CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ 1. Bài tập vật lí có nội dung thực tế 1. Khái niệm BTVL có nội dung thực tế Theo X.
Ôrêkhốp “BTVL được hiểu là một vấn đề (VĐ) được đặt ra mà trong trường hợp tổng quát đòi hỏi những suy luận logic những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các PP của Vật lí học”. Trong các tài liệu giáo khoa cũng như các tài liệu về phương pháp dạy học bộ môn người ta thường hiểu BTVL là những bài tập luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm, phát triển tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn. Trong đề tài này, chúng tôi quan niệm “BTVL chính là một nhiệm vụ/tình huống mà GV giao cho HS giải quyết dựa trên việc vận dụng các kiến thức và kĩ năng đã học”. Như vậy có thể hiểu: BTVL có nội dung thực tế là những BTVL có nội dung ( những điều kiện và yêu cầu) xuất phát từ thực tế cuộc sống.
Quan trọng nhất là những bài tập vận dụng kiến thức vật lí vào sản xuất và đời sống, góp phần giải quyết một số VĐ đặt ra từ thực tiễn. Vai trò, tác dụng của bài tập vật lí có nội dung thực tế BTCNDTT với tư cách là một bộ phận của hệ thống BTVL, nên chúng có đầy đủ vai trò của BTVL nói chung. Ngoài ra xuất phát từ những đặc thù riêng nên có thể thấy BTCNDTT còn có một số vai trò quan trọng khác nữa đặc biệt đối với phát triển NLGQVĐ của HS: - Để giải các bài tập thực tiễn HS phải vận dụng những kiến thức lí thuyết vào thực tiễn, điều đó giúp các em củng cố kiến thức một cách thường xuyên, hệ thống hoá được kiến thức, giúp khắc sâu hơn các khái niệm, những quy luật vật lí, những hiện tượng vật lí. Các bài tập thực tiễn cũng có thể sử dụng nghiên cứu kiến thức mới và hình thành tri thức vật lý mới, điều này sẽ giúp mở rộng, nâng cao kiến thức vật lí cho HS.
9 - Các BTTT giúp rèn luyện và phát triển cho HS năng lực nhận thức, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề liên quan đến thực tế cuộc sống. - Rèn luyện và phát triển các kĩ năng thu thập thông tin, vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống có vấn đề của thực tiễn một cách linh hoạt, sáng tạo. - BTCNDTT giúp HS thêm hiểu biết về thiên nhiên, môi trường sống, về các ngành sản xuất, cung cấp cho HS những số liệu mới về phát minh, những ứng dụng… giúp HS hòa nhập với sự phát triển khoa học kỹ thuật của thời đại, bắt kịp những vấn đề mang tính thời sự trong nước và quốc tế. - Việc vận dụng kiến thức vào giải quyết BTCNDTT giúp rèn luyện cho HS tính kiên nhẫn, tự giác, chủ động, chính xác, sáng tạo trong học tập và trong quá trình giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Có thể nói bài tập thực tiễn là một phương tiện rất tốt để khắc phục các nhược điểm mà đa số HS đều mắc phải. - BTTT còn là cơ hội để GV đề cập đến những kiến thức mà trong giờ học lý thuyết chưa có điều kiện để đề cập, qua đó bổ sung, mở rộng, nâng cao kiến thức một cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức của HS. Vì vậy việc thường xuyên giải bài tập thực tiễn sẽ góp phần đáng kể trau dồi kiến thức vật lí cho HS. - Bài tập có nội dung thực tế còn giúp HS bước đầu biết vận dụng kiến thức vật lí để lí giải và cải tạo thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống.
Thông qua giải quyết các BTCNDTT giúp HS thấy rõ lợi ích của việc học môn vật lí từ đó tạo động cơ học tập tích cực, kích thích trí tò mò, óc quan sát, sự ham hiểu biết, làm tăng hứng thú học môn học và từ đó có thể làm cho HS say mê nghiên cứu khoa học và công nghệ giúp HS có những định hướng nghề nghiệp tương lai. - Ngoài ra, vì các bài tập thực tiễn gắn liền với đời sống của chính bản thân HS, của gia đình, của địa phương và với môi trường xung quanh nên càng góp phần tăng động cơ học tập của HS, học tập để nâng cao chất lượng cuộc sống của bản thân và của cộng đồng. Với những kết quả ban đầu của việc vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn HS thêm tự tin vào bản thân mình để tiếp tục học hỏi, tiếp tục phấn đấu và phát triển. Như vậy BTCNDTT được coi như là một nhiệm vụ học tập cần giải quyết, giúp HS tìm tòi, nghiên cứu đi sâu vận dụng kiến thức vật lí một cách sáng tạo từ đó 10 giúp HS biến những kiến thức đã tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính mình.
Do vậy việc khai thác và sử dụng bài tập mang tính thực tiễn trong quá trình dạy học và kiểm tra ĐG là vấn đề cần được GV quan tâm. Phân loại bài tập vật lí có nội dung thực tế. BTVL rất đa dạng và phong phú. Có nhiều cách phân loại bài tập, tùy thuộc vào mục đích sử dụng, tùy thuộc vào mức độ yêu cầu phát triển tư duy, tùy thuộc nội dung, theo phương thức cho điều kiện, theo phương thức giải mà có thể phân loại bài tập theo nhiều cách khác nhau.
Việc phân loại các BTVL có nội dung thực tế cũng tương tự như BTVL nói chung đều xuất phát từ mục tiêu và các tiêu chí nhất định. Trong dạy vật lí, quá trình đi tìm lời giải cho các bài tập có nội dung thực tế thực chất là quá trình nhận thức của học sinh và vận dụng hầu hết các kiến thức vật lí có mối liên hệ chặt chẽ với thực tế cuộc sống. Trong giới hạn nội dung luận văn này chúng tôi đề cập đến bài tập có nội dung thực tế dựa vào phương pháp giải: + Bài tập định tính: là loại bài tập mà khi giải học sinh không cần phải tính toán hay chỉ là các phép toán đơn giản mà chỉ vận dụng các định luật, định lí, quy luật để giải thích các hiện tượng , sự việc trong đời sống hằng ngày thông qua các lập luận có căn cứ, logic. + Bài tập định lượng: là loại bài tập muốn giải quyết nó ta phải thực hiện một loạt các phép tính ; kết quả thu được là một đáp số định lượng.
Loại bài tập này phải đề cập đến những vấn đề liên quan trực tiếp đến đời sống; các giả thuyết, các kết quả mang tính thực tế; tuy nhiên những vấn đề đó cần được đơn giản hóa và thu hẹp nhiều so với thực tế. + Bài tập thí nghiệm: là loại bài tập cần tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng cho lời giải lí thuyết mang tính thực tế hay để tìm số liệu, dữ liệu dùng trong việc giải các bài tập có liên quan trực tiếp đến đời sống hoặc loại bài tập mà khi giải cần vận dụng các kĩ năng thực hành( bài tập đề xuất phương án thí nghiệm) hay cần giải quyết các vấn đề thực tế xuất hiện trong các thí nghiệm. 11 + Bài tập đồ thị: là loại bài tập đồ thị thực tế trong đó các số liệu thực tế được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị. - Phân loại dựa theo mức độ nhận thức của HS, có tính đến mức độ nội dung bài tập gắn với thực tế: + Mức 1(tương ứng với mức nhận biết trong thang Bloom): Những bài tập đơn giản, thuần túy, HS chỉ cần tái hiện kiến thức để trả lời + Mức 2 (tương ứng với mức thông hiểu trong thang Bloom): Những bài tập trong đó yêu cầu HS vận dụng kiến thức giải thích các tình huống không biến đổi, đó là cách làm trong thực tế hay các cách xử lí đã có.
+ Mức 3(tương ứng với mức vận dụng trong thang Bloom): Những bài tập trong đó yêu cầu HS vận dụng kiến thức vật lí để giải quyết những tình huống đặt ra trong thực tiễn. + Mức 4(tương ứng với các mức phân tích, ĐG và sáng tạo trong thang Bloom ta có thể gọi là mức vận dụng cao): Vận dụng kiến thức vật lí để phân tích, tổng hợp, ĐG về một vấn đề thực tiễn có liên quan đến vật lí hoặc vận dụng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vật lí. Phương pháp giải bài tập vật lí có nội dung thực tế Các dạng BTVL có nội dung thực tế khác nhau. Mặt khác tùy mức độ nhận thức của học sinh mà các giáo viên tự xây dựng quy trình cụ thể.
Phương pháp giải BTVL có nội dung thực tế có đầy đủ các bước như phương pháp giải cho các loại bài tập. - Bước 1: Tìm hiểu đề bài + Đọc kĩ đề bài thông qua nội dung hoặc thông qua việc quan sát( nếu bài tập được thể hiện thông qua các hình ảnh, sơ đồ, hình vẽ, video clip…) xem bài tập đề cập đến lĩnh vực nào trong thực tế có liên quan đến kiến thức nào đã học hay không. + Vận dụng sự hiểu biết của bản thân phát hiện ra những yêu cầu và dữ kiện khác. + Đọc và ghi tóm tắt đề bài.
- Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để xác lập các mối liên hệ cơ bản. + Đối chiếu các dữ kiện đã cho với cái phải tìm, xét các bản chất vật lí của hiện tượng để nhận ra các định luật, công thức vật lí liên quan. 12 - Bước 3: Luận giải, tính toán các kết quả: Từ mối liên hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán rút ra kết luận. - Bước 4: Nhận xét kết quả: Thực chất là phân tích kết quả cuối cùng để xem kết quả cuối cùng có phù hợp với điều kiện nêu ra ở đầu bài và phù hợp với thực tiễn hay không.
Yêu cầu về bài tập vật lí có nội dung thực tế - Cũng như các loại BTVL khác, việc lựa chọn để sử dụng BTVL có nội dung thực tế phải tuân theo những yêu cầu chung của bài tập.
