LUẬN văn sư PHẠM vật lý rèn LUYỆN học SINH kỹ NĂNG áp DỤNG các PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA học KHI GIẢNG dạy CHƯƠNG 6 CHẤT KHÍ, vật lí 10 NÂNG CAO

Từng b ớc ứng dụng các ph ng pháp tiên tiến, ph ng 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 mạ

VẬT LÍ 10 NÂNG CAO

Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

ThS - GVC Trần Quốc Tuấn Trần Phương Vũ

MSSV: 1090194

Lớp: Sư phạm Vật Lí - K35

Cần Thơ, năm 2013

LỜI CẢM ƠN

Là một giáo viên tương lai thì việc luyện học sinh kỹ năng áp

dụng một số PPNTKH là một quá trình nghiên cứu đầy hấp dẫn và

có ý nghĩa sâu sắc Với niềm đam mê nghề nghiệp và ý chí phấn

đấu học tập và rèn luyện em đã cố gắng hoàn thành luận văn này

Và thực sự em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô đã tạo mọi

điều kiện để sinh viên tham gia hoạt động nghiên cứu khoa học và

truyền đạt vốn kiến thức vô cùng quý giá Đặc biệt em cũng xin tri

ân đến thầy ThS - GVC Trần Quốc Tuấn Thầy đã tận tình hướng

dẫn từ cách thức nghiên cứu đến việc sử dụng tài liệu nghiên cứu

và dành nhiều thời gian để chỉnh sửa bài luận văn để kết quả đạt

được hoàn thiện nhất

Do lần đầu thực hiện nghiên cứu một đề tài khoa học nên tất

nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót Vì vậy, thực sự rất mong

sự thông cảm và đóng góp ý kiến từ quý thầy cô và các bạn

Lời cuối, xin chân thành cảm ơn một lần nữa đến quý thành

cô, bạn bè đã đồng hành cùng em dưới mái trường Đại học Cần

Thơ Em xin gửi lời chúc sức khỏe và thành công đến tất cả mọi

người

Ngày 02 Tháng 05 Năm 2013

Sinh viên thực hiện

Trần Phương Vũ

Nhận xét của Giảng viên hướng dẫn

Ngày tháng … năm 2013

ThS – GVC Trần Quốc Tuấn

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Ngày nay,” đất n ớc ta đang b ớc vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại

hóa với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một n ớc nông nghiệp về c bảng trở thành một n ớc công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con ng ời, là nguồn lực ng ời Việt Nam đ ợc phát triển về số l ợng

và chất l ợng trên c sở mặt bằng dân số đ ợc nâng cao” [1, tr4]

Trong DHVL không những truyền thụ kiến thức mà còn rèn luyện HS kỹ năng áp dụng các PPNTKH Khoa học giáo dục trên thế giới nói chung và nước

ta nói riêng đang coi trọng những nghiên cứu đổi mới dạy học ở trường phổ thông theo hướng đảm bảo được sự phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, năng lực giải quyết vấn đề để thích ứng được với thực tiễn cuộc sống và với sự phát triển của kinh tế tri thức

Nghị quyết TW2, khóa VIII của Đảng Cộng sản Việt Nam ghi rõ: “ Đổi mới

mạnh mẽ ph ng pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều

và rèn luyện thành nếp t duy sáng tạo của ng ời học Từng b ớc ứng dụng các

ph ng pháp tiên tiến, ph ng 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.” [8, tr50]

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm do đó xuất phát t ừ mục đích của việc giảng dạy vật lí trong trường phổ thông không thể chỉ hạn chế ở việc truyền thụ kiến thức đơn thuần mà điều quan trọng hơn là phải tạo ra cho học sinh tiềm lực để có thể đi xa hơn những gì mà nhà trường đã cung cấp cho Chính vì thế việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học là một yêu cầu có tính nguyên tắc, phải dạy cho HS không những nắm kiến thức mà còn vận dụng được các phương pháp nhận thức vật lí phổ biến và trong quá trình dạy học cần từng bước hướng dẫn học sinh tập vận dụng các phương pháp này

Tình hình GD ở THPT hiện nay chỉ trú trọng truyền thụ kiến thức việc rèn luyện học sinh kỹ năng áp dụng các PPNTKH chưa được quan tâm đúng mức Để công tác giáo dục đạt hiệu quả cao thì bên cạnh truyền thụ kiến thức việc rèn luyện học sinh kỹ năng áp dụng các PPNTKH là rất cần thiết Là giáo viên trong tương lai cần phải bồi dưỡng và phát triển năng lực dạy học Vật Lí của bản thân

để đáp ứng yêu cầu đổi mới Chính vì vậy tôi quyết định chọn nghiên cứu đề tài:

“Rèn luyện học sinh kỹ năng áp dụng các PPNTKH khi GD chương 6.Chất

2 Mục đích của đề tài

Nghiên cứu việc rèn luyện học sinh kỹ năn g áp dụng một số PPNTKH trong dạy học vật lí ở THPT

Vận dụng thiết kế một số bài học trong chương 6.Chất khí, SGK VL 10 NC

3 Giả thuyết khoa học

Căn cứ vào lí luận dạy học hiện đại có thể nghiên cứu và rèn luyện học sinh

kỹ năng áp dụng một số PPNTKH trong dạy học vật lí ở THPT

4 Nhiệm vụ của đề tài

Thứ nhất: Nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học vật lí trung học phổ thông Thứ hai: Nghiên cứu cơ sở các PPNT KH trong DHVL và đưa ra quy trình vận dụng

Thứ ba: Nghiên cứu chương 6 Chất khí, VL 10 NC Vận dụng soạn giáo án bài:

 Bài 44 Thuyết động học phân tử chất khí Cấu tạo chất

 Bài 45 Định luật Bôilơ – Mariốt

 Bài 46 Định luật SácLơ Nhiệt độ tuyệt đối

 Bài 47 Phương trình trạng thái khí lí tưởng Định luật Gay Luyxác

 Bài 48 Phương trình Clapêrôn – Menđêlêép

Thứ tư: Thực nghiệm sư phạm, đưa giáo án vào thực tế giảng dạy, thống kê lại kết quả từ các phiếu đánh giá Từ đó, rút ra tác dụng của đề tài, các bản vẽ sẵn

5 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu các tài liệu:

 Các văn kiện của Đảng và nhà nước, của Bộ giáo dục và đào tạo có liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu

 Các sách và báo về khoa học Vật lí phục vụ cho đề tài

 Tâm lí học

 Lí luận dạy học vật lí

 Phân tích chương trình

 Chuyên đề phương pháp giáo dục

 Sách giáo khoa và sách giáo viên 10,11,12 nâng cao

 Tài liệu bồi dưỡng giáo viên 10,11

Trao đổi học tập kinh nghiệm từ các thầy, cô, anh, chị, và cá c bạn

Thực nghiệm sư phạm: sử dụng các phương pháp nhận thức khoa học nêu ở Chương 2 để giảng dạy kết hợp với các đồ dùng dạy học ở trường phổ thông

6 Đối tƣợng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh trong đó thể hiện các biện pháp rèn luyện học sinh kỹ năng áp dụng một số PPNTKH khi giáo dục chương

6.Chất khí, SGK Vật Lí 10 Nâng Cao

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài

 Giai đoạn 1: Tìm hiểu thực trạng, trao đổi với thầy hướng dẫn và nhận đề tài nghiên cứu

 Giai đoạn 2: Lập đề cương: đảm bảo tính khoa học, logic, chặt chẽ

 Giai đoạn 3: Nghiên cứu về cơ sở lí luận của đề tài

 Giai đoạn 4: Nghiên cứu nội dung và xác định phương pháp xây dựng chương 6 Chất khí, Vật Lí 10 Nâng Cao

 Giai đoạn 5: Thực nghiệm sư phạm

 Giai đoạn 6: Chỉnh sửa, hoàn chỉnh đề tài, chuẩn bị báo cáo bằng Powerpoint

 Giai đoạn 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG I ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1.1 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 trong nền kinh tế canh tranh quyết liệt Tình hình đó đòi hỏi phải đổi mới giáo dục, nhằm đào tạo ra những con người có phẩm chất mới Nền giáo dục không chỉ dừng lại ở việc trang bị cho HS những kiến thức mà nhân loại đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng cho học sinh tính năng động cá nhân phải có tư duy sáng tạo và năng lực thực hành giỏi Nghị quyết hội nghị BCHTW khóa

VIII của Đảng CSVN đã chỉ rõ: “Nhiệm vụ c bản của giáo dục là nhằm xây

dựng con ng ời và thế hệ thiết tha gắn bó với lí t ởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, có ý chí kiên c ờng xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc công nghiệp hóa, hiện đại hóa giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộ , có năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại phát huy tiềm năng của dân tộc và con ng ời Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có t duy sáng tạo, kỹ năng thực hành giỏi…” [8, tr49]

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học để thực hiện mục tiêu mới

Theo quan điểm giáo dục hiện đại, dạy học là một quá trình tương tác (GV –

HS, HS – HS, HS - GV, HS với những người hiểu biết hơn…), trong đó, “học” là một hoạt động trung tâm Và người học – đối tượng của hoạt động “dạy”, đồng thời là chủ thể của hoạt động “học” – được cuốn hút vào các hoạt động học tập

do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ, chưa có chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt Để đạt được điều ấy, trong quá trình dạy học, người thầy cần phải thức tỉnh trong tâm hồn các em học sinh tính ham hiểu biết, dạy các em biết suy nghĩ và hành động tích cực Vì thế, việc đổi mới phương pháp dạy học (PPDH)

để học sinh chủ động, tích cực, sáng tạo trong học tập là một vấn đề cần thiết và không thể thiếu được Bởi chỉ có đổi mới PPDH, chúng ta mới góp phần khắc phục những biểu hiện trì trệ nghiêm trọng trong giáo dục hiện nay; chỉ có đổi mới PPDH chúng ta mới góp phần quan trọng nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo

PPDH là một trong những yếu tố quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo Phương pháp dạy học truyền thống không còn phù hợp Cùng với xu thế phát triển chung của thế giới nền giáo dục nước ta chuyển

từ trang bị cho HS kiến thức sang bồi dưỡng cho HS năng lực mà trước hết là năng lực sáng tạo.

Nghị quyết TW 2, khóa VIII của Đảng cộng sản Việt Nam ghi rõ : “Đổi mới

mạnh mẽ ph ng pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều

và rèn luyện thành nếp t duy sáng tạo của ng ời học Từng b ớc ứng dụng các

ph ng pháp tiên tiến, ph ng 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”.[8, tr50]

1.2 PHƯƠNG HƯỚNG CHIẾN LƯỢC ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC 1.2.1 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 ” [8, tr50]

Đối với chúng ta cũng cần phải đổi mới PPDH Tư tưởng chỉ đạo bao trùm nhất là tổ chức cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động 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 vật lý 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 điều kiện cho việc thực hiện mục tiêu của dạy học”.[8, tr51]

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

“Rèn luyện khả năng tự học, hình thành thói quen tự học Bất cứ một việc

học tập nào đều phải thông qua tự học của ng ời học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Trong công cuộc đổi mới ngày nay, những điều học đ ợc trong nhà tr ờng thì rất ít ch a đi sâu vào một lĩnh vực nào cả, để bắt kịp đ ợc

sự phát triển mạnh mẽ của thời đại khoa học kĩ thuật thì HS cần phải tự học thêm nhiều điều mới có thể làm việc đ ợc Ngay trên ghế nhà tr ờng học sinh

đã phải đ ợc rèn luyện khả năng tự học, tự lực hoạt động nhận thức”.[8, tr51]

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

“Muốn rèn luyện đ ợc nếp t duy sáng tạo của ng ời học thì điều quan

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, h ớng dẫn, tạo điều kiện cho HS hoạt động, thực hiện thành công các hoạt động học đa dạng mà kết quả là giành đ ợc kiến th ức và phát triển đ ợc năng lực”.[8, tr51]

1.2.4 Áp dụng các phương pháp tiên tiến, các phương pháp dạy học hiện đại vào quá trình dạy học

“Nền giáo dục của hầu hết các n ớc 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

lí thuyết về việc phát triển đã ra đời (trong đó nổi bật là “lí thuyết thích nghi” của J.piaget và “lí thuyết về vùng phát triển gần” của V gốtxki ), nhiều ph ng pháp dạy học mới đã đ ợc thử nghiệm và đã đạt đ ợc những kết quả khả

quan”.[8, tr51]

Sử dụng các phương tiện hiện đại: mô phỏng, minh họa một cách trực quan các hiện tượng, quá trình vật lí Sử dụng máy vi tính hỗ trợ các TN, hỗ trợ phân tích băng video các quá trình vật lí thực

1.3 MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.3.1 Đạt được một hệ thống kiến thức vật lí phổ thông cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại

 Đối với HS:

Đạt được một hệ thống kiến thức vật lí phổ thông, cơ bản và phù hợp

với những quan điểm hiện đại

 Đối với GV:

Biết nội dung cơ bản của việc đổi mới PPDH vật lí ở trường THPT, các yêu cầu và nội dung của việc thiết kế bài học

1.3.2 Rèn luyện và phát triển kĩ năng

Quan sát các hiện tượng và các quá trình vật lí trong tự nhiên, trong đời sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm; Sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn

khác nhau để thu thập các thông tin cần thiết cho việc học tập vật lí

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

Phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối liên hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình vật lí, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đề ra

Vận dụng kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình vật lí, giải các bài tập vật lí và giải quyết các vấn đề cơ bản trong đời sống và sản xuất

ở mức độ phổ thông

Sử dụng các thuật ngữ vật lí, các biểu bảng, bản đồ thị để trình bài rõ ràng, chính xác những hiểu biết Cũng những kết quả thu được qua thu thập và xử lí thông tin

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

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

Có thái độ khách quan trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác

và có tinh thần hợp tác trong việc học tập vật lí, cũng như áp dụng các hiểu biết đã đạt được

Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên

1.4 NHỮNG ĐỊNH HƯỚNG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT

LÍ THEO CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG MỚI

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

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

ý giảng giải tỉ mỉ, kĩ lưỡng, đầy đủ cho HS ngay cả khi những điều GV nói đã viết đầy đủ trong sách giáo khoa Có nhiều điều HS đọc hay làm theo SGK cũng

có thể hiểu được nhưng GV vẫn giảng Cách giảng đó thể hiện một sự thiếu tự tin ở HS và nguy hiểm hơn nữa là không cho HS có cơ hội để suy nghĩ, càng không có điều kiện để HS đề xuất những ý kiến cá nhân khác với SGK hay khác với ý kiến của GV Sách viết dài là để cho HS tự đọc mà cũng tự hiểu được, người GV cần thiết phải cho HS tự đọc ở nhà hay ở lớp

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 lâ u Kết quả là nếu tính tổng cộng thời gian mà HS phải bỏ ra để học một bài lại ít hơn là chờ đợi GV giảng giải rồi cố mà ghi nhớ Điều quan 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

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

Trong quá trình giải quyết vấn đề học tập, có rất nhiều việc phải làm như phát hiện vấn đề, thu thập thông tin, xử lí thông tin, phát biểu kết luận khái quát, vận dụng vào thực tế…

Trong mọi bài học GV đều có thể tìm ra một hai chỗ HS có thể tự lực hoạt động với khoảng thời gian 10 đến 20 phút

1.4.2 Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học: Phát hiện và giải quyết vấn đề

Kiểu dạy học nêu và GQVĐ (dạy học nêu vấn đề) là kiểu dạy học trong đó dạy cho HS thói quen tìm tòi GQVĐ theo cách của các nhà khoa học, GV vừa tạo cho

HS nhu cầu, hứng thú HĐ 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 thuẫn giữa nhiệm vụ cần giải quyết và trình độ, khả năng, kiến thức đã có của mình không đủ để giải quyết

Có rất nhiều cách tạo ra tình huống có vấn đề Cách phổ biến nhất là đưa ra một hiện tượng, một sự kiện, một câu hỏi mà lúc đầu HS tưởng 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 GQVĐ một cách sáng tạo thường theo quy trình chung như sau:

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

 Nêu câu trả lời dự đoán (mô hình, giả thuyết) có tính chất lí 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

Tóm lại: Muốn thực hiện được các khâu của phương pháp này, HS phải thực

hiện việc thu thập thông tin, xử lí thông tin, khái quát kết quả tìm tòi nghiên cứu Trong quá trình này có hai lĩnh vực luôn luôn kết hợp với nhau : hiện tượng thực tế cụ thể quan sát được và những kết luận trừu tượng phản ánh thực

tế đó Sự kết hợp đó thực hiện thông qua các suy luận lôgic như : phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa…

1.4.3 Rèn luyện các phương pháp nhận thức vật lí

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

 Về phương pháp thực nghiệm: GV có thể làm thí nghiệm để thu thập

thông tin hoặc củng cố bảng số liệu kết quả thí nghiệm Còn sau đó việc xử lí thông tin rút ra kết quả nên dành cho HS làm Ở khâu thí nghiệm kiểm tra, cụ thể GV yêu cầu HS đề xuất phương án 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 hình ảnh, còn 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

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

Vai trò, vị trí của ph ng tiện, thiết bị dạy học

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

 Sử dụng PTDH, TBDH không chỉ là phương tiện của việc dạy mà còn là phương tiện của việc học; không chỉ minh họa mà còn là nguồn tri thức là một cách chứng minh bằng quy nạp

 Sử dụng đồ dùng DH, thiết bị thực hành giúp HS tự tiến hành các bài thực hành, thí nghiệm Những thiết bị DH có thể được GV, HS tự làm góp phần làm

 Đảm bảo tính đồng bộ, hệ thống và có chất lượng cao của PTDH, TBDH tạo điều kiện đẩy mạnh hoạt động của HS trên cơ sở tự giác, tự khám phá kiến thức thông qua hoạt động thực hành, làm thí nghiệm

 Trong quá trình biên soạn chương trình SGK, SGV, các tác giả đã chú ý lựa chọn danh mục thiết bị DH và chuẩn bị phương tiện DH, thiết bị DH theo một số yêu cầu để có thể phát huy vai trò của thiết bị DH

Yêu cầu sử dụng ph ng tiện, thiết bị DH

Cần sử dụng PT, thiết bị DH khi sự vật hiện tượng không thể mô tả được: quá lớn, quá nhỏ, khó tìm trên thực tế, không thể biểu diễn được quá trình biến đổi (phản ứng hóa học, hoạt động của các động cơ…)

 Tăng cường sử dụng PTDH,TBDH, phải coi đó là PT để nhận thức, không chỉ thuần túy là minh họa Đây là nguồn thông tin cực kì quan trọng giúp HS có hứng thú tìm tòi, phát hiện kiến thức mới Coi trọng quan sát, phân tích, nhận xét, dẫn đến hình thành khái niệm

 Tận dụng PTDH, TBDH đã có, chỉnh sửa, cải tiến cho phù hợp Phát động phong trào GV, HS tự làm và sưu tập (tranh ảnh, mẫu vật…)

Công nghệ thông tin với vai trò ph ng tiện DH, thiết bị DH

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

 Sử dụng CNTT như công cụ DH cần được đặt trong toàn bộ hệ thống các PPDH nhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đó Mỗi PPDH đều có những chỗ mạnh và chỗ yếu Ta cần phát huy chỗ mạnh, hạn chế chỗ yếu của mỗi PP

 Bên cạnh đó cần phát huy vai trò của người thầy tron g quá trình sử dụng CNTT như PTDH, TBDH, nghĩa là không thủ tiêu vai trò của người thầy mà ngược lại còn phát huy hiệu quả hoạt động của GV trong QTDH

cả trong điều kiện không có máy

1.4.5 Tăng cường áp dụng phương pháp dạy học nhóm hợp tác

Trong nhà trường PPDH hợp tác được tổ chức ở cấp nhóm tổ, lớp hoặc trường Được sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ 4 đến 6 người Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc phải

giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung Trong hoạt động theo nhóm nhỏ sẽ không có hiện tượng ỷ lại, tính cách năng lực của mỗi thành viên được bộc lộ, uốn nắn, phát triển tình bạn, ý thức tổ chức tinh thần tương trợ Mô hình hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học đường sẽ làm cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội

Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên quốc gia; năng lực hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo dục mà nhà trường phải chuẩn bị cho HS

1.5 ĐỔI MỚI VIỆC THIẾT KẾ BÀI DẠY

1.5.1 Một số hình thức trình bày kế hoạch bài học

Viết hệ thống các hoạt động (HĐ) theo thứ tự tuyến tính từ trên xuống dưới Viết hệ thống các HĐ theo 2 cột: HĐ của GV và HĐ của HS

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

Viết 4 cột: HĐ của GV, HĐ của HS, nội dung ghi bảng, tiêu dề nội dung chính và thời gian thực hiện

1.5.2 Một số hoạt động phổ biến

 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 trả lời, nhận xét đánh giá

 Hoạt động: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

- Quan sát, theo dõi GV đặt vấn đề

- Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

- Tạo tình huống học tập

- Trao nhiệm vụ học tập

 Hoạt động: Thu thập thông tin

- Nghe GV giảng Nghe bạn phát

- Yêu cầu HS hoạt động

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

- Giảng sơ lược nếu cần thiết

trong thí nghiệm

- Làm thí nghiệm, lấy số liệu…

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

- Chủ động về thời gian

 Hoạt động: Xử lí thông tin

- Thảo luận theo nhóm hay làm việc cá

nhân

- Tìm hiểu các thông tin liên quan

- Lập bảng, vẽ đồ thị… nhận xét về tính

qui luật của hiện tượng

- Trả lời các câu hỏi của GV

- Tranh luận với bạn bè trong nhóm hoặc

trong lớp…

- Rút ra nhận xét hay kết luận từ những

thông tin thu được

- Đánh giá nhận xét, kết luận của HS

- Đàm thoại gợi mở, chất vấn

HS

- Hướng dẫn HS cách lập bảng,

vẽ đồ thị và rút ra nhận xét, kết luận

- Tổ chức trao đổi trong nhóm, lớp

- Tổ chức hợp tác hóa kết luận

- Hợp thức về thời gian

 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 học

- Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

- Ghi câu hỏi, bài tập về nhà - Nêu câu hỏi, bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau - Dặn dò, yêu cầu HS chuẩn bị bài

sau

1.5.3 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 và thái độ)

 Hoạt động 1 (…phút): Kiểm tra bài cũ (nếu cần)

 Hoạt động 2 (…phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng 1

 Hoạt động 3 (…phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng 2

 Hoạt động i (…phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng k

 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 khi dạy xong

1.6 ĐỔI MỚI KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ

1.6.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá

Đánh giá là công cụ quan trọng, chủ yếu xác định năng lực nhận thức người học, 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

Đổi mới PPDH là ĐK quan trọng nhất để đổi mới đánh giá kết quả DH

Đánh giá là một quá trình, theo một quá trình: đánh giá từng nội dung, từng bài học, từng hoạt động giáo dục, từng 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 lí 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

1.6.2 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) Trắc nghiệm để đánh giá kết quả HT của HS so với mục tiêu môn học Trắc nghiệm là khách quan vì tiêu chí đánh giá là đơn nhất, không phụ thuộc ý muốn chủ quan của người chấm Đổi mới phương pháp ra đề kiểm tra đánh giá kết quả

HT của HS người ta thường dùng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận

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

câu hỏi hoặc bài tập mà HS phải viết đầy đủ các câu trả lời hoặc bài giải theo cách riêng của mình

 Trắc nghiệm – Các hình thức trắc nghiệm

- Trắc nghiệm là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiể m tra, thi thường gồm nhiều câu hỏi hoặc bài tập mà các phương án trả lời đã có sẵn hoặc nếu HS phải viết câu trả lời thì câu trả lời là câu ngắn và chỉ duy nhất môt đáp án đúng

- Trắc nghiệm gồm các dạng sau:

+ Trắc nghiệm đúng sai

+ Trắc nghiệm điền khuyết

+ Trắc nghiệm đối chiếu cặp đôi (ghép đôi)

+ Trắc nghiệm nhiều 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

Những u điểm của trắc nghiệm khách quan

- Cải thiện tính hợp thức, tính trung thực, tính nhạy cảm của bài kiểm tra;

là phương tiện thu nhận và chứa số lớn các câu trả lời trong thời gian ngắn

- Có thể tiến hành kiểm tra đánh giá trên diện rộng trong một khoảng thời

gian ngắn

- Sự phân phối điểm trên một phổ rất rộng nên có thể phân biệt được rõ

ràng trình độ của HS

- Cho phép đánh giá một cách hệ thống, chính xác ở mức cao Bài kiểm tra

có rất nhiều câu hỏi nên có thể kiểm tra được một cách hệ thống và toàn diện kiến thức và kĩ năng, tránh được tình trạng học tủ, dạy tủ

- Có thể sử dụng các phương tiện hiện đại trong chấm bài và phân tích kết quả kiểm tra

 Những nh ợc điểm của trắc nghiệm khách quan

- Khó khăn trong việc đánh giá một số kĩ năng: kĩ năng trình bà y và viết ra những điều suy nghĩ, kĩ năng đưa ra các giải pháp trả lời mới và thậm chí là khả

năng tự viết lại những điều trong trí nhớ có liên quan đến bài kiểm tra

- Đưa ra các giải pháp sai cho HS Không có khả năng dẫn dắt việc đưa ra các câu trả lời

- Có thể có trường hợp HS có thể tìm ra cách trả lời hay hơn nên họ không thỏa mãn với phương án đã lựa chọn Hạn chế trong việc ĐG khả năng sáng tạo của HS

- Khó khăn trong việc truyền đạt miệng nội dung một câu hỏi trắc nghiệm KQ

 Quy trình biên soạn một đề kiểm tra viết môn Vật Lí

- Bước 1: Xác định mục tiêu kiểm tra

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

+ Các lĩnh vực kiến thức, kĩ năng

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

- Bước 3: Xây dựng ma trận của đề kiểm tra

- Bước 4: Viết các câu hỏi theo ma trận

- Bước 5: Xây dựng đáp án và biểu điểm

1.6.3 Đổi mới kiểm tra đánh giá

Kiểm tra, đánh giá được hiểu là sự theo dõi, tác động của người kiểm tra đối

với người học nhằm thu được những thông tin cần thiết để đánh giá “Đánh giá

có nghĩa là xem xét mức độ phù hợp giữa một tập hợp thông tin có giá trị, thích hợp và đáng tin cậy với mục tiêu đã đ ợc đề ra để xác định thực trạng điểm mạnh, điểm yếu của ng ời học và kết quả là đề ra những quyết định kịp thời nhằm uốn nắn, điều chỉnh có hiệu quả đối với các hoạt động dạy theo mục tiêu

ấy.” (J.M.De ketele)

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

Nội dung đánh giá phải đổi mới theo hướng phát triển mọi năng l ực của học sinh theo mục tiêu giáo dục

Sử dụng phối hợp các hình thức kiểm tra đánh giá khác nhau, kết hợp giữa

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

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

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

Từ thực trạng của việc đánh giá kết quả học tập ở trường THPT còn nhiều nhược điểm nên việc đánh giá được đổi mới trên nhiều phương diện: hình thức,

mục tiêu, nội dung đánh giá

1.6.4 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

 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 lí thuyết phức tạp HS phát biểu đúng một định nghĩa, định lí, định luật nhưng chưa giải thích và vận dụng được chúng.Có thể cụ thể mức độ nhận biết bắng các động từ :

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

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

 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, lí 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

 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

 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 quan 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 cá c mối quan

hệ mới, tự diễn giải hoặc đưa ra kết luận

 Tổng hợp là khả năng sắp xếp, thiết kế lại thông tin, các bộ phận từ các

nguồn tài liệu khác nhau và trên cơ sở đó tạo lập nên một hình mẫu mới Có thể

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

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

- Khái quát hóa những vấn đề riêng lẻ cụ thể

- Phát hiện các mô hình mới đối xứng, biến đổi hoặc mở rộng từ mô hình đã biết ban đầu

 Việc trả lời các câu hỏi tổng hợp đòi hỏi HS phải dự đoán, giải qu yết 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 loại câu hỏi này nhằm kiểm tra xem HS có thể đưa ra những dự đoán, giải quyết một vấn đề, đưa ra câu trả lời hoặc đề xuất có tính sáng tạo Câu hỏi tổng hợp thúc đẩy sự sáng tạo của HS, các em phải tìm ra những nhân

tố và những ý tưởng mới để có thể bổ sung cho nội dung

 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

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

Sau đây là bảng các cấp độ nhận thức, hình thành kĩ năng và thái độ

a Các mức độ nắm vững kiến thức theo Bloom

b Các mức độ hình thành kĩ năng theo Harrow

1 Bắt

chước

Quan sát và sao chép rập khuôn

Làm được so với mẫu còn nhiều lệch lạc

3.Vận

dụng

Vận dụng các nguyên lí và các trường hợp riêng biệt

Thiết kế được phương án khi có đủ các thông số cần thiết

4.Phân

tích

Vận dụng nguyên lý vào các trường hợp phức hợp

Thiết kế được phương án khi phải tìm các thông số

cần thiết

5.Tổng

hợp

Vận dụng nguyên lý vào các trường hợp phức hợp để trình

bày một giải pháp mới

Tìm được lỗi trong các phương án

6.Đánh

giá

Vận dụng nguyên lý vào các trường hợp để đưa ra các giải pháp mới và so sánh nó với các giải pháp đã biết khác

Thiết được phương án mới

Làm được chính xác như mẫu trong các hoàn cảnh khác nhau

5 Làm

thuần

thục

Đạt trình độ cao về tốc độ và sự chính xác, ít cần sự can thiệp của ý thức

Làm được chính xác như mẫu, kĩ năng như bản năng

c Các cấp độ hình thành thái độ theo Bloom

Hoàn thành bài tập về nhà, tuân theo nội quy của trường

Cân bằng giữa các giá trị, giải quyết được các xung đột về giá trị

5 Hình thành đặc

trưng

Hình thành đặc trưng bản sắc riêng

Phối hợp trong các nhóm hoạt động hình thành thói quen

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC PHỔ BIẾN CỦA VẬT LÝ HỌC

Một trong những điều quan trọng của phương hướng cải cách chương trình vật lí phổ thông là: Chương trình phải bao gồm những kiến thức về các phương pháp vật lí cơ bản Ngoài việc cung cấp kiến thức, việc xây dựng và phát triển

tư duy cho HS là một yêu cầu có tính nguyên tắc Muốn vậy, làm cho HS không những nắm vững được kiến thức mà còn hiểu rõ được con đường dẫn đến kiến thức, hiểu rõ các phương pháp nhận thức vật lí phổ biến

Thực tế cho thấy dạy HS tự lực hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức vật lí thì tốt nhất là dạy cho họ biết sử dụng chính phương pháp mà các nhà khoa học đã dùng để nghiên cứu vật lí, tìm chân lí Tuy nhiên sử dụng thành thạo một phương pháp nhận thức khoa học là một việc khó, đòi hỏi trình độ tư duy phát triển và kinh nghiệm phong phú Không thể qua một vài bài dạy về phương pháp nhận thức mà có thể hiểu được, sử dụng được Phương pháp là sự vận dụng của nội dung, GV cần phải thông qua việc hướng dẫn HS nghiên cứu một nội dung

cụ thể mà khái quát hóa lên thành phương pháp nhận thức, sau đó lại tiếp tục vận dụng phương pháp này cho nghiên cứu nội dung khác Nhờ thế mà HS nắm vững được cả nội dung và phương pháp đã sử dụng để diễn đạt nội dung đó

2.1 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT

LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong quá trình sáng tạo khoa học Vật Lí

a 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 lí 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 phương pháp thực nghiệm

Phương pháp thực nghiệm là một phương pháp nhận thức 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

Phương pháp thực nghiệm nói ở đây là nói về phương pháp nhận thức 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

b Vai trò, vị trí 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 t duy trừu t ợng, rồi từ t duy trừu t ợng đến

thực tiễn – Đó là con đ ờng biện chứng của nhận thức chân lí, nhận thức thực

tế khái quát”

Phù hợp với quá trình nhận thức nói chung mà Lênin đã chỉ ra, qu á

trình sáng tạo của khoa học vật lí 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 lí 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, t rong đó đặc

biệt là phương pháp thực nghiệm

Nhờ PPTN ta đề xuất được tri thức, định luật mới (định luật thực nghiệm)

và tiếp theo, tri thức đó sẽ có thể được lí giải một cách lí thuyết dựa trên những

nghiên cứu lí thuyết

Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm cần thiết cho việc đối chiếu, hợp

thức hóa, khẳng định giá trị hoặc chỉnh lí, bổ sung hay bác bỏ những kết luận đ ã

được đề xuất do kết quả của phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mới dẫn tới sự cần thiết phải xây

dựng các giả thuyết khoa học mới

c Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu

khoa học

Phương pháp thực nghiệm gồm các giai đọan chính sau đây:

 Giai đoạn 1: Nhận biết các sự kiện khởi đầu, phát hiện vấn đề

 Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết (Câu trả lời dự đoán)

 Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận logic để suy ra một hệ quả có thể kiểm tra được trong thực tế (có thể quan sát, đo lường được)

 Giai đoạn 4: Bố trí thí nghiệm kiểm tra

 Giai đoạn 5: Kết luận (thí nghiệm xác nhận hay bác bỏ giả thuyết)

d Nội dung của phương pháp thực nghiệm

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

Spaski đã nêu lên thực chất của PPTN như sau “Xuất phát từ quan sát và thực

nghiệm, nhà khoa học xây dựng một giả thuyết Giả thuyết đó không chỉ đ n thuần là sự tổng quát hóa các sự kiện thực nghiệm đã làm, nó còn chứa đựng một cái gì mới mẻ, không có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể Bằng phép suy luận logic và bằng toán học, nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó mà rút ra một số hệ quả, tiên đoán một số sự kiện mới đó lại có thể dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại đ ợc Nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết và khi đó, giả thuyết đ ợc coi là một định luật VL chính xác ”

Như vậy, PPTN không phải là làm thí nghiệm đơn thuần, không phải là sự quy nạp giản đơn (như chủ nghĩa quy nạp thực nghiệm) mà là sự phân tích sâu sắc các sự kiện thực nghiệm, tổng quát hóa nâng lên mức lý thuyết và phát hiện

ra bản chất của sự vật Đó là sự thống nhất giữa thí nghiệm và lý thuyết nhằm mục đích nhận thức thiên nhiên, nhận thức chân lí Niutơn đã làm rõ quan điểm

đó bằng bốn quy tắc sau :

- Quy tắc 1 : Đối với mỗi hiện tượng, không thừa nhận những nguyên nhân nào khác ngoài những nguyên nhân đủ để giải thích nó Quy tắc này là sự khẳng định vai trò của lí trí con người trong sự nhận thức chân lí, gạt bỏ những luận điểm tôn giáo, kinh viện, không có liên quan đến khoa học

- Quy tắc 2: Bao giờ cũng quy những hiện tượng như nhau về cùng một nguyên nhân Quy tắc này thể hiện tư tưởng nhân quả: Một nguyên nhân xác định phải gây ra một hệ quả xác định

- Quy tắc 3: Tính chất của tất cả các vật có thể đem ra thí nghiệm được, mà

ta không thể làm cho nó tăng lên hoặc giảm xuống thì được coi là tính chất của mọi vật nói chung Quy tắc này là sự quy nạp khoa học, cho phép ta khái quát hóa những trường hợp riêng lẻ để tìm ra những định luật tổng quát

- Quy tắc 4: Bất kỳ khẳng định nào rút ra từ thực nghiệm bằng phương pháp quy nạp đều là đúng khi nào chưa có hiện tượng khác giới hạn hoặc mâu thuẫn với khẳng định đó Quy tắc này thể hiện quan điểm biện chứng về tính tương đối và tuyệt đối của chân lý Nó thừa nhận mỗi chân lí khoa học đều có thể được chính xác hóa thêm, được hoàn chỉnh thêm từng bước một, nhưng trong mỗi bước của quá trình nhận thức nó vẫn hoàn toàn có giá trị khoa học Với phương pháp và tư tưởng nói trên, Niutơn đã đạt đươc những thành tựu rực rỡ trong nghiên cứu cơ học và ảnh hưởng sâu sắc đến toàn bộ sự phát triển của vật lí học trong nhiều thế kỷ sau

Trong sự phát triển của vật lí học, có khi quá trình phát sinh ra một định luật rất lâu dài và phức tạp, mỗi nhà bác học chỉ thực hiện một khâu trong quá trình đó Ví dụ : Maikenxon trong hơn 20 năm làm thí nghiệm đo vận tốc ánh sáng truyền theo chiều quay của Trái Đất và theo chiều ngược lại, cốt để kiểm

tra lại giả thuyết về “gió éte” đã có từ trước Ông nổi tiếng là nhà vật lí thực

nghiệm, vì thiết bị thí nghiệm do ông chế tạo ra (giao thoa kế) đã đạt mức độ chính xác cao Anhstanh đã tin tưởng ở kết quả thí nghiệm đó và dùng nó làm tiên đề cho thuyết tương đối của ông Bởi thế, ngày nay có thể hiểu PPTN theo

nghĩa hẹp chỉ gồm hai giai đoạn sau “Từ giả thuyết rút ra hệ quả và dùng thí

nghiệm để kiểm tra lại hệ quả đó

e PPTN của quá trình sáng tạo khoa học Vật lí

Các pha của dạy học theo PPTN

Chu trình sáng tạo khoa học theo Razumôxki

Pha 2

Pha 3

* Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học:

2.1.2 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí

Thực chất của phương pháp dạy học này là ở chỗ: giáo viên tổ chức, chỉ đạo hoạt động học tập của HS theo các bước tương tự như các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm 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 phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí, 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 phương pháp thực nghiệm 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 phương pháp thực nghiệm như vừa nói ở trên Bởi vì trong dạy học vật lí, 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 phương pháp thực nghiệm của vật lí học

Giai đoạn 1: Đưa sự kiện

Giai đoạn 2: Làm nảy sinh vấn đề

Giai đoạn 3: Đề xuất giả thuyết và suy luận lôgic từ giả thuyết

Giai đoạn 5: Kiểm tra hệ quả bằng thí nghiệm

* Thiết kế phương án thí nghiệm

a Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí

Để giúp HS có thể bằng những hoạt động của bản thân mình mà tái tạo, chiếm lĩnh được các kiến thức vật lí thì tốt nhất là GV phỏng theo phương pháp thực nghiệm 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 này có thể còn thô sơ,

có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn

 Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận logic để suy ra một hệ quả 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 lí

 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 lí, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới

b Tổ chức dạy học vật lí theo phương pháp thực nghiệm ở trường THPT

Hướng dẫn HS hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN

 Những bài học mà HS tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn trên không nhiều Đó là những bài 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 phương pháp thực nghiệm ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở các mức độ học sinh tham gia vào các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm

 Giai đoạn 1

- Mức độ 1: HS tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi GV giới thiệu hiện tượng xảy ra đúng 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 đ ó 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 lí có nội

dung rất đ n giản, nh ng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp ”

Bởi vậy, từ sự phân tích các hiện tượng thực tế đến việc dự đoán những mối quan hệ đơn giản nêu trong các định luật là cả một nghệ thuật Cần phải làm cho học sinh quen dần

- Mức độ 1: Dự đoán định tính: Trong những hiện tượng thực tế phức tạp,

dự đoán về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tượng Có rất nhiều dự đoán mà ta phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ

- Mức độ 2: Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn

tới một dự đoán về mối quan hệ hàm số, định lượng giữa các đại lượng vật lí biểu diễn các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tượng Nhưng các nhà vật lí 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 lí rất phức tạp, cho nên điều kiện khó khăn là hệ quả suy ra phải đơn giản, có thể quan sát, đo lường được trong thực tế

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

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

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

từ giả thuyết chỉ là gần đúng

 Giai đoạn 4: Việc bố trí thí nghiệm kiểm tra thực chất là tạo ra những

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 mộ t yêu cầu của đời sống, sản xuất

- Mức độ 1: ứng dụng trong đó HS chỉ cần vận dụng định luật vật lí để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoặc tính toán trong điều kiện lí tưởng Vật chỉ bị chi phối bởi vài định luật đang nghiên cứu Đó có thể là nhữn g 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 lí

- Mức độ 3: Xét một ứng dụng kĩ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định luật vật lí mà còn phải có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng vật lí 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 lí vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, những kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của vật lí

2.1.3 Phối hợp phương pháp thực nghiệm và các phương pháp nhận thức khác trong dạy học vật lí

Để thực hiện mỗi giai đoạn của PPTN, đòi hỏi phải có sự suy nghĩ sáng tạo

dung của mỗi kiến thức, tùy theo trình độ của HS, tùy theo trình độ trang bị ở trường THPT mà vận dụng linh hoạt các mức độ sử dụng phương pháp này Bên cạnh đó, người GV cũng cần cân nhắc thời gian dành cho mỗi bài học Trong mỗi bài học cụ thể, GV cần phải tính toán đến khả năng HS có thể thực hiện giai đoạn nào, ở mức độ thành công nhất và tập trung khai thác rèn luyện khả năng cho họ ở mặt đó

Trong dạy học các định luật vật lí theo PPTN có hai trường hợp đáng lưu ý sau đây:

- Có những định luật vật lí thực nghiệm nhưng việc suy luận quá phức tạp hoặc những thí nghiệm quá tinh vi, không có điều kiện thực hiện ở trường THPT, GV có thể dùng PP kể chuyện lịch sử để cho HS biết cách giải quyết của các nhà bác học

- Có những định luật trong lịch sử được phát minh bằng con đường thực nghiệm, nhưng ngày nay có thể coi như hệ quả của một định luật, một lí thuyết khái quát hơn Những suy luận này HS có thể hiểu được… Bởi vậy, để rèn luyện khả năng suy luận sắc bén cũng như giảm bớt khó khăn về tổ chức thực hiện các thí nghiệm phức tạp cho nên không dạy học những định luật đó hoàn toàn theo PPTN mà chỉ sử dụng một yếu tố của PPTN là làm thí nghiệm kiểm tra minh họa kết luận thu được bằng suy luận lí thuyết

Trong khi áp dụng PPTN, thường phối hợp với các PPNT khác như phương pháp phân tích - tổng hợp, phương pháp quy nạp - diễn dịch Chẳng hạn: ngay trong khi xây dựng giả thuyết đã phải 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 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT

2.2.1 Khái niệm PP giải quyết vấn đề

Là phương pháp dạy học chuyên biệt, theo một cấu trúc mà trong đó mọi hoạt động của thầy đều hướng vào một mục đích là kích thích và hỗ trợ để HS tìm kiếm lời giải của bài toán, giữ nhiệm vụ trung tâm, chỉ đạo Đó là xây dựng bài toán “tìm tòi” Ơristic Giáo viên dạy cho HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học Cách xây dựng này đã lôi kéo học sinh tự giác tham gia vào giải quyết nhiệm vụ học tập của mình, phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của bản thân Bên cạnh đó, kiểu dạy học này còn giúp phát triển trí tuệ, năng lực của HS Bài toán nhận thức có thể được xây dựng trên cơ sở một phương pháp dạy học cụ thể nào đó như diễn giảng, thuyết trình, thí nghiệm… Lúc đó các phương pháp này được gọi là diễn giảng nêu vấn đề, thí nghiệm nêu vấn đề …

Ta có thể nhận biết và tiếp cận phương pháp dạy học nêu vấn đề bằng 3 đặc trưng cơ bản của nó:

- GV đặt ra trước HS bài toán nhận thức (tình huống học tập) nhưng được cấu trúc một cách sư phạm để tình huống đó trở thành tình huống có vấn đề đối với HS

- HS có tiếp nhận tình huống đó để trở thành nhiệm vụ học tập của mình hay không Tức là lúc đó, trong học sinh xuất hiện trạng thái tâm lí đặc biệt, có nhu cầu bức bách muốn giải quyết bằng được tình huống đó, bằng cách các em

đề xuất được một số giả thuyết để giải bài toán nhận thức

- Bằng cách tổ chức để HS tham gia giải bài toán nhận thức như vạch kế hoạch các bước tiến hành kiểm tra giả thuyết, khẳng định giả thuyết đúng …các

em học được cả kiến thức và cách giải bài toán, để có niềm vui sáng tạo

2.2.2 Sơ lƣợc về giải quyết vấn đề

a) Tiến trình giải quyết vấn đề trong KH

Tiến trình giải quyết vấn đề khoa học kĩ thuật của nhà bác học diễn ra như sau:

 Xác định rõ nội dung, yêu cầu cần giải quyết, những điều kiện đã cho và những điều kiện cần đạt tới

 Tìm hiểu xem trong kho tàng kiến thức, kinh nghiệm loài người đã có cách giải quyết vấn đề đó hoặc vấn đề tương tự chưa

 Nếu đã có, thì liệt kê tất cả các giải pháp đã có, lựa chọn một giải pháp thích hợp

 Nếu chưa có, thì phải đề xuất ra giải pháp mới hay xây dựng kiến thứ c, phương tiện mới dùng làm công cụ để giải quyết vấn đề

 Thử nghiệm áp dụng kiến thức mới, giải pháp mới và thực tiễn để đánh giá hiệu quả của chúng, từ đó bổ sung, hoàn thiện kiến thức đã xây dựng, giải pháp đã đề xuất

b) Đặc điểm của quá trình HS GQVĐ trong học tập

Ta có thể dựa theo tiến trình giải quyết một vấn đề khoa học kĩ thuật của nhà bác học để tổ chức quá trình dạy học ở trường PT nhằm hình thành ở HS năng

lực giải quyết vấn đề Ta gọi kiểu dạy học đó là Dạy học giải quyết vấn đề

Tuy nhiên, để có thể thành công, cần chú ý đến những điểm khác nhau giữa nhà bác học và HS trong khi giải quyết vấn đề, trên cơ sở đó đề xuất những biện pháp sư phạm thích hợp, những điểm đó là:

 Về động cơ, hứng thú, nhu cầu

- Nhà bác học khi giải quyết vấn đề là đã xác định rõ mục đích, tự

nguyện đem hết sức mình giải quyết bằng được vấn đề đặt ra, coi đó là

- HS: Động cơ, hứng đang được hình thành, ý thức về mục đích

trách nhiệm còn mờ nhạt, do đó chưa tập trung chú ý đem hết sức mình ra giải quyết vấn đề học tập

 Về năng lực giải quyết vấn đề

- Khi chấp nhận giải quyết một vấn đề, nhà bác học đã có một trình

độ kiến thức, kĩ năng kĩ xảo cần thiết Tuy nhiên, nhà bác học nhiều khi cũng phải tích lũy thêm kinh nghiệm, sáng tạo thêm phương tiện lí thuyết

và vật chất để hoạt động

- Đối với HS, đây chỉ là bước đầu làm quen với việc giải quyết một

vấn đề khoa học Vấn đề đặt ra cho HS giải quyết cũng giống như vấn đề của nhà bác học nhưng kiến thức, kinh nghiệm, năng lực của học còn rất hạn chế

 Về thời gian dành cho việc giải quyết vấn đề

- Những kiến thức mà HS cần chiếm lĩnh là những kiến thức mà

nhiều thế hệ các nhà bác học đã phải trải qua thời gian dài mới đạt được

và mỗi nhà bác học cũng chỉ góp một phần nhỏ vào lâu đài khoa học đó

- HS thì chỉ được dành một thời gian ngắn, thậm chí chỉ 30 phút đồng hồ

đã phải phát hiện ra một định luật vật lí Đó là điều quá sức mà ngay cả các bậc thiên tài cũng khó làm được

 Về điều kiện phương diện làm việc

Nhà bác học có trong tay hoặc phải tạo r a những phương tiện chuyên dùng đạt độ chính xác cao và những điều kiện thích hợp nhất để giải quyết vấn đề

HS chỉ có những phương tiện thô sơ của trường PT với độ chính xác thấp, chỉ có điều kiện làm việc tập thể ở lớp hay ở phòng thực hành, có khi không thể lặp đi lặp lại nhiều lần

Dạy học PH-GQVD là kiểu dạy trong đó dạy cho HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học Trong kiểu dạy học này, GV vừa tạo ra cho HS nhu cầu hứng thú hoạt động sáng tạo, vừa rèn luyện khả năng sáng tạo HS không thể hoàn toàn tự lực xây dựng kiến thức khoa học được mà cần có sự giúp đỡ của GV Sự giúp đỡ của GV không phải là giảng giải, cung cấp cho HS những kiến thức có sẵn mà là tạo điều kiện để cho họ có thể trải qua các giai đoạn chính của quá trình giải quyết vấn đề và tự lực thực hiện một số khâu trong quá trình đó, động viên khuyến khích HS kịp thời Như vậy, quá trình học tập của HS thực chất là HS hoạt động tự lực trong sự phối hợp với tập thể và sự hướng dẫn, giúp đỡ của GV liên tiếp giải quyết những vấn đề do nhiệm vụ học tập đề ra, kết quả của quá trình giải quyết những vấn đề đó là HS chiếm lĩnh được kiến thức và phát triển được năng lực nhận thức của mình

2.2.3 Hướng dẫn HS giải quyết vấn đề trong DHVL

Hoạt động nhận thức của con người chỉ thật sự bắt đầu khi con người gặp phải mâu thuẫn: một bên là trình độ hiểu biết đang có, bên kia là nhiệm vụ mới phải giải quyết một vấn đề mà những kiến thức, kĩ năng đã có không đủ Để giải quyết được nhiệm vụ nhận thức mới, khắc phục được mâu thuẫn trên thì phải xây dựng kiến thức mới, PP mới, kĩ năng mới Như vậy, hoạt động nhận thức của HS trong học tập thực chất là hoạt động giải quyết vấn đề nhận thức

Để cho việc sử dụng một số PPNT VL trong quá trình tổ chức hoạt động nhận thức của HS đạt hiệu quả cao, ta cần nghiên cứu một số nét chung của quá trình tổ chức, hướng dẫn HS giải quyết vấn đề Trên cơ sở đó, có thể định hướng cho việc lựa chọn PPNT thích hợp để giải quyết vấn đề Quá trình học tập sẽ là quá trình liên tiếp giải quyết các vấn đề học tập

a) Tổ chức tình huống có vấn đề

Tổ chức tình huống có vấn đề thực chất là tạo ra hoàn cảnh để HS tự ý thức được vấn đề cần giải quyết, có nhu cầu và hứng thú giải quyết vấn đề, biết được mình cần phải làm gì và sơ bộ xác định được làm như thế nào

Cần thiết kế mỗi bài học thành một chuỗi tình huống có vấn đề liên tiếp, được sắp đặt theo một trình tự hợp lí của sự phát triển vấn đề cần nghiên cứu, nhằm đưa HS tiến dần từ chỗ chưa biết đến biết, từ biết không đầy đủ đến biết đầy đủ và nâng cao dần năng lực giải quyết vấn đề của HS

Quá trình tổ chức tình huống có vấn đề trong lớp có thể gồm các giai đoạn sau:

- GV mô tả một hoàn cảnh cụ thể mà HS có thể cảm nhận được bằng thực nghiệm thực tế, biểu diễn một thí nghiệm hoặc yêu cầu HS làm một thí nghiệm đơn giản để làm xuất hiện hiện tượng cần nghiên cứu

- GV yêu cầu HS mô tả lại hoàn cảnh hoặc hiện tượng bằng chính lời lẽ của mình theo ngôn ngữ vật lí

- GV yêu cầu HS dự đoán sơ bộ hiện tượng xảy ra trong hoà n cảnh đã mô tả hoặc giải thích hiện tượng quan sát được dựa trên những kiến thức và PP đã có

từ trước

- GV giúp HS phát hiện chỗ không đầy đủ của họ trong kiến thức, trong cách giải quyết vấn đề và đề xuất nhiệm vụ mới cần giải quyết (dưới dạng câu hỏi, nêu rõ những điều kiện đã cho và yêu cầu cần đạt được)

Như vậy, tình huống có vấn đề xuất hiện khi HS ý thức được rõ ràng nội dung, yêu cầu của vấn đề cần giải quyết và sơ bộ nhận thấy mình có khả năng giải quyết vấn đề, nếu cố gắng suy nghĩ và tích cực hoạt động

b) Các kiểu hướng dẫn HS giải quyết vấn đề

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

 H ớng dẫn tìm tòi quy về kiến thức đã biết, đã biết

Các định luật vật lí rất đơn giản, nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp Các định luật vật lí thường phát biểu lên các mối quan hệ trong điều kiện lí tưởng, hiện tượng chỉ bị chi phối bởi nhiều nguyên nhân tác động đồng thời hoặc chuyển biến nhanh theo nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn có một nguyên nhân nhưng ta chỉ quan sát thấy giai đoạn cuối cùng

Hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, Phương pháp đã biết có nghĩa là thoạt mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết không thấy ngay mối quan hệ của nó với những cái đã biết, không thể áp dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một cách làm đã biết mà cần phải tìm tòi bằng phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh để tìm ra dấu hiệu tương tự với cái đã biết Kiểu hướng dẫn này thường gặp khi HS vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp, quy trình hữu hiệu Có ba trường hợp phổ biến sau:

- Hướng dẫn HS diễn đạt vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ vật lí Nhiều khi ngôn ngữ trong đời sống hằng ngày không giống như ngôn ngữ dùng trong các định luật, quy tắc vật lí Nếu không chuyển được sang ngôn ngữ vật lí thì không thể nào áp dụng được các định luật, quy tắc đã biết

Ví dụ: Giải thích vì sao ngồi trên xe đang chạy hãm phanh đột ngột, người lại ngã về phía trước Mới nghe thì không thấy có định luật vật lí nào nói đến

“xe đang chạy”, “ngã” và “hãm phanh đột ngột” Nếu phân tích kĩ ý nghĩa của các cụm từ này, hoc sinh dễ nhận ra dấu hiệu quen thuộc của quán tính: “Xe

đang chạy” có nghĩa là người đang chuyển động cùng xe, “hãm phanh đột ngột”

có nghĩa là xe dừng lại đột ngột, “ng ời ngã về tr ớc” có nghĩa là người tiếp tục

chuyển động về trước so với xe Hiểu theo ngôn ngữ vật lí như thế, hoc sinh sẽ giải thích được hiện tượng như sau: Xe có lực hãm làm cho nó giảm vận tốc đột ngột và dừng lại, còn người đang chuyển động không bị lực nào tác dụng nên tiếp tục chuyển động thẳng đều vì quán tính, bị văng về phía trước xe, do đó người ngã về phía trước

- Hướng dẫn HS phân tích một hiện tượng vật lí phức tạp bị chi phối bởi nhiều nguyên nhân thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân, một định luật đã biết

Ví dụ: Một hòn bi được thả không có vận tốc ban đầu trên một máng nghiêng

từ một độ cao h Xuống đến cuối máng nghiêng, bi tiếp tục đi thêm trên một máng hình tròn trong mặt phẳng thẳng đứng có bán kính R Tìm độ cao h tối thiểu cần phải thả bi để nó có thể đi qua vị trí cao nhất c ủa vòng tròn mà không chạm vào vòng Coi ma sát không đáng kể

Đây là một bài tập mới dự đoán một hiện tượng xảy ra trong những điều kiện xác định mà HS chưa gặp bao giờ Việc hòn bi có thể đi qua vị trí cao nhất của vòng tròn phụ thuộc vào hai yếu tố: có vận tốc v cần thiết ở độ cao 2R và có lực hướng tâm đủ để giữ cho bi ở trên quỹ đạo tròn Việc hướng dẫn HS là nhằm giúp họ phát hiện ra hai yếu tố đó mà lúc đầu họ không thấy được

- Hướng dẫn HS phân chia quá trình diễn biến của đối tượng thành nhiều gia i đoạn, mỗi giai đoạn đó tuân theo một quy luật xác định đã biết

Ví dụ: Một con cá nhỏ được thả trong một ống thủy tinh dài đựng đầy nước Dùng đèn cồn đun nóng phần trên gần miệng ống cho đến khi nước ở phần này sôi lên, ta thấy cá vẫn bơi lội ở dưới Giải thích tại sao?

Lúc đầu, HS rất lạ lùng trước hiện tượng xảy ra vì cá lại sống trong nước sôi Nhưng xét kĩ sẽ thấy điều đó phù hợp với những quy luật, những tính chất của vật thể mà HS đã biết GV có thể hướng dẫn HS phân tích diễn biến của hiện tượng này như sau:

Cá sống được vì nước ở phần dưới ống chưa nóng lên, trong khi nước ở miệng ống đã bị đun sôi Vậy nước có tính chất gì mà ở trên mặt nước thì sôi mà

ở dưới thì vẫn lạnh?

Nước có thể truyền nhiệt bằng những cách nào? Ở đây, có những hình thức truyền nhiệt nào? (Dẫn nhiệt và đối lưu) Ở đây không có đối lưu vì nước nóng nhẹ ở trên mặt nước không chìm xuống dưới, còn nước ở dưới lạnh, trọng lượng riêng lớn không thể nổi lên được

Thủy tinh có tính chất gì mà đun nóng ở trên miệng như dưới đáy vẫn l ạnh? (Dẫn nhiệt kém) Nếu đun lâu thì cá có sống được không? Vì sao?

Tóm lại, qua những gợi ý trên, HS sẽ hình dung thấy được diễn biến của hiện tượng như sau: đầu tiên đun nóng phần trên của ống thì cả ống và nước ở phần này đều nóng lên Nhiệt thu được ở đây sẽ truyền xuống dưới, nhưng ống thủy tinh và nước đều dẫn nhiệt kém, truyền nhiệt chậm, cho nên tuy phần trên đã sôi mà phần dưới vẫn còn lạnh Bởi thế, cá vẫn sống Nếu đun lâu hoặc dùng ống bằng kim loại dẫn nhiệt tốt thì phần dưới sẽ mau chóng bị nóng lên và các sẽ chết

Ba kiểu hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, PP đã biết nêu trên có tác dụng rất tốt để chuẩn bị cho HS tìm tòi sáng tạo ra cái mới thông thường người ta sử

 H ớng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần

Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới, HS được giao nhiệm vụ phát hiện những tính chất mới, những mối quan hệ có tính quy luật mà trước đây HS chưa biết hoặc biết chưa đầy đủ

Ở đây, không thể hoàn toàn sử dụng những kiến thức đã biết, không có con đường suy luận logic để suy ra từ cái đã biết mà đòi hỏi sự sáng tạo thực sự, một bước nhảy vọt trong nhận thức Các nhà khoa học cho rằng trong tình huống này, trực giác đóng vai trò quan trọng Bằng trực giác (dựa trên kinh nghiệm và vốn hiểu biết), nhà khoa học dự đoán một câu trả lời, một giải pháp cho vấn đề đặt ra rồi tìm cách kiểm tra tính đúng đắn của dự đoán (giả thuyết)

đó bằng thực nghiệm Rèn luyện trực giác khoa học cho vật lí là điều khó khăn, giáo viên không thể chỉ ra cho vật lí con đường đi đến trực giác mà tự vật lí phải thực hiện nhiều lần để có kinh nghiệm, không ai có thể làm thay được Tuy nhiên, giáo viên có thể tạo điều kiện thuận lợi cho vật lí tập dượt những bước nhảy đó, bằng cách phân chia một bước nhảy lớn trong khoa học thành những bước nhỏ nằm trong vùng phát triển gần của vật lí Sau khi được rèn luyện nhiều lần, vật lí sẽ tích lũy được kinh nghiệm, có sự nhạy cảm phát hiện, đề xuất được giải pháp mới để vượt qua khó khăn

Thông thường, trong khi tìm tòi giải quyết một vấn đề mới, học sinh không phải là hoàn toàn bế tắc ngay từ đầu hoặc bế tắc trong toàn bộ tiến trình giải quyết vấn đề Trong khi lập luận để giải quyết vấn đề, có nhi ều phần sử dụng kiến thức cũ, phương pháp cũ thành công, chỉ đến một phần nào đó mới bế tắc, đòi hỏi phải tìm cái mới thực sự

Ví dụ: Khi nghiên cứu định luật bảo toàn cơ năng ở lớp 10, HS đã biết cách tính động năng và thế năng của vật khi chuyển động trong trường trọng lực và biết rằng: Khi vật rơi, thế năng giảm và động năng tăng Vấn đề mới đặt ra là trong quá trình vật rơi, cả thế năng và động năng đều biến đổi Vậy có đại lượng nào bảo toàn hay không? Trong những kiến thức mà HS đã biết, chưa có kiến thức nào nói tới điều này Nhưng vì học sinh đã biết: trong khi vật rơi thì thế

năng giảm và động năng tăng lên, nên có thể dự đoán là: Tổng động năng và thế

năng của vật không đổi

Làm thế nào để biết dự đoán đó đúng hay không? Học sinh đã biết được quy luật của sự rơi tự do nên cũng biết cách tính vận tốc của vật rơ i tự do khi nó ở

độ cao h, do đó tính được giá trị của động năng, thế năng của vật ở mỗi vị trí và tổng của chúng HS thực hiện các phép biến đổi đã biết và đi đến kết luận mới:

Tổng động năng và thế năng của vật không đổi khi vật chuyển động trong

tr ờng trọng lực Kết luận này được rút ra bằng suy luận lí thuyết, cần phải

được kiểm tra bằng thực nghiệm Tuy nhiên việc bố trí thí nghiệm kiểm tra rất phức tạp do việc đo vận tốc tức thời của vật ở cuối đường rơi Bởi thế, giáo viên giới thiệu cho học sinh thí nghiệm trên máy nhằm kiểm tra kết luận trên Thí nghiệm này chỉ có thể thực hiện được trong một bài thí nghiệm thực hành

Học sinh đã biết có hai trường hợp lực thế trong cơ học là trọng lực và lực

đàn hồi Vậy vấn đề mới đặt ra là liệu định luật bảo toàn cơ năng có đúng cho

trong trường hợp vật chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi không? Do sự tương tác giữa trọng lực và lực đàn hồi (đều là lực thế) nên có thể dự đoán là định luật bảo toàn cơ năng cũng đúng cho trường hợp lực đàn hồi Làm thế nào

để kiểm tra được dự đoán này? Ở lớp 10, học sinh chưa biết cách tính công của lực đàn hồi do lực đàn hồi biến đổi theo độ giãn, nén của lò xo Vì thế, hoc sinh cũng chưa tính được động năng và thế năng của vật ở mỗi vị trí của con lắc lò

xo Ở đây,học sinh không áp dụng được PP đã dùng cho trường hợp trọng lực,

mà cần phải có cách làm khác, đó là sử dụng PPTN

Giáo viên hướng dẫn HS từ dự đoán đã nêu, suy ra hệ quả là: “Khi không có

ma sát, con lắc lò xo sẽ dao động mãi mãi giữa hai điểm A và B đối xứng với vị trí cân bằng “ Sau đó phải làm thí nghiệm để kiểm tra hệ quả này Việc bố trí

một con lắc lò xo nằm ngang không có ma sát là một việc rất khó, học sinh có thể đề ra một số phương pháp làm giảm ma sát nhưng không có hiệu quả, dao động của lò xo mau chóng bị tắt dần Giáo viên phải giới thiệu một thiết bị đặc biệt mới có ở trường phổ thông để làm giảm ma sát triệt để và cho vật dao động trên đệm không khí Thí nghiệm đã chứng tỏ hệ quả trên là đúng Như vậy, ta khẳng định được định luật bảo toàn cơ năng có ý nghĩa tổng quát, đúng cho cả hai trường hợp lực thế trong cơ học là trọng lực và lực đàn hồi

 H ớng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát

Ở kiểu hướng dẫn này, giáo viên chỉ hướng dẫn hoc sinh xây dựng phương hướng chung giải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó học sinh tự làm Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi ở hoc sinh không những tính tự lực cao mà còn phải có vốn kiến thức kĩ năng, kĩ xảo vững vàng và có một số kinh nghiệm hoạt động sáng tạo Nói cách khác, kiểu hướng dẫn này , áp dụng cho học sinh khá và giỏi Trong điều kiện không tách hoc sinh khá ra thành một lớp riêng, giáo viên cũng có thể sử dụng kiểu hướng dẫn này kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần Học sinh khá thì có thể tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác định phương hướng và lập kế hoạch tổng thể, còn HS yếu hơn thì tham gia vào giải quyết từng phần cụ thể của kế hoạch đó

2.2.4 Tổ chức tình huống học tập giải quyết vấn đề

a) Những đặc điểm của tình huống học tập kiểu giải quyết vấn đề

 Tình huống học tập

Tình huống học tập là hoàn cảnh trong đó xuất hiện mâu thuẫn nhận thức

mà học sinh chấp nhận việc giải quyết mâu thuẫn đó như một nhiệm vụ học tập

và sẵn sàng đem sức lực, trí tuệ để giải quyết

Trong học tập, mâu thuẫn nhận thức được hiểu là mâu thuẫn giữa một bên là nhiệm vụ phải giải quyết một vấn đề với bên kia là vốn kiến thức, kỹ năng, phương pháp đã biết không đủ để giải quyết vấn đề hoặc mới nhìn không thấy rõ mối liên quan giữa chúng với vấn đề cần giải quyết

b) Các kiểu tình huống học tập

 Tình huống phát triển, hoàn chỉnh

Học sinh đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một phần, một bộ phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng thêm sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới

Phát triển, hoàn chỉnh vốn kiến thức của mình luôn luôn là niềm khát khao

của tuổi trẻ, đồng thời, “đó c ng là con đ ờng phát triển khoa học” (Feynman)

Quá trình phát triển, hoàn thiện kiến thức sẽ đem lại những kết quả mới (kiến thức, kỹ năng, phương pháp mới) nhưng trong quá trình đó, vẫn có t hể sử dụng kiến thức, kỹ năng, phương pháp đã biết

 Tình huống lựa chọn

Học sinh đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc, có liên quan đến một số kiến thức hay một số phương pháp giải quyết đã biết, nhưng chưa chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào, phương pháp nào để giải quyết vấn

đề thì sẽ có hiệu quả Học sinh cần phải lựa chọn, thậm chí thử làm xem kiến thức

nào, phương pháp nào có hiệu quả để giải quyết vấn đề được đặt ra

 Tình huống bế tắc

Học sinh đứng trước một vấn đề mà trước đây chưa gặp một vấn đề tương

tự Vấn đề cần giải quyết không có một dấu hiệu nào liên quan đến một số kiến thức hoặc một phương pháp đã biết Học sinh bắt buộc phải xây dựng kiến thức

mới hay phương pháp mới để giải quyết vấn đề Tình huống này thường gặp khi bắt đầu nghiên cứu một lĩnh vực kiến thức mới

 Tình huống tại sao?

Trong nhiều trường hợp, hoc sinh quan sát thấy một hiện tượng vật lí nào

đó xảy ra trái với những suy nghĩ thông thường, trái với những kiến thức mà HS

đã biết hoặc chưa bao giờ gặp nên không biết dựa vào đâu mà lí giải Học sinh cần phải tìm xem nguyên nhân vì đâu lại có sự trái ngược đó, sự lạ lùng đó Để

trả lời câu hỏi này, cần phải xây dựng kiến thức mới

Cách phân loại các tình huống học tập như trên chỉ là tương đối Tùy theo cách đặt câu hỏi, cách dẫn dắt, cách tổ chức tình huống mà hoc sinh sẽ rơi vào

tình huống này hay tình huống khác

Để tăng sự hấp dẫn của bài học và sự mềm dẻo của tư duy học sinh, giáo

viên nên thường xuyên thay đổi kiểu tình huống học tập

 Tình huống lạ

Học sinh đứng trước một vấn đề hoàn toàn mới, không phù hợp với những gì

mà các em biết, không biết phải dùng kiến thức và phương pháp nào để giải quyết

2.3 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.3.1 Các mô hình trong dạy học vật lí

a Khái niệm mô hình

“Mô hình là một hệ thống đ ợc hình dung trong óc hay đ ợc thực hiện một

cách vật chất, hệ thống đó phản ánh những thuộc tính bản chất của đối t ợng thông tin mới về đối t ợng” (V.A Stôphơ)

b Chức năng của mô hình

Trong vật lí học, mô hình có các chức năng sau:

 Mô tả sự vật, hiện tượng

 Giải thích các tính chất và hiện tượng có liên quan đến đối tượng

 Tiên đoán các tính chất và hiện tượng mới

Một mô hình không phải chỉ dùng để mô tả và giải thích các hiện tượng vật lí

mà hơn thế nữa, nó còn được dùng để tiên đoán những hiện tượng mới Không có chức năng tiên đoán này, mô hình mất đi vai trò quan trọng của nó trong khoa học