bộ giáo dục và đào tạo
Trờng Đại học Vinh
PHan thị thanh thúy
XÂY DựNG Hệ THốNG CÂU HỏI ĐịNH HƯớNG
PHáT TRIểN TƯ DUY CủA HọC SINH TRONG DạY HọC
CHƯƠNG CáC ĐịNH LUậT BảO TOàN VậT Lý 10
CHƯƠNG TRìNH chuẩn
LUN VN THC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
2
NghÖ an - 2012
bộ giáo dục và đào tạo
Trờng Đại học Vinh
PHan thị thanh thúy
XÂY DựNG Hệ THốNG CÂU HỏI ĐịNH HƯớNG
PHáT TRIểN TƯ DUY CủA HọC SINH TRONG DạY HọC
CHƯƠNG CáC ĐịNH LUậT BảO TOàN VậT Lý 10
CHƯƠNG TRìNH chuẩn
Chuyờn ngnh: LL&PPDH VẬT LÝ
Mã số: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC
4
nghÖ an - 2012
LỜI CẢM ƠN
Trong q trình hồn thành luận văn này, tác giả đã nhận được sự
giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, người thân. Tác giả xin được
gửi lời cảm ơn chân thành tới những người đã giúp đỡ tác giả hoàn thành
luận văn này.
Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo,
PGS. TS. Nguyễn Đình Thước, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và
giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn hai cán bộ phản biện là PGS TS Lê Văn
Giáo và PGS TS Trần Hữu Cát đã đóng góp những ý kiến quý báu để luận
văn được hoàn thiện.
Tác giả gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ Phương pháp
dạy học Vật lý và các thầy cô giáo giảng dạy khoa Vật lý, khoa Sau đại học
trường Đại học Vinh.
Tác giả gửi lời cảm ơn chân thành tới ban giám hiệu, các giáo viên
trong tổ vật lý trường THPT Trần Phú, Đức Thọ, Hà Tĩnh.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn
bè đã động viên, giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn
thành luận văn này.
Vinh, tháng 10 năm 2012
Tác giả
Phan Thị Thanh Thúy
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU.........................................................................................................10
1. Lí do chọn đề tài..........................................................................................10
2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................11
3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu............................................11
4. Giả thuyết khoa học.....................................................................................12
5. Nhiệm vụ nghiên cứu..................................................................................12
6. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................12
7. Cấu trúc luận văn.........................................................................................13
8. Đóng góp của luận văn................................................................................13
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG
CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ.........................................................................14
1.1. Tư duy vật lý và các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học
sinh trong quá trình dạy học............................................................................14
1.1.1. Khái niệm tư duy vật lý.........................................................................14
1.1.2. Các thao tác tư duy của học sinh cần dùng trong quá trình hình thành
khái niệm vật lý [10, 15-20]............................................................................14
1.1.3. Các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh trong quá
trình dạy học vật lý [10, 21-29].......................................................................15
1.1.4. Sự phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh [10, 29-30].....21
1.1.5. Định hướng hoạt động tư duy trong học tập vật lý...............................22
1.2. Câu hỏi định hướng tư duy và hệ thống câu hỏi định hướng tư duy........23
1.2.1. Câu hỏi - Phương tiện dạy học tích cực hóa hoạt động nhận thức của
học sinh............................................................................................................23
1.2.2. Quy trình chung của việc sử dụng câu hỏi trong dạy học.....................23
1.2.3. Tiêu chuẩn về câu hỏi sử dụng trong dạy học ......................................27
1.2.4. Các dạng câu hỏi thường dùng trong dạy học vật lý.............................27
1.2.5. Câu hỏi định hướng hoạt động tư duy trong dạy học vật lý..................30
1.2.6. Một số kĩ năng cần thiết đối với giáo viên khi đưa ra câu hỏi cho học
sinh..................................................................................................................35
1.3. Thực trạng sử dụng câu hỏi định hướng hoạt động tư duy của giáo viên
trong dạy học vật lý.........................................................................................39
Kết luận chương 1...........................................................................................40
7
Chương 2
HỆ THỐNG CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN
TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG
“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN” VẬT LÝ 10
CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN...........................................................................41
2.1. Vị trí của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10.............................41
2.2. Nội dung cơ bản của chương “Các định luật bảo tồn” Vật lý 10 chương
trình chuẩn.......................................................................................................41
2.2.1. Nội dung dạy học của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10
chương trình chuẩn..........................................................................................41
2.2.2. Cấu trúc của chương “Các định luật bảo tồn” Vật lý 10 chương trình
chuẩn...............................................................................................................42
2.3. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy của học sinh trong dạy học
chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10, chương trình chuẩn...................43
2.3.1. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy của học sinh
trong bài học xây dựng kiến thức mới.............................................................43
2.3.2. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy của học sinh
trong dạy học bài tập vật lý.............................................................................75
2.3.3. Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh trong việc hướng dẫn
học sinh ơn tập chương “Các định luật bảo tồn”...........................................86
Kết luận chương 2...........................................................................................88
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..........................................................................89
3.1. Mục đích thực nghiệm .............................................................................89
3.2. Đối tượng thực nghiệm ............................................................................89
3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm ............................................................................90
3.4. Phương pháp thực nghiệm........................................................................90
3.5. Nội dung thực nghiệm..............................................................................91
3.6. Kết quả thực nghiệm................................................................................91
3.6.1. Kết quả định tính...................................................................................91
3.6.2. Kết quả định lượng................................................................................92
Kết luận chương 3...........................................................................................99
KẾT LUẬN...................................................................................................100
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................102
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BẢNG, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ hoạt động dạy học sử dụng hệ thống CH định hướng.........35
Sơ đồ 2.1. Grap tổng kết chương “Các định luật bảo toàn”............................42
Bảng 3.1. Bảng thống kê các điểm số kết quả bài kiểm tra.............................93
Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất..................................................................93
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất lũy tích.....................................................94
Bảng 3.4. Bảng tham số thống kê....................................................................95
Đồ thị 3.1. Phân phối tần suất.........................................................................95
Biểu đồ 3.1. Phân phối tần suất.......................................................................96
Đồ thị 3.2. Phân phối tần suất lũy tích............................................................96
Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất lũy tích..........................................................96
CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
HS
Học sinh
GV
Giáo viên
CH
Câu hỏi
THPT
Trung học phổ thông
10
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong q trình dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng thì câu
hỏi ln là một phương tiện quan trọng để giáo viên định hướng hoạt động
nhận thức của học sinh. Một người giáo viên được coi là dạy tốt nếu biết cách
đặt câu hỏi hay, vì dựa vào câu hỏi chúng ta có thể khuấy động sự tị mị của
học sinh, kích thích trí tưởng tượng của chúng và tạo động cơ để chúng tìm ra
kiến thức mới. Vì vậy, việc xây dựng và sử dụng câu hỏi trong quá trình dạy
và học ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy và học.
Ngày nay khi nói đến đổi mới giáo dục, đặc biệt là đổi mới phương
pháp dạy học nhiều nhà nghiên cứu đã đưa ra quan điểm dạy học lấy người
học làm trung tâm, sử dụng những phương pháp dạy học tích cực hóa hoạt
động nhận thức của học sinh trong q trình dạy học. Điều đó đồng nghĩa với
vai trò của người giáo viên là người tổ chức, cố vấn, trọng tài chỉ đạo q
trình học tập, cịn học sinh phải tự lực tìm tịi chân lí khoa học dưới sự hướng
dẫn của giáo viên. Vì thế, tương tác giữa giáo viên và học sinh phải được tăng
cường thông qua hệ thống câu hỏi. Giáo viên đặt ra câu hỏi, học sinh phải tìm
tịi thơng tin, xử lý thơng tin, tìm nội dung trả lời những câu hỏi của giáo viên.
Chính đó là giáo viên đã dạy cho học sinh hoạt động học.
Trong một thời gian dài, việc đổi mới phương pháp dạy học trong nhà
trường nước ta vẫn chưa có chuyển biến mạnh mẽ vì nhiều lí do. Một trong
những lý do hạn chế việc đổi mới dạy học ở các mơn học nói chung, trong đó
có mơn vật lý là chưa chú trọng tới vai trị của câu hỏi trong dạy học. Đặc biệt
là hệ thống câu hỏi phát triển tư duy của học sinh trong hoạt động dạy và học.
Chương “Các định luật bảo toàn” là phần kiến thức nền tảng của vật lý
trung học phổ thông. Những kiến thức về “Các định luật bảo tồn” có liên
quan rất nhiều đến đời sống và khoa học kĩ thuật. Cho nên việc nắm vững
11
kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” là nhiệm vụ cực kì quan trọng đối
với người học sinh. Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng hệ thống câu hỏi định
hướng hoạt động tư duy cho học sinh trong dạy học chương “Các định luật
bảo toàn”, trong dạy học Vật lý nhằm giúp học sinh nắm vững nội dung của
chương này, đặc biệt giúp học sinh phát triển tư duy khoa học, năng lực có thể
giải quyết các tình huống khác nhau để có điều kiện đi sâu nghiên cứu trong
tương lai và áp dụng tốt vào thực tiễn.
Để đạt được mục tiêu đó cần phải tổ chức hoạt động học tập của học
sinh theo định hướng đổi mới giáo dục ở trường trung học phổ thông. Và lẽ dĩ
nhiên xây dựng được một hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động tư duy cho
học sinh trong dạy học vật lý là rất cần thiết. Đó chính là lí do tôi chọn đề tài
nghiên cứu: “Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy
của học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10
chương trình chuẩn”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy trong dạy học
chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 chương trình chuẩn nhằm nâng
cao chất lượng học tập của học sinh.
3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Tư duy vật lý
- Hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong quá
trình dạy học vật lý.
- Quá trình dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Quá trình dạy học chương “Các định luật bảo tồn” Vật lý 10 trung
học phổ thơng.
12
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng được hệ thống câu hỏi định hướng phát triển
tư duy của học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo tồn” Vật lý 10
chương trình chuẩn đảm bảo tính khoa học thì có thể góp phần tích cực hóa
hoạt động nhận thức, nâng cao chất lượng học tập của học sinh.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng tư duy vật lý cho học
sinh trong dạy học ở trường THPT.
5.2. Nghiên cứu câu hỏi và sử dụng câu hỏi trong dạy học vật lý.
5.3. Nghiên cứu chương trình SGK, sách bài tập Vật lý 10, chương
“Các định luật bảo toàn”.
5.4. Nghiên cứu xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư
duy của học sinh, sử dụng hệ thống câu hỏi đó trong dạy học chương “Các
định luật bảo tồn” Vật lý 10, chương trình chuẩn.
5.5. Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Thu thập, xử lý tài liệu, cập nhật các thông tin cần thiết phục vụ cho
mục đích nghiên cứu.
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Quan sát, điều tra thực trạng dạy học vật lý ở trường THPT và việc sử
dụng câu hỏi trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn”, Vật lý 10
chương trình chuẩn.
- Thực nghiệm sư phạm.
6.3. Phương pháp thống kê toán học
Xử lý thống kê các số liệu thu được từ điều tra thăm dò và thực nghiệm
sư phạm để lấy số liệu cho đề tài nghiên cứu cũng như để đánh giá mức độ
khả thi của đề tài.
13
7. Cấu trúc luận văn
Gồm 4 phần:
Mở đầu
Nội dung: gồm 3 chương
Chương 1: Cơ sở lý luận của việc xây dựng hệ thống câu hỏi định
hướng hoạt động tư duy của học sinh trong dạy học vật lý.
Chương 2: Hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh
trong tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo tồn” Vật lý 10 chương
trình chuẩn.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
8. Đóng góp của luận văn
Phân tích được vai trị, chức năng của câu hỏi với việc bồi dưỡng và
phát triển tư duy của học sinh trong dạy học vật lý.
Xây dựng được hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy học sinh
cho các bài học thuộc chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10, chương
trình chuẩn.
14
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG HỆ THỐNG
CÂU HỎI ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.1. Tư duy vật lý và các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học
sinh trong quá trình dạy học
1.1.1. Khái niệm tư duy vật lý
Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện
tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng mối
quan hệ định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý,
dự đoán các hệ quả mới từ các thuyết và vận dụng sáng tạo những kiến thức
khái quát thu được từ thực tiễn[9], [10, 14].
1.1.2. Các thao tác tư duy của học sinh cần dùng trong quá trình hình thành
khái niệm vật lý [10, 15-20]
Mục tiêu học tập của học sinh là hình thành kiến thức, kĩ năng, phát
triển tư duy và năng lực sáng tạo. Trong quá trình hình thành kiến thức vật lý
bao gồm khái niệm, định luật, nguyên lý… và q trình vận dụng những tri
thức đó vào thực tiễn đòi hỏi học sinh phải hoạt động tư duy một cách tích
cực thơng qua các hành động và các thao tác tư duy tương ứng.
Một số thao tác tư duy học sinh thường dùng là: so sánh, phân tích,
tổng hợp, phân tích - so sánh, phân tích - tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát
hóa, hệ thống hóa…
+) So sánh là một trong những thao tác tư duy có ý nghĩa lớn về mặt
nhận thức, dùng trí óc để xác định sự giống nhau, khác nhau giữa các sự
vật, hiện tượng (các thuộc tính, các quan hệ, các bộ phận của một sự vật,
hiện tượng).
15
+) Phân tích là dùng trí óc tách đối tượng tư duy thành những thuộc tính,
những bộ phận, các mối liên hệ để nhận thức đối tượng được sâu sắc hơn.
+) Tổng hợp là dùng trí óc đưa ra những thuộc tính, những thành phần
đã được phân tích vào thành một chỉnh thể giúp ta nhận thức được đối tượng
bao qt hơn.
+) Phân tích và tổng hợp có mối quan hệ mật thiết với nhau, bổ sung
cho nhau trong một q trình tư duy thống nhất. Phân tích là cơ sở của tổng
hợp, tổng hợp diễn ra trên cơ sở phân tích.
+) Trừu tượng hóa là thao tác tư duy trong đó chủ thể dùng trí óc gạt bỏ
những thuộc tính, những bộ phận, những quan hệ khơng cần thiết về một
phương diện nào đó chỉ giữ lại những yếu tố cho tư duy mà thơi.
+) Khái qt hóa là thao tác tư duy trong đó chủ thể dùng trí óc bao
quát nhiều đối tượng khác nhau thành một nhóm, một loại... trên cơ sở có
một số thuộc tính chung và bản chất những mối quan hệ có tính quy luật.
Kết quả khái qt hóa cho ta một cái gì đó chung cho hàng loạt sự vật hiện
tượng cùng loại.
Trừu tượng hóa và khái quát hóa là hai thao tác tư duy có quan hệ mật
thiết với nhau, chi phối và bổ sung cho nhau.
Việc hình thành và phát triển tư duy vật lý thông qua hoạt động rèn
luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học là một nhiệm vụ quan trọng
đối với giáo viên và học sinh. Điều đó địi hỏi học sinh phải vận hành các thao
tác tư duy một cách nhanh nhạy và hợp lý. Khi đó hoạt động nhận thức của
học sinh mới đạt hiệu quả cao trong hoạt động học.
1.1.3. Các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh trong quá
trình dạy học vật lý [10, 21-29]
Một trong những nhiệm vụ quan trọng trong dạy học là phát triển tư
duy cho học sinh. Để thực hiện nhiệm vụ quan trọng đó giáo viên có thể vận
dụng những biện pháp sau:
16
Biện pháp 1: Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu
biết của học sinh
Tạo ra nhu cầu hứng thú cho học sinh bằng cách kích thích bên ngoài:
lời khen, tạo sự ngưỡng mộ bạn bè và gia đình, sự hứa hẹn một tương lai…
Từ những mâu thuẫn nội tại của quá trình nhận thức học sinh khao khát
hiểu biết trước những “tình huống có vấn đề”. Trong quá trình dạy học vật lý
người giáo viên thường tìm cách tạo ra những “tình huống có vấn đề” được
đặt ra dưới dạng câu hỏi, tranh ảnh hay chỉ là một bài tập nào đó… Tình
huống đó chỉ có thể giải thích được khi nghiên cứu xong nội dung của
chương, của bài học đó.
Những tình huống có vấn đề thường gặp trong dạy học vật lý:
+ Tình huống phát triển, hoàn chỉnh:
Học sinh được đặt trước một vấn đề chỉ mới giải quyết được một phần,
một bộ phận trong phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển hoàn chỉnh, mở
rộng sang phạm vi mới, lĩnh vực mới. Trên con đường sử dụng những kiến
thức, kĩ năng, phương pháp đã biết cho tới khi gặp mâu thuẫn không giải
quyết được nhờ vốn hiểu biết đó thì gọi là tình huống phát triển.
Với cách đặt vấn đề bằng tình huống phát triển, hoàn chỉnh: hệ thống
kiến thức được phát triển một cách logic có hệ thống, đảm bảo mỗi bài học là
một mắt xích trong dây chuyền các bài học, mỗi mắt xích giải quyết một
nhiệm vụ nhận thức nhất định.
+ Tình huống bế tắc (bất ngờ)
Học sinh được đặt trước vấn đề hoàn toàn mới, chưa gặp vấn đề nào
tương tự, bất ngờ với quan niệm của học sinh (không ngờ xảy ra như vậy),
điều đó kích thích học sinh bật lên câu hỏi “tại sao?”
Học sinh bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới hay phương pháp mới
để giải quyết vấn đề. Tình huống này thường gặp khi bắt đầu nghiên cứu một
lĩnh vực kiến thức mới.
17
Phương tiện xây dựng tình huống là bài tập vật lý hoặc thí nghiệm vật
lý mở đầu mà kết quả khơng giải thích được, hoặc kết quả hồn tồn bất ngờ
so với quan niệm thơng thường của học sinh.
+ Tình huống “tại sao?”
Trong nhiều trường hợp học sinh quan sát thấy một hiện tượng vật lý
nào đó xảy ra trái với những suy nghĩ thông thường, trái với những kiến thức
mà học sinh đã biết hoặc chưa bao giờ gặp nên khơng biết dựa vào đâu mà lí
giải. Học sinh phải tìm xem ngun nhân vì sao lại có sự trái ngược đó. Để trả
lời câu hỏi này cần phải xây dựng kiến thức mới.
Ví dụ: Vào những ngày trời nắng đi trên đường nhựa thỉnh thoảng nhìn
thấy mặt đường như có nước ở phía trước. Tại sao?
+ Tình huống lựa chọn
Học sinh đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc
có liên quan đến một số kiến thức hay một số phương pháp giải quyết đã biết
nhưng chưa chắc chắn có thể dùng kiến thức nào, phương pháp nào để giải
quyết vấn đề thì sẽ có hiệu quả. Học sinh cần phải lựa chọn, thậm chí thử làm
xem kiến thức nào, phương pháp nào có hiệu quả để giải quyết vấn đề đặt ra.
+ Tình huống lạ: là tình huống có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú ý
của học sinh, họ chưa bao giờ nghĩ tới hoặc nhìn thấy.
Ví dụ: thả kim khâu nằm ngang trên mặt nước, kim khơng chìm mà lại nổi
Biện pháp 2: Xây dựng logic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh
Trên cơ sở khoa học vật lý, đã có gia cơng sư phạm rất lớn để nội dung
phù hợp với năng lực nhận thức của học sinh. Giáo viên cần phải phân chia
một vấn đề lớn của bài học thành một chuỗi vấn đề nhỏ hơn để học sinh có
thể độc lập, tự lực giải quyết vấn đề tìm tri thức mới dưới sự hướng dẫn của
giáo viên.
Tùy thuộc vào đối tượng học sinh cụ thể mà giáo viên lựa chọn con
đường thích hợp, phù hợp với học sinh của mình trong hoạt động dạy học.
18
Đây là một trong những hoạt động sáng tạo của giáo viên cần tăng cường
trong hoạt động dạy học.
Biện pháp 3: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện các thao tác
tư duy, những hành động nhận thức phổ biến trong học tập vật lý.
Trong quá trình hoạt động nhận thức vật lý học sinh phải thực hiện các
thao tác chân tay như bố trí thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ đo lường, thực
hiện các phép đo, ghi chép số liệu…, các thao tác tư duy như phân tích, so
sánh, khái qt hóa, trừu tượng hóa… Việc rèn luyện kĩ năng thực hiện các
thao tác tư duy của học sinh có thể thực hiện một cách có hiệu quả nếu được
rèn luyện một cách thường xuyên, giáo viên phải giúp đỡ học sinh thực hiện
tự lực các thao tác ấy dựa trên những định hướng sau:
+ Tổ chức quá trình học tập sao cho từng giai đoạn xuất hiện những
tình huống, bắt buộc học sinh phải huy động các thao tác tư duy và hành động
nhận thức thì mới giải quyết được vấn đề.
+ Đưa ra những câu hỏi định hướng cho học sinh giúp học sinh có thao
tác tư duy và phương pháp thích hợp.
+ Khi học sinh trả lời, giáo viên cho học sinh khác phân tích câu trả lời
chỉ ra điểm sai và cách sữa chữa.
+ Giúp học sinh hệ thống hóa, khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các
suy luận logic theo dạng quy tắc, angorit hoạt động cho từng loại nhiệm vụ.
Biện pháp 4: Dạy học sinh phương pháp nhận thức theo phương
pháp nhận thức của các nhà vật lý.[7], [9], [10]
Lí luận dạy học và thực tiễn sư phạm đã chỉ rõ: học tập là q trình
nhận thức tích cực và q trình học tập có nhiều nét giống q trình nhận thức
khoa học. Dạy cho người học phương pháp nhận thức mơn học là quan trọng
và có ý nghĩa to lớn. Giáo viên cần phải dạy cho học sinh các phương pháp
nhận thức cần thiết trong hoạt động học tập vật lý sau:
19
+ Phương pháp phân tích tổng hợp
Thế giới khách quan là một tổng thể về các sự vật, hiện tượng nguyên
vẹn mà mỗi sự vật hay hiện tượng đó bao gồm nhiều bộ phận riêng biệt với
các dấu hiệu và thuộc tính riêng. Tuy nhiên các bộ phận của bất kì một sự
ngun vẹn nào cũng có những mối quan hệ và liên hệ nhất định với nhau.
Cho nên để nhận thức sự vật đó cần phải phân tích các mối liên hệ giữa các
bộ phận đó.
Vậy phân tích là thao tác tư duy mà con người dùng để phân chia các
bộ phận hợp thành một vật thể hoặc một hiện tượng và phân biệt thuộc tính
của từng bộ phận ấy.
Phân tích và tổng hợp là hai thao tác tư duy gắn bó mật thiết với nhau.
Bởi vì sự phân tích chỉ giúp cho con người hiểu biết về từng bộ phận nhưng
chưa giúp con người hiểu biết cái chung. Cho nên, sau khi phân tích rồi con
người lại gộp những bộ phận ấy lại thành một chỉnh thể và xem xét cái riêng
trong cái chung. Đó chính là thao tác tư duy tổng hợp.
Vậy tổng hợp là một sự kết hợp, một thao tác tư duy xác định nhằm
đem lại kết quả mới về chất, cung cấp một sự hiểu biết nào đó về hiện thực.
Chứ khơng phải đơn giản là một phép cộng các bộ phận của một tổng thể,
khơng phải là sự liên kết máy móc các bộ phận thành một chỉnh thể.
Muốn phát triển tư duy tổng hợp trong các giờ học vật lý, nên lưu ý học
sinh đến cái toàn thể, đến các mối liên hệ, các sự kết hợp, các hệ thống...nên
sử dụng các tranh vẽ, các sơ đồ vạch ra mối quan hệ lẫn nhau của các bộ phận
trong cái toàn thể.
+ Phương pháp trừu tượng hóa và khái quát hóa
Trừu tượng hóa là thao tác tư duy dùng để vạch ra những dấu hiệu,
những thuộc tính, những quan hệ bản chất của sự vật, hiện tượng. Nhờ có
phương pháp trừu tượng hóa các khái niệm và các định luật vật lý mới
20
được hình thành. Vì vậy sự trừu tượng hóa đóng một vai trị to lớn trong
khoa học.
Trong việc hình thành các khái niệm, trừu tượng hóa ln gắn liền với
khái quát hóa và được coi là một thành phần của tư duy khái quát hóa.
+ Phương pháp quy nạp
Là lối suy luận đi từ một số sự vật, hiện tượng riêng lẻ để suy ra cái chung.
+ Phương pháp diễn dịch
Là lối suy luận đi từ cái chung (khái niệm, định luật...) đến với sự vật
và hiện tượng riêng lẻ.
+ Phương pháp suy lí bằng tương tự
Dựa trên các dấu hiệu của những đối tượng và hiện tượng khác nhau có
sự giống nhau nhất định (về cấu trúc, về chức năng...) ta rút ra sự giống nhau
của một số dấu hiệu nào đó từ sự giống nhau của những dấu hiệu khác.
+ Phương pháp giả thuyết
Giả thuyết khoa học là một hệ thống nhận thức dựa trên những dự kiến
đề ra sau khi nghiên cứu kĩ những sự kiện thực tế và những quy luật của nhận
thức. Phương pháp giả thuyết phải đi trước phương pháp lí thuyết và thực
nghiệm. Có thể hiểu, giả thuyết ln ln là một dự đốn có cơ sở dùng làm
hướng đi cho việc giải quyết vấn đề. Nhờ có giả thuyết ta có thể sơ bộ giải
thích các q trình và hiện tượng vật lý, chúng cũng giúp cho việc tiên đoán
những hiện tượng vật lý.
+ Phương pháp thực nghiệm
Là phương pháp nhận thức được sử dụng rộng rãi trong hoạt động nhận
thức vật lý. Bao gồm các giai đoạn chính sau:
Giai đoạn 1: Nhận biết các sự kiện khởi đầu, phát hiện vấn đề
Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết
Giai đoạn 3: Từ giả thuyết suy ra hệ quả
21
Giai đoạn 4: Bố trí thí nghiệm kiểm tra
Giai đoạn 5: Kết luận
+ Phương pháp mơ hình là phương pháp nhận thức bao gồm các giai
đoạn chính sau:
Giai đoạn 1: Phát hiện những đặc tính bản chất của đối tượng gốc
Giai đoạn 2: Xây dựng mơ hình
Giai đoạn 3: Cho mơ hình hoạt động, suy ra hệ quả có thể kiểm tra
được trong thức tế.
Giai đoạn 4: Bố trí thí nghiệm kiểm tra hệ quả dự đoán.
Giai đoạn 5: Kết luận
Phương pháp nhận thức là cầu nối quan trọng giữa thực tiễn và nhận
thức. Việc nắm được phương pháp nhận thức khoa học sẽ giúp học sinh có
thể tự lực giải quyết vấn đề do thực tiễn đặt ra. Có thể nói, dạy phương pháp
nhận thức cho học sinh là một biện pháp tốt giúp học sinh làm chủ được vốn
kiến thức để tiếp tục khám phá tìm kiếm tri thức mới, giải quyết những bài
toán mới của thực tiễn.
Biện pháp 5: Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho học sinh
Ngơn ngữ là hình thức biểu hiện của tư duy. Việc rèn luyện cho học
sinh phát biểu, trình bày kiến thức vật lý thơng qua ngơn ngữ nói và ngơn ngữ
viết đúng theo ngôn ngữ khoa học vật lý là cơ sở đảm bảo cho ngôn ngữ bên
trong phát triển, đó là tư duy của các em phát triển.
1.1.4. Sự phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh [10, 29-30]
Dạy học vật lý không chỉ đơn thuần nhằm vào một mục tiêu duy nhất là
làm cho học sinh có được một số kiến thức vật lý cụ thể nào đó, mà cịn nhằm
vào mục tiêu quan trọng là hình thành và phát triển tư duy, năng lực sáng tạo
và nhân cách toàn diện của học sinh thơng qua hoạt động học, q trình hoạt
động học sinh tự chủ chiếm lĩnh và vận dụng những kiến thức cụ thể đó.
22
Phát triển tư duy vừa là điều kiện đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến
thức, vừa là điều kiện cho học sinh có khả năng tự học tập, nghiên cứu tìm tịi
giải quyết vấn đề, đáp ứng những địi hỏi đa dạng của hoạt động thực tiễn sau
khi rời khỏi ghế nhà trường.
Trong dạy học vật lý sự phát triển tư duy của học sinh được thể hiện ở
sự phát triển ngơn ngữ, sự phát triển óc quan sát, sự phát triển khả năng nhận
ra được cái bản chất trong các hiện tượng vật lý…
Tư duy sáng tạo là tư duy tạo ra cái mới. Tư duy sáng tạo của học sinh
có tính đặc thù: trong q trình sáng tạo, tạo ra cái mới không phải chủ yếu
đối với xã hội mà là đối với mỗi cá nhân, nhưng đồng thời cái mới ấy cũng có
ý nghĩa đối với xã hội vì khi đó cá nhân được hình thành và bộc lộ.
Cơ sở định hướng của phương pháp dạy học phát triển tư duy và năng
lực sáng tạo cho học sinh là sự hiểu biết quy luật của sự sáng tạo khoa học tự
nhiên, phương pháp luận sáng tạo.
1.1.5. Định hướng hoạt động tư duy trong học tập vật lý
Nghiên cứu sự định hướng hành động nhận thức của học sinh trong dạy
học, tương ứng với mục tiêu rèn luyện khác nhau ta có thể có ba kiểu định
hướng được áp dụng trong quá trình dạy học cụ thể:[10, 33-34]
+ Định hướng tái tạo: là kiểu định hướng trong đó giáo viên hướng
học sinh vào việc huy động, áp dụng những kiến thức, cách thức hoạt động,
cái mà học sinh đã nắm được hoặc đã được giáo viên chỉ ra một cách tường
minh, học sinh có thể thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận.
+ Định hướng tìm tịi: là kiểu định hướng giáo viên khơng chỉ ra cho
học sinh một cách tường minh các kiến thức và cách thức hoạt động mà học
sinh cần áp dụng, giáo viên chỉ đưa ra cho học sinh những gợi ý sao cho học
sinh có thể tìm tịi.
+ Định hướng khái qt chương trình hóa: là kiểu định hướng trong
đó giáo viên gợi ý cho học sinh tương tự như kiểu định hướng tìm tịi.
23
1.2. Câu hỏi định hướng tư duy và hệ thống câu hỏi định hướng tư duy
1.2.1. Câu hỏi - Phương tiện dạy học tích cực hóa hoạt động nhận thức của
học sinh
Câu hỏi là dạng cấu trúc ngôn ngữ diễn đạt một yêu cầu, một đòi hỏi,
một mệnh đề cần được giải quyết. Có thể hiểu câu hỏi là một mệnh đề trong
đó chưá một vấn đề chưa biết. Câu hỏi được sử dụng vào những mục đích
khác nhau ở những khâu khác nhau của quá trình dạy học [5], [6, 52-54].
Câu hỏi thường dùng trong dạy học là câu hỏi chứa các tình huống về lí
thuyết hoặc thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn biện chứng giữa kiến thức, kĩ
năng, kĩ xảo đã biết với cái chưa biết. Mâu thuẫn này kích thích học sinh tìm
cách giải quyết. Vì vậy giáo viên cần đưa ra câu hỏi định hướng tư duy cho
học sinh để học sinh suy nghĩ và trả lời. Trong q trình dạy học giáo viên có
thể dùng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh để hoàn thành từng
mục tiêu dạy học.
1.2.2. Quy trình chung của việc sử dụng câu hỏi trong dạy học
Câu hỏi với tư cách là một phương tiện dạy học nên việc hỏi và sử
dụng câu hỏi cần tuân thủ một quy trình nhất định. GV có thể chọn cách làm
phù hợp với ý đồ và khả năng của mình, tuy nhiên phải qua những bước cơ
bản sau: [2, 15-18].
+) Bước 1: Chuẩn bị câu hỏi ban đầu
Thiết kế hay hình thành hệ thống câu hỏi là việc làm trước tiên khi tiến
hành bất kì nhiệm vụ dạy học nào. Bài nào, môn nào, giáo viên hay học sinh
nào và ở đâu đều có thể cần đến câu hỏi và chúng hầu như đắc dụng và tiện
lợi hơn mọi kĩ thuật khác. Trong bước chuẩn bị, phải xác định nội dung và ý
chính của nội dung học tập, cần phải hỏi về những gì, hỏi để làm gì. Kiểu và
hình thức ngơn ngữ của câu hỏi chưa cần xác định, nhưng cần dự kiến hai
nhóm câu hỏi: Nhóm một là câu hỏi chốt bao quát nội dung học tập cơ bản,
24
liên quan đến những ý chính của bài học. Nhóm 2 là CH mở rộng (CH bổ
sung) được chuẩn bị dưới dạng các tình huống dự kiến, giả định, cịn câu hỏi
cụ thể chưa xác định được vì loại câu hỏi này chỉ xuất hiện tùy từng tình
huống cụ thể. Các câu hỏi trong nhóm này tuy khơng chuẩn bị chính xác được
nhưng phải có ý định rõ ràng vì chúng có vai trị quyết định trong việc thảo
luận, giữ cho các tư tưởng nhận thức liên tục, các tình huống được sinh động
và hấp dẫn.
+) Bước 2: Đối chiếu và thích ứng các CH với đặc điểm và trình độ
khác nhau của học sinh
Trước khi sử dụng câu hỏi cần phân tích đặc điểm và tính chất của câu
hỏi sẽ sử dụng, sao cho đáp ứng tốt nhất các trình độ tri thức, kĩ năng và kinh
nghiệm của học sinh về chủ đề hay bài học. Từ đó giáo viên có định hướng về
các kiểu, loại CH để lựa chọn hình thức ngơn ngữ phù hợp. Trong bước này
cần xem xét những đặc tính sau của câu hỏi:
- Tính rõ ràng, sáng sủa: CH phải đơn giản, tránh đánh đố. CH phải rõ
nghĩa, rõ ý, tập trung vào một vấn đề. Không nên chọn những câu hỏi quá dài,
quá nhiều từ mà ý lại tản mạn. Những CH khó, phức tạp vừa phân kì, vừa có
tính vấn đề lại vừa trừu tượng... sẽ mất rất nhiều thời gian đặt CH, giải thích
và dễ lạc đề, làm HS mất phương hướng suy nghĩ, đồng thời chúng có thể làm
GV lúng túng khi nảy sinh những tình huống bất ngờ, hoặc khi HS khơng trả
lời nổi.
- Tính thách thức: CH khơng nên lặp đi lặp lại, đơn điệu về từ ngữ và
cấu trúc, không nên hỏi những câu hỏi quá dễ, ai cũng trả lời được. CH cần
phải làm cho người trả lời cảm thấy hãnh diện và thỏa mãn khi trả lời được,
tránh trường hợp đã có sẵn đáp án trong SGK. Tuy nhiên có thể có những
CH mang tính thách thức nhằm khơi gợi cảm xúc và khuyến khích thái độ
tích cực.
25
- Tính định hướng nhóm hay số đơng: CH khơng dành riêng cho cá
nhân HS nào cả, mà hướng vào cả nhóm hay lớp. Nếu CH được chuẩn bị cho
cá nhân trả lời thì đó là một sai lầm. Vì như vậy kĩ thuật hỏi khơng cịn giá trị
hỗ trợ GV tác động tích cực đến HS. Do định hướng nhóm hay số đơng, CH
sẽ tác động đến nhiều người, tác động ấy có ảnh hưởng khuyến khích sự tham
gia, cùng suy nghĩ, sự đồng cảm, sự liên kết và hợp tác hành động, quan hệ
thân thiện và ý thức trách nhiệm chung của HS. Để làm rõ tính định hướng
nhóm hay số đơng GV phải chọn câu và cách biểu đạt sao cho HS có cảm
giác đó khơng phải là GV hỏi mà là các bạn hỏi, là thắc mắc từ trong lịng
mình. CH phải gây được phản ứng ở nhiều HS, ai cũng thấy mình có trách
nhiệm phải giải đáp, ai cũng phải suy nghĩ, do đó khơng khí lớp học trở nên
sơi nổi.
- Tính vừa sức đối với lứa tuổi và năng lực của HS.
CH phải nằm trong giới hạn của khả năng tri giác thông tin ngơn ngữ,
kinh nghiệm cảm nhận các tình huống giao tiếp, năng lực tư duy tưởng tượng,
khả năng độc thoại diễn đạt ý nghĩ của HS. Trong khi sử dụng GV cần sử
dụng hài hòa, cân bằng các kiểu CH, tránh dùng CH q khó, phức tạp, có
tính vấn đề cao đối với HS yếu kém, nhưng cũng không nên áp dụng những
CH quá dễ, đơn giản đối với những HS này. Với HS giỏi cũng cần tránh hai
điều trên.
- Tính biến đổi hay tính tình huống
CH được đưa ra phải linh hoạt tùy vào từng tình huống cụ thể. Có câu
định đưa ra rồi nhưng lại bỏ, cịn có câu lại phải đưa ra khi tình thế bắt buộc.
+) Bước 3: Diễn đạt CH bằng lời sao cho đạt được mục đích tốt nhất
GV phải tìm ra cách tốt nhất để phản ánh các ý, nội dung cần hỏi dưới
hai hình thức hội thoại hay đối thoại. Với cùng một nội dung và ý tưởng, cùng
một mục đích, CH càng ngắn gọn, ít từ, ít mệnh đề, ít cấu trúc, ít thuật ngữ