Khóa luận tốt nghiệp đại học: Phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh trong dạy học chương các Định luật bảo toàn – Vật lý 10 nâng cao bằng bài tập vật lý

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khóa luận tốt nghiệp đại học "Phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh trong dạy học chương các Định luật bảo toàn – Vật lý 10 nâng cao bằng bài tập vật lý" trình bày các nội dung chính sau: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài; Phát hiện và khắc phục QNSL của HS trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý lớp 10 nâng cao bằng bài tập vật lý; Thực nghiệm sư phạm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học: Phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh trong dạy học chương các Định luật bảo toàn – Vật lý 10 nâng cao bằng bài tập vật lý

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA - SINH ---------- TRƯƠNG CÔNG Y PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LỆCH CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN – VẬT LÝ 10 NÂNG CAO BẰNG BÀI TẬP VẬT LÝ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 4 năm 2015
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả trong khóa luận là hoàn toàn trung thực và chưa từng công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả Trương Công Y i
LỜI CẢM ƠN Tác giả khóa luận xin chân thành cảm ơn BGH trường ĐH Quảng Nam, quý thầy cô khoa Lý – Hóa – Sinh đã giúp đỡ, tạo điều kiện để tác giả thực hiện khóa luận. Đặc biệt xin gởi lời biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình của cô giáo Th.s Nguyễn Thị Vân Sa trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn đến người thân trong gia đình, các bạn trong lớp ĐHSP Vật lý K11 đã động viên và giúp đỡ rất nhiều trong suốt thời gian thực hiện khóa luận. Tác giả Trương Công Y ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ THPT Trung học phổ thông QNSL Quan niệm sai lệch BTVL Bài tập vật lý HS Học sinh GV Giáo viên QTDH Quá trình dạy học HĐ Hoạt động SGK Sách giáo khoa ĐLBT Định luật bảo toàn TNSP Thực nghiệm sư phạm DH Dạy học TN Thực nghiệm ĐC Đối chứng iii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Các định luật bảo toàn” .......................21 Hình 3.1. Đồ thị phân phối tần số ........................................................................ 37 Hình 3.2. Đồ thị phấn phối tần suất tích lũy ........................................................ 38 Bảng 3.1.Bảng phân bố tần số điểm số (Xi) của bài kiểm tra sau thực nghiệm... 36 Bảng 3.2.Bảng phân bố tần suất của bài kiểm tra sau thực nghiệm..................... 36 Bảng 3.3.Bảng phân bố tần suất tích lũy của bài kiểm tra sau thực nghiệm ...... 37 Bảng 3.4.Bảng tổng hợp các tham số ................................................................... 38 iv
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................ iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU .............................................. iv MỤC LỤC ............................................................................................................. v MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 1 2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................... 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 1 4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 2 5. Lịch sử nghiên cứu ........................................................................................... 2 6. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 2 7. Đóng góp của đề tài .......................................................................................... 3 8. Cấu trúc của đề tài ........................................................................................... 3 NỘI DUNG ........................................................................................................... 4 CHƯƠNG 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LỆCH CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÝ 10 NÂNG CAO BẰNG BÀI TẬP VẬT LÝ ............................................................ 4 1.1. Cơ sở lí luận ................................................................................................... 4 1.1.1. Quan niệm của học sinh đối với quá trình dạy học ................................ 4 1.1.1.1. Quan niệm và quan niệm của học sinh ................................................. 4 1.1.1.2. Nguồn gốc quan niệm của học sinh ....................................................... 5 1.2. Cơ sở thực tiễn ............................................................................................... 6 1.3. Biện pháp phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh ....... 7 1.3.1. Xây dựng tiến trình nhận thức vật lý theo hướng phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh ................................................................ 7 1.3.2. Các bước tiến hành phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông........................... 9 v
1.4. Vai trò của bài tập vật lý trong việc khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh ................................................................................................................ 14 1.4.1. Bài tập vật lý ............................................................................................. 14 1.4.2. Chức năng của bài tập vật lý trong dạy học vật lý................................ 14 1.4.3. Vai trò của bài tập vật lý trong việc phát hiện, khắc phục quan niệm của học sinh ......................................................................................................... 17 Kết luận chương 1 .............................................................................................. 19 CHƯƠNG 2. PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LỆCH CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÝ 10 NÂNG CAO BẰNG BÀI TẬP VẬT LÝ .................... 20 2.1. Đặc điểm cấu trúc, nội dung kiến thức trong chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý 10 nâng cao ................................................................................. 20 2.2. Những quan niệm sai lệch phổ biến của học sinh trong chương “các định luật bảo toàn”– Vật lý 10 nâng cao ................................................................... 22 2.2.1. Một quan niệm sai lệch khi xác định hệ kín .......................................... 22 2.2.2. Một quan niệm sai lệch khi sử dụng định luật bảo toàn động lượng .. 24 2.2.3. Một số quan niệm sai lệch khi xác định thế năng ................................. 24 2.2.4. Một số quan niệm sai lệch khi giải bài tập về công ............................... 26 2.2.5. Một số quan niệm sai lệch khi giải bài tập về động năng ..................... 27 2.2.6. Một quan niệm sai lệch khi vận dụng định luật bảo toàn cơ năng và bảo toàn năng lượng........................................................................................... 28 2.2.7. Một số quan niệm sai lệch khi giải bài tập va chạm ............................. 29 2.3. Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lí 10 cơ bản theo định hướng của đề tài ........................ 31 2.3.1. Tiến trình dạy bài “Động năng. Định lí động năng” ............................ 31 2.3.2. Giáo án bài “Động năng. Định lí động năng” ........................................ 31 2.3.3. Tiến trình dạy bài “Định luật bảo toàn động lượng” ........................... 32 2.3.4. Giáo án bài “Định luật bảo toàn động lượng”....................................... 32 Kết luận chương 2 .............................................................................................. 33 CHƯƠNG 3.THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 34 vi
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................... 34 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................. 34 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...................................................... 34 3.2. Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................... 34 3.2.1. Nội dung của thực nghiệm sư phạm ....................................................... 34 3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ...................................................... 35 3.2.2.1. Chọn mẫu thực nghiệm ........................................................................ 35 3.2.2.2. Phương pháp tiến hành ........................................................................ 35 3.3. Kết quả thực nghiệm ................................................................................... 35 3.3.1. Đánh giá định tính .................................................................................... 35 3.3.2. Kết quả định lượng .................................................................................. 36 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .................................................................................. 39 KẾT LUẬN ......................................................................................................... 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 41 PHỤ LỤC ............................................................................................................ P1 PHỤ LỤC 1 ......................................................................................................... P1 PHỤ LỤC 2 ......................................................................................................... P5 PHỤ LỤC 3 ......................................................................................................... P7 vii
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đất nước của chúng ta đang phát triển trong xu thế hội nhập với các quốc gia trong khu vực và trên thế giới, sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước là nhiệm vụ được đặt hàng đầu, bên cạnh đó xã hội ngày càng đòi hỏi càng cao đối với con người không chỉ có phẩm chất đạo đức mà phải có tri thức khoa học và biết vận dụng kĩ thuật công nghệ vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước giàu mạnh hơn. Chính vì vậy mà Đảng ta đã xác định “Giáo dục là quốc sách hàng đầu”. Vật lý là môn khoa học có những ứng dụng to lớn giúp con người khám phá những điều mới mẻ trong vũ trụ. Đặc biệt là trong các lĩnh vực công nghệ hiện đại. Để phát huy tối đa vai trò quan trọng của vật lý thì trước hết các nhà giáo dục cần đưa thế hệ trẻ đến với vật lý bằng cả sự say mê, nhằm phát huy tính chủ động sáng tạo và năng lực tự học, tự nghiên cứu của học sinh. Nhưng thực tế cho thấy việc học vật lý ở trường THPT chưa thực sự có chất lượng, một trong những nguyên nhân của tình trạng này là do trong quá trình học vật lý các em còn có những quan niệm, hiểu biết sai lệch. Vì vậy cần phải có những phương pháp phát hiện, khắc phục những quan niệm đó của học sinh. Chính vì lí do đó mà em chọn đề tài này, em hy vọng các biện pháp trong đề tài này sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường THPT. 2. Mục tiêu của đề tài Đưa ra một số dạng bài tập vật lý để phát hiện, khắc phục những QNSL của học sinh nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” của Vật lý lớp 10 nâng cao nói riêng và dạy học vật lý ở trường THPT nói chung. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: - Vai trò, chức năng của BTVL trong dạy học vật lý. 1
- Các QNSL của học sinh khi học vật lý ở trường THPT, cụ thể trong chương “Các định luật bảo toàn”. - Nội dung của chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý lớp 10 nâng cao. - Dạy học chương “Các định luật bảo toàn” khi phát hiện, khắc phục quan niệm của học sinh bằng phương pháp BTVL. - Vai trò của BTVL trong việc phát hiện và khắc phục quan niệm của học sinh trong dạy học. - Phạm vi nghiên cứu: - TNSP: tại trường THPT Nguyễn Dục huyện Phú Ninh tỉnh Quảng Nam. - Thời gian từ ngày 2-3-2015 đến ngày 12-4-2015. 4. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận: tâm lý học, tâm lý sư phạm, giáo dục học, tâm lý sư phạm,… - Nghiên cứu thực nghiệm: + Tổng hợp kinh nghiệm của bản thân, tham khảo ý kiến của thầy cô, bạn bè để đưa ra những biện pháp phát hiện và khắc phục quan niệm của HS. + Xây dựng tiến trình một số bài trong chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng của đề tài. 5. Lịch sử nghiên cứu Theo khảo sát cũng như trong quá trình tìm kiếm các đề tài cùng nội dung, trước đó đã có những đề tài nghiên cứu về sử dụng bài tập để phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh ở trường THPT nhưng các nghiên cứu trước đó chỉ tập trung trong một chương nhất định của chương trình vật lí THPT hoặc các nghiên cứu đó đã sử dụng phương pháp khác chưa có nghiên cứu nào sử dụng bài tập vật lý để phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý lớp 10 nâng cao. 6. Giả thuyết khoa học Nếu biết cách sử dụng và tận dụng tối đa vai trò, chức năng của BTVL như một phương tiện giúp chúng ta phát hiện và khắc phục quan niệm của HS, 2
thì có thể hình thành cho HS những quan niệm khoa học sâu sắc, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường THPT. 7. Đóng góp của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học vật lý ở trường THPT. - Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn về quan niệm của HS và ảnh hưởng của nó đối với chất lượng dạy học vật lý. - Đề xuất những biện pháp phát hiện, khắc phục quan niệm của HS bằng việc sử dụng phương pháp BTVL. - Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý lớp 10 nâng cao trên cở sở tiến trình và những biện pháp đã nêu. 8. Cấu trúc của đề tài - Phần mở đầu - Phần nội dung + Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. + Chương 2: Phát hiện và khắc phục QNSL của HS trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý lớp 10 nâng cao bằng bài tập vật lý. + Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 3
NỘI DUNG CHƯƠNG 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT HIỆN VÀ KHẮC PHỤC QUAN NIỆM SAI LỆCH CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” - VẬT LÝ 10 NÂNG CAO BẰNG BÀI TẬP VẬT LÝ 1.1. Cơ sở lí luận 1.1.1. Quan niệm của học sinh đối với quá trình dạy học 1.1.1.1. Quan niệm và quan niệm của học sinh a. Quan niệm Quan niệm là sự hiểu biết có được của con người về các sự vật hiện tượng và các quá trình trong thế giới tự nhiên và trong xã hội thông qua cuộc sống và lao động sản xuất hàng ngày. Những quan niệm này tiềm ẩn trong bộ não con người và được tái hiện khi bị kích thích hay có nhu cầu. Quan niệm có tính cá biệt rất cao. Mỗi người sẽ có một cách hiểu, cách nhìn nhận riêng, dưới những góc độ riêng đối với cùng một sự vật, một hiện tượng hay một quá trình. Quan niệm của cá nhân thường mang tính chủ quan, tự phát nên thường thiếu khách quan và thiếu khoa học. Đối với HS người ta gọi đó là quan niệm của HS (để phân biệt với quan niệm khoa học). Những quan niệm của HS mà không phản ánh đúng bản chất sự vật, hiện tượng vật lý thì được gọi là các quan niệm sai lệch của HS. b. Quan niệm của học sinh Quan niệm của HS là những hiểu biết của họ về những sự vật hiện tượng, quá trình của tự nhiên và xã hội nói chung, của vật lý nói riêng mà các em đã có được thông qua sinh hoạt và đời sống thường ngày trước khi họ được nghiên cứu trong giờ học. Như vậy, HS luôn mang theo những quan niệm đời thường đến trường khi học vật lý. Những quan niệm này là khác nhau đối với những HS khác nhau. Những quan niệm này có nguồn gốc rất phong phú, đa dạng: Qua kinh nghiệm sống hàng ngày, qua hoạt động thực tiễn, xuất phát từ ngôn ngữ cuộc sống,… và qua cả những giờ học trước. 4
Cũng như quan niệm nói chung, quan niệm của HS cũng mang tính bảo thủ, cố hữu và mang tính cá biệt cao. Ta có thể dễ dàng nhận thấy rằng phần lớn những quan niệm đó là chưa phản ánh đúng hoặc phản ánh một cách sai lệch bản chất của các sự vật hiện tượng hay một quá trình vật lý. Tuy nhiên cũng có những quan niệm không sai lệch nhưng chưa hoàn chỉnh hoặc chưa thật chính xác với bản chất khoa học. Chúng ta phải đi xem xét, nghiên cứu ảnh hưởng của những quan niệm đó đến quá trình dạy học như thế nào để có biện pháp xử lý thích hợp. 1.1.1.2. Nguồn gốc quan niệm của học sinh Quan niệm của học sinh được hình thành do nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó có hai nguyên nhân chủ yếu: Qua thực tế trong đời sống hàng ngày và xuất phát từ sự phong phú của ngôn ngữ, thông qua các phương tiện hay đồ dùng hằng ngày hay qua nói chuyện. Ngoài ra, những kiến thức có được từ những môn học khác, hoặc từ những giờ học trước đó cũng có thể đưa đến cho học sinh những hiểu biết không đầy đủ về một khái niệm mới nào đó. Đây cũng là một trong những nguyên nhân hình thành quan niệm của học sinh. 1.1.1.3. Ảnh hưởng của quan niệm của học sinh đến với chất lượng dạy học Chúng ta đã biết vật lý học là bộ môn mà đối tượng nghiên cứu của nó gắn liền chặt chẽ với các sự kiện trong đời sống hàng ngày của HS. Đặc điểm này đã cho thấy tại sao HS chúng ta thường có những quan niệm phong phú về các hiện tượng, các quá trình vật lý. Điều đó sẽ tạo điều kiện cho GV có thể khai thác những quan niệm phù hợp với tri thức khoa học phục vụ cho việc dạy học của mình. Mặt khác, những quan niệm sai lệch của HS về các hiện tượng, quá trình vật lý sẽ được nghiên cứu trong giờ học thường gây khó khăn cho các em trong quá trình nhận thức. Bởi đặc điểm của nó là cố hữu, bảo thủ và đã ăn sâu vào nếp nghĩ của các em. Đó chính là những trở ngại trong dạy học vật lý ở trường THPT. Bởi vậy, nếu không có biện pháp khắc phục, giúp các em tự xóa bỏ đi những quan niệm sai lệch thì những kiến thức mà các em thu nhận được trong giờ học sẽ trở nên méo mó, sai lệch với bản chất vật lý. Kết quả là dần dần trong cấu trúc tư duy của HS sẽ hình thành và tồn tại những hiểu biết sai lệch và bằng những hiểu biết này các em sẽ nhìn nhận, giải thích các sự kiện, hiện tượng và 5
quá trình theo cách riêng của mình. Đến một lúc nào đó, các em nhận được câu trả lời từ chính sự vật, hiện tượng, kết quả của quá trình (nó trái ngược với cách nhìn nhận của các em) thì các em sẽ cảm thấy hoang mang, nghi ngờ những gì mình đã được học. Từ đó lại dẫn đến việc các em sẽ mất đi niềm tin vào chính mình, mất đi niềm tin vào khoa học vật lý. Đó là một hậu quả vô cùng tai hại nếu ta không có biện pháp xử lý, khắc phục kịp thời. 1.1.1.4.Những biểu hiện của quan niệm sai lệch Như đã phân tích trên, những kiến thức ban đầu của học sinh được tích lũy qua thực tế cuộc sống mới chỉ là những kiến thức mang tính chất kinh nghiệm, tự phát, chúng được tích lũy dần dần, ngày càng nhiều thêm và khắc sâu trong tiềm thức, trở thành vốn hiểu biết riêng của mỗi cá nhân. Điều đó làm cho quan niệm của học sinh có đặc điểm là rất bền vững và khó thay đổi về nhận thức. Mặt khác, cũng do quan niệm của học sinh được hình thành một cách tự phát, cảm tính, không qua bất kỳ một kiểm chứng nào, nên đa số các quan niệm của học sinh về các sự vật, hiện tượng đều sai lệch về mặt khoa học, sai lệch so với kiến thức mà học sinh cần lĩnh hội. Tuy nhiên, trong số những quan niệm của học sinh cũng có những quan niệm không sai lệch, nhưng chưa hoàn chỉnh hoặc chưa thật chính xác. 1.2. Cơ sở thực tiễn Thực trạng cho thấy, trong các tiết học vật lý ở các trường THPT việc khai thác các quan niệm của HS trong dạy học là chưa thực sự được quan tâm chú ý. Vấn đề này có thể có nhiều nguyên nhân: Sự bó hẹp của thời gian, lượng kiến thức trong một tiết học khá nhiều, bản thân người GV chưa quan tâm, chú ý, chưa biết cách tận dụng, khai thác những phương tiện dạy học để thực hiện điều đó… Kết quả là chất lượng dạy học vật lý ở các trường THPT là chưa cao. Điều này thể hiện rất rõ ở số lượng HS yêu thích môn vật lý, kết quả học tập môn vật lý của các em trong các bài thi, bài kiểm tra… còn thấp so với các môn học khác. 6
1.3. Biện pháp phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh 1.3.1. Xây dựng tiến trình nhận thức vật lý theo hướng phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh Trong QTDH GV cần hoạch định từng bước và mục tiêu của từng bước đó với những hoạt động đi kèm. Thông thường trước khi đi vào nghiên cứu một vấn đề, một hiện tượng vật lý, GV cần có cách thăm dò hoặc dự đoán những kiến thức liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu mà HS đã có trước đó. Từ đó sự kiện khởi đầu được đưa ra là những tình huống có liên quan đến vấn đề nghiên cứu. Tình huống này có thể mô tả là một hiện tượng vật lý, một câu hỏi, một đoạn phim hoặc một bức tranh,... Những tình huống cho thấy hiện tượng xảy ra gần gũi với HS, giúp HS nhanh chóng nắm bắt được vấn đề đồng thời tiết kiệm được thời gian. Quá trình này sẽ làm xuất hiện quan niệm của HS về vấn đề cần nghiên cứu. Những biểu hiện của HS trong bước khởi đầu chính là điều kiện để GV nắm bắt được tình hình HS (Có những quan niệm đúng, sai hoặc quan niệm chưa hoàn chỉnh) từ đó GV đề ra cách khắc phục. QNSL của HS được khắc phục và phải ghi nhớ trong suốt quá trình học vật lý là không đơn giản. Để làm được điều này, GV cần lựa chọn nhiều hiện tượng có liên quan, nhiều ứng dụng của vấn đề vừa nghiên cứu để cung cấp thêm thông tin cho HS (bằng những hình ảnh, đoạn phim...). HS phải liên hệ và ứng dụng được những kiến thức mới vừa thu nhận được vào thực tế để thấy được sự đúng đắn của nó và khắc sâu trong trí nhớ. 7
Câu hỏi vật lý, bài toán vật lý, đoạn phim, hoặc thí Tình huống khởi đầu nghiệm Thảo luận Tranh luận Bộc lộ QNHS Sử dụng các phương pháp dạy học Bác bỏ QNHS hoặc bổ sung hoặc chỉnh sửa HS thảo luận, nhận xét tự rút ra kết luận Kiến thức mới Khắc sâu kiến thức mới Liên hệ, vận dụng Sơ đồ 1.1. Tiến trình phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh 8
1.3.2. Các bước tiến hành phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông Có thể nói việc điều tra phát hiện những quan niệm của học sinh trước khi dạy cho học sinh một khái niệm hay hiện tượng vật lý nào đó, đồng thời khắc phục được những quan niệm sai lệch của học sinh là một đòi hỏi có tính khách quan và có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường phổ thông. Thực tiễn dạy học cho thấy có nhiều yếu tố tác động đến quá trình này như không khí dạy học, động cơ hứng thú học tập, sự tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, vai trò của thầy giáo và học sinh trong quá trình dạy học .Để phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh, giáo viên cần sử dụng tối ưu các phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, đặc biệt là việc sử dụng hợp lý các thí nghiệm vật lý. Thông qua thí nghiệm và cách dẫn dắt hợp lý, thầy giáo dễ làm cho học sinh bộc lộ những quan niệm riêng, đồng thời làm cho học sinh thấy được sự vô lý của các quan niệm sai lệch, từ đó hướng dẫn các em thay đổi cách nhìn nhận, cách suy nghĩ để hướng tới những quan niệm chính xác về mặt khoa học. Cần nhắc lại rằng nguồn gốc hình thành quan niệm của học sinh là kinh nghiệm sống hàng ngày, nó có tính bền vững và rất khó thay đổi. Khi những quan niệm sai lệch đã ăn sâu vào tiềm thức học sinh thì không thể thay đổi nó bằng sự diễn giải, thuyết trình hay lập luận của thầy giáo, chỉ có thông qua thí nghiệm với những kết quả rõ ràng mới thuyết phục được học sinh nhận ra những quan niệm sai lệch của mình và tự giác sửa chữa nó. Dưới đây là một đề xuất về tiến trình phát hiện và khắc phục quan niệm sai lệch của học sinh thông qua thí nghiệm trong dạy học vật lý. Bước 1: Tạo điều kiện thuận lợi trong giờ học của học sinh diễn ra Tạo những điều kiện tâm lý thuận lợi cho giờ học diễn ra là tiền đề cho tiến trình dạy học được triển khai một cách có hiệu quả. Thông thường trong lớp học, người GV là người quyết định mọi vấn đề, do đó dễ tạo ra không khí nặng nề, căng thẳng trong giờ học, tạo ra khoảng cách giữa GV và HS. Điều đó dẫn 9
đến sự thiếu hợp tác giữa thầy và trò trong dạy học. Không khí căng thẳng sẽ làm cho tư duy của HS bị ức chế bởi những lo sợ không đáng có. Tất cả những điều đó sẽ làm giảm hứng thú học tập, năng lực nhận thức, năng lực tư duy sáng tạo của HS. Bởi vậy, trước hết người GV phải bằng những hiểu biết và kinh nghiệm sư phạm của mình để tạo ra một môi trường thuận lợi, không khí thoải mái cho giờ học diễn ra, cụ thể: - Người GV có thể xóa đi khoảng cách giữa thầy và trò bằng sự cởi mở, chân thành và thân thiện đối với HS. Trong giờ học cần sự nghiêm túc nhưng không có nghĩa là lúc nào cũng cần cứng nhắc, đôi khi cần một chút khôi hài (trong khuôn khổ cho phép) làm xóa tan không khí mệt nhọc, căng thẳng, thay vào đó là một không khí vui tươi làm cho các em có hứng thú và yêu thích môn học hơn. - Biết cách động viên, khích lệ nhiệt tình các em trong học tập. - Tạo cho HS niềm tin, sự yêu mến và tôn trọng thầy cô giáo… Bước 2: Làm cho học sinh trình bày quan niệm của mình Chúng ta đã biết HS khi đến lớp đã có sẵn những quan niệm về các hiện tượng và các quá trình vật lý được nghiên cứu trong giờ học. Vì vậy GV cần phải khai thác được các quan niệm đó trong quá trình dạy học. Muốn vậy, trước hết cần phải có biện pháp để có thể phát hiện những quan niệm đó, phải biết HS của mình có những quan niệm như thế nào về các hiện tượng, các quá trình vật lý sắp được nghiên cứu trong giờ học, làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp sư phạm nhằm khắc sâu những quan niệm phù hợp, bổ sung những quan niệm chưa đầy đủ và khắc phục những quan niệm sai lệch của HS. Tuy nhiên việc phát hiện ra các quan niệm của HS không phải lúc nào cũng đơn giản, thuận lợi, bởi HS thường nhút nhát khi nói lên quan điểm của mình do nhiều nguyên nhân, có thể là do thiếu tự tin, do bản tính, không quen, hay cũng có thể là do sợ hãi,… Chính vì vậy, để phát hiện ra những quan niệm của HS người GV phải dùng đến tài nghệ sư phạm của mình một cách phù hợp, khéo léo để có thể đạt được mục đích của mình, cụ thể: 10
- Tạo môi trường sư phạm thích hợp, không khí chân thành, thân thiện (như đã phân tích ở trên) là điều kiện thuận lợi để HS tự bộc lộ quan niệm của mình một cách tự nhiên. - Thông qua các bài tập, chuyện kể, phim ảnh, các thí nghiệm hợp lí nhằm đặt HS đối diện với những tình huống học tập để các em tự bộc lộ quan niệm của mình. Tốt nhất là đưa HS vào tình huống học tập dưới dạng tình huống có vấn đề. - Phương pháp đánh giá có thể khuyến khích hoặc ức chế tư duy của HS, khuyến khích hoặc hạn chế việc tự bộc lộ quan niệm của HS. Điều này ta rất hay gặp trong các giờ học nói chung và giờ học vật lý nói riêng. Thường thì người thầy giáo chỉ quan tâm đến những ý kiến đúng mà gạt qua những ý kiến mà được coi là “ngây ngô”. Điều này là rất sai lệch, không chỉ riêng việc người thầy sẽ không phát hiện và khai thác được các quan niệm của HS mà còn làm cho HS không dám tự bộc lộ quan điểm của mình. Bởi vậy, ngườiGV phải biết lắng nghe, chịu đựng trước những ý kiến của HS, biết cách nhận xét và đánh giá nhằm khuyến khích hứng thú và nhiệt tình học tập của HS. - Cho HS làm các bài kiểm tra về nhà, trình bày cách hiểu của mình về một vấn đề một vấn đề nào đó (nếu có thể). - Tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm về một đề tài vật lý nào đó. Qua tranh luận, các em sẽ phải tự bộc lộ quan niệm của mình về vấn đề được nói đến, đồng thời họ sẽ phải đưa ra những lập luận, chứng cứ của mình để bảo vệ quan điểm của mình. Qua đó GV sẽ dễ dàng phát hiện được những quan niệm của HS. Bước 3: Giải thích cho học sinh thấy được sự vô lý quan niệm đó và tự khắc phục, tìm đến kiến thức mới Sau khi phát hiện được các quan niệm của HS, làm sao để HS có thể tự xóa bỏ được những quan niệm sai lệch của mình? Để làm được điều đó, trước hết người thầy giáo phải khai thác sâu, tìm nguyên nhân chỗ sai của các em. Qua đó giúp các em nhận ra rằng quan niệm của mình về những gì sắp được nghiên cứu hoàn toàn trái ngược với tri thức khoa học. Từ đó tạo ra trong tư duy của các em sự xung đột tâm lý giữa quan niệm cũ 11
và kiến thức mới, giữa những điều các em đang nghĩ với thực tế đang diễn ra. Kết quả là các em rơi vào trạng thái ngạc nhiên và lúc này tính tò mò vốn rất nhạy cảm đối với tuổi HS đã được kích thích, thôi thúc các em đi tìm câu giải đáp. Đó chính là tiền đề để hình thành động cơ và hứng thú học tập của HS, là nhân tố phát huy tính tích cực, tự giác và sáng tạo của các em trong học tập. Các em sẽ không ngại khó khăn, thậm chí sẽ hăng hái đi tìm kiếm câu trả lời cho thắc mắc của mình. Qua sự tự vận động đó các em thu nhận được kiến thức mới tức là tư duy của các em được phát triển. Vì thế kiến thức mới các em có được (dưới sự hướng dẫn của GV nếu cần) hoàn toàn là do sự nỗ lực, tự giác của bản thân, mà không phải do ép buộc, miễn cưỡng. Từ đó các quan niệm sai lệch của HS cũng dần được khắc phục một cách triệt để. Cụ thể: - Bằng thí nghiệm, bằng câu hỏi gắn với thực tế, bằng những tình huống có vấn đề, GV cho HS nắm được các hiện tượng và các quá trình vật lí. Qua đó chỉ cho HS thấy được sự vô lí trong các quan niệm sai lệch của HS một cách thuyết phục, từ đó dẫn dắt các em đi tìm kiến thức mới. Bởi những gì các em thấy các em mới tin, nhất là những điều trái ngược với quan niệm sẵn có của các em. - Logic bài học cũng cần phải được chú ý khi giảng dạy, nhằm giúp HS theo dõi bài học một cách dễ dàng và những kết luận rút ra hợp logic sẽ dễ thuyết phục. Bởi vậy người GV cần xây dựng logic dạy học một cách chặt chẽ và hợp lí. - Tăng cường sử dụng hệ thống câu hỏi, đặc biệt là những câu hỏi nêu vấn đề nhằm kích thích tính tích cực, chủ động sáng tạo của HS. Hiện nay, trong quá trình dạy học, các biện pháp theo hướng tích cực hóa hoạt động của HS như trên đã và đang bước đầu được áp dụng mang lại kết quả khả quan. Tuy nhiên, phần lớn ta vẫn thường thấy trong các tiết học vật lý ở trường phổ thông vẫn còn tình trạng: trò sai, thầy sửa kết hợp với những chú ý “suông”. Biện pháp này sẽ không đem lại kết quả cao trong dạy học (xét về cả mặt lí luận và thực tiễn). Tốt nhất hãy hướng dẫn các em để các em tự nhận ra sai lệch đồng thời cũng tự mình khắc phục những sai lệch đó. 12