phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong ba chương Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của đề tài Chƣơng 2: Xây dựng sách điện tử và tổ chức dạy học trên mạng một số kiến thức về từ trường trong chương trình Vật lý THPT Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lí Nhiệm vụ của giáo dục là tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và nhân văn. Trước tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng được đề ra cho các môn học trong nhà trường phổ thông là phải làm sao cho khi vào cuộc sống, tham gia vào lao động, sản xuất hoặc nghiên cứu khoa học, HS có thể nhanh chóng tiếp thu được cái mới, thích ứng được với những nhu cầu của xã hội.
Để làm được việc đó, ngoài việc trang bị kiến thức, kĩ năng cần thiết, các môn học phải tạo ra cho họ tiềm lực nhất định để họ thu được những hiểu biết xa hơn những gì mà họ đã thu lượm được khi còn ngồi trên ghế nhà trường. Tiềm lực đó chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà thực tiễn đặt ra, khả năng tự vạch ra con đường để đạt đến những nhận thức mới, tìm ra giải pháp mới. Tiềm lực đó nằm trong phương pháp tư duy và hành động một cách khoa học. Vì vậy, việc dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ về nội dung và phương pháp, nhất là đổi mới phương pháp dạy và học sao cho nâng cao tính tích cực, sáng tạo của HS trong dạy học.
Để đạt được điều này, trong quá trình dạy học ở trường phổ thông cần phải tổ chức HS tham gia vào các HĐ nhận thức phỏng theo HĐ của các nhà khoa học, qua đó ngoài việc có thể giúp HS trang bị kiến thức cho bản thân, đồng thời còn cho họ rèn luyện tính sáng tạo khoa học và năng lực giải quyết vấn đề. Vì vậy, phương pháp dạy học mới hiện nay được xây dựng trên tinh thần dạy học giải quyết vấn đề thông qua việc tổ chức cho HS HĐ tích cực chiếm lĩnh kiến thức mà cơ sở của nó là 2 lí thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896- 1980) và Lép Vưgôtski (1896-1934). Việc học tập của HS có bản chất HĐ, thông qua HĐ 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. Như vậy, dạy học là dạy HĐ.
Trong quá trình dạy học, HS là chủ thể nhận thức, GV có vai trò tổ 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com chức, kiểm tra và định hướng HĐ học tập của HS với phương pháp hợp lí để HS tích cực chiếm lĩnh, xây dựng tri thức. Quá trình dạy học các kiến thức thuộc một môn khoa học cụ thể được hiểu là quá trình HĐ của GV và của HS trong sự tương tác thống nhất biện chứng của 3 thành phần trong hệ dạy học bao gồm: GV, HS và tư liệu HĐ dạy học. Tóm lại, theo quan điểm hiện đại thì dạy học là dạy giải quyết vấn đề; quá trình dạy - học là hệ thống các hành động có mục đích của GV tổ chức HĐ trí óc và tay chân của HS, đảm bảo cho HS chiếm lĩnh được nội dung dạy học với các mục tiêu xác định. Trong quá trình dạy học, GV tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức vật lí của HS phỏng theo tiến trình của chu trình sáng tạo khoa học.
Chúng ta có thể hình dung diễn biến của HĐ dạy học như sau: + GV tổ chức tình huống (giao nhiệm vụ cho HS): HS hăng hái nhận nhiệm vụ, gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cần giải quyết. Dưới sự chỉ đạo của GV, vấn đề được diễn đạt chính xác hóa, phù hợp với nội dung và mục tiêu dạy học xác định. + HS tích cực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Với sự theo dõi, định hướng, giúp đỡ của GV, HĐ học của HS diễn ra theo một tiến trình hợp lí, phù hợp với những đòi hỏi của phương pháp luận.
+ GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của HS, bổ sung, tổng kết, khái quát hóa, thể chế hóa tri thức và kiểm tra kết quả học phù hợp với mục tiêu dạy học các nội dung kiến thức đã xác định. Cơ sở khoa học của việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh 1. Chu trình sáng tạo khoa học Cơ sở lí luận của việc phát triển khả năng sáng tạo của HS trong quá trình dạy học là sự hiểu biết những quy luật sáng tạo khoa học tự nhiên. Có thể trình bày quá trình sáng tạo khoa học bằng chu trình gồm 4 giai đoạn chính (Hình 1.1): Từ sự khái quát hoá những sự kiện khởi đầu đi đến xây dựng mô hình 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trừu tượng của hiện tượng (đề xuất giả thuyết); từ mô hình suy ra các hệ quả lôgíc; từ hệ quả đi đến thiết kế và tiến hành kiểm tra bằng thực nghiệm; nếu các sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì giả thuyết trở thành chân lí khoa học (một định luật, một thuyết vật lí) và kết thúc một chu trình.
Mô hình, giả Các hệ quả lôgíc thuyết trừu tượng Các sự kiện xuất Thực nghiệm phát Hình 1. Chu trình sáng tạo khoa học Những hệ quả ngày một nhiều nên phạm vi ứng dụng của các thuyết và định luật vật lí ngày càng mở rộng. Đến khi xuất hiện những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với các hệ quả rút ra từ lí thuyết thì điều đó dẫn tới phải xem lại lí thuyết cũ và chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi mô hình giả thuyết, lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những giả thuyết mới, thiết kế những thiết bị mới để kiểm tra và nhờ đó mà kiến thức của nhân loại ngày càng phong phú thêm. Tiến trình khoa học giải quyết vấn đề Tương ứng với chu trình sáng tạo khoa học thì việc xây dựng kiến thức vật lí cụ thể có tiến trình HĐ giải quyết vấn đề được mô tả như sau: 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Vấn đề (Đòi hỏi tìm kiếm xây dựng kiến thức) Điều kiện cần sử dụng để đi tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra Giải quyết bài toán BÀI TOÁN KẾT LUẬN / NHẬN ĐỊNH Vấn đề (Đòi hỏi kiểm nghiệm, ứng dụng thực tiễn kiến thức) Điều kiện cần sử dụng để tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra, một mặt nhờ suy luận, mặt khác nhờ TN và quan sát.
Giải bài toán bằng suy luận Giải bài toán bằng TN và lí thuyết quan sát BÀI TOÁN KẾT LUẬN (Thu được KẾT LUẬN (Thu được nhờ suy luận lí thuyết) nhờ TN và quan sát) Hình 1. Sơ đồ tiến trình giải quyết vấn đề khi xây dựng, kiểm nghiệm, ứng dụng kiến thức + Đề xuất vấn đề: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về cách giải quyết không có sẵn, nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được. Và diễn đạt nhu cầu đó thành câu hỏi. + Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm lời giải: chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm.
+ Khảo sát lí thuyết và/hoặc thực nghiệm: Vận hành mô hình rút ra kết luận lôgíc về cái cần tìm và/hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm. + Kiểm tra, vận dụng kết quả: Xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích/tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm. Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm để quy nạp chấp nhận kết quả tìm được khi có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi chưa có sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm. Theo tác giả Phạm Hữu Tòng, có thể khái quát tiến trình khoa học giải quyết vấn đề khi xây dựng, kiểm nghiệm hoặc ứng dụng thực tiễn một kiến thức cụ thể bởi sơ đồ hình 1.
Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 1. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề Để phát huy đầy đủ vai trò tích cực của HS trong HĐ cá nhân và thảo luận tập thể nhằm giải quyết vấn đề cũng như vai trò của GV trong việc tổ chức, kiểm tra, định hướng các HĐ đó thì với mỗi nhiệm vụ nhận thức cần phải được thực hiện theo các pha như sau (Hình 1.3): + Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề Trong pha này, GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nguyện thực hiện nhiệm vụ. Trong quá trình giải quyết nhiệm vụ đó, quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách và HS 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. + 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. Trong quá trình đó, khi cần, vẫn phải có sự định hướng của GV. Trong quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề, HS diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề của mình và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lí, hoàn thiện tiếp.