Luanvan: Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy trong dạy học vật lý

Chia sẻ: Phan T | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:121

Thêm vào BST

Báo xấu

102
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo luận văn - đề án 'luanvan: xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy trong dạy học vật lý', luận văn - báo cáo, thạc sĩ - tiến sĩ - cao học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luanvan: Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy trong dạy học vật lý

1 Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Trêng §¹i häc vinh - - - - -- - - - - NguyÔn ®¨ng quang X©y dùng hÖ thèng c©u hái ®Þnh híng ph¸t triÓn t duy cña häc sinh trong d¹y häc ch- ¬ng “dßng ®iÖn xoay chiÒu” vËt lÝ 12 ch¬ng tr×nh n©ng cao LuËn v¨n th¹c sÜ gi¸o dôc häc vinh - 2010
2 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình hoàn thành luận văn này, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, một số đồng nghiệp, người thân. Tác giả xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới những người đã giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này. Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo, PGS.TS. Nguyễn Đình Thước, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn hai thầy giáo phản biện là PGS.TS. Lê Văn Giáo và PGS.TS. Nguyễn Quang Lạc đã đóng góp những ý kiến quý báu để luận văn được hoàn thiện. Tác giả gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ PPGD Vật lí và các thầy cô giáo giảng dạy khoa vật lý Trường Đại học Vinh. Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, các giáo viên, tổ Lý - Hóa trường THPT- DTNT Tân Kỳ. Cuối cùng, Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã động viên, giúp đỡ Tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành Luận văn này. Vinh, ngày 18 tháng 12 năm 2010 Tác giả Nguyễn Đăng Quang
3 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 chọn đề 1. Lí do tài ........................................................................................ 1 Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2 2. Đối tượng 3. nghiên cứu ................................................................................ 2 Giả thuyết 4. khoa học ................................................................................... 2 Nhiệm vụ 5. nghiên cứu ................................................................................. 3 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 6. 3 Cấu luận 7. trúc văn ....................................................................................... 4 của luận 8. Đóng góp văn .............................................................................. 4 NỘI DUNG Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài ..................................... 5 Dạy học phát triển, vận dụng vào dạy học vật lý 1.1. ……………………….. 5 Tư duy vật lý và các biện pháp tích cực hóa tư duy của học sinh trong 1.2. quá trình dạy học ………………………………………………………… 9 Khái niệm tư duy vật lý 1.2.1. …………………………………………………. 9 Một số thao tác tư duy của học sinh thường dùng trong học tập vật lý 1.2.2. 9 Các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh trong dạy 1.2.3. học vật lý …………………………………………………………………….. 9 Câu hỏi – Phương tiện dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận 1.3. thức của học sinh …... ………………………………………………………. 13
4 Câu hỏi …………………………………………………………………... 1.3.1. 13 Quy trình xây dựng câu hỏi cho quá trình dạy học 1.3.2. ……………………… 13 Tiêu chuẩn về câu hỏi sử dụng trong dạy học 1.3.3. ………………………….. 17 Các dạng câu hỏi trong dạy học 1.3.4. …………………………………………. 17 Câu hỏi định hướng phát triển tư duy trong dạy học vật lý 1.3.5. ……………... 22 1.3.6. Một số kỹ năng cần thiết đối với giáo viên khi đưa ra câu hỏi cho học sinh ………………………………………………………………………. 27 Thực trạng sử dụng câu hỏi của giáo viên trong quá trình dạy học vật 1.4. lý 33 Kết luận chương 1 ……………………………………………………….. 36 Chương 2. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 chương trình nâng cao. ........................................................................... 38 Nội dung cơ bản của chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lý 12 - 2.1. Nâng cao ............................................................................................................. 38 Nội dạy 2.1.1. dung học ....................................................................................... 38 Cấu của chương 2.1.2. trúc .................................................................................. 38 Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư duy của học sinh trong dạy 2.2. học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 - Nâng cao …………….. 40 Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy trong thiết kế bài học xây dựng 2.2.1. kiến thức mới …………… 40 Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy trong việc hướng dẫn học sinh 2.2.2. giải bài tập .................................................................................................... 54
5 Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy trong dạy học thực hành vật lý ... 2.2.3. 61 Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy trong việc hướng dẫn học sinh 2.2.4. ôn tập chương ………………………………………………….................. 63 Thiết kế một số giáo án cụ thể 2.3. ………………………………………….. 64 Kết luận chương 2 ………………………………………………………. 81 Chương 3. Thực nghiệm sư phạm …………………………………… 82 Mục đích thực nghiệm ………………………………………………….. 3.1. 82 Đối tượng thực nghiệm 3.2. …………………………………………………. 82 Nhiệm vụ thực nghiệm 3.3. ………………………………………………….. 82 Phương pháp thực nghiệm ……………………………………………… 3.4. 83 Nội dung thực nghiệm 3.5. …………………………………………………… 83 Kết quả thực nghiệm 3.6. …………………………………………………….. 84 Kết quả định tính 3.6.1. ………………………………………………………… 84 Kết quả định lượng 3.6.2. ……………………………………………………… 85 Kết luận chương 3 ................................................................................... 91 KẾT LUẬN 92 Tài liệu tham khảo .................................................................................. 94 Phụ lục 1 .................................................................................................... 96 Phụ lục 2 .................................................................................................... 99 Phụ lục 3 .................................................................................................... 107 Phụ lục 4 .................................................................................................... 113
6 DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Câu hỏi 1. CH Câu hỏi định hướng 2. CHĐH 3. GV Giáo viên Học sinh 4. HS 5. SGK Sách giáo khoa
7 Trung học phổ thông 6. THPT Cường độ dòng điện 7. CĐDĐ Dòng điện xoay chiều 8. DĐXC Thực nghiệm 9. TN Thực nghiệm sư phạm 10. TNSP Đối chứng 11. ĐC DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ Trang Bảng 1.1. Bảng so sánh đặc trưng dạy học truyền thống và dạy học phát triển 6 Mô hình 1.1. Các thao tác hoạt động hướng tới sự phát triển của học sinh …8 Bảng 1.2. Bảng các loại câu hỏi định hướng đòi hỏi các thao tác tư duy ….. 23 Bảng 1.3. Bảng so sánh hai hình thức sử dụng hệ thống CHĐH …………... 26
8 Sơ đồ 1.1. Sơ đồ hoạt động dạy học sử dụng hệ thống CHĐH ……………. 27 Sơ đồ 2.1. Grap tiến trình phát triển của chương “DĐXC” ……………….. 39 Bảng 3.1. Bảng thống kê các điểm số kết quả bài kiểm tra ……………….. 86 Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất ………………………………………… 86 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất luỹ tích ………………………………. 86 Bảng 3.4. Bảng tham số thống kê ………………………………………….. 87 Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất ……………………………………… 88 Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân phối tần suất …………………………………… 88 Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ……………………………… 88 Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích …………………………… 89
9 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng thì câu hỏi luôn là phương tiện quan trọng để GV định hướng hành động nhận thức của HS. Người thầy muốn dạy tốt thì phải biết đặt câu hỏi hay vì nếu đặt câu hỏi hợp lí thì có thể khuấy động được sự tò mò c ủa h ọc sinh, kích thích trí tưởng tượng của chúng và tạo động cơ để chúng tìm ra những kiến thức mới. Nó có thể thách thức học sinh bắt chúng ph ải suy nghĩ, giúp làm rõ các khái niệm và các vấn đề liên quan đến bài học. Vi ệc xây d ựng và s ử dụng câu hỏi trong quá trình dạy học ảnh hưởng trực tiếp đến ch ất lượng dạy và hiệu quả của quá trình dạy học. Giáo viên muốn dạy tốt thì ph ải biết cân đối một cách hợp lí các kiểu câu hỏi để nhấn mạnh các điểm chính và kích thích sự hứng thú trong quá trình thảo luận của học sinh. Tất cả các phương pháp dạy học lấy HS làm trung tâm thì trong đó, HS tự lực đi tìm chân lí khoa học còn GV chỉ đóng vai trò là ng ười t ổ ch ức, cố vấn, trọng tài, chỉ đạo quá trình học tập. Tương tác giữa thầy và trò ch ủ yếu thông qua lệch và câu hỏi. Hơn nữa, ở châu âu và một s ố nước có n ền giáo dục phát triển, người ta quan niệm rằng “GV dạy giỏi là GV bi ết đ ặt CH tốt”. Qua thực trạng dạy học vật lý ở trường ph ổ thông ở Vi ệt Nam chúng tôi thấy giáo viên chưa thực sự đầu tư vào việc soạn câu h ỏi tr ước khi lên lớp. Mặt khác câu hỏi định hướng phát triển tư duy là phương tiện dạy học không thể thiếu trong việc phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh. Câu hỏi định hướng tư duy có ý nghĩa quan trọng trong vi ệc xây d ựng kiến thức mới, củng cố, mở rộng, hoàn thiện kiến th ức lí thuy ết và rèn luyện cho học sinh khả năng giải quyết vấn đề một cách t ự lực. Trong thực tế chúng ta thấy rất ít tài liệu viết về mảng câu hỏi định hướng phát triển tư duy trong quá trình dạy học.
10 Chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12 – Nâng cao là phần kiến thức nền tảng của vật lý THPT. Những kiến thức về dòng điện xoay chiều có liên quan rất nhiều đến đời sống và khoa học kỹ thuật. Vì v ậy vi ệc nghiên cứu xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy c ủa học sinh trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 chương trình nâng cao trong dạy học vật lý nhằm giúp học sinh nắm vững nội dung này, đặc biệt giúp học sinh phát triển tư duy khoa học, năng l ực gi ải quy ết các tình huống khác nhau để có điều kiện đi sâu vào nghiên cứu trong tương lai và áp dụng tốt vào thực tiễn. Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực ti ễn nói trên tôi ch ọn đ ề tài nghiên cứu: “Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” v ật lí 12 chương trình nâng cao”. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 chương trình nâng cao và đề xuất phương án sử dụng vào qúa trình dạy học nhằm góp ph ần bồi dưỡng tư duy và năng lực sáng tạo cho học sinh. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng • Quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông. • Câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong quá trình dạy học vật lý. - Phạm vi nghiên cứu Câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong d ạy h ọc chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 chương trình nâng cao trong dạy học ở lớp 12. 4. Giả thuyết khoa học
11 Nếu xây dựng được hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của HS trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 ch ương trình nâng cao và sử dụng chúng vào dạy học một cách hợp lý thì s ẽ b ồi dưỡng được tư duy khoa học cho HS, góp phần nâng cao hiệu qu ả d ạy học. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu • Nghiên cứu các đặc điểm của tư duy vật lý và các biện pháp tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh. • Nghiên cứu lý luận về vai trò, đặc điểm của câu h ỏi trong quá trình dạy học. • Tìm hiểu thực tế về việc sử dụng câu hỏi trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. • Nghiên cứu chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12 – Nâng cao. • Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của h ọc sinh trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 – Nâng cao. • Thiết kế thi công một số bài học tiêu biểu sử dụng câu hỏi định hướng phát triển tư duy đã biên soạn để dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” - Vật lí 12 – Nâng cao. • Thực nghiệm sư phạm 6. Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: - Nghiên cứu cơ sở lý luận về câu hỏi trong quá trình dạy học. - Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của h ọc sinh trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 chương trình nâng cao. + Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: - Điều tra thực trạng dạy học vật lí ở trường THPT. - Thực nghiệm sư phạm. + Phương pháp thống kê toán học
12 - Xử lí số liệu thực nghiệm sư phạm 7. Cấu trúc luận văn (Gồm 4 phần) * Phần mở đầu: 1. Lí do chọn đề tài 2. Mục đích nghiên cứu 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4. Giả thuyết khoa học 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 6. Phương pháp nghiên cứu 7. Kết quả đóng góp của đề tài * Phần nội dung: Gồm 3 chương Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài Chương 2. Xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy của học sinh trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 chương trình nâng cao. Chương 3. Thực nghiệm sư phạm * Phần kết luận * Tài liệu tham khảo 8. Đóng góp của luận văn - Đề xuất được phương pháp xây dựng câu hỏi định hướng phát triển tư duy cho quá trình dạy học vật lí. - Xây dựng được hệ thống câu hỏi định hướng phát triển tư duy trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12 chương trình nâng cao. - Đề xuất các hình th ức và biện pháp d ạy h ọc v ới câu h ỏi đ ịnh h ướng phát triển tư duy nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh.
13 Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Dạy học phát triển, vận dụng vào dạy học vật lý Trong lịch sử phát triển của lý luận dạy học đã từng tồn tại ba khuynh hướng khoa học về quan hệ giữa dạy học và sự phát triển [11]: - Khuynh hướng thứ nhất: (Do bác sĩ Phrêit, người Áo và nhà tâm lý học Pi-a-giê, người Thụy Sĩ đề xuất) “Dạy học và sự phát triển, các quá trình này không phụ thuộc vào nhau”. - Khuynh hướng thứ hai: (Được nhà triết học tâm lý Giêm, ng ười M ỹ trình bày) “Từ chưa biết đến biết, chưa biết đến học thuộc, có nghĩa là đã phát triển”. - Khuynh hướng thứ ba: (Do nhà tâm lý h ọc người Nga Lep V ư-g ốt- xki) quan niệm rằng: “Dạy học và sự phát triển là hai quá trình không ph ụ thuộc vào nhau nhưng luôn luôn có sự liên kết với nhau”. Khuynh hướng thứ ba đã được Lep V ư-gốt-xki trình bày chi ti ết trong công trình “Tâm lý học sư phạm” và hơn nửa thế kỷ đã trôi qua, khuynh hướng này đã được phát triển trong các công trình nghiên cứu của các nhà tâm lý học, của các nhà sư phạm mà có thể kể đến như V.V. Đa-vư-đốp, A.I Le-ôn- chep, Ga-lô-pe-rin, Lê-ông-chi-ép, En-kô-nhin, Dan-cốp . . . . Qua đó tư tưởng khoa học “dạy học phát triển” của Lep V ư-gốt-xki đã đ ược kiểm chứng là đúng đắn và đang được ứng dụng rộng rãi ở trong nhà trường. Dạy học truyền thống và dạy học phát triển khác nhau ở điểm nào? Thông qua đặc trưng của hai hệ thống có hai hình thức dạy học này chúng ta có thể nhận thấy rõ hơn những điểm khác biệt (xem Bảng 1.1). Những tư tưởng chính của dạy học phát triển:
14 - Kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo là cơ sở của nền tảng thông tin đ ể phát tri ển khả năng tiềm ẩn của con người. Bảng 1.1 Đặc trưng hệ thống Dạy học truyền Dạy học phát triển thống Mục đích giáo dục Chuyển giao kiến thức, Phát triển năng lực (năng kỹ năng, kỹ xảo. khiếu, tài năng) Phương châm chính Em hãy làm như tôi Em hãy nghĩ như đang làm của nhà sư phạm Quan điểm của nhà sư Tôi đối với các em Tôi cùng các em phạm Vai trò của giáo viên Người chuyển thông Người tổ chức hoạt động cho tin; người tuyên truyền học sinh và cộng tác, cố vấn, kiến thức; người giữ chỉ đạo quá trình học tập quy phạm Quan hệ của nhà sư Thông báo kiến thức “Vun trồng” con người phạm Phong cách giảng dạy Dựa trên quyền uy Dựa trên dân chủ Mối quan hệ giữa Độc thoại Đàm thoại GV - HS Phương pháp phổ biến Thuộc về thông tin Đi tìm vấn đề nhất của dạy học Các dạng tổ chức kiến - Thuộc về trực diễn - Thuộc về các cá nhân thức cho cả lớp - Thuộc về các nhóm - Thuộc về các nhóm Hoạt động phổ biến Thụ động đến thiếu Tự tìm vấn đề, hoạt động nhất của HS nhận thức sáng tạo yêu thích Động cơ đến với HS Được xuất hiện một Được hình thành thường cách ngẫu nhiên, không xuyên, có mục đích rõ rệt thường tạm xuyên, thời Không khí tâm lý giờ Được hình thành tạm Luôn luôn được hình thành học thời, đôi lúc sau giờ mục đích không khí hứng
15 học là sự “trầm lặng” khởi - Xây dựng các vùng học tập dựa trên các vùng phát triển tích cực và kích thích tiến tới vùng phát triển gần. - Trình bày tài liệu học tập ở những điểm khó và mức độ đề cao theo nguyên tắc học sinh cần khai thác những điểm ch ưa biết, tự th ực hiện các bài tập, yêu cầu theo chiều sâu của công việc trí tuệ. - Dạy lướt qua những kiến thức đã biết trong đề tài, không dừng lại lâu những vấn đề cũ. Có thể nói cơ sở dạy học phát triển là tích c ực hóa ho ạt đ ộng đ ộc l ập của HS. Theo V.V. Đavưđốp, dạy học phát triển trong các bài h ọc nh ất thiết cần xây dựng theo sơ đồ: Nhu cầu → động cơ → mục đích → điều kiện đạt được mục đích → quá trình đạt được mục đích → kết quả. Tùy vào những đề tài bài học vật lý cụ th ể mà chúng ta có th ể lựa chọn các cách tổ chức hoạt động dạy học, phối h ợp các ph ương pháp d ạy học tích cực để đạt hiệu quả tối ưu. Dạy học vật lý là s ự phát tri ển trí tu ệ của học sinh được thực hiện trong quá trình hình thành tri thức và vận dụng tri thức. Sự phát triển đó dựa trên và thể hiện sự phát triển ngôn ngữ, s ự phát triển năng lực quan sát, sự phát triển khả năng nhận ra cái bản chất trong hiện tượng, sự phát triển tư duy logic và tư duy biện chứng, sự phát triển khả năng vận dụng các phương pháp nhận thức khoa học tổng hợp. Quá trình hoạt động dạy và học phải hướng tới sự phát triển của lĩnh vực thao tác tư duy và lĩnh vực kỹ năng thực hành. Ta có thể xây dựng mô hình các thao tác hành đ ộng c ủa HS theo hướng độc lập tự lực theo mô hình 1.1. Trong đổi mới giáo dục ở nhà trường là vận dụng những phương pháp dạy học theo quan điểm phân hóa, cá biệt hóa, phát huy tính tích cực, tự lực trong hoạt động nhận thức, bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu hướng đến sự phát triển tư duy khoa học và năng lực sáng tạo. Vì vậy quan điểm lí luận dạy học hiện đại đều hướng tới cá nhân, chủ th ể của hoạt
16 động nhận thức, dạy cách tự học. Đó cũng chính là nh ững tư t ưởng ch ủ đạo dạy học lấy người học làm trung tâm. Lĩnh vực thao tác tư duy Phân lớp Hệ thống hóa Tổng quát hóa Trừu tượng hóa So sánh Cụ thể hóa Tổng hợp Quy nạp Phân tích Diễn dịch HỌ PHÁT TRIỂN TRÍ TUỆ C Làm việc với SGK, SIN Giải những bài tập sáng tạo tài liệu tham khảo H Rút ra những nhận xét Viết báo cáo tổng kết Đối chiếu kết quả với lý thuyết Diễn đạt bằng lời Tiến hành thí nghiệm Thiết kế thí nghiệm Thực hiện quan sát Làm bài tập Lĩnh vực kỹ năng thực hành Mô hình 1.1: Các thao tác hoạt động hướng tới sự phát triển trí tuệ của học sinh
17 Bản chất dạy học lấy người học làm trung tâm là ng ười h ọc đ ộc l ập, tự lực tích cực hoạt động nhận thức thông qua hành động học. Hoạt động tư duy khoa học của người học được bồi dưỡng và phát triển. Các ph ương pháp dạy học tích cực đều cùng mục đích hướng đến sự phát triển trí tuệ của học sinh. 1.2. Tư duy vật lý và các biện pháp tích cực hóa tư duy của h ọc sinh trong quá trình dạy học 1.2.1. Khái niệm tư duy vật lý Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích m ột hiện tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác l ập gi ữa chúng mối quan hệ định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các hệ quả mới từ các thuy ết và vận d ụng sáng t ạo nh ững kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn [9], [12]. 1.2.2. Một số thao tác tư duy của học sinh thường dùng trong h ọc t ập vật lý Mục tiêu học tập vật lý của học sinh là hình thành ki ến th ức, k ỹ năng – phát triển tư duy và năng lực sáng tạo. Trong quá trình hình thành cơ sở lý thuyết bao gồm khái niệm, những định luật, những nguyên lý và v ận dụng những tri thức đó vào thực tiễn đòi hỏi học sinh phải hoạt động tư duy một cách tích cực thông qua những hành động và các thao tác t ư duy t ương ứng trong hoạt động khám phá, tìm kiếm tri thức vật lý cho bản thân. Trên con đường hình thành khái niệm, hình thành đ ịnh lu ật và v ận dụng tri thức, một số thao tác tư duy vật lý của h ọc sinh th ường đ ược huy động đó là: so sánh, phân tích, tổng h ợp, phân tích – so sánh, phân tích – tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa, hệ thống hóa . . . . Việc hình thành và phát triển tư duy vật lý thông qua ho ạt đ ộng rèn luyện các thao tác tư duy trong quá trình dạy học là một nhi ệm v ụ quan trọng đối với giáo viên và học sinh.
18 Hành động học của mỗi học sinh đòi h ỏi ph ải v ận hành các thao tác tư duy một cách nhanh nhạy và hợp lý. Nhờ đó mà hoạt động nh ận th ức của học sinh đạt được hiệu quả trong hoạt động. 1.2.3. Các biện pháp tích cực hóa hoạt động t ư duy c ủa h ọc sinh trong dạy học vật lý Dựa vào cơ sở lý luận và th ực tiễn trong dạy h ọc v ật lý trong nhà trường, chúng ta có thể vận dụng một số biện pháp chính để tích cực hóa hoạt động tư duy của học sinh [4], [9], [12], [13]. - Biện pháp 1: Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu biết của học sinh Từ những mâu thuẫn nội tại của quá trình nh ận th ức, h ọc sinh khao khát hiểu biết trước những “tình huống có vấn đề” hay là những bài toán nhận thức nảy sinh ra trong quá trình học tập. Theo X.L. Rubinstein “T ư duy bắt đầu từ một vấn đề hay một câu hỏi, từ s ự ngạc nhiên hay s ự th ắc mắc, từ sự mâu thuẫn. Tình huống có vấn đề nh ư thế có tác d ụng lôi cu ốn cá nhân vào quá trình tư duy”. Trong quá trình dạy học, giáo viên dạy vật lý thường tìm cách tạo ra những “tình huống có vấn đề” dưới dạng như: tình huống phát triển, tình huống lựa chọn, tình huống bế tắc, tình huống ngạc nhiên bất ngờ . . . + Tình huống phát triển: Khi học sinh đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một phần, một bộ phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải được tiếp tục phát triển hoàn chỉnh mở rộng sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới. Trên con đường sử dụng những kiến thức, kỹ năng, phương pháp đã biết cho đến khi gặp mâu thuẫn không giải quyết được nhờ vốn hiểu biết đó thì gọi là tình huống phát triển. + Tình huống lựa chọn: Một “vấn đề” có mang một số dấu hiệu quen thuộc liên quan đến những kiến thức, phương pháp đã biết, nhưng không biết chắc chắn nên dùng kiến thức nào hay dùng phương pháp nào sẽ cho kết quả chắc chắn. Khi đó vấn đề là tình huống lựa chọn.
19 Tình huống lựa chọn được dùng phổ biến khi dạy các thuy ết v ật lý, lúc này để trả lời câu hỏi nhận thức thì giáo viên đưa ra hai quan đi ểm trái ng ược nhau và cho học sinh lựa chọn một trong hai quan điểm. Sau khi h ọc sinh đã lựa chọn thì giáo viên phân tích tiếp. Làm như vậy học sinh như được chứng kiến toàn bộ quá trình lịch sử của nhân loại khi trả lời câu h ỏi đó. Trong chương trình vật lý phổ thông, khi dạy các trường vật lý chúng ta cũng có th ể dùng tình huống lựa chọn để gây hứng thú cho học sinh. + Tình huống bế tắc: Trước một hiện tượng học sinh thấy, nhưng không hiểu vì sao, coi đó là bí mật của tự nhiên. Học sinh được giao nhi ệm v ụ đ ể gi ải quyết nhưng chưa biết dựa vào đâu. Đó là tình huống bế tắc. Ví dụ: Ta biết rằng nếu nối hai vật tích đi ện trái dấu có độ l ớn b ằng nhau bằng một dây dẫn thì sau một thời gian ngắn hai vật s ẽ trung hòa v ề điện. Vậy do nguyên nhân nào mà nguồn điện có thể tạo dòng điện chạy khá lâu trong mạch kín?(Dùng khi dạy bài “Nguồn điện”) + Tình huống ngạc nhiên bất ngờ: Tình huống này xảy ra theo chiều trái với suy nghĩ thông thường (có tính chất nghịch lý, khó tin đó là sự thật). + Tình huống lạ là tình huống có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú ý của học sinh mà họ chưa bao giờ nghĩ tới và nhìn thấy. Ví dụ: Lấy nước sôi đổ vào nửa chai, đ ậy nắp l ại. Hi ện t ượng gì s ẽ x ẩy ra khi thầy đổ nước lạnh vào trên chai? - Biện pháp 2: Xây dựng logic nội dung phù hợp đối với đối tượng học sinh Muốn dạy học có hiệu quả thì phải dạy h ọc phân hóa. D ạy h ọc phân hóa trong một lớp là dạy học phân hóa vi mô. Giáo viên cần phân nhóm h ọc sinh có cùng năng lực tư duy để giao nhiệm vụ một cách thích hợp. Rõ ràng việc xây dựng logic nội dung trong tiến trình dạy học là cần thiết. - Biện pháp 3: Rèn luyện cho học sinh các thao tác tư duy, nh ững hành động nhận thức phổ biến trong dạy học vật lý [4], [6], [7], [8], [9]. Trong quá trình hoạt động nh ận th ức vật lý, h ọc sinh c ần th ực hi ện các thí nghiệm, do đó học sinh cần đến các thao tác chân tay nh ư: b ố trí thí
20 nghiệm, thực hiện các thao tác đo lường, sử dụng các phép đo, ghi chép s ố liệu, tính toán, xử lí sai số . . . .; các thao tác t ư duy nh ư: so sánh, phân tích, khái quát hóa, trừu tượng hóa . . .; các hành động nhận thức như: xác định bản chất của sự vật hiện tượng, tìm nguyên nhân, xác định các mối quan hệ . . . . Việc rèn luyện kỹ năng, các thao tác tư duy và nh ững hành đ ộng nhận thức của học sinh có thể thực hiện có hiệu quả nếu học sinh được rèn luyện một cách thường xuyên. Giáo viên có thể tổ ch ức cho học sinh t ự lực hoạt động tư duy bằng các cách sau: + Tổ chức quá trình học tập, trong t ừng giai đo ạn làm xu ất hi ện tình huống có vấn đề, bắt buộc học sinh ph ải huy động các thao tác t ư duy, các hành động nhận thức thì mới giải quyết được vấn đề. + Giáo viên đưa ra những câu hỏi định h ướng phát tri ển t ư duy cho học sinh, giúp học sinh hành động tư duy đúng. - Biện pháp 4: Dạy học sinh nhận thức theo phương pháp nhận thức của các nhà vật lý. Việc học tập của học sinh là quá trình nhận thức tích cực và quá trình học tập có nhiều nét giống quá trình nhận thức khoa h ọc của các nhà khoa học. Dạy cho người học phương pháp nhận thức môn học là quan trọng và có ý nghĩa to lớn. Chúng ta có thể dạy cho h ọc sinh các ph ương pháp nh ận thức cần thiết trong hoạt động học vật lý [6], [9], [12]. • Phương pháp phân tích, tổng hợp. • Phương pháp trừu tượng hóa và cụ thể hóa. • Phương pháp quy nạp, phương pháp diễn dịch, phương pháp suy lý bằng tương tự. • Phương pháp lý thuyết. • Phương pháp thực nghiệm. • Phương pháp mô hình.