MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Năng lực tƣ duy logic là khả năng chủ thể nhận thức đối tƣợng, xác định các yếu tố liên quan đến hình thành và kết nối các ý tƣởng, nhằm tìm kiếm giải pháp và hành động phù hợp với ngữ cảnh của đối tƣợng cụ thể. Đối với dạy học Vật lí, trong quá trình lĩnh hội kiến thức/kĩ năng mới, năng lực tƣ duy logic của ngƣời học thể hiện qua các kĩ năng:Trình bày câu trả lời đúng,với lập luận chặt chẽ đối với các câu hỏi của giáo viên. Đặt câu hỏi trúng, rõ, gọn cho giáo viên hoặc chất vấn bạn bè khi thảo luận.
Bài tập nghịch lí và ngụy biện là những bài tập chứa đựng nhiều yếu tố trái ngƣợc hoặc không phù hợp với các khái niệm, định luật vật lí. Nếu chỉ nhìn nhận một cách hình thức thì có thể nhầm tƣởng chúng phù hợp với các khái niệm, định luật vật lý và logic thông thƣờng. Với loại bài toán này học sinh thƣờng phạm những sai lầm có tính chất tinh vi, đôi khi khó nhận thấy đƣợc, có thể là do không chú ý tới tất cả các dự kiện của bài toán hay áp dụng một cách không đúng công thức hay định luật. Song xem xét cặn kẽ có luận chứng khoa học … thì mới nhận ra sự nghịch lý và ngụy biện trong bài tập.
Trong quá trình giải bài tập nghịch lí và ngụy biện đòi hỏi học sinh phải phân tích đƣợc vấn đề, trình bày kế hoạch giải quyết vấn đề và tổng hợp giải quyết vấn đề đạt kết quả đó là các biểu hiện cơ bản của năng lực tƣ duy logic. Vì vậy bài tập nghịch lí và ngụy biện có nhiều khả năng phát triển năng lực tƣ duy logic của học sinh trong quá trình dạy-học vật lí. 1 skkn Xuất phát từ các lí do trên, tôi chọn nghiên cứu đề tài: Xây dựng và sử dụng bài tập nghịch lý và ngụy biện để phát triển năng lực tƣ duy logic của học sinh trong dạy học chƣơng “Dòng điện không đổi” Vật lí 11. Mục đích nghiên cứu Xây dựng và sử dụng bài tập nghịch lí và ngụy biện để phát triển năng lực tƣ duy logic cho học sinh trong Chƣơng “Dòng điện không đổi” Vật lí 11.
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng: Quá trình dạy học vật lí, năng lực tƣ duy logic, bài tập nghịch lý và ngụy biện về vật lí. - Phạm vi nghiên cứu: Chƣơng “Dòng điện không đổi” Vật lí 11. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng và sử dụng bài tập nghịch lí và ngụy biện trong dạy học chƣơng “Dòng điện không đổi” Vật lí 11 thì sẽ góp phần phát triển năng lực tƣ duy logic của học sinh từ đó nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận về phát triển năng lực tƣ duy logic trong dạy học Vật lí - Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập nghịch lí, ngụy biện - Tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập nghịch lí, ngụy biện trong dạy học vật lí ở các trƣờng THPT huyện Yên Thành - Phân tích mục tiêu, nội dung chƣơng “Dòng điện không đổi” Vật lí 11.
2 skkn - Sƣu tầm, biên tập, xây dựng bài tập nghịch lí, ngụy biện chƣơng “Dòng điện không đổi” Vật lí 11. - Thiết kế các phƣơng án dạy học bài tập nghịc lí, ngụy biện đã xây dựng nhằm phát triển năng lực tƣ duy logic - Thực nghiệm sƣ phạm 6. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các tài liệu về lí luận và phƣơng pháp dạy học ở trƣờng THPT. Đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên Vật lí 11 chƣơng “Dòng điện không đổi” vật lí 11 Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực tƣ duy logic.
Nghiên cứu tài liệu về các bài tập nghịch lí và ngụy biện chƣơng “Dòng điện không đổi” vật lí 11. - Phƣơng pháp điều tra và quan sát: Lấy ý kiến đánh giá của giáo viên, ý kiến phản hồi của học sinh qua quá trình dạy học trên lớp - Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm: Áp dụng phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực. Dạy trên lớp và giới thiệu cho học sinh tự tìm tòi kiến thức mới và ôn tập củng cố. Kiểm tra - đánh giá kết quả để lấy số liệu nghiên cứu, xử lý số liệu, rút ra kết luận về ƣu - nhƣợc điểm của đề tài.
Từ đó điều chỉnh và đề xuất hƣớng áp dụng vào thực tiễn, cũng nhƣ mở rộng kết quả nghiên cứu. - Phƣơng pháp phân tích, đánh giá: Sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học, phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm. Đóng góp của sáng kiến Về lí luận: Hệ thống hóa cơ sở lí luận về xây dựng và sử dụng bài tập nghịch lí ngụy biện để phát triển năng lực tƣ duy logic cho học sinh. Về ứng dụng: Xây dựng đƣợc 15 bài tập nghịch lí, ngụy biện chƣơng “Dòng điện không đổi” vật lí 11 Có câu hỏi định hƣớng tƣ duy kèm theo.
- Thiết kế bài học phát triển năng lực tƣ duy logic chƣơng “Dòng điện không đổi” vật lí 11 bài xây dựng kiến thức mới chƣơng “Dòng điện không đổi” vật lí 11 8. Cấu trúc sáng kiến Chƣơng 1: Phát triển năng lực tƣ duy logic bằng bài tập nghịch lí và ngụy biện trong dạy học vật lí ở trƣờng THPT Chƣơng 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lý nghịch lí và ngụy biện chƣơng “Dòng điện không đổi” vật lí 11. Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm 4 skkn CHƢƠNG 1 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY LOGIC BẰNG BÀI TẬP NGHỊCH LÍ VÀ NGỤY BIỆN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT 1. Năng lực tƣ duy logic 1.
Khái niệm tƣ duy Theo Nguyễn Quang Uẩn, Trần Hữu Luyến, Trần Quốc Thành [8], Nguyễn Xuân Thức [8] đều có cùng quan điểm cho rằng: Tƣ duy là một quá trình nhận thức phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ, quan hệ có tính quy luật của sự vật hiện tƣợng khách quan mà trƣớc đó ta chƣa biết. Năng lực Năng lực hiểu là kiến thức, kỹ năng, khả năng và hành vi mà ngƣời lao động cần phải có để đáp ứng yêu cầu công việc, và là yếu tố giúp một cá nhân làm việc hiệu quả hơn so với những ngƣời khác. Năng lực tƣ duy Hiện nay, nhiều khi ngƣời ta thƣờng chƣa chú ý tới mặt cảm xúc, mà khi nói đến tƣ duy ngƣời ta nói đến trí tuệ (tri thức và phƣơng pháp), điều này chƣa hiểu đầy đủ về tƣ duy. Vấn đề này đƣợc Các nhà tâm lý học lớn nhƣ P.đều khẳng định vai trò của cảm xúc đối với hoạt động trí tuệ, hoạt động nhận thức của cá nhân.
“Mọi hành động trí tuệ đều có sự tham gia của cảm xúc. Nó thâm nhập ngay từ các hoạt động tri giác, đến việc lựa chọn các thao tác và ra quyết định trí tuệ. 5 skkn Theo đó, NLTD là khả năng tƣ duy khoa học trong sử dụng các khái niệm để phân tích, so sánh tổng hợp, khái quát, trừu tƣợng hóa đem lại những tri thức mang tính chính xác, chặt chẽ và hệ thống phù hợp với quy luật khách quan của hiện thực. Biểu hiện của năng lực tƣ duy logic trong học tập vật lí Biểu hiện rõ rệt của NLTD của HS trong học tập đƣợc thể hiện: HS thể hiện tƣ duy huy động đƣợc toàn bộ trí lực, cả nội dung và phƣơng pháp tƣ duy.
Hai là HS cụ thể hoá những nhận thức đó để định hƣớng và chỉ đạo hành động cụ thể của con ngƣời trong thực tiễn. Ba là HS lƣu giữ, truyền bá, phát triển tri thức, càng sử dụng càng sâu sắc, càng tích luỹ đƣợc nhiều càng đƣợc duy trì. Biện pháp phát triển năng lực tƣ duy logic trong dạy học vật lí Biện pháp là cách làm, cách giải quyết một vấn đề cụ thể hay hƣớng tới giải quyết nhiệm vụ từng phần, cụ thể nhằm đạt đƣợc mục đích nhất định đã đề ra”. Dựa vào cách hiểu trên, chúng tôi xác định khái niệm biện pháp phát triển năng lực tƣ duy logic trong dạy học vật lí phạm vi nghiên cứu của đề tài nhƣ sau: Biện pháp phát triển năng lực tƣ duy logic trong dạy học vật lí là hệ thống các cách thức GV sử dụng phƣơng pháp, kỹ thuật, bài tập, câu hỏi trong dạy học môn Vật lý để kích thích phát triển NLTD cho HS.
Bài tập ngụy biện, nghịch lí trong dạy học vật lí 1. Bài tập vật lý Hệ thống BT là các BT đƣợc xây dựng thành hệ thống, đảm bảo tính chất của hệ thống, sắp xếp theo một trật tự nào đó đƣợc chỉ định để hoàn thành những mục tiêu đã định, có liên quan, tác động lẫn nhau theo một quy luật nhất định. Hệ thống sẽ tạo ra một tính trội mà khi các phần tử đứng riêng rẽ không thể tạo ra đƣợc. Tính hệ thống 6 skkn đòi hỏi các BT phải tuân theo một trình tự sƣ phạm nhất định nhƣ mức độ phát triển trí lực HS, nội dung bài, chƣơng, … BTVL đó là các vấn đề về lý thuyết, thực tiễn về ngành khoa học vật lý đƣợc mô hình hóa trong các dữ kiện của các dạng BTVL đặt ra cho học sinh dƣới dạng câu hỏi, bài toán và trong khi tìm lời giải đáp, họ sẽ tiếp thu đƣợc những kiến thức vật lý.
BTVL bao gồm cả câu hỏi và bài toán vật lý đƣợc sử dụng nhƣ là các vấn đề hoặc các tình huống học tập để HS vận dụng kiến đã có cùng với hoạt động tƣ duy để giải quyết, tìm ra những kiến thức mới và cả phƣơng pháp nhận thức, giải quyết vấn đề; là những bài tập đƣợc lựa chọn cần phù hợp với nội dung học tập. Bài tập ngụy biện về vật lí Phép ngụy biện không có tính khách quan và tính khoa học trong lập luận, vì vậy phép ngụy biện dẫn đến sai lầm trong khoa học. Điểm khác biệt cơ bản giữa nghịch lý và ngụy biện ở chỗ: nghịch lý đƣa ra những điều trái với quy luật trong khi ngụy biện cố gắng đƣa ra những lập luận tƣởng là đúng nhƣng kết quả đạt đƣợc là không chính xác. Ngụy biện trong vật lý có thể hiểu là cố ý dùng lí lẽ, cách bao biện có vẻ rất hợp lí, đúng đắn, song thực tế lại phạm lỗi lôgic vật lý hoặc các kiến thức vật lý (đã đƣợc chứng minh đúng đắn), để rút ra những kết luận sai lầm [3].