Khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế phương án dạy học một số bài thuộc chương “từ trường” Vật lý 11 THPT nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh

Chia sẻ: Nguyễn Minh Tú | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:71

Thêm vào BST

Báo xấu

345
lượt xem 89
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế phương án dạy học một số bài thuộc chương “từ trường” Vật lý 11 THPT nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh được thực hiện nhằm nghiên cứu thiết kế phương án dạy học nhằm phát huy được hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của học sinh trong quá trình xây dựng các kiến thức lực từ; cảm ứng từ; lực Lo-ren-xơ trong chương “Từ trường” - Vật lý lớp 11 THPT nâng cao.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Thiết kế phương án dạy học một số bài thuộc chương “từ trường” Vật lý 11 THPT nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý. Đề tài: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI THUỘC CHƯƠNG “ TỪ TRƯỜNG ” VẬT LÝ 11 THPT NÂNG CAO THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH. Giáo viên hướng dẫn: TS. Ngô Diệu Nga Sinh viên : Phạm Ngọc Hà Lớp :CK54
Hà Nội 5/ 2008 LỜI CẢM ƠN Đối với một sinh viên năm cuối việc lựa chọn, nghiên cứu một đề tài khóa luận tốt nghiệp là một công việc không phải đơn giản. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Ngô Diệu Nga đã hướng dẫn tận tình, động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành khóa luận. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lý đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành bản khóa luận này. Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè đã luôn động viên giúp đỡ em trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành bản khóa luận này. 2
5 8 8 9 MỤC LỤC 9 Trang PHẦN MỞ ĐẦU 13 CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Bản chất của sự học và chức năng của sự dạy 15 1.2. Tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức vật lý 15 trong nghiên cứu khoa học. 17 1.2.1. Tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức vật lý trong nghiên cứu khoa học 1.2.2. Tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức 18 trong nghiên cứu khoa học 18 1.3. Tổ chức tình huống có vấn đề và định hướng khái quát chương trình hóa hoạt động học 19 1.3.1. Tổ chức tình huống có vấn đề trong dạy học 20 1.3.2. Định hướng khái quát chương trình hóa hoạt động học 21 1.4. Hệ thống các câu hỏi định hướng hành động nhận thức ( định hướng tư 22 duy ) trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề. 22 1.4.1. Những yêu cầu cơ bản đối với câu hỏi định hướng hành động nhận th22 ức. 1.4.2. Hệ thống các câu hỏi định hướng hành động nhận thức của học sinh 23 3 24
trong tiến trình xây dựng một tri thức mới. 1.5. Thí nghiệm trong dạy học vật lý. 1.5.1. Thí nghiệm biểu diễn 1.5.2. Thí nghiệm thực tập 26 1.6. Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học cụ thể cho một tiết học 26 1.6.1. Xác định các yếu tố cơ bản của nội dung tri thức cần dạy 27 1.6.2. Lập sơ đồ logic tiến trình khoa học giải quyết vấn đề xây dựng kiến 27 thức mới. 29 1.6.3. Xác định mục tiêu dạy học. 30 1.6.4. Xây dựng tiến trình hoạt động dạy học cụ thể. 31 31 1.7. Kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh. 34 1.7.1. Khái niệm kiểm tra đánh giá. 1.7.2. Chức năng của kiểm tra đánh giá. 36 1.7.3. Nguyên tắc chung cần quán triệt trong kiểm tra đánh giá. 36 KẾT LUẬN CHƯƠNG I CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH NỘI DUNG, TIẾN TRÌNH KHOA HỌC XÂY 36 DỰNG TRI THỨC CH ƯƠNG “ TỪ TRƯỜNG ” VẬT LÝ 11 THPT NÂNG CAO 37 2.1. Mục tiêu cần đạt được khi dạy chương “ Từ trường ”. 38 2.2. Các nội dung kiến thức chính. 39 2.3. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “ Từ trường ”. 39 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI THUỘC 49 CHƯƠNG “ TỪ TRƯỜNG ” – VẬT LÝ 11 THPT NÂNG CAO. 3.1. Bài: “ Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện. Cảm ứng từ ”. 49 3.1.1. Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức 50 cần dạy 51 3.1.2. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức. 51 51 4 55
3.1.3. Mục tiêu dạy học cụ thể 3.1.4. Chuẩn bị 3.1.5. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể 3.2. Bài 31: “ Tương tác của hai dòng điện thẳng song song. Đơn vị Ampe ”. 3.2.1. Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức cần dạy 3.2.2. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức. 3.2.3. Mục tiêu dạy học cụ thể 3.2.4. Chuẩn bị 3.2.5. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể 3.3. Bài 32: “ Lực Lorenxơ ”. 3.3.1. Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức 55 cần dạy 56 3.3.2. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức. 57 3.3.3. Mục tiêu dạy học cụ thể 57 3.3.4. Chuẩn bị 57 3.3.5. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể 62 KẾT LUẬN CHUNG TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 5
PHẦN MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài. Ngày nay, đáp ứng yêu cầu phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật trên thế giới, việc đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức và phương tiện dạy học để chuẩn bị cho thế hệ trẻ có đủ khả năng làm chủ được tri thức khoa học là một việc làm hết sức cần thiết. Vì thế nền giáo dục nước ta đang từng bước đổi mới về mọi mặt để có thể đào tạo được những con người lao động có hiệu quả cao đáp ứng được mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Trong nghị quyết Trung ương II – khóa VIII đã chỉ rõ : Phải “ 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, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện 6
đại vào quá trình dạy học … ”. Đại hội đảng khóa X đã xác định: Cần “…tổ chức phân ban với tự chọn ở THPT trên cơ sở làm tốt công tác hướng nghiệp và phân luồng từ THCS. Đảm bảo đúng tiến độ và chất lượng phổ cập giáo dục ”. Trước những yêu cầu đó, những năm gần đây ngành giáo dục và đào tạo đã không ngừng đổi mới, cải cách, phân ban chương trình sách giáo khoa, sách tham khảo nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong việc tìm tòi, xây dựng kiến thức mới và đảm bảo sự phù hợp đối với học sinh từng phân ban. Tuy nhiên trên thực tế, ở các trường THPT vẫn duy trì lối dạy học giáo viên thuyết trình, thông báo, học sinh tiếp thu một cách thụ động, bắt chước. Vậy làm thế nào để học sinh có thể tham gia vào việc chiếm lĩnh, xây dựng tri thức một cách tích cực, tự chủ là một công việc khó khăn, cần được nghiên cứu. Chương “ Từ trường ” là một chương khó và trừu tượng đối với học sinh 11 THPT nhưng rất quan trọng trong chương trình Vật lý THPT. Với hai cách trình bày và bố cục khác nhau ở hai quyển sách giáo khoa: nâng cao và cơ bản nhưng đều nhằm xây dựng các kiến thức về từ trường. Thực tế việc dạy phần này ở các trường phổ thông chủ yếu là giáo viên thông báo kiến thức, vai trò tham gia xây dựng kiến thức của học sinh rất ít, học sinh tiếp nhận kiến thức một cách thụ động. Vì vậy em chọn đề tài: “ Thiết kế phương án dạy học một số bài thuộc chương “ Từ trường ” Vật lý 11 THPT nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh ”. II. Mục đích nghiên cứu. Nghiên cứu thiết kế phương án dạy học nhằm phát huy được hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của học sinh trong quá trình xây dựng các kiến thức: Lực từ; cảm ứng từ; lực Lorenxơ trong chương: “ Từ trường ” Vật lý lớp 11 THPT nâng cao. III. Đối tượng nghiên cứu. 7
Hoạt động học tập, nhận thức của học sinh và hoạt động của giáo viên trong việc tổ chức nhận thức, định hướng hoạt động của học sinh. Nội dung kiến thức cơ bản của chương “ Từ trường ” V ật lý lớp 11 THPT nâng cao. IV. Giả thuyết khoa học. Trên cơ sở vận dụng những quan điểm lý luận dạy học hiện đại, có thể tổ chức hoạt động của học sinh nhằm tạo điều kiện cho học sinh tham gia tích cực, tự chủ vào quá trình xây dựng kiến thức chương “ Từ trường ” Vật lý lớp 11 THPT nâng cao. V. Nhiệm vụ nghiên cứu. Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tổ chức tình huống học, hướng dẫn học sinh tích cực, tự chủ chiếm lĩnh kiến thức để vận dụng vào quá trình giảng dạy các kiến thức cụ thể Phân tích, so sánh cấu trúc nội dung và logic của quá trình xây dựng kiến thức chương “ Từ trường ” ở sách giáo khoa Vật lý lớp 11 nâng cao với sách giáo khoa Vật lý lớp 11 cơ bản . Thiết kế phương án dạy học một số bài thuộc chương “ Từ trường ” Vật lý lớp 11 THPT nâng cao. VI. Phương pháp nghiên cứu. Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học để tìm hiểu các luận điểm dạy học hiện đại. Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên để xác định mức độ nội dung, cấu trúc logic của các kiến thức học sinh cần nắm vững. Điều tra dạy học, thu nhận thông tin từ thực tế. 8
CHƯƠNG I : CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Bản chất của sự học và chức năng của sự dạy 9
Theo quan điểm tâm lý học tư duy thì sự học là quá trình hình thành và phát triển của các dạng thức hành động xác định, là sự thích ứng của chủ thể với tình huống thông qua sự đồng hóa ( hiểu được và làm được ) và có sự điều tiết ( có sự biến đổi của bản thân, tạo được cái mới đối với chủ thể ). Theo quan điểm xã hôi – tâm lý, học là hoạt động của cá nhân chiếm lĩnh những kinh nghiệm xã hội lịch sử, biến thành năng lực thể chất và năng lực tinh thần của cá nhân, hình thành và phát triển nhân cách của cá nhân. Cách tốt nhất để chiếm lĩnh những kinh nghiệm đó là người học tái tạo ra chúng. Như vậy, người học không phải là tiếp thu một cách thụ động, dưới dạng đã đúc kết một cách cô đọng, chuyển trực tiếp từ giáo viên, từ sách vở và tài liệu vào bộ não mình mà phải thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà tái tạo chúng, chiếm lĩnh chúng. Hoạt động dạy học của chủ thể tồn tại tương ứng với động cơ học tập. Hoạt động đó gồm một số hành động. Mỗi hành động gồm một số thao tác. Ứng với mỗi thao tác là những phương tiện, công cụ thích hợp Hoạt động Động cơ Hành động Mục đích Thao tác Điều kiện, phương tiện Hình 1: Sơ đồ cấu trúc tâm lý hoạt động Mỗi hành động diễn ra theo các pha: định hướng, chấp hành, kiểm tra. Cơ sở định hướng là những nội dung cơ bản nhất, cần cho việc thực hiện thành công hành động của chủ thể. Cơ sở định hướng là yếu tố chủ yếu quyết định chất 10
lượng, hiệu quả của hành động. Giáo viên có vai trò quan trọng trong việc hình thành cơ sở định hướng hành động của học sinh. Vưgôtxki cho rằng: Sự phát triển nhận thức có nguồn gốc xã hội, chủ yếu thông qua sử dụng ngôn ngữ, đặc biệt trong bối cảnh tương tác với người khác. Điều đó có nghĩa là xã hội tạo cơ sở cho sự phát triển nhận thức. Theo Vưgôtxki, điều kiện tốt nhất cho sự phát triển nhận thức là vùng phát triển gần. Vùng đó là khoảng nằm giữa trình độ phát triển thực tại của cá nhân được xác định bởi trình độ độc lập giải quyết vấn đề và trình độ phát triển tiềm năng khi có sự giúp đỡ của người lớn hoặc người ngang hàng có khả năng hơn trong việc giải quyết vấn đề. Do đó, sự học cần có sự môi giới, giúp đỡ của người lớn hoặc người ngang hàng có khả năng hơn qua vùng phát triển gần. Tóm lại, sự học nói chung, là sự thích ứng của người học với những tình huống thích đáng, làm nảy sinh và phát triển ở người học những dạng thức hoạt động xác định, phát triển ở người học những năng lực thể chất, tinh thần và nhân cách cá nhân. Sự học nói riêng, có chất lượng một tri thức khoa học mới, là sự thích ứng của người học với những tình huống học tập thích đáng. Quá trình thích ứng này chính là hoạt động của người học xây dựng nên tri thức mới với tính cách là phương tiện tối ưu giải quyết tình huống mới, góp phần làm phát triển các năng lực nhận thức, thực tiễn và nhân cách của người học. Bởi học có bản chất như trên nên trong dạy học, vai trò quan trọng của giáo viên là tổ chức các tình huống học tập, thực hiện sự kiểm tra và định hướng hữu hiệu hoạt động học sao cho có thể khêu gợi ở học sinh hoạt động học tập tích cực, tự lực, dẫn tới sự chiếm lĩnh tri thức khoa học theo cách tiếp cận hiện thực tương tự như các nhà khoa học. 1.2. Tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức vật lý trong nghiên cứu khoa học. 1.2.1. Tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức vật lý trong nghiên cứu khoa học. 11
Tri thức khoa học được xây dựng khi nhà khoa học có động cơ giải quyết một vấn đề, tìm lời giải đáp cho một câu hỏi đặt ra, mà việc tìm lời giải đáp cho câu hỏi chính là tìm tòi cái mới, chứ không chỉ đơn thuần là sự lặp lại các kiến thức và cách thức hoạt động quen thuộc đã biết, không thể chỉ dựa trên tư duy tái hiện. Trong quá trình hoạt động nhận thức và thực tiễn, nảy sinh nhu cầu giải thích các hiện tượng vật lý bằng các mối tương quan bất biến nào đó giữa các dữ liệu cảm tính ( quan sát và đo đạc ). Khi đó việc tìm lời giải đáp cho câu hỏi về một tính chất hay một sự liên hệ phụ thuộc nào đó trong thực tế ( mà ta có thể phỏng đoán về sự tồn tại của chúng ) sẽ được thực hiện theo con đường: Xuất phát từ việc thiết kế phương án thí nghiệm khả thi cho phép thu lượm các thông tin cần thiết, thực thi thí nghiệm để thu lượm các dữ liệu cảm tính trực tiếp, rồi nhờ kết hợp các hành động suy diễn và quy nạp để xây dựng nên kết luận, xác nhận ( mô hình xác nhận ). Nhưng trong quá trình phát triển của hoạt động khoa học và thực tiễn, sẽ nảy sinh nhu cầu giải thích các sự kiện thực nghiệm mới, cũng như nhu cầu giải thích chính sự tồn tại của các mối liên hệ đã biết và nhu cầu tiên đoán các mối liên hệ, các sự kiện có thể xảy ra nhưng còn chưa biết. Khi đó đòi hỏi các nhà khoa học đưa ra các giả thuyết tổng quát ( các mô hình giả thuyết tổng quát ), tức là những điều được thừa nhận ( giống như một hệ tiên đề ) và mang tính chất giả định. Những mô hình giả thuyết tổng quát này cho phép giải thích những sự kiện, những mối liên hệ đã biết và cho phép rút ra những hệ quả logic ( những mô hình hệ quả logic ), nhờ đó có thể tiên đoán sự tồn tại các sự kiện thực nghiệm hy vọng có thể xảy ra. Việc thiết kế, thực thi thí nghiệm và phân tích các dữ liệu thu được để xây dựng mô hình xác nhận sẽ một mặt cho phép kiểm tra tích hợp thức của mô hình hệ quả logic, và do đó kiểm tra tích hợp thức của cả mô hình giả thuyết tổng quát. Đó là điều cần thiết cho sự chấp nhận một tri thức khoa học m ới, đồng thời là cơ 12
sở cho sự phát triển của các thuyết khoa học, một khi thuyết cũ không còn phù hợp vói thực nghiệm. Mặt khác, bản thân các mô hình hợp thức và những kết quả thực nghiệm sẽ có thể đưa đến những ứng dụng khoa học trong thực tiễn sản xuất và đời sống. Như vậy, hoạt động giải quyết vấn đề khi xây dựng một tri thức vật lý cụ thể trong nghiên cứu khoa học được thực hiện theo tiến trình gồm các bước như sau: Bước thứ nhất: Đề xuất vấn đề nghiên cứu Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về một cái chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được. Diễn đạt nhu cầu đó thành một câu hỏi ( bài toán ). Bước thứ hai: Suy đoán giải pháp Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép tìm lời giải, chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành 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. Bước thứ ba: Khảo sát lý thuyết hoặc thực nghiệm Vận hành mô hình để rút ra kết luận hoặc logic về cái cần tìm; hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, thu lượm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm. Bước thứ tư: Kiểm tra vận dụng kết quả Cần xem xét khả năng chấp nhận 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 lý thuyết và thực nghiệm. Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lý thuyết ( mô hình hệ quả logic ) với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm ( mô hình xác nhận ) để quy nạp, chấp nhận kết quả tìm được ( khi có sự phù hợp 13
giữa lý thuyết và thực nghiệm ) hoặc có xem xét bổ sung, sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình khi chưa có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm. Việc vận dụng tri thức mới vào thực tiễn đồng thời cũng là việc tiếp tục kiểm tra để bổ sung phát triển tri thức khoa học. Trong nghiên cứu khoa học, mọi kết quả nghiên cứu của nhà khoa học được thông báo, trải qua sự tranh luận, phản bác, bảo vệ trong cộng đồng các nhà khoa học. Nhờ đó kết quả nghiên cứu được chỉnh lý, bổ sung, hoàn thiện và được cộng đồng các nhà khoa học chấp nhận. Khi đó mới có những tri thức khoa học đầy đủ giá trị. Có thể khái quát toàn bộ tiến trình xây dựng và bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học, có kể đến vai trò tương tác của xã hội ( cộng đồng các nhà khoa học ) bằng sơ đồ sau: Tình huống có tiềm ẩn vấn đề. Phát biểu vấn đề bài toán. Giải quyết vấn đề: suy đoán, thực hiện giải pháp. Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm. Trình bày, thông báo, thảo luận, bảo vệ kết quả. Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo Hình 2: Sơ đồ tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học. 14
Trong dạy học, để phát huy tổng hợp các nhân tố tác động: vai trò của HS trong sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức; vai trò của giáo viên trong sự tổ chức tình huống học tập và định hướng hành động tìm tòi xây dựng tri thức của học sinh; vai trò của tương tác xã hội ( của tập thể học sinh ) đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân học sinh; và đồng thời cho học sinh tập làm quen với quá trình xây dựng và bảo vệ cái mới trong nghiên cứu khoa học thì cần tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học. 1.2.2. Tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học Tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học ( được gọi là tiến trình dạy học giải quyết vấn đề ) là tiến trình gồm các pha sau đây: Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn đề. Giáo viên tổ chức tình huống học tập ( giao nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề cho học sinh ). Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ. Quan niệm và giải pháp ban đầu của học sinh được thử thách. Học sinh ý thức được khó khăn ( vấn đề xuất hiện ). Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, vấn đề chính thức được diễn đạt. Pha thứ hai: Học sinh hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề. 15
Học sinh độc lập xoay sở vượt qua khó khăn, có sự định hướng của giáo viên khi cần. Học sinh diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lý, hoàn thiện tiếp. Pha thứ ba: Tranh luận, thể chể hóa, vận dụng tri thức mới. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được. Giáo viên chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới. Học sinh chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng. Pha thứ nhất: Tình huống có tiềm ẩn vấn đề. chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn Phát biểu vấn đề bài toán. Giải quyết vấn đề: suy đoán, thực hiện Pha thứ hai: HS giải pháp. hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm. Trình bày, thông báo, thảo luận, bảo vệ Pha thứ ba: Tranh kết quả. luận, thể chể hóa, vận dụng tri thức mới Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo Hình 3a: Sơ đồ các pha Hình 3b: Sơ đồ tiến trình xây của tiến trình dạy học dựng, bảo vệ tri thức mới trong giải quyết vấn đề nghiên cứu khoa học 16
Hình 3: Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học Trong quá trình giải quyết vấn đề, nếu giáo viên luôn phó mặc cho người học tự tìm tòi mò mẫm, hành động thì nhiều khi không thể đạt được mục tiêu kiến thức, kĩ năng mong muốn. Nhưng nếu ngược lại, giáo viên luôn bày sẵn trước học sinh các kết quả cần có, hay mô tả, giảng giải kiến thức mới như cái đã có sẵn thì học sinh sẽ trở nên thụ động ghi nhận, thừa hành bắt chước, do đó không đáp ứng được yêu cầu rèn luyện tư duy sáng tạo của học sinh, không đủ để đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh được những tri thức khoa học sâu sắc, vững chắc. Để tạo cơ hội cho học sinh phát huy đến mức cao nhất hành động tìm tòi, sáng tạo của mình, đồng thời vẫn đảm bảo cho học sinh đạt được tri thức cần dạy, giáo viên cần thực hiện kiểu định hướng hữu hiệu hoạt động học – định hướng khái quát chương trình hóa. Đó là kiểu định hướng giúp cho học sinh ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề, được thực hiện theo yêu cầu từ cao đến thấp đối với học sinh: từ tổng quát, tổng thể, toàn bộ đến riêng biệt, chi tiết, bộ phận; từ tự lực tìm tòi đến bắt chước lặp lại theo mẫu do giáo viên chỉ ra, sao cho thực hiện được một cách có hiệu quả các yêu cầu cao nhất, phù hợp với trình độ phát triển của học sinh. 1.3. Tổ chức tình huống có vấn đề và định hướng khái quát chương trình hóa hoạt động học 1.3.1. Tổ chức tình huống có vấn đề trong dạy học Khái niệm vấn đề dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người học không thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuôn mẫu có sẵn, nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải 17
quyết, và khi được giải quyết được thì người học đã thu nhận được một kiến thức mới. Tình huống có vấn đề là tình huống trong đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà HS ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề và cảm thấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc giải quyết vấn đề đó. Trong nghiên cứu khoa học, tri thức được xây dựng khi nhà khoa học có động cơ giải quyết vấn đề. Bởi vậy trong dạy học các môn khoa học, cần tạo được động cơ giải quyết vấn đề. Động cơ này sẽ thúc đẩy học sinh tích cực, tự lực giải quyết vấn đề, từ đó xây dựng kiến thức cho bản thân. Tổ chức tình huống có vấn đề chính là cách tạo ra động cơ giải quyết vấn đề tốt nhất ở học sinh ( động cơ tốt nhất vì nó không gây ra căng thẳng tâm lý cho học sinh, do động cơ này xuất phát từ mong muốn giải quyết vấn đề, hoàn thiện tri thức của học sinh ). Vì thế trong dạy học các môn khoa học, giáo viên cần tổ chức được các tình huống có vấn đề liên tiếp, sắp đặt theo một trình tự hợp lý của sự phát triển vấn đề cần nghiên cứu, để đưa học sinh tiến dần từ chỗ chưa biết đến biết, từ biết không đầy đủ đến biết đầy đủ và nâng cao dần năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Để tổ chức tình huống có vấn đề, giáo viên cần phân tích sâu sắc nội dung và tiến trình khoa học xây dựng kiến thức cần dạy, lập được sơ đồ: “ Từ tình huống xuất phát thế nào, nảy sinh vấn đề gì; tìm tòi giải quyết vấn đề và đi tới kết quả như thế nào ”, một cách phù hợp với trình độ của học sinh và xét trong suốt quá trình xây dựng, kiểm tra, vận dụng tri thức mới. Sơ đồ này chính là sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình nhận thức khoa học, giải quyết vấn đề, xây dựng hoặc kiểm nghiệm vận dụng tri thức cụ thể, nó là cơ sở khoa học để giáo viên tổ chức các tình huống có vấn đề, thiết kế mục tiêu dạy học, thiết kế việc kiểm tra và định hướng hành động học của học sinh đối với tri thức cần dạy. 18
Điều kiện xuất phát 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 BÀI TOÁN Giải quyết bài toán KẾT LUẬN, NHẬN ĐỊNH Hình 4: Dạng khái quát của sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, đề xuất một kiến thức cụ thể. Điều kiện xuất phát Vấn đề ( đòi hỏi kiểm nghiệm/ ứng dụng thực tiễn kiến thức) Điều kiện cần sử dụng để đi tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra, một mặt nhờ suy luận, mặt khác nhờ thí nghiệm và quan sát. BÀI TOÁN – GIẢI PHÁP Giải bài toán Giải bài toán nhờ suy luận lí thuyết. nhờ thí nghiệm và quan sát KẾT LUẬN KẾT LUẬN ( thu được nhờ suy luận lí ( thu được nhờ thí nghiệm và thuyết ) quan sát) 19 KẾT LUẬN / NHẬN ĐỊNH
Hình 5: : Dạng khái quát của sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, kiểm nghiệm hoặc ứng dụng một kiến thức cụ thể. 1.3.2. Định hướng khái quát chương trình hóa hoạt động học Xuất phát từ tình huống có vấn đề đã dự thảo và phỏng theo sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình xây dựng tri thức đã thiết lập, giáo viên dự kiến việc định hướng khái quát chương trình hóa hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ của học sinh. Sự định hướng khái quát chương trình hóa được thực hiện theo từng bước như sau : Ban đầu giáo viên không chỉ ra cho học sinh một cách tường minh các kiến thức và cách thức hoạt động mà học sinh cần áp dụng, chỉ gợi ý để học sinh tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đã đặt ra. Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu ( gợi ý thêm, cụ thể hóa thêm một bước ) để thu hẹp phạm vi, mức độ tìm tòi giải quyết vừa sức cho học sinh. Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì giáo viên chỉ ra một cách khái quát tổng thể trình tự các hành động để học sinh tự chủ giải quyết được nhiệm vụ. Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì giáo viên chỉ ra cá thao tác cụ thể riêng biệt của mỗi hành động, để học sinh theo dõi, thực hiện bắt chước. 20