CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC BIỆN SOẠN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH 1. Bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 1. Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tiễn BTVL có nội dung thực tiễn hay BTVL gắn với thực tiễn là bài tập gắn liền với các vấn đề thực tế đời sống, nội dung bài tập có thể xuất phát từ các hiện tượng thiên nhiên, các vấn đề thuộc các lĩnh vực khác nhau trong đời sống sản xuất, lao động và sinh hoạt hàng ngày xung quanh HS. Để giải quyết các BTCNDTT, HS không những phải vận dụng linh hoạt các kiến thức vật lí về khái niệm, đại lượng, quy luật, định luật vật lí một cách nhuần nhuyễn, mà còn phải biết vận dụng tốt những kiến thức đó vào giải quyết những vấn đề vật lí đặt ra trong thực tiễn cuốc sống.
Thông qua BTCNDTT sẽ tạo nhiều cơ hội cho HS vận dụng khả năng phân tích, tổng hợp, suy luận logic để tìm ra các phương án, dự đoán, giải thích cho các hiện tượng, quy luật trong thực tiễn, từ đó hình thành kĩ năng giải quyết các tình huống thực tiễn trong cuộc sống bên ngoài qua đó nâng cao được mức độ hiểu biết của mình về thế giới xung quanh. Xây dựng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn 1. Nguyên tắc xây dựng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn BTVL có nội dung thực tiễn là một loại bài tập trong hệ thống BTVL cần đảm bảo phải phù hợp với nội dung dạy học, phải phù hợp phương pháp dạy học của GV, kiến thức trong mỗi bài tập phải nằm trong hệ thống kiến thức được quy định trong chương trình. Khi xây dựng BTVL có nội dung thực tiễn cần phải đáp ứng được các nguyên tắc sau: - Bài tập có nội dung, tình huống có thật gắn với thực tiễn hoặc trong khoa học kĩ thuật.
6 - Các thông số (dữ kiện) trong bài tập phải có tính thực tiễn. - Nội dung bài tập đảm bảo tính chính xác, tính khoa học và tính cập nhật. - Bài tập phải gắn với nội dung học tập. Cần xác định rõ mục tiêu xây dựng và sử dụng BTVL để làm điều kiện xuất phát (xây dựng kiến thức mới hay bài tập vận dụng; hay sử dụng cho HS tự học; hoặc để sử dụng trong đề kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS).
- Bài tập phải gần gũi với kinh nghiệm của HS, hướng đến một nhu cầu tìm hiểu thực tế cụ thể có thật, gần gũi với HS (kích thích hứng thú, tò mò của HS). - BTVL có nội dung thực tiễn gặp phải, thường phức tạp hơn những kiến thức vật lí trong chương trình, nên khi xây dựng BTVL có nội dung thực tiễn cho HS cần phải xử lí sư phạm để làm đơn giản hóa tình huống thực tiễn, và phù hợp trình độ, khả năng của HS. - BTVL có nội dung thực tiễn phải có tính hệ thống, logic. Trong quá trình dạy học, thông qua kiểm tra, đánh giá, cần phải kịp thời xây dựng những BTVL có nội dung thực tiễn ở mức độ vừa và cao hơn một chút so với mức độ nhận thức của HS để nâng dần trình độ, khả năng nhận thức của HS.
Biến hóa nội dung BTVL có nội dung thực tiễn theo hình thức tiếp cận mô đun. Xây dựng một số BTVL có nội dung thực tiễn điển hình và từ đó có thể lắp ráp chúng vào các tình huống thực tiễn cụ thể, nội dung bài học cụ thể, hoặc tháo gỡ bài toán phức tạp thành những bài toán đơn giản, tạo ra những bài tập mới. Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh BTVL có nội dung thực tiễn là những bài tập có nội dung khá mở mang tính linh hoạt và ứng dụng cao. Vì thế để xây dựng BTVL có nội dung thực tiễn 7 nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ của HS là một quá trình đòi hỏi sự nghiên cứu rất kĩ lưỡng, thận trọng của người GV.
Xuất phát từ những yêu cầu và nguyên tắc xây dựng BTVL có nội dung thực tiễn như đã nêu trên, việc xây dựng các BTVL có nội dung thực tiễn cho một giờ lên lớp có thể thực hiện theo qui trình gồm 4 bước: Bước 1: Xác định mục tiêu dạy học của nội dung chương trình và SGK Trước khi tiến hành xây dựng BTVL có nội dung thực tiễn, cần xác định mục tiêu dạy học, nội dung chương trình và SGK để phân tích nội dung kiến thức của phần đó. Trong đó, cần phân tích rõ mục tiêu bài học, nội dung và kiến thức trong từng đơn vị bài học, từng chương cụ thể ứng với phần đó, xác định mối liên hệ giữa các đơn vị kiến thức và chỉ ra những kiến thức liên quan tới thực tiễn. Bước 2: Tìm kiếm, phát hiện, lựa chọn các vấn đề thực tiễn để biên soạn các nhiệm vụ học tập để HS được thực hiện các hành vi năng lực hướng đến mục tiêu đã đề ra Xác định được cấu trúc của hệ thống BTCNDTT, xác định được chức năng, nhiệm vụ và nội dung của từng loại BTCNDTT cụ thể trong tiến trình dạy học. Chỉ rõ từng BTVL có nội dung thực tiễn sẽ phục vụ rèn luyện và phát triển kĩ năng nào của HS, mức độ nào, áp dụng các bài tập đó trong những hoạt động dạy học và trong những tình huống sư phạm nào, từ đó phân bổ và xác định số lượng các BTVL có nội dung thực tiễn cho từng bài học và cho cả phần.
Thường có hai cách để phát hiện ý tưởng của BTVL có nội dung thực tiễn: Cách 1: Dựa vào kinh nghiệm bản thân, qua quan sát thực tiễn. Tìm hiểu kĩ các ứng dụng kĩ thuật, các hoạt động sinh hoạt, hoạt động lao động sản xuất, các quy luật, hiện tượng thực tiễn và các kiến thức thực tiễn có liên quan tới nội dung bài học hoặc phần học, từ đó xác định được vấn đề thực tiễn xung quanh. 8 Cách 2: Tìm kiếm trên các kênh thông tin đại chúng, mạng xã hội, internet, hoặc tài liệu, giáo trình, sách chuyên ngành thông qua các từ khóa tương ứng với các dạng bài tập (cách này là phổ biến nhất, lưu ý là cần ghi lại nguồn thông tin – địa chỉ trang web, ngày truy cập để tiện khi sử dụng, trích xuất). Bước 3: Xây dựng, biên soạn các bài tập, nhiệm vụ học tập để HS được thực hiện các hành vi năng lực đã xác định như mục tiêu đề ra Trong bước này, GV phải đọc nhiều tài liệu, tham khảo nhiều sách BTVL đã được biên soạn, suy nghĩ tìm tòi những yếu tố, những mối liên hệ với thực tiễn từ đó tổng hợp lại để biên soạn được những BTVL có nội dung thực tiễn hay và thích hợp với tiến trình dạy học.
Cần chú ý tới đối tượng HS về trình độ nhận thức, học lực, điều kiện hoàn cảnh của từng vùng, từng lớp HS để lựa chọn và xác định kiến thức phù hợp với người học, để xây dựng được hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn đạt hiệu quả như mong muốn. GV xây dựng và biên soạn từng BTVL có nội dung thực tiễn và xây dựng các phương án giải cho từng loại bài tập cụ thể. Sau đó, GV tiến hành phân bố, lựa chọn từng bài tập theo nhiệm vụ, chức năng của chúng để tạo thành một hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn hoàn chỉnh. Chỉnh sửa, hoàn thiện hệ thống bài tập đã biên soạn Sau khi đã tiến hành xây dựng và biên soạn được hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn, GV cần đưa hệ thống bài tập đó vào quá trình dạy học trên lớp để kiểm tra tính đúng đắn và hiệu quả của chúng.
GV cần rà soát lại hệ thống các BTVL có nội dung thực tiễn sử dụng trong quá trình dạy học đã đảm bảo được sự cân đối về số lượng, nội dung kiến thức, chức năng, nhiệm vụ với hệ thống bài tập chung hay chưa. GV nên chú ý tới sự cân đối về mức độ khó của các loại bài tập từ đơn giản, nâng cao tới sáng tạo trong phân phối bài tập ở từng giờ dạy học. Sau khi điều chỉnh và khắc phục các lỗi của hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn đã xây dựng và biên soạn, GV có thể tiến hành phát triển 9 và bổ sung để hệ thống BTVL có nội dung thực tiễn hoàn chỉnh, có tính thực tiễn và tính cập nhật cao hơn. Các bước giải bài tập vật lí có nội dung thực tiễn BTVL có nội dung thực tiễn nằm trong hệ thống các BTVL nói chung nên các bước giải cũng tuân theo đầy đủ các bước giống như giải một BTVL nói chung.
Bên cạnh đó BTVL có nội dung thực tiễn có tính đặc thù nên trong quá trình giải bài thì cần lưu ý đến tính thực tiễn của chúng. Với các yêu cầu như vậy, tôi đề xuất phương pháp chung để giải một bài tập có nội dung thực tế bao gồm các bước sau: Bước 1: Tìm hiểu đề bài - Đọc kĩ đề bài (nếu bài tập được thể hiện bằng lời) hoặc thông qua việc quan sát (nếu bài tập được thể hiện bằng hình ảnh, sơ đồ, video…), xem bài tập đề cập đến lĩnh vực nào trong thực tiễn và mình đã gặp qua. - Lựa chọn qua lời văn hoặc hình ảnh, vi deo.của bài tập để tìm những dữ kiện đã cho và những yêu cầu của bài tập.- Vận dụng sự hiểu biết thực tế, kiến thức vật lí và kinh nghiệm sống bản thân để phát hiện ra những dữ kiện khác và yêu cầu khác của bài tập (nếu có). - Đọc và ghi tóm tắt đề bài.
- Vẽ hình minh họa cho bài toán. Bước 2: Phân tích hiện tượng của bài toán để xác lập mối quan hệ cơ bản. - Đối chiếu các dữ kiện đã cho và cái phải tìm, xét bản chất vật lí của hiện tượng để nhận ra các định luật, công thức thuyết có liên quan. - Xác lập các mối quan hệ cụ thể của cái đã biết và cái phải tìm (mối liên hệ cơ bản).
Bước 3: Luận giải, tính toán các kết quả Từ mối quan hệ cơ bản đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán và đưa ra kết quả cần tìm. 10 Bước 4: Xác nhận kết quả - Phân tích kết quả cuối cùng để xem kết quả cuối cùng có phù hợp với các điều kiện nêu ra ở đầu bài hay không.