Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông trong dạy học chuyên đề lực ma sát

Tuy nhiên, nội dung kiến thức hoặc một vấn đề chỉ được dạy trong phạm vi một tiết học, không đủ thời gian để tổ chức các HĐ học của học sinh theo tiến trình sư phạm của phương pháp dạy h

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

ĐOÀN VĂN KHƯƠNG

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC

CHUYÊN ĐỀ LỰC MA SÁT

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI -2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

ĐOÀN VĂN KHƯƠNG

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TÍCH CỰC, TỰ LỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC

CHUYÊN ĐỀ LỰC MA SÁT

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN VẬT LÍ

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Xuân Thành

HÀ NỘI -2015

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo, các cán bộ ở trường Đại học Giáo dục- Đại học Quốc gia Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài luận văn này

Nhân dịp này tôi cũng xin chân thành cảm ơn trường THPT Trần Hưng Đạo thành phố Nam Định, xin cảm ơn các đồng nghiệp trong tổ Vật lí – Công nghệ trường THPT Trần Hưng Đạo đã tạo điều kiện cho tôi học tập và thực hiện đề tài Cảm ơn các em học sinh ở lớp thực nghiệm 10A1 đã đồng hành, nhiệt tình, tích cực trong quá trình học tập chuyên đề này

Đặc biệt tôi vô cùng trân trọng và cảm ơn PGS TS Nguyễn Xuân Thành đã tận tình góp ý, giúp đỡ chỉ bảo ân cần và cổ vũ tôi thực hiện đề tài này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 11 năm 2015

Đoàn Văn Khương

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục viết tắt ii

Mục lục iii

Danh mục bảng v

Danh mục hình vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Quan điểm hiện đại trong dạy học 5

1.1.1 Quan điểm hoạt động trong dạy học 5

1.1.2 Dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm hoạt động 6

1.2 Cơ sở khoa học của việc tổ chức dạy học chuyên đề vật lí theo hướng giải quyết vấn đề 7

1.2.1 Chu trình sáng tạo khoa học 7

1.2.2 Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề 8

1.2.3 Phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập 10

1.2.4 Phát huy tính tự lực của học sinh trong học tập 13

1.2.5 Bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh 15

1.2.6 Tầm quan trọng của việc tổ chức dạy học chuyên đề theo hướng giải quyết vấn đề 10

1.3 Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 22

1.3.1 Các pha trong dạy học giải quyết vấn đề 22

1.3.2 Hình thức HĐ nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 26 1.3.3 Tổ chức giải quyết vấn đề trong dạy học bài tập vật lí 30

1.3.4 Sử dụng hiệu quả thí nghiệm và các tài liệu bổ trợ trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 31

1.4 Kết luận chương 1 37

Chương 2: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ LỰC MA SÁT - VẬT LÍ 10 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 39

2.1 Những vấn đề cần giải quyết trong chuyên đề Lực ma sát 39

2.1.1 Nội dung kiến thức cơ bản 39

2.1.2 Hạn chế trong tổ chức dạy học nội dung Lực ma sát theo bài/tiết học 41

2.1.3 Cấu trúc nội dung Lực ma sát thành chuyên đề dạy học 41

2.2 Mục tiêu dạy học và hệ thống câu hỏi trong chuyên đề 43

2.2.1 Mục tiêu dạy học của chuyên đề 43

2.2.2 Xây dựng hệ thống câu hỏi bài tập theo mức độ nhận thức 44

2.3 Sơ đồ logic tiến trình khoa học xây dựng kiến thức Lực ma sát 52

2.3.1 Sơ đồ xây dựng kiến thức Lực ma sát 52

2.3.2 Diễn giải sơ đồ xây dựng kiến thức Lực ma sát 53

2.4 Kiểm tra đánh giá học sinh theo định hướng phát triển năng lực 54

2.4.1 Hình thức, phương pháp và kĩ thuật kiểm tra đánh giá 54

2.4.2 Nội dung luyện tập và kiểm tra đánh giá 56

2.5 Tiến trình dạy học chuyên đề Lực ma sát 63

2.5.1 Chuẩn bị 63

2.5.2 Tiến trình dạy học 63

2.6 Kết luận chương 2 81

Chương 3 : THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 82

3.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp, nội dung và kế hoạch thực nghiệm 82

3.1.1 Mục đích thực nghiệm 82

3.1.2 Đối tượng thực nghiệm 82

3.1.3 Phương pháp thực nghiệm 82

3.1.4 Nội dung thực nghiệm 83

3.1.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 83

3.2 Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học 84

3.2.1 Diễn biến, kết quả và rút kinh nghiệm trong tổ chức các hoạt động học 84

3.2.2 Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học 100

3.3 Kết luận chương 3 102

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

PHỤ LỤC 108

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Nhóm năng lực chung 21

Bảng 2.1 Nội dung kiến thức trọng tâm 40

Bảng 2.2 Mô tả các cấp độ biểu hiện năng lực 45

Bảng 2.3 Hệ thống câu hỏi bài tập theo cấp độ nhận thức 49

Bảng 2.4 Tiêu chí đánh giá đồng đẳng 55

Bảng 2.5 Bảng điểm HS đánh giá đồng đẳng 56

Bảng 2.6 Ma trận ghi nhớ 56

Bảng 3.1.Kế hoạch thời gian thực nghiệm 83

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ chu trình sáng tạo khoa học 7

Hình 1.2 Sơ đồ tiến trình giải quyết vấn đề khi xây dựng,kiểm nghiệm, ứng dụng kiến thức 9

Hình 1.3 Các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học 23

Hình 1.4 Các bước trong các pha của dạy học giải quyết vấn đề 24

Hình 2.1 Vị trí kiến thức lực ma sát trong chương Động lực học chất điểm 39

Hình 2.2 Sơ đồ logic tiến trình khoa học xây dựng kiến thức lực ma sát 52

Hình 3.1 HS đọc tài liệu tìm hiểu kiến thức Lực ma sát 86

Hình 3.2 Nhóm 1 báo cáo thí nghiệm khảo sát lực ma sát trượt 90

Hình 3.3 Nhóm 4 báo cáo thí nghiệm khảo sát lực ma sát trượt 91

Hình 3.4 Nhóm 6 báo cáo thí nghiệm khảo sát lực ma sát trượt 92

Hình 3.5 Hướng dẫn đánh giá đồng đẳng 93

Hình 3.6 HS trình bày phiếu học tập 95

Hình 3.7 Sơ đồ phân tích và thực hiện giải bài tập động lực học 96

Hình 3.8 Thảo luận bài toán động lực học 97

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nhân loại đang ở những năm đầu của thế kỉ 21, thế kỉ mà tri thức và kĩ năng của con người được coi là yếu tố quyết định sự phát triển xã hội Trong xã hội dựa vào tri thức, nền giáo dục phải tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và nhân văn Nhiệm vụ quan trọng cho các môn học trong nhà trường phổ thông là phải làm sao cho khi vào đời, tham gia vào lao động, sản xuất hoặc nghiên cứu trong một ngành khoa học nào đó, HS có thể mau chóng tiếp thu được cái mới, thích ứng được với những nhu cầu của xã hội Để làm được việc đó, ngoài việc trang bị vốn kiến thức, kĩ năng tối thiểu, cần thiết, các môn học phải tạo ra cho

họ tiềm lực nhất định để họ thu được những hiểu biết xa hơn những gì mà họ đã thu lượm được khi còn ngồi trên ghế nhà trường Tiềm lực đó chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà thực tiễn đặt ra trước họ, khả năng tự vạch ra con đường để đạt đến những nhận thức mới, tìm ra giải pháp mới

Hiện nay đa phần việc dạy học đang thực hiện theo từng bài / tiết trong sách giáo khoa Một bộ phận giáo viên cũng đã tích cực áp dụng các kĩ thuật và phương pháp dạy học hiện đại vào từng bài học trên Tuy nhiên, nội dung kiến thức hoặc một vấn đề chỉ được dạy trong phạm vi một tiết học, không đủ thời gian để tổ chức các HĐ học của học sinh theo tiến trình sư phạm của phương pháp dạy học tích cực.Nếu có sử dụng phương pháp dạy học tích cực đó thì cũng mang tính hình thức, đôi khi còn máy móc dẫn đến kém hiệu quả, chưa thực sự phát huy được tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh Hiệu quả khai thác sử dụng các phương tiện dạy học và tài liệu bổ trợ theo phương pháp dạy học tích cực còn hạn chế Bên cạnh

đó, các hình thức kiểm tra kết quả học tập của học sinh còn lạc hậu, chủ yếu là đánh giá sự ghi nhớ của học sinh mà chưa đánh giá được khả năng vận dụng sáng tạo, kĩ năng thực hành và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, nên chưa tạo được động lực cho đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức dạy học Chính vì vậy theo đúng tinh thần công văn 5555 mà Bộ GD-ĐT đã ban hành, thay cho việc dạy học theo từng bài từng tiết hiện nay, để áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề đạt được hiệu quả cao nhất, cần phải tổ chức lại nội dung trong một

chương theo hướng tinh giản kiến thức loại bỏ các kiến thức trùng lặp đã học ở môn khác, đảm bảo đủ thời gian cho học sinh tự lực HĐ theo đúng logic của tiến trình HĐ nhận thức khoa học[3]

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, môn vật lí THPT có thể áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đề để tổ chức cho HS giải quyết vấn đề phỏng theo mô hình nghiên cứu của các nhà khoa học Trong quá trình nghiên cứu lí luận

về phương pháp dạy học này, tôi nhận thấy nội dung „„Lực ma sát‟‟ trong chương trình SGK vật lí 10 nâng cao là một trong những nội dung có thể xây dựng thành chuyên đề dạy học Áp dụng phương pháp dạy học như trên để tổ chức các hoạt động nhận thức, có thể giúp học sinh nâng cao tích cực, tự lực và sáng tạo trong nhận thức, đồng thời góp phần giúp họ phát triển được năng lực giải quyết vấn đề

và nhiều năng lực thành phần khác

Xuất phát từ yêu cầu dạy học và những điều kiện trên, sau khi được học lớp thạc sĩ lí luận và phương pháp dạy học Vật lí tại trường Đại học giáo dục Được sự hướng dẫn của các thầy cô giáo, tác giả bằng sự lĩnh hội và hiểu biết của mình, đã

quyết định lựa chọn đề tài nghiên cứu là: „„Tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực

và sáng tạo của học sinh trung học phổ thông trong dạy học chuyên đề Lực ma sát ”Thông qua luận văn này với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy

học Vật lí nói chung, bồi dưỡng học sinh phương pháp,năng lực giải quyết vấn đề trong bài học và trong thực tiễn

2 Lịch sử nghiên cứu

Áp dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn đềđã được rất nhiều luận văn

thạc sĩ khoa học giáo dục đề cập tới Tiêu biểu như đề tài :Chế tạo bộ thí nghiệm về

các định luật chất khí dùng cảm biến và tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chương chất khí ở lớp 10 trung học phổ thông,

Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục của Trần Bá Trình, Đại học sư phạm Hà Nộinăm 2009.Lực ma sát cũng là nội dung từng xuất hiện ở một số luận văn thạc sĩ,

trong đócó đề tài “ Vận dụng mô hình dạy học điều tra vào dạy học một số chủ đề

trong SGK vật lí 10 Nâng cao” của Nguyễn Thị Liên trường Đại học Sư phạm

thành phố Hồ Chí Minh năm 2008 Tuy nhiên tổ chức dạy học chuyên đề Lực ma

sát theo hướng dạy học giải quyết vấn đề thì chưa được tác giả nào đề cập tới

3 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng chuyên đề dạy học “Lực ma sát”theo quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực và sáng tạo nhằm góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông

4 Đối tƣợng nghiên cứu, khách thể nghiên cứu, đối tƣợng khảo sát

4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học và kiểm tra, đánh giá trong dạy học chuyên đề “Lực ma sát” ở trường trung học phổ thông

4.2 Khách thể nghiên cứu

Hoạt động dạy và học chuyên đề “Lực ma sát” ở trường trung học phổ

thông

4.3 Đối tượng khảo sát

- GV dạy vật lí THPT trong địa bàn TP Nam Định ( để tìm hiểu thực trạng dạy học)

- HS lớp 10 THPT Trần Hưng Đạo -Nam Định ( để điều tra động cơ, thái độ học tập, mức độ nhận thức khi dạy học theo tiến trình của đề tài)

5 Giả thuyết nghiên cứu

Nếu xây dựng chuyên đề "Lực ma sát" và tổ chức hoạt động học tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chuyên đề đó thì sẽ nâng cao được chất lượng kiến thức và góp phần bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu văn bản chỉ đạo của Bộ GD-ĐT, Sở GD-ĐT về đổi mới GD

- Nghiên cứu cơ sở lý luận :

+ Quan điểm dạy học hiện đại

+ Phương pháp dạy học, kĩ thuật dạy học hiện đại

+ Vấn đề đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng tiếp cận năng lực

+ Hình thức tổ chức dạy học chuyên đề

- Nghiên cứu nội dung chương trình, chuẩn kiến thức kĩ năng chương “

Động học chất điểm” Vật lý 10 nâng cao THPT

- Tìm hiểu thực trạng dạy học theo chuyên đề và việc áp dụng phương pháp

dạy học giải quyết vấn đề ở môn vật lí nói chung và ở chương “Động lực học chất điểm” nói riêng

- Phân tích thực trạng, chỉ ra nguyên nhân của thực trạng, từ đó đưa ra

những ưu nhược điểm và những đóng góp của đề tài, từ đó đưa ra các kết luận và kiến nghị

- Thiết kế tiến trình dạy học chuyên đề “ Lực ma sát” -Vật lí 10 nâng cao

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định giả thuyết khoa học và đánh giá tính khả thi, hiệu quả của các kết luận được rút ra từ luận văn

7 Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu lí luận

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông

- Ghi lại diễn biến thực nghiệm, phân tích chi tiết kết quả áp dụng tiến trình

đã xây dựng vào thực tế dạy học Rút kinh nghiệm, sửa đổi hoàn thiện tiến trình thiết kế

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Về lí luận : Góp phần làm rõ thêm về các phương pháp, hình thức tổ chức

hoạt động học tích cực lực sáng tạo,bồi dưỡng học sinh năng lực giải quyết vấn đề

- Về thực tiễn :Xây dựng được chuyên đề dạy học theo định hướng chỉ đạo

của Bộ GD-ĐT, là điều kiện thuận lợi để tiếp tục xây dựng nhiều chuyên đề khác trong chương trình vật lí THPT.Đề tài có thể dùng làm tài liệu tham khảo, áp dụng cho các cơ sở khác trong cả nước về hình thức dạy học chuyên đề

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục các tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của luận văn được trình bày trong 3 chương:

- Chương 1 : Cơ sở lí luận của đề tài

- Chương 2 : Thiết kế hoạt động học giải quyết vấn đề trong dạy học chuyên

đề Lực ma sát Vật lí 10 Nâng cao trung học phổ thông

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦAĐỀ TÀI 1.1.Quan điểm hiện đại trong dạy học

1.1.1 Quan điểm hoạt động trong dạy học

Jean Piaget (1896 - 1980) - nhà tâm lý học, nhà sinh học, người Thụy Sỹ đã nghiên cứu và đi đến kết luận: Tri thức không phải truyền thụ từ người biết tới người không biết, mà tri thức được chính cá thể xây dựng, thông qua HĐ Quá trình dạy học phải coi HĐ là bản chất của mình có nghĩa rằng dạy học chính là quá trình tổ chức các HĐ khác nhau để người học được lĩnh hội kiến thức và kĩ năng, kĩ xảo Quá trình dạy học vừa tạo ra sự phát triển tâm lý và vừa tạo ra điều kiện cho sự phát triển các HĐ có đối tượng khác

Quá trình dạy học được nghiên cứu là một HĐ và có cấu trúc của một HĐ Theo quan điểm HĐ, HĐ dạy học được phân tích như sau:

Chủ thể của HĐ dạy- học là đồng chủ thể : chủ thể dạy và chủ thể học Sự phối hợp nhịp nhàng của hai chủ thể này tạo nên chủ thể hoàn chỉnh của quá trình dạy học Khi xem một chủ thể của quá trình dạy học là đồng chủ thể có nghĩa là HĐ của chủ thể này phụ thuộc vào HĐ của chủ thể kia Hai chủ thể này tồn tại trong mối quan hệ tương tác với nhau Cả hai chủ thể đều hướng về cùng một mục đích là hình thành toàn diện nhân cách của chính người học, trang bị kiến thức, hình thành kĩ năng kĩ xảo và thái độ cho người học[9, tr.20]

Mục đích của HĐ dạy- giúp người học lĩnh hội tri thức, hình thành kĩ năng

kĩ xảo, lĩnh hội những kinh nghiệm của lịch sử, xã hội loài người, làm cho học trở thành một nhân cách sáng tạo, tự chủ và là công dân lao động có ích cho xã hội

Nội dung dạy học – Hệ thống kiến thức chuyên ngành, là hệ thống kĩ năng, kĩ

xảo trí tuệ, là hệ thống phương pháp ( học tư duy, đọc, lập kế hoạch…) cũng như kĩ năng thực hành, là chuẩn mực đạo đức, trí tuệ và thẩm mỹ, là những thái độ, tình cảm, là những định hướng giá trị và sức khoẻ, thể chất… của người học

Phương pháp dạy học-Bản chất của phương pháp dạy học là phương pháp tổ

chức quá trình nhận thức, quá trình kiến tạo kiến thức ở người học, là phương pháp

kích thích, tạo động lực và phương pháp điều chỉnh hành vi ở người học

HĐ dạy phải hướng tới HĐ học của người học và HĐ dạy là quá trình điểu chỉnh liên tục cho phù hợp với HĐ học và dẫn dắt được HĐ học.Sự phối kết hợp giữa dạy và học chỉ hiệu quả khi cả hai chủ thể cùng tích cực, chủ động hướng tới mục tiêu dạy học.Hơn nữa dạy học phải thông qua HĐ và bằng chính các HĐ.Không

có HĐ, không có sự phát triển nhân cách.Chính vì thế dạy học là quá trình tổ chức và điều khiển HĐ của người học nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng và hình thành nhân cách của người học

Vận dụng quan điểm tiếp cận HĐ vào dạy học, phải làm sao để cho cả thầy lẫn trò cũng phải thực sự trở thành chủ thể của HĐ dạy và học và cùng thực hiện mục đích của HĐ dạy học - Hình thành và phát triển nhân cách thế hệ người học

1.1.2.Dạy học giải quyết vấn đề theo quan điểm hoạt động

Việc học tập của HS có bản chất HĐ, thông qua HĐ của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ.Như vậy, dạy học là dạy HĐ Trong quá trình dạy học, HS là chủ thể nhận thức, GV có vai trò tổ chức, kiểm tra, định hướng HĐ học tập của HS theo một chiến lược hợp lí sao cho HS tích cực chiếm lĩnh, xây dựng tri thức Quá trình dạy học các tri thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình HĐ của

GV và của HS trong sự tương tác thống nhất biện chứng của 3 thành phần trong hệ dạy học bao gồm: GV, HS và tư liệu HĐ dạy học

Theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề; quá trình dạy - học bao gồm một hệ thống các hành động có mục đích của GV tổ chức HĐ trí óc

và tay chân của HS, đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được nội dung dạy học, đạt được mục tiêu xác định Trong quá trình dạy học, GV tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức của HS phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học Như vậy, chúng ta có thể hình dung diễn biến của HĐ dạy học như sau :[11, tr.58 ]

+ GV tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho HS): HS hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết Dưới sự chỉ đạo của GV, vấn đề được diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với mục tiêu dạy học và các nội dung cụ thể đã xác định

+ HS tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra Với sự theo dõi, định hướng, giúp đỡ của GV, HĐ học của HS diễn ra theo một tiến trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi phương pháp luận

+ GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của HS, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức, kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung cụ thể đã xác định

Trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, học sinh vừa nắm được tri thức mới, vừa nắm được phương pháp lĩnh hội tri thức đó, phát triển tư duy tích cực, tự lực, sáng tạo, được chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội, phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lý các vấn đề nảy sinh

1.2 Cơ sở khoa học của việc tổ chức dạy học chuyên đề vật lí theo hướng giải quyết vấn đề

1.2.1 Chu trình sáng tạo khoa học

Cơ sở lí luận của việc phát triển khả năng sáng tạo của HS trong quá trình dạy học là sự hiểu biết những quy luật của sự sáng tạo khoa học tự nhiên Có thể trình bày quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình gồm 4 giai đoạn chính [11, tr.58]: Từ sự khái quát hoá những sự kiện khởi đầu đi đến xây dựng mô hình trừu tượng của hiện tượng (đề xuất giả thuyết); từ mô hình suy ra các hệ quả lôgíc;

từ hệ quả đi đến thiết kế và tiến hành kiểm tra bằng thực nghiệm; nếu các sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì giả thuyết trở thành chân lí khoa học (một định luật, một thuyết vật lí) và kết thúc một chu trình

Hình 1.1 Sơ đồ chu trình sáng tạo khoa học

Những hệ quả như thế ngày một nhiều, mở rộng phạm vi ứng dụng của các thuyết và định luật vật lí Cho đến khi xuất hiện những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với các hệ quả rút ra từ lí thuyết thì điều đó dẫn tới phải xem lại lí thuyết cũ, cần phải chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi mô hình giả thuyết và như thế lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những giả thuyết mới, thiết kế những thiết bị mới để kiểm tra và nhờ đó mà kiến thức của nhân loại ngày một phong phú thêm

1.2.2 Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề

Tương ứng với chu trình sáng tạo khoa học, đối với việc xây dựng kiến thức vật lí

cụ thể thì tiến trình HĐ giải quyết vấn đề được mô tả như trang bên[10, tr.16] :

Hình 1.2.Sơ đồ tiến trình giải quyết vấn đề khi xây dựng,kiểm nghiệm,

ứng dụng kiến thức

+ Đề xuất vấn đề: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về cách giải quyết không có sẵn, nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được Và diễn đạt nhu cầu đó thành câu hỏi

+ Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm lời giải: chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để

BÀI TOÁN

Vấn đề (Đòi hỏi kiểm nghiệm, ứng dụng thực tiễn

kiến thức)

Điều kiện cần sử dụng để tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra, một mặt nhờ suy luận, mặt khác nhờ TN và quan sát

BÀI TOÁN

Vấn đề (Đòi hỏi tìm kiếm xây dựng kiến thức)

Điều kiện cần sử dụng

để đi tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra

KẾT LUẬN / NHẬN ĐỊNH Giải quyết bài toán

Giải bài toán bằng suy luận

lí thuyết

KẾT LUẬN (Thu được nhờ suy luận lí thuyết)

KẾT LUẬN (Thu được nhờ

TN và quan sát) Giải bài toán bằng TN và

quan sát

đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ

đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm

+ Khảo sát lí thuyết và/hoặc thực nghiệm: Vận hành mô hình rút ra kết luận lôgíc về cái cần tìm và/hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm

+ Kiểm tra, vận dụng kết quả: Xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích/tiên đoán các sự kiện

và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm

để quy nạp chấp nhận kết quả tìm được khi có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi chưa có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm

1.2.3 Phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập

Tính tích cực nhận thức biểu hiện là sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng trong quá trình học tập, nghiên cứu; thể hiện sự nỗ lực của HĐ trí tuệ, sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lý (như hứng thú, chú ý, ý chí ) nhằm đạt được mục đích đặt ra với mức độ cao

Tính tích cực là một trong những điều kiện quan trọng để học sinh đạt kết quả cao trong học tập Tính tích cực giúp con người có khả năng thích nghi tốt hơn Kiến thức có được nhờ quá trình tích cực nhận thức của học sinh sẽ tồn tại vững chắc hơn Do đó, tính tích cực trong học tập có vai trò quan trọng trong việc tiếp thu và nắm vững kiến thức

Tính tích cực của học sinh chính là một động lực thúc đẩy quá trình dạy học Với cách dạy chủ yếu là truyền đạt, thông báo kiến thức, học sinh bị phụ thuộc vào giáo viên nên kết quả học tập sẽ bị hạn chế Nhưng nếu xem quá trình dạy học

là sự phối phợp giữa hai chủ thể, nếu giáo viên biết tổ chức, điều khiển quá trình dạy học một cách hợp lý, tạo điều kiện cho học sinh tích cực trong việc hoàn thành nhiệm vụ học tập thì học sinh sẽ đạt kết quả tốt hơn

* Các biểu hiện tính tích cực của HS trong học tập [12, tr.13]

- GV muốn phát hiện được HS có tích cực hay không, cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:

+ Có hăng hái tham gia vào các HĐ học tập không (thể hiện ở hành động giơ tay phát biểu ý kiến, thảo luận nhóm, ghi chép )?

+ Có hoàn thành những nhiệm vụ được giao không?

+ Có ghi nhớ tốt những điều đã học không?

+ Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không? + Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn không?

+ Có hứng thú trong học tập không hay vì một lí do bên ngoài nào đó

+ Thực hiện nhiệm vụ của GV ở mức độ tối thiểu hay tối đa?

+ Tích cực nhất thời hay thường xuyên?

+ Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần?

+ Có kiên trì, vượt khó hay không?

* Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của HS

Để phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học vật lí, ta cần phát huy rất nhiều yếu tố từ cả giáo viên lẫn học sinh Như một số yêu cầu sau :

- Nâng cao năng lực chuyên môn cho người GV vật lý: nâng cao các kỹ năng thí nghiệm, các kỹ năng giải bài tập, kỹ năng nghiên cứu khoa học…

- Sử dụng các PPDH một cách linh hoạt: GV phải có sự đầu tư đích đáng không chỉ ở kiến thức chuyên môn mà còn cả cách sử dụng, phối hợp các PPDH hiệu quả Khi người GV biết khéo léo đưa vào bài giảng những thí nghiệm vui, lý thú, hấp dẫn, thực tế, hay những câu chuyện vật lý hóm hỉnh thì học sinh sẽ dễ dàng tham gia vào bài học một cách hứng thú, tò mò Điều này sẽ kích thích HS hoạt động, suy nghĩ, tìm tòi và sáng tạo

- Tích cực hóa hoạt động của HS: là sử dụng các biện pháp dạy học làm chuyển biến việc học từ chỗ là sự học, sự bắt chước, sự tái hiện, sự ghi

nhớ, sao chép, ôn luyện máy móc trở thành hoạt động học tập có động cơ, có mục đích xác định với hệ thống những hành động cụ thể, được tiến hành với những phương pháp, phương tiện thích hợp, có kỹ năng, có kế hoạch dựa trên cơ

sở tự giác, tích cực, chủ động tiến hành các nhiệm vụ học tập đã đề ra nhằm tiến hành và phát triển nhân cách người học Vì vậy, để tăng thời gian cho hoạt động trong giờ học thì cho HS thảo luận, cần nêu cao câu hỏi yêu cầu HS phải đầu tư suy nghĩ thêm chứ không đơn giản là lấy từ sách giáo khoa Hơn nữa, GV cần xác định đúng và nắm vững trong tâm của bài học, giảm bớt thời giờ cho những phần dễ và tương đối đơn giản để có đủ thời gian tập trung vào những phần trọng tâm của bài, ưu tiên dành thời gian cho việc sử dụng thí nghiệm và những bài tập ở phần quan trọng

- Tạo tình huống có vấn đề : Nó có thể kích thích tính tích cực của HS

GV cần tạo ra tình huống có vấn đề sao cho HS thấy rõ được lợi ích về mặt nhận thức hay về mặt thực tế của việc, cần giải quyết nó nhưng đồng thời cảm thấy có một số khó khăn về mặt trí tuệ do thiếu kiến thức cần thiết, nhưng sự thiếu sót này có thể khắc phục được nhờ một số nỗ lực nhận thức gần tầm với của HS

- Sử dụng câu hỏi phát huy tính tích cực của học sinh : Câu hỏi phát huy tính tích cực không có sẵn nội dung trả lời mà buộc học sinh phải suy nghĩ, tìm tòi giải quyết các vấn đề Ví dụ như một số dạng câu hỏi sau:

+ Câu hỏi tìm nguyên nhân thường bắt đầu với : “ Tại sao… ?” Tại sao kim loại dẫn điện? Tại sao về mùa khô hanh quần áo hay bám bụi?

+ Câu hỏi tìm bản chất hiện tượng: Tại sao âm thanh không truyền được trong chân không? Tại sao đoàn quân đi qua cầu đều theo nhịp có thể làm cầu sập?

+ Câu hỏi so sánh sự giống và khác nhau: Hãy so sánh phản ứng nhiệt hạch và phản ứng dây chuyền Hãy so sánh dao động cưỡng bức, dao động duy trì

+ Câu hỏi so sánh mức độ hơn kém: So sánh tốc độ truyền âm trong chất rắn, chất lỏng, chất khí? giới hạn quang điện trong và quang điện ngoài?

+ Câu hỏi tổng hợp, hệ thống hóa kiến thức: Tại sao ta nói ánh sáng mang lưỡng tính sóng hạt?

Tuy nhiên, khi sử dụng câu hỏi, giáo viên nên lưu ý đến một số vấn đề sau: + Câu hỏi phải vừa sức đối với học sinh, phù hợp với trình độ, điều kiện

học tập và thời gian trả lời Câu hỏi không nên quá khó làm học sinh không thể trả lời được, nhưng cũng không quá dễ sẽ làm cho học sinh không có cơ hội tư duy

+ Câu hỏi phải định hướng rõ ràng, nhằm đúng bản chất vấn đề, trọng tâm bài học Khi chia nhỏ vấn đề thì các câu hỏi phải liên hệ với nhau, mang tính khái quát hóa

+ Câu hỏi phải ngắn gọn nhưng tránh những câu hỏi mà học sinh sẽ trả lời đúng hoặc sai vì câu hỏi dạng này làm cho học sinh thói quen trả lời theo đoán mò, may rủi

+ Câu hỏi chứa đựng mâu thuẫn sẽ là yếu tố kích thích sự tập trung chú

ý của học sinh Ví dụ như : Tại sao có lực hút của Mặt trời lên Trái đất mà Trái Đất lại không bị dịch chuyển về phía Mặt trời?

1.2.4 Phát huy tính tự lực của học sinh trong học tập

“Tính tự lực học tập là một phẩm chất nhân cách quan trọng của con người được hình thành trong quá trình HĐ học tập của chủ thể Người học xác định mục đích, động cơ học tập đúng đắn, luôn luôn bồi dưỡng năng lực học tập và tự tổ chức học tập cho bản thân, người học có sự nỗ lực cao về trí tuệ, thể lực và ý chí nhằm lĩnh hội trí thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo để thỏa mãn nhu cầu nhận thức nói chung và học tập nói riêng của bản thân.”

* Biểu hiện của tính tự lực :

GV muốn phát hiện được HS có tích cực hay không, cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:

+ HS học thuộc bài cũ, hoàn thành các bài tập về nhà với mức độ nào? + Chuẩn bị dụng cụ học tập có đầy đủ không? Có hăng hái tham gia phát biểu ý kiến không?

+ Thực hiện nghiêm túc quy chế kiểm tra thi cử hay không?

+ Tham gia các giờ ngoại khóa với mức độ nào?

+ Chủ động trao đổi bài hoặc học nhóm với bạn hay không?

+ Có tự tra cứu tài liệu bổ xung kiến thức hoặc làm thêm bài kiểm tra trên mạng internet để tự kiểm tra kiến thức không?

* Các biện pháp giúp HS tự lực học tập

- Thứ nhất : GV tổ chức hướng dẫn các kỹ năng tự học cần thiết cho HS trên

cơ sở rèn luyện các kỹ năng tự học dần dần và hình thành phát triển tính tự lực học tập cho HS :

+ GV giúp HS thực hiện các HĐ phù hợp với mục tiêu và điều kiện cụ thể Ví dụ: kỹ năng ghi chép, kỹ năng phân tích tài liệu trong ý nghĩ, liên kết kiến thức… Muốn như vậy, trước hết GV giúp HS có kiến thức cơ sở cho sự hiểu biết, luyện tập từng thao tác riêng lẻ cho đến khi thực hiện được một HĐ theo đúng mục đích yêu cầu

+ GV phải tỉ mỉ, kiên trì, hướng dẫn các thao tác và qui trình nhất định Trước mỗi việc làm của HS có mang tính tự lập học tập thì GV nên giải thích cho HS hiểu tác dụng ý nghĩa, rồi hướng dẫn, khuyến khích, động viên các em thực hiện, sau đó giúp các em tự đánh giá các việc làm

- Thứ hai : Tạo môi trường và điều kiện thuận lợi để HS tổ chức HĐ học

tập của mình một cách nghiêm túc, đạt hiệu quả cao.Tổ chức học tập theo nhóm, giao bài tập thực hành, giới thiệu sách tham khảo, hướng dẫn học và có kế hoạch tự học theo tuần, tháng

- Thứ ba : Tăng cường tính tự lực học của HS ngay trên lớp học

+ GV ra bài tập, câu hỏi hay những tình huống học tập có vấn đề cho HS bằng phiếu in sẵn

+ GV yêu cầu HS nghiên cứu một đoạn ở sách giáo khoa hoặc tài liệu bổ sung theo chỉ dẫn nhằm giúp HS nắm được sơ bộ các kiến thức từng phần

+ GV định hướng suy nghĩ của HS về nội dung kiến thức qua các câu hỏi giúp HS sử dụng các thao tác tư duy kết nối kiến thức các phần theo một logic Đó là kiến thức mà HS cần lĩnh hội (có thể chưa chính xác hoàn toàn)

+ Tổ chức thảo luận nhóm trước lớp để thảo luận những kiến thức cần đạt, qua đó khẳng định năng lực của bản thân Tìm ra những thiếu sót, từ đó rút ra kinh nghiệm tự học cho HS GV làm trọng tài nhận xét và đưa ra kết luận về

nội dung kiến thức qua đó HS tiếp thu được trọn vẹn, chính xác nguồn kiến thức

- Thứ 4 : Định hướng giúp đỡ HS tự lực học tập tại nhà :

+ Tự học tại nhà là mở rộng và tinh lọc kiến thức: Ngày nay với sự hỗ trợ của máy vi tính và hệ thống mạng, HS có thể mang kiến thức từ ngoài vào

trong nhà trường nhưng vì lượng kiến thức bên ngoài khá phong phú do đó đòi hỏi HS phải biết tinh lọc Muốn vậy ta phải hướng dẫn HS một số thao tác cơ bản như so sánh, phân loại, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá …

+ Giao bài tập (nhiệm vụ) về nhà cho HS, đòi hỏi HS phải tự lực giải quyết nhiệm vụ đó Đây là một việc khó đối với cả GV lẫn HS GV phải giao nhiệm vụ như thế nào mà chúng vừa tầm với HS, không quá khó cũng không quá

dễ, phải tạo điều kiện để HS tư duy để HS giải quyết vấn đề

+ Hướng dẫn HS chuẩn bị bài mới ở nhà: đọc sơ lược sách giáo khoa, nắm một số mục, ý quan trọng, ấn tượng… GV có thể đặt ra một số câu hỏi của bài cũ nhưng có liên quan đến bài mới nhằm kích thích HS đọc trước bài mới Hoặc giao cho HS tìm một số ví dụ, hình ảnh minh hoạ có liên quan đến bài mới điều này thúc đẩy HS phát huy tính tự lực trong HĐ học khi học bài mới

- Thứ 5: Giúp HS ôn tập, hướng dẫn HS nhận ra trọng tâm của bài học, hệ

thống hoá bài học và các thủ thuật dễ ghi nhớ kiến thức vừa học…

1.2.5 Bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh

Năng lực sáng tạo chính là khả năng thực hiện được những điều sáng tạo

Đó là biết làm thành thạo và luôn đổi mới, có những nét độc đáo riêng luôn phù hợp với thực tế Luôn biết và đề ra những cái mới khi chưa được học, nghe giảng

hay đọc tài liệu hay tham quan về việc đó nhưng vẫn đạt kết quả cao

Đối với HS phổ thông, tất cả những gì mà họ tự nghĩ ra khi GV chưa dạy,

HS chưa đọc sách, chưa biết được nhờ trao đổi với bạn đều coi như có mang tính sáng tạo Cách tốt nhất để hình thành và phát triển năng lực nhận thức, năng lực sáng tạo của HS là đặt họ vào vị trí chủ thể HĐ tự lực, tự giác, tích cực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lực sáng tạo, hình thành quan điểm đạo đức Như vậy, trách nhiệm chủ yếu của người GV là tìm ra biện pháp hữu hiệu để rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS từ khi cắp sách đến trường

* Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của HS.[12, tr.16]

- Trong quá trình học tập của HS, sáng tạo là yêu cầu cao nhất trong bốn cấp độ nhận thức: biết, hiểu, vận dụng, sáng tạo Tuy nhiên, ngay từ những buổi đầu lên lớp hoặc làm việc mỗi HS đã có thể có những biểu hiện tích cực thể hiện

năng lực sáng tạo của mình Những biểu hiện đó cụ thể là :

+ Biết trả lời nhanh chính xác câu hỏi của GV, biết phát hiện những vấn đề mấu chốt, tìm ra ẩn ý (vấn đề) trong những câu hỏi, bài tập hoặc vấn đề mở nào đó

+ Dám mạnh dạn đề xuất những cái mới không theo đường mòn, không theo những quy tắc đã có và biết cách biện hộ và phản bác vấn đề đó

+ Biết tự tìm ra vấn đề, tự phân tích, tự giải quyết đúng với những bài tập mới, vấn đề mới

+ Biết vận dụng tri thức thực tế để giải quyết vấn đề khoa học và ngược lại biết vận dụng tri thức khoa học để đưa ra những sáng kiến, những giải thích, áp dụng phù hợp

+ Biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán đoán đưa

* Những biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho HS

- Tổ chức HĐ nhận thức sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới Kiến thức vật lí 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 xây dựng 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

- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết : 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 Dự đoán khoa học không phải là tuỳ tiện mà luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật chắc chắn Trong dạy học vật lí có thể có những căn cứ để đưa ra dự đoán như dựa vào liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có, dựa trên sự tương tự, dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa 2 hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có mối quan hệ nhân

quả Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác Dựa trên sự dự đoán về mối quan hệ định lượng

- Luyện tập đề xuất phương án TN kiểm tra dự đoán: Trong nghiên cứu vật

lí, muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, ta phải xem xét điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát, đo lường được Điều đó có nghĩa là: từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành

TN để kiểm tra xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả TN không Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận lôgíc hay suy luận toán học Sự suy luận này không đòi hỏi một sự sáng tạo thực sự, có thể kiểm soát được Vấn đề đòi hỏi sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án TN kiểm tra hệ quả đã rút

ra được

- Bài tập sáng tạo: Trong dạy học vật lí, ngoài việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS trong quá trình xây dựng kiến thức mới, người ta còn xây dựng những loại bài tập riêng với mục đích bồi dưỡng năng lực sáng tạo và được gọi là bài tập sáng tạo Khi giải những bài tập sáng tạo, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách lôgíc từ những kiến thức đã học

Nói tóm lại : Người GV luôn luôn phải rèn luyện cho HS những phẩm chất tích cực, tự lực, phát kiến tư duy sáng tạo cho HS Đó chính là những điều kiện cần thiết để người học có thể chiếm lĩnh tri thức một cách khoa học nhất, biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt nhất Từ đó hình thành năng lực cần thiết của HS trong quá trình dạy học đáp ứng những yêu cầu đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay

1.2.6.Tầm quan trọng của việc tổ chức dạy học chuyên đề theo hướng giải quyết vấn đề

1.2.6.1.Chuyên đề dạy học

Xây dựng chuyên đề dạy học là yêu cầu xuất phát từ thực tiễn dạy học hiện nay.Để đảm bảo tổ chức dạy học giải quyết vấn đề không mang tính hình thức và đạt hiệu quả cao nhất thì cần phải cấu trúc lại nội dung kiến thức cho phù hợp, làm

cơ sở để áp dụng các phương pháp kĩ thuật dạy học hiện đại nâng cao chất lượng dạy học Xây dựng chuyên đềlà căn cứ vào mục tiêu dạy học trong các bài học liên quan tới một mảng kiến thức để lựa chọn nội dung, sắp xếp, thiết kế, tổ chức các

HĐ chiếm lĩnh tri thức dựa trên các phương pháp dạy học hiện đại, đặc biệt là phương pháp dạy học giải quyết vấn đề Đồng thời lựa chọn hình thức kiểm tra đánh giá, xây dựng các chuẩn năng lực và thiết kế nội dung kiểm tra đánh giá theo chuẩn năng lực đạt được trong chuyên đề đó Ví dụ chương động học chất điểm - Vật lí 10 có thể cấu trúc thành các chuyên đề : Chuyển động thẳng; Chuyển động tròn đều;Tính tương đối của chuyển động vv

1.3.6.2 Thực trạng việc tổ chức dạy học chuyên đề vật lí ở trường phổ thông

Để tìm hiểu thực trạng dạy học theo chuyên đề vật lí cũng như việc tổ chức dạy học theo phương pháp GQVĐ cho HS ở trường THPT hiện nay,tác giả đã tìm hiểu quan điểm của các GV dạy vật lí và các môn học khác cũng như khảo sát mức

độ hứng thú của HS các lớp 10 của trườngTHPT Trần Hưng Đạo tỉnh Nam Định Hình thức khảo sát chủ yếu là lập phiếu trắc nghiệm dành cho GV và HS (Phụ lục1,2),ngoài ra tác giả cũng có trực tiếp trao đổi, phỏng vấn với GV Mục đích của sự khảo sát này là tìm hiểu những khó khăn trong xây dựng chuyên đề dạy học nói chung, các chuyên đề dạy học vật lí trong chương động lực học chất điểm điểm nói riêng và tìm hiểu thực trạng sử dụng phương pháp GQVĐ để tổ chức HĐ học nhằm phát triển năng lực GQVĐ của HS

Kết quả khảo sát cho thấy :

- Về phía GV: GV đánh giá cao tầm quan trọng của việc tổ chức dạy học

chuyên đề theo định hướng nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS Tuy nhiên rất

ít GV tổ chức dạy học theo chuyên đề vì việc tổ chức học tập theophương pháp mới đòi hỏi nhiều thời gian để chuẩn bị Đa số ngần ngại khi tổ chức dạy học chuyên đề, nếu có tổ chức thì thường là hình thức, ít chú trọng tới việc sử dụng thí nghiệm, mà điều này là rất cần thiết đối với những môn khoa học thực nghiệm.Về khâu kiểm tra đánh giá, GV mới chỉ tập trung vào đánh giá kết quả, để xếp loại

HS, đánh giá khả năng ghi nhớ của học sinh, cho điểm nhưng không phản hồi (hoặc

có chữa bài, nhưng “áp đặt” cách giải đúng của GV mà bỏ qua không phân tích các sai sót/lỗi của từng HS…) Như vậy hình thức đánh giá HS vẫn mang tính chủ

quan, chưa có nhiều thay đổi, chưa đánh giá được khả năng vận dụng sáng tạo, kĩ năng thực hành và năng lực GQVĐ của HS Thực tế không mấy GV sử dụng phương pháp, kĩ thuật, xây dựng tiêu chí và sử dụng các hình thức đánh tiếp cận năng lực

- Về phía HS: tuy là GV có tổ chức dạy học theo phương pháp GQVĐ cho

HS, song việc tổ chức này còn diễn ra rất ít ở các môn Phần lớn GV biểu diễn thí nghiệm minh hoạ, HS không được thực hành nhiều nên rất mơ hồ khi học kiến thức động lực học nói chung và Lực ma sát nói riêng Các em HS được giải bài tập vật lí thường thiếu tính thực tế, nặng về kĩ năng toán học và thường chỉ làm được khi gặp dạng bài quen thuộc mà GV đã chữa

Từ kết quả khảo sát, trao đổi cùng với GV và HS ở trường THPT Trần Hưng Đạo - Nam Định, tác giả nhận thấy : GV đã nhận thấy tầm quan trọng của việc tổ chức các HĐ nhằm giúp HS phát triển năng lực GQVĐ.Theo phương pháp này,GV luôn tạo điều kiện để HS được tự hoạt động, tạo động cơ hứng thú học tập, từ đó giúp HS phát triển tư duy tốt hơn Tuy nhiên trên thực tế hình thức tổ chức HĐ giúp HS phát hiện và GQVĐ còn chưa phù hợp, sự tham gia của các em chưa nhiều do cách tổ chức dạy học còn mang tính hình thức chưa huy động hết tiềm năng của HS.Với sự nhìn nhận, đánh giá nghiêm túc những mặt hạn chế trong dạy học, trong thời gian qua tác giả đã cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu những giải pháp mới nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy môn vật lí Qua đó, dạy học theo chuyên đề, tổ chức lại các nội dung dạy học tương tự trong mỗi phần, mỗi chương, căn cứ vào mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ lựa chọn phương pháp dạy học giải quyết vấn đề thì có thể phát triển được nhiều năng lực chung và chuyên biệt trong môn vật lí

1.2.6.3 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua tổ chức dạy học chuyên đề vật lí

a Khái niệm năng lực

Có rất nhiều chuyên gia trong các lĩnh vực xã hội học, GD học, triết học, tâm lý học và kinh tế học đã cố gắng định nghĩa khái niệm năng lực: [5, tr.6]

Năng lực được xây dựng trên cơ sở tri thức, thiết lập qua giá trị, cấu trúc

như là các khả năng, hình thành qua trải nghiệm/củng cố qua kinh nghiệm, hiện thực hóa qua ý chí

Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể” Năng lực là các khả năng và kỹ năng nhận thức vốn có ở cá nhân hay có thể học được… để giải quyết các vấn đề đặt ra trong cuộc sống Năng lực cũng hàm chứa trong nó tính sẵn sàng hành động, động cơ, ý chí và trách nhiệm xã hội để có thể sử dụng một cách thành công và có trách nhiệm các giải pháp… trong những tình huống thay đổi

Theo Nguyễn Công Khanh: Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống Năng lực của HS

là một cấu trúc động (trìu tượng), có tính mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kỹ năng, mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội thể hiện ở tính sẵn sàng hành động của các em trong môi trường học tập phổ thông và những điều kiện thực tế đang thay đổi của xã hội [5, tr.7]

b Nhóm năng lực chung và năng lực chuyên biệt môn vật lí

Phân loại năng lực là một vấn đề rất phức tạp.Kết quả phân loại phụ thuộc vào quan điểm và tiêu chí phân loại Theo Bộ GD-ĐT, năng lực được phân thành 2

nhóm là nhóm những năng lực chung và năng lực cụ thể, chuyên biệt: [2, tr.3]

- Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có thể sống và

làm việc bình thường trong xã hội Năng lực này được hình thành và phát triển do nhiều môn học, liên quan đến nhiều môn học Nhóm này bao gồm các nhóm NL nhỏ sau:

+ Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân: Năng lực tự học,năng lực giải quyết vấn đề,năng lực tư duy sáng tạo, năng lực tự quản lí

+ Nhóm năng lực quan hệ xã hội, gồm:Năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác

+ Nhóm năng lực sử dụng công cụ hiệu quả, gồm:Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT), năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán

Bảng 1.1 Nhóm năng lực chung

NL tự học - HS xác đi ̣nh đươ ̣c mu ̣c tiêu ho ̣c tâ ̣p chủ đề là:

- HS lập và thực hiê ̣n đươ ̣c kế hoa ̣ch ho ̣c tâ ̣p chủ đề:

NL giải quyết vấn đề - HS ý thức đươ ̣c tình huống ho ̣c tâ ̣p và tiếp nhâ ̣n để

có phản ứng tích cực để trả lời:

- Thu thập thông tin từ các nguồn khác nhau:

- HS phân tích đươ ̣c các giải pháp thực hiê ̣n có phù

hơ ̣p hay không:

NL tƣ duy, sáng tạo - HS đặt ra đươ ̣c nhiều câu hỏi về chủ đề học tập:

- Đề xuất được ý tưởng:

- Các kĩ năng tư duy:

NL tự quản lý - Quản lí bản thân : Nhận thức được các yếu tố tác

đô ̣ng đến bản thân:

- Xác định đúng quyền và nghĩa vụ học tập ch ủ đề

- Quản lí nhóm: Lắng nghe và phản hồi tích cực , tạo hứng khởi ho ̣c tâ ̣p

NL giao tiếp Xác định đúng các hình thức giao tiếp : Ngôn ngữ

nói, viết, ngôn ngữ cơ thể

NL hợp tác Làm việc cùng nhau, chia sẻ kinh nghiê ̣m

NL tính toán - Thành thạo các phép tính cơ bản:

- Năng lực chuyên biệt là những năng lực được hình thành và phát triển trên

cơ sở các năng lực chung theo định hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hình hoạt động, công việc hoặc tình huống, môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạt động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của một hoạt động như

Toán học, Âm nhạc, Mĩ thuật, Thể thao, Địa lí,…Môn vật lí sẽ giúp hình thành các năng lực : Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực thực nghiệm,

năng lực quan sát, năng lực tự học, năng lực sáng tạo

Tuy nhiên cũng có thể phân chia năng lực chuyên biệt vật lí thành 4 nhóm năng lực thành phần như sau : [4, tr.46]

+ Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lý + Nhóm NLTP về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa

+ Nhóm NLTP về trao đổi thông tin

+ Nhóm năng lực thành phần liên quan đến cá thể

Như vậy có nhiều năng lực cần hình thành và phát triển cho HS trong dạy học vật lí như đã nói ở trên Trong đó cần quan tâm nhất tới năng lực giải quyết vấnđề, đó là tổ hợp các năng lực thể hiện ở các kĩ năng(thao tác tư duy và hoạt động)trong hoạt động học tập nhằm giải quyết có hiệu quả những nhiệm vụ của bài học Năng lực chỉ có thể hình thành thông qua hoạt động và đó phải là những hoạt động học tập chủ động, tích cực, tự lực, sáng tạo của HS Về cơ bản muốn hình thành năng lực nào ta phải dạy học theo mô hình đó Vậy để có năng lực giải quyết vấn đề thì phải dạy HS cách giải quyết vần đề của bài học

Dạy học giải quyết vấn đề là phương pháp tối ưu nhất tạo điều kiện cho HS phát triển năng lực sáng tạo, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, qua đó góp phần thúc đẩy sự hình thành và phát triển của các năng lực khác Mặt khác dạy học giải quyết vấn đề chỉ có thể đạt hiệu quả cao nhất khi áp dụng trong chuyên đề dạy học.Chính vì vậy việc phát triển các năng lực chung cũng như phát triển các năng lực chuyên biệt vật lí trong trong dạy học luôn có mối liên hệ chặt chẽ với việc tổ chức cho HS giải quyết vấn đề trong chuyên đề ở các mức độ khác nhau từ đơn giản đến phức tạp, trong môi trường lớp học và trong thực tiễn

1.3 Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

1.3.1 Các pha trong dạy học giải quyết vấn đề

Để phát huy đầy đủ vai trò tích cực của HS trong HĐ cá nhân và thảo luận

tập thể nhằm giải quyết vấn đề cũng như vai trò của GV trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng các HĐ đó thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cần phải được thực hiện theo các pha như sau : [7, tr.35]

Hình 1 3 Các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri

thức mới trong nghiên cứu khoa học

* Các bước trong các pha dạy học

Cụ thể hơn nữa, trong mỗi pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

chúng ta có thể phân chia mỗi pha gồm 4 bước như sau (Trang bên)

suy đoán, thực hiện giải pháp

Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự phù hợp

của lí thuyết và thực nghiệm

Trình bày, thông báo, Thảo luận, bảo vệ kết quả

Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

Hình 1.4 Các bước trong các pha của dạy học giải quyết vấn đề (Nguồn : Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập của

PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ

1 Chuyển giao nhiệm vụ

GV tổ chức một tình huống có tiềm ẩn vấn đề, lựa

chọn một kỹ thuật dạy học tích cực phù hợp để giao

cho học sinh một nhiệm vụ vừa sức Học sinh sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ

2 Thực hiện nhiệm vụ

Học sinh hoạt động tự lực giải quyết nhiệm vụ (Cá nhân, cặp đôi hoặc nhóm nhỏ)

3 Báo cáo, thảo luận

Sử dụng kĩ thuật được lựa chọn, GV tổ chức cho học sinh báo cáo và thảo luận

4 Phát biểu vấn đề

Từ kết quả báo cáo, thảo luận phát hiện vấn đề cần giải quyết GV hướng dẫn học sinh phát biểu vấn đề

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

1 Chuyển giao nhiệm vụ

GV lựa chọn một kỹ thuật dạy học tích cực phù hợp

để giao nhiệm vụ cho học sinh đề xuất các giải pháp nhằm giải quyết vấn đề vừa được phát biểu

2 Thực hiện nhiệm vụ

Học sinh hoạt động tự lực giải quyết nhiệm vụ (Cá nhân, cặp đôi hoặc nhóm nhỏ)

3 Báo cáo, thảo luận

Sử dụng kĩ thuật được lựa chọn, GV tổ chức cho học sinh báo cáo và thảo luận

4 Lựa chọn giải pháp

Từ kết quả báo cáo, thảo luận, GV hướng dẫn học sinh lựa chọn các giải pháp phù hợp

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1 Chuyển giao nhiệm vụ

GV giao nhiệm vụ cho học sinh thực hiện giải pháp đã lựa chọn để giải quyết vấn đề

2 Thực hiện nhiệm vụ

Học sinh hoạt động tự lực giải quyết vấn đề (Cá nhân,

cặp đôi hoặc nhóm nhỏ) Hoạt động giải quyết vấn đề

có thể (thường) được thực hiện ở ngoài lớp học và ở nhà

3 Báo cáo, thảo luận

GV tổ chức cho học sinh báo cáo và thảo luận

4 Kết luận, nhận định, hợp thức hóa kiến thức

Từ kết quả báo cáo, thảo luận, GV hướng dẫn học sinh nhận định các kết quả và rút ra kết luận GV hợp thức hóa các kiến thức thu được, gợi ý học sinh phát hiện các vấn đề cần giải quyết tiếp theo

học sinh theo định hướng phát triển năng lực học sinh Bộ GD-ĐT 2014)

+ Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu

vấn đề

Trong pha này, GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Dưới

sự hướng dẫn của GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách và HS ý thức được khó khăn Lúc này vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề đó được chính thức diễn đạt

+ Pha thứ 2: Học sinh hành động độc lập, tích cực, trao đổi, tìm tòi giải

quyết vấn đề

Sau khi đã phát biểu vấn đề, HS độc lập HĐ, xoay trở để vượt qua khó khăn.Trong quá trình đó, khi cần, vẫn phải có sự định hướng của GV Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, HS diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề của mình và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lí, hoàn thiện tiếp Dưới sự hướng dẫn của GV, hành động của HS được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần.Qua quá trình dạy học, cùng với sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của

HS, các tình huống thứ cấp sẽ giảm dần Sự định hướng của GV chuyển dần từ định hướng khái quát chương trình hoá (theo các bước tuỳ theo trình độ của HS) tiệm cận dần đến định hướng tìm tòi sáng tạo, nghĩa là GV chỉ đưa ra cho HS những gợi ý sao cho HS có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức

và cách thức HĐ thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận Nghĩa là dần dần bồi dưỡng cho HS khả năng tự xác định hành động thích hợp trong những tình huống không phải là quen thuộc đối với họ Để có thể thực hiện tốt vai trò định hướng của mình trong quá trình dạy học, GV cần phải nắm vững quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, lôgíc hình thành các kiến thức vật lí, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức vật lí, những phương pháp nhận thức vật lí phổ biến để hoạch định những hành động, thao tác cần thiết của HS trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kĩ năng xác định

+ Pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới

Trong pha này, dưới sự hướng dẫn của GV, HS tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được GV chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới HS chính

thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

Tổ chức dạy học theo tiến trình trên, GV đã tạo điều kiện thuận lợi để

HS phát huy sự tích cực hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng phát huy được vai trò tương tác của tập thể HS đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân

HS Tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề như vậy, HĐ của HS đã được định hướng phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học Như vậy, kiến thức của HS được xây dựng một cách hệ thống và vững chắc, năng lực sáng tạo của HS từng bước được phát triển

Hình thức dạy học cần phải phù hợp với phương pháp tổ chức HĐ nhận thức Với phương pháp tổ chức HĐ nhận thức theo hướng dạy học giải quyết vấn

đề thì hình thức dạy học tương ứng là hình thức dạy học nhóm Nếu như tiến trình dạy học giải quyết vấn đề chia thành các pha với các đặc trưng riêng thì hình thức dạy học nhóm ứng với các pha ấy cũng có những đặc điểm khác nhau

1.3.2 Hình thức HĐ nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn

1.3.2.2 Bản chất của quá trình dạy học nhóm

Trong phương pháp dạy học, khi tổ chức HĐ nhóm, ta lấy HS làm trung tâm tiếp cận từ việc dạy cho tới việc học vì hiệu quả thực tế của người học Sự tác động giữa 3 thành tố: GV, HS và tri thức được diễn ra trong môi trường HĐ nhóm, trong

đó :

+ HS là chủ thể tích cực của HĐ học, tự mình tìm ra tri thức bằng chính

HĐ của bản thân và sự hợp tác với bạn, với GV

+ Nhóm là môi trường xã hội cơ sở, là nơi diễn ra quá trình hình thành giao lưu giữa các HS với nhau và giữa HS với GV làm cho các tri thức cá nhân được xã hội hoá

+ GV là người hướng dẫn, tổ chức, điều khiển HĐ của các nhóm HS, giúp HS tự tìm ra tri thức

+ Tri thức được HS tự tìm ra trong HĐ hợp tác với bạn, với GV

Như vậy, bản chất của quá trình dạy học nhóm là quá trình thực hiện những biện pháp có cơ sở khoa học để tổ chức, điều khiển mối tương tác giữa các thành tố: GV, nhóm HS và tri thức làm cho chúng vận động và phát triển theo một trật tự

nhất định

Quy trình tổ chức dạy học nhóm là tập hợp các giai đoạn, các bước để thực hiện HĐ dạy học nhóm của GV và HS, từ khi bắt đầu đến khi kết thúc HĐ của họ.Dạy học nhóm có thể sử dụng ở nhiều thời điểm khác nhau của tiết học, có thể

là một phần của tiết học, có thể cả tiết học hoặc trong vài ba tiết học Quy trình

gồm các bước sau:

+ GV giao nhiệm vụ

+ HS làm việc theo nhóm, GV quan sát HĐ của các nhóm và giúp đỡ

khi cần thiết

+ Thảo luận, tổng kết trước lớp

1.3.2.3 Hình thức HĐ nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

- Trong pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu

vấn đề

Bằng nhiều phương pháp khác nhau, GV dẫn dắt và giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Thường thì, GV sẽ đặt một câu hỏi chung (chứa đựng vấn đề) cho cả lớp và mỗi cá nhân HS sẽ tự lực suy nghĩ để trả lời Khi gặp khó

khăn, có nhu cầu trao đổi, HS có thể quay sang bên cạnh để hỏi các bạn cùng bàn, cùng tổ của mình Như vậy, trong tình huống học tập này, các nhóm nhỏ có thể được thành lập một cách ngẫu nhiên, phù hợp với quy luật xã hội của một lớp học

Cá nhân HS phát biểu ý kiến trả lời cho câu hỏi của GV Dưới sự hướng dẫn của GV, HS từ chỗ quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra đến chỗ sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ Lúc này, các nhóm nhỏ 2 – 4 em tích cực thảo luận và tranh luận hơn để tìm hướng giải quyết nhiệm vụ đặt ra.Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của mỗi HS trong nhóm được thử thách, chọn lọc và mỗi cá nhân ý thức được khó khăn.Lúc này, vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề đó được chính thức diễn đạt

- Trong pha thứ 2: Học sinh hành động độc lập, tích cực, trao đổi, tìm tòi

HS quá nhỏ vì số lượng phương tiện dạy học (TN, mô hình,…) cần cung cấp cho các nhóm quá nhiều Cũng không nên chia các nhóm HS quá lớn vì như vậy các em

sẽ khó HĐ, bàn bạc, thảo luận chung với nhau Tùy thuộc vào điều kiện phương tiện dạy học, bàn ghế, không gian lớp học, số lượng HS,….mà có thể chia lớp thành 4, 5 hoặc 6 nhóm

Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, có thể do chủ định hoặc ngẫu nhiên mà mỗi nhóm sẽ có một nhóm trưởng để điều hành quá trình HĐ của nhóm Trong quá trình này, HS diễn đạt, trao đổi với các bạn trong nhóm về cách thức cụ thể để giải quyết vấn đề: Hoặc là sự suy luận từ các kiến thức đã biết, hoặc là các thao thác để nghiên cứu TN Qua trao đổi, tranh luận, các giải pháp cụ thể được thống nhất và được thực hiện với sự đóng góp công sức, trí tuệ chung của cả nhóm Quá trình này diễn ra dưới sự hướng dẫn của GV, hành động của HS được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học Qua quá trình dạy học nhóm trong mỗi kì học, năm học, cùng với sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của

HS thì tính chủ động, tích cực, sáng tạo của mỗi cá nhân trong HĐ nhóm và tính tích cực của mỗi nhóm ngày càng được tăng cường và nâng cao Sự định hướng

của GV đối với HĐ nhóm từ chỗ hướng dẫn trình tự HĐ, nội dung thảo luận, cách thức trình bày đến chỗ chỉ đưa ra những gợi ý để nhóm có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức HĐ thích hợp để giải quyết các nhiệm

vụ mà nhóm đảm nhận

- Trong pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới

Dưới sự hướng dẫn của GV, các nhóm HS tranh luận, bảo vệ kết quả

HĐ của nhóm mình.Trong tình huống này, không chỉ có nhóm trưởng hay người đại diện cho nhóm tranh luận mà mỗi thành viên trong nhóm cũng có quyền và cơ hội phát biểu ý kiến trước lớp.Như vậy, quá trình tranh luận, bảo vệ tri thức đã dần dần gộp các nhóm trung bình thành nhóm lớn hơn, đó chính là cả lớp học.Khi nhiệm vụ thống nhất, thể chế kiến thức được đặt ra, chính tính xã hội của lớp đã xóa nhòa ranh giới giữa các nhóm Trong tình huống này, GV chính là người điều hành nhóm, chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

1.3.2.4 Những ưu điểm và nhược điểm của hình thức dạy học nhóm

- Ưu điểm:

+ Việc học tập theo nhóm giúp HS có thể cùng nhau đạt được các kết quả mà các em khó có thể làm được một mình, bằng cách mỗi người đóng góp một phần hiểu biết của mình, để rồi tất cả hợp lại thành một “bức tranh tổng thể”

+ Việc học nhóm nếu được tổ chức tốt thì sẽ hình thành và phát triển nhân cách, năng lực của HS trong HĐ Học qua làm, qua khắc phục sai lầm, học qua giao tiếp, trình bày ý kiến với người khác, với thực tiễn

+ GV có cơ hội tận dụng ý kiến và kinh nghiệm của người học

+ Việc sử dụng dạy học nhóm sẽ cải thiện quan hệ của HS với nhau, tạo cho lớp học không khí tin cậy, khuyến khích hơn Hầu hết mọi người ai cũng thích

HĐ giao tiếp xã hội, việc chia nhóm sẽ xây dựng được thái độ tích cực, chủ động của người học

công việc của nhóm

+ Khi thảo luận nhóm, lớp học thường sẽ ồn và một số HS sẽ có tư thế ngồi không thuận lợi để nhìn lên bảng

+ Giao nhiệm vụ, thảo luận nhóm không khoa học sẽ mất nhiều thời gian và việc tổ chức HĐ theo nhóm sẽ trở nên “hình thức”

+ GV có thể mắc vào 2 thái cực: Hoặc rất ít khi tổ chức HĐ nhóm, dẫn đến không phát huy được tính ưu việt của hình thức dạy học này hoặc dạy học kiến thức nào cũng tổ chức HĐ nhóm, mặc dù, thực tế, HS cũng cần có những lúc suy nghĩ độc lập và tập trung tư duy ở mức độ cao

1.3.3 Tổ chức giải quyết vấn đề trong dạy học bài tập vật lí

Mỗi bài tập phải được biến thành vấn đề nhận thức có ý nghĩa thiết thực đối với HS Giải bài tập vấn đề không chỉ yêu cầu HS năng lực vận dụng kiến thức tổng hợp trong chương hay trong phần đó mà còn thu nhận được kiến thức mới, kỹ năng mới, phương pháp mới

- Thực chất của bài tập vấn đề là ở chỗ cái mới xuất hiện chính trong tiến trình giải Trong bài tập vấn đề các yêu cầu của bài tập sẽ được giải quyết trên cơ

sở những kiến thức về các định luật Vật lý nhưng trong đó không cho một cách tường minh một hiện nào, định luật Vật lý nào cần phải sử dụng để giải, trong đề bài không có dữ kiện mà chính nó là những gợi ý trực tiếp hoặc gián tiếp ý tưởng giải, đó là lý do bài tập sáng tạo, tức là biến nó thành vấn đề

- Tương tự trong khoa học có hai dạng sáng tạo khác nhau là phát minh và sáng chế Trong dạy học, bài tập sáng tạo về Vật lý có thể chia thành hai dạng: Nghiên cứu (trả lời câu hỏi “tại sao”) và thiết kế (trả lời câu hỏi “làm như thế nào”)

- Bài tập vấn đề do chỗ chứa đựng yếu tố mới mẻ (mới về phương pháp giải, mới về nội dung Vật lý nhận được từ kết quả của bài toán) nên có khả năng huy động tư duy sáng tạo tiềm ẩn trong HS “vấn đề” (câu hỏi) của bài toán được HS chấp nhận và giải quyết theo tiến trình khái quát tương tự như nhà Vật lý giải quyết vấn đề khoa học Vì có yếu tố mới nên không có con đường vạch sẵn một cách chi tiết, đối với HS chỉ có con đường đi theo định hướng khái quát của giáo viên

Rõ ràng việc HS giải bài tập vấn đề là cơ hội tốt để bồi dưỡng năng lực giải quyết

vấn đề, năng lực tư duy sáng tạo

1.3.4 Sử dụng hiệu quả thí nghiệm và các tài liệu bổ trợ trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

1.3.4.1 Sử dụng thí nghiệm trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

Trong vật lí học, làm TN là tạo ra một hiện tượng xác định trong những điều kiện có thể khống chế được, thay đổi được, để khảo sát một mối quan hệ, một tính chất của vật thể TN cung cấp những thông tin về dấu hiệu bên ngoài của sự vật hiện tượng có thể quan sát được trong những điều kiện xác định cho trước riêng lẻ Muốn nhận biết, phát hiện được những mối quan hệ giữa các dấu hiệu đó, cần phải thực hiện những thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa Mỗi TN chỉ cho biết hiện tượng xảy ra trong một điều kiện cụ thể Muốn những kết luận rút ra từ TN có giá trị khái quát thì phải dùng phép quy nạp

để rút ra cái chung cho nhiều trường hợp với các điều kiện khác nhau Như vậy, muốn rút ra được những tính chất bản chất, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các hiện tượng thì phải thực hiện 2 HĐ song song xen kẽ, đó là: Làm TN quan sát các dấu hiện cụ thể bên ngoài của hiện tượng và thực hiện các phép suy luận trong đầu để tìm ra những mối quan hệ trừu tượng ẩn dấu bên trong [8, tr 20-21-46]

Hiện nay, chúng ta đang thực hiện việc đổi mới toàn diện nội dung và phương pháp dạy học ở trường phổ thông Đối với các môn khoa học thực nghiệm nói chung và môn vật lí nói riêng thì việc đổi mới đó gắn liền với việc phải tăng cường sử dụng TN trong quá trình dạy học Bên cạnh việc tăng cường sử dụng TN thì việc sử dụng TN như thế nào cho hiệu quả cũng rất quan trọng Muốn sử dụng hiệu quả TN thì trước tiên, cần hiểu rõ các vai trò của TN trong việc tổ chức HĐ nhận thức tích cực, sáng tạo của HS

TN là một phương tiện để dạy học Bởi vậy, tùy theo mục đích dạy học mà

TN có vai trò xác định, giúp thực hiện mục đích đó

* Sử dụng thí nghiệm theo quan điểm dạy học truyền thống

Mục đích chính của dạy học truyền thống là truyền thụ cho HS những kiến thức, kinh nghiệm mà loài người đã tích lũy được để nhớ và làm theo Và với

mụcđích đó, TN được sử dụng với vai trò như sau: [8, tr 20-21-46]

- TN là phương tiện trực quan giúp cho HS dễ hiểu những kiến thức vật lí trừu tượng

Sau khi dùng phương pháp thông báo truyền thụ cho HS một số kiến thức trừu tượng, GV làm TN để HS nhận biết được những biểu hiện cụ thể (có thể chưa đầy đủ) của các kiến thức đó trên thực tế

Tuy nhiên, như thế là tách kiến thức ra làm 2 phần riêng biệt lí thuyết và thực tế.HS có thể học kiến thức lí thuyết trước, một thời gian sau mới biết biểu hiện thực tế của nó hoặc nhiều khi chỉ dừng ở mức hiểu biết lí thuyết.Hoặc chỉ biết những cái cụ thể mà không biết khái niệm khái quát, trừu tượng.Kết quả là kiến thức không vững chắc, không hoàn chỉnh

- TN là nguồn trực tiếp của tri thức

Từ trước đến nay, người ta thấy rằng, các nhà vật lí học luôn làm TN để tìm hiểu những tính chất, những quy luật của thế giới vật chất và tưởng như cứ làm TN

là tìm thấy những tính chất, những quy luật sẵn có trong đó; làm TN để chúng bộc

lộ ra ngoài cho ta quan sát được Thực ra, nếu chỉ dựa vào quan sát các TN thì không thể nào biết được các tính chất, các quy luật của tự nhiên, thậm chí còn có thể có những hiểu biết sai

Như vậy, quan niệm cho rằng TN là nguồn trực tiếp của tri thức đã dẫn đến một hậu quả tai hại là: cứ làm TN là thấy tất cả, không cần phải suy nghĩ gì nữa Đó

là chưa kể đến việc phải làm TN như thế nào, dùng những dụng cụ nào, thực hiện những động tác nào, GV và HS cũng chỉ biết nhắc lại TN do nhà khoa học nghĩ ra

và bắt chước làm lại Nếu yêu cầu tự nghĩ ra một TN để nghiên cứu một tính chất hay một quy luật chưa biết thì thường là họ không biết làm thế nào

- TN giúp rèn kĩ năng thực hành cho HS Trong dạy học truyền thống, kĩ năng thực hành được hiểu là kĩ năng sử dụng các dụng cụ, thiết bị TN, các dụng cụ đo lường, các máy móc phổ biến, kĩ năng bố trí lắp ráp TN, tính toán các kết quả đo lường, xác định sai số, vẽ đồ thị,…và được phân biệt rõ với kiến thức lí thuyết

Trong dạy học vật lí theo quan điểm truyền thống cũng tách riêng việc dạy kiến thức lí thuyết và việc dạy kĩ năng thực hành Trong khi học kiến thức lí thuyết,