Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” (VL 10 - Cơ bản) nhằm phát triển tư duy của học sinh

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:112

Thêm vào BST

Báo xấu

243
lượt xem 61
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” (VL 10 - Cơ bản) nhằm phát triển tư duy của học sinh đưa ra những phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” nhằm nâng cao tính hứng thú trong học tập của học sinh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” (VL 10 - Cơ bản) nhằm phát triển tư duy của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN MINH TRÍ VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” (VL 10 CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số : 601410 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS LÊ PHƯỚC LỘC Thành phố Hồ Chí Minh – 2010
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình từ nhiều phía. Tôi xin gởi lời cảm ơn đến tất cả những người đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Lê Phước Lộc, người đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này. Cảm ơn Ban Giám hiệu trường ĐHSP TP.HCM, Phòng KHCN&SĐH, các thầy cô trong khoa Vật lí đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi thực hiện luận văn. Cảm ơn Ban Giám hiệu trường THPT Bình Đại A, nơi tôi đang công tác đã tạo điều kiện để tôi thực nghiệm trong quá trình làm luận văn. Cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn.
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DH : dạy học DHKP : dạy học khám phá ĐC : đối chứng ĐHPT : động học phân tử GV : giáo viên HS : học sinh KLT : khí lí tưởng NVKP : nhiệm vụ khám phá NVHT : nhiệm vụ học tập PP : phương pháp PPDH : phương pháp dạy học PPDHKP : phương pháp dạy học khám phá QTDH : quá trình dạy học SGK : sách giáo khoa THCVĐ : tình huống có vấn đề THCS : trung học cơ sở THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm TNSP : thực nghiệm sư phạm
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nghị quyết Trung ương 4 khóa VII đã khẳng định “Áp dụng phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”. Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII tiếp tục khẳng định “Phải khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình DH, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS”. Mặt khác, mục tiêu giáo dục của nước ta hiện nay đã được xác định rõ tại Hội nghị Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ 2 (khoá VIII). Một trong những mục tiêu đó là đào tạo thế hệ trẻ có phẩm chất và năng lực sau: “Có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực cá nhân, làm chủ tri thức và khoa học hiện đại. Có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức kỹ luật”. Và điều 28 của luật giáo dục yêu cầu: “Phương pháp dạy học phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”. Để đáp ứng yêu cầu trên, không có con đường nào khác là Nhà trường cần thay đổi toàn bộ diện mạo của mình, mà chúng ta vẫn thường nói là đổi mới giáo dục [14]: - Đổi mới quan điểm dạy học - Đổi mới về nội dung - Đổi mới phương pháp dạy học - Đổi mới kiểm tra đánh giá - Khai thác tối đa các phương tiện kỹ thuật hiện đại, cải cách các thiết bị học đường phục vụ cho các PPDH mới Những năm gần đây, các PPDH tích cực được các nhà khoa học giáo dục chú ý đưa vào giảng dạy nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Muốn vậy, đòi hỏi GV phải tạo điều kiện cho HS hoạt động trong giờ học có thể là tổ chức cho HS làm việc nhóm, giải quyết những nhiệm vụ học tập. Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn vấn đề nghiên cứu là sử dụng PP DHKP trong dạy học ở phổ thông nhằm phát triển tư duy, nâng cao hiệu quả dạy học với tên của đề tài là “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” (Vật lí 10 Cơ bản) nhằm phát triển tư duy của học sinh”. PP DHKP lần đầu tiên được PGS. TS Lê Phước Lộc đưa ra trong các công trình nghiên cứu hợp tác với Hà Lan của Khoa Sư phạm Trường Đại học Cần Thơ, đã được báo cáo tại các hội thảo
về đổi mới PPDH trong nước và đã được đưa vào các bài giảng lí luận DH của mình. Phù hợp với xu hướng thay đổi PPDH, PP DHKP bước đầu đã được một số GV ở Đồng bằng sông Cửu Long vận dụng có hiệu quả. Thông qua một chương cụ thể ở lớp 10, chúng tôi muốn khẳng định lại ý nghĩa của PP DHKP đối với sự phát triển trí tuệ của HS, tạo đà cho việc triển khai PPDH này ở nhiều trường phổ thông. Như ở tên của đề tài, việc làm của chúng tôi có thể sẽ mang một ý nghĩa khái quát cho toàn bộ việc DH nói chung, trong DH Vật lí nói riêng. Song do thời gian và một số hạn chế khác, chúng tôi chỉ nghiên cứu thử nghiệm cho chương “Chất khí” lớp 10 – chương trình cơ bản. 2. Giả thuyết khoa học Nếu nghiên cứu sử dụng PP DHKP với những nhiệm vụ học tập (NVKP) phù hợp trong các giờ học Vật lí thì có thể làm HS vừa hứng thú học môn Vật lí, vừa tập cho HS thói quen tư duy (khám phá), đặc biệt là sự nhanh nhạy trước những trở ngại về trí tuệ, góp phần nâng cao hiệu quả học tập Vật lí. 3. Mục tiêu nghiên cứu Để chứng minh cho giả thuyết, chúng tôi tập trung giải quyết các vấn đề sau: - Nghiên cứu lí luận: Việc trước tiên, chúng tôi muốn trang bị cho mình vững vàng về lí luận, nhất là những lí luận liên quan trực tiếp đến nội dung khoa học của đề tài, như: vấn đề tâm lí học, các PPDH tích cực, PP DHKP… từ đó đưa ra một mô hình thực nghiệm. - Hiểu biết nhiều thêm về thực tiễn DH ở nhà trường, nhất là chương trình lớp 10 Trung học phổ thông. - Tìm hiểu thêm về lí thuyết Vật lí có liên quan đến nội dung chương “Chất khí” để đảm bảo có những NVKP hay cho TNSP. - Đánh giá những ý đồ sư phạm thông qua cuộc TNSP. 4. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu: HS lớp 10 THPT và nội dung chương “Chất khí” trong SGK Vật lí 10 cơ bản. 4.2. Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS trong các giờ học Vật lí trước và trong các buổi TNSP. 4.3. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu sử dụng PP DHKP nhằm phát triển tư duy HS trong DH chương “Chất khí” Vật lí 10 cơ bản tại trường THPT Bình Đại A, huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre. 5. Những nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể - Nghiên cứu lí thuyết:  Các chủ trương, nghị quyết của Đảng và nhà nước xung quanh vấn đề giáo dục và thay đổi nội dung, PP giáo dục trong nhà trường phổ thông Việt Nam.
 Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí và lí luận DH, tập trung vào quá trình nhận thức và tính tích cực hoạt động học, các PPDH tích cực trong đó đi sâu tìm hiểu PP DHKP, tìm qui trình thiết kế các NVKP để sử dụng cho đề tài. - Nghiên cứu tiền TNSP:  Nghiên cứu chương trình Vật lí 10 cơ bản, đặc biệt là chương “Chất khí” để chuẩn bị các bài thử nghiệm theo PP DHKP.  Nghiên cứu thực trạng dạy Vật lí ở một số trường THPT Bến Tre: dự giờ, thăm dò ý kiến GV, HS về vấn đề dạy và học Vật lí.  Nghiên cứu kết quả học tập môn Vật lí của HS các lớp TN và ĐC trước khi các em bước vào thực nghiệm (pretest) để đối chiếu với các kết quả sau TNSP. - Tổ chức TNSP:  Chọn các lớp TN và ĐC trong trường THPT Bình Đại A, Bến Tre cũng như GV hợp tác dạy, dự giờ.  Lấy số liệu từ quan sát, điều tra sau thực nghiệm, kết quả bài kiểm tra... (Postest) để thống kê, nhận định kết quả nghiên cứu. 6. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận (nghiên cứu lí thuyết): Với phương pháp này cho phép ta lọc lựa các kết quả nghiên cứu, tổng hợp chúng và vận dụng cho đề tài, làm cho đề tài có cơ sở lí luận vững chắc. - Phương pháp điều tra (thăm dò ý kiến HS trước và sau TNSP). - Phương pháp quan sát (tìm kiếm các dấu hiệu tiến bộ của HS các lớp TN trong quá trình TN, so sánh với các dấu hiệu được quan sát ở HS lớp ĐC). - Phương pháp TNSP. - Phương pháp toán học thống kê để xử lí các kết quả TN. 7. Cấu trúc tổng thể luận văn Luận văn được chia thành ba phần chính: - Phần Mở đầu - Phần nghiên cứu và kết quả  Chương 1. Cơ sở lí luận của đề tài nghiên cứu  Chương 2. Áp dụng phương pháp dạy học khám phá vào dạy học chương “Chất khí” vật lí 10 cơ bản  Chương 3. Thực nghiệm sư phạm và kết quả - Phân kết luận Tài liệu tham khảo
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1. Một số vấn đề về tâm lí học 1.1.1. Khái niệm tư duy Tư duy là sản phẩm cao nhất của bộ não con người, là quá trình tâm lí phản ánh tích cực thế giới khách quan trong các khái niệm, phán đoán, lí luận... Tư duy xuất hiện trong quá trình hoạt động sản xuất xã hội của con người và đảm bảo phản ánh hiện thực một cách gián tiếp, phát hiện những mối quan hệ hợp qui luật của thực tại. Quá trình tư duy mang tính chất xã hội, không tách rời ngôn ngữ và diễn biến thông qua các hoạt động tiêu biểu như trừu tượng hóa, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa. Tư duy xuất phát từ những tri thức trực quan nhưng kết thúc sẽ vượt ra khỏi giới hạn của các tri thức ấy. Từ những ý trên về tư duy, có thể thấy được một số vấn đề nổi bật mà sau này chúng ta sẽ vận dụng vào quá trình rèn luyện phát triển tư duy cho HS như sau: - Chỉ con người mới có bộ não hoàn thiện nhất và cũng chỉ có con người mới có tư duy. Tất nhiên, sự hoàn thiện của bộ não con người có quan hệ mật thiết, biện chứng với giáo dục. Con người được giáo dục từ gia đình, xã hội, song sự giáo dục thường xuyên, có phương pháp, có ý nghĩa và có hiệu quả nhất là nhà trường. Xác định được như vậy mới thấy một cách đúng hướng nhiệm vụ của nhà trường là không chỉ dạy cho HS tri thức thuần túy mà còn dạy sao cho tư duy HS phát triển. Có nhiều phương pháp dạy cho HS biết tư duy hiệu quả, nhưng tốt nhất vẫn là thông qua dạy tri thức để dạy tư duy cho các em. - Tư duy phản ánh thế giới khách quan một cách tích cực. “Phản ánh tích cực” là không chỉ nhận biết, hiểu bản chất vấn đề mà quan trọng hơn, đó là sáng tạo trong công việc, cải tạo thế giới. Điều này cũng chỉ có con người mới làm được. Con vật có thể nhận biết đường đi lối về, nhận biết sự nguy hiểm và biết cách tránh. Con nai chỉ có thói quen ăn cỏ nơi trống trải để quan sát các động vật ăn thịt nó và khi gặp nguy hiểm, động tác duy nhất là chạy. Con người cũng phải tránh né con hổ nhưng con người biết làm ra vũ khí, biết đoàn kết để chống lại con hổ khi gặp nguy hiểm. Con vật chỉ biết trú ngụ trong bóng mát, hang động. Con người biết làm nhà để ở, biết làm ra vật dụng để chế biến thức ăn, biết tạo ra năng lượng để phục vụ mình… - Để hiểu tự nhiên, chinh phục tự nhiên, con người biết đưa ra giả thuyết, phân tích sự việc, tổng hợp nhiều sự kiện, khái quát hóa ra các khái niệm, qui luật tự nhiên và xã hội, tìm ra những hướng đi đúng giải quyết khó khăn gặp phải. Những điều này, cuộc sống không thể đáp ứng đầy đủ mà chỉ có nhà trường mới có thể cung cấp, dạy dỗ thì HS mới có được.
- Những gì mà HS có được, từ lí thuyết đến cách làm việc và suy nghĩ khoa học sẽ là cơ sở để các em có thể vượt lên trên những cái đã có ấy, hay nói cách khác, đó là cơ sở cho sự sáng tạo. Như vậy, tư duy là hình thức cao nhất của sự phản ánh, là mức độ nhận thức mới về chất so với cảm giác, tri giác. Nếu cảm giác, tri giác chỉ phản ánh thuộc tính bề ngoài, những mối quan hệ, liên hệ về không gian và thời gian, thì tư duy phản ánh những thuộc tính bản chất bên trong, những mối liên hệ, quan hệ có tính qui luật của sự vật, hiện tượng. Ví dụ: Khi tiếp xúc với một người (nói chuyện, trao đổi công việc...), ta có thể mô tả về người đó qua nét mặt, hình dáng, cử chỉ… Đó là do nhận thức cảm tính đem lại. Tuy nhiên, sau khi tiếp xúc, chúng ta cũng có thể có một vài suy nghĩ, nhận xét về bản chất con người đó như: quan điểm, lập trường, tính cách, tài năng… do các hoạt động tư duy từ các biểu hiện bên ngoài của anh ta. 1.1.2. Một số đặc điểm của tư duy Trong các hoạt động nhận thức của con người, tư duy thuộc mức độ nhận thức cao – nhận thức lý tính. Trong hoạt động nhận thức này có các đặc điểm sau [17],[20]: 1. Tính có vấn đề của tư duy Hoạt động tư duy chỉ bắt đầu khi con người đứng trước một câu hỏi về một vấn đề mà mình quan tâm nhưng chưa giải đáp được bằng những hiểu biết đã có của mình, nghĩa là bị rơi vào THCVĐ. 2. Tính gián tiếp của tư duy Thông qua các cứ liệu có được từ thực tiễn (sự việc, hiện tượng, quá trình) cũng như thông qua các tài liệu được lưu trữ (sách, tạp chí, tài liệu khảo cổ…) con người có được những hiểu biết nhất định. Tuy nhiên họ không thỏa mãn với những hiểu biết ấy mà đó chỉ là những cơ sở để tiếp tục suy nghĩ, phát triển thêm (khi có nhu cầu) thành các qui luật, qui tắc, lí luận. Những sản phẩm này sẽ được vượt qua khỏi giới hạn của những hiểu biết ban đầu mà họ đã khai thác có được. Đó là tính sáng tạo của tư duy con người. Bài toán hộp đen trong nghiên cứu tự nhiên và xã hội là một minh chứng cho tính gián tiếp của tư duy. Cơ quan dự báo thời tiết có thể đo đạc nhiều số liệu cần thiết (dữ liệu đầu vào) để vẽ nên sự vận động của các bộ phận khí quyển (hộp đen) và dự đoán diễn biến thời tiết trong tương lai (kết quả - đầu ra). 3. Tính trừu tượng và khái quát của tư duy Tính gián tiếp của tư duy có được cũng nhờ vào tính trừu tượng của nó hay khả năng trừu tượng hóa của con người. Trừu tượng là một mặt, một bộ phận của toàn thể, là phiến diện… trừu tượng được hiểu là đặc trưng riêng, chỉ có trong sản phẩm của tư duy. Qua đó có thể hiểu, trừu tượng hóa là một biện pháp của tư duy nhằm lưu trữ các đối tượng nghiên cứu theo một mặt, một tính chất mà tạm thời lãng quên một số tính chất khác để nhận thức chúng. Khác với nhận thức cảm tính, tư duy không phản ánh sự vật, hiện tượng ở hình thức bên ngoài của sự vật, hiện tượng một
cách cụ thể và riêng lẻ mà phản ánh cái bản chất bên trong đôi khi không thể nhìn thấy, không thể cảm giác trực tiếp. Tính trừu tượng của tư duy, khả năng trừu tượng hóa của con người giúp họ có thể “nhìn” các đối tượng phản ánh theo một cách riêng để đạt được mục đích nhận thức chúng. Sự nhận thức được thể hiện ở những sự hiểu biết bản chất đối tượng, phân loại, lập nhóm các đối tượng… Đó cũng chính là sự khái quát hóa khi nhận thức các đối tượng 4. Mối quan hệ tư duy - ngôn ngữ Tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ biện chứng. Ngôn ngữ là phương tiện để lưu trữ, biểu đạt ra bên ngoài bằng âm thanh, chữ viết, kí hiệu các kết quả (sản phẩm) tư duy của con người. Ngôn ngữ là cơ sở, cung cấp cứ liệu cho con người tư duy tiếp theo, đi sâu vào bản chất của tự nhiên và xã hội. Ngược lại, tư duy sẽ làm cho ngôn ngữ phát triển ngày càng sâu sắc hơn, đẹp hơn, nhiều ý nghĩa hơn. 5. Tư duy và nhận thức cảm tính Các sản phẩm của tư duy dù có trừu tượng, khái quát đến mấy thì bước đầu tiên cũng phải dựa vào các cứ liệu cụ thể, những kết quả của nhận thức cảm tính. Có như vậy, tư duy mới không xa rời thực tiễn, phục vụ tốt cho thực tiễn. Mặt khác, một khi đã có tư duy tốt, con người sẽ có khả năng tri giác chính xác hơn, sâu sắc hơn và mang tính chọn lọc hơn. Ví dụ: Nhờ vào kinh nghiệm, khi nhìn “thần sắc” của một người, ta có thể nói người này khỏe mạnh hoặc đang bị cảm sốt. Người bác sĩ vừa có tri thức về cơ thể người và về các bệnh lí, vừa có kinh nghiệm đúc kết từ công việc chữa bệnh (khái quát của tư duy) cho nên không những quan sát nét mặt mà ông ta có thể bắt mạch (tri giác) và chẩn bệnh chính xác hơn. Các đặc điểm của tư duy giúp cho người GV định hướng được công việc giảng dạy của mình: - Cần coi việc phát triển tư duy cho HS là nhiệm vụ đi đôi với việc dạy kiến thức cho các em. Từ đó cho thấy việc thay đổi các PPDH là rất cần thiết trong thời đại hiện nay, bởi vì khi đó không những HS được phát huy hết năng lực tư duy của mình mà còn học được nhiều, rèn luyện được nhiều các hoạt động tư duy. - Muốn rèn luyện tư duy một cách tích cực thì phải cho các em hoạt động với các tình huống thích hợp. - Việc phát triển tư duy phải gắn với việc trao dồi ngôn ngữ. Chúng ta đã nói đến mối quan hệ biện chứng giữa hai phạm trù này. Giàu ngôn ngữ và ngôn ngữ chính xác sẽ làm cho tư duy trong sáng và ngược lại, tư duy sẽ tạo cho HS nhiều khái niệm mới, lí luận mới, làm cơ sở tiếp tục tư duy với nội dung phức tạp hơn. Sửa sai, chính xác hóa ngôn ngữ, nhất là ngôn ngữ chuyên môn, sẽ làm cho các em được tự do hơn trong tư duy. Cho nên cần để các em nói nhiều (phát biểu, trình bày, hỏi, giải thích…).
- Việc phát triển tư duy phải gắn liền với việc rèn luyện nhận thức bằng cảm giác. Phải hết sức tôn trọng quá trình nhận thức “từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng…”. 1.1.3. Các giai đoạn của quá trình tư duy Tư duy là một quá trình hành động trí tuệ giải quyết một nhiệm vụ nào đó nảy sinh trong việc nhận thức hay trong hoạt động thực tiễn. Khi chủ thể gặp một vấn đề phức tạp, muốn giải quyết nó, tư duy phải trải qua các giai đoạn sau [20]: a. Xác định vấn đề và biểu đạt vấn đề Như trên đã nói, không có tình huống thì tư duy chưa xuất hiện. Có tình huống rồi nhưng chưa phát hiện được nó cũng chưa có tư duy. Vì vậy, việc trước tiên là chủ thể phải phát hiện được tình huống, “nói” ra được nó (biểu đạt) bằng ngôn ngữ của mình, đặc biệt là biểu hiện được “mâu thuẫn nhận thức là cái gì, nằm ở đâu…”. Lúc ấy, nếu chủ thể có lòng mong muốn giải quyết vấn đề đã được biểu đạt thì tư duy xuất hiện. Khi đó, người ta gọi là chủ thể đang bị rơi vào tình huống có vấn đề. b. Huy động các tri thức, kinh nghiệm Chủ thể xác định vấn đề thuộc lĩnh vực nào. Ví dụ, nếu như vấn đề trong bài học Vật lí thì chủ thể cần lĩnh vực nào của Vật lí đang chi phối vấn đề để từ đó suy nghĩ đến các qui luật Vật lí nào đã biết có thể vận dụng vào đây, những kinh nghiệm nào đã biết trong thực tế có thể so sánh, mô phỏng… để chuẩn bị cho bước kế tiếp. c. Sàng lọc các liên tưởng và hình thành giả thuyết Các tri thức, kinh nghiệm và liên tưởng xuất hiện đầu tiên chỉ ở giai đoạn chuẩn bị, có thể rất nhiều, cần được chọn lọc lại để có thể hình thành giả thuyết cho giải quyết vấn đề, tức là đưa ra cách giải quyết mà chủ thể cho là phù hợp. Thực ra, một vấn đề phức tạp, thông thường chủ thể cần có một số giả thuyết, như vậy mới có thể tìm kiếm được cách giải quyết vấn đề đúng đắn nhất, hay nhất. Thực chất, trong các khả năng giải quyết (các giả thuyết) chỉ có một hoặc hai khả năng khả dĩ, chủ thể phải rà soát lại bằng những lí lẽ, thí nghiệm hoặc kinh nghiệm đơn giản là có thể bác bỏ các giả thuyết không chặt chẽ, để lại một hoặc hai giả thuyết mà mình đặt niềm tin vào đó. d. Giải quyết nhiệm vụ Chủ thể chọn giả thuyết mà mình tin là đúng đắn nhất để tìm cách lí giải vấn đề. Bằng lập luận (với những tri thức trong lĩnh vực đã biết, những ví dụ thực tế đã được sàng lọc), bằng thí nghiệm tự mình thiết kế, chủ thể sẽ đưa ra được lời giải cho vấn đề đã đặt ra ban đầu. Tùy độ phức tạp hoặc qui mô của vấn đề mà quá trình tư duy diễn biến nhanh hay chậm. Nếu qui mô một vấn đề không lớn lắm, có thể trong “tíc tắc” chủ thể đã có lời giải. Trong cuộc sống, chúng ta vẫn gặp những người như vậy và gọi là những người “nhanh trí” hoặc “thông minh”. Ví dụ:
- Một nhân viên được giao nhiệm vụ cải tạo lại hệ thống mạng điện cơ quan sao cho việc sử dụng điện sẽ được tiết kiệm hơn (tình huống). Nếu như anh ta là người có trách nhiệm, có chuyên môn về điện, sẽ nhận nhiệm vụ và quyết tâm hoàn thành (anh ta đang bị rơi vào tình huống có vấn đề). Đối với vấn đề như vậy (qui mô lớn), anh ta không thể nói ngay là “làm thế này, làm thế kia” được mà cần phải có thời gian để suy nghĩ, tìm biện pháp tối ưu. Cho đến khi anh ta có kế hoạch đầy đủ cho công việc, chuẩn bị thi công, anh ta đã trải qua một quá trình tư duy nghiêm túc. - Trường hợp khác: Khi khách đến sớm so với giờ hẹn của lãnh đạo (tình huống), người nhân viên “nhanh trí” có thể có nhiều phương án thoáng qua (các giả thuyết) và cũng rất nhanh để anh ta chọn phương án tối ưu: Mời khác đi đâu đó một chút rồi quay lại; Mời khách uống nước, chờ; Dẫn khách đi tham quan cơ quan mình… Trong điều kiện thuận tiện, anh nhân viên này sẽ chọn phương án thứ ba. Anh nhân viên này đã có những thao tác rất nhanh các công đoạn của quá trình tư duy, đôi khi có thể bỏ qua một hoặc một vài công đoạn. Giải quyết công việc như vậy, ngoài phẩm chất về đạo đức, nghề nghiệp, giao tiếp, anh nhân viên phải là người thạo việc, chịu khó suy nghĩ thành bản lĩnh trong công tác. Đây cũng chính là ý tưởng của đề tài, sử dụng phương pháp dạy học khám phá để rèn luyện HS tư duy nhanh và hiệu quả. 1.1.4. Một số thao tác tư duy a. Phân tích và tổng hợp [12],[18] - Phân tích là một hoạt động tư duy chia cái toàn thể thành từng bộ phận, từng phần, từng yếu tố một cách hợp lý và có chủ định để tri giác các đặc tính, chức năng của các bộ phận, các phần, các yếu tố riêng lẻ ấy, chuẩn bị cho bước nghiên cứu tiếp theo. - Tổng hợp là một hoạt động tư duy nhằm tập hợp các bộ phận, các chi tiết của một toàn thể sau khi phân tích để hiểu bản chất của cái toàn thể đó. Như vậy, để nghiên cứu một đối tượng chúng ta cần phải phân tích để “thấy” được cái bên trong của từng bộ phận của chúng và để nhận thức được cái bản chất của toàn đối tượng thì phải tổng hợp cái bản chất của từng bộ phận riêng lẻ. Cho nên, phân tích và tổng hợp là hai mặt của một quá trình tư duy thống nhất. Phân tích là cơ sở của tổng hợp nhưng nó được tiến hành theo sự hướng dẫn của tổng hợp. Có thể ví dụ ngay ở mục 1.1.3. Chúng ta muốn nói đến tư duy có hiệu quả để vận dụng dạy cho HS phương pháp tư duy, quá trình tư duy đã được phân tích, chia nhỏ nó ra thành các công đoạn để tìm hiểu bản chất của nó thì mới có thể tập cho các em tư duy đúng được. Khi nói đến “tư duy”, chúng ta nghĩ ngay đến một quá trình và bản chất của nó. Tùy đối tượng, hoàn cảnh, chúng ta có thể cho HS “đi” suốt quá trình để có lời giải, hoặc cho HS bỏ qua giai đoạn (xem 1.2.1 và 1.4.3). Ví dụ: Xác định chuyển động của một vật ném ngang.  Phân tích
Phương ngang vật không chịu tác dụng của lực nào nên theo định luật I Niutơn vật sẽ chuyển động thẳng đều trên phương nằm ngang. Phương thẳng đứng vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên trên phương thẳng đứng vật sẽ rơi tự do.  Tổng hợp Chuyển động của vật ném ngang là sự tổng hợp của chuyển động thẳng đều và rơi tự do. Từ đây ta xác định được quỹ đạo, thời gian, vận tốc của chuyển động. b. So sánh [20] So sánh là quá trình xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự đồng nhất hay không đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đối tượng nhận thức. Thao tác này có quan hệ chặt chẽ với phân tích và tổng hợp. Nếu không phân tích được vấn đề thì sẽ không thể có kết luận để so sánh các đối tượng. Tuy nhiên, so sánh không chỉ thuần túy để biết “lớn hay nhỏ”, “nặng hay nhẹ”… mà quan trọng là ý nghĩa của vấn đề (các đối tượng) nằm sau thao tác này: tính bản chất của vấn đề. Ví dụ: So sánh cặp lực cân bằng với cặp lực trực đối. - Giống nhau: hai lực: cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều - Khác nhau:  Cặp lực cân bằng: đặt vào cùng một vật  Cặp lực trực đối: đặt vào hai vật khác nhau - Ý nghĩa của việc so sánh: Tác dụng vật lí của hai loại cặp lực. Cặp lực cân bằng không gây gia tốc cho vật, cặp lực trực đối thì có. c. Phân loại Phân loại là việc nhóm các sự vật, hiện tượng thành một loại trên cơ sở các đặc điểm chung của chúng. Cũng như trên, “phân loại” không chỉ có nghĩa là nhóm được các đối tượng. Thao tác “phân loại” sẽ dạy cho HS một điều quan trọng nhất, đó là việc xác định được cơ sở phân loại. Cơ sở phân loại lại tùy thuộc vào mục đích phân loại. Một chiếc xe gắn máy có thể nằm trong nhiều nhóm theo các cơ sở phân loại khác nhau phục vụ cho những mục đích khác nhau: dung tích xilanh, nhãn hiệu xe, đời xe, nơi sản xuất… d. Trừu tượng hoá và khái quát hoá (Xem 1.1.2) Ví dụ: Khi HS nghiên cứu những trường hợp khác nhau của sự xuất hiện dòng điện cảm ứng chúng ta đâu có nói cụ thể về cuộn dây (bao nhiêu vòng, làm bằng chất liệu gì) hay nam châm (chữ U hay chữ I) mà chỉ cần đó là một cuộn dây kim loại, một vật có từ tính để rồi qua nhiều thí nghiệm,
HS thấy được cái quyết định để có dòng điện cảm ứng là sự chuyển động (do đó có từ thông biến thiên) chứ không phải là hình thù cuộn dây hoặc nam châm. 1.2. Vấn đề phát triển tư duy trong dạy học Vật lí Con người hơn hẳn các loài động vật không phải ở sự khéo léo của đôi tay, sự vững vàng của đôi chân hay ở bất kỳ các giác quan nào mà do con người có tư duy. Có tư duy, con người nhìn thấy lửa trong rừng là nghĩ đến tác dụng của nó cho cuộc sống, tìm cách giữ gìn nó, tạo ra nó. Có tư duy, con người nhìn thấy thú dữ là nghĩ đến việc tránh chúng như thế nào để tồn tại, bắt chúng như thế nào để sử dụng và hơn thế nữa, làm thế nào để chúng có thể phục vụ lâu dài cho cuộc sống của mình (đem chúng về nuôi, làm thức ăn dự trữ)… Có tư duy, con người có thể tạo ra vô vàn của cải vật chất cho xã hội mà những thứ đó không có sẵn trong tự nhiên: tạo và chế biến kim loại làm công cụ sản xuất, chế tạo vũ khí để tự vệ, tạo ra các vật dụng gia đình. Có tư duy, dần dần xuất hiện ngôn ngữ trong các xã hội loài người, một phương tiện giao tiếp đặc biệt mà chỉ con người mới có… Tuy nhiên, tư duy không thường trực trong đầu óc con người, mà nó chỉ xuất hiện khi con người đứng trước một khó khăn, một câu hỏi, một tình huống mà chưa có giải đáp ngay. Đó là những mâu thuẫn nhận thức giữa một bên là nhu cầu muốn biết, muốn hoàn thành nhiệm vụ, muốn được yên ổn và một bên là chưa biết hoặc chưa biết chính xác, chưa thể hoàn thành nhiệm vụ, chưa thể được sống yên ổn… Nếu như chủ thể quyết tâm muốn hiểu biết, muốn hoàn thành nhiệm vụ, anh ta phải suy nghĩ, truy tìm, khám phá, tư duy xuất hiện. Lúc này anh ta đang ở một trạng thái tâm lí đặc biệt: rất căng thẳng, rất hưng phấn, tìm mọi cách trong tiềm thức, trong sách vở có thể sáng tạo mới để có cách giải quyết mâu thuẫn. Khi đó chủ thể bị “rơi” vào tình huống có vấn đề, như các nhà tâm lí học, giáo dục học vẫn gọi, đạt được trình độ cao hơn trên con đường nhận thức. Quá trình này có thể được mô tả bằng sơ đồ sau: HS Hứng thú, Dữ kiện chú ý Tình chấp nhận Tình huống Xuất hiện Thông tin huống có vấn đề Tư duy Hình 1.1. Con đường làm xuất hiện tư duy ở HS Từ sơ đồ trên chúng ta nhận thấy, muốn xuất hiện tư duy cần có sự kích thích tư duy. Quá trình kích thích tư duy xuất hiện được thực hiện thông qua các yếu tố: chú ý, hứng thú, tình huống và THCVĐ. Các yếu tố này ta có thể chia ra làm hai nhóm. Nhóm các yếu tố gián tiếp làm cơ sở, dẫn đường cho nhóm các yếu tố trực tiếp. 1.2.1. Những điều kiện cần thiết cho sự rèn luyện tư duy HS a. Sự chú ý của HS Tư duy là việc suy nghĩ nghiêm túc, có mục đích, có khởi đầu, có kết thúc và là một quá trình có nhân quả. Tư duy đòi hỏi sự tập trung cao độ vào đối tượng để tri giác tìm các dấu hiệu từ đối tượng cho quá trình tư duy hoạt động. Điều này đòi hỏi vấn đề phải có dấu hiệu nào đó đặc biệt
(trong đó, phần lớn là do sự trình bày, biểu diễn của GV) nhằm thu hút HS vào đối tượng nghiên cứu. Sự chú ý của HS vào vấn đề học tập là bước khởi đầu quan trọng, sự mở đầu cho thành công. b. Sự hứng thú đối với vấn đề học tập Hứng thú là thái độ đặc biệt của HS đối với đối tượng học tập. Một vấn đề vừa có ý nghĩa đối với cuộc sống, vừa có khả năng mang lại khoái cảm thích thú cho cá nhân (mới lạ gây ngạc nhiên, màu sắc đẹp, bắt mắt…) sẽ làm HS thêm chú ý, chú ý một cách tự nguyện xen kẽ với lòng ham muốn làm sáng tỏ những bí ẩn trong đó, đó là sự hứng thú. Hứng thú là động lực mạnh mẽ cho việc giải quyết vấn đề. Trong môi trường giáo dục, hứng thú không chỉ có ý nghĩa to lớn cho quá trình tư duy mà còn có ý nghĩa đối với sự phát triển toàn diện, sự hình thành nhân cách cho HS. Hứng thú dẫn tới sự tự giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tâm lí đảm bảo tính tích cực, độc lập, sáng tạo trong học tập. Ngược lại, phong cách học tập tích cực, độc lập, sáng tạo có ảnh hưởng đến sự phát triển hứng thú và tự giác. Brunơ cho rằng [05]: “Hứng thú nhận thức được hình thành qua việc tổ chức học tập như là một hành động khám phá”. Cho nên, nếu HS được độc lập quan sát, so sánh, phân tích, khái quát hóa các sự kiện… thì các em sẽ hiểu sâu sắc và hứng thú học được bộc lộ rõ. Muốn gây được hứng thú nhận thức cho HS cần phải chú ý đến các yếu tố sau [05]: - Nội dung học phải được GV thiết kế sao cho HS luôn luôn gặp những điều mới mẻ nhưng lại gần gũi trong cuộc sống. - Phương tiện trực quan luôn là vật kích thích sự chú ý và hứng thú học của HS. - Phát huy tối đa hoạt động tự lực của HS trong học tập, tìm kiếm và giải quyết vấn đề. - Nghệ thuật trình bày vấn đề cũng như nghệ thuật sử dụng phương tiện trực quan của GV sẽ tăng thêm hiệu ứng kích thích sự hứng thú của HS. - Tạo ra một bầu không khí học tập tích cực (xem định hướng 1 Marzano ở mục 1.2.3) c. Tính tình huống của vấn đề học tập [11],[12]  Tình huống Khi nói đến tình huống, cần phân biệt các thông tin đưa đến chủ thể. Có hai loại thông tin: tình hình và tình huống. Tình hình: Đó là những thông tin mang tính thông báo để biết. Ví dụ thông báo thời tiết, thông báo nội dung học hôm nay, thông báo điểm thi… Những thông báo này, chủ thể chỉ lĩnh hội để biết, để ghi nhớ. Tình huống: Đây là loại thông tin đặc biệt, trong đó buộc chủ thể phải đặt dấu hỏi, hoặc là ngược lại cho người thông báo hoặc là tự mình tìm kiếm câu trả lời. Có thể nói khác đi: đó là những thông tin mà trong đó có chứa đựng trở ngại, một khó khăn cần giải quyết, gọi chung là mâu thuẫn nhận thức. Tình huống trong tự nhiên, xã hội thì chúng ta gặp rất nhiều. Ví dụ: Sét trên bầu trời là
gì, tại sao có “sấm rền”, tại sao nước sông, biển dâng lên hạ xuống theo chu kì? Tại sao tỉ lệ HS đậu tốt nghiệp cao nhưng tỉ lệ đậu đại học lại thấp? Tại sao và tại sao..? Mỗi câu hỏi như vậy là một tình huống. Tuy nhiên, vấn đề được gọi là tình huống còn phụ thuộc vào sự hiểu biết của cá nhân chủ thể. Những vấn đề đã được giải quyết đối với một cá nhân thì nó không còn là tình huống đối với cá nhân đó nữa. “Sấm, sét” là tình huống đối những HS chưa học Vật lí nhưng không còn là tình huống đối với HS học đến cuối cấp Trung học cơ sở. Có thể có nhiều người có câu trả lời cho câu hỏi về thi đại học song chưa ai kiểm nghiệm tính đúng đắn của các lời giải đó nên hiện nay nó vẫn còn là một tình huống tồn tại trong xã hội chúng ta… Trong dạy học, phần lớn các tình huống không phải tự nhiên có mà cần có sự thiết kế của người dạy. Có hai lí do: Thứ nhất, HS của chúng ta chưa có thói quen đọc trước bài học, chưa có thói quen tìm kiếm mở rộng bài học; Thứ hai, bản thân mỗi nội dung mới trong bài học đều là những tình huống (HS chưa biết) nhưng hầu hết được trình bày theo kiểu “thông báo tình hình”. Ví dụ: Khi dạy bài “Sự rơi tự do”, nếu GV dạy theo đúng sách giáo khoa (SGK) HS sẽ lĩnh hội được hết mà không cần suy nghĩ gì. Song, một GV dẫn dắt HS đi từ thực tế (là sự rơi của lá mận và trái mận chẳng hạn) đến thí nghiệm hai tờ giống nhau…(một để phẳng và một vò viên) cho rơi cùng một lúc… HS sẽ gặp trở ngại: tại sao kết quả thí nghiệm lại không như mình nghĩ? Tình huống xuất hiện, buộc HS phải lí giải.  Tình huống có vấn đề Việc đưa ra tình huống trong học tập chưa phải là cái đích cuối cùng của người thiết kế nhiệm vụ học tập. Nếu vấn đề đưa ra mà HS không quan tâm, vấn đề khó quá, dễ quá thì tác dụng kích thích tư duy HS không còn nữa. Tình huống phải được GV lựa chọn sao cho: không quá khó (HS sẽ bế tắc và chán nản), không quá dễ (HS coi thường), phải gần gũi cuộc sống HS, cách đưa ra tình huống phải phong phú (lời nói, hình ảnh, phim,…) để toàn thể HS cùng tham gia giải quyết trong một bầu không khí hăng hái, sôi động và tích cực. Khi đó HS đã bị rơi vào tình huống có vấn đề (THCVĐ). “THCVĐ là trạng thái tâm lí độc đáo của chủ thể, nó xuất hiện khi chủ thể chưa biết cách giải quyết hiện tượng, sự kiện, quá trình trong thực tiễn, chưa đạt tới mục đích bằng cách thức hành động quen thuộc” [12]. Do đó, tình huống đưa ra được chủ thể nhận thức, tiếp nhận với một trạng thái tâm lí phấn khởi nhưng có vẻ bức xúc, sốt sắng lao vào giải quyết, tranh luận để tìm ra lời giải (và đa số tình huống là có lời giải sau một thời gian suy nghĩ, trao đổi tích cực), đó mới là tiêu chí cuối cùng của người thiết kế tình huống. Ví dụ: (Cũng ví dụ trên) Nếu GV chỉ làm thí nghiệm bằng hai tờ giấy thôi thì tình huống được đưa ra. Thay vì như vậy, GV cho HS đoán nhận sự rơi của lá mận và trái mận (cùng lúc) thì kết quả thí nghiệm sẽ làm HS thật sự ngạc nhiên, thật sự bị rơi vào tình huống có vấn đề.
Khi dạy bài “Từ thông - Cảm ứng điện từ”(Vật lí 11 cơ bản), GV mở đầu bằng giới thiệu thí nghiệm rồi làm thí nghiệm… thì đó chỉ là thông báo bình thường. Thay vì như vậy, GV chỉ cần nói thêm vài câu: (vắn tắt) Sau khi Ơxtet phát hiện ra khi đặt kim nam châm gần dây dẫn mang dòng điện thì nó bị lệch và đã đi đến kết luận “dòng điện sinh ra từ trường”. Sự kiện này đã gây sự chú ý cho các nhà khoa học thời bấy giờ. Faraday đã có một câu tự hỏi: “Nếu như vậy thì từ trường có thể sinh ra dòng điện được không?”. Mở đầu bài giảng kết thúc ở đây, nó sẽ tạo cho HS một “dòng” suy nghĩ tiếp theo “có được không, chắc là có thể, nhưng làm sao để biết…?”. Sự trình bày ngắn gọn như vậy cũng đã đủ đẩy HS vào THCVĐ. Trong quá trình DH, việc tạo THCVĐ, ngoài những yêu cầu đã nói trên, cần chú ý [19]: - Tình huống phải chứa đựng một sự gợi ý ngầm nào đó để làm dễ hóa vấn đề cho HS có thể tự giải quyết được với mức độ tư duy tích cực. Ví dụ: Sau khi làm thí nghiệm trong bài “Sự rơi tự do”, GV có thể hỏi nhưng có nhấn mạnh “vo nhỏ” và “để tờ giấy nguyên dạng”. Đó là sự gợi ý ngầm có ý đồ của GV. - Ngoài kiến thức ra, mỗi tình huống phải được xác định rõ HS đạt được kỹ năng gì sau khi giải quyết được vấn đề đặt ra. Ví dụ: Mở đầu bài “Từ thông - Cảm ứng điện từ” như trên được kèm theo một ý đồ rất quan trọng, đó là dạy cho HS phương pháp suy nghĩ của các nhà khoa học Vật lí. - Chú ý đến tính vừa sức (ở mức độ cao) trong các tình huống. Tuy nhiên GV phải dự kiến trước các khả năng có thể xảy ra khi HS giải quyết nhiệm vụ đặt ra để có thể có sẵn những câu gợi ý phù hợp. 1.2.2. Các biện pháp phát triển tư duy HS trong DH Vật lí Từ những vấn đề trình bày trên, chúng tôi đưa ra một số biện pháp phát triển tư duy HS thông qua dạy học Vật lí như sau: - Cần thường xuyên tạo các tình huống trong mỗi bài học để kích thích tính tò mò, sự ham hiểu biết, từ đó kích thích mạnh mẽ các hoạt động học tập, đặc biệt là các hoạt động trí tuệ của HS. Trong mỗi bài học đều có rất nhiều nội dung để tạo tình huống. Tình huống có thể là: đọc trước một đoạn rồi trình bày lại, giải thích một hình vẽ trong SGK, một hiện tượng thực tế cần giải thích, vận dụng kiến thức vào thực tế… Tuy nhiên thời gian một tiết học không cho phép quá nhiều tình huống nên GV cần lựa chọn để có vài tình huống khám phá nhanh (dạy học khám phá), tình huống để trao đổi nhóm, tình huống cho về nhà giải quyết.
- Cần có nhiều thí nghiệm (ở mức cho phép), nhất là những thí nghiệm đơn giản (HS tự làm hoặc GV làm) để rèn luyện tư duy Vật lí. Đây vừa là đặc thù đồng thời cũng là ưu thế của môn Vật lí. Ví dụ: Hình 1.2. Cá vẫn sống khi phần trên ống nghiệm nước sôi  HS đứng trước một hiện tượng xảy ra theo chiều hướng trái với suy nghĩ thông thường: cá vẫn sống ở phần dưới, khi nước ở phần trên ống nghiệm sôi (Hình 1.2). Với tình huống này sẽ kích sự hứng thú, tính tò mò, lôi cuốn sự chú ý của HS tìm cách lý giải để thay đổi quan niệm cũ.  Thí nghiệm bài “Sự rơi tự do” như đã ví dụ. - Tận dụng cấu trúc của một số bài học Vật lí để dạy cho HS cách làm việc và suy nghĩ của các nhà khoa học Vật lí. Bài “Từ thông - Cảm ứng điện từ” như đã ví dụ ở trên. Những việc làm cụ thể sẽ được chúng tôi giới thiệu trong phần Các định hướng Marzano (Mục 1.3) - Vấn đề ngôn ngữ Vật lí cho HS Các nhà tâm lí học đã chỉ ra rằng, mức độ phát triển của ngôn ngữ có tác động rất lớn đến khả năng tư duy của con người. Tư duy sử dụng ngôn ngữ làm công cụ để thực hiện quá trình tư duy và làm phương tiện để biểu đạt kết quả. Cho nên, trong DH Vật lí chúng ta cần phải rèn luyện cho HS ngôn ngữ Vật lí. Kiến thức Vật lí rất đa dạng nhưng cách phát biểu các định nghĩa, qui tắt, định luật Vật lí cũng có những hình thức chung nhất định. Ví dụ: Trong cơ học: vận tốc chỉ sự nhanh hay chậm của chuyển động, gia tốc chỉ sự thay đổi vận tốc, toạ độ chỉ vị trí… Định nghĩa một đại lượng Vật lí thường gồm hai phần: Một phần nêu lên đặc điểm định tính và một phần nêu lên đặc điểm định lượng. Ví dụ: Phát biểu định nghĩa về lực Định tính: Lực là một đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác kết truyền gia tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng. Định lượng: F  ma
Một định luật Vật lí thường nêu lên mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng hoặc nêu lên những điều kiện để cho một hiện tượng có thể xảy ra. Từ đây, ta rèn luyện cho HS cách phát biểu mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng hoặc cách nêu lên điều kiện để xảy ra một hiện tượng vật lí. Ví dụ: Định luật cảm ứng điện từ nêu lên điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn kín. Khi DH Vật lí, GV cũng cần chú ý cho HS đối với những từ ngữ dùng trong Vật lí và được dùng trong ngôn ngữ hằng ngày (chẳng hạn như: công), GV cần có sự phân biệt, so sánh để HS hiểu. 1.3. Các định hướng của Marzano [08], [09], [11] Marzano, nhà lí luận dạy học người Mỹ, trong tác phẩm của mình “Dimensions of Learning” đã đưa ra những điều kiện, cơ sở và biện pháp phát triển tư duy trong dạy học. Các định hướng (Dimensions) sẽ chỉ ra cho người GV cần làm gì đối với những loại bài học khác nhau cũng như những loại kiến thức cơ bản trong các bài học để có thể giúp tư duy HS phát triển. Marzano đã đưa ra 5 định hướng: 1/ Tạo bầu không khí học tập tích cực 2/ Tổ chức việc tiếp thu kiến thức theo hướng nhận thức của các nhà khoa học 3/ Phát triển tư duy bằng mở rộng và tinh lọc kiến thức 4/ Phát triển tư duy bằng việc sử dụng kiến thức có ý nghĩa 5/ Hình thành các thói quen tư duy Trong luận văn này, chúng tôi sẽ sử dụng 3 định hướng đầu, vì vậy, dưới đây chúng tôi sẽ phân tích cụ thể các định hướng này. 1.3.1. Định hướng 1: Tạo bầu không khí học tập tích cực Đây là định hướng nói đến điều kiện học tập thuận lợi cho mỗi giờ học mà trong đó GV muốn rèn luyện tư duy cho HS. Sự thoải mái trong giờ học cả về thể chất lẫn tinh thần là điều kiện đầu tiên, nếu muốn HS hợp tác tốt với nhau và với GV. Bầu không khí Vật lí và bầu không khí tâm lí. - Bầu không khí Vật lí bao gồm các điều kiện Vật lí (nhiệt độ, ánh sáng, âm thanh…) cần đảm bảo cho HS thoải mái khi ngồi học trong lớp. Sự mát mẻ, sự sáng sủa… sẽ làm các em yên tâm tập trung vào giờ học, tham gia các hoạt động học tích cực hơn. - Bầu không khí tâm lí nói đến mối quan hệ thầy trò trong lớp. Sự bình đẳng, thân thiện (từ thái độ của GV) dễ lôi kéo HS vào hoạt động, nhất là các hoạt động trí tuệ. Thầy bước vào lớp học với nét mặt vui vẻ, hỏi han đôi câu về tình hình lớp… sẽ xua đi những trở ngại khách quan do khoảng cách thầy trò, làm các em trở nên tự tin hơn, thực hiện tích cực các “mệnh lệnh” của thầy. Một vấn đề tâm lí rất quan trọng nữa, đó là sự sẵn sàng “nhập cuộc” của HS. Có nhiều cách động viên HS khi bắt đầu giờ học, song việc mở đầu bài học là cách làm tích cực nhất. Với một câu
chuyện, một bức tranh, một đoạn phim, một thí nghiệm nhỏ… để dẫn vào bài học hoặc tạo ra tình huống “bế tắc” sẽ tạo một tâm lí chờ đợi giờ học diễn ra, thậm chí háo hức muốn biết tình huống sẽ được giải quyết ra sao… 1.3.2. Định hướng 2: Tổ chức việc tiếp thu kiến thức theo sự nhận thức của các nhà khoa học Khái niệm tổ chức nhằm để chỉ sự chuẩn bị một giờ giảng trên lớp là cả một công trình của người dạy và có mang ý đồ rõ rệt: không chỉ làm cho HS hiểu kiến thức, nối kết lại kiến thức đã học… mà còn thông qua đó dạy cho HS cách nhận thức một vấn đề. Các nhà khoa học thường nhận thức một vấn đề thông qua 3 pha: tìm hiểu và lí giải, hệ thống lại vấn đề sau khi đã nhận thức được, tìm cách lưu trữ nội dung cơ bản một cách nhanh nhất, có thể nhớ lâu nhất. Các pha nhận nhận thức này ở các nhà khoa học đã thể hiện là có hiệu quả. Marzano cũng muốn mô phỏng và đưa con đường đi này vào nhà trường để tập cho các em cách suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học (xem 1.2.2). Ông phân ra làm 2 loại kiến thức: kiến thức thông báo (hay kiến thức khái niệm) và kiến thức qui trình (hay kiến thức kĩ năng).  Dạy kiến thức thống báo (Trả lời câu hỏi “Nó là cái gì?”) - Pha 1: Giảng giải khái niệm (mô phỏng theo công việc của các nhà khoa học là tìm hiểu và lí giải vấn đề) Hiểu vấn đề học tập là yêu cầu đầu tiên của bài học. Bằng nhiều cách như: liên hệ thực tế đã biết, các kiến thức đã học, kinh nghiệm sống của HS… GV hướng dẫn HS kết nối chúng lại cùng với một ít lập luận hoặc thí nghiệm để HS biết “nó là cái gì”. Có thể ví như đây là pha “vỡ hoang” kiến thức mới. - Pha 2: Hệ thống lại kiến thức mới được học Đây chính là lúc để HS nhận thức trọng vẹn vấn đề. HS có thể hiểu nhưng nhiều ví dụ, nhiều thí nghiệm, các em chưa thể trình bày lại vấn đề này. Cần có sự trợ giúp của GV để các ý chính được nổi bật, vấn đề mới được nhận thức. Có thể hệ thống hóa bằng hệ thống câu hỏi hoặc bằng một sơ đồ đơn giản. - Pha 3: Lưu trữ thông tin (ghi nhớ) Thông thường những vấn đề quan trọng, phức tạp và khó nhớ, các nhà khoa học thường tìm cách phát biểu ngắn gọn (định luật, định nghĩa hay kết luận chung), dùng kí hiệu (công thức) để ghi nhớ. Trong dạy học, đôi khi các GV cũng làm như vậy để HS ghi nhớ nội dung chính của bài học. Song những vấn đề đơn giản thì có thể bỏ qua pha này hoặc sử dụng ngay sơ đồ của pha 2 để HS ghi nhớ. Ví du: Khi dạy định luật III Niutơn, việc đầu tiên là làm sao cho HS “thấy” được sự “tương tác” (chưa nói đến nội dung định luật). Bằng ví dụ thực tế, kinh nghiệm của HS (kéo co), bằng thí
nghiệm rất nhanh chóng (đập tay xuống bàn…) và bằng thí nghiệm (2 HS đẩy nhau; 2 lực kế móc nhau, kéo…) HS đã thấy được sự “tương tác” – Kết thúc pha 1: Hiểu “nó là cái gì”… Hiểu vấn đề khác với “nắm” được vấn đề (nhận thức được). Nếu yêu cầu HS trình bày lại vấn đề mới học, chắc chắn các em chưa trình bày được, vì vậy tiếp nối là pha 2: hệ thống lại vấn đề để các em có thể ghi chép những nội dung chính và có thể trình bày lại vấn đề mới học. Có thể đưa ra một hệ thống câu hỏi:  Hãy nói lại cảm giác của em khi em tác dụng một lực vào một vật khác (đánh tay xuống bàn chẳng hạn). (Tay bị đau)  Tại sao tay lại bị đau? (Vật tác dụng đồng thời và ngược lại)  Thí nghiệm nào cho ta biết được điều đó, hãy mô tả và giải thích kết quả. (TN hai lực kế chẳng hạn)  Em đã dùng chữ “tương tác”, vậy các lực tương tác xuất hiện khi nào?(Khi vật này tác dụng lên vật kia…) (Kết thúc pha 2: Nhận thức được vấn đề) Có thể hệ thống vấn đề bằng sơ đồ (Hình 1.3) FA→B Vật Vật Đồng thời A B FB→A Cặp lực tương tác Hình 1.3. Lực tương tác Vì khái niệm khá đơn giản nên có thể không cần có pha 3. Với sơ đồ đơn giản và trực quan này, HS cũng có thể dùng để lưu trữ thông tin về “lực tương tác” được.  Dạy kiến thức qui trình (Để trả lời câu hỏi: “Làm cái đó như thế nào?”) Bất cứ môn học nào cũng có dạy kĩ năng làm một số công việc theo các bước. Trong Vật lí, kĩ năng giải bài tập, kĩ năng giải thích Vật lí, kĩ năng thực hiện một thí nghiệm… là kiến thức qui trình. Kiến thức qui trình không phải là một hành động riêng lẻ mà là một chuỗi các bước làm việc cho đến khi kết thúc công việc. Đó là cách làm việc của các nhà khoa học: Tìm kiếm và sắp xếp các động tác, hoạt động trong qui trình một cách hợp lí, kiểm tra từng bước làm việc, làm cho thuần thục. Khi đưa kiến thức qui trình vào dạy cho HS, người GV cũng thể hiện cách làm việc như các nhà khoa học, phải trải qua 3 pha: hình thành qui trình, định hình qui trình (làm thử) và luyện tập thành kĩ năng. Ví dụ: Qui trình giải một bài toán Động lực học gồm các bước sau: 1. Đọc kĩ bài, tóm tắt bằng các kí hiệu quen thuộc: các dữ kiện, đổi đơn vị, câu hỏi