Phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông bằng cách vận dụng phương pháp dạy học khám phá

Phương pháp dạy học khám phá (PP DHKP) là một trong những phương pháp dạy học tích cực, có hiệu quả và dễ vận dụng trong nhiều trường phổ thông. Với phương pháp này con đường đi đến kiến thức mới được xây dựng trên cơ sở kiến thức sẵn có của người học, thông qua các hoạt động tích cực của người học và dưới sự định hướng giúp đỡ của người dạy. Điều đó sẽ làm cho người học cảm thấy hứng thú và kích thích được sự tìm tòi kiến thức mới của người học. Hơn nữa với phương pháp này thì trong bất kì điều kiện cơ sở vật chất nào cũng áp dụng được một cách linh hoạt và có hiệu quả. Môn Vật lí là môn khoa học quan trọng trong hệ thống các môn học ở nhà trường. Nó cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về hiện tượng vật lí, khái niệm, định luật, các thuyết.Thực trạng dạy học môn Vật lí trong những năm gần đây cho thấy giáo viên ít chú ý đến việc phát triển tư duy, khả năng tự học, tự khám phá, tự chiếm lĩnh tri thức, độc lập giải quyết vấn đề của học sinh. Bên cạnh đó trong quá trình học tập môn Vật lí rất nhiều học sinh bộc lộ yếu kém về khả năng tư duy, hiểu các kiến thức vật lí một cách rời rạc, chưa thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức, không linh hoạt trong việc giải quyết những vấn đề mới, còn suy nghĩ rập khuôn, áp dụng máy móc. Muốn học sinh tiếp thu hiệu quả thì ngoài việc giáo viên truyền thụ kiến thức cần phải giúp học sinh tự tư duy, khám phá, sáng tạo. Như vậy học sinh sẽ khắc sâu hơn kiến thức vật lí hơn và tăng khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề. Chương “Động lực học chất điểm” có nội dụng cơ bản là các định luật về chuyển động, các khái niệm cơ bản: lực và khối lượng, các định luật riêng cho từng loại lực trong cơ học và phương pháp động lực học. Chương này là cơ sở và nền tảng để nghiên cứu những vấn đề cơ học trong chương trình vật lí phổ thông. Học sinh cần khắc sâu kiến thức chương này để tiếp thu hiểu quả các kiến thức trong phần cơ học vật lí phổ thông. Với những lí do trên tôi chọn đề tài “ Phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông bằng cách vận dụng phương pháp dạy học khám phá”.

BỘ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHAN THỊ BÍCH THUẬN

PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT

ĐIỂM” VẬT LÍ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BẰNG CÁCH

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ

Chuyín ngănh: Lý luận vă phương phâp dạy học bộ môn Vật lí

Mê số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÂO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS LÍ CÔNG TRIÍM

i

Huế, Năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu vàkết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phépsử dụng và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Họ tên tác giả

Phan Thị Bích Thuận

LỜI CẢM ƠN

Với tình cảm chân thành và trân trọng, tôi xin trân trọng cảm ơn:

Ban giám đốc Đại học Huế, Ban đào tạo sau đại học – Đại học Huế

Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Sư phạm – Đạihọc Huế, Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế

Qúy thầy, cô giáo, các cán bộ đã trực tiếp giảng dạy, quản lý và giúp đỡ tôitrong quá trình học tập và nghiên cứu

PGS.TS Lê Công Triêm người thầy, người hướng dẫn khoa học đã tận tìnhgiúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn tôi hoàn thành việc nghiên cứu đề tài luận văn này

Quý thầy cô giáo, học sinh của trường THPT Trần Hưng Đạo đã tạo điều kiệnthuận lời, giúp đỡ tôi trong việc trung cấp số liệu và tư vấn khoa học trong quá trìnhthực hiện đề tài

Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã quan tâm, động viên đã giúp đỡ tôi trongquá trình nghiên cứu luận văn thông tránh khỏi những thiếu sót Tác giả kính quýthầy cô và các đồng nghiệp chỉ dẫn, góp ý

Thừa Thiên Huế, ngày 20 tháng 4 năm 2015

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phan Thị Bích Thuận

iii

MỤC LỤC

Trang

Phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các từ viết tắt 3

MỞ ĐẦU 4

1 Lí do chọn đề tài 4

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 6

3 Mục tiêu đề tài 7

4 Giả thuyết khoa học 7

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 8

6 Đối tượng nghiên cứu 8

7 Phạm vi nghiên cứu 8

8 Phương pháp nghiên cứu 8

9 Đóng góp mới của luận văn 9

10 Cấu trúc của luận văn 9

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH BẰNG CÁCH VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ 10

1.1 Cơ sở lí luận về tư duy 10

1.1.1 Khái niệm tư duy 10

1.1.2 Phân loại tư duy 11

1.1.3 Một số đặc điểm của tư duy 13

1.1.4 Các giai đoạn của quá trình tư duy 15

1.1.5 Các thao tác tư duy 16

1.2 Phương pháp dạy học khám phá 18

1.2.1 Phương pháp dạy học khám phá 18

1.2.2 Bản chất và đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học khám phá 21

1.2.3 Cấu trúc của phương pháp dạy học khám phá 23

1.2.4 Nhiệm vụ khám phá – đặc trưng của phương pháp dạy học khám phá 23

1.2.5 Điều kiện áp dụng dạy học bằng phương pháp dạy học khám phá 26

1.2.6 Ưu điểm và hạn chế của phương pháp dạy học khám phá 27

1.3 Phát triển tư duy trong dạy học vật lí bằng phương pháp dạy học khám phá 28

1.3.1 Vai trò của phát triển tư duy trong dạy học vật lí 28

1.3.2 Vai trò của phương pháp dạy học khám phá trong việc phát triển tư duy học sinh 28

1.4 Kết luận chương 1 31

CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” – VẬT LÍ 10 THPT 32

2.1 Đặc điểm cấu trúc của chương “Động lực học chất điểm” 32

2.2 Quy trình tổ chức dạy học khám phá 34

2.3 Thiết kế giáo án tổ chức dạy học khám phá chương “Động lực học chất điểm – Vật lí 10 THPT” 39

2.4 Kết luận chương 2 61

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 63

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 63

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 63

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 64

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 64

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 64

3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm 64

3.4.2 Quan sát giờ học 65

3.4.3 Các bài kiểm tra 65

3.4.4 Thăm dò ý kiến HS 65

3.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 66

3.5.1 Đánh giá tiến trình dạy học 66

3.5.2 Phân tích một số biểu hiện phát triển tư duy của học sinh qua cách giải quyết nhiệm vụ khám phá 67

3.5.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 75

3.6 Kết luận chương 3 80

KẾT LUẬN CHUNG 81

1 Kết quả đạt được của đề tài 81

2 Hạn chế của đề tài 82

3 Kiến nghị, đề xuất: 83

4 Hướng phát triển của đề tài 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

2

PPDH Phương pháp dạy học

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Xã hội đang có những bước chuyển mình đáng kể về kinh tế và chính trị Sựphát triển của xã hội về mọi mặt đòi hỏi con người cũng phải thay đổi theo hướngtích cực, năng động, sáng tạo để chủ động nắm bắt, chiếm lĩnh và đi theo xu hướngphát triển mạnh mẽ của thời đại Việt Nam cũng không nằm ngoài xu hướng pháttriển đó Công cuộc đổi mới đất nước theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa đãđề ra những thách thức và yêu cầu mới đối với hệ thống giáo dục Trong xã hội mới,tri thức là yếu tố quyết định, con người là yếu tố trung tâm, là chủ thể của toàn xãhội, do đó giáo dục con người đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của đấtnước Để đáp ứng yêu cầu con người là nguồn nhân lực, yếu tố quyết định sự pháttriển của đất nước trong những năm gần đây Bộ giáo dục và đào tạo đã khuyến khíchviệc sử dụng đa dạng các phương pháp dạy học tích cực nhằm “hoạt động hóa”người học

Nghị quyết Trung ương 8 khóa XI đã khẳng định “chúng ta chuyển từ việcdạy và học chủ yếu là truyền thụ kiến thức một chiều từ thầy sang trò sang phươngpháp giáo dục mới nhằm hình thành năng lực và phẩm chất của người lao động mới.Chúng ta vẫn dạy, vẫn truyền thụ kiến thức, nhưng nếu trước đây việc truyền thụkiến thức là mục tiêu, nhiệm vụ chủ yếu của giáo viên thì bây giờ việc truyền thụkiến thức là phương tiện, là con đường, là cách thức để chúng ta giúp học sinh, sinhviên từng bước hình thành phẩm chất, năng lực của con người mới”[3] Và điều 28của Luật Giáo Dục quy định “phương pháp dạy học phổ thông phải phát huy tính tíchcực, chủ động, sáng tạo của học sinh; bồi dưỡng phương pháp tự học; khả năng làmviệc nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tìnhcảm đem lại, niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”[4]

Để đáp ứng yêu cầu trên Nhà trường cần phải đổi mới giáo dục: Đổi mới quanđiểm dạy học; đổi mới nội dung; đổi mới phương pháp dạy học; đổi mới kiểm trađánh giá; khai thác tối đa các phương tiện kỹ thuật hiện đại, cải cách các thiết bị họcđường phục vụ cho các phương pháp dạy học mới Những năm gần đây các phương

4

pháp dạy học tích cực được các nhà khoa học giáo dục chú ý đưa vào giảng dạynhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học[19] Ví dụ như:phương pháp dạy học khám phá, phương pháp dạy học nêu vấn đề, phương pháp dạyhọc hợp tác…

Phương pháp dạy học khám phá (PP DHKP) là một trong những phương phápdạy học tích cực, có hiệu quả và dễ vận dụng trong nhiều trường phổ thông Vớiphương pháp này con đường đi đến kiến thức mới được xây dựng trên cơ sở kiếnthức sẵn có của người học, thông qua các hoạt động tích cực của người học và dướisự định hướng giúp đỡ của người dạy Điều đó sẽ làm cho người học cảm thấy hứngthú và kích thích được sự tìm tòi kiến thức mới của người học Hơn nữa với phươngpháp này thì trong bất kì điều kiện cơ sở vật chất nào cũng áp dụng được một cáchlinh hoạt và có hiệu quả

Môn Vật lí là môn khoa học quan trọng trong hệ thống các môn học ở nhàtrường Nó cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về hiện tượng vật lí, kháiniệm, định luật, các thuyết.Thực trạng dạy học môn Vật lí trong những năm gần đâycho thấy giáo viên ít chú ý đến việc phát triển tư duy, khả năng tự học, tự khám phá,tự chiếm lĩnh tri thức, độc lập giải quyết vấn đề của học sinh Bên cạnh đó trong quátrình học tập môn Vật lí rất nhiều học sinh bộc lộ yếu kém về khả năng tư duy, hiểucác kiến thức vật lí một cách rời rạc, chưa thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức,không linh hoạt trong việc giải quyết những vấn đề mới, còn suy nghĩ rập khuôn, ápdụng máy móc Muốn học sinh tiếp thu hiệu quả thì ngoài việc giáo viên truyền thụkiến thức cần phải giúp học sinh tự tư duy, khám phá, sáng tạo Như vậy học sinh sẽkhắc sâu hơn kiến thức vật lí hơn và tăng khả năng vận dụng kiến thức vào giải quyếtvấn đề

Chương “Động lực học chất điểm” có nội dụng cơ bản là các định luật vềchuyển động, các khái niệm cơ bản: lực và khối lượng, các định luật riêng cho từngloại lực trong cơ học và phương pháp động lực học Chương này là cơ sở và nền tảng

để nghiên cứu những vấn đề cơ học trong chương trình vật lí phổ thông Học sinhcần khắc sâu kiến thức chương này để tiếp thu hiểu quả các kiến thức trong phần cơhọc vật lí phổ thông

Với những lí do trên tôi chọn đề tài “ Phát triển tư duy cho học sinh trong dạyhọc chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 trung học phổ thông bằng cách vậndụng phương pháp dạy học khám phá”.

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

PP DHKP được xuất phát từ lý thuyết hoạt động của A.N Leotiev và R.L.Rubinstien từ những năm 1940 Tuy nhiên người có công nghiên cứu để áp dụngthành công phương pháp này vào thực tiễn dạy học là Jerome Burner với tác phẩmnổi tiếng “ Quá trình giáo dục” (the process of education, 1960) [34], trong đó tác giảchỉ ra các yếu tố cơ bản của phương pháp dạy học này là:

+ Giáo viên nghiên cứu nội dung bài học đến mức độ sâu cần thiết, tìm kiếmnhững yếu tố tạo tình huống, tạo cơ hội cho hoạt động khám phá, tìm tòi

+ Thiết kế các hoạt động của học sinh trên cơ sở đó mà xác định hoạt động chỉđạo, tổ chức của giáo viên

+ Khéo léo đặt người học vào vị trí của người khám phá, tổ chức và điềukhiển cho quá trình này được diễn ra một cách thuận lợi để từ đó người học xây dựngkiến thức cho bản thân

Ở nước ta, vấn đề giúp học sinh tự khám phá, tự có được những tri thức mớichứ không phải là thụ động tiếp thu những tri thức, kỹ năng do thầy truyền thụ, từ đóphát huy tính tích cực, chủ động của học sinh nhằm đạo tạo những người lao độngsáng tạo được đặt ra trong ngành Giáo dục từ cuối thập kỷ 60 của thế kỷ XX Khẩuhiệu “Biến quá trình đạo tạo thành quá trình tự đào tạo” đi vào các trường Sư phạmtừ thời điểm đó

PPDH giúp học sinh tự khám phá, tự có được tri thức, kỹ năng mới, khônghọc kiểu thụ động là một trong các phương hướng của cải cách giáo dục được triểnkhai ở các trường phổ thông từ năm 1980 Mặc dù vậy, cho đến nay sự chuyển biếnvề phương pháp dạy học trong trường phổ thông vẫn chưa đáng kể Tình trạng dạyhọc kiểu “ thầy đọc, trò chép”, thầy truyền đạt kiến thức trò tiếp thu, thuyết trìnhgiảng giải xen kẽ vấn đáp tái hiện,… vẫn còn diễn ra Cũng có những giáo viên vậndụng các phương pháp dạy học tích cực phát huy tính tích cực của học sinh nhưng

6

chưa nhiều Các giờ dạy phát huy tính tích cực của học sinh còn mang tính “biểudiễn”, được thể hiện trong các giờ thao giảng, thi giáo viên giỏi.

PP DHKP lần đầu tiên được PGS.TS Lê Phước Lộc đưa ra trong các côngtrình nghiên cứu hợp tác với Hà Lan của Khoa sư phạm Trường Đại học Cần Thơ[20], đã được báo cáo tại các hội thảo về đổi mới phương pháp dạy học trong nướcvà đã đưa vào các bài giảng lí luận dạy học của mình

Trong đề tài “Vân dụng dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí”(Vật lí 10 cơ bản) nhằm phát triển tư duy của học sinh” của Nguyễn Minh Trí[29],tác giả Nguyễn Minh Trí đã xây dựng được các nhiệm vụ khám phá nhằm phát triển

tư duy cho học sinh trong chương “Chất khí” (Vật lí 10 cơ bản) nhưng tác giả chưađề cập rõ đến vai trò của PP DHKP trong việc phát triển tư duy HS

Trong đề tài “Tổ chức dạy học khám phá phần “Nhiệt học” Vật lí 10 nângcao với sự hỗ trợ của máy ví tính” của Đỗ Thị Ngân [23], tác giả Đỗ Thị Ngân đãxây dựng được quy trình tổ chức dạy học khám phá với sự hỗ trợ của máy vi tínhnhưng đề tài cũng chưa làm nổi bật được vai trò của PP DHKP trong phát triển tưduy cho HS

Ngoài ra PP DHKP còn được đưa vào trong một số luận văn thạc sĩ như: đềtài “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn trong dạy học giảiphương trình lượng giác lớp 11 nâng cao ở trường trung học phổ thông” của Lê ThịHoàng Lan[17], đề tài “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫntrong dạy học bất đẳng thức trong trường phổ thông” của Đặng Khắc Quang[26],…

Như vậy đã có nhiều đề tài nghiên cứu PP DHKP nhưng cho đến nay chưa cóđề tài nào đi sâu vào vai trò của PP DHKP trong việc phát triển tư duy cho HS trongchương “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT

3 Mục tiêu đề tài

Xây dựng và vận dụng được quy trình tổ chức dạy học khám phá chương “Độnglực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT theo hướng phát triển tư duy cho học sinh

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được quy trình tổ chức dạy học khám phá và vận dụng đượcquy trình đó vào dạy học chương “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT thì có

thể phát triển tư duy học sinh trong dạy học chương “Động lực học chất điểm”, gópphần nâng cao chất lượng học tập môn Vật lí.

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của phương pháp dạy học khám phá

- Nghiên cứu phát triển tư duy học sinh bằng cách vận dụng phương pháp dạyhọc khám phá trong chương “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm dạy học khám phá chương “Động lực họcchất điểm” –Vật lí 10 THPT

6 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học chương “Động lực học chất điểm” –Vật lí 10 THPTtheo phương pháp dạy học khám phá

7 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu tổ chức dạy học khám phá chương “Động lực họcchất điểm” –Vật lí 10 THPT

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu văn kiện của Đảng, các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, cácsách, bài báo, tạp chí chuyên ngành về dạy học và đổi mới phương pháp dạy học đểnâng cao chất lượng dạy học ở trường trung học phổ thông

- Nghiên cứu cơ sở lý luận, các giáo trình, tài liệu liên quan đến phương phápdạy học khám phá

- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu tham khảoliên quan đến phần “Động lực học chất điểm” – Vật lí 10 THPT

8.2 Phương pháp điều tra

Thăm dò ý kiến học sinh trước và sau khi thực nghiệm sư phạm

8.3 Phương pháp quan sát

Tìm kiếm dấu hiệu tiến bộ của học sinh ở các lớp thực nghiệm trong quá trìnhthực nghiệm, so sánh với các dấu hiệu được quan sát ở học sinh lớp đối chứng

8

8.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm có đối chứng tại trường THPT Trần HưngĐạo ở Gia Lai

- Kiểm tra đánh giá chất lượng học tập của học sinh sau khi vận dụng phươngpháp dạy học khám phá vào dạy học

8.5 Phương pháp thông kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý các kết quả thực nghiệm sưphạm nhằm kiểm định giả thuyết khoa học

9 Đóng góp mới của luận văn

- Xây dựng được quy trình tổ chức DHKP chương “Động lực học chất Vật lí 10 THPT;

- Xây dựng tiến trình các bài dạy cụ thể chương “Động lực học chất điểm”-Vật lí 10 THPT

điểm”-10 Cấu trúc của luận văn

Luận văn được chia thành 3 phần chính:

- Phần A Mở đầu

- Phần B Nội dung

Chương 1 Cơ sở lí luận của việc phát triển tư duy cho học sinh bằng cáchvận dụng phương pháp dạy học khám phá

Chương 2 Tổ chức dạy học khám phá vào dạy học chương “Động lực họcchất điểm”- Vật lí 10 THPT

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

- Kết luận chung

- Tài liệu tham khảo

- Phụ lục

B NỘI DUNG CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH BẰNG CÁCH VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP

DẠY HỌC KHÁM PHÁ

1.1 Cơ sở lí luận về tư duy

1.1.1 Khái niệm tư duy

Các nhà triết học Mác – xít, trên cơ sở chủ nghĩa duy vật biện chứng đã khẳngđịnh: “Tư duy là sản phẩm cao nhất của bộ não con người, là quá trình tâm lí phảnánh tích cực thế giới khách quan trong các khái niệm, phán đoán, lí luận…”.Thôngqua hoạt động thực tiễn, thế giới tự nhiên tác động vào các giác quan của con ngườitạo ra cảm giác, tri giác và biểu tượng là cơ sở ban đầu của tư duy Tư duy xuất hiệntrong quá trình hoạt động sản xuất xã hội của con người và đảm bảo phản ánh hiệnthực một cách gián tiếp, phát hiện những mối quan hệ hợp quy luật của thực tại Quátrình tư duy mang tính chất xã hội, không tách rời ngôn ngữ và diễn biến thông quacác hoạt động tiêu biểu như trừu tượng hóa, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa Tưduy xuất phát từ những tri thức trực quan nhưng kết thúc sẽ vượt ra khỏi giới hạn củacác tri thức ấy Tư duy khái quát những thu nhận của cảm giác bằng những khái niệmvà những phạm trù khoa học, mang lại cho chúng ta những quan điểm rộng hơn, sâuhơn những cảm giác trực tiếp Nhờ trừu tượng hóa mà tư duy chỉ ra được những mối liênhệ, quan hệ của rất nhiều sự vật, hiện tượng, nêu ra được những khái niệm, những phạmtrù, những quy luật phản ánh các mối liên hệ, quan hệ nội tại của các sự vật hiện tượng đó.Và chỉ có khái quát về lí luận mới cho phép tư duy của con người tìm ra bản chất của cácsự vật, hiện tượng và các quy luật phát triển của chúng [12]

Theo V.I Lê nin, tư duy phản ánh thế giới tự nhiên sâu sắc, đầy đủ, đi sâu mộtcách vô hạn, tiến gần đến chân lý khách quan “Tư duy của người ta – đi sâu mộtcách vô hạn, từ giả tưởng tới bản chất, từ bản chất cấp một, nếu có thể như vậy, đếnbản chất cấp hai…đến vô hạn” [18] Tư duy được chia thành các khâu, các hoạtđộng Trong các khâu này, mỗi hoạt động tư duy sẽ làm biến đổi mối quan hệ của

10

chủ thể với khách thể, kích thích sự diễn biến của tình huống có vấn đề đều kíchthích sự chuyển biến tiếp theo của quá trình tư duy.

Với việc xem tư duy là quá trình phân tích, tổng hợp… Nguyễn Đình Trãikhẳng định tư duy là quá trình phân tích, tổng hợp, khái quát những tài liệu đã thuđược qua nhận thức cảm tính, nhận thức kinh nghiệm để rút ra cái chung, cái bảnchất của sự vật [29]

Với việc xem tư duy là quá trình nhận thức, tập thể tác giả: Trần Minh Đức,Nguyễn Quang Uẩn, Ngô Công Hoàn, Hoàng Mộc Lan cho rằng tư duy là một quátrình nhận thức, phản ánh những thuộc tính của bản chất, những mối liên hệ và cóquan hệ có tính quy luật của sự vật hiện tượng mà trước đó ta chưa biết [33]

Với những quan niệm về tư duy như trên làm rõ thêm định nghĩa về tư duy:

Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật hiện tượngtrong dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, đồng thời cũng là sự vận dụngsáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoánđược những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới Tư duy là hình thức cao nhất của sựphản ánh, là mức độ nhận thức mới về chất so với cảm giác, tri giác Nếu cảm giác trigiác chỉ phản ánh thuộc tính bề ngoài, những mối quan hệ, liên hệ về không gian vàthời gian, thì tư duy phản ánh những thuộc tính bản chất bên trong, những mối liênhệ, quan hệ có tính quy luật của sự vật hiện tượng

Ví dụ: Khi tiếp xúc với một người (nói chuyện, trao đổi công việc…) ta có thể

mô tả về người đó qua nét mặt, hình dáng, cử chỉ…Đó là do nhận thức cảm tính đemlại Tuy nhiên sau khi tiếp xúc, chúng ta cũng có thể có một vài suy nghĩ, nhận xét vềbản chất con người đó như: quan điểm, lập trường, tính cách, tài năng… do các hoạtđộng tư duy từ các biểu hiện bên ngoài của người đó

1.1.2 Phân loại tư duy

Có nhiều cách phân loại tư duy dựa theo những dấu hiệu khác nhau Dưới đâylà hai cách phân loại tư duy [33]:

1.1.2.1 Phân loại tư duy theo lịch sử hình thành và mức độ phát triển tư duy

Theo lịch sử hình thành và mức độ phát triển của tư duy thì tư duy được chia thành

ba loại là tư duy trực quan hành động, tư duy trực quan hình ảnh, tư duy trừu tượng

Tư duy trực quan hành động là loại tư duy mà việc giải quyết nhiệm vụ đượcthực hiện nhờ sự cải tổ thực tế các tình huống và nhờ các hành động vận động có thểquan sát được

Ví dụ: HS dùng tay nén hoặc kéo dãn lò xo để cảm nhận lực đàn hồi tác dụngvào tay khi kéo hoặc dãn

Tư duy trực quan hình ảnh là loại tư duy mà việc giải quyết nhiệm vụ đượcthực hiện bằng sự cải tổ tình huống chỉ trên hình ảnh

Ví dụ: Cho HS quan sát hình ảnh làm thí nghiệm kiểm tra sự phụ thuộc của độcứng của lò xo vào kích thước và vật liệu làm lò xo, từ quan sát HS có thể mô tảđược thí nghiệm bằng lời và đưa ra được kết luận

Tư duy trừu tượng có hai loại là tư duy hình tượng và tư duy từ ngữ - logic

Tư duy hình tượng là loại tư duy mà kết quả của quá trình tư duy này cho

ta một hình tượng chứ không phải một khái niệm

Ví dụ: Từ đặc điểm của lực đàn hồi HS có thể biểu diễn lực đàn hồi tácdụng lên vật bằng hình vẽ

Tư duy từ ngữ - logic là loại tư duy mà việc giải quyết những nhiệm vụđược dựa trên sử dụng các khái niệm, các kết cấu logic, được tôn tại và vận hành nhờngôn ngữ

Ví dụ: HS vận dụng những kiến thức đã học về lực hấp dẫn giải thích hiệntượng Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất theo một quỹ đạo xác định, hay hiệntượng thủy triều ở các đại dương…

1.1.2.2 Phân loại tư duy theo hình thức biểu hiện và phương thức giải quyết vấn đề

Theo hình thức biểu hiện và phương thức giải quyết vấn đề tư duy được chialàm ba loại là tư duy thực hành, tư duy hình ảnh cụ thể và tư duy lí luận

Tư duy thực hành là loại tư duy mà nhiệm vụ được đề ra một cách trực quan,dưới hình thức cụ thể, phương thức giải quyết là những hành động thực hành

Ví dụ: HS tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết, hoặc để tìm ra mộtđịnh luật

Tư duy hình ảnh cụ thể là loại tư duy mà nhiệm vụ được đề ra dưới hình thức hìnhảnh cụ thể và việc giải quyết nhiệm vụ cũng dựa trên những hình ảnh trực quan đó

12

Ví dụ: HS quan sát một số hình ảnh mà lực ma sát là có hại hoặc có lợi, từ đóđưa ra phương án giải quyết cho từng trường hợp.

Tư duy lí luận là loại tư duy mà nhiệm vụ được đề ra và việc giải quyết nhiệmvụ đó đòi hỏi phải sử dụng những khái niệm trừu tượng, những tri thức lí luận

Ví dụ: Khi HS giải bài tập dòi hỏi HS phải vận dụng nhiều kiến thức liên quanmới tìm ra được hướng giải đúng cho bài toán

Trong thực tế, để giải quyết một nhiệm vụ cần phải phối hợp nhiều loai tư duynhưng sẽ có một tư duy đóng vai trò chủ yếu

Ví dụ: người công dân sử dụng tư duy thực hành là chính, nhưng ở họ có cả tưduy hình ảnh và tư duy lí luận, người nghệ sĩ thiên về tư duy hình ảnh, nhưng để xâydựng được hình ảnh mới họ cũng sử dụng cả tư duy lí luận, nhà bác học thường tưduy lí luận nhưng nhiều khi vẫn sử dụng tư duy trực quan hình ảnh, trong quá trìnhthí nghiệm HS sử dụng tư duy thực hành nhưng cần kết hợp tư duy lí luận để đưa rakết quả chính xác….Như vậy, mỗi người đều có tất cả các loại tư duy, tùy vào từngtrường hợp và nhiệm vụ hay tính chất nghề nghiệp mà họ sử dụng những loại tư duyđó một cách linh hoạt để đạt hiệu quả cao trong công việc

1.1.3 Một số đặc điểm của tư duy

Trong hoạt động nhận thức của con người tư duy có một số đặc điểm sau[12], [28]:

1.1.3.1 Tính có vấn đề của tư duy

Tư duy xuất hiện khi trong cuộc sống con người đứng trước một vấn đề mìnhquan tâm nhưng chưa giải đáp được Khi có một vấn đề thực tiễn hay nhận thức màvới những tri thức cũ hay cách làm cũ, con người không giải quyết được hoặc giảiquyết không hiệu quả thì quá trình tư duy diễn ra với tư cách là sự huy động khối trithức mà họ đã lĩnh hội được để tìm ra tri thức mới Quá trình tư duy chỉ diễn ra khixuất hiện vấn đề , nhưng đòi hỏi chủ thể phải ý thức rõ ràng được vấn đề và tiếp nhậnnó như một mâu thuẫn cần phải hành động để giải quyết Theo X L Rubinstien, tưduy thường bắt đầu từ một vấn đề hay một câu hỏi, từ sự ngạc nhiên, sự thắc mắchay từ một mâu thuẫn nào đó lôi cuốn cá nhân vào hoạt động tư duy Những vấn đềđó được ông gọi là tình huống có vấn đề Để một vấn đề trở thành tình huống có vấn

đề của tư duy, đòi hỏi chủ thể phải có nhu cầu, mong muốn giải quyết vấn đề đó Mặtkhác, chủ thể cũng phải có tri thức cần thiết có liên quan thì việc giải quyết vấn đềmới có thể diễn ra, quá trình tư duy mới diễn ra.

1.1.3.2 Tính gián tiếp của tư duy

Tư duy là một dạng nhận thức nảy sinh khi có hệ thống tri thức làm tiền đề.Thông qua các sự vật, hiện tượng trong thực tiễn cũng như thông qua các tài liệusách, báo con người có những hiểu biết nhất định.Tuy nhiên kiến thức là vô hạn, conngười không bao giờ thỏa mãn với những kiến thức hiện có mà dùng những kiếnthức đó làm cơ sở, tiền đề để tiếp tục phát triển thêm, bồi dưỡng thêm kiến thức củamình để phát minh ra những sản phẩm đáp ứng nhu cầu trong cuộc sống, giúp conngười làm chủ thiên nhiên Bài toán hộp đen trong nghiên cứu tự nhiên và xã hội làmột minh chứng cho tính gián tiếp của tư duy

1.1.3.3 Tính trừu tượng và khái quát của tư duy

Tính gián tiếp của tư duy có được cũng nhờ vào tính trừu tượng của nó haykhả năng trừu tượng hóa của con người Trừu tượng là một mặt, một bộ phận củatoàn thể, là phiến diện…trừu tượng được hiểu là đặc trưng riêng, chỉ có trong sảnphẩm của tư duy Qua đó có thể hiểu, trừu tượng hóa là một biện pháp của tư duynhằm lưu trữ các đối tượng nghiên cứu theo một mặt, một tính chất mà tạm thời lãngquên một số tính chất khác để nhận thức chúng Khác với nhận thức cảm tính, tư duykhông phản ánh sự vật, hiện tượng ở hình thức bên ngoài của sự vật, hiện tượng mộtcách cụ thể và riêng lẻ mà phản ánh cái bản chất bên trong đôi khi không thể nhìnthấy, không thể cảm giác trực tiếp Tư duy có tính trừu tượng và khái quát Nhờ tínhchất trừu tượng và khái quát, tư duy có thể cho phép ta đi sâu vào bản chất và mởrộng phạm vi nhận thức ra cả những sự vật hiện tượng cụ thể mới mà trước đây tachưa biết

1.1.3.4 Mối quan hệ tư duy – ngôn ngữ

Tư duy đòi hỏi các công cụ như khái niệm, phán đoán, suy lý…và các phươngtiện nhất định Tư duy còn đòi hỏi các phương tiện để khách quan hóa và truyền bátri thức Chính các tín hiệu, dấu hiệu và ngôn ngữ là phương tiện để lưu trữ, biểu đạt

ra bên ngoài bằng âm thanh, chữ viết, kí hiệu các kết quả (sản phẩm) tư duy của conngười Ngôn ngữ là phương tiện, là hình thức biểu đạt của tư duy, là cơ sở cung cấp

14

cứ liệu cho con người tư duy tiếp theo, đi sâu vào bản chất của tự nhiên và xã hội.Ngược lại, tư duy sẽ làm cho ngôn ngữ phát triển ngày càng sâu sắc hơn, đẹp hơn,nhiều ý nghĩa hơn.

1.1.3.5 Tư duy và nhận thức cảm tính

Tư duy là dạng hoạt động tri thức diễn ra trong ý thức con người, có nguồngốc thực tiễn Các sản phẩm của tư duy dù có trừu tượng , khái quát đến mấy thìbước đầu tiên cũng phải dựa vào cứ liệu cụ thể, những kết quả của nhận thức cảmtính Có như vậy tư duy mới không xa rời thực tiễn, phục vụ tốt cho thực tiễn Mặtkhác, một khi đã có tư duy tốt, con người sẽ có khả năng tri giác chính xác hơn, sâusắc hơn và mang tính chọn lọc hơn Như vậy, tư duy có những quan hệ mật thiết vớinhận thức cảm tính, sử dụng những tài liệu cảm tính, những kinh nghiệm thực tế,những cơ sở trực quan sinh động

Ví dụ: Nhờ vào kinh nghiệm, khi nhìn “thần sắc” của một người, ta có thể nóingười này khỏe mạnh hoặc đang bị cảm sốt Người bác sĩ vừa có tri thức về cơ thểngười và về các bệnh lí, vừa có kinh nghiệm đúc kết từ công việc chữa bệnh (kháiquát của tư duy) cho nên không những quan sát nét mặt mà ông ta còn có thể bắtmạch (tri giác) và chẩn bệnh chính xác hơn

1.1.4 Các giai đoạn của quá trình tư duy

Quá trình tư duy được phân chia thành các giai đoạn cụ thể, các giai đoạn nàydiễn ra một cách hết sức nhanh, thậm chí như sự tự động hóa Đặc biệt, trong các giaiđoạn này, các thao tác tư duy đều được diễn ra một cách tự động

Tư duy như một quá trình và tư duy như một hoạt động – đó là hai khía cạnhcủa cùng một hiện tượng Hoạt động tư duy bao giờ cũng đồng thời là quá trình tưduy và quá trình tư duy về một khía cạnh nào đó chính là bản thân hoạt động ấy haynhư một thành phần của nó [18]

Với cách tiếp cận này, các quá trình tư duy của con người được diễn ra ở cácgiai đoạn:

- Xác định được vấn đề và biểu đạt nó thành nhiệm vụ tư duy

- Huy động tri thức, vốn kinh nghiệm liên quan đến vấn đề, làm xuất hiện cácmối liên tưởng, gạt bỏ những cái không cần thiết, hình thành giả thuyết về cách giảiquyết vấn đề đó

- Kiểm tra giả thuyết về cách giải quyết vấn đề, nếu giả thuyết đúng thì tiến hànhgiải quyết vấn đề, nếu giả thuyết sai thì phủ định nó để hình thành giả thuyết mới.

1.1.5 Các thao tác tư duy

Tư duy là một chức năng bộ não con người có tính xã hội – lịch sử, là mộtsản phẩm của lịch sử xã hội Tư duy là dạng hoạt động tri thức diễn ra trong ý thứccon người, có nguồn gốc thực tiễn Dạng hoạt động này có cơ cấu gồm các hànhđộng và thao tác của trí óc có nguồn gốc từ những hành động và thao tác thực tiễntrong lao động

Các thao tác trí óc trong quá trình tư duy, ta gọi là các thao tác tư duy Một sốthao tác tư duy như: phân tích và tổng hợp, so sánh, phân loại, trừu tượng và kháiquát hóa…

1.1.5.1 Phân tích và tổng hợp

Phân tích là một hoạt động tư duy chia cái toàn thể thành từng bộ phận, từngphần, từng yếu tố một cách hợp lý và có chủ định để tri giác các đặc tính, chức năngcủa các bộ phận, các phần, các yếu tố riêng lẻ ấy, chuẩn bị cho bước nghiên cứu tiếptheo [27]

Tổng hợp là một hoạt động tư duy nhằm tập hợp các bộ phận, các chi tiết củamột toàn thể sau khi phân tích để hiểu bản chất của cái toàn thể đó [27]

Như vậy, để nghiên cứu một đối tượng chúng ta cần phải phân tích để “thấy”được cái bên trong của từng bộ phận của chúng và để nhận thức được cái bản chấtcủa toàn đối tượng thì phải tổng hợp cái bản chất của từng bộ phận riêng lẻ Cho nên,phân tích và tổng hợp là hai mặt của một quá trình tư duy thống nhất Phân tích là cơ

sở của tổng hợp nhưng nó được tiến hành theo sự hướng dẫn của tổng hợp

Ví dụ: Xác định chuyển động của một vật ném ngang

Ví dụ: So sánh cặp lực cân bằng với cặp lực trực đối.

- Giống nhau: hai lực cùng giá cùng độ lớn và ngược chiều

- Khác nhau:

+ Cặp lực cân bằng: đặt vào cùng một vật

+ Cặp lực trực đối: đặt vào hai vật khác nhau

- Ý nghĩa của việc so sánh: Tác dụng vật lí của hai loại cặp lực Cặp lực cânbằng không gây ra gia tốc cho vật, cặp lực trực đối thì có

1.1.5.3 Phân loại

Phân loại là việc nhóm các sự vật hiện tượng thành một loại trên cơ sở các đặcđiểm chung của chúng Để phân loại một sự vật, hiện tượng một cách khoa học quantrọng nhất phải xác định được cơ sở phân loại Cơ sở phân loại tùy thuộc vào mụcđích phân loại Một chiếc xe gắn máy có thể nằm trong nhiều nhóm theo cơ sở phânloại khác nhau phục vụ cho những mục đích khác nhau: dung tích xilanh, nhãn hiệu

xe, đời xe, nơi sản xuất…

1.1.5.4 Trừu tượng hóa và khái quát hóa

Trừu tượng hóa là con người dung trí óc để gạt bỏ những liên hệ, những yếutố, những thuộc tính thứ yếu, thuộc tính không cần thiết, căn bản.Trừu tượng hóa làsự nhấn mạnh các đặc điểm bản chất theo một quan niệm nhất định Khái quát hóa làsự tổng hợp các đặc điểm chung của một loại sự vật hiện tượng Vì thuộc tính chungcó thể là bản chất và cũng có thể không là bản chất Nhưng khái quát hóa bao giờ

cũng là sự tổng kết các đặc điểm chung bản chất theo một quan điểm nhất định Vìvậy giữa trừu tượng hóa và khái quát hóa có quan hệ chặt chẽ với nhau Trừu tượnghóa tạo điều kiện cho khái quát hóa còn trong khái quát hóa các thuộc tính bản chấtđược nhấn mạnh thêm Trong thực tế nhiều khi khó tách bạch hai thao tác này [29].

Ví dụ: Khi học sinh nghiên cứu những trường hợp khác nhau của sự xuất hiệndòng điện cảm ứng chúng ta không nói cụ thể về cuộn dây ( bao nhiêu vòng, là bằngchất liệu gì) hay nam châm (chữ U hay chử I) mà chỉ cần đó là cuộn dây kim loại,một vật có từ tính qua thí nghiệm học sinh thấy được dòng điện cảm ứng xuất hiện là

do sự chuyển động có tính tương đối của cuộn dây và nam châm (do có từ thông biếnthiên) chứ không phải do hình thù cuộn dây hoặc nam châm

1.2 Phương pháp dạy học khám phá

1.2.1 Phương pháp dạy học khám phá

1.2.1.1 Hoạt động khám phá

Khám phá là tìm thấy, phát hiện ra cái ẩn dấu, bí mật Khám phá có thể hiểu làquá trình hoạt động tư duy, bao gồm quan sát, phân tích, nhận định, đánh giá, nêu giảthuyết, suy luận…nhằm đưa ra những khái niệm, phát hiện ra những tính chất, quyluật…trong các sự vật hiện tượng và các mối liên hệ giữa chúng

Khám phá mô tả quá trình tìm tòi thông qua một hay nhiều đợt khai phá, tìmtòi để tìm ra sản phẩm mới Trong đó khai phá là quá trình mà người học tiến hànhquan sát, đo đạc, sắp xếp, mô tả, dự báo, phỏng đoán dựa trên những kinh nghiệm vàtri thức sẵn có của mình để đi đến quan niệm, ý tưởng, sản phẩm mới Còn tìm tòi làquá trình giải quyết vấn đề, nó ở mức độ tư duy cao hơn khai phá Khám phá và giảiquyết vấn đề đều liên quan đến tìm tòi, tuy nhiên hai quá trình đó cũng có sự khácbiệt đáng kể, đó là nếu như giải quyết vấn đề được coi như một hoạt động tư duy hộitụ mà ở người học phải đạt được một giải pháp cho một vấn đề được đặt ra cụ thể thìtrái lại khám phá có thể xem như một hoạt động tư duy phân kì bao gồm các vấn đề

mở và mở ngõ Vấn đề ngõ thu hút người học tìm kiếm một mục tiêu đang tiềm ẩntrong chính vấn đề được đưa ra, còn vấn đề mở gồm hai loại nhỏ: một là chọn mụctiêu, hai là khi mục tiêu đã rõ thì cần chọn phương pháp thực hiện

18

Trong dạy học, hoạt động khám phá được chia thành khám phá tự do và khámphá có hướng dẫn bao gồm 3 kiểu là khám phá dẫn dắt, khám phá hỗ trợ và khámphá tự do.

Kiểu 1: Khám phá dẫn dắt (Guided Discovery) là kiểu GV đưa ra vấn đề, đápán và dẫn dắt HS tìm cách giải quyết vấn đề

Kiểu 2: Khám phá hỗ trợ (Modified Discovery) là kiểu GV đưa ra vấn đề vàgợi ý HS trả lời

Kiểu 3: Khám phá tự do (Free Discovery)là kiểu mà vấn đề, đáp án vàphương pháp giải do HS tự lực tìm ra

Hoạt động khám phá có hướng dẫn (kiểu 1 và kiểu 2) theo mức độ có thể chiathành hướng dẫn toàn phần hay hướng dẫn một phần tùy hoạt động, vai trò của GV,

HS và vấn đề khám phá Như vậy, về phương diện dạy học khám phá thì khám phá ởnhà trường là quá trình khám phá lại chỉ nhằm giúp HS kiến tạo và lĩnh hội đượcnhững tri thức trong khuôn khổ sách giáo khoa môn học, kho tàng tri thức của conngười Mô hình đầy đủ của một hoạt động khám phá có thể theo chu trình sau:

Vốn tri thức❑

1.2.1.2 Phương pháp dạy học khám phá

Cơ sở khoa học của phương pháp dạy học khám phá là việc xem xét các hoạtđộng khám phá chủ yếu dựa trên quan điểm triết học duy vật biện chứng, tâm lí họcphát triển của J Piaget và lí thuyết về sự phát triển các chức năng tâm lí con ngườicủa L.S.Vưgotsky Hệ thống luận điểm cơ bản về dạy học khám phá kiến thức mớitheo tư tưởng trên bao gồm:

- Học bằng hoạt động, hoạt động cũng là nguồn gốc nãy sinh và phát triển trithức, trong đó mâu thuẫn chính là động lực của sự phát triển

- Quá trình tìm tòi khám phá tri thức mới của người học được tiến hành dựatrên vốn kiến thức, kinh nghiệm đã có với phương pháp suy luận quy nạp điển hình

để tìm ra kiến thức mới

- Nhận thức của con người là quá trình thích nghi và sắp xếp lại thế giới quancủa chính người học thông qua hai hoạt động đồng hóa (assiilation) và điều ứng(accommodation)

- Việc phát hiện kiến thức mới là kết quả của quá trình di chuyển các liêntưởng, nguyên tắc, thái độ đã có vào các tình huống khác nhau Quá trình đó giúphình thành các sơ đồ nhận thức mới thông qua hoạt động điều ứng để tạo sự cânbằng, nhờ đó kéo theo sự phát triển trí tuệ của chủ thể nhận thức

- Hoạt động khám phá thường là quá trình tư duy mang tính phân kì Ở đókiến thức mới được khám phá lúc đầu có thể là những giả thuyết, các vấn đề mở, mộtkết quả toán học nào đó được người học tiến hành suy luận bằng các hoạt động phântích, sơ đồ hóa, kí hiệu, di chuyển thái độ chức năng vào các tình huống mới

Trong dạy học khám phá đòi hỏi người GV gia công rất nhiều để chỉ đạo cáchoạt động nhận thức của HS Hoạt động của người thầy bao gồm: Định hướng pháttriển tư duy cho HS, lựa chọn nội dung của vấn đề và đảm bảo tính vừa sức với HS;

tổ chức HS trao đổi theo nhóm trên lớp; các phương tiện trực quan hỗ trợ cần thiết…Hoạt động chỉ đạo của GV như thế nào để mọi thành viên trong nhóm đều trao đổi,tranh luận tích cực – Đó là việc làm không dễ dàng, đòi hỏi người GV đầu tư nhiềuvào nội dung bài giảng

20

Trong dạy học khám phá, HS tiếp thu các tri thức khoa học thông qua conđường nhận thức: Từ tri thức của bản thân thông qua hoạt động hợp tác với bạn đãhình thành tri thức có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học; GV kết luận về cuộcđối thoại, đưa ra nội dung của vấn đề, làm cơ sở cho HS tự kiểm tra, tự điều chỉnh trithức của bản thân tiếp cận với tri thức khoa học của nhân loại.

HS có khả năng tự điều chỉnh nhận thức góp phần tăng cường tính mềm dẻotrong tư duy và năng lực tự học Đó chính là nhân tố quyết định sự phát triển của bảnthân người học [10],[13],[22],[25]

Vậy, PP DHKP là phương pháp giúp HS phát hiện ra tri thức mới, cách thứchành động mới thông qua việc người GV đưa ra các nhiệm vụ khám phá mang tínhtình huống, được bố trí xen kẽ, phù hợp với nội dung bài học để học sinh tự tìm tòi, tựgiải quyết nhanh trong thời gian ngắn, lời giải của nhiệm vụ khám phá là mắc xích nốicác phần nội dung của bài học, qua đó cũng rèn luyện tính cách tích cực cho bản thân

1.2.2 Bản chất và đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học khám phá

1.2.2.1 Bản chất của phương pháp dạy học khám phá

Trong dạy học khám phá đòi hỏi người GV phải gia công rất nhiều để chỉ đạocác hoạt động nhận thức của HS, tạo điều kiện thuận lợi cho HS thực hiện quá trìnhnhận thức HS không phải nhắc lại ghi nhớ lời GV giảng hay những nội dung có sẵntrong sách giáo khoa hoặc làm theo mẫu một cách máy móc mà tự mình tìm ra nhữngđiều mới lạ hay những tri thức khoa học bổ ích, hấp dẫn dưới sự tổ chức hướng dẫnmột cách tài tình của GV và đến lúc này sản phẩm của quá trình nhận thức (kết quảhọc tập của HS) mới là chủ thể thực sự của HS Kết quả này đem lại rất nhiều ýnghĩa cho HS về mặt tinh thần như tạo hứng thú học tập, phấn khởi, tự tin ở bảnthân, sự phát triển tâm lý, nhân cách, đặc biệt là tư duy của HS

Hoạt động của người thầy bao gồm: Định hướng phát triển tư duy cho HS, lựachọn nội dung của vấn đề và đảm bảo tính vừa sức với HS; tổ chức cho HS trao đổitheo nhóm trên lớp; hướng dẫn sử dụng phương tiện trực quan hỗ trợ cần thiết và tạo

ra môi trường học tập để HS giải quyết vấn đề Kết quả dạy học khám phá đem lại ýnghĩa về tinh thần cho người học và người dạy

HS tiếp thu các tri thức khoa học thông qua con đường nhận thức: từ tri thứccủa bản thân thông qua hoạt động hợp tác với bạn đã hình thành tri thức có tính chấtxã hội của cộng đồng lớp học; GV nhận xét ý kiến của HS và chốt lại ý chính để HSlàm cơ sở tự kiểm tra, tự điều chỉnh tri thức của bản thân [10],[13],[14],[22],[25].

Hoạt động khám phá tri thức mới là một quá trình nhận thức độc đáo củangười học, họ có khả năng tự điều chỉnh nhận thức góp phần tăng cường tính mềmdẻo trong tư duy và năng lực tự học Đó chính là nhân tố quyết định sự phát triển củabản thân người học

Vậy bản chất của quá trình dạy học khám phá là sự tìm kiếm, khám phá trithức khoa học của HS trong môi trường sư phạm thuận lợi

1.2.2.2 Đặc trưng cơ bản của dạy học khám phá

PP DHKP là một trong những phương pháp dạy học tích cực, giúp HS tíchcực trong học tập, tăng cường hoạt động tư duy và có thể tổ chức dạy học theo bất kìphương pháp nào, vận dụng phương pháp này vào trong dạy học sẽ nâng cao chấtlượng dạy học ở trường phổ thông PP DHKP là phương pháp tồn tại trước phươngpháp giải quyết vấn đề, nó có thể được lồng ghép trong phương pháp giải quyết vấnđề, tuy nhiên về cơ bản PP DHKP vẫn có những đặc trưng riêng:

- Đặc trưng cơ bản của dạy học khám phá là giải quyết các vấn đề học tập nhỏvà hoạt động tích cực hợp tác của lớp, nhóm, để giải quyết vấn đề

- Dạy học khám phá có nhiều khả năng vận dụng vào nội dung của các bài.Dạy học nêu vấn đề chỉ áp dụng vào một số bài có nội dung là một vấn đề lớn, cómối liên quan logic với nội dung kiến thức cũ

- Dạy học khám phá hình thành năng lực giải quyết vấn đề và tự học cho họcsinh, chưa hình thành hoàn chỉnh khả năng tư duy logic trong nghiên cứu khoa họcnhư trong cấu trúc dạy học nêu vấn đề

- Tổ chức dạy học khám phá thường xuyên trong quá trình dạy học là tiền đềthuận lợi cho việc vận dụng dạy học nêu vấn đề và có thể thực hiện lồng ghép trongkhâu giải quyết vấn đề của kiểu dạy học nêu vấn đề

- Mục đích cuối cùng của dạy học bằng các hoạt động khám phá là hình thànhkiến thức, kỹ năng mới, xây dựng thái độ, niềm tin và rèn luyện khả năng tư duy,năng lực xử lý tình huống, giải quyết vấn đề cụ thể nào đó

22

Dạy học khám phá

Giáo viên nêu vấn đề

Học sinh giải quyết vấn đề

1.2.3 Cấu trúc của phương pháp dạy học khám phá

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc dạy học khám phá

Thực chất dạy học khám phá là một PP hoạt động thống nhất giữa thầy và trò

để giải quyết vấn đề học tập phát sinh trong nội dung của tiết học Vấn đề phát sinhtrong tiết học là các nhiệm vụ khám phá mà GV trong quá trình nghiên cứu nội dungcủa bài học đã chuẩn bị sẵn Các nhiệm vụ khám phá này được đưa vào nội dung bàihọc ở những giai đoạn thích hợp HS dùng kiến thức sẵn có của mình để giải quyếtcác nhiệm vụ khám phá này với sự hướng dẫn của GV Kết quả giải quyết các nhiệmvụ khám phá này là cơ sở để bài học tiếp tục

1.2.4 Nhiệm vụ khám phá – đặc trưng của phương pháp dạy học khám phá

1.2.4.1 Định nghĩa

Nhiệm vụ khám phá (NVKP) là một tình huống do GV đặt ra dưới dạng mộtcâu hỏi hay một yêu cầu cho HS (cá nhân hoặc nhóm) có khả năng giải quyết nhanhbằng sự nỗ lực cao tại một thời điểm nào đó trong giờ học mà lời giải đúng sẽ kết nốivới nội dung tiếp theo của bài giảng

1.2.4.2 Mục đích của nhiệm vụ khám phá

Các NVKP, với những yêu cầu riêng, ngoài việc để HS học được kiến thứcmới, mở rộng và tinh lọc kiến thức mà chủ yếu nhằm vào ý đồ tập cho HS nhanhnhạy tiếp nhận và giải quyết các tình huống học tập

1.2.4.3 Những yêu cầu của nhiệm vụ khám phá

NVKP là một câu hỏi hay một yêu cầu (gọi chung là một câu hỏi) song nókhông phải là một câu hỏi thông thường như GV vẫn thực hiện xen kẽ cho bài giảngđỡ nhàm chán, mà là một câu hỏi có ngầm chứa gợi ý yêu cầu HS phải tư duy vậndụng có chọn lọc những điều đã học để trả lời NVKP được GV chuẩn bị từ trướctrong giáo án với độ khó sao cho với sự tích cực tư duy trong thời gian ngắn đa số

HS có thể giải quyết được Khi chuẩn bị NVKP GV cần phải chú ý về nội dung, hìnhthức, cách tổ chức của NVKP để đạt được hiệu quả trong dạy học

Về nội dung:

- NVKP là tình huống xuất hiện trên con đường tiến triển của bài học, nhằm

bổ sung hoặc làm rõ hơn nội dung kiến thức trong bài học

- Nội dung của NVKP có thể là : vận dụng vào thực tế, giải thích hiện tượng,giải thích hình vẽ, phán đoán kết quả thí nhiệm, giải thích đồ thị…

- Nội dụng của NVKP phải phong phú, hấp dẫn, có độ khó thích hợp sao cho

đa số HS có thể giải quyết được trong thời gian ngắn để bài học có thế tiếp tục pháttriển cùng với kết quả mà HS vừa đạt được sau khi giải quyết NVKP

Về hình thức:

- NVKP được nêu ra dưới dạng một câu hỏi, hoặc một mệnh lệnh, không phải làmột câu đố, có thể giao NVKP cho HS sau khi cho HS xem một đoạn phim, một bứctranh, hình vẽ, hay kể một câu chuyện thực tế có liên quan đến nội dung cần hỏi…

- NVKP phải chứa đựng những gợi ý ngầm để HS có thể tư duy giải quyếtnhiệm vụ

Về cách tổ chức:

- NVKP phải được chuẩn bị trước một cách cẩn thận và chu đáo và phải đượcthể hiện trong giáo án, tuyệt đối không được tùy tiện giao NVKP một cách tùy hứngmà không có sự chuẩn bị, tính toán từ trước GV cần dự kiến chuẩn bị trước phươngán gợi ý đề phòng trường hợp HS không giải quyết được để nhanh chóng trở lại tiếntrình của bài học Hoặc có thể xảy ra trường hợp HS giỏi có thể giải quyết ngay cácNVKP, với trường hợp đó GV yêu cầu HS phải làm việc tập thể và giúp đỡ các bạngiải quyết NVKP

- NVKP phải hấp hẫn và được giao thẳng cho HS, tính hấp dẫn không nhữngphụ thuộc vào nội dung kích thích HS phải tư duy tìm hiểu mà còn đòi hỏi cách giaoNVKP cho HS phải đa dạng, tránh đơn điệu nhằm lôi cuốn học sinh tham gia tíchcực giải quyết nhiệm vụ

Ví dụ:

NVKP bài “Tổng hợp và phân tích lực Điều kiện cân bằng của chất điểm”.NVKP- 5: Trọng lực ⃗P vừa có tác dụng ép vật xuống mặt phẳng nghiêng vừa lànguyên nhân làm vật chuyển động Vậy có thể phân tích lực ⃗P thành 2 lực theophương nào?

24

NVKP-5 được GV đưa ra dưới dạng một câu hỏi, trả lời được câu hỏi này sẽgiúp HS tìm hiểu được cách phân tích 1 lực tổng hợp thành 2 lực thành phần Đểgiúp HS tư duy giải quyết được NVKP trong NVKP đã chứa đựng những gợi ý ngầmlà trọng lực có tác dụng ép vật xuống mặt phẳng nghiêng và trọng lực là nguyên nhânlàm cho vật chuyển động, nếu hiểu được gợi ý này thì sẽ dễ dàng biết cách phân tíchtrọng lực thành 2 thành phần theo 2 phương là phương vuông góc với mặt phẳngnghiêng và phương song song với mặt phẳng nghiêng.

1.2.4.4 Nguyên tắc thiết kế nhiệm vụ khám phá

Thiết kế NVKP là khâu khó khăn của GV trong quá trình chuẩn bị bài mới, đểthiết kế nhiệm vụ khám phá đảm bảo yêu cầu về nội dung và hình thức GV cần tuânthủ các nguyên tắc sau:

- Thiết kế các NVKP ở những nội dung cơ bản, then chốt của bài học

- Số lượng nhiệm vụ và mức độ tư duy đòi hỏi ở mỗi nhiệm vụ phải phù hợpvới trình độ HS để cho thầy trò thực hiện NVKP

- Để thiết kế các NVKP, GV cần phải nghiên cứu nội dung bài học để tìm ranhững yếu tố, tình huống, vị trí thích hợp tạo cơ hội thực hiện NVKP có hiệu quả

- Khi đã hình thành rõ ý tưởng thì bắt đầu xác định mục tiêu cụ thể của nhiệmvụ, các điều kiện cần có rồi tổ chức thực hiện các NVKP

1.2.4.5 Quy trình thiết kế các nhiệm vụ khám phá

Các NVKP có yêu cầu riêng và có những nguyên tắc khi thiết kế, vì vậy cầncó một quy trình thiết kế rõ ràng Theo PGS.TS Lê Phước Lộc quy trình thiết kếNVKP gồm 4 bước:

Bước 1: Xác định vị trí thích hợp trong bài học có thể đưa ra NVKP

- Giải thích một sự vật, hiện tượng để đặt vấn đề cho bài học mới

- Đề xuất ý tưởng cho một thí nghiệm đơn giản

- Giải thích một hình vẽ trong sách giáo khoa mà nội dung là đọc hiểu kiếnthức có liên quan

- Mối liên hệ giữa Vật lí và các môn học khác như Toán, Sinh học, Hóa học…

- Vận dụng kiến thức mới học giải thích hiện tượng hoặc tìm kiếm ứng dụngtrong thực tế đã có rồi giải thích

- Cũng cố kiến thức bằng một khám phá tổng hợp kiến thức mới và cũ.

Bước 2: Lựa chọn kiến thức, kĩ năng phù hợp với trình độ kiến thức của HS

GV cần phải đánh giá được vấn đề mình đưa ra để khám phá có phù hợp vớitrình độ kiến thức, khả năng tư duy của HS hay không Để giải quyết vấn đề này HScần có những kiến thức nào, kinh nghiệm nào Muốn vậy, khi tìm vấn đề cho HSkhám phá thì GV phải suy nghĩ xem đáp án có vừa sức với HS hay không, HS có thểtìm ra câu trả lời sau vài phút trao đổi và suy nghĩ tích cực hay không

Bước 3: Cấu trúc “thô”

Gọi là cấu trúc “thô” bởi vì người thiết kế mới chỉ nghĩ đến một câu hỏi hoặcyêu cầu thuần túy là một tình huống và trả lời thử để ước lượng thời gian cho HS(theo kinh nghiệm của GV) Chuẩn bị câu gợi ý trong trường hợp HS quá khó khăn.Bước 4: Kiểm tra NVKP về mặt ngôn ngữ, đặt câu, thêm từ gợi ý, hoàn chỉnhNVKP

Trên đây là 4 bước để thiết kế được NVKP đảm bảo những yêu cầu về nộidung và hình thức, tuy nhiên không phải cứ theo đó mà GV có thể đưa ra một NVKPhợp lí và lôi cuốn HS được mà GV cần phải vận dụng linh hoạt, sáng tạo mới đưa rađược NVKP thực sự mang lại hiệu quả cao

Ví dụ: Thiết kế NVKP để học sinh tìm hiểu phương, chiều, điểm đặt của lực đàn hồitrong bài “Lực đàn hồi”

- Vị trí đưa ra NVKP: trong hoạt động tìm hiểu hướng, điểm đặt của lực đàn hồi

- Để tìm hiểu phần này HS cần phải vận dụng kĩ năng thực hành để từ quansát trực tiếp và qua thí nghiệm đưa ra được phương, chiều, điểm đặt của lực đàn hồi

- Câu hỏi GV muốn đặt ra cho HS là: Tìm phương, chiều, điểm đặt của lựcđàn hồi?

- NVKP: Các em hãy kéo giản lò xo, nén lò xo và cho biết phương, chiều,điểm đặt của lò xo?

1.2.5 Điều kiện áp dụng dạy học bằng phương pháp dạy học khám phá

Để có thể vận dụng PP DHKP vào trong dạy học đạt hiệu quả thì GV phải cósự chuẩn bị kĩ lưỡng trong việc thiết kế các NVKP, ngoài ra trong giờ học có vậndụng phương pháp này GVvà HS cần phải đáp ứng điều kiện sau:

26

- HS phải có kiến thức, kĩ năng cần thiết để thực hiện các NVKP có hiệu quả

do GV đưa ra

- Sự hướng dẫn của GV cho mỗi nhiệm vụ ở mức cần thiết, không quá ít,không quá nhiều, đảm bảo HS hiểu chính xác mình phải làm gì trong mỗi NVKP thìmới lôi cuốn được HS Muốn vậy GV phải hiểu được trình độ kiến thức, khả năng tưduy của HS

- GV phải giám sát việc thực hiện NVKP của HS và các nhóm HS để pháthiện kịp thời những HS hoặc nhóm HS đi lệch hướng

1.2.6 Ưu điểm và hạn chế của phương pháp dạy học khám phá

1.2.6.1 Ưu điểm

Dạy học bằng PP DHKP có những ưu điểm sau:

- Việc giao cho HS các NVKP đem lại hứng thú học tập, thúc đẩy HS pháthuy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong quá trình học tập

- Giải quyết thành công các NVKP nâng cao trình độ kiến thức, kích thíchlòng ham mê học tập của HS HS hiểu lâu, nhớ lâu, biết vận dụng linh hoạt kiến thứcđã học, đồng thời phát triển năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, thích ứnglinh hoạt với xã hội hiện đại đang phát triển với tốc độ nhanh chóng

- Giải quyết NVKP theo nhóm giúp HS phát huy khả năng hợp tác, trao đổikiến thức với bạn bè, khả năng hoạt động nhóm, tự đánh giá, tự điều chỉnh kiến thứcvốn có của mình từ đó hình thành phương pháp tự học

- Đối thoại giữa thầy với trò, trò với trò tạo ra bầu không khí học tập sôi nổi,tích cực và góp phần hình thành mối quan hệ giao tiếp trong cộng đồng xã hội

- Không phải nội dung nào cũng có thể vận dụng phương PP DHKP Do vậy,nếu áp dụng PP DHKP một cách máy móc thì không những không đem lại hiệu quảmà còn có thể gây phản tác dụng.

Để khắc phục những hạn chế này GV tập luyện đưa ra các NVKP, và thườngxuyên vận dụng PP DHKP vào trong dạy học, có như vậy GV mới có kinh nghiệmđưa ra được những NVKP hợp lí, hấp dẫn HS và HS sẽ quen dần với phương phápmới này

1.3 Phát triển tư duy trong dạy học vật lí bằng phương pháp dạy học khám phá

1.3.1 Vai trò của phát triển tư duy trong dạy học vật lí

Kiến thức vật lí bao gồm những hiểu biết về các hiện tượng, các khái niệm,các định luật vật lí, các tư tưởng, phương pháp nhận thức và các ứng dụng của vật lí.Bằng tư duy vật lí con người quan sát các hiện tượng vật lí, phân tích một hiện tượngphức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng mối quan hệ và nhữngsự phụ thuộc xác định, tìm ra mối liên hệ giữa mặt định tính và định lượng của cáchiện tượng và các đại lượng vật lí, dự đoán các hệ quả mới từ các lý thuyết và ápdụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn Từ các định luật và các líthuyết vật lí con người cũng chỉ ra các quy luật vận động, phát triển và hiểu rõ bảnchất, nguyên nhân của các hiện tượng và quá trình biến đổi của thế giới tự nhiên, đâylà kết quả cao nhất của hoạt động tư duy

Dạy học vật lí không chỉ truyền thụ hệ thống kiến thức cơ bản mà điều quantrọng hơn là xây dựng cho HS một tiềm lực, một bản lĩnh thể hiện ở phương phápsuy nghĩ và làm việc, trong cách tiếp cận, giải quyết các vấn đề thực tiễn Đồng thời,giúp họ có khả năng phát triển vốn hiểu biết đã có, thấy rõ năng lực sở trường củamình để lựa chọn nghề nghiệp, vươn lên trong sự nghiệp khoa học và thích ứng với

sư phát triển của xã hội [9]

Phát triển tư duy có tác dụng thiết thực để HS chủ động xây dựng, chiếm lĩnhkiến thức, biết vận dụng kiến thức vào thực hành, từ đó kiến thức của họ trở nênvững chắc và sinh động Đồng thời, giúp cho việc phát hiện và bồi dưỡng đội ngũngười lao động có trình độ cao, những nhân tài cho đất nước

28

1.3.2 Vai trò của phương pháp dạy học khám phá trong việc phát triển tư duy học sinh

1.3.2.1 Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tò mò, ham hiểu biết của học sinh

Tư duy là quá trình tâm lí diễn ra trong đầu của HS Tư duy chỉ thực sự cóhiệu quả khi HS tự giác mang hết sức mình để thực hiện và bắt đầu khi trong đầu HSxuất hiện những câu hỏi mà chưa có lời giải đáp ngay, khi HS gặp phải mâu thuẫngiữa một bên là nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức mới phải giải quyết và một bên là trìnhđộ kiến thức hiện không có đủ để giải quyết nhiệm vụ đó, cần phải xây dụng kiếnthức mới, tìm giải pháp mới Lúc đó HS vừa ở trạng thái tâm lí hơi căng thẳng, vừahưng phấn khao khát vượt qua được khó khăn, giải quyết được mâu thuẫn, đạt đượcmột trình độ cao hơn trên con đường nhận thức [28]

PP DHKP là phương pháp dạy học có khả năng kích thích nhu cầu hứng thúhọc tập bằng cách đưa ra NVKP NVKP ẩn chứa những vấn đề mà HS chưa biết cầnkhám phá, do đó kích thích HS tò mò tìm cách giải quyết Khi giải quyết đượcNVKP thì HS sẽ hứng thú học tập với môn học hơn, và có niềm tin vào khả năng giảiquyết vấn đề của bản thân

Nhu cầu hứng thú còn có thể được tạo ra bằng cách kích thích bên ngoài như:khen thưởng, sự ngưỡng mộ của bạn bè, gia đình, sự hứa hẹn trong một tương laitươi đẹp, thực tế, xây dựng quê hương đất nước…

1.3.2.2 Tăng cường sử dụng các phương tiện trực quan trong dạy học

Khi đưa ra các NVKP cho HS, GV phải kích thích được tính tò mò, kích thích

HS tham gia giải quyết NVKP Do đó, các NVKP khi đưa ra thường phải trực quansinh động, vận dụng các phương tiện trực quan để tăng khả năng nhận thức của HS

Tư duy là dạng hoạt động tri thức diễn ra trong ý thức con người, có nguồngốc thực tiễn Tư duy phản ánh hiện thực khách quan vào óc con người Tư duy cónhững quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính, sử dụng những tài liệu cảm tính,những kinh nghiệm thực tế, những cơ sở trực quan sinh động Khi sử dụng phươngpháp dạy học khám phá trong dạy học GV đã tăng cường sử dụng phương tiện trựcquan để cung cấp tài liệu cảm tính làm cơ sở cho nhận thức lí tính của HS, từ đó pháttriển khả năng tư duy của HS

1.3.2.3 Xây dựng logic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh

Sau khi chọn một yêu cầu thích hợp với nội dung khoa học, cần phải lựa chọnmột con đường hình thành thích hợp Theo quan điểm hoạt động, dạy học là tổ chứccho HS tự lực giải quyết vấn đề, qua đó chiếm lĩnh tri thức Bởi vậy GV cần phảichia những vấn đề lớn thành những vấn đề nhỏ để HS có thể giải quyết được dưới sựhướng dẫn của GV Trong chương trình SGK hiện nay, đã đưa ra một logic trình bàykiến thức phù hợp với trình độ chung của đa số HS trong cả nước Tuy nhiên, đối vớimỗi đối tượng HS cụ thể ở từng vùng, từng trường, từng lớp khả năng tiếp thu kiến thứccủa HS khác nhau Vận dụng PP DHKP trong dạy học giúp GV có thể thiết kế các NVKPcho từng bài học phù hợp với đối tượng HS Nhờ đó HS tiếp thu kiến thức theo một logicphù hợp

1.3.2.4 Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hoạt động nhận thức phổ biến trong học tập vật lí

Trong quá trình nhận thức vật lí, HS phải luôn thực hiện các thao tác chân tay,thao tác tư duy và các hoạt động nhận thức Để cho HS tự lực nhận thức có hiệu quảthì GV phải có kế hoạch rèn luyện cho HS Việc đưa ra các NVKP, yêu cầu HS phảigiải quyết đã rèn luyện cho HS các thao tác tư duy

- GV tổ chức quá trình học tập ở từng giai đoạn xuất hiện NVKP bắt buộc HSphải thực hiện thao tác tư duy và hoạt động nhận thức để giải quyết được vấn đề vàhoàn thành được nhiệm vụ học tập

- GV đưa ra những câu hỏi định hướng cho HS những thao tác tư duy hayphương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp

- GV phân tích câu trả lời của HS, chỉ ra chỗ sai trong khi thực hiện các thaotác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa

- GV giúp HS khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận logic dướidạng những quy tắc đơn giản

1.3.2.5 Rèn luyện ngôn ngữ vật lí cho học sinh

Ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của tư duy Mỗi khái niệm vật lí được biểuđạt, mỗi định nghĩa, định luật vật lí được phát biểu bằng một mệnh đề, mỗi suy luậngồm nhiều phán đoán liên tiếp Để mô tả một loạt các hiện tượng, cần thuật ngữ diễn

30

tả những dấu hiệu đặc trưng của hiện tượng đó Trong quá trình giải quyết NVKP,

HS làm việc cá nhân độc lập hoặc thảo luận nhóm, sau khi giải quyết được NVKP

HS phải trình bày kết quả làm việc trước lớp để thầy cô và các bạn nhận xét Quátrình đó đã hình thành cho HS khả năng tư duy độc lập, khả năng lãnh đạo, và kĩnăng vận dụng ngôn ngữ linh hoạt trình bày sự hiểu biết của mình trước tập thể

1.4 Kết luận chương 1

PP DHKP là một trong những phương pháp dạy học tích cực với phương phápnày con đường đi đến kiến thức mới được xây dựng trên cơ sở kiến thức sẵn có củangười học, thông qua các hoạt động tích cực của người học và dưới sự định hướnggiúp đỡ của người dạy Như vậy, bằng cách vận dụng phương pháp này vào dạy họcthì GV sẽ giúp cho HS phát triển tư duy và tăng khả năng hoạt động của HS trongquá trình học tập Do đó chương 1 của đề tài đã đi sâu nghiên cứu về cơ sở lí luậncủa việc phát triển tư duy cho HS bằng PP DHKP Cụ thể nội dung mà đề tài thựchiện trong chương này bao gồm:

1 Nghiên cứu cơ sở lí luận về tư duy: phân tích khái niệm tư duy, một số loại

tư duy trong quá trình dạy học, đặc điểm của tư duy, các giai đoạn phát triển của tưduy và các thao tác tư duy

2 Nghiên cứu về PP DHKP: phân tích khái niệm, bản chất, đặc trưng của PPDHKP, quy trình thiết kế NVKP

3 Nghiên cứu vai trò của phát triển tư duy trong dạy học vật lí và vai trò của

PP DHKP trong việc phát triển tư duy cho HS

Trong quá trình dạy học phát triển tư duy có tác dụng thiết thực để học sinhchủ động xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào thực hành, từđó kiến thức của họ trở nên vững chắc và sinh động PP DHKP là một trong nhữngphương pháp dạy học tích cực và việc vận dụng phương pháp này vào trong dạy học

sẽ giúp cho HS phát triển được tư duy, tăng hứng thú trong học tập Các NVKP đượcthiết kế đan xen trong quá trình dạy học sẽ làm cho bài học lôi cuốn HS, nhờ việcgiải quyết các NVKP mà HS đã tiếp thu được kiến thức một cách sâu sắc trên tinhthần ham học hỏi chứ không phải là tiếp thu kiến thức qua “thầy đọc trò chép” nhưtrong cách dạy học trước đây

CÁC LỰC CƠ HỌC

Lực hấp dẫn

Định luật vạn vật hấp dẫn

Trọng lực, trọng lượng

Lực ma sátLực ma sát trượtLực ma sát nghỉ

Lực ma sát lăn

Lực đàn hồiLực đàn hồi của lò xoĐịnh luật Húc

Lực hướng tâm

Tổng hợp và phân tích lực Định luật I Niutơn Định luật II Niutơn Định luật III Niutơn

ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

CHƯƠNG 2

TỔ CHỨC DẠY HỌC KHÁM PHÁ VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG

“ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM” – VẬT LÍ 10 THPT

2.1 Đặc điểm cấu trúc của chương “Động lực học chất điểm”

Chương “Động lực học chất điểm” là chương thứ hai trong chương trình vật lí

10 THPT Đây là một chương có vai trò rất quan trọng, góp phần làm sáng tỏ nhữngkiến thức mà chương một chưa giải quyết được, đó là nguyên nhân của chuyển động

để từ đó tìm ra các định luật cho phép xác định chuyển động của các vật Đồng thờikiến thức của chương được ứng dụng nhiều trong đời sống hàng ngày và là cơ sởquan trọng để HS tiếp tục nghiên cứu các chương sau

Các kiến thức cơ bản trong phần này là: Kiến thức về 3 định luật Niutơn; địnhluật vạn vật hấp hẫn; các loại lực trong tự nhiên như: lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc logic nội dung của chươngCác định luật Niutơn là các định luật quan trọng trong cơ học cổ điển, nó cónhiều ứng dụng trong đời sống cũng như trong các lĩnh vực khoa học khác như: vậndụng định luật để giải thích các vấn đề tương tác, hay giải thích tại sao khi chèothuyền muốn thuyền về phía trước thì phải quạt mái chèo ra phía sau… Việc nghiêncứu các định luật này không chỉ tìm hiểu, để tăng vốn kiến thức trong quá trình họctập mà còn tích lũy vốn kiến thức cho việc vận dụng chúng trong đời sống.

Các lực cơ học như lực hấp dẫn, lực ma sát, lực đàn hồi, lực hướng tâm lại chiphối toàn bộ các hoạt động thuộc lĩnh vực cơ học như ứng dụng trong chế tạo cácmáy cơ, chế tạo các vật dụng cần thiết trong đời sống hàng ngày…., do đó kiến thứcnày cũng rất quan trọng Như vậy, các định luật Niutơn và các lực cơ học đó lànhững kiến thức mà HS phải hiểu vận dụng chúng một cách thành thạo

Nhìn chung, kiến thức chương này rất quan trọng và cũng tương đối khó đốivới HS, nó còn là kiến thức nền tảng của HS trong khi học tập môn Vật lí Vì vậytrong quá trình giảng dạy GV phải giúp HS khắc sâu kiến thức phần này và rèn luyệnkhả năng vận dụng kiến thức một cách linh hoạt trong các vấn đề có liên quan Muốnđạt được điều đó GV phải có phương pháp giảng dạy thích hợp giúp HS tiếp thu kiếnthức một cách chủ động, có mong muốn tìm hiểu kiến thức và rèn luyện phát triển tưduy cũng như khả năng vận dụng kiến thức của HS PP DHKP là một phương phápdạy học tích cực và có khả năng đáp ứng điều này, vì PP DHKP có vai trò tích cựctrong việc phát triển tư duy HS (xem mục 1.3.2) Do đó vận dụng PP DHKP trongdạy học chương này sẽ làm cho tiết học trở nên sôi nổi hơn và tăng cường hứng thúhọc tập cho HS vì trong quá trình học tập HS sẽ đóng vai trò là người trung tâm, HS

sẽ tự mình khám phá ra kiến thức mới với sự hướng dẫn của GV thông qua việc giảiquyết các NVKP, từ đó HS sẽ phát triển khả năng tuy duy và khả năng vận dụng kiếnthức một cách linh hoạt Tuy nhiên việc vận dụng PP DHKP phải được GV thực hiệnhợp lí thì mới đem lại hiệu quả cao nêu không sẽ làm cho khả năng tiếp thu kiến thứccủa HS giảm đi Trong chương 2 này đề tài đã tập trung nghiên cứu đưa ra quy trình

tổ chức dạy học khám phá và áp dụng quy trình này để tổ chức dạy học cho một sốbài trong chương nhằm phát triển tư duy cho HS

2.2 Quy trình tổ chức dạy học khám phá

Để tiết học đảm bảo hiệu quả, phát triển được tư duy HS thì GV phải xây

dựng được quy trình tổ chức dạy học logic, khoa học Quy trình tổ chức dạy học bao

gồm giáo án và toàn bộ những suy nghĩ về quá trình dạy học như tiến trình xây dựng

kiến thức, tổ chức tình huống học tập, định hướng các hoạt động Việc xây dựng quy

trình dạy học giúp GV dễ dàng định hướng, điều chỉnh, đánh giá tiết học

Trên cơ sở lí luận về PP DHKP, phát triển tư duy cho HS bằng PP DHKP và

tầm quan trọng của xây dựng quy trình dạy học tác giả đã xây dựng quy trình tổ chức

dạy học khám phá được biểu diễn qua sơ đồ sau:

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình tổ chức dạy học khám phá

Quy trình tổ chức dạy học khám phá gồm có ba bước chính, mỗi bước gồm

nhiều hoạt động cụ thể Việc đưa ra các hoạt động phải liên kết với nhau và phải phù

au khi hoàn thành tiết dạy G

hợp với nội dung bài học.

Bước 1: Chuẩn bị bài dạy

Xác định kiến thức cơ bản nhất, kiến thức trọng tâm, xây dựng logic hình thành kiến thức

Kiến thức cơ bản là những kiến thức hình thành nên nội dung chính của bàihọc Kiến thức cơ bản có thể là khái niệm, định luật, thuyết, ứng dụng kĩ thuật hayphương pháp nhận thức Trong đó kiến thức cơ bản nhất là kiến thức nền tảng đểhình thành nên các kiến thức mới trong bài Kiến thức trọng tâm là nội dung thenchốt của bài, từ nội dung then chốt đó HS vận dụng làm bài tập, hay giải thích cáchiện tượng Từ kiến thức cơ bản và kiến thức trọng tâm kết hợp với nội dung bài họccó thể xây dựng được logic hình thành kiến thức, đây chính là con đường hình thànhkiến thức mà GV sẽ là người dẫn dắt HS và giúp HS lĩnh hội

Xác định kiến thức cơ bản nhất, kiến thức trọng tâm, xây dựng logic hìnhthành kiến thức là khâu đầu tiên trong bước chuẩn bị Khâu này khá quan trọng vì nóxuyên suốt trong các hoạt động dạy học của GV Nêu xác định không đúng thì cáchoạt động giảng dạy sẽ trở nên lộn xộn, không logic và thiếu khoa học dẫn đến khảnăng tiếp thu kiến thức của HS sẽ bị hạn chế, tiết học sẽ kém hiệu quả

Do đo để tiết học trở nên sôi nổi, kích thích được tư duy HS, làm cho HShứng thú tham gia học tập, tiếp thu kiến thức một cách khoa học và dễ dàng GV phảixác định được kiến thức cơ bản nhất, kiến thức trọng tâm của bài từ đó có địnhhướng logic hình thành nên kiến thức

Ví dụ: Lực đàn hồi của lò xo Định luật Húc

+ Kiến thức cơ bản nhất: Phương pháp quan sát trực tiếp và khái quát hóathực nghiệm

+ Kiến thức trọng tâm: Định luật Húc

GV xác định được kiến thức cơ bản nhất của bài là phương pháp quan sát trựctiếp và khái quát hóa thực nghiệm thì sẽ dễ dàng đưa ra được tiến trình dạy học củamình Mọi hoạt động tìm hiểu kiến thức của bài sẽ dựa trên phương pháp quan sáttrực tiếp và khái quát hóa thực nghiệm Trọng tâm của bài là định luật Húc do vậytrong quá trình giảng dạy GV nhấn mạnh cho HS nội dung định luật và vận dụngđịnh luật để giải thích các hiện tượng hay làm bài tập

Xác định mục tiêu bài học

Mục tiêu của bài học là cái đích cần đạt đến sau khi học xong mỗi bài học.Trong mỗi bài học mục tiêu thường được chia làm 3 nhóm: mục tiêu kiến thức, mụctiêu kĩ năng và mục tiêu thái độ Sau khi đã xác định được con đường để đi đến kiếnthức thì GV phải xác định được mục tiêu của con đường kiến thức đó là gì Tùy vàotừng bài và từng đối tượng HS mà có các mục tiêu với những mức độ khác nhau Xácđịnh mục tiêu của bài học là khâu rất cần thiết vì từ mục tiêu dạy học GV sẽ đưa raphương hướng về nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, đồng thời nó cũng sẽ

hỗ trợ cho bước kiểm tra đánh giá

Xác định phương pháp giảng dạy

Phương pháp giảng dạy chịu sự chi phối của mục tiêu, nội dung, phương tiện,trình độ của GV và HS Vì vậy nói đến việc chọn lựa và sử dụng phương pháp giảngdạy phải tính đến sự linh hoạt, đa dạng và và đặc biệt yêu cầu phải sáng tạo Phươngpháp giảng dạy hay không phải là phương pháp tiên tiến, hiện đại nhất mà quan trọnglà phương pháp đó được chọn lựa và sử dụng phù hợp với từng bài, từng đối tượng HSvà cơ sở vật chất ở trường học, điều đó phụ thuộc vào trình độ và tài năng của GV

Thiết kế NVKP

Để đưa ra một NVKP lôi cuốn HS tham gia giải quyết và kích thích tư duy HSphát triển thì GV phải đầu tư nhiều vào công đoạn thiết kế các NVKP Các NVKPphải được GV chuẩn bị trước trong giáo án từ nội dung đến hình thức và các câu hỏigợi ý khi HS gặp khó khăn trong quá trình giải quyết các NVKP Việc chuẩn bị trướccác NVKP còn giúp cho GV chủ động trong việc giao NVKP cho HS với những hìnhthức phong phú như video, hình ảnh, phiếu học tập từ đó làm tăng hứng thú thamgia học tập của HS

Chuẩn bị của GV và HS

Để cho giờ học có vận dụng PP DHKP đạt hiệu quả cao thì sự chuẩn bị của

GV vào HS là rất cần thiết GV cần chuẩn bị kĩ khâu thiết kế các NVKP và cácphương tiện hỗ trợ cho quá trình dạy học Phương tiện dạy học là yếu tố quan trọng

hỗ trợ GV trong hoạt động dạy học, làm cho tiết học sôi nổi, tạo ra được hứng thúhọc tập cho HS và nâng cao khả năng tiếp thu, vận dụng kiến thức của HS Tùy vào

36

điều kiện cơ sở vật chất mà GV xác định phương tiện dạy học phù hợp với bài học vàphù hợp với NVKP mà GV muốn giao cho HS giải quyết.

Bước 2: Tổ chức các hoạt động dạy học với các NVKP

Ở bước 2 GV tiến hành ổn định lớp, kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài mới,

tiến hành các hoạt động tìm hiểu kiến thức mới trong bài, và củng cố vận dụng cáckiến thức sau khi đã tìm hiểu Ở bước này GV bắt đầu đưa các NVKP đã được chuẩn

bị vào các hoạt động tìm hiểu bài ở những vị trí thích hợp, có thể được thực hiện theoquy trình gồm các bước sau:

Đưa HS vào các NVKP

Mỗi NVKP đã được xác định vị trí thích hợp và thời gian thích hợp trong bài

Do đó GV sẽ giao NVKP cho HS ở những thời điểm thích hợp để HS tham gia giảiquyết các NVKP này Trước khi đưa ra một NVKP nào đó GV phải tạo tình huốnghọc tập gây tâm lý tò mò, kích thích HS hứng thú tham gia giải quyết các NVKP, đểlàm được việc đó GV phải nắm bắt được tâm lý cũng như trình độ của HS GVthường xuyên thay đổi cách đưa ra NVKP như: 1 đoạn video, các hình ảnh, thínghiệm, hay đơn giản chỉ là câu hỏi chứa đựng mâu thuẫn mà HS thắc mắc cần phảitìm lời giải đáp Tùy vào từng lớp học và điều kiện cơ sở vật chất, phương tiện dạyhọc mà GV chia HS thành từng nhóm thích hợp đối với những NVKP yêu cầu họcsinh phải hoạt động theo nhóm Đối với lớp 30 – 35 HS, GV có thể chia lớp thành 4đến 5 nhóm Số lượng HS trong một nhóm phải vừa đủ, nếu quá đông hoặc quá ít sẽkhông đảm bảo chất lượng hợp tác làm việc nhóm Tuy nhiên có những NVKPkhông cần thiết phải làm việc theo nhóm mà tự cá nhân HS phải tự tuy duy, tìm tòigiải quyết

Học sinh giải quyết các NVKP

Sau khi tiếp nhận các NVKP từ GV, tùy vào sự phân công của GV mà HS sẽthực hiện theo cá nhân hoặc theo nhóm đã chỉ định Các NVKP đưa ra là giúp HStìm tòi khám phá tri thức chứ không phải là những câu hỏi đánh đố HS Và yêu cầucủa các NVKP là phải được giải quyết trong khoảng thời gian ngắn Do đó khi HSgặp khó khăn trong việc giải quyết NVKP thì GV phải là người hướng dẫn các emhoàn thành Những gợi ý của GV đưa ra để bổ sung thêm kiến thức, gợi mở những