BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ------NGUYỄN HÀO KIỆT XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÝ 10” CƠ BẢN NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NH
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
- -NGUYỄN HÀO KIỆT
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHƯƠNG
“ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM VẬT LÝ 10” (CƠ BẢN)
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA
HỌC SINH VÙNG SÂU
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT
LÝ
Mã số: 60.14.10
Trang 2LỜI CẢM ƠN.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Vinh, khoa sau đại học, các thầy giáo, cô giáo của trường đặc biệt các thầy, cô tổ bộ môn phương pháp dạy học Vật lý cùng tập thể giáo viên Trường THPT Hồng Ngự 2 – huyện Hồng Ngự – tỉnh Đồng Tháp
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Hà Văn Hùng, người đã từng động viên, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân cùng các đồng nghiệp đã thường xuyên động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này Do thời gian nghiên cứu không nhiều, trình độ còn nhiều hạn chế, luận văn không tránh khỏi sai sót, tôi mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp chân thành của các thầy, cô cùng các đồng nghiệp
Đồng Tháp, ngày 19 tháng 7 năm 2010
Học viên
Nguyễn Hào Kiệt.
Trang 3MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Mục lục
Chữ viết tắt
Mở đầu
Trang 1 Lý do chọn đề tài………1
2 Mục đích nghiên cứu đề tài………2
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu……… 2
4 Giả thuyết khoa học……… 3
5 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài……… 3
6 Phương pháp nghiên cứu đề tài……… 4
7 Dự kiến cấu trúc luận văn……… 4
Nội dung CHƯƠNG 1: Cơ sở lý luận của việc sử dụng bài tập sáng tạo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 1.1 Lịch sử nghiên cứu đề tài……….5
1.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh……… 7
1.2.1 Tổ chức hoạt động nhận thức nhằm nâng cao TTC tự giác của HS……… ……….7
1.2.2 Một nguyên nhân của tính tích cực nhận thức……….8
1.2.3 Các biện pháp phát huy TTCNT……… 9
1.2.4 Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực………10
1.3 Bài tập sáng tạo và việc tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh vùng sâu trong dạy học vật lý……….15
1.3.1 Cơ sở lý thuyết của bài tập sáng tạo……… 15
Trang 41.3.3 Vai trò của bài tập sáng tạo trong dạy học vật lý……… 19
1.3.4 Tăng cường tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh thông qua bài tập sáng tạo………21
1.4 Kết luận chương 1……… 22
CHƯƠNG 2: Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo chương 2 “ Động lực học chất điểm” Vật lý 10 (cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh vùng sâu 2.1 Phân tích nội dung, cấu trúc chương “Động lực học chất điểm” thuộc chương trình Vật lý 10 (chuẩn)……… 23
2.1.1 Cấu trúc chương trình vật lý 10 (cơ bản)……… 23
2.1.2 Cấu trúc chương “Động lực học chất điểm”……… 25
2.1.3 Vai trò, vị trí chương “Động lực học chất điểm” (cơ bản)…….25
2.1.4 Mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điểm” (cơ bản) 26
2.1.5 Những kiến thức cơ bản của chương “Động lực học chất điểm”28 2.2 Thực trạng dạy – học bài tập và BTST……… 29
2.2.1 Nhận thức của giáo viên về BTST……….29
2.2.2 Nguyên nhân thực trạng……….30
2.3 Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo……… 30
2.3.1 Cơ sở xây dựng bài tập sáng tạo………30
2.3.2 Các yêu cầu khi lựa chọn hệ thống bài tập……….31
2.3.3 Trong quá trình xây dựng hệ thống BTST chúng ta có thể sử dụng một số dấu hiệu phân loại sau……… ……….32
2.3.4 Xây dựng hệ thống bài tập chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 (Cơ bản) ………34
2.3.4.1 Bài tập có nhiều cách giải.………34
2.3.4.2 Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi… 42
2.3.4.3 Bài tập thí nghiệm………49
Trang 52.3.4.4 Bài tập cho thừa hoặc thiếu dữ kiện……….52
2.3.4.5 Bài tập nghịch lý ngụy biện……… 54
2.3.4.6 Bài tập hộp đen……….57
2.3.5 Một số phương pháp biên soạn bài tập sáng tạo………59
2.4 Tăng cường tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh thông qua hệ thống bài tập sáng tạo chương “Động lực học chất điểm Vật lý 10” (cơ bản)………59
2.4.1 Định hướng tư duy của học sinh khi giải bài tập……… 59
2.4.2 Tiến trình khái quát giải bài tập……….63
2.4.2.1 Nghiên cứu đề bài……….63
2.4.2.2 Xác định các mối quan hệ……….63
2.4.2.3 Tiến hành giải……… 64
2.4.2.4 Kiểm tra xác nhận kết quả………64
2.4.3 Tăng cường tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh thông qua hệ thống bài tập sáng tạo……….64
2.4.3.1 BTST được đưa vào tiết dạy lý thuyết và củng cố kiến thức sau bài học……… 65
2.4.3.2 BTST được đưa vào dạy học tự chọn……… 68
2.4.3.3 BTST được đưa vào ngoài giờ chính khóa……… 70
2.4.3.4 BTST được đưa vào bồi dưỡng học sinh giỏi.……… 72
2.4.3.5 BTST được đưa vào báo tường……….72
2.5 Kết luận chương 2……… 72
CHƯƠNG 3: Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm……….73
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm………73
3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm………73
3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm……….73
Trang 63.4.2 Nội dung thực nghiệm……… 74
3.4.2.1 Thời gian thực nghiệm sư phạm……….74
3.4.2.2 Cách tiến hành thực nghiệm sư phạm……….74
3.4.2.3 Các giáo án thực nghiệm sư phạm……… 75
3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm……… 81
3.5.1 Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm………81
3.5.2 Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm……….82
3.5.3 Phân tích số liệu thống kê……….84
3.6 Kết luận chương 3……… 86
KẾT LUẬN……… 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 90 PHỤ LỤC 1……….P1 PHỤ LỤC 2……… P10
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Đất nước ta trong hội nhập WTO, đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, chính vì thế xã hội đòi hỏi con người phải có trí tuệ, tích cực, năng động, sáng tạo, thể hiện tinh thần hợp tác và tính nhân văn cao
Đứng trước tình hình như thế, Nghị quyết Trung ương 4 khóa VII (1 – 1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (12 – 1996), được thể chế hóa
trong Luật Giáo dục (2005), được cụ thể hóa trong các chỉ thị của Bộ Giáo
dục và Đào tạo, đặc biệt chỉ thị số 14 (4 – 1999) [ ]6
Luật Giáo dục, điều 28.2, đã ghi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy TTC, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS” [ ]6
Với mục tiêu giáo dục phổ thông là “giúp HS phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho HS tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia và xây dựng và bảo
vệ Tổ quốc” Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo quyết định
số 16/2006/QĐ – BGDĐT ngày 5/6/2006 đã khẳng định: “Phải phát huy TTC,
tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng HS, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn;
Trang 9tác động đến tình cảm đem lại niềm vui, hứng thứ và trách nhiệm học tập cho HS” [ ]6
Đổi mới phương pháp dạy học là một quá trình tất yếu của thời đại nói chung và của Việt Nam nói riêng Đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông là thay đổi lối dạy truyền thụ một chiều sang dạy học theo “ Phương pháp dạy học tích cực” nhằm giúp học sinh phát huy TTC, tự giác chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác,
kỹ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và trong thực tiễn; tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập Một mục đích quan trọng trong dạy học là làm cho học là quá trình kiến tạo; HS tìm tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, khai thác và xử lý thông tin, tự hình thành hiểu biết, năng lực và phẩm chất Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, trong dạy học cần cho HS cách tìm ra chân lý Chú trọng hình thành các năng lực (tực học, sáng tạo, hợp tác) dạy phương pháp và kỹ thuật lao động khoa học, dạy cách học để HS đáp ứng được những yêu cầu của cuộc sống hiện tại và tương lai Những điều đã học cần thiết, bổ ích cho bản thân HS và cho sự phát triển xã hội Đối với HS vùng sâu, vùng xa đa số các em xuất thân từ gia đình nông thôn, thường xuyên giúp gia đình nên việc giải bài tập bị hạn chế và phần nhiều e sợ tiết giải bài tập đặc biệt là môn Vật lý [ ]22 Chính vì những lý
do nêu trên, tôi chọn đề tài nghiên cứu là: Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo Chương “ Động lực học chất điểm vật lý 10” (cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh vùng sâu.
2 Mục đích nghiên cứu của đề tài
Xây dựng một số bài tập sáng tạo chương “Động lực học chất điểm Vật
lý 10” (cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS vùng sâu
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Trang 10- Nghiên cứu lý luận dạy học về bài tập sáng tạo.
4 Giả thuyết khoa học
Bằng việc xây dựng được hệ thống bài tập sáng tạo chương “ Động lực học chất điểm vật lý 10” (Cơ bản) đảm bảo các yêu cầu khoa học, tính sư phạm và sử dụng vào dạy học một cách hợp lý thì sẽ góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức HS nói chung và HS vùng sâu nói riêng
5 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài
- Tìm hiểu thực trạng dạy học bài tập sáng tạo ở trường THPT vùng sâu chú trọng vào chương “Động lực học chất điểm”
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tích cực hóa hoạt nhận thức của HS
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập vật lý nói chung và bài tập sáng tạo nói riêng trong dạy học vật lý ở trường THPT vùng sâu
- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa vật lý 10 (cơ bản), chú trọng vào chương “Động lực học chất điểm”, để tạo cơ sở cho việc xây dựng
và giảng dạy bài tập nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức HS vùng sâu
- Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo chương “Động lực học chất điểm”
- Thiết kế phương án dạy học những bài tập sáng tạo phần “Động lực học chất điểm Vật lý 10” (cơ bản)
- Thực nghiệm sư phạm
Trang 11
6 Phương pháp nghiên cứu đề tài
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học, chương trình SGK Vật lý 10, sách bài tập, các tài liệu có liên quan đến nội dung bài tập sáng tạo
6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra, thu thập, xử lý
- Thực nghiệm sư phạm
7 Dự kiến cấu trúc của luận văn
Cấu trúc của luận văn bao gồm 3 phần:
Mở đầu
Nội dung
Chương 1: Cơ sở lý luận của việc sử dụng bài tập sáng tạo nhằm tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS
Chương 2: Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo chương 2 “ Động
lực học chất điểm” Vật lý 10 (cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS vùng sâu
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Trang 12CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 1.1 Lịch sử nghiên cứu đề tài
Đã có nhiều tác giả quan tâm đến việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS vì tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập
TTC của HS có mặt tự phát và mặt tự giác:
Mặt tự phát của TTC là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính
tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong phạm vi mà ở trẻ đều có, trong mức độ khác nhau Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, cần nuôi dưỡng, phát triển chúng trong dạy học
Mặt tự giác của TTC tức là trạng thái tâm lí TTC có mục đích và đối tượng rõ rệt, do đó có hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng đó TTC tự giác thể hiện ở góc độ quan sát, tính phê phán trong tư duy, trí tò mò khoa học…
TTC nhận thức phát sinh không phải chỉ từ nhu cầu nhận thức mà cả từ những nhu cầu bậc thấp như nhu cầu sinh học, nhu cầu đạo đức thẩm mỹ, nhu cầu văn hóa…
Hạt nhân cơ bản của TTC nhận thức là hoạt động tư duy của cá nhân được tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng
TTC nhận thức (TTCNT) và tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau, nhưng không phải là đồng nhất Có một số trường hợp, có thể tích cực học tập thể hiện ở sự tích cực bên ngoài, mà không phải là tích cực trong tư duy Đó là điều cần lưu ý khi đánh giá TTCNT của HS
Gần đây, một số nhà lý luận dạy học cho rằng: với những HS khá, giỏi, thông minh…, việc sử dụng biện pháp dùng giáo dục trực quan, nêu vấn đề… đôi khi như vật cản, làm chậm quá trình tư duy vốn rất nhanh của các em này
Trang 13Đối với những HS này, trong nhiều trường hợp tri thức được lĩnh hội bằng trực giác.
Để GV có thể phát hiện được các em có TTC hay không, cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:
- Các em có chú ý học tập không ?
- Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức học tập không ? (thể hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép…
- Có hoàn thành những nhiệm vụ được giao không ?
- Có ghi nhớ tốt những điều đã học không ?
- Có hiểu bài học không ? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không ?
- Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn không ?
- Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không ?
- Tốc độ học tập có nhanh không ?
- Có hứng thú trong học tập không hay vì một ngoại lực nào đó mà phải học ?
- Có quyết tâm, có ý chí vượt khó khăn trong học tập không ?
Từ đó GV có thể dựa vào một số dấu hiệu về mức độ tích cực của HS để đưa ra phương pháp dạy cho phù hợp:
- Có tự giác học tập không hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài (gia đình, bạn bè, xã hội…)
- Thực hiện nhiệm vụ của thầy giáo theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa
- Tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục
- Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần
- Có kiên trì, vượt khó hay không? [23 ,tr269 − 276]
Một trong những phương án phát huy được TTC của HS là dạy học sáng tạo , do đó có nhiều tác giả xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo nhưng chưa
Trang 14vùng sâu Chính vì thế, đề tài này tôi chỉ nghiên cứu việc vận dụng bài tập sáng tạo vào việc tích cực hóa hoạt động nhận thức đối với HS vùng sâu đặc biệt là HS trường THPT Hồng Ngự 2.
1.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh tiến trình dạy học vật lý THPT
1.2.1 Tổ chức hoạt động nhận thức nhằm nâng cao TTC tự giác của HS
Để nâng cao tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, hứng thú là vấn
đề được các thầy giáo quan tâm nhất vì:
- Nó có thể hình thành ở HS một cách nhanh chóng và bất cứ lúc nào trong quá trình dạy học
- Có thể gây hứng thú ở HS mọi độ tuổi
- Điều quan trọng hơn cả là nó nằm trong tầm tay của người thầy Người thầy có thể điều khiển hứng thú của HS qua các yếu tố của các quá trình dạy học, nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức; qua các bước lên lớp: mở bài, giảng bài mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra kiến thức; qua mối quan hệ thầy trò…
Về phía HS, nhất là đối với HS trạng tuổi này, vai trò hứng thú đối với kiến thức giữ vị trí rất quan trọng trong việc làm cho các em tích cực học tập
Vấn đề kích thích hứng thú học tập?
Mọi người điều biết, hứng thú là sự phản ánh thái độ (mối quan hệ) của chủ thể đối với thực tiễn khách quan Đây là sự phản ánh có chọn lọc Thực tiễn rất rộng lớn, nhưng con người chỉ hứng thú những cái gì cần thiết, quan trọng, gắn liền với kinh nghiệm và sự phát triển tương lai của họ Nói cách khác, muốn kích thích hứng thú thì điều quan trọng nhất là phải nắm được khả năng, nhu cầu, nguyện vọng và định hướng giá trị của HS
Xét về môi trường, hứng thú là sự thống nhất giữa bản chất bên trong của chủ thể và thế giới khách quan Như vậy, hứng thú không phải là một quá
Trang 15trình tự lập và khép kín mà phải có nguồn gốc từ cuộc sống tự nhiên và xã hội xung quanh Nếu ta thay đổi điều kiện sống thì hứng thú có thể thay đổi, điều
đó có nghĩa là một cái gì bẩm sinh, bất biến
Sự thống nhất giữa môi trường và chủ thể ở đây trước hết phải thể hiện
ở sự thống nhất giữa mục đích cá nhân và mục đích xã hội: ở sự đồng đều về
hệ thống tri thức, kỹ năng, kỹ xảo; ở sự đồng cảm trong quan hệ thầy trò; ở không khí đạo đức chung của tập thể (trường, lớp); ở sự kết hợp chặt chẽ giữa nhà trường, gia đình và xã hội trong công tác giáo dục.[ ]23
1.2.2.Một số nguyên nhân của tính tích cực nhận thức
TTCNT của HS tuy nẩy sinh trong quá trình học tập nhưng nó lại là kết quả của nhiều nguyên nhân: có những nguyên nhân phát sinh lúc học tập, có những nguyên nhân được hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử dài lâu của nhân cách
Nhìn chung, TTCNT phụ thuộc vào những nhân tố sau đây:
Như vậy, việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS đòi hỏi một kế hoạch dài lâu và toàn diện khi phối hợp hoạt động gia đình, nhà trường và xã hội
Trang 16Phát huy TTCNT không phải là vấn đề mới Từ thời cổ đại các nhà sư phạm tiền bối như Khổng Tử, Aristot… đã từng nói đến tầm quan trọng to lớn của việc phát huy TTC, chủ động của HS và đã nói lên nhiều biện pháp, phát huy TTCNT.
Trong thế kỷ 20, các nhà giáo dục Đông, Tây, đều tìm kiếm con đường tích cực hóa hoạt động dạy học Chúng ta thường kể đến tư tưởng của các nhà giáo dục nổi tiếng như B.P.Êxipôp, M.A.Danilôp,… Ở Việt Nam các nhà lí luận dạy học cũng đã viết nhiều về TTC của nhận thức như GS Hà Thế Ngữ,
GS Nguyễn Ngọc Quang, GS Đặng Vũ Hoạt… và rất nhiều công trình luận
án tiến sĩ đã và đang được bảo vệ của các nhà khoa học
Gần đây, tư tưởng dạy học tích cực đã là một chủ trương quan trọng của ngành giáo dục nước ta, đã được giới thiệu rộng rãi trên các báo và tạp chí khoa học chuyên ngành
Các biện pháp nâng cao TTC nhận thức của HS trong giờ lên lớp được phản ánh trong các công trình xưa và nay có thể tóm tắt như sau:
- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu
- Nội dung dạy học phải mới, những cái mới ở đây không phải quá
xa lạ với HS, cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ
Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của các em
- Phải dùng các phương pháp đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh, làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau
Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn với nhau Những vấn đề quan trọng, các hiện tượng then chốt có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ
- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt ở các lớp nhỏ, dụng
cụ trực quan có tác dụng tốt trong việc kích thích hứng thú của trẻ
Trang 17- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau; cá nhân nhóm, tập thể, tham quan, làm việc trong vườn, trường, trong phòng thí nghiệm…
- GV, bạn bè động viên, khen thưởng khi có thành tích học tập tốt
- Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, vào các tình huống mới
- Kích thích TTC qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS
Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.[ ]23
1.2.4 Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực[22 tr, 465]
Phương pháp dạy học hợp lý thì hiệu quả của việc dạy học mới cao, phương pháp có phù hợp thì mới có thể phát huy được khả năng tư duy, sáng tạo của người học Phương pháp muốn nói ở đây là phương pháp dạy học tích cực Phương pháp dạy học tích cực luôn hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập trung vào phát huy TTC của người học chứ không phải là tập trung vào phát huy TTC của người dạy Tuy nhiên, để dạy học theo phương pháp tích cực thì GV phải nỗ lực nhiều so với dạy học theo phương pháp truyền thống Phương pháp dạy học tích cực có những đặc trưng cơ bản sau:
- Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS
Trong phương pháp dạy học tích cực, 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
Trang 18Dạy theo cách này thì GV không chỉ giản đơn truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫn hành động Chương trình dạy học phải giúp cho từng HS biết hành động và tích cực tham gia các chương trình hành động của cộng đồng.
- 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 - 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 Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học trong qúa trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến
từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học ngay trong trường phổ thông, không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà tự học cả trong tiết học có sự hướng dẫn của GV
- 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
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
Trang 19nhân 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 người 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
- 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 trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy
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
Trang 20Theo 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,
tổ chức, 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 Trên lớp, HS hoạt động là chính, GV
có vẻ nhàn nhã hơn Nhưng trước đó, khi soạn giáo án, GV đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực hiện bài lên lớp với vai trò là người gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi nổi của HS GV phải
có trình 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
Tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS là một trong những nhiệm vụ của GV trong nhà trường và cũng là một trong những biện pháp nâng cao chất lượng dạy học Tuy không phải là vấn đề mới, nhưng trong xu hướng đổi mới dạy học hiện nay thì việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS là một vấn đề được đặc biệt quan tâm Nhiều nhà vật lý học trên thế giới đang hướng tới việc tìm kiếm con đường tối ưu nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, nhiều công trình luận án tiến sĩ cũng đã và đang đề cập đến lĩnh vực này Tất cả đều hướng tới việc thay đổi vai trò người dạy và người học
Trang 21nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học để đáp ứng được yêu cầu dạy học trong giai đoạn phát triển mới Trong đó HS chuyển từ vai trò là người thu nhận thông tin sang vai trò chủ động, tích cực tham gia tìm kiếm kiến thức Còn GV chuyển từ người truyền thông tin sang vai trò người tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ để HS tự mình khám phá kiến thức mới.
Quá trình tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS sẽ góp phần làm cho mối quan hệ giữa dạy và học, giữa thầy và trò ngày càng gắn bó và hiệu quả hơn Tích cực hoá vừa là biện pháp thực hiện nhiệm vụ dạy học, đồng thời nó góp phần rèn luyện cho HS những phẩm chất của người lao động mới:
tự chủ, năng động, sáng tạo Đó là một trong những mục tiêu mà nhà trường phải hướng tới
Tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS là biện pháp phát hiện những quan niệm sai lệch của HS qua đó GV có biện pháp để khắc phục những quan niệm đó Vì thế việc khắc phục những quan niệm của HS có vai trò quan trọng trong nhà trường nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS
Nhìn chung dạy học bằng cách này hay cách khác đều có thể góp phần phát triển HS, nhưng dạy học được coi là đúng đắn nhất nếu nó đem lại sự phát triển tốt nhất cho người học Theo Vưgôtxki thì: “Dạy học được coi là tốt nhất nếu nó đi trước sự phát triển và kéo theo sự phát triển” Cơ sở của quan điểm này là lý thuyết “vùng phát triển gần” do ông đề xướng Lý luận dạy học
đã chỉ ra rằng: “Dạy học phải có tác dụng thúc đẩy sự phát triển trí tuệ của người học” Một mặt trí tuệ của HS chỉ có thể phát triển tốt trong quá trình dạy học khi GV phát huy tốt vai trò của người tổ chức, điều khiển làm giảm nhẹ khó khăn cho HS trong quá trình nhận thức, biết cách khuyến khích HS tham gia vào hoạt động nhận thức tích cực trong dạy học Mặt khác đối với
HS để phát triển trí tuệ của mình không có cách nào khác là phải tự mình hành động, hành động một cách tích cực và tự giác Đó chính là bản chất của
Trang 22Thông qua hoạt động trí tuệ HS phát triển dần từng bước từ thấp đến cao Bởi vậy các biện pháp giáo dục của thầy cũng phải thay đổi cho phù hợp với từng bậc thang của sự phát triển Theo lý thuyết của Vưgốtxki thì trình độ ban đầu của HS tương ứng với “vùng phát triển hiện tại” Trình độ này cho phép HS có thể thu được những kiến thức gần gũi nhất với kiến thức cũ để đạt được trình độ mới cao hơn Vưgôtxki gọi đó là “vùng phát triển gần nhất” Khi HS đạt tới vùng phát triển gần nhất nghĩa là các em đang ở “vùng phát triển hiện tại” nhưng ở trình độ mới cao hơn Sau đó GV lại tiếp tục tổ chức
và giúp đỡ HS đưa HS tới “vùng phát triển gần nhất” mới để sau đó nó lại trở
về “vùng phát triển hiện tại” Cứ tiếp tục như vậy sự phát triển của HS đi từ nấc thang này đến nấc thang khác cao hơn
Tất cả những vấn đề trên có thể xem là những vấn đề bên trong của việc tích cực hóa quá trình nhận thức Còn bản thân TTC, như đã nói ở phần trên, là một phẩm chất của nhân cách Vì vậy, để thực hiện tốt việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học ta cần nghiên cứu những vấn đề quan trọng sau đây: Những biểu hiện của TTCNT, đặc điểm của TTCNT của HS, những nhân tố ảnh hưởng đến TTCNT, hứng thú và vấn đề tích cực hóa, quan trọng hơn là các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức
1.3 Bài tập sáng tạo và việc tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh vùng sâu trong dạy học vật lý
1.3.1 Cơ sở lý thuyết của bài tập sáng tạo [17 ,tr43 − 44]
“Cơ sở lý thuyết của bài tập sáng tạo (BTST) trong dạy học Vật lý là
sự giống nhau về bản chất của hoạt động nhận thức khoa học Vật lý Bản chất
đó thể hiện tính mới mẽ trong nhận thức: đối với nhà vật lý học “cái mới” ông tìm ra là phát minh khoa học mà nhân loại chưa một ai biết, còn đối với HS khám phá “cái mới” đối với bản thân mình; và “cái mới” là bản chất của sự sáng tạo V.G.Ra-zu-mốp-xki cho rằng quá trình sáng tạo có thể theo chu trình:
Trang 23Sơ đồ: Chu trình sáng tạo khoa học.
Quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm 4 giai đoạn như trên Tri thức khoa học được các nhà khoa học thu nhận được từ quá trình quan sát, tìm hiểu thế giới bên ngoài Từ đó các nhà nghiên cứu đưa ra một hoặc nhiều
mô hình giả định, từ đó các nhà nghiên cứu có thể đưa ra tiên đoán (hệ quả lôgic) Những hệ quả lôgic đó đươc kiểm chứng lại bằng thực nghiệm Nếu kết quả kiểm tra đúng thì giả thuyết được công nhận đúng và trở thành tri thức khoa học Nếu hệ quả sai thì giả thuyết sai và phải thay đổi giả thuyết và quá trình được lặp lại như trên
Trong 4 giai đoạn trên giai đoạn khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ mô hình giả thuyết Trong giai đoạn này không có con đường suy luận lôgic mà chủ yếu dựa vào trực giác; ở đây tư duy trực giác giữ vai trò quan trọng bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoán mới, một giải pháp mới chưa hề có, một hoạt động sáng tạo thực sự
Dựa vào chu trình sáng tạo khoa học trong Vật lý học, sự tương tự về bản chất của quá trình nhận thức của HS khi học tập vật lý và của nhà vật lý học khi nghiên cứu vật lý, có thể xây dựng những BTST về vật lý Đây là một khái niệm khá mới của lý luận dạy học vật lý nước ta, còn ít được đề cập hoặc
Mô hình giả
định
Hệ quả lôgic
Trang 24BTST về Vật lý là bài tập mà giả thiết không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình vật lý, có những đại lượng vật lý được ẩn dấu; điều kiện bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrit giải hay kiến thức vật lý cần sử dụng.
Thực tế khó có một tiêu chuẩn thống nhất nào về việc phân loại bài tập vật lý Nói cách khác sự phân biệt bài tập vật lý chỉ có tính tương đối chứ không tính tuyệt đối vì trong mỗi bài tập đều chứa đựng một hay nhiều loại khác nhau Bài tập vật lý rất đa dạng và phong phú có nhiều cách gọi tên, phân loại khác nhau dựa vào việc chọn tiêu chí khác nhau Nếu căn cứ tính chất của quá trình tư duy khi giải bài tập là tính chất tái hiện (tái hiện cách thức thực hiện) hay tính chất sáng tạo có thể chia thành hai loại: Bài tập luyện tập và BTST”
1.3.2 Phân biệt bài tập sáng tạo và bài tập luyện tập
“Bài tập luyện tập (BTLT): Là những bài tập được dùng để rèn luyện cho HS kỹ năng áp dụng những kiến thức xác định để giải các bài tập theo một khuôn mẫu đã có Loại bài tập này không đòi hỏi tư duy cao mà chỉ tái hiện: HS chỉ cần so sánh bài tập cần giải với các dạng bài tập đã biết và huy động các cách thức giải đã biết, trong đề bài các dữ kiện đã hàm chứa angôrít giải”.[17 tr, 44]
“BTST: Là loại bài tập dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm chất của tư duy sáng tạo (tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm) Tính chất sáng tạo thể hiện ở chỗ không có angôrít cho việc giải bài tập, đề bài che giấu dữ kiện khiến cho người giải không thể liên hệ tới một angôrít đã có Với BTST người giải phải vận dụng kiến thức linh hoạt trong những tình huống mới, phát hiện điều mới Việc phân chia này mang tính tương đối bởi “cái mới”có tính tương đối phụ thuộc vào đối tượng giải bài tập và phụ thuộc thời điểm sử dụng:
“mới” tại thời điểm này nhưng sau đó khi đã biết thì lại trở thành BTLT”.[17 tr, 44]
Trang 25Có thể phân biệt BTLT và BTLT dựa theo yêu cầu luyện tập kỹ năng
và phát triển tư duy của HS qua mô hình luyện sau đây:
Ví dụ:[ ]12
Một chiếc xe khối lượng 20 kg có thể
chuyển động không ma sát trên một
mặt phẳng nằm ngang Trên xe đặt
một hòn đá khối lượng 2 kg, hệ số ma
sát giữa xe và hòn đá là 0,25 Tác
dụng một lực kéo F = 20N có phương
nằm ngang lên hòn đá Xác định gia
tốc của hòn đá và của xe, lực ma sát
giữa hòn đá và xe
Một chiếc xe khối lượng 20 kg có thể chuyển động không ma sát trên một mặt phẳng nằm ngang Trên xe đặt một hòn đá khối lượng 2 kg, hệ số
ma sát giữa xe và hòn đá là 0,25 Tác dụng một lực kéo F = 2N có phương nằm ngang lên hòn đá Xác định gia tốc của hòn đá và của xe, lực ma sát giữa hòn đá và xe
- Không theo khuôn mẫu nào
Trang 26Trong bài này HS có thể giải theo angôrit phương pháp động lực học,
dễ đi đến kết quả gia tốc của mỗi vật đối với đất: gia tốc của hòn đá
2
s
m m
kmg
* Với bài tập sáng tạo:
Đối với bài này về mặt hình thức HS có thể áp dụng angôgit phương phát động lực để giải, thường HS thay giá trị F vào là tính được giá trị của a1
và a2 Nếu máy móc như vậy sẽ đi đến kết quả a1 < 0, kết quả này không thể chấp nhận được, không thể hiểu được vì ban đầu hòn đá đứng yên sau đó chuyển động thì sao mà gia tốc âm Ở bài này nội dung vật lý thay đổi về chất, bản chất ma sát đã thay đổi Do vậy HS cần phải xem xét điều kiện để hòn đá trượt trên xe, khi đó HS nhận thấy F (kéo) = 2 N < fmsn max = 5 N nên hòn đá không thể trượt trên xe, lúc này gia tốc của hòn đá cùng với gia tốc của xe
1.3.3 Vai trò của bài tập sáng tạo trong dạy học vật lý
Vai trò của BTST trong dạy học vật lý là hết sức quan trọng, nó làm cho việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS được nâng cao hơn, đặc biệt mà các loại bài tập thông thường hay BTLT không có đó chính là hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho HS Vì chính BTST giúp HS khắc sâu nội dung kiến thức, đào sâu và xây dựng các mối quan hệ giữa các bộ phận kiến thức với nhau Nhờ đó mà kiến thức vật lý trở nên sống động, có ý nghĩa trong việc giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra
BTST được sử dụng là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới, BTST có vai trò nêu ra tình huống có vấn đề mà HS cần giải quyết, HS được đặt vào những mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết Nhờ đó mà kích thích sự hứng của HS, làm cho HS tích cực hoạt động để tìm ra vấn đế cần giải quyết Từ đó
HS có thể đề xuất các dự đoán, xây dựng giả thuyết khoa học, tạo điều kiện cho trực giác khoa học phát triển
Trang 27BTST hình thành các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp và khái quát hóa, biết lập kế hoạch giải quyết trọn vẹn một vấn đề BTST rèn luyện cho HS tính kiên trì, nhẫn nại, lên kế hoạch trong hoạt động nhận thức, chính xác khoa học đây chính là nhiệm vụ giáo dục tư tưởng đạo đức và nhân cách cho
HS Ngoài ra, BTST không những rèn luyện cho HS kỹ năng dự đoán mà còn rèn luyện kỹ năng đề xuất các phương án kiểm tra dự đoán, các phương án thực thi các mô hình trừu tượng đã đưa ra, có nghĩa là phương án thực nghiệm – phương án đặc thù của vật lý Nhờ đó mà HS rèn luyện được kỹ năng thực hành, vận dụng lý thuyết vào thực tế
Đối với nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp BTST cũng góp phần đáng kể Nhiều bài tập có nội dung kỹ thuật, bài tập gắn với thực tế và bài tập thí nghiệm có tác dụng giúp HS củng cố được kỹ năng thực hành, những hiểu biết cần thiết theo nội dung của giáo dục kỹ thuật tổng hợp
và hướng nghiệp
Đối với khâu kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kỷ năng, kỹ xảo của HS có một ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình dạy học Việc giải BTST là một trong những biện pháp để đánh giá kết quả của HS Thông qua việc giải bài tập của HS sẽ giúp GV thông thập được những thông tin ngược, biết được kết quả giảng dạy, từ đó có những biện pháp điều chỉnh phương pháp giảng dạy thích hợp Qua đó có thể phát hiện được những HS có năng khiếu về môn vật lý
Trang 281.3.4 Tăng cường tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh thông qua bài tập sáng tạo
Như chúng ta đã biết BTST là những bài tập mà không có angôrit để giải, người học phải vận dụng những kiến thức một cách linh hoạt để tìm ra cái mới Cái mới ở đây tùy thuộc vào đối tượng người học, nó có thể mới đối với người này nhưng có thể là không mới đối với những người khác Chính vì thế khi chúng ta lựa chọn một BTST nào đó thì chúng ta phải tìm hiểu xem bài tập này có mới đối với đối tượng HS này hay không
Hơn nữa đối với HS vùng sâu về tâm lí thường:
- Không mạnh dạng khi giao tiếp với GV
- Tâm lí hay rụt rè, e ngại, ít trao đổi với GV, bạn bè về những gì chưa rõ
- Khả năng tư duy còn hạn chế, ý kiến phát biểu còn vụn về không trọn vẹn, chậm chạp không nhạy bén
- Chưa ý thức được việc học tập là cần thiết cho bản thân
- Còn mang nặng tâm lí của lớp dưới, học hay thi lại GV đều cho lên lớp
- Ít tập trung trong học tập, khả năng ghi nhớ không lâu
- Một bộ phận HS mang tâm lí ỷ lại điều kiện kinh tế gia đình
Vê trình độ:
- Trình độ kiến thức HS còn thấp hơn nhiều so với các trường khác
- Đa phần HS không nắm vững những kiến thức cơ bản (bị mất căn bản) ảnh hưởng rất lớn đến việc tiếp thu kiến thức mới
- Tính toán còn rời rạc, không logic, không cẩn thận, có nhiều sai sót dẫn đến kết quả không chính xác
- Khả năng lập luận khi tính toán không vững chắc, chặt chẽ
Nếu chúng ta lựa chọn BTST kèm theo những định hướng tư duy phù hợp với đối tượng HS thì mới đặt HS vào tính huống có vấn đề, mới kích
Trang 29thích tính tò mò của HS, làm cho HS hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập (tích cực hơn trong hoạt động nhận thức), hoạt động tìm ra vấn đề mới, làm cho HS có quyết tâm, ý chí vượt qua khó khăn, làm cho HS trình bày những sáng tạo, những lập luận theo ngôn ngữ vật lý của riêng mình.
Mặt khác, để nâng cao hiệu quả của một giờ dạy bài tật vật lý và đa dạng, phong phú tiết bài tập chúng ta không nên chỉ dừng lại đối với những BTLT vì chúng ta chỉ sử dụng những BTLT mà không sử dụng BTST thì sẽ làm cho HS mao nhàm chắn, không hứng thú trong học tập, không kích thích được tính tò mò của HS, không phát huy được TTCNT, tính sáng tạo, suy nghĩ độc lập của HS
1.4 Kết luận chương 1:
Trên đây tôi đã trình bày cơ sở lý luận BTST, TTC hóa hoạt động nhận thức và việc sử dụng BTST nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS Những vấn đề cơ bản đã được trình bày trong chương có thể tóm tắt như sau:Chúng ta đã nghiên cứu TTC hóa hoạt động nhận thức như: khái niệm tích cực hóa, những đặc điểm, biểu hiện, nguyên nhân, biện pháp phát huy của TTC Đồng thời chúng ta cũng tìm hiểu về BTST: những khái niệm cơ bản, phân biệt BTST và BTLT, vai trò của BTST Từ đó tôi mới vận dụng BTST vào dạy học một cách hợp lý, khoa học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức, phát huy tính tư duy sáng tạo của HS… và cũng thông qua đó ta phát hiện những HS có năng khiếu
Trang 30CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO CHƯƠNG
“ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÝ 10 (CƠ BẢN) NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH VÙNG SÂU 2.1 Phân tích nội dung, cấu trúc chương “Động lực học chất điểm” Vật
lý 10 (cơ bản)
2.1.1 Cấu trúc chương trình Vật lý 10 (cơ bản) [4 ,tr21 − 22]
Vật lý học nghiên cứu các dạng chuyển động, các quá trình biến đổi…và về cấu tạo của các vật thể Đó là một trong các môn trong khoa học
tự nhiên quan trọng nhất của chương trình Trung học phổ thông Các em HS
đã bắt đầu học môn Vật lý từ các lớp Trung học cơ sở Nhưng từ lớp 10 THPT, môn Vật lý mới được trình bày một cách hệ thống, sâu sắc và đầy đủ hơn Trong chương trình THPT, môn Vật lý chủ yếu dùng phương pháp thực nghiệm; hầu hết các khái niệm, định luật, công thức…đều được rút ra từ các quan sát, thí nghiệm…trong thực tế
Chương trình môn Vật lý lớp 10 (cơ bản) gồm:
chất
điểm
Cân bằng
và chuyển động của vật rắn
Các định luật bảo toàn
Chất khí Chất rắn và chất lỏng
Sự chuyển thể
Cơ sở của nhiệt động lực học
Trang 31- Trang mở đầu ghi tên chương, hình vẽ minh họa và bên cạnh hình
vẽ là phần giới thiệu đối tượng nghiên cứu và nội dung chính của chương
- Trang cuối là bài tổng kết, tóm tắt và hệ thống hóa nội dung chính của chương
- Các trang giữa của chương là các bài học
SGK Vật lý 10 có 40 bài học gồm 27 bài cơ và 13 bài nhiệt học Nhìn chung mỗi bài đều được cấu trúc như sau:
- Tên bài
- Mở bài Phần này có thể là một hình vẽ, một hiện tượng lạ, một
tình huống… có liên quan đến nội dung của bài học nhằm nêu vấn đề, kích thích hứng thú học tập của HS GV có thể chọn cách mở bài khác với cách
mở bài của SGK
- Phần chính của bài Tùy theo từng loại bài mà phần chính này có
thể có cấu trúc khác nhau Nhưng nhìn chung, mỗi đơn vị kiến thức của bài thường được viết theo các hoạt động học tập chủ yếu sau đây:
+ Thu thập thông tin
+ Xử lý thông tin để rút ra kết luận cần thiết
+ Vận dụng kiến thức và kỹ năng vừa học vào những tình huống mới
Cuối phần này là những kiến thức cần ghi nhớ Những nội dung này
cụ thể hóa các mục tiêu chính của bài
- Câu hỏi và bài tập Phần này gồm hai loại: câu hỏi và bài tập, với
hai mục đích khác nhau Các câu hỏi được ký hiệu bằng dấu
- Bài đọc thêm Được gọi là: Em có biết?
Ngoài ra, ở cuối SGK có bảng Các đại lượng và đơn vị chính và phần đáp án và đáp số các bài tập.”
?
Trang 322.1.2 Cấu trúc chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 (cơ bản)
2.1.3 Vai trò, vị trí chương “Động lực học chất điểm” (cơ bản)
Trong chương trình vật lý phổ thông, phần cơ học được trình bày ở lớp 10, phần này gồm 4 chương “Động lực học chất điểm” được trình bày ở chương II, chương này đề cập đến những vấn đề như: vì sao vật đứng yên, vật chuyển động, vật này lại chuyển động thẳng đều, vật kia lại chuyển động có gia tốc, có nghĩa là đề cập đến mối quan hệ giữa chuyển động và lực Có những kiến thức đã được trình bày ở THCS nhưng chưa sâu trong chương nào
sẽ trình bày kỹ hơn, sâu hơn Chẳn hạn như: lực và lực ma sát, quá tính, sự cân bằng lực…những kiến thức này đã được trình bày ở lớp 8 nhưng chỉ trình bày về mặt định tính, về mặt định lượng sẽ được trình bày kỹ hơn trong chương này Ngoài ra chương này còn hình thành cho các em phương pháp động lực học để giải một bài toán về chuyển động
Để HS tự lực phát huy TTC thì GV cần tích luỹ những tài liệu tốt, chọn lọc cẩn thận hệ thống các bài tập chặt chẽ về nội dung, thích hợp về phương pháp và bám sát mục đích nhiệm vụ ở trường phổ thông Muốn vậy, đầu tiên chúng ta phải tìm hiểu mục tiêu, cấu trúc và yêu cầu nội dung của chương trình
Bài toán về chuyển động ném ngang
TH: Xác định
hệ số
ma sát
Ba định luật Niuton
Lực đàn hồi của
lò xo
ĐL húc
Lực
ma sát
Lực hấp dẫn ĐL vạn vật hấp dẫn
Trang 332.1.4 Mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điểm” (cơ bản)
[4 ,tr11 − 14]
Theo phân phối chương trình, thời lượng cho việc giảng dạy chương
“Động lực học chất điểm” là 11 tiết, trong đó có 8 tiết lí thuyết, 2 tiết thực hành, 1 tiết bài tập, ôn tập
Sau khi học xong chương “Động lực học chất điểm”, HS phải đạt được các yêu cầu sau:
Về kiến thức:
- Nêu được quy tắc tổng hợp và phân tích lực
- Phát biểu được định nghĩa của lực và nêu được lực là đại lượng vectơ
- Phát biểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm dưới tác dụng của nhiều lực
- Nêu được quán tính của vật là gì? Kể được một số ví dụ về quá tính
- Phát biểu được ba định luật Niuton
- Phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và viết được hệ thức này
- Nêu được ví dụ về lực đàn hồi và những đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo (điểm đặt, hướng)
- Phát biểu được định luật Húc và viết hệ thức của định luật này đối với độ biến dạng của lò xo
- Viết được công thức xác định lực ma sát trượt
- Nêu được gia tốc rơi tự do là do tác dụng của trọng lực và viết được hệ thức p=m g
- Nêu được khối lượng là số đo mức quá tính
- Nêu được các đặc điểm của phản lực và lực tác dụng
Trang 34- Nêu được lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều là tổng hợp
các lực tác dụng lên vật và viết được công thức: m r
- Biểu diễn được các vectơ lực và phản lực trong một ví dụ cụ thể
- Vận dụng được các định luật I, II, III Niuton để giải được các bài toán đối với một vật hoặc hệ hai vật chuyển động
- Vận dụng được mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật để giải thích một số hiện tượng thường gặp trong đời sống và kỹ thuật
- Giải được bài toán về chuyển động của vật ném ngang
- Xác định được lực hướng tâm và giải được bài toán về chuyển động tròn đều khi vật chịu tác dụng của một hoặc hai lực
- Xác định được hệ số ma sát trượt bằng thí nghiệm
Trang 352.1.5 Những kiến thức cơ bản của chương “Động lực học chất điểm”
Lực, hợp lực
Ba định
luật Niuton
Định luật Húc
Khối
lượng
Các lực cơ học
Quán
tính
Lực
ma sát nghỉ
Định luật III
Lực đàn hồi
Lực hấp dẫn
Lực
ma sát
Lực
ma sát trượt
Lực
ma sát lăn
Trọng lực
Trọng tâm
Trọng lượng
Lực, phản lực
Bài toán về chuyển động nem ngang
Trang 362.2 Thực trạng dạy – học bài tập và BTST
2.2.1 Nhận thức của giáo viên về BTST
Thông qua việc tìm hiểu và trao đổi với một số GV ở một số trường THPT tôi rút ra được một số nhận xét như sau:
- Một số GV xác định đúng mục đích, yêu cầu của tiết bài tập
- Một số GV nhận thức về vai trò, tác dụng của bài tập vật lý trong dạy học còn chưa đầy đủ, đa số chú trọng về vai trò kiểm tra, đánh giá kiến thức của HS thông qua việc giải bài tập Nhiều GV cho rằng giải bài tập vât lý
là để rèn luyện kỹ năng vận dụng các công thức một cách máy móc, thiên về toán học, kết quả tìm được chứ không chú trọng vào việc phát triển tư duy cho HS
- GV thường sử dụng các bài tập từ tài liệu có sẵn để sửa cho HS mà thật sự chưa có sự đầu tư, sửa đổi các bài tập cho phù hợp với trình độ của
HS, ngại tìm kiếm thêm bài tập để xây dựng thành bài tập phong phú, chưa xây dựng một hệ thống các câu hỏi định hướng tư duy tích cực đối với từng loại bài tập và thích hợp với trình độ các đối tượng HS nhằm đưa HS vào con đường độc lập tư duy cao độ để tìm lời giải
- Trong quá trình giảng dạy GV chưa quan tâm đến việc tổ chức cho
HS tự phát triển bài tập trên cơ sở các bài tập đã giải được, chưa chú trọng việc hướng dẫn HS phương pháp phân tích những bài tập phức tạp để đưa về những bài tập cơ bản dễ hơn
- Đối với HS vùng sâu, việc đưa các BTST vào tiết bài tập thì càng khó khăn hơn vì đa số GV cho rằng các em đa phần là HS yếu kém, trình độ kiến thức còn hạn chế nên việc giải được các BTLT là đã đủ đối với các em rồi
Trang 372.2.2 Nguyên nhân thực trạng
- Số lượng BTST trong SGK và sách bài tập còn ít
- Kiểm tra, thi cử thường chú trọng vào thi trắc nghiệm, BTLT không
2.3.Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo
2.3.1 Cơ sở xây dựng BTST
Quá trình xây dựng hệ thống BTST tôi sử dụng các phương pháp sau:
- Dựa vào những suy luận sai lầm của HS và những biểu hiện đa dạng của các hiện tượng, quá trình vật lý để biên soạn bài tập nghịch lý và ngụy biện
- Dựa vào nội dung cơ bản của SGK, các bài tập định tính, định lượng thay đổi một số dữ liệu, điều kiện của các bài toán để soạn ra bài tập thí nghiệm
- Dựa vào những sai lầm HS thường mắc phải khi lựa chọn nghiệm
mà không thỏa mãn điều kiện bài toán trong việc giải bài tập để soạn thảo bài tập dạng bẫy
- Lựa chọn những bài tập có chứa đựng những yếu tố khác lạ, không thường gặp, nhằm chống suy nghĩ rập khuôn máy móc của HS để soạn bài tập không theo khuôn mẫu
- Tuyển chọn một số bài tập sáng tạo từ các tài liệu khác nhau liên quan đến nội dung của đề tài, tuyển chọn những bài tập có nhiều lời giải
Trang 382.3.2 Các yêu cầu khi lựa chọn hệ thống bài tập
Các BTST có tác dụng rất lớn trong việc góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức, đồng thời hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho HS
Vì vậy việc lựa chọn, phân loại hệ thống theo một chủ đề nào đó là một việc khó Kết quả rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo giải bài tập một cách tự giác phụ thuộc rất lớn vào việc xây dựng hệ thống bài tập có đảm bảo các yêu cầu hay không Trong khi lựa chọn và sắp xếp các bài tập làm sao để mỗi bài tập đều phát hiện ra những cái mới
BTST sẽ càng phát huy hơn nữa nếu trong quá trình dạy học có sự lựa chọn cẩn thận, công phu hệ thống các bài tập chặt chẽ, phù hợp về nội dung, từng đối tượng, bám sát mục đích, nhiệm vụ dạy học ở trường phổ thông
Hệ thống bài tập vật lý nói chung và BTST nói riêng được lựa chọn phải thỏa mãn các yêu cầu:
- Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp về phạm vi và các mối quan hệ giữa kiến thức, kỹ năng cần vận dụng làm cho
HS từng bước hiểu được kiến thức một cách vững chắc và có kỹ năng, kỹ xảo vận dụng linh hoạt, sáng tạo các kiến thức đó
- Mỗi bài tập phải là một mắc xích trong hệ thống kiến thức vật lý, đóng góp một phần nào đó vào việc củng cố và hoàn thiện, mở rộng kiến thức cho HS, giúp đỡ HS hiểu được mối liên hệ giữa các đại lượng, làm sáng tỏ các vấn đề
- Hệ thống bài tập lựa chọn có nội dung phù hợp với đối tượng HS
về trình độ nhận thức lẫn thời gian học tập ở lớp và ở nhà
- Hệ thống các bài tập được lựa chọn phải nhằm mục đích giúp cho
HS rèn luyện được cách thức giải từng bài tập cụ thể
- Hệ thống bài tập phải đảm bảo TTC, chủ động sáng tạo của HS trong học tập
Trang 392.3.3 Trong quá trình xây dựng hệ thống BTST chúng ta có thể sử dụng một số dấu hiệu phân loại sau [17 ,tr46 − 50]
“Có nhiều cách phân loại BTST V.G Ra-zu-môp-xki dựa theo sự tương tự giữa quá trình sáng tạo khoa học với tính chất của quá trình tư duy trong giải các BTST, chia BTST thành hai loại:
- Bài tập nghiên cứu đòi hỏi trả lời câu hỏi “tại sao?” tương tự với
“phát minh” trong sáng tạo khoa học
- Bài tập thiết kế đòi hỏi trả lời câu hỏi “làm thế nào” tương tự như
“sáng chế” trong sáng tạo khoa học kỹ thuật
Sự phân loại này có tính khái quát cao nên khó vận dụng trong thực tiễn Các câu hỏi “tại sao” và “như thế nào” cũng thường xuất hiện ở những BTLT
Để dễ vận dụng trong thực tiễn dạy học chúng ta có thể kết hợp cách phân loại này với cách phân loại theo các phẩm chất của tư duy sáng tạo Từ đó ta
có các dấu hiệu nhận biệt BTST như sau:
- Bài tập có nhiều cách giải: Dạng bài tập này rèn luyện HS thói
quen không rập khuôn, máy móc, kỹ năng khi xem xét một vấn đề cần nhìn nhiều góc độ, nhiều quan điểm khác nhau, từ đó có nhiều con đường đạt đến mục đích và chọn con đường nào hiệu quả nhất
- Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi: Đây là
những bài tập có nhiều hơn một câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất là một BTLT, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự, nếu vẫn áp dụng phương pháp giải như trên sẽ dẫn đến bế tắt vì nội dung câu hỏi đã có thay đổi về chất
- Bài tập thí nghiệm về vật lý gồm các bài tập thí nghiệm định tính
và bài tập thí nghiệm định lượng
Bài tập thí nghiệm định tính là bài tập yêu cầu học sinh phải thiết
kế phương án thí nghiệm theo một mục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ vật lý hoặc yêu cầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện
Trang 40tượng xảy ra, loại bài tập này không có các thao tác đo đạc, tính toán về mặt định lượng.
Bài tập thí nghiệm định lượng là loại bài tập mà HS cần phải đo đạc đại lượng vật lý, minh họa lại quy luật vật lý bằng thực nghiệm Giải bài tập dạng này cần phải giải thích xem kết quả đo có phù hợp với thực tế hay không, các sai số có nguyên nhân nào không, có lý giải được hợp lý không, làm thế nào giảm bớt được sai số đó
- Bài tập cho thiếu hoặc thừa dữ kiện: Đây là loại bài tập đòi hỏi
HS phải nhanh trí, nhạy cảm phát hiện ra được vấn đề lạ trong bài toán (thừa, thiếu, sai dữ kiện) Tính sáng tạo ở đây là HS phải nhận ra sự khác thường của bài toán, chỉ ra đươc mâu thuẫn giữa các dữ kiện và có thể đề xuất cách điều chỉnh dữ kiện để bài toán thông thường Việc phân tích kết quả nhận được, đối chiếu kết quả với các dữ kiện bài toán đã cho trong trường hợp bài toán cho thừa dữ kiện quan trọng hơn chính quá trình giải
- Bài tập nghịch lý, ngụy biện: Đây là những bài toán mà trong đề
bài chứa đựng một sự ngụy biện nên đã dẫn đến nghịch lý: kết luận rút ra mâu thuẫn với thực tiễn hoặc mâu thuẫn với nguyên tắc, định luật vật lý đã biết
- Bài toán “hộp đen”: Là loại bài toán mà khi giải là quá trình sử
dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ giữa dữ kiện đầu vào, đầu ra
để tìm thấy cấu trúc bên trong của hộp đen Tính chất quá trình tư duy của HS khi giải bài toán hộp đen tương tự với quá trình tư duy của người kỹ sư nghiên cứu cấu trúc chiếc đồng hồ mà không có cách gì tháo được chiếc đồng
hồ ra, người kỹ sư phải đưa ra mô hình về cấu trúc của đồng hồ, vận hành mô hình đó, điều chỉ mô hình cho đến khi hoạt động quan sát được của mô hình giống như chiếc đồng hồ thật
Ngoài ra BTST còn được xây dựng dựa trên tài liệu thu được từ sự phân tích phương hướng cơ bản của khoa học – công nghệ (cơ khí hóa, điện khí