Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 trung học phổ thông

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:116

Thêm vào BST

Báo xấu

277
lượt xem 77
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 nêu và giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 trung học phổ thông nêu lên mục tiêu dạy học của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT, cấu trúc nội dung của chương “Chất khí”, đặc điểm của quá trình dạy học chương “Chất khí” ở trường THPT, thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí”.

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 nêu và giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Trương Thị Hồng Xiêm VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀO DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” - VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Trương Thị Hồng Xiêm VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀO DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” - VẬT LÝ 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHẠM THẾ DÂN Thành phố Hồ Chí Minh - 2014
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng công bố trong bất kì công trình nào khác. Tác giả Trương Thị Hồng Xiêm
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình làm luận văn này, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, một số bạn bè và đồng nghiệp. Tác giả xin được chân thành cảm ơn những người đã giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn này. Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với TS. Phạm Thế Dân, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tác giả cũng gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô trong Tổ Phương pháp dạy học Vật lý và các thầy cô giảng dạy trong trường ĐH Sư phạm TP Hồ Chí Minh đã giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tác giả cũng chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban Giám hiệu, các thầy cô tổ Vật lý và sự hợp tác của hai lớp 10A11 và 10A12 của trường THPT Võ Trường Toản trong suốt quá trình tác giả làm thực nghiệm tại trường. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng luận văn sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót, tác giả luôn mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy, cô và các đồng nghiệp. TP. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 09 năm 2014 Trương Thị Hồng Xiêm
MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các biểu đồ Danh mục các hình vẽ MỞ ĐẦU ..........................................................................................................1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT ..............................................5 1.1. Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề .............................................5 1.1.1. Khái niệm về phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ................5 1.1.2. Tiến trình giải quyết vấn đề trong khoa học ............................................5 1.1.3. Đặc điểm của quá trình nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học.............6 1.1.4. Tổ chức tình huống có vấn đề .................................................................8 1.1.5. Cấu trúc của phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ...............11 1.1.6. Các mức độ của phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề .........17 1.1.7. Ưu, nhược điểm của phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề...18 1.2. Khả năng vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở trường THPT ...........................................................18 1.2.1. Xu hướng đổi mới trong giáo dục và dạy học ở Việt Nam hiện nay ....18
1.2.2. Đặc trưng của dạy học môn Vật lý ở trường THPT và khả năng vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở trường THPT ...........................................................................20 1.3. Một số đề tài nghiên cứu về vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở trường THPT .....................................23 1.4. Điều tra sơ bộ về thực trạng vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở một số trường THPT và đề xuất phương hướng khắc phục những hạn chế ....................................................24 1.4.1. Nội dung và phương pháp điều tra ........................................................24 1.4.2. Kết quả điều tra .....................................................................................24 1.4.3. Những ý kiến đề xuất phương hướng khắc phục những hạn chế của việc vận dụng phương pháp nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở THPT .......................................................................................27 1.5. Kết luận của chương 1 .................................................................................30 Chương 2. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CỦA CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” - VẬT LÝ 10 THPT THEO PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ..........................................................................31 2.1. Mục tiêu dạy học của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT ......................31 2.2. Cấu trúc nội dung của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT......................32 2.3. Đặc điểm của quá trình dạy học chương “Chất khí” ở trường THPT .........33 2.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” – Vật lý 10 THPT theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ........35 2.4.1. Những biện pháp chuẩn bị cho việc dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề ........................................................................35
2.4.2. Tiến trình dạy học kiến thức “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi- lơ - Ma-ri-ốt” theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. ...37 2.4.3. Tiến trình dạy học kiến thức “Quá trình đẳng tích. Định luật Sác- lơ” theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. .....................45 2.4.4. Tiến trình dạy học kiến thức “Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Quá trình đẳng áp” theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. ..........................................................................................51 2.5. Kết luận của chương 2 .................................................................................58 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................................59 3.1. Mục đích, nhiệm vụ và nội dung của thực nghiệm sư phạm .......................59 3.1.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .................................59 3.1.2. Nội dung của thực nghiệm sư phạm ......................................................59 3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm..................................................................59 3.3. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................60 3.3.1. Căn cứ đánh giá .....................................................................................60 3.3.2. Cách đánh giá ........................................................................................61 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm .....................................................................61 3.4.1. Diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm ......................................61 3.4.2. Xử lý định lượng kết quả học tập của học sinh .....................................69 3.4.3. Đánh giá chung sau quá trình thực nghiệm sư phạm ............................80 3.5. Kết luận của chương 3 .................................................................................81 KẾT LUẬN CỦA LUẬN VĂN ..............................................................................82 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................84 PHỤ LỤC ........................................................................................................86
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh Nxb Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm VD Ví dụ
DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Bảng so sánh sự khác nhau giữa quá trình giải quyết vấn đề của các nhà khoa học và quá trình giải quyết vấn đề của học sinh…………… 6 Bảng 1.2. Bảng kết quả điều tra………………………………………………… 24 Bảng 2.1. Bảng mục tiêu dạy học của chương “Chất khí” theo chuẩn kiến thức, kỹ năng Vật lý 10……………………………………………………. 31 Bảng 3.1. Kết quả học môn Vật lý, học kỳ I, năm học 2013-2014 của lớp 10A11 và 10A12, trường THPT Võ Trường Toản, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh…………………………………………………………….. 60 Bảng 3.2. Bảng phân bố tần suất điểm kiểm tra bài “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt”……………………………………………….. 69 Bảng 3.3. Bảng phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra bài “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt”…………………………………... 70 Bảng 3.4. Bảng các giá trị thống kê điểm kiểm tra bài “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt” (sử dụng phần mềm SPSS)……………. 70 Bảng 3.5. Kết quả điểm kiểm tra bài “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt” theo phép kiểm định Mann - Whitney test (sử dụng phần mềm SPSS)…………………………………………………………... 71 Bảng 3.6. Bảng phân bố tần suất điểm kiểm tra bài “Quá trình tích. Định luật Sác-lơ”……………………………………………… 72 Bảng 3.7. Bảng phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra bài “Quá trình tích. Định luật Sác-lơ”………………...…………………………………... 72 Bảng 3.8. Bảng các giá trị thống kê điểm kiểm tra bài “Quá trình tích. Định luật Sác-lơ” (sử dụng phần mềm SPSS)…………………………… 73 Bảng 3.9. Bảng kết quả điểm kiểm tra bài “Quá trình tích. Định luật Sác-lơ” theo phép kiểm định Mann - Whitney test (sử dụng phần mềm
SPSS)………………………………………………………………… 74 Bảng 3.10. Bảng phân bố tần suất điểm kiểm tra bài “Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Quá trình đẳng áp”……………………………… 74 Bảng 3.11. Bảng phân bố tần suất tích lũy điểm kiểm tra bài “Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Quá trình đẳng áp”…………………… 75 Bảng 3.12. Bảng các giá trị thống kê điểm kiểm tra bài “Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Quá trình đẳng áp” (sử dụng phần mềm SPSS)……………………………………………………………….. 76 Bảng 3.13. Bảng kết quả điểm kiểm tra bài “Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Quá trình đẳng áp” theo phép kiểm định Mann - Whitney test (sử dụng phần mềm SPSS)…………………………………….. 76 Bảng 3.14. Bảng phân bố tần suất điểm bài kiểm tra 45 phút cuối chương……. 77 Bảng 3.15. Bảng phân bố tần suất tích lũy điểm bài kiểm tra 45 phút cuối chương……………………………………………………………… 78 Bảng 3.16. Bảng các giá trị thống kê điểm bài kiểm tra 45 phút cuối chương (sử dụng phần mềm SPSS)…………………………………………. 79 Bảng 3.17. Bảng kết quả điểm bài kiểm tra 45 phút cuối chương theo phép kiểm định Mann - Whitney test (sử dụng phần mềm SPSS)……………………………………………………………….. 79
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra bài “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt”………………………………………. 69 Biểu đồ 3.2. Biểu đồ tần suất tích lũy điểm kiểm tra bài “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt”………………………………………. 70 Biểu đồ 3.3. Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra bài “Quá trình tích. Định luật Sác-lơ”……………………………………………………….. 72 Biểu đồ 3.4: Biểu đồ tần suất tích lũy điểm kiểm tra bài “Quá trình tích. Định luật Sác-lơ”……………………………………………………….. 73 Biểu đồ 3.5. Biểu đồ phân bố tần suất điểm kiểm tra bài “Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Quá trình đẳng áp”………………………… 75 Biểu đồ 3.6. Biểu đồ tần suất tích lũy điểm kiểm tra bài “Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Quá trình đẳng áp”………………………… 75 Biểu đồ 3.7. Biểu đồ phân bố tần suất điểm bài kiểm tra 45 phút cuối chương…………………………………………………………... 77 Biểu đồ 3.8. Biểu đồ tần suất tích lũy điểm bài kiểm tra 45 phút cuối chương…………………………………………………………... 78
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1. Sơ đồ quá trình dạy học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề…………………………………………………………………….. 11 Hình 1.2. Mô hình chu trình sáng tạo khoa học…………………………………. 21 Hình 2.1. Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt”……………………………………………………. 37 Hình 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức “Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ”……………………………………………………………….. 45 Hình 2.3. Sơ đồ tiến trình dạy học kiến thức “Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. Quá trình đẳng áp”………………………………………… 51
1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay, con người là nhân tố chính trong việc thúc đẩy sự phát triển của xã hội, trong đó tri thức là yếu tố quan trọng, đóng vai trò quyết định. Với nhu cầu ngày càng cao của xã hội, đòi hỏi giáo dục phải có những bước tiến quan trọng nhằm đào tạo những chủ nhân tương lai của đất nước để đáp ứng và đón đầu sự phát triển của đất nước trong sự hội nhập hiện nay. Vật lý là môn khoa học cơ bản gắn liền với thực tiễn, vì vậy trong quá trình dạy học người giáo viên có thể chia sẻ những kiến thức Vật lý nhằm giải quyết các vấn đề thực nghiệm, giải thích các hiện tượng trong cuộc sống. Thông qua quá trình này, tạo điều kiện kích thích sự tò mò, ham hiểu biết của học sinh, từ đó giúp các em từng bước tìm hiểu và nghiên cứu Vật lý. Như Galileo Galile đã từng nói “Chúng ta không thể dạy người ta bất cứ điều gì. Chúng ta chỉ có thể giúp họ phát hiện ra điều gì đó ngay trong chính bản thân họ” [6]. Vì vậy, quá trình giảng dạy Vật lý ở nhà trường phổ thông không chỉ là quá trình truyền thụ kiến thức của thầy cho trò, mà là quá trình tương tác giữa thầy và trò nhằm đạt đến kiến thức chân lý. Việc cải cách giáo dục đang dần thay đổi, lấy vai trò người học làm trung tâm, nhằm phát triển năng lực bản thân, tự giải quyết vấn đề nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội. Với phương pháp dạy học mới, giáo viên sẽ định hướng cho học sinh tự tìm hiểu kiến thức, qua đó sẽ khắc phục lối truyền thụ kiến thức một chiều, ghi nhớ máy móc của học sinh. Từ đó sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học. Trong xu thế giáo dục hiện nay thì sự kết hợp các phương tiện dạy học, cùng với việc hình thành và rèn luyện kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề là một trong những yếu tố cần thiết trong quá trình dạy học. Xuất phát từ những lý do này đề tài: “Vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề và dạy học một số kiến thức chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT” mà chúng tôi nghiên cứu có khả năng giúp học sinh tìm hiểu kiến thức chương này một cách sâu sắc hơn, cũng như
2 việc vận dụng các kiến thức liên quan và bên cạnh đó là phát huy tính tích cực học tập và phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT, nhằm phát huy tính tích cực học tập và phát triển tư duy sáng tạo của học sinh 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT. - Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 10 ban Cơ bản trong quá trình học tập chương “Chất khí” ở trường THPT. 4. Phạm vi nghiên cứu Vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT và tiến hành thực nghiệm ở trường THPT Võ Trường Toản, quận 12, TP. Hồ Chí Minh. 5. Giả thuyết khoa học Có thể vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề vào dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT nhằm phát huy tính tích cực học tập và phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu về phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. - Tìm hiểu và xác định mục tiêu dạy học của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT - Tìm hiểu phương pháp dạy học chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT ở một số trường. - Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề
3 - Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để đánh giá mức độ khả thi và tính hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Đọc và nghiên cứu tài liệu về phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề (định nghĩa, đặc điểm, phân loại, tiến trình dạy học,…) cũng như việc sử dụng các phương tiện dạy học trong dạy học Vật lý. - Nghiên cứu chương trình, SGK, sách GV, sách bài tập … để xác định nội dung, cấu trúc logic của các kiến thức mà học sinh cần nắm vững trong chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT. 7.2. Phương pháp điều tra khảo sát - Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT ở một số trường THPT. - Tìm hiểu thực trạng vận dụng phương pháp dạy học và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở một số trường THPT. - Điều tra lấy ý kiến của giáo viên, học sinh đối với việc vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. 7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT và xử lý kết quả thu được bằng phương pháp thống kê toán học. 8. Đóng góp của đề tài - Về mặt lý luận Góp phần khẳng định khả năng vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở trường THPT. - Về mặt thực tiễn + Thiết kế được tiến trình tổ chức dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề.
4 + Đưa ra một vài đề xuất về khả năng vận dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề rộng rãi hơn trong dạy học Vật lý. 9. Cấu trúc của luận văn Cấu trúc luận văn bao gồm • Mở đầu • Chương 1: Cở sở lý luận và thực tiễn của phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lý ở trường THPT. • Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức của chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT theo phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. • Chương 3: Thực nghiệm sư phạm • Kết luận • Tài liệu tham khảo • Phụ lục
5 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT 1.1. Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề 1.1.1. Khái niệm về phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề (trong một số tài liệu khác thì phương pháp này có tên là phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề hay dạy học giải quyết vấn đề) là một phương pháp đã có từ lâu, và hiện đang là xu hướng dạy học mới ở Việt Nam và các các nước khác. Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề là phương pháp dạy học mà GV sử dụng một vấn đề chứa mâu thuẫn như là một động lực để dạy học. Thông qua việc giải quyết vấn đề đặt ra dưới sự tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ của GV, người học sẽ chiếm lĩnh được nội dung kiến thức mới. Thông qua các hoạt động giải quyết vấn đề HS sẽ tự lực, tích cực tư duy và sáng tạo trong học tập. 1.1.2. Tiến trình giải quyết vấn đề trong khoa học Để giải quyết một vấn đề khoa học kỹ thuật các nhà khoa học thực hiện theo tiến trình sau [19]: - Xác định rõ nội dung và yêu cầu của vấn đề cần giải quyết; những điều kiện đã cho và kết quả cần đạt tới. - Tìm hiểu xem đã có cách giải quyết vấn đề đó hay những vấn đề tương tự chưa. - Nếu đã có thì liệt kê tất cả những giải pháp đó và lựa chọn một giải pháp thích hợp. - Nếu chưa có thì đề xuất ra một giải pháp mới, hoặc xây dựng kiến thức, thiết kế phương tiện mới để làm công cụ giải quyết vấn đề.
6 - Thử nghiệm áp dụng kiến thức mới, giải pháp mới vào thực tiễn, đánh giá mức độ hiệu quả của chúng, từ đó bổ sung, hoàn thiện kiến thức đã xây dựng, giải pháp đã đề xuất. 1.1.3. Đặc điểm của quá trình nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học “Theo một trong những quan niệm phổ biến hiện nay thì dạy học nêu và giải quyết vấn đề được xem như hệ thống các quy tắc áp dụng các thủ pháp dạy học có tính đến logic của các thao tác tư duy và các quy luật của hoạt động nhận thức của học sinh. Sự khác nhau cơ bản giữa dạy học nêu và giải quyết vấn đề với dạy học truyền thống là ở mục đích và nguyên tắc tổ chức quá trình dạy học. Mục đích của dạy học nêu và giải quyết vấn đề là làm cho học sinh nắm vững không chỉ các cơ sở khoa học mà chính cả quá trình thu nhận các kiến thức và các sự kiện khoa học, sự phát triển của năng lực nhận thức và sáng tạo của học sinh. Nguyên tắc cơ bản tổ chức dạy học nêu và giải quyết vấn đề là nguyên tắc hoạt động tìm kiếm của học sinh, tức là nguyên tắc tự học sinh tìm kiếm các sự kiện khoa học, các hiện tượng, định luật, các phương pháp nghiên cứu khoa học, các phương pháp ứng dụng kiến thức vào thực tế” [14]. Ta có thể hình thành cho học sinh năng lực giải quyết vấn đề dựa theo tiến trình giải quyết vấn đề khoa học của các nhà bác học. Tuy nhiên, quá trình giải quyết vấn đề của các nhà khoa học và học sinh có nhiều điểm khác nhau được nêu trong Bảng 1.1. Bảng 1.1. Bảng so sánh sự khác nhau giữa quá trình giải quyết vấn đề của các nhà khoa học và quá trình giải quyết vấn đề của học sinh. Điểm khác Quá trình giải quyết vấn đề Quá trình giải quyết vấn nhau của các nhà khoa học đề của học sinh Về động cơ, Giải quyết vấn đề là mục đích Đang được hình thành, ý hứng thú, nhu làm việc, nhu cầu bức thiết thức, trách nhiệm còn ở mức cầu của cá nhân, nên các nhà khoa độ thấp. Các vấn đề cần giải học giải quyết vấn đề một quyết chủ yếu là do nhu cầu
7 cách có chủ động, làm việc hết của việc học nên HS không mình. làm việc hết sức mình để giải quyết vấn đề Về năng lực Các nhà khoa học có trình độ, HS bước đầu làm quen với giải quyết vấn kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo cần việc giải quyết một vấn đề đề thiết. Trong quá trình giải khoa học nào đó, nhưng họ quyết vấn đề, các nhà khoa còn thiếu kinh nghiệm, kiến học cũng tích lũy thêm kinh thức, năng lực còn hạn chế. nghiệm, sáng tạo thêm lý Vì thế những vấn đề mà HS thuyết và các phương tiện vật giải quyết trong quá trình chất để hoạt động. học thường là những vấn đề đơn giản, và bắt chước theo các tiến trình giải quyết vấn đề mà các nhà khoa học đã tiến hành. Về thời gian Những kiến thức khoa học có HS giải quyết vấn đề trong dành cho việc được hiện nay, các nhà khoa một thời gian ngắn, chủ yếu giải quyết vấn học phải mất rất nhiều thời là tìm tòi lại những kiến thức đề gian để nghiên cứu và tìm ra. mà các nhà khoa học đã tìm ra. Về điều kiện Các nhà khoa học cần có môi HS làm việc trong lớp học, phương tiện trường làm việc thuận lợi, phòng thí nghiệm ở trường làm việc phòng nghiên cứu với các phổ thông, hay phòng bộ phương tiện chuyên dùng, môn, sử dụng các phương dụng cụ thiết bị nghiên cứu có tiện, thiết bị thí nghiệm có tính chính xác cao. tính chính xác thấp. HS không thể tự lực giải quyết các vấn đề khoa học, tìm ra kiến thức mới nếu không có sự hướng dẫn của GV. GV đóng vai trò là người giúp đỡ HS nhưng
8 không phải là giảng giải cho HS những kiến thức đó, mà chỉ là tạo điều kiện, dẫn dắt HS tự tìm đến những kiến thức đó. Sự định hướng của GV giúp HS đi đúng hướng để tiếp cận kiến thức, tạo điều kiện để phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề cho HS. HS có thể tham gia thảo luận, tranh luận cùng nhau để giải quyết vấn đề. Với sự giúp đỡ của GV, và sự hợp tác theo nhóm, công việc giải quyết vấn đề của HS trở nên nhẹ nhàng, đơn giản hơn, góp phần động viên khuyến khích HS một cách kịp thời, tạo hứng thú nhất định cho HS, chiếm lĩnh kiến thức và phát triển năng lực của bản thân HS. 1.1.4. Tổ chức tình huống có vấn đề 1.1.4.1. Đặc điểm của tình huống có vấn đề “Dạy học nêu và giải quyết vấn đề cho rằng có thể phát triển được năng lực của học sinh bằng cách đặt họ vào tình huống có vấn đề và hướng dẫn họ tự giải quyết các vấn đề đặt ra trong quá trình học tập” [14]. Vấn đề chính là những nhiệm vụ nhận thức mà HS không thể giải quyết hoàn toàn chỉ bằng những kinh nghiệm sẵn có, mà đòi hỏi HS phải suy nghĩ độc lập, sáng tạo để thu được kết quả. Những kết quả đó trở thành kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo cho HS. Trong khi giải quyết những vấn đề, HS gặp phải nhiều khó khăn, trong bản thân HS sẽ xuất hiện những mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kĩ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức mới và kĩ năng mới. Chính những khó khăn và mâu thuẫn đó sẽ thúc đẩy hoạt động tư duy, kích thích HS giải quyết vấn đề. “Ban đầu những kiến thức đó còn mang tính khách quan, sau khi HS tiếp thu và ý thức được mâu thuẫn đó thì nó biến thành cái chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ của HS dưới dạng “bài toán nhận thức” hay “vấn đề học tập”. Muốn cho mâu thuẫn khách quan biến thành mâu thuẫn chủ quan thì phải tổ chức được những tình huống đưa chủ thể vào trong quan hệ giữa cái đã cho và cái yêu cầu phải đạt tới, đó là tình huống có vấn đề” [14]. “Tình huống có vấn đề trong học tập là tình huống trong đó xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mà HS chấp nhận giải quyết mâu thuẫn đó như một nhiệm vụ học tập và sẵn sàng đem sức lực trí tuệ ra để giải quyết” [19].