MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong Văn kiện Đại hội Đảng lần thứ X của Ban chấp hành Trung Ương Đảng khoá
IX đã khẳng định: “… ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và học. Đổi
mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học …phát huy khả năn g sáng tạo và
độc lập suy nghĩ của học sinh …”
Vài thập kỉ gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là công
nghệ thông tin đã tác động mạnh mẽ đến việc đổi mới nội dung, phương pháp, phương
thức dạy học. Nhận thức được vai trò quan t rọng của công nghệ thông tin trong dạy học
hiện nay, Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ 10 đã nêu định hướng phát triển
Giáo dục – Đào tạo 2006 - 2010: “Phát triển mạnh và kết hợp chặt giữa hoạt động khoa
học và công nghệ với giáo dục và đào tạo đ ể thực sự phát huy vai trò quốc sách hàng
đầu, tạo động lực đẩy nhanh công nghiệp hoá, hiện đại hoá và phát triển kinh tế tri
thức…” .
Chỉ thị 27/2008/CT-BGD&ĐT ngày 12 tháng 8 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Giáo
dục và Đào tạo về nhiệm vụ của toàn ngành trong năm học 2008 – 2009 đã nêu: ‘‘Năm
học 2008-2009 là năm đẩy mạnh việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học...’’.
Hiện nay, công nghệ thông tin, MVT đã thâm nhập vào tất cả các lĩnh vực của đời
sống xã hội. Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học Vật lý ở trường phổ thông nói
riêng, khả năng ứng dụng của MVT là rất to lớn. MVT mở ra những triển vọng to lớn cho
việc đổi mới phương pháp dạy học.
Việc đẩy mạnh sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học đòi hỏi giáo viên phải
biết soạn bài giảng điện tử để phục vụ việc giảng dạy trên lớp bằng một số phần mềm có
chức năng trình chiếu. Bên cạnh việc sử dụng các phần mềm có chức năng trình chiếu
như PowerPoint, Violet..v...v... còn đòi hỏi giáo viên phải biết sử dụng kết hợp thêm một
số phần mềm hỗ trợ cho việc mô phỏng các hiện tượng vật lí, các thí nghiệm ảo mà trong
điều kiện bình thường không thể làm thực nghiệm được.
Việc sử dụng MVT trong dạy học vật lý có thể nói cho tới thời điểm này đã được
thực hiện rộng rãi ở các trường THPT nhưng dùng MVT để hỗ trợ cho các phương pháp
dạy học tích cực như dạy học giải quyết vấn đề thì còn rất ít.
1
Đề tài chỉ nghiên cứu chương “ Các định luật bảo toàn” trong chương trình vật lý
lớp 10 nâng cao THPT và tiến hành thực ngh iệm ở trường THPT Tân Thành.
2
4. Giả thuyết khoa học
Nếu ứng dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề một cách hợp lí thì sẽ phát
triển được tư duy vật lý cho học sinh, từ đó nâng cao chất lượng dạy học chương “Các
định luật bảo toàn ” nói riêng và dạy học vật lý 10 nói chung.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học hiện đại về tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh
trong dạy học vật lý.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học giải quyết vấn đề.
- Nghiên cứu sách giáo khoa, sách thiết bị dạy học ở trường THPT.
- Nghiên cứu ứng dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề vào dạy học vật l ý trung
học phổ thông.
- Thiết kế một số bài giảng chương “Các định luật bảo toàn” theo dạy học GQVĐ .
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phần mềm
Powerpoint khi dạy học nêu vấn đề chương “ Các định luật bảo toàn” vật lý 10 nâng cao ở
trường THPT Tân Thành tỉnh Đồng Tháp.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
- Nghiên cứu hệ thống luật Giáo dục, các văn kiện của Đảng, các tạp chí Tin học và Nhà
trường, các tạp chí Giáo dục, các tài liệu về lí luận dạy học, phương pháp dạy học vật
lý,...
- Nghiên cứu tài liệu từ Internet.
- Nghiên cứu nội dung, chương trình vật lí lớp 10 nâng cao.
6.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm:
- Điều tra cơ bản tiến trình dạy học vật lý trong nhà trường THPT.
- Sử dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề để soạn thảo một số bài học cụ thể.
CHƯƠNG 1
DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MVT NHẰM
PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.1. Bồi dưỡng tư du y cho học sinh trong dạy học vật lý với sự hỗ trợ của MVT
1.1.1. Tư duy trong dạy học vật lý
“Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng phức
tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ định tí nh và
định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các hệ quả mới từ các
thuyết và vận dụng sáng tạo những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn” [17]
Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên diễn ra rất phức tạp, nhưng những định luật
chi phối chúng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng thường bị nhiều yếu tố tác động nối tiếp
nhau hoặc chồng chéo lên nhau ta chỉ quan sát được kết quả tổng hợp cuối cùng. Cho nên,
muốn nhận thức đầy đủ những đặc tính, bản chất và quy luật vận động của hiện tượng tự
nhiên thì việc đầu tiên ta phải phân tích các hiện tượng phức tạp thành những bộ phận,
những giai đoạn mà chúng chỉ bị chi phối, phụ thuộc bởi một số ít nguyên nhân, yếu tố,
tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố. Có như vậy, thì việc xác lập được mối quan hệ,
đặc tính, bản chất của các hiện tượng, đại lượng vật lý sẽ dễ dàng hơn về mặt định tính
cũng như định lượng .
Quá trình tư duy vật lý có thể chia thành 4 giai đoạn:
Tập hợp các sự kiện từ đó xây dựng mô hình của các sự kiện ấy.
Đề xuất giả thuyết hay xây dựng mô hình của các sự kiện.
Từ mô hình suy luận lôgic chặt chẽ hoặc dùng các công cụ của toán học để
suy ra các hệ quả.
Dùng thực nghiệm để kiểm tra lại hệ quả.[12]
Quá trình nghiên cứu vật lý của HS có rất nhiều phương pháp nhận thức, nhiều
hình thức tư duy và sử dụng các dụng cụ thiết bị khác nhau, nhưng ta có thể hiểu tư duy
vật lý dưới hai góc độ sau:
* Tư duy lý thuyết
chỉnh thể thống nhất.
Trừu tượng hóa: là thao tác tư duy trong đó HS dùng đầu óc để vạch ra và loại bỏ
những dấu hiệu, những bộ phận, thuộc tính không cần thiết về một phương diện nào đó
của sự vật, hiện tượng. Chỉ giữ lại những yếu tố, thuộc tính cho tư duy mà thôi.
6
Khái quát hóa: là thao tác trí tuệ trong đó HS bao quát nhiều đối tượng khác nhau
thành một nhóm, một loại… trên cơ sở đó chúng có những bản chất thuộc tính giống
nhau, mối quan hệ có tính thống nhất, quy luật. Kết quả khái quát hóa cho HS cái nhìn
tổng quát về sự vật, hiện tượng vật lý.
* Tư duy thực hành
Là tổ hợp của rất nhiều hành động tư duy, quá trình nhận thức vật lý các thao tác
và hành động tư duy được vận dụng một cách linh hoạt, đan xen và hỗ trợ lẫn nhau không
thể tách rời. Tư duy thực hành luôn luôn được chỉ đạo, điều khiển bởi các thao tác trí tuệ
của HS.
Tư duy thực hành được định hướng bởi tư duy lý thuyết.
1.1.2. Mối quan hệ tư duy vật lý với việc bồi dưỡng năng lực nhận thức cho học sinh
Trong dạy học vật lý, GV cần tổ chức quá trình lĩnh hội kiến thức cho HS phù hợp
với con đường biện chứng của quá trình nhận thức vật lý. Trong đó mối quan hệ giữa tư
duy vật lý và quá trình nhận thức vật lý là rất quan trọng rồi từ đó bồi dưỡng năng lực
nhận thức. Để quá trình nhận thức vật lý của HS được thành công thì HS cần phải thành
thạo các phương pháp nhận thức vật lý do GV hướng dẫn và hình thành.
Phương pháp nhận thức vật lý là những phương pháp khoa học được sử dụng trong
quá trình nghiên cứu vật lý để xây dựng hệ thống kiến thức vật lý. Việc định hướng hoạt
động nhận thức của HS trong học tập theo con đường của nhận thức khoa học với việc áp
dụng lý thuyết gần đúng “Vùng phát triển” của Vưgốtxki có thể bồi dưỡng cho HS trực
giác khoa học.
Tư duy vật lý và phương pháp nhận thức có mối quan hệ mật thiết, không thể tách
Thao tác
Thực hành
Tư duy
Quan sát, đo đạc, ghi
Đề xuất vấn đề
chép số li ệu theo bảng Phân tích, so sánh, tổng
tính, tính toán và xử lý hợp, khái quát hóa
số liệu
Phân tích, so sánh,
đối chiếu,
Hình thành giả thuyết
trừu tượng hóa,
khái quát hóa
Phân tích, so sánh, đối
Suy ra hệ quả logic
chiếu cụ thể hóa(suy
8
diễn lôgic và toán học)
Xây
Lập bảng, vẽ đồ thị,
tính toán, đánh giá sai số
Trừu tượng hóa, khái
Rút ra kết luận
quát hóa
Quan
Vận dụng
sát
trong
tình
huống mới, thí nghiệm Cụ thể hóa
mới
Qua sự phân tích ở trên, có thể thấy rằng, sự quan hệ giữa tư duy vật lý và năng lực
nhận thức của học sinh là rất mật thiết, gắn bó biện chứng với nhau. Phần tiếp theo của
luận văn sẽ trình bày cụ thể về các biện pháp bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh trong
dạy học vật lý.
1.1.3. Bồi dưỡng tư duy vật lý ch o học sinh trong dạy học vật lý
Trong quá trình dạy học vật lý nhiệm vụ bồi dưỡng và phát triển tư duy vật lý cho
HS là nhiệm vụ quan trọng. GV có thể tổ chức, điều khiển miễn sao là HS lĩnh hội kiến
thức vật lý một cách tốt nhất. GV có thể dùng một số biện pháp sau để bồi dưỡng và phát
triển tư duy vật lý cho HS:
Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu biết của HS
vật lý hiện đại nhưng ta lại yêu cầu HS phải tự lực hoạt động để xây dựng và chiếm lĩnh
kiến thức. Tuy nhiên, đối với mỗi đố i tượng HS cụ thể ở từng vùng, từng trường, từng lớp
thì khả năng nhận thức khác nhau. Do đó, sau khi chọn được một nội dung phù hợp thì
GV còn phải lựa chọn, hoạch định con đường hình thành thích hợp với năng lực nhận
thức, những nét riêng của HS mình. Có thể phân chia vấn đề lớn thành một chuỗi vấn đề
nhỏ mà HS có thể tự giải quyết với sự hướng dẫn cần thiết của GV. Xét về mặt này thì đòi
hỏi GV phải nhiệt tình, tâm huyết với nghề và luôn luôn sáng tạo trong quá trình dạy học
10
chứ không chỉ nhắc đi, nhắc lại như lối dạy học giảng giải minh họa, truyền thụ một
chiều.
Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hành động nhận
thức phổ biến trong học tập vật lý.
Trong quá trình nhận thức vật lý HS phải thường xuyên thực hiện các thao tác chân
tay (Lắp ráp thí nghiệm, đo đạc …), thao tác tư duy (Phân tích, tổng hợp…), các hành
động nhận thức (xác định đặc tính bản chất…) nên việc điều khiển, tổ chức để HS rèn
luyện các thao tác đó cũng gặp khó khăn, GV khó quan sát hết các hành động của HS khi
làm thí nghiệm cũng như không trực tiếp uốn nắn, sửa sai. Mặt khác, HS không thể quan
sát hành động trí tuệ của GV mà bắt chước. Vì thế, GV có thể sử dụng một số định hướng
sau để giúp HS tự lực thực hiện tốt các thao tác tư duy. [17]
GV tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xuất hiện những tình huống
bắt buộc HS phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới có thể giải
quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập.
GV được ra những câu hỏi định hướng cho HS tìm những thao tác tư duy hay
phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp.
GV phân tích câu trả lời của HS, chỉ ra chổ sai của họ trong khi thực hiện các thao
tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa.
GV giúp HS khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận lôgic dưới dạng
những quy tắc đơn giản.
giao tiếp hằng ngày, nhưng có nội dung phong phú và chính xác hơn. Nhưng có khi gặp
một thuật ngữ mới diễn tả một khái niệm mới thì cần phải giải thích rõ cho HS và yêu cầu
HS sử dụng nó một cách chính xác, thành thạo thay cho ngôn ngữ hằng ngày.
Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng phức
tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ định tính và
định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các kết quả mới từ các
thuyết và vận dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn
Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên rất phức tạp, nhưng những định luật chi phối
chúng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng bị nhiều yếu tố tác động chồng chéo lên nhau
hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát được kết quả tổng hợp cuối cùng của chúng. Vì thế
muốn nhận thức được những đặc tính bản chất và quy luật của tự nhiên thì việc đầu tiên
phải phân tích hiện tượng phức tạp thành những phần, những bộ phận, những giai đoạn bị
chi phối bởi một số í t nguyên nhân, bị tác động bởi một số yếu tố, tốt nhất là một nguyên
12
nhân, một yếu tố. Có như thế mới xác lập được những mối quan hệ bản chất, trực tiếp,
những sự phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng vật lý dùng để đo lường những tính
chất sự vật hiện tượng. Để biết được những kết luận khái quát thu được có phản ánh đúng
thực tế khách quan hay không, ta phải kiểm chứng lại trong thực tiễn. Muốn thực hiện
được điều đó ta phải bắt đầu từ những kết luận khái quát , suy ra những hệ quả,dự đoán
những hiện tượ ng mới có thể quan sát trong thực tiễn. Nếu thí nghiệm kiểm chứng hiện
tượng đúng như dự đoán thì kết luận khái quát ban đầu được xác nhận là chân lí.
Việc vận dụng những kiến thức khái quát vào thực tiễn tạo điều kiên cho con
người cải tạo thế giới tự nhiên, làm cho hiện tượng vật lý xảy ra theo hướng ý muốn của
con người, thỏa mãn được nhu cầu ngày càng tăng của con người.
Trong quá trình nhận thức vật lý, con người phải sử dụng tổng hợp nhiều hình thức
tư duy như tư duy khoa học, tư duy logic và n hững hình thức đặc thù của vật lý học như
thực nghiệm, mô hình hóa…
Trong quá trình nghiên cứu vật lý, học sinh áp dụng những phương pháp nhận thức
nguyên tử được trực quan hóa. HS quan sát cụ thể và rất dễ hiểu
Một trong những khả năng ứng dụng của MVT vào dạy học là sử dụng Website
dạy học V ật lý. GV sử dụng website đã thiết kế để trình bày kết hợp với các hệ thống đa
phương tiện khác. Với tính năng nổi trội của MVT về màu sắc, âm thanh, hình ảnh,… làm
cho bài giảng trở nên sinh động hơn. Sử dụng Website DH, GV đã được giải phóng khỏi
hầu hết những công việc chân tay bình thường. Từ việc ghi chép những nội dung bài học
lên bảng, trình bày các tranh ảnh, biểu bảng, biểu đồ; hướng dẫn các thao tác thực hành;
theo dõi và điều tiết tiến trình thực hiện bài giảng, đến việc ghi nhớ những nội dung cầ n
phải thuyết trình và bài giảng, những công thức, những số liệu,…thậm chí cả việc trình
bày bài giảng bằng lời đều đã được máy tính hỗ trợ, GV có nhiều thời gian để tổ chức các
hoạt động nhận thức cho HS. MVT trở thành một “trợ giảng” đắc lực và hiệu quả
-
Chức năng hỗ trợ hoạt động khá m phá và giải quyết vấn đề: Chức năng hỗ trợ
khám phá được xem là một trong những chức năng cần thiết nhất trong hoạt động dạy v à
học của CNTT. Các phương tiện trực quan trước đây thường được sử dụng nhằm giúp
người học tìm tòi, phát hiện các tính chất mới hiệu quả kém xa khi sử dụ ng MVT.
Ví dụ: trong chương Các định luât bảo toàn, có thể sử dụng bài Va chạm đàn
hồi và không đàn hồi.
Trong bài đó, khi khảo sát va chạm đàn hồi và va chạm mềm, SGK chỉ đưa ra khả năng
áp dụng của định luât bảo toàn cơ năng và định luật bảo toàn động lượng dưới dạng cung
cấp kiến thức mà không có thí nghiệm kiểm chứng. Điều đó làm cho học sinh khó khăn
và cảm thấy thiếu thuyết phục khi tiếp nhận kiến thức đó. Nếu sử dụng MVT, bằng cách
14
tạo ra các TNA, việc kiểm chứng sẽ trở nên dễ dàng và học sinh cảm thấy tin tưởng hơn
vào kiến thức được cung cấp [26]
không đánh kể nếu máy đã c ó chương trình cài sẵn.
15
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT
1.2.1 Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học giải quyết vấn đề là một trong những hướng dạy học có nhiều điểm ưu
việt, trong quá trình tìm tòi khắc phục tính chất tái h iện phản diện của phương pháp giảng
giải minh họa và tìm con đường phát triển tính tự lực nhận thức, phát triển tư duy sáng tạo
cho học sinh.
Tư tưởng chủ đạo của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề là đưa quá trình học
tập của học sinh gần hơn với quá trình tìm tòi, phát hiện khám phá của chính các nhà khoa
học. Tuy nhiên, cần chú ý đến những điểm khác nhau căn bản giữa nhà Bác học và học
sinh khi giải quyết vấn đề như động cơ hứng thú, nhu cầu về năng lực giải quyết vấn đề,
về điều kiện và phương tiện làm việc.
Theo V.A.Gruchetsky dạy học giải quyết vấn đề đòi hỏi phải có nhiều thời gian,
nhưng thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phương pháp giải
quyết vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của học sinh được phát triển đến mức
đầy đủ .
Theo V.Ôkôn có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất là
toàn bộ các hoạt động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ý giúp
đỡ những điều cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quy ết vấn đề đó
và cuối cùng là lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và có tri thức thu nhận được. Dạy học giải
quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của học sinh, giúp
học sinh chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc đồn g thời đảm bảo
sự phát triển trí tuệ trong quá trình học tập.
PGS.TS Nguyễn Quang Lạc cho rằng: dạy h ọc giải quyết vấn đề vận dụng cơ
chế kích thích động cơ, tổ chức hoạt động cho học sinh và nâng cao vai trò chủ thể của
học sinh trong hoạt động d ạy lên rất cao. Cơ chế được xây dựng từ các quan điểm triết
Ứng dung CNTT nói chung và MVT nói riêng vào các phương pháp dạy học tích
cực nhằm đưa học sinh vào trung tâm của hoạt động dạy học, phát huy tính tích cực, chủ
động, sáng tạo của ngườ i học là mục tiêu quan trọng của đổi mới phương pháp hiện nay.
Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học vật lý nhằm
thực hiện mục tiêu cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề là rèn luyện năng lực giải quyết
vấn đề, tất nhiên t rong đó cần bao gồm khả năng nhận biết, phát hiện vấn đề. Cấu trúc của
quá trình giải quyết vấn đề như sau: Có thể mô hình hoá các giai đoạn của dạy học giải
quyết vấn đề theo sơ đồ:(Bảng 1.2)
17
Giai đoạn 1:
Tạo tình huống
có vấn đề
Tình huống có tiềm ẩn vấn đề
Phát biểu vấn đề - bài toán
Giai đoạn 2:
Nghiên cứu,
hướng dẫn giải
quyết vấn đề
Giai đoạn 3:
Củng cố và
vận dụng tri
thức
Giải quyết vấn đề:
- Tồn tại một vấn đề: Tình huống chứa dựng mâu thuẫn nhận thức đó là mâu thuẫn
giữa trình độ kiến thức, kỹ năng, đã có với yêu cầu lĩnh hội kiến thức, kỹ năng mới.
- Gợi nhu cầu nhận thức: trong tình huống có vấn đề học sinh cảm thấy cần thiết có
nhu cầu giải quyết vấn đề.
- Gợi niềm tin có thể nhận thức được: Nếu một tình huống cảm thấy nó vượt quá
xa so với khả năng của mình thì họ cũng không sẵn sàng giải quyết vấn đề. Cần làm cho
học sinh thấy rõ tuy họ chưa có ngay lời giải đáp nhưng họ đã có một số kiến thức, kỹ
năng liên quan đến vấn đề đặt ra và nếu họ tích cực suy nghĩ thì có nhiều hy vọng họ sẽ
giải quyết được vấn đề đó.
Việc tạo ra tình huống có vấn đề là cả một lĩnh vực của nghệ thuật sư phạm. Cùng
một nội dung, cùng một lớp học sinh nhưng nếu không có sự gia công sư phạm thì sẽ
không thể đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, do đó sẽ không tạo được động lực cho
quá trình dạy học. Nghệ thuật sư phạm tạo ra tình huống có vấn đề đòi hỏi giáo viên luôn
biết cách kích thích tạo “Thế năng tâm lý tư duy”của học sinh.
* Giai đoạn 2: Giải quyết vấn đề
Mục đích của giai đoạn này là đưa học sinh vào con đường tự lực khai thác tri
thức, làm cho học sinh quen dần với phương pháp khoa học trong việc nghiên cứu giải
quyết vấn đề.
Giai đoạn này rất quan trọng khi học sinh đã ở trạng thái tâm lý sẵn sàng tham gia
hoạt động giải quyết “ Bài toán nhận thức” giáo viên căn cứ vào đặc điểm nội dung bài
toán ấy và điều kiện dạy học để lựa chọn cách định hướng hoạt động cho học sin h một
cách thích hợp nhất.
Cơ chế để giải bài toán nhận thức đã được đặt ra, thường bao gồm việc phân tích
các dữ kiện đã cho, biến đổi chúng để có thêm dữ kiện dẫn xuất hoặc tìm thêm những dữ
kiện nhỏ bổ sung (Bằng cách tái hiện chọn lọc tri thức đã có). Cũng bao gồm việc phân
tích các yêu cầu phải tìm, tách thành những yêu cầu trung gian và có thể tìm kiếm (Nhờ
các dữ kiện đã cho và các dữ kiện dẫn xuất) dữ kiện bổ sung từ những việc đó mà ta có đủ
19
20
+ Nêu vấn đề mới có liên quan đến tri thức vừa mới xây dựng được theo tinh thần
tìm tòi nghiên cứu.
Bước đầu tiên của giai đoạn này là cho học sinh giải quyết các nhiệm vụ đơn giản
như những bài toán, những nhiệm vụ có tính chất mới mẻ, tức là yêu cầu học sinh vận
dụng tri thức vào những tình huống mới, kể cả tình huống mới có tính công nghệ, kĩ thuật.
Như vậy, ở giai đoạn này học sinh vừa cũng cố được kiến thức một cách vững chắc
với mức độ đa dạng phong phú của nó vừa được luyện tập giải quyết vấn đề mới từ đó tư
duy sáng tạo được phát triển.
CNTT nói chung, máy vi tính nói riêng có thể được sử dụng ở mọi giai đoạn của
tiến trình dạy học giải quyết vấn đề[23]. Các ứng dụng cụ thể của ứng dụng MVT trong
dạy học giải quyết đề là
- Sử dụng các thí nghiệm mô phỏng các Video Clip về các quá trình, hiện tượng
vật lý, để làm xuất hiện tình huống có vấn đề trước học sinh.
- Sử dụng phần mềm dạy học vật lý trong giai đoạn GQVĐ, xây dựng t ri thức mới.
- Sử dụng các thí nghiệm mô phỏng, các Video Clip nhằm giúp học sinh vận dụng
kiến thức mới vào giải thích các hiện tượng này, từ đó giúp học sinh của củng cố vận
dụng tri thức mới.
- Sử dụng các phầm mềm để xây dựng hệ thống câu hỏi ôn tập, b ài tập nhằm kiểm
tra kiến thức cũ và khả năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn để giúp học
sinh nắm vững kiến thức mới lâu hơn.
Ví dụ: Vận dụng quan điểm dạy học GQVĐ vào dạy kiến thức “ Sự rơi của các vật
trong không khí và rơi trong chân không”
Giáo viên tổ chức chia nhóm HS, mỗi nhóm 4 -5 HS và cử nhóm trưởng cho mỗi nhóm.
- Giai đoạn 1: Nhận biết vấn đề
Giáo viên nêu vấn đề cho các nhóm (Theo các em thì các vật có hình dạng, kích thước,
khối lượng…khác sẽ rơi giống nhau hay khác nhau trong không khí và trokng trong chân
không?)
bằng lý thuyết.
Bài đầu tiên của chương: “Định luật bảo toàn động lượng”, SGK đưa ra khái niệm hệ
kín và khái niệm định luật bảo toàn.Sau đó dùn g phương pháp lý thuyết, suy ra định luật
bảo toàn động lượng đối với trường hợp hệ kín gồm hai vật có khối lượng m 1, m2 tương
tác với nhau từ định luật II Newton và định luật III Newton.
22
Cuối bài học này có giới thiệu một thí nghiệm kiểm chứng định luậ t bảo toàn động
lượng đối với trường hợp hai xe lăn chuyển động trên đệm không khí.
Đối với trường hợp định luật bảo toàn cơ năng, cách thiết lập cũng từ lý thuyết.
SGK chia làm hai trường hợp: định luật bảo toàn cơ năng cho trường hợp trọng lực và
định luật bảo toàn cơ năng cho trường hợp lực đàn hồi. Để thiết lập định luật bảo toàn cơ
năng cho trường hợp trọng lực, SGK xuất phát từ định lý động năng và tính chất độ giảm
thế năng bằng công do trọng lực thực hiện.Riêng đối với trường hợp định luật bảo toàn cơ
năng cho trường hợp lực đàn hồi. SGK suy luận do lực đàn hồi là lực thế, giống như trọng
lực nên dẫn đến điều tương tự như trường hợp của trọng lực.
Từ cách lập luận như vậy, sẽ dẫn đến kết luận tổng quát là một vật chuyển động
trong trường lực thế bất kỳ thì cơ năng luôn được bảo toàn.
Khi dạy học các bài học trong chương này, việc tiến hành thí nghiệm kiểm chứng
định luật bảo toàn động lượng là rất khó thực hiện. Thứ nhất, do điều kiện thiết bị chưa
đảm bảo (không có đệm không khí), hơn nữa, nếu có dụn g cụ này đi chăng nữa thì cũng
không đủ thời gian để làm thí nghiệm, để HS có thể thu thập và xử lý số liệu.
Trong trường hợp thiết lập định luật bảo toàn cơ năng, thì SGK không đưa ra một thí
nghiệm kiểm chứng nào cả. Bởi vì việc thực hiện một thí nghiệm kiểm chứng định luật
bảo toàn cơ năng là rất khó thực hiện ( khó khăn trong việc loại bỏ ma sát, khó khăn trong
việc thu thập số liệu).
Với cách thiết lập kiến thức như trên, nếu không có những thí nghiệm để kiểm
chứng, HS sẽ gặp khó khăn trong việc chiếm lĩnh kiến thức mới, các em không có kỹ
hơn khi có được sự quan sát một cách trực quan, hơn là giáo viên diễn giảng, thậm chí là
làm thí nghiệm va chạm giữa hai xe lăn trên đệm không khí (do áp lực về thời gian của
tiết học, đặc biệt do điều kiện làm thí nghiệm khó khăn, thậm chí là không có thí nghiệm
thực để làm).
- Ứng dụng MVT ở giai đoạn giải quyết vấn đề: Ở bài Va chạm đàn hồi và không
đàn hồi, SGK đưa ra giới hạn áp dụng của hai định luật bảo toàn động lượng và bảo toàn
cơ năng đối với va chạm đàn hồi và va chạm mềm (đối với va chạm đàn hồi có thể áp
dụng được cả hai định luật trên, đối với va chạm mềm thì chỉ áp dụng được định luật bảo
toàn động lượng). Việc ứng dụng MVT vào dạy học bài này, có thể giúp cho học sinh giải
quyết vấn đề trên một cách trực tiếp, bằng cách sử dụng TNA, H S sẽ tiến hành thu thập số
liệu (từ TNA) để kiểm chứng lại điều trên. Ngoài ra, trong bài học này, học sinh thậm chí
có thể sử dụng TNA để giải một số bài toán đặt ra trong chương trình (ví dụ như cho hai
vât va chạm mềm, tìm vận tốc của hai vật )
- Ứng dụng MVT ở giai đoạn vận dụng kiến thức mới: Ở bài Chuyển động bằng
phản lực. Bài tập về định luật bảo toàn động lượng, khi trình bày về ứng dụng của Định
25
Copyright: Tài liệu đại học ©