của HS cần phải diễn ra trong một môi trờng thích hợp, trong đó sự tơng tácxã hội đóng một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình học tập của con ng-ời.Tóm lại, lí thuyết kiến tạo nh
Trang 1Tôi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn đến PGS TS Nguyễn Quang Lạc, thầy đã giúp tôi định hớng đề tài, chỉ dẫn tận tình, chu đáo và dành nhiều công sức cũng nh cả những sự u ái cho tôi trong quá trình làm luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến TS Nguyễn Đình Thớc, TS Phạm Thị Phú, TS Mai Văn Trinh và các thầy, cô giáo trong tổ bộ môn Phơng pháp giảng dạy Vật lý đã góp ý chỉ dẫn cho tôi trong quá trình học tập và
Trang 2nghiên cứu Cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Vật lí, Ban chủ nhiệm khoa Đào
tạo Sau Đại Học đã tạo cho tôi môi trờng học tập và nghiên cứu thuận lợi
nhất.
Xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, tạo điều
kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Vinh, tháng 10 năm 2007
Tác giả
Mục lục
Trang Chơng 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng t tởng lý
1.1 Lý thuyết kiến tạo và kiến tạo về học tập ………… 7
1.2 Một số luận điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo ………… 8
1.3 Các loại kiến tạo trong dạy học ………… 12
1.3.1 Kiến tạo cơ bản ………… 13
1.3.2 Kiến tạo xã hội ………… 14
1.4 Các yêu cầu của lí thuyết kiến tạo trong dạy học ………… 15
1.5 Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo ………… 17
1.5.1 Mô hình dạy học theo truyền thống ………… 27
1.5.2 Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo ………… 22
1.6 Tổ chức dạy học theo quan điểm kiến tạo ………… 23
1.6.1 Tổ chức dạy học theo quan điểm kiến tạo ………… 23
1.6.2 Các yêu cầu đối với việc tổ chức dạy học vật lý theo quan điểm kiến tạo 24 Kết luận chơng 1 ………… 30
Chơng 2 Vận dụng dạy học kiến tạo cho một số kiến thức trong ch-ơng “Động học chất điểm” vật lý 10 Ban KHTN ……… 31
2.1 Tiến trình dạy học kiến tạo theo một số tác giả phơng tây ………… 31
2.2 Tiến trình dạy học kiến tạo ………… 35
2.2.1 Đề xuất tiền trình dạy học kiến tạo ………… 35
Trang 32.2.2 Đặc điểm của tiến trình dạy học kiến tạo đã đề xuất ………… 37
2.2.3 Phân tích tiến trình dạy học kiến tạo đợc đề xuất ………… 37
2.3 Mục tiêu kiến thức phần động học chất điểm lớp 10 THPT- Ban KHTN ……… 42
2.4 Phân tích nội dung kiến thức phần động học chất điểm- Vật lý 10- Ban KHTN ……… 43
2.5 Kết quả điều tra hiểu biết, quan điểm sai của HS về phần “Động học chất điểm” ……… 46
2.6 Thiết kế một số giáo án dạy học ………… 51
2.6.1 Giáo án 1: Chuyển động cơ ………… 52
2.6.2 Giáo án 2: Vận tốc trong chuyển động thẳng đều (T1) ………… 52
2.6.3 Giáo án 3: Vận tốc trong chuyển động thẳng đều (T2) ………… 52
2.6.4 Giáo án 4: Sự rơi tự do ………… 42
Kết luận chơng 2 ………… 59
Chơng 3 Thực nghiệm s phạm ………… 60
3.1 Mục đích thực nghiệm ……… 60
3.2 Nội dung thực nghiệm ……… 60
3.3 Tổ chức thực nghiệm ………… 60
3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm ………… 62
3.4.1 Phơng pháp đánh giá kết quả thực nghiệm ………… 62
3.4.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm về mặt định lợng ……… 63
3.4.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm về mặt định tính ……… 68
Kết luận chơng 3 ………… 70
Kết luận chung ………… 72
Tài liệu tham khảo ………… 73 Phụ lục 1 ………… P1 Phụ lục 2 ………… P13 Phụ lục 3 ………… P17 Phụ lục 4 ………… P27 Phụ lục 5 ………… P35
Danh mục viết tắt
Trang 4Định hớng chung cho việc đổi mới phơng pháp dạy học là phát huy tínhtích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, khắc phục lối dạy truyền thống mộtchiều, thụ động Do đó chơng trình và SGK mới đợc biên soạn và bắt đầu triểnkhai dạy học ở các trờng phổ thông từ năm 2006- 2007
Tuy nhiên hiện nay dạy học vẫn mang tính chất áp đặt, học sinh cha
đ-ợc tạo điều kiện để pháp huy tính sáng tạo, chủ động trong hoạt động nhậnthức Một trong những nguyên nhân dẫn đến hạn chế trên là do giáo viên chaquan tâm đến những hiểu biết sẵn có, những quan niệm ban đầu của học sinhtrong quá trình học tập
Để khắc phục phần nào hạn chế trên có thể vận dụng lý thuyết kiến tạovào dạy học Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài là: “Vận dụng t tởng của lý thuyếtkiến tạo vào dạy học vật lý ở THPT thể hiện qua chơng “Động học chất điểm”vật lý 10- Ban KHTN
II- Mục đích đề tài.
Trang 5Vận dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học một số nội dung của chơng
“Động học chất điểm” vật lý 10- Ban KHTN nhằm tích cực hoá hoạt độngnhận thức của học sinh, giúp học sinh vừa chiếm lĩnh kiến thức một cách vữngvàng, vừa có phơng pháp tìm kiếm kiến thức
III- Đối tợng và phạm vi nghiên cứu.
- Đối tợng nghiên cứu:
+ Vận dụng t tởng của lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở trờngTHPT
+ Nội dung kiến thức phần “Động học chất điểm” vật lý 10- BanKHTN
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Dạy học phần “Động học chất điểm” vật lý 10- Ban KHTN nhờ vậndụng t tởng của lý thuyết kiến tạo
IV- Nhiệm vụ nghiên cứu.
- Nghiên cứu những cơ sở của lý luận dạy học vật lý
- Nghiên cứu nội dung của LTKT
- Nghiên cứu nội dung chơng “Động học chất điểm” vật lý 10- BanKHTN
- Tìm hiểu thực trạng dạy học ở trờng THPT
- Soạn thảo giáo án dạy học phần “Động học chất điểm” vật lý 10- BanKHTN theo hớng vận dụng tiến trình dạy học kiến tạo đã đề xuất
- Thực nghiệm s phạm, xử lý kết quả
V- Phơng pháp nghiên cứu.
- Nghiên cứu lý thuyết:
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận, các phơng pháp dạy học nói chung
+ Nghiên cứu PPDH vận dụng LTKT
+ Nghiên cứu các công trình xây dựng khác liên quan đến đề tài
- Nghiên cứu thực nghiệm:
+ Điều tra tình hình dạy học ở trờng THPT
Trang 6+ Dự giờ, quan sát hoạt động dạy học của học sinh và giáo viên.
+ Thc nghiệm s phạm
+ Thống kê toán học, xử lý kết quả
VI- Giả thuyết khoa học của đề tài.
Nếu tổ chức quá trình dạy học một số nội dung của chơng “Động họcchất điểm” vật lý 10 Nâng cao khi vận dụng tiến trình dạy học kiến tạo mộtcách hợp lý thì có thể sẽ giúp học sinh hứng thú học tập và nắm chắc kiến thứchơn Nhờ đó nâng cao chất lợng dạy học phần “Động học chất điểm” nói riêng
và dạy học vật lý nói chung
VII- Cấu trúc của luận văn.
+ Chơng 2: Vận dụng dạy học kiến tạo cho một số kiến thức trong
ch-ơng “Động học chất điểm” vật lý 10- Ban KHTN
+ Chơng 3: Thực nghiệm s phạm
- Kết luận chung
- Tài liệu tham khảo
- Phụ lục
Trang 7Chơng 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc vận dụng
t tởng lí thuyết kiến tạo trong dạy học vật lí 1.1 Lí thuyết kiến tạo và kiến tạo về học tập
* Lí thuyết kiến tạo ra đời từ những năm 70 của thế kỉ XX Lí thuyếtnày có nguồn gốc từ quan điểm của Piaget về cấu trúc nhận thức lấy trung tâm
từ các khái niệm “Đồng hoá và điều ứng”
+ Sự điều ứng xuất hiện khi ngời học sử dụng những cái đã biết để giảiquyết một tình huống mới thì thất bại nhng lại có khả năng phát hiện ra biệnpháp mới để giải quyết vấn đề này
+ Sự đồng hoá xuất hiện nh một cơ chế giữ gìn cái đã biết, cho phép ngờihọc dựa trên những khái niệm quen thuộc để giải quyết tình huống mới Kếtquả của sự đồng hoá và điều ứng tạo ra sự cân bằng mới
Nh vậy quá trình nhận thức khoa học chính là quá trình đồng hoá và điềuứng Những quan điểm và lý thuyết khoa học đã có thể thích ứng với thực tiễn
* Các nhà nghiên cứu đã mở rộng quan niệm trên cho lĩnh vực học tập vàhình thành nên lí thuyết kiến tạo về học tập Có nhiều cách trình bày khácnhau của nhiều tác giả, song nội dung chính của lý thuyết kiến tạo về học tập
là nh sau:
Học tập là một quá trình tự xây dựng kiến thức một cách tích cực của
ng-ời học bằng nỗ lực t duy để vợt qua những khó khăn nhận thức Những khókhăn nhận thức thờng nảy sinh là do những quan niệm đã có của HS khôngphù hợp với kết quả quan sát mới Để giải quyết đợc mâu thuẫn đó ngời họcphải thay đổi những quan niệm không phù hợp và xây dựng quan niệm mới.Học tập có thể đợc tiến hành bằng cách dựa trên những kinh nghiệm cósẵn từ trớc của ngời học, họ cần phải thiết lập những mối quan hệ giữa kinhnghiệm cũ và mới Theo lí thuyết kiến tạo, kiến thức mới đặc biệt có ý nghĩaquan trọng đối với HS khi đợc HS xây dựng trong quá trình phá bỏ, thay đổinhững quan niệm không phù hợp đã có
Trong cuộc sống có thể có những quan niệm phù hợp, hoặc không phùhợp với những tri thức đã đợc thừa nhận trong khoa học Trong quá trình họctập HS phải thờng quan tâm đến những thông tin có liên quan đến những kinhnghiệm đã có của bản thân Những thông tin mới có thể mâu thuẫn với vốnkinh nghiệm đã có, đặc biệt tác động mạnh tạo nên nhu cầu nhận thức, thôithúc họ chủ động xây dựng kiến thức mới Bằng cách so sánh, đối chiếu, tìmmối quan hệ giữa những thông tin mới với những kinh nghiệm đã có Vì vậy líthuyết kiến tạo coi quá trình học tập là quá trình biến đổi nhận thức (làm thay
đổi, hoàn chỉnh hoặc phát triển trên cơ sở quan niệm đã có của HS) Cũng
t-ơng tự nh “khoa học đã đợc xây dựng dựa trên những sự khủng hoảng, nhữngcuộc tranh luận căng thẳng giữa các cộng đồng” Quá trình biến đổi nhận thức
Trang 8của HS cần phải diễn ra trong một môi trờng thích hợp, trong đó sự tơng tácxã hội đóng một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình học tập của con ng-ời.
Tóm lại, lí thuyết kiến tạo nhấn mạnh vai trò của các kinh nghiệm đã cócủa con ngời và sự tơng tác giữa các kinh nghiệm này với môi trờng trong quátrình học tập
1.2 Một số luận điểm cơ bản của lí thuyết kiến tạo
Ngời đầu tiên nghiên cứu để phát triển t duy kiến tạo một cách rõ ràng
và áp dụng vào dạy học là Piaget Ông cho rằng: “Nền tảng cơ bản của việchọc là khám phá” [8] Trong các hoạt động độc lập, HS cần phải khám phá ramối quan hệ giữa ý tởng trong những tình huống chứa đựng các hoạt động gâyhứng thú đối với họ, việc hiểu biết đợc xây dựng từ bớc thông qua hoạt độngvới môi trờng
Vygotsky cũng có ảnh hởng rất nhiều đến lí thuyết kiến tạo, ông cho rằng
HS phải tự kiến tạo hiểu biết của mình với thế giới xung quanh, chứ không chỉchấp nhận và ghi nhớ những gì mà GV nói Việc nghiên cứu và hoàn thiện líthuyết kiến tạo dựa vào năm luận điểm sau đây:
1- Tri thức đợc kiến tạo một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức chứkhông phải tiếp thu một cách thụ động từ môi trờng bên ngoài
Luận điểm này khẳng định vai trò quyết định của chủ thể trong quá trìnhhọc tập, nó hoàn toàn phù hợp với thực tiễn trong quá trình nhận thức Trongdạy học điều này cũng đợc thực hiện rất rõ ràng, chẳng hạn: Khái niệm về lớnhơn, nhỏ hơn Khi cho HS làm các ví dụ: Hãy so sánh gia tốc của cùng mộtvật chuyển động thẳng biến đổi đều khi chịu tác dụng của lực
2- Nhận thức là một quá trình thích nghi và tổ chức lại thế giới quan củachính mỗi ngời Nhận thức không phải khám phá ra một thế giới mới mà chủthể nhận thức cha từng biết đến
Luận điểm này nhằm trả lời câu hỏi “nhận thức là gì?” Theo đó nhận thứckhông phải là quá trình HS thụ động thu nhận những chân lí do ngời khác áp đặt,
mà họ đợc đặt trong một môi trờng có dụng ý s phạm ở đó HS đợc khuyến khíchvận dụng những kỹ năng đã có để thích nghi với những đòi hỏi của môi trờng mới,
từ đó hình thành nên tri thức mới Nh vậy luận điểm này hoàn toàn phù hợp với quyluật nhận thức của loài ngời
Trang 9Chẳng hạn sau khi HS đã có kiến thức về các quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích,yêu cầu HS làm bài toán sau đây:
Một mol khí ở áp suất 2 atm và nhiệt độ 300C thì chiếm một thể tích là baonhiêu?
HS có thể viết đợc dữ liệu của bài toán ở hai trạng thái:
Chẳng hạn GV có thể hỏi: Trong chuyển động rơi tự do, gia tốc của vật
đợc xác định nh thế nào?
HS1: Gia tốc của vật tăng dần
HS2: Gia tốc của vật cha xác định đợc
HS3: Gia tốc của vật là một đại lợng không đổi và bằng g
Các HS đều đa ra lí lẽ để bảo vệ ý kiến của mình, ở đây xuất hiện mốiquan hệ tơng tác với nhau
HS1 lí luận: Vì chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đềunên gia tốc cũng tăng dần
HS2 lí luận: Vì gia tốc phụ thuộc vào lực và khối lợng, mà ở đây lực vàkhối lợng đều cha biết
HS3 lí luận: Khi vật rơi tự do (nếu bỏ qua sức cản của không khí) thì vật
chịu tác dụng của một lực duy nhất là trọng lực Vì vật P 2
Trang 10Luận điểm này định hớng cho việc dạy học theo quan điểm kiến tạokhông chệch khỏi mục tiêu của giáo dục phổ thông, tránh tình trạng HS pháttriển một cách tự do dẫn đến tri thức HS thu đợc trong quá trình học tập là quátrình lạc hậu, hoặc quá xa vời tri thức khoa học phổ thông, không phù hợp với lứatuổi, không phù hợp với những đòi hỏi của thực tiễn.
Quay trở lại ví dụ trên, các ý kiến khác nhau của ba HS đa ra chỉ có ýkiến của HS 3 phù hợp với thực tiễn, hai ý kiến còn lại đều mắc phải sai lầm
và phải đợc điều chỉnh lại thế giới quan của mình cho phù hợp với yêu cầu tựnhiên
5 HS đạt đợc tri thức theo chu trình:
Tri thức đã có Dự đoán Kiểm nghiệm Thích nghi Tri thức mới
Ví dụ: ánh sáng đợc truyền từ thuỷ tinh vào không khí dới một góc bằng
450, góc khúc xạ bằng bao nhiêu?
HS áp dụng định luật khúc xạ 2
1
sin i nsin r n sin r 1.06 Vô lí, do đókhông thể tìm thấy giá trị của r
Từ đó HS có thể đa ra các dự đoán và tranh cãi:
Dự đoán 1: Tia sáng biến mất
Dự đoán 2: Tia sáng quay trở lại thuỷ tinh
Dự đoán 3: Tia sáng bị phản xạ hoàn toàn tại mặt phân cách
Lập luận chứng tỏ dự đoán 1 là không đúng vì tia sáng đi trong các môitrờng trong suốt nên không thể biến mất, do đó dự đoán 1 thất bại Chuyểnsang dự đoán 2, có thể kiểm nghiệm dự đoán 2 thông qua thí nghiệm thì HS
đều nhìn thấy khi chiếu một tia sáng tới mặt phân cách của hai môi trờng thì
ánh sáng vừa bị phản xạ vừa bị khúc xạ, đến một giới hạn nhất định (điều kiệncần và đủ của hiện tợng phản xạ toàn phần) không có tia khúc xạ, tia phản xạsáng nh tia tới Nh vậy dự đoán 3 là phù hợp, từ dự đoán này có thể xây dựngtri thức mới: Hiện tợng phản xạ toàn phần
Các luận điểm của lí thuyết kiến tạo đều nhấn mạnh đến các vấn đề sau:
Trang 11+ Hoạt động : là nguồn gốc nảy sinh và phát triển của tri thức Học là quátrình phát hiện và sáng tạo một cách tích cực của chủ thể nhận thức, khôngphải là sự tiếp thu một cách thụ động từ GV.
+ Nhận thức: là quá trình tổ chức lại thế giới quan của chính HS thông quahoạt động trí tuệ và thể chất bởi vì xét về mặt bản chất, con ngời nhận thức thếgiới thông qua các thao tác trí tuệ để giải quyết sự mất cân bằng giữa kiếnthức, kĩ năng đã có với yêu cầu mới của môi trờng làm việc nhằm thiết lập sựcân bằng mới Tuy nhiên sự cân bằng mới vừa đợc thiết lập lại nhanh chóng tỏ
ra mất cân bằng và tạo ra động lực mới cho sự phát triển
+ Vai trò chủ động, tích cực của các cá nhân và sự tơng tác giữa các cá nhân
là những điều kiện quan trọng trong quy trình kiến tạo tri thức HS phải là chủthể hoạt động nhận thức, họ phải tự ý thức đợc nhu cầu, hứng thú của việchọc, từ đó tích cực tìm hiểu tri thức mới, tích cực tạo ra các xung đột về mặtnhận thức làm động lực cho sự phát triển Do vậy GV phải là ngời biết tạo racác “vùng phát triển gần nhất” cho HS, điều này nh một điều kiện đảm bảocho các nhiệm vụ học tập đặt ra vừa đảm bảo tính vừa sức, tính phát triển,
đồng thời kích thích nhu cầu và hứng thú của HS
+ Học là quá trình mang tính xã hội, điều này thể hiện ở hai khía cạnh:
* Học là một quá trình đáp ứng nhu cầu của xã hội, chứa đựng và chịu
sự ảnh hởng của các điều kiện chính trị, xã hội, kinh tế
* Vai trò của các môi trờng tơng tác xã hội trong quá trình nhận thứccủa HS, vì quá trình nhận thức không chỉ chịu sự tác động của tác nhân nhậnthức mà còn chịu sự tác động của tác nhân văn hoá, xã hội, cảm xúc, ngônngữ
1.3 Các loại kiến tạo trong dạy học
Từ giả thuyết do Glaserfed đề xuất, Ernest đã phân thành các loại kiếntạo trong dạy học nh sau[4]:
1.3.1 Kiến tạo cơ bản
a, Kiến tạo cơ bản là gì?
Trong cách phân loại này kiến tạo cơ bản là lí thuyết về nhận thức nhằmmiêu tả cách thức cá nhân xây dựng tri thức cho bản thân trong quá trình họctập Ellerton và Clementes cho rằng[21] “tri thức trớc hết đợc kiến tạo mộtcách cá nhân thông qua cách thức hoạt động của chính họ” Điều này cũnghoàn toàn phù hợp với quan điểm của Glaerfeld là: “tri thức là kết quả củahoạt động kiến tạo của chính chủ thể”
Kiến tạo cơ bản đề cao vai trò chủ động và tích cực của mỗi cá nhântrong quá trình nhận thức và cách thức cá nhân xây dựng tri thức cho bản thân
Kiến tạo cơ bản quan tâm đến sự chuyển hoá bên trong của cá nhântrong quá trình nhận thức, đồng thời coi trọng những kinh nghiệm của HStrong quá trình họ hình thành thế giới khoa học cho mình Quan điểm này của
Trang 12lí thuyết kiến tạo rất gần với quan điểm của Exipop, ông cho rằng: “Ngời tachỉ ra rằng trong dạy học đã sử dụng con đờng trực tiếp lĩnh hội kiến thức bắt
đầu từ việc trực quan sinh động những hiện tợng khảo sát, cũng nh con đờnggián tiếp, mà trong đó có giai đoạn mở đầu là sự tiếp thu kiến thức thông qualời nói của GV, sách vở, kể cả tài liệu khái quát hoá Giữa hai con đờng đóphải có mối quan hệ chặt chẽ Nhng tính cho đến cùng thì cả kiến thức kháiquát cũng phải dựa trên những cảm giác, tri giác, biểu tợng mà HS tiếp thu đ-
ợc từ kinh nghiệm cuộc sống của họ[18 tr.163]
Kiến tạo cơ bản quan niệm quá trình nhận thức là quá trình HS thíchnghi với môi trờng thông qua các hoạt động điều ứng và đồng hoá Nhng quátrình này không phải là sự sắp xếp một cách cơ học các kiến thức đã có và cáckiến thức mới, mà bao gồm quá trình chủ thể nhận thức suy nghĩ, để loại bỏnhững tri thức cũ không phù hợp nữa, chọn lọc những tri thức mới, đúng vàphù hợp Do vậy tri thức mới đợc hình thành bao gồm cả quá trình loại bỏ, kếthừa và phát triển các quan niệm sẵn có của HS hay nói cách khác, quá trìnhnhận thức của HS (xét theo quan điểm kiến tạo cơ bản) là quá trình thích nghi
và tiến hoá
b, Ưu điểm và nhợc điểm của kiến tạo cơ bản
Qua phân tích trên ta rút ra u điểm của kiến tạo cơ bản là chỉ ra cáchthức cơ bản để ngời học xây dựng nên tri thức cho bản thân trong quá trìnhhọc tập Tuy nhiên lại tồn tại nhợc điểm là nếu nh coi trọng quá mức vai tròcủa cá nhân trong quá trình nhận thức, tức là đã đặt HS trong tình trạng cô lập,làm mất đi sự xung đột mang tính xã hội trong nhận thức Do vậy kiến thức đ-
ợc tạo dựng thiếu đi tính xã hội, đây chính là điểm tồn tại của kiến tạo cơ bản
1.3.2 Kiến tạo xã hội
a, Kiến tạo xã hội là gì?
Theo NorJoharuddeen [22], kiến tạo xã hội là thuyết nhấn mạnh đến vaitrò của văn hoá, các điều kiện xã hội và tác động của chúng đến sự kiến tạonên tri thức của xã hội loài ngời Kiến tạo xã hội xem xét cá nhân trong mốiquan hệ chặt chẽ với các lĩnh vực xã hội Theo Erst thì: Kiến tạo xã hội xemxét chủ thể nhận thức và lĩnh vực xã hội nh là một sự kết nối mang tính trờngtồn Nhân cách của chủ thể đợc hình thành thông qua sự tơng tác của họ vớinhững ngời khác, và điều này cũng quan trọng nh những quy trình nhận thứcmang tính cá nhân của chính họ Kiến tạo xã hội nhìn nhận chủ thể nhận thứctrong mối quan hệ sống động với môi trờng, nó không muốn nhấn mạnh mộtcách cô lập tiềm năng t duy mang tính cá nhân mà nhấn mạnh đến khả năngtiềm ẩn là con ngời trong sự đối thoại T duy đợc xem nh một phần của hoạt
động mang tính xã hội của cá nhân
b, Ưu điểm và nhợc điểm của kiến tạo xã hội
Trang 13Qua phân tích trên ta rút ra u điểm của kiến tạo xã hội là nhấn mạnh
đến vai trò của các yếu tố xã hội trong quá trình kiến tạo tri thức, bởi vì trongquá trình kiến tạo tri thức nếu xung đột mang tính cá nhân chỉ có ý nghĩatrong một số giai đoạn, thì sự xung đột giữa các cá nhân mới là động lực quantrọng trong quá trình phát triển Tuy nhiên nhợc điểm của kiến tạo xã hội làkhông toát lên vai trò chủ thể trong quá trình nhận thức
1.4 Các yêu cầu của lí thuyết kiến tạo trong dạy học
Nếu nh kiến tạo cơ bản chỉ nhấn mạnh đến vai trò của cá nhân trong quátrình nhận thức thì kiến tạo xã hội lại nhìn thấy đợc vai trò sống động của các
điều kiện xã hội trong quá trình nhận thức Do vậy dạy học kiến tạo cần dunghoà đợc cả hai hình thức kiến tạo này, nếu đề cao thái quá bất kì một hìnhthức nào đều làm cho quá trình dạy học không đạt đợc hiệu quả Việc kết hợpmột cách hài hoà hai loại kiến tạo này cần đợc thể hiện trong từng nội dungkiến thức và trong suốt quá trình dạy học Tuy nhiên kết hợp đó nh thế nào làphải tuỳ vào đối tợng HS, nội dung kiến thức và đặc biệt là sự mẫn cảm, nhạybén của GV
Vật lí ở trờng phổ thông là một môn học có tính thực tiễn rất rộng rãi,phải sử dụng toán học rất nhiều khi giải toán vật lí Từ những đặc điểm cơ bảnnày của môn vật lí và các đặc điểm của hai hình thức kiến tạo trên chúng ta cóthể rút ra một số quan điểm chủ đạo để vận dụng lí thuyết kiến tạo vào dạyhọc vật lí ở trờng phổ thông
1- Dạy học vật lí phải phát huy tính tích cực, tự giác của HS trên con ờng tìm kiếm tri thức mới
Nh chúng ta đã biết đặc thù của môn vật lí là có sử dụng đến các thí nghiệmrất nhiều Vì vậy HS – chủ thể của hoạt động nhận thức phải tự mình tìm rakiến thức bằng chính hành động của bản thân HS không đợc đặt trớc nhữngkiến thức sẵn có trong sách giáo khoa hay những áp đặt của GV mà họ đợc đặttrớc một tình huống có vấn đề, cụ thể, sinh động của cuộc sống Từ đó cóhứng thú đợc giải quyết những mâu thuẫn trong nhận thức và chiếm lĩnh trithức cho bản thân
HS tự thể hiện mình và hợp tác với các bạn, trong quá trình tơng tác đó
họ có thể tạo ra sản phẩm đều mang tính cá nhân (tri thức mới, phơng pháphành động mới) nhng sản phẩm đó có thể còn thiếu tính khách quan khoa học.Thông qua việc thảo luận, trao đổi và bảo vệ ý kiến của mình trớc lớp, kiếnthức chủ quan của ngời học sẽ tăng tính khách quan và dần đợc hoàn thiệnhơn
Theo quan điểm kiến tạo, vai trò trung tâm của HS đợc thể hiện:
+ HS đợc khuyến khích, trao đổi ý tởng Họ đợc phép bảo vệ và tranh cãi các
ý tởng của mình trớc lớp học và GV
+ HS có thời gian cần thiết để suy nghĩ các ý tởng của mình và của bạn
Trang 14+ HS đợc đặt câu hỏi cho GV và cho bạn học Hãy để HS tự hào khi đặt cáccâu hỏi gây ra các khó khăn nhất định đối với GV và bạn học.
+ HS đợc phép gặp thất bại trong quá trình học tập, đợc khuyến khích để bộc
lộ và sửa chữa các sai lầm đó thông qua việc bày tỏ cảm xúc của họ trớc lớp,chứ không phải là âm thầm với những khái niệm sai lầm
+ HS hoạt động một cách chủ động và tích cực để xử lí, biến đổi thông tin, dữliệu và sự kiện đã phát hiện đợc Thông qua quá trình này họ sẽ có những sựkiện mới, khái niệm mới …của chính họ Theo Ellerton thì “ khi một số ngờihọc tích cực kết nối các khía cạnh về môi trờng vật lí và xã hội của họ với cáccon số và những khái niệm logic thì họ cảm thấy “quyền sở hữu” luôn đợcsinh ra” Và HS luôn có thể tự hào nói rằng “tôi biết điều này vì chính tôi đãtìm ra nó”[22]
2- GV phải là ngời thiết kế, chỉ dẫn, chuẩn bị cho HS những cơ hội để
có thể kiến tạo những tri thức mới
Không phải đề cao vai trò trung tâm của HS thì lu mờ vai trò của GV.Ngợc lại vai trò của GV cũng rất quan trọng, GV phải là ngời biết chuyển hoácác tri thức chơng trình thành tri thức dạy học thông qua việc thiết kế nhữngchỉ dẫn cho HS, giúp họ luôn đi đúng “quỹ đạo “ của việc học Những chỉ dẫncủa GV rất có hiệu lực để HS có cơ hội bộc lộ những quan điểm và những khókhăn khi tiếp cận và giải quyết tình huống học tập cũng nh xác lập kiến thứcmới
3- GV là ngời tổ chức, điều khiển sự thảo luận của HS trong quá trìnhhọc tập
Trong quá trình dạy học, để khai thác tốt các mối quan hệ giữa các cánhân, GV phải là ngời tổ chức và điều khiển tốt sự thảo luận ở cả hai chiều:
HS - HS; HS - GV Việc thảo luận đó không đợc tản mản, đi xa nội dungchính mà phải hớng theo nội dung học, phơng pháp s phạm và những hìnhthức đánh giá đợc sử dụng Trong lớp học đợc phép “ồn ào”, nhng sự ồn ào đó
là do HS thảo luận vấn đề học tập GV hãy tạo ra một bầu không khí vui vẻ, tựnhiên và thoải mái trong giờ học
4- Kết quả cuối cùng GV phải là ngời tổng kết lại những ý kiến thảoluận của HS và xác nhận tính đúng đắn của tri thức mới mà HS vừa thu nhận
đợc
Các tri thức mà HS nhận đợc thờng là kết quả hoạt động của cá nhânhoặc do nhóm HS hợp tác với nhau để xây dựng nên Vì vậy với trình độ củabản thân, HS không phải luôn luôn đánh giá đúng đắn về các tri thức đó, cũng
nh khó đánh giá đợc vị trí mảng kiến thức vừa tìm đợc trong chơng trình.Trong trờng hợp này GV phải giúp HS xác nhận tính đúng đắn của khoa học,
và việc đó trở thành có ý nghĩa khi các cá nhân bị thu hút vào các hoạt độngmang tính xã hội
Trang 151.5 Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo
1.5.1 Mô hình dạy học theo truyền thống
Mặc dù năm nay (2006 - 2007) là năm đầu tiên bộ giáo dục và đào tạotriển khai việc thực hiện thay sách giáo khoa cho khối lớp lớp 10, chuyển đổihình thức dạy học giữa GV và HS, lấy HS làm trung tâm của việc dạy học,phát huy tính tích cực, tự lực của HS Nhng qua tìm hiểu về thực tế sơ bộ một
số trờng THPT (Bán công Nghi Xuân – Hà Tĩnh, Đô Lơng 2 – Ngệ An)chúng tôi có một số nhận xét nh sau:
1- Phơng pháp dạy của các GV không thay đổi nhiều, mặc dù có thoátkhỏi kiểu dạy học thầy đọc, trò ghi Nhng hầu hết trong tiến trình dạy học,
GV là ngời chủ động GV đa ra sự kiện, vấn đề hay tình huống bế tắc, sau đóbộc lộ hiện tợng và cùng HS (chủ yếu là do GV) giải quyết vấn đề để rút ra kếtluận (Kết luận thờng là những định luật) Kết thúc bài học là củng cố lại kiếnthức, khẳng định định luật vừa rút ra là đúng và lấy ví dụ áp dụng, mở rộng…
- Cách dạy trên có u điểm là GV chỉ cần nắm vững tri thức, thao tác vàdiễn đạt rõ ràng, logic để hớng dẫn HS xây dựng bài (thao tác thờng nhanh vàdều đặn) Vì vậy GV rất chủ động về thời gian (ít tốn thời gian), và việc truyền
đạt kiến thức hết sức thuận lợi Từ một vài hiện tợng quan sát đợc, hoặc một
số thí nghiệm xuất hiện một cách thuận lợi dới sự uốn nắn của GV Kết quả là
là số liệu lúc nào cũng tròn trịa, đúng rắp với lí thuyết HS chỉ việc quan sát,tiếp nhận và dồn sức vào việc rèn luyện kĩ năng vận dụng lí thuyết
- Bên cạnh những u điểm trên thì lại dẫn tới nhợc điểm lớn đó là: Làmcho HS hiểu lí thuyết đợc rút ra đơn thuần thực nghiệm, và con đờng tìm rachân lí đó (tri thức đúng) khá suôn sẻ, hầu nh không gặp trở ngại gì Các hoạt
động t duy, tiên đoán và giải thích các câu hỏi khoa học cần thiết ít đợc quantâm Vì coi trọng các quan sát thực nghiệm và khả năng áp dụng công thức,
định luật để làm bài tập nên GV hầu nh không quan tâm đến vốn kinh nghiệm
đã có của HS Dạy nh vậy HS ít hiểu rõ các ý nghĩa hoạt động, bản chất củahiện tợng Có thể bộ môn vật lí dới con mắt của HS sẽ có nguy cơ trở thànhmột chuỗi những kết quả, những định nghĩa, quy tắc, công thức mà bắt buộc
HS phải nhớ, phải học thuộc để làm bài tập thành thạo, chứ chẳng có ý nghĩagì đối với bản thân
2 Về hứng thú học tập của HS
Chúng tôi điều tra 400 em HS khối 10 của trờng THPT Đô Lơng 2 bằngcách cho đăng kí môn học tự chọn, yêu cầu HS ghi rõ, đầy đủ vào phiếu điềutra sau:
Trang 16Có 55 em cho rằng: vì không hiểu bài nên phải học để thi và kiểm tra 36,4%
Có 43 em cho rằng: vì GV dạy hay, lôi cuốn HS vào bài học 28,5%
25 em cho rằng: vì thi đại học chiếm 16,6%
23 em cho rằng: vì thi tốt nghiệp chiếm 15,2%
05 em cho rằng: vì các lí do khác chiếm 3,3%
Từ những số liệu trên chúng tôi nhận thấy, phơng pháp dạy học của GV
là một trong những nguyên nhân quan trọng, gây hứng thú học tập cho HS
Điều đó hoàn toàn có thể xác định đợc việc học hay không học vật lí của HS
3 Về hoạt động của HS trên lớp
Vì không tìm hiểu khả năng vốn có của HS, nên GV cha dự đoán đợcmảng kiến thức nào trong bài mà HS có thể tự xây dựng đợc, còn mảng nào làkhông thể Vì vậy trong các giờ dạy nhiều GV cha phân bố thời gian hợp lí (cóphần HS cha hiểu, cần nói kĩ thì GV lại lớt nhanh, có phần HS đã rõ thì GV lạigiảng kĩ…)
Chúng tôi điều tra bất kì 30 em bằng cách trò chuyện, phỏng vấn trựctiếp về hoạt động dạy học trên lớp của GV và HS nh thế nào thì:
19 em trả lời: Không bao giờ đợc trao đổi trong học tập, cũng nh không
đợc tự làm thí nghiệm chiếm 63%;
Trang 178 em thỉnh thoảng trao đổi bài với GV và bạn bè Chỉ quan sát thínghiệm từ GV hoặc GV yêu cầu tiến hành thí nghiệm dới sự sự điều khiển vàgiám sát của GV, chiếm 27%;
3 em thờng xuyên trao đổi bài với bạn bè và có đặt câu hỏi với GV trong giờ học Có tiến hành thí nghiệm nhng không hoàn toàn tự làm thí nghiệm, chiếm 10%.
- Hầu hết các GV đều dạy chay (cha có thí nghiệm)
Chúng tôi tiến hành hỏi bất kì 10 GV về việc dạy thí nghiệm ở trên lớp,thì có tới 7 GV trả lời là cha dạy Trong ba GV đã trả lời dạy thí nghiệm cho
HS thì họ đều dạy thể nghiệm một vài tiết Nguyên nhân mà GV đa ra là:
+ Cha có kĩ thuật viên chuyên trách về thiết bị thí nghiệm, tài sản củanhà trờng cha giao cụ thể cho ai, vì vậy GV cha đợc phép sử dụng;
+ Vì cha có phòng thực hành riêng, nên việc tiến hành thí nghiệm cho
để dạy thử, thể nghiệm chơng trình Kết quả cho thấy:
* u điểm: HS có hứng khởi hơn trong và sau giờ học;
Kiến thức bài giảng khắc sâu hơn trong trí nhớ các em, thể hiệnqua việc hỏi bài cũ…
* Nhợc điểm: Mặc dù đã chọn bài ít kiến thức mới, thí nghiệm đơn giản (Ví
dụ bài: Định luật Boilơ-Mariot, định luật Saclơ…), nhng chúng tôi đều phảilựa chọn phơng pháp tự tay làm thí nghiệm, cho HS quan sát, đọc số liệu vàtính kết quả Làm nh
◘tính kết quả Làm nh vậy thì trớc hết mới đảm bảo đợc yêu cầu về mặt thờigian 45 phút ở trên lớp Nếu để HS tự tay làm thí nghiệm thì có thể sẽ khôngtiến hành đợc hoặc sẽ không thể làm đúng quy trình, số liệu sai dẫn tới kết quảsai lệch với lí thuyết Nếu để HS tự làm thí nghiệm dới sự hớng dẫn của GVthì chắc chắn sẽ không đảm bảo về mặt thời gian, mặt khác HS cũng cha có kĩ
Trang 18năng thao tác thí nghiệm Chính vì vậy mà ở trên lớp GV chỉ có thể trình diễnthí nghiệm cho HS thấy.
Từ đó mà họ e ngại rằng: Có một số bài trong chơng trình hiện nay, ợng kiến thức rất nhiều Vì vậy, vào lớp chúng tôi dành toàn bộ thời gian choviệc giảng bài mới mà có khi cũng cha kịp Nên việc làm thí nghiệm ngaytrong giờ học, đặc biệt là cho HS thao tác và xử lí kết quả chắc chắn sẽ gặpnhiều khó khăn
l-5 Về nhu cầu của HS đối với phơng pháp dạy của GV
Chúng tôi đã tiến hành thăm dò hai lớp học (tổng 94 HS) bằng cách bỏphiếu kín Mẫu phiếu nh sau:
Trờng THPT ĐL2 Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Mẫu phiếu điều tranhu cầu của HS đối với PPDH của GV
Chọn một PPDH sau đây mà em cảm thấy là phù hợp và có hiệu quả nhất
đối với bản thân em (Khoanh tròn vào phơng án đó)
a Cách học thầy đọc, trò ghi (GV cho HS ghi toàn bộ những nội dungchính, HS ghi chép đày đủ và về nhà học thuộc)
b Thầy giao nhiệm vụ cho HS về nhà nghiên cứu tài liệu
c Trong giờ giảng của GV có thí nghiệm kèm theo và HS đợc tham giatiến hành thí nghiệm cùng với GV (nếu có thể)
d Phân nhóm HS, giao nhiệm vụ và yêu cầu từng nhóm làm việc để đánhgiá kết quả
e Cách dạy khác mà em cảm thấy hiệu quả
Trang 19dụng vào làm bài tập Nếu nh GV có đợc PPDH hợp lí phù hợp với đặc điểmcủa từng lớp, từng trờng, từng vùng thì rất dễ mang lại kết quả khả quan.
1.5.2 Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo
Với mục đích của dạy học hiện nay là không chỉ nhằm giúp HS có đợcmột hệ thống kiến thức Vật lí vững chắc, vận dụng lí thuyết vào giải bài tập mộtcách linh hoạt Mà còn giúp HS trả lời đợc câu hỏi: Làm thế nào để xây dựng đ-
ợc những kiến thức đó và xa hơn là bồi dỡng cho HS khả năng làm việc, để saunày có thể tự học để xây dựng kiến thức mới cho mình mà chỉ dựa vào số liệu.Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo nh sau:
Mô hình dạy học này phản ánh gần gũi với quá trình nhận thức của loàingời, đánh giá cao sự tìm hiểu và khám phá Đồng thời, luôn chú ý đến kiếnthức và kĩ năng sẵn có của HS, đó là một trong các tiền đề tổ chức dạy học.Hoạt động của mỗi cá nhân và hoạt động thảo luận nhóm, lớp là các hoạt độngchủ đạo trong quá trình kiến tạo tri thức Vì vậy chủ thể của việc học đợc đặtvào đúng vị trí của HS chứ không phải là GV
1.6 Tổ chức dạy học theo quan điểm kiến tạo
1.6.1 Tổ chức dạy học theo quan điểm kiến tạo
Khái niệm “tổ chức dạy học” trong lí luận dạy học đợc tiếp cận theo nhiềuhớng khác nhau: Theo qui mô, theo các yếu tố của quá trình dạy học [2]
Tiếp cận theo qui mô ta có khái niệm tổ chức dạy học theo nghĩa rộng của
nó, tức là tổ chức các hoạt động dạy học và giáo dục, bao gồm việc xác định mụctiêu, xây dựng nội dung chơng trình và các hình thức dạy học, giáo dục
Tiếp cận theo các yếu tố của quá trình dạy học ta có khái niệm tổ chứctheo nghĩa hẹp Tức là sự sắp xếp các biện pháp s phạm của GV và HS theomột logic nhất định trong sự tác động qua lại lẫn nhau nhằm thực hiện nhiệm
vụ dạy học
Tiếp cận theo các yếu tố của quá trình dạy học gắn liền với phơng phápdạy học và là quá trình triển khai thực hiện các phơng pháp dạy học Trong đềtài này, đây là hớng mà chúng tôi tiếp cận Tức là tổ chức dạy học theo quan
điểm kiến tạo là tổ chức các biện pháp s phạm của GV và HS theo một logicnhất định Qua đó giúp HS xây dựng tri thức mới và củng cố tri thức, kĩ năng
Trao đổi khảo sát cụ thể theo nhóm hoặc cả lớp
Phản
ánh (GV
là trọng tài)
Kiến tạo tri thức mới
Trang 20Việc tổ chức dạy học theo quan điểm kiến tạo trong các giờ lên lớp đợchiểu là hoạt động phối hợp chung của GV và HS nhằm đạt đợc các mục đíchdạy học đề ra Trong quá trình này, HS tiến hành hàng loạt các hoạt động: tiếpxúc các tình huống dạy học, khám phá vấn đề, đặt câu hỏi xung quanh vấn đề,khảo sát cụ thể, hình thành tri thức mới, củng cố tri thức và kĩ năng đã có Đểthực hiện các hoạt động này, HS cần có sự giúp đỡ của GV ở đây, GV cầntiến hành các hoạt động tơng ứng với trình độ và tiến trình học tập của HS Cụthể là: Đánh giá sự nắm vững các tri thức hoặc dự đoán những quan niệm đã
có của HS liên quan đến vấn đề dạy học; tạo tình huống học tập và môi trờnghọc tập; điều khiển và điều chỉnh sự khám phá đối tợng của HS; tổ chức thảoluận giữa các HS để giúp chúng lựa chọn hớng giải quyết đúng Từ đó HS cóthể xây dựng nên tri thức mới và xác định tính đúng đắn của kiến thức vừamới xây dựng đợc
1.6.2 Các yêu cầu đối với việc tổ chức dạy học Vật lí theo quan điểm kiến tạo
a Phải xác định rõ mối quan hệ và nhiệm vụ của GV và HS
trong quá trình dạy học
Có hai mối quan hệ cơ bản trong quá trình dạy học, đó là mối quan hệgiữa GV - HS; HS - GV Nhiều tác giả nh: Nguyễn Ngọc Bảo[1]; Hồ Ngọc
Đại[4]; Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt[13];…đã phân tích hai mối quan hệ đó vàthống nhất chúng cần đợc thực hiện nh sau: HS hợp tác với nhau để tiến hànhhoạt động nhận thức một cách tích cực, tự giác, độc lập và sáng tạo dới sự h-ớng dẫn của GV
Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng: Mối quan hệ thầy áp đặt – trò phụctùng không phát huy đợc tính độc lập, sáng tạo của HS HS không có hứng thú
và tự tin, không thấy sự tôn trọng của mình trong quá trình học tập Khôngthấy đợc nhiệm vụ nhận thức là của mình mà mà ngợc lại chúng còn cảm thấy
gò bó, thậm chí cả lo lắng sợ các GV gọi đứng dậy trả lời câu hỏi Do đómuốn thực hiện các t tởng của dạy học kiến tạo, ngời GV phải xây dựng mốiquan hệ thầy trò phù hợp Mặc dù GV là ngời vạch kế hoạch, là ngời điềukhiển nhng phải khéo léo để HS không cảm thấy mình bị điều khiển, nênchúng sẽ hăng say học tập hơn Vì hoạt động học của chúng là do động cơthúc đẩy từ bên trong, nhu cầu của chính mình chứ không phải do sự cỡng ép
từ bên ngoài GV sẵn sàng hỗ trợ HS những lúc khó khăn; HS cảm thấy tin ởng ở GV nh một chỗ dựa vững chắc Tuy nhiên, GV với nhiệm vụ là ngờithiết kế, tổ chức, điều khiển qua trình dạy học và luôn hớng đến HS Nhngmọi hoạt động đó sẽ trở nên vô nghĩa nếu nh HS không đón nhận, không thamgia tích cực vào quá trình dạy học Vì vậy nhiệm vụ của HS là phải tự lực hoạt
t-động nhận thức: phát hiện vấn đề, giải quyết vấn đề để xây dựng kiến thứcmới HS phải chủ động trong hoạt động của bản thân, tự biết mình đã có
Trang 21những hiểu biết đến đâu về vấn đề cần giải quyết để trao đổi với các bạn, vàtìm đến sự hỗ trợ của GV GV không đợc thông báo kiến thức mới cho HS ghinhớ mà phải giúp HS phát huy khả năng sẵn có của mình để xây dựng kiếnthức mới.
b Phải xác định đúng quan hệ của GV và HS đối với tri thức khoa họcQuá trình dạy học là quá trình tác động của GV và HS đến một đối tợngchung là tri thức khoa học, thể hiện ở các mặt sau đây:
+Việc lựa chọn tri thức: Xu hớng của dạy học hiện nay là lựa chọn trithức, nhng hình thức này hiện nay cha phổ biến vì nó còn phụ thuộc rất nhiềuvào trình độ của HS Do đó việc lựa chọn tri thức chủ yếu vẫn thuộc về GVdựa vào SGK làm chuẩn Việc lựa chọn tri thức cho một giờ dạy là rất quantrọng vì nó liên quan đến mục tiêu giờ dạy, phơng pháp dạy học và một số
điều kiện khác
+ Cách tác động đến tri thức: Để chuẩn bị tri thức cho một giờ dạy, GVphải tiến hành quá trình chuyển hoá s phạm, sao cho kết quả là tri thức dạyhọc phải xuất phát từ tri thức chơng trình GV “chuyển” tri thức đến cho HSthông qua việc tạo lập tình huống có vấn đề, nêu cho HS những câu hỏi để HS
t duy, tìm cách phát hiện và giải quyết vấn đề Đây là quá trình chuyển từtrong ý thức ra bên ngoài để chuyển đến cho HS Còn đối với HS “tiếp nhận”các tri thức đó thông qua việc phát hiện và giải quyết vấn đề đới sự hớng dẫncủa GV, qua đó xây dựng tri thức mới cho bản thân, đồng thời củng cố cáckiến hức và kĩ năng sẵn có Đó là một quá trình “chuyển” tri thức từ bên ngoàivào bên trong ý thức
Ví dụ: Sau khi học xong bài chuyển động thẳng đều, ngoài kiến thức cũ
đã biết là s
v
t
; HS còn xác lập thêm đợc biểu thức a = 0 Có thể HS sẽ tự đa
ra đợc tình huống: Nếu vật chuyển động thẳng mà không đều thì liệu gia tốc
có bằng 0 hay không? Và các biểu thức quãng đờng s ; vận tốc v của vật thời
điểm t sẽ đợc tính nh thế nào?… Trong trờng hợp này GV hớng dẫn HS giảiquyết vấn đề trên trong bài toán vật chuyển đông thẳng biến đổi (chậm dần
đều, nhanh dần đều) Sau vấn đề này, nảy sinh ra tình huống: chuyển độngkhông phải là thẳng mà cong thì sao?
c Tạo đợc nhu cầu và hứng thú học tập cho HS
Nh đã nói ở trên, hiện nay khả năng HS tự phát hiện ra vấn đề và mongmuốn đợc giải quyết là rất ít Do đó GV phải giúp đỡ HS tạo ra nhu cầu nhậnthức và hứng thú học tập
Để HS có đợc nhu cầu nhận thức thì bắt buộc phải có tình huống có vấn
đề, tình huống này sẽ đa chủ thể vào một trạng thái tâm lí đặc biệt, mongmuốn giải quyết vấn đề, và lúc đó hoạt động t duy bắt đầu diễn ra
Trang 22Hứng thú học tập thể hiện ở chỗ: Chủ thể huy động toàn bộ vốn kiếnthức, kinh nghiệm của mình để sàng lọc những phần liên quan đến tình huốngcần giải quyết Sau đó đề xuất giả thuyết, tìm cách kiểm tra giả thuyết (bằngmột loạt hành động và t duy) và cuối cùng là chủ thể chọn cách giải quyết tối -
u nhất
Ví dụ: Khi dạy khái niệm “công suất” nếu GV thông báo ngay cho HS
biết “công suất là đại lợng có giá trị bằng thơng số giữa công A và thời gian tcần để thực hiện công ấy”, thì HS chỉ việc ghi nhớ và vận dụng Do đặc điểmcủa ghi nhớ là máy móc, ít tính khái quát, nên HS vận dụng nó cũng máy móc,
ít sáng tạo
Còn nếu đặt HS vào tình huống:
Trên công trờng xây dựng để đa 10 bao xi măng (mỗi bao nặng 50 kg)
từ mặt đất lên độ cao 10m bằng các cách khác nhau Hãy so sánh tốc độ thựchiện công trong các trờng hợp sau:
1 Bằng ròng rọc kéo tay, đa từng bao lên, mỗi lần hết một phút
2 Bằng ròng rọc máy, mỗi lần đa hai bao, hết 45 giây/ 1 lần
3 Mỗi công nhân vác một bao đi bằng cầu thang, mỗi ngời đi hết 5 phút
4 Dùng cần cẩu, cẩu tất cả 10 bao hết 3 phút
Các em đã so sánh bằng cách nào? Có bao nhiêu cách so sánh?
Nh vậy sẽ xuất hiện nhu cầu nhận thức ở HS, phải làm nh thế nào để xác
định đợc tốc độ thực hiện công trong trờng hợp nào là lớn nhất? Để đáp ứng nhucầu này, HS phải t duy để xây dựng khái niệm công suất
Nh vậy tình huống có vấn đề xuất hiện (có thể là một câu hỏi, có thểmột bài toán), HS nhận biết (hiểu) đợc câu hỏi và bài toán (vấn đề) nhng bếtắc trong cách giải, do đó mâu thuẫn giữa vốn kinh nghiệm, trình độ nhận thứccủa HS với câu cần trả lời Mâu thuẫn đó thôi thúc HS tìm câu trả lời
d Cần phải coi trọng những kiến thức và kinh nghiệm sẵn có của HS.
Trong dạy học theo quan điểm kiến tạo, các kiến thức, kĩ năng sẵn cócủa HS là một trong các tiền đề quan trọng để giúp GV lựa chọn tri thức dạyhọc và phơng pháp phù hợp Tuy nhiên nếu câu hỏi đặt ra đã có trong vốn kinhnghiệm của HS thì hoạt động t duy không diễn ra Nghĩa là khi câu hỏi đợc
đặt ra, HS trả lời một cách dễ dàng, do đó t duy không phát triển Còn nếu câuhỏi đặt ra là quá khó, HS nỗ lực hết sức nhng vẫn không trả lời đợc HS sẽ cảmthấy chán nản và quá trình t duy có thể vẫn diễn ra nhng không đạt hiệu quả
Nh vậy không đạt đợc mục đích của quá trình dạy học Vì vậy phải dặt câu hỏihoặc những tình huống có vấn đề nằm trong “vùng phát triển gần nhất” của
HS Nghĩa là các câu hỏi đặt ra cao hơn trình độ hiện tại của HS nhng chúngvẫn cảm thấy vừa sức (Nếu có sự giúp đỡ của GV và bạn bè cộng với sự nỗlực cao nhất của bản thân thì có thể tìm đợc câu trả lời)
Trang 23Ví dụ: Khi dạy bài “ Hiện tợng dính ớt, không dính ớt”, GV nêu ra tình
huống: Lấy dầu ăn thoa một lớp mỏng lên kim khâu, rồi thả vào ca nớc Dự
đoán hiện tợng gì xảy ra?
Nếu HS nào đã biết về hiện tợng không dính ớt, thì câu hỏi này chỉ giúp
HS tái hiện kiến thức trong vốn kinh nghiệm để trả lời Câu hỏi này chỉ có tácdụng giúp HS tiến hành quá trình t duy nếu trong vốn kinh nghiệm (vùng pháttriển hiện tại), HS mới chỉ biết về điều kiện vật chìm, vật nổi Có thể một số
HS sẽ đa ra quan niệm sai lầm là kim loại sẽ chìm vì trọng lực P lớn hơn lực
đẩy Acsimet Còn kiến thức về hiện tợng dính ớt, không dính ớt nằm trongvùng phát triển dần nhất của HS
Ví dụ: Khi dạy bài “Định luật Becnuli” GV có thể đa ra tình huống thí
nghiệm: Để hai tờ giấy song song, cách nhau một khoảng d giới hạn, nếu thổivào khoảng giữa hai tờ giấy thì hiện tợng gì xảy ra? Từ kinh nghiệm của bảntân, nhiều HS cho rằng: Hai tờ giấy sẽ tách ra xa hơn Đây là một quan niệmsai lầm Bởi khi cho HS quan sát thí nghiệm thì họ thấy hai tờ giấy tiến lại gầnnhau Điều đó gây hứng thú cho HS trong quá trình tìm mối quan hệ giữa vậntốc dòng chảy và tiết diện của ống
Nh vậy việc xây dựng các tình huống phải phù hợp với vốn kinh nghiệm
đã có của HS, và tổ chức cho HS tích cực, tự lực hoạt động nhận thức, xâydựng kiến thức Nghĩa là GV giúp HS sử dụng vốn kinh nhiệm đã có để tiếnhành các thao tác t duy, xây dựng kiến thức mới, điều chỉnh những quan niệmsai hoặc cha hoàn chỉnh
e Phải tạo môi trờng học tập trong đó HS có điều kiện thuận lợi
thảo luận, trao đổi ý tởng của mình với bạn bè và với GV
Ngoài việc tạo tình huống có vấn đề, giúp HS nhận thấy nhu cầu nhậnthức, nhiệm vụ giải quyết thì HS còn phải tạo điều kiện cho HS giao tiếp vớinhau, bằng cách đa ra các yêu cầu buộc HS phải cộng tác với nhau thì mớigiải quyết đợc Hớng dẫn HS trình bày và bảo vệ ý kiến của bản thân trớc tậpthể Đồng thời phải biết lắng nghe, phân tích ý kiến của bạn một cách dânchủ, tôn trọng lẫn nhau Mặt khác GV cũng phải tham gia vào cuộc trao đổi
nh một thành viên, để điều khiển quá trình thảo luận một cách khéo léo Khi
đó ngoài việc giúp đỡ HS giải quyết vấn đề, GV còn thu đợc các thông tin kịpthời, thờng xuyên Theo các tài liệu [5], [19]… về dạy học hiện đại, GV cũng
có thể tổ chức dạy học theo nhóm
f GV phải là ngời chủ động trong việc điều khiển hoạt động t duy của HS
Sau khi đã xuất hiện tình huống có vấn đề đối với HS, HS đã huy độngvốn kiến thức và kinh nghiệm sẵn có nhng cha đủ khả năng để trả lời đúng câuhỏi (có GV kiểm tra) Vì vậy xuất hiện mâu thuẫn GV phải điều khiển, tổchức cho HS tìm câu trả lời đúng Quá trình điều khiển của GV là điều khiển
Trang 24hoạt động t duy, vì vậy đòi hỏi GV phải hiểu rõ quá trình t duy của HS T duy
có những phẩm chất và thao tác sau đây:
Thao tác t duy chủ yếu bao gồm: Phân tích, tổng hợp, so sánh, trìu tợnghoá, khái quát hoá,…Các thao tác t duy đợc hực hiện thành thạo sẽ trở thànhcác phẩm chất trí tuệ bền vững bao gồm : Tính định hớng, chiều sâu, bề rộng,tính linh hoạt, tính mềm dẻo, tính độc lập, tính phê phán, tính nhất quán, tínhkhái quát…
Giữa các thao tác t duy và các phẩm chất trí tuệ có mối liên hệ chặt chẽvới nhau Các thao tác t duy là nguồn gốc sinh ra phẩm chất trí tuệ, ngợc lạiphẩm chất trí tuệ phát triển sẽ trở lại thúc đẩy các thao tác t duy ở mức độ caohơn Nếu chỉ dừng lại ở việc biết thao tác t duy thì cha thể sáng tạo, hay cha thể
có phẩm chất trí tuệ Do vậy để quá trình dạy học có kết quả thì phải tạo điềukiện cho HS biết và thực hiện nhiều lần trong nhiều tình huống khác nhau (thaotác t duy) để hình thành và phát triển phẩm chất trí tuệ
Ví dụ: Trở lại ví dụ xây dựng khái niệm công suất Nhu cầu nhận thức
của HS xuất hiện :
+ So sánh công đem toàn bộ 10 bao xi măng lên độ cao 10m với thờigian thực hiện công ấy trong những tình huống khác nhau
+ So sánh trong cùng một khoảng thời gian t, ở từng trờng hợp côngthực hiện là bao nhiêu
+ So sánh công đem số bao xi măng bất kì trong mỗi trờng hợp với thờigian thực hiện công đó
GV hớng dẫn HS thực hiện thao tác khái quát hoá các cách giải quyết
cụ thể để đa ra cách giải quyết khái quát Sử dụng tỉ số
Kết luận chơng 1
Trong chơng này chúng tôi đã:
1.Giới thiệu lí thuyết kiến tạo về học tập Qua các đặc trng cơ bản của nó, chúng tôi thấy dạy học kiến tạo là một h ớng mới trong việc đổi mới phơng pháp dạy học hiện nay.
2 Trình bày mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo Trên cơ sở đó đa
ra các yêu cầu chủ đạo trong tiến trình tổ chức hoạt động dạy học theo quan
Trang 25điểm này Đặc biệt chú trọng đến vốn kiến thức, kinh nghiệm sẵn có của HS,
để tổ chức hoạt động dạy học nhằm mục đích phát huy tích cực tính tự lực, tựgiác của HS, đa HS lên một tầm cao mới - là chủ thể của quá trình nhận thức
3 Qua thăm dò thực trạng dạy học bộ môn Vật lí ở một số trờng THPTtrong và ngoài huyện Đô Lơng, chúng tôi thấy cần phải đổi mới phơng phápdạy và học của GV và HS Vì vậy vận dụng lí thuyết kiến tạo trong dạy họckiến tạo là một trong những phơng hớng rất phù hợp với yêu cầu đổi mới phơngpháp dạy học hiện nay
Chơng 2
Vận dụng dạy học kiến tạo cho một số kiến thức
trong chơng “Động học chất điểm”
Vật lý 10 ban KHoa học Tự Nhiên
2.1 Tiến trình dạy học kiến tạo theo một số tác giả phơng tây
Hiện nay các nhà nghiên cứu về PPDH đang tiến hành nghiên cứu theonhiều hớng khác nhau, trọng tâm là tìm các PPDH cụ thể Theo Minstrel: Việctìm hiểu các quan niệm sẵn có của HS gợi ý cho việc xây dựng các PPDH cụthể và thiết kế chơng trình Các hớng nghiên cứu đều nhấn mạnh tầm quantrọng của sự phát triển các kiến thức đợc xây dựng chung giữa thầy và tròtrong quá trình dạy học Dĩ nhiên, cuối cùng quan điểm của thầy - đại diệncho quan điểm khoa học, phải là quan điểm chỉ đạo Tuy nhiên, hiện có sự bàncãi về việc đánh giá các quan niệm đã có của HS để làm chúng bộc lộ ra Dovậy, các hớng đề xuất có các chi tiết khác nhau tuỳ theo quan điểm và cácquan niệm sẵn có của HS
* Phơng pháp của Nossbaun và Novick (1981,1982) gồm 3 bớc:
Bớc 1: Bộc lộ quan niệm sẵn có
Bớc 2: Tạo mâu thuẫn nhận thức
Bớc 3: áp dụng
* Phơng pháp của Cosgrove và Osborne (1985)
Bớc 1: Thăm dò các quan niệm sai có sẵn của học sinh và lựa chọn tri thức khoa học có thể dùng để thách thức các quan niệm sai có sẵn của HS.
Bớc 2: Tạo tình huống kích thích HS bộc lộ quan niệm sai có sẵn, tạo điều
kiện cho HS trình bày quan điểm của bản thân trớc lớp và xem xét quan điểmcủa ngời khác
Bớc 3: Giới thiệu các chứng cứ khoa học, giúp HS so sánh các quan điểm của
HS với các quan điểm khoa học
Bớc 4: áp dụng quan điểm khoa học mới
Trang 26*Phơng pháp của nhóm CLIS ( Driver, 1988) đề nghị:
Biểu diễn bằng sơ đồ 2.1
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ biểu diễn phơng pháp của nhóm CLIS ( Driver, 1988)
Định h ớng
Bộc lộ kiến thức có sẵn
Trao đổi và làm rõ các kiến thức có sẵn
Đ a ra các tình huống mâu thuẫn
Xây dựng các kiến thức mới
Đánh giá
áp dụng các kiến thức mớiXem xét lại các kiến thức có sẵn
Trang 27* Phơng pháp của Guy Robardet và Jean Claude (1996): Biểu diễn bằng sơ đồ2.2:
Sơ đồ 2.2: Sơ đồ biểu diễn PP của Guyrobar det và Jean Claude (1996)
Củng cố
Giả thuyết đ ợc khẳng định hay mô hình đ ợc xác lập Thí nghiệm kiểm tra
Trang 28Hay cụ thể hơn nh sau:
Các phơng pháp đã đề nghị ở trên đều đòi hỏi phải tiến hành thăm dò các quanniệm có sẵn của HS , khuyến khích HS bộc lộ và đa HS vào những tình huống,trong đó việc sử dụng những quan niệm có sẵn sẽ đa đến những tiên đoán cầnkiểm chứng, HS trao đổi để xem xét lại các các quan niệm có sẵn và xây dựngquan niệm mới Nhng mỗi một phơng pháp đều có những chi tiết khác nhaunh: Quan tâm đến loại quan niệm có sẵn nào ở HS (Quan niệm có sẵn ở HS cónhiều loại: quan niệm sai, quan niệm đúng…); thách thức trực tiếp đối với cácquan niệm có sẵn của HS hay cứ để chúng tồn tại song song với khoa học; đisâu vào một khía cạnh, một giai đoạn trong quá trình tự xây dựng kiến thức
Kiểm tra đánh giá
Tổ chức cho HS tự kiểm tra-đánh giá
Giáo viên kiểm tra-đánh giá
CáC B ớc chuẩn bị
Xác định mục tiêu
Điều tra lựa chọn Dự kiến các dự đoán và đoán và chuẩn bị các thí
nghiệm Soạn câu hỏi khoa học
Tổ chức cho HS kiểm tra các dự đoán bằng thí nghiệm hoặc bằng lập luận logic.
Tổ chức cho HS trao đổi GV hợp thức hoá kiến thức.
Trang 29của HS Song tuỳ vào quan điểm của từng tác giả và điều kiện dạy học củatừng nớc, mỗi một phơng pháp đề nghị có một đặc điểm riêng, có thể tậptrung vào một khía cạnh hoặc có những biện pháp cụ thể khác nhau Chẳnghạn, phơng pháp của Cosgrove và Osborne đặt trọng tâm vào việc tạo tìnhhuống để cung cấp các sự kiện kích thích sự chú ý cuả HS, GV gợi ý để HS tự
đặt những câu hỏi liên quan đến vấn đề và tự trả lời bằng những kinh nghiệm
đã có Từ đó GV giúp HS làm sáng tỏ các quan điểm riêng Phơng pháp củanhóm CDLS (Drive, 1988): sau khi xây dựng đợc kiến thức mới lại chú ý hơn
đến việc so sánh kiến thức mới đó với kiến thức có sẵn, và mô tả mối liên hệgiữa kiến thức mới này với các kiến thức đã học Qua đó HS thấy đợc tính uviệt của kiến thức mới Đồng thời tạo lập, củng cố mối liên hệ giữa kiến thứcmới với các kiến thức khác Còn phơng pháp của Guy Robardet-Jean Claudelại đi sâu vào việc tổ chức cho HS xây dựng các mô hình lí thuyết giả định đểgiải quyết vấn đề
Việc thực nghiệm các phơng pháp đã đợc tiến hành trong nhiều môn,chủ yếu mới chỉ đối với HS THCS Riêng môn Vật lí thì còn rất ít
2.2 Tiến trình dạy học kiến tạo
2.2.1 Đề xuất Tiến trình dạy học kiến tạo:
Kết hợp với các phơng pháp của các tác giả cứu PPDH đã ở trên, chúngtôi xin đề xuất Tiến trình dạy học kiến tạo theo sơ đồ sau:
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nhận thức của HS
có không đủ để giải quyết vấn đề hoặc mâu thuẫn với những bằng chứng Những hiểu biết hiện có đ ợc điều chỉnh (thay đổi/ phát triển) và đạt đựoc hiểu biết mới – kiến thức cần đạt
điều kiện để hiện t ợng xảy ra
Phân tích ý kiến của
HS Tổ chức h ớng dẫn
đánh giá sự phù hợp
của ý kiến Xem xét sự phù hợp
của ý kiến (suy luận để rút ra kết quả từ dự
đoán)
+ Thu thập chứng cứ (từ kinh nghiệm thực tế, quan sát, thí nghiệm) để
đánh giá sự phù hợp của các ý kiến
+ Nêu nhận xét về sự phù hợp hay không phù hợp của các ý kiến đ ợc
đó đ ợc củng cố
Vận dụng kiến thức mới
Trang 30
(2)
2.2.2 Đặc điểm của tiến trình dạy học đợc đề xuất
Tiến trình dạy học đã đề xuất ở trên có những đặc điểm chung của cácPPDH theo quan điểm kiến tạo đã đợc đề nghị là ở chỗ GV tổ chức cho HS tựxây dựng kiến thức bằng cách đi sâu vào việc tạo điều kiện cho HS bộc lộquan niệm có sẵn liên quan đến tri thức cần lĩnh hội; việc tạo mâu thuẫn giữanhững kết quả quan sát mới với quan niệm đã có; việc tổ chức cho HS trao đổitạo điều kiện cho các ý kiến va chạm với nhau Qua đó HS điều chỉnh đợcquan niệm sai và xây dựng quan niệm đúng
2.2.3 Phân tích tiến trình dạy học kiến tạo đợc đề xuất
a Đa ra tình huống nhằm làm bộc lộ hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS
GV tổ chức tình huống liên quan đến vấn đề cần dạy, bằng cách cho HStiếp cận các hiện tợng vật lí (làm thí nghiệm, quan sát thực tế, mô tả bằnglời) GV thiết lập mối quan hệ giữa thông tin thu đợc với vốn kinh nghiệm đã
có của HS bằng các câu hỏi, khuyến khích các em vận dụng kinh nghiệm,hiểu biết của mình đa ra những phỏng đoán, giải thích… ở đây cần quan tâm
đến những vấn đề gần gũi, thiết thực, gây hứng thú cho HS trong xây dựngtình huống Các quan niệm ban đầu của HS có thể đúng hoàn toàn, đúng mộtphần hay cũng có thể là sai (Sai do nhiều nguyên nhân: do sơ suất, chủ quan;
do khái quát từ một vài trờng hợp đúng trong phạm vi hẹp )
Chúng ta nên hiểu rằng những quan niệm sai của HS hoàn toàn khác vớinhững trở lực khoa học luận đối với các nhà bác học về mức độ và chiều sâu.Trở lực khoa học luận đối với các nhà khoa học, là quan niệm sai lầm ăn sâutrong tiềm thức của họ, ảnh hởng đến sự phát triển của khoa học Khi các nhàkhoa học vợt qua những trở ngại này thì khoa học mới phát triển Ví dụ Vật líthời Hi lạp coi Trái Đất là trung tâm của vũ trụ, Mặt Trời và các hành tinhkhác chuyển động quanh Trái Đất, thậm chí có lần Chúa đã bắt Mặt Trời phải
Trang 31dừng lại một lúc trên bầu trời …Cho mãi đến năm 1543 Copecnic đa ra thuyếtnhật tâm của mình, nhng phải trải qua một cuộc đấu tranh lâu dài đầy khókhăn và thử thách của nhiều nhà bác học nh Bruno, Keple và đặc biệt là Vật líthực nghiệm của Galile…mới bác bỏ đợc thuyết địa tâm của Arixtôt, côngnhận thuyết nhật tâm của Copecnic vào năm 1633 Hay quan niệm về khônggian và thời gian tuyệt đối đã cản trở nhận thức của các nhà khoa học, khi giảiquyết các vấn đề về sự truyền ánh sáng trong các môi trờng, mãi cho đến khicác nhà bác học vợt qua đợc trở ngại này, nhận thấy tính tơng đối của khônggian và thời gian thì mới có cơ sở tiến đến thuyết tơng đối của Anhxtanh…Còn những quan niệm sai của HS, nhiều khi rất vô lí đối với GV và do đórất ngớ ngẩn đối với các nhà khoa học Chẳng hạn nh các nhà khoa học khôngbao giờ cho rằng vận tốc là một đại lợng vô hớng, chuyển động nhanh dần đềuthì gia tốc tăng dần, nhng ngợc lại HS lại có thể quan niệm nh vậy, vì chúngcho rằng vận tốc có những giá trị đại số nào đó nh 30km/h, 3m/s…do đó nó là
đại lợng vô hớng Hay từ việc nhận thức chuyển động nhanh dần đều thì vậntốc tăng dần do đó gia tốc cũng phải tăng dần theo thời gian… Chính những
điều đó có ảnh hởng rất lớn đến quá trình nhận thức của HS
Các quan niệm sai của HS xuất phát từ rất nhiều nguyên nhân khác nhau,nếu GV không quan tâm đến điều đó thì việc lĩnh hội các kiến thức khoa họccủa HS sẽ gặp rất nhiều khó khăn
Nếu khi phát hiện ra HS có quan niệm sai lầm, GV khẳng định ngay lậptức là “sai” và bác bỏ ý kiến của HS đó, để mời ý kiến của HS khác hay GV
áp đặt luôn quan niệm đúng của mình (khoa học), mà không cần tìm hiểuxem tại sao HS lại trả lời nh vậy, cũng không giải thích cho HS rõ câu trả lời
đó tại sao lại cha đúng, thậm chí cũng không quan tâm tới việc HS có phảnứng nh thế nào tới quan niệm mà mình mới đa ra Dạy học nh vậy thì nhữnggì mà HS lĩnh hội đợc chỉ là hình thức và cỡng ép phải nhận, chứ không thực
sự trở thành cái của mình nên HS rất dễ bị quên Do đó trong nhiều trờng hợp
để giải quyết các vấn đề tơng tự đặt ra, HS rất có thể lại mắc phải sai lầm cũ
b Tổ chức, hớng dẫn HS đánh giá sự phù hợp của các ý kiến bằng cách tiến hành thí nghiệm hoặc bằng lập luận logic Giúp các em thay đổi quan niệm, hiểu biết cha đúng ban đầu để đạt đợc tri thức mới.
Khi HS có biểu hiện sai lầm, GV không nên bác bỏ ngay mà tạm thời chấp nhận ý kiến đó Sau đó tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến sai lầm đó của HS
+ Nếu do sơ suất (chẳng hạn nh kết quả của một bài toán nào đó mà HS
đã tính đợc là vA=15m/s; vB= 10,6m/s và kết luận xe B chuyển động nhanhhơn xe A) thì GV chỉ cho HS sửa chữa ngay
+ Nếu biểu hiện sai lầm của HS do quan niệm sai về kiến thức từ trớcthì GV nên cho HS thảo luận, làm rõ ý kiến, nêu dẫn chứng (nếu có thể) đểbảo vệ luận điểm của mình Sau đó GV cho các em so sánh, đối chiếu các ý
Trang 32kiến đó với nhau, để cuối cùng tự rút ra đợc ý kiến của mình đúng hay sai,cần bổ sung hay bác bỏ…
Ví dụ: Viên bi thứ nhất lăn từ điểm A
đến điểm B mất 8giây,
với vận tốc ban đầu là 3m/s
Viên bi B chuyển động theo
chiều ngợc lại với gia tốc a B 2m/s2
Biết rằng quãng đờng AB là 10m Xác định trạng thái chuyển động của 2 viênbi
HS có thể tính đợc gia tốc của viên bi A qua công thức s = vAt +
Nếu GV bác bỏ ngay kết luận của HS về viên bi B, vì cho rằng “sai” vàgọi HS khác bổ sung Một số HS khác sẽ trả lời ngợc lại, là viên bi B chuyển
động nhanh dần đều Câu trả lời đó đợc chấp nhận đúng, hợp với ý của GV,bài toán coi nh đã đợc giải và GV chuyển sang vấn đề khác Nhng thực tế, nếutìm hiểu kĩ chúng ta sẽ thấy HS vẫn còn thắc mắc rằng: Đúng là vật có gia tốc
âm, tại sao nó lại chuyển động nhanh dần đều đợc nhỉ? (thậm chí kể cả HSvừa đứng dậy trả lời viên bi B chuyển động nhanh dần đều, cũng không hiểutại sao lại nh thế)
Nếu GV không bác bỏ ngay ý kiến của HS mà đặt thêm các câu hỏi nh+ Bài toán đã chọn, chiều dơng là chiều chuuyển động của viên bi nào?
+ Chiều của vận tốc và gia tốc của viên bi A nh thế nào?
Tích vô hớng a C a B nh thế nào?
+ Viên bi B chyển động theo chiều ngợc lại với a B 2m/s2
hãy chỉ phơng, chiều của vận tốc và gia tốc của viên bi B
Từ đó tính tích vô hớng a C a B
Yêu cầu HS trả lời những câu hỏi nh vậy, chính là đã giúp cho HS tựnhận thấy chỗ sai của mình và cần thiết phải sửa chữa Để thay đổi quan niệmlệch lạc một cách tự nhiên, mà các em không cảm thấy bị ràng ép, bắt buộcphải nhớ máy móc nh trớc nữa.Tuỳ vào trờng hợp cụ thể, HS có thể tự thảoluận một cách trực tiếp, hoặc thông qua sự gợi ý của GV, mà từ đó có thể nhậnxét đợc kết quả thu đợc, “ủng hộ” hay “bác bỏ” ý kiến nào trong các ý kiến đ-
ợc đa ra Từ đó HS tự bổ sung, tổng hợp, khái quát hoá trên cơ sở ý kiến hiệntại và xây dựng kiến thức mới phù hợp hơn
Mặt khác GV cũng cần:
BA
A
+
Trang 33+ Tạo môi trờng thuận lợi và khuyến khích HS làm việc hợp tác, thảoluận nhóm, thảo luận chung cả lớp Khuyến khích HS tranh luận, tìm lí lẽ,bằng chứng để bảo vệ cho ý kiến của mình, phản bác ý kiến đối lập Nhữnghoạt động này sẽ giúp các em bộc lộ ra quan niệm của mình, và tự nhận thức
đợc chính quan niệm đó cũng nh quan niệm của cả ngời khác (HS khác)
+ Hỗ trợ thích hợp để HS phát huy tính tích cực, nỗ lực xây dựng kiếnthức mới bằng cách: Đa ra các câu hỏi gợi ý, cung cấp thêm kinh nghiệm để
HS dễ tởng tợng ra vấn đề hơn Hay khi HS rơi vào tình trạng bế tắc, GV cần
đa ra vấn đề đơn giản hơn, thích hợp hơn
Tuỳ theo từng nội dung học tập và trình độ (hiểu biết, quan niệm ban
đầu của HS) nh thế nào mà vận dụng t tởng của LTKT theo những mức độkhác nhau
Trờng hợp HS có hiểu biết, quan niệm ban đầu phong phú và thuận lợiviệc xây dựng kiến thức mới thì kinh nghiệm (qua quan sát, thí nghiệm…)cung cấp ở lớp học chỉ cần thể hiện rõ dấu hiệu bản chất, để giúp HS phântích, rút ra đợc mối liên hệ bản chất
Ví dụ: Khi nghiên cứu chuyển động rơi tự do, GV có thể cho HS tựtrình bày những hiểu biết của mình về vật rơi tự do, sau đó làm thí nghiệm:
+ Gắn vào vật nặng một băng giấy và luồn băng giấy qua khe một bộrung đặt cố định ở một độ cao nào đó
+ Thả vật nặng rơi tự do, đồng thời cho bộ rung hoạt động
+ Khi vật rơi, bút ở đầu cần rung ghi trên băng giấy những vết nhỏ tạicác thời điểm liên tiếp bằng nhau (khoảng thời gian nh nhau), thì các khoảngcách liên tiếp của các vết đó ngày càng lớn…
Các số liệu từ thí nghiệm sẽ chứng minh vật rơi tự do là chuyển độngnhanh dần đều và sau đó GV hớng dẫn HS tìm gia tốc rơi tự do Từ đó HS cóthể tự rút ra đợc những kết luận chính xác
Trờng hợp HS có những quan niệm ban đầu sai lầm, cản trở việc tiếpthu kiến thức khoa học mới GV có nhiệm vụ cho HS tự bảo vệ quan niệm sai
đó của mình, từ đó xác định rõ nguyên nhân sai lầm để tìm cách khắc phụcnh: cho HS tiến hành thí nghiệm, hay tạo tình huống xung đột Tuỳ vào từngnội dung cụ thể mà việc thay đổi quan niệm sai cho HS còn phụ thuộc vào thờigian đầu t
Trờng hợp HS cha có kinh nghiệm để nghiên cứu kiến thức khoa họcmới, hay vấn đề đó còn xa lạ và trìu tợng đối với HS không thể tự khám phá đ-
ợc, thì GV cần thông báo cho HS tiếp nhận một cách từ từ Trong trờng hợpnày dạy học vận dụng theo LTKT phát huy ít hiệu quả
c.Tổ chức cho HS vận dụng kiến thức mới trong tình huống mới.
Giai đoạn này có thể dài ngắn và mức độ khó khăn khác nhau GV cầnphải thiết kế con đờng đi từ câu hỏi đến câu trả lời nh thế nào để sao cho HS
Trang 34cảm thấy có hứng thú sau khi xác định đợc tình huống mới, và tìm mọi cáchphát huy hết t duy của mình, vận dụng đợc kiến thức vừa học để giải quyết đ-
ợc tình huống đó Giai đoạn này chính là giai đoạn tái tạo lại hoạt động nghiêncứu khoa học của loài mgời
2.3 Mục tiêu kiến thức phần động học chất điểm lớp 10 ban KHTN
- Nêu đợc chuyển động cơ, chất điểm, hệ quy chiếu, mốc thời gian, vậntốc là gì
- Nhận biết đợc đặc điểm về vận tốc của chuyển động thẳng đều
- Nêu đợc ví dụ về chuyển động thẳng biến đổi đều (nhanh dần đều,chậm dần đều)
- Viết đợc công thức tính gia tốc của một chuyển động thẳng biến đổi đều
- Nêu đợc đặc điểm của vectơ gia tốc trong chuyển động thẳng nhanhdần đều, trong chuyển động thẳng chậm dần đều
- Viết đợc biểu thức tính vận tốc: vt = v0 + at, phơng trình chuyển động:
- Viết đợc công thức tính và nêu đợc đơn vị đo tốc độ góc, chu kì, tần
số, của chuyển động tròn đều
- Viết đợc hệ thức giữa tốc độ dài và tốc độ góc
- Nêu đợc hớng của gia tốc trong chuyển động tròn đều và viết đợc biểuthức của gia tốc hớng tâm
- Viết đợc công thức vận tốc:
1,2 2,33
1 Chuyển động cơ Chuyển động là sự dời chỗ của vật theo thời gian
2 Chất điểm -Khi kích thớc của vật rất nhỏ so với phạm vi chuyển
động của nó thì vật đợc coi là chất điểm
Trang 353 Hệ qui chiếu -Một vật mốc gắn với một hệ toạ độ và một mốc thời
gian, cùng với một đồng hồ hợp thành hệ qui chiếu
Hệ qui chiếu = Hệ toạ độ + đồng hồ và gốc thời gian
-Vận tốc tức thời v tại thời điểm t đặc trng cho chiều và
độ nhanh chậm của chuyển động tại thời điểm đó
v>o
v<ox
t0
v
t0
v = cosnt
Trang 36+ ở cùng một nơi trên Trái Đất và ở gần mặt đất,các vật rơi tự do đều có cùng một gia tốc g9,8 m/s2.
10 Chuyển động
tròn đều
- Chuyển động tròn đều là khi chất điểm đi đợc nhữngcung tròn có độ dài bằng nhau trong những khoảng thờigian bằng nhau tuỳ ý
(s) là khoảng thời gian chất điểmchuyển động đợc một vòng tròn, trở về vị trí ban đầu Tần số: f =
+ Mối liên hệ giữa và v: v = r
+ Mối liên hệ giữa và f: = f
T
2 2
- Gia tốc: Trong chuyển động tròn đều, vectơ giatốc vuông góc với vectơ vận tốc và hớng vào tâm
đờng tròn Nó đặc trng cho sự biến đổi về hớngcủa vectơ vận tốc và gọi là gia tốc hớng tâm, kí
Trang 3711 Tính tơng đối
của chuyển động
-Vị trí và vận tốc của cùng một vật có tính tơng đối(phụ thuộc vào hệ qui chiếu)
-Công thức cộng vận tốc: Tại mỗi thời điểm, vectơ vậntốc tuyệt đối bằng tổng vectơ vận tốc tơng đối và vectơvận tốc kéo theo:
1,2 2,33
2.5 Kết quả điều tra hiểu biết, quan niệm sai của học sinh về phần
“Động học chất điểm”
Để tìm hiểu sự hiểu biết, quan niệm và hứng thú của học sinh về phần
động học chất điểm, thuộc phần Cơ học, lớp 10 THPT Chúng tôi đã điều tranhững hiểu biết của gần 100 HS về các khái niệm , định luật của chơng trongcác giờ học ngoại khoá Dới hình thức, GV nêu câu hỏi, tuỳ đặc thù của từngcâu hỏi mà HS có thể trả lời vào phiếu học tập hoặc phát biểu bằng lời Kếthợp các câu trả lời của HS và các ý kiến đóng góp quí báu của các GV trờngTHPT Đô Lơng II, chúng tôi xin trình bày một số quan niệm sai lầm phổ biếncủa HS và nguyên nhân dẫn tới những sai lầm đó
41% - Không xác
định rõ vậtmốc khi nói
đến trạng tháichuyển độnghoặc lúng túngkhi đổi vậtmốc
- Quan niệm sainày có thể do thóiquen trong cuộcsống, ngời tangầm dùng vậtmốc là Trái Đấthoặc chính bảnthân mình Vì vậy
HS không hiểu rõtính khái quát củakhái niệm vật mốc
và sự cần thiết
Trang 38động vị trí
(khôngnói đếnvật mốc)
phải xác định rõvật mốc trong cácbài toán cơ học
73% - Hạt bụi là
chất điểm, Trái
Đất và xe máykhông phải làchất điểm,không xét đếnkhoảng cáchcần quan tâm)
Hoặc khi xét
đến một vật cókích thớc nhỏ(nhng đáng kể
so với khoảngcách cần quantâm) cứ quencoi đó là chất
điểm (chuyển
động quay)
- Quan niệm sainày xuất hiện cóthể do khi thôngbáo khái niệmchất điểm, HS cha
lu ý đến khoảngcách ta xét so vớikích thớc của vật,
mà mới chỉ quantâm đến kích thớccủa vật là rất nhỏ
có thể xem nhmột điểm
đổi
- Trong1h vật đi
đợc 30km
(khôngchú ý
đến hớngchuyển
động)
72%
67%
- Chuyển độngtròn đều có vậntốc không đổi(không chú ý
đến hớng củavận tốc) Khixác định vận tốckhông xét đếnphơng, chiều
Mặt khác, trongchuyển độngthẳng đặc trngvectơ của vậntốc chỉ nói qua,sau này khi xétchuyển độngcong mới nóikỹ
- Do trong chơngtrình lớp 10 đểtránh sự phức tạpcủa vận tốc trong
thẳng đều ngờingời ta không xét
đến phơng, chiều,
mà chỉ nói rõ khihọc chuyển độngcong của một vật
6 Hai xe chuyển - Xe A 28% - Vật có giá trị - Do HS chỉ áp
Trang 39đại số vận tốc
âm nhỏ hơn vật
có giá trị đại sốvận tốc dơng
dụng một cáchmáy móc kiếnthức toán học “số
âm nhỏ hơn số
d-ơng” HS rất khóhiểu dấu của vậntốc xuất hiện khichiếu vectơ vậntốc lên trục toạ
ơng trình quĩ đạo.Nhng do dạng hai
đồ thị đều giốngnhau nên HSkhông phân biệt đ-ợc
động nhanhhơn vật có giatốc nhỏ
- Do HS cha phânbiệt đợc khái niệmvận tốc và gia tốc,hoặc luôn nghĩrằng các vậtchuyển động cùngvới vận tốc ban
v
=5km/h
và trung bình vậntốc
A
v vB
Trang 4052% - Vật nặng rơi
nhanh hơn vậtnhẹ
- Do kinh nghiệmtrong cuộc sống,vật nặng rơi nhanhhơn vật nhẹ chỉ
đúng trong một ờng hợp cụ thể (lựccản không khí tácdụng lên các vật
động tròn đều,
HS kể tới lựchớng tâm
- Do khi khảo sátchuyển động tròn
đều ta nói vắn tắtlà: Lực gây ra giatốc hớng tâm là lựchớng tâm, và đangay ra công thứctính lực hớng tâm
- Do HS quan niệm
Fmst xuất hiện ở mặttiếp xúc, phụ thuộcvào tính chất củamặt tiếp xúc
có lợi, ví dụlực ma sát
đóng vai trò làlực phát động
- Do HS luôn nghĩrằng lực ma sát cóhại
Từ 13 câu hỏi trên, chúng tôi rút ra các quan niệm sai lầm khá phổ biến
nh sau:
1 Chỉ lấy Trái Đất hoặc chính bản thân mình làm vật mốc
2 Chỉ những vật có kích thớc nhỏ nh một điểm mới có thể xem là chất
điểm
3 Vận tốc là một đại lợng vô hớng
4 Độ lớn của vận tốc liên quan đến dấu của vận tốc
5 Phơng trình quỹ đạo và phơng trình đờng đi là một