt động,thông qua hoạt động tích cực, tự lực mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành NL là
phương pháp hữu hiệu để khắc phục xu hướng xấu đó
2.3 Khái niệm năng lực sáng tạo.
“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo Bách khoa toàn thư
Liên Xô Tập 42, trang 54)
Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và
tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểubiết đã có vào hoàn cảnh mới
Trong khoa học kỹ thuật khi xem xét những phát kiến, phát minh người ta dựa theonhững tiêu chuẩn sau đây:
Được thừa nhận là một phát kiến, nếu nó là một sự xác lập những quy luật, nhữngthuộc tính, những hiện tượng chưa biết trước đây, tồn tại một cách khách quan của thếgiới vật chất Được thừa nhận là một phát minh, nếu đó là một cách giải quyết mới mẻmột nhiệm vụ trong bất kì lĩnh vực nào của kinh tế quốc dân, văn hóa, y tế, hay quốcphòng mang lại một hiệu quả tích cực
Trong nghiên cứu vật lí, quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm bốn giaiđoạn như ta đã biết, trong đó khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn
từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa raphương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ mô hình giả thuyết Trong hai giaiđoạn này, không có con đường suy luận logic mà phải chủ yếu dựa vào trực giác.Vấn đề bản chất tâm lý học của trực giác là vấn đề về cơ chế giải quyết các nhiệm
vụ nhận thức mà không thể thực hiện được bằng con đường suy luận logic Đó làtrường hợp mà chủ thể nhận thức không có đủ tri thức cần thiết cho việc cải biến tìnhhuống dần dần để cuối cùng đi đến giải quyết được nhiệm vụ Ở đây, bắt buộc phải
Trang 32đưa ra một phỏng đoán mới, một giải pháp mới chưa hề có, một hoạt động sáng tạothực sự.
Tư duy trực giác khác với tư duy biện giải logic là ở chỗ những bước đi của nókhông thể hiện rõ một trình tự tất yếu chặt chẽ, việc giải quyết vấn đề lại giống nhưmột phỏng đoán đòi hỏi có một căn cứ logic
Nếu tri thức biện giải được đạt tới bằng con đường suy luận logic liên tục, liên tiếp,
mà trong đó mỗi một tư tưởng tiếp theo đều xuất phát một cách logic từ cái trước, phụthuộc vào cái trước và là tiền đề cho các tiếp theo, thì tư duy trực giác thu nhận đượcmột cách nhảy vọt, một cách trực tiếp, các giai đoạn của nó thể hiện một cách minhbạch và người suy nghĩ không thể kể ngay ra làm thế nào mà anh ta đi đến cái quyếtđịnh đó, con đường đó vẫn còn chưa nhận thức được, phải sau này mới xác lập được
cơ sở logic của phỏng đoán trực giác đó
Năng lực sáng tạo gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể Trongbất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thức sâu rộng thì càng nhạybén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạođiều kiện cho trực giác phát triển Bởi vậy, không thể rèn luyện năng lực sáng tạo táchrời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó
Đặc trưng tâm lý quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính chất hai mặt chủ quan
và khách quan: chủ quan theo quan điểm của người nhận thức mà trong đầu đang diễn
ra quá trình sáng tạo và khách quan theo quan điểm của người nghiên cứu cái quá trìnhsáng tạo đó xem như là một quá trình diễn ra có quy luật, tác động qua lại giữa bathành tố: tự nhiên, ý thức của con người và sự phản ánh tự nhiên vào ý thức củacon người
Đối với người đang hoạt động sáng tạo thì tính mới mẻ, tính bất ngờ, tính ngẫunhiên của phỏng đoán đều là chủ quan Người đó có thể biết rằng những điều mình đềxuất ra nhân loại đã biết rồi Tuy nhiên, sự phát minh, phát kiến mới xuất hiện từ nhucầu xã hội đã chín mùi, không người này thì người khác sẽ đạt được, nhiều khi nhiềungười cùng đạt được trong một thời gian
Trang 332.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh 2.4.1 Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với xây dựng kiến thức mới
Kiến thức vật lí trong trường phổ thông là những kiến thức đã được loài ngườikhẳng định Tuy vậy, chúng luôn luôn là mới mẻ đối với HS Việc nghiên cứu kiếnthức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi HS phải đưa ra những ýkiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ
Tổ chức quá trình nhận thức vật lí theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên conđường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được: chỗ nào có thể dựa trên những hiểu biết
đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới Việc tập trung sức lực chochỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo của HS có hiệu quả, rèn luyện cho tư duytrực giác nhạy bén, phong phú Trong nhiều trường hợp, GV có thể giới thiệu cho HSkinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học
Theo quan điểm hoạt động, giáo trình vật lí được xây dựng đi từ dễ đến khó, phùhợp với trình độ HS, tận dụng được những kinh nghiệm sống hằng ngày của họ, tạođiều kiện cho họ có đề xuất ra những ý kiến mới mẻ, có ý nghĩa, làm cho họ nhận đượchoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên, có thể thực hiện được với sự cố gắngnhất định Sự tự tin trong hoạt động sáng tạo là một yếu tố tâm lý rất quan trọng, làmcho chủ thể nhận thức thoát khỏi sự ràng buộc, hạn chế của những hiểu biết cũ hay bởi
ý kiến của người khác, nhất là của những nhà bác học Như vậy, kiểu dạy học thôngbáo – minh họa về nguyên tắc không thể rèn luyện cho học sinh năng lực sáng tạo
2.4.2 Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết
Như đã biết, dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học
Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thứcsâu sắc về mỗi lĩnh vực Các nhà khoa học nói rằng: việc xây dựng giả thuyết dựa trênnhững khái quát hóa về những sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính Tuynhiên, sự khái quát đó không phải là một phép quy nạp đơn giản, hình thức mà nó chứađựng một yếu tố mới, không có sẵn trong các sự kiện dùng làm cơ sở Dự đoán khoahọc không phải là tùy tiện mà luôn luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật chắcchắn Có thể có các cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thứcvật lí của HS:
Trang 34a Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có
Ví dụ: Quan sát một bình chứa không khí nối với một ống tiết diện nhỏ bên trong
có một giọt chất lỏng để ngăn cách không khí với bình bên ngoài Đem hơ bình hay đểbình lại gần ngọn đèn điện, ta quan sát thấy: giọt chất lỏng di chuyển, chứng tỏ thể tíchkhí nở ra Câu hỏi đặt ra là nguyên nhân vì sao chất khí trong bình nở ra Câu trả lời là
ví khí bị hơ lửa, vì để gần đèn điện thì không phải là dự đoán mà là sự thật, ai cũng
thấy Nhưng nếu câu trả lời là: “khí nở ra vì nóng lên” thì đó là một dự đoán, dựa trên
sự liên tưởng đến một các chung giữa ngọn lửa và một cái đèn là “sự nóng”.
- Dựa trên một dấu hiệu bên ngoài giống nhau mà dự đoán sự giống nhau vềbản chất
Ví dụ: quan sát hiện tượng xảy ra khi chùm sáng kết hợp giao nhau Ta thấy có
những vân sáng và vân tối xen kẽ và cách đều nhau Hiện tượng này giống như hiệntượng xảy ra khi hai sóng nước kết hợp giao nhau Ta cũng thấy có những vân giaođộng với biên độ cực đại và những vân dao động với biên độ cực tiểu xen kẽ nhau Từ
đó, ta có thể dự đoán ánh sáng cũng có bản chất sóng như sóng nước Ở đây, biên độcủa sóng ánh sáng biểu hiện ở cường độ sáng
- Dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán giống nhau về tính chất
Ví dụ: Chất khí, chất lỏng, chất rắn đều cấu tạo bởi các phân tử riêng biệt
chuyển động hỗn loạn không ngừng, giữa chúng có những lực hút – đẩy Thí nghiệmcho biết chất khí nở ra khi nóng lên, có thể dự đoán: chất lỏng và chất rắn cũng nở
ra khi nóng lên
c Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng
có quan hệ nhân quả.
Ví dụ: Sau một số lần quan sát, thấy khi cho một nam châm chuyển động tương đối
so với cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng, ta có thể dự đoán:chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây là nguyên nhân gây ra dòng điệncảm ứng
d Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng
Ví dụ: Quan sát các hạt phấn hoa hòa trong nước, ta thấy chúng chuyển động hỗn
loạn không ngừng Khi hơ nóng làm tăng nhiệt độ của nước lên ta thấy vận tốc chuyển
Trang 35của các hạt phấn hoa (hạt Braonơ) tăng lên Ngược lại khi làm giảm nhiệt độ của nước,
ta lại thấy vận tốc của các hạt phấn hoa giảm đi Ta có thể dự đoán sự tăng giảm nhệt
độ là nguyên nhân tăng giảm vận tốc của các hạt Braonơ
e Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình
Ví dụ: Ta quan sát thấy dòng điện sinh ra quanh nó một từ trường, vậy có thể dự
đoán ngược lại từ trường cũng có thể sinh ra dòng điện
f Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác
Ví dụ: Quan sát hai lực kế tương tác móc vào nhau gây ra biến dạng, ta thấy hai
lực tương tác giữa chúng bằng nhau và ngược chiều Mở rộng kiến thức đó cho trườnghợp hai vật chuyển động ngược chiều và va chạm vào nhau, lực tương tác giữa chúnggây ra gia tốc Ta dự đoán: trong trường hợp này, hai lực tương tác cũng bằng nhau vàngược chiều:
F1 = m1a1
F2 = m2a2
m1a1 = m2a2
g Dự đoán về mối quan hệ định lượng
Những hiện tượng vật lí xảy ra rất phức tạp, nhưng một điều đáng ngạc nhiên làcác định luật chi phối chúng rất đơn giản và có thể biểu diễn bằng các công thức toánhọc đơn giản Mối quan hệ giữa hai đại lượng vật lí trong chương trình phổ thôngthường được biểu diễn bằng các hàm số sau:
Trang 36- Tỷ lệ theo hàm số lượng giác
Ví dụ: định luật khúc xạ ánh sáng:
sini = nsinr
- Sự bảo toàn của một đại lượng
Ví dụ: định luật bảo toàn cơ năng:
Trong nhiều trường hợp, nếu biểu diễn các cặp số đo trên một đồ thị thì việc dựđoán sẽ dễ dàng hơn Tuy nhiên, sự dự đoán về mối quan hệ định lượng bao giờ cũngphải chú ý đến sai số có thể phạm phải
2.4.3 Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán
Trong nghiên cứu vật lí, một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự khái quátcác sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất chung, không thểkiểm tra trực tiếp được Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tếkhông, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có những dấuhiệu nào có thể quan sát được Điều đó có nghĩa là từ một dự đoán, giả thuyết, ta phảisuy ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm
để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả thí ngiệm không
Hệ quả suy ra được phải khác với những sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho dựđoán thì mới có ý nghĩa Số hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì dự đoán càng trởthành chắc chắn, sát với chân lý hơn
Trang 37Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học Sựsuy luận này phải đảm bảo là đúng quy tắc, quy luật, không phạm sai lầm Những quytắc, quy luật đó đều đã biết, cho nên về nguyên tắc, sự suy luận đó không đòi hỏi một
sự sáng tạo thật sự có thể kiểm soát được
Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút
ra được Ví dụ sau khi dự đoán rằng: “tương tự như chất lỏng, chất rắn cũng nở ra khi
nóng lên”, ta suy ra một hệ quả về một vật rắn cụ thể như một thanh đồng chẳng hạn:
thanh đồng cũng sẽ nở ra khi bị hơ nóng Cần phải bố trí một thí ngiệm như thế nào đểbiết được thanh đồng có thật sự nở ra khi bị làm nóng lên không? Có những cách nào
để làm nóng thanh đồng lên, có những cách nào để biết được thanh đồng có nở rakhông? Cần đưa ra một thiết bị thích hợp để phối hợp hai cách đó, khiến ta có thể đồngthời làm nóng thanh đồng và nhận biết được nó nở ra Trước đây, HS chưa bao giờ làmviệc này Thực tế cũng có nhiều cách làm khác nhau, HS cũng có thể đưa ra một vàiphương án mà họ cho là hợp lý GV là người có nhiều kinh nghiệm hơn, sẽ hướng dẫn
HS phân tích tính khả thi của mỗi phương án và chọn ra phương án có triển vọng nhất.Việc tổ chức thực hiện phương án kiểm tra đó ngay trong lớp học cần có thiết bị thíchhợp Điều này GV phải chuẩn bị trước, dựa vào kinh nghiệm dạy học của mình
Chẳng hạn như HS đưa ra ý kiến sau:
- Làm nóng thanh đồng lên bằng cách nhúng nó vào nước nóng hoặc hơ nó trênngọn lửa của que diêm, cây nến, bật lửa hay ngọn lửa đèn cồn
- Nhận biết sự nở của thanh đồng bằng cách để nó bên cạnh một thanh khác có cùngchiều dài mà không bị hơ nóng, đặt hai vật chắn ở hai đầu thanh, nếu thanh nở ra nó sẽđẩy vật chắn dịch chuyển; đặt thanh đồng vừa khít vào hai vật chắn cố định ở hai đầunhưng vẫn lấy ra, đưa vào được, nếu thanh nở ra nó sẽ chặt khít vào hai vật chắn,không lấy ra được, không đưa vào được
GV biết rằng chất rắn nở rất ít, có thể sơ bộ làm cho HS biết điều ấy để họ lựachọn phương án nào có thể giúp phát hiện được sự nở ra rất ít của thanh đồng
Về sau, còn cần kiểm tra các chất rắn giãn nở khác nhau Muốn thế cần phải đưa ramột thiết bị có thể khuếch đại sự dịch chuyển thêm của đầu các thanh đồng, sắt, nhôm
để so sánh Điều này đòi hỏi ở HS vừa phải có kinh nghiệm trong cuộc sống và có sángkiến vận dụng tổng hợp các kinh nghiệm đó vào giải quyết nhiệm vụ cụ thể này Để có
Trang 38những kiến thức vật lí đã có mà còn cả những kinh nghiệm trong đời sống hằng ngàyhay từ những môn học khác nữa.
Đôi khi để có thể suy ra được một hệ quả có thể KT được trong thực tiễn, ta phảithực hiện một chuỗi nhiều phép suy luận liên tiếp Ví dụ: để kiểm tra giả thuyết chorằng lực tương tác giữa hai vật chuyển động là hai lực bằng nhau và ngược chiều, taphải đo lực bằng cách dựa trên biểu hiện gây ra gia tốc của lực, nghĩa là dựa vào côngthức F = ma Nhưng bởi vì ta không có một dụng cụ để đo trực tiếp lực trong trườnghợp này nên phải tiếp tục thực hiện các phép suy luận cho đến khi thu được những đạilượng có thể quan sát được trong các thí nghiệm về động lực học, đó là đường đi vàthời gian chuyển động Cụ thể là, cần phải thực hiện các phép suy luận sau:
Theo công thức F = ma, muốn đo lực, ta phải đo khối lượng của vật và gia tốc màvật thu được khi tương tác Khối lượng của vật đo được bằng cân Vì ta không có dụng
cụ đo trực tiếp gia tốc nên để xác định được gia tốc của vật chuyển động nhanh dần
Vì vậy, ta có thể xác định các vận tốc vt và vo từ các quãng đường mà vật đi được trướctương tác, sau tương tác và các khoảng thời gian tương ứng theo công thức tính vận tốc
của chuyển động thẳng đều v =
t
s
.Việc bố trí một phương án thí nghiệm để quan sát hiện tượng hay đo lường các đạilượng cụ thể đã dự đoán có khi tương đối đơn giản (Ví dụ: quan sát hiện tượng nở vìnhiệt của các vật rắn), nhưng cũng có khi rất phức tạp (Ví dụ: trường hợp đo lực tươngtác giữa hai vật trong tương tác chuyển động nói ở trên) Ở trường hợp này, phải tạo rachuyển động không có ma sát, phải đo đồng thời cả s và t Đến đây, tùy theo trình độcủa học sinh mà học sinh có thể đề xuất nhiều phương án thí nghiệm khác nhau Ví dụ:
để khử ma sát phải dùng vật lăn được (bi, xe lăn) hoặc đệm không khí; còn để đo đượcđồng thời s và t phải áp dụng biện pháp ghi tự động vị trí của vật theo thời gian
Trang 392.4.4 Giải các bài tập sáng tạo
Ở trên, ta đã xem xét việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh trong quá trìnhxây dựng kiến thức mới Ngoài ra, trong dạy học vật lí, người ta còn xây dựng những
loại bài tập riêng vì mục đích này và được gọi là bài tập sáng tạo Trong loại bài tập
sáng tạo này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, học sinh bắt buộc phải
có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức
đã học
Khi khảo sát chu trình sáng tạo khoa học, ta đã biết hai giai đoạn khó khăn hơn cảđòi hỏi sự sáng tạo là giai đoạn từ sự cảm tính tới việc xây dựng mô hình giả thuyếttrừu tượng và giai đoạn chuyển từ một tiên đề lý thuyết và những quy luật nhất địnhcủa hiện tượng sang việc kiểm tra bằng TN Giai đoạn thứ nhất đòi hỏi sự giải thíchhiện tượng, trả lời câu hỏi: tại sao? Còn giai đoạn thứ hai lại đòi hỏi thực hiện mộthiện tượng thực, đáp ứng với những yêu cầu đã cho, nghĩa là trả lời câu hỏi: làm thếnào? Tương ứng với hai trường hợp trên là hai loại bài tập sáng tạo: bài tập nghiên cứu
và bài tập thiết kế chế tạo
Ví dụ: với đề tài “lực tác dụng lên vật chuyển động tròn đều”, có thể đưa ra hai bài
tập sáng tạo sau:
- Bài tập nghiên cứu: Một miếng gỗ nhỏ đặt ở rìa một đĩa tròn nằm ngang Cho đĩaquay từ từ xung quanh một trục xuyên qua tâm đĩa với vận tốc góc tăng từ từ Đến mộtlúc nào đó, miếng gỗ bị văng ra khỏi đĩa Giải thích tại sao?
- Bài tập thiết kế: Hãy thiết kế một thiết bị trong đó sử dụng trọng lực làm lựchướng tâm để giữ cho một vật chuyển động tròn đều trong một mặt phẳng nằm ngang
Trang 40Chương 3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC ÁP DỤNG
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
3.1 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông
3.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong quá trình sáng tạo khoa học Vật lí
Khái niệm
Phương pháp thực nghiệm là một PPNT khoa học được thực hiện khi nhà nghiêncứu tìm tòi xây dựng phương án và tiến hành thí nghiệm nhằm dựa trên kết quả của thínghiệm để xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó
Vai trò, vị trí của PP thực nghiệm trong quá trình nhận thức khoa học
Nhờ PPTN ta đề xuất được tri thức, định luật mới (định luật TN) và tiếp theo, trithức đó sẽ có thể được lý giải một cách lý thuyết dựa trên những nghiên cứu lý thuyết.Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm cần thiết cho việc đối chiếu, hợp thứchóa, khẳng định giá trị hoặc chỉnh lí, bổ sung hay bác bỏ những kết luận đã được đềxuất do kết quả của PP nghiên cứu lý thuyết
Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mới dẫn tới sự cần thiết phải xây dựngcác giả thuyết khoa học mới