Thiết kế tiến trình dạy học theo hướng giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong dạy học chương cảm ứng điện từ (vật lý 11 ban cơ bản)

Một trong những hướng đổi mới PP giảng dạy vật lí phổ thông hiện nay là “ Dạy học giải quyêt vấn đề ” dạy học GQVĐ là một hướng đổi mới PPDH theo hướng TC hóa hoạt động nhận thức, phát h

Bé GI¸O DôC Vµ §µO T¹O

TR¦êNG §¹I HäC VINH

- -

NGUYÔN ANH TUÊN

THIÕT KÕ TIÕN TR×NH D¹Y HäC THEO H¦íNG GI¶I QUYÕT VÊN §Ò NH»M PH¸T HUY TÝNH TÝCH CùC, Tù LùC CñA HäC SINH TRONG D¹Y HäC CH¦¥NG “C¶M øNG §IÖN Tõ”

Lời cảm ơn

Lời đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn khoa học PSG.TS Mai Văn Trinh đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Vật

lý, bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý của trường Đại học Vinh

Tôi xin chân thành cảm ơn Sở GD–ĐT tỉnh Thanh Hóa, Ban giám hiệu Trường THPT Triệu Thị Trinh, tổ Vật lý trường THPT Triệu Thị Trinh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, triển khai nghiên cứu đề tài

và hoàn thành luận văn

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và triển khai thực hiện đề tài

Vinh, tháng 11 năm 2011

Tác giả

Nguyễn Anh Tuấn

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

GV Giáo viên

HS Học Sinh

KT Kiểm tra

PP Phương pháp SBT Sách bài tập SGK Sách giáo khoa T/N Thí nghiệm

TC Tích cực THPT Trung học phổ thông

TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm Sư phạm

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Giả thuyết khoa học 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Đóng góp của luận văn 3

8 Cấu trúc của luận văn 3

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 5

1.1 Phương pháp dạy học 5

1.1.1 Khái niệm về phương pháp dạy học 5

1.1.2 Phân loại các phương pháp dạy học 6

1.1.3 Cơ sở lựa chọn và phối hợp các phương pháp 8

1.2 Phương pháp dạy học GQVĐ 9

1.2.1 Khái niệm về phương pháp dạy học GQVĐ 9

1.2.2 Hai đặc trưng của dạy học GQVĐ, vấn đề và tình huống có vấn đề 11

1.2.3 Các tình huống có vấn đề trong DH vật lý 14

1.2.4 Các tình huống có vấn đề trong DH vật lý chương “Cảm ứng điện từ” 16

1.2.5 Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề 17

1.2.6 Các điều kiện đảm bảo cho việc thực hiện dạy học GQVĐ, các mức độ của dạy học GQVĐ 20

1.3 Tính TC, tự lực của HS trong học tập 25

1.3.1 Tính TC nhận thức 27

1.3.2 Tính tự lực nhận thức 27

1.3.3 Các biện pháp phát huy tính TC, tự lực của HS trong hoc tập 27

1.3.4 DH theo hướng GQVĐ với việc phát huy tính TC, tự lực của HS 31

Kết luận chương 1 33

Chương 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HOC CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” (VẬT LÝ 11 – BAN CƠ BẢN) 34

2.1 Vị trí đặc điểm của chương 34

2.2 Mục tiêu DH chương “Cảm ứng điện từ” lớp 11 ban cơ bản 35

2.2.1 Kiến thức 35

2.2.2 Kỹ năng 35

2.3 Nội dung kiến thức cơ bản của chương “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11 ban cơ bản, THPT 36

2.3.1 Nội dung khoa học 36

2.3.2 Nội dung dạy học 37

2.4 Cấu trúc logic của chương 39

2.5 Điều tra thực trạng DH và khả năng thực hiện dạy học GQVĐ chương "Cảm ứng điện từ" Vật lý 11 tại trường THPT Triệu Thị Trinh, huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hóa 41

2.5.1 Mục đích điều tra 41

2.5.2 Phương pháp điều tra 41

2.5.3 Kết quả điều tra 42

2.5.4 Khả năng thực hiện dạy học GQVĐ chương "Cảm ứng điện từ" Vật lí 11 – Ban cơ bản, THPT 54

2.6 Thiết kế một số tiến trình DH cụ thể theo hướng dạy học GQVĐ 55

2.6.1 Bài 23: Từ thông- Cảm ứng điện từ (Tiết 44) 55

2.6.2 Bài 23: Từ thông- Cảm ứng điện từ (Tiết 45) 64

2.6.3 Bài 24: Suất điện động cảm ứng (Tiết 47) 70

Kết luận chương 2 84

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 85

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 85

3.3 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 85

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 85

3.5 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 86

3.5.1 Lựa chọn lớp đối chứng và lớp thực nghiệm 86

3.5.2 Thời gian thực nghiệm 87

3.6 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 87

3.6.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá 87

3.6.2 Kết quả thực nghiệm 88

Kết luận chương 3 97

KẾT LUẬN 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO 101

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Chúng ta đã bước vào thế kỷ XXI cả nước đang nỗ lực phấn đấu để đến năm 2020 của thế kỷ sẽ hoàn thành sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước Trước yêu cầu đó giáo dục phải đổi mới toàn diện cả nội dung,

PP nhằm đào tạo ra những con người có khả năng đáp ứng được nhu cầu của

xã hội Hội nghị lần thứ hai BCH TW Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII đã nêu ra:

“Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những

con người có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ

tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi…” Để đạt được mục tiêu đề ra, Hội nghị cũng đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục, đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình dạy học…” Tuy nhiên trong

thực tế việc giảng dạy ở trường phổ thông trong những năm vừa qua vẫn còn chậm đổi mới PPDH vẫn xoay quanh, thầy đọc, trò ghi có xen kẽ vấn đáp,

giải thích, minh hoạ là chính Các tiết dạy sử dụng ít T/N vì sợ không thành công và mất nhiều thời gian để chuẩn bị cũng như thực hiện Kiểu DH như vậy không phát huy được tính TC, tự lực của HS, làm cho khả năng tự học, tự tìm tòi nghiên cứu, của HS bị hạn chế

Một trong những hướng đổi mới PP giảng dạy vật lí phổ thông hiện nay

là “ Dạy học giải quyêt vấn đề ” dạy học GQVĐ là một hướng đổi mới PPDH theo hướng TC hóa hoạt động nhận thức, phát huy được tính TC, tự lực của học sinh đã được nghiên cứu về mặt lí luận từ những năm 70 của thế kỷ XX

và tiếp tục được quán triệt trong các PP của cải cách giáo dục được triển khai

ở các trường phổ thông từ những năm 1980 thế nhưng cho đến nay sự chuyển

biến về PPDH ở trường phổ thông chưa được là bao

Nghiên cứu SGK vật lý lớp 11 ban cơ bản, chúng tôi nhận thấy chương

“Cảm ứng điện từ” có nội dung kiến thức phong phú và tương đối trừu

tượng với HS, vì vậy cũng gây nhiều khó khăn cho việc dạy và học Với mong muốn góp phần vào việc nghiên cứu nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy

và học vật lí chúng tôi nghiên cứu đề tài:

“Thiết kế tiến trình dạy học theo hướng giải quyết vấn đề nhằm phát

huy tính tích cực, tự lực của học sinh trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ” (Vvật lý lớp 11- ban cơ bản)

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng tiến trình DH một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” (vật lý 11 cơ bản THPT) theo hướng GQVĐ nhằm phát huy tính TC, tự lực, của HS từ đó nâng cao chất lượng DH

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Hoạt động dạy và học của GV và HS trong giờ học vật lí

- Nội dung một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” vật lý 11 ban cơ bản

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được tiến trình DH theo hướng GQVĐ thì sẽ phát huy được tính TC, tự lực của HS trong học tập từ đó nâng cao chất lượng DH

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu các quan điểm hiện đại về DH

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của tính TC, tự lực của HS

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học GQVĐ trong DH vật lí THPT nhằm phát huy tính TC, tự lực của HS trong học tập

- Đề xuất việc quy trình thiết kế tiến trình DH theo hướng GQVĐ nhằm phát huy tính TC, tự lực của HS trong học tập

- Điều tra thực trạng DH Vật lý và dạy chương "Cảm ứng điện từ" của

trường THPT Triệu Thị Trinh, huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hóa

- Thiết kế tiến trình DH một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” theo hướng GQVĐ nhằm phát huy tính TC, tự lực của HS trong quá trình xây dựng kiến thức

- TNSP để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài

6 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận

- Điều tra khảo sát thực tế, tổng kết kinh nghiệm

- TNSP (sử dụng PP thống kê toán học để sử lí, phân tích các số liệu TN)

7 Đóng góp của luận văn

- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc vận dụng dạy học GQVĐ nhằm phát huy tính TC, tự lực của HS trong DH vật lí

- Thiết kế 3 tiến trình DH cụ thể trong chương “Cảm ứng điện từ” Theo hướng GQVĐ nhằm phát huy tính TC, tự lực của HS trong học tập

- Kết quả nghiên cứu của đề tài nói chung và các bài dạy có thể làm tài liệu tham khảo cho GV phổ thông

8 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm 3 phần:

- Mở đầu

- Nội dung Gồm ba chương

Chương 1 Cơ sơ lí luận của dạy học GQVĐ trong môn Vật lí ở trường phổ thông

Chương 2 Thiết kế tiến trình DH theo hướng GQVĐ nhằm phát huy tính TC, tự lực của HS trong DH chương “Cảm ứng điện từ” (Vật lí 11-Ban

cơ bản)

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

- Kết luận

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1 Phương pháp dạy học

1.1.1 Khái niệm về phương pháp dạy học

Có rất nhiều định nghĩa về PPDH sau đây tôi sẽ trình bày một số định nghĩa trong số chúng

“PPDH là cách thức tương tác giữa thầy và trò nhằm giải quyết các nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục và phát triển”

“PPDH là một hệ thống các hành động có mục đích của giáo viên tổ chức hoạt động tri óc và chân tay của học sinh, đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh được nội dung dạy học, đạt được mục tiêu xác định”

“PPDH là cách thức hoạt động tương hổ giữa thầy và trò nhằm đạt được mục đích dạy học, hoạt động này được thể hiện trong việc sử dụng các

nguồn nhận thức; các dạng hoạt động độc lập của học sinh và cách thức điều khiển quá trình nhận thức của thầy giáo”

Ngoài ra còn nhiều định nghĩa khác, có thể tóm tắt trong ba dạng cơ bản sau đây:

- Theo quan điểm điều khiển học, PP là cách thức tổ chức hoạt động nhận thức của HS và điều khiển hoạt động này

- Theo quan điểm logic, PP là những thủ thuật logic được sử dụng để giúp học sinh nắm kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo một cách tự giác

- Theo bản chất của nội dung, PP là sự vận động của nội dung DH Mặc dù chưa có ý kiến thống nhất về định nghĩa khái niệm PPDH, nhưng các tác giả đều thừa nhận rằng PPDH có những dấu hiệu đặc trưng sau đây:

+ Nó phản ánh sự vận động của quá trình nhận thức của HS nhằm đạt được mục đích đặt ra

+ Phản ánh sự vận động của nội dung đã được nhà trường quy định + Phản ánh cách thức trao đổi thông tin giữ thầy và trò

+ Phản ánh cách thức giao tiếp giữ thầy và trò

+ Phản ánh cách thức điều khiển hoạt động nhận thức

Kích thích và xây dựng động cơ, tổ chức hoạt động nhận thức và kiểm tra, đánh giá kết quả hoạt động

1.1.2 Phân loại các phương pháp dạy học

Hiện nay có nhiều ý kiến phân loại PPDH khác nhau, tùy vào việc người ta chọn quan điểm này hay quan điểm khác khi phân loại: Quan điểm điều khiển học, quan điểm logic học, quan điểm vận động của nội dung DH,

từ mỗi góc độ cho ta một hệ thống PPDH

Mặt khác PPDH lại có nhiều dấu hiệu đặc trưng như đã trình bày ở trên

mà dựa vào mỗi đặc trưng đó lại có một cách phân loại các PPDH dưới đây

tôi xin tóm tắt các hệ thống phân loại PPDH của Babansky, của M.N Scatkin

và l.la Lecne, và của Nguyễn Ngọc Quang

a Hệ thống phương pháp dạy học theo Babansky

Trên cơ sở coi quá trình DH là một quá trình hoạt động, nó sẽ gồm ba yếu tố cơ bản: Kích thích động cơ học tập, tổ chức và điều khiển hoạt động, kiểm tra đánh giá kết quả hoạt động Do đó tương ứng với chúng lá các PPDH:

- Nhóm PP nhằm kích thích và xây dựng động cơ: trò chơi, giới thiệu vấn đề, tạo tình huống gợi cảm xúc, thảo luận, khuyến khích và xử phạt…

- Nhóm PPDH nhằm tổ chức và điều khiển hoạt động học tập:

+ Dựa vào nguồn cung cấp thông tin: Dùng lời, trực quan, T/N rèn luyện thực tế

+ Dựa vào mức độ tư duy: Tái hiện, sáng tạo

+ Dựa vào logic truyền thụ: Quy nạp, suy diễn

+ Dựa vào quan hệ hoạt động của thầy và trò: Học dưới sự điều khiển của thầy, tự học, làm việc với sách, T/N thực hành…

- Nhóm PPDH nhằm kiểm tra kết quả học tập: kiểm tra cá nhân, nhóm, thi vấn đáp, kiểm tra bài thực hành, kiểm tra lí thuyết, kiểm tra bài tập…

b Hệ thống phân loại phương pháp dạy học theo Scatkin – l.la.Lecne

Căn cứ vào hình thức, vào kiểu của nội dung trí dục và căn cứ vào trình

độ lĩnh hội tri thức mà phân ra nhóm PPDH:

- Nhóm thông báo và tái hiện: Thông báo, tiếp nhận, PP tái hiện (thường dùng để trang bị và củng cố tri thức, kỷ năng mới thông qua tri giác

để hiểu các sự kiện, tái hiện để ghi nhớ và vận dụng vào các tình huống quen biết)

- Nhóm trung gian: PP trình bày nêu vấn đề (bước đầu làm quen với cách tư duy sáng tạo qua các khâu đặt vấn đề, GQVĐ và vận dụng kết quả)

- Nhóm sáng tạo: PP tìm tòi từng phần, PP nghiên cứu (làm cho đạt trình độ áp dụng tri thức và kỷ năng vào những tình huống mới và cao hơn nữa đạt trình độ tự xây dựng tri thức mới)

- Ngoài PP lý luận dạy học còn có PP bộ môn Theo l.la.Lecne, PP bộ môn là phương tiện thủ thuật của các PP lí luận dạy học khi vận dụng vào các môn học cụ thể Hệ thống lí luận dạy học bộ môn được hình thành bằng nhiều con đường, nhưng chủ yếu là qua thực tiễn DH vì vậy hệ thống PP bộ môn hiện hành phản ánh những dấu hiệu bề ngoài mà ít đi sâu vào bản chất, ít chú

ý đến đặc điểm nhận thức luận là nội dung bên trong của quá trình DH và không xác định được mối liên hệ rõ ràng giữa PPDH và phương pháp bộ môn

c Hệ thống phân loại phương pháp dạy học theo Nguyễn Ngọc Quang

- Dựa vào các dấu hiệu cấu trúc bên ngoài của PPDH:

+ Các chức năng lí luận dạy học của tiết lên lớp có 5 tập hợp các PPDH: nghiên cứu tài liệu mới, củng cố tri thức, vận dụng kiến thức kỷ năng,

hệ thống hóa tri thức, kiểm tra, đánh giá

+ Nguồn cung cấp thông tin: có ba nhóm PP: dùng lời, trực quan, thực hành + Công việc cụ thể của thầy và trò: Tên gọi cụ thể của PPDH (có nhiều PPDH tùy từng nhóm, từng tập hợp)

- Dựa vào các dấu hiệu cấu trúc bên trong của PPDH:

+ Các thao tác trí óc và chân tay trong DH: Quan sát, mô tả, phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa, quy nạp, diễn dịch…

- Một PP dạy học cụ thể được kiến tạo nên bởi một hoặc một số thao tác trí tuệ hoặc thực hành

+ Cách thức tổ chức sự lĩnh hội tri thức: thông báo – tái hiện, làm mẫu bắt chước, tìm tòi nghiên cứu

- Dựa vào sự nổi trội, sự chuyển biến hóa trong DH mà có phân hệ các PPDH: Chương trình hóa DH Angorit, DH nêu vấn đề, DH mô hình hóa, DH bằng máy vi tính

1.1.3 Cơ sở lựa chọn và phối hợp các phương pháp

Cơ sở của việc lựa chọn PPDH là:

- Trên cơ sở ưu điểm và hạn chế của mổi PP

- Trên cơ sở đặc điểm HS, năng lực của GV, tình hình cơ sở vật chất thiết bị của trường

- Trên cơ sở nắm được mục đích, nhiệm vụ và nội dung bài học Vì thế, trong một bài dạy không bao giờ chỉ dùng một PP Thậm chí trong bất kỳ hành động dạy và học nào, đều luôn luôn thấy có sự kết hợp một vài PP Các

PP dường như luôn thâm nhập vào nhau, xác định từ các góc độ khác nhau cùng một tác động qua lại giữ giáo viên và học sinh Nếu ta nói rằng áp dụng

ở một giai đoạn nào đó một PP xác định thì có nghĩa là PP này chiếm ưu thế ở giai đoạn đó chứ không có nghĩa là không có PP khác hổ trợ [ lu.K.Babasky]

Vấn đề phối hợp các PPDH phải bắt đầu từ sự phân tích nội dung Nội dung rất đa dạng, mà mổi PP chỉ giải quyết được một nội dung nhận thức nào

đó, vì vậy phải dùng nhiều PP tuy nhiên xác định có một PP chủ đạo, PP khác chỉ là hổ trợ cho PP này Vấn đề phối hợp các PP còn phụ thuộc vào nhiều đặc điểm của quá trình nhận thức và lứa tuổi của HS

1.2 Phương pháp dạy học GQVĐ

1.2.1 Khái niệm về phương pháp dạy học GQVĐ

Dạy học GQVĐ là một PPDH tìm tòi được đề cao trong thời gian gần đây Tư tưởng tổng quát của PP này là đưa quá trình học tập của HS về gần với quá trình tìm tòi, phát hiện khám phá của chính các nhà khoa học tuy nhiên cần chú ý đến những điểm khác nhau cơ bản giữ nhà bác học và học

sinh khi GQVĐ như về động cơ, hứng thú, nhu cầu, về năng lực GQVĐ, về thời gian dành cho việc GQVĐ, về điều kiện phương tiện làm việc

Theo V.A Gruchetxki, dạy học GQVĐ đòi hỏi phải có nhiều thơi gian nhưng “thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng PP nêu vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của HS được phát triển đến mức đầy đủ”

Còn theo V.Ôkon có thể hiểu dạy học GQVĐ dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ý giúp đỡ những điều cần thiết để học sinh GQVĐ, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng lảnh đạo quá trình, hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu nhận được dạy học GQVĐ có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức, tự chủ, TC của học sinh, giúp HS chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc vững chắc, đồng thời đảm bảo sự phát triển trí tuệ trong quá trình học tập

Thầy Nguyễn Quang Lạc cho rằng, dạy học GQVĐ vận dụng cơ chế kích thích động cơ

- Tổ chức hoạt động cho HS và nâng cao vai trò chủ thể của HS trong hoạt động DH lên rất cao Cơ chế đó được xây dựng từ các quan điểm triết học và tâm lí học về hoạt động nhận thức như sau: GV đặt ra cho HS bài toán nhận thức đó là bài toán có chứa đựng một hoặc một loạt các mâu thuẩn nhận thức, tức là mâu thuẩn giữa trình độ kiến thức và kỹ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới, muốn giải quyết các mâu thuẩn nhận thức này, HS phải biết cách vận dụng và biến đổi tri thức đã biết nếu HS chỉ biết tái hiện tri thức cũ thì không thể giải quyết các mâu thuẩn đó

Như vậy dạy học GQVĐ là một hình thức dạy học trong đó HS được coi như “nhà khoa học trẻ” tự giác và tích cực tổ chức quá trình “xây dựng tri thức mới cho bản thân” Hoạt động đó được diễn ra “giống như hoạt động tự nghiên cứu khoa học”, mặc dù kết quả của nó là tìm thấy những điều đã có

trong khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với học sinh Người GV phải thật

sự quan tâm đến cả nội dung khoa học mà HS đã xây dựng được lẫn PP hoạt động của HS để đạt được điều đó

Dạy học GQVĐ không phải là một PPDH cụ thể đơn nhất nó là một hệ PPDH biến hóa, tức là một tập hợp nhiều PPDH liên kết chặt chẽ với nhau, bổ sung cho nhau Trong đó PP xây dựng bài toán Ơ rixtic (tạo ra tình huống có vấn đề) giữ vai trò trung tâm chủ đạo, gắn bó các PPDH khác thành hệ thống trọn vẹn

Dạy học GQVĐ củng không hạn chế ở phạm trù PPDH, việc áp dụng tiếp cận đòi hỏi phải có cải tạo cả nội dung, cách tổ chức DH trong mối liên

hệ thống nhất riêng trong phạm vi PPDH, nó có khả năng thâm nhập vào hầu hết những PPDH khác và làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn

Vì vậy dạy học GQVĐ cần được coi như tên gọi để chỉ cơ sở của các PPDH

có khả năng kích thích HS tham gia vào hoạt động nhận thức một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉ đạo của GV

1.2.2 Hai đặc trưng của dạy học GQVĐ, vấn đề và tình huống có vấn đề

vào việc tìm ra nó”

Như vậy trong vấn đề có yếu tố khách quan dẫn liệu xuất phát cho phép GQVĐ tìm ra lời giải trong nó cũng có yếu tố chủ quan HS phải sẵn sàng tiếp

nhận vấn đề để giải quyết câu hỏi mà HS biết trước lời giải đáp, không phải

là vấn đề Củng không phải là vấn đề với những câu hỏi nào mà HS chưa biết lời giải đáp và củng không có phương tiện để tìm tòi câu trả lời

Khi HS tự lực GQVĐ trong học tập, HS sẽ gặp những khó khăn và chính nó lại là nguyên nhân thúc đẩy hoạt động tư duy để vượt qua

Như vậy “vấn đề” trong dạy học GQVĐ chứa đựng mâu thuẩn về nhận thức, đó là mâu thuẩn giữ trình độ kiến thức và kỹ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới, và chính mâu thuẩn này đã thúc đẩy hoạt động

tư duy phát triển, kích thích HS tìm cách GQVĐ Đó là động lực thúc đẩy sự thu nhận sáng tạo các kiến thức và kỹ năng mới

Vậy các dấu hiệu của vấn đề là: có tình huống có vấn đề, chủ thể đã được chuẩn bị ở chừng mực nào đó để tìm tòi lời giải, có thể có nhiều cách giải (có dấu hiệu này vì bản thân vấn đề không chứa đựng những hạn chế lời giải hay phương thức tìm ra lời giải)

Ví dụ: Dòng điện sinh ra từ trường vậy từ trường có thể sinh ra dòng

Như vậy mọi bài toán có vấn đều chứa đựng vấn đề, và do đó đều chứa đựng tình huống có vấn đề, nhưng không phải bất cứ tình huống có vấn đề nào và bất kỳ vấn đề nào củng là tình huống cả Các tình huống có vấn đề và các vấn đề phải được thay đổi và phát triển như thế nào đấy thì mới có tính chất và hình thức của một bài toán

Ví dụ 1: Từ vấn đề “Dòng điện sinh ra từ trường vậy từ trường có sinh

ra dòng điện không” chuyển thành bài toán có vấn đề “Trong điều kiện nào thì một nam châm có thể sinh ra dòng điện trong một cuộn dây dẫn kín”

Ví dụ 2: “Chiều dòng điện cảm ứng liên quan thế nào với sự biến thiên

từ thông qua một tiết diện S” chuyển thành bài toán có vấn đề “ khi từ thông qua tiết diện S của cuộn dây tăng thì dòng điện cảm ứng có gì khác so với khi

Như ở trên đã nói: “Vấn đề chứa đựng mâu thuẩn về nhận thức” thực vậy, lúc đầu thì mâu thuẩn đó còn mang tính khách quan, sau đó HS tiếp thu

và ý thức được mâu thuẩn đó thì nó biến thành cái chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ HS dưới dạng bài toán nhận thức hay vấn đề học tập

Sự lôi cuốn cá nhân vào quá trình tư duy được xắc định bởi tình huống có vấn đề: “quá trình này luôn luôn hướng tới việc giải quyết nhiệm vụ nào đó…”

Ngoài ra tình huống có vấn đề còn bao hàm trong nó yếu tố của cơ sở triết học trong tài liệu triết học người ta nhấn mạnh bằng mọi cách rằng vấn

đề nhận thức tác động như một yếu tố kích thích quan trọng nhất đối với hoạt động tư duy của con người

Vấn đề nhận thức được định nghĩa như là mâu thuẩn giữ sự hiểu biết và không hiểu biết, nó chỉ được giải đáp bằng con đường tìm kiếm lời giải đáp cho những câu hỏi đã được nảy sinh ra

Như vậy tình huống có vấn đề trong DH có vai trò hết sức to lớn, trước hết là ở chổ: HS tự giác ý thức được nhiệm vụ nhận thức, sau đó tình huống

có vấn đề làm cho HS ham muốn tự lực tìm tòi GQVĐ, nghĩa là một khi nhiệm vụ nhận thức được HS thừa nhận thì tư duy TC, tự lực của HS củng được phát triển

Vậy tình huống có vấn đề là tình huống trong đó mâu thuẩn khách quan được HS biến thành mâu thuẩn chủ quan, họ chấp nhận như một vấn đề học tập mà họ cần giải quyết và có thể giải quyết được với sự cố gắng hợp với khả năng của họ kết quả là HS lĩnh hội được tri thức mới và PP hành động mới Tình huống đó gây nên ở HS lòng mong muốn GQVĐ, kích thích HS tư duy

TC tự lực hướng vào việc tiếp thu những kiến thức mới, kỹ năng kỹ xảo mới

Trên cơ sở đó người ta ghi nhận những dấu hiệu của tình huống có vấn

1.2.3 Các tình huống có vấn đề trong DH vật lý

a Tình huống không phù hợp: tình huống được tạo ra bằng cách giới

thiệu các nghịch lý, tức là sự kiện hiện tượng trái với quan niệm thông thường của HS Cách giải quyết tình huống này là phân tích chổ sai trong cách hiểu thông thường

Ví dụ: Áp suất tỉnh trong thí nghiệm Poa – dơ, sự hút hai tờ giấy của

dòng không khí chuyển động giữ chúng, tờ giấy làm nắp đậy cốc không bị rơi

và nước không chảy khi ta lật ngược cốc v, v…

b Tình huống xung đột: tình huống xuất hiện khi có những sự kiện

quan niệm trái ngược nhau HS phải tìm hiểu phân tích hiện tượng phê phán những quan điểm sai để tìm ra chân lý

Ví dụ: Trước khi học hiện tượng quang điện, HS đã biết ánh sáng có

tính chất sóng Tuy nhiên khi học về hiện tượng quang điện HS vận dụng thuyết sóng để giải thích nó thì vấp phải những khó khăn không vượt qua được, phải đi đến một giã thuyết mới trái ngược hẳn với thuyết sóng đó là: ánh sáng có tính chất hạt mà thuyết này giải thích đúng đắn hiện tượng quang điện

c Tình huống bác bỏ: tình huống xuất hiện khi HS phải bác bỏ một

kết luận phản khoa học, một luận đề sai lầm

Ví dụ: khi HS cho rằng vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ, GV dùng thí

nghiệm lấy hai bản giấy mỏng giống hệt nhau trong đó một tờ vo viên một tở

để nguyên thả rơi ở cùng một độ cao như nhau, HS nhận thấy bản vo viên rơi nhanh hơn Như vậy với thí nghiệm này đã bác bỏ giã thuyết trên của HS tạo nên mâu thuẩn nhận thức: vận tốc rơi của vật không phụ thuộc vào trọng lượng mà phụ thuộc vào yếu tố nào đó?

d Tình huống lựa chọn: HS đứng trước một vấn đề có mang một số

dấu hiệu quen thuộc, có liên quan đến một số kiến thức hay một số PP giải

quyết đã biết, nhưng chưa chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào, PP nào để

GQVĐ thì sẽ có hiệu quả cao HS cần phải lựa chọn thậm chí thử làm xem

kiến thức nào, PP nào có hiệu quả để giải quyết được vấn đề đặt ra

Ví dụ: Ở lớp 10 khi nghiên cứu sự tương tác bằng tương tác của hai vật,

một vấn đề mới được đặt ra là liệu có đại lượng nào được bảo toàn trong quá

trình hai vật tương tác không? HS không thể trả lời ngay được câu hỏi này

nhưng họ có cảm nhận được rằng: đây là bài toán hai vật tương tác chuyển

động, vậy có thể áp dụng các định luật Newton để giải quyết mặt khác học

sinh củng đã biết phương án thí nghiệm khảo sát chuyển động của các vật

như vậy có hai cách để GQVĐ trên Việc lựa chọn cách giải quyết nào sẽ tùy

vào theo tình hình lớp học và tình hình thiết bị của nhà trường như vậy cách

GQVĐ và kiến thức cần dùng khi GQVĐ là đã biết nhưng kết quả đạt được là

một định luật mới

Trên đây là một số kiểu tình huống có vấn đề Việc phân chia như vậy

chỉ mang tính chất tương đối và trên thực tế, một vấn đề cụ thể, một sự kiện

cụ thể trong nghiên cứu lại đồng thời có sự tham gia của một vài tình huống

có vấn đề thuộc các loại khác nhau

1.2.4 Các tình huống có vấn đề trong DH vật lý chương “Cảm ứng điện từ”

a Tình huống bất ngờ

HS được đặt trước vấn đề hoàn toàn mới, chưa gặp vấn đề nào tương

tự, bất ngờ so với quan niệm của HS, điều đó kích thích sự nhận thức của HS,

nêu ra sự mâu thuẩn cần giải quyết

Ví dụ : Bài từ thông – Cảm ứng điện từ

TH1: Vào đầu bài học GV đặt vấn đề: muốn có dòng điện chạy qua một

dây dẫn cần phải có dụng cụ thiết bị nào?

HS: phải có nguồn điện là pin hoặc ăc quy

GV: Vậy chiếc xe đạp không có pin va ăc quy nhưng tại sao khi đạp xe thì đèn lại sáng? Cái gì đã tạo ra dòng điện ở đây? Đây là chuyện lạ, không biết tại sao không có nguồn điện mà vẫn có dòng điện đó là tình huống có vấn đề cho bài học “Từ thông - Hiện tượng cảm ứng điện từ”

b Tình huống lựa chọn

HS được đặt trước một sự lựa chọn, hai quan điểm khác nhau, một số phương án GQVĐ cần phải lựa chọn quan điểm đúng hay phương án tối ưu GQVĐ là quá trình phân tích, tổng hợp, đánh giá để tìm ra câu tra lời, có thể phải thực hiện các phương án đã nêu và quá trình thực hiện sẽ tìm ra câu trả lời

TH2: Từ trường do cái gì sinh ra? Trong lịch sử vật lý hoc câu trả lời là

do nam châm sinh ra đã tồn tại trong thời gian khá lâu, chỉ đến khi Ơxtet vô tình quan sát thấy dòng điện tác dụng lên nam châm thử thì nhận thức về từ trường thay đổi một bước đó là: Từ trường là môi trường vật chất tồn tại xung quanh dòng điện

Như vậy xung quanh nam châm có từ trường, xung quanh dòng điện có

từ trường, vậy thì nam châm và dòng điện có gì giống nhau mà chúng đều sinh ra từ trường?

1.2.5 Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề

Có thể coi dạy học GQVĐ gồm ba giai đoạn: Tạo tình huống có vấn đề, hướng dẫn GQVĐ và vận dụng trí thức để củng cố và mở rộng vấn đề

a Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề

Giai đoạn này có tác dụng kích thích thần kinh hoạt động cho HS một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động và có thái độ sẵn sàng lao vào công việc Nội dung hoạt động của GV là: tạo cho được “vấn đề nhận thức” tức là tạo cho được mâu thuẩn khách quan giữ “cái đã biết và cái cần tìm” Sau đó “cấy” mâu thuẩn khách quan đó vào tiến trình nhận thức của HS, tức là làm cho HS thấy được, cảm nhận được sự tồn tại hiển nhiên mâu thuẩn

đó trên con đường học tập của chính họ tiếp theo GV phải khơi nguồn tiềm lực ở HS để họ thấy họ đã có vốn liếng tri thức, chỉ cần họ cố gắng thì sẽ tự lực giải quyết được mâu thuẩn đó

Nội dung hoạt động của HS trong giai đoạn này là tiếp nhận “bài toán nhận thức”, tiếp nhận vấn đề và chuyển sang trạng thái sẵn sàng, TC hoạt động

* Các biện pháp tạo tình huống có vấn đề:

- Tồn tại một vấn đề: tình huống phải chứa đựng mâu thuẩn nhận thức,

đó là mâu thuẩn giữ trình độ kiến thức, kỹ năng đã có với yêu cầu lĩnh hội kiến thức, kỹ năng mới

- Gợi nhu cầu nhận thức: trong tình huống có vấn đề, HS cảm thấy cần thiết có nhu cầu giải quyết vấn đề

- Gây niền tin có thể nhận thức được: Nếu một tình huống tuy có vấn

đề và vấn đề hấp dẫn nhưng nếu HS cảm thấy nó vượt qua xa so với khả năng của mình thì họ củng không sẳn sàng GQVĐ Cần làm cho HS thấy rõ, tuy họ chưa có ngay lời giải đáp nhưng đã có một số kiến thức, kỹ năng liên quan đến vấn đề đặt ra và nếu họ TC suy nghĩ thì có nhiều hy vọng giải quyết được vấn đề đó

b Giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề

Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây HS sẽ dần dần làm quen với PP nghiên cứu của nhà vật lý học, ở mức độ tập dược xây dựng kiến thức

để phản ánh những sự kiện thực tế khi HS đã ở trạng thái tâm lý sẵn sàng tham gia hoạt động giải quyết “bài toán nhận thức”, GV căn cứ vào đặc điểm nội dung bài toán ấy và điều kiện DH để lựa chọn cách định hướng hoạt động cho HS một cách thích hợp nhất bởi vì mổi loại nội dung có PP hiệu nghiệm tương ứng với nó Trong khuôn khổ lý luận chung cần nhấn mạnh rằng, ở giai đoạn này ứng với đề tài đang học cụ thể, cố gắng hoàn thành cho HS những

thao tác của hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học vật lý Để đạt được

yêu cầu trên, ta lưu ý đến tính chất chu trình trong nhận thức sáng tạo của vật

lý học ( sơ đồ 1)

Sơ đồ 1.1 Chu trình nhận thức sáng tạo của Razumôpxki

Trong chu trình đó, ở giai đoạn này của dạy học GQVĐ thì các hoạt động tập dược xây dựng giã thuyết khoa học (mô hình) và phương pháp kiểm định, hoàn

thiện giã thuyết là rất quan trọng Các bước chủ yếu của giai đoạn này như sau:

+ Để tìm kiếm việc xây dựng giã thuyết khoa học, cần hướng dẫn để

HS hiểu, biết cách quan sát sự kiện (có thể qua mô hình hoặc T/N, hay quan sát với những kiến thức họ đã có) Có hai con đường để tìm mối quan hệ mới đó: con đường suy lý diễn dịch (gọi tắt là suy diễn hoặc diễn dịch) và con đường suy lý quy nạp (gọi tắt là quy nạp) Con đường suy diễn áp dụng cho hai trường hợp: trường hợp tương tự và trường hợp ngoại suy Nếu sự kiện đang được xét đến có sự tương tự, giống nhau với một loạt sự kiện đã quen biết thì có khả năng phán đoán khả năng đưa ra một loạt sự kiện đã quen biết thì có khả năng phán đoán, khả năng đưa ra một giã thuyết theo kiểu so sánh hoặc gán ghép Còn nếu sự kiện đang xét là hiện tượng mới thuộc một lớp các hiện tượng chung đã được nghiên cứu thì cách xây dựng giã thuyết sẽ là áp dụng nguyên lý chung cho sư kiện này

Con đường quy nạp thường ít khi gặp khi xây dựng các giã thuyết, tuy vậy nếu xét các sự kiện trong hoàn cảnh khác nhau và rút ra được những đặc điểm, những biểu hiện nhất định nào đó của nó thì có thể khái quát hóa thành một phán đoán một giã thuyết Như vậy trong DH vật lý theo kiểu GQVĐ, có

nhiều kiểu để HS tập dược việc xây dựng các giã thuyết Nếu một hiện tượng

mà tập thể HS nêu ra nhiều giã thuyết thì tổ chức cho họ trao đổi, phân tích và

chọn lấy giã thuyết tốt nhất đối với HS, các tri thức đã học chính là cơ sở

khoa học để họ lựa chọn khi lập luận xây dựng giã thuyết

+ Khi đã xây dựng giã thuyết GV cần hướng dẫn HS suy ra hệ quả từ

giã thuyết Tiếp theo GV yêu cầu HS đề xuất và thảo luận phương án đánh giá

tính đứng đắn của hệ quả rút ra từ giã thuyết

- Với hệ quả được rút ra từ giã thuyết, bằng tư duy logic biện chứng và

tính toán toán học mà xác nhận sự phù hợp của hệ quả với các lý thuyết đã có

thì PP đã dùng là PP lý thuyết

- Nếu phải thiết kế hay chế tạo, lắp ráp T/N và dùng T/N để xác định sự đứng đắn của hệ quả rút ra từ giã thuyết thì đó là PP thí nghiệm hay PP thực nghiệm

+ Chỉnh lý giã thuyết để nó trở thành tri thức lý thuyết: Đó là sự quy

nạp, sự chấp nhận một tri thức mới, xắp xếp nó vào một lĩnh vực nào đó của

kho tàng trí thức khoa học vật lý, ở đây cần thiết phải để HS tập luyện cách

diễn đạt tư tưởng vật lý bằng ngôn ngữ

c Giai đoạn vận dụng tri thức

Bước đầu tiên của giai đoạn này là cho HS giải quyết các nhiện vụ đơn

giản như bài toán, phân tích và giải thích các sự kiện tương tự, bước này chủ

yếu giúp HS hiểu, nhớ và thuộc tri thức, tái hiện nó là chính

Bước tiếp theo đòi hỏi sự tự lực và sáng tạo của HS bằng cách giải

quyết những bài toán, những nhiệm vụ có tính chất mới mẻ tức là yêu cầu học

sinh phải vận dụng tri thức vào những tình huống mới, kể cả tình huống mới

có tính công nghệ kỹ thuật

Như vậy ở giai đoạn này HS vừa củng cố được kiến thức một cách

vững chắc với mức độ đa dạng phong phú của nó, vừa được luyện tập giải

quyết vấn đề mới, từ đó tư duy sáng tạo được phát triển

1.2.6 Các điều kiện đảm bảo cho việc thực hiện dạy học GQVĐ, các mức độ của dạy học GQVĐ

a Các điều kiện của dạy học giải quyết vấn đề

- Nội dung tri thức khoa học (bao gồm cả kỹ năng, PP) phải chứa đựng yếu tố mới mẻ mà trước khi GQVĐ học sinh chưa biết, tri thức ấy được tạo ra trong quá trình GQVĐ không thể chỉ bằng tư duy tái tạo, mà phải có sự nổ lực

tư duy của chủ thể vượt qua những “vùng phát triển gần” do GV tạo ra trong điều kiện của DH Vì vậy dạy học GQVĐ có thể thực hiện cho các loại tiết học khác nhau: Bài học xây dựng kiến thức mới, bài học bài tập vật lý, bài học thực hành vật lý, bài học ôn tập tổng kết hệ thống hóa kiến thức, bài học

ngoại khóa

- Thiết bị dạy học: T/N vật lý – hạt nhân của hành động kiểm tra xác nhận giả thuyết, do đó dụng cụ T/N là tiền đề vật chất quan trọng cho việc thực hiện dạy học GQVĐ

- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của GV quyết định thành công của dạy học GQVĐ, trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung vật lý, kết hợp với những kỹ năng sư phạm cần thiết, GV xác định chính xác nội dung khoa học của bài học, phát biểu thành mệnh đề gọn, rõ Từ đó xây dựng tình huống có vấn đề đặt HS trước câu hỏi nhận thức hấp dẫn ở tính thiết thực, bất ngờ, mới

lạ dẫn dắt HS trước câu hỏi sáng tạo vật lý Tài năng sư phạm của GV được thể hiện ở hệ thống câu hỏi định hướng này Căn cứ vào mức độ tìm tòi trong hành động của HS do câu hỏi định hướng đưa lại, có thể phân loại ba kiểu định hướng theo thứ tự từ thấp đến cao

+ Định hướng tái tạo cụ thể: Câu hỏi của GV nhằm tái tạo ở HS từng hành động, thao tác cụ thể mà trước đó HS đã biết đây là mức độ thấp nhất của sự tìm tòi Kiểu định hướng này đảm bảo được hiệu quả rèn luyện kỹ năng Và tạo cơ sở cần thiết cho HS có thể thích ứng được với sự định hướng

tìm tòi trong DH các dạng câu hỏi hiện tượng (quá trình) nào đã biết? Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tương tự? Mối liên hệ ấy như thế nào? Các bước GQVĐ tương tự? Làm thế nào để quy vấn đề này về vấn đề tương tự đã biết cách giải quyết?

+ Định hướng khai quát chương trình hóa: Câu hỏi của GV nhằm vào việc giúp HS ý thức được đường lối khái quát hóa của việc tìm tòi GQVĐ sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý Đầu tiên là câu hỏi đòi hỏi HS tự túc tìm tòi GQVĐ đặt ra; Nếu HS không đáp ứng được thì có sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu, thu hẹp dần phạm vi phải tìm tòi sao cho vừa sức với HS (là sự gợi ý chi tiết hóa thêm câu hỏi khái quát ban đầu) Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì chuyển dần sang định hướng tái tạo từ việc hướng dẫn cho Angôrit (cho biết trình tự thực hiện các hành động, thao tác) để theo đó HS tự giải quyết vấn đề Nếu HS vẫn không huy động đúng hành động, thao tác mong đợi thì thực hiện hướng dẫn tái tạo đối với mổi hành động hoặc thao tác đó Các câu hỏi thường dùng: Bài toán yêu cầu GQVĐ gì? Câu hỏi của bài toán? Đã biết những điều kiện gì? Dự đoán hiện tượng sẽ xẩy ra như thế nào? Quá trình mô

tả có thể chia thành các giai đoạn như thế nào? Mổi giai đoạn đó có liên quan đến hiện tượng vật lý nào? Định luật nào chi phối? vì sao có dự đoán đó? Làm thế nào để kiểm tra dự đoán? Cần phải thực hiện T/N như thế nào để kiểm tra

dự đoán? Kết quả T/N có phù hợp với dự đoán không? Điều gì mới rút ra từ T/N này?

+ Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo: Câu hỏi của GV nhằm vào mục đích yêu cầu của HS tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để GQVĐ Đây là mức độ cao nhất của yêu cầu tìm tòi sáng tạo ở HS Thực hiện kiểu định hướng này là một việc không

dễ dàng, nó phụ thuộc vào tài năng sư phạm của GV, vào đối tượng HS, vào chính nội dung khoa học của kiến thức

Định hướng khái quát chương trình hóa là kiểu định hướng trung gian, phát huy mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và khái quát, đồng thời cho phép thực hiện ở đa số đối tượng HS với nhiều kiến thức điển hình trong chương trình vật lý phổ thông

Như vậy phương tiện quan trọng trong dạy học GQVĐ là hệ thống câu hỏi hành động nhận thức của HS Câu hỏi phải đạt được các yêu cầu sau:

- Yêu cầu về logic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thõa mãn luật đồng nhất, nghĩa là đối tượng của câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng HS không xác định rõ đối tượng câu hỏi dẫn đến hỏi một đường tả lời một nẻo

- Yêu cầu về nội dung khoa học: Câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng, làm rõ rần vấn đề đặt ra

- Về yêu cầu PPDH: Câu hỏi phải thực hiện được chức năng định hướng hành động nhận thức theo chu trình sáng tạo vật lý nghĩa là phải đảm bảo câu trả lời đúng với hy vọng của GV

b Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề

Trong dạy học GQVĐ theo nghĩa đầy đủ, học sinh phải là người tìm tòi GQVĐ, thực hiện tất cả các giai đoạn trong chu trình nhận thức sáng tạo

Tuy nhiên khi triển khai áp dụng DH nội dung vật lý, tùy thuộc vào nội dung bài học, trang thiết bị DH, thời gian DH, mà HS có thể tham gia trực tiếp hoặc tham gia gián tiếp vào các hành động GQVĐ theo chu trình sáng tạo vật lý khi thực hiện dạy học GQVĐ, có thể phân chia các mức độ khác nhau của dạy học GQVĐ như sau:

1 Trình bày nêu vấn đề (nêu vấn đề)

GV không chỉ dành hoàn toàn quyền chủ động truyền thụ tri thức, HS

không chỉ đơn thuần tiếp thu bài giảng còn phải dành thời gian để tạo những

tình huống gây sự chú ý, sự kích thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ

đủ chậm để HS nhận ra “bài toán nhận thức”, thậm chí có suy ngẫm phương

hướng giải quyết…

Những HS chỉ có cơ hội thực hiện các thao tác đó bằng tư duy ngôn ngữ thầm mà chưa được phép bộc lộ ý nghĩ bằng lời nói Kiểu DH này có tác dụng duy trì sự chú ý theo dõi bài giảng nhờ đó HS hiểu được bài Nhưng HS chưa đóng được vai trò chủ thể của sự học theo nghĩa đầy đủ là chưa được thực hiện các thao tác thực hành về tư duy về hành động chân tay trong học tập vật lý Mặc

dù khi dạy học GV có sử dụng đến các phương tiện lời nói, phương tiện trực quan, thậm chí cả phương tiện thực hành, nhưng HS mới chỉ được nghe, nhìn chứ không có cơ hội phát biểu, phê phán, trao đổi và không được sử dụng các phương tiện đó

2 Mức độ tìm tòi từng phần (tìm tòi một phần)

Ở mức độ này GV phải tạo cơ hội cho HS cùng tham gia hoạt động

thực sự phải để cho HS bộc lộ suy nghĩ bằng ngôn ngữ hoặc tham gia cùng

HS ở một số khâu thực hành T/N… trong các giai đoạn dạy học GQVĐ, đều

có thể tổ chức cho HS tham gia hoạt động

Đơn giản nhất là hình thức đàm thoại có nêu vấn đề, cao hơn thì giao

cho HS tham gia vào tính toán một số chi tiết, thực hiện một số thao tác thực

hành, phức tạp hơn nữa là giao cho HS làm việc với tư liệu riêng sau đó trình

bày toàn bộ lập luận, cách giải quyết và kết quả giải quyết của một công đoạn

nào đó, có thể tổ chức học theo nhóm hoặc cả lớp…

Sự cá thể hóa ở đây phải gắn với sự huy động cả tập thể lớp học cùng hoạt động trong sự cộng tác với GV để giải quyết cùng một nhiệm vụ chung Sự chỉ đạo

và hướng dẫn của GV được thực hiện trực tiếp và liên tục để HS khi gặp bế tắc là có thể nhận được sự gợi mở dẫn dắt theo tinh thần gợi vấn đề, gợi hướng đi

3 Mức độ tìm tòi sáng tạo (nghiên cứu thiết kế sáng tạo)

Ở mức độ này thì sự tự lực của HS là chủ yếu, sự hướng dẫn chỉ đạo

của GV có tính chất định hướng và ở tầm gián tiếp do yêu cầu khá cao như

vậy nếu cũng đòi hỏi nhiều thời gian và đủ tư liệu học tập cho HS Và số đề

tài có thể thực hiện ở mức độ này trong một năm học là rất hửu hạn

Hình thức tổ chức DH ở mức độ này thường được tiến hành dưới dạnh

các bài tập T/N, các tiểu luận theo chuyên đề, các bài học có định hướng thiết

kế Có thể giao cho mỗi HS một đề tài, cũng có thể giao cho mỗi nhóm một

đề tài

Ví dụ: Lắp ráp máy thu thanh, máy phát thanh, tìm hiểu nguyên lý hoạt

động và lắp ráp máy laser đơn giản v.v…

Một mức độ khác của mức độ này là nghiên cứu trong học tập tức là

sau khi HS đã ý thức được vấn đề đặt ra (do GV hướng dẫn hoặc cao hơn là

HS tự đề xuất được vấn đề, họ tự mình vạch kế hoạch tìm tòi, xây dựng giã

thuyết, tìm ra cách kiểm tra giả thuyết, tiến hành quan sát làm T/N, phân tích

kết quả T/N, khai quát hóa rút ra kết luận v.v…)

Những mức độ khác nhau trong dạy học GQVĐ có những ưu điểm và

hạn chế riêng Vì vậy trong quá trình DH nhiều khi chúng được sử dụng kết

hợp với nhau

1.3 Tính TC, tự lực của HS trong học tập

1.3.1 Ti nh TC nhận thức

Tính TC nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của HS đặc trưng

ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm kiến

thức Tính TC nhận thức là mục đích của hoạt động và là kết quả của hoạt

động Có thể nói tính TC nhận thức là phẩm chất hoạt động của cá nhân Tính

TC nhận thức của HS đòi hỏi phải có những nhân tố: Tính lựa chọn, thái độ

đối với đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích nhiệm vụ cần giải

quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng, cải tạo đối tượng trong hoạt động sau

này nhằm GQVĐ Hoạt động mà thiếu những nhân tố này thì không thể nói là

TC nhận thức được

 Tính TC của HS có mặt tự phát và mặt tự giác:

- Mặt tự phát của tính TC là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở

chổ tính hiếu kì tò mò , hiếu động , linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở trẻ

đê u có, trong mức độ khác nhau Cần coi trọng yếu tố tự phát này, cần nuôi

dưỡng và phát triển chúng trong DH

- Mặt tự giác của tính TC tự lực, là tra ng thái tâm lí, ti nh TC có mục

đi ch và có đối tượng rõ rệt, do đó có hoat động để chiếm lĩnh đối tượng đó

Ti nh TC tự gia c thể hiê n ở óc quan sa t, ti nh phê pha n trong tư duy, trí tò mò

khoa học v.v…

Tính TC nhận thức pha t sinh không phải chỉ từ nhu câ u nhận thư c mà cả

từ những nhu câu khac như nhu cầu HS, nhu cầu đạo đức, thẩm mỹ, nhu cầu

giao lưu văn hóa…

Hạt nhân cơ bản củ a t ính TC nhận thức là hoa t động tư duy của cá nhân được tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng Tính TC nhận thức và ti nh TC học

tâ p có liên quan chặt chẽ với nhau, nhưng không phải la đồng nhất Có một số trường hợp, có thể tính TC học tập thể hiện ở sự TC bên ngoài, mà không phải TC trong tư

duy Đó là điều cần lưu ý khi đánh giá tính TC nhận thức của HS

* Những biểu hiện của tính tích cực:

- Để giúp GV phát hiện được các em có TC hay không, cần dựa vào

một số dấu hiệu sau đây:

- Ca c em có chú ý học tập hay không ?

- Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập hay

không? (thể hiện ở chổ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép…)

- Có hoàn thành được nhiệm vụ được giao hay không?

- Có ghi nhớ tốt những điều đã học hay không?

- Có hiểu bài hay không? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo

ngôn ngữ của mình không?

- Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn không?

- Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không?

- Tốc độ học tập có nhanh không?

- Có hứng thú trong học tập không hay vì một tác động bên ngoài nào

đó mà phải học

- Có quyết tâm, có ý trí vượt khó khăn trong học tập không?

- Có sáng tạo trong học tập không?

* Về mức độ TC của HS, có thể nhận biết dựa vào một số dấu hiệu sau:

- Có tự giác trong học tập không hay bị bắt buộc bởi tác động bên ngoài

(gia đình, bạn bè, xã hội…)

- Thực hiện nhiệm vụ của thầy giao, theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa

- TC tức thời hay thường xuyên, liên tục

- TC ngày càng tăng hay giảm dần

- Có kiên trì vượt khó hay không?

1.3.2 Tính tự lực nhận thức

Theo nghĩa rộng, bản chất của tính tự lực nhận thức là sự sẵn sàng về mặt tâm lí cho sự tự lực học tập Sự chuẩn bị này là tiền đề cho hoạt động có mục đích, cho sự điều chỉnh và đảm bảo cho hoạt động có hiệu quả Nó giúp cho người học thực hiện có kết quả trách nhiệm học tập của mình, sử dụng những vốn hiểu biết kinh nghiệm và những sản phẩm cá nhân của mình một cách đứng dắn và hợp lí, giữ vửng sự tự kiểm tra và biết xây dựng lại hoạt động của mình khi gặp những sư trở ngại mà bản thân chưa có sự đề phòng

1.3.3 Các biện pháp phát huy tính TC, tự lực của HS trong hoc tập

Để phát huy được tính TC, tự lực nhận thức của HS nhằm thực hiện tốt mục tiêu DH đã đề ra, người GV cần phải nghiên cứu hoạt động học, căn cứ vào đặc điểm của hoạt động học của mỗi đối tượng cụ thể để định ra những điều kiện cần thiết, đảm bảo cho việc phát huy nó đạt được hiệu quả cao

a Các biện pháp phát huy tính tích cực

Tính TC nhận thức của HS có liên quan đến các yếu tố kích thích bên trong của quá trình học tập đó là: nhu cầu hứng thú, động cơ Để phát huy được tính TC nhận thức của HS trong học tập, người GV phải biết kích thích

và phát triển hứng thú nhận thức của HS bởi những động cơ xuất phát từ chính bản thân hoạt động học tập, bởi vì quá trình nắm vững kiến thức không phải là tự phát mà là hoàn toàn tự giác Đây là quá trình có mục đích rõ ràng,

có kế hoạch tổ chức chặt chẽ trong đó HS phát huy đến mức tối đa tính TC,

sáng tạo dưới sự điều khiển của GV

* Để phát huy được tính TC nhận thức của HS có thể đưa ra một số biện pháp sau:

- Nêu ý nghĩa lí thuyết và thực tiễm, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu

- Nội dung DH phải mới, những cái mới ở đây không phải quá xa lạ đối với HS, cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ, kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gủi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày thỏa mãn nhu cầu nhận thức của các em

- Cần dùng các PP, biện pháp DH đa dạng: nêu vấn đề, T/N, thực hành,

so sánh, làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau Kiến thức phải trình bày trong dạng động, phát triển tạo ra những vấn đề quan trọng, các hiện tượng then chốt một cách đột ngột, bất ngờ và có thể mâu thuẩn với kiến thức vốn có của HS

- Sử dụng các phương tiện DH, đặc biệt ở các cấp nhỏ, dụng cụ trực quan có tác dụng tốt trong việc kích thích tính hứng thú của trẻ

- Sử dụng các hình thức DH khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan, làm việc trong vườn trường trong phòng T/N…

- Cần động viên, khen thưởng từ phía GV và HS khác khi HS có thành tích học tập tốt

- Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn vào các tình huống mới

- Kích thích tính TC qua thái độ, cách ứng xử giữa thầy giáo và HS

Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập

* Để phát huy được tính TC thì HS cần phải có những điều kiện:

- Có phương tiện vật chất kĩ thuật tối thiểu trong học tập

- Có kiến thức, kĩ năng cơ bản, biết cách khắc phục khó khăn và có niềm tin vào năng lực bản thân

- Ý thức được nhiệm vụ củng như mục đích học tập của bản thân tạo được hứng thú nhận thức cá nhân

- Biết cách tiến hành các thao tác tư duy: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa…và các suy luận logic: Quy nạp, diễn dịch,…để rút ra kết luận

- Biết tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập, từ đó tự chỉnh quá trình học tập cho phù hợp

- Tạo ra môi trường sư phạm thuận lợi, an toàn và thân thiện

+ Có thể gợi động cơ, hứng thú học tập bằng những tác động bên ngoài như: Khen thưởng, hứa hẹn một viễn cảnh tương lai tốt đẹp, nhưng quan trọng

là kích thích bên trong bằng mâu thuẩn nhận thức, mâu thuẩn giửa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hiện có của HS còn bị hạn chế, chưa đủ, cần phải cố gắng vượt lên tìm kiếm một giải pháp mới, kiến thức mới

Ví dụ: Khi dạy bài “Từ thông – Cảm ứng điện từ” GV có thể đặt vấn đề

nhận thức như sau: Trong đời sống, thường ngày chúng ta hay tiếp xúc với rất nhiều thiết bị máy điện, như máy biến áp, máy phát điện v v Vậy thì nguyên

lý hoạt động của nó như thế nào? Nó hoạt động dựa trên hiện tượng vật lý nào? Việc đặt vấn đề này nhằm lôi cuốn sự chú ý của HS, làm cho HS thấy hứng thú và mong muốn giải quyết được vấn đề

+ Tạo môi trường sư phạm thuận lợi, GV cần phải biết chờ đợi, động viên, giúp đỡ và lảnh đạo lớp học sao cho HS mạnh dạn tham gia thảo luận, phát biểu ý kiến riêng của mình, nêu thắc mắc, lật ngược vấn đề, chứ không chờ đợi sự phán xét của GV Đặc biệt chú ý khắc phục tâm lý sợ mất nhiều thời gian Cần phải kiên quyết dành nhiều thời gian cho HS thảo luận, phát biểu, dần dần tốc độ suy nghĩ và phát biểu sẽ nhanh lên

- Tạo điều kiện để HS có thể giải quyết thành công những nhiệm vụ được giao

+ Lựa chọn một lôgic nội dung bài học thích hợp, phân chia bài học thành những vấn đề nhỏ, vừa với trình độ xuất phát của HS, sao cho họ có thể

tự lực giải quyết được với sự cố gắng vừa phải Cần phải có sự lựa chọn kỹ lưỡng một vấn đề vừa sức và xác định mức độ mà HS có thể tham gia trong

việc giải quyết từng vấn đề cụ thể

+ Rèn luyện cho HS kỹ năng thao tác cơ bản bao gồm thao tác tay chân

và thao tác tư duy Thao tác tay chân phổ biến là: Quan sát, sử dụng các thiết

bị đo lường một số đại lượng cơ bản, lắp ráp thí nghiệm thao tác tư duy như: Phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, cụ thể hóa…GV có thể hướng dẫn HS thao tác tư duy bằng cách đưa ra những câu hỏi mà HS muốn trả lời được thì phải thực hiện một thao tác nào đó

- Cho HS làm quen với các PP nhận thức vật lý được sử dụng phổ biến + Muốn HS làm quen dần với PP đi tìm chân lí mới trong quá trình học tập, nhất thiết phải dạy cho HS các PP nhận thức phổ biến Trong nhà trường chúng ta cố gắng cho HS biết người ta phải thực hiện những hành động nào, trải qua những giai đoạn nào trên con đường đi tìm chân lí Còn tùy theo trình

độ của HS, các điều kiện cụ thể của nhà trường mà tổ chức cho HS tham gia trực tiếp một số giai đoạn của các PP trực tiếp đó Trong trường phổ thông hiện nay, những PP nhận thức phổ biến hay dùng là: PP thực nghiệm, PP tương tự, PP mô hình, PP thí nghiệm lý tưởng

Như vậy một trong những biện pháp để phát huy tính TC, tự lực nhận thức của HS trong quá trình DH là cần phải đưa họ vào tình huống có vấn đề

và tổ chức cho họ GQVĐ đó Sau khi giải quyết được vấn đề nhận thức, HS thu nhận được kiến thức và đạt được mục tiêu dạy học đã đề ra

1.3.4 DH theo hướng GQVĐ với việc phát huy tính TC, tự lực của HS

Để phát huy đầy đủ vai trò của HS trong sự TC tự lực hành động xây dựng, kiến thức vai trò của GV trong việc tổ chức tình huống học tập và định hướng hành động tìm tòi xây dựng tri thức của HS, củng như phát huy vai trò của tương tác xã hội (tập thể HS và GV) đối với quá trình nhận thức của mỗi

cá nhân HS, đồng thời cho HS làm quen với quá trình xây dựng, bảo vệ cái mới trong nghiên cứu khoa học thì có thể thực hiện tiến trình DH phỏng theo

tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học

Tiến trình dạy học được thực hiện trong các giai đoạn sau:

 Giai đoạn 1: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa kiến thức, phát biểu

vấn đề GV giao cho học sinh một nhiệm vụ (tình huống) có tiềm ẩn vấn đề Dưới sự hướng dẫn của GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận

và thực hiện nhiệm vụ đó

Quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách HS ý thức được khó khăn (vấn đề xuất hiện) dưới sự hướng dẫn của GV, vấn đề được chính thức diễn đạt

 Giai đoạn 2: HS hành động độc lập, tự lực, trao đổi tìm tòi GQVĐ

HS độc lập tìm tòi vượt qua khó khăn, với sự định hướng của GV khi cần

HS diễn đạt trao đổi về cách GQVĐ và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh

lý, 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

 Giai đoạn 3: Tranh luận, thể chế hóa, vận dụng kiến thức mới dưới

sự hướng dẫn của GV, HS tranh luận bảo vệ cái đã xây dựng được GV chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

Sơ đồ 2a: Sơ đồ các

giai đoạn của tiến

hóa tri thức, phát

biểu vấn đề

 Giai đoạn 2:

HS hành động độc lập, tự lực trao đôi tìm tòi giải quyết vấn đề

 Giai đoạn 3:

Tranh luận, thể

chế hóa, vận dụng tri thức mới

Tình huống có tiềm ẩn vấn đề

Phát biểu vấn đề - bài toán

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

Tri nh bày, thông báo, thảo luận, bảo

vệ kêt quả

Kiểm tra, xác nhận kết quả: Xem xét

sự phù hợp giữ lý thuyết và TN Giải quyết vấn đề: Suy đoán, thực hiện giải pháp

khác nhau đối với từng nội dung kiến thức, đối tượng, phương tiện cụ thể Mặt khác khi nói áp dụng PPDH nào đó (dạy học GQVĐ) chỉ là cách nói mang tính chất tương đối, tức là PP đó chiếm ưu thế nhưng vẫn phải có sự hỗ trợ của PP khác

- DH là dạy học sinh GQVĐ do nhiệm vụ học tập đề ra

- Vai trò của GV trong việc DH là tổ chức được những tình huống học tập trong đấy xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà HS có nhu cầu, hứng thú và

tự thấy mình có khả năng giải quyết GV còn có vai trò quan trọng trong việc

tổ chức hướng dẫn quá trình giải quyết vấn đề TC, tự lực của HS phù hợp với các PP nhận thức Vật lý cũng như trong việc tổ chức và hướng dẫn quá trình trao đổi, tranh luận của HS Nhờ vậy HS sẽ chiếm lĩnh được những tri thức khoa học sâu sắc, vững chắc và vận dụng được tri thức đó, đồng thời phát triển được năng lực và trí tuệ của mình

2.1 Vị trí đặc điểm của chương

Chương “Cảm ứng điện từ” là chương V trong sách Vật lý 11 ban cơ bản, sau khi học xong “Điện từ học” ở vật lý lớp 9 và chương “Từ trường” ở Vật lý lớp 11 ban cơ bản HS đã nắm được các khái niệm từ trường, đường sức từ, cảm ứng từ, lực từ, hiện tượng cảm ứng điện từ, điều kiện để có hiện tượng cảm ứng…so với kiến thức đã học ở trung học cơ sở thì ở chương

“Cảm ứng điện từ” lớp 11 ban cơ bản, kiến thức được nâng lên cao hơn, mở rộng hơn, khái quát hơn, trừu tượng hơn HS được học thêm các khái niệm:

Từ thông, suất điện động cảm ứng, suất điện động tự cảm, năng lượng từ trường và định luật Len-xơ…

- Theo phân phối chương trình, chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11, ban cơ bản như sau:

Tiết 50 Kiểm tra 1 tiết

Vì vậy khi DH chương “Cảm ứng điện từ” cần phải đạt được mục tiêu sau

2.2 Mục tiêu DH chương “Cảm ứng điện từ” lớp 11 ban cơ bản

2.2.1 Kiến thức

- Kiến thức: Trong chương này HS nắm được những vấn đề cơ bản sau: