Chương I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. + Chương II: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về sóng cơ (Vật lí 12) theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh thuộc Trung tâm giáo dục thường xuyên miền núi bằng cách phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin. + Chương III: Thực nghiệm sư phạm. - Phần kết luận và kiến nghị.
-Danh mục các tài liệu tham khảo, phụ lục. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 6 Chƣơng I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Tổng quan về vấn đề cần nghiên cứu. Hiện nay các thầy cô giáo giảng dạy bộ môn Vật lí trong các trường THPT nói chung và trong các Trung tâm GDTX nói riêng cũng đã tiến hành vận dụng các phương pháp dạy học (PPDH) tích cực và sử dụng các PTDH hiện đại vào dạy học để phù hợp với chương trình đổi mới sách giáo khoa (SGK) và đổi mới PPDH.
Tuy nhiên trong dạy học thì không có một phương pháp nào được xem là tối ưu và thích hợp cho việc giải quyết mọi nhiệm vụ dạy học. Vì vậy các nhà nghiên cứu và các thầy cô tâm huyết với nghề luôn đi tìm tòi, lựa chọn và phối hợp sử dụng các PPDH Vật lí sao cho phù hợp với mục tiêu từng bài học và trong đó nét nổi bật của đổi mới PPDH hiện nay là áp dụng những thành tựu khoa học kĩ thuật và công nghệ hiện đại vào quá trình dạy học, nhằm thực hiện mục tiêu giáo dục với hiệu quả cao. Đáp ứng được yêu cầu định hướng giáo dục mà Bộ giáo dục và đào tạo đã nêu trong các chủ đề năm học là: năm học 2008-2009 “Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, đổi mới quản lí tài chính và triển khai phong trào xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực”, năm học 2009-2010 với chủ đề là “Đổi mới quản lí và nâng cao chất lượng giáo dục”.Trong đó một trong những nhiệm vụ trọng tâm của giáo dục là “Tiếp tục đổi mới nội dung, phương pháp giáo dục, đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ đổi mới phương pháp dạy và học”, trong đó việc ứng dụng CNTT phải thực hiện hợp lí. Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, các khái niệm hay định luật Vật lí đều được rút ra từ thực nghiệm, vì vậy trong quá trình dạy một khái niệm hay một định luật Vật lí nào đó thì thí nghiệm đóng vai trò hết sức quan trọng.
Ngược lại khi người học vận dụng các cơ sở lý thuyết đã có để đưa ra một giả thuyết nào đócũng cần phải sử dụng thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết đã đưa ra, qua đó học sinh càng tin tưởng vào những kiến thức mà mình được truyền đạt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 7 Tuy nhiên trong quá trình giảng dạy, có những thí nghiệm đòi hỏi phải có độ chính xác cao, thiết bị thí nghiệm phức tạp, mất thời gian,…mà người giáo viên không thể thực hiện được trong giờ học. Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của các phương tiện công nghệ thông tin và sự rađời của nhiều phần mềm dạy học (PMDH) đã khắc phục được rất nhiều những khó khăn, hạn chế đó. Thực tế hiện nay, vấn đềsử dụng phương tiện CNTT, các PMDH và các phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí đã được trình bày trong nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả như Phạm Xuân Quế, Mai Văn Trinh, Nguyễn Xuân Thành,… Nhưng việc vận dụng và khai thác ở các trường học thì rất khác nhau tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trình độ của giáo viên.
Việc phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT cũng đã được tác giả Chu Thị Hồng Lâm khai thác và sử dụng có hiệu quả trong dạy học một số định luật Vật lí phần “Cơ học” (Vật lí 10) nhằm phát triển tư duy cho học sinh miền núi; Tác giả Vương Thị Kim Yến đã khai thác và sử dụng có hiệu quả phần mềm phân tích băng video nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS thông qua việc giảng dạy một số kiến thức về “Động học” hoặc tác giả Lê Thị Bạch với đề tài phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường” (Vật lí 11),…Các công trình kể trên đã thu được những thành công nhất định trong việc phát huy tính tích cực của HS trong các giờ học có sử dụng thí nghiệm biểu diễn hoặc sử dụng máy vi tính và các PMDH. Thực tiễn dạy học trong các Trung tâm GDTX miền núi đòi hỏi phải có cách tổ chức dạy học riêng,thích hợp với đối tượng học sinh. Bởi chất lượng đầu vào của HS rất thấp, điều kiện học tập trong các trung tâm GDTX miền núi thực sự còn nhiều khó khăn. Tuy nhiên, để phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong dạy học các kiến thức về sóng cơ theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 8 học sinh thuộc trung tâm GDTX miền núi thì chưa có công trình nào nghiên cứu cụ thể, vì vậy tôi quyết định triển khai nghiên cứu vấn đề này.
Hoạt động nhận thức và các vấn đề tích cực hóa hoạt động nhận thức. * Nhận thức: - Theo Tâm lí học hiện đại: Trong việc nhận thức thế giới, con người có thể trải qua những cấp độ nhận thức khác nhau từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Mức độ nhận thức thấp là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác. Nhờ có cảm giác và tri giác mà con người thiết lập được mốiquan hệ trực tiếp giữa nhận thức của con người với thế giới bên ngoài.
Mức độ nhận thức cao là nhận thức lí tính (tư duy), trong đó có những thuộc tính bên trong của sự vật hiện tượng, những mối quan hệ có tính quy luật được phản ánh vào óc con người. Dựa trên những dữ kiện thu được con người thực hiện các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát,…rút ra những tính chất chủ yếu của hiện tượng và xây dựng thành khái niệm. - Lịch sử Vật lí học cho thấy rằng: Quá trình nhận thức Vật lí không phải luôn diễn ra suôn sẻ, thuận lợi mà luôn có những mâu thuẫn, những sự đấu tranh quyết liệt giữa những tư tưởng, những quan điểm, những PP cũ và mới, nhờ đó mà các nhà khoa học xây dựng được những khái niệm những định luật, những mô hình, những lí thuyết Vật lí phản ánh ngày càng chính xác hơn các hiện tượng Vật lí, bao quát hơn các lĩnh vực khác nhau của Vật lí học [30]. * Hoạt động nhận thức(HĐNT): - Quá trình học tập là hoạt động nhiều mặt của HS, trong quá trình này HS phải thực hiện nhiều thao tác trí tuệ và chân tay, áp dụng nhiều phép suy luận lôgíc.
Trong quá trình DH có hai hoạt động đồng thời xảy ra đó là hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS,hai hoạt động này đều nhằm mục đích là làm cho mỗi cá nhân lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, những năng lực phẩm chất đạo đức có liên quan đến môn học cụ thể[31]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 9 - Theo lý thuyết hoạt động của Vưgốtxki khởi xướng và A. Lêonchiep phát triển là: Bằng hoạt động và thông qua hoạt động, mỗi người tự sinh thành ra mình, tạo dựng và phát triển nhân cách của mình. Vận dụng vào DH, việc học tập của HS có bản chất là hoạt động, bằng hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ.
- Hoạt động học tập Vật lí thực chất là hoạt động nhận thức Vật lí, người thầy cần nắm được quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học lôgíc hình thành các kiến thức Vật lí, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức Vật lí, những PP nhận thức Vật lí phổ biến để hoạch định những hành động thao tác cần thiết của HS trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kĩ năng xác định. Tức là cần nắm được những biện pháp để động viên khuyến khích HS tích cực, tự lực thực hiện các hành động đó, đánh giá kết quả hành động [30]. - Nhận thức Vật lí là nhận thức chân lí khách quan V. Lênin đã chỉ rõ quyluật chung nhất của HĐNT là: “từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực khách quan”.
- Quá trình nhận thức Vật lí thường được phân chia làm hai trình độ: Nhận thức cảm tính và nhận thức lí tính [30]. + Trình độ nhận thức cảm tính là quá trình phản ánh thực tiễn dướidạng cảm giác, tri giác và biểu tượng. Nhờcảm giác và tri giác mà thiết lậpđược mối liên hệtrực tiếp giữa nhận thức của con người với thếgiới bên ngoài.Trong các biểu tượng đã xuất hiện các yếu tốcủa khái quát hóa nhưng sự hiểu biết cũng còn là trực quan và cụ thể. + Trình độ nhận thức lí tính còn gọi là trình độ lôgíc (tư duy).
Tư duy làsự nhận thức khái quát và gián tiếp của con nguời những sự vật và hiện tượngcủa thực tế khách quan trong những tính chất, những mối liên hệ bản chất củachúng. Ở trìnhđộ nhận thức này HS khái quát hoá các dữ liệu mà họ đã tiếp thu một cách cảm tính bằng cách hệ thống hoá chúng, đi đến thiết lập mốiquan hệ giữa chúng, đi đến hiểu được mối quan hệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.vn/ 10 bản chất các hiện tượng nghiên cứu, thiết lập các định luật, các thuyết, rút ra những hệ quả của những thuyết đó có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm. Trong quá trình hình thành khái niệm, những suy luận, phân tích, tổng hợp, quy nạp và diễn dịch luônđược sử dụng, giữa chúng có mối quan hệ hữu cơ. Trong bước đầu học tập Vật lí HS đi từ những kiến thức cảm tính cụ thể của các sự kiện, bằng phép quy nạp đi đến nhận thức những quy luật của tự nhiên, tức là đi từ cụ thể đến trừu tượng.