Nâng cao tính tích cực nhân thức và bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học giải quyết vấn đề một số bài quang hình học vật lý 11 năng cao

ương Đảng tại đại hội lần thứ IV đã khẳng định “Nâng cao chất lượng giáo dục nhằm mục tiêu hình thành và phát triển nhân cách XHCN của thế hệ trẻ, đào tạo đội ngũ lao động có văn hoá, có

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo trong tổ Phương pháp giảng dạy Vật lý , các thầy cô giáo khoa Vật lý, phòng Đào tạo Sau đại học trường Đại học Vinh, các đồng chí lãnh đạo cùng các thầy cô giáo tổ Vật

lý trường THPT Hà Huy Tập ,đã tạo điều kiện thuận lợi,giúp đỡ tôi thực hiện việc triển khai nghiên cứu nội dung thực nghiệm của đề tài

Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS.Võ Hoàng Ngọc đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm 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 nghiên cứu đề tài

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

1.DHGQVĐ Dạy học giải quyết vấn đề

MỞ ĐẦU Trang

1 Lý do chọn đề tài ……… 1`

2 Mục đích nghiên cứu……… 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu……… 1

4 Giả thuyết khoa học……… 1

5 Nhiệm vụ nghiên cứu ……… 2

6 Phương pháp nghiên cứu……… 2

7 Cấu trúc luận văn……… 2

NỘI DUNG………

Chương1.CƠ SỞ LÝ LUẬN………

1.1 Tính tích cực nhận thức của học sinh……… 3

1.1.1 Định nghĩa……… 3

1.1.2 Đặc điểm ,dấu hiệu nhận biết tính tích cực của học sinh……… 3

1.1.3 Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức của học sinh……… 4

1.1.4 Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của học sinh… 6 1.2 Năng lực tư duy sáng tạo……… 7

1.2.1 Tư duy sáng tạo……… 7

1.2.2 Năng lực tư duy sáng tạo……… 9

1.2.3 Những biểu hiện cụ thể của học sinh có năng lực tư duy sáng tạo………

10 1.2.4 Các biện pháp phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh 11 1.3 Lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề……… 13

1.3.1 Dạy học giải quyết vấn đề……… 13

1.3.2 Vấn đề,tình huống có vấn đề và tổ chức tình huống có vấn đề 15

1.3.3 Các loại tình huống có vấn đề……… 16

1.3.4 Tính chất nghiên cứu của dạy học giải quyết vấn đề………… 19

1.3.5 Các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề……… 20

1.3.6 Các điều kiện đảm bảo cho việc thực hiện dạy học giải quyết vấn đề………

22 1.3.7 1.4

Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề………

Dạy học giải quyết vấn đề trong các loại bài học vật lý………

24 27 1.4.1 Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học xây dựng kiến thức mới………

27 1.4.2 Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học thực hành thí nghiệm 28

1.4.3 Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học bài tập vật lý………… 30

Kết luận chương 1……… 32

Chương 2.VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO MỘT SỐ BÀI HỌC CỦA PHẦN “ QUANG HÌNH HỌC ”………

2.1 Mục tiêu dạy học của phần “Quang hình học”……… 33

2.2 Nội dung kiến thức cơ bản của phần “Quang hình học”……… 34

2.2.1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng-Định luật khúc xạ ánh sáng…… 35

2.2.2 Hiện tượng phản xạ toàn phần ……… 36

2.2.3 Các dụng cụ quang:Lăng kính,thấu kính mỏng ……… 36

2.2.4 Mắt Các tật của mắt và cách khắc phục……… 38

2.2.5 Kính lúp,kính hiển vi ,kính thiên văn……… 39

2.3 Cấu trúc lôgic của phần : “Quang hình học”……… 42

2.4 Thực trạng dạy học phần: “ Quang hình học”……… 42

2.5 Khả năng vận dụng dạy học giải quyết vấn đề ở phần “ Quang hình học”………

44 2.6 Một số kiếu tình huống có vấn đề điển hình trong dạy học phần “ Quang hình học” ………

46

2.7 Xây dựng tiến trình dạy học một số bài ở phần “Quang hình 48

học” theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề………

2.7.1 Bài học xây dựng kiến thức mới……… 48

Kết luận chương 2 Chương 3.THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM………

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm……… 71

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm……… 71

3.3 Phương pháp thực nghiệm……… 71

3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm……… 71

3.4.2 Phương pháp tiến hành……… 72

3.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm……… 72

3.5.1 Đánh giá định tính……… 72

3.5.2 3.5.3 Phân tích diễn biến trên lớp sau các tiết thực nghiệm………

Đánh giá định lượng………

74 75 Kết luận chương 3……… 83

KẾT LUẬN……… 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 85

PHỤ LỤC……… 87

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay các quốc gia trên thế giới luôn đứng trước nhiều thách thức và cũng

có nhiều cơ hội phát triển Những thách thức và cơ hội đó đòi hỏi giáo dục các nước đều phải đào tạo ra thế hệ trẻ năng động, sáng tạo, đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của nền kinh tế, khoa học - kỹ thuật phát triển Báo cáo của Ban chấp hành trung

ương Đảng tại đại hội lần thứ IV đã khẳng định “Nâng cao chất lượng giáo dục nhằm mục tiêu hình thành và phát triển nhân cách XHCN của thế hệ trẻ, đào tạo đội ngũ lao động có văn hoá, có kỹ thuật và giàu tính sáng tạo….”

Trong dạy học Vật lý để bồi dưỡng năng lực sáng tạo, tự lực chiếm lĩnh kiến thức cho học sinh thì cách tốt nhất là dạy cho học sinh biết sử dụng các phương pháp nhận thức Vật lý Thông qua việc DHGQVĐ, bằng nhiều phương thức, cách

“cài đặt vấn đề” nhận thức mà có khả năng rất lớn trong việc phát huy tính tích cực nhận thức và năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

Nội dung của phần Quang hình học có nhiều thuận lợi để tổ chức dạy học theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề Do đó chúng tôi chọn đề tài “Nâng cao tính tích cực nhận thức và bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua việc dạy học giải quyết vấn đề một số bài “Quang hình học” vật lý 11 nâng cao

2 Mục đích nghiên cứu

Tìm hiểu và vận dụng lí luận về phương pháp dạy học giải quyết vấn đề vào việc tổ chức dạy học phần “Quang hình học” Vật lý 11 nâng cao để nâng cao tính tích cực nhận thức và bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Cách thức tổ chức hoạt động dạy học theo phương pháp dạy học giải quyết vấn

đề ở một số bài học thuộc phần “Quang hình học” Vật lý 11 nâng cao

4 Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức hoạt động dạy học một số bài “Quang hình học” Vật lý 11 nâng cao theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề ở mức độ phù hợp thì sẽ phát huy được tính tích cực nhận thức và có tác dụng bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tìm hiểu lý thuyết về phương pháp dạy học GQVĐ, tính tích cực nhận thức, năng

lực tư duy sáng tạo của học sinh và mối quan hệ giữa chúng

- Tìm hiểu mục tiêu, nội dung của phần “Quang hình học” Vật lý 11 nâng cao, phương pháp dạy học đã được giới thiệu và tác dụng phát huy tính tích cực nhận thức, bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

- Xác định cơ sở, mức độ vận dụng phương pháp DHGQVĐ vào các bài học phần

“Quang hình học” Vật lý 11 nâng cao

- Xậy dựng tiến trình dạy học GQVĐ ở một số bài học cụ thể

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học

6 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận: phân tích tổng hợp các vấn đề lý luận có liên quan đến đề tài thông qua các tài liệu đã được công bố

- Nghiên cứu thực tiễn :

Điều tra (tìm hiểu thực tế dạy học ở một số trường THPT)

Thực nghiệm sư phạm.(soạn thảo một số bài dạy học của phần “Quang hình học”, tiến hành thực nghiệm có đối chứng)

- Thống kê toán học

7 Cấu trúc luận văn

Mở dầu

Nội dung

Chương 1: Cơ sở lý luận

Chương 2: Vận dụng DHGQVĐ cho một số bài học của phần “Quang hình học” Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kết luận

Phụ lục

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1.Tính tích cực nhận thức của học sinh

1.1.1 Định nghĩa

Nghiên cứu, tổng hợp các tài liệu về tâm lý học, giáo dục học [1],[13],[17] Chúng tôi định nghĩa tính tích cực nhận thức như sau:

Tính tích cực nhận thức của học sinh là trạng thái tâm lý trong đó chủ thể huy động ở mức độ cao các quá trình nhận thức cảm giác, tri giác, trí nhớ, tưởng tượng,

tư duy để chiếm lĩnh đối tượng nhận thức, biến đổi đối tượng, giải quyết vấn đề nhận thức trong quá trình học tập

Tùy theo mức độ huy động các quá trình nhận thức của chủ thể, người ta chia thành các loại tích cực nhận thức và sắp xếp từ thấp đến cao như sau:

- Tích cực tái hiện, bắt chước: chủ yếu nỗ lực trí nhớ và tư duy tái hiện cái cũ

- Tính tích cực tìm tòi: chủ yếu nỗ lực cảm nhận, tri giác, phân tích, so sánh, tổng

hợp để chiếm lĩnh đối tượng mới

- Tính tích cực sáng tạo: nỗ lực liên tưởng, phân tích, so sánh, tổng hợp, trừu

tượng hóa, khái quát hóa, cụ thể hóa, thực hiện các thao tác tưởng tượng sáng tạo Tích cực sáng tạo đồng nghĩa với chủ thể luôn chủ động con đường riêng để đạt mục đích nhận thức, phát hiện cái mới, cải tạo đối tượng

Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh là tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tích cực hoạt động tìm kiếm tri thức Tích cực hoá được hoạt động nhận thức của học sinh thì hiệu quả học tập sẽ nâng lên Vì vậy, đây là nhiệm vụ hết sức quan trọng của người giáo viên trong tiến trình tổ chức hoạt động dạy học

1.1.2 Đặc điểm, dấu hiệu nhận biết tính tích cực nhận thức của học sinh

Tính tích cực nhận thức của học sinh có hai mặt tự phát và tự giác

Mặt tự phát của tính tích cực nhận thức: là yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện

ở tính tò mò tự nhiên, hiếu kỳ, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi

Mặt tự giác của tính tích cực nhận thức: là trạng thái tâm lý tích cực có mục

đích và đối tượng rõ rệt, có hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng, quan sát có chủ định, tò mò khoa học, tư duy có tính phê phán, … [17]

Theo Thái Duy Tuyên những dấu hiệu định tính giúp giáo viên quan sát trong

quá trình dạy học có thể nhận biết, đánh giá học sinh có tính tích cực nhận thức hay không:

- Các em có chú ý học tập hay không ?

- Có hứng thú trong học tập không ?

- Tốc độ học tập có nhanh không ?

- Có hăng hái tham gia vào các hình thức của hoạt động học tập hay không ?

- Có hiểu bài học hay không ?

- Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng hay không ?

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

- Có sáng tạo trong học tập hay không ?

- Có quyết tâm và ý chí vượt khó trong học tập hay không ?

- Có hoàn thành nhiệm vụ được giao hay không ?

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

- Có đọc thêm và làm thêm các bài tập khác hay không ?

Ta có thể lượng hóa một số dấu hiệu để kiểm tra, đánh giá định lượng tính tích cực nhận thức của HS trong quá trình dạy học bao gồm:

- Tỷ lệ học sinh tự công nhận là có hứng thú trong học tập

- Tỷ lệ học sinh hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập

- Thời gian hoàn thành nhiệm vụ học tập của học sinh

- Tỷ lệ học sinh hiểu, ghi nhớ và trình bày lại được nội dung bài học

- Tỷ lệ học sinh hoàn thành bài tập được giao về nhà

- Số học sinh có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn

1.1.3 Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức của học sinh

Con người hoạt động nhận thức không chỉ do nhu cầu nhận thức mà còn do nhu cầu sinh học, nhu cầu đạo đức và giao lưu văn hoá Các nhu cầu đã thúc đẩy làm nảy sinh hoạt động nhận thức, làm xuất hiện tính tích cực nhận thức

Tính tích cực nhận thức của học sinh tuy nảy sinh trong quá trình học tập nhưng lại là kết quả của nhiều nguyên nhân khác nhau Có những nguyên nhân nảy sinh trong chính quá trình học tập nhưng cũng có nguyên nhân được hình thành trong quá khứ, thậm chí từ lịch sử hình thành nên nhân cách của học sinh

Nhìn chung thì tính tích cực nhận thức phụ thuộc những nhân tố sau:

- Môi trường: bầu không khí tâm lý, quan hệ thầy trò, bạn bè, …

Theo Thái Duy Tuyên, Trong những nhân tố trên thì có những nhân tố GV có thể hình thành ngay trong quá trình dạy học trên lớp như: hứng thú nhận thức, nhu cầu nhận thức, không khí thi đua học tập của lớp GV tạo ra các nhân tố đó thông qua việc thiết kế bài học tạo được nhiều yếu tố mới mẻ, hấp dẫn, thông qua sự tác động, dẫn dắt, định hướng hợp lý trong quá trình dạy học Còn những nhân tố như: động cơ, năng lực, ý chí, sức khỏe…chỉ được hình thành qua một quá trình lâu dài dưới sự ảnh hưởng của nhiều tác động

Trong những nhân tố GV có thể hình thành ngay trong quá trình dạy học trên lớp thì hứng thú nhận thức là nhân tố có ảnh hưởng nhiều nhất đến tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

Bất cứ lúc nào và ở mọi lứa tuổi đều có thể xuất hiện hứng thú đối với nhận thức một vấn đề nào đó, một bài học nào đó Hứng thú là sự phản ánh thái độ của

chủ thể đối với thực tiễn khách quan, một sự phản ánh có chọn lọc của chủ thể nhận thức Nếu xét về môi trường hứng thú là sự thống nhất bên trong của chủ thể và thế giới khách quan bên ngoài Sự thống nhất giữa môi trường và chủ thể ở đây thể hiện ở sự thống nhất giữa mục đích cá nhân và xã hội, ở sự đồng đều và thống nhất giữa kỹ năng, kỹ xảo, ở sự đồng cảm trong quan hệ thầy trò, ở không khí đạo đức chung của nhà trường và xã hội

Như vậy hứng thú không phải là một quá trình tự lập mà nó có nguồn gốc từ cuộc sống tự nhiên và xã hội xung quanh Hứng thú có thể điều khiển được chứ không phải là cái gì đó bẩm sinh và bất biến Thực tế cho thấy con người chỉ hứng thú với những gì họ thấy cần thiết, quan trọng, gắn liền với kinh nghiệm đã có và

sự phát triển tương lai của họ Vì vậy, để kích thích hứng thú cho học sinh chúng ta cần nắm vững khả năng, nhu cầu, nguyện vọng và định hướng giá trị của HS, từ đó xây dựng một quá trình dạy học phù hợp

Hứng thú có thể hình thành trong quá trình học tập một cách nhanh chóng Những yếu tố của quá trình dạy học mà GV có thể tạo ra và duy trì hứng thú cho

HS trong quá trình dạy học là: nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức, cách mở bài, giảng bài mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra kiến thức, mối quan

hệ thầy trò trong công tác giáo dục, đào tạo

1.1.4 Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của học sinh

Có bảy biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của học sinh [17]:

Thứ nhất: Nêu cho học sinh thấy ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề cần nghiên cứu

Thứ hai: Nội dung bài học phải mới nhưng không quá xa lạ với học sinh, cái mới phải liên hệ và phát triển từ cái cũ mà học sinh đã biết Kiến thức phải có tính thực tiễn và gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hằng ngày, thoả mãn nhu cầu nhận thức của học sinh

Thứ ba: Phương pháp phải đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm thực hành, so sánh, làm việc độc lập, … Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học phải phù hợp với nội dung bài học, với đối tượng HS và điều kiện thiết bị của trường, lớp

Thứ tư: Kiến thức cần nghiên cứu phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn với nhau, làm nổi bật những vấn đề quan trọng, then chốt GV

sử dụng các thủ thuật phải tạo được những diễn biến đột ngột, bất ngờ, gây sự chú

ý và phải duy trì được sự chú ý đó

Thứ năm: Phương tiện dạy học phải phù hợp, có tính trực quan, thu hút sự chú

1.2 Năng lực tƣ duy sáng tạo:

1.2.1 Tư duy sáng tạo

Tư duy là quá trình nhận thức bậc cao nhất, phản ánh những thuộc tính bản

chất của sự vật và hiện tượng, những mối quan hệ và liên hệ có quy luật của các sự vật, hiện tượng trong thế giới khách quan, thực hiện bước chuyển “từ hiện tượng đến bản chất”, “từ hình thức đến nội dung”, quy những sự vật, hiện tượng vào những khái niệm, phát hiện ra những quy luật vận động và phát triển của chúng Ngôn ngữ là phương tiện, là hình thức biểu đạt, là “cái vỏ vật chất” của tư duy Mỗi hành động tư duy bao gồm một số thao tác trí tuệ nhất định trong các thao tác: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá và cụ thể hoá [1]

Tư duy là quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật, hiện tượng của hiện thực thông qua những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến của chúng, đồng thời cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoán những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới [14]

Sáng tạo là tạo những giá trị mới về vật chất, tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp

mới, con đường mới, vận dụng thành công các hiểu biết vào hoàn cảnh mới

Tư duy sáng tạo là tư duy sinh ra sản phẩm mới và xác lập các thành phần

mới của hoạt động nhận thức nhằm tạo ra nó Các thành phần mới này liên quan đến miền động cơ, mục đích, đánh giá, các ý tưởng của chủ thể sáng tạo [1]

Tư duy bắt chước thì lặp lại những cách thức đã có trước đó và tạo ra sản phẩm có các thuộc tính đã biết, còn tư duy sáng tạo là tư duy tìm ra cách giải quyết mới, tạo ra con đường mới để giải quyết vấn đề, tạo nên sản phẩm có thuộc tính mới

V.A.Cruchetsky cho rằng tư duy sáng tạo là sự kết hợp cao nhất, hoàn thiện nhất của tư duy độc lập và tư duy tích cực Theo GS Nguyễn Cảnh Toàn thì tư duy sáng tạo gồm hai thành phần là tư duy biện chứng và tư duy hình tượng

Đối với học sinh đang ngồi trên ghế nhà trường, sáng tạo của học sinh dừng ở mức độ giải quyết các vấn đề trong học tập, những sáng tạo này thường ít hoặc không có giá trị về mặt xã hội Thế nhưng, thông qua đó học sinh được rèn luyện phát triển tư duy sáng tạo, đó mới là điều quan trọng Tư duy sáng tạo sẽ giúp học sinh tìm ra con đường riêng để giải quyết các vấn đề học tập, không bị ràng buộc bởi những quy tắc cứng nhắc Đây là một phẩm chất rất cần hình thành cho thế hệ trẻ để khi ra đời, họ có khả năng độc lập, sáng tạo giải quyết các vấn đề khó khăn của thực tiễn, giúp cho đất nước phát triển

1.2.2 Năng lực tư duy sáng tạo

Năng lực là tập hợp các tính chất hay phẩm chất tâm lý cá nhân phù hợp với

những yêu cầu đặc trưng của một lĩnh vực hoạt động nhất định, là điều kiện bên trong tạo thuận lợi cho việc thực hiện có kết quả tốt các hoạt động trong lĩnh vực đó.[1]

Các tính chất hay phẩm chất tâm lý thể hiện năng lực cá nhân trong đời sống thường là: trình độ học vấn, sự phát triển trí tuệ, kỹ năng, kinh nghiệm hoạt động sáng tạo, hệ thống tri thức sự trải nghiệm cuộc sống

Năng lực của mỗi người phụ thuộc nhiều vào tư chất bẩm sinh của người đó, nhưng năng lực lại được hình thành và phát triển thông qua hoạt động của con người, chịu sự tác động của giáo dục, giáo dưỡng và cả tự rèn luyện mà có

Năng lực tư duy sáng tạo là tập hợp các tính chất hay phẩm chất tâm lý cá

nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của hoạt động tư duy sáng tạo, tạo điều kiện thuận lợi cho chủ thể hoạt động tư duy tìm ra cách giải quyết mới, tạo ra con đường mới để giải quyết vấn đề, tạo nên sản phẩm có thuộc tính mới

Các phẩm chất đặc trưng của người có năng lực tư duy sáng tạo vật lý là:

- Có kiến thức vật lý phong phú, vững chắc, có tính hệ thống

- Thực hiện hành động tư duy đúng các quy tắc lôgic, biện chứng

- Có nhiều khả năng, kĩ năng, kỹ xảo hoạt động trí tuệ và hành động chân tay liên quan đến học tập vật lý như: kỹ năng phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản, khả năng phát hiện mối quan hệ phụ thuộc giữa các sự vật, hiện tượng, kỹ năng xác lập quan hệ định lượng giữa các đại lượng vật lý, khả năng liên tưởng tìm kiếm thông tin, dữ liệu, khả năng dự đoán được kết quả mới bằng suy luận quy nạp, diễn dịch lý thuyết, khả năng áp dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn,

- Thực hiện được các thao tác, hành động tư duy, tưởng tượng thuộc nhóm phát kiến: Phân nhỏ đối tượng thành các thành phần; Tách đối tượng ra khỏi bối cảnh, tách thuộc tính ra khỏi đối tượng; Tìm mệnh đề đảo, mệnh đề phản, mệnh đề phản

đảo; Phối kết hợp, chắp ghép các thành phần, các thuộc tính; Tìm phần bù của các

sự vật, hiện tượng; Thêm bớt thành phần, thuộc tính; Thay thế thành phần, thuộc tính; Chỉnh sửa cấu trúc, di chuyển vị trí các thành phần; …

- Có thói quen nghi ngờ khoa học, luôn tự đặt câu hỏi, băn khoăn lật lại vấn đề.Năng lực tư duy sáng tạo của con người trên một lĩnh vực nào đó gắn liền với

kỹ năng, kỹ xảo và vốn hiểu biết của cá nhân trong lĩnh vực đó Vốn hiểu biết càng dồi dào, kỹ năng, kỹ xảo càng phong phú, thì càng nhanh nhạy trong dự đoán, càng tạo ra được nhiều phương án giải quyết để lựa chọn

1.2.3 Những biểu hiện cụ thể của học sinh có năng lực tư duy sáng tạo

Khi tham gia hoạt động học tập, học sinh có năng lực tư duy sáng tạo về vật lý thường có các biểu hiện cụ thể sau đây:

- Nhanh chóng nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu: Phân tích, bao quát nhanh chóng các bộ phận, các yếu tố của đối tượng trong mối tương quan giữa chúng với nhau và chỉ ra các bộ phận, quan hệ giữa các bộ phận

- Đưa ra được nhiều dự đoán về nguyên nhân của một hiện tượng

- Đưa ra được nhiều dự đoán về diễn biến tiếp theo của các hiện tượng

- Đưa ra được cách giải thích về nguyên nhân của một hiện tượng

- Đề xuất được nhiều giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống

- Đề xuất được các phương án thí nghiệm để kiểm tra một dự đoán

- Thiết kế được các sơ đồ thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết hay hệ quả

- Đề xuất được các phương án thí nghiệm để đo một đại lượng vật lý

- Đề xuất được các phương án thí nghiệm để xác định quan hệ định lượng giữa hai đại lượng vật lý

- Vận dụng kiến thức đã học đề xuất được cách giải loại bài tập tương ứng

- Đề xuất được các phương pháp giải mới đối với một bài tập

- Vận dụng được kiến thức đã học trong điều kiện, hoàn cảnh mới

- Chuyển được tri thức và kỹ năng từ lĩnh vực quen biết sang lĩnh vực khác

- Tự đặt được câu hỏi cho mình và cho mọi người về bản chất của các tình huống, sự vật và phát hiện ra vấn đề mới trong điều kiện quen thuộc

- Phát hiện được chức năng mới của dụng cụ, đối tượng quen biết

Tùy vào nội dung bài học và đối tượng học sinh, ta có thể lựa chọn một số cách thức thích hợp như: quan sát học sinh làm việc, vấn đáp, nêu tình huống, trắc nghiệm, giao bài kiểm tra tại lớp, giao bài tập sáng tạo cho học sinh Khi thực hiện học sinh sẽ bộc lộ các biểu hiện đã nêu trên

Thống kê số lượng, tỷ lệ học sinh có biểu hiện năng lực tư duy sáng tạo và so sánh các số liệu đó giữa các lớp thực nghiệm với lớp đối chứng hoặc giữa giai đoạn sau với giai đoạn trước của chính một lớp học sinh ta sẽ đánh giá được mức độ phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh

1.2.4 Các biện pháp phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

Phát triển năng lực tư duy sáng tạo là hình thành, phát triển các phẩm chất, các thuộc tính tâm lý đặc trưng cần cho hoạt động sáng tạo Các phẩm chất, các thuộc tính tâm lý đặc trưng đó chỉ có thể hình thành, phát triển thông qua hoạt động sáng tạo Phải tổ chức cho học sinh hoạt động sáng tạo để chiếm lĩnh tri thức vật lý, vận dụng kiến thức, xây dựng phương án thí nghiệm theo mục đích khảo sát, giải quyết các bài tập cụ thể cũng như bài tập tình huống,

Các biện pháp để phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động hoạt động dạy học bao gồm:

- Thứ nhất: Phải đặt học sinh vào tình huống có vấn đề

Phải làm xuất hiện mâu thuẫn nhận thức hoặc hành động và buộc họ phải sáng tạo ra giải pháp mới mà bản thân họ cũng chưa có để giải quyết vấn đề

- Thứ hai: Phải tạo ra và duy trì được hứng thú hoạt động giải quyết vấn đề “Hứng thú” là yếu tố quan trọng đầu tiên làm nảy sinh hoạt động sáng tạo Phải tìm ra phương pháp phù hợp với nội dung bài học và đối tượng học sinh sao cho bài học trở nên hấp dẫn, cuốn hút học sinh, làm cho học sinh muốn tìm tòi, phát hiện cái

chưa biết, hăm hở suy nghĩ, lục lọi trong vốn hiểu biết của mình, chọn lựa, sắp xếp tìm cách giải quyết vấn đề Hứng thú khơi nguồn sáng tạo và hoạt động sáng tạo có kết quả lại tạo nên hứng thú hoạt động

- Thứ ba: Phải giúp học sinh có một hệ thống kiến thức vững chắc

Hệ thống kiến thức là kho vật tư và công cụ để hoạt động tư duy sáng tạo Kiến thức nhiều nhưng rời rạc, thiếu liên hệ, liên kết thành hệ thống thì như kho có nhiều vật tư nhưng để lộn xộn, khó tìm, khó lấy, khó sử dụng Kiến thức phải hình thành trong sự liên hệ mật thiết với kiến thức đã có Phải tạo cơ hội buộc HS phải vận dụng kiến thức mới hình thành, gợi ý, hướng dẫn học sinh tự sắp xếp kiến thức thành hệ thống Nhờ đó, hoạt động liên tưởng, tìm kiếm dễ hơn, nhanh hơn, hỗ trợ kịp thời, hiệu quả cho hoạt động tư duy, tưởng tượng sáng tạo

- Thứ tư: Phải hình thành cho học sinh các kỹ năng hoạt động sáng tạo

Đó là kỹ năng thực hiện các thao tác, hành động tư duy, tưởng tượng thuộc nhóm phát kiến như đã nêu ở mục 1.2.2, kĩ năng lập luận đúng quy tắc lôgic, luôn nhìn nhận sự vật, hiện tượng trong mối liên hệ với xung quanh GV cho ví dụ tạo

mô hình, diễn giải và làm mẫu các thao tác, hành động tư duy, tưởng tượng, các mẫu lập luận theo quy tắc lôgic để học sinh hiếu, sau đó tổ chức cho học sinh thực hiện tương tự Tạo điều kiện và tận dụng các cơ hội trong các bài học để học sinh sử dụng các thao tác, hành động đã tạo lập được cho quen, cho thạo

- Thứ năm: Phải tạo điều kiện cho HS tự lực giải quyết vấn đề

GV cung cấp thiết bị cần thiết cho học sinh tự tìm kiếm, thu thập thông tin làm

cơ sở dữ liệu cho hoạt động tư duy Đàm thoại, gợi ý định hướng tư duy, tổ chức hoạt động nhóm trao đổi, thảo luận tìm cách giải quyết vấn đề

- Thứ sáu: Khuyến khích động viên HS hoạt động sáng tạo

Động viên, khuyến khích HS mạnh dạn nêu ý kiến, tranh biện cho dù ý kiến chưa đúng, chưa chuẩn xác thậm chí có thể “ngây ngô” Giúp đỡ học sinh phát triển, hoàn chỉnh ý tưởng mới Khích lệ quyết tâm vượt khó giải quyết bằng được vấn đề

Tuyên dương các thành công của HS cho dù là rất nhỏ Hình thành thói quen nghi ngờ khoa học, không thỏa mãn, luôn tự đặt các câu hỏi lật lại vấn đề

1.3 Lý thuyết về dạy học giải quyết vấn đề

1.3.1 Dạy học giải quyết vấn đề

Dạy học giải quyết vấn đề (còn được gọi là dạy học nêu vấn đề) là một phương pháp dạy học tích cực ra đời vào khoảng giữa thế kỷ 20, nhằm cải tiến phương pháp dạy học của các nhà trường Tư tưởng trung tâm của dạy học giải quyết vấn

đề là đưa quá trình học tập của học sinh về gần hơn với quá trình tìm tòi, phát hiện khám phá của nhà khoa học khi nghiên cứu khoa học Tuy nhiên, giữa nhà khoa học và học sinh có sự khác biệt về động cơ, hứng thú, nhu cầu, năng lực giải quyết vấn đề, điều kiện và phương pháp làm việc khi giải quyết vấn đề, nên có sự khác nhau căn bản về cách tiếp cận và giải quyết vấn đề

Theo I.Ia.Lence: “Dạy học nêu vấn đề là phương pháp dạy học trong đó HS tham gia một cách có hệ thống vào quá trình giải quyết các vấn đề và các bài toán

có vấn đề được xây dựng theo nội dung tài liệu học trong chương trình”

Theo V Ô-Kôn: ”Dạy học nêu vấn đề là tập hợp những hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát biểu các vấn đề… giúp đỡ những điều kiện cần thiết để HS giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ thống hoá và củng cố kiến thức thu nhận được”

Theo I.F.Kharlamop: ”Dạy học nêu vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy học bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích HS nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mới, phát triển tính tích cực của trí tuệ và hình thành cho các em năng lực tự tự mình thông hiểu và lĩnh hội thông tin khoa học mới

Theo Nguyễn Quang Lạc: Dạy học giải quyết vấn đề 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 diễn ra “giống như hoạt động nghiên cứu khoa học”, mặc dù kết quả của nó là tìm ra cái mà đã có trong khoa học, nhưng lại là điều mới mẻ đối với HS GV phải quan tâm cả nôi dung khoa học

mà HS xây dựng và phương pháp hoạt động của HS, phải thực hiện tốt các vai trò thiết kế, tổ chức và chỉ đạo thi công Đây là hoạt động sáng tạo, đòi hỏi người GV không chỉ ở sự vững vàng kiến thức mà còn là tài nghệ sư phạm Nó cũng đòi hỏi

sự kiên trì, lòng khoan dung và độ lượng, vì rằng, những điều HS tìm hiểu là cái mới còn đối với người GV thì đó là những điều cũ

Bản chất của DHGQVĐ là phương pháp dạy học trong đó GV tổ chức cho học sinh tự lực xây dựng kiến thức mới dưới sự giúp đỡ, hướng dẫn, điều khiển của

GV Hoạt động ấy diễn ra theo tiến trình nghiên cứu khoa học: làm xuất hiện vấn

đề, giải quyết vấn đề, hợp thức hoá và vận dụng kiến thức

DHGQVĐ không phải là một phương pháp dạy học cụ thể đơn nhất mà là tập hợp của nhiều phương pháp dạy học cụ thể nhằm tổ chức hoạt động nhận thức của

HS theo con đường hình thành và giải quyết vấn đề DHGQVĐ lại có khả năng thâm nhập vào hầu hết các những phương pháp dạy học khác và làm cho chúng trở nên tích cực hơn Vì vậy, có thể coi DHGQVĐ là một cụm từ chỉ cơ sở của các phương pháp dạy học có khả năng kích thích HS tham gia vào quá trình hoạt động nhận thức một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉ đạo của GV

DHGQVĐ khắc phục được nhiều nhược điểm của dạy học truyền thống, chuyển HS từ vị trí thụ động thành chủ thể chủ động, tự giác tích cực hoạt động nhận thức DHGQVĐ đòi hỏi phải nhiều thời gian nhưng ”thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phương pháp giải quyết vấn đề sẽ được đền

bù khi mà tư duy độc lập của học sinh được phát triển đến mức đầy đủ” [V.A.Cruchetsky ]

1.3.2 Vấn đề, tình huống có vấn đề và tổ chức tình huống có vấn đề

“Vấn đề” là bài toán mà cách thức hoàn thành hay kết quả của nó chưa được

HS biết trước, nhưng HS đã nắm được những kiến thức và kỹ năng xuất phát, để từ

đó thực hiện sự tìm tòi kết quả đó hay cách thức hình thành bài làm” [2,89]

“Vấn đề “ trong nghiên cứu vật lý là một câu hỏi, một bài toán chưa có lời giải xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật, đời sống Đó là những hiện tượng mới, quá trình mới không thể lý giải được bằng lý thuyết đã có hoặc một câu hỏi tìm giải pháp cho một mục đích thiết thực nào đó, hoặc một lý thuyết chưa trọn vẹn” [11,91] Câu hỏi, bài toán sẽ là “vấn đề” nếu đã có dẫn liệu xuất phát để tìm lời giải, tìm cách giải quyết (yếu tố khách quan) và HS sẵn sàng tiếp nhận để giải quyết (yếu tố chủ quan) Câu hỏi mà HS biết trước lời giải đáp hoặc có thể dễ dàng trả lời bằng việc tái hiện lại tri thức cũ thì không phải là vấn đề Câu hỏi mà HS không có khả năng trả lời được, không có phương tiện để tìm câu trả lời thì cũng không phải là vấn đề

“Vấn đề” trong DHGQVĐ chứa đựng mâu thuẫn nhận thức Mâu thuẫn này là mâu thuẫn giữa trình độ kỹ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới Mâu thuẫn này sẽ thúc đẩy sự vận động của tư duy và kích thích HS tìm cách giải quyết vấn đề Đó là động lực của hoạt động sáng tạo

“Tình huống có vấn đề” là tình huống mà HS gặp một khó khăn, HS ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc giải quyết vấn đề đó Nghĩa là tình huống đó kích thích hoạt động tích cực của HS trong việc đề xuất và giải quyết vấn đề đề xuất” [16,62]

Đặc điểm của “tình huống có vấn đề” [15,199]

- Chứa đựng mâu thuẫn nhận thức mà việc đi tìm lời giải đáp chính là đi tìm kiến thức, kỹ năng, phương pháp mới

- Gây sự chú ý ban đầu, kích thích hứng thú, khởi động tiến trình nhận thức, khiến HS chấp nhận mâu thuẫn khách quan biến nó thành mâu thuẫn chủ quan

- Vấn đề cần giải quyết được phát biểu rõ ràng, gồm cả những điều kiện dã cho và mục đích cần đạt được HS cảm thấy có khả năng giải quyết vấn đề

Tổ chức “tình huống có vấn đề” trong dạy học tức là GV tạo ra một hoàn cảnh nào đó để HS ý thức được vấn đề cần giải quyết, có hứng thú và nhu cầu giải quyết vấn đề đó, định hướng những bước đi cho việc giải quyết vấn đề

Quy trình tổ chức tình huống có vấn đề trong quá trình dạy học có thể trải qua các giai đoạn:

- GV mô tả, giới thiệu một hoàn cảnh cụ thể mà học sinh có thể có được những hình dung nhất định bằng các kinh nghiệm thực tế của mình Cũng có thể biểu diễn thí nghiệm hay yêu cầu học sinh làm thí nghiệm đơn giản nào đó nhưng trong đó chứa đựng một hiện tượng, một “vấn đề” cần nghiên cứu, đây là một cách

“cài vấn đề” nhận thức cho HS một cách tự nhiên

- GV yêu cầu HS tự trình bày lại “vấn đề” xuất hiện trong phần đặt vấn đề của

GV bằng ngôn ngữ vật lý

- Để HS nêu những dự đoán ban đầu của mình, những giải thích cho các hiện tượng mà HS đã quan sát được (trong giai đoạn này HS đã giải quyết được một phần vấn đề ở một phương diện nào đó - giải quyết sơ bộ vấn đề)

- GV giúp HS phát hiện ra chỗ không đầy đủ của họ trong kiến thức, trong cách giải quyết vấn đề và đề xuất nhiệm vụ cần giải quyết (định hướng cách giải quyết vấn đề cho HS nếu họ đi chưa đúng hướng hoặc chưa xác định được nhiệm

vụ chính)

Có thể nói “đã tạo được tình huống có vấn đề” khi HS ý thức rõ ràng nội dung, yêu cầu của vấn đề cần giải quyết, bước đầu có định hướng giải quyết vấn đề, có niềm tin và từ đó cố gắng để giải quyết vấn đề

1.3.3 Các loại tình huống có vấn đề

Tình huống phát triển hoàn chỉnh

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

Phát triển, hoàn chỉnh vốn kiến thức của mình luôn là niềm khao khát của tuổi trẻ, như Risa Fayman nói thì đó cũng là con đường phát triển của khoa học Quá trình phát triển và hoàn chỉnh kiến thức sẽ đem lại những cái mới trong nhận thức (kiến thức mới, kỹ năng mới, phương pháp mới) nhưng trong quá trình đó vẫn có thể sử dụng những kiến thức, kỹ năng,phương pháp đã biết [15,200]

Ví dụ 1: Học qua lớp 9 HS đã biết, trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, khi góc tới

tăng thì góc khúc xạ cũng tăng theo Học lớp 11, HS phải xác định quan hệ định lượng giữa góc khúc xạ và góc tới tuân theo quy luật như thế nào ? (Bài học “Khúc

xạ ánh sáng”)

Ví dụ 2: Học vật lý lớp 9 HS đã biết số bội giác của kính lúp là G 25

f

 trong

đó f là tiêu cự của thấu kính Học lớp 11, HS phải tìm hiểu số bội giác có ý nghĩa gì

? có liên quan gì đến độ phóng đại vật nhỏ khi quan sát bằng kính lúp ?

T ình huống bế tắc

Vấn đề cần giải quyết không có một dấu hiệu nào liên quan đến những kiến thức và phương pháp mà học sinh biết và thường trái với dự đoán của HS Để giải quyết vấn đề đó HS phải xây dựng kiến thức mới Tình huống này thường bắt gặp khi nghiên cứu một kiến thức mới [15,202]

Ví dụ 1: Dùng một tờ giấy đậy khít miệng một cốc thủy tinh đầy nước Lấy tay

giữ tờ giấy lật úp cốc nước HS lớp 8 sẽ dự đoán rằng, khi thả tay giữ tờ giấy ra thì

tờ giấy rơi và nước sẽ đổ xuống Thực tế nước và tờ giấy không rơi, trái ngược với

dự đoán và với kiến thức đã biết không thể tìm được cách lí giải

V í d ụ 2: Cho một tia sáng truyền từ tấm thuỷ tinh có chiết suất n = 1,5 ra

không khí với góc tới i = 450 Hãy xác định góc khúc xạ r và vẽ hình minh họa !

Học sinh sẽ áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tính ra sinr:

Ví dụ: Cho một lăng kính có tiết diện là một tam giác vuông Chiếu ánh sáng

vào mặt bên AB của lăng kính thì ánh sáng có ló ra ở mặt bên kia như lăng kính bình thường đã xét ở mục trên hay không ? (Bài học “Lăng kính”)

Tình huống “ứng dụng vào thực tế”

GV giao cho HS vận dụng tri thức vật lý đã học giải thích hiện tượng vật lý trong tự nhiên, giải thích nguyên lý hoạt động của một dụng cụ hoặc thiết kế một thiết bị kỹ thuật đơn giản

Ví dụ 1: Giải thích tại sao khi bật đèn trang trí sợi quang sáng thì thân các sợi

quang không sáng mà chỉ sáng ở đầu trên các sợi quang ? (Bài học “Phản xạ toàn phần”)

Ví dụ 2: Giải thích hiện tượng cảm thấy như có nước chảy trên mặt đường khi

nhìn mặt đường dưới trời nắng nóng (Bài học “Phản xạ toàn phần”)

Tình huống ngạc nhiên bất ngờ lý thú

HS đứng trước một hiện tượng xảy ra theo chiều hướng trái với suy nghĩ thông thường (có tính chất nghịch lý, khó tin đó là sự thực), do đó kích thích sự tò mò, lôi

cuốn sự chú ý cúa họ tìm cách lý giải, phải bổ sung hoàn chỉnh hoặc thay đổi quan niệm cũ sai lầm của mình [15,122]

Ví dụ: Ở lớp 8, khi học về áp suất chất lỏng chúng ta có thể sử dụng tình huống sau để khởi động bài học “Áp suất chất lỏng Bình thông nhau” bằng cách cho học sinh xem mô phỏng thí nghiệm của nhà bác học Paxcan đã thực hiện vào thế kỷ XVII Ông lấy một thùng tô-nô bằng gỗ, vẫn dùng để đựng rượu vang và đổ đầy nước vào trong thùng Ở đáy trên của thùng, ông gắn chặt một ống nhỏ và dài Ông đổ nước vào đầy một cái chai nhỏ Đặt cái chai lên lên đáy trên của thùng tô-

nô thì không thấy có hiện tượng gì xảy ra

Đổ chai nước vào trong cái ống nhỏ dài ở trên Để HS tự dự đoán, các em sẽ cho rằng không có hiện tượng gì xảy ra cả Sau đó chúng ta cho học sinh xem mô phỏng thí nghiệm ấy thì thấy chiếc thùng vỡ tung, nước bắn ra tung toé Điều này khiến HS rất ngạc nhiên, lôi cuốn, kích thích các em hoạt động tìm cách lý giải Cách phân loại các kiểu tình huống như trên chỉ có tính tương đối, có thể có thêm nhiều kiểu khác nữa Tuỳ theo cách đặt câu hỏi và cách tổ chức tình huống mà

HS sẽ rơi vào tình huống này hay tình huống khác Những ví dụ sử dùng cho tình huống này thì cũng có thể áp dụng cho tình huống khác, theo mục đích và nghệ thuật của GV

1.3.4 Tính chất nghiên cứu của dạy học giải quyết vấn đề

Kiểu DHGQVĐ đã thực hiện được nhiệm vụ đưa phương pháp nghiên cứu vào nhà trường, với mục đích nhằm dẫn HS vào con đường tìm tòi sáng tạo

Sơ đồ sau diễn tả tính chất nghiên cứu của DHGQVĐ

Qua sự thể hiện ở sơ đồ trên chúng ta thấy được sự gần gũi giữa dạy học giải

quyết vấn đề và nghiên cứu khoa học, các bước của chúng có sự tương đồng nhất

định, về bản chất thì có thể nói đó là quá trình nghiên cứu khoa học vận dụng trong

dạy học

1.3.5 Các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề

Cấu trúc của DHGQVĐ có thể chia làm ba giai đoạn chính:

- Tạo tình huống có vấn đề

- Giải quyết vấn đề (dưới sự hướng dẫn của GV)

- Vận dụng tri thức để củng cố và vận dụng

Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề

GV tạo ra “vấn đề”, chuyển vấn đề khách quan đó thành vấn đề của chính học

sinh, kích thích thần kinh, tạo cho HS trạng thái hưng phấn cao độ, làm xuất hiện

Phương pháp nghiên cứu

Đề xuất vấn đề

Nêu giả thuyết- hệ quả Kiểm tra hệ quả- giả thuyết

Đúng Sai

nhu cầu hoạt động và thái độ sẵn sàng để tham gia giải quyết “vấn đề” (Xem mục 1.3.2.)

Giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề

Đây là giai đoạn rất quạn trọng Ở giai đoạn này HS thực sự hoạt động như một “nhà khoa học trẻ” Tuỳ theo cách định hướng và chỉ đạo của GV mà HS sẽ được tham gia vào tiến trình giải quyết vấn đề ở các mức độ khác nhau

Đi tìm tri thức mới thì giai đoạn này thường diễn ra theo các bước như sau:

- Xây dựng giả thuyết khoa học GV hướng dẫn HS quan sát đối tượng, hiện tượng, sự kiện để phát hiện thuộc tính hoặc mối liên hệ Có hai con đường để tìm mối liên hệ là: quy nạp và suy diễn Nếu với cùng một hiện tượng mà tập thể HS đưa ra được nhiều giả thuyết thì tổ chức cho HS trao đổi và lựa chọn giả thuyết tốt nhất Khi xây dựng, lựa chọn giả thuyết, HS đã phải vận dụng những tri thức đã biết của mình để lập luận

- Chỉ đạo HS thảo luận tìm phương án để kiểm tra, đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết Nếu không thể kiểm chứng trực tiếp giả thuyết thì hướng dẫn HS sử dụng suy luận toán học hoặc tư duy logic để từ giả thuyết ấy suy ra hệ quả tất yếu, rồi thảo luận tìm phương án để kiểm tra hệ quả ấy

- Hướng dẫn, hỗ trợ HS tiến hành kiểm tra, đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết hoặc kiểm tra hệ quả Hệ quả được khẳng định là đúng thì giả thuyết khoa học cũng được xác nhận và trở thành tri thức khoa học

- Hướng dẫn, hỗ trợ HS diễn đạt kết quả bằng ngôn ngữ vật lý chuẩn xác

Giai đoạn vận dụng tri thức

Đây là giai đoạn cuối của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

Bước đầu của giai đoạn này GV thường giao cho HS những nhiệm vụ đơn giản như phân tích, giải thích hiện tượng hoặc giải bài toán có tính chất tương tự Bước này giúp HS nhớ, thuộc, hiểu tri thức, chủ yếu là tái hiện tri thức

Bước tiếp theo, HS được giao nhiệm vụ vận dụng tri thức vừa học được vào việc giải quyết bài tập có tính ứng dụng công nghệ, vào tình huống mới vừa với sức của HS

Thông qua vận dụng tri thức, kiến thức của HS được củng cố vững chắc Thông qua luyện tập giải quyết các vấn đề mới, năng lực tư duy sáng tạo của HS sẽ được phát triển

1.3.6 Các điều kiện đảm bảo cho việc thực hiện dạy học giải quyết vấn đề

Thứ nhất: Chương trình phải có cấu trúc hợp lý

Cần phải sắp xếp các kiến thức từng phần, từng chương đến từng bài, các bài học kiến thức mới, bài học bài tập vật lý, bài học thực hành vật lý, bài học ôn tập tổng kết hệ thống hoá kiến thức, bài học ngoại khóa theo một trật tự logic, kế thừa, tạo điều kiện để xây dựng tiến trình hoạt động nhận thức Vì rằng, tri thức khoa học mới (bao gồm cả kỹ năng và phương pháp) mà học sinh chiếm lĩnh được thông qua hoạt động sáng tạo đều phải dựa trên nền tri thức đã tạo lập trước đó Chủ thể HS nỗ lực tư duy để vượt sang những “vùng phát triển gần” và tự phát kiến ra cái mới cho chính mình

Thứ hai: Phải có đủ thí nghiệm vật lý cần thiết

Thí nghiệm vật lý là hạt nhân của hành động kiểm tra xác nhận giả thuyết, do

đó dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho việc thực hiện DHGQVĐ trong dạy học vật lý

Thứ ba: Giáo viên phải có năng lực tạo “tình huống có vấn đề” và xây dựng

hệ thống câu hỏi định hướng học sinh hoạt động sáng tạo để giải quyết “vấn đề” Trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung vật lý, GV phải 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 Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hành động nhận thức theo tiến trình sáng tạo vật lý để dẫn dắt HS giải quyết vấn đề

Căn cứ vào mức độ tìm tòi trong hành động của HS do câu hỏi định hướng đưa lại, có thể phân thành ba kiểu định hướng theo thứ tự từ thấp đến cao:

- Định hướng tái tạo cụ thể: câu hỏi của GV nhằm vào việc tái tạo ở HS từng hành động, thao tác cụ thể mà trước đó HS đã biết Kiểu định hướng này đảm bảo được việc rèn luyện kỹ năng và tạo cơ sỏ cần thiết cho HS có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tòi trong dạy học

- Định hướng khái quát chương trình hoá: câu hỏi của GV nhằm vào việc giúp

HS ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giả quyết vấn đề, sự định hướng được chương trình hoá theo các bước dự định hợp lý Đầu tiên câu hỏi đòi hỏi HS tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra; nếu HS không đáp ứng được thì có sự giúp đỡ tiếp theo của GV là từ sự định hướng khái quát ban đầu, thu hẹp dần phạm

vi phải tìm tòi sao cho vừa sức HS Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì chuyển dần sang định hướng tái tạo angôrit (cho biết trình tự thực hiện các hành động, thao tác) để theo đó HS tự giải quyết vấn đề Nếu HS không huy động đúng hành động, thao tác mong đợi thì thực hiện tái tạo đối với mỗi thao tác hành động đó

- Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo: câu hỏi của GV nhằm vào việc yêu cầu HS tự tìm tòi, huy động kiến thức và cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết vấn đề Đây là mức độ cao nhất của yêu cầu tìm tòi sáng tạo ở HS, có tác dụng bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho 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 hoá là kiểu định hướng trung gian, phát huy mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo, 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 DHGQVĐ là hệ thống câu hỏi định hướng hành động nhận thức của HS Câu hỏi định hướng cần phải đạt được các yêu cầu sau:

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

- Yêu cầu về nội dung khoa học: câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng là dần từng bước giải quyết vấn đề đặt ra

- Yêu cầu về phương pháp dạy học: Câu hỏi phải thực hiện được chức năng định hướng hành động theo chu trình nhận thức sáng tạo vật lý, nghĩa là phải đảm bảo câu trả lời đúng với hi vọng của GV

1.3.7 Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề

Tuỳ theo mức độ tham gia của học sinh vào việc giải quyết vấn đề, người ta chia DHGQVĐ thành ba mức độ: Trình bày nêu vấn đề Tìm tòi nghiên cứu một phần Tìm tòi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo)

Mức độ 1: Trình bày nêu vấn đề

Ở mức độ này, GV vẫn trình bày, truyền thụ tri thức, nhưng HS không tiếp thu một cách thụ động như ở dạy học truyền thống GV giành thời gian tạo ra những tình huống có vấn đề nhằm gây sự chú ý, kích thích hoạt động thần kinh và trình bày ở tốc độ đủ chậm để học sinh nhận ra bài toán nhận thức, suy ngẫm tìm phương án giải quyết Tuy vậy, HS mới chỉ có cơ hội thực hiện tư duy bằng ngôn ngữ thầm mà chưa bộc lộ được bằng lời nói, hành động và ngôn ngữ viết

GV đặt ra trước mắt HS những mâu thuẫn tồn tại khách quan giữa trình độ tri thức và kỹ năng mà học sinh có với những tri thức và kỹ năng mà học sinh cần đạt được GV trình bày cách thức giải quyết và tự mình tiến hành giải quyết mâu thuẫn

đó luôn trong sự theo dõi và kiểm tra của học sinh Kết quả của quá trình dạy học này là HS tiếp nhận tri thức trong sự cùng tư duy với giáo viên

DHGQVĐ ở mức độ này có tác dụng duy trì chú ý theo dõi bài giảng, HS bị cuốn theo tiến trình nhận thức được GV vạch sẵn và qua đó nắm được bài Nghe giảng một bài học được trình bày chặt chẽ, HS có thể dự đoán được bước nghiên cứu tiếp theo hoặc thầm xây dựng bước đó theo cách riêng của mình Vậy là cũng

có góp phần phát triển tư duy sáng tạo Tuy vậy, do chưa được giao nhiệm vụ trực tiếp giái quyết vấn đề, mà chỉ theo dõi GV hành động giải quyết vấn đề, chủ yếu nghe, nhìn ít có cơ hội phát biểu, phê phán hay trao đổi…nên HS chưa có điều kiện

để bộc lộ khả năng tìm kiếm tri thức, rèn luyện kỹ năng ngôn ngữ và thực hành vật chất

Ưu điểm:

- Không đòi hỏi nhiều thời gian,và có thể dùng cho nhiều loại bài học

- Gây cho học sinh hứng thú, sự chú ý học tập

- Rèn luyện trí nhớ, tái hiện lại tiến trình giải quyết vấn đề theo algôrit mẫu

Nhược điểm:

- Vẫn tạo sự ỷ lại, sự thụ động trong học tập của HS

- Chưa giúp HS lĩnh hội kinh nghiệm xây dựng và lập kế hoạch giải quyết vấn

đề, chưa rèn luyện được kỹ năng thực hành vật chất và trí tuệ

Mức độ 2: Tìm tòi nghiên cứu một phần (tìm tòi nghiên cứu từng phần)

Ở mức độ này GV phải tạo cơ hội cho HS cùng tham gia giải quyết vấn đề Phải để cho HS bộc lộ suy nghĩ cách giải quyết vấn đề bằng ngôn ngữ, tham gia ở một số khâu thực hành thí nghiệm, … Khi vấn đề, bài toán quá lớn, HS không đủ kinh nghiệm, thiết bị, thời gian để giải quyết thì GV tạo điều kiện cho HS tham gia tìm tòi nghiên cứu giải quyết một phần vấn đề theo các cách sau đây [3,53]

- GV xây dựng một bài toán tương tự như thế nhưng hẹp hơn, cốt lõi của bài toán lớn và chỉ cho HS tham gia giải quyết bài toán cốt lõi

- GV chia bài toán cần nghiên cứu thành các bài toán nhỏ, dễ hơn, nhưng tập hợp lại thì thành lời giải cho bài toán lúc đầu và cho HS tham gia giải quyết một số bài toán nhỏ

- GV gợi ý những dự kiến bổ sung cho điều kiện của bài toán nhờ đó hạn chế được một số bước giải và phạm vi tìm tòi gi ải quyết bài toán

- GV giải thích rõ vấn đề rồi có thể yêu cầu HS chỉ rút ra các kết luận hoặc chỉ nêu giả thuyết, chỉ lập kế hoạch kiểm tra giả thuyết đó…

- Tổ chức đàm thoại có tính chất phát kiến GV xây dựng, thực hiện một hệ thống câu hỏi mà mỗi câu hỏi là một gợi ý, định hướng giải quyết một phần vấn đề Tập hợp tất cả các câu hỏi là tập hợp quá trình định hướng Tập hợp các lời giải đúng của HS chính là toàn bộ cách thức giải quyết vấn đề

Mức độ này HS sẽ thu nhận được kinh nghiệm sáng tạo, nắm bắt được các yếu tố tìm tòi nghiên cứu, tuy vậy vẫn chưa lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến hành toàn bộ các công đoạn của quá trình nghiên cứu giải quyết vấn đề

- Đòi hỏi nhiều thời gian Phạm vi áp dụng hẹp hơn mức độ 1

- Chưa cho phép HS lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến hành toàn bộ

kế hoạch giải quyết vấn đề lớn trọn vẹn

Mức độ 3: Tìm tòi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế , sáng tạo)

Đây là mức độ cao nhất của DHGQVĐ, HS tự lực giải quyết vấn đề, sự hướng dẫn và chỉ đạo của GV có tính chất định hướng và gián tiếp Hoạt động nhận thức ở đây gần giống như hoạt động nghiên cứu của nhà khoa học

Sau khi ý thức được vấn đề (do GV đặt ra hoặc HS tự đề xuất ),HS tự vạch ra

kế hoạch tìm tòi, xây dựng giả thuyết, tiến hành quan sát kiểm tra thí nghiệm, phân tích kết quả thí nghiệm, khái quát hoá, rút ra kết luận…

Mức độ này thường được áp dụng cho dạng bài học: bài tập thực hành thí nghiệm, tiểu luận chuyên đề, các bài học có định hướng thiết kế (hay dạy học dự án) Có thể giao cho HS một đề tài hoặc mỗi nhóm một đề tài

Ưu điểm:

- Giúp HS nắm tri thức và hành động trí tuệ một cách vững vàng, sâu sắc

- Tạo điều kiện cho HS phát huy được trí thông minh, sáng tạo, nâng cao hứng thú nhận thức, hình thành được nhu cầu tham gia hoạt động tìm kiếm

- Bồi dưỡng được phẩm chất, tác phong làm việc của nhà nghiên cứu khoa học

Nhược điểm:

- Khó đảm bảo cho mọi học sinh cùng vươn lên đồng đều, phân hóa mạnh

- Chỉ thích hợp với một số nội dung dạy học, tốn nhiều thời gian, công sức Mỗi mức độ của DHGQVĐ có mục đích, ưu điểm và hạn chế riêng của nó Trong quá trình dạy học thực tế ta có thể sử dụng cả ba mức độ đan xen, hỗ trợ lẫn nhau Ngay trong một bài học, tuỳ vào nội dung, đối tượng học sinh, thiết bị dạy học, GV có thể sử dụng mức độ này cho đơn vị kiến thức này nhưng lại sử dụng mức độ khác cho đơn vị kiến thức khác

1.4 Dạy học giải quyết vấn đề trong các loại bài học vật lý

1.4.1 Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học xây dựng kiến thức mới

Trong bài học xây dựng kiến thức mới, ”vấn đề” nhận thức chính là nội dung tri thức mới Phải đặt câu hỏi “nêu vấn đề” sao cho câu trả lời chính là nội dung tri thức mới cần dạy Phải tổ chức tình huống sao cho đặt HS trước nhiệm vụ nhận thức mà chỉ bằng tri thức có sẵn HS không thể trả lời được

Đối với loại bài học này tình huống đặt ra thường là: tình huống bất ngờ, tình huống bế tắc, tình huống phát triển… Có thể tạo tình huống bằng một truyện kể vật

lý, một hiện tượng tự nhiên, một ví dụ hấp dẫn, lý thú về ứng dụng vật lý trong đời sống, kỹ thuật, điện ảnh, cũng có thể bằng một thí nghiệm vật lý, một bài tập vật lý,

… HS sẽ dùng vốn tri thức có sẵn của mình để thử giải quyết vấn đề, nhưng chưa thể giải quyết được và mong muốn giải quyết vấn đề

Giai đoạn giải quyết vấn đề bao gồm một chuỗi tình huống học tập, mỗi tình

huống gồm các hành động kế tiếp như sau: giả thuyết  hệ quả logic  thí nghiệm kiểm tra  kết luận Nội dung kết luận chính là tri thức mới của bài học

Khi thiết kế bài học, GV cần lựa chọn, sắp xếp nội dung bài học sao cho mỗi đơn vị kiến thức cơ bản là kết luận của một chu trình trên Điều quan trọng nhất là khi kết thúc giai đoạn giải quyết vấn để HS tự tìm ra tri thức mới có thể trả lời cho câu hỏi của GV đặt ra ở giai đoạn đầu

GV cho HS biết rằng, kết luận mới thu được chính là nội dung của một khái niệm, một định luật hoặc một lý thuyết nào đó của vật lý học Việc này gọi là thể chế hoá tri thức mà HS đã thu nhận được

Giai đoạn vận dụng tri thức mới: GV tạo các bài tập tình huống buộc HS phải vận dụng tri thức mới để giải thích hiện tượng, dự đoán diễn biến, kết quả hoặc đề xuất cách giải quyết một vấn đề thực tiễn kỹ thuật, đời sống Qua đó, không những làm tăng “sức sống” của tri thức mới mà HS còn thấy được ý nghĩa, ứng dụng của tri thức mới trong khoa học, đời sống, tăng hứng thú học tập, giúp HS yêu khoa học hơn, vun đắp niềm say mê sáng tạo

1.4.2 Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học thực hành thí nghiệm

Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó diễn ra sự tác động ta có thể thu nhận được tri thức mới [6,286]

Trong bài học thực hành thí nghiệm, HS phải vận dụng kiến thức, kỹ năng thực hành thí nghiệm để phát hiện, xác minh hay kiểm tra lại một thuộc tính của sự vật, một mối liên hệ hay một quan hệ phụ thuộc định lượng giữa hai đại lượng vật lý nào

đó, HS phải tự lực giải quyết vấn đề Tuy vậy, nếu HS phải làm thực hành thí nghiệm theo các bước đã ấn định sẵn trong bản hướng dẫn chi tiết thì tính tích cực nhận thức hạn chế và ít có tác dụng phát triển năng lực tư duy sáng tạo

Một bài học thực hành thí nghiệm theo định hướng giải quyết vấn đề, phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho HS gồm các giai đoạn như sau:

Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề: mỗi bài thí nghiệm thực hành đều là một vấn đề mà HS cần giải quyết, việc gíải quyết nó đòi hỏi HS vừa phải vận dụng tư duy lý thuyết và cả tư duy thực hành Phải ”vấn đề hoá”bài thực hành thí nghiệm, nghĩa là biến bài thực hành có hướng dẫn chi tiết trong SGK thành bài tập thí nghiệm trong đó HS tự tìm phương án và xây dựng cơ sở lý thuyết cũng các bước tiến hành nhằm giải quyết bài toán bằng phương pháp thí nghiệm

Giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề: Bài tập đặt ra đối với HS bây giờ không phải là thực hiện các thao tác mà SGK đã hướng dẫn để kiểm tra hay vận dụng một lý thuyết vật lý nào đó nữa mà là việc họ tự thiết kế, xây dựng phương án

và tiến hành theo nhiệm vụ mà GV đặt ra với những điều kiện nhất định về dụng cụ thí nghiệm Cái mới đạt được ở đây của việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề cho bài học thực hành thí nghiệm chính là phương pháp giải quyết vấn đề, phương pháp suy luận trong sự vận dụng tổng hợp các phương pháp nhận thức khoa học Kết quả là HS không những có phương pháp, kỹ năng giải quyết một nhiệm vụ cụ thể được giao, củng cố kiến thức liên quan trực tiếp mà còn giúp họ bồi dưỡng thêm năng lực tư duy sáng tạo để giải quyết vấn đề trên nhiều phương diện

Giai đoạn củng cố vận dụng tri thức: Có thể giao cho HS làm lại thí nghiệm hoặc làm một thí nghiệm mới có liên quan đến thí nghiệm đã làm với các dụng cụ thí nghiệm có sẵn trong nhà trường, với các thiết bị có thể tìm thấy trên thị trường hoặc ngay chính những dụng cụ có sẵn ở nhà của HS Như vậy, HS được rèn luyện thêm khả năng tự chế tạo các dụng cụ thí nghiệm vật lý, giúp họ củng cố thêm sự say mê đối với khoa học, năng động và sáng tạo trong học tập

1.4.3 Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học bài tập vật lý

Trong bài học bài tập vật lý, mỗi bài tập là một “vấn đề” Thực hiện theo cách truyền thống điển hình là GV tuần tự trình bày cách giải rồi cho HS lặp lại bài tập tương tự Tùy vào quy mô “vấn đề”, điều kiện thời gian, đối tượng HS, mà GV có thể áp dụng DHGQVĐ một cách hợp lý ở một trong các mức độ sau:

- GV đặt câu hỏi định hướng, HS tư duy, GV nêu cách giải, HS tiếp nhận

- GV đặt câu hỏi định hướng, gợi ý từng phần, HS giải, GV điều chỉnh, bổ sung, HS tự hoàn chỉnh, GV tổng kết thành bài học kinh nghiệm

- GV gợi ý, định hướng khái quát, HS tự giải toàn bộ, GV chỉnh sửa, bổ sung,

HS rút bài học kinh nghiệm

Trong bài học bài tập vật lý thông thường ta thấy chủ yếu là HS tái hiện lại tri thức, kỹ năng cũ để giải quyết vấn đề và giải được bài tập là thành công Muốn

tăng hoạt động sáng tạo, phát triển năng lực tư duy của HS trong các tiết bài tập vật lý ta phải sử dụng các bài tập “có vấn đề”

Theo Razumôpxki, bài tập “có vấn đề” hay bài tập sáng tạo là bài tập mà algorit giải của nó là mới đối với HS Bài tập “có vấn đề” khác với bài luyện tập lặp lại ở chỗ cái mới xuất hiện chính trong tiến trình giải Bài tập “có vấn đề” là bài tập

mà trong đó không cho một cách tường minh hiện tượng vật lý nào, định luật vật lý nào cần sử dụng để giải quyết Trong bài tập không có các dữ kiện mà chỉ có những gợi ý trực tiếp hoặc gián tiếp ý tưởng giải, đó chính là lý do mà bài tập trở thành bài tập sáng tạo tức là chứa đựng “vấn đề” Bài tập này có thể là bài tập định tính, cũng

có thể là bài tập định lượng hoặc bài tập thí nghiệm

Bài tập “có vấn đề” thực sự được học sinh giải quyết sau khi nắm vững tài liệu học của các đề tài và đã có những kỹ năng cần thiết vận dụng kiến thức nhờ các bài tập luyện tập Do đó, bài tập “có vấn đề” được sử dụng vào giai đoạn sau của của việc nghiên cứu tài liệu Tuy nhiên bài tập “có vấn đề” vẫn có thể sử dụng để nêu vấn đề nghiên cứu, kích thích sự hứng thú của HS đối với đề tài Còn việc giải bài

tập sẽ quay trở lại sau khi HS đã có những kiến thức đầy đủ cần thiết trong quá trình tìm tòi ở nội dung bài học có liên quan mà GV sử dụng nó làm câu hỏi nhận thức Ý nghĩa cơ bản của bài tập nêu vấn đề chính là sự phát triển năng lực tư duy sáng tạo của HS trong quá trình tự lực giải các bài tập đó Bởi vậy ưu việt hơn cả là chúng ta sử dụng các bài tập “có vấn đề” vào giai đoạn cuối của quá trình nghiên cứu tài liệu nào đó

Cuối mỗi chương, mỗi phần, kiến thức và kỹ năng HS tíhc lũy được đủ để giải quyết các vấn đề mang tính kỹ thuật tổng hợp, vấn đề thực tiễn các ứng dụng vật lý

Do đó, sử dụng các bài tập có nội dung thực tiễn, kỹ thuật tổng hợp có tác dụng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS Bài học loại này có thể vận dụng DHGQVĐ ở các mức độ khác nhau tùy vào tính mới mẻ, sáng tạo của các ứng dụng vật lý trong thực tế đời sống và kỹ thuật Cũng có thể sử dụng trong các bài học bài tập tổng hợp, ôn tập chương, ôn tập phần nào đó

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1 chúng tôi đã nghiên cứu các tài liệu, tổng hợp thành hệ thống

cơ sở lý luận của đề tài bao gồm:

Đã định nghĩa tính tích cực nhận thức, phân loại tính tích cực nhận thức của học sinh, đã chỉ ra đặc điểm của tính tích cực nhận thức cũng như dấu hiệu nhận biết Đề tài còn tìm hiểu nguyên nhân tính tích cực nhận thức từ đó nghiên cứu các biên pháp nâng cao tính tích cực nhận thức cho học sinh

Đã tìm hiểu các lý thuyết về năng lực tư duy sáng tạo và giải quyết các câu hỏi: Tư duy là gì ? Tư duy sáng tạo là gì ? Năng lực tư duy sáng tạo ? Các biểu hiện của năng lực tư duy sáng tạo ? Từ đó tìm hiểu các biện pháp cụ thể nhằm phát huy năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

Đã tìm hiểu các nội dung của dạy học giải quyết vấn đề bao gồm: “Vấn đề”;

“Tình huống có vấn đề”; Dạy học giải quyết vấn đề

Đã phân biệt rõ ba mức độ của dạy học giải quyết vấn đề:

-Trình bày nêu vấn đề

-Tìm tòi nghiên cứu một phần

-Tìm tòi nghiên cứu sáng tạo

Đã đề xuất quy trình dạy học giải quyết vấn đề cho các loại bài học vật lý:

- Bài học xây dựng kiến thức mới

- Bài học thực hành thí nghiệm

- Bài học bài tập vật lý

Đề tài đã chỉ ra điều kiện học sinh, cơ cở vật chất, thời gian, đặc điểm bài học,… có thể vận dụng thích hợp các mức độ dạy học giải quyết vấn đề Đề tài cũng vạch ra tác dụng tích cực hóa hoạt động nhận thức và phát triển năng lực tư duy sáng tạo của dạy học giải quyết vấn đề

Chương 2 VẬN DỤNG LÝ THUYẾT DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀO MỘT SỐ

BÀI HỌC CỦA PHẦN “QUANG HÌNH HỌC ”

VẬT LÝ 11-NÂNG CAO 2.1 Mục tiêu dạy học phần Quang hình học

2.1.1.Theo chuẩn kiến thức- kỹ năng [9],[10]

a.Kiến thức

Trong chương này HS cần nắm được một số vấn đề cơ bản sau đây:

- Biết được thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng Quy luật của hiện tượng khúc xạ ánh sáng – Định luật khúc xạ ánh sáng

- Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gì và mối quan hệ giữa các chiết suất này với vận tốc truyền sáng trong các môi trường

- Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng trong việc giải bài tập

- Biết được thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần Để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần cần có những điều kiện nào?

- Biết được những ứng dụng quan trọng của phản xạ toàn phần trong thực tế cuộc sống

- Biết được thế nào lăng kính, đường đi của tia sáng qua lăng kính

- Nắm được công thức lăng kính và ứng dụng của nó

- Nêu được thấu kính mỏng là gì các đặc trưng của thấu kính

- Phát biểu được định nghĩa độ tụ thấu kính và đơn vị đo độ tụ

- Nêu được số phóng đại của ảnh tạo bởi thấu kính là gì

- Viết được công thức thấu kính

- Nêu được cấu tạo, hoạt động của mắt khi quan sát vật, điều kiện để mắt quan sát được vật Cách khắc phục để quan sát được vật khi mắt bị các tật cận thị, viễn thị, mắt lão

- Mô tả được nguyên tắc cấu tạo và công dụng của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn

- Nêu được số bội giác là gì, viết và vận dụng công thức tính số bội giác của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn trong các trường hợp ngắm chừng

b.Kỹ năng

Khi học xong chương này HS cần có những kỹ năng sau đây:

- Hiểu được thế nào là hiện tượng khúc xạ, khi nào thì xảy ra hiện tượng đó

- Xác định một cách định tính đường đi của tia sáng khi đi qua mặt phân cách của hai môi trường

- Vận dụng định luật khúc xạ để làm bài tập

- Xác định được góc tới giới hạn để làm xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần

- Vẽ được đường đi của tia ló ra khỏi thấu kính hội tụ, phân kì và hệ hai thấu kính đồng trục

- Dựng được ảnh của vật thật qua thấu kính

- Vận dụng các công thức về thấu kính để giải được các bài tập đơn giản

- Hiểu được sự điều tiết của mắt, Xác định được khoảng nhìn rõ, phân biệt được tật của mắt và cách khắc phục

- Vẽ được ảnh của vật thất qua kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn và giải thích được tác dụng tăng góc trông của mỗi loại kính

- Xác định được tiêu cự của thấu kính phân kì bằng thực nghiệm

c.Thái độ

- Có thái độ nghiêm túc, tinh thần tự giác, tích cực trong học tập

- Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống, học tập

-Yêu thích Vật lý,tự đề xuất ý tưởng nghiên cứu,giải thích một số hiện tượng vật lý

2.1.2.Mục tiêu đề xuất theo định hướng nghiên cứu của đề tài

-Nêu giả thuyết và phương án kiểm tra giả thuyết để nghiên cứu định luật khúc xạ ánh sáng

- Đề xuất được cách khắc phục tật cận thị, viễn thị, lão thị bằng cách đeo kính và chọn kính cho mắt cận thị và viễn thị

- Tham gia vào việc đề xuất nguyên tắc cấu tạo kính thiên văn,kính hiển vi cũng

như các mô hình cấu tạo các loại kính này

- Tham gia xây dựng được biểu thức số bội giác của kính hiển vi,kính thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực

2.2 Đặc điểm sự hình thành các kiến thức phần “Quang hình học” lớp 11

2.2.1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng - Định luật khúc xạ ánh sáng

Bậc THCS đã cung cấp hiện tượng khúc xạ ánh sáng ở mức độ định tính: Khi

đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt, ánh sáng đổi phương truyền Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên pháp tuyến tại điểm tới Khi truyền từ không khí vào nước, góc khúc xạ bé thua góc tới và ngược lại Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ tăng

Trong chương trình vật lý 11 nâng cao, hiện tượng khúc xạ ánh sáng được hoàn chỉnh cả về mặt định tính và về mặt định lượng: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới Đối với hai môi trường trong suốt nhất định tỉ số giữa sin của góc tới và sin góc khúc xạ là một hằng số:

Trong SGK vật lý 11 nâng cao, định luật khúc xạ ánh sáng được hình thành bằng cách GV thông báo cách làm thí nghiệm để đo góc tới i, góc khúc xạ r, các số liệu đo được, các tỉ số sini/sinr, từ đó rút ra định luật Vậy là chưa tạo tình huống

“có vấn đề” kích thích hứng thú để HS tìm hiểu vấn đề, chưa định hướng HS suy nghĩ tìm cách giải quyết vấn đề và tổ chức cho HS làm thí nghiệm để giải quyết vấn

đề trong khi chúng ta có thể làm được một số công đoạn