phát triển năng lực sáng tạo của học sinh khi giảng dạy chương hạt nhân nguyên tử, vật lý 12 nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp thực nghiệm

Là một GV vật lý THPT tương lai, đã được trang bị những kiến thức và PPDH ngay khi còn trên giảng đường Đại Học, em cần phải biết cách áp dụng vào thực tiễn một cách có hiệu quả nhất, nh

BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH KHI GIẢNG DẠY CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ, VẬT LÝ 12 NÂNG CAO THEO TINH THẦN ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

Luận văn tốt nghiệp

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

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

Em cũng xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp của bạn bè đặc biệt là các bạn lớp Sư phạm Vật lý K37 đã giúp em rất nhiều trong quá trình nghiên cứu đề tài

Mặc dù em 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

Cuối lời, xin kính chúc thầy cô và các bạn dồi dào sức khỏe

và công tác tốt

Cần Thơ, ngày 27 tháng 4 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Đinh Nguyễn Thị Thùy Như

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện Các số liệu, kết quả phân tích trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào trước đây

Mọi tham khảo, trích dẫn đều được chỉ rõ nguồn trong danh mục tài liệu tham khảo của luận văn

Cần Thơ, ngày 27 tháng 04 năm 2015

Tác giả

Đinh Nguyễn Thị Thùy Nhƣ

MỤC LỤC 1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 1

3 Giả thuyết khoa học 1

4 Nhiệm vụ của đề tài 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Đối tượng nghiên cứu 2

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài 2

8 Những chữ viết tắt trong đề tài 3

Chương 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ Ở THPT 4

1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT 4

1.1.1 Mục tiêu mới của giáo dục nước ta 4

1.1.2 Đổi mới PPDH để thực hiện mục tiêu mới 4

1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới PPDH 5

1.2.1 Khắc phục lối dạy học truyền thống 5

1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS 5

1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học 6

1.2.4 Áp dụng các PPDH tiên tiến, các PTDH hiện đại vào quá trình DH 6

1.3 Mục tiêu của chương trình vật lý THPT 7

1.3.1 Đạt được một hệ thống kiến thức vật lý phổ thông cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại 7

1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kĩ năng 7

1.3.3 Hình thành và rèn luyện các thái độ, tình cảm 8

1.4 Những định hướng đổi mới PPDH vật lý ở lớp 12 theo chương trình THPT mới 8

1.4.1 Giảm đến mức tối thiểu việc giảng giải, minh họa của GV, tăng cường việc tổ chức cho HS tự học, tham gia vào giải quyết vấn đề học tập 8

1.4.2 Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề 9

1.4.3 Rèn luyện cho HS các phương pháp nhận thức vật lý 9

1.4.4 Tận dụng những phương tiện, TBDH mới, sáng tạo đồ dùng dạy học 10

1.4.5 Tăng cường áp dụng PPDH nhóm, hợp tác 11

1.5 Đổi mới việc thiết kế bài học 12

1.5.1 Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học 12

1.5.2 Cấu trúc giáo án soạn theo các hoạt động học tập 14

1.6 Đổi mới việc kiểm tra đánh giá 14

1.6.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá 14

1.6.2 Các hình thức kiểm tra 15

1.6.3 Đổi mới kiểm tra, đánh giá 16

1.6.4 Xây dựng các bậc nhận thức trong đề kiểm tra 17

Chương 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG

DẠY HỌC VẬT LÝ 19

2.1 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lý 19

2.2 Khái niệm, sự hình thành và phát triển năng lực 19

2.2.1 Khái niệm năng lực 19

2.2.2 Sự hình thành và phát triển năng lực 20

2.3 Khái niệm, các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo 22

2.3.1 Năng lực sáng tạo 22

2.3.2 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo 23

2.4 Một số phương pháp dạy học tích cực có thể áp dụng để bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho HS 28

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 29

3.1 Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học vật lý ở trung học phổ thông 29

3.2 PPTN trong nghiên cứu khoa học vật lý 29

3.2.1 Vai trò của PPTN trong quá trình nhận thức khoa học vật lý 29

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm 29

3.2.3 Các giai đoạn của PPTN 30

3.3 PPTN trong dạy học vật lý 30

3.3.1 PPTN trong dạy học vật lý 30

3.3.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lý 31

3.3.3 Hướng dẫn học sinh hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN 31

3.3.4 Phối hợp PPTN và các phương pháp nhận thức khác trong dạy học vật lý 34

3.4 Tổ chức dạy học vật lý theo PPTN ở THPT 35

3.4.1 Các dạng hoạt động học của HS khi áp dụng PPTN 35

3.4.2 Rèn luyện cho HS những kĩ năng cần thiết khi áp dụng PPTN 35

3.4.3 Quan hệ giữa bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS và rèn luyện áp dụng PPTN 36

3.4.4 Các mức áp dụng PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ thông 37

3.5 Những sự chuẩn bị cần thiết để áp dụng PPTN 37

Chương 4 THIẾT KẾ GIÁO ÁN MỘT SỐ BÀI HỌC CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ, VẬT LÝ 12 NÂNG CAO 38

4.1 Đại cương về chương 38

4.1.1 Mục tiêu 38

4.1.2 Kiến thức, kĩ năng 38

4.1.3 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương 39

4.2 Thiết kế bài học vật lý 40

4.2.1 Các bước thiết kế bài học vật lý 40

4.2.2 Mục tiêu bài học vật lý 40

4.2.3 Lựa chọn kiến thức cơ bản của bài học vật lý 41

4.2.4 Tổ chức các hoạt động dạy vật lý 42

4.2.5 Tổ chức các hoạt động học vật lý 43

4.2.6 Xác định hình thức củng cố, đánh giá và vận dụng các kiến thức mà học sinh vừa tiếp nhận 43

4.3 Thiết kế giáo án một số bài học trong chương 44

Chương 5 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 45

5.1 Mục đích 45

5.2 Nội dung thực nghiệm 45

5.3 Đối tượng thực nghiệm 45

5.4 Kế hoạch giảng dạy 45

5.5 Tiến trình thực hiện các bài học 45

5.6 Kết quả thực nghiệm 45

5.6.1 Đề kiểm tra 45

5.6.2 Kết quả thực nghiệm 51

NHẬN XÉT, KẾT LUẬN 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

PHỤ LỤC 54

MỞ ĐẦU

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Thời đại khoa học – kỹ thuật – công nghệ và kinh tế thị trường đang phát triển mạnh

mẽ không những ở ngoài nước mà trong nước cũng đang có sự chuyển biến một cách nhanh chóng nên xã hội rất cần những người có tính năng động tích cực và tư duy trong 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 triển nền GD đất nước theo xu hướng bồi dưỡng và phát huy NL sáng tạo cho HS

Phát triển NL sáng tạo cho HS là một trong những nhiệm vụ cơ bản khi DH VL ở trung học phổ thông Hiện nay, nền GD Việt Nam đã lấy việc rèn luyện tư duy và NL sáng tạo cho HS làm mục tiêu quan trọng hàng đầu

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm do đó xuất phát từ mục đích của việc giảng dạy

VL ở THPT thì việc xây dựng và phát triển các năng lực tư duy, sáng tạo cho HS là một yêu cầu có tính nguyên tắc Muốn vậy, dạy học không chỉ là truyền thụ kiến thức mà còn chú ý đến phương pháp nhận thức khoa học, trong đó PPTN là phương pháp nhận thức cơ bản quan trọng

Trong chương trình VL12NC chương Hạt nhân nguyên tử gồm những kiến thức quan trọng liên quan đến sử dụng năng lượng hạt nhân vì mục đích hòa bình và ứng dụng nhiều trong khoa học và kĩ thuật

Nghị quyết trung ương II, khóa VIII của Đảng Cộng sản Việt Nam chỉ rõ và cụ thể:

“Đổi mới mạnh mẽ PP GD 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” [16, tr 50]

Là một GV vật lý THPT tương lai, đã được trang bị những kiến thức và PPDH ngay khi còn trên giảng đường Đại Học, em cần phải biết cách áp dụng vào thực tiễn một cách

có hiệu quả nhất, nhằm phục vụ tốt nhất cho công cuộc đổi mới giáo dục phổ thông hiện nay của nước ta, cần phải bồi dưỡng năng lực giảng dạy VL, đặc biệt là phát triển NL sáng tạo cho HS

Từ những yêu cầu trên, cùng với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng DH VL ở

trường phổ thông, em quyết định chọn đề tài nghiên cứu: “ Phát triển năng lực sáng tạo

của học sinh khi giảng dạy chương Hạt nhân nguyên tử, Vật lí 12 nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp thực nghiệm”

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Nghiên cứu việc phát triển NL sáng tạo khi giảng dạy chương Hạt nhân nguyên tử, VL12NC theo tinh thần áp dụng PPTN

3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Vận dụng lý luận DH Vật lí hiện đại có thể phát triển NL sáng tạo cho HS khi giảng dạy chương Hạt nhân nguyên tử, VL12NC

4 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

 Nghiên cứu cơ sở lí luận: PPDH Vật lí

 Nghiên cứu cơ sở lí luận: đổi mới PPDH Vật lí ở THPT

 Nghiên cứu việc phát triển NL sáng tạo của HS khi áp dụng PPTN trong DH Vật lí

ở THPT

 Nghiên cứu việc áp dụng PPTN trong dạy học VL

 Xây dựng quy trình giảng dạy phát triển NL sáng tạo của HS khi áp dụng PPTN

 Nghiên cứu Chương Hạt nhân nguyên tử, VL12NC và thiết kế giáo án một số bài theo hướng bồi dưỡng NL sáng tạo của HS khi áp dụng PPTN:

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu lí luận: Các tài liệu về PPDH Vật lí; Các tài liệu bồi dưỡng GV Vật lí THPT; Tài liệu phát triển chương trình GD nhà trường phổ thông; Các sách giáo khoa Vật lí THPT

 Quan sát sư phạm

 Tổng kết kinh nghiệm

 Thực nghiệm sư phạm

6 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Các hoạt động dạy và học của GV và HS đối với việc phát triển NL sáng tạo của HS khi giảng dạy chương Hạt nhân nguyên tử, VL12NC theo tinh thần áp dụng PPTN

7 CÁC GIAI ĐOẠN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

 Giai đoạn 1: Tìm hiểu đề tài, trao đổi với thầy hướng dẫn về đề tài nghiên cứu

 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 PP xây dựng Chương Hạt nhân nguyên tử và soạn các bài

 Giai đoạn 5: Tiến hành TNSP ở THPT

 Giai đoạn 6: Hoàn thành đề tài và chuẩn bị bảo vệ bằng Power Point

 Giai đoạn 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp

8 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI

NỘI DUNG Chương 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT

1.1.1 Mục tiêu mới của giáo dục nước ta

Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hội nhập thế giới, đang chuyển từ cơ chế kế hoạch hóa tập trung sang cơ chế thị trường với sự quản lí của Nhà nước Ở thế kỉ XXI, xã hội phải dựa vào tri thức, vào tư duy sáng tạo và tài năng của con người Tình hình đó đòi hỏi phải đổi mới mục tiêu GD, nhằm đào tạo ra những con người có những phẩm chất mới Không chỉ trang bị cho HS những kiến thức công nghệ mà nhân loại đã tích lũy được mà nền GD còn phải bồi dưỡng cho họ tính năng động cá nhân phải có tư duy sáng tạo và NL thực hành giỏi Nghị quyết hội nghị BCH TW Đảng Cộng sản Việt

Nam, khóa VIII đã chỉ rõ: “nhiệm vụ cơ bản của GD là nhằm xây dựng con người và thế

hệ thiết tha gắn bó với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, có ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ Tổ quốc công nghiệp hóa, hiện đại hóa; giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc, có NL tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại, phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức KH và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi, có phong cách công nghiệp, có tính tổ chức kỉ luật, có sức khỏe, là những người thừa kế xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên như lời căn dặn Bác Hồ.” [4, tr 18]

1.1.2 Đổi mới PPDH để thực hiện mục tiêu mới

Để thực hiện mục tiêu GD đã đề ra, ta phải thay đổi PPDH Phương pháp GD phổ thông hiện nay là dạy và học phải hướng tới hoạt động HT chủ động, chống lại thói quen

HT thụ động “PP GD phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; bồi dưỡng PP tự học rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú HT cho HS” (Luật GD 2005, điều 28.2)[3,

tr 5]

PPDH truyền thống trong một thời gian dài đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng Tuy nhiên, đến nay PPDH truyền thống không còn phù hợp Với tình hình phát triển chung của thế giới nền GD nước ta chuyển từ trang bị cho HS kiến thức sang bồi dưỡng cho họ kỹ năng thực tiễn, kỹ năng thực hành cũng như NL tự học và NL sáng tạo Nghị

quyết TW2, khóa VIII của Đảng Cộng sản Việt Nam ghi rõ: “Đổi mới mạnh mẽ PP GD

và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước ứng 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” [15, tr 50]

Mục tiêu của việc đổi mới PPDH ở THPT là thay đổi lối DH truyền thụ một chiều sang DH theo “PPDH tích cực” nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo

cho HS, 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 HT và trong thực tiễn; tạo niềm tin, niềm vui hứng thú trong HT Chú trọng hình thành các NL (tự học, sáng tạo, hợp tác) Dạy PP và

kỹ thuật chuẩn mực KH, dạy cách học Học để đáp ứng nhu cầu của cuộc sống hiện đại

và trong tương lai Những điều HT cần thiết, bổ ích cho bản thân HS và sự phát triển của

xã hội

1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới PPDH

1.2.1 Khắc phục lối dạy học truyền thống

Cách dạy truyền thống là lối dạy truyền thụ một chiều đã tồn tại rất lâu năm trong nền

GD nước ta Nét đặc trưng của cách dạy này là: “GV độc thoại, giảng giải minh họa, làm mẫu, kiểm tra, ĐG; còn HS thì thụ động ngồi nghe, ngồi nhìn, cố mà ghi nhớ và nhắc lại”

Theo cách dạy đó GV trình bày, giảng giải các kiến thức cần truyền thụ cho HS một cách rõ ràng, chính xác đầy đủ, dễ hiểu, biểu diễn các TN một cách thành công, đúng như

đã nói trong lí thuyết hay đúng những mong muốn cần đạt được GV chỉ quan tâm đến việc dạy của mình sao cho hoàn mĩ, còn HS có hiểu được, làm được, phát triển được hay không là trách nhiệm của HS Cách dạy đó rõ ràng là dồn HS vào thế hoàn toàn thụ động, không có cơ hội để suy nghĩ, phát triển ý thức, thực hiện những suy nghĩ mới mẻ của mình, còn GV thì trở thành nhân vật đầy quyền uy khiến HS phải sợ hãi và cha mẹ HS phải kính nể Như vậy việc khắc phục lối truyền 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 yêu thương trẻ em thì sẵn lòng hi sinh đặc quyền của mình, tự cải tạo mình, tự nguyện thu hẹp quyền uy của mình, dành cho HS vị trí chủ động trong HT Nhưng không ít GV còn bảo thủ không từ bỏ được thói quen và đặc quyền trên, không thích ứng được với đòi hỏi mới

Đối với chúng ta cũng cần phải đổi mới PPDH Tư tưởng chỉ đạo bao trùm nhất là tổ chức cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động HT đa dạng theo hướng tìm tòi nghiên cứu phù hợp với PPTN Ở THPT cần phải tiếp tục phát triển tư duy đó để hình thành cho

HS những kĩ năng hoạt động HT vững chắc, tạo một sự chuyển biến về chất trong PP HT của HS Bất kì ở đâu và nơi nào sự sáng tạo chỉ có thể nảy sinh trong khi GQVĐ Bởi vậy, tổ chức, lôi cuốn HS tham gia tích cực vào việc GQVĐ HT là biện pháp cơ bản để bồi dưỡng NL sáng tạo cho HS

Để thực hiện PPDH mới hướng vào việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của HS thì ngoài vai trò hướng dẫn, tổ chức của GV, cần phải có phương tiện phù hợp với HS Đối với VL học thì đặc biệt quan trọng là tài liệu giáo khoa và thiết bị TN SGK

và thiết bị TN phải đổi mới để tạo điều kiện cho việc thực hiện mục tiêu của DH

1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS

Bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua tự học của người học thì kết quả mới sâu sắc và bền vững Hơn nữa trong thời đại đất nước đổi mới hiện nay, những điều học được trong nhà trường thì rất ít, là kiến thức chung chung chưa cụ thể trong một lĩnh vực

sản xuất hay đời sống nào Sau này khi làm việc còn phải tự học thêm nhiều mới có thể hoàn thành tốt công việc Bởi vậy, ngay trên ghế nhà trường HS đã phải được rèn luyện khả năng tự học, tự lực hoạt động nhận thức Vấn đề này trước đây chưa được chú ý đúng mức, HS đã quen HT thụ động, dựa vào sự giảng giải tỉ mỉ, kĩ lưỡng của GV, ít chịu tự lực tìm tòi nghiên cứu Do đó kĩ năng tự học đã yếu lại càng yếu thêm Cần phải nhanh chóng khắc phục tình trạng này ngay từ những lớp dưới chứ không phải áp dụng cho những HS ở các lớp trên

Ngành GD mở cuộc vận động rộng rãi nhưng đến nay vẫn chưa khắc phục được như Nghị quyết TW2 đề ra

1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học

Muốn 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 quá trình tái tạo cho mình kiến thức mà nhân loại đã có, tham gia giải quyết các vấn đề HT, qua đó mà phát triển NL sáng tạo HS học bằng cách làm, tự làm, làm một cách chủ động say mê hứng thú, chứ không phải bị ép buộc Vai trò của GV không phải là giảng giải, minh họa nữa mà chủ yếu là tổ chức, hướng dẫn tạo điều kiện cho HS hoạt động, thực hiện thành công các hoạt động học đa dạng mà kết quả là giành được kiến thức và phát triển được

NL

PPDH tích cực này còn mới mẻ ở nước ta Có rất nhiều điều còn phải nghiên cứu, bàn bạc, thử nghiệm trong thực tế Nhưng rõ ràng là cách học này đem lại cho HS niềm vui sướng, hào hứng, nó phù hợp với đặc tính ưa hoạt động của đa số trẻ em Việc học đối với các em trở thành niềm hạnh phúc, giúp các em tự khẳng định được mình và nuôi dưỡng lòng khát khao sáng tạo Bởi thế việc DH tích cực được đa số HS hưởng ứng nhiệt liệt.[15, tr 51]

1.2.4 Áp dụng các PPDH tiên tiến, các PTDH hiện đại vào quá trình DH

Theo quan điểm của 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 Trong quá trình đổi mới PPDH người ta tìm những “phương pháp làm tăng

giá trị lượng thông tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hơn và có hiệu quả hơn”

Nhờ sự phát triển của KH kĩ thuật mà quá trình DH hiện nay đã sử dụng phương tiện hiện đại ngày càng phổ biến hơn:

 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, ĐG 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 nhận thức; việc sử dụng phương tiện DH tạo điều kiện cho quá trình nhận thức của HS trên tất cả các

bình diện khác nhau, đặc biệt là trên bình diện trực quan trực tiếp và bình diện trực quan gián tiếp

Bảng 1.1

1.3 Mục tiêu của chương trình vật lí THPT

1.3.1 Đạt được một hệ thống kiến thức vật lý phổ thông cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại

Vật lí học ở trường phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm, trong đó có sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa quan sát, thí nghiệm và suy luận lý thuyết để đạt được sự thống nhất giữa lý luận và thực tiễn Chính vì vậy cần phải trang bị cho HS những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, có hệ thống, bao gồm:

 Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình VL thường gặp trong đời sống và sản xuất

 Các đại lượng, các định luật và nguyên lý VL cơ bản

 Những nội dung chính của một số thuyết VL quan trọng nhất

 Những ứng dụng phổ biến của VL trong đời sống và trong sản xuất

 Các PP chung của nhận thức KH và những PP đặc thù của VL, trước hết là PPTN

và PP mô hình

1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kĩ năng

Quan sát các hiện tượng và các quá trình VL trong tự nhiên, trong đời sống hàng ngày hoặc trong các TN; điều tra, sưu tầm, thu thập các thông tin cần thiết cho việc HT VL

Các bình diện của hoạt động nhận thức Các ví dụ về việc các PTDH tạo điều kiện

cho hoạt động nhận thức của HS

Bình diện hành động đối tượng – thực

tiễn

 Các thí nghiệm của HS với các thiết bị thí nghiệm

Bình diện trực quan trực tiếp  Các vật thật, các bức ảnh chụp

 Các thí nghiệm của GV với các thiết bị thí nghiệm

 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 hiện tượng, 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

Sử dụng dụng cụ đo phổ biến của VL: kĩ năng lắp ráp và tiến hành các TN VL đơn giản

Phân tích, tổng hợp, xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc của quá trình VL,

đề xuất phương án TN để kiểm tra dự đoán đã đề ra

Vận dụng kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình VL, giải các bài tập VL và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất

Sử dụng các thuật ngữ VL, các biểu bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng, chính xác những hiểu biết, kết quả thu được

1.3.3 Hình thành và rèn luyện các thái độ, tình cảm

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 VL vững chắc

Có hứng thú HT VL, yêu thích tìm tòi KH, trân trọng đối với những đóng góp của VL học cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà KH

Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc HT môn VL, cũng như trong việc áp dụng các hiểu biết đã đạt được

Có ý thức vận dụng những hiểu biết VL vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống,

HT cũng như để bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên

1.4 Những định hướng đổi mới PPDH vật lý ở lớp 12 theo chương trình THPT mới 1.4.1 Giảm đến mức tối thiểu việc giảng giải, minh họa của GV, tăng cường việc tổ chức cho HS tự học, tham gia vào giải quyết vấn đề học tập

Một thói quen tồn tại đã lâu đời trong nền GD ở nước ta là GV luôn chú ý giảng giải tỉ

mỉ, kĩ lưỡng, đầy đủ cho HS ngay cả khi những điều GV nói đã viết đầy đủ trong SGK, thậm chí GV nhắc lại y nguyên rồi viết lại giống hệt trên bảng Có nhiều điều HS đọc hay làm theo SGK cũng có thể hiểu được nhưng GV vẫn giảng Cách giảng đó thể hiện được một sự thiếu tin tưởng ở HS và làm nguy hại hơn nữa là không cho HS có cơ hội để suy nghĩ, càng không có cơ hội để HS đề xuất những ý kiến cá nhân khác với SGK, hay khác với ý kiến của GV.[15, tr 52]

Lúc đầu HS chưa quen với PP học mới nên vẫn theo cách cũ, chờ GV giảng giải, tóm tắt, đọc cho chép Nhưng sau một thời gian tự lực làm việc, họ tự tin hơn, đọc nhanh hơn, hiểu 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 là chờ đợi GV giảng giải rồi cố mà ghi nhớ Điều quan trọng hơn là khi quen cách học mới, HS sẽ tự tin và hào hứng Càng thành công, càng phấn chấn, tích cực hơn và đạt được thành công lớn hơn GV cần biết chờ đợi, kiên quyết yêu cầu HS tự học ở lớp và ở nhà GV chỉ giảng giải khi HS tự đọc không thể hiểu được, kiên quyết không làm thay HS điều gì mà họ có thể tự làm được trên lớp hay ở nhà Muốn cho HS hoạt động tự lực thành công thì GV cần phải biết phân chia một vấn đề HT

phức tạp thành những bộ phận đơn giản, vừa sức, nếu HS cố gắng một chút là có thể hoàn thành được

Trong mọi bài học GV đều có thể tìm ra một hai chỗ trong bài HS có thể tự lực hoạt động với khoảng thời gian 10 đến 20 phút nhằm góp phần giải quyết một vấn đề nào đó trong quá trình HT như phát hiện vấn đề, thu thập thông tin, xử lí thông tin, phát biểu kết luận khái quát, vận dụng vào thực tế GV cần tính toán xem với trình độ HS cụ thể thì việc gì có thể trao cho họ tự làm, việc gì cần có sự trợ giúp hướng dẫn của GV

1.4.2 Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề

Kiểu DH nêu và GQVĐ là kiểu DH trong đó dạy cho HS thói quen tìm tòi GQVĐ theo cách của các nhà KH, GV vừa tạo ra cho HS nhu cầu, hứng thú hoạt động sáng tạo; vừa rèn luyện cho họ khả năng tư duy sáng tạo

Tư duy chỉ bắt đầu khi trong óc nảy sinh vấn đề, nghĩa là người học nhận thấy được

sự mâu thuẫn giữa nhiệm vụ cần giải quyết và trình độ, khả năng, kiến thức đã có của mình không đủ để giải quyết

Có rất nhiều cách tạo ra tình huống có vấn đề Cách phổ biến nhất là đưa ra một hiện tượng, một sự kiện một câu hỏi mà lúc đầu HS tưởng mình đã biết cách trả lời Nhưng khi phân tích kĩ mới thấy những kiến thức đã có của mình không đủ để giải thích hiện tượng hay trả lời câu hỏi Động cơ hoạt động xuất phát từ chỗ muốn hoàn thiện, phát triển kiến thức kĩ năng của mình bền vững và mạnh mẽ hơn cả

Chú trọng rèn luyện cho HS PP GQVĐ

PP tìm tòi nghiên cứu GQVĐ một cách sáng tạo thường theo quy trình chung như sau:

 Phát hiện, xác định vấn đề, nêu câu hỏi

 Nêu câu trả lời dự đoán (mô hình, giả thuyết) có tính chất lý thuyết, tổng quát

 Từ dự đoán suy ra hệ quả logic có thể kiểm tra trong thực tế

 Tổ chức TN kiểm tra xem hệ quả đó có phù hợp với thực tế không Nếu phù hợp thì điều dự đoán là đúng Nếu không phù hợp thì dự đoán là sai, phải xây dựng dự đoán mới

 Phát biểu kết luận

Để thực hiện được các bước của PP này, HS phải thu thập thông tin, xử lý thông tin, khái quát kết quả tìm tòi nghiên cứu Trong quá trình này hiện tượng thực tế cụ thể quan sát được và những kết luận trừu tượng phản ánh thực tế đó là hai lĩnh vực luôn luôn kết hợp với nhau Sự kết hợp đó được thực hiện thông qua các suy luận logic như: phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa…

Đối với VL học thì quan sát thấy gì chỉ mới là một nữa, chỉ mới là nhận biết những dấu hiệu bên ngoài Điều khó khăn và quan trọng hơn là thực hiện các phép suy luận để rút ra kết quả khái quát, phổ biến chung cho mọi hiện tượng Điều thứ hai này GV rất khó nắm bắt Cần phải tập cho HS phát biểu ý kiến thành lời mới biết được họ có hiểu hay không Bởi vậy cần kiên trì tạo điều kiện cho HS phát biểu, tranh luận

1.4.3 Rèn luyện cho HS các phương pháp nhận thức vật lí

Một trong những nét đặc trưng của tư duy khoa học là phải biết PP hành động rồi mới hành động, chứ không hành động mò mẫm, ngẫu nhiên Đến lớp 12, HS đã có nhiều kinh nghiệm hoạt động nhận thức và có nhiều cơ hội để làm quen với các PP nhận thức khác nhau trong VL như: PPTN, PP mô hình, PP giải quyết vấn đề - bài toán

 Về PPTN: GV có thể làm TN để thu thập thông tin hoặc củng cố bảng số liệu kết quả TN Còn sau đó việc xử lí thông tin rút ra kết quả nên dành cho HS làm Ở khâu TN 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 TN biểu diễn

 Về PP mô hình: Nhờ PP mô hình mà người ta có thể biểu diễn bản chất của hiện tượng ngay cả khi không quan sát được đối tượng phản ánh ngoài mô hình ảnh, còn hay phổ biến hình toán học

 Về PP GQVĐ: Dựa theo những cách mà các nhà bác học thường dùng để giải quyết các vấn đề KH kỹ thuật, có thể có những kiểu hướng dẫn HS GQVĐ sau: Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức, PP đã biết; hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần; hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát

 Về PP tương tự: PP tương tự là PP nhận thức KH, trong đó sử dụng sự tương tự

và phép suy luận tương tự để rút ra tri thức mới về đối tượng khảo sát

1.4.4 Tận dụng những phương tiện, TBDH mới, sáng tạo đồ dùng dạy học

 Vai trò, vị trí của phương tiện, thiết bị dạy học

 Góp phần quan trọng đổi mới PPDH, hướng vào hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, tạo điều kiện thuận lợi cho GV, HS thực hiện các hoạt động độc lập hoặc các hoạt động nhóm

 Sử dụng phương tiện DH, thiết bị DH không chỉ là phương tiện của việc dạy mà còn là phương tiện của việc học; không chỉ minh họa mà còn là nguồn tri thức là một cách chứng minh bằng quy nạp

 Sử dụng đồ dùng DH, thiết bị thực hành giúp HS tự tiến hành các bài thực hành, thí nghiệm Những thiết bị DH có thể được GV, HS tự làm góp phần làm phong phú thêm thiết 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 kiến thức qua hoạt động thực hành, làm thí nghiệm

 Trong quá trình biên soạn chương trình, SGK, sách GV, các tác giả đã chú ý lựa chọn danh 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 tổ chức 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 thông tin quan trọng giúp HS có hứng thú tìm tòi, phát hiện kiến thức mới Coi trọng quan sát, phân tích, nhận xét, dẫn đến 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…)” [11, tr 19]

 Công nghệ thông tin với vai trò PTDH, TBDH

 Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng dụng CNTT vào tất cả các lĩnh vực Trong giáo dục và đào tạo, CNTT đã góp phần hiện đại hóa PTDH, TBDH góp phần đổi mới PPDH

 Sử dụng CNTT như công cụ DH cần được đặt trong toàn bộ hệ thống các PPDH nhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đó Mỗi PPDH đều có những chỗ mạnh 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 CNTT như PTDH, TBDH, nghĩa là không thủ tiêu vai trò của người thầy mà trái lại còn phát huy hiệu quả hoạt động của thầy giáo trong quá trình DH có sử dụng CNTT

 Sử dụng CNTT như một PTDH, TBDH, không phải chỉ thực hiện dạy học với trang thiết bị của CNTT mà còn thúc đẩy việc đổi mới PPDH ngay cả khi không có máy

Quá trình tổ chức cho HS làm việc theo nhóm thường gồm các giai đoạn sau:

 Làm việc chung toàn lớp: chia nhóm, xác định và giao nhiệm vụ cho các nhóm hướng dẫn cách làm việc theo nhóm

 Làm việc theo nhóm: thảo luận nhiệm vụ được giao, phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng các nhân trong nhóm, từng cá nhân làm việc theo sự phân công, rồi toàn nhóm trao đổi, cử đại diện trình bày kết quả hoàn thành nhiệm vụ chung của nhóm

 Trong giai đoạn HS hoạt động: giáo viên theo dõi, giúp đỡ HS khi có khó khăn và

có thể sử dụng phiếu HT phát cho mỗi nhóm HS

 Thảo luận, tổng kết trước toàn lớp: các nhóm báo cáo kết quả, GV chỉ đạo việc thảo luận chung ở toàn lớp và tổng kết, khái quát hóa các kết quả để đi tới kết luận chung Trong DH VL 12, GV có thể tổ chức cho HS làm việc theo nhóm khi nghiên cứu nhiều nội dung kiến thức

1.5 Đổi mới việc thiết kế bài học

1.5.1 Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học

 Hoạt động 1: Kiểm tra kiến thức cũ

 Hoạt động 2: Tiếp nhận nhiệm vụ HT

 Hoạt động 3: Thu thập thông tin

 Hoạt động 4: Xử lý thông tin

 Hoạt động 5: Củng cố bài giảng

 Hoạt động 6: Truyền đạt thông tin

 Hoạt động 7: Hướng dẫn HT ở nhà

Bảng 1.2 Hoạt động: Kiểm tra kiến thức cũ

 Đặt vấn đề, nêu câu hỏi

 Gợi ý trả lời, nhận xét đánh giá

Bảng 1.3 Hoạt động: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

Bảng 1.4 Hoạt động: Thu thập thông tin

 Nghe GV giảng Nghe bạn phát biểu

 Yêu cầu HS hoạt động

 Giới thiệu nội dung tóm tắt, tài liệu cần tìm hiểu

 Giảng sơ lược nếu cần thiết

 Làm thí nghiệm biểu diễn

 Giới thiệu, hướng dẫn cách làm thí

nghiệm, lấy số liệu

 Chủ động về thời gian

Bảng 1.5 Hoạt động: Xử lí thông tin

 Thảo luận theo nhóm hay làm việc cá

nhân

 Tìm hiểu các thông tin liên quan

 Lập bảng, vẽ đồ thị… nhận xét về

tính qui luật của hiện tượng

 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 luận của HS

 Đàm thoại gợi mở, chất vấn HS

 Hướng dẫn HS cách lập bảng, vẽ đồ thị và rút ra nhận xét, kết luận

 Tổ chức trao đổi trong nhóm, lớp

 Tổ chức hợp tác hóa kết luận

 Hợp thức về thời gian

Bảng 1.6 Hoạt động: Truyền đạt thông tin

 Trả lời câu hỏi

 Giải thích các vấn đề

 Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận

 Báo cáo kết quả

 Gợi ý hệ thống câu hỏi, cách trình bày vấn đề

 Gợi ý nhận xét, kết luận bằng lời hoặc bằng hình vẽ

 Hướng dẫn mẫu báo cáo

Bảng 1.7 Hoạt động: Củng cố bài học

 Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

 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

1.5.2 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập

a) Mục tiêu: Chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ

b) Chuẩn bị: (Thiết bị DH, phiếu HT, các phương tiện DH,…); GV, HS; Gợi ý ứng dụng công nghệ thông tin và các phương tiện DH, hoạt động

c) Tổ chức các hoạt động HT

 Hoạt 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 k

 Hoạt động ( n – 1) (……phút): Vận dụng củng cố

 Hoạt động n (……phút): Hoạt động HT ở nhà

d) Rút kinh nghiệm: Ghi những nhận xét của GV sau khi dạy xong

1.6 Đổi mới việc kiểm tra đánh giá

1.6.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá

ĐG là một khâu, một công cụ quan trọng không thể thiếu được trong quá trình giảng dạy; có chức năng, khả năng điều chỉnh quá trình dạy và học, là động lực để đổi mới PPDH, góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng đào tạo con người theo mục tiêu giảng dạy

ĐG kết quả học tập là quá trình thu thập và xử lí thông tin về trình độ, khả năng thực hiện mục tiêu học tập của HS về tác động và nguyên nhân của tình hình đó, nhằm tạo cơ

sở cho những quyết định sư phạm của GV và nhà trường, cho bản thân HS để HS học tập ngày một tiến bộ hơn Phương tiện và hình thức quan trọng của ĐG là kiểm tra Đổi mới PPDH được chú trọng để đáp ứng những yêu cầu mới của mục tiêu nên việc kiểm tra, ĐG phải chuyển biến mạnh theo hướng phát triển tính tích cực, trí thông minh sáng tạo của

HS, khuyến khích vận dụng linh hoạt các kiến thức kĩ năng đã học vào những tình huống thực tế, làm bộc lộ những cảm xúc, thái độ của HS trước những vấn đề, nóng hổi của đời sống cá nhân, gia đình và cộng đồng Chừng nào việc kiểm tra, ĐG chưa thoát khỏi quỹ đạo học tập thụ động thì chưa thể phát triển dạy và học tích cực

ĐG có hai chức năng cơ bản là xác nhận và điều khiển Chất lượng GD sẽ được nâng cao nếu chúng ta thực hiện đồng thời cả hai chức năng Hai vấn đề cơ bản của ĐG chất lượng GD là ĐG chất lượng dạy của thầy và ĐG chất lượng học của trò ĐG thực chất sẽ tạo được động lực nâng cao chất lượng dạy và học

Chất lượng học được xem xét là sản phẩm đầu ra sau một quá trình tác động có chủ đích của hoạt động dạy học Sản phẩm của quá trình DH làm nên chất lượng học tập có

thể thay đổi theo hai chiều hướng tích cực hoặc tiêu cực Chất lượng HT của HS đối với mỗi môn học thể hiện số lượng đơn vị kiến thức theo yêu cầu môn học mà HS nắm được

ở các mức độ nhận thức (nhận biết, thông hiểu, vận dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá)

và chất lượng học tập cũng được biểu hiện ở kĩ năng và thái độ của HS sau khi có được những vốn kiến thức môn học

Mỗi HS được trải qua quá trình GD bao gồm các mặt trí tuệ, đạo đức, thể chất, thẩm

mĩ trong quá trình hình thành và hoàn thiện nhân cách ĐG chất lượng HT các môn học của HS thực chất là xem xét mức độ hoàn thành mục tiêu GD đã đặt ra cho quá trình GD

ở các môn học, trong đó chủ yếu là xem xét những NL về mặt trí tuệ mà HS đã đạt được sau một giai đoạn HT

Tham gia vào quá trình HT, HS có mục đích chiếm lĩnh những tri thức của môn học

mà những tri thức này được mục tiêu của mỗi môn học định ra và yêu cầu HS phải đạt

được Mục tiêu môn học đặt ra các yêu cầu về kiến thức, kĩ năng, thái độ “Chuẩn kiến

thức, chuẩn kĩ năng, yêu cầu thái độ” thể hiện trong chương trình giáo dục phổ thông và

thể hiện cụ thể qua SGK Trong quá trình dạy học, GV kiểm tra xem HS đạt được những yêu cầu về các mặt ở mức độ nào so với mục tiêu môn học đề ra

Hoạt động dạy và học luôn có những thông tin phản hồi để điều chỉnh kịp thời nhằm tạo ra hiệu quả ở mức độ cao nhất thể hiện ở chất lượng HT của HS Về phương diện này chất lượng HT được xem như chất lượng của một sản phẩm đang trong giai đoạn hình thành và hoàn thiện Việc kiểm tra chất lượng HT sẽ giúp cho các nhà quản lí GD, các

GV và bản thân HS có những thông tin xác thực, tin cậy để có những tác động kịp thời nhằm điều chỉnh và bổ sung để hoàn thiện sản phẩm trong quá trình học

Điều kiện quan trọng nhất để đổi mới ĐG kết quả DH là đổi mới PPDH Đổi mới nội dung, PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, tạo niềm tin, năng lực tự học cho HS thì đánh giá phải đổi mới theo hướng phát triển mọi năng lực HS

ĐG là một quá trình, đánh giá từng nội dung, từng bài học, từng hoạt động GD, từng môn học và đánh giá toàn diện theo mục tiêu GD

Đánh giá không chỉ ở thời điểm cuối cùng của mỗi giai đoạn GD mà trong cả quá trình ĐG ở những thời điểm cuối mỗi giai đoạn sẽ trở thành khởi điểm của một giai đoạn

GD tiếp theo với yêu cầu cao hơn, chất lượng mới hơn trong cả một quá trình GD

1.6.2 Các hình thức kiểm tra

Các hình thức kiểm tra HS trong quá trình HT gồm:

 Kiểm tra miệng: kiểm tra kiến thức, thái độ của HS ngay trên lớp, dạng vấn đáp

 Kiểm tra TN thực hành: kiểm tra kĩ năng thực hành của HS trong quá trình làm các bài thực hành TN, 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 HS phải thực hiện nhằm kiểm tra NL nhận thức của HS, đặc biệt là các HS giỏi

 Loại hình kiểm tra thông dụng là trắc nghiệm, có 2 hình thức trắc nghiệm cơ bản

là trắc nghiệm tự luận (tự luận) và trắc nghiệm khách quan (trắc nghiệm)

 Trắc nghiệm để ĐG kết quả HT của HS so với mục tiêu môn học Trắc nghiệm là khách quan vì tiêu chí ĐG là đơn nhất, không phụ thuộc ý muốn chủ quan của người chấm Đổi mới PP ra đề kiểm tra ĐG kết quả HT của HS người ta thường dùng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận

 Tự luận: là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi gồm các câu hỏi hoặc bài tập mà HS phải viết đầy đủ các câu trả lời hoặc bài giải theo cách riêng của mình

 Trắc nghiệm: Trắc nghiệm là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi thường gồm nhiều câu hỏi hoặc bài tập mà các phương án trả lời đã có sẵn hoặc nếu

HS phải viết câu trả lời thì câu trả lời là câu ngắn và chỉ duy nhất có một cách viết đúng

1.6.3 Đổi mới kiểm tra, đánh giá

Kiểm tra, ĐG kết quả GD đối với các môn học ở mỗi lớp và mỗi cấp học có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả GD HS Phải cụ thể mục tiêu đào tạo thành mục tiêu, yêu cầu của từng hoạt động giáo dục, từng môn học, từng bài học, từng bài kiểm tra

 Mục tiêu đổi mới kiểm tra, đánh giá

 ĐG đúng thực chất trình độ, NL người học; kết quả kiểm tra, thi đủ độ tin cậy

để xét lên lớp, tốt nghiệp, làm một căn cứ xét tuyển sinh

 Tạo động lực đổi mới PPDH góp phần nâng cao chất lượng dạy học

 Giảm áp lực thi cử, tạo thuận lợi và đảm bảo tốt hơn lợi ích của người học

 Yêu cầu kiểm tra, đánh giá

 Căn cứ vào chuẩn kiến thức và kĩ năng của từng môn học ở từng lớp; yêu cầu cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái độ của HS sau mỗi lớp, mỗi giai đoạn, mỗi cấp học

 Phối hợp kiểm tra, ĐG thường xuyên và định kì, giữa ĐG của GV và tự ĐG của HS, giữa ĐG của nhà trường và ĐG của gia đình, cộng đồng Đảm bảo chất lượng kiểm tra, ĐG thường xuyên, định kì: chính xác, khách quan, công bằng; không hình thức,

“đối phó” nhưng cũng không gây áp lực nặng nề

 ĐG kịp thời, có tác dụng GD và động viên HS, giúp HS sửa chữa thiếu sót Cần có nhiều hình thức và độ phân hóa trong ĐG phải cao; chú ý hơn trong ĐG cả quá trình lĩnh hội tri thức của HS, quan tâm tới mức độ hoạt động tích cực, chủ động của HS trong từng tiết học, kể cả ở tiết tiếp thu tri thức mới lẫn tiết thực hành, thí nghiệm

 ĐG hoạt động DH không chỉ ĐG thành tích học tập của HS mà còn bao gồm

ĐG quá trình DH nhằm cải tiến quá trình DH Chú trọng kiểm tra, ĐG hành động, tình cảm của HS: nghĩ và làm; NL vận dụng vào thực tiễn của HS, thể hiện qua ứng xử, giao tiếp Cần bồi dưỡng những PP, kĩ thuật lấy thông tin phản hồi từ HS để ĐG quá trình DH

 ĐG kết quả HT của HS, thành tích HT của HS không chỉ ĐG kết quả HT cuối cùng mà chú ý cả quá trình DH Tạo điều kiện cho HS cùng tham gia xác định tiêu chí

ĐG kết quả HT Trong đó cần chú ý: Không tập trung vào khả năng tái hiện tri thức mà chú trọng khả năng vận dụng tri thức trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức tạp Căn cứ vào đặc điểm của từng môn học và hoạt động GD ở mỗi cấp học, cần có quy định ĐG bằng điểm kết hợp với nhận xét của GV, hoặc ĐG chỉ bằng nhận xét của GV

 Chỉ đạo, kiểm tra việc thực hiện chương trình, kế hoạch giảng dạy, HT của các nhà trường; tăng cường đổi mới khâu kiểm tra, ĐG thường xuyên, định kì

 Từng bước nâng cao chất lượng đề kiểm tra, thi đảm bảo vừa ĐG được đúng chuẩn kiến thức, kĩ năng, vừa có khả năng phân hóa cao Đổi mới đề kiểm tra 15 phút, kiểm tra 1 tiết, kiểm tra học kì theo hướng kiểm tra kiến thức cơ bản, NL vận dụng kiến thức của người học, phù hợp với nội dung chương trình, thời gian quy định

 Áp dụng các PP phân tích hiện đại để tăng cường tính tương đương của các đề thi Kết hợp thật hợp lí giữa các hình thức kiểm tra, thi vấn đáp, tự luận và trắc nghiệm nhằm hạn chế lối học tủ, học vẹt, ghi nhớ máy móc; phát huy ưu điểm và hạn chế nhược điểm của mỗi hình thức

 Đa dạng hóa công cụ ĐG; sử dụng tối đa CNTT trong tổ chức kiểm tra, ĐG

 Các tiêu chí của kiểm tra, đánh giá

 Đảm bảo tính toàn diện: ĐG được các mặt kiến thức, kĩ năng, NL, thái độ, hành vi của HS

 Đảm bảo độ tin cậy: Tính chính xác, trung thực, minh bạch, khách quan, công bằng trong ĐG, phản ánh được chất lượng thực của HS, của các cơ sở GD

 Đảm bảo tính khả thi: Nội dung, hình thức, phương tiện tổ chức kiểm tra, ĐG phải phù hợp với điều kiện HS, cơ sở GD, đặc biệt là phù hợp với mục tiêu theo từng môn học

 Đảm bảo yêu cầu phân hóa: Phân loại được chính xác trình độ, năng lực HS,

cơ sở GD Dải phân hóa càng rộng càng tốt

 Đảm bảo hiệu quả cao: ĐG được tất cả các lĩnh vực cần ĐG HS, cơ sở GD, thực hiện được đầy đủ các mục tiêu đề ra; tác động tích cực vào quá trình DH

1.6.4 Xây dựng các bậc nhận thức trong đề kiểm tra

ĐG chú trọng ba lĩnh vực của các hoạt động GD là: lĩnh vực về nhận thức, lĩnh vực về hoạt động và lĩnh vực về cảm xúc, thái 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 sự kiện đơn giản đến các lí thuyết phức tạp HS phát biểu đúng một định nghĩa, định lí, định luật nhưng chưa giải thích và vận dụng được chúng Có thể cụ thể mức độ nhận biết bằng các động từ:

 Nhận ra, nhớ lại các khái niệm, định lí, định luật, tính chất

 Nhận dạng (không cần giải thích) được các khái niệm, hình thể, vị trí tương đối

các đối tượng trong các tình huống đơn giản

 Liệt kê, xác định các vị trí tương đối, các mối quan hệ đã biết giữa các yếu tố

 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 của các mối quan hệ giữa các khái niệm, thông tin mà HS đã học hoặc đã biết

 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 GQVĐ đặt ra; là khả năng đòi hỏi HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng PP, nguyên lí hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó

 Phân tích là khả năng phân chia một thông tin ra các thành phần thông tin nhỏ sao cho có thể hiểu được cấu trúc, tổ chức và thiết lập mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng

 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 Có thể cụ thể hóa mức độ tổng hợp bằng các động từ:

 Kết hợp nhiều yếu tố riêng thành một tổng thể hoàn chỉnh

 Khái quát hóa những vấn đề riêng lẻ cụ thể

 Phát triển các mô hình mới đối xứng, biến đổi hoặc mở rộng từ mô hình đã biết Việc trả lời các câu hỏi tổng hợp đòi hỏi HS phải dự đoán, GQVĐ và đưa ra câu trả lời sáng tạo Cần nói cho HS biết rõ các em có thể tự do đưa ra những ý tưởng, giải pháp mang tính sáng tạo, tưởng tượng của riêng mình Mục tiêu của loại câu hỏi này nhằm kiểm tra xem HS có thể đưa ra những dự đoán, giải quyết một vấn đề, đưa ra câu trả lời hoặc đề xuất có tính sáng tạo Câu hỏi tổng hợp thúc đẩy sự sáng tạo của HS, các

em phải tìm ra những nhân tố và những ý tưởng mới để có thể bổ sung cho nội dung

 ĐG là khả năng xác định giá trị của thông tin: bình xét, nhận định, xác định được giá trị của một tư tưởng, một PP, một nội dung kiến thức Đây là một bước mới trong việc lĩnh hội kiến thức được đặc trưng bởi việc đi sâu vào bản chất của đối tượng, sự vật, hiện tượng Việc ĐG dựa trên các tiêu chí nhất định

Mục tiêu của câu hỏi ĐG nhằm kiểm tra xem HS có thể đóng góp ý kiến và ĐG các ý tưởng, giải pháp,…dựa vào những tiêu chuẩn đã đề ra Hiệu quả kích thích tư duy

HS khi đặt câu hỏi ở mức độ nhận thức thấp hay cao sẽ phụ thuộc rất nhiều vào khả năng của HS Sẽ hoàn toàn vô tác dụng nếu GV đặt câu hỏi khó để HS không có khả năng trả lời được hoặc đặt câu hỏi quá dễ mà HS nào cũng có thể trả lời ngay mà không cần suy nghĩ Sau khi HS trả lời xong, GV cần nhận xét, động viên ngay những câu trả lời đúng hoặc chưa đúng

Chương 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC

SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 2.1 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lý

Bồi dưỡng, phát triển NL sáng tạo cho HS là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của việc DH trong thời đại ngày nay

Nhờ những đặc điểm và mối liên hệ của VL học với những tiến bộ trong KH kĩ thuật

mà việc GD ở trường phổ thông tạo ra rất nhiều khả năng để tích cực hóa tư duy, bồi dưỡng, phát triển NL sáng tạo cho HS trong quá trình DH VL

Bồi dưỡng, phát triển NL sáng tạo cho HS nhằm đào tạo ra thế hệ trẻ phát triển một cách toàn diện, có NL, thông minh, sáng tạo để có thể làm chủ đất nước

Từ việc phát triển về NL sáng tạo cho HS sẽ giúp cho HS nâng cao về mức độ nhận thức Nó dẫn đến kết quả nhận thức quan trọng hơn bằng con đường nhanh nhất, ít tốn sức nhất

NL sáng tạo của HS phát triển thì việc tư duy vấn đề sẽ hoàn thiện hơn, từ đó giúp cho HS lựa chọn những PP HT hợp lý hơn

2.2 Khái niệm, sự hình thành và phát triển năng lực

2.2.1 Khái niệm năng lực

Trong KH tâm lý, người ta coi NL 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 phải bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt kết quả cao

Người có NL về một mặt nào đó thì không phải nỗ lực nhiều trong quá trình công tác

mà vẫn khắc phục được những khó khăn một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn những người khác hoặc có thể vượt qua những khó khăn mới mà nhiều người khác không vượt qua được.[4, tr 128]

Ở đây ta cần phân biệt NL với năng khiếu Năng khiếu là cái bẩm sinh là mầm mống của NL được truyền lại trong gen di truyền Năng khiếu có thể phát triển thành NL mà cũng có thể không Chỉ thông qua quá trình hoạt động, học tập rèn luyện thì năng khiếu mới có thể trở thành NL Trong quá trình hình thành NL ý chí đóng vai trò rất quan trọng NL được thể hiện ở 3 mức độ: Năng lực, tài năng và thiên tài Năng lực của con người biểu hiện ở vốn tri thức của người đó về một công việc đang làm và về một số những công việc có liên quan Nó biểu hiện ở kinh nghiệm về kế hoạch, về PP hoạt động, ở kỹ năng kỹ xảo của người đó trong quá trình thực hiện công việc

NL 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 hành động hẹp, chuyên biệt, đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc Còn NL chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt động rộng hơn Ví dụ: người có kỹ năng, kỹ xảo thực hiện các phép đo lường thì có thể thực hiện nhanh chóng, chính xác các phép đo, khéo léo lắp ráp các thiết

bị để đo lường Còn người có NL thực nghiệm thì ngoài việc thực hiện các phép đo, còn

có việc thiết kế các TN, xử lý các số liệu đo lường rút ra kết quả, giải thích, ĐG các kết quả đo được, rút ra kết luận khái quát

 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, là những đặc điểm và những phẩm chất nhất định đã được ghi lại trong hệ thống gen Những đặc điểm về giải phẩu sinh lý, nhất là về hệ thần kinh cao cấp 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 kết quả trong lĩnh vực nhất định Tuy nhiên, di truyền không thể quy định những giới hạn tiến bộ của xã hội loài người nói chung và của từng người 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 phát triển

NL Mặt khác, những tư chất được di truyền chỉ đặc trưng cho những lĩnh vực hoạt động rất rộng mà không định hướng vào một 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 của những loại hình sản xuất, KH, nghệ thuật…và nhất là do hoạt động sáng tạo của các cá nhân quyết định Những tư chất có sẵn trong cấu tạo của não, trong các cơ quan cảm giác, các

cơ quan vận động và ngôn ngữ…là điều kiện để thực hiện có kết quả một lĩnh vực hoạt động cụ thể Tuy nhiên, sự thành công trong lĩnh vực đó phần lớn phụ thuộc vào hoàn cảnh thực tiễn, vào lao động HT, rèn luyện cũng như vào việc tích lũy kinh nghiệm của

cá nhân

 Yếu tố hoạt động của chủ thể

Như đã nói ở trên, NL không có sẵn trong con người Con người bằng hoạt động của chính mình mà chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt động của các thế hệ đi trước, biến thành NL của chính mình Đặc biệt là về mặt KH, nghệ thuật, ngày nay trên thế giới có rất nhiều nhà KH, nghệ sĩ hoạt động rất thành công trong một lĩnh vực nào đó mà một 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 là những 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 KH 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” [4, tr 130] Tùy theo đặc điểm của

loại hình hoạt động của con người mà các yếu tố bẩm sinh có thể phát triển mạnh theo

hướng này hay hướng khác hoặc có thể bị thui chột đi Như vậy, hoạt động của chủ thể có

ý nghĩa quyết định đối với việc hình thành NL

 Yếu tố môi trường xã hội

Môi trường xã hội là hệ thống các quan hệ chính trị, kinh tế, tư tưởng,…được thiết lập trong xã hội Những bộ phận của môi trường thường có tác động mạnh mẽ đến con người 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 một môi trường xã hội nhất định Môi trường góp phần tạo nên động cơ, mục đích, phương tiện hành động và đặc biệt cho hoạt động giao lưu của mỗi cá nhân với xã hội mà nhờ đó, cá nhân thu được kinh nghiệm của xã hội loài người, biến nó thành của mình Cũng chính nhờ sự giao lưu với môi trường xã hội, con người mới biết được hoạt động của mình có ý nghĩa như thế nào, có lợi ích ra sao, có phù hợp với thực tế không…; từ đó, mà điều chỉnh hoạt động của mình để mang lại hiệu quả ngày càng cao, NL ngày càng được phát triển Ngay cả các nhà bác học về các ngành

KH tự nhiên, phần lớn thời gian làm việc trong phòng TN, 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 công việc của họ cũng phải được xã hội kiểm tra, thừa nhận thì mới thực sự trở thành tài sản của nhân loại, đáng được lưu truyền

 Vai trò của GD trong việc hình thành các NL

GD là một loại hoạt động chuyên môn của xã hội, nhằm hình thành và phát triển nhân cách con người (trong đó có NL) theo những yêu cầu của xã hội trong những giai đoạn lịch sử nhất định

Sự hình thành và phát triển NL của HS lại phải thông qua chính hoạt động của HS trong mối quan hệ cộng đồng Bởi vậy, nhà trường hiện đại phải là nhà trường hoạt động, lấy hoạt động của HS làm động lực chính để đạt được mục đích đào tạo Chỉ có DH trong nhà trường mới có khả năng tạo ra những loại hoạt động đa dạng, cần thiết, tạo điều kiện phát triển những NL khác nhau ở trẻ em, phù hợp với năng khiếu bẩm sinh của họ và yêu cầu của xã hội Tất nhiên, không phải là nhà trường đóng cửa lại mà dạy, trái lại chính nhà trường còn phải tạo điều kiện để cho mỗi cá nhân HS giao lưu với các thành viên khác trong nhà trường cũng như ngoài xã hội

Chính trong DH có thể lựa chọn kỹ lưỡng những hình thức hoạt động, có sự định hướng chính xác, giúp cho HS sớm ý thức được những yêu cầu của xã hội đối với hoạt động của mỗi người trong những lĩnh vực khác nhau Nhà trường cũng tích lũy được những PP tổ chức hoạt động HT của HS có hiệu quả cao, tránh được sự mò mẫn của mỗi

cá nhân

Như vậy, GD có thể mang lại những hiệu quả, tiến bộ của mỗi HS mà những yếu tố khác không thể có được Đặc biệt, là DH có thể đi trước sự phát triển, thúc đẩy sự phát triển

Tuy nhiên, cũng cần phải chú ý rằng trong khi DH có khả năng định hướng, thúc đẩy

sự phát triển NL thì cũng có khả năng gò ép HS theo một khuôn mẫu 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 PP hữu hiệu để khắc phục xu hướng xấu đó

2.3 Khái niệm, các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo

Trong KH kỹ thuật, khi xem xét những phát kiến, phát minh, người ta dựa theo tiêu chuẩn sau đây:

Được thừa nhận là một phát kiến, nếu nó là một sự xác lập những quy luật, những thuộc tính, những hiện tượng chưa biết trước đây, tồn tại một cách khách quan của thế giới vật chất Được thừa nhận là một phát minh, nếu đó là một cách giải quyết mới mẻ một nhiệm vụ trong bất kỳ lĩnh vực nào của kinh tế quốc dân, văn hóa, y tế hay quốc phòng mang lại một hiệu quả tích cực

Trong nghiên cứu VL, quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm bốn giai đoạn như ta đã biết, trong đó 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 ra phương án thực nghiệm

để kiểm tra hệ quả suy ra từ mô hình giả thuyết

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 là trường hợp

mà chủ thể nhận thức không có đủ tri thức cần thiết cho việc biến cải tình huống dần dần

để cuối cùng đi đến giải quyết được nhiệm vụ Ở đây, bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoán mới, một giải pháp mới chưa hề có, một hoạt động sáng tạo thực sự

Tư duy trực giác khác với tư duy biện giải logic là ở những bước đi của nó không hiện

rõ một trình tự tất yếu chặt chẽ, việc GQVĐ giống như một phỏng đoán đòi hỏi có 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, phụ thuộc vào cái trước và là tiền đề cho cái tiếp theo, thì tư duy trực giác thu nhận được một cách nhảy vọt, một cách trực tiếp, các giai đoạn của nó không thể hiện một cách minh bạch và người suy nghĩ không thể kể ngay ra làm thế nào mà đi đến cái quyết định đó, con đường đó vẫn chưa nhận thức được, sau này mới xác lập được cơ sở logic của phỏng đoán trực giác đó

NL sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo, vốn hiểu biết của chủ thể Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thức sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự

đoán, đề ra được nhiều dự án, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển Bởi vậy, không thể rèn luyện NL sáng tạo tách rời, độc lập với HT kiến thức về một lĩnh vực nào đó

Đặc trưng tâm lý quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính 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 trình sáng tạo đó xem như là một quá trình diễn ra có quy luật, tác động qua lại giữa ba thành tố: tự nhiên,

ý thức con người và sự phản ánh tự nhiên vào ý thức của con người

Đối với người đang hoạt động sáng tạo thì tính mới mẻ, tính bất ngờ, tính ngẫu nhiên của phỏng đoán đều là chủ quan Người đó có thể không biết rằng những điều mình đề xuất ra nhân loại đã biết rồi Tuy nhiên, sự phát minh, phát kiến mới xuất phát từ nhu cầu

xã hội đã chín muồi, không người này thì người khác sẽ đạt được, nhiều khi nhiều người cùng đạt được trong một khoảng thời gian

2.3.2 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo

a) Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới

Kiến thức VL trong trường phổ thông là những kiến thức đã được loài người khẳng định Tuy vậy, chúng luôn luôn là mới mẻ đối với HS Việc nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi HS phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ

Tổ chức quá trình nhận thức VL theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên con đường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo của HS có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, phong phú Trong nhiều trường hợp, GV có thể giới thiệu cho HS kinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học

Theo quan điểm hoạt động, giáo trình VL được xây dựng đi từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ HS, tận dụng được những kinh nghiệm sống hàng ngày của họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ, có ý nghĩa, làm cho họ cảm nhận được hoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên, có thể thực hiện được với sự cố gắng nhất định Sự tự tin trong hoạt động sáng tạo là một yếu tố tâm lý rất quan trọng, làm cho 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 DH thông báo – minh họa về nguyên tắc không thể rèn luyện cho HS NL sáng tạo

b) 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 KH Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực Các nhà KH nói rằng: việc xây dựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa những

sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính Tuy nhiên, sự khái quát hóa đó không phải là một phép quy nạp đơn giản, hình thức mà nó chứa đựng một yếu tố mới, không có sẵn trong các sự kiện dùng làm cơ sở Dự đoán KH không phải là tùy tiện mà luôn luôn

phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật là chắc chắn Có thể có các cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức VL của HS:

 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

để bình lại gần ngọn đèn điện, ta quan sát thấy: giọt chất lỏng di chuyển, chứng tỏ thể tích khí nở ra Câu hỏi đặt ra là nguyên nhân vì sao chất khí trong bình nở ra Câu trả lời là vì 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 sự tương tự

 Dựa trên dấu hiệu bên ngoài giống nhau mà dự đoán sự giống nhau về bản chất

Ví dụ: Quan sát hiện tượng xảy ra khi hai 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 hiện tượng xảy ra khi hai sóng nước kết hợp giao nhau Ta cũng thấy có những vân dao động 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 là: ánh sáng cũng có bản chất sóng như sóng nước Ở đây, biên độ của sóng ánh sáng biểu hiện ở cường độ sáng

 Dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán sự giống nhau về tính chất

Ví dụ: Chất khí cấu tạo bởi các phân tử riêng biệt chuyển động hỗn loạn không ngừng, giữa chúng có những lực hút – đẩy TN cho biết: chất khí nở ra khi nóng lên, có thể dự đoán: chất lỏng và chất rắn cũng nở ra khi nóng lên

 Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng

có mối quan hệ nhân quả

Ví dụ: Sau một số lần quan sát thấy khi cho một nam châm chuyển động tương đối so với một cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng, có thể

dự đoán chuyển động tương đối nam châm và ống dây là nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng

 Dựa trên những 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 động của các hạt phấn hoa 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 nhiệt độ

là nguyên nhân làm tăng giảm vận tốc của các hạt Brao nơ

 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

 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 trường hợp hai vật chuyển động ngược chiều va chạm vào nhau, lực tương tác của chúng gây ra gia tốc Ta dự đoán: Trong trường hợp này, hai lực tương tác cũng bằng nhau và ngược chiều:

F1 = m1a1

F2 = m2a2  m1a1 = m2a2

 Dự đoán về mối quan hệ định lượng

Những hiện tượng VL xảy ra rất phức tạp, nhưng một điều đáng ngạc nhiên là các định luật chi phối chúng lại rất đơn giản và có thể biểu diễn bằng những công thức toán học đơn giản Mối quan hệ giữa hai đại lượng VL trong chương trình phổ thông thường được biểu diễn bằng các hàm số sau:

 Tỷ lệ theo hàm số lượng giác

Ví dụ: Định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr

 Sự bảo toàn của một đại lượng

Ví dụ: Định luật bảo toàn cơ năng: 2 ons

2

mv mgz c t

Trong VL, còn sử dụng một số những hàm số khác để biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng VL nhưng HS chưa được học ở trường phổ thông

Muốn dự đoán được mối quan hệ định lượng, ta cần phải thực hiện các phép

đo

Thực hiện các phép đo với số các giá trị khác nhau càng nhiều thì càng dự đoán được chính xác Tuy nhiên, ở trường phổ thông không có thời gian để làm việc đó nên ít nhất cũng phải làm ba lần với ba giá trị khác nhau của một đại lượng

Trong nhiều trường hợp, nếu biểu diễn các cặp số đo trên một đồ thị thì việc dự đoán sẽ dễ dàng hơn Tuy nhiên, sự dự đoán về mối quan hệ định lượng bao giờ cũng phải chú ý đến sai số có thể phạm phải

c) Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán

Trong nghiên cứu VL, một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự khái quát các

sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất chung, không thể kiểm tra trực tiếp được Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát được Điều đó có nghĩa là từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành TN để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả TN không

Hệ quả suy ra được phải khác với những sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho dự đoán thì mới có ý nghĩa Số hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì dự đoán càng trở thành chắc chắn, sát với chân lý hơn

Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học Sự suy luận này phải đảm bảo là đúng quy tắc, quy luật, không phạm sai lầm Những quy tắc, quy luật đó đều đã biết, cho nên về nguyên tắc, sự suy luận đó không đòi hỏi một sự sáng tạo thực 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 TN như thế nào để biết được thanh đồng có thực 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 ra không? Cần đưa ra một thiết bị thích hợp để phối hợp hai cách đó, khiến ta có thể đồng thời làm nóng thanh đồng và nhận biết được nó nở ra Trước đây, HS chưa bao giờ làm việc này Thực

tế cũng có nhiều cách làm khác nhau, HS có thể đưa ra một vài phương 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 thích hợp Điều này GV phải chuẩn bị trước, dựa vào kinh nghiệm DH 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 trên ngọn 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 cùng chiều dài mà không bị hơ nóng; đặt hai vật chắn ở hai đầu thanh, nếu thanh nở ra nó

sẽ đẩy vật chắn dịch chuyển; đặt thanh đồng vừa khít vào hai vật chắn cố định ở hai đầu nhưng 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 là cho HS biết điều ấy để họ lựa chọn phương án nào có thể giúp phát hiện ra sự nở rất ít của thanh đồng

Về sau, còn cần kiểm tra các chất rắn dãn nở khác nhau Muốn thế, cần phải đưa ra một 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 sáng kiến

vận dụng tổng hợp các kinh nghiệm đó vào giải quyết nhiệm vụ cụ thể này Để có thể đề

ra được một phương án TN kiểm tra, HS không những phải huy động những kiến thức

VL đã có mà còn cả những kinh nghiệm trong đời sống hàng ngày hay từ những môn học khác nữa

Nhiều khi để có thể suy ra được một hệ quả có thể kiểm tra được trong thực tiễn, ta phải thực hiện một chuỗi nhiều phép suy luận liên tiếp Ví dụ: để kiểm tra giả thuyết cho rằng lực tương tác giữa hai vật chuyển động là hai lực bằng nhau và ngược chiều, ta phải

đo lực bằng cách dựa trên biểu hiện gây ra gia tốc của lực, nghĩa là dựa vào công thức F

= ma Nhưng bởi vì ta không có một dụng cụ để đo trực tiếp lực trong trường hợp này nên phải tiếp tục thực hiện các phép suy luận cho đến khi thu được những đại lượng có thể quan sát được trong các TN về động lực học, đó là đường đi và thời 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 mà vật 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 đều, ta có thể dùng công thức v t v o

có thể xác định các vận tốc vt và vo từ các quãng đường mà vật đi được trước tương tác, sau tương tác và các khoảng thời gian tương ứng theo công thức tính vận tốc của chuyển động thẳng đều v s

t

 Việc bố trí một phương án TN để quan sát các hiện tượng hay đo lường các đại lượng cụ thể đã dự đoán có khi tương đối đơn giản (ví dụ: Quan sát các hiện tượng nở vì nhiệt của các vật rắn), nhưng cũng có khi rất phức tạp (ví dụ: trường hợp đo lực tương tác giữa hai vật trong tương tác chuyển động nói ở trên) Ở trường hợp này, phải tạo ra chuyển động không có ma sát, phải đo đồng thời cả s và t Đến đây, tùy theo trình độ của

HS mà HS có thể đề xuất nhiều phương án TN khác nhau Ví dụ: để khử ma sát phải dùng vật lăn được (bi, xe lăn) hoặc đệm không khí; còn để đo được đồng thời s và t phải

áp dụng biện pháp ghi tự động vị trí của vật theo thời gian

d) Giải các bài tập sáng tạo

Ở trên, ta đã xem xét việc rèn luyện NL sáng tạo cho HS trong quá trình xây dựng kiến thức mới Ngoài ra, trong DH VL, người ta còn xây dựng những loại bài tập riêng vì mục đích này còn 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, HS 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 KH, ta đã biết hai giai đoạn khó khăn hơn cả đòi hỏi

sự sáng tạo là giai đoạn từ sự kiện cảm tính tới việc xây dựng mô hình giả thuyết trừu

tượng và giai đoạn chuyển từ một tiên đề lý thuyết và những quy luật nhất định của hiện tượng sang việc kiểm tra bằng thực nghiệm Giai đoạn thứ nhất đòi hỏi sự giải thích hiện tượng, trả lời câu hỏi: Tại sao? Còn giai đoạn thứ hai lại đòi hỏi thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng với những yêu cầu đã cho, nghĩa là trả lời câu hỏi: Làm thế nào? 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 miếng gỗ tròn nằm ngang Cho đĩa quay từ từ xung quanh một trục xuyên qua tâm đĩa với vận tốc gốc tăng từ từ Đến một lúc 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 lực hướng tâm để giữ cho một vật chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang

2.4 Một số phương pháp dạy học tích cực có thể áp dụng để bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho HS

Một trong những điều quan trọng của phương hướng cải cách chương trình VL phổ thông là “ Chương trình phải bao gồm những kiến thức về các PP VL cơ bản” Ngoài việc cung cấp kiến thức, việc xây dựng và phát triển tư duy cho HS là một yêu cầu có tính nguyên tắc Muốn vậy, làm cho HS không những nắm vững được kiến thức mà còn hiểu

rõ được con đường dẫn đến kiến thức, hiểu rõ các PP nhận thức VL phổ biến Thực tế cho thấy dạy HS tự lực hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức VL thì tốt nhất là dạy cho họ biết sử dụng chính các PP mà các nhà KH đã dùng để nghiên cứu VL, tìm chân lý

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC

VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 3.1 Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học vật lý ở trung học phổ thông

Một trong những điều quan trọng của phương hướng cải cách của chương trình VL phổ thông là “Chương trình phải bao gồm những kiến thức về PP VL cơ bản” Ngoài việc cung cấp kiến thức, việc xây dựng và phát triển các NL tư duy cho HS là một yêu cầu có tính nguyên tắc Muốn vậy, làm cho HS không những nắm vững được kiến thức mà còn hiểu rõ được con đường dẫn đến kiến thức, hiểu rõ các PP nhận thức KH

Đối với môn VL, PPTN là một trong những PP nhận thức cơ bản quan trọng Vì vậy, trong chương trình cải cách VL phổ thông cần phải coi trọng áp dụng PPTN của KH VL trong quá trình DH Trong quá trình DH, cần làm cho HS hiểu được PPTN trong nghiên cứu VL và từng bước hướng dẫn HS tập vận dụng PPTN của VL học trong khi nghiên cứu các kiến thức theo chương trình và SGK

Để có thể vận dụng được PPTN của VL học trong quá trình DH ta cần làm rõ 2 vấn

đề sau:

Thứ nhất là: PPTN trong quá trình sáng tạo KH VL, với tư cách là một PP nhận thức của KH VL, là gì? Nó bao gồm những giai đoạn nào?

Thứ hai là: PPTN trong DH VL, với tư cách là một PP DH (là sự vận dụng PPTN của

KH VL vào DH VL, nhằm rèn luyện cho HS PP nhận thức của VL học) được thực hiện theo các bước DH như thế nào khi hình thành một kiến thức cụ thể cho HS?

3.2 PPTN trong nghiên cứu khoa học vật lý

3.2.1 Vai trò của PPTN trong quá trình nhận thức khoa học VL

Sơ đồ ngắn gọn của quá trình nhận thức nói chung đã được Lênin nêu lên: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn – đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lý, nhận thức thực tế khách quan”

Phù hợp với quá trình nhận thức nói chung mà Lênin đã chỉ ra, quá trình sáng tạo của

KH VL là quá trình đi từ sự khái quát hóa những sự kiện thực tế đến xây dựng mô hình trừu tượng (đề xuất giả thuyết), rồi từ mô hình dẫn đến việc rút ra các hệ quả lý thuyết và

từ các hệ quả lý thuyết dẫn đến sự kiểm tra chúng bằng thực nghiệm và ứng dụng chúng trong thực tiễn Trong quá trình sáng tạo KH này, nhà nghiên cứu đã sử dụng các PP nhận thức KH, trong đó đặc biệt là PPTN

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm

Để có thể khái quát hóa các sự kiện thực tế và xây dựng giả thuyết KH về hiện tượng nghiên cứu, nhà KH phải tổ chức và tiến hành TN để khảo sát hiện tượng trong những điều kiện xác định và dựa trên kết quả của TN đó để thu được những tài liệu thực tế làm

cơ sở xuất phát cho sự hoàn thành giả thuyết Để kiểm tra sự đúng đắn của các kết luận lý thuyết thu được nhờ sự suy luận logic từ mô hình giả thuyết (và cũng là để kiểm tra sự

đúng đắn của chính bản thân giả thuyết) lại phải tiến hành TN để có thể đối chiếu lại kết quả của TN với những TN như thế gọi là PPTN

“ PPTN là một PP nhận thức KH được thực hiện khi nhà nghiên cứu tìm tòi xây dựng phương án và tiến hành TN, nhằm dựa trên kết quả của TN để xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó” [8, tr 11]

Hình 3.1 [4, tr 24]

PPTN nói ở đây là về PP nhận thức trong quá trình sáng tạo KH, chứ không phải đơn thuần cách thức tiến hành một TN đã có sẵn Quá trình nhận thức này đòi hỏi tư duy sáng tạo Khi áp dụng PPTN nhà nghiên cứu phải tìm tòi thiết kế phương án TN Trong việc

đề xuất phương án TN để có thể kiểm tra được giả thuyết đã nêu ra hoặc cho phép thu được những thông tin cần thiết cho việc xác lập giả thuyết, tư duy sáng tạo có vai trò quan trọng

3.2.3 Các giai đoạn của PPTN

PPTN gồm các giai đoạn chính sau đây:

 Nhận biết các sự kiện khởi đầu, phát hiện vấn đề (nêu câu hỏi)

 Xây dựng giả thuyết (câu trả lời dự đoán)

 Từ giả thuyết suy ra một hệ quả có thể kiểm tra trong thực tế (có thể quan sát, đo lường được)

Tất nhiên khi áp dụng PPTN trong DH vật lý GV phải sử dụng TN (dưới dạng TN biểu diễn của GV và TN của HS làm) Không sử dụng đến TN thì không thể nói đến PPTN Nhưng cũng cần lưu ý rằng, điều này không có nghĩa là hễ cứ có sử dụng TN trong DH thì đã là áp dụng PPTN như đã vừa nói ở trên Bởi vì trong DH VL, TN được

sử dụng có khi chỉ là một phương tiện trực quan đơn thuần, chứ không phải là nó được thiết lập và thực hiện trong tiến trình nghiên cứu theo đòi hỏi của việc xác lập hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó Việc sử dụng TN trong trường hợp như thế thì không phải theo tinh thần áp dụng PPTN của VL học

3.3.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lý

Để giúp HS có thể bằng những hoạt động của bản thân mình mà tái tạo, chiếm lĩnh được các kiến thức VL thì tốt nhất là GV phỏng theo PPTN của các nhà KH mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn sau:

 Giai đoạn 1: GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn, hay biểu diễn một vài thí nghiệm

và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân hoặc xác lập một mối quan hệ nào đó

 Giai đoạn 2: GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu dự đoán ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mĩ, kỹ lưỡng vào kinh nghiệm bản thân, vào những kiến thức đã có (ta gọi là xây dựng giả thuyết)

 Giai đoạn 3: Từ giả thuyết, dùng suy luận logic hay suy luận toán học suy ra hệ quả: dự đoán một hiện tượng trong thực tế, một mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí

 Giai đoạn 4: Xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm để kiểm tra xem hệ quả dự đoán ở trên có phù hợp với kết quả thực nghiệm không Nếu phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lý, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới

 Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tượng đơn giản trong thực tiễn dưới hình thức các bài tập

3.3.3 Hướng dẫn học sinh hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN

Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn trên không nhiều Đó

là những bài học mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích quá phức tạp và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những TN đơn giản sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS đã quen thuộc

Ví dụ: Định luật về sự rơi tự do, Định luật III Niuton, Qui tắc mômen về sự cân bằng của vật quay quanh một trục, Định luật Bôilơ – Mariôt, Định luật phản xạ ánh sáng… Trong nhiều trường hợp, HS gặp khó khăn không thể vượt qua được thì có thể sử dụng PPTN ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở mức độ HS tham gia vào các giai đoạn của PPTN

 Giai đoạn 1

 Mức độ 1: HS tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi, GV giới thiệu hiện tượng xảy ra đúng như thường thấy trong tự nhiên để cho HS tự lực phát hiện những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu

Ví dụ: Cho HS quan sát sự rơi của nhiều vật khác nhau: Hòn gạch, tờ giấy, cái

lá, miếng bấc, hòn bi, cái lông chim Sự rơi xảy ra rất khác nhau Những câu hỏi mà HS

đã quen nêu ra là: Nguyên nhân nào khiến cho các vật rơi khác nhau? Sự rơi của các vật

có gì giống nhau không?

 Mức độ 2: GV tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện tượng mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của HS, gây cho họ sự ngạc nhiên, sự tò mò, từ đó HS nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp

Ví dụ: Dao chém gỗ thì gỗ đứt, cũng dao đó chém vào đá thì dao bị mẻ, vậy lực của dao tác dụng vào gỗ (hay đá) và lực của gỗ (hay đá) tác dụng vào dao thì lực nào lớn hơn?

 Mức độ 3: GV nhắc lại một vấn đề, một hiện tượng đã biết và yêu cầu HS phát hiện xem trong vấn đề hay hiện tượng đã biết, có chỗ nào chưa được hoàn chỉnh, đầy đủ cần nghiên cứu

Ví dụ: Sau khi đã học Định luật cảm ứng điện từ, đã biết điều kiện phát sinh ra dòng điện cảm ứng, GV yêu cầu HS xem muốn biết đầy đủ hơn về dòng điện cảm ứng còn phải xét vấn đề gì nữa? HS dựa vào hiểu biết đã có về dòng điện, sẽ có thể đề xuất 2 câu hỏi mới: Độ lớn của dòng điện cảm ứng phụ thuộc những yếu tố nào? Chiều dòng điện cảm ứng được xác định thế nào?

 Giai đoạn 2: Risa Fâyman cho rằng “các định luật VL có nội dung rất đơn giản, nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp” Bởi vậy từ sự phân tích các hiện tượng thực tế đến việc dự đoán các mối quan hệ đơn giản nêu trong các định luật là

cả một nghệ thuật Cần phải làm cho HS quen dần

 Mức độ 1: Dự đoán định tính: Trong những hiện tượng thực tế phức tạp, dự đoán về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tượng Có thể có rất nhiều

dự đoán mà ta phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ

Ví dụ: Trường hợp Định luật cảm ứng điện từ, có thể bắt đầu từ dự đoán dựa trên sự quan sát đơn giản: Chuyển động tương đối giữa nam châm với ống dây, sau đó xây dựng dự đoán đòi hỏi sự phân tích tỉ mỉ hơn: Sự biến thiên từ thông qua ống dây

 Mức độ 2: Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn đến một dự đoán về mối quan hệ hàm số, định lượng giữa các đại lượng VL biểu diễn các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tượng Nhưng các nhà VL nhận thấy rằng: Những mối quan hệ định lượng đó thường được biểu diễn bằng một số ít hàm số đơn giản như:

Tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, hàm số bậc hai, hàm số lượng giác…Việc dự đoán định lượng có thể dựa trên một số cặp số liệu được biểu diễn trên đồ thị, dựa trên dạng của đồ thị mà dự đoán mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng

Ví dụ: Dự đoán P tỉ lệ nghịch với V đối với một lượng khí xác định, ở nhiệt

độ không đổi Trường hợp định luật nêu lên mối quan hệ giữa ba đại lượng thì thông thường giữ một đại lượng không đổi, xét mối quan hệ giữa hai đại lượng kia rồi tổng hợp

kết quả trong một công thức Ví dụ: Trường hợp Định luật II Niuton F=ma, Định luật Ôm cho đoạn mạch: I=U/R

 Mức độ 3: Những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát chính xác, tỉ mỉ, một sự tổng hợp nhiều sự kiện thực nghiệm, không có điều kiện thực hiện ở trên lớp, tóm lại là vượt quá khả năng của HS Ở đây, GV dùng PP kể chuyện lịch sử để giới thiệu các giả thuyết mà các nhà bác học đã đưa ra

Ví dụ: Trường hợp Định luật vạn vật hấp dẫn, Định luật bảo toàn năng lượng

 Giai đoạn 3: Việc suy ra hệ quả được thực hiện bằng suy luận logic hay suy luận toán học Thông thường, ở trường phổ thông các phép suy luận này không quá khó Vì biểu hiện trong thực tế của các kiến thức VL rất phức tạp, cho nên điều kiện khó khăn là

hệ quả suy ra phải đơn giản, có thể quan sát, đo lường được trong thực tế

 Mức độ 1: Hệ quả có thể quan sát, đo lường trực tiếp

Ví dụ như hệ quả suy ra từ các giả thuyết về mối quan hệ giữa thể tích, áp suất

và nhiệt độ của một lượng khí có thể đo trực tiếp bằng các dụng cụ: Bình chia độ, áp kế, nhiệt kế

 Mức độ 2: Hệ quả không quan sát được trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà phải tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác

Ví dụ như giả thuyết về sự bảo toàn mv trong tương tác giữa hai vật không trực tiếp kiểm tra được bằng một dụng cụ đo động lượng mà phải tính toán gián tiếp qua việc

đo khối lượng m và đo vận tốc v

 Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tưởng Có nhiều trường hợp, hiện tượng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ được, nhưng ta chỉ xét quan hệ giữa một số rất ít yếu tố (2 đến 3 yếu tố) Như vậy, hệ quả suy ra

Ví dụ: TN đo nhiệt lượng do dòng điện tỏa ra: Q = RI2t

 Mức độ 2: HS đã biết nguyên tắc đo các đại lượng nhưng việc bố trí TN cho sát với các điều kiện lý tưởng có khó khăn GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu phương

án để HS thực hiện

Ví dụ: Cách tạo ra hai vật tương tác cô lập khi xây dựng Định luật bảo toàn động lượng: Phải cho hệ hai vật chuyển động trong không khí, trên đệm không khí hoặc trên bánh xe có ma sát lăn rất nhỏ Tùy theo điều kiện trang bị mà tổ chức cho HS làm hoặc GV biểu diễn để HS quan sát

 Mức độ 3: Có nhiều trường hợp TN kiểm tra là những TN kinh điển rất phức tạp và tinh tế, không thể thực hiện ở trường phổ thông Trong trường hợp này, GV mô tả cách bố trí TN rồi thông báo kết quả các phép đo để HS gia công các số liệu, rút ra kết luận hoặc GV thông báo cả kết luận

Ví dụ: TN kiểm tra Định luật vạn vật hấp dẫn trên cân xoắn, TN kiểm tra công thức của lực tương tác giữa hai điện tích điểm

Giai đoạn 5: Những ứng dụng của các định luật thường có ba dạng: Giải thích hiện tượng, dự đoán hiện tượng và chế tạo thiết bị đáp ứng một yêu cầu của đời sống, sản xuất

 Mức độ 1: Ứng dụng trong đó HS chỉ cần vận dụng định luật VL để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoặc tính toán trong điều kiện lý tưởng: Vật chỉ bị chi phối bởi vài định luật đang nghiên cứu Đó có thể là những bài tập do GV nghĩ ra (ví dụ: Tính cường độ dòng điện qua các điện trở của một mạch điện mắc theo một sơ đồ nào đó), chứ không có ý nghĩa trong đời sống hay sản xuất hàng ngày

 Mức độ 2: Xét một ứng dụng kĩ thuật đã được đơn giản hóa để có thể chỉ cần áp dụng một vài định luật VL

Ví dụ: Tính lực phát động của đầu máy ô tô để xe có khối lượng m có thể chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a trên đường nằm ngang có hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là k

 Mức độ 3: Xét một ứng dụng kĩ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định luật VL mà còn cần phải có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng VL có hiệu quả cao, sao cho thiết bị được sử dụng thuận tiện trong đời sống và sản xuất Trong loại ứng dụng này, HS không những phải vận dụng những định luật VL vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, những kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của VL

Ví dụ: Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ để có thể chế tạo ra được một máy phát điện sản xuất ra dòng điện có cường độ đủ mạnh dùng trong đời sống và sản xuất Ngoài các kiến thức về nguyên nhân của dòng điện cảm ứng, còn cần biết cách bố trí sao cho khung dây quay trong từ trường, dùng các cổ góp để lấy dòng điện ra ngoài

mà không làm cho dây bị xoắn đứt, dùng lõi sắt để tăng độ từ thẩm, dùng các lá sắt ghép cách điện làm lõi để tránh dòng Fucô…Trong các bài học VL, không nên đi sâu vào các chi tiết kĩ thuật mà chỉ yêu cầu HS suy nghĩ về những vấn đề có tính chất nguyên tắc, còn

GV thông báo cho HS một số chi tiết kĩ thuật để học có thể nhận dạng được những thiết

bị kĩ thuật trong đời sống thực

3.3.4 Phối hợp PPTN và các phương pháp nhận thức khác trong dạy học vật lý

Để thực hiện mỗi giai đoạn của PPTN, phải có suy nghĩ sáng tạo và có kỹ năng, kỹ xảo về nhiều mặt Bởi vậy GV phải tùy theo nội dung mỗi kiến thức, trình độ của HS, điều kiện trang bị ở trường phổ thông mà vận dụng linh hoạt các mức độ sử dụng PP này Bên cạnh đó, cần cân nhắc cả vấn đề thời gian dành cho mỗi bài học Trong mỗi bài học