Phát triển tư duy khái quát cho học sinh trong dạy học vật lý thông qua việc vận dụng sơ đồ tư duy

PHÁT TRIỂN TƯ DUY KHÁI QUÁT CHO HỌC SINH TRONG<br /> DẠY HỌC VẬT LÝ THÔNG QUA VIỆC VẬN DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY<br /> LÊ DUY NHẤT<br /> Trường THPT chuyên Bến Tre<br /> TRẦN VĂN THẠNH<br /> Trường Đại học An Giang<br /> <br /> Tóm tắt: Sơ đồ tư duy là một hình thức ghi chép sử dụng màu sắc và hình<br /> ảnh để mở rộng và đào sâu các ý tưởng. Trong dạy học Vật lý, sơ đồ tư duy<br /> giúp cho học sinh từ việc khái quát hoá bài học, hệ thống hoá kiến thức, đến<br /> việc vận dụng kiến thức. Bài báo đề cập đến việc vận dụng sơ đồ tư duy<br /> nhằm phát triển tư duy khái quát cho học sinh trong dạy học Vật lý lớp 10<br /> THPT.<br /> <br /> 1. VAI TRÒ SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ<br /> 1.1. Sơ đồ tư duy<br /> Sơ đồ tư duy (còn gọi là bản đồ tư duy, Mind Map, viết tắt là SĐTD) là một công cụ tổ<br /> chức tư duy. Kỹ thuật tạo ra loại bản đồ này được gọi là Mind Mapping và được phát<br /> triển bởi Tony Buzan vào những năm 1960. Nó là một phương tiện ghi chép đầy sáng<br /> tạo và rất hiệu quả theo đúng nghĩa của nó. SĐTD là một trong các cách phản ánh hình<br /> thức hoạt động của não bộ thông qua các liên kết. Liên kết ở SĐTD có vai trò như các<br /> liên kết của các nơron thần kinh [4].<br /> <br /> Hình 1. Sự tương tự về cấu trúc các nơron thần kinh và SĐTD<br /> <br /> Trong dạy học, SĐTD giúp người học hệ thống kiến thức một cách dễ dàng, phát triển<br /> được kỹ năng khái quát hoá và phát huy tính sáng tạo trong học tập. Những ưu điểm của<br /> SĐTD tiêu biểu như: dễ nắm được trọng tâm bài học, đỡ tốn thời gian ghi chép hơn so<br /> với kiểu ghi chép truyền thống, tiếp thu kiến thức mới linh hoạt và hiệu quả, giúp người<br /> Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế<br /> ISSN 1859-1612, Số 02(18)/2011: tr. 95-101<br /> <br /> 96<br /> <br /> TRẦN VĂN THẠNH - LÊ DUY NHẤT<br /> <br /> học tự tin hơn vào khả năng của mình, tạo hứng thú cho học sinh; học sinh hiểu và nhớ<br /> kiến thức lâu hơn. Do đặc điểm của SĐTD là tính hệ thống nên nó giúp phát triển tư<br /> duy cho người học như tư duy hệ thống, tư duy khái quát, tư duy logic, tư duy tổng<br /> hợp… một cách hiệu quả.<br /> 1.2. Vai trò của sơ đồ tư duy trong dạy học vật lý<br /> Thực tế yêu cầu người học không chỉ có kiến thức mà còn phải có tốc độ tư duy cao,<br /> khả năng tạo ra sự gia tăng kiến thức mới từ những kiến thức đã có. Điều đó đòi hỏi quá<br /> trình tư duy sáng tạo, khái quát cao, có tính linh hoạt và có hệ thống. SĐTD là công cụ<br /> đáp ứng được những đòi hỏi đó.<br /> Để nhận thức được các sự vật, hiện tượng một cách chính xác, sâu sắc và độ nhớ lâu<br /> bền, trong dạy học vật lý cần huy động càng nhiều cơ quan cảm giác của học sinh (HS)<br /> vào quá trình nhận thức càng tốt. Vật lý là một bộ môn đặc thù bởi nó gắn liền với thực<br /> tiễn đời sống hàng ngày. Khi HS phải vận dụng những kiến thức (định luật, khái niệm,<br /> thuyết…) đã học để giải thích các sự vật hiện tượng thì đòi hỏi HS phải củng cố được<br /> các kiến thức và tìm được mối liên hệ giữa các kiến thức đã học lại với nhau. Chính vì<br /> không làm được điều này, nên HS gặp nhiều khó khăn trong học môn Vật lý. Theo kết<br /> quả khảo sát, một tỉ lệ không nhỏ HS cho rằng môn vật lý có quá nhiều kiến thức, làm<br /> họ rối rắm khi phải tiếp nhận và tái hiện. Tình hình đó kéo dài làm cho HS trở nên thụ<br /> động, học tập đối phó để thi cử. Sơ đồ tư duy sẽ là công cụ giúp HS củng cố, ôn tập và<br /> hệ thống hóa kiến thức một cách mạch lạc, dễ nhớ nhất so với các phương tiện khác.<br /> Như vậy, sử dụng SĐTD trong tiến trình dạy học Vật lý không chỉ giúp HS nâng cao<br /> hiệu suất, hiệu quả học tập mà còn hướng vào việc hình thành cho HS năng lực tư duy,<br /> nhất là tư duy khái quát để học tập suốt đời [3], [5].<br /> 2. SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯ DUY KHÁI QUÁT CHO HỌC<br /> SINH<br /> 2.1. Định hướng chung<br /> Thực tế dạy học hiện nay cho thấy, học sinh học tập còn thụ động, ghi nhớ kiến thức<br /> một cách máy móc mà chưa chú ý rèn luyện kỹ năng tư duy. Học sinh học kiến thức nào<br /> thì cố gắng thuộc lòng kiến thức đó, học bài nào thì biết bài đó, cô lập các phần nội<br /> dung của môn học mà chưa có sự liên kết kiến thức với nhau, do khả năng tư duy logic,<br /> tư duy hệ thống và tư duy khái quát còn hạn chế. Sử dụng SĐTD sẽ giúp HS khắc phục<br /> những vấn đề trên, phát triển được năng lực tư duy, nhất là tư duy tổng hợp, tư duy khái<br /> quát, góp phần nâng cao hiệu quả học tập.<br /> Có thể áp dụng SĐTD để phát triển tư duy khái quát cho học sinh trong tất cả bước của<br /> tiến trình dạy học, từ khâu đặt vấn đề vào bài đến củng cố, kiểm tra kiến thức. Trong<br /> quá trình tìm kiếm kiến thức, HS phải xử lí tài liệu, tìm kiếm tri thức, cọ xát với thực<br /> tế… buộc HS phải động não, tư duy, vận dụng ngôn ngữ, thậm chí cả xúc cảm, tình cảm<br /> để chiếm lĩnh. Vì vậy, khi sử dụng SĐTD người học có khả năng phân tích, tổng hợp,<br /> so sánh để giải quyết vấn đề đặt ra dễ dàng hơn và khi đó làm cho năng lực tư duy được<br /> phát triển. Từ đó, HS sẽ chủ động học tập, tự giác chiếm lĩnh tri thức mới, ghi nhớ và<br /> <br /> PHÁT TRIỂN TƯ DUY KHÁI QUÁT CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ...<br /> <br /> 97<br /> <br /> đào sâu kiến thức, tư duy sáng tạo, tư duy khái quát… được phát triển, năng lực làm<br /> việc độc lập của HS được nâng cao. Đây chính là mục tiêu đổi mới phương pháp dạy<br /> học hiện nay.<br /> 2.2. Quy trình cụ thể<br /> Theo Trần Huy Hoàng, thiết kế một bài dạy học gồm các bước: [1]<br /> 1. Xác định mục tiêu bài học.<br /> 2. Xác định kiến thức cơ bản và logic hình thành kiến thức.<br /> 3. Tạo nhu cầu hứng thú nhận thức.<br /> 4. Tổ chức các hoạt động dạy học, xác định các hình thức tổ chức dạy học.<br /> 5. Xác định các phương pháp dạy học.<br /> 6. Lựa chọn phương tiện dạy học phù hợp với nội dung bài học.<br /> 7. Xác định hình thức củng cố, đánh giá, và bài tập vận dụng.<br /> Như vậy, xây dựng một tiến trình dạy học rõ ràng, chi tiết, phù hợp với khả năng và<br /> điều kiện dạy học, phù hợp với trình độ học sinh sẽ giúp đạt được mục đích dạy học.<br /> Nên chú trọng phát triển tư duy khái quát để HS có thể hệ thống, khái quát hoá kiến<br /> thức nhằm lĩnh hội kiến thức tốt hơn.<br /> Chúng tôi đề xuất tiến trình vận dụng SĐTD để rèn luyện tư duy khái quát cho HS như<br /> sau:<br /> 1. Xác định mục tiêu bài học: Xác định mục tiêu của bài học nhằm xác định phương<br /> hướng, tiêu chí để quyết định về nội dung, phương pháp, phương tiện dạy học, cũng như<br /> hình thức kiểm tra, đánh giá hiệu quả sau bài dạy.<br /> 2. Xác định kiến thức cơ bản và logic hình thành kiến thức: Khối lượng tri thức vật lý<br /> rất phong phú, cần phải lựa chọn các kiến thức cơ bản sao cho đảm bảo hài hoà giữa yêu<br /> cầu về tính khoa học, mục tiêu bài học, năng lực tiếp nhận của HS và quỹ thời gian. Cần<br /> chú trọng tìm các mối liên quan, sự liên hệ giữa các kiến thức với nhau. Xác lập mối<br /> quan hệ giữa các nội dung thông tin theo yêu cầu hệ thống khái quát hoá. Xem xét các<br /> kiến thức rời rạc trong một tổng thể chung để làm cơ sở vận dụng các phương pháp rèn<br /> luyện tư duy cho HS.<br /> Quy trình xác lập sự liên hệ các kiến thức biểu diễn bằng sơ đồ sau: [2]<br /> <br /> Xác định nhiệm vụ nhận thức<br /> <br /> Xác định các<br /> 98<br /> kiến thức liên quan<br /> <br /> Xác định các<br /> kiến thức cơ bản<br /> <br /> Tài liệu<br /> TRẦN VĂN THẠNH - LÊ DUY NHẤT<br /> Thông tin thu thập<br /> <br /> Xác định vấn đề chung<br /> của các thông tin<br /> <br /> Xác lập mối quan hệ<br /> của các thông tin<br /> <br /> Hình 2. Quy trình xác lập sự liên hệ kiến thức<br /> <br /> 3. Tạo nhu cầu hứng thú nhận thức: Tạo nhu cầu hứng thú nhận thức không chỉ ở phần<br /> mở đầu mà phải tiến hành trong suốt cả tiết học. Cần lựa chọn hình thức phù hợp để tạo<br /> hứng thú học tập trong mỗi kiến thức, mỗi mục.<br /> 4. Tổ chức các hoạt động dạy học, xác định các hình thức tổ chức dạy học: Xác định các<br /> hoạt động của HS, từ các hoạt động của HS mà xác định các hoạt động dạy của GV.<br /> Việc lựa chọn các hoạt động dạy học phải đảm bảo các yêu cầu: tổ chức được các hoạt<br /> động nhận thức cho HS, đáp ứng được mục tiêu, rèn luyện kỹ năng tư duy cho HS.<br /> Trong đó, cần vận dụng SĐTD vào các vị trí thích hợp của bài học để rèn luyện tư duy<br /> cho HS.<br /> Điểm quan trọng nhất của bước này là cần phải làm cho HS chỉ ra được mối liên hệ giữa<br /> kiến thức đang tiếp nhận với các kiến thức khác, từ đó có cái nhìn toàn diện, khái quát.<br /> Do đó, đòi hỏi kỹ năng xác lập quan hệ thông tin để từ đó có một giá trị nhận thức nhất<br /> định. Đây chính là bước cơ bản của kỹ năng tư duy khái quát. Các kiến thức phần cơ<br /> học đều liên quan với nhau theo mộ trật tự logic có thể chấp nhận được. Do đó, có thể<br /> chỉ ra mối quan hệ chung - riêng, toàn thể - chi tiết… và thể hiện bằng SĐTD. GV cần<br /> chuẩn bị một số câu hỏi mang tính khái quát các kiến thức theo định hướng ý đồ xây<br /> dựng tiến trình giảng dạy.<br /> 5. Xác định các phương pháp dạy học: Có nhiều phương pháp dạy học đặc thù của vật<br /> lý như phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, phương pháp tương tự… và<br /> mỗi phương pháp có một khả năng riêng. Vì vậy trong thực tiễn dạy học, GV sử dụng<br /> phối hợp nhiều phương pháp dạy học với nhau.<br /> 6. Lựa chọn phương tiện dạy học phù hợp với nội dung bài học: Phương tiện dạy học<br /> bao gồm phương tiện tinh thần như các khái niệm, định luật, định lý … mà HS đã được<br /> học và phương tiện vật chất như dụng cụ trực quan, dụng cụ thí nghiệm, các tư liệu…<br /> 7. Xác định hình thức củng cố, đánh giá, và bài tập vận dụng các kiến thức mới vừa học<br /> <br /> Nhiệm vụ nhận thức<br /> - Nêu được đặc điểm vectơ gia tốc.<br /> - Viết và vận dụng được các công thức vận tốc<br /> tức thời, gia tốc, quãng đường, toạ độ.<br /> PHÁT TRIỂN<br /> TƯđược<br /> DUY<br /> QUÁTđộng<br /> CHOthẳng<br /> HỌC<br /> SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ...<br /> - Chỉ ra<br /> thếKHÁI<br /> nào là chuyển<br /> đều.<br /> <br /> 99<br /> <br /> Các kiến thức liên<br /> Các kiến thức cơ bản<br /> Tài liệu, thông tin thu<br /> -GV<br /> Gia tốc<br /> quan, kiến Thông<br /> thức đã thường,<br /> học<br /> thập,<br /> ví dụlàthực<br /> tế nhở HS làm bài, học bài,<br /> nêu tóm tắt ý chính bài<br /> họccáchoặc<br /> nhắc<br /> - Hệ quy chiếu<br /> Vận<br /> tốc<br /> tức<br /> thời<br /> Ô<br /> tô<br /> bắt<br /> đầu<br /> chuyển<br /> động.<br /> hoặc là cho HS làm một bài tập nhỏ. Hình thức này không đem lại hiệu quả mong muốn<br /> - Phương tr ình chuyển động<br /> - Tốc độ trung bình<br /> - Xe đ ạp đang chạy ngừng<br /> sự chú ý của HS đạp…<br /> giảm sút. HS tiếp nhận nhiều kiến thức trong<br /> thẳng đều. vì đến cuối giờ- học<br /> Quãngthì<br /> đường<br /> tiết<br /> học<br /> nên<br /> cảm<br /> thấy<br /> mệt<br /> mỏi,<br /> khó<br /> tiếp<br /> nhận<br /> thêm thông tin. Chưa kể các thông tin đã<br /> - Tốc độ<br /> - Chuyển động nhanh dần<br /> - Quãng đường<br /> đều,<br /> chậm<br /> dần<br /> đều.<br /> tiếp nhận nằm rời rạc, không theo hệ thống nên HS khó khắc sâu, chỉ có thể học vẹt.<br /> <br /> Việc củng cố phải giúp học sinh suy nghĩ các kiến thức đã tiếp nhận và có sự liên hệ<br /> với các bài mới.<br /> HS phải<br /> dụng<br /> kiến thức vào một tình huống quen thuộc hoặc<br /> - Chuyển<br /> độngvận<br /> thẳng<br /> biến được<br /> đổi<br /> thì mới.<br /> đại lượng<br /> nào là thay<br /> đổi?hiệu quả nhất để củng cố là sử dụng SĐTD để hệ<br /> một tình huống<br /> Phương<br /> pháp<br /> Vận tốcvừa<br /> thaykhái<br /> đổi sẽ<br /> dẫn hoá<br /> đến các kiến thức vừa học, HS vừa rèn luyện tư duy<br /> thống các kiến- thức.<br /> quát<br /> những điều gì?<br /> khái quát thấy được trọng tâm bài, vừa tìm ra được tính chất chung nhất liên hệ của các<br /> kiến thức trong bài.<br /> Vectơ<br /> gia tiễn<br /> tốc mà có thể chọn vị trí, thời điểm để sử dụng SĐTD phù<br /> Như vậy, tuỳ thuộc vào<br /> thực<br /> hợp. Xác định sử dụng SĐTD vào vị trí nào, thời điểm nào của tiến trình dạy học là do<br /> yêu cầuHình<br /> cụ thể<br /> về dụng<br /> logicSĐTD<br /> hình vào<br /> thành<br /> thức và phương pháp của GV. Có thể dùng<br /> 3. Vận<br /> dạykiến<br /> học bài<br /> SĐTD để mở bài, dạy một đơn vị kiến thức như khái niệm, định luật, hoặc là để củng cố<br /> một mục, củng cố toàn bài để có thể phát triển tư duy khái quát cho HS một cách hiệu<br /> quả.<br /> <br /> 2.3. Vận dụng sơ đồ tư duy vào từng bài học<br /> Trong từng bài học, rèn luyện TDKQ cho HS được thực hiện lúc mở bài, từng đoạn hay<br /> cuối bài. Tuỳ thuộc vào mục tiêu, phương pháp, nội dung kiến thức, GV sử dụng SĐTD<br /> để kích thích tư duy độc lập, sáng tạo, khái quát của HS.<br /> Chúng tôi lấy bài “Chuyển động thẳng biến đổi đều” để minh hoạ.<br /> <br />