Nghiên cứu dạy học chương động lực học vật rắn theo định hướng giải quyết vấn đề
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 96 trang )
Lời cảm ơn!
Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Thị Phú
– người trực tiếp hướng dẫn tác giả thực hiện luận văn này.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong khoa vật lý,
khoa sau đại học của trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong
quá trình làm luận văn.
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu và các thầy giáo, cô giáo, các
bạn đồng nghiệp trường THPT Lấp Vò 1 đã giúp đỡ tác giả trong quá trình tác giả
học tập và nghiên cứu.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến những người thân đã động viên chia sẻ
những khó khăn trong q trình làm luận văn.
Tác giả
1
DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
1. GQVĐ
2. DHGQVĐ
Giải quyết vấn đề
Dạy học giải quyết vấn đề
3. GV
Giáo viên
4. HS
Học sinh
5. SGK
Sách giáo khao
6. SGV
Sách giáo viên
7. THPT
Trung học phổ thơng
8. GD&ĐT
Giáo dục và đào tạo
9. PT
Phƣơng trình
2
MỤC LỤC
Trang
Mở đầu
1.
Lý do chọn đề tài
1
2.
Mục đích nghiên cứu
2
3.
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
2
4.
Giả thuyết khoa học
2
5.
Nhiệm vụ nghiên cứu
2
6.
Phƣơng pháp nghiên cứu
3
7.
Cấu trúc luận văn
3
8.
Đóng góp của luận văn
3
Nội dung
Chƣơng 1. Lý thuyết DH GQVĐ trong môn vật lý ở trƣờng phổ thông
1.1.
Khái niệm DH GQVĐ
5
1.1.1.
Cơ sở của DH GQVĐ
5
1.1.2.
Bản chất của DH GQVĐ
6
1.1.3.
Vấn đề và tình huống có vấn đề
7
1.1.4.
Cấu trúc của DH GQVĐ
9
1.1.5.
Các mức độ của DHGQVĐ
11
1.1.6.
Các điều kiện để triển khai DH GQVĐ
14
1.1.7.
Vai trò của GV & HS trong DHGQVĐ
16
1.2.
Các phƣơng pháp hƣớng dẫn HS giải quyết vấn đề trong nhận thức Vật lý
17
1.2.1.
Chu trình nhận thức vật lý
17
1.2.2.
Tiến trình xây dựng kiến thức vật lý phỏng theo chu trình nhận thức vật lý
19
1.2.3. Các phƣơng pháp nhận thức sử dụng trong tiến trình nhận thức vật lý
20
1.3.
PPTT trong nghiên cứu Vật lý và DH GQVĐ
23
1.3.1.
Các giai đoạn PPTT trong nghiên cứu Vật lý
24
1.3.2.
Mô hình bài học vật lý theo định hƣớng DH GQVĐ sử dụng PPTT
25
1.3.3.
Ý nghĩa của việc sử dụng mơ hình bài học vật lý theo định hƣớng DH
25
3
GQVĐ sử dụng PPTT đối với việc bồi dƣỡng tƣ duy HS
1.4.
Vận dụng DHGQVĐ trong các loại bài học Vật lý
26
1.4.1.
DH GQVĐ trong bài học xây dựng tri thức mới
26
1.4.2.
DH GQVĐ trong bài học bài tập vật lý
27
1.4.3.
DH GQVĐ trong bài học thực hành thí nghiệm
29
Kết luận chƣơng 1
31
Chƣơng 2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực
học vật rắn” theo định hƣớng DH GQVĐ
2.1.
Vị trí, đặc điểm của chƣơng “Động lực học vật rắn”
32
2.1.1.
Vị trí của chƣơng “Động lực học vật rắn” trong chƣơng trình Vật lý THPT
32
2.1.2.
Những thuận lợi của chƣơng "Động lực học vật rắn" cho việc thực hiện
33
dạy học theo định hƣớng DHGQVĐ
2.2.
Mục tiêu dạy học của chƣơng “Động lực học vật rắn” Vật lý 12 chƣơng
33
trình nâng cao
2.2.1.
Mục tiêu của chƣơng "Động lực học vật rắn" theo chuẩn kiến thức -
33
kỹ năng do Bộ GD & ĐT ban hành
2.2.2.
Mục tiêu bổ sung theo định hƣớng nghiên cứu
34
2.3.
Nội dung cơ bản của chƣơng “Động lực học vật rắn” Vật lý 12 chƣơng
34
trình nâng cao
2.3.1.
Nội dung khoa học
34
2.3.2.
Nội dung dạy học
41
2.3.3.
Sự tƣơng tự giữa nội dung chƣơng “Động lực học vật rắn” với nội dung
42
cơ học chất điểm
2.3.4
Cấu trúc của chƣơng
43
2.4.
Khả năng thực hiện DH GQVĐ chƣơng “Động lực học vật rắn”
45
2.5.
Chuẩn bị các điều kiện cần cho dạy học chƣơng “Động lực học vật rắn”
45
theo định hƣớng DH GQVĐ
2.5.1
Vấn đề hoá nội dung dạy học của chƣơng “Động lực học vật rắn”
45
2.5.2
Xây dựng cơ sở dữ liệu trực quan tạo điều kiện để HS tự lực xây dựng
47
kiến thức và kỹ năng mới
2.5.3.
Thiết kế các tình huống vấn đề dùng cho dạy học chƣơng “Động lực học
4
50
vật rắn”
2.5.4.
Sƣu tầm, biên soạn các bài tập vấn đề dùng cho dạy học chƣơng “Động
53
lực học vật rắn”
2.6.
Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực học vật
54
rắn”
2.6.1.
Bài học xây dựng kiến thức mới
54
2.6.2.
Bài học bài tập vật lý
65
2.6.3.
Bài học thí nghiệm thực hành
70
Kết luận chƣơng 2
77
Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm
3.1.
Mục đích thực nghiệm sƣ phạm
78
3.2.
Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm
78
3.3.
Phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
78
3.4.
Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm
78
3.5.
Nội dung thực nghiệm sƣ phạm
79
3.6.
Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
80
Kết luận chƣơng 3
86
Kết luận
87
Tài liệu tham khảo
Danh mục cơng trình của tác giả đã công bố
Phụ lục
5
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đất nƣớc ta đang trong thời kì cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, hội nhập và phát
triển. Tình hình đó địi hỏi nền giáo dục Việt Nam phải đổi mới một cách mạnh mẽ,
sâu sắc, toàn diện với mục tiêu đào tạo thế hệ trẻ có đầy đủ phẩm chất, năng lực,
kiến thức đáp ứng yêu cầu mới. Điều này đã đƣợc khẳng định trong các Nghị quyết
Hội nghị ban chấp hành Trung ƣơng Đảng và đƣợc thể chế hóa thành Luật giáo dục.
Luật giáo dục sửa đổi năm 2009, điều 28 nêu rõ: “Phƣơng pháp giáo dục phổ
thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp
với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, khả năng
làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động
đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú cho học sinh.”
Trong nhiều định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học thì dạy học giải quyết
vấn đề rất đƣợc xem trọng. Chiến lƣợc day học giải quyết vấn đề sẽ khắc phục đƣợc
những hạn chế của dạy học truyền thống và ƣu điểm nổi bật là bồi dƣỡng cho học
sinh phƣơng pháp nhận thức khoa học, khả năng tƣ duy, năng lực giải quyết vấn đề
trong học tập và thực tiễn.
Chƣơng “Động lực học vật rắn” vật lý 12 vừa đƣợc đƣa vào giảng dạy trong
trƣờng THPT, nội dung chƣơng có nhiều kiến thức mới và đặc biệt mang tính thực
tiễn cao. Đây là lợi thế cho việc triển khai chiến lƣợc dạy học giải quyết vấn đề.
Nội dung dạy học chƣơng “Động lực học vật rắn” mặc dù mới song lại có sự
tƣơng tự về nội dung và hình thức so với nội dung dạy học Cơ học chất điểm lớp
10, vì thế phƣơng pháp tƣơng tự sẽ có hiệu quả đặc biệt trong việc hƣớng dẫn học
sinh tự lực xây dựng kiến thức mới trong khâu giải quyết vấn đề.
Với các lý do trên tôi đã chọn đề tai: Nghiên cứu dạy học chƣơng “Động lực
học vật rắn” theo định hƣớng giải quyết vấn đề.
6
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực học vật rắn” Vật lý
12 – Ban khoa học tự nhiên theo định hƣớng dạy học giải quyết vấn đề nhằm bồi
dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề theo phƣơng pháp tƣơng tự góp phần nâng cao
chất lƣợng dạy học chƣơng “Động lực học vật rắn” ở trƣờng phổ thông.
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Lý thuyết DH GQVĐ và PPTT
- Quá trình dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Chƣơng “Động lực học vật rắn” vật lý 12 chƣơng trình nâng cao.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu triển khai dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực học vật rắn” theo
định hƣớng dạy học giải quyết vấn đề nhƣ đề xuất trong luận văn này thì sẽ bồi
dƣỡng cho học sinh năng lực giải quyết vấn đề theo phƣơng pháp tƣơng tự từ đó
góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
5.1. Tìm hiểu lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề
5.2. Tìm hiểu thực tiễn dạy học:
- Dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lý tại một số trƣờng trung học phổ
thông.
- Dạy học chƣơng “Động lực học vật rắn”.
5.3. Nghiên cứu mục tiêu, đặc điểm, nội dung chƣơng “Động lực học vật rắn”.
5.4. Chuẩn bị điều kiện cho việc triển khai dạy học giải quyết vấn đề.
5.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực học vật rắn”
theo định hƣớng dạy học giải quyết vấn đề.
7
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
5.6. Thực nghiệm sƣ phạm.
6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và nhà nƣớc, của Bộ Giáo dục và Đào tạo
về đổi mới phƣơng pháp dạy học qua sách, báo, Internet…
- Nghiên cứu lý luận dạy học giải quyết vấn đề qua sách, báo,…
- Nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên vật lý 10, 12 và các tài liệu hƣớng
dẫn, sách tham khảo.
6.2. Phƣơng pháp thực nghiệm
Thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng trung học phổ thông.
7. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Mở đầu
Nội dung
Chƣơng 1. Dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lý ở trƣờng phổ thơng
Chƣơng 2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực học
vật rắn” theo định hƣớng dạy học giải quyết vấn đề
Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm.
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
8. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN VĂN
Về lý luận:
Góp phần bổ sung cơ sở lý luận về dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật
lý: làm rõ mối quan hệ giữa phƣơng pháp tƣơng tự trong nghiên cứu vật lý và dạy
học giải quyết vấn đề.
8
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Về nghiên cứu ứng dụng:
- Xây dựng đƣợc chuỗi vấn đề nhận thức dùng cho dạy học GQVĐ chƣơng
“Động lực học vật rắn”.
- Xây dựng đƣợc 05 tình huống có vấn đề.
- Xây dựng đƣợc cơ sở dữ liệu trực quan hỗ trợ cho dạy học GQVĐ chƣơng
“Động lực học vật rắn”:
+ Thí nghiệm: 01 bộ thí nghiệm xác định momen qn tính của vật rắn.
+ Hình ảnh trực quan: 11 ảnh, 07 video clip.
+ Mơ hình, vật thật: 01 bộ dùng xây dựng khái niệm tọa độ góc.
- 06 bài tập vấn đề.
- Thiết kế đƣợc 5 tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Động lực học
vật rắn” theo định hƣớng GQVĐ:
Giáo án 1. Bài 1: Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định (tiết 1)
Giáo án 2. Bài 1: Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định (tiếp 2).
Giáo án 3. Bài 3: Định luật bảo toàn momen động lƣợng.
Giáo án 4. Bài 5: Bài tập tổng hợp ôn tập chƣơng “Động lực học vật rắn”.
Giáo án 5. Bài thực hành: Xác định momen quán tính của vật rắn.
9
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
NỘI DUNG
Chƣơng 1
DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG MÔN VẬT LÝ
Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Khái niệm DH GQVĐ
Theo nghĩa chung nhất DH GQVĐ là quá trình giáo viên đặt học sinh vào tình
huống có vấn đề và hƣớng dẫn HS GQVĐ. Kết quả quá trình GQVĐ HS tự lực tìm
ra kiến thức mới, kỹ năng mới hoặc phƣơng pháp mới
1.1.1. Cơ sở lý luận DH GQVĐ
1.1.1.1. Cơ sở tâm lý học
Hoạt động tƣ duy của con ngƣời chỉ thực sự xuất hiện khi có “vấn đề”, tức là
gặp phải một trở lực khoa học. “Vấn đề” này không thể giải quyết đƣợc bằng vốn tri
thức và kỹ năng đã có. Tuy nhiên nó liên quan mật thiết đến vốn tri thức cũ, nếu
giải quyết đƣợc thì sẽ làm tăng thêm vốn hiểu biết. Vì thế mà HS có nhu cầu muốn
giải quyết vấn đề đó. Hơn nữa do có sự liên quan giữa “vấn đề” với vốn tri thức cũ
nên HS hi vọng có cơ sở để tháo gỡ nó. Nếu GV gợi để HS thấy đƣợc với sự cố
gắng nhất định, họ sẽ giải quyết đƣợc vấn đề và sẽ nâng đƣợc tầm hiểu biết. Khi đó
HS ở trạng thái sẵn sàng tham gia một cách tích cực vào việc giải quyết vấn đề [11].
1.1.1.2. Cơ sở triết học
Theo triết học duy vật biện chứng “mâu thuẫn là động lực thúc đẩy quá trình
phát triển”. DH GQVĐ đã dựa trên quy luật đó. Mỗi vấn đề đƣợc gợi ra cho HS
chính là một mâu thuẫn giữa yêu cầu, nhiệm vụ nhận thức với vốn tri thức và kinh
nghiệm sẵn có của HS. Nếu giải quyết đƣợc mâu thuẫn đó thì chủ thể có thêm đƣợc
kiến thức mới [11].
Bài toán nhận thức chứa đựng mâu thuẫn khách quan giữa trình độ tri thức và
kỹ năng đã có của HS với trình độ tri thức và kỹ năng mà họ cần đạt tới. Điều cơ
bản là phải làm cho mâu thuẫn tồn tại khách quan kia trở thành mâu thuẫn chủ quan
tồn tại ngay trong nhận thức của HS. Chỉ có tích cực tham gia giải quyết mâu thuẫn
đó thì tiến trình học tập mới phát triển đƣợc. Đồng thời GV phải gợi mở phƣơng
hƣớng và khả năng giải quyết mâu thuẫn đó. Khi nhận thấy đƣợc khả năng đó thì
10
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
động lực của quá trình nhận thức sẽ xuất hiện và HS sẽ khơng cịn ở vị trí thụ động
nữa, mà họ sẽ rất tự giác và tích cực, họ trở nên chủ thể của hoạt động [6].
1.1.1.3. Cơ sở giáo dục học
DH GQVĐ phù hợp với nguyên tắc tự giác và tích cực trong hoạt động học
tập, ngƣời học đƣợc định hƣớng, gợi mở tạo động cơ trong quá trình phát hiện và
giải quyết vấn đề.
DH GQVĐ biểu hiện thống nhất giữa chức năng giáo dƣỡng và giáo dục. Điều
này thể hiện ở chỗ trong DH GQVĐ, HS học cách khám phá, có nghĩa là HS đƣợc
rèn luyện cách phát hiện, tiếp cận giải quyết một vấn đề khoa học. Đồng thời DH
GQVĐ cũng góp phần bồi dƣỡng cho HS những đức tính cần thiết của ngƣời lao
động sáng tạo nhƣ: tính chủ động, tự tin, kiên trì [11].
Từ những cơ sở trên cho thấy DH GQVĐ là lựa chọn thích hợp, việc nghiên
cứu và vận dụng trong dạy học là hết sức cần thiết.
1.1.2. Bản chất của DHGQVĐ
Theo V. Ơ-Kơn: "Dạy học nêu vấn đề là tập hợp những hành động nhƣ 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 q trình
hệ thống hố và củng cố kiến thức thu nhận đƣợc” [ 11,7].
Theo I. Ia. Lecne: “Dạy học nêu vấn đề là phƣơng pháp dạy học trong đó HS
tham gia một cách có hệ thống vào q trình giải quyết các vấn đề và các bài tốn
có vấn đề đƣợc xây dựng theo nội dung tài liệu học trong chƣơng trình” [11, 5].
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 (tình huống tìm tịi) trong giờ học, kích
thích HS nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt đ ộng
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 mình thơng hiểu và lĩnh
hội thông tin khoa học mới” [11, 7].
Theo Nguyễn Quang Lạc: DH GQVĐ là một hình thức dạy học trong đó HS
đƣợc coi nhƣ “nhà khoa học trẻ” tự giác và tích cực tổ chức các q trình “xây dựng
tri thức mới cho bản thân”. Hoạt động đó đƣợc diễn ra giống nhƣ “hoạt động nghiên
cứu khoa học”, mặc dù kết quả của nó là tìm thấy lại những điều đã có trong khoa
11
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
học, song lại là điều mới mẻ đối với HS. Ngƣời GV phải thực sự quan tâm đến cả
nội dung khoa học mà HS đã xây dựng lẫn phƣơng pháp hoạt động của HS để đạt
đƣợc điều đó, do vậy GV phải là nhà thiết kế, tổ chức và chỉ đạo thi cơng. Đó là một
hoạt động sáng tạo và đòi hỏi tài nghệ sƣ phạm, lòng kiên trì, sự khoan dung và độ
lƣợng cao. Bởi vì GV phải chỉ đạo lớp trẻ non nớt không phải tái tạo cái đã quen
biết mà là đi xây dựng cái mới cho họ, cịn đối với GV thì đó lại là điều quá cũ [5,
38].
Từ những định nghĩa trên cho thấy bản chất của DH GQVĐ không phải là
phƣơng pháp dạy học cụ thể mà là một chiến lƣợc dạy học. DHGQVĐ có thể thâm
nhập vào hầu hết các phƣơng pháp dạy học khác, làm cho tích chất chúng trở nên
tích cực hơn.
1.1.3. Vấn đề và tình huống có vấn đề
1.1.3.1. Vấn đề
“Vấn đề là bài toán mà cách thức hình thành hay kết quả của nó chƣa đƣợc HS
biết trƣớc, nhƣng HS đã nắm đƣợc những kiến thức và kỹ năng xuất phát, để từ đó
thực hiện sự tìm tịi kết quả đó hay cách thức hình thành bài làm. Nói cách khác, đó
là câu hỏi mà HS chƣa biết câu trả lời, nhƣng có thể bắt tay vào tìm kiếm lời giải
đáp”[2, 89].
“Vấn đề trong nghiên cứu vật lý là một câu hỏi, một bài tốn chƣa có lời giải,
xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật, đời sống. Đó là những hiện tƣợng mới,
q trình mới không thể lý giải đƣợc bằng các lý thuyết đã có hoặc một câu hỏi tìm
giải pháp cho một mục đích thiết thực nào đó, hoặc lý thuyết chƣa trọn vẹn...”[8, 9].
Nhƣ vậy: “Vấn đề” bao giờ cũng chứa mâu thuẫn về nhận thức. Lúc đầu mâu
thuẫn đó cịn mang tính khách quan, sau khi HS tiếp thu và ý thức đƣợc mâu thuẫn
đó thì nó biến thành mâu thuẫn chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ của HS dƣới dạng
bài toán hay vấn đề bài tập.
12
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
1.1.3.2. Tình huống có vấn đề
a. Khái niệm “tình huống có vấn đề”
“Tình huống có vấn đề” là tình huống mà HS tham gia gặp một khó khăn, HS
ý thức đƣợc vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả năng của
mình thì hi vọng có thể giải quyết đƣợc, do đó bắt tay vào việc giải quyết vấn đề
[15, 24].
Những dấu hiệu của tình huống có vấn đề: [11, 22]
- Nó bao gồm cái gì chƣa biết, địi hỏi phải có sự tìm tịi sáng tạo, có sự tham
gia hoạt động tƣ duy và sự nhanh trí đáng kể.
- Nó phải chứa đựng điều gì đó đã biết, phải cho trƣớc những dự kiện nào đó
để làm điểm xuất phát cho sự suy nghĩ, sự tìm tịi sáng tạo.
- Tình huống có vấn đề phải vừa sức đối với HS. Nếu quá đơn giản, chứa đựng
những lời giải tƣờng minh từ kho tri thức cũ của HS thì khơng gây đƣợc sự kích
thích mà tạo ra sự thờ ơ, coi thƣờng. Ngƣợc lại thì gây sự bất lực và cũng tạo ra sự
thờ ơ do bi quan.
- Đồng thời với tính vừa sức và tính mới lạ, tính khơng bình thƣờng của bài
tốn nhận thức nhằm kích thích sự hứng thú và lịng khao khát nhận thức của HS.
b. Các kiểu tình huống có vấn đề [13, 147]
- Tình huống phát triển, hoàn chỉnh
HS đứng trƣớc một vấn đề chỉ mới đƣợc 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, hồn chỉnh vốn kiến thức của mình ln ln là niềm khao khát của
tuổi trẻ, đồng thời, nhƣ Risa Fayman nói, đó cũng là con đƣờng phát triển của khoa
học. Q trình phát triển, hồn chỉnh kiến thức sẽ đem lại những kết quả mới (kiến
thức mới, kỹ năng mới, phƣơng pháp mới) nhƣng trong q trình đó, vẫn có thể sử
dụng những kiến thức, kỹ năng, phƣơng pháp đã biết.
- Tình huống lựa chọn
HS đang đứng trƣớc một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc có liên
quan đến một số kiến thức hay một số phƣơng pháp giải quyết đã biết nhƣng chƣa
chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào, phƣơng pháp nào để giải quyết vấn đề thì sẽ
13
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
có hiệu quả nhất. HS cần phải lựa chọn thậm chí thử làm xem kiến thức nào,
phƣơng pháp nào có hiệu quả để giải quyết đƣợc vấn đề đặt ra.
- Tình huống bế tắc, tại sao?
HS đứng trƣớc một vấn đề mà trƣớc đây chƣa gặp một vấn đề nào tƣơng tự.
Vấn đề cần giải quyết khơng có một dấu hiệu nào liên quan đến một kiến thức hay
phƣơng pháp đã biết. HS bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới hay phƣơng pháp
mới để giải quyết vấn đề. Tình huống này thƣờng bắt gặp khi nghiên cứu một kiến
thức mới.
1.1.4. Cấu trúc của DH GQVĐ [5], [9].
Có thể coi DH GQVĐ gồm ba giai đoạn: Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề,
giai đoạn hƣớng dẫn giải quyết vấn đề, giai đoạn vận dụng cũng cố tri thức, mở
rộng vấn đề.
1.1.4.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề
Đây là giai đoạn đặt HS vào tình huống có vấn đề. Khâu đầu tiên của giai đoạn
này là làm nảy sinh tình huống có vấn đề. Nó có nhiệm vụ kích thích thần kinh hoạt
động tạo cho HS một trạng thái hƣng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động và có thái
độ sẵn sàng lao vào cơng việc. Nội dung hoạt động của GV tổ chức cho HS tiếp
nhận mâu thuẫn giữa “cái đã biết và cái cần tìm” một cách tự nhiên, phù hợp với
tiến trình nhận thức của HS, tức là làm cho HS thấy đƣợc sự tồn tại hiển nhiên mâu
thuẫn đó trên con đƣờng 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 đƣợc mâu thuẫn 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, tích cực hoạt động.
* Cách tạo ra các tình huống có vấn đề.
Để tạo cho HS một trạng thái kích thích hƣng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt
động và có thái độ sẵn sàng lao vào cơng việc, GV nên tìm cách khai thác và xây
dựng các tình huống có vấn đề theo các cách sau: Từ những tri thức HS đã biết nhƣng
chƣa hoàn thiện, từ những sự kiện đời thƣờng quen thuộc, từ những thí nghiệm, những
câu chuyện có thực,...
14
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
1.1.4.2. Giai đoạn hƣớng dẫn giải quyết vấn đề, hợp thức hoá kiến thức kỹ
năng
Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây HS sẽ dần dần làm quen với
phƣơng pháp nghiên cứu của nhà vật lý học, ở mức độ tập dƣợt xây dựng kiến thức
để phản ánh những sự kiện thực tế.
Các bƣớc chủ yếu của giai đoạn này nhƣ sau:
- Xây dựng giả thuyết khoa học, trong bƣớc này cần hƣớng dẫn để HS biết
quan sát sự kiện (có thể qua mơ hình hoặc thí nghiệm, hay quan sát với những kiến
thức họ đã có). Có hai con đƣờng để tìm mối liên hệ đó: con đƣờng suy diễn và con
đƣờng quy nạp.
Trong dạy học vật lý theo kiểu giải quyết vấn đề, có nhiều cơ hội để cho HS
tập dƣợt việc xây dựng những giả thuyết. Nếu cùng một hiện tƣợng mà tập thể HS
nêu ra đƣợc nhiều giả thuyết thì tổ chức cho họ trao đổi, phân tích và chọn lấy giả
thuyết tốt nhất. Đó là giả thuyết có cơ sở khoa học vững chắc nhất. Đối với HS, các
tri thức đã học chính là cơ sở để họ lựa chọn khi lập luận xây dựng giả thuyết.
- Khi đã có giả thuyết, GV cần chỉ đạo, hƣớng dẫn để HS thảo luận các
phƣơng án đánh giá tính đúng đắn của nó. Có trƣờng hợp khơng thể trực tiếp kiểm
chứng đƣợc giả thuyết, thì cần phải hƣớng dẫn HS, từ giả thuyết, bằng suy luận tốn
học hoặc tƣ duy lơgic để suy ra hệ quả. Với hệ quả đƣợc rút ra từ giả thuyết, cần
kiểm tra xem hệ quả đó có phù hợp với các lý thuyết đã có khơng. Có thể thiết kế
hay chế tạo, lắp ráp thí nghiệm để kiểm chứng sự đúng đắn của hệ quả. Khi hệ quả
đƣợc khẳng định là đúng đắn thì giả thuyết khoa học cũng đƣợc xác nhận.
- Chỉnh lý giả thuyết để nó trở thành tri thức kỹ năng mới. Đến đây cũng cần
để cho HS tập luyện cách diễn đạt tƣ tƣởng vật lý bằng ngơn ngữ.
Ban đầu khó địi hỏi các em thực hiện hoàn chỉnh các bƣớc trên, điều quan
trọng là bằng nghệ thuật sƣ phạm giáo viên hƣớng dẫn, gợi mở để HS tự lực giải
quyết vấn đề ở mức độ cao nhất. Từ đó, HS sẽ quen dần và tin rằng tự mình có thể
giải quyết vấn đề phát sinh trong học tập cũng nhƣ trong cuộc sống.
15
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
1.1.4.3. Giai đoạn củng cố và vận dụng kiến thức, kỹ năng mới
Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình. Dạy học dù diễn ra theo phƣơng
pháp nào cũng đòi hỏi phải trải qua giai đoạn củng cố, ơn luyện tri thức đã có.
Trong giai đoạn này cần đảm bảo các mặt sau:
- Tổng kết và hệ thống hố tri thức mới đã xây dựng thơng qua việc giải quyết
vấn đề.
- Hình thành phƣơng pháp nhận thức một vấn đề khoa học cho HS, củng cố
niềm tin nhận thức cho họ.
- Nêu vấn đề mới có liên quan đến tri thức vừa mới xây dựng đƣợc theo tinh
thần tìm tịi, nghiên cứu.
Nhƣ vậy, ở giai đoạn này vừa củng cố đƣợc kiến thức một cách vững chắc,
vừa luyện tập giải quyết vấn đề mới, từ đó tƣ duy sáng tạo đƣợc phát triển.
1.1.5. Các mức độ của DH GQVĐ
Trong DH GQVĐ theo nghĩa đầy đủ, HS phải là ngƣời tìm tịi giải quyết vấn
đề, thực hiện tất cả các giai đoạn trong chu trình nhận thức sáng tạo. Tuy nhiên, khi
triển khai áp dụng dạy học nội dung Vật lý, tuỳ thuộc vào nội dung bài học, trang
thiết bị dạy học, thời gian dạy học, mà HS có thể tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp
vào các hành động giải quyết vấn đề.
Căn cứ vào sự tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp của HS vào các hành động
giải quyết vấn đề theo chu trình sáng tạo vật lý, có thể chia thành ba mức độ theo
bảng 1.1.
16
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Bảng 1.1. Các mức độ của dạy học GQVĐ [8]
Mức độ
HS chứng kiến
HS tham gia trực tiếp
Mức độ 1:
Tất cả các giai đoạn của Tiếp nhận câu hỏi nhận thức, trạng thái
Nêu vấn đề
chu trình nhận thức sáng tâm lý nhận thức: mong muốn, có niềm
tạo Vật lý
tin giải quyết vấn đề
Mức độ 2:
Q trình tìm tịi vấn đề, - Suy đốn giả thuyết
Tìm tịi một phần
thí nghiệm kiểm tra
- Suy luận lơgíc từ giả thuyết tiên đốn
hiện tƣợng mới
- Xây dựng phƣơng án thí nghiệm, kiểm
tra giả thuyết/hệ quả giả thuyết
- Quan sát ghi nhận kết quả
- Xử lý số liệu thí nghiệm
- Khái qt hố rút ra kết luận
- Ghi nhận tri thức mới
- Vận dụng tri thức mới
Mức
độ
3: Q trình tìm tịi vấn đề Tất cả các giai đoạn của chu trình nhận
Nghiên cứu thiết
thức sáng tạo Vật lý
kế sáng tạo
- Mức độ 1: Nêu vấn đề [6,41]
Khác với dạy học cổ truyền là ở mức độ trình bày nêu vấn đề, GV khơng chỉ
dành hoàn toàn quyền chủ động truyền thụ tri thức, HS khơng chỉ đơn thuần tiếp thu
bài giảng, mà GV có dành thời gian để tạo những tình huống gây sự chú ý, kích
thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để HS nhận ra "bài toán nhận
thức", thậm chí có thể suy ngẫm phƣơng hƣớng giải quyết. Sau đó GV trình bày
cách giải quyết vấn đề và tự mình giải quyết vấn đề trong sự theo dõi và kiểm tra
của HS. Kết quả là HS tiếp nhận tri thức trong sự cùng tƣ duy với GV. Ở đây HS
chỉ có thể tiến hành các thao tác tƣ duy ngầm, bằng ngôn ngữ thầm, theo mẫu các
thao tác của GV và học tập theo mẫu ấy.
17
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Dạy học ở mức độ này có tác dụng duy trì sự chú ý theo dõi bài giảng, nhờ đó
HS hiểu bài. Nhƣng HS vẫn chƣa đóng đƣợc vai trò chủ thể của sự học theo nghĩa
đầy đủ và chƣa đƣợc thực hiện các thao tác thực hành về tƣ duy và về hoạt động
chân tay trong học tập Vật lý.
Mặc dù trong quá dạy học GV có thể dùng đến các phƣơng tiện lời nói hay
phƣơng tiện trực quan, thậm chí cả phƣơng tiện thực hành nhƣng HS chỉ mới đƣợc
nghe, nhìn các hoạt động trình bày gợi vấn đề chứ họ khơng có cơ hội phát biểu,
phê phán, trao đổi và không đƣợc sử dụng các phƣơng tiện đó. Ở mức độ này có
nhƣợc điểm là HS chƣa có điều kiện để trực tiếp bộc lộ khả năng tìm kiếm tri thức
và do đó chƣa rèn luyện đƣợc kỹ năng ngôn ngữ và thực hành vật chất.
- Mức độ 2: Tìm tịi một phần (Tìm tịi từng phần) [6,41]
Dạy học ở mức độ này đòi hỏi 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
GV ở một số khâu thực hành thí nghiệm, . . . trong các giai đoạn: tạo tình huống có
vấn đề, giải quyết vấn đề và vận dụng tri thức của DH GQVĐ đều có thể tổ chức
cho HS tham gia hoạt động.
Hình thức tổ chức thực hiện dạy học ở mức độ này rất đa dạng: Đơn giản nhất
là hình thức đàm thoại có nêu vấn đề, cao hơn thì giao cho HS tham gia vào việc
tính tốn một số chi tiết, thực hiện một số thao tác thực hành, phức tạp hơn nữa là
giao cho HS làm việc với tƣ liệu riêng sau đó trình bày tồn 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 . . .
Khi thực hiện dạy học ở mức độ này GV cần chú ý để làm sao huy động đƣợc
cả tập thể lớp cùng tham gia hoạt động trong sự cộng tác với GV để giải quyết cùng
một nhiệm vụ chung. Sự chỉ đạo và hƣớng dẫn của GV đƣợc thực hiện trực tiếp và
liên tục để HS gặp bế tắc là có thể nhận đƣợc sự gợi mở, dẫn dắt theo tinh thần gợi
vấn đề, gợi hƣớng đi.
- Mức độ 3: Nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo (Tìm tịi sáng tạo) [6,41]
DH GQVĐ đạt đến mức độ cao nhất trong trƣờng hợp HS đã đƣợc tập dƣợt và
quen với cách tìm tịi từng phần với sự hợp tác chỉ đạo trực tiếp của GV. Ở mức độ
tìm tịi sáng tạo thì sự tự lực của HS là chủ yếu, sự hƣớng dẫn và chỉ đạo của GV có
tính chất định hƣớng và ở tầm gián tiếp. Do yêu cầu khá cao nhƣ vậy nên cũng đòi
hỏi nhiều thời gian và đủ phƣơng tiện, tƣ liệu học tập cho HS.
18
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Hình thức tổ chức dạy học ở mức độ này thƣờng đƣợc tiến hành dƣới dạng các
bài tập thí nghiệm, các tiểu luận theo chuyên đề, các bài học có định hƣớng thiết kế.
Có thể giao cho mỗi HS một đề tài, cũng có thể giao cho mỗi nhóm một đề tài. Một
hình thức khác ở mức độ này là nghiên cứu trong học tập, tức là sau khi HS đã ý
thức đƣợc vấn đề đặt ra (do GV hƣớng dẫn, cao hơn là HS tự lực đề xuất đƣợc vấn
đề) họ tự mình vạch kế hoạch, tìm tịi xây dựng giả thuyết, tìm ra cách kiểm tra giả
thuyết, tiến hành quan sát thí nghiệm, phân tích kết quả thí nghiệm, khái qt hố và
rút ra kết luận . . .
1.1.6. Các điều kiện cần cho DHGQVĐ [8]
- Nội dung tri thức khoa học (bao gồm cả kỹ năng, phƣơng pháp) phải chứa
đựng yếu tố mới mẻ mà trƣớc khi giải quyết vấn đề HS chƣa biết, tri thức ấy đƣợc
tạo ra trong quá trình giải quyết vấn đề không thể chỉ bằng tƣ duy tái tạo, mà phải
có sự nỗ lực tƣ duy của chủ thể vƣợt qua nhũng "vùng phát triển gần" do GV tạo ra
trong điều kiện của dạy học. Vì vậy DH GQVĐ trong mơn vật lý có thể thực hiện
cho các loại tiết học khác nhau: bài học kiến thức mới, bài học bài tập vật lý, bài
học thực hành vật lý, bài học ơn tập tổng kết hệ thống hố kiến thức, bài học ngoại
khoá. Tuy nhiên để thực hiện cần phải sắp xếp, cấu tạo trật tự logic các kiến thức từ
vĩ mô (từng phần, từng chƣơng) đến vi mô (từng bài học) theo tiến trình của nhận
thức vật lý.
- Thiết bị dạy học: Thí nghiệm vật lý - 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 DH GQVĐ.
- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của GV quyết định thành công của
DH GQVĐ. Trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung Vật lý kết hợp với những kỹ
năng sƣ 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 trƣớc câu
hỏi nhận thức hấp dẫn ở tính thiết thực, bất ngờ, mới lạ...; dẫn dắt HS giải quyết vấn
đề bằng hệ thống câu hỏi định hƣớng hành động nhận thức theo tiến trình của nhận
thức sáng tạo Vật lý. Tài năng sƣ phạm của GV đƣợc thể hiện ở hệ thống câu hỏi
định hƣớng này. Căn cứ vào mức độ tìm tịi trong hành động của HS do câu hỏi
định hƣớng đƣa lại, có thể phân loại ba kiểu định hƣớng theo thứ tự từ thấp đến cao:
19
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
+ 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 trƣớc đó HS đã biết. Đây là mức độ thấp nhất của sự
tìm tòi. Kiểu định hƣớng này đảm bảo đƣợc hiệu quả rèn luyện kỹ năng, và tạo cơ
sở cần thiết cho HS có thể thích ứng đƣợc với sự định hƣớng tìm tịi trong dạy học.
Các dạng câu hỏi: Hiện tƣợng (quá trình) này tƣơng tự với hiện tƣợng (quá trình)
nào đã biết? Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tƣơng tự? Mối liên hệ ấy nhƣ thế
nào? Các bƣớc giải quyết vấn đề tƣơng tự? Làm thế nào để quy vấn đề này về vấn
đề tƣơng tự đã biết cách giải quyết?
+ Định hướng khái quát chương trình hố: Câu hỏi của GV nhằm vào việc
giúp HS ý thức đƣợc đƣờng lối khát quát hoá của việc tìm tịi giải quyết vấn đề, sự
định hƣớng đƣợc chƣơng trình hố theo các bƣớc dự định hợp lý. Đầu tiên là câu
hỏi địi hỏi HS tự lực tìm tịi giải quyết vấn đề đặt ra; nếu HS không đáp ứng đƣợc
thì có sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hƣớng khái quát ban đầu,
thu hẹp dần phạm vi phải tìm tịi sao cho vừa sức HS (là sự gợi ý, chi tiết hoá thêm
câu hỏi khái quát ban đầu). Nếu HS vẫn khng đáp ứng đƣợc thì chuyển dần sang
định hƣớng tái tạo từ việc hƣớng dẫn theo angơrit (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 hƣớng dẫn tái tạo đối với
mỗi hành động hoặc thao tác đó. Các câu hỏi thƣờng dùng: Bài tốn u cầu giải
quyết vấn đề gì? Câu hỏi của bài tốn? Đã biết những điều kiện gì? Dự đốn hiện
tƣợng sẽ xảy ra nhƣ thế nào? Q trình mơ tả có thể chia thành các giai đoạn nhƣ
thế nào? Mỗi giai đoạn có thể liên quan đến hiện tƣợng Vật lý nào? Định luật nào
chi phối? Vì sao có dự đốn đó? Làm thế nào để kiểm tra dự đoán? Cần phải thực
hiện thí nghiệm nhƣ thế nào để kiểm tra dự đốn? Kết quả thí nghiệm có phù hợp
với dự đốn khơng? Điều gì mới rút ra đƣợc từ thí nghiệm này?
+ Định hướng tìm tịi nghiên cứu sáng tạo: Câu hỏi của GV nhằm vào việc
yêu cầu HS tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng kiến thức và cách thức hoạt động
thích hợp để giải quyết vấn đề. Đây là mức độ cao nhất của u cầu tìm tịi sáng tạo
ở HS, có tác dụng bồi dƣỡng năng lực tƣ duy, năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
Thực hiện kiểu định hƣớng này là một việc không dễ dàng, nó phụ thuộc vào tài
20
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
năng sƣ phạm của GV, vào đối tƣợng HS, vào chính nội dung khoa học của kiến
thức.
+ Định hướng khái qt chương trình hố là kiểu định hƣớng trung gian, phát
huy mặt ƣu điểm của hai kiểu định hƣớng tái tạo và khái quát, đồng thời cho phép
thực hiện ở đa số đối tƣợng HS với nhiều kiến thức điển hình trong chƣơng trình
Vật lý phổ thơng.
Nhƣ vậy, phƣơng tiện quan trọng trong dạy học GQVĐ là hệ thống câu hỏi định
hƣớng hành động nhận thức của HS. Câu hỏi phải đạt các yêu cầu sau đây:
• Yêu cầu về lơgic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thoả mãn luật
đồng nhất nghĩa là đối tƣợng của câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng HS không
xác định rõ đối tƣợng câu hỏi dẫn đến hỏi một đƣờng trả lời một nẻo.
• Yêu cầu về nội dung khoa học: Câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng là dần
từng bƣớc giải quyết vấn đề đặt ra.
• Yêu cấu về phƣơng pháp dạy học: Câu hỏi phải thực hiện đƣợc chức năng
định hƣớng 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.
1.1.7. Vai trò của GV & HS trong DH GQVĐ [8]
DH GQVĐ trong mơn vật lý là q trình dạy học đƣợc GV tổ chức phỏng theo
quá trình nhận thức sáng tạo Vật lý, trong đó HS đóng vai trò nhà nghiên cứu (trong
các điều kiện của dạy học) có sự giúp đỡ, định hƣớng trực tiếp hoặc gián tiếp của
GV. Có thể thấy vai trị, chức năng của GV và HS trong dạy học GQVĐ qua bảng
1.2.
21
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Bảng 1.2. Vai trò của GV và HS trong dạy học GQVĐ
Học sinh
Giáo viên
Tạo tình huống có vấn đề
Tiếp nhận nhiệm vụ nghiên cứu (ý thức đƣợc vấn
đề, mong muốn giải quyết vấn đề, tin tƣởng có thể
giải quyết vấn đề)
Cung cấp các điều kiện đảm bảo Sử dụng các phƣơng pháp nhận thứcgiải quyết vấn
cho việc giải quyết vấn đề (định đề: nêu giả thuyết, suy ra hệ quả lơgíc, thực hiện
hƣớng, trọng tài)
thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kết quả.
Hợp thức hoá kiến thức
Ghi nhận tri thức mới (bao gồm cả kỹ năng mới,
phƣơng pháp mới)
Tạo tình huống vận dụng, trọng tài Vận dụng tri thức giải quyết vấn đề trong tình
đánh giá kết quả vận dụng.
huống mới.
1. 2. Các phƣơng pháp hƣớng dẫn HS giải quyết vấn đề trong nhận thức Vật lý
DH GQVĐ trong mơn vật lý phỏng theo q trình nhận thức sáng tạo của các nhà
vật lý, bản chất vấn đề trong nhận thức vật lý của HS và nhà vật lý học hồn tồn giống
nhau; Tìm hiểu bản chất quy luật vận động của thế giới tự nhiên. Do đó, định hƣớng HS
giải quyết vấn đề trong quá trình dạy học theo phƣơng pháp nhận thức của nhà khoa học
vật lý là cần thiết, làm đƣợc điều đó DH GQVĐ trong môn vật lý thực hiện đƣợc đồng
thời hai việc: dạy kiến thức và dạy phƣơng pháp nhận thức cho HS.
1.2.1. Chu trình nhận thức vật lý [8]
Theo quan điểm của triết học duy vật biện chứng, quá trình nhận thức diễn ra
theo công thức nổi tiếng của Lênin: “Từ trực quan sinh động đến tƣ duy trừu tƣợng,
từ tƣ duy trừu tƣợng trở về với thực tiễn. Đó là con đƣờng biện chứng của nhận
thức chân lý, nhận thức hiện thực khách quan”.
V.G. Razumơpki trên cơ sở khái qt hố những lời phát biểu tƣơng đƣơng
nhau của của các nhà vật lý nổi tiếng nhƣ A.Anhstanh, M.Plăng, M.Boocnơ,
P.L.Kapitsa… đã trình bày những khía cạnh chính của q trình sáng tạo khoa học
dƣới dạng chu trình theo sơ đồ:
22
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Mơ hình
Các hệ quả logic
Sự kiện
Thực nghiệm
Sơ đồ 1. Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumơpki.
Theo V.G. Razumơpki mỗi chu trình đƣợc bắt đầu bằng việc lữa chọn các
nhóm sự kiện từ quan sát. Ngƣời nghiên cứu đề ra giả thuyết (mơ hình) về bản chất
của chúng. Giả thuyết này cho phép suy luận để tiên đốn những sự kiện khác chua
biết. Tính chất đúng đắng của giả thuyết đƣợc kiểm tra bằng thực nghiệm. Nếu hệ
quả lý thuyết của mơ hình xuất phát đƣợc thực nghiệm chứng minh thì mơ hình nêu
ra đƣợc cơng nhân là phản ánh đúng bản chất của hiện tƣợng nghiên cứu. Nếu kết
quả thực nghiệm phủ định giải thuyết thì mơ hình nêu ra cần phải thay đổi.
Từ chu trình trên, M Bunseman và V.G. Razumôpki nêu ra những giai đoạn
điển hình của quá trình nhận thức khoa học nhƣ sau:
Thực tiễn Vấn đề Giả thuyết Định luật Hệ quả Lý thuyết
Thực tiễn.
Vận dụng chu trình sáng tạo của V.G. Razumơpki và tham khảo sơ đồ
Bunseman ta có thể biểu diễn hoạt động nhận thức Vật lý theo sơ đồ sau: [7]
Vấn đề
Giả thuyết
Hệ quả
logic
Thí nghiệm
kiểm tra
Tri thức
vật lý
Thực tiễn
Sơ đồ 2. Tiến trình nhận thức vật lý sáng tạo theo phƣơng pháp thực nghiệm
23
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
Dạy học nhằm bồi dƣỡng năng lực tƣ duy, năng lực giải quyết vấn đề phải
phỏng theo quá trình nhận thức sáng tạo của nhà Vật lý.
1.2.2. Tiến trình xây dựng một kiến thức vật lý phỏng theo chu trình nhận thức
vật lý
Từ sự phân tích về sự hình thành hệ thống các tri thức vật lý có thể mơ tả tiến
trình xây dựng một kiến thức vật lý mới bằng sơ đồ sau: [13,25]
Điều kiện xuất phát
Vấn đề – Bài toán
Giải pháp
Kết luận
Giải pháp
Kiểm tra-ứng dụng
Sự kiện đƣợc
giải thích / tiên đốn
Sự kiện thu đƣợc từ thí
nghiệm, quan sát
Kết luận
Sơ đồ 3. Sơ đồ tiến trình xây dựng một kiến thức vật lý
- Đề xuất vấn đề – bài toán: Do nảy sinh nhu cầu về một vấn đề chƣa biết cần
khám phá.
- Suy đoán giải pháp: Có thể bằng con đƣờng khảo sát lý thuyết hoặc khảo sát
thực nghiệm hay kết hợp cả hai cách trên. Vận hành mơ hình rút ra kết luận logic
vấn đề cần tìm hoặc thiết kế phƣơng án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu
lƣợm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về vấn đề cần tìm.
24
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
- Kiểm tra, vận dụng kết quả: Xem xét khả năng chấp nhận đƣợc các kết quả
tìm đƣợc, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích hay tiên đoán các sự kiện và xem
xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm. Xem xét sự khác biệt giữa kết luận có
đƣợc nhờ suy luận lý thuyết với các kết luận có đƣợc từ các dữ liệu thực nghiệm để
quy nạp chấp nhận kết quả tìm đƣợc, khi có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực
nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây
dựng và vận hành mơ hình xuất phát, khi chƣa có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực
nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tịi xây dựng cái cần tìm.
Galilê đã đề xuất vấn đề: Tại sao các vật rơi nhanh hay chậm khác nhau. Ông
đã suy đoán giải pháp và thực hiện giải pháp bằng con đƣờng thực nghiệm: làm thí
nghiệm về sự rơi của các vật trong điều kiện có thể bỏ qua ảnh hƣởng của khơng
khí. Ơng thả những quả nặng khác nhau rơi đồng thời từ tầng cao của tháp nghiêng
ở thành phố Piasa (Italia) xuống và nhận thấy chúng luôn ln rơi đến mặt đất cùng
một lúc. Từ đó, có thể đi đến kết luận: Nếu loại bỏ đƣợc ảnh hƣởng của khơng khí
thì mọi vật sẽ rơi nhƣ nhau.
1.2.3. Các phƣơng pháp hƣớng dẫn HS GQVĐ trong môn Vật lý [7]
1.2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm
Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm đƣợc hiểu là bao gồm tất cả các khâu
của quá trình nhận thức từ việc đặt vấn đề trên cơ sở các sự kiện thực nghiệm hoặc
quan sát, đến khâu đề ra giả thuyết, tiến hành thí nghiệm kiểm tra giải thuyết, xử lý
kết quả và rút ra kết luận về vấn đề nghiên cứu.
Các giai đoạn của phƣơng pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý:
- Giai đoan 1: Đặt vấn đề nhận thức
Mục tiêu: HS xác định đƣợc câu hỏi cần trả lời trong bài học mới. Phát biểu
thành lời.
Biện pháp: GV nêu ví dụ, bài tập, thí nghiệm, chuyện kể... một cách tự nhiên
và hấp dẫn để đƣa đến một tình huống : HS cần phải dự đoán diễn biến của một
hiện tƣợng xảy ra trong những điều kiện nhất định nào đó, xác lập mối quan hệ nào
đó hoặc tìm ngun nhân của một hiện tƣợng nào đó. Các yêu cầu này HS không
thể giải quyết đƣợc bằng tƣ duy tái hiện.
- Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết (dự đoán khoa học)
25
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
