ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
NGUYỄN HỮU TOÀN
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC “SÓNG ÂM” VẬT LÝ 12
THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC
VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
NGUYỄN HỮU TOÀN
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC “SÓNG ÂM” VẬT LÝ 12
THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC
VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60.14.01.11
LỜI CẢM ƠN
Luận văn này đƣợc hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của Tiến sĩ
Nguyễn Anh Thuấn. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những ngƣời
Thầy của mình đã từng bƣớc hƣớng dẫn và giúp đỡ tác giả trong nghiên cứu
khoa học.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học trƣờng ĐHSP ĐHTN đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập
và làm luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Vật lí trƣờng ĐHSP ĐHTN đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ và chỉ dẫn về mặt chuyên môn trong quá
trình tác giả nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Xin cảm ơn Ban giám hiệu và Tổ lý - hóa trƣờng THPT Chu Văn An
tỉnh Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian học tập,
nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm sƣ phạm.
Tác giả
Nguyễn Hữu Toàn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..........................................................................................................iii
NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ............................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH .................................... v
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1.3.1. Một số khái niệm ..................................................................................... 14
1.3.2. Cấu trúc của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề .............................. 17
1.3.3. Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề bằng con đƣờng thực nghiệm .......................................... 19
1.4. Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trƣờng
trung học phổ thông theo hƣớng phát huy tính tích cực và phát
triển năng lực sáng tạo của học sinh ..................................................... 21
1.4.1. Vai trò của thiết bị thí nghiệm vật lí ở trƣờng trung học phổ thông ....... 21
1.4.2. Xây dựng thiết bị thí nghiệm vật lí theo hƣớng phát huy tính tích
cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh .................................. 24
1.4.3. Sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí theo hƣớng phát
huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh ............. 27
1.5. Kết luận chƣơng 1....................................................................................... 31
Chƣơng 2. XÂY DỰNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM SÓNG ÂM ĐỂ
SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 12 ..................................... 33
2.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng và các thí nghiệm cần tiến hành .................... 33
2.1.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng ..................................................................... 33
2.1.2. Các thí nghiệm cần tiến hành .................................................................. 34
2.2. Xây dựng thiết bị thí nghiệm để sử dụng trong dạy học “Sóng âm” ......... 34
2.2.1. Sự cần thiết phải xây dựng thiết bị thí nghiệm sóng âm ......................... 34
2.2.2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị thí nghiệm sóng âm ......... 36
2.2.3. Các thí nghiệm có thể tiến hành với thiết bị thí nghiệm sóng âm ........... 38
2.3. Tiến trình dạy học “Sóng âm” theo hƣớng phát huy tính tích cực và
phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.............................................. 54
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
iv
GV
:
Giáo viên
HS
:
Học sinh
NLST
:
Năng lực sáng tạo
PPDH
:
Phƣơng pháp dạy học
QTDH
:
Quá trình dạy học
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH
Bảng:
Bảng 3.1. Số liệu HS các nhóm thực nghiệm và đối chứng........................... 64
Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra................................. 69
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất ................................................................. 70
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích .................................................... 71
Biểu đồ:
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm TN và ĐC ....................... 69
Đồ thị:
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất............................................................. 70
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ............................................... 71
Hình:
Hình 1.1.
Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumôpxki ................... 11
Hình 1.2.
Sơ đồ tóm tắt tiến trình DHPH và GQVĐ .................................... 19
Hình 1.3.
Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo con
đƣờng thực nghiệm trong DHPH và GQVĐ ................................. 20
Hình 2.1.
Thiết bị thí nghiệm sóng âm.......................................................... 36
Hình 2.2.
tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ cơ bản trở thành một nƣớc công nghiệp. Nhân
tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội
nhập quốc tế là con ngƣời, việc này cần đƣợc bắt đầu từ giáo dục phổ thông mà
trƣớc hết đó là một hệ thống phẩm chất và năng lực đƣợc hình thành trên một
nền tảng kiến thức kĩ năng đầy đủ và vững chắc. Trong nên giáo dục đó, QTDH
phải phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động của ngƣời học để đào tạo ra những
ngƣời lao động có khả năng sáng tạo, thích ứng nhanh với những yêu cầu,
những đòi hỏi của thời kỳ mới. Do vậy, đổi mới nội dung và PPDH là vấn đề
mang tính thời sự. Từ nghị quyết Trung ƣơng 4 khóa VII (tháng 1 năm 1993),
nghị quyết Trung ƣơng 2 khóa VIII (tháng 12 năm 1996) đến Nghị quyết Hội
nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng Sản Việt Nam khóa VIII
năm 1997 đều khẳng định: “Phải đổi mới phương pháp đào tạo, khắc phục lối
truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng
bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào QTDH,
đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS” [4, tr.6]. Điều đó
đã đƣợc thể chế hóa trong điều 28 Luật giáo dục năm 2005 và đƣợc cụ thể hóa
trong các chỉ thị của Bộ giáo dục và đào tạo, đặc biệt là chỉ thị số 14 (tháng 4
năm 1999).
Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hƣớng tới hoạt động học tập
chủ động, phát huy tính tích cực của HS. Vì vậy, hiện nay toàn ngành giáo dục
đã và đang từng bƣớc đổi mới mạnh mẽ về nội dung và PPDH nhƣ thiết kế lại
chƣơng trình và nội dung sách giáo khoa, đổi mới PPDH, tăng cƣờng thiết bị và
phƣơng tiện dạy học… Bộ môn vật lí cũng không nằm ngoài những bƣớc đổi
mới đó. Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, con đƣờng tìm ra kiến thức vật lí
cũng có những điểm khác biệt so với những môn học khác. Muốn QTDH vật lí
1
diễn ra vừa khoa học, vừa phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của HS thì
bài học không thể thiếu các bài TN thực hành.
3. Giả thuyết khoa học của đề tài
Nếu xây dựng đƣợc TBTN sóng âm đáp ứng các yêu cầu về mặt kĩ thuật,
về mặt sƣ phạm và sử dụng TBTN này trong dạy học “Sóng âm” vật lí 12 thì sẽ
phát huy đƣợc tính tích cực, phát triển đƣợc NLST của HS trong học tập.
4. Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài
- Quá trình dạy và học kiến thức “Sóng âm” trong chƣơng trình vật lí 12.
- TBTN đƣợc sử dụng trong quá trình dạy và học kiến thức “Sóng âm”.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
Để đạt đƣợc mục tiêu đề ra, nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm:
- Nghiên cứu lí luận dạy học hiện đại về việc tổ chức hoạt động nhận
thức tích cực của HS trong dạy học vật lí, nhất là lí luận về dạy học GQVĐ và
qui trình xây dựng, sử dụng TBTN trong QTDH các kiến thức vật lí theo quan
điểm lí luận dạy học hiện đại.
- Xác định nội dung kiến thức, kĩ năng mà HS cần nắm vững khi học
kiến thức “Sóng âm”. Từ đó, xác định những TN cần tiến hành trong dạy học
kiến thức này.
- Thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh TBTN để sử dụng trong dạy học kiến
thức “Sóng âm”, đáp ứng các yêu cầu về mặt kĩ thuật và về mặt sƣ phạm đối
với TBTN.
- Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức “Sóng âm” theo kiểu DHPH và
GQVĐ nhằm phát huy tính tích cực, phát triển NLST của HS, trong đó sử dụng
TBTN đã xây dựng.
- TNSP nhằm đánh giá tính khả thi của đề tài về TBTN đã xây dựng và
phƣơng án tổ chức hoạt động dạy học đã soạn thảo. Trên cơ sở đó, tiếp thu, hoàn
thiện TBTN đã xây dựng, bổ sung tiến trình dạy học sao cho đạt đƣợc mục đích
của đề tài, đem lại hiệu quả sử dụng.
3
PHẦN NỘI DUNG
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học vật lí
1.1.1. Tính tích cực học tập của học sinh
Tính tích cực nhận thức là biểu hiện sự nỗ lực của chủ thể khi tƣơng tác
với đối tƣợng trong quá trình học tập, nghiên cứu; thể hiện sự nỗ lực của hoạt
động trí tuệ, sự huy động ở mức độ nâng cao các chức năng tâm lí (nhƣ hứng
thú, chú ý, ý chí...) nhằm đạt đƣợc mục đích đặt ra với mức độ nâng cao [5].
Học tập là một trƣờng hợp riêng của nhận thức "Một sự nhận thức đã
đƣợc làm cho dễ dàng đi và đƣợc thực hiện dƣới sự chỉ đạo của GV"
(P.N.Erđơnniev, 1974). Nói tới tích cực học tập thực chất là nói tới tính tích
cực nhận thức, mà tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của HS,
đặc trƣng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình
nắm vững kiến thức. Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học,
quá trình nhận thức trong học tập không nhằm phát hiện những điều loài ngƣời
chƣa biết về bản chất, quy luật của các hiện tƣợng khách quan mà nhằm lĩnh
hội tri thức mà loài ngƣời đã tích cực xây dựng đƣợc. Tuy nhiên trong học tập
HS cũng phải "khám phá" ra những điều mới đối với bản thân mình, dù đó chỉ
là khám phá những điều mà loài ngƣời đã biết.
Con ngƣời chỉ thực sự nắm vững cái mà chính mình đã giành đƣợc bằng
hoạt động của bản thân. HS sẽ thông hiểu và ghi nhớ những gì đã trải qua hoạt
động nhận thức tích cực của mình, trong đó các em đã phải có những cố gắng
trí tuệ, đó là chƣa nói lên tới một trình độ nhất định, thì sự học tập tích cực sẽ
mang tính nghiên cứu khoa học và ngƣời học cũng làm ra kiến thức mới cho
nhân loại.
5
+ Tham gia đề xuất phạm vi áp dụng, liên hệ kiến thức vào thực tiễn.
Các biểu hiện của tính tích cực xét trên các khía cạnh đã nêu sẽ đƣợc
chúng tôi sử dụng để đánh giá hiệu quả của các tiến trình dạy học kiến thức
“Sóng âm” đối với việc phát triển tính tích cực học tập của HS [11].
1.1.3. Những tiêu chí đánh giá tính tích cực học tập của học sinh
Ngoài những biểu hiện về tính tích cực đƣợc trình bày ở trên, việc đánh
giá tính tích cực học tập (sau một giờ học, một quá trình học) còn dựa vào các
tiêu chí sau: [22]
- Đánh giá mức độ nắm vững kiến thức kĩ năng theo 4 mức độ:
1. Sự ghi nhớ (nhớ, tái hiện, nhận biết).
2. Hiểu bài (hiểu vấn đề, có thể trình bày lại các luận điểm của bài bằng
ngôn ngữ riêng).
3. Có khả năng vận dụng, vận dụng tri thức vào các tình huống quen
thuộc và không quen thuộc, giải quyết các vấn đề do thực tế đặt ra.
4. Sáng tạo, có cách giải quyết độc đáo, nghĩ ra cách làm mới.
- Mức độ hoạt động của HS trong giờ học:
1. Thụ động hoàn toàn (ghi chép, lơ đễnh…).
2. Nhận biết không chủ định (không phân biệt đúng sai, luôn đồng ý với GV).
3. Nhận biết có chủ định, (tiếp thu có chọn lọc, ghi theo ý riêng của mình…).
4. Tích cực tìm tòi suy nghĩ tham gia tiếp nhận vấn đề, GQVĐ và kết luận
vấn đề, vận dụng kiến thức (Lƣợng hóa bằng số % HS phát biểu xây dựng bài).
- Sự tập trung chú ý của HS trong tiến trình bài học:
1. Chú ý giả tạo.
2. Chăm chú theo dõi, quan sát.
3. Hoàn toàn chú ý.
4. Tập trung chú ý cao độ (hăng hái phát biểu, tập trung nghe nhìn, có sự
hứng thú…).
7
Đƣa HS tham gia vào quá trình thảo luận đánh giá.
8
1.2. Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí
1.2.1. Khái niệm năng lực sáng tạo
Theo Bách khoa toàn thƣ Liên Xô “Sáng tạo là một loại hoạt động mà
kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý
nghĩa xã hội, có giá trị”, hay Từ điển bách khoa Việt Nam (tập 3): Sáng tạo là
“Hoạt động tạo ra cái mới”. Nhƣ vậy có thể hiểu NLST là khả năng tạo ra
những giá trị mới về tinh thần hay vật chất, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công
cụ mới, vận dụng thành công hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới.
NLST phản ánh hoạt đông lí tính của con ngƣời, đó là khả năng nhận
thức thế giới, phát hiện các quy luật khách quan và sử dụng những quy luật đó
vào việc cải tạo thế giới tự nhiên, phục vụ loài ngƣời. NLST biểu hiện trình độ
tƣ duy ở mức độ cao của con ngƣời [10].
1.2.2. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo của học sinh
Kiến thức vật lí ở trƣờng phổ thông là những kiến thức đã đƣợc loài
ngƣời khẳng định nhƣng nó luôn mới mẻ đối với HS. Việc nghiên cứu kiến
thức sẽ thƣờng xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi HS phải đƣa ra những ý
kiến mới, phƣơng pháp mới đối với chính bản thân họ. Từ đó, NLST của HS sẽ
đƣợc bộc lộ và phát triển. Đối với quá trình nhận thức của HS theo kiểu DHPH
và GQVĐ, có thể hệ thống biểu hiện của NLST nhƣ sau: [22]
- Phát hiện ra vấn đề cần giải quyết từ tình huống xuất phát.
- Suy đoán đƣợc một hoặc nhiều giải pháp GQVĐ bằng suy luận lí thuyết
hoặc bằng thực nghiệm:
+ Đối với cách GQVĐ bằng suy luận lí thuyết: HS biết đƣợc cần vận
dụng và cách thức vận dụng các kiến thức đã biết để đi đến kết luận.
+ Đối với cách GQVĐ bằng thực nghiệm: HS đề xuất đƣợc các giả thuyết.
- Đề xuất đƣợc phƣơng án TN để kiểm nghiệm kết quả đã tìm đƣợc từ lí
- Nhìn thấy cấu trúc hệ thống của đối tƣợng nghiên cứu
- Thừa nhận các cách giải quyết khác nhau của cùng một vấn đề, các
cách giải quyết có thể mâu thuẫn nhau, chỉ ra các khía cạnh khác nhau của cùng
một đối tƣợng đƣợc nghiên cứu.
10
- Biết phối hợp các phƣơng thức cũ thành phƣơng thức mới.
- Sáng tạo đƣợc một cách giải độc đáo.
- Biết nêu giả thuyết và điều kiện áp dụng.
- Biết đề xuất phƣơng án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả.
- Vận dụng đƣợc kiến thức vào các tình huống mới.
1.2.4. Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Để phát triển NLST của HS, trong dạy học vật lí cần sử dụng các biện
pháp sau đây:
1.2.4.1. Tổ chức nội dung kiến thức vật lí trong dạy học phỏng theo chu trình
sáng tạo khoa học
Mô hình - giả
thuyết trừu tƣợng
Các hệ quả
lôgic
Các sự kiện
xuất phát
Thực
nghiệm
Hình 1.1. Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumôpxki
sự kiện dùng làm cơ sở. Dự đoán khoa học không phải là tuỳ tiện mà luôn luôn
phải có một cơ sở nào đó, tuy chƣa thật là chắc chắn. Có thể có các cách dự
đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của HS :
- Dựa vào sự liên tƣởng tới một kinh nghiệm đã có.
- Dựa trên sự tƣơng tự.
- Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tƣợng mà dự đoán giữa
chúng có quan hệ nhân quả.
- Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tƣợng luôn luôn biến đổi đồng thời,
cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng.
- Dựa trên sự thuận nghịch thƣờng thấy của nhiều quá trình.
- Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang
một lĩnh vực khác.
12
- Dự đoán về mối quan hệ định lƣợng thƣờng gặp trong vật lí nhƣ tỉ lệ
thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất [21], [24].
1.2.4.3. Luyện tập đề xuất phương án thí nghiệm kiểm nghiệm kết quả đã tìm
được từ suy luận lí thuyết hoặc kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết
Trong nghiên cứu vật lí, một dự đoán, một giả thuyết thƣờng là một sự
khái quát các sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tƣợng, tính chất
chung, không thể kiểm tra trực tiếp đƣợc. Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả
thuyết có phù hợp với thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện
trong thực tế nhƣ thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát đƣợc. Điều đó
có nghĩa là: từ một dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra đƣợc một hệ quả có thể
quan sát đƣợc trong thực tế, sau đó tiến hành TN để xem hệ quả rút ra bằng suy
luận đó có phù hợp với kết quả TN không. Hệ quả suy ra đƣợc phải khác với
những sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho dự đoán thì mới có ý nghĩa. Số hệ
quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì dự đoán càng trở thành chắc chắn, sát
với chân lí hơn [20].
một trong những quan niệm phổ biến hiện nay thì DHPH và GQVĐ đƣợc xem
nhƣ hệ thống các quy tắc áp dụng các thủ pháp dạy học có tính đến lôgic của
các thao tác tƣ duy và các quy luật của hoạt động nhận thức của HS. Do vậy
DHPH và GQVĐ không những phù hợp hơn với tinh thần dạy học phát triển,
với nhiệm vụ phát huy tính tích cực và phát triển NLST của HS, biến kiến thức
của họ không chỉ thành niềm tin mà còn phù hợp với đặc điểm của khoa học
vật lí.
1.3.1. Một số khái niệm
1.3.1.1. Khái niệm “Vấn đề”
Khái niệm "Vấn đề" dùng để chỉ những nhiệm vụ nhận thức mà HS không
thể giải quyết đƣợc chỉ bằng những kinh nghiệm sẵn có, mà đòi hỏi họ có suy
nghĩ độc lập, sáng tạo và kết quả là sau khi GQVĐ thì họ thu đƣợc kiến thức,
kĩ năng, kĩ xảo và những năng lực mới [10].
"Vấn đề" ở đây là vấn đề học tập mà HS phải suy nghĩ tìm cách giải quyết
họ không thể giải quyết theo một khuôn mẫu có sẵn, nghĩa là không thể dùng
14
tƣ duy tái hiện đơn thuần, để GQVĐ họ phải tìm tòi, sáng tạo. Khi HS phải tự
lực GQVĐ học tập, họ gặp những khó khăn ngăn cản họ đi tới đích. Khó khăn
này chính là cái thúc đẩy hoạt động tìm tòi của họ. Để giải quyết đƣợc vấn đề,
HS không chỉ đơn giản tái hiện những điều đã luật hội đƣợc dƣới hình thức
kinh nghiệm, mà bắt buộc phải biến đổi nội dung hoặc phƣơng pháp sử dụng
những điều đã lĩnh hội đƣợc, nghĩa là phải tìm tòi sáng tạo [23].
Nhƣ vậy khái niệm "Vấn đề" trong DHPH và GQVĐ chứa đựng mâu
thuẫn về nhận thức. Đó là 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 mâu thuẫn đó thúc
đẩy sự hoạt động của tƣ duy, kích thích HS tìm cách GQVĐ. Đó là động lực
thúc đẩy sự sáng tạo các kiến thức và kĩ năng mới. Lúc đầu kiến thức đó còn
mang tính khách quan, sau khi HS tiếp thu và ý thức đƣợc mâu thuẫn đó thì nó
của HS (chẳng hạn "nghịch lí thuỷ tĩnh học"). Khi GQVĐ cần phân tích chỗ sai
trong cách hiểu thông thƣờng, từ đó nhận thức đƣợc chân lí của khoa học.
+ Tình huống xung đột: Là tình huống trong đó có sự kiện, quan điểm
trái ngƣợc nhau (ví dụ ít bản chất ánh sáng là hạt hay là sóng), HS phải tìm
hiểu phân tích hiện tƣợng, phê phán quan điểm sai để tìm ra chân lí.
+ Tình huống bác bỏ: Là tình huống đặt ra cho HS phải bác bỏ một kết
luận phản khoa học, một luận đề sai lầm. Chẳng hạn theo A-ri-xtốt "vật nặng
gấp đôi thì rơi nhanh gấp đôi". Có thể dùng để tạo tình huống bác bỏ.
+ Tình huống lựa chọn xuất hiện khi HS phải lựa chọn trong những
phƣơng án để giải quyết lấy một phƣơng án hợp lí nhất ở những điều kiện cụ thể.
Tuy nhiên cách phân tích nhƣ trên chỉ là tƣơng đối, quy ƣớc, vì một tình
huống cụ thể có thể bao hàm nhiều tính chất xen kẽ. Vì một tình huống có thể
có nhiều vấn đề này sinh cùng một lúc trong mối liên hệ hữu cơ với nhau, có
vấn đề chính, có vấn đề phụ, vì vậy cần lựa chọn vấn đề cơ bản để giải quyết
trên cơ sở đó giải quyết các vấn đề khác.
1.3.1.3. Khái niệm “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề”
Theo V.Ôkôn, có thể hiểu DHPH và GQVĐ dƣới dạng chung nhất là toàn
bộ các hành động nhƣ tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ý
16