Cơ sở lý luận
Vấn đề đổi mới PPDH Vật lý ở lớp 10 THPT
1.1.1 Những vấn đề chung về đổi mới PPDH môn Vật lý ở lớp 10 a M ục ti êu m ới của giáo dục nước ta
- Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hội nhập với cộng đồng thế giới, cạnh tranh khốc liệt
- Đổi mới mục tiêu giáo dục, tạo ra những con người có phẩm chất mới
Nghị quyết hội nghị BCH TW, khóa VIII nhấn mạnh rằng nhiệm vụ cơ bản của giáo dục là xây dựng con người có đạo đức, ý chí kiên cường, và khả năng gìn giữ, phát huy giá trị văn hóa dân tộc Đồng thời, giáo dục cần trang bị cho học sinh năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại, phát huy tiềm năng dân tộc và con người Việt Nam, nâng cao ý thức cộng đồng, khuyến khích tính tích cực cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, cùng với tư duy sáng tạo và kỹ năng thực hành giỏi Để đạt được mục tiêu này, cần đổi mới phương pháp dạy học một cách hiệu quả.
PPDH truyền thống đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng, nhưng phương pháp này chủ yếu mang tính một chiều, với thầy giảng và trò nghe, bắt chước Điều này dẫn đến việc không thể phát triển con người có tính tích cực cá nhân, tư duy sáng tạo và kỹ năng thực hành tốt.
Nền giáo dục chuyển từ trang bị kiến thức sang bồi dưỡng năng lực, trước hết năng lực sáng tạo
Nghị quyết TW2 khóa VIII của Đảng CSVN nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, nhằm khắc phục lối truyền thụ một chiều và phát triển tư duy sáng tạo của người học Chương trình vật lý cần ứng dụng các phương pháp tiên tiến và hiện đại trong giảng dạy, đồng thời tạo điều kiện cho học sinh, đặc biệt là sinh viên đại học, tự học và tự nghiên cứu Mục tiêu là phát triển phong trào tự học và tự đào tạo mạnh mẽ trong cộng đồng học tập.
Hoàn thiện hệ thống kiến thức phổ thông và cơ bản về Vật lý ở trình độ tú tài là cần thiết cho học sinh, giúp họ chuẩn bị cho các ngành khoa học, kỹ thuật và thích ứng với xã hội công nghiệp hiện đại.
+ Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng và quá trình Vật lý thường gặp trong đời sống và sản xuất
+ Những định luật và nguyên lý Vật lý cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận logic của HS
+ Những nét chính của các thuyết Vật lý quan trọng nhất
+ Những hiểu biết cần thiết về phương pháp nhận thức Vật lý
+ Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trọng của Vật lý trong đời sống và sản xuất
- Mục tiêu về kĩ năng
Trong DH Vật lý phải chú ý rèn luyện cho HS các kĩ năng sau:
Kỹ năng thu thập thông tin về Vật lý bao gồm việc quan sát thực tế, thực hiện thí nghiệm điều tra, sưu tầm tài liệu, tìm hiểu qua các phương tiện thông tin đại chúng và khai thác trên internet Những phương pháp này giúp người học nắm bắt kiến thức một cách sâu sắc và toàn diện.
Các kỹ năng xử lý thông tin trong Vật lý học bao gồm việc xây dựng bảng, biểu đồ, và vẽ đồ thị Ngoài ra, việc rút ra kết luận quy nạp, suy luận tương tự và khái quát hóa cũng rất quan trọng Những kỹ năng này giúp người học nắm bắt và phân tích thông tin một cách hiệu quả.
+ Các kĩ năng truyền đạt thông tin về Vật lý như: thảo luận khoa học, báo cáo viết…
+ Kĩ năng vận dụng kiến thức để giải các bài tập Vật lý phổ thông và giải thích các hiện tượng
Kỹ năng thực hành Vật lý rất quan trọng, bao gồm khả năng sử dụng các dụng cụ đo lường Vật lý cơ bản và kỹ năng lắp đặt các thí nghiệm Vật lý đơn giản Việc thành thạo những kỹ năng này giúp người học nắm vững kiến thức và áp dụng lý thuyết vào thực tiễn một cách hiệu quả.
+ Khả năng đề xuất dự đoán khoa học và phương án TN kiểm tra
- Mục tiêu tình cảm, thái độ, tác phong
Trong dạy học Vật lý, cần chú trọng bồi dưỡng cho học sinh những tình cảm, thái độ và tác phong tích cực, bởi môn Vật lý có nhiều ưu điểm trong việc phát triển những yếu tố này.
Sự hứng thú với môn Vật lý không chỉ thể hiện lòng yêu thích khoa học mà còn khuyến khích việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn Việc sẵn sàng sử dụng hiểu biết về Vật lý trong các hoạt động gia đình và xã hội giúp cải thiện điều kiện sống và bảo vệ môi trường.
+ Tác phong làm việc khoa học cẩn thận, tỉ mỉ
+ Tính trung thực trong khoa học
Tinh thần nỗ lực phấn đấu cá nhân cần được kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác trong lao động, học tập và nghiên cứu Việc phát triển ý thức tự học và học hỏi từ người khác là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả công việc và kiến thức.
1.1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới PPDH a Kh ắc phục lối truyền thụ một chiều Đặc trưng của truyền thụ một chiều: GV độc thoại, giảng giải minh họa, làm mẫu, kiểm tra, đánh giá… HS thụ động nghe, nhìn, cố gắng ghi nhớ, nhắc lại
GV đóng vai trò quyết định trong toàn bộ quá trình dạy học, khiến HS trở nên thụ động Do đó, cần đổi mới phương pháp dạy học để khuyến khích tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo trong học tập của HS.
- Tổ chức cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động dạy học đa dạng theo hướng tìm tòi nghiên cứu
- HS tham gia tích cực vào việc giải quyết vấn đề
- Đổi mới SGK và thiết bị thí nghiệm
- Áp dụng PP chung của nhận thức khoa học và những PP đặc thù của Vật lý
- Tăng cường sử dụng các phương tiện hiện đại b Đảm bảo thời gian tự học, tự nghi ên c ứu của HS
- Rèn luyện khả năng tự học, hình thành thói quen tự học
- Phát phiếu học tập ở nhà cho HS
- Tập cho HS phương pháp đọc sách
- Tập cho HS quen với các phương pháp nhận thức khoa học
- Tăng cường giáo dục theo nhóm, hợp tác… c Rèn luy ện th ành n ếp tư duy sáng tạo của người học
Để rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh, việc tổ chức và hướng dẫn để các em tích cực tham gia vào quá trình tự tạo dựng kiến thức là rất quan trọng Học sinh cần được khuyến khích tự lực giải quyết các vấn đề học tập, từ đó phát triển năng lực sáng tạo Họ nên học bằng cách chủ động, say mê và hứng thú, thay vì cảm thấy bị ép buộc.
Vai trò của giáo viên đã chuyển từ việc giảng dạy và minh họa sang tổ chức và hướng dẫn học sinh, tạo điều kiện cho các em tham gia vào các hoạt động học tập đa dạng Mục tiêu chính là giúp học sinh đạt được kiến thức và phát triển năng lực cá nhân Đồng thời, cần áp dụng các phương pháp tiên tiến và công nghệ dạy học hiện đại vào quá trình giảng dạy để nâng cao hiệu quả học tập.
Quan tâm vấn đề phát triển năng lực sáng tạo của HS
Nắm được các lý thuyết về sự phát triển:
+ Lý thuyết thích nghi của J.Piaget
+ Lý thuyết về vùng phát triển gần của Vưgôtxki
Sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học: phim học tập, dao động kí điện tử, máy vi tính:
+ Mô phỏng, minh họa một cách một cách trực quan các hiện tượng, quá trình Vật lý
+ Sử dụng máy vi tính hỗ trợ việc xây dựng các mô hình toán học của các hiện tượng quá trình Vật lý
+ Sử dụng máy vi tính hỗ trợ các thí nghiệm Vật lý
+ Sử dụng máy vi tính hỗ trợ phân tích băng video ghi các quá trình Vật lý thực
1.1.3 Những định hướng đổi mới PPDH vật lý ở lớp 10 theo chương trình THPT mới Để có thể đạt được mục tiêu mới của Vật lý ở trường THPT, PPDH Vật lý ở trường THPT nói chung và ở lớp 10 nói riêng phải tiếp tục thực hiện và phát triển ở mức độ cao hơn định hướng đổi mới PPDH Vật lý ở Việc trung học cơ sở đổi mới PPDH Vật lý ở trường THPT có những nội dung cơ bản sau: a D ạy học thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập mang tính t ìm tòi nghiên c ứu của HS
- Để kích thích hứng thú học tập của HS, GV cần tạo các tình huống để tập cho
Đổi mới việc thiết kế bài giảng
1.2.1.Quy trình ti ến h ành so ạn giáo án
Quan niệm về giáo án ngày nay đã thay đổi
Quan niệm cũ Quan niệm mới
Giáo án được coi như một “kịch bản” về những hoạt động của GV trên lớp
Giáo án được coi như một “kịch bản” về những hoạt động của HS dưới sự điều khiển của GV
Nêu những mức độ kiến thức và kĩ năng mà GV cần truyền thụ cho HS
Để đánh giá sự phát triển của học sinh theo chuẩn chương trình của Bộ, cần xác định những biểu hiện cụ thể cho thấy các em đã nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết Những biểu hiện này bao gồm khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn, tư duy phản biện, và kỹ năng giao tiếp hiệu quả Ngoài ra, học sinh cũng cần thể hiện sự tự tin trong việc giải quyết vấn đề và làm việc nhóm, từ đó khẳng định sự phù hợp với yêu cầu giáo dục hiện hành.
Nêu kế hoạch (tiến trình) lên lớp của GV gồm:
Nội dung giáo án Hoạch định kế hoạch hoạt động của
HS trong tiết học, gồm:
- Tổ chức nội dung thành các đơn vị kiến thức
- Mục tiêu của mỗi đơn vị kiến thức và hình thức hoạt động học tập thích hợp
- Tiên lượng những hỗ trợ cần thiết của GV
- Những điều kiện cần chuẩn bị
Việc soạn giáo án đổi mới cần thực hiện theo quy trình cụ thể, bắt đầu bằng việc lượng hóa các mục tiêu kiến thức và kỹ năng của bài học Sau đó, chia bài học thành những đơn vị kiến thức độc lập, mỗi đơn vị bao gồm các nội dung liên quan giúp hiểu rõ một vấn đề vật lý Mỗi tiết học nên có từ 3 đến 4 đơn vị kiến thức Tiếp theo, hoạch định các hoạt động học tập phù hợp với từng đơn vị kiến thức và xác định mục tiêu cho từng hoạt động Cần tìm kiếm các hình thức học tập thích hợp như thảo luận nhóm, nghe giảng, hoặc thực hiện thí nghiệm Đồng thời, giáo viên cần hoạch định các hoạt động hướng dẫn, hỗ trợ cho học sinh và dự kiến các tình huống sư phạm có thể xảy ra Cuối cùng, xác định thời gian cho mỗi hoạt động và chuẩn bị các điều kiện cần thiết như thí nghiệm và phương tiện dạy học.
1.2.2.Ho ạt động dạy học phổ biến trong một tiết học
- Hoạt động kiểm tra kiến thức cũ:
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của
- Nhận xét câu trả lời của bạn
- Đặt vấn đề nêu câu hỏi
- Gợi ý cách trả lời, nhận xét đánh giá
- Hoạt động: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
- Quan sát, theo dõi GV đặt vấn đề
- Tiếp nhận nhiệm vụ học tập
- Tạo tình huống học tập
- Trao nhiệm vụ học tập
- Hoạt động thu thập thông tin
Hoạt động của GV Hoạt động của GV
- Nghe GV giảng Nghe bạn phát biểu
- Đọc và tìm hiểu một số vấn đề trong
- Tìm hiểu bảng số liệu
- Quan sát hiện tượng tự nhiên hoặc trong
- Làm TN, lấy số liệu…
- Yêu cầu HS hoạt động
- Giới thiệu nội dung tóm tắt, tài liệu cần tìm hiểu
MẪU GIÁO ÁN ĐỂ THAM KHẢO:
I – Mục tiêu (đã được lượng hóa)
3 Mục tiêu thái độ (nếu có)
Trong quá trình giảng dạy, giáo viên cần chuẩn bị đầy đủ thiết bị thí nghiệm, biểu bảng, tranh ảnh, mô hình và các phương tiện dạy học như đèn chiếu, bảng trắng, và phiếu học tập để hỗ trợ cho việc học tập của nhóm học sinh hoặc từng học sinh Những công cụ này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh trong việc tiếp thu kiến thức.
III – Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1 Nêu tên hoạt động
Nêu thời gian dự kiến dành cho hoạt động 1
Nêu mục tiêu của hoạt động
Nêu hình thức tổ chức học tập (cá nhân, nhóm, lớp)
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV
- Nêu các công việc mà HS phải thực hiện theo lệch điều khiển của
- Dự kiến tình huống có thể xảy ra
- Nêu kết quả cần đạt của hoạt động
- Nêu các lệch điều khiển hoạt động
- Nêu các câu hỏi định hướng cần chuẩn bị trước
- Nêu các hoạt động phối hợp của GV: hướng dẫn, đàm thoại…
Hoạt động 2 Cấu trúc tương tự như hoạt động 1
Giáo án không nên quá dài, vì giáo viên cần nắm vững nội dung trước khi lên lớp Trong quá trình giảng dạy, giáo án chỉ đóng vai trò gợi ý, cho phép giáo viên có thể liếc nhìn mà không cần đọc từng dòng.
Đổi mới PP đánh giá ở trường THPT
Phần này dành cho GV ghi chép lúc rút kinh nghiệm sau tiết dạy học
1.3 Đổi mới phương pháp đánh giá môn vật lý ở trường THPT
1.3.1 Th ực trạng của việc đánh giá kết quả học tập môn V ật lý ở trường THPT trước đây
Đánh giá kết quả học tập môn Vật lý của học sinh trước đây gặp một số nhược điểm, dẫn đến việc không đạt được đầy đủ các mục tiêu và chức năng cơ bản của đánh giá trong giáo dục Dưới đây là một số thiếu sót chính trong quá trình này.
Các chức năng kiểm tra và đánh giá trong giáo dục hiện nay chưa được thực hiện đầy đủ, với các đề kiểm tra chủ yếu tập trung vào "đánh giá tổng kết" thay vì "đánh giá định hình" Việc kiểm tra chủ yếu nhằm mục đích phân loại học sinh, trong khi lẽ ra cần thu thập thông tin cần thiết để định hướng cho các hoạt động dạy và học tiếp theo, từ đó cải thiện chất lượng giảng dạy.
Chưa hoàn thành đầy đủ các loại hình kiểm tra theo kế hoạch dạy học, đồng thời cũng chưa thực hiện đầy đủ các chức năng của từng loại hình kiểm tra.
Các loại hình kiểm tra trong kế hoạch dạy học gồm:
+ Kiểm tra thường xuyên bao gồm kiểm tra miệng, kiểm tra lý thuyết và kiểm tra thực hành dưới 1 tiết
+ Kiểm tra định kì bao gồm kiểm tra lý thuyết và kiểm tra thực hành 1 tiết trở lên, kiểm tra học kì
Số lượng bài kiểm tra, bao gồm cả kiểm tra thực hành, đã được quy định trong kế hoạch dạy học của từng lớp Tuy nhiên, nhiều giáo viên chưa thực hiện đầy đủ các bài kiểm tra này, đặc biệt là các bài kiểm tra thực hành.
1.3.2 Định hướng đổi mới việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS a M ục đích v à ch ức năng của kiểm tra, đánh giá trong giáo dục
- Mục đích của kiểm tra, đánh giá trong giáo dục Đối với HS:
+ Chẩn đoán năng lực và trình độ của HS để phân loại, tuyển chọn và hướng học cho HS (đánh giá đầu vào)
+ Xác định kết quả học tập của HS theo mục tiêu của chương trình các môn học
+ Thúc đẩy, động viên HS cố gắng khắc phục thiếu sót, phát huy năng lực của mình để học tập đạt kết quả tốt hơn
+ Đánh giá sự phát triển nhân cách nói chung của HS theo mục tiêu giáo dục (đánh giá đầu ra) Đối với GV:
+ Cung cấp thông tin về các đặc điểm tâm, sinh lý của HS và trình độ học tập của HS
Cung cấp thông tin chi tiết về tình hình học tập của học sinh là yếu tố quan trọng để cải tiến nội dung và phương pháp dạy học, từ đó nâng cao chất lượng và hiệu quả giáo dục Điều này cũng hỗ trợ các cơ quan quản lý và nghiên cứu giáo dục trong việc đưa ra các quyết định hợp lý và hiệu quả hơn.
+ Cung cấp thông tin làm cơ sở cho việc cải tiến mọi mặt hoạt động của giáo dục
+ Cung cấp các thông tin cần thiết cho việc đánh các cơ sở giáo dục
- Chức năng kiểm tra, đánh giá trong giáo dục:
Kiểm tra đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá thực trạng kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh, từ đó xác định mục tiêu đạt được và khả năng phát triển trong học tập Ngoài ra, đây cũng là công cụ hữu hiệu để kiểm tra hiệu quả hoạt động của giáo viên, nhà trường và các cơ sở giáo dục khác.
Chức năng dạy học, đặc biệt là đánh giá, đóng vai trò quan trọng trong quá trình giáo dục Đánh giá giúp học sinh nhận diện ưu điểm và nhược điểm của bản thân, từ đó thúc đẩy sự phát triển và nỗ lực vươn lên Đồng thời, nó cũng giúp giáo viên nhận ra những điểm mạnh và hạn chế trong phương pháp giảng dạy để cải tiến hiệu quả Hơn nữa, đánh giá còn góp phần rèn luyện cho học sinh những phẩm chất tốt đẹp như lòng say mê học tập, tinh thần cố gắng, ý thức vươn lên, lòng khiêm tốn, tự trọng và trung thực Cuối cùng, nó cũng có thể điều chỉnh thái độ của giáo viên đối với công việc và học sinh, tạo ra môi trường học tập tích cực hơn.
Đánh giá trong giáo dục không chỉ là công cụ thu thập thông tin phản hồi mà còn là cơ chế điều khiển hiệu quả cho quá trình học tập Câu nói “thi thế nào, học thế ấy” thể hiện rõ chức năng điều khiển của đánh giá, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá trong việc định hướng và cải thiện chất lượng giáo dục.
Ba chức năng này có mối quan hệ chặt chẽ và hỗ trợ lẫn nhau Tùy thuộc vào từng trường hợp và mục đích cụ thể, một hoặc một số chức năng có thể nổi bật hơn những chức năng khác Các loại hình đánh giá cũng sẽ được đề cập.
- Đánh giá định hình (còn gọi là đánh giá quá trình) và đánh giá tổng kết:
Đánh giá định hình là quá trình diễn ra trong dạy và học, nhằm thu thập phản hồi về kết quả học tập của học sinh Thông tin này được sử dụng để định hướng cho các hoạt động dạy và học tiếp theo, giúp nâng cao hiệu quả giáo dục Việc theo dõi sự tiến bộ và hỗ trợ các bước tiếp theo trong quá trình học tập là rất quan trọng để đảm bảo sự phát triển của học sinh.
Đánh giá tổng kết là quá trình đánh giá và tổng kết kết quả học tập của học sinh sau mỗi giai đoạn đào tạo, diễn ra một cách chính quy và hệ thống Quá trình này cung cấp thông tin về mức độ đạt được của học sinh so với các mục tiêu giáo dục đã đề ra, đồng thời là cơ sở để phân loại, lựa chọn học sinh và phân phối nguồn lực giáo dục.
Chương trình học tập thích hợp cung cấp chứng chỉ tốt nghiệp cho học sinh, nhưng không ảnh hưởng đến kết quả học tập trong giai đoạn đánh giá Tuy nhiên, nó vẫn có thể cung cấp thông tin hữu ích để cải thiện việc học cho các thế hệ học sinh sau này.
Mặc dù đánh giá định hình và đánh giá tổng kết có những khác biệt về mục đích và phương pháp thực hiện, nhưng chúng không phải là hai loại hình đánh giá tách biệt mà thực sự gắn bó và hỗ trợ lẫn nhau.
Đánh giá theo chuẩn và đánh giá theo tiêu chí là hai phương pháp đánh giá khác nhau, mỗi loại có mục tiêu và cách thức lựa chọn nội dung cũng như tiêu chí chấm điểm riêng biệt.
Đánh giá theo chuẩn là phương pháp so sánh kết quả học tập của học sinh với nhau trong cùng một chương trình giáo dục, giúp sắp xếp và phân loại học sinh Các kỳ thi như thi học sinh giỏi, thi vào lớp 10, trường chuyên và đại học là những ví dụ tiêu biểu Để đảm bảo tính chính xác trong việc xếp hạng, cần sử dụng những công cụ đánh giá đồng nhất, với khả năng phân biệt năng lực học tập của học sinh càng cao càng tốt.
+ Đánh giá theo tiêu chí: nhằm xác định mức độ kết quả học tập của mỗi
Phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của HS trong DH Vật lý
Phát triển tư duy của HS
2.1.1 Tầm quan trọng của việc phát triển tư duy
Phát triển tư duy và trí tuệ HS là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của việc
DH trong thời đại ngày nay
Vật lý học, với những đặc điểm và mối liên hệ chặt chẽ với các tiến bộ trong khoa học kỹ thuật, đóng vai trò quan trọng trong việc giảng dạy ở trường phổ thông Điều này tạo ra nhiều cơ hội để kích thích tư duy của học sinh trong quá trình dạy học.
Bằng cách phát triển tư duy của học sinh, giáo viên không chỉ đào tạo ra những con người toàn diện mà còn giúp họ trở thành những công dân có năng lực, thông minh và sáng tạo, sẵn sàng làm chủ đất nước.
Tư duy phát triển mang lại nhiều lợi ích về nhận thức, giúp đạt được kết quả tốt hơn một cách nhanh chóng, hiệu quả và với ít sai sót.
Tư duy phát triển mạnh mẽ sẽ mang lại kết quả hoạt động hiệu quả hơn Tư duy không chỉ đồng hành cùng hoạt động mà còn đóng vai trò quan trọng như một kim chỉ nam, giúp các em lựa chọn phương thức học tập hợp lý.
Tư duy và ngôn ngữ có mối liên hệ chặt chẽ; khi tư duy phát triển, ngôn ngữ cũng sẽ phát triển theo, trở nên mạch lạc và có cấu trúc rõ ràng.
Tư duy là quá trình nhận thức và khái quát hóa các sự vật, hiện tượng trong thực tế thông qua các dấu hiệu và thuộc tính bản chất của chúng Đồng thời, tư duy cũng liên quan đến việc áp dụng sáng tạo những kết luận đã rút ra vào các dấu hiệu cụ thể, giúp dự đoán các thuộc tính, hiện tượng và mối quan hệ mới.
Tư duy có những đặc điểm sau:
+ Tư duy phản ánh hiện thực khách quan vào trong đầu, tư duy có quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính
Tư duy có tính trừu tượng và khái quát, phản ánh bản chất chung của nhiều sự vật và hiện tượng, đồng thời cũng trừu xuất khỏi những đặc điểm cụ thể của chúng.
Trong quá trình tư duy, con người nhanh chóng rời bỏ những sự vật cụ thể và cảm tính, thay vào đó, họ sử dụng các khái niệm để diễn đạt ý tưởng Điều này đồng nghĩa với việc thay thế những sự vật cụ thể bằng các ký hiệu và ngôn ngữ.
+ Tư duy liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ, ngôn ngữ là phương tiện là hình thức biểu đạt của tư duy
Hoạt động tư duy bắt đầu khi con người đối mặt với một câu hỏi liên quan đến vấn đề mà họ quan tâm nhưng chưa tìm ra lời giải từ những kiến thức sẵn có Điều này xảy ra khi họ gặp phải tình huống có vấn đề.
2.1.3 Những hoạt động nhận thức phổ biến dùng trong Vật lý
1) Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng
2) Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản
3) Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng
4) Tìm những dấu hiệu giống nhau của các sự vật, hiện tượng
5) Bố trí thí nghiệm để tạo ra một hiện tượng trong những điều kiện xác định
6) Tìm những tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng
7) Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng
8) Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng
9) Mô hình hóa những sự kiện thực tế quan sát được dưới những dạng khái niệm, những mô hình lý tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy
10) Đo một đại lượng Vật lý
11) Tìm ra mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng Vật lý, biễn diễn bằng công cụ toán học
12) Dự đoán diễn biến của một hiện tượng trong những điều kiện thực tế xác định
13) Giải thích một hiện tượng thực tế
14) Xây dựng một giả thuyết
15) Từ giả thuyết, suy ra một hệ quả
16) Lập phương án TN để kiểm tra một giả thuyết
17) Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định luật vật lý
18) Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động
19) Đánh giá kết quả hành động
20) Tìm phương pháp chung để giải quyết một loại vấn đề
2.1.4 Các tha o tác tư duy thường d ùng trong V ật lý a Phân tích b Tổng hợp c So sánh d Trừu tượng hóa e Khái quát hóa f Cụ thể hóa g Suy luận quy nạp h Suy luận diễn dịch i Suy luận tương tự
2.1.5 Các loại tư duy a Tư duy kinh nghiệm
Tư duy cảm tính chủ yếu dựa vào kinh nghiệm cá nhân và phương pháp "thử và sai", mang lại sự đơn giản và dễ áp dụng trong cuộc sống hàng ngày để giải quyết các vấn đề nhỏ Trong khi đó, tư duy lý luận yêu cầu sự phân tích và lập luận chặt chẽ hơn.
Tư duy giải quyết nhiệm vụ là quá trình sử dụng các khái niệm trừu tượng và tri thức lý luận để tìm ra giải pháp cho những vấn đề được đặt ra Đặc trưng của loại tư duy này là khả năng phân tích và tổng hợp thông tin, giúp người dùng áp dụng lý thuyết vào thực tiễn một cách hiệu quả.
- Không dừng lại ở kinh nghiệm rời rạc mà luôn hướng tới xây dựng quy tắc, quy định chung ngày một sâu rộng hơn
- Tự định hướng hành động, suy nghĩ về cách thức hành động trước khi hành động
- Luôn sử dụng những tri thức khái quát đã có để lý giải, dự đoán sự vật, hiện tượng cụ thể
- Luôn lật đi, lật lại vấn đề để đạt đến sự nhất quán về mặt lý luận, xác định được phạm vi ứng dụng của mỗi lý thuyết
Tư duy lý luận rất cần thiết cho hoạt động nhận thức phải rèn luyện lâu dài mới có được c Tư duy logic
Tư duy logic là khả năng suy nghĩ theo các quy tắc và nguyên tắc của logic một cách chính xác, giúp phát hiện mâu thuẫn và nhận thức đúng đắn về chân lý khách quan Tại trường THPT, học sinh có thể tích lũy kinh nghiệm thông qua việc giải quyết các nhiệm vụ cụ thể, từ đó hình thành những quy tắc đơn giản thường dùng Việc rèn luyện tư duy logic là cần thiết trong mọi lĩnh vực nhận thức, vì vậy cần thường xuyên hướng dẫn học sinh phát triển khả năng này.
Quan sát hiện tượng vật lý và phân tích chúng thành các bộ phận đơn giản giúp xác định mối quan hệ và sự phụ thuộc giữa các yếu tố Qua đó, tìm ra mối liên hệ giữa định tính và định lượng của hiện tượng, đồng thời dự đoán các hệ quả mới từ lý thuyết và áp dụng kiến thức vào thực tiễn.
Phát triển năng lực sáng tạo của HS
Năng lực là những đặc điểm tâm lý riêng biệt của mỗi cá nhân, cho phép họ thực hiện hiệu quả một loại hoạt động nhất định Nhờ vào những thuộc tính này, con người có thể đạt được kết quả cao trong công việc mà không tốn quá nhiều sức lao động.
Người có năng lực trong một lĩnh vực nào đó thường không cần nỗ lực quá nhiều trong công việc, mà vẫn có thể nhanh chóng và dễ dàng vượt qua những khó khăn Họ có khả năng đối mặt với những thách thức mới mà nhiều người khác không thể vượt qua.
Năng lực và kỹ năng, kỹ xảo là hai khái niệm có mối liên hệ chặt chẽ trong các lĩnh vực hoạt động Kỹ năng và kỹ xảo thường liên quan đến việc thực hành các hành động chuyên biệt đến mức thành thạo và tự động hóa, trong khi năng lực lại mang tính linh hoạt và sáng tạo hơn, cho phép giải quyết hiệu quả nhiều tình huống khác nhau Ví dụ, một người có kỹ năng có thể thực hiện các phép đo một cách nhanh chóng và chính xác, cũng như lắp ráp các thiết bị đo lường Ngược lại, một người có năng lực thực nghiệm không chỉ thực hiện phép đo mà còn thiết kế thí nghiệm, xử lý dữ liệu, giải thích và đánh giá kết quả để rút ra những kết luận tổng quát.
2.2.2 Sự hình thành và phát triển năng lực a Y ếu tố sinh học: Vai tr ò c ủa di truyền trong sự h ình thành n ăng lực
Di truyền không quyết định giới hạn tiến bộ của xã hội và từng cá nhân Mặc dù các đặc điểm sinh học ảnh hưởng đến tài năng, cảm xúc, sức khỏe và thể chất, chúng chỉ là tiền đề cho sự phát triển năng lực Yếu tố hoạt động của chủ thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Con người chiếm lĩnh kinh nghiệm từ các thế hệ trước thông qua hoạt động của chính mình, biến chúng thành năng lực cá nhân Tùy thuộc vào loại hình hoạt động, yếu tố bẩm sinh có thể phát triển theo nhiều hướng khác nhau hoặc thậm chí bị mất đi Do đó, hoạt động của mỗi cá nhân đóng vai trò quyết định trong việc hình thành năng lực của họ, bên cạnh yếu tố môi trường xã hội.
Mỗi con người hoạt động trong một môi trường xã hội, nơi đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành động cơ, mục đích và phương tiện hành động Qua sự giao lưu với xã hội, cá nhân tích lũy kinh nghiệm, hiểu rõ hơn về ý nghĩa và lợi ích của hành động của mình Nhờ đó, con người có thể điều chỉnh hoạt động để đạt hiệu quả cao hơn và phát triển năng lực bản thân Giáo dục đóng vai trò thiết yếu trong việc hình thành các năng lực này.
Sự phát triển năng lực của học sinh cần gắn liền với hoạt động trong cộng đồng, vì vậy, trường học hiện đại phải là nơi khuyến khích hoạt động của học sinh, coi đó là động lực chính để đạt được mục tiêu giáo dục Chỉ có trong môi trường học tập, các hoạt động đa dạng và phong phú mới được hình thành, giúp phát triển những năng lực khác nhau phù hợp với năng khiếu bẩm sinh và nhu cầu xã hội Nhà trường không chỉ đóng kín mà còn phải tạo điều kiện cho từng học sinh phát triển tối đa khả năng của mình.
GV với các thành viên khác trong nhà trường cũng như ngoài xã hội
2.2.3 Khái niệm năng lực sáng tạo
Sáng tạo là hoạt động tạo ra sản phẩm mới, có tính cách tân và ý nghĩa xã hội, đồng thời mang lại giá trị.
Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra giá trị mới cả về vật chất lẫn tinh thần, bao gồm việc phát hiện ra những điều mới mẻ, tìm kiếm giải pháp và công cụ mới, cũng như ứng dụng hiệu quả những hiểu biết hiện có vào các tình huống mới.
Trong nghiên cứu Vật lý, quá trình sáng tạo diễn ra qua bốn giai đoạn, trong đó giai đoạn từ sự kiện thực nghiệm đến việc đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn thiết kế phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả từ mô hình là khó khăn và đòi hỏi sự sáng tạo nhất Ở hai giai đoạn này, không có con đường suy luận logic rõ ràng, mà chủ yếu dựa vào trực giác.
Năng lực sáng tạo phụ thuộc vào kỹ năng, kỹ xảo và kiến thức của cá nhân Trong mọi lĩnh vực, sự thành thạo và hiểu biết sâu rộng giúp tăng cường khả năng dự đoán và đưa ra nhiều phương án lựa chọn, từ đó phát triển trực giác Do đó, việc rèn luyện năng lực sáng tạo không thể tách rời khỏi việc học tập kiến thức chuyên môn.
2.2.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS a T ổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá tr ình xây d ựng kiến thức mới
Kiến thức Vật lý trong chương trình THPT là những kiến thức đã được xác nhận bởi nhân loại, nhưng vẫn luôn mang tính mới mẻ đối với học sinh Việc khám phá những kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống yêu cầu học sinh phải đưa ra những ý kiến và giải pháp sáng tạo cho chính mình.
Tổ chức quá trình nhận thức Vật lý theo chu trình sáng tạo giúp học sinh phát triển khả năng sáng tạo, nhận biết những điểm có thể suy nghĩ dựa trên kiến thức hiện có và những chỗ cần kiến thức mới Tập trung vào những khía cạnh mới mẻ này sẽ nâng cao hiệu quả hoạt động sáng tạo của học sinh, đồng thời rèn luyện tư duy trực giác nhạy bén và phong phú Giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh những kinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học để khơi dậy nguồn cảm hứng.
Giáo trình Vật lý được thiết kế từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ học sinh, khai thác kinh nghiệm sống hàng ngày để khuyến khích sự sáng tạo Điều này giúp học sinh tự tin hơn trong các hoạt động sáng tạo, vượt qua giới hạn của kiến thức cũ và ý kiến của người khác, đặc biệt là từ các nhà bác học Do đó, phương pháp dạy học thông báo – minh họa không thể phát triển năng lực sáng tạo của học sinh Hơn nữa, việc luyện tập phỏng đoán, dự đoán và xây dựng giả thuyết là cần thiết để nâng cao khả năng tư duy sáng tạo.
Dạy học giải quyết vấn đề
2.3.1 Dạy học giải quyết vấn đề là gì?
DH GQVĐ giúp tăng cường hoạt động nhận thức tích cực của học sinh, cho phép các em tiếp cận và nắm vững kiến thức khoa học sâu sắc Đồng thời, phương pháp này cũng hỗ trợ phát triển trí tuệ và khả năng sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập.
2.3.2 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề, xây dựng một kiến thức vật lý mới a Pha th ứ nhất: Đề xuất vấn đề - bài toán
Khi đối diện với một nhiệm vụ cần giải quyết, con người thường phát sinh nhu cầu tìm kiếm những giải pháp mới mà trước đây chưa được biết đến Để đáp ứng nhu cầu này, việc diễn đạt nó thành một vấn đề cụ thể là rất quan trọng Tiếp theo, giai đoạn thứ hai là suy đoán và thực hiện các giải pháp khả thi để giải quyết bài toán đã đặt ra.
Để giải quyết vấn đề, cần suy đoán điểm xuất phát nhằm tìm ra lời giải hiệu quả Điều này bao gồm việc chọn hoặc đề xuất mô hình khả thi để đạt được mục tiêu, cũng như phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra để khảo sát và xây dựng giải pháp cần thiết Cuối cùng, pha thứ ba là kiểm tra và vận dụng kết quả đạt được.
Xem xét khả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được rất quan trọng để giải thích và tiên đoán các sự kiện Cần phân tích sự khác biệt giữa kết luận từ suy luận lý thuyết và kết luận từ dữ liệu thực nghiệm, nhằm quy nạp kết quả Khi có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, chúng ta có thể củng cố kết luận Ngược lại, nếu không có sự phù hợp, cần xem xét lại, bổ sung hoặc sửa đổi mô hình lý thuyết hoặc thực nghiệm để tiếp tục tìm kiếm và xây dựng kiến thức cần thiết.
Chu trình sáng tạo khoa học theo Razumôpxki
2.3.3 Các kiểu hướng dẫn HS giải quyết vấn đề a Hướng dẫn t ìm tòi quy v ề kiến thức, phương pháp đ ã bi ết
Khi đối mặt với vấn đề cần giải quyết, thường không dễ dàng nhận ra mối quan hệ của nó với những kiến thức đã biết, khiến ta không thể áp dụng ngay một quy tắc hay định luật nào Thay vào đó, cần phải sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp và so sánh để tìm ra những dấu hiệu tương tự Tình huống này thường xảy ra khi học sinh cố gắng vận dụng kiến thức đã có nhưng chưa tìm ra quy trình giải quyết hiệu quả Có ba trường hợp phổ biến liên quan đến vấn đề này.
- Hướng dẫn HS diễn đạt vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ Vật lý
Hướng dẫn học sinh phân tích các hiện tượng vật lý phức tạp bằng cách tách chúng thành những hiện tượng đơn giản hơn, mỗi hiện tượng chỉ bị chi phối bởi một nguyên nhân duy nhất hoặc một định luật đã được biết đến Việc này giúp học sinh dễ dàng hiểu và nắm bắt bản chất của các hiện tượng vật lý, từ đó áp dụng kiến thức vào thực tiễn.
Hướng dẫn học sinh phân chia quá trình diễn biến của hiện tượng thành nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn tuân theo một quy luật xác định đã biết Đồng thời, khuyến khích tìm tòi sáng tạo trong từng phần để nâng cao khả năng tư duy và hiểu biết.
Kiểu hướng dẫn này thường được áp dụng trong việc nghiên cứu tài liệu mới, nơi học sinh được giao nhiệm vụ khám phá những tính chất và mối liên hệ quy luật mà trước đây họ chưa biết hoặc chưa hiểu rõ.
Các nhà khoa học nhấn mạnh tầm quan trọng của trực giác trong các tình huống nhất định Việc rèn luyện trực giác khoa học cho học sinh là một thách thức lớn, và giáo viên gặp khó khăn trong việc hướng dẫn điều này.
Những sự kiện khởi đầu
Mô hình giả định trừu tượng
Thí nghiệm kiểm tra Các hệ quả logic
Học sinh cần tự mình trải qua quá trình phát triển trực giác thông qua nhiều lần thực hành, không ai có thể thay thế điều đó Tuy nhiên, giáo viên có thể tạo điều kiện thuận lợi để học sinh thực hiện những bước tiến lớn trong khoa học bằng cách chia nhỏ các bước Sau khi được rèn luyện thường xuyên, học sinh sẽ tích lũy kinh nghiệm và trở nên nhạy bén hơn trong việc phát hiện cũng như đề xuất giải pháp mới để vượt qua khó khăn.
Khi đối mặt với một vấn đề mới, học sinh thường không hoàn toàn bế tắc ngay từ đầu Trong quá trình giải quyết vấn đề, nhiều phần của lập luận dựa vào kiến thức và phương pháp cũ đã thành công Tuy nhiên, chỉ đến một giai đoạn nhất định, học sinh mới gặp phải khó khăn và cần tìm kiếm những giải pháp mới Do đó, việc hướng dẫn học sinh khám phá và sáng tạo là rất quan trọng để giúp họ vượt qua những trở ngại này.
Giáo viên chỉ định hướng cho học sinh xây dựng phương hướng chung giải quyết vấn đề, trong khi học sinh tự lập kế hoạch chi tiết và thực hiện Phương pháp này yêu cầu học sinh có tính tự lực cao, kiến thức, kỹ năng vững vàng và một số kinh nghiệm sáng tạo, phù hợp với học sinh khá giỏi Nếu không thể tách riêng học sinh khá, giáo viên vẫn có thể áp dụng phương pháp này kết hợp với hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần, cho phép học sinh khá tham gia thảo luận từ giai đoạn xác định phương hướng và lập kế hoạch tổng thể, trong khi học sinh yếu hơn sẽ tham gia vào từng phần cụ thể của kế hoạch.
Phương pháp thực nghiệm
2.4.1 Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học Vật lý
Quá trình nhận thức theo quan điểm của Lênin bắt đầu từ trực quan sinh động, tiến đến tư duy trừu tượng và cuối cùng là áp dụng tư duy trừu tượng vào thực tiễn Điều này thể hiện rõ ràng trong vai trò quan trọng của phương pháp thực tiễn nghiệm (PPTN) trong nhận thức sáng tạo trong khoa học Vật lý.
PPTN là phương pháp nhận thức khoa học giúp nhà nghiên cứu xây dựng và thực hiện thí nghiệm, từ đó xác lập hoặc kiểm tra giả thuyết dựa trên kết quả thu được.
PPTN gồm các giai đoạn chính sau đây:
- Nhận biết sự kiện khởi đầu, phát hiện vấn đề (nêu câu hỏi)
- Xây dựng giả thuyết (Câu trả lời dự đoán)
- Từ giả thuyết suy ra một hệ quả có thể kiểm tra trong thực tế (có thể quan sát, đo lường được)
- Bố trí TN kiểm tra
- Kết luận (thí nghiệm xác nhận hay bác bỏ giả thuyết)
2.4.2 PPTN trong d ạy học Vật lý
GV tổ chức và chỉ đạo hoạt động học tập của học sinh theo các bước tương tự như các giai đoạn của quá trình phát triển tư duy trong sáng tạo khoa học Các giai đoạn này bao gồm việc hình thành ý tưởng, thực hiện thí nghiệm, phân tích kết quả và rút ra kết luận, tất cả đều rất quan trọng trong việc dạy học Vật lý.
- Giai đoạn 1: GV nêu lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được
- Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết
Giai đoạn 3 bao gồm việc từ giả thuyết, áp dụng suy luận logic hoặc toán học để rút ra các hệ quả Qua đó, chúng ta có thể dự đoán các hiện tượng thực tiễn cũng như mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý.
Giai đoạn 4 bao gồm việc xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra xem các hệ quả dự đoán có phù hợp với kết quả thực nghiệm hay không Nếu các kết quả thực nghiệm xác nhận giả thuyết, giả thuyết đó sẽ trở thành chân lý Ngược lại, nếu không phù hợp, cần phải phát triển một giả thuyết mới.
Làm nảy sinh VĐ cần nghiên cứu (câu hỏi cần trả lời) Đề xuất giả thuyết
Suy luận logic từ giả thuyết ra hệ quả kiểm tra được bằng TN
Kiểm tra hệ quả bằng TN(bao gồm:thiết kế phương án TN,lập kế hoạch TN,tiến hành TN thu thập dữ liệu, xử lý kết quả TN)
Kinh nghiệm sống, quan sát tự nhiên, thí nghiệm
Bài tập, truyện kể lịch sử
Giai đoạn 5 trong quá trình học tập là thời điểm mà học sinh áp dụng kiến thức để giải thích hoặc dự đoán các hiện tượng thực tiễn, cũng như nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật Qua đó, học sinh có thể chạm đến giới hạn của kiến thức đã học và nhận ra những mâu thuẫn nhận thức mới cần được giải quyết Hướng dẫn học sinh hoạt động trong mỗi giai đoạn của phương pháp dạy học này là rất quan trọng để giúp các em phát triển tư duy và kỹ năng giải quyết vấn đề.
Không nhiều học sinh có thể tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn của quá trình nghiên cứu Việc xây dựng giả thuyết không yêu cầu phân tích phức tạp và có thể được kiểm tra thông qua những thí nghiệm đơn giản, sử dụng các dụng cụ đo lường mà học sinh đã quen thuộc.
Trong nhiều trường hợp, học sinh gặp khó khăn không thể vượt qua, do đó có thể áp dụng phương pháp PPTN với các mức độ khác nhau Điều này thể hiện mức độ tham gia của học sinh vào các giai đoạn của PPTN.
Khi áp dụng Phương pháp dạy học tích cực (PPTN) trong giảng dạy Vật lý ở trường trung học phổ thông, thường kết hợp với các phương pháp nhận thức khác như phân tích – tổng hợp và quy nạp – diễn dịch Việc tổ chức dạy học theo PPTN giúp nâng cao hiệu quả học tập và khuyến khích sự chủ động của học sinh.
Các dạng hoạt động của HS khi áp dụng PPTN
- Thấy được nhu cầu phải xem xét
- Xây dựng một giả thuyết về mối quan hệ đó
- Tìm một hệ quả suy ra từ giả thuyết (bằng suy luận logic hay suy luận toán học)
- Lập phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán
- Tiến hành thí nghiệm kiểm tra
- Vận dụng vào thực tiễn
Rèn luyện cho HS những kĩ năng cần thiết khi áp dụng PPTN:
Rèn luyện kỹ năng theo phương pháp Angôrit hóa thường được áp dụng ở cấp trung học cơ sở, giúp học sinh bắt đầu tiếp cận môn Vật lý và phát triển các hành động cùng thao tác vật chất cơ bản.
Rèn luyện kĩ năng theo những sơ đồ định hướng sẽ giúp cho HS có thể thực hiện tốt những hành động phức tạp.
