Giải quyết vấn đề dòng điện trong các môi trường vật lý 11 để phát huy năng lực học sinh

Chuyên khảo giáo dục phân tích Skkn tổ chức dạy học giải quyết vấn đề chương dòng điện trong các môi trường vật lí 11 theo hướng, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng

• Tác giả: Phan Thanh Sự
• Trường học: Trường THPT Đức Hợp
• Chuyên ngành: Vật lí
• Đề tài: Tổ chức dạy học giải quyết vấn đề chương dòng điện trong các môi trường vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực học sinh
• Loại tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hưng Yên

Mục lục chi tiết

• LÍ LỊCH ĐỀ TÀI
• DANH MỤC VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CỞ SỞ LÍ LUẬN
• 1.1. Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học
• 1.1.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề
• 1.2. Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh
• 1.2.1. Chu trình sáng tạo khoa học
• 1.2.2. Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề
• 1.2.3. Cơ sở định hướng việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh
• 1.3. Đặc trưng cơ bản và các pha của dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.1. DHGQVĐ có 3 đặc trưng cơ bản
• 1.3.2. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.3. Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.4. Hình thức hoạt động nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
• 1.3.4.1. Khái niệm hoạt động nhóm
• 1.3.4.2. Bản chất của quá trình dạy học nhóm

Tóm tắt

I. Cơ sở lý luận về dạy học giải quyết vấn đề DHGQVĐ và phát triển năng lực học sinh

Đề tài tập trung vào việc áp dụng [dạy học giải quyết vấn đề] (Salient Keyword, Salient LSI keyword) trong giảng dạy chương [dòng điện trong các môi trường] (Semantic LSI keyword, Salient Entity) Vật lý 11. Tài liệu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học, chuyển từ truyền thụ một chiều sang hướng phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh. Điều này phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục của Việt Nam, như được nêu trong Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học…”. Tài liệu đề cập đến việc sử dụng [DHGQVĐ] như một phương pháp tích cực, giúp học sinh chủ động tìm tòi, giải quyết vấn đề, từ đó phát triển năng lực [giải quyết vấn đề] (Close Entity) và khả năng tư duy sáng tạo. [Vật lý 11] (Semantic Entity) được chọn làm đối tượng nghiên cứu vì nội dung kiến thức chương [dòng điện] (Close Entity) có nhiều ứng dụng thực tiễn, thu hút sự hứng thú của học sinh.

1.1 Khái niệm và đặc trưng của DHGQVĐ

Tài liệu định nghĩa [dạy học giải quyết vấn đề] (Salient LSI keyword) là phương pháp hướng người học vào những vấn đề nhận thức, kích thích họ tự giác tìm kiếm giải pháp. Quá trình này đòi hỏi sự kết hợp nhiều phương pháp, chứ không chỉ đơn thuần một phương pháp. Tác giả nhấn mạnh vai trò trung tâm của việc tạo ra tình huống có vấn đề. [DHGQVĐ] dựa trên nguyên tắc hoạt động nhận thức - học tập tìm kiếm, giúp học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn hiểu được quá trình thu nhận kiến thức đó. Mục tiêu là phát triển tính tích cực nhận thức và khả năng sáng tạo. Ba đặc trưng cơ bản của [DHGQVĐ] được nêu ra: Bài toán nhận thức có mâu thuẫn; người học tự giác giải quyết vấn đề; người học tự chiếm lĩnh kiến thức và cách thức giải quyết, từ đó có được niềm vui nhận thức sáng tạo. Điều này phù hợp với [phương pháp dạy học tích cực] (Semantic Entity) hiện đại.

1.2 Các pha của tiến trình DHGQVĐ

Tiến trình [DHGQVĐ] được chia thành ba pha chính. Pha 1: Chuyển giao nhiệm vụ, tạo bất ổn tri thức, phát biểu vấn đề. Giáo viên giao nhiệm vụ, giúp học sinh nhận ra khó khăn và chính thức diễn đạt vấn đề. Pha 2: Học sinh hành động độc lập, tích cực, trao đổi, tìm tòi giải pháp. Học sinh tự tìm giải pháp, trao đổi nhóm, nhận được sự hướng dẫn cần thiết từ giáo viên. Pha 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới. Học sinh tranh luận, bảo vệ kết quả, giáo viên bổ sung, chính xác hoá kiến thức mới. Mô hình này mô phỏng tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học, giúp học sinh hiểu sâu kiến thức và phát triển năng lực sáng tạo. Phương pháp dạy học nhóm được đề xuất như hình thức phù hợp với [DHGQVĐ].

1.3 Mức độ và hình thức hoạt động nhóm trong DHGQVĐ

Tài liệu phân chia [DHGQVĐ] thành bốn mức độ, từ độc lập giải quyết vấn đề đến giáo viên thuyết trình, phát hiện và giải quyết vấn đề. Mỗi mức độ phản ánh sự khác nhau về vai trò của giáo viên và học sinh trong quá trình giải quyết vấn đề. [Hoạt động nhóm] (Salient Entity) được xem là hình thức tối ưu cho [DHGQVĐ]. Tác giả nhấn mạnh 5 nguyên tắc của hoạt động nhóm: phụ thuộc tích cực, trách nhiệm cá nhân, tương tác tích cực trực tiếp, kỹ năng xã hội và đánh giá rút kinh nghiệm. Điều này đảm bảo sự hiệu quả và tính bền vững của phương pháp dạy học này. Việc áp dụng linh hoạt các mức độ và hình thức hoạt động nhóm sẽ giúp giáo viên điều chỉnh phương pháp cho phù hợp với năng lực của từng học sinh và từng bài học cụ thể trong chương [dòng điện] (Close Entity).

Trích đoạn nội dung tài liệu

đặt vấn đề, gợi ý học sinh tìm cách giải quyết vấn đề.  Học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề.  Giáo viên và học sinh cùng đánh giá. Thầy trò vấn đáp phát hiện và giải quyết vấn đề.

 Giáo viên cung cấp thông tin tình huống  Học sinh phát hiện và xác định những vấn đề này sinh, đề xuất giải pháp và lựa chọn giải pháp.  Học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề dưới sự hướng dẫn của giáo viên nếu cần.  Giáo viên và học sinh cùng đánh giá. - Mức độ 4: Giáo viên thuyết trình phát hiện và giải quyết vấn đề  Học sinh tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của mình hoặc cộng đồng, lựa chọn vấn đề giải quyết.

 Học sinh giải quyết vấn đề, tự đánh giá chất lượng hiệu quả. Hình thức hoạt động nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Ngày nay, làm việc và học tập theo nhóm là một xu thế phổ biến và tất yếu. Dạy học nhóm tại lớp có một lịch sử lâu đời và hình thức dạy học này đang được áp dụng rộng rãi, hiệu quả trên thế giới. Việc cộng tác giữa các thành viên 15 skkn trong nhóm và giữa các nhóm với nhau là tự giác, tự nguyện dưới sự tổ chức, điều khiển và hướng dẫn của GV.

Khái niệm hoạt động nhóm Trong dạy học, HĐ nhóm là hình thức tổ chức cho HS học tập, thảo luận theo từng nhóm, cùng nhau giải quyết một nhiệm vụ học tập cụ thể nào đó giúp HS tự chiếm lĩnh kiến thức, hiểu thấu đáo vấn đề và phát triển những kĩ năng trí tuệ cần thiết. [3] Cơ sở của việc tổ chức HĐ nhóm gồm triết học, tâm lí học, xã hội học, sư phạm học. Tổ chức HĐ nhóm cần tuân thủ 5 nguyên tắc: Phụ thuộc tích cực; trách nhiệm cá nhân; tương tác tích cực trực tiếp; kĩ năng xã hội; đánh giá rút kinh nghiệm. Bản chất của quá trình dạy học nhóm Trong phương pháp dạy học, khi tổ chức HĐ nhóm, ta lấy HS làm trung tâm tiếp cận từ việc dạy cho tới việc học vì hiệu quả thực tế của người học.

Sự tác động giữa 3 thành tố: GV, HS và tri thức được diễn ra trong môi trường HĐ nhóm, trong đó [3]: + HS là chủ thể tích cực của HĐ học, tự mình tìm ra tri thức bằng chính HĐ của bản thân và sự hợp tác với bạn, với GV. + Nhóm là môi trường xã hội cơ sở, là nơi diễn ra quá trình hình thành giao lưu giữa các HS với nhau và giữa HS với GV làm cho các tri thức cá nhân được xã hội hoá. + GV là người hướng dẫn, tổ chức, điều khiển HĐ của các nhóm HS, giúp HS tự tìm ra tri thức. + Tri thức được HS tự tìm ra trong HĐ hợp tác với bạn, với GV.

Như vậy, bản chất của quá trình dạy học nhóm là quá trình thực hiện những biện pháp có cơ sở khoa học để tổ chức, điều khiển mối tương tác giữa các thành tố: GV, nhóm HS và tri thức làm cho chúng vận động và phát triển theo một trật tự nhất định. 16 skkn Quy trình tổ chức dạy học nhóm là tập hợp các giai đoạn, các bước để thực hiện HĐ dạy học nhóm của GV và HS, từ khi bắt đầu đến khi kết thúc HĐ của họ. Dạy học nhóm có thể sử dụng ở nhiều thời điểm khác nhau của tiết học, có thể là một phần của tiết học, có thể cả tiết học hoặc trong vài ba tiết học. Quy trình gồm các bước sau: - GV giao nhiệm vụ.

- HS làm việc theo nhóm, GV quan sát HĐ của các nhóm và giúp đỡ khi cần thiết - Thảo luận, tổng kết trước lớp. Hình thức hoạt động nhóm trong các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề - Trong pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề Bằng nhiều phương pháp khác nhau, GV dẫn dắt và giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề. Thường thì, GV sẽ đặt một câu hỏi chung (chứa đựng vấn đề) cho cả lớp và mỗi cá nhân HS sẽ tự lực suy nghĩ để trả lời. Khi gặp khó khăn, có nhu cầu trao đổi, HS có thể quay sang bên cạnh để hỏi các bạn cùng bàn, cùng tổ của mình.

Như vậy, trong tình huống học tập này, các nhóm nhỏ có thể được thành lập một cách ngẫu nhiên, phù hợp với quy luật xã hội của một lớp học. Cá nhân HS phát biểu ý kiến trả lời cho câu hỏi của GV. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS từ chỗ quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra đến chỗ sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ. Lúc này, các nhóm nhỏ 2 – 4 em tích cực thảo luận và tranh luận hơn để tìm hướng giải quyết nhiệm vụ đặt ra.

Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của mỗi HS trong nhóm được thử thách, chọn lọc và mỗi cá nhân ý thức được khó khăn. Lúc này, vấn đề đối với HS xuất hiện, dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề đó được chính thức diễn đạt. 17 skkn - Trong pha thứ 2: Học sinh hành động độc lập, tích cực, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề Sau khi đã phát biểu vấn đề, HS độc lập HĐ, xoay trở để vượt qua khó khăn. Một xu hướng chung trong việc giải quyết các vấn đề khó khăn là tập trung tư duy của tập thể, là HĐ nhóm.

Lúc này các nhóm trung bình được thành lập một cách có chủ định theo sự chỉ đạo của GV. GV cần thể hiện rõ vai trò định hướng của mình mà trước tiên thể hiện ở việc chia nhóm HS. Không nên chia các nhóm HS quá nhỏ vì số lượng phương tiện dạy học (TN, mô hình,…) cần cung cấp cho các nhóm quá nhiều. Cũng không nên chia các nhóm HS quá lớn vì như vậy các em sẽ khó HĐ, bàn bạc, thảo luận chung với nhau.

Tùy thuộc vào điều kiện phương tiện dạy học, bàn ghế, không gian lớp học, số lượng HS,….mà có thể chia lớp thành 4, 5 hoặc 6 nhóm. Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, có thể do chủ định hoặc ngẫu nhiên mà mỗi nhóm sẽ có một nhóm trưởng để điều hành quá trình HĐ của nhóm. Trong quá trình này, HS diễn đạt, trao đổi với các bạn trong nhóm về cách thức cụ thể để giải quyết vấn đề: Hoặc là sự suy luận từ các kiến thức đã biết, hoặc là các thao thác để nghiên cứu TN. Qua trao đổi, tranh luận, các giải pháp cụ thể được thống nhất và được thực hiện với sự đóng góp công sức, trí tuệ chung của cả nhóm.

Quá trình này diễn ra dưới sự hướng dẫn của GV, hành động của HS được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học. Qua quá trình dạy học nhóm trong mỗi kì học, năm học, cùng với sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS thì tính chủ động, tích cực, sáng tạo của mỗi cá nhân trong HĐ nhóm và tính tích cực của mỗi nhóm ngày càng được tăng cường và nâng cao. Sự định hướng của GV đối với HĐ nhóm từ chỗ hướng dẫn trình tự HĐ, nội dung thảo luận, cách thức trình bày đến chỗ chỉ đưa ra những gợi ý để nhóm có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức HĐ thích hợp để giải quyết các nhiệm vụ mà nhóm đảm nhận. 18 skkn - Trong pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới Dưới sự hướng dẫn của GV, các nhóm HS tranh luận, bảo vệ kết quả HĐ của nhóm mình.

Trong tình huống này, không chỉ có nhóm trưởng hay người đại diện cho nhóm tranh luận mà mỗi thành viên trong nhóm cũng có quyền và cơ hội phát biểu ý kiến trước lớp. Như vậy, quá trình tranh luận, bảo vệ tri thức đã dần dần gộp các nhóm trung bình thành nhóm lớn hơn, đó chính là cả lớp học. Khi nhiệm vụ thống nhất, thể chế kiến thức được đặt ra, chính tính xã hội của lớp đã xóa nhòa ranh giới giữa các nhóm. Trong tình huống này, GV chính là người điều hành nhóm, chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới.

HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng. Những ưu điểm và nhược điểm của hình thức dạy học nhóm - Ưu điểm: +) Việc học tập theo nhóm giúp HS có thể cùng nhau đạt được các kết quả mà các em khó có thể làm được một mình, bằng cách mỗi người đóng góp một phần hiểu biết của mình, để rồi tất cả hợp lại thành một “bức tranh tổng thể”. +) Việc học nhóm nếu được tổ chức tốt thì sẽ hình thành và phát triển nhân cách, năng lực của HS trong HĐ. Học qua làm, qua khắc phục sai lầm, học qua giao tiếp, trình bày ý kiến với người khác, với thực tiễn.

+) GV có cơ hội tận dụng ý kiến và kinh nghiệm của người học. +) Việc sử dụng dạy học nhóm sẽ cải thiện quan hệ của HS với nhau, tạo cho lớp học không khí tin cậy, khuyến khích hơn. Hầu hết mọi người ai cũng thích HĐ giao tiếp xã hội, việc chia nhóm sẽ xây dựng được thái độ tích cực, chủ động của người học. - Nhược điểm: +) Các nhóm có thể đi chệch hướng và một HS nào đó tích cực hơn có thể “bắt cóc cả nhóm”.

19 skkn +) Một số HS trong nhóm có thể sẽ trở thành “bù nhìn” hoặc “kẻ ăn theo” thụ động nếu GV không đảm bảo được rằng mọi thành viên đều có trách nhiệm với công việc của nhóm. +) Khi thảo luận nhóm, lớp học thường sẽ ồn và một số HS sẽ có tư thế ngồi không thuận lợi để nhìn lên bảng. +) Giao nhiệm vụ, thảo luận nhóm không khoa học sẽ mất nhiều thời gian và việc tổ chức HĐ theo nhóm sẽ trở nên “hình thức”. +) GV có thể mắc vào 2 thái cực: Hoặc rất ít khi tổ chức hoạt động nhóm, dẫn đến không phát huy được tính ưu việt của hình thức dạy học này hoặc dạy học kiến thức nào cũng tổ chức hoạt động nhóm, mặc dù, thực tế, HS cũng cần có những lúc suy nghĩ độc lập và tập trung tư duy ở mức độ cao.

Dạy học theo hướng phát huy năng lực của học sinh 1. Khái niệm về năng lực Năng lực được xây dựng trên cơ sở tri thức, thiết lập qua giá trị, cấu trúc như là các khả năng, hình thành qua trải nghiệm/củngcố qua kinh nghiệm, hiện thực hóa qua ý chí (JohnErpenbeck1998).