Tăng cường sử dụng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế để tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật Lí

TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH VÀ CÂU HỎI<br /> THỰC TẾ ĐỂ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH<br /> TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ<br /> NGUYỄN THANH HẢI<br /> Trường THPT Trần Quốc Tuấn, Quảng Ngãi<br /> Tóm tắt: Bài báo tập trung phân tích một số nét mới về quan điểm xây dựng<br /> nội dung chương trình vật lí trung học phổ thông và tác động của nó đến quá<br /> trình dạy học. Trên cơ sở đó đề xuất biện pháp tổ chức hoạt động nhận thức<br /> với sự tăng cường sử dụng các bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong giờ<br /> học vật lí ở trường trung học phổ thông.<br /> <br /> 1. MỞ ĐẦU<br /> Bắt đầu từ năm học 2006-2007, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã lần lượt triển khai sử dụng sách<br /> giáo khoa vật lí lớp 10, 11 và 12 theo chương trình mới. Căn cứ vào nội dung các sách giáo<br /> khoa và các tài liệu bồi dưỡng giáo viên (GV), có thể thấy quan điểm xây dựng chương<br /> trình, nội dung, phương pháp (PP) dạy học và những yêu cầu về kiểm tra đánh giá học sinh<br /> (HS) có những nét mới, tác động mạnh đến việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS.<br /> Một trong những nét mới có ý nghĩa quan trọng là yêu cầu đối với các bài tập, các đề<br /> kiểm tra phải đánh giá cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, kĩ năng xử lí và<br /> giải quyết sáng tạo những tình huống mới của HS. Điều đó thực sự làm thay đổi nếp nghĩ<br /> “thi gì học nấy” trong đại bộ phận HS hiện nay, đồng thời ở một khía cạnh khác, nét mới<br /> nói trên đã đưa bài tập định tính (BTĐT) và câu hỏi thực tế (CHTT) trở lại đúng với vị trí<br /> xứng đáng vốn có của nó trong quá trình dạy học vật lí. Theo đó, việc thiết kế bài giảng<br /> của GV cũng cần có sự đầu tư nhiều hơn, khoa học hơn và có ý nghĩa thực tiễn nhiều hơn.<br /> 2. ĐỔI MỚI TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH TRONG<br /> QUÁ TRÌNH DẠY HỌC<br /> Mục tiêu của giáo dục hiện nay đặc biệt coi trọng đến việc bồi dưỡng cho HS năng lực<br /> tư duy, khả năng sáng tạo, để từ đó bản thân họ có thể tự sáng tạo ra những tri thức mới,<br /> PP mới, cách giải quyết vấn đề mới thích nghi với sự phát triển về mọi mặt của xã hội.<br /> Vấn đề đặt ra ở đây là trong quá trình dạy học, mỗi tiết học trên lớp cần tổ chức như thế<br /> nào để HS phát huy được tính tích cực, chủ động và sáng tạo nhất. Có thể hình dung<br /> diễn biến chính về hoạt động của GV và HS trong một tiết học, theo hướng tổ chức hoạt<br /> động nhận thức của HS như sau:<br /> - Ban đầu, GV tổ chức tình huống học tập bằng cách đặt vấn đề và giao nhiệm vụ<br /> cho HS. HS hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, trong quá trình giải quyết nhiệm vụ, HS<br /> sẽ gặp khó khăn và nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải quyết. Những khó khăn ban<br /> đầu của HS được GV gợi ý để các vấn đề được diễn đạt một cách chính xác, phù<br /> hợp với mục tiêu và các nội dung cụ thể đã xác định.<br /> Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế<br /> ISSN 1859-1612, Số 04(12)/2009: tr. 113-120<br /> <br /> 114<br /> <br /> NGUYỄN THANH HẢI<br /> <br /> - Trong quá trình hoạt động nhận thức, GV theo dõi, định hướng, chỉ đạo sự trao<br /> đổi, tranh luận của HS và có những gợi ý cần thiết; HS chủ động tìm tòi giải quyết<br /> vấn đề đặt ra theo một tiến trình hợp lí.<br /> - Sau cùng, GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận về kết quả của HS đối với những<br /> nhiệm vụ đã được đặt ra, bổ sung, tổng kết, khái quát hoá, chuẩn hóa kiến thức,<br /> kiểm tra kết quả, nhận xét, đánh giá và thực hiện các công việc cần thiết khác.<br /> Việc xây dựng kiến thức vật lí cụ thể được thực hiện theo tiến trình như sau: [1]<br /> - Nêu các sự kiện mở đầu (đề xuất vấn đề)<br /> Sự kiện mở đầu được đặt ra với yêu cầu phải xuất phát từ cái đã biết và nhiệm vụ cần<br /> giải quyết, từ đó làm nảy sinh nhu cầu về một cái còn chưa biết, về một cách giải quyết<br /> không có sẵn, nhưng hy vọng có thể tìm tòi, xây dựng được.<br /> Ngay sau khi nêu các sự kiện mở đầu, GV cần làm bộc lộ những quan niệm sẵn có của<br /> HS. Mục đích của việc làm bộc lộ quan niệm sẵn có của HS là để GV biết được mức độ<br /> hiểu biết của HS (đúng hay sai; nông hay sâu; chính xác hay chưa chính xác...) về hiện<br /> tượng định nghiên cứu. Có thể thực hiện tốt bước này bằng cách GV đặt ra những câu hỏi<br /> thuộc loại: Vì sao? Thế nào? những câu hỏi này đòi hỏi phải được trả lời bằng những<br /> quan niệm trước đó của HS về vấn đề đang nghiên cứu hoặc GV có thể đưa ra một số<br /> quan niệm, trong đó có cả những quan niệm sai lẫn quan niệm đúng để HS lựa chọn.<br /> - Xây dựng mô hình - giả thuyết<br /> Đây là giai đoạn quan trọng và khó khăn, vì trong giai đoạn này tri thức về hiện tượng<br /> cần nghiên cứu được xây dựng, tư duy trực giác của HS giữ vai trò chủ đạo. Để giải<br /> quyết vấn đề đặt ra, phải suy đoán được điểm xuất phát để từ đó có thể tìm được lời<br /> giải; chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng<br /> đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để<br /> xây dựng cái cần tìm. Trong trường hợp nội dung kiến thức vật lí là mối liên hệ phức<br /> tạp giữa các đại lượng mà HS khó nhận thấy, thì GV có thể định hướng, gợi ý cho HS<br /> về mối quan hệ giữa các đại lượng, còn mối quan hệ đó tuân theo quy luật nào thì nên<br /> để HS tự đưa ra.<br /> - Suy luận hệ quả lôgic<br /> Ở giai đoạn này, tư duy lôgic theo kiểu lập luận, suy diễn và biến đổi toán học dựa vào<br /> những kiến thức đã biết hoàn toàn chiếm ưu thế. GV chỉ cần định hướng để HS tự rút ra<br /> các hệ quả lôgíc về cái cần tìm bằng cách sử dụng những lập luận, suy diễn từ những dự<br /> đoán đã nêu. Trong nhiều trường hợp, HS cần phải phối hợp tốt giữa PP suy luận và<br /> những biến đổi toán học cần thiết. Trước khi kiểm tra những hệ quả lôgic, GV nên định<br /> hướng cho HS trao đổi, thảo luận và đề xuất các phương án TN kiểm tra hệ quả lôgic.<br /> GV cần dự phòng một số phương án TN để phòng khi HS không nêu ra được phương án<br /> hoặc khi phương án của HS nêu ra chưa thật tối ưu.<br /> <br /> NÊU CÁC SỰ KIỆN<br /> KHỞI ĐẦU<br /> <br /> XÂY DỰNG MÔ HÌNH - GIẢ THUYẾT<br /> <br /> TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG CÁC<br /> ĐỊNHcóTÍNH<br /> VÀ tra<br /> CÂU<br /> HỎI THỰC TẾ...<br /> Suy BÀI<br /> ra hệTẬP<br /> quả lôgic<br /> thể kiểm<br /> được<br /> bằng thực nghiệm<br /> <br /> 115<br /> <br /> - Tiến hành TN kiểm tra Hình dung các phương án TN kiểm tra<br /> Đây là giai đoạn xác định sự đúng đắn hay không của hệ quả lôgic, giai đoạn này đòi<br /> Làm bộc lộ quan niệm sẵn<br /> trong<br /> thựcTN<br /> hành<br /> TN.TRA<br /> GV cần lựa chọn và chuẩn bị những<br /> TIẾN<br /> HÀNH<br /> KIỂM<br /> có của HShỏi HS phải có kĩ năng, kĩ xảo<br /> TN kiểm tra phù hợp với các phương án đã nêu đồng thời phải đảm bảo kết quả TN là<br /> chính xác và thành công ngay. Tùy vào mức độ dễ hay khó của TN và khả năng thực<br /> Nêu giả thuyết<br /> hành của HS mà GV có thể yêu<br /> cầu HS tự tiến hành TN dưới sự hướng dẫn của thầy<br /> hoặc mô hình chấp nhận được<br /> hoặc GV và HS cùng tiến hành TN.<br /> Sau khi tiến hành TN kiểm tra,PHÁT<br /> sẽ xuất<br /> hiện hai khả năng:<br /> BIỂU KHÁI NIỆM,<br /> LUẬT<br /> + Khả năng thứ nhất: Kết quả THUYẾT,<br /> TN khôngĐỊNH<br /> phù hợp<br /> với hệ quả lôgic, khi đó cần kiểm tra<br /> xem phương án TN có phù hợp với mô hình đề ra chưa? mô hình được xây dựng đã hợp<br /> lí chưa? việc tiến hànhDÙNG<br /> TN MÔ<br /> kiểm<br /> HÌNH<br /> tra đã<br /> ĐỂ tiến<br /> GIẢI hành<br /> THÍCH,<br /> đúng<br /> LUYỆN<br /> theoTẬP<br /> phương án đề ra chưa? Nếu<br /> ba nội dung ấy chưa hợp lí thì cần điều chỉnh, bổ sung thậm chí thay đổi hoàn toàn.<br /> <br /> + Khả năng thứ hai: Kết quả TN hoàn toàn phù hợp với hệ quả lôgic, GV có thể cho<br /> HS nêu một cách chính xác, đầy đủ mô hình - giả thuyết chấp nhận được, từ đó GV<br /> hướng dẫn HS khái quát hóa, nêu thành khái niệm, định luật vật lí...<br /> Sau khi xác lập những khái niệm, định luật... GV định hướng cho HS vận dụng để giải<br /> thích các hiện tượng thực tế và luyện tập, như thế không những HS thấy được những<br /> ứng dụng của kiến thức vật lí trong đời sống mà từ đó còn có thể làm nảy sinh sự mở<br /> rộng giới hạn của mô hình - giả thuyết do sự xuất hiện của sự kiện mới.<br /> Tiến trình nêu trên thực chất là việc vận dụng PP thực nghiệm vào quá trình dạy học vật<br /> lí và được biểu diễn bằng sơ đồ dưới đây [3].<br /> <br /> ĐỀ XUẤT VẤN ĐỀ<br /> Cho HS xem một số hình ảnh thực tế liên quan đến bài học.<br /> Sử dụng các BTĐT và CHTT tạo tình huống có vấn đề.<br /> 116<br /> <br /> NGUYỄN THANH HẢI<br /> <br /> Hình ảnh và câu hỏi về lực và<br /> biểu diễn lực<br /> <br /> Hình ảnh và câu hỏi về tổng<br /> hợp lực<br /> <br /> Hình ảnh và câu hỏi về phân<br /> tích lực<br /> <br /> 3. THÍ DỤ VỀ THIẾT KẾ BÀI GIẢNG THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HOÁ HOẠT<br /> ĐỘNG NHẬN THỨC VỚI SỰ TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP ĐỊNH<br /> Câu<br /> hỏi khó!<br /> sinhHỎI<br /> đưa ra<br /> nhiều cách<br /> TÍNH<br /> VÀHọc<br /> CÂU<br /> THỰC<br /> TẾ lí giải khác nhau. Hầu hết các câu giải<br /> thích đều chưa hợp lí hoặc sai với bản chất của hiện tượng.<br /> <br /> Bài giảng theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức với sự tăng cường sử dụng<br /> BTĐT và CHTT được xây dựng theo trình tự: Xác định mục tiêu bài học, yêu cầu chuẩn<br /> bị cho giáo viên và học sinh,<br /> đồ tiến<br /> trình<br /> GIẢI sơ<br /> QUYẾT<br /> VẤN<br /> ĐỀxây dựng bài và dự kiến tổ chức các hoạt<br /> xem một số mô hình nguyên tắc về tổng hợp và phân tích lực. Tổ<br /> động Cho<br /> nhậnHSthức.<br /> chức thí nghiệm, thảo luận thông qua phiếu học tập<br /> <br /> Dưới đây là tiến trình dạy học bài: Lực. Tổng hợp và phân tích lực.<br /> Sơ đồ tiến trình xây dựng bài:<br /> TN về tổng hợp lực<br /> Nhớ lại, phát biểu<br /> khái niệm lực, cách<br /> biểu diễn véctơ lực<br /> bằng mũi tên<br /> <br /> Nhận xét về tổng hợp lực và nêu<br /> quy tắc tìm hợp lực<br /> <br /> Mô hình nguyên tắc về cách<br /> phân tích lực<br /> <br /> Nhận xét về phân tích lực và nêu<br /> các đặc điểm<br /> <br /> Trình bày chặt chẽ các kiến thức, khẳng định tính đúng đắn của kiến thức về mặt khoa học.<br /> <br /> VẬN DỤNG<br /> Cho HS xem lại các hình ảnh và trả lời các câu hỏi đã nêu đầu bài học. Nêu thêm một số ứng<br /> dụng khác của phép tổng hợp và phân tích lực thường gặp trong thực tế.<br /> <br /> Hình 1<br /> TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH VÀ CÂU HỎI THỰC TẾ...<br /> <br /> 117<br /> <br /> Các hoạt động cụ thể:<br /> ! Hoạt động 1: Giới thiệu nội<br /> thức chương 2, các yêu cầu cần<br /> kiến thức, kĩ năng và thái độ<br /> <br /> dung<br /> kiến<br /> đạt được về<br /> Hình 4<br /> <br /> GV thông báo ngắn gọn các nội dung chính, những yêu cầu chính cho HS.<br /> ! Hoạt động 2: Tổ chức tình huống học tập, đề xuất vấn đề<br /> GV: Cho HS xem một số hình ảnh thực tế, nêu các câu hỏi thực tế. (minh hoạ hình 1)<br /> HS: Quan sát, trả lời.<br /> Câu trả lời của HS sẽ chưa thể chính xác ⇒ Xuất hiện tình huống có vấn đề.<br /> GV: Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải thích được những vấn đề trên và trên cơ sở<br /> đó có thể giải thích được nhiều hiện tượng khác trong đời sống...<br /> ! Hoạt động 3: Gợi ý để HS nhớ lại khái niệm về lực<br /> GV: Cho HS xem một số hình ảnh thực tế, liên quan đến tác dụng của lực (làm cho vật<br /> bị thay đổi vận tốc và bị biến dạng. (minh họa hình 2)<br /> HS: Quan sát, nhớ lại kiến thức và phát biểu khái niệm về lực và cách biểu diễn lực.<br /> ! Hoạt động 4: Xây dựng kiến thức về tổng hợp lực<br /> GV: Cho HS xem hình ảnh hai chiếc ca nô cùng kéo chiếc xà lan. Vấn đề đặt ra: có thể<br /> thay thế hai lực cùng tác dụng lên một vật bằng một lực duy nhất không? (minh hoạ<br /> hình 3)<br /> HS: Quan sát, đưa ra ý kiến của mình.<br /> GV: Nêu sơ đồ nguyên tắc về cách thay thế hai lực bằng một lực.<br /> HS: Quan sát, trình bày các ý kiến về khái niệm tổng hợp lực.<br /> GV: Đề xuất phương án thí nghiệm.<br /> HS: Các nhóm thực hiện thí nghiệm như nội dung sách giáo khoa, thảo luận và báo cáo<br /> kết quả thí nghiệm.<br /> GV: Tổng kết ý kiến của các nhóm. Thống nhất cách phát biểu về phép tổng hợp lực và<br /> quy tắc tổng hợp lực.<br /> ! Hoạt động 5: Xây dựng kiến thức về phân tích<br /> lực<br /> GV: Cho HS quan sát mô hình nguyên tắc cách thay<br /> thế một lực bằng hai lực (minh họa hình 4).<br /> <br />