định hướng hành động nhận thức của học sinh khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương 9 hạt nhân nguyên tử, vật lí 12 nâng cao

Đặt vấn đề Đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, viễn cảnh sôi động, tươi đẹp, nhưng cũng nhiều thách thức đòi hỏi ngành giáo dục đào tạo có những đổi mới căn

ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM

BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÍ

ĐỊNH HƯỚNG HÀNH ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH KHI

ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM GIẢNG DẠY CHƯƠNG 9 HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ, VẬT LÍ 12 NÂNG CAO

Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: SƯ PHẠM VẬT LÍ – TIN HỌC

MSSV: 1117537 Lớp: SP Vật lí-Tin học K37

Lời cảm ơn

Sau một thời gian dài nghiên cứu em đã hoàn thành luận văn của mình Đó là kết quả của sự cố gắng của bản thân trong những năm tháng trên giảng đường Đại Học; sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô trong những năm vừa qua

Để ghi nhớ công ơn trên.em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Sư Phạm và Bộ Môn Sư Phạm Vật lí đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn ThS-GVC Trần Quốc Tuấn đã tận tình chỉ dẫn cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Mặc dù 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

Em xin chân thành cảm ơn !

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….tháng… năm 2015

Tác giả

Nguyễn Tuấn Anh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích nghiên cứu 1

3 Giả thuyết khoa học 2

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Đối tượng nghiên cứu 2

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài 2

8 Các chữ viết tắt trong đề tài 3

NỘI DUNG 4

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

1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục ở trường phổ thông 4

1.1.1 Mục tiêu đổi mới của giáo dục nước ta 4

1.1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học 6

1.2 Đổi mới PPDH Vật lí ở lớp 12 theo chương trình THPT mới 9

1.2.1 Mục tiêu đổi mới 9

1.2.2 Những định hướng đổi mới PPDH VL ở lớp 12 theo chương trình THPT mới 9

1.3 Đổi mới việc thiết kế bài học (soạn giáo án) 12

1.3.1 Các yêu cầu đối với việc soạn giáo án 12

1.3.2 Những nội dung của việc soạn giáo án 13

1.3.3 Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học 13

1.3.4 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập……… 15

1.4 Đổi mới kiểm tra đánh giá 16

1.4.1 Nắm chắc các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan và tự luận 16

1.4.2 Yêu cầu về mức độ nhận thức khi ra đề 17

1.4.3 Các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra 17

1.4.4 Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả HT của HS 18

Chương 2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VL 19

2.1 Tầm quan trọng của PPTN trong chương trình THPT mới 19

2.1.1 Mục tiêu chung của chương trình THPT mới 19

2.1.2 Mục tiêu của chương trình vật lí THPT (ban KHTN) 19

2.1.3 Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu KH và trong DH Vật lí THPT 20

2.2 Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học Vật lí 20

2.2.1 Khái niệm chung 20

2.2.2 Sự ra đời của PPTN 21

2.2.3 Định nghĩa PPTN 21

2.2.4 Vai trò của PPTN trong dạy học VLPT 22

2.2.5 Các giai đoạn chính của PPTN trong quá trình sáng tạo khoa học vật lí 23

2.3 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí 24

2.3.1 Vai trò của PPTN trong dạy học VLPT 24

2.3.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học VL 25

2.3.3 Các mức độ sử dụng PPTN trong DHVL 25

2.3.4 Hướng dẫn HS hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN 26

2.3.5 Phối hợp PPTN và các phương pháp nhận thức khác trong dạy học VL 27

2.4 Tổ chức dạy học Vật lí theo PPTN 28

2.4.1 Các dạng hoạt động của HS khi áp dụng PPTN 28

2.4.2 Rèn luyện cho HS những kỹ năng cần thiết khi áp dụng PPTN 28

2.4.3 Quan hệ giữa PPTN với bồi dưỡng NLST cho HS 29

Chương 3 ĐỊNH HƯỚNG HÀNH ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở THPT 31

3.1 Khái niệm hành động nhận thức 31

3.2 Các kiểu định hướng HĐNT của học sinh Tiêu chuẩn câu hỏi định hướng hành động nhận thức 31

3.2.1 Các kiểu định hướng HĐNT của HS 31

3.2.2 Tiêu chuẩn câu hỏi định hướng HĐNT của HS 33

3.3 Tiêu chí xác định công cụ định hướng hành động tìm tòi sáng tạo 34

3.4 GV định hướng hành động tìm tòi sáng tạo của HS 35

3.4.1 GV lựa chọn con đường hình thành những kiến thức Vật lí phù hợp 35

3.4.2 Các việc làm cụ thể của GV nhằm định hướng HĐNT của HS 36

Chương 4 THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG 9 HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ, VẬT LÍ 12 NÂNG CAO 38

4.1 Đại cương về chương 38

4.1.1 Mục tiêu của chương 38

4.1.2 Những điều cần lưu ý khi soạn giáo án 39

4.1.3 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương 40

4.1.4 Phân tích nội dung chương 41

4.2 Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức một số bài học trong chương 41

Chương 5 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 42

5.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 42

5.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 42

5.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 42

5.4 Kế hoạch giảng dạy 42

5.5 Tiến trình thực hiện các bài học 42

5.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm 42

5.6.1 Đề kiểm tra 1 tiết (theo 6 mức độ nhận thức của Bloom) 42

5.6.2 Kết quả thực nghiệm 48

KẾT LUẬN……… 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, viễn cảnh sôi động, tươi đẹp, nhưng cũng nhiều thách thức đòi hỏi ngành giáo dục đào tạo có những đổi mới căn bản, mạnh mẽ, ngang tầm với sự phát triển chung của thế giới và khu vực,

sự nghiệp giáo dục phải góp phần quyết định vào việc bồi dưỡng trí tuệ khoa học, năng lực sáng tạo cho thế hệ trẻ, muốn vậy chúng ta không những phải học hỏi kinh nghiệm của các nước tiên tiến mà còn phải biết áp dụng những kinh nghiệm đó một cách sáng tạo, tìm ra con đường phát triển riêng phù hợp với hoàn cảnh cụ thể đất nước

Trong chương trình mới thì không những chỉ truyền thụ kiến thức mà phải bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức khoa học, trong đó PPTN là PP nhận thức cơ bản

Trong những năm gần đây, ngành giáo dục và đào tạo không ngừng đổi mới chương trình, SGK về nội dung, PP nhằm nâng cao chất lượng dạy và học Song thực

tế PPDH trong các bậc đào tạo hiện nay chủ yếu mang tính chất thông báo – tái hiện

Đa số GV vẫn còn sử dụng phương pháp diễn giảng truyền thống theo lối truyền thụ một chiều, HS thụ động ghi chép và thụ động trong việc tiếp thu tri thức Kiểu dạy học truyền thống đã làm cho khả năng tự học, tự chủ, tìm tòi, khả năng tư duy khoa học độc lập của HS bị hạn chế

Theo Quyết định số 711/QĐ-TTg về phê duyệt “Chiến lược phát triển giáo dục

2011-2020” đã nêu giải pháp cụ thể cho giáo dục phổ thông “thực hiện đổi mới chương trình và sách giáo khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực học sinh, vừa phải đảm bảo tính thống nhất trong toàn quốc, vừa phù hợp đặc thù mỗi địa phương” [2]

Nước ta đang tiến hành đổi mới PPDH Vật lí nên việc định hướng hành động nhận thức của HS là một vấn đề cần thiết

Chương 9 là chương kiến thức rất quan trọng được ứng dụng nhiều trong đời sống,

kỹ thuật, năng lượng, vũ khí

Là giáo viên trong tương lai cần phải bồi dưỡng và phát triển năng lực dạy học

VL của bản thân để đáp ứng yêu cầu đổi mới trong đó đặc biệt là các vấn đề về bồi dưỡng PPTN và định hướng hành động nhận thức cho HS

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

vật lí ở trường phổ thông, em quyết định chọn đề tài nghiên cứu: “Định hướng hành động nhận thức của học sinh khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương 9 Hạt nhân nguyên tử, Vật lí 12 NC”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu việc định hướng hành động nhận thức của HS khi áp dụng PPTN giảng dạy Vật lí THPT

3 Giả thuyết khoa học

Vận dụng lý luận dạy học hiện đại có thể nghiên cứu việc định hướng hành động nhận thức của HS khi áp dụng PPTN giảng dạy chương 9 Hạt nhân nguyên tử, Vật lí

12 nâng cao

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

 Nghiên cứu cơ sở lý luận PPDH Vật lý ở THPT

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

 Nghiên cứu việc áp dụng PPTN trong giảng dạy Vật lí ở THPT

 Nghiên cứu việc định hướng HĐNT

 Nghiên cứu chương 9 Hạt nhân nguyên tử và thiết kế tiến trình xây dựng một số bài học trong chương

5 Phương pháp nghiên cứu

 Nghiên cứu lý luận: Các tài liệu về PPDH Vật lí, các tài liệu đổi mới PPDH Vật lí, các tài liệu bồi dưỡng giáo viên Vật lí THPT…

 Quan sát sư phạm:

Quan sát thái độ học tập của HS thể hiện như thế nào khi chưa thực hiện mục tiêu của đề tài, khi thực hiện đề tài và sau khi thực hiện đề tài nhằm xác định tính khả quan của đề tài

 Tổng kết kinh nghiệm:

Tổng kết kinh nghiệm giảng dạy trong quá trình thực tập

Nghiên cứu kinh nghiệm làm luận văn của các anh chị khóa trước

Quan sát, theo dõi, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè

 Thực nghiệm sư phạm:

Sử dụng một số PPNT khoa học để giảng dạy kết hợp với các đồ dùng dạy học ở trường phổ thông, làm nổi bật vai trò của PPNT khoa học trong việc bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh

6 Đối tượng nghiên cứu

Các hoạt động dạy và học của GV và HS nhằm định hướng hành động nhận thức của HS khi áp dụng PPTN vào giảng dạy chương 9 Hạt nhân nguyên tử, Vật lí 12 nâng cao

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài

 Giai đoạn 1: Tìm hiểu thực trạng 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: Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài

 Giai đoạn 4: Nghiên cứu nội dung và PP xây dựng chương 9 Phản ứng hạt nhân

VL 12 NC

 Giai đoạn 5: Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT

 Giai đoạn 6: Hoàn chỉnh đề tài và chuẩn bị báo cáo bằng Powerpoint

 Giai đoạn 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp

8 Các chữ viết tắt trong đề tài

- Giáo viên: GV - Phương pháp thực nghiệm: PPTN

- Học sinh: HS - Thực nghiệm sư phạm: TNSP

- Khoa học: KH - Trung học phổ thông: THPT

- Giáo án: GA - Sách giáo khoa: SGK

- Kiểm tra: KT - Phương tiện dạy học: PTDH

- Đánh giá: ĐG - Thiết bị dạy học: TBDH

- Học tập: HT - Công nghệ thông tin: CNTT

- Mô hình: MH - Năng lực sáng tạo: NLST

- Định luật: ĐL - Sách giáo viên: SGV

- Thí nghiệm: TN - Vật lí phổ thông: VLPT

- Phương pháp nhận thức: PPNT - Phương pháp mô hình: PPMH

- Phương án thí nghiệm: PATN

NỘI DUNG Chương 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VL Ở THPT 1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục ở THPT

1.1.1 Mục tiêu đổi mới của giáo dục nước ta

a) Mục tiêu dạy học trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ XI đã chỉ rõ mục tiêu chủ yếu của giáo dục là:

“nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng phát triển đất nước, xây dựng nền văn hóa và con người Việt Nam” [2]

Để thực hiện được mục tiêu đó, có rất nhiều việc phải làm ở tầm vĩ mô của Nhà nước, của toàn xã hội cũng như ở tầm vĩ mô của mỗi trường học, lớp học, HS Những vấn đề ở tầm vi mô như mục tiêu giáo dục, thiết kế chương trình, cung cấp các phương tiện DH, chính sách đối với người dạy, người học…; ở tầm vi mô là PPDH, hoạt động của GV và HS trong quá trình DH…Những vấn đề ở tầm vĩ mô và vi mô tác động qua lại, ảnh hưởng lẫn nhau Tuy nhiên, chất lượng GD thể hiện ở sản phẩm cuối cùng là phẩm chất, nhân cách của HS Điều quan trọng trước hết và cũng là cuối cùng của người GV, nhân vật chủ chốt trong công tác GD và DH là làm thế nào cho HS của mình trong thời gian qui định của chương trình đào tạo đạt được những yêu cầu mà xã hội mới đặt ra cho nhà trường

Hơn nữa đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, đang chuyển từ cơ chế kế hoạch hóa tập trung sang cơ chế thị trường với sự quản lí của Nhà nước Xã hội mới phồn vinh ở thế kỉ XXI phải là một xã hội “dựa vào tri thức”, vào tư duy sáng tạo, vào tài năng sáng chế của con người Trước tình hình đó đòi hỏi nền giáo dục của nước ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc, toàn diện, để có thể tạo cho đất nước những con người lao động có hiệu quả trong hoàn cảnh mới

Mục tiêu giáo dục ngày nay ở nước ta nói riêng và trên thế giới nói chung không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho HS những kiến thức, kỹ năng loài người đã tích lũy được trước đây, mà còn đặc biệt quan tâm đến vệc bồi dưỡng năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, PP mới, cách giải quyết vấn đề mới phù hợp với hoàn cảnh của mỗi đất nước, mỗi dân tộc Trong xã hội biến đổi nhanh chóng như hiện nay người lao động cũng phải biết luôn đổi mới kiến thức và năng lực của mình cho phù hợp với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật Lúc đó người lao động phải có khả năng tự định hướng và tự học để thích ứng với đòi hỏi mới của xã hội GD không phải chỉ chú ý đến yêu cầu xã hội đối với người lao động, mà còn phải chú ý đến quyền lợi, nguyện vọng, năng lực, sở trường của cá nhân Sự phát triển đa dạng của cá nhân sẽ dẫn đến sự phát triển nhanh chóng, toàn diện và hài hòa của xã hội

b) Mục tiêu của chương trình Vật lí

Vật lí học ở trường phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm, trong đó có sự kết 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:

 Trang bị cho HS những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại, có hệ thống, gồm:

- Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng, và các quy tắc vật lí

- Các định luật, định lý, các nguyên lý vật lí cơ bản

- Nội dung chính của một số thuyết VL quan trọng nhất trong đời sống và sản xuất

- Các ứng dụng quan trọng nhất của vật lí

- Các PP chung của nhận thức khoa học và những PPNT khoa học cơ bản của vật lí, trước hết là PP thực nghiệm, PP giải quyết vấn đề và PP tương tự

 Phát triển tư duy khoa học ở HS, rèn luyện và phát triển các kỹ năng :

- Quan sát các hiện tượng và các quy tắc vật lí; điều tra, sưu tầm, thu thập các thông tin cần thiết cho việc học tập vật lí

- Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của vật lí, kỹ năng lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm vật lí đơn giản

- Phân tích, tổng hợp, xử lý thông tin rút ra kết luận, đề ra các dự đoán về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng, quy tắc vật lí, đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán …

- Vận dụng kiến thức: mô tả, giải thích các hiện tượng, quy tắc vật lí, giải các bài tập vật lí… giải quyết các vấn đề đơn giản của đời sống, sản xuất

- Sử dụng các thuật ngữ VL, biểu bảng, trình bày rõ ràng, chính xác những kết quả thu được

 Hình thành và rèn luyện các thái độ tình cảm sau:

- Bồi dưỡng cho HS thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục lòng yêu nước, thái

độ đối với lao động, đối với cộng đồng và những đặc tính khác của người lao động trên

cơ sở những kiến thức vật lí vững chắc

- Hứng thú HT môn VL, yêu thích, trân trọng những đóng góp của VL học…

- Có thái độ khách quan, trung thực, tác phong cẩn thận, chính xác, tinh thần HT tốt

- Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống, cải thiện điều kiện sống, bảo vệ môi trường

 Các mục tiêu trên không thể tách rời nhau mà luôn luôn gắn liền với nhau, hỗ trợ nhau, góp phần đào tạo ra những con người phát triển hài hòa, toàn diện Ví dụ: Kiến thức mà HS thu nhận được chỉ có thể sâu sắc, vững chắc khi họ có trình độ tư duy phát triển Muốn có kiến thức vững chắc, HS không phải chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động, máy móc mà phải tích cực hoạt động, tham gia vào quá trình xây dựng và vận dụng kiến thức Ngược lại, HS chỉ có thể phát triển trí thông minh, sáng tạo, khi có một vốn kiến thức vững chắc, thường xuyên vận dụng chúng để giải quyết những nhiệm vụ mới, vừa củng cố vừa mở rộng và phát hiện ra những chỗ chưa hoàn chỉnh của chúng để tiếp tục sáng tạo ra những kiến thức mới, bổ sung hoàn chỉnh thêm vốn kiến thức của mình

1.1.2 Phương hướng chiến lược đổi phương pháp dạy học

a) Khắc phục lối truyền thụ một chiều, sử dụng các phương pháp dạy học nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

Trong việc đổi mới PPDH, ta không phủ định vai trò của các PPDH truyền thống, tuy nhiên ta sẽ sử dụng các PP đó theo tinh thần mới GV phải lựa chọn PPDH theo một chiến lược nhằm phát huy được ở mức độ tốt nhất tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong những tình huống cụ thể

Từ những nhược điểm cơ bản của kiểu dạy học cũ là GV độc thoại, giảng giải, KT,

ĐG, còn HS thì học một cách thụ động, cố ghi nhớ, nhắc lại kiến thức, làm theo mẫu Chiến lược DH này xuất phát từ quan niệm về nhiệm vụ của GD chỉ là một sự truyền đạt đơn giản những kiến thức, kinh nghiệm xã hội như những sản phẩm hoàn chỉnh đã

được thử thách “ Từ đó dẫn người GV ngấm ngầm hay công khai coi đứa trẻ hoặc như một người lớn thu nhỏ cần dạy dỗ, giáo dục, làm cho nó giống với mẫu người lớn nhanh chừng nào hay chừng ấy, hoặc như kẻ hứng chịu tội lỗi của tổ tiên….chứa trong mình một chất lệu chống đối, cho nên cần phải uốn nắn hơn là tạo dựng” [5] Theo

kiểu DH này, trung tâm chú ý là nội dung các kiến thức cần dạy Song, nếu chỉ quan tâm tới bản thân nội dung kiến thức được trình bày thì dù tốt đến đâu vẫn chưa phải là

sự xác định một cách cụ thể HS cần đạt được những khả năng gì trong hoặc sau khi học, và bằng cách nào đảm bảo cho HS đạt được các khả năng đó Chính vì vậy nó hạn chế chất lượng và hiệu quả DH Như vậy việc khắc phục lối 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

Chuyển lối dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, GV không còn đóng vai trò đơn giản là người truyền đạt kiến thức mà 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 HT, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình

HS tham gia tích cực vào việc giải quyết các vấn đề, tình huống HT …Trên lớp,

HS hoạt động là chính, GV có vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn GA, GV 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, dẫn dắt, 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 Bên cạnh đó, việc đổi mới SGK, thiết bị thí nghiệm, áp dụng các PPNT khoa học, tăng cường sử dụng các phương tiện DH hiện đại… cũng đóng vai trò quan trọng không kém góp phần bồi dưỡng và phát triển năng lực sáng tạo cho HS

b) Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh

Thực tế cho thấy bất cứ một việc HT nào đều phải thông qua hoạt động tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Hơn nữa, một đặc trưng quan trọng của xã hội hiện đại là sự bùng nổ thông tin Những ứng dụng kỹ thuật là rất hiện đại của ngày hôm nay thì đã trở nên rất lạc hậu trong một tương lai không xa Ta có thể

kể rất nhiều thí dụ: sự phát triển của máy tính điện tử, máy thu thanh, thu hình, máy ghi âm, điện thoại, máy ảnh…Do những hiểu biết của chúng ta rất mau chóng trở thành lạc hậu, nên mỗi con người sống trong xã hội phải biết tự cập nhật thông tin bởi

vì những điều học được trong nhà trường chỉ rất ít và là những kiến thức cơ bản rất chung chung, chưa đi sâu vào một lĩnh vực cụ thể nào trong đời sống và sản xuất Sau này ra đời còn phải tự học thêm nhiều, phải biết tự cập nhật thông tin mới có thể làm việc tốt và theo kịp được sự phát triển rất nhanh của khoa học kỹ thuật hiện đại Mặt khác, dù là học ở trên lớp hay học ở nhà, mỗi HS phải tự lực động não để tiếp thu

những điều cần học Vì vậy, trong những hoạt động cá nhân của tiết học, GV phải có

chiến lược bồi dưỡng PP tự học cho HS Chẳng hạn:

- Tập cho HS phương pháp đọc sách

- Phát phiếu học tập ở nhà cho HS

- Tập cho HS làm quen với một số PP nhận thức khoa học của vật lí: PP thực nghiệm, PP giải quyết vấn đề, PP tương tự…

Tăng cường dạy học theo nhóm, dạy học hợp tác… góp phần làm cho việc học tập

cá nhân có hiệu quả hơn, có tác dụng rèn luyện cho HS tinh thần hợp tác trong lao động, thái độ chia sẻ kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau, ý thức trách nhiệm trong công việc chung Theo lý thuyết về vùng phát triển gần của Vưgốt-xki, các tương tác thầy – trò và trò – trò trong lớp học có thể giúp cho HS vượt qua được những trở ngại để đạt đến những hiểu biết mới Qua những thảo luận, tranh luận, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ, được khẳng định hay bị bác bỏ, qua đó nhũng hiểu biết của họ sẽ được hình thành hoặc được chính xác hóa Mặt khác, trong việc học tập theo nhóm, tất cả mọi HS, từ người kém đến người khá, đều có thể trình bày ý kiến của mình, tức là có điều kiện để tự thể hiện mình Điều đó có tác dụng kích thích rất mạnh hứng thú học tập của HS

Bên cạnh đó việc rèn luyện cho HS khả năng tự học còn là một biện pháp giúp ta giải quyết một khó khăn rất lớn là: mâu thuẫn giữa một bên là những yêu cầu cao về việc bồi dưỡng kiến thức và kỹ năng và một bên là sự hạn hẹp và thời gian dành cho mỗi môn học GV phải tính toán cân đối giữa nội dung DH trên lớp và nội dung dành cho HS tự tìm hiểu ở nhà Có thể không cần chuyển tải từ A đến Z của nội dung bài học trên lớp, mà nên dành một phần nội dung nào đó cho HS tự tìm hiểu ở nhà rồi sau

đó sẽ KT sự tự học của các em

Tuy nhiên, những vấn đề này trước đây chưa được chú ý đúng mức, HS đã quen học tập thụ động, dựa vào sự giảng giải tỉ mỉ, kỹ lưỡng của GV, ít chịu tự lực tìm tòi nghiên cứu Do đó kỹ 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 chỉ áp dụng cho những

HS ở các lớp trên

c) Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho 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 học tập, qua đó mà phát triển năng lực sáng tạo HS học bằng cách tự làm, làm một cách chủ động say mê hứng thú, chứ không phải bị ép buộc Vai trò của GV không còn 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 năng lực Muốn vậy GV cần:

- Tổ chức, hướng dẫn HS tham gia giải quyết các vấn đề, tình huống học tập…

- Tổ chức cho HS tham gia vào quá trình tái tạo kiến thức

- Áp dụng rộng rãi một số PP nhận thức khoa học của vật lí như PP thực nghiệm, PP giải quyết vấn đề, PP tương tự,… vào trong quá trình DH

d) Áp dụng các phương pháp tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình giảng dạy

Theo quan điểm thông tin, học là một quá trình thu nhận thông tin có định hướng,

có sự tái tạo và phát triển thông tin và giúp người học thực hiện quá trình trên một cách

có hiệu quả Đổi mới PPDH người ta tìm những phương pháp làm tăng giá trị lượng tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hơn và có hiệu quả hơn

Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật, quá trình DH đã sử dụng phương tiện :

- Phim chiếu để giảng bài với đèn chiếu Overhead

- Phần mềm hỗ trợ giảng bài, minh họa trên lớp với Projetor

- Công nghệ thông tin, đánh giá bằng trắc nghiệm trên máy tính

- Sử dụng mạng Internet, thiết bị đa phương tiện (multimedia), networking để DH Tăng cường sử dụng phương tiện DH, thiết bị DH, coi đó là phương tiện để 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

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

1.2 Đổi mới phương pháp dạy học Vật lí ở lớp 12 theo chương trình trung học phổ thông mới

1.2.1 Mục tiêu đổi mới

- Có kỹ năng soạn giáo án vận dụng kiểu dạy học theo PP dạy học tích cực

1.2.2 Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lí ở lớp 12 theo

chương trình trung học phổ thông mới

 Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa của giáo viên, tăng cường việc tổ chức cho học sinh tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập

PPDH truyền thống trong một thời gian dài đã đạt được những thành tựu quan trọng Tuy nhiên PP đó nặng về truyền thụ một chiều, thầy giảng giải, minh họa, trò lắng nghe, ghi nhớ và bắt chước làm theo Có nhiều điều HS đọc hay làm theo SGK cũng có thể hiểu được nhưng GV vẫn giảng Cách giảng đó thể hiện một sự thiếu tin tưởng ở HS và nguy hại hơn nữa là không cho HS có cơ hội để suy nghĩ, càng không

có điều kiện để HS đề xuất những ý kiến cá nhân khác với SGK, hay khác với ý kiến của GV Nhiều GV thường nói là bài dài, thực ra nhiều khi sách viết có dài, nhưng viết dài là để cho HS tự đọc mà cũng hiểu được, nhưng GV lại không cho HS tự đọc ở lớp hay ở nhà mà giảng giải trình bày tất cả

Chính vì vậy GV cần giảm đến mức tối thiểu việc giảng giải minh họa, tăng cường việc tổ chức cho HS tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề HT Tuy ban đầu HS chưa quen với PP học mới còn 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 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

- 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

chờ đợi GV giảng giải rồi cố ghi nhớ Điều quan trọng hơn là khi quen với cách học mới, HS sẽ tự tin và hào hứng Muốn vậy, 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

Thông thường trong mỗi bài học GV đều có thể tìm ra một hoặc hai chỗ trong bài

để HS có thể tự lực hoạt động với khoảng thời gian từ 10 đến 20 phút nhằm góp 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

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

Kiểu dạy học nêu và GQVĐ (dạy học nêu vấn đề) là kiểu DH trong đó dạy cho HS thói quen tìm tòi GQVĐ theo cách của các nhà khoa học, GV vừa tạo cho HS nhu cầu, hứng thú hoạt động sáng tạo, vừa rèn luyện cho họ khả năng sáng tạo

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

PP tìm tòi nghiên cứu giải quyết vấn đề 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 lí thuyết, tổng quát

- Từ dự đoán suy ra hệ quả lôgic có thể kiểm tra trong thực tế

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

- Phát biểu kết luận

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

 Rèn luyện cho học sinh các phương pháp nhận thức khoa học Vật lí

Một trong những nét đặc trưng của tư duy khoa học là phải biết phương pháp hành động rồi mới hành động, chứ không hành động mò mẫm, ngẫu nhiên

Về phương pháp thực nghiệm: GV có thể làm thí nghiệm để thu thập thông tin 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 thí nghiệm kiểm tra, cụ thể GV yêu cầu HS đề xuất phương

án TN kiểm tra bằng những thiết bị cụ thể, GV có thể làm thí nghiệm biểu diễn

Về phương pháp giải quyết vấn đề: Dựa theo những cách mà các nhà bác học thường dùng để giải quyết các vấn đề khoa học kỹ thuật, có thể có những kiểu hướng dẫn HS GQVĐ sau: Hướng dẫn tìm tòi qui về kiến thức, phương pháp 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 khoa học, trong đó sử dụng sự tương

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

 Tận dụng những phương tiện thí nghiệm mới, trang thiết bị mới, phát huy tính sáng tạo của giáo viên trong việc làm và sử dụng đồ dùng dạy học

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

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 thông qua hoạt động thực hành, làm thí nghiệm

Trong quá trình biên soạn chương trình, SGK, SGV, các tác giả đã chú ý lựa 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 nguồn thông tin cực kì 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

- Công nghệ thông tin với vai trò phương tiện dạy học, thiết bị dạy học

Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng 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 phương pháp dạy học

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 dạy học có sử dụng CNTT

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

1.3 Đổi mới việc thiết kế bài học (soạn giáo án)

1.3.1 Các yêu cầu đối với việc soạn giáo án

Việc chuyển trọng tâm từ thiết kế các hoạt động của GV sang thiết kế các hoạt động của HS là yêu cầu nổi bật đối với công việc soạn giáo án của người GV

Khi soạn giáo án, GV phải suy nghĩ trả lời các câu hỏi sau:

- Trong bài học HS sẽ lĩnh hội được những kiến thức, kĩ năng nào? Mức độ đến đâu?

- Sự chiếm lĩnh những kiến thức, kỹ năng của HS sẽ diễn ra theo con đường nào? HS cần huy động những kiến thức, kỹ năng nào đã có? Những hoạt động đó của HS diễn

ra dưới hình thức làm việc cá nhân hay làm việc theo nhóm?

- GV phải chỉ đạo như thế nào để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được những kiến thức,

kỹ năng đó một cách chính xác, sâu sắc và đạt được hiệu quả giáo dục?

- Hành vi ở đầu ra mà HS cần thể hiện được sau khi học là gì?

1.3.2 Những nội dung của việc soạn giáo án

 Xác định rõ ràng, cụ thể mục tiêu bài học

 Xác định những nội dung kiến thức của bài học: Nó thuộc loại kiến thức nào (khái niệm, định luật, quy tắc…), bao gồm những kết luận nào?

 Xác định công việc chuẩn bị của GV và HS, các PTDH cần sử dụng

 Thiết kế tiến trình xây dựng từng kiến thức trong bài học Để làm tốt việc này GV cần xác định kiến thức cần xây dựng được diễn đạt như thế nào? Giải pháp nào giúp trả lời được câu hỏi này?

 Soạn thảo tiến trình hoạt động dạy học cụ thể

 Xác định nội dung tóm tắt trình bày bảng

 Soạn nội dung bài tập về nhà

 Một số hình thức trình bày giáo án

 Viết hệ thống các hoạt động theo thứ tự từ trên xuống dưới

 Viết hệ thống các hoạt động theo 2 cột: hoạt động của GV và hoạt động của HS

 Viết 3 cột: hoạt động của GV; hoạt động của HS; nội dung ghi bảng, hoặc tiêu đề nội dung chính và thời gian thực hiện

 Viết 4 cột: hoạt động của GV; hoạt động của HS; nội dung ghi bảng; tiêu đề nội dung chính và thời gian thực hiện

 Các nhóm bài học theo trình tự soạn giáo án

 Nhóm 1: Hoạt động nhằm kiểm tra, hệ thống, ôn lại bài cũ, và chuyển sang bài mới

 Nhóm 2: Hoạt động nhằm hướng dẫn, diễn giải, khám phá, phát hiện tình huống, đặt và nêu vấn đề

 Nhóm 3: Hoạt động nhằm để HS tự tìm kiếm, khám phá, phát hiện, thử nghiệm, quy nạp, suy diễn, để tìm ra kết quả, giải quyết vấn đề

 Nhóm 4: Tiếp tục củng cố, khắc sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng để vận dụng vào giải bài tập và áp dụng vào cuộc sống

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

Theo quan điểm mới về việc DH, vai trò chính yếu của GV là tổ chức và hướng dẫn các hoạt động học tập của HS ở trên lớp, bao gồm việc nghiên cứu chương trình, SGK, và tài liệu tham khảo để xác định mục tiêu dạy học, lựa chọn kiến thức cơ bản,

dự kiến các cách thức tạo nhu cầu kiến thức HS, xác định các hình thức tổ chức dạy học và các phương pháp, phương tiện DH thích hợp, xác định hình thức củng cố, vận dụng tri thức đã học ở bài học vào việc tiếp nhận kiến thức mới hoặc vận dụng vào trong thực tế cuộc sống Hoạt động học của HS rất đa dạng, dựa theo cấu trúc khái quát của tiến trình giải quyết các vấn đề có tính khoa học ta có thể chia thành các hoạt động sau:

 Hoạt động 1: Kiểm tra kiến thức cũ

- Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của

GV

- Nhận xét câu trả lời của bạn

- Đặt vấn đề, nêu câu hỏi

- Gợi ý cách trả lời, nhận xét, ĐG

 Hoạt động 2: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung ghi bảng

- Quan sát, theo dõi GV đặt

 Hoạt động 3: Thu thập thông tin

Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung ghi bảng

- Nghe GV giảng Nghe bạn

- Yêu cầu HS hoạt động

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

- Giảng sơ lược nếu cần thiết

- Nội dung chính

- Kiến thức trọng tâm của bài

nhiên hoặc trong thí nghiệm

- Làm thí nghiệm, lấy số

liệu…

- Làm thí nghiệm biểu diễn

- Giới thiệu, hướng dẫn cách làm thí nghiệm, lấy

số liệu

- Chủ động về thời gian

 Hoạt động 4: Xử lí thông tin

 Hoạt động 5: Truyền đạt thông tin

Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung ghi bảng

- 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

- Nội dung chính

- Kiến thức trọng tâm của bài

 Hoạt động 6: Củng cố bài giảng

- Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

- Vận dụng vào thực tiễn

- Ghi chép những kết luận cơ bản

- Giải bài tập

- Nêu câu hỏi, tổ chức cho HS làm việc

cá nhân hoặc theo nhóm

- Hướng dẫn trả lời

- Ra bài tập vận dụng

- Đánh giá, nhận xét giờ dạy

Hoạt động của HS Hoạt động của GV Nội dung ghi bảng -Thảo luận nhóm hoặc làm

-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 thức hóa kết luận

-Hợp thức về thời gian

- Nội dung chính

- Kiến thức trọng tâm của bài

 Hoạt động 7: Hướng dẫn học tập ở nhà

- Ghi câu hỏi bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

- Nêu câu hỏi, bài tập về nhà

- Dặn dò, yêu cầu HS chuẩn bị bài sau

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

Tên bài: ………

Tiết: ………theo phân phối chương trình

A Mục tiêu (chuẩn kiến thức, kỹ năng và thái độ)

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 i

Hoạt động n-1 (… phút): Vận dụng, củng cố

Hoạt động n (… phút): Hướng dẫn về nhà

D Rút kinh nghiệm

Ghi những nhận xét của GV sau khi dạy xong

1.4 Đổi mới kiểm tra đánh giá

KT, ĐG được hiểu là sự theo dõi, tác động của người KT đối với người học nhằm

thu được những thông tin cần thiết để ĐG “ĐG có nghĩa là xem xét mức độ phù hợp giữa một tập hợp thông tin có giá trị, thích hợp và đáng tin cậy với mục tiêu đã được

đề ra để xác định thực trạng điểm mạnh, điểm yếu của người học và kết quả là đề ra những quyết định kịp thời nhằm uốn nắn, điều chỉnh có hiệu quả đối với các hoạt động dạy theo mục tiêu ấy, dành kết quả tối ưu.” [9]

KT, ĐG kết quả HT đối với các môn học nói chung và môn vật lí nói riêng ở mỗi lớp và mỗi cấp học có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả giáo dục HS Phải

cụ thể mục tiêu đào tạo thành mục tiêu, yêu cầu của từng hoạt động giáo dục, từng môn học, từng bài học, từng bài KT

Nội dung ĐG phải đổi mới theo hướng phát triển mọi năng lực của HS theo mục tiêu giáo dục

Sử dụng phối hợp các hình thức KT, ĐG khác nhau, kết hợp giữa trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khác quan

Cần xác định phương thức ĐG phù hợp với nội dung, kỹ năng cần rèn luyện của bài học và tình hình thực tế Cần sử dụng linh hoạt các hình thức ĐG

Tăng cường ứng dụng CNTT vào việc kiểm tra, đánh giá góp phần tiết kiệm thời gian đảm bảo chính xác

Quá trình ĐG được diễn ra theo một trình tự hoạch định trước đảm bảo tính giáo dục, tính khoa học và logic về nội dung

Từ thực trạng của việc ĐG kết quả HT ở trường THPT còn nhiều nhược điểm nên việc ĐG được đổi mới trên nhiều phương diện: hình thức, mục tiêu, nội dung ĐG 1.4.1 Nắm chắc các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan và tự luận

Một câu hỏi trắc nghiệm khách quan bao gồm ba yếu tố hình thành là: nội dung câu hỏi; các phương án hoặc giải pháp cho trước và các qui tắc đưa ra Các dạng câu hỏi gồm: trắc nghiệm đúng/sai; ghép đôi; điền khuyết; nhiều lựa chọn

Một câu hỏi trắc nghiệm khách quan hoàn hảo cần được xây dựng trên lỗi HS hay mắc phải Có như vậy, các yếu tố gây sự sao nhãng mới có tác dụng trắc nghiệm khả năng tiếp thu của HS

Qui trình soạn một đề kiểm tra viết môn vật lí:

Bước 1: Xác định mục tiêu kiểm tra

Bước 2: Xác định nội dung kiểm tra (mục tiêu dạy học):

- Các lĩnh vực kiến thức, kỹ năng

- Các kiến thức, kỹ năng của từng lĩnh vực theo mức độ từ thấp đến cao (nhận biết, thông hiểu, vận dụng,…)

Bước 3: Xây dựng ma trận của đề kiểm tra

Bước 4: Viết các câu hỏi theo ma trận

Bước 5: Xây dựng đáp án và biểu điểm

1.4.2 Yêu cầu về mức độ nhận thức khi ra đề

 Việc ra đề dựa trên cơ sở phát triển năng lực tư duy cho HS theo 6 mức độ nhận thức của Bloom.Tùy theo tính chất yêu cầu của mỗi kì thi để định ra tỉ lệ kiến thức phù hợp với từng mức độ nhận thức nhưng phải đầy đủ các mức độ khác nhau

 Đề kiểm tra phải có độ khó phù hợp với thời gian làm bài Đề kiểm tra phải đo lường được mức độ nhận thức của HS

 Nội dung đề kiểm tra phải rộng bao quát chương trình học

1.4.3 Các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra

Bloom đã xây dựng các cấp độ của mục tiêu giáo dục, thường được gọi là cách phân loại Bloom, trong đó lĩnh vực nhận thức được chia thành các mức độ hành vi từ đơn giản nhất đến phức tạp nhất với sáu mức độ :

 Nhận biết là sự nhớ lại các dữ liệu, thông tin đã có trước đây ; nghĩa là một người có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin, nhắc lại một loạt dữ liệu,

từ các sự kiện đơn giản đến các lý thuyết phức tạp [1]

HS phát biểu đúng một định nghĩa, định lý, định luật nhưng chưa giải thích và vận

dụng được chúng

Để KT mức độ biết của HS, GV có thể nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như:

mô tả, phát biểu, liệt kê, nhớ lại, nhận biết, xác định, kể tên, định nghĩa, nhận dạng, gọi tên, nhắc lại, cho biết, trình bày,…; hoặc các từ để hỏi: như thế nào, ai, ở đâu, khi nào, bằng cách nào, là gì…[4]

 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 [1]

Để KT mức độ hiểu của HS, GV có thể nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như:

giải thích, lí giải, hiểu thế nào, chuyển đổi, tóm tắt dưới dạng sơ đồ, dự đoán, cho ví

dụ, viết lại dưới dạng, tóm lượt, ước lượng, diễn đạt,… hoặc các từ để hỏi: “Tại sao?”, “…nghĩa là gì?”…[4]

 Vận dụng là khả năng sử dụng các kiến thức đã học vào một hoàn cảnh cụ thể mới; vận dụng nhận biết, hiểu biết thông tin để giải quyết vấn đề đặt ra; là khả năng đòi hỏi HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lý hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó [1]

Để KT mức độ vận dụng của HS, ngoài các bài tập ra, GV có thể nêu câu hỏi bắt

đầu bằng các động từ như: Hãy tìm (trong thực tế), hãy chỉ ra, liên hệ, giải thích (trong thực tế), chứng minh, giải quyết, sử dụng, xây dựng, hình thành, vận dụng (thuyết,tư tưởng, nguyên lí…) vào…(để…)…[4]

 Phân tích là khả năng phân chia một thông tin ra thành các phần thông tin nhỏ sao cho có thể hiểu được cấu trúc, tổ chức của nó và thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng [1]

Các động từ dùng để hỏi kiểm tra mức độ phân tích là: Phân tích, so sánh, tìm tương phản, phân biệt, tìm điểm giống nhau, khác nhau của…, tìm mối tương quan…[4]

 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 [1]

Các động từ dùng để hỏi KT bậc nhận thức này là: kết hợp, phối hợp, sáng tạo, tạo, thiết kế, tổ chức, cấu trúc lại, viết lại, tóm tắt, tìm cách giải (nguyên tắc, qui trình…) [4]

 Đánh giá là khi tìm hiểu một vấn đề, HS có thể nhận biết nó đúng hay sai, hay hay là dở, chính xác hay không chính xác, có giá trị hay không có giá trị,… và mức độ của những nhận định đó [1]

Để KT mức độ này có thể dùng các câu hỏi: Đánh giá, kết luận, nhận xét, phê bình, phê phán, bảo vệ, phán đoán,…[4]

1.4.4 Phối hợp các hình thức thi, kiểm tra trong việc đánh giá kết quả học tập của học sinh

Các hình thức kiểm tra HS trong quá trình học tập gồm:

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

- Kiểm tra thí nghiệm thực hành: kiểm tra kĩ năng thực hành của HS trong quá trình làm các bài thực hành thí nghiệm, dạng vấn đáp, trình bày báo cáo kết quả

- Kiểm tra viết: kiểm tra kiến thức, kĩ năng của HS, dạng kiểm tra 15 phút, 45 phút, kiểm tra học kì Đây là hình thức quan trọng nhất trong việc ĐG kết quả HT của HS

- Kiểm tra đề tài: dạng bài tập lớn có thể là một vấn đề yêu cầu HS hoặc nhóm HS phải thực hiện nhằm kiểm tra năng lực nhận thức của HS, đặc biệt là các HS giỏi

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DHVL 2.1 Tầm quan trọng của PPTN trong chương trình THPT mới

2.1.1 Mục tiêu chung của chương trình THPT mới

- Phát triển kết quả của giáo dục trung học cơ sở

- Hoàn thiện học vấn phổ thông chuẩn bị cho HS chuẩn bị cho HS tiếp tục học Đại học, Trung học chuyên nghiệp, học nghề thuộc lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, văn hóa và dịch vụ khác nhau

- Tạo tiềm lực để nếu không tiếp tục học lên, HS có thể tham gia vào các lao động có kỹ thuật và thích ứng với cuộc sống trong xã hội hiện đại

2.1.2 Mục tiêu của chương trình Vật lí THPT (Ban KHTN)

* Mục tiêu kiến thức:

Hoàn thiện cho HS hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản ở trình độ tú tài về Vật

lí, cần thiết để đi vào các ngành khoa học, kỹ thuật và để sống trong một xã hội công nghiệp hiện đại Đó là:

- Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng và quá trình Vật lí thường gặp trong đời sống và sản xuất

- Những định luật và nguyên lí Vật lí cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận logic của HS

- Những nét chính của các thuyết quan trọng nhất

- Những hiểu biết cần thiết về PPTN và PPMH trong vật lí học

- Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trọng của Vật lí trong đời sống và sản xuất

* Mục tiêu kỹ năng:

Trong dạy học Vật lí cần phải chú ý rèn luyện cho HS các kỹ năng sau:

- Các kỹ năng thu lượm thông tin về Vật lí từ quan sát thực tế, thí nghiệm, điều tra, sưu tầm tài liệu, tìm hiểu trên các phương tiện thông tin đại chúng, khai thác mạng Internet (nếu điều kiện cho phép)…

- Các kỹ năng xử lý thông tin về Vật lí học như: xây dựng bảng, biểu đồ, vẽ đồ thị, rút ra kết luận bằng suy luận quy nạp, suy luận tương tự, khái quát hóa…

- Các kỹ năng truyền đạt thông tin về Vật lí như: Thảo luận khoa học, báo cáo viết…

- Kỹ năng vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng và giải các bài tập Vật lí phổ thông

- Kỹ năng thực hành Vật lí, bao gồm kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường vật lí đơn giản, kỹ năng lắp đặt các thí nghiệm vật lí đơn giản

- Khả năng đề xuất dự đoán khoa học và phương án thí nghiệm kiểm tra

* Mục tiêu tình cảm, thái độ, tác phong:

Trong dạy học vật lí cần chú ý bồi dưỡng cho HS những tình cảm, thái độ và tác phong mà môn Vật lí có nhiều ưu thế để thực hiện, đó là:

- Sự hứng thú học tập môn vật lí, nói rộng hơn là lòng yêu thích khoa học

- Ý thức sẵn sang áp dụng những hiểu biết về Vật lí của mình vào các hoạt động trong gia đình và xã hội để cải thiện điều kiện sống và bảo vệ môi trường

- Tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ

- Tính trung thực trong khoa học

- Tinh thần nổ lực phấn đấu cá nhân, kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác trong lao động học tập và trong nghiên cứu Ý thức tự học cũng như học hỏi người khác

2.1.3 Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong DHVL ở THPT

Một trong những điều quan trọng của phương hướng cải cách chương trình vật lí phổ thông là “Chương trình phải bao gồm những kiến thức về các phương pháp vật lí

cơ bản” Ngoài việc cung cấp kiến thức, việc xây dựng và phát triển các năng lực tư duy cho HS là một yêu cầu có tính nguyên tắc Muốn vậy, làm cho học sinh không những nắm vững được kiến thức mà còn hiểu rõ được con đường dẫn đến kiến thức, hiểu rõ các phương pháp nhận thức khoa học

Đối với môn vật lí,PPTN là một trong những phương pháp nhận thức cơ bản quan trọng Vì vậy, trong chương trình cải cách vật lí phổ thông cần phải coi trọng áp dụng PPTN của khoa học vật lí trong quá trình dạy học Trong quá trình dạy học, cần làm cho HS hiểu được PPTN trong nghiên cứu vật lí và từng bước hướng dẫn học sinh tập vận dụng PPTN của vật lí học trong nghiên cứu các kiến thức theo chương trình và sách giáo khoa

Để có thể vận dụng được PPTN của vật lí học trong quá trình dạy học ta cần làm

2.2 Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học vật lí

2.2.1 Khái niệm chung

Theo như chúng ta đã biết, các hiện tượng vật lí thì muôn màu, muôn vẻ, muốn nghiên cứu xem các sự vật, hiện tượng đó có những thuộc tính bản chất gì đặc trưng thì trước tiên phải xây dựng các khái niệm, các đại lượng vật lí đặc trưng cho các thuộc tính bản chất, tất yếu của sự vật, hiện tượng vật lí

VD: Để đặc trưng cho chuyển động nhanh , chậm của các vật trong tự nhiên cần phải xây dựng khái niệm vận tốc.Để đặc trưng cho sự biến thiên vận tốc nhanh hay chậm cần phải xây dựng khái niệm gia tốc

Khi nghiên cứu các quá trình vật lí, người ta thường xác định các điều kiện cần thiết để hiện tượng xảy ra và lặp lại các điều kiện này để nghiên cứu tính quy luật của hiện tượng Tính quy luật của các biến đổi của sự vật, hiện tượng thể hiện qua các mối liên hệ,sự phụ thuộc giữa các khái niệm, đại lượng chính là các qui tắc, định luật, thuyết, vật lí

VD: Quan hệ giữa độ biến thiên vận tốc với lực tác dụng lên vật và khối lượng của nó Quan hệ giữa độ biên thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng lên vật Quan hệ giữa độ biến thiên động lượng và xung của lực

Việc tìm ra các thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng và qui luật biến đổi của chúng là cơ sở để giải thích và tiên đoán về nhiều sự vật, hiện tượng cùng loại khác.Tuy nhiên, thực hiện được điều này không hề đơn giản, trong lịch sử vật lí còn ghi nhận những nhận định sai lầm về thuộc tính bản chất và quy luật biến đổi của các

sự vật hiện tượng trong tự nhiên, cho đến khi Galilê đưa ra PP nghiên cứu mới PP thực nghiệm, thì khoa học vật lí mới thực sự có bước tiến nhảy vọt

2.2.2 Sự ra đời của PP thực nghiệm

Thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành, chưa tách khỏi triết học Xã hội gồm 2 giai cấp: chủ nô và nô lệ Các nhà “hiền triết” thuộc giai cấp chủ nô cho rằng: có thể dùng suy lí, tranh luận để tìm ra chân lí Vì vậy họ đã thay thế những quan hệ có thật nhưng mình chưa biết trong tự nhiên thành những quan hệ do mình tưởng tượng ra một cách chủ quan

Đến thế kỉ XVII, Galilê cho rằng những cuộc tranh luận suông như thế là vô bổ, không đi đến một kết luận khoa học, muốn hiểu biết những thuộc tính của sự vật, hiện tượng từ thiên nhiên thì phải quan sát thiên nhiên, phải làm cho thiên nhiên bộc lộ ra những thuộc tính đó một cách quy luật và khách quan chứ không tuân theo ý muốn chủ quan của con người hoặc thần linh nào cả Galilê xây dựng một PP nghiên cứu mới là PPTN

2.2.3 Định nghĩa PP thực nghiệm

PP thực nghiệm là PP thu lượm thông tin bằng cách sắp đặt các điều kiện tác động để sự vật bộc lộ những quy luật tự nhiên của chúng, nhờ đó nhà nghiên cứu có thể xây dựng hoặc kiểm tra được các tri thức mới

Vậy, PPTN là một PPNTKH được thực hiện khi nhà nghiên cứu tìm tòi xây dựng phương án và tiến hành TN, nhằm dựa trên kết quả TN để xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó [8]

PP thực nghiệm là một PPNTKH, trong đó nhà nghiên cứu :

-Tạo ra những điều kiện tác động xác định để nghiên cứu quá trình diễn biến của hiện tượng

-Thay đổi các điều kiện tác động để xem hiện tượng thay đổi như thế nào

-Lặp lại các điều kiện tác động để phát hiện ra tính qui luật của hiện tượng

2.2.4 Vai trò của PP thực nghiệm trong khoa học vật lí

Khoa học VL chuyển từ giai đoạn “vật lí cổ điển “ sang giai đoạn “vật lí hiện đại” thì vai trò của PP thực nghiệm cũng có ít nhiều thay đổi, song PPTN luôn được khẳng định như là một nghiên cứu quan trọng bậc nhất trong các ngành khoa học tự nhiên

- Nó giúp nhà nghiên cứu KH có thể đề xuất ra một tri thức mới, một qui tắc VL, một định luật thực nghiệm mới Tri thức mới này được xây dựng dựa trên những dữ liệu thực nghiệm đã thu được, và tiếp theo nó sẽ được lí giải một cách lí thuyết dựa trên những nghiên cứu lí thuyết của các nhà khoa học

VD: Điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định, ĐL khúc xạ ánh sáng

- Hoặc nó cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mà nhờ đó các nhà khoa học

có thể đối chiếu, khẳng định sự đúng đắn của những tri thức mới đã được đề xuất do kết quả nghiên cứu bằng con đường lí thuyết

VD: Thuyết tương đối của Anh-xtanh được xây dựng từ những lí thuyết tổng quát trừu tượng mà đến vài chục năm sau người ta mới kiểm chứng được một phần nhờ thực nghiệm

Các phương trình của Maxwell dự đoán rằng: Sóng điện từ có thể truyền trong không gian với vận tốc hữu hạn, gần bằng vận tốc ánh sáng Hai mươi năm sau Hertz chế tạo được máy phát sóng điện từ đầu tiên, khẳng định sự tồn tại của sóng điện từ bằng thực nghiệm và xác nhận rằng: vận tốc của nó bằng vận tốc của ánh sáng

- Hoặc nó cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mà từ đó các nhà khoa học sẽ chỉnh lí, bổ sung những MH không phù hợp với thực nghiệm, hoặc đề xuất những giả thuyết, những lí thuyết mới

VD: Tiên đề Bo bổ sung vào mẫu nguyên tử của Rutherford để giải thích quang phổ vạch của nguyên tử Hidro

Thuyết lượng tử ánh sáng của Planck và công thức Einstein để giải thích các định luật quang điện

Như vậy vai trò của PPTN trong VL hiện đại khác với trong VL cổ điển ở một số điểm:

- Đưa hệ quả của một giả thuyết KH đã có trước vào kiểm chứng

- Có thể xác nhận hay phủ định hệ quả (tức gián tiếp xác nhận hay phủ định kết quả nghiên cứu lí thuyết trước đó)

- Kết luận từ thực nghiệm có thể phù hợp hay không phù hợp với hệ quả, nếu kết luận phủ định hệ quả thì các nhà VL lí thuyết phải xét lại toàn bộ kết quả lí thuyết đã hình thành trước đó, bắt đầu từ việc xây dựng lại MH

2.2.5 Các bước cơ bản của PPTN

PPTN do Galilê sáng lập ra và được các nhà khoa học khác hoàn chỉnh Spaski đã

nêu lên thực chất của PPTN như sau “Xuất phát từ quan sát và TN, nhà khoa học xây dựng một giả thuyết Giả thuyết đó không chỉ đơn thuần là sự tổng quát hóa các sự kiện TN đã làm, nó còn chứa đựng một cái gì mới mẻ, không có sẵn trong từng

thí nghiệm cụ thể Bằng phép suy luận logic và bằng toán học, nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó mà rút ra một số hệ quả, tiên đoán một số sự kiện mới đó lại có thể dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại được Nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết và khi đó, giả thuyết được coi là một định luật VL chính xác”[5]

Ở nước ta, cũng đã có nhiều các bài viết khác nhau về PPTN Theo tác giả Phạm

Hữu Tòng: “Nếu nhà khoa học dựa trên việc thiết kế (nghĩ ra) PATN khả thi và THTN (thao tác với các vật thể, thiết bị, dụng cụ, đo đạc) để thu được thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn đề đặt ra (nó là một nhận định về một tính chất, một mối liên hệ, một nguyên lí nào đó, cho phép đề xuất một kết luận mới, hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đoán khoa học nào đó) thì PP nhận thức trong trường hợp này được gọi là PPTN.” [7]

Còn theo tác giả Nguyễn Đức Thâm và Nguyễn Ngọc Hưng thì phân biệt PPTN

theo nghĩa rộng và nghĩa hẹp: “Theo nghĩa rộng, PPTN có thể bao gồm từ những ý tưởng ban đầu các nhà khoa học cho đến kết luận cuối cùng Theo nghĩa hẹp, PPTN

có thể hiểu như sau: từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm tra

hệ quả Các nhà thực nghiệm không nhất thiết tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã có người đề ra rồi nhưng chưa kiểm tra được Nhiệm vụ của nhà vật lí thực nghiệm lúc này là từ giả thuyết đã có suy ra hệ quả có thể kiểm tra được và tìm cách bố trí thí nghiệm khéo léo, tinh vi để quan sát được hiện tượng do lý thuyết dự đoán và thực hiện các phép đo chính xác.” [6]

PPTN có thể được hiểu theo nghĩa rộng hoặc theo nghĩa hẹp tùy theo người xem xét, nhưng mặt dù phát biểu theo cách nào thì PPTN có các bước chính như sau:

- Xuất phát từ quan sát trong tự nhiên hay trong thực nghiệm để xác định rõ các vấn nghiên cứu, cần giải thích

- Đưa ra 1 giả thuyết để giải thích có tính chất dự đoán (hoặc MH giả thuyết rồi nhờ suy luận lôgic và toán học, nhà khoa học có thể từ MH giả thuyết đó mà rút ra một số hệ quả, mà các hệ quả này có thể kiểm chứng bằng thực nghiệm)

- Sau đó, nhà khoa học bố trí thí nghiệm thích hợp để kiểm chứng giả thuyết (hoặc kiểm chứng hệ quả) với mức chính xác tin cậy được

- Cuối cùng nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết và khi đó, giả thuyết được xem là một kiến thức VL chính xác

Như vậy PPTN không phải đơn thuần là làm thí nghiệm một cách mò mẫm, ngẫu nhiên Trước khi làm thí nghiệm, nhà khoa học đã phải dựa vào những quan sát của mình hoặc của các nhà khoa học khác để nêu lên các câu hỏi cần giải đáp, nghĩa là

vạch rõ mục đích làm thí nghiệm để làm sáng tỏ điều gì?

Tiếp đến là phải bố trí thí nghiệm như thế nào, điều kiện làm thí nghiệm cần phải

có là gì để từ đó có thể thu được kết quả đơn giá Những kết quả thu được, cần phải tổng hợp khái quát hoá những kết quả đó để có thể thu được những kết luận có giá trị tổng quát

Cuối cùng là những kết luận thu được có thể áp dụng để giải quyết những vấn đề

gì rộng rãi hơn nữa trong thực tế, nằm ngoài những thí nghiệm đã làm không?

 Các giai đoạn chính của PPTN trong quá trình sáng tạo khoa học Vật lí

2.3.Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí

2.3.1 Vai trò của PP thực nghiệm trong dạy học

VLPT chủ yếu là VL thực nghiệm, nó giúp:

- Kích thích hoạt động học tập chủ động của HS bằng những tình huống có vấn đề

- Rèn luyện tư duy: trực giác nhạy bén, óc sáng tạo cho HS khi tham gia giải quyết các tình huống nhờ các kiến thức đã biết, kinh nghiệm, kĩ năng đã có, so sánh tình huống mới với các tình huống khác đã biết; biết tìm tòi ý tưởng ban đầu (giả thuyết) để tìm lời giải đáp là kết luận cuối cùng (kết luận khoa học)

- HS biết kết hợp nhuần nhuyễn giữa quan sát, thí nghiệm và suy luận lí thuyết để

Hệ quả

Thí nghiệm kiểm tra Thiết kế phương án thí nghiệm Lập kế hoạch thí nghiệm

Bố trí thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm thu thập dữ liệu

đạt được sự thống nhất giữa lí luận và thực tiễn

- HS rèn luyện kĩ năng ,kĩ xảo thực hành thí nghiệm sẽ hỗ trợ rất tốt cho việc phát hiện những đặc tính, quy luật của tự nhiên, kiểm tra sự đúng đắn của các kiến thức lí thuyết

2.3.2 Các giai đoạn của PP thực nghiệm trong dạy học VL

Để giúp học sinh 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 khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đọan 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, tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được

* Giai đoạn 2: GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời dự đoán

ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mỉ, kĩ lưỡng, vào kinh nghiệm của bản thân, vào những kiến thức đã có (Ta gọi là xây dựng giả thuyết) Những dự đoán này có thể còn thô

sơ, có vẽ hợp lý nhưng chưa chắc chắn

* Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận lôgic hay suy luận toán học suy ra hệ

quả: Dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng VL

* 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 trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị kĩ thuật Thông qua

đó trong một số trường hợp, sẽ đi tới giới hạn áp dụng của kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết

2.3.3 Các mức độ sử dụng PP thực nghiệm trong DHVL

Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào các bước trên không nhiều Đó

là những bài mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi phải phân tích quá phức tạp

và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơn giản sử dụng những dụng cụ

đo lường mà HS quen thuộc

VD: Bài Rơi tự do, Định luật III Newton, Quy tắc Momen về sự cân bằng của vật rắn có trục quay cố định, Định luật Bôilơ Mariốt, Định luật Bernoulli, Hiện tượng căng mặt ngoài, Định luật phản xạ ánh sáng,

Trong trường hợp, HS gặp khó khăn thì GV có thể sử dụng PPTN ở các mức độ khó dễ khác nhau ở từng bước của PPTN Như vậy tuỳ theo từng đối tượng HS, nội dung bài học, trang thiết bị hiện có mà ta áp dụng các mức độ khác nhau cho phù hợp Mức 1: HS được GV gợi ý xây dựng giả thuyết, phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết và rút ra kết luận

Mức 2: HS tham gia xây dựng giả thuyết, phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết và rút ra kết luận

Mức 3: HS tự lực xây dựng giả thuyết, phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết

và rút ra kết luận dưới sự giám sát và giúp đỡ của GV

2.3.4 Hướng dẫn HS hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN trong DHVL Những bài học mà học sinh có thể tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn không nhiều, đó là nhiều 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 thí nghiệm đơn giản sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS đã quen thuộc

Trong nhiều trường hợp, HS gặp khó khăn không thể vượt qua được thì có thể sử dụng PP thực nghiệm ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở các mức độ học sinh tham gia vào các giai đoạn của PP thực nghiệm

* Giai đoạn 1:

- Mức độ 1: HS tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi GV giới thiệu hiện tượng xảy ra đúng nhừ 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

- 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 học sinh nêu ra một vấn để, một câu hỏi cần giải đáp

- Mức độ 3: GV nhắc lại 1 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

* Giai đoạn 2: Risa Faayman 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 những mối quan hệ đơn giản nêu trong các định luật là cả một nghệ thuật, cần phải làm cho học sinh 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 rất nhiều dự đoán mà ta phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ

- Mức độ 2: Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn tới một dự đoán về mối quan hệ hàm số, định lượng giữa các đại lượng vật lí 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

- 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 lóp, tóm lại là vượt quá khả năng của HS Ở đây GV dùng phương pháp kể chuyện lịch sử để giới thiệu các giả thuyết mà các nhà bác học đã đưa ra

* 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

- 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

- Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lí 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 Như vậy, hệ quả suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng

* Giai đoạn 4: Việc bố trí thí nghiệm kiểm tra thực chất là tạo ra những địều kiện đúng như những điều kiện đã nêu trong việc suy ra hệ quả

- Mức độ 1: Thí nghiệm đơn giản, HS đã biết cách thực hiện các phép đo, sử dụng các dụng cụ đo

- Mức độ 2: HS đã biết nguyên tắc đo các đại lượng nhưng việc bố trí thí nghiệm

cho sát với các điều kiện lý tưởng có khó khăn GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu phương án làm để HS thực hiện

- Mức độ 3: Có nhiều trường hợp thí nghiệm kiểm tra là những thí nghiệm kinh điển rất tinh tế, không thể thực hiện ở trường phổ thông Trong trường hợp này, GV

mô tả cách bố trí thí nghiệm 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

* Giai đoạn 5: Những ứng dụng của các định luật thường có 3 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 lí tưởng Vật chỉ bị chi phối bởi vài định luật đang nghiên cứu Đó có thể là những bài tập do GV nghĩ ra, chứ không có ý nghĩa trong đời sống hay sản xuất hằng 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

- Mức độ 3: Xét một ứng dụng kĩ thuật trồng đó không chỉ áp dụng các định luật

VL mà còn 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

có thể thực hiện giai đoạn đó, ở mức độ nào là có thể thành công nhất và tập trung khai thác rèn luyện khả năng cho họ ở mặt đó

Trong khi áp dụng PPTN, thường phối hợp với các PPNT khác như phương pháp phân tích - tổng hợp, phương pháp quy nạp - diễn dịch Chẳng hạn ngay trong khi xây dựng giả thuyết đã dùng phương pháp phân tích - tổng hợp, khi xử lý các kết- quả thí nghiệm phải dùng phương pháp quy nạp - diễn dịch

2.4 Tổ chức dạy học VL theo PP thực nghiệm

2.4.1 Các dạng hoạt động học của HS trong khi áp dụng PP thực nghiệm

Hiện tượng VL rất phức tạp và đa dạng Trong lịch sử, các nhà VL đã tìm ra rất nhiều cách làm để đạt được mục đích mong muốn, rất nhiều loại hành động đã được áp dụng Có thể mỗi một phát minh mới của VL học là do kết quả của rất nhiều hành động ở mức độ khó khăn phức tạp khác nhau, nhiều thao tác có mức độ tinh vi, thành thạo ngày càng cao, khó có thể liệt kê đầy đủ và phân loại chính xác Dưới đây là những hoạt động của HS trong khi áp dụng PPTN:

+ Thấy được nhu cầu cần phải xem xét

+ Xây dựng một giả thuyết về mối quan hệ đó

+ Tìm một hệ quả suy ra từ giả thuyết (bằng suy luận lôgic hay toán học)

+ Lập phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán

+ Tiến hành thí nghiệm kiểm tra Kết luận

+ Vận dụng vào thực tiễn

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

Xây dựng tình huống có vấn đề tạo ra hứng thú ban đầu, nhưng muốn duy trì được hứng thú, tính tích cực, tự giác trong một quá trình hoạt động thì cần phải giúp

đỡ cho HS sao cho họ có thể thành công trong khi thực hiện các hành động Càng thành công họ càng cố gắng vươn lên thực hiện các nhiệm vụ khó khăn hơn, phức tạp hơn Có thể rèn luyện kĩ năng theo hai cách: Một là làm theo mẫu nhiều lần theo một Angorit, hai là rèn luyện theo những cơ sở định hướng

Rèn luyện kĩ năng theo con đường Angorit hóa thường được dùng ở cấp TH cơ

sở khi bắt đầu học VL, rèn luyện những hành động và thao tác vật chất Chẳng hạn như để hình thành kĩ năng sử dụng lực kế để đo lực

Rèn luyện kĩ năng theo những sơ đồ định hướng sẽ giúp cho HS có thể thực hiện tốt những hành động phức tạp trong đó không phải thực hiện các thao tác theo một Angorit chặt chẽ là con đường tối ưu, nhiều khi cần có sự chủ động thay đổi hoặc kết hợp chúng để đem lại những hiệu quả nhanh hơn, chính xác hơn Sơ đồ định hướng

đó có thể áp dụng cho nhiều mục đích tương tự

Ví dụ như để rèn luyện kĩ năng lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết có thể thực hiện theo sơ đồ định hướng sau:

Chọn một hệ quả suy ra từ lí thuyết, hệ quả đó biểu hiện ra ở hiện tượng, những đại lượng VL có thể quan sát hoặc đo lường được

Chọn những dụng cụ thiết bị có khả năng quan sát được những hiện tượng hay đo

lường được những đại lượng dự đoán trong điều kiện cụ thể của hệ quả

Lập kế hoạch thí nghiệm, bao gồm:

- Lập sơ đồ bố trí các dụng cụ thiết bị mà ta cho là hợp lí nhất để cho hiện tượng xảy ra, các hiện tượng phải đo bộc lộ ra

- Xác định trình tự các thao tác chân tay tác động lên dụng cụ thí nghiệm

- Tiến hành thí nghiệm theo những trình tự đã định

- Thu thập tài liệu, số liệu quan sát được, ghi vào bảng

- Xác định sơ bộ những sai số của phép đo

- Xử lí kết quả thí nghiệm: Từ bảng số liệu rút ra những mối quan hệ, phụ thuộc hàm số, lập công thức của sự phụ thuộc cần kiểm tra So sánh kết quả thu được trong thí nghiệm với kết quả dự đoán

- Kết luận về tính chân thật của giả thuyết

2.4.3 Quan hệ giữa PPTN với bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS

Làm quen với PPNT VL chính là làm quen với PP tìm tòi sáng tạo trong VL học

Vì thế PPNT có một vai trò quan trọng trong giáo dục hiện nay, nó không còn chỉ là công cụ mà đã trở thành một mục tiêu học tập

VLPT hiện nay chủ yếu là VL thực nghiệm, bởi thế PP được sử dụng phổ biến làPPTN PPTN không phải đơn giản là làm thí nghiệm mà là sự phối hợp giữa quan sát, thí nghiệm với sự suy nghĩ lí thuyết để rút ra những kết luận có tính khái quát, phổ biến, vượt ra khỏi những thí nghiệm cụ thể riêng biệt Nhờ thế mà PPTN giúp ta tìm tòi phát hiện ra cái mới

Từ trước đến nay chúng ta đã bàn nhiều đến thí nghiệm VL, nhưng rất ít chú ý đến vận dụng PPTN một cách đầy đủ có hiệu quả Trong các giai đoạn chính của PPTN, có hai giai đoạn thể hiện rõ sự sáng tạo là khâu xây dựng giả thuyết và bố trí thí nghiệm kiểm tra

Trước một vấn đề, một câu hỏi mà với kiến thức đã biết, những PP đã biết không thể trả lời được, HS không thể trả lời chính xác đúng ngay được Họ phải dự đoán, thử đưa ra một nguyên nhân mới, một mối quan hệ mới, một tính chất mới của sự vật, một cách lập luận mới để trả lời câu hỏi

Muốn biết lí giải đó, câu trả lời dự đoán đó có đúng không, có phù hợp với thực

tế không thì phải làm thí nghiệm kiểm tra Trong PPTN, ta coi thực tiễn là tiêu chuẩn của chân lí Đưa ra phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết cũng là một việc đòi hỏi sự sáng tạo cao Ở đây bắt buộc HS phải tìm cách tìm được mối liên hệ giữa giả thuyết trừu tượng trong óc với thực tiễn quan sát được trong các thí nghiệm

Lâu nay do chịu ảnh hưởng của PPDH cổ truyền, nặng nề về thông báo, giảng giải những kết quả mà các nhà khoa học đã thu được cho nên trực quan, giúp cho PPTN dễ hiểu chứ không có tác dụng rèn luyện khả năng sáng tạo Trong suốt 6 năm học VL ở trường PT, rất ít bài có khâu xây dựng giả thuyết và kiểm tra giả thuyết Hiện nay, nền giáo dục Việt Nam lấy việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho PPTN làm mục tiêu quan trọng Bởi thế, bắt đầu từ năm học 2000 - 2001 đã cho thí điểm

chương trình trung học cơ sở mới Trong đó, VL bắt đầu được học từ lớp 6 Chương trình mới này đặc biệt coi trọng việc áp dung PPTN Thường xuyên trong các bài học xây dựng kiến thức mới có hai khâu “Dự đoán” và “Bố trí thí nghiệm kiểm tra” Ta không chú ý đến hai khâu này, thậm chí còn coi là khó, mất thì giờ, không là được Chúng ta có là thí nghiệm, thậm chí còn làm nhiều thí nghiệm, nhưng chỉ là những thí nghiệm minh họa Đôi khi cũng làm thí nghiệm có tính chất nghiên cứu, nghĩa là từ thí nghiệm rút ra kết luận Song những thí nghiệm đó phần nhiều do GV sắp xếp, thành công ngay, đạt kết quả mong muốn ngay, nhìn thấy ngay, không phải suy nghĩ, sáng tạo gì nhiều Như thế, thực nghiệm chỉ có tác dụng như một phương tiện

Chương 3 ĐỊNH HƯỚNG HÀNH ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT 3.1 Khái niệm về hành động nhận thức

Mọi hoạt động của con người là để duy trì cuộc sống, phát triển xã hội điều dựa trên HĐNT về thế giới vật chất và tinh thần xung quanh Đứng trước một sự vật hiện tượng con người luôn phải trả lời những câu hỏi về bản chất của chúng và mối quan hệ của các sự vật hiện tượng đó Từ đó xác định được phương hướng hành động và tác động vào hiện thực Hành động phản ánh của sự vật xung quanh và hiện thực khách quan đó là HĐNT

HĐNT là hoạt động thường trực của con người Con người luôn nhận những tác động vào giác quan trên cơ sở đó quyết định hành vi của mình cho phù hợp với mỗi tình huống và điều kiện sống nhằm duy trì, phát triển sự tồn tại của chính mình và người khác, thỏa mãn những nhu cầu vật chất và tinh thần

HĐNT là cơ sở cho mọi hoạt động tâm lí của con người, là nơi cung cấp chất liệu cho những hoạt động tâm lí khác HĐNT của HS trong quá trình học tập ở trường phổ thông cũng không nằm ngoài những cơ sở trên Và nó có vai trò quyết định đến kiến thức, năng lực, trình độ, khả năng hoạt động tư duy sáng tạo, năng lực việc làm của

mỗi cá nhân HS Như vậy, làm thế nào để định hướng HĐNT của HS trong dạy học Vật lí và từ đó rèn luyện kĩ năng HĐNT cho HS?

3.2 Các kiểu định hướng hành động nhận thức của HS Tiêu chuẩn câu hỏi định hướng hành động

Trong dạy học, GV có vai trò quan trọng trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động nhận thức của HS theo một chiến lược dạy học hợp lý và có hiệu quả sao cho HS tự chủ xây dựng được kiến thức khoa học của mình và do đó năng lực nhận thức của họ từng bước được phát triển

Sự định hướng hành động nhận thức của HS trong một tình huống học tập vi mô đòi hỏi xác định được rõ:

- Vấn đề cần được giải quyết

- Nắm tri thức ở trình độ ghi nhận, tái tạo: Sự nắm tri thức ở trình độ ghi nhận, tái tạo thể hiện ra ở khả năng nhận ra được, phát ngôn lại được đúng với sự trình bày tri thức

đã có, thực hiện được đúng quy tắc đã cho

- Nắm tri thức ở trình độ hiểu: Sự nắm tri thức ở trình độ hiểu thể hiện ra ở khả năng

lý giải được tính xác đáng, tính hợp lý của tri thức, vận hành được tri thức trong những tình huống phù hợp…

- Nắm tri thức ở trình độ sáng tạo: Sự nắm tri thức ở trình độ sáng tạo thể hiện ra ở khả năng xây dựng, phê phán, phát triển tri thức Trên cơ sở của trình độ nắm tri thức, người ta phân ra các kiểu định hướng thường được áp dụng trong quá trình dạy học cụ thể là định hướng tái tạo, hoặc là định hướng tìm tòi, hoặc là định hướng khái quát chương trình hóa

a/ Định hướng tái tạo

Đó là kiểu định hướng trong đó GV hướng HS vào việc huy động, áp dụng những kiến thức và cách thức hoạt động HS đã nắm được hoặc đã được GV chỉ ra một cách tường minh để HS có thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa là HS chỉ cần tái tạo những hành động đã được GV chỉ rõ hoặc những hành động trong các tình huống đã quen thuộc đối với HS [7]

Ưu điểm: Đảm bảo được hiệu quả rèn luyện kỹ năng cho HS và tạo cơ sở cần thiết cho HS có thể thích ứng được với định hướng tìm tòi trong dạy học

Nhược điểm: Không đáp ứng được yêu cầu rèn luyện tư duy sáng tạo của HS, không

đủ để bảo đảm cho HS chiếm lĩnh được tri thức khoa học sâu sắc, vững chắc và vận dụng chúng một cách linh hoạt

c/ Định hướng khái quát chương trình hóa

Là kiểu định hướng trong đó GV cũng gợi ý cho HS tương tự như kiểu định hướng tìm tòi, nhưng giúp HS ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề Sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý [7]

GV hướng dẫn HS từng bước giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận HS chỉ chuyển sang giải quyết bước tiếp theo sau khi đã thực hiện bước trước đó Ở mỗi bước giải quyết nếu HS không thể tự mình tìm tòi giải quyết được thì sự định hướng chuyển dần từ kiểu định hướng tìm tòi sang kiểu định hướng tái tạo sao cho HS có thể hoàn thành được công việc của bước đó rồi sau đó HS lại tiếp tục tự mình tìm tòi giải quyết bước tiếp theo theo định hướng tìm tòi của GV

Ưu điểm: Rèn luyện tư duy của HS trong quá trình giải bài tập và đảm bảo cho họ giải được bài tập, góp phần nâng cao hiệu quả của việc dạy bài tập nhằm phát huy vai trò

tích cực và tự lực của HS Việc xây dựng sơ đồ định hướng khái quát chương trình hóa đối với mỗi loại bài tập sẽ giúp cho HS hình thành những kỹ năng, kỹ xảo, tìm tòi những mối liên hệ xác định, dần dần HS sẽ tự định hướng được hành động nhận thức của mình

Nhược điểm: Sự hướng dẫn của GV đòi hỏi phải theo sát tiến trình hoạt động giải bài tập của HS, không phải chỉ dựa vào lời hướng dẫn dự kiến trước mà phải kết hợp việc định hướng với việc kiểm soát hành động của HS để điều chỉnh sự định hướng sao cho thích ứng với trình độ của HS

3.2.2 Tiêu chuẩn câu hỏi định hướng hành động

Phương tiện quan trọng để GV định hướng hành động nhận thức của HS là câu hỏi Để cho câu hỏi thực hiện chức năng định hướng hành động nhận thức của HS, nó phải đáp ứng được những yêu cầu cơ bản, cũng chính là những tiêu chuẩn chung để đánh giá chất lượng câu hỏi [8]

- Câu hỏi phải được diễn đạt chính xác về ngữ pháp và về nội dung khoa học Chỉ khi

đó khoa học mới có nội dung xác định

- Câu hỏi phải diễn đạt chính xác điều định hỏi Chỉ khi đó mới có thể hi vọng câu hỏi thực hiện chức năng định hướng hành động của HS theo ý định của GV, và chỉ khi đó

GV mới có thể căn cứ vào sự trả lời của HS để đánh giá HS

- Nội dung của câu hỏi phải đáp ứng đúng đòi hỏi của sự định hướng hành động của

HS trong tình huống đang xét, cả về phương diện kiểu định hướng hành động học tập

dự định cũng như về phương diện sát hợp với việc thực hiện nhiệm vụ nhận thức đặt

ra Chỉ khi đó câu hỏi mới có ý nghĩa là câu hỏi nhằm định hướng hành động nhận thức của HS trong dạy học

- Câu hỏi phải vừa sức HS mới có thể đưa đến sự đáp ứng của HS

Dưới đây đưa ra hệ thống các câu hỏi đề xuất vấn đề định hướng HĐNT trong các tình huống:

- Câu hỏi kích thích HS có nhu cầu kiến thức để giải quyết vấn đề: Phương hướng cơ bản của việc tổ chức định hướng HĐNT của HS là GV mô tả tình huống hay đặt ra một nhiệm vụ dẫn HS tới chỗ phải trả lời câu hỏi thuộc loại: Sẽ như thế nào nếu ?; Phải như thế nào để?; Vì sao như thế? Có tác dụng gì?; Giải thích thế nào?; Làm thế nào để tạo ra được trong thực tế? Tình huống này yêu cầu HS đưa ra và vận hành một mô hình xác định nào đó Sự bất ổn của tri thức do HS chưa có đủ kiến thức

và kỹ năng phù hợp, và do đó HS có nhu cầu xác lập một mô hình hoặc sửa đổi một

mô hình đã có nhưng không phù hợp, sẽ là động lực thúc đẩy tiến trình xây dựng và vận dụng tri thức

- Câu hỏi định hướng nội dung kiến thức cần xác lập: Việc tìm cách trả lời các câu hỏi như trên gắn liền với việc đặt ra câu hỏi: Có mối liên hệ nào (hay có cái gì) chi phối mà từ đó sẽ suy ra được điều trả lời cho câu hỏi đã đặt ra? Câu hỏi này đòi hỏi HS vận hành một mô hình nào đó Vì vậy, diều quan trọng trước tiên là phải xác định và thảo luận về mô hình đó

- Câu hỏi yêu cầu xác định giải pháp tìm tòi, xác lập kiến thức cần xây dựng, vận dụng: Nếu không thể sử dụng một mô hình đã có mà cần xác lập một mô hình mới thì câu hỏi đặt ra tiếp theo sẽ là: Một cách lý thuyết có thể xác lập tính chất, mối liên

hệ nào đó như thế nào? Hoặc: Làm thế nào thì có thể quan sát, đo cái gì cần cho sự xác lập tính chất, mối liên hệ, và từ đó rút ra kết luận gì?

- Câu hỏi yêu cầu diễn đạt chính xác, cô động có thể vận dụng, nghĩa là cần trả lời được câu hỏi: Nội dung của kiến thức đã xác lập được diễn đạt một cách chính xác,

cô động như thế nào?

- Câu hỏi yêu cầu vận dụng kiểm tra kiến thức đã xác lập: Việc sử dụng mô hình đã lựa chọn, xác lập cho phép rút ra câu trả lời cho câu hỏi có dạng: Sẽ như thế nào nếu ?; Phải thế nào để ?; Vì sao như thế?; Có tác dụng gì?; Giải thích thế nào?; Làm thế nào để tạo ra được trong thực tế? Đó là loại câu hỏi yêu cầu vận dụng kiến thức đã xác lập được Việc xem xét sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm trong việc trả lời các câu hỏi này là sự kiểm tra sự hợp thức hóa tri thức mới

3.3 Tiêu chí xác định công cụ định hướng hành động tìm tòi sáng tạo

Trong dạy học, nếu chỉ bằng lòng với chức năng của giáo viên là cung cấp, giảng giải kiến thức thì người học dĩ nhiên được đặt vào vị trí người ghi nhận thụ động và thừa hành bắt chước những kinh nghiệm ở GV Nhưng ngược lại, nếu đòi hỏi quá cao, phó mặt cho người học tự tìm tòi mò mẫm, hành động không có phương hướng thì người học không đạt được mục tiêu, kiến thức kĩ năng mong muốn Vì vậy cần thực hiện được cách định hướng hữu hiệu hành động học: định hướng khái quát hóa hành động học Kiểu định hướng này không phải là bày sẵn cho người học cái kết quả cần

có, không phải là mô tả, giảng giải kiến thức mới như cái đã có sẵn, mà là phải giúp

đỡ, tạo điều kiện để người học tự chủ suy nghĩ, hành động hướng đến cái cần có mà chưa biết để nắm bắt, làm chủ được cái chưa biết, bổ sung vào vốn hiểu biết riêng đã

3.4 GV định hướng hành động tìm tòi sáng tạo của HS

3.4.1 GV lựa chọn con đường hình thành những kiến thức Vật lí phù hợp

GV lựa chọn con đường hình thành những kiến thức Vật lí phù hợp với quy luật

và tổ chức quá trình học tập sao cho trong từng giai đoạn xuất hiện tình huống bắt buộc

HS phải thực hiện thao tác tư duy, thực hiện HĐNT và các phương pháp suy luận logic mới có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập

Con đường đó không phải là con đường thông báo những kiến thức dưới dạng

đã có sẵn mà là con đường HS tự lực hoạt động để xây dựng nên những kiến thức mới

Để thực hiện tốt chức năng định hướng GV cần đưa ra các tình huống Theo cách phân loại các tình huống như trên ta có thể đưa ra những tình huống cụ thể như:

* Phân tích những dấu hiệu biểu thị đặc tính của sự vật hiện tượng

* Phân tích để tìm ra những yếu tố ảnh hưởng đến diễn biến của sự vật hiện tượng hoặc gây ra một biến đổi trong tính chất của sự vật hiện tượng

* Tổng hợp để tìm ra những dấu hiệu chung, tính chất chung của nhiều sự vật hiên tượng

* Tìm những dấu hiệu giống và khác nhau trong các sự vật hiện tượng

* Từ những dấu hiệu, tính chất đã tổng hợp được định nghĩa một khái niệm hay một hiện tượng Vật lí

* Dự đoán sự diễn biến của hiện tượng

* Nhận biết những biểu hiện cụ thể trong thực tế của các khái niệm trừu tượng, những mối quan hệ thực chất

* Phân tích và trừu tượng hóa để xác định yếu tố nào là yếu tố quan trọng nhất tác động đến diễn biến của hiện tượng, của tính chất sự vật

* Rút ra kết luận chung sau khi quan sát nhiều hiện tượng, nhiều thí nghiệm

* Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng

* Giải thích một hiện tượng Vật lí

* Xây dựng phương án và bố trí thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết, một định luật, đo lường một đại lượng Vật lí

Tùy từng trường hợp, từng điều kiện cụ thể mà mà ta có thể đưa HS vào tình huống này hay tình huống khác Trong mỗi tình huống nhận thức có thể rèn luyện cho

HS các thao tác, cách thức HĐNT, lập luận logic, phương pháp hình thành kiến thức Vật lí Việc làm này phải thường xuyên và trong suốt quá trình giảng dạy, tập cho HS thói quen tự giác tiếp nhận và tự lực GQVĐ trong nhận thức Vật lí

Muốn HS đi vào các tình huống nhận thức đã nêu ở trên một cách thuận lợi, ta cần chuẩn bị một cách chu đáo hệ thống câu hỏi và các hoạt động cần thiết nhằm định hướng cho HS tìm các thao tác tư duy và những suy luận thích hợp trong các điều kiện

cụ thể Khi đó, HS đã có thể tự nhận thức tri thức Vật lí và phương pháp hình thành các kiến thức Vật lí đó Và kết quả cao nhất có thể đạt được là khi gặp bất cứ tình huống nào cũng khêu gợi trí tò mò, nhu cầu tự lực giải quyết chiếm lĩnh tri thức