LUẬN văn sư PHẠM vật lý sử DỤNG PHẦN mềm PHYSICS 2 1 PART 1 và CROCODILE PHYSICS 6 05 hỗ TRỢ VIỆC PHÁT HUY NĂNG lực SÁNG tạo của học SINH KHI GIẢNG dạy các ĐỊNH LUẬT NIUTƠN, vật lý 10 NÂNG CAO

Điều 24 về nội dung và phuơng pháp giáo dục phổ thông khẳng định “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn vật lý đã tận tình giảng dạy, trang bị cho em

nhiều kiến thức để hoàn thành luận văn này Đặc biệt

là thầy Trần Quốc Tuấn, thầy đã tận tình hướng dẫn

em hoàn thành luận văn

Em cũng chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp của các anh chị đi trước và bạn bè đặc biệt là các

bạn lớp sư phạm vật lý khóa 33 đã giúp em rất nhiều

trong quá trình nghiên cứu đề tài

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng cũng 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

Em xin chân thành cảm ơn!

SVTH Trần Quang Vinh

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 6

1 Lý do chọn đề tài 6

2 Mục đích đề tài 7

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 7

4 Giả thuyết khoa học 7

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 7

6 Phương pháp nghiên cứu 7

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài 8

8 Các chữ viết tắt trong luận văn 8

PHẦN NỘI DUNG 9

Chương I ĐỔI MỚI PPDH VẬT LÝ Ở THPT 1.1 Những vấn đề chung về đổi mới PPDH vật lý ở THPT 9

1.1.1.Quan điểm chung về đổi mới phương pháp dạy học 9

1.1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học 10

1.1.3 Những định hướng đổi mới PPDH theo chương trình THPT mới 11

1.2 Đổi mới ppdh môn vật lý ở trường THPT 13

1.2.1 Đổi mới việc thiết kế bài học (soạn GA) 13

1.2.2 Giới thiệu một số kế hoạch bài dạy 15

1.3 Đổi mới kiểm tra, đánh giá 18

1.3.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá 18

1.3.2 Các hình thức kiểm tra 18

1.3.3 Đổi mới kiểm tra, đánh giá 19

1.3.4 Xác định các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra 20

Chương 2 PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HS KHI GIẢNG DẠY CÁC

ĐỊNH LUẬT NIUTƠN 2.1 Dạy học vật lý theo hướng phát huy năng lực sáng tạo cho HS 23

2.1.1 Năng lực tự học và năng lực sáng tạo 23

2.1.2 Sự hình thành và phát triển năng lực 25

2.1.3.Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS 28

2.2 Phương pháp thực nghiệm 31

2.2.1 Vai trò của phương pháp thực nghiệm 31

2.2.2 Khái niệm phương pháp thực nghiệm 31

2.2.3 Phương pháp thưc nghiệm trong dạy học vật lý 32

2.2.4 Tổ chức dạy học vật lý theo phương pháp thực nghiệm ở THPT 36

Chương III GIỚI THIỆU PHẦN MỀM PHYSICS 2.1 – PART 1 VÀ CROCODILE PHYSICS 6.05 3.1 Khả năng hỗ trợ của phần mềm dạy học vật lý đối với vấn đề đổi mới 40

3.2 Giao diện phần mềm Physics 2.1-Part 1 và Crocodile Physics 6.05 42

3.3 Chức năng, nội dung 43

3.4 Ưu điểm 45

Chương IV SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHYSICS 2.1 – PART 1 VÀ CROCODILE PHYSICS 6.05 THIẾT KẾ CÁC BÀI HỌC ĐL NIUTƠN, VẬT LÝ 10 NC 4.1 Phân tích chương động lực học chất điểm , vật lý 10 NC 46

4.1.1 Vị trí chương 46

4.1.2 Mục tiêu của chương 46

4.1.3 Cấu trúc nội dung của chương 48

4.2 Soạn giáo án các bài của chương 49

Chương V THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 5.1 Mục đích của thực nghiệm 74

5.2 Đối tượng thực nghiệm 74

5.3 Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm 74

5.4 Tiến hành thực nghiệm 74

5.5 Kết quả thực nghiệm 79

5.6 Phụ bảng thực nghiệm 80

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

.,Ngày Tháng Năm

PHẦN MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Chúng ta nhận thấy rằng cách dạy chủ yếu của đa số giáo viên từ nhiều năm nay là: thuyết trình có kết hợp đàm thoại Thầy chủ quan truyền đạt, trò thụ động ghi nhớ Phương pháp dạy học truyền thống này tuy đã đạt được những thành tựu quan trọng và

có vị trí trong một thời kì nhất định Nhưng hiện nay đã có ý kiến thống nhất về việc dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng chưa đáp ứng nhu cầu phát triển tư duy, năng lực sáng tạo và khả năng thích ứng của HS với nhịp điệu phát triển nhanh của cuộc sống

Mà mục tiêu giáo dục của nước ta trong giai đoạn hiện nay đã được xác định rõ tại Hội nghị ban chấp hành Trung Ương Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ 2 (khoá 8) Một

trong những mục tiêu đó là đào tạo thế hệ trẻ có phẩm chất và năng lực sau: “Có ý

thức cộng đồng và phát huy tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại Có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức và kỷ luật ” Điều 24 về nội dung và phuơng pháp giáo dục phổ

thông khẳng định “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự

giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú cho học sinh”.[28, tr 30-31]

Còn trong phương hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay đã có sự thống nhất về việc cần thiết phải thực hiện nguyên tắc dạy học trong hoạt động và bằng hoạt động Và theo nguyên tắc này thì giáo viên phải tổ chức, hướng dẫn cho học sinh hoạt động học tập trong quá trình dạy học nhằm lĩnh hội kiến thức và hình thành nhân cách Đặc biệt là hình thành năng lực tự học và năng lực sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học

Ngày nay, các phương tiện dạy học hiện đại như máy vi tính, máy chiếu, phần mềm dạy học…đã được trang bị tương đối đầy đủ cho các trường phổ thông và các phương tiện dạy học này có vai trò hỗ trợ rất lớn trong việc nâng cao hiệu quả chất lượng các hoạt động DH

Cá nhân phải bồi dưỡng và phát triển năng lực giảng dạy vật lý

Chính những điều nói trên cho thấy việc cần thiết phải đổi mới nội dung và phương pháp dạy học, trong đó có dạy học vật lý đã trở thành vấn đề cấp thiết Do đó, tôi đã

chọn nghiên cứu đề tài “Sử dụng phần mềm Physics 2.1-Part 1 và Crocodile Physics 6.05 hỗ trợ việc phát huy năng lực sáng tạo của HS khi giảng dạy các định luật Niu-Ton, Vật lý 10 NC” nhằm góp phần vào công cuộc đổi mới dạy học vật lý trong trường phổ thông trong giai đoạn hiện nay

2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

 Nghiên cứu đổi mới PPDH VL phát huy năng lực sáng tạo trong học tập của HS

 Nghiên cứu cách sử dụng phần mềm Physics 2.1-Part 1 và Crocodile Physics 6.05 nhằm hỗ trợ việc phát huy năng lực sáng tạo của HS khi giảng dạy các bài học

định luật Niu-Tơn, Vật lý 10 NC

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

 Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy và học vật lý của GV và HS trong việc phát huy năng lực sáng tạo của HS trong học tập

 Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu cách sử dụng phần mềm Physics 2.1-Part 1 và Crocodile Physics 6.05 nhằm hỗ trợ việc phát huy năng lực sáng tạo của HS khi giảng dạy các định luật Niu-Tơn, Vật lý 10 NC

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

 Có thể nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Physics 2.1- Part 1 và Crocodile Physics 6.05 hỗ trợ việc phát huy năng lực sáng tạo của HS khi giảng dạy các bài học định luật NiuTơn, Vật lý 10 NC

 Có thể vận dụng soạn giáo án

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu cách dùng phần mềm Physics 2.1- Part 1 và Crocodile Physics 6.05  Nghiên cứu việc phát huy năng lực sáng tạo của HS trong học tập từ đó đưa ra quy trình thực hiện

 Thiết kế một số bài học theo hướng của đề tài

 Thống kê toán học

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các TLBDGV 10, 11, 12, các tài liệu về phương pháp dạy học vật lý của các tác giả

 Thực nghiêm sư phạm nhằm kiểm tra và điều chỉnh việc phát huy năng lực sáng

tạo của HS trong học tập

7 CÁC GIAI ĐOẠN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

 Bước 1: Trao đổi với thầy hướng dẫn, chọn đề tài

 Bước 2: Lập đề cương chi tiết

 Bước 3: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết

 Bước 4: Nghiên cứu các ĐL Niu-Tơn, Vật lý 10 NC

 Bước 5: Viết luận văn hoàn chỉnh

Bước 6: Báo cáo luận văn

8 CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

PHẦN NỘI DUNG Chương I ĐỔI MỚI PPDH VẬT LÝ Ở THPT

1.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ ĐỔI MỚI PPDH VẬT LÝ Ở THPT

Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 5/6/2006 của Bộ trưởng Bộ GD&ĐT đã nêu: “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng HS, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng cho HS phương pháp

tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh” [9, tr 5] Nghị quyết TW 2, khóa VIII của Đảng cộng sản Việt Nam ghi rõ: “Đổi mới mạnh

mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc thụ lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước ứng dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học,

tự nghiên cứu của học sinh, nhất là sinh viên đại học, phát triển mạnh mẽ phong trào tự học, tự đào tạo”.[1, tr 8]

Tóm lại: Mục đích của việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông là thay đổi lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo “phương pháp dạy học tích cực” nhằm giúp HS phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo và có hứng thú trong học tập

1.1.1.Quan điểm chung về đổi mới phương pháp dạy học

a/ Mục tiêu mới của giáo dục nước ta

Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hội nhập với cộng đồng thế giới kinh tế cạnh tranh quyết liệt Tình hình đó đồi hỏi phải đổi mới mục tiêu giáo dục, nhằm đào tạo ra những con người có những phẩm chất mới Nền giáo dục không chỉ dừng lại ở chỗ trang bị cho HS những kiến thức công nghệ mà nhân loại đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng cho họ tính năng động cá nhân phải có tư duy sáng tạo và năng lực thực hành giỏi Nghị quyết hội nghị BCH TW Đảng Cộng Sản Việt Nam,

khóa VIII đã chỉ rõ: ” nhiệm vụ cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng con người và

thế hệ thiết tha gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng,có ý chí kiên cương xây dựng và bảo vệ tổ quốc công nghiệp hóa, hiện đại hóa; giữ gìn và phát huy năng lực của dân tộc và con người Việt Nam, có ý cộng động và

phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi, có phong cách công nghiệp, có tính tổ chức kỉ luật, có sức khỏe, là những người kế thừa xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên như lời căn dặn Bác Hồ” [28, tr 50-51]

b/ Đổi mới phương pháp dạy học để thực hiện mục tiêu mới

Phương pháp dạy học truyền thống trong một thời gian dài đã đạt được những thành tựu quan trọng Tuy nhiên phương pháp đó nặng về truyền thụ một chiều, thầy giảng giải, minh họa, trò lắng nghe, ghi nhớ và bắt chước làm theo, thì không thể đào tạo những con người có tính tích cực cá nhân, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi Cùng với xu thế phát triển chung của thế giới, nền giáo dục ở nước ta đang chuyển dần từ trang bị cho HS kiến thức sang bồi dưỡng cho họ năng lực mà trước hết

là năng lực sáng tạo Cần phải xây dựng một hệ thống phương pháp dạy học mới có khả năng thực hiện mục tiêu mới trên Nghị quyết TW2, khóa VIII của Đảng Cộng Sản Việt Nam ghi rõ:

“ Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một

chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước ứng dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS, nhất là sinh viên đại học, phát triển mạnh mẽ phong trào tự học, tự đào tạo.” [28, tr 60]

1.1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học

a/ Khắc phục lối truyền thụ một chiều

Truyền thụ một chiều là một kiểu dạy học đã tồn tại lâu năm trong nền giáo dục

của chúng ta Nét đặc trưng của nó là :“ GV độc thoại, giảng giải minh họa, làm mẫu, kiểm tra, đánh giá ; còn HS thì thụ động ngồi nghe, ngồi nhìn, cố mà ghi nhớ và nhắc lại”

Đối với chúng ta cũng cần phải đổi mới phương pháp dạy học Tư tưởng chỉ đạo bao trùm nhất là tổ chức cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động học tập đa dạng theo hướng tìm tòi nghiên cứu phù hợp với phương pháp thực nghiệm Bất kì ở đâu và nơi nào sự sáng tạo chỉ có thể nảy sinh trong khi giải quyết vấn đề Bởi vậy, tổ chức, lôi cuốn HS tham gia tích cực vào việc giải quyết vấn đề học tập là biện pháp cơ bản để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS

Để thực hiện phương pháp dạy học mới hướng vào việc tổ chức hoạt động

nhận thức tích cực, tự lực của HS thì ngoài vai trò hướng dẫn, tổ chức của GV, cần phải có phương tiện làm việc phù hợp với HS Đối với VL học thì đặc biệt quan trọng là tài liệu giáo khoa và thiết bị thí nghiệm SGK và thiết bị thí nghiệm phải đổi mới để tạo diều kiện cho việc thực hiện mục tiêu của dạy học.[9 tr 50]

b/ Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS

Rèn luyện khả năng tự học, hình thành thói quen tự học Bất cứ một việc HT nào đều phải thông qua tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Ngay trên ghế nhà trường HS đã phải được rèn luyện khả năng tự học, tự lực hoạt động nhận thức.[9 tr 51]

c/ Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học

Muốn rèn luyện được nếp tư duy sáng tạo của người học thì điều quan trọng nhất là phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS tích cực, tự lực tham gia vào quá trình tái tạo cho mình kiến thức mà nhân loại đã có, tham gia giải quyết các vấn đề học tập, qua đó mà phát triển năng lực sáng tạo HS học bằng cách làm, tự làm, làm một cách chủ động say mê hứng thú, chứ không phải bị ép buộc Vai trò của GV không còn là giảng dạy, 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.[9 tr 51]

d/ Áp dụng các PP tiên tiến, các phương tiện DH hiện đại vào quá trình DH

Nền giáo dục của hầu hết các nước tiên tiến toàn thế giới trong nửa cuối thế kỉ XX đều rất quan tâm đến vấn đề phát triển năng lực sáng tạo ở HS Nhiều lý thuyết về việc phát triển đã ra đời (trong đó nổi bật là “lý thuyết thích nghi” của J.piaget

và “lý thuyết về vùng phát triển gần” của Vưgốtxki ), nhiều phương pháp dạy học mới

đã được thử nghiệm và đã đạt được những kết quả khả quan.[9 tr 51]

1.1.3 Những định hướng đổi mới PPDH theo chương trình THPT mới

a/ Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa của GV, tăng cường việc tổ chức cho HS tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề HT

Một thói quen tồn tại đã lâu đời trong nền giáo dục ở nước ta là GVluôn

chú ý giảng giải tỉ mỉ, kĩ lưỡng, đầy đủ cho HS ngay cả khi những điều GV nói đã viết đầy đủ trong sách giáo khoa, thậm chí GV nhắc lại y nguyên rồi viết lại giống hệt trên bảng

Lúc đầu HS chưa quen với phương pháp học mới nên vẫn theo cách cũ, chờ GV giảng giải, tóm tắt, đọc cho chép Nhưng sau một thời gian tự lực làm việc, họ tự tin hơn, đọc nhanh hơn, hiểu nhanh hơn và nhất là hiểu kĩ, nhớ lâu Kết quả là nếu tính tổng công thời gian mà HS phải bỏ ra để học một bài lại ít hơn

là chờ đợi GV giảng giải rồi cố mà ghi nhớ Điều quan trong hơn là khi quen với cách học mới, HS sẽ tự tin và hào hứng Càng thành công, càng phấn chấn, tích cực hơn và đạt được thành công lớn hơn GV cần biết chờ đợi, kiên quyết yêu cầu học sinh tự học ở lớp và ở nhà GV chỉ giảng giải khi học sinh tự đọc không thể hiểu được kiên quyết không làm thay HS điều gì mà họ có thể tự làm được trên lớp hay ở nhà

Muốn cho HS hoạt động tự lực thành công thì GV cần phải biết phân chia vấn đề học tập phức tạp thành những bộ phận đơn giản, vừa sức, nếu HS cố gắng một chút là có thể hoàn thành được.[9 tr 52]

b/ Áp dụng rộng rãi kiểu DH nêu và giải quyết vấn đề

Kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề (dạy học nêu vấn đề) là kiểu dạy học trong đó dạy cho HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề 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

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

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

Có rất nhiều cách tạo ra tình huống có vấn đề Cách phổ biến nhất là đưa

ra một hiện tượng, một sự kiện, một câu hỏi mà lúc đầu HS tưởng 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, kĩ năng của mình bền vững và mạnh

mẽ hơn cả

- Chú trọng rèn luyện cho HS phương pháp giải quyết vấn đề

Phương pháp 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 lý thuyết, tổng quát

+ Từ dự đoán suy ra hệ quả logic 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 phù hợp thì dự đoán là sai, phải xây dựng

dự đoán mới

+ Phát biểu kết luận [9 tr 52-53]

c/ Rèn cho HS PP nhận thức vật lý

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 thí nghiệm Còn sau đó việc xử lý 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 thí nghiệm kiểm tra bằng những thiết bị cụ thể, GV có thể làm thí nghiệm biểu diễn

- Về phương pháp mô hình : Nhờ phương pháp mô hình mà người ta có thể biểu diễn bản chất của hiện tượng ngay cả khi không quan sát được đối tượng phản ánh Ngoài

mô hình ảnh, còn hay phổ biến mô hình toán học

- Về phương pháp tương tự : Phương pháp tương tự là phương pháp nhận thức khoa học, trong đó sử dụng sự tương tự và phép suy luận tương tự để rút ra tri thức mới về đối tượng khảo sát

Phương pháp tương tự gồm các giai đoạn cơ bản sau :

- Tập hợp các dấu hiệu của đối tượng cần nghiên cứu và những dấu hiệu của đối tượng đã biết định đem đối chiếu

- Tiến hành phân tích tìm những dấu hiệu giống nhau và khác nhau giữa chúng Kiểm tra xem các dấu hiệu giống nhau có phải là dấu hiệu bản chất của đối tượng đã biết

- Chuyển dấu hiệu khác biệt của đối tượng đã biết cho đối tượng nghiên cứu bằng suy luận tương tự

- Kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận thu được (hoặc các hệ quả của chúng) bằng thực nghiệm ở chính đối tượng nghiên cứu [9 tr 53]

1.2 ĐỔI MỚI PPDH MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT

1.2.1 Đổi mới việc thiết kế bài học (soạn GA)

a/ Các yêu cầu đối với việc soạn GA

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

+ Sự chiếm lĩnh những kiến thức, kĩ năng của HS sẽ diễn ra theo con đường nào? HS cần huy động những kiến thức, kĩ năng nào đã có? Những hoạt động đó của học sinh diễn ra dưới hình thức làm việc cá nhân hay làm việc theo nhóm?

+ GV phải chỉ đạo như thế nào để dảm bảo cho HS chiếm lĩnh được những kiến thức, kĩ 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? [9 tr 12-15]

- Xác định khả năng đáp ứng các nhiệm vụ nhận thức của HS:

- Xây dựng kế hoạch bài học: xác định mục tiêu, thiết kế nội dung, nhiệm vụ, cách thức hoạt động, thời gian và yêu cầu cần đạt cho từng hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS.[9 tr 12-15]

c/ Nội dung của việc soạn giáo án

- Xác định rõ ràng, cụ thể mục tiêu bài học, nêu rõ yêu cầu HS cần đạt về kiến thức,

kĩ năng, thái độ

- Xác định những nội dung kiến thức của bài học

- Xác định công việc chuẩn bị của GV và HS, các phương tiện dạy học cần sử dụng

- Thiết kế tiến trình xây dựng kiến thức trong bài học

- 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.[9 tr 12-15]

1.2.2 Giới thiệu một số kế hoạch bài dạy

a./ Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học

* Hoạt động : 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 đánh giá

* Hoạt động : Tiếp nhận nhiệm vụ HT

- Quan sát, theo dõi giáo viên đặt vấn đề

- Tiếp nhận nhiệm vụ HT

- Tạo tình huống HT

- Trao nhiệm vụ HT

* Hoạt động : Thu thập thông tin

-Nghe GV giảng Nghe bạn phát biểu

-Yêu cầu HS hoạt động

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

-Giảng sơ lược nếu cần thiết -Làm thí nghiệm biểu diễn

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

-Chủ động về thời gian

* Hoạt động : Xử lí thông tin

-Thảo luận nhóm hoặc làm việc cá

nhân

-Tìm hiểu các thông tin liên quan

-Lập bảng, vẽ đồ thị …nhận xét về

tính quy luật của hiện tượng

-Trả lời các câu hỏi của GV

-Tranh luận với bạn bè trong nhóm hoặc

trong lớp

- Rút ra nhận xét hay kết luận từ những

thông tin thu được

-Đánh giá nhận xét, kết luận của HS -Đàm thoại gợi mở, chất vấn HS

* Hoạt động : Truyền đạt thông tin

-Trả lời câu hỏi

-Giải thích các vấn đề

-Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận

-Báo cáo kết quả

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

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

-Hướng dẫn mẫu báo cáo

* Hoạt động : Củng cố bài giảng

-Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

-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

b/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, kĩ năng, 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 giáo viên sau khi dạy xong.[9 tr 12-15]

c/ Những câu hỏi thảo luận về các kế hoạch bài dạy

- Theo bạn một kế hoạch bài dạy có cấu trúc như thế nào thì thích hợp, nêu lý do ?

- Mục tiêu bài dạy và sự chuẩn bị cần thể hiện như thế nào trong bài soạn nhất là những phần có ứng dụng công nghệ thông tin ?

- Thông thường trong một tiết dạy có những hoạt động HT nào? Thể hiện hoạt động học tập của HS và trợ giúp của GV như thế nào trong bài soạn

- Nêu các kĩ thuật củng cố bài giảng mà bạn đã vận dụng trong quá trình dạy học

- Làm thế nào để xác định kiến thức, kĩ năng cơ bản trong bài phù hợp đối tượng HS

ở các vùng miền thích hợp trong một tiết dạy

- Hãy soạn một bài theo phân phối chương trình và đối tượng đã lựa chọn.[9 tr 12-15]

1.3 ĐỔI MỚI KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ

1.3.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá

- Đánh giá là công cụ quan trọng, chủ yếu xác định năng lực nhận thức ngườihọc, điều chỉnh quá trình dạy và học; là động lực để đổi mới phương pháp dạy học, góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng đào tạo con người theo mục tiêu giáo dục

- Đánh giá là một quá trình, theo một quá trình : đánh giá từng nội dung, từng bài học, từng hoạt động giáo dục, tùng môn học và đánh giá toàn diện theo mục tiêu giáo dục Đánh giá không chỉ ở thời điểm cuối cùng của mỗi giai đoạn giáo dục mà trong cả quá trình Đảm bảo phải đánh giá chính xác, khách quan, công bằng, minh bạch ; phối hợp hợp lý và hiệu quả các hình thức kiểm tra vấn đáp, tự luận, trắc nghiệm để đạt được các yêu cầu, tiêu chí kiểm tra, đánh giá ; khắc phục tình trạng kiểm tra, đánh giá tạo cho HS thói quen học đối phó, học tủ, học lệch, học không “tư duy”

1.3.2 Các hình thức kiểm tra

Hình thức kiểm tra thông dụng là trắc nghiệm, có 2 hình thức trắc nghiệm cơ bản là trắc nghiệm tự luận (tự luận) và trắc nghiệm khách quan (trắc nghiệm)

* Tự luận: là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi gồm các câu hỏi

dạng mở yêu cầu thí sinh phải trình bày nội dung trả lời các câu hỏi trong một bài viết để giải quyết vấn đề nêu ra

*Trắc nghiệm - Các hình thức trắc nghiệm

Trắc nghiệm là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi thường gồm nhiều câu hỏi, mỗi câu nêu ra một vấn đề cùng với những thông tin cần thiết yêu cầu thí sinh chỉ phải trả lời vắn tắt đối với từng câu hỏi Trắc nghiệm gồm các dạng sau:

- Trắc nghiệm đúng sai

- Trắc nghiệm điền khuyết

- Trắc nghiệm đối chiếu cặp đôi (ghép đôi)

- Trắc nghiệm nhiêù lựa chọn: bao gồm 2 phần là phần mở đầu (phần dẫn) và phần thông tin

- Kiểm tra theo chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình giáo dục phổ thông

- Kiểm tra thường xuyên có kiểm tra vấn đáp và kiểm tra viết 15 phút

- Kiểm tra định kì được sử dụng sau khi kết thúc một hoặc một số chương, phần, môđun, chủ đề, chủ điểm và gồm có : kiểm tra viết, kiểm tra thực hành từ 1 tiết trở lên, kiểm tra học kì, kiểm tra cuối năm

1.3.3 Đổi mới kiểm tra, đánh giá

* Mục tiêu đổi mới kiểm tra, đánh giá

- Đánh giá đúng thực chất trình độ, năng lực người học ; kết quả kiểm tra, thi đủ độ tin cậy để xét lên lớp, tốt nghiệp, làm một căn cứ xét tuyển sinh

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

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

* Yêu cầu kiểm tra, đánh giá

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

- Phối hợp kiểm tra, đánh giá thường xuyên và định kì, giữa đánh giá của GV và tự đánh giá của HS, giữa đánh giá của nhà trường và đánh giá của gia đình, cộng đồng

- Đánh giá kịp thời, có tác dụng GD và động viên HS, giúp HS sửa chữa thiếu sót

- Đánh giá hoạt động dạy học không chỉ đánh giá thành tích HT của HS mà còn bao gồm đánh giá quá trình dạy học nhằm cải tiến quá trình dạy học

- Đánh giá kết quả HT của HS, thành tích HT của HS không chỉ đánh giá kết quả cuối cùng mà chú ý cả quả trình HT Tạo điều kiện cho HS cùng tham gia xác định tiêu chí đánh giá kết quả HT

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

- Từng bước nâng cao chất lượng đề kiểm tra, thi đảm bảo vừa đánh giá được đúng chuẩn kiến thức, kĩ năng, vừa có khả năng phân hóa cao

- Áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại để tăng cường tính tương đương của các đề thi

- Đa dạng hóa công cụ đánh giá ; sử dụng tối đa công nghệ thông tin trong quy trình

tổ chức, kiểm tra, đánh giá

* Các tiêu chí của kiểm tra, đánh giá

- Đảm bảo tính toàn diện

- Đảm bảo độ tin cậy

- Đảm thi tính khả thi

- Đảm bảo yêu cầu phân hóa

- Đảm bảo hiệu quả cao

1.3.4 Xác định các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra

Đánh giá chú trọng ba lĩnh vực của các hoạt động giáo dục là : lĩnh vực về nhận thức, lĩnh vực về hoạt động và lĩnh vực về cảm xúc, thái độ

a/ Nhận biết là sự nhớ lại các dữ liệu, thông tin đã có trước đây ; nghĩa là

một người có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin, nhắc lại một loạt

dữ liệu, từ các sự kiện đơn giản đến các lý thuyết phức tạp HS phát biểu đúng một định nghĩa, định lý, định luật nhưng chưa giải thích và vận dụng được chúng

Có thể cụ thể mức độ nhận biết bắng các động từ :

- Nhận ra, nhớ lại các khái niệm, định lý, định luật, tính chất

- Nhận dạng (không cần giải thích ) được các khái niệm, hình thể, vị trí tương đối giữa các đối tượng trong các tình huống đơn giản

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

Để kiểm tra mức độ nhận biết của HS, GV thường hay nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như: Mô tả, phát biểu, liệt kê, nhớ lại, nhận biết, xác định, kể tên, cái gì, bao nhiêu Mục tiêu loại câu hỏi này nhằm kiểm tra trí nhớ của HS

về các dữ kiện, số liệu, các định nghĩa, tên tuổi, địa điểm .Việc trả lời các câu

hỏi này giúp học sinh ôn lại được những gì đã học, đã đọc hoặc đã trải qua

b/ 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

Để kiểm tra mức độ thông hiểu của HS, GV thường hay nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như: Giải thích, lý giải, so sánh, hiểu thế nào hoặc các từ hỏi “tại sao?”, “nghĩa là gì?” Mục tiêu loại câu hỏi này nhằm kiểm tra cách HS liên hệ, kết nối các dữ kiện, số liệu Việc trả lời các câu hỏi này cho thấy học sinh có khả năng diễn

tả bằng lời nói, nêu ra được các yếu tố cơ bản hoặc so sánh các yếu tố cơ bản trong nội dung đang học

c/ 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 lí hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó

Để kiểm tra mức độ vận dụng của HS, ngoài các bài tập ra, GV thường hay nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như: Tìm (trong thực tế), chỉ ra, liên hệ, làm thế nào, giải thích (trong thực tế) Mục tiêu loại câu hỏi này nhằm kiểm tra khả năng áp dụng các dữ kiện, các khái niệm, quy luật, các phương pháp vào hoàn cảnh và điều kiện mới Việc trả lời các câu hỏi áp dụng cho thấy học sinh có khả năng hiểu được các quy luật, khái niệm, có thể lựa chọn tốt các phương án để giải quyết vấn đề, vận dụng phương án này vào thực tiễn

d/ Phân tích là khả năng phân chia một thông tin ra các thành phần thông tin nhỏ

sao cho có thể hiểu được cấu trúc, tổ chức của nó và thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng

Để kiểm tra mức độ phân tích của HS, GV thường hay nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như: Tại sao, em có nhận xét gì về, hãy chứng minh Mục tiêu loại câu hỏi này nhằm kiểm tra khả năng phân tích nội dung vấn đề, từ đó đi đến kết luận, tìm ra mối qua

hệ hoặc chứng minh một luận điểm Việc trả lời các câu hỏi phân tích cho thấy học sinh có khả năng tìm ra được các mối quan hệ mới, tự diễn giải hoặc đưa ra kết luận

e/ Tổng hợp là khả năng sắp xếp, thiết kế lại thông tin, các bộ phận từ các nguồn tài

liệu khác nhau và trên cơ sở đó tạo lập nên một hình mẫu mới Có thể cụ thể hóa mức

đọ tổng hợp bằng các động từ :

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

- Khái quát hóa những vấn đề riêng lẻ cụ thể

- Phát hiện các mô hình mới đối xứng, biến đổi hoặc mở rộng từ MH đã biết ban đầu Việc trả lời các câu hỏi tổng hợp đòi hỏi HS phải dự đoán, giải quyết vấn

đề và đưa ra câu trả lời sáng tạo Cần nói cho HS biết rõ các em có thể tự do đưa

ra những ý tưởng, giải pháp mang tính sáng tạo, tưởng tượng của riêng mình Mục tiêu của lợi câu hỏi này nhằm kiểm tra xem HS có thể đưa ra những dự đoán, giải quyết một vấn đề, đưa ra câu trả lời hoặc đề xuất có tính sáng tạo Câu hỏi tổng hợp thúc đẩy sự sáng tạo của HS, các em phải tìm ra những nhân tố và những ý tưởng mới để

có thể bổ sung cho nội dung

f/ Đánh giá là khả năng xác định giá trị của thông tin : bình xét, nhận định,

xác định được giá trị của một tư tưởng, một phương pháp, một nội dung kiến thức Đây là một bước mới trong việc lĩnh hội kiến thức được đặc trưng bởi việc

đi sâu vào bản chất của đối tượng, sự vật hiện tượng Việc đánh giá dựa trên các tiêu chí nhất định

Mục tiêu của câu hỏi đánh giá nhằm kiểm tra xem HS có thể đóng góp ý kiến và đánh giá các ý tưởng, giải pháp,… dựa vào những tiêu chuẩn đã đề ra Hiệu quả kích thích tư duy HS khi đặt câu hỏi ở mức độ nhận thức thấp hay cao

sẽ phụ thuộc rất nhiều vào khả năng của HS Sẽ hoàn toàn vô tác dụng nếu GV đặt câu hỏi khó để HS không có khả năng trả lời được hoặc đặt câu hỏi quá dễ mà

HS nào cũng có thể trả lời ngay mà không cần suy nghĩ Sau khi HS trả lời xong,

GV cần có nhận xét, động viên ngay những câu trả lời đúng cũng như câu trả lời chưa đúng

Chương 2 PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HS KHI GIẢNG DẠY CÁC ĐỊNH LUẬT NIUTƠN

2.1 DẠY HỌC VẬT LÝ THEO HƯỚNG PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HS

2.1.1 Năng lực tự học và năng lực sáng tạo

* Năng lực

“Năng lực là sự kết hợp linh hoạt, độc đáo nhiều đặc điểm tâm lý tạo thành những điều kiện chủ quan thuận lợi giúp cá nhân tiếp thu dễ dàng, tập dượt nhanh chóng và hoạt động hiệu quả trong một lĩnh vực nào đó”

“Năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này

mà con người hoàn thành tốt đẹp một loại hoạt động nào đó, mặt dù bỏ ra ít sức lao động nhưng vẫn đạt kết quả cao”

Tâm lý học hiện đại cho rằng: con người mới sinh ra chưa có năng lực, chưa có nhân cách Nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển năng lực là một vấn đề phức tạp, tuân theo quy luật chung của sự phát triển nhân cách Mà nhân cách được hình thành và phát triển trong quá trình sống, học tập, lao động, giao lưu giữa con người với con người

* Tự học và năng lực tự học

Tự học là tự mình động não, suy nghĩ, sử dụng các năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp, ) và có khi cả cơ bắp (khi phải sử dụng công cụ) cùng các phẩm chất của cá nhân như: động cơ, tình cảm, nhân sinh quan (trung thực, khách quan, không ngại khó, có ý chí, kiên trì, nhẫn nại, ý chí muốn thi đỗ, lòng say mê khoa học, biết biến khó khăn thành thuận lợi, ) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào

đó của nhân loại, biến nó thành sở hữu của mình Tự học là nội lực của người học, là nhân tố quyết định sự phát triển bản thân người học, có tự học mới phát triển được tư duy độc lập, từ chỗ có tư duy độc lập mới có tư duy phê phán, có khả năng phát hiện vấn đề và nhờ đó mới có tư duy sáng tạo “Cốt lõi của học là tự học Hễ có học là có tự học vì không ai có thể học hộ người khác được”

Mặt dù có những cách phân loại các dạng hoạt động tự học khác nhau nhưng nhìn chung lại , ta có thể phân ra hai dạng hoạt động tự học là tự học có sự hướng dẫn của thầy và tự học hoàn toàn Trong phạm vi của đề tài tôi đề cập chủ yếu đến hoạt động

tự học có sự hướng dẫn của thầy Trong tự học có sự hướng dẫn của thầy, giáo viên phải dạy cho học sinh cách tìm lấy kiến thức và làm chủ kiến thức

Nói về tự học có sự hướng dẫn của thầy thì tác giả cho rằng học giáp mặt có khơi được khả năng tự học hay không là tùy ở nhận thức của thầy và trò, nếu nhận thức đúng về vai trò trung tâm của học, nhất là tự học thì sẽ sáng tạo ra được những cơ chế khác cơ chế hiện hành để khơi khả năng tự học ra như giảm bớt thuyết giảng của thầy, tăng cường các công tác đòi hỏi độc lập tư duy, độc lập nghiên cứu của trò Khi vận dụng đối với trẻ em còn nhỏ thì người lớn phải giúp các em học phải ý thức làm sao để các em không vi phạm phương châm “học viên phải huy động hết mọi nguồn lực có trong tay và trong tầm tay trước khi sử dụng sự hỗ trợ từ bên ngoài.”

Nếu xem nội lực là nhân tố quyết định sự phát triển của bản thân người học thì năng lực tự học (việc học) được xem là có ý nghĩa quyết định, việc học (tự học) được lấy làm trung tâm.Trò là chủ thể, trung tâm, tự mình chiếm lĩnh tri thức, chân lí bằng hành động của mình, sự phát triển từ bên trong Thầy là tác nhân, hướng dẫn, tổ chức, đạo diễn cho trò tự học Người thầy giỏi là người dạy cho trò biết tự học Người học giỏi

là người biết tự sáng tạo suốt đời Song, tự học không có nghĩa là học một mình, đơn thân độc mã, mà học trong sự hợp tác với các bạn, trong môi trường xã hội, dưới sự hướng dẫn của thầy Sẽ kém hiệu lực nếu không phát huy được năng lực tự học của người học Vấn đề đặt ra là không thể nhấn mạnh một chiều nội lực hay ngoại lực

mà là kết hợp mật thiết chặt chẽ nội và ngoại lực, nhằm tiến tới một trình độ cao của chất lượng phát triển là cộng hưởng nội lực và ngoại lực với nhau để đặt mục tiêu đào tạo con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo, có năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự học

* Sáng tạo, năng lực sáng tạo và những đặc trưng của năng lực sáng tạo

độ thứ 1 Nó thể hiện dưới nhiều hình thức như: sáng tạo xây dựng các kiến thức vật lý (các khái niệm, định luật, ),sáng tạo vận dụng các kiến thức vật lý như giải các bài tập vật lý, lập các mô hình vật lý, các thiết bị ứng dụng các nguyên lý vật lý , sáng tạo để cải tiến những cái cũ ”

ở khả năng giải quyết vấn đề mà thực tiễn cuộc sống đặt ra”

+ Những đặc trưng của năng lực sáng tạo

Theo I.Ia.Lecne thì năng lực sáng tạo thường thể hiện qua các đặc trưng sau:

- Trong rất nhiều trường hợp, quá trình sáng tạo hầu như bao giờ cũng đòi hỏi phải

có sự tự lực chuyển các tri thức và kĩ năng sang một tình huống mới Sự liên hệ giữa tình huống mới và tri thức cũ càng xa thì mức độ sáng tạo càng cao

- Nhìn thấy những vấn đề mới trong các điều kiện quen biết “đúng quy cách”

- Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết

- Nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu.Thực chất của năng lực này là bao quát nhanh chóng, các bộ phận, các yếu tố của đối tượng trong mối tương quan giữa chúng với nhau

- Kĩ năng nhìn thấy nhiều lời giải cho một bài toán.Thực chất kĩ năng này là hướng tâm lý chấp nhận những lời giải khác nhau, là khả năng xem xét đối tượng ở những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn lẫn nhau

- Kĩ năng kết hợp những phương thức giải đã biết thành một phương thức mới

- Kĩ năng sáng tạo một phương thức giải độc đáo tuy đã biết những phương thức khác

2.1.2 Sự hình thành và phát triển năng lực

Nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển năng lực là một vấn đề phức tạp, tuân theo quy luật chung của sực phát triển nhân cách Tâm lý học hiện đại cho rằng: con người mới sinh ra chưa có năng lực, chưa có nhân cách Chính trong quá trình sống, học tập, giao lưu co người đã hình thành và phát triển nhân cách của mình Sự hình

thành và phát triển năng lực của con người chịu sự tác động của nhiều yếu tố, trong đó

có yếu tố sinh học, yếu tố hoạt động của chủ thể và yếu tố giao lưu xã hội

* Yếu tố sinh học: Vai trò của di truyền trong sự hình thành năng lực

Di truyền là sự tái tạo ở trẻ em những thuộc tính sinh học đã có ở cha mẹ, là sự truyền lại từ cha mẹ đến con cái những đặc điểm và những phẩm chất nhất định đã được ghi lại trong hệ thống gien Những đặc điểm về giải phẩu sinh lý, nhất là về hệ thần kinh cao cấp của con người được gọi là “tư chất” Di truyền tạo ra những điều kiện ban đầu để con người có thể hoạt động có kết quả trong lĩnh vực nhất định Tuy nhiên, di truyền không thể quy định những giới hạn tiến bộ của xã hội loài người nói chung và của từng người nói riêng

Những đặc điểm sinh học mặc dù có ảnh hưởng đến quá trình hình thành tài năng, xúc cảm, sức khỏe, thể chất của con người, nhưng nó chỉ tạo tiền đề của sự phát triển năng lực Mặt khác, những tư chất được di truyền chỉ đặc trưng cho những lĩnh vực hoạt động rất rộng mà không định hướng vào một lĩnh vực hoạt động hay sáng tạo cụ thể nào Việc định hướng cụ thể này do các điều kiện xã hội cụ thể, do trình độ phát triển của những loại hình sản xuất, khoa học, nghệ thuật và nhất là do hoạt động sáng tạo của các cá nhân quyết định Những tư chất có sẵn trong cấu tạo của não, trong các

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

* Yếu tố hoạt động của chủ thể

Như đã nói ở trên, năng lực không có sẵn trong con người Con người bằng hoạt động của chính mình mà chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt động của các thế hệ đi trước, biến thành năng lực của chính mình Đặt biệt về mặt khoa học, nghệ thuật, ngày nay trên thế giới có rất nhiều nhà khoa học, nghệ sĩ hoạt động rất thành công trong một lĩnh vực nào đó mà một phần rất quan trọng là do đã tiếp thu được những kinh nghiệm sáng tạo của biết bao thế hệ đi trước Lịch sử nhân loại cho thấy các thiên tài về một lĩnh vực nào đó trước hết là những người hoạt động rất say mê, tích cực, miệt mài, kiên trì, dồn hết thời gian và tâm trí vào hoạt động đó Nhiều nhà khoa học lỗi lạc đều

cho rằng “thiên tài, chín mươi chín phần trăm là do lao động, chỉ có một phần trăm là

do bẩm sinh” Tùy theo đặc điểm của loại hình hoạt động của con người mà các yếu tố

bẩm sinh có thể phát triển mạnh theo hướng này hay hướng khác hoặc có thể bị thui chốt đi Như vậy, hoạt động của chủ thể có ‎ nghĩa quyết định đối với việc hình thành năng lực

* Yếu tố môi trường xã hội

Ta hiểu môi trường xã hội là hệ thống các quan hệ chính trị, kinh tế, tư tưởng, được thiết lập trong xã hội Những bộ phận của môi trường thường có tác động mạnh

mẽ đến con người là gia đình, trường học, bạn bè, người xung quanh, cơ sở sản xuất, văn hóa, thể thao

Mỗi con người đều hoạt động trong một môi trường xã hội nhất định Môi trường góp phần tạo nên động cơ, mục đích, phương tiện hành động và đặc biệt cho hoạt động giao lưu của mỗi cá nhân với xã hội mà nhờ đó, cá nhân thu được kinh nghiệm của xã hội loài người, biến nó thành của mình Cũng chính nhờ sự giao lưu với môi trường xã hội, con người mới biết được hoạt động của mình có ‎ý nghĩa như thế nào, có lợi ích ra sao, có phù hợp với thực tế không ; từ đó, mà điều chỉnh hoạt động của mình để mang lại hiệu quả ngày càng cao, năng lực ngày càng được phát triển Ngay cả các nhà bác học về các ngành khoa học tự nhiên, hầu như cô lập với xã hội bên ngoài thì những công trình sáng tạo của họ cũng có nguồn gốc từ sự tiếp nối phải giải quyết những vấn đề mà trước họ chưa ai làm được và kết quả công việc của họ cũng phải được xã hội kiểm tra, thừa nhận thì mới thực sự trở thành tài sản của nhân loại, đáng được lưu truyền

* Vai trò của giáo dục trong việc hình thành các năng lực

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

Sự hình thành và phát triển năng lực của HS lại phải thông qua chính hoạt động của

HS trong mối quan với cộng đồng Bởi vậy, nhà trường hiện đại phải là nhà trường hoạt động, lấy hoạt động của HS làm động lực chính để đạt được mục đích đào tạo Chỉ có dạy học trong nhà trường mới có khả năng tạo ra những loại hoạt động đa dạng, phong phú, cần thiết, tạo điều kiện phát triển những năng lực khác nhau ở trẻ em, phù hợp với năng khiếu bẩm sinh của học và yêu cầu của xã hội Tất nhiên, không phải là nhà trường đóng cửa lại mà dạy, trái lại chính nhà trường còn phải tạo điều kiện để cho

mỗi cá nhân HS giao lưu với các thành viên khác nhau trong nhà trường cũng như ngoài xã hội

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

Như vậy, giáo dục (dạy học) có thể mang lại những hiệu quả, những tiến bộ của mỗi

HS mà các yếu tố khác không thể có được Đặc biệt, là dạy học có thể đi trước sự phát triển, thúc đẩy sự phát triển

Tuy nhiên, cũng cần phải chú ý rằng trong khi dạy học có khả năng định hướng, thúc đẩy sự phát triển năng lực của trẻ em thì cũng có khả năng gò ép HS theo một khuôn mẫu cứng nhắc, do đó hạn chế sự phát triển đa dạng ở họ Tổ chức cho HS hoạt động, thông qua hoạt động tích cực, tự lực mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành năng lực là phương pháp hữu hiệu để khắc phục xu hường xấu đó

2.1.3.Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

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

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

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

Theo quan điểm hoạt động, giáo trình VL được xây dựng đi từ dễ đén khó, phù hợp với trình độ HS, tận dụng được những kinh nghiệm sống hàng ngày của họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ, có ý nghĩa, làm cho họ cảm nhận được hoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên, có thể thực hiện được

với sực cố gắng nhất định Sự tự tin trong hoạt động sáng tạo là một yếu tố tâm lý rất quan trọng, làm cho chủ thể nhận thức thoát khỏi những sự ràng buộc, hạn chế của những hiểu biết cũ hay bởi ý kiến của người khác, nhất là của những nhà khoa học Như vậy, kiểu dạy học thông báo-minh họa về nguyên tắc không thể rèn luyện cho HS năng lực sáng tạo

* Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết

Như đã biết, dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học

Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực Các nhà khoa học nói rằng: việc xây dựng giả thuyết dựa trên

sự khái quát hóa những sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính Tuy nhiên,

sự khái quát đó không phải là một phép quy nạp đơn giản, hình thức mà nó chứa đựng một yếu tố mới, không có sẳn trong các sự kiện dùng làm cơ sở Dự đoán khoa học không phải là tùy tiện mà luôn luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật chắc chắn

Có thể có cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức VL của HS:

+ Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có

+ Dựa trên sự tương tự

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

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

+ Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữ hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả

+ Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng

+ Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình

+ Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác

+ Dự đoán về một quan hệ định lượng

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

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

* Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán

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

sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất chung, không thể kiểm tra trực tiếp được Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thức tế như thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát được Điều đó có nghĩa là một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy

ra được một hệ quả có quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem

hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm không

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

Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học Sự suy luận này phải đảm bảo là đúng quy tắc, quy luật, không phạm sai lầm Những quy tắc, quy luật đó đều đã biết, cho nên về nguyên tắc, sự suy luận đó không đòi hỏi một sự sáng tạo thực sự, có thể kiểm soát được

Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút

ra được

Nhiều khi để có thể suy ra được một hệ quả co thể kiểm tra được trong thực tiễn, ta phải thực hiện một chuỗi nhiều phép suy luận liên tiếp

Việc bố trí một phương án thí nghiệm để quan sát hiện tượng hay đo lường các đại lượng cụ thể đã dự đoán có khi tương đối đơn giản, nhưng cũng có khi rất phức tạp Đến đây, tuy theo trình độ của HS mà HS có thể đề xuất nhiều phương án thí nghiệm khác nhau

* Giải các bài tập sáng tạo

Ở trên, ta đã xem xét việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS trong quá trình xây dựng kiến thức mới Ngoài ra, trong DH VL, người ta còn xây dựng những loại bài tập

riêng vì mục đích này và được gọi là bài tập sáng tạo Trong loại bài tập sáng tạo này,

ngoài việc vận dụng một số kiến thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học

Khi khảo sát chu trình sáng tạo khoa học, ta đã biết hai giai đoạn khó khăn hơn cả đòi hỏi sự sáng tạo là giai đoạn từ sự kiện cảm tính tới việc xây dựng mô hình giả thuyết trừu tượng và giai đoạn chuyển từ một tiên đề lý thuyết và những quy luật nhất định của hiện tượng sang việc kiểm tra bằng thực nghiệm Giai đoạn thứ nhất đòi hỏi

sự giải thích hiện tượng, trả lời câu hỏi: Tại sao? Còn giai đoạn thứ hai lại đòi hỏi sự thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng với những yêu cầu đã cho, nghĩa là trả lời câu

hỏi: Làm thế nào? Tương ứng với hai trường hợp trên là hai loại bài tập sáng tạo: bài

tập nghiên cứu và bài tập tập thiết kế chế tạo

2.2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

2.2.1 Vai trò của phương pháp thực nghiệm

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

Phù hợp với quá trình nhận thức nói chung mà Lênin đã chỉ ra, quá trình sáng tạo của khoa học VL là quá trình đi từ sự khái quát hóa những sự kiện thực tế xuất phát đến xây dựng mô hình trừu tượng của hiện tượng (đề xuất giả thuyết), rồi từ mô hình dẫn đến việc rút ra các hệ quả lý thuyết và từ hệ quả các lý thuyết dẫn đến sự kiểm tra chúng bằng thực nghiệm và ứng dụng chúng trong thực tiễn Trong quá trình sáng tạo khoa học này, nhà nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp nhận thức khoa học, trong

đó đặc biệt là phương pháp thực nghiệm

2.2.2 Khái niệm phương pháp thực nghiệm

Để có thể khái quát hóa các sự kiện thực tế và xây dựng các giả thuyết khoa học về hiện tượng nghiên cứu, nhà khoa học phải tổ chức và tiến hành thí nghiệm để khảo sát hiện tượng trong những điều kiện xác định và dựa trên kết quả của thí nghiệm đó để thu được những tài liệu thực tế làm cơ sở xuất phát cho sự hoàn thành giả thuyết Để kiểm tra sự đúng đắn của các kết luận lý thuyết thu được nhờ sự suy luận logic từ mô hình giả thuyết (và cũng là để kiểm tra sự đúng đắn của chính bản thân giả thuyết) lại phải tiến hành thí nghiệm để có thể đối chiếu lại kết quả của thí nghiệm với những thí nghiệm như thế gọi là PPTN

Vậy, PPTN là một PPNT khoa học được thực hiện khi nhà nghiên cứu tìm tòi xây dựng phương án và tiến hành thí nghiệm, nhằm dựa trên kết quả của thí nghiệm để xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó

PPTN nói ở đây là nói về PPNT trong quá trình sáng tạo khoa học, chứ không phải

là chỉ đơn thuần cách thức tiến hành một thí nghiệm đã có sẵn Quá trình nhận thức này đòi hỏi tư duy sáng tạo Khi áp dụng phương pháp thực nghiệm nhà nghiên cứu phải tìm tòi thiết kế phương án thí nghiệm Trong việc đề xuất phương án thí nghiệm

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

2.2.3 Phương pháp thưc nghiệm trong dạy học vật lý

* Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý:

Ở đây ta muốn đề cập một phương pháp dạy học, trong đó PPTN của quá trình sáng tạo khoa học được vận dụng vào quá trình dạy học Vật lý Thực chất của phương pháp dạy học này là ở chỗ: GV tổ chức, chỉ đạo hoạt động HT của HS theo các bước tương

tự như các giai đoạn của PPTN trong quá trình sáng tạo khoa học để phát huy tính tích cực, tự giác, sáng tạo của HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức, làm cho HS lĩnh hội được kiến thức một cách sâu sắc, vững chắc, đồng thời qua đó góp phần phát huy năng lực nhận thức sáng tạo của HS

Tất nhiên khi áp dụng PPTN trong dạy học Vật lý, GV phải sử dụng thí nghiệm (dưới dạng thí nghiệm biểu diễn của GV và thí nghiệm của HS làm) Không sử dụng thí nghiệm thì không thể nói đến PPTN Nhưng cũng cần lưu ý rằng, điều này không

có nghĩa là hễ cứ có sử dụng thí nghiệm trong dạy học thì đã là áp dụng PPTN như vừa nói ở trên Bởi vì trong dạy học Vật lý, thí nghiệm được sử dụng có khi chỉ như một phương tiện trực quan đơn thuần, chứ không phải là nó được thiết lập và thực hiện

trong tiến trình nghiên cứu theo đòi hỏi của việc xác lập hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó Việc sử dụng thí nghiệm trong trường hợp như thế thì không phải theo tinh thần áp dụng PPTN của vật lý học

* Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm

Để giúp HS có thể bằng những hoạt động của bản thân mình mà tái tạo, chiếm lĩnh được các kiến thức VL thì tốt nhất là GV phỏng theo PPTN của các nhà khoa học mà

tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: Nhận biết các sự kiện khởi đầu, nêu vấn đề

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: Xây dựng giả thuyết

GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời dự đoán ban đầu, dựa vào 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 nàycó thể còn thô sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn

Giai đoạn 3: Từ GT dùng suy luận logic để suy ra một HQ có thể kiểm tra được

Từ giả thuyết dùng suy luận logic hay suy luận toán học suy ra một hệ quả: Dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng Vật lý

Giai đoạn 4: Bố trí thí nghiệm kiểm tra:

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: Vận dụng

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 kỹ 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

* Hướng dẫn HS hoạt động

Những bài học mà HS 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 PPTN ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở các mức độ học sinh tham gia vào các giai đoạn của PPTN

Giai đoạn 1:

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

ra đúng như thường thấy trong tự nhiên để cho HS tự lực phát hiện những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu

- 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 đề, 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 vật lý 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 lý biểu diễn các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tượng Nhưng các nhà Vật lý 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 … Việc dự đoán định lượng có thể dựa trên một số cặp số liệu được biểu diễn trên đồ thị, dựa trên dạng đồ thị mà dự đoán mối quan hệ hàm số giữa 2 đại lượng

- Mức độ 3: Những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát chính xác, tỉ mỉ, một sự tổng hợp nhiều sự kiện thực nghiệm, không có điều kiện thực hiện ở trên lớp, tóm lại là

vượt quá khả năng của HS Ở đây GV dùng 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 Vật lý 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 lý tưởng Có nhiều trường hợp, hiện tượng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ được, nhưng

ta chỉ xét quan hệ giữa một số rất ít yếu tố 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 điều 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 Vật lý để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoặc tính toán trong điều kiện lý tưởng Vật chỉ bị chi phối bởi vài định luật đang nghiên cứu Đó có thể là những bài tập do GV nghĩ ra, chứ không có ý nghĩa trong đời sống hay sản xuất hằng ngày

- Mức độ 2: Xét một ứng dụng kỹ thuật đã được đơn giản hóa để có thể chỉ cần áp dụng một vài định luật Vật lý

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

lý mà còn phải có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng Vật lý 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 Vật lý vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, những kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của Vật lý

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

Dạy học các kiến thức VL bằng phương pháp thực nghiệm là một hướng ưu tiên ở trường phổ thông Để thực hiện mỗi giai đoạn của phương pháp thực nghiệm, đòi hỏi phải có suy nghĩ sáng tạo và có kỹ năng, kỹ xảo về nhiều mặt Bởi vậy, người GV phải tùy theo nội dung của mỗi kiến thức, tùy theo trình độ của HS, tùy theo điều kiện trang

bị ở trường phổ thông mà vận dụng linh hoạt các mức độ sử dụng phương pháp này Cũng cần cân nhắc cả vấn đề thời gian dành cho mỗi bài học Trong mỗi bài học cụ thể, GV phải tính toán đến khả năng HS 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 phương pháp thực nghiệm, thường phối hợp với các phương pháp nhận thức 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 …

2.2.4 Tổ chức dạy học vật lý theo phương pháp thực nghiệm ở THPT

* Các dạng hoạt động học của học sinh trong khi áp dụng PPTN

- Hiện tương vật lý rất phức tạp và đa dạng Trong lịch sử, các nhà vật lý đã sáng tạo 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 vật lý học là do kết quả của rất nhiều hành động

ở những 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 đấy đủ và phân loại chính xác Dưới đây chỉ nêu những dạng hoạt động của HS trong khi áp dụng PPTN:

- Thấy được nhu cầu cần phải xem xét

- Xây dựng một giả thiết về mối quan hệ đó

- Tìm một hệ quả suy ra từ giả thiết ( bằng suy luận logic 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

* Rèn cho HS những kỹ 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 những kỹ năng theo hai cách: Một là làm theo mẫu nhiều lần (bắt chước) theo một Angorit (một trình tự chặt chẽ, máy móc), hai là rèn luyện theo những cơ sở định hướng (đó là những sơ đồ, những kế hoạch tổng quát)

Rèn luyện kỹ năng theo con đường Angorit hóa thường dùng ở cấp trung học cơ sở khi bắt đầu học vật lý, rèn luyện những hành động và thao tác vật chất Chẳng hạn như

để hình thành kỹ năng sử dụng lực kế để đo lực

Rèn luyện kỹ năng theo những sơ đồ dịnh 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 nhiệu quả nhanh hơn, chính xác hơn Sơ đồ định hướng

đó có thể áp dụng cho nhiều mục đích tương tự

Thí dụ như để rèn luyện kỹ năng lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thiết

có thể thực hiện theo sơ đồ định hướng sau:

a/ Chọn một hệ quả suy ra từ lý thuyết: hệ quả đó biểu hiện ra ở hiện tượng,

những đại lượng vật lý có thể quan sát hoặc đo lường được

b/ 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

c/ Lập kế hoạch thí nghiệm bao gồm:

+ Lập sơ đồ bố trí các dụng cụ thiết bị mà ta cho là hợp lý 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

d/ Xử lý 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 mong đợi (dự đoán)

e/ Kết luận về tính chân thật của giả thiết

* Quan hệ giữa bồi dưỡng NLST cho HS và rèn luyện áp dụng PP TN

Làm quen với PPNT vật lý chính là làm quen với PP tìm tòi sáng tạo trong vật lý học Vì thế PPNTcó 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

Vật lý ở trường trung học phổ thông hiện nay chủ yếu là vật lý thực nghiệm Bởi thế PP nhận thức được sử dụng phổ biến là PP thực nghiệm PP thực nghiệm không phải đơn giản là làm thí nghiệm mà là sự phối hợp giữa quan sát, thí nghiệm với sự suy nghĩ lý 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 PP thực nghiệm giúp ta tìm tòi phát hiện ra cái mới

Từ trước đến nay chúng ta đã bàn nhiều đến thí nghiệm vật lý, nhưng rất ít chú ý đến vận dụng PPTN một cách dầy đủ có hiệu quả Trong các giai đoạn chính của PP

TN, có hai giai đoạn của PPTNthể hiện rõ sự sáng tạo (tìm ra cái mới) là khâu xây dựng giả thuyết và bố trí thí nghiệm kiểm tra

Trước một vấn đề, một câu hỏi mà với những 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 lý giải đó, câu trả lời dự đoán đó có đúng không, có phù hợp với thực tế không phải làm thí nghiệm để kiểm tra Trong PPTN ta coi thực tiển là tiêu chuẩn của chân lý 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 về thông báo, giảng giải những kết quả mà các nhà khoa học đã thu được cho nên ta không chú ý đến hai khâu này, thậm chí còn coi là quá khó, mất thì giờ không làm được Chúng ta có làm 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 nghiên cứu, nghĩa là từ thí nghiệm rút ra kết luận Xong những thí nghiệm đó phần nhiều đã do GV sắp sẵn, thành công ngay, đạt kết quả mong muốn ngay, nhìn thấy ngay, không phải suy nghĩ sáng tạo gì nhiều Như thế thí nghiệm chỉ có tác dụng rén luyện khả năng sáng tạo Trong suốt 6 năm học vật lý ở trường phổ (từ lớp 7 đến lớp 12) thông rất ít bài có các khâu xây dựng giả thuyết và kiểm tra giả thuyết

Hiện nay nền GD Việt Nam lấy việc rèn luyện tư duy sáng tạo trong PPTN làm mục tiêu quan trọng Bơi thế, bắt đầu từ năm học 2000-2001 đã cho thí điểm chương trình trung học cơ sở mới Trong đó vật lý bất 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”

Chương III GIỚI THIỆU PHẦN MỀM PHYSICS 2.1 – PART 1 VÀ

PP khoa học, hình thành kỹ năng, kỹ xảo tự lực tìm kiếm và chiếm lĩnh thông tin, tri thức mới, khả năng thích ứng cao với sự phát triển xã hội trong thời đại thông tin PMDH có tác dụng hỗ trợ nhiều mặt trong hoạt động dạy và học như: giảm bớt những công việc lao động chân tay cho GV, dễ dàng thuận tiện trong việc giám sát kiểm tra, đánh giá chất lượng học tập của HS, kích thích, tăng cường tính trực quan…

Có thể nêu ra một số khả năng cho quá trình đổi mới PPDH vật lý như sau:

- Đối với GV: hỗ trợ cho quá trình tổ chức hoạt động học tập cho HS trong việc mô phỏng, minh họa cho thí nghiệm, các kiến thức cũng như sự vật hiện tượng vật lý PMDH giúp đỡ cho một số bước trong PPDH thực nghiệm, PPDH giải quyết vấn đề

Hỗ trợ cho quá trình thí nghiệm, ôn tập, kiểm tra kiến thức, đánh giá kết quả học tập của HS, một số PMDH còn giúp tạo ra một PP học tập trong môi trường học tập mới bao gồm các đối tượng chỉ tồn tại trên máy tính và tuân theo các quy luật mà lý thuyết

về thế giới thực tương ứng đã khẳng định Hỗ trợ quá trình soạn giáo án theo định hướng đổi mới cũng như việc thực hiện việc tổ chức các hoạt động học tập cho HS, giúp tiết kiệm được thời gian trên lớp, dành nhiều cơ hội cho việc trao đổi giữa GV và

HS Hỗ trợ cho quá trình tích cực hóa HĐNT cho HS như: tạo không khí lớp học vui

vẻ, thoải mái…Hình thành động cơ, hứng thú học tập cho HS, kích thích được óc tò

mò ham hiểu biết của HS đối với các sự vật, hiện tượng vật lý…