Tích cực hoạt động nhận thức của học sinh Trung học phổ thông (THPT) miền núi khi giảng dạy một số khái niệm và định luật vật lí của chương ’Khúc xạ ánh sáng’ (vật lí 11 - Ban cơ bản)

KHI GIẢNG DẠY MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ CỦA CHƢƠNG “ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” (VẬT LÍ 11- BAN CƠ BẢN) Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học Vật lí Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS Tô Văn Bình Thái Nguyên- Năm 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 1. Công nghiệp hoá CNH 2. Đại học sƣ phạm ĐHSP 3. Đại học Thái Nguyên ĐHTN 4. Đối chứng ĐC 5. Học sinh HS 6. Hiện đại hoá HĐH 7. Giáo viên GV 8. Nhà xuất bản Nxb 9. Sách giáo khoa SGK 10. Thực nghiệm TN 11. Thực nghiệm sƣ phạm TNSP 12. Trung học phổ thông THPT Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Chƣơng I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ TÍNH TÍCH CỰC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC VÀ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO HƢỚNG TÍCH CỰC HOÁ. THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI 5 1.1. Hoạt động nhận thức và tính tích cực hoạt động nhận thức của HS 5 1.1.1. Hoạt động nhận thức của HS 5 1.1.2. Tính tích cực và tính tích cực nhận thức của HS 6 1.2. Dạy học theo hƣớng tích cực hoá hoạt động nhận của HS 12 1.2.1. Quan niệm về hoạt động dạy học 12 1.2.2. Các phƣơng pháp dạy học tích cực 16 1.3. Khái niệm, định luật Vật lí và thực trạng dạy- học các khái niệm và định luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi hiện nay. 23 1.3.1. Khái niệm Vật lí 23 1.3.2. Định luật Vật lí 34 1.3.3. Thực trạng dạy- học các khái niệm và dịnh luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi hiện nay 42 KẾT LUẬN CHƢƠNG I 48 Chƣơng II: TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HS THPT MIỀN NÚI KHI GIẢNG DẠY MỘT SỐ KHÁI NIỆM, ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ CỦA CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”. 49 Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các khái niệm và định luật vật lí 49 2.1.1.Xây dựng động cơ, tạo hứng thú , nhu cầu học tập 49 2.1.2. Tăng cƣờng tổ chức cho HS hoạt động nhận thức ở trên lớp và tự học ở nhà 52 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2.1.3. Rèn luyện kĩ năng thực hiện các thao tác tƣ duy và phƣơng pháp suy luận lôgic cơ bản khi hình thành các khái niệm và định luật Vật lí 57 2.1.4. Bồi dƣỡng vốn ngôn ngữ khoa học Vật lí cho HS miền núi 65 2.1.5. Tăng cƣờng sử dụng các thí nghiệm trong dạy học các khái niệm và định luật Vật lí 68 2.1.6. Sử dụng tổng hợp, linh hoạt các biện pháp trong từng bài học cụ thể 73 2.2. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức HS THPT miền núi khi giảng dạy một số khái niệm, định luật Vật lí của chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” 74 2.2.1. Những biện pháp đặc thù để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí 74 2.2.2. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức HS THPT miền núi khi giảng dạy một số khái niệm, định luật Vật lí của chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” 81 KẾT LUẬN CHƢƠNG II 107 Chƣơng III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 109 3.1. Mục đích của TNSP 109 3.2. Nhiệm vụ của TNSP 109 3.3. Đối tƣợng và cơ sở TNSP 109 3.4. Phƣơng pháp TNSP 110 3.5. Phƣơng pháp đánh giá kết quả 110 3.6. Tiến hành TNSP 112 3.7. Kết quả và xử lí kết quả TNSP 112 KẾT LUẬN CHƢƠNG III 124 KẾT LUẬN CHUNG 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC 1 130 PHỤ LỤC 2 134 PHỤ LỤC 3 137 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn! Thầy hướng dẫn: PGS.TS Tô Văn Bình, người đã trực tiếp hướng dẫn em làm đề tài và các thầy, cô giáo đã hướng dẫn, giúp đỡ tận tình. Khoa Sau đại học, Khoa Vật lí, Thư viện trường Đại học Sư phạm- Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện cho quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn. Các trường THPT và các giáo viên cộng tác đã tạo điều kiện, giúp đỡ cho thực nghiệm sư phạm được thành công. Toàn thể gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã quan tâm, giúp đỡ. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2008 Tác giả Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU I. Lí do chọn đề tài: Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của trí tuệ và sáng tạo. Đất nƣớc ta đang bƣớc vào thời kì CNH, HĐH. Chúng ta có hoàn thành đƣợc sự nghiệp CNH, HĐH hay không, đất nƣớc ta có thật sự phát triển để vƣơn tới ngang tầm với sự phát triển chung của thế giới và khu vực hay không hoàn toàn phụ thuộc vào những ngƣời chủ tƣơng lai của đất nƣớc- những thế hệ học sinh đang ngồi trên ghế nhà trƣờng phổ thông hiện nay. Để đáp ứng những yêu cầu đó, ngành giáo dục và đào tạo đã và đang từng bƣớc đổi mới mạnh mẽ nội dung và phƣơng pháp dạy học, trong đó đặc biệt là việc đổi mới phƣơng pháp dạy và học. Chỉ có đổi mới cơ bản phƣơng pháp dạy và học, chúng ta mới có thể tạo ra đƣợc sự đổi mới thật sự trong giáo dục, mới có thể đào tạo đƣợc lớp ngƣời năng động, sáng tạo, có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ trong bối cảnh nhiều nƣớc trên thế giới đang hƣớng tới nền kinh tế tri thức. Điều 28.2 của Luật giáo dục đã ghi: “ Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS…”. Hay có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hƣớng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Quán triệt tinh thần đổi mới nói trên, việc nghiên cứu các phƣơng pháp giáo dục tích cực, tìm ra các biện pháp phù hợp với hoàn cảnh, đối tƣợng HS để nâng cao chất lƣợng dạy học là vấn đề cấp thiết đối mỗi giáo viên nói chung và những ngƣời nghiên cứu giáo dục nói riêng. Đối với giáo dục miền núi vấn đề đó càng trở nên cấp thiết hơn. Nguyên tổng bí thƣ BCH T.Ƣ Đảng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 Đỗ Mƣời nhận định: “ Thực trạng giáo dục miền núi đang đặt ra nhiều vấn đề cần tiếp tục khẩn trƣơng giải quyết, đặc biệt là việc đào tạo giáo viên và xây dựng lại trƣơng trình, nội dung, phƣơng pháp dạy học đối với HS miền núi, dạy những gì và dạy nhƣ thế nào để con em đồng bào các dân tộc thiểu số tiếp thu đƣợc, hào hứng học tập và ứng dụng đƣợc kiến thức vào phát triển kinh tế- xã hội tại quê hƣơng mình”. Trong chƣơng trình giáo dục phổ thông, việc dạy và học môn Vật lí góp một phần quan trọng trong việc thực hiện các nhiệm vụ nêu trên. Trong hệ thống các kiến thức các kiến thức Vật lí của chƣơng trình phổ thông thì các khái niệm và định luật Vật lí là những kiến thức trọng tâm, cơ bản. Việc phối hợp, lựa chọn các phƣơng pháp giảng dạy nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong việc hình thành các kiến thức Vật lí, đặc biệt là đối với là đối với các khái niệm và định luật Vật lí là nhiệm vụ rất cần thiết. Từ trƣớc tới nay đã có nhiều đề tài nghiên cứu các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS nhƣ: Đào Quang Thành- Tích cực hoá hoạt động học tập Vật lí của HS PTTH ở miền núi trên cơ sở tổ chức định hướng rèn kỹ năng giải bài tập Vật lí (Luận văn thạc sỹ- ĐHSPTN- Năm 1997), Trần Đức Kiểm- Một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi dạy chương “Định luật Ôm” ở trường PTTHCS (Luận văn thạc sỹ- ĐHSPHN- 1997), Vũ Trọng Hà- Sử dụng một số phương pháp nhận thức của vật lí học để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS khi dạy “Thuyết động học phân tử” ở lớp 10 THPT (Luận văn thạc sỹ- ĐHSPTN- Năm 2001), Đồng Thị Vân Thoa- Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THPT miền núi khi giảng dạy BT Vật lí (Luận văn thạc sỹ- ĐHSPTN- Năm 2001), Vƣơng Thị Kim Yến- Tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong dạy học Vật lí ở trường THPT với sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm dạy học (Luận văn thạc sỹ- ĐHSPTN- Năm 2002), Nguyễn Thị Nga- Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 Lựa chọn và phối hợp các phương pháp nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của HS THPT trong giờ giải BT Vật lí (Luận văn thạc sỹ- ĐHSPTN- Năm 2004)…, nhƣng chƣa có đề tài nào đề cập tới vấn đề tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các khái niệm, định luật Vật lí. Vì vậy, chúng tôi lựa chọn đề tài: “ Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi giảng dạy một số khái niệm và định luật Vật lí của chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” (Vật lí 11- ban cơ bản)”. II. Mục đích nghiên cứu: Tìm ra một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THPT miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí. III. Đối tƣợng nghiên cứu: Quá trình dạy- học các khái niệm và định luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi. IV. Giả thuyết khoa học: HS sẽ có hứng thú, tích cực hoạt động nhận thức khi học tập các khái niệm và định luật Vật lí, nếu giáo viên biết lựa chọn, phối hợp các biện pháp dạy học phù hợp. V. Nhiệm vụ nghiên cứu: 1. Nghiên cứu lí luận về tính tích cực hoạt động nhận thức và hoạt động dạy học Vật lí nhắm tích cực hoá hoạt động của ngƣời học. 2. Nghiên cứu lí luận về đặc điểm và phƣơng pháp giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí. 3. Điều tra thực trạng dạy- học các khái niệm và định luật Vật lí ở một số trƣờng THPT miền núi thuộc tỉnh Hoà Bình. 4. Đề xuất một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 5. Vận dụng các biện pháp trên vào dạy chƣơng “ Khúc xạ ánh sáng” theo hƣớng phối hợp các biện pháp đã nêu. 6. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm. VI. Giới hạn của đề tài: Nghiên cứu đề xuất một số biện pháp phù hợp với nội dung bài học, điều kiện, cơ sở vật chất, khả năng nhận thức của học sinh THPT miền núi, vận dụng vào giảng dạy một số khái niệm, định luật Vật lí thuộc chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” (Vật lí 11- ban cơ bản) trên cơ sở quan sát trực tiếp và khái quát hoá thực nghiệm. VII. Phƣơng pháp nghiên cứu: 1. Nghiên cứu lí luận. 2. Điều tra, khảo sát tình hình dạy học các khái niệm và định luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi. 3. Thực nghiệm sƣ phạm (trong đó có sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để xử lí, phân tích các số liệu, dữ kiện thu đƣợc từ thực nghiệm, từ đó rút ra kết luận). VIII. Đóng góp của đề tài: 1. Góp phần củng cố và trang bị cho GV Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi cơ sở lí luận về phƣơng pháp dạy học Vật lí theo hƣớng tích cực. 2. Nghiên cứu đặc điểm chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” và điều tra thực tế việc giảng dạy các khái niệm và định luật vật lí ở một số trƣờng THPT miền núi. Trên cơ sở đó đề xuất một số biện pháp nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THPT miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí. 3. Xây dựng tiến trình trình dạy học và soạn thảo một số giáo án theo hƣớng phối hợp các biện pháp trên. Các giáo án đã soạn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV Vật lí phổ thông. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 CHƢƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ TÍNH TÍCH CỰC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC VÀ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO HƢỚNG TÍCH CỰC HOÁ. THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI. 1.1. Hoạt động nhận thức và tính tích cực hoạt động nhận thức của HS. 1.1.1. Hoạt động nhận thức của HS. Để tồn tại và phát triển con ngƣời không ngừng cải tạo các mối quan hệ giữa mình và thế giới bên ngoài, tức là phải hoạt động. Bằng hoạt động và trong hoạt động, mỗi cá nhân sẽ tự hoàn thiện mình về mọi mặt. Trong quá trình hoạt động, con ngƣời phải luôn nhận thức- đó là quá trình phản ánh hiện thực xung quanh và cả hiện thực bản thân mình, trên cơ sở đó tỏ thái độ, tình cảm và hành động. Tâm lí học hiện đại cho rằng: trong nhận thức thế giới, con ngƣời có thể đạt tới những mức độ khác nhau, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Mức độ thấp ban đầu là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác, trong đó con ngƣời phản ánh vào óc những biểu hiện bên ngoài của sự vật khách quan, những cái đang tác động trực tiếp vào giác quan. Mức độ cao hơn gọi là nhận thức lí tính hay còn gọi là tƣ duy, trong đó con ngƣời phản ánh vào óc những thuộc tính bản chất bên trong của sự vật, những mối quan hệ có tính qui luật. Dựa trên các dữ liệu cảm tính, con ngƣời thực hiện các thao tác trí tuệ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tƣợng hoá… để rút ra những tính chất, bản chất chung của đối tƣợng nhận thức và xây dựng thành những khái niệm. Mỗi khái niệm đƣợc diễn đạt bằng một từ ngữ. Mối quan hệ giữa các thuộc tính của vật chất cũng đƣợc biểu thị bằng mối quan hệ giữa các khái niệm dƣới dạng những mệnh đề, những phán đoán. Đến đây, con ngƣời tƣ duy bằng khái niệm. Sự nhận thức không dừng lại ở sự phản ánh vào trong Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 óc những thuộc tính của sự vật, hiện tƣợng khách quan mà còn thực hiện các phép suy luận để rút ra những kết luận mới, dự đoán những hiện tƣợng mới trong thực tiễn. Nhờ thế mà tƣ duy luôn có tính sáng tạo, có thể mở rộng sự hiểu biết của con ngƣời và vận dụng những hiểu biết của mình vào việc cải tạo thế giới khách quan phục vụ lợi ích của con ngƣời. Đó là những qui luật chung của mọi quá trình nhận thức chân lí, nhƣ V.I. Lênin đã chỉ rõ: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực khách quan…” 15 . Đối với HS, hoạt động chủ yếu của các em là học tập. Thông qua hoạt động này, các em chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng nhƣ quan điểm đạo đức, thái độ. Trong hoạt động học tập nói chung cũng nhƣ trong học tập Vật lí nói riêng, HS cũng tìm ra cái mới – đó là các khái niệm, định luật Vật lí…. Nhƣng cái mới này không làm phong phú thêm cho kho tàng kiến thức của nhân loại mà cho chính bản thân mình, cái mới đó đã đƣợc loài ngƣời tích luỹ, đặc biệt là GV đã biết. Việc khám phá ra cái mới của HS cũng chỉ diễn ra trong một khoảng thời gian rất ngắn trên lớp, với những dụng cụ sơ sài, đơn giản trong điều kiện trang thiết bị của trƣờng phổ thông. Đặc biệt sự khám phá này diễn ra dƣới sự chỉ đạo và giúp đỡ của GV. Do vậy hoạt động nhận thức của HS diễn ra một cách tƣơng đối thuận lợi, không quanh co gập gềnh nhƣ hoạt động của nhà khoa học. Cũng chính vì vậy thƣờng dễ dẫn đến một sai lầm của GV là chỉ thông báo cho HS cái mới mà không tổ chức cho HS tự khám phá để tìm ra cái mới đó. Để tổ chức tốt cho hoạt động nhận thức của HS, GV cần sử dụng các biện pháp nhằm phát huy tính tự giác, tích cực, chủ động trong hoạt động nhận thức, tạo điều kiện cho HS “ tự khám phá lại” những kiến thức đã có sẵn trong sách vở, tài liệu để họ tập làm công việc khám phá đó trong hoạt động thực tiễn sau này. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 Trƣớc hết chúng tôi trình bày vấn đề tính tích cực và tính tích cực nhận thức của HS. 1.1.2. Tính tích cực và tính tích cực nhận thức của HS. 1.1.2.1. Tính tích cực. Tính tích cực là trạng thái hoạt động của các chủ thể, nghĩa là của ngƣời hành động chỉ đề cập trong quá trình nhận thức, thuộc mục đích trƣớc mắt (I.F. Khalamop…). 1.1.2.2. Tính tích cực nhận thức là gì? Theo quan điểm triết học, tính tích cực nhận thức thể hiện thái độ cải tạo của chủ thể nhận thức đối với đối tƣợng nhận thức, nghĩa là con ngƣời không chỉ hiểu đƣợc các qui luật của tự nhiên, xã hội mà còn nghiên cứu cải tạo chúng phục vụ lợi ích của con ngƣời. Theo tâm lí học, tính tích cực nhận thức của HS tồn tại với tƣ cách là cá nhân với toàn bộ nhân cách của nó. Cũng nhƣ bất kì một hoạt động nào khác, hoạt động nhận thức đƣợc tiến hành trên cơ sở huy động các chức năng nhận thức, tình cảm và ý chí, trong đó chức năng nhận thức đóng vai trò chủ yếu. Các yếu tố tâm lí kết hợp với nhau một cách hữu cơ, tác động qua lại lẫn nhau tạo nên tâm lí hoạt động nhận thức. Sự tác động này không cứng nhắc mà trái lại luôn luôn biến đổi tạo nên rất nhiều dạng khác nhau của các nhiệm vụ nhận thức cụ thể mà HS phải thực hiện. Sự biến đổi này càng linh hoạt bao nhiêu thì HS càng dễ thích ứng với nhiệm vụ nhận thức khác nhau và tinh tích cực nhận thức càng thể hiện ở mức độ cao. Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của HS, đặc trƣng bởi khát vọng học tập, có gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức. Nói cách khác, là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khách thể thông qua sự huy động ở mức độ cao các chức năng tâm lí nhằm giải quyết những vấn đề học tập- nhận thức 24 . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 Tính tích cực của HS có mặt tự phát và tự giác: - Mặt tự phát của tính tích cực là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở trẻ đều có, trong mức độ khác nhau. - Mặt tự giác của tính tích cực tức là trạng thái tâm lí, tính tích cực có mục đích và đối tƣợng rõ rệt, do đó có hoạt động để chiếm lĩnh đối tƣợng đó. Tính tự giác thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tƣ duy, trí tò mò khoa học… Tính tích cực nhận thức và tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau, nhƣng không phải là đồng nhất. 1.1.2.3. Biểu hiện của tính tích cực nhận thức. Trong học tập, HS chỉ chiếm lĩnh đƣợc kiến thức và phát triển đƣợc tƣ duy của mình khi họ tích cực, nỗ lực hoạt động nhận thức. Hoạt động nhận thức là yếu tố xuyên suốt quá trình học tập của HS. Thông qua hoạt động nhận thức, HS chiếm lĩnh đƣợc kiến thức và năng lực tƣ duy cũng đồng thời đƣợc phát triển. Để phát hiện đƣợc các em có tích cực trong học tập hay không, có thể dựa vào một số dấu hiệu sau đây: - Các em có chú ý học tập không? - Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập không? (thể hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép…). - Có hoàn thành những nhiệm vụ đƣợc giao không? - Có ghi nhớ tốt những điều đã học không? - Có hiểu bài không? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không? - Có vận dụng đƣợc những kiến thức đã học vào thực tiễn không? - Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 - Tốc độ học tập có nhanh không? - Có hứng thú trong học tập không hay vì một ngoại lực nào đó mà phải học? - Có quyết tâm, có ý chí vƣợt khó khăn trong học tập không? - Có sáng tạo trong học tập không? Trong hoạt động học tập nói chung, trong dạy học Vật lí nói riêng, tính tích cực hoạt động nhận thức của HS thƣờng thể hiện ở: - Hoạt động trí tuệ: tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho đƣợc lời giải hay của một bài toán khó. - Hoạt động chân tay: say sƣa lắp ráp tiến hành thí nghiệm. Hai hình thức biểu hiện này thƣờng đi kèm nhau, tuy có lúc biểu hiện riêng lẻ với những dấu hiệu thƣờng thấy nhƣ sau: HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả lời của bạn và thích đƣợc phát biểu ý kiến của mình trƣớc vấn đề nêu ra; hay thắc mắc và đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề trình bày chƣa rõ; chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã có để nhận thức các vấn đề mới; mong muốn đƣợc đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới nhận từ các nguồn kiến thức khác nhau có thể vƣợt ra ngoài phạm vi bài học, môn học. 1.1.2.4. Mức độ tích cực nhận thức. Về mức độ tích cực của HS có thể dựa vào một số dấu hiệu sau: - Có tự giác học tập không? hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài (gia đình, bạn bè, xã hội…)?. - Thực hiện nhiệm vụ của thầy giáo theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa?. - Tích cực nhất thời hay thƣờng xuyên, liên tục? - Tích cực ngày càng tăng dần hay giảm dần? - Có kiên trì, vƣợt khó hay không? Hoạt động học tập của HS là hoạt động đòi hỏi phải có tính khoa học thực sự, đƣợc tổ chức bởi GV cùng với sự tham gia tích cực của HS. Vì vậy, để Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 HS có thể tích cực, tự lực nắm vững kiến thức là yêu cầu quan trọng của quá trình dạy học. Quá trình này không phải là tự phát mà hoàn toàn tự giác, có mục đích, có kế hoạch và có tổ chức chặt chẽ. Trong đó HS đƣợc phát huy đến mức tối đa tính tích cực, tự lực sáng tạo trong giải quyết các vấn đề học tập. Mức độ tích cực tham gia xây dựng kiến thức trong học tập của HS phụ thuộc vào các yếu tố: - Ý thức đƣợc nhu cầu học tập của bản thân, thái độ học tập. - Cách thức tổ chức hoạt động nhận thức của GV. - Có suy nghĩ đúng đắn, tích cực hơn những kiến thức, kinh nghiệm đã tích luỹ đƣợc có liên quan đến giải quyết các tình huống học tập. - Tính tích cực phải đƣợc phát huy thƣờng xuyên, liên tục và có chiều hƣớng tăng, đồng thời phải có tính kiên trì vƣợt qua đƣợc mọi khó khăn của bài học. 1.1.2.5. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức. Tính tích cực nhận thức của HS tuy nảy sinh trong quá trình học tập nhƣng nó lại là kết quả của nhiều nguyên nhân: Có những nguyên nhân phát sinh lúc học tập, có những nguyên nhân đƣợc hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử dài lâu của nhân cách. Nhìn chung, tính tích cực nhận thức phụ thuộc vào những nhân tố sau đây: - Hứng thú. - Nhu cầu . - Động cơ. - Năng lực. - Ý chí. - Sức khoẻ. - Môi trƣờng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 Trong những nhân tố trên đây, có những nhân tố có thể hình thành ngay, nhƣng có những nhân tố chỉ đƣợc hình thành qua một quá trình lâu dài dƣới ảnh hƣởng của rất nhiều tác động. Nhƣ vậy, việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS đòi hỏi một kế hoạch dài lâu và toàn diện khi phối hợp hoạt động gia đình, nhà trƣờng và xã hội. 1.1.2.6. Hứng thú và vấn đề tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS. Tích cực hoá là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của ngƣời học từ thụ động sang chủ động, từ đối tƣợng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập 24 . Để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, hứng thú là vấn đề quan trọng cần đƣợc GV quan tâm vì: - Nó có thể hình thành ở HS một cách nhanh chóng và bất cứ lúc nào trong quá trình dạy học. - Có thể gây hứng thú cho HS ở mọi lứa tuổi. - Điều quan trọng hơn cả là nó nằm trong tầm tay của GV. Ngƣời GV có thể điều khiển hứng thú của HS qua các yếu tố của quá trình dạy học: nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện, hình thức tổ chức; qua các bƣớc lên lớp: mở bài, giảng bài mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra kiến thức; qua mối quan hệ thầy trò… * Vấn đề kích thích hứng thú học tập: Mọi ngƣời đều biết, hứng thú là sự phản ánh thái độ (mối quan hệ) của chủ thể đối với thực tiễn khách quan- đây là sự phản ánh có chọn lọc. Thực tiễn rất rộng lớn, nhƣng con ngƣời chỉ hứng thú những cái gì cần thiết, quan trọng, gắn liền với kinh nghiệm và sự phát triển tƣơng lai của họ. Nói cách khác, muốn kích thích hứng thú thì quan trọng nhất là phải nắm đƣợc khả năng, nhu cầu, nguyện vọng và định hƣớng giá trị của HS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 Muốn cho HS cố gắng đem hết sức mình để hoạt động nhận thức, cần tạo ra ở họ nhu cầu, hứng thú hoạt động học tập. Động cơ hứng thú học tập có thể xuất hiện do tác động của những nguyên nhân ở bên ngoài môn học nhƣ: nhu cầu của xã hội đòi hỏi phải hoạt động có hiệu quả trong một lĩnh vực nào đó của đời sống xã hội, quyền lợi của xã hội giành ngƣời có trình độ học vấn cao, khả năng đƣợc lựa chọn việc nếu học giỏi, sự ngƣỡng mộ của cộng đồng, vinh dự của gia đình đối với những ngƣời có tài năng…Có những nguyên nhân bên trong xuất hiện ngay trong quá trình học tập, tác động thƣờng xuyên đến HS, đó là mâu thuẫn nhận thức, là khó khăn, trở ngại giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hạn chế hiện có của HS, cần có một sự cố gắng vƣơn lên tìm kiếm một giải pháp mới, xây dựng một kiến thức mới “động cơ tự hoàn thiện bản thân mình”. Những yếu tố đó kích thích tính tò mò vốn có ở lứa tuổi HS, muốn đƣợc thoả mãn đƣợc nhu cầu hoạt động của lứa tuổi, đem lại niềm vinh dự, tự hào nếu giải quyết thành công những mâu thuẫn, trở ngại trên. Hoạt động càng có kết quả thì động cơ càng đƣợc củng cố. Ở vị trí ngƣời GV, có nhiều khả năng sử dụng những yếu tố tác động bên trong, thƣờng bằng cách xây dựng tình huống có vấn đề. GV xây dựng tình huống có vấn đề, phát triển thành bài toán nhận thức để đƣa HS vào trạng thái tâm lí hào hứng, sẵn sàng đem hết sức mình giải quyết vấn đề. 1.2. Dạy học theo hƣớng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS. 1.2.1. Quan niệm về hoạt động dạy học. 1.2.1.1. Cấu trúc. Bất cứ một hoạt động nào nói chung và hoạt động dạy học nói riêng cũng đều có mục đích, phƣơng tiện và kết quả. a) Mục đích. Mục đích dạy học đƣợc qui định bởi các yêu cầu của xã hội đối với nhà trƣờng, với thế hệ trẻ và nhu cầu, hoài bão của cá nhân HS. Mục đích chung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 và đặc điểm lứa tuổi qui định mục đích dạy học của từng cấp học. Mỗi cấp học lại có mục đích của từng môn học, mục đích của từng môn học ở mỗi lớp lại có mục đích của từng chƣơng, từng bài. Mục đích dạy học ở các tầng bậc khác nhau tạo thành hệ thống mục đích dạy học. b) Phương tiện. Phƣơng tiện bao gồm: nội dung, phƣơng pháp, thiết bị, hình thức tổ chức dạy học. - Nội dung: là sự cụ thể hoá hệ thống mục tiêu thành các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, phƣơng pháp hoạt động nhận thức của từng môn học đã đƣợc lựa chọn, sắp xếp theo các nguyên tắc dạy học. - Phƣơng pháp: bao gồm phƣơng pháp lôgic trình bày nội dung, phƣơng pháp truyền thụ kiến thức và phƣơng pháp hoạt động lĩnh hội các kiến thức, kĩ năng. - Điều kiện sƣ phạm: bao gồm các điều kiện về cơ sở vật chất, thiết bị dạy học, điều kiện tâm lí, trình độ xuất phát của HS và không khí sƣ phạm. - Tổ chức: bao gồm các hoạt động do GV sắp xếp để HS có thể bằng hành động thông qua hoạt động tự giác, tích cực để chiếm lĩnh tri thức khoa học. c) Kết quả. Kết quả dạy học là HS nắm đƣợc các kiến thức, kĩ năng, phƣơng pháp hoạt động nhận thức, phát triển năng lực trí tuệ, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng và những phẩm chất cần thiết của ngƣời lao động. Nhƣ vậy, quá trình dạy học dẫn đến sự phát triển của HS từ trạng thái xuất phát sang trạng thái cao hơn về sự phát triển tƣ duy. 1.2.1.2.Quan hệ giữa hoạt động dạy và hoạt động học. Trong hoạt động dạy học có hoạt động dạy và hoạt động học. Hai hoạt động này nối tiếp, đan xen, hỗ trợ lẫn nhau để cùng phát triển. Mỗi hành động, thao tác của GV đƣợc tiếp nối bằng các hành động, thao tác của HS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 Nhờ sự tiếp nối đó mà hoạt động dạy và hoạt động học kết hợp nhuần nhuyễn với nhau, nếu cắt bỏ một trong hai hoạt động thì không còn là dạy học nữa. Vì vậy, ngƣời ta còn nói dạy học là hoạt động kép, chỉ khi có tƣơng tác của hai hoạt động này thì quá trình dạy học mới trọn vẹn. Tuy nhiên, nhƣ M.N Xkatlin đã nhận định: “hoạt động nhận thức của HS trong hoạt động học là mắt xích cơ bản, là khâu trung tâm của quá trình dạy học”. 1.2.1.3. Sự khác nhau giữa hoạt động dạy và hoạt động học. - Mục đích: + Mục đích của hoạt động dạy của GV là bằng các hành động hƣớng dẫn sƣ phạm tác động đến tƣ duy HS, nhằm hình thành năng lực hoạt động trí tuệ và các phẩm chất cần thiết theo mục tiêu dạy học. + Mục đích của hoạt động học của HS là thông qua hoạt động nhận thức một cách tích cực, tiếp thu tri thức mà loài ngƣời đã tích luỹ đƣợc, biến chúng thành năng lực hoạt động của cá nhân, tự biến đổi mình để đạt đƣợc một trình độ cao hơn. - Nội dung: Nội dung của hoạt động dạy và hoạt động học giống nhau, đƣợc qui định trong chƣơng trình, đƣợc cụ thể ở sách giáo khoa và mục tiêu môn học, bài học. Đó là những kiến thức, kĩ năng vừa sức, phù hợp với mục đích dạy học, đƣợc HS hứng thú, tự giác, tích cực tiếp thu. - Phƣơng pháp: + Phƣơng pháp dạy là những cách thức chỉ đạo, điều khiển hoạt động nhận thức của HS. Nhờ đó HS biết thực hiện các hành động, thao tác học tập tích cực, tự lực. + Phƣơng pháp học là cách thức hoạt động của HS để có thể chiếm lĩnh đƣợc kiến thức, hình thành kĩ năng, kĩ xảo và các phẩm chất khác của ngƣời lao động. Cách thức hoạt động đó bao gồm: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 a) Phát hiện vấn đề. b) Thực hiện hoạt động. c) Thu thập thông tin. d) Xử lí thông tin suy ra kết luận dự đoán. e) Kiểm tra lại dự đoán trong thực tế. f) Vận dụng vào thực tế. - Phƣơng tiện: + Phƣơng tiện cho quá trình dạy là các tài liệu dạy học và cơ sở vật chất phục vụ cho dạy học. + Phƣơng tiện học là sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, giấy bút, phƣơng tiện kĩ thuật cá nhân…Trong đó phƣơng tiện dạy và phƣơng tiện học có một phần giao nhau, tức là có một số phƣơng tiện đƣợc sử dụng đồng thời cho hai quá trình dạy và học. - Hình thức tổ chức dạy học: bao gồm dạy học trên lớp, ngoài trời, cơ sở sản xuất, tham quan, hội thảo… Hình thức học bao gồm học cá nhân, theo nhóm, tổ, lớp… - Kết quả: + Kết quả của hoạt động dạy là GV thực hiện đƣợc mục đích dạy học, thể hiện ở chất lƣợng HS. + Kết quả của hoạt động học là HS tiếp thu đƣợc các kiến thức, kĩ năng, phƣơng pháp nhận thức mới, làm phát triển năng lực phẩm chất lên trình độ cao hơn. Nhƣ vậy, kết quả của hoạt động học cũng chính là kết quả cuối cùng của hoạt động dạy. Sự khác nhau giữa hai hoạt động này cho thấy rằng: Muốn nâng cao chất lƣợng dạy và học cần phải phối hợp cả hai hoạt động đó một cách linh hoạt trong từng hoàn cảnh cụ thể. Tuy nhiên, hoạt động học của HS vẫn là Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 khâu trung tâm của quá trình dạy học. Bởi vì, hoạt động dạy của GV mục tiêu cuối ._.cùng cũng nhằm tạo điều kiện cho HS thực hiện tốt hoạt động học. Tâm lí học hiện đại đã chứng tỏ rằng năng lực của mỗi cá nhân không phải do bẩm sinh mà phần lớn nó đƣợc hình thành và phát triển thông qua quá trình hoạt động của bản thân. HS miền núi chậm phát triển là do không có điều kiện thuận lợi cho họ hoạt động nhận thức. Vì vậy, muốn đẩy nhanh tốc độ phát triển trí lực cho HS miền núi cần tổ chức cho HS hoạt động nhiều hơn để thông qua hoạt động mà mỗi cá nhân có cơ hội phát triển nhanh hơn. 1.2.1.4. Sự phối hợp giữa hoạt động dạy và hoạt động học trong quá trình dạy học. Từ sự phân tích hoạt động dạy và hoạt động học nhƣ trên, chúng ta thấy hoạt động dạy của GV bắt đầu từ khi soạn giáo án. GV phải đọc kĩ nội dung để phát hiện vị trí, tính chất của nội dung mà bài học có liên quan với bài trƣớc, chuẩn bị cho bài sau. Nội dung bài thuộc loại nào? đơn giản hay phức tạp, cần đến những tài liệu tham khảo nào. Từ đó GV cân nhắc xem trình độ của HS đang ở mức độ nào, phƣơng tiện kĩ thuật và cơ sở vật chất phục vụ cho quá trình giảng dạy ra sao, điều kiện sƣ phạm thế nào?... để xác định mục đích, yêu cầu, những kiến thức, kĩ năng cơ bản mà HS cần phải nắm đƣợc, dự kiến hình thức tổ chức hoạt động ra sao? lựa chọn phƣơng pháp gì cho phù hợp. Đó chính là hoạt động độc lập của GV chuẩn bị cho sự phối hợp với hoạt động của HS ở trên lớp. Trong giờ lên lớp, với vai trò là ngƣời hƣớng dẫn, GV lần lƣợt thực hiện nội dung giáo án theo kế hoạch đã dự kiến. Ở đây có sự phối hợp linh hoạt, ăn khớp giữa hoạt động dạy của GV với hoạt động học của HS. Dƣới sự hƣớng dẫn của GV, HS thực hiện các thao tác, các hành động học tập để chiếm lĩnh những kiến thức và kĩ năng mới. Sau khi chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng trên lớp HS tiếp tục tự học để hiểu, ghi nhớ và vận dụng vào bài tập để rèn luyện Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 kĩ năng, tái hiện bằng ngôn ngữ nói hoặc viết, tự kiểm tra điều chỉnh, khắc sâu kiến thức, kĩ năng để vận dụng sáng tạo vào hoàn cảnh mới. 1.2.2. Các phương pháp dạy học tích cực 1.2.2.1.Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực. - Dạy học thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập của HS Nét đặc thù của hoạt động dạy học là: HS vừa là đối tƣợng vừa là chủ thể của quá trình dạy học. HS không chỉ tiếp thu những kiến thức từ ngƣời dạy, mà phải thông qua hoạt động tự lực để chiếm lĩnh nó và làm biến đổi bản thân. Tâm lí học sƣ phạm cũng khẳng định rằng: nhân cách của trẻ đƣợc hình thành và phát triển thông qua các hoạt động có ý thức của chủ thể. Vì vậy có thể nói, hoạt động học là cách tốt nhất để làm biến đổi chính ngƣời học. Dạy học không còn là sự truyền thông tin từ thầy sang trò, thầy không còn là ngƣời truyền thông tin mà phải là ngƣời tổ chức, hƣớng dẫn, diều khiển các hoạt động học tập của HS. - Chú trọng rèn luyện phương pháp tự học hơn là việc truyền thụ kiến thức Diesteweg viết: “Ngƣời thầy giáo tồi truyền đạt chân lí, ngƣời thầy giáo giỏi dạy cách tìm ra chân lí”. Rèn luyện cho HS phƣơng pháp tự học không chỉ là biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là mục tiêu của dạy học. Con ngƣời đƣợc đào tạo trƣớc hết phải là con ngƣời năng động, có tính tích cực, có khả năng tự học, tự nghiên cứu để tự hoàn thiện mình. Mặt khác, trong một thời gian ngắn nhà trƣờng không thể trang bị kịp cho HS những kiến thức cần thiết trong kho tàng kiến thức của nhân loại đang ngày một phong phú thêm. Do vậy, GV phải tìm cách hình thành ở HS phƣơng pháp và năng lực tự học, tự nghiên cứu để có thể tự chiếm lĩnh kiến thức và hoàn thiện bản thân sau này. - Tăng cường tính tự lực của cá nhân HS đồng thời chú trọng phối hợp tương tác GV- HS và tương tác nhóm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 Phƣơng pháp dạy học tích cực đòi hỏi sự cố gắng và nỗ lực của mỗi HS trong quá trình tự chiếm lĩnh kiến thức mới. Vì vậy, phải chú ý đến vai trò của từng cá nhân trong hoạt động dạy học. Tuy nhiên, vai trò cá nhân chỉ có thể phát huy tốt thông qua sự tƣơng tác giữa GV và HS, giữa HS và HS và tƣơng tác giữa các nhóm với nhau, đó chính là phƣơng pháp học tập hợp tác. Trong phƣơng pháp này, ngƣời ta đề cao vai trò giao tiếp giữa HS và HS. Để phát huy vai trò của HS ngƣời ta thƣờng tổ chức việc học tập hợp tác theo kiểu nhóm, tổ từ 4 đến 6 ngƣời. Học tập nhóm, tổ tạo cho HS có nhiều cơ hội bộc lộ suy nghĩ, hiểu biết và thái độ của mình, cũng nhƣ biết cách bảo vệ ý kiến của mình. Đó là cách tốt nhất để hình thành cho HS tính tích cực, độc lập và sáng tạo trong suy nghĩ, cũng nhƣ hành động. - Kết hợp đánh giá của GV và tự đánh giá của HS Quá trình dạy học bao gồm hai hoạt động dạy và học, với hai chủ thể là GV và HS. Trong quá trình này luôn có sự điều chỉnh và tự điều chỉnh. Vì vậy, ngoài sự đánh giá của GV, phải có sự tự đánh giá của HS. Qua tự đánh giá, HS sẽ đƣa ra những nhận định về bản thân và tự điều chỉnh cách học của mình cho phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả học tập. Trong phƣơng pháp dạy học tích cực, ngƣời ta chú trọng đến việc dạy cho HS cách tự học đi kèm theo là năng lực tự đánh giá của HS. Thiếu năng lực này HS không thể tự điều chỉnh cách học của mình và không hoàn chỉnh đƣợc phƣơng pháp tự học. Nhƣ vậy, năng lực tự học luôn gắn liền với năng lực tự đánh giá, tự điều chỉnh, mà tự học là dấu hiệu của phƣơng pháp tích cực. Do vậy, khả năng rèn luyện năng lực tự đánh giá của HS cũng là một dấu hiệu của phƣơng pháp dạy học tích cực. 1.2.2.2. Một số phương pháp dạy học tích cực Phƣơng pháp dạy học tích cực không phải là một phƣơng pháp dạy học cụ thể, chuyên biệt nào đó, cũng không phải là sự phủ nhận các phƣơng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 pháp dạy học truyền thống mà là muốn nhấn mạnh một định hƣớng khai thác mặt tích cực của các phƣơng pháp dạy học hiện có. Những phƣơng pháp nhƣ thuyết trình, đàm thoại…vẫn rất cần thiết trong quá trình dạy học. Điều cốt yếu là phải lựa chọn và vận dụng các phƣơng pháp sao cho phù hợp với nội dung của bài dạy và đặc biệt là phù hợp với đối tƣợng HS, trong đó cần chú ý khai thác và sử dụng các kĩ thuật dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức và phát triển tƣ duy HS, hình thành cho các em khả năng độc lập, năng động, sáng tạo trong việc tiếp thu và xử lí thông tin, cũng nhƣ trong việc giải quyết những công việc cụ thể sau này. a) Sử dụng phương pháp thuyết trình theo hướng tích cực hoá hoạt động của HS Phƣơng pháp thuyết trình là một phƣơng pháp dạy học trong đó GV dùng lời nói, chữ viết để trình bày, giảng giải nội dung bài học, còn HS chủ yếu thụ động nghe, nhìn, ghi chép, tái hiện và ghi nhớ nội dung bài học. Phƣơng pháp thuyết trình gồm các bƣớc sau: - Bƣớc 1: Đặt vấn đề Mục đích của việc này là nhằm thu hút sự chú ý của HS và tạo tâm thế học tập, thiết lập mối quan hệ giữa kiến thức cũ và kiến thức mới, đồng thời giới thiệu mục tiêu của bài học. Cách đặt vấn đề có thể là dựa vào kiến thức, vốn sống, kinh nghiệm đã có của HS hoặc dựa vào các tƣ liệu về lịch sử phát triển khoa học Vật lí, hoặc dựa vào hiện tƣợng thực tế có liên quan… - Bƣớc 2: Giải quyết vấn đề Giải quyết theo từng nội dung trong bài, chú ý các đoạn chuyển tiếp giữa các phần, minh hoạ- giải thích, nêu vấn đề và giải quyết…Có thể giải quyết vấn đề theo con đƣờng qui nạp hoặc diễn dịch tuỳ theo đặc điểm nội dung bài học. - Bƣớc 3: Kết luận Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 Tóm tắt những nội dung trọng tâm, hệ thống hoá và chỉ ra lôgic giữa các đơn vị kiến thức trong bài, củng cố bài học và giao nhiệm vụ tiếp cho HS. Phƣơng pháp này có ƣu điểm là GV chủ động về mặt thời gian và kế hoạch lên lớp, do đó cũng chủ động thiết kế lôgic nội dung, cập nhật bổ sung kiến thức, tiết kiệm thời gian. Tuy nhiên, nhƣợc điểm lớn nhất của phƣơng pháp này là là HS thụ động, việc truyền thụ kiến thức dễ mang tính áp đặt. Do vậy, khi sử dụng phƣơng pháp này, cần chú ý các điểm sau: + Lời giảng của GV phải đủ to, rõ, không vi phạm các qui luật lôgic. + Tốc độ vừa phải, có định hƣớng ghi chép, theo dõi của HS. + Biết dừng đúng lúc với thời gian hợp lí. + Nội dung bài thuyết trình phải lôgic. + Tƣ thế, tác phong và cách diễn đạt của GV phải hấp dẫn, lôi cuốn HS. b) Sử dụng phương pháp đàm thoại theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của HS Phƣơng pháp đàm thoại là phƣơng pháp trong đó GV đặt ra một hệ thống câu hỏi, HS sẽ trả lời hay trao đổi với GV hoặc tranh luận giữa các thành viên trong lớp với nhau, qua đó HS sẽ củng cố, ôn tập kiến thức cũ và tiếp thu đƣợc kiến thức mới. Trong hệ thống câu hỏi, ngoài các câu hỏi chính còn có những câu hỏi phụ để gợi ý khi HS gặp khó khăn. Ngƣời ta thƣờng chia ra hai dạng đàm thoại chính là: + Đàm thoại tái hiện: các câu hỏi, vấn đề do GV đặt ra đòi hỏi HS nhớ, tái hiện lại kiến thức, kinh nghiệm đã có thì có thể giải quyết đƣợc. Loại này chủ yếu dùng để ôn tập, củng cố kiến thức. + Đàm thoại gợi mở hay vấn đáp tìm tòi: Trong vấn đáp tìm tòi GV luôn đóng vai trò chỉ đạo, điều khiển hoạt động của HS. Hệ thống câu hỏi của GV giữ vai trò chỉ đạo, định hƣớng hoạt động nhận thức của HS. Trật tự lôgic của câu hỏi góp phần hƣớng dẫn HS từng bƣớc phát hiện ra bản chất của sự vật, qui luật của hiện tƣợng và quá trình Vật lí. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 Muốn nâng cao hiệu quả của phƣơng pháp vấn đáp tìm tòi, GV cần đầu tƣ nâng cao chất lƣợng của các câu hỏi. Giảm bớt các câu hỏi có yêu cầu thấp về mặt nhận thức (chỉ đòi hỏi tái hiện kiến thức). Tăng dần số câu hỏi có yêu cầu cao về mặt nhận thức (câu hỏi có sự thông hiểu và sáng tạo trong vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi, cũng nhƣ đòi hỏi cả sự phân tích, hệ thống hoá, khái quát hoá…kiến thức). Loại câu hỏi thứ hai có tác dụng kích thích tƣ duy tích cực của HS. Tuy nhiên, cũng không nên xem thƣờng loại câu hỏi thứ nhất, vì không tích luỹ kiến thức đến một mức độ nhất định nào đó thì khó mà tƣ duy sáng tạo. c) Dạy học theo nhóm Theo cách dạy này, lớp học đƣợc chia thành nhiều nhóm nhỏ, mỗi nhóm từ 4 đến 6 HS. Tuỳ vào mục đích sƣ phạm và vấn đề học tập mà GV phân nhóm cho thích hợp. Nhóm đƣợc duy trì ổn định hoặc thay đổi theo từng tiết học, các nhóm đƣợc giao cùng một nhiệm vụ hoặc giao những nhiệm vụ khác nhau. Trong mỗi nhóm có nhóm trƣởng, nhóm trƣởng chịu trách nhiệm phân chia công việc cho các nhóm viên thực hiện một phần công việc của nhóm. Trong thực hiện công việc, các thành viên trong nhóm làm việc tích cực và tạo không khí thi đua với các nhóm khác. GV cần có biện pháp để tạo ra không khí thi đua này. Kết quả làm việc của mỗi nhóm sẽ đóng góp vào kết quả chung của cả lớp. Mỗi nhóm sẽ trình bày kết quả của mình trƣớc toàn lớp và các nhóm có thể trao đổi, tranh luận với nhau về kết quả của nhóm khác cũng nhƣ kết quả của nhóm mình. Tiến trình dạy học theo nhóm (có thể là một phần tiết học, một tiết học…) gồm những bƣớc sau: - Bƣớc 1: GV làm việc chung với cả lớp + Nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức. + Tổ chức các nhóm, giao nhiệm vụ cụ thể cho từng nhóm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 + Hƣớng dẫn tiến trình hoạt động cho từng nhóm. - Bƣớc 2: HS làm việc theo nhóm + Nhóm trƣởng phân công công việc cho từng thành viên. Từng cá nhân thực hiện nhiệm vụ đƣợc phân công. + Trao đổi ý kiến thảo luận trong nhóm. + Cử đại diện để trình bày kết quả làm việc của nhóm. - Bƣớc 3: Thảo luận, tổng kết trước toàn lớp + Các nhóm lần lƣợt báo cáo kết quả. + Các nhóm trao đổi, thảo luận chung. + GV nhận xét, bổ sung, hoàn chỉnh và đƣa ra kết luận cuối cùng. Chỉ ra những kiến thức HS cần lĩnh hội. Với phƣơng pháp dạy học hợp tác nhóm, cho phép các thành viên trong nhóm chia sẻ kinh nghiệm và những hiểu biết cho nhau, cũng nhƣ những vƣớng mắc, những băn khoăn suy nghĩ của bản thân. Nhờ sự trao đổi, thảo luận giữa các thành viên trong nhóm và giữa các nhóm giúp cho HS dễ hiểu và dễ nhớ bài hơn. Tuy nhiên, việc tổ chức cho HS học tập theo nhóm ngay tại lớp bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định của tiết học nên GV phải biết tổ chức hợp lí mới có kết quả. Không nên lạm dụng các hoạt động nhóm và cần đề phòng xu hƣớng hình thức. Cần lƣu ý, trong hoạt động nhóm, tƣ duy tích cực của HS phải đƣợc phát huy và ý nghĩa quan trọng của nó là rèn luyện năng lực hợp tác giữa các thành viên trong tổ chức lao động. c) Dạy học theo lí thuyết kiến tạo - Cơ sở của lí thuyết kiến tạo + Học trong hoạt động. Học là một hoạt động đặc thù của con ngƣời, trong đó ngƣời học vừa là chủ thể, vừa là đối tƣợng tác động. Bởi vậy, cách học tốt nhất là học trong Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 hoạt động và thông qua hành động. Do đó, thầy giáo phải tổ chức tình huống để đƣa HS vào hoạt động, qua đó HS kiến tạo đƣợc kiến thức, phát triển trí tuệ và nhân cách. + Học là sự vƣợt qua khó khăn về nhận thức. Những quan niệm sai lầm thƣờng tạo nên những trở lực cho HS trong quá trình nhận thức. Vì thế, ngƣời ta nói rằng dạy học là xây dựng cái mới trên nền cái cũ. + Học trong sự tƣơng tác. Thông qua sự tƣơng tác giúp cho HS hiểu rõ và nắm vững hơn các kiến thức khoa học. Do đó, việc học của HS sẽ thuận lợi và hiệu quả hơn. Thông qua thảo luận, tranh luận kiến thức đến với HS sẽ tự nhiên hơn, không áp đặt và gƣợng ép. + Học thông qua hoạt động giải quyết vấn đề. Thƣờng trƣớc những vấn đề đƣợc HS chấp nhận, thì các em có hứng thú và nhu cầu tìm cách giải quyết. Chính sự tò mò đã tạo cho các em quyết tâm tìm tòi câu trả lời. Đây là yếu tố tạo nên sự tích cực của hoạt động nhận thức ở HS. - Tiến trình dạy học theo lí thuyết kiến tạo Dạy học theo lí thuyết kiến tạo gồm ba pha: + Pha chuyển giao nhiệm vụ. Trong pha này ta cần làm cho HS ý thức đƣợc nhiệm vụ học tập. + Pha hành động giải quyết vấn đề. Dƣới sự hƣớng dẫn và giúp đỡ của GV, HS tham gia hoạt động để xây dựng kiến thức cho bản thân. + Pha tranh luận hợp thức hoá kiến thức và vận dụng kiến thức mới. Các kiến thức mà HS đƣa ra có khi chƣa đầy đủ, chƣa thật chính xác và khoa học. Vì vậy, GV cần tổ chức cho HS tranh luận, qua đó bổ sung, chỉnh lí Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 và hoàn chỉnh kiến thức mà HS cần thu nhận. Cuối cùng, GV tổ chức cho HS vận dụng kiến thức mới vào những tình huống tƣợng tự. - Hoạt động của GV trong dạy học theo lí thuyết kiến tạo + Tạo không khí học tập. + Tạo điều kiện để HS bộc lộ quan niệm riêng. + Tổ chức cho HS tranh luận về những quan niệm của mình. + Trọng tài trong những trƣờng hợp ý kiến tranh luận không ngã ngũ. + Tạo điều kiện và giúp HS nhận ra các quan niệm sai lầm của mình và tự giác khắc phục chúng. + Trình bày tính hiển nhiên của các quan niệm khoa học. + Tổ chức cho HS vận dụng kiến thức thu nhận. Các phƣơng pháp dạy học tích cực hình thành và phát triển từ lâu, tuy nhiên do những yêu cầu đổi mới giáo dục nhằm đào tạo thế hệ trẻ thành những con ngƣời phát triển, năng động và sáng tạo, nên các phƣơng pháp này ngày càng đƣợc đặc biệt quan tâm hơn. Trong các phƣơng pháp dạy học tích cực, ngƣời ta đề cao vai trò hoạt động của HS, nhƣng không hề hạ thấp hay giảm nhẹ vai trò của GV. Trái lại, GV càng có vai trò quan trọng hơn và đƣợc chuyển đổi từ vai trò là ngƣời truyền đạt kiến thức sang vai trò là ngƣời tổ chức, điều khiển, hƣớng dẫn hoạt động nhận thức của HS 12 . 1.3. Khái niệm, định luật Vật lí và thực trạng dạy- học các khái niệm và định luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi hiện nay. 1.3.1. Khái niệm Vật lí. 1.3.1.1.Khái niệm Vật lí. Khái niệm là một tƣ tƣởng phản ánh những dấu hiệu bản chất, khác biệt của các sự vật hiện tƣợng của hiện thực. Khái niệm là kết quả của những quá trình trừu tƣợng hoá, của sự tổng hợp khái quát biện chứng, đó là một hình thức tƣ duy phản ánh những dấu hiệu chung và bản chất của các sự vật, hiện tƣợng trong thế giới khách quan. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 Khi tiếp xúc và quan sát các vật thể, các hiện tƣợng Vật lí, ta nhận thấy chúng có dấu hiệu giống nhau. Các dấu hiệu chung ấy trong hàng loạt các sự vật khác nhau chỉ phản ánh một mặt nào đó của hiện tƣợng, một tính chất nào đó của vật thể đƣợc chọn lọc, xác định, đƣợc định nghĩa và trở thành khái niệm Vật lí 10 . Khái niệm Vật lí là kết quả của những quá trình trừu tƣợng hoá, khái quát hoá mà trong đó diễn ra sự phản ánh những dấu hiệu chung bản chất của các đối tƣợng, hiện tƣợng Vật lí. Những dấu hiệu này cho phép ta xác định (định nghĩa) đối tƣợng, phân biệt nó với các đối tƣợng, hiện tƣợng khác 21 . 1.3.1.2. Các đặc điểm của khái niệm Vật lí. Khái niệm Vật lí là hình thức cơ bản của nhận thức lí tính, hình thành do kết quả của hoạt động tƣ duy, là giai đoạn cao nhất của sự phản ánh thế giới vào trong nhận thức của con ngƣời. Mỗi khái niệm có một nội hàm riêng, nội hàm này đƣợc xác định bởi một tập hợp những dấu hiệu chung, thuộc tính bản chất Vật lí nào đó. Khái niệm Vật lí dù cụ thể, dễ hiểu hay trừu tƣợng khó hiểu, song luôn phản ánh đúng đắn một thuộc tính nhất định của thế giới khách quan. Khái niệm Vật lí có tính chất trừu tƣợng và khái quát, nó khác về chất so với cảm giác, tri giác và biểu tƣợng. Quá trình hình thành khái niệm về đại lƣợng Vật lí đƣợc thực hiện từng bƣớc, từ việc mở ra các tính chất định tính đến việc nghiên cứu mối liên hệ định lƣợng của các sự vật, hiện tƣợng, dẫn đến các biểu thức, định nghĩa bằng lời. Việc vận dụng khái niệm nảy sinh nhu cầu đo đạc, tính toán và xác lập đơn vị đo của đại lƣợng Vật lí. Một số khái niệm Vật lí đƣợc hình thành trong cả một quá trình nhận thức. Trong quá trình ấy khái niệm đƣợc mở rộng, củng cố, đƣợc vận dụng theo nhiều khía cạnh khác nhau. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 Khái niệm Vật lí rất nhiều vẻ, nội dung rộng hẹp khác nhau, có khái niệm định tính, có khái niệm mang cả tính chất định tính lẫn định lƣợng. Dung lƣợng của khái niệm đƣợc xác lập bởi tập hợp những đối tƣợng Vật lí có cùng những dấu hiệu và thuộc tính bản chất, phản ánh những tính chất chung của khái niệm. Các thuộc tính, dấu hiệu và quan hệ khác biệt không thể hiện bản chất mức độ nhƣ nhau trong các khái niệm. Mỗi khái niệm đều nằm trong mối quan hệ nào đó với các khái niệm khác trong quá trình nhận thức tiếp theo về thế giới, dẫn đến hình thành những khái niệm mới phản ánh sâu sắc hơn bản chất của sự vật. Nói cách khác, khái niệm mới xuất hiện do nhu cầu giải quyết một mâu thuẫn giữa sự hiểu biết đã có và sự chƣa hiểu biết và cũng là kết quả của sự giải quyết mâu thuẫn đó. Ví dụ: để mô tả tính chất nhanh hay chậm của các chuyển động thẳng đều thì ta dùng khái niệm vận tốc là đủ. Nhƣng khi nghiên cứu chuyển động của các hòn bi trên các mặt phẳng nghiêng khác nhau, ta thấy một hiện tƣợng mới là vận tốc của chúng thay đổi, tăng dần và khác nhau. Dùng đại lƣợng Vật lí nào trong các khái niệm đã biết (đƣờng đi, thời gian hay vận tốc) biểu thị đƣợc tính chất mới đó. Mâu thuẫn xuất hiện và chỉ có thể giải quyết mâu thuẫn đó bằng cách xây dựng một khái niệm mới: khái niệm gia tốc. Khái niệm Vật lí xuất hiện ở một thời kì nào đó phản ánh một trình độ nhận thức nhất định của con ngƣời lúc đó. Nội dung khái niệm đƣợc bổ sung, phát triển và biến đổi phù hợp với trình độ khoa học đƣơng thời. Ví dụ: trong cơ học cổ điển, khối lƣợng, chiều dài và thời gian đều bất biến, nhƣng trong cơ học tƣơng đối tính (v c) thì chúng lại là hàm của vận tốc của vật: m = 22 0 /1 cv m ; l = l0 22 /1 cv ; 22 0 /1 cv t t Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 1.3.1.3. Các loại khái niệm Vật lí. Khái niệm Vật lí có hai loại chính: khái niệm định tính và khái niệm định lƣợng. Khái niệm định tính miêu tả các hành vi của tự nhiên nhƣng không phục tùng một quá trình đo nào và về nguyên tắc không phải đo, bao gồm các khái niệm về hiện tƣợng, sự vật cụ thể, hạt vĩ mô, trƣờng Vật lí, các thuộc tính Vật lí… Khái niệm định lƣợng: đối tƣợng tƣ duy là những đại lƣợng có thể miêu tả các hành vi của tự nhiên phục tùng theo những quá trình đo và về nguyên tắc có thể đo hoặc xác định đƣợc, thƣờng đƣợc biểu diễn bằng các biểu thức toán học, bao gồm khái niệm về các đại lƣợng Vật lí, về đơn vị… 10 Trong các loại khái niệm Vật lí thì khái niệm về đại lƣợng Vật lí có tầm quan trọng đặc biệt. Mỗi một đại lƣợng Vật lí đều có hai đặc điểm: đặc điểm định tính và đặc điểm định lƣợng. Đặc điểm định tính là biểu thị một tính chất Vật lí nào đó của sự vật, hiện tƣợng. Đặc điểm định lƣợng cho ta biết cách đo cƣờng độ lớn hay nhỏ, mạnh hay yếu của tính chất Vật lí đó. Những khái niệm về đại lƣợng Vật lí đƣợc đặc trƣng bởi sự thống nhất giữa đặc điểm định tính và đặc điểm định lƣợng. Những định nghĩa của các đại lƣợng Vật lí đƣợc phát biểu rõ ràng, chính xác. Phân tích nội dung định nghĩa một đại lƣợng Vật lí xác định, cần thấy rõ cả dấu hiệu định tính lẫn dấu hiệu định lƣợng. Một đại lƣợng Vật lí biểu thị số đo định lƣợng một tính chất Vật lí nào đó của sự vật, hiện tƣợng. Sự thông hiểu kiến thức về một đại lƣợng Vật lí phải thể hiện ở chỗ phản ánh đƣợc mối liên hệ giữa hai mặt định tính và định lƣợng của một tính chất Vật lí xác định. Nói cách khác, qua định nghĩa một đại lƣợng Vật lí phải trả lời đƣợc các câu hỏi theo cả hai chiều: đại lƣợng này biểu thị số đo định lƣợng của tính chất Vật lí gì? Dựa vào cái gì để xác định (biểu thị) đƣợc số đo định lƣợng của tính chất Vật lí này? Nghĩa là nếu xuất phát từ dấu hiệu định lƣợng thì cần tìm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 hiểu, làm sáng tỏ dấu hiệu định tính, và ngƣợc lại, nếu xuất phát từ dấu hiệu định tính thì cần làm sáng tỏ dấu hiệu định lƣợng của tính chất Vật lí đang xét. Trong việc dạy học kiến thức về một đại lƣợng Vật lí, đòi hỏi GV phải định hƣớng, kiểm tra nhận thức của HS về cả hai khía cạnh định tính và định lƣợng trong khái niệm về đại lƣợng đó và đi đến diễn đạt bằng lời định nghĩa đại lƣợng. Khái niệm về một đại lƣợng Vật lí đƣợc xây dựng trong quá trình xem xét sự vật hiện tƣợng Vật lí, phân tích các kết quả quan sát, thực nghiệm hoặc các kết quả suy luận, tính toán lí thuyết, nhận ra đƣợc sự tồn tại của một tính chất nào đó của sự vật hiện tƣợng liên quan đến sự tồn tại của một mối tƣơng quan bất biến nào đó ở tất cả các sự vật hiện tƣợng cụ thể thuộc cùng một lớp, có thể biểu đạt bằng cùng một biểu thức toán học, nhƣng giá trị định lƣợng của biểu thức này tƣơng ứng với mỗi trƣờng hợp cụ thể khác nhau là khác nhau. Các đại lƣợng Vật lí có thể là đại lƣợng vô hƣớng (ví dụ: khối lƣợng, công, năng lƣợng…) hoặc đại lƣợng véc tơ (ví dụ: vận tốc, gia tốc, lực, động lƣợng…). Vì vậy, trong việc dạy học các khái niệm về đại lƣợng Vật lí cụ thể, GV cần làm cho HS nắm vững tính chất vô hƣớng hay tính chất véc tơ của đại lƣợng Vật lí cụ thể đang nghiên cứu. Trị số của một đại lƣợng Vật lí cụ thể đƣợc xác định theo đơn vị đo của của đại lƣợng đó. Đối với các đại lƣợng Vật lí cơ bản (ví dụ: khối lƣợng, chiều dài…), đơn vị đo là một mẫu cụ thể đƣợc xác định theo quy ƣớc. Còn đối với các đại lƣợng Vật lí dẫn xuất (ví dụ: vận tốc, gia tốc, lực…) thì đơn vị đo đƣợc xác định tuỳ thuộc vào mối liên hệ của đại lƣợng đó với các đại lƣợng Vật lí cơ bản đã chọn. Một trong những yêu cầu của việc dạy học kiến thức Vật lí là phải đảm bảo cho HS nắm vững đƣợc đơn vị đo của đại lƣợng Vật lí đó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 Ngƣời ta còn phân biệt các đại lƣợng có thứ nguyên (ví dụ: vận tốc, động lƣợng…) và các đại lƣợng không có thứ nguyên (ví dụ: hệ số ma sát, hằng số điện môi…). Một đại lƣợng Vật lí bao giờ cũng có mối liên hệ nào đó với các đại lƣợng khác bằng một công thức toán học cụ thể. Nói cách khác, công thức Toán- Vật lí biểu thị mối liên hệ đa phƣơng của một đại lƣợng Vật lí. Mặt khác, một đại lƣợng Vật lí lại có thể có mặt trong nhiều mối liên hệ khác nhau đối với các đại lƣợng Vật lí khác, nghĩa là có thể có nhiều công thức khác nhau cùng chứa một đại lƣợng Vật lí nhất định (ví dụ: đại lƣợng gia tốc trong các công thức xác định lực, vận tốc, đƣờng đi…). Vì vậy, muốn HS hiểu sâu sắc và vận dụng đƣợc kiến thức về các đại lƣợng Vật lí thì trong quá trình dạy học, GV cần hƣớng dẫn HS hệ thống hoá kiến thức và vận dụng kiến thức để nắm đƣợc đầy đủ các mối liên hệ có liên quan đến từng đại lƣợng Vật lí đã học. Sau đây, ta chỉ đề cập đến việc hình thành khái niệm về đại lƣợng Vật lí. Việc hình thành các khái niệm Vật lí khác chỉ có mặt định tính (ví dụ: khái niệm chân không, sự rơi, sự nhiễm điện, tia sáng, thấu kính…) thì đơn giản hơn và cũng gồm một số giai đoạn giống nhƣ các giai đoạn hình thành một đại lƣợng Vật lí. 1.3.1.4. Các giai đoạn điển hình của quá trình hình thành những khái niệm về đại lượng Vật lí. Không thể đƣa ra một sơ đồ chung, duy nhất cho việc hình thành tất cả các khái niệm về đại lƣợng Vật lí, bởi vì tính chất muôn hình muôn vẻ của các sự kiện và hiện tƣợng Vật lí. Ngay trong lịch sử Vật lí học, ta thấy con đƣờng phát hiện ra những đặc tính của sự vật, hiện tƣợng Vật lí và xây dựng những khái niệm tƣơng ứng cũng rất đa dạng, phức tạp, nhiều khi rất quanh co trong một thời gian dài. Mặt khác, đặc điểm của các lớp HS cũng rất đa dạng, làm cho quá trình hình thành các khái niệm Vật lí cũng rất khác nhau. Dƣới đây, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 ta chỉ vạch ra những giai đoạn điển hình của quá trình đó và nội dung chính của mỗi giai đoạn. Khi vận dụng vào xây dựng từng khái niệm cụ thể, ta có thể thay đổi ngay cả trình tự các giai đoạn cũng nhƣ những hành động cụ thể trong mỗi giai đoạn cho thích hợp nhằm đạt kết quả cao nhất. - Giai đoạn 1: Phát hiện đặc điểm định tính của khái niệm. Nhƣ trên đã nói, trong dạy học Vật lí, một khái niệm mới đƣợc xây dựng để giải quyết một mâu thuẫn giữa sự hiểu biết đã có và sự chƣa hiểu biết, có nghĩa là: những khái niệm đã có chƣa đủ để mô tả, lí giải đƣợc những sự vật, hiện tƣợng mới xuất hiện. Bởi vậy, trƣớc hết, GV cần tạo điều kiện để HS ý thức đƣợc mâu thuẫn đó, phát hiện đƣợc những mặt mới của sự vật hiện tƣợng mà nếu dùng những khái niệm đã biết thì không thể hiểu đƣợc. Muốn thế, GV tạo ra một tình huống, trong đó xuất hiện tính chất mới của sự vật, hiện tƣợng. Ví dụ: GV có thể giới thiệu (hoặc yêu cầu HS nhớ lại) sự kiện gần gũi với đời sống hằng ngày của HS, sử dụng một thí nghiệm đơn giản để làm xuất hiện một hiện tƣợng mới, làm một bài tập vận dụng khái niệm cũ để giải quyết một vấn đề mới. Nhƣng những cố gắng nỗ lực của HS trong việc sử dụng vốn kiến thức cũ, khái niệm cũ đều không giải quyết đƣợc nhiệm vụ đề ra, bắt buộc phải đƣa ra một khái niệm mới. Lúc đó, HS hiểu rõ việc đƣa ra khái niệm mới để làm gì, để đặc trƣng cho tính chất mới nào của sự vật, hiện tƣợng. Trả lời đƣợc câu hỏi đó chính là đã phát hiện đƣợc đặc điểm định tính của khái niệm. - Giai đoạn 2: Chỉ ra đặc điểm định lượng của khái niệm. Nói cách khác là chỉ rõ mối liên hệ định lƣợng giữa khái niệm mới với khái niệm cũ, cách xác định độ lớn của khái niệm mới. Đặc điểm định lƣợng phải thống nhất với đặc điểm định tính, phản ánh đƣợc đặc điểm định tính. Thông thƣờng, đặc điểm định lƣợng của đại lƣợng Vật lí mới đƣợc biểu diễn bằng một công thức toán học liên hệ giữa đại lƣợng mới với đại lƣợng cũ đã biết. Thƣờng có hai cách để tìm ra đặc điểm định lƣợng của khái niệm mới: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 + Cách 1: Nếu đã biết trƣớc đặc điểm định tính của khái niệm, ta có thể xuất phát từ đặc điểm định tính đó, dựa trên sự phân tích mối quan hệ giữa khái niệm mới với các khái niệm cũ, tìm ra một biểu thức định lƣợng giữa các khái niệm cũ, biểu thức này có giá trị càng lớn khi đặc tính mới của sự vật và hiện tƣợng có biểu hiện càng mạnh và ngƣợc lại. Ví dụ: ta tìm đƣợc biểu thức t s và nhận thấy nó có giá tri càng lớn khi chuyển động càng nhanh và ngƣợc lại. Vậy biểu thức t s này biểu thị tính chất nhanh hay chậm của chuyển động. + Cách 2: Nếu chƣa biết trƣớc đặc điểm định tính của khái niệm thì ta không thể dựa vào đặc điểm định tính để tìm đặc điểm định lƣợng mà phải làm một cách độc lập. Ta sử dụng những đại lƣợng và định luật đã biết để khảo sát một hiện tƣợng mới và tìm đƣợc một biểu thức luôn luôn có một giá trị không đổi khi các đại lƣợng có mặt trong biểu thức đó thay đổi, giá trị của biểu thức này chỉ phụ thuộc vào bản thân của sự vật, hiện tƣợng, mà không phụ thuộc vào các đại lƣợng bên ngoài. Biểu thức này đƣợc coi là đặc trƣng cho một tính chất nào đó của chính bản thân sự vật, hiện tƣợng mà ta chƣa biết, có thể dùng để đặc trƣng cho một tính chất nào đó của sự vật, hiện tƣợng. Phân tích ý nghĩa thực tiễn của biểu thức đó, ta sẽ biết đƣợc biểu thức đó đặc trƣng cho tính chất nào của sự vật, hiện tƣợng, nghĩa là tìm đƣợc đặc điểm định tính của khái niệm. Cũng có khi ta gọi đó là ý nghĩa Vật lí của biểu thức tìm đƣợc. Có nhiều trƣờng hợp, sau khi xác định đƣợc đặc điểm định lƣợng, ta mất rất nhiều thời gian mới tìm đƣợc đặc điểm định tính hay ý nghĩa Vật lí của biểu thức định lƣợng. Ví dụ: khi khảo sát sự va chạm giữa hai vật có khối lƣợng m1 và m2, ngƣời ta nhận thấy rằng: tổng các tích mv của chúng (m1v1 + m2v2) luôn luôn là một hằng số, không phụ thuộc vào cách thức va chạm: m1v1 + m2v2 = ' 22 ' 11 vmvm . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 Vậy tích mv của các vật có một ý nghĩa, vai trò quan trọng trong tƣơng tác giữa hai vật, nó chắc chắn đặc trƣng cho một đặ._. i ni(Xi- X ) 2 ni(Yi- Y ) 2 0 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 1 0 0,000 1 0,007 0,000 17,223 2 2 0,015 5 0,037 29,954 49,613 3 9 0,067 16 0,119 74,132 73,960 4 12 0,090 20 0,149 41,963 26,450 5 27 0,201 37 0,276 20,436 0,833 6 39 0,291 30 0,224 0,659 21,675 7 28 0,209 17 0,127 35,753 58,183 8 11 0,082 5 0,037 49,906 40,613 9 6 0,045 3 0,022 58,781 44,468 10 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 134 1,000 134 1,000 311,584 333,018 Đồ thị biểu diễn tần suất (lần 2) 0 0.05 0.1 0.15 .2 0.25 .3 0.35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 129 * Tính các tham số thống kê (lần 2) - Phƣơng sai: 2 TN = TN ii n XXn 2= 2,33 ; 2 DC = DC ii n YXn 2 = 2,49 - Độ lệch chuẩn: TN = 1,53 ; DC = 1,58 - Hệ số biến thiên: VTN = X TN = 26,06 (%) ; VDC = Y DC = 30,68 (%) - Hệ số Studen: ttt= nX 0 = 22 DCTN nYX = 5,36 So sánh với giá trị trong bảng lí thuyết: Tra bảng phân phối Studen, ta có: t(n, )= t(134, 0,99) = 2,33 < ttt Nhận xét: Giá trị của hệ số Studen theo tính toán lớn hơn giá trị cho trong bảng lí thuyết với độ tin cậy = 99%. Điều này khẳng định giá trị điểm trung bình đã tính đƣợc trong bảng trên là có ý nghĩa. Bảng 9: Kết quả kiểm tra lần 3 Trƣờng Nhóm Lớp Số HS Điểm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Yên Thuỷ B TN 11A2 45 0 0 1 4 3 9 14 8 4 2 0 ĐC 11A1 45 0 1 1 4 6 13 12 5 2 1 0 THPT Đại Đồng TN 11A1 48 0 0 0 2 4 9 13 13 5 2 0 ĐC 11A6 48 0 0 3 4 8 10 13 7 2 1 0 THPT Lũng Vân TN 11A10 41 0 0 1 2 5 8 13 9 2 1 0 ĐC 11A9 41 0 1 2 7 5 12 7 5 1 1 0 Giá trị điểm trung bình của: - Nhóm TN: X = 5,89 - Nhóm ĐC: Y = 5,13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 130 Bảng10: Xếp loại học tập (lần 3) Nhóm Điểm Số HS Kém (0 - 2) Yếu (3 - 4) TBình (5 - 6) Khá (7 - 8) Giỏi (9 - 10) TN 134 2 20 66 41 5 % 1,5 14,9 49,3 30,6 3,7 ĐC 134 8 34 67 22 3 % 6,0 25,4 50,0 16,4 2,2 Biểu đồ biểu diễn xếp loại học tập (lần 3) 0 10 20 3 40 50 Kém Yếu T.Bình Khá Giỏi ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 131 Bảng 11: Phân phối tần suất (lần3) Điểm TN(X) ĐC(Y) TN ĐC Xi(Yi) ni i ni i ni(Xi- X ) 2 ni(Yi- Y ) 2 0 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 1 0 0,000 2 0,015 0,000 34,114 2 2 0,015 6 0,045 30,262 58,781 3 8 0,060 15 0,112 66,817 68,054 4 12 0,090 19 0,142 42,865 24,261 5 26 0,194 35 0,261 20,595 0,592 6 40 0,299 32 0,239 0,484 24,221 7 30 0,224 17 0,127 36,963 59,447 8 11 0,082 5 0,037 48,973 41,185 9 5 0,037 3 0,022 48,361 44,931 10 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 134 1,000 134 1,000 295,320 355,586 Đồ thị biểu diễn tần suất (lần 3) 0 0.05 0.1 0.15 .2 0.25 .3 0.35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 132 * Tính các tham số thống kê (lần 3) - Phƣơng sai: 2 TN = TN ii n XXn 2=1,94 ; 2 DC = DC ii n YXn 2 = 2,65 - Độ lệch chuẩn: TN = 1,39 ; DC = 1,63 - Hệ số biến thiên: VTN = X TN = 23,60 (%) ; VDC = Y DC = 31,77 (%) - Hệ số Studen: ttt= nX 0 = 22 DCTN nYX = 5,75 So sánh với giá trị trong bảng lí thuyết: Tra bảng phân phối Studen, ta có: t(n, )= t(134, 0,99) = 2,33 < ttt Nhận xét: Giá trị của hệ số Studen theo tính toán lớn hơn giá trị cho trong bảng lí thuyết với độ tin cậy = 99%. Điều này khẳng định giá trị điểm trung bình đã tính đƣợc trong bảng trên là có ý nghĩa. Bảng 12: Tổng hợp các tham số thống kê của ba lần kiểm tra Lần kiểm tra Số HS X ; Y 2 V(%) t TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC Lần 1 134 134 5,45 5,08 2,29 2,51 1,51 1,58 27,7 31,1 2,77 2,33 Lần 2 134 134 5,87 5,15 2,33 2,49 1,53 1,58 26,06 30,68 5,36 2,33 Lần 3 134 134 5,89 5,13 1,94 2,65 1,39 1,63 23,60 31,77 5,75 2,33 Mục đích của TNSP là đánh giá mức độ khả thi của đề tài trong việc áp dụng một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy một số khái niệm và định luật Vật lí. Thông qua việc thực Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 133 hiện hai giáo án soạn thảo ở các lớp thực nghiệm. Qua việc phân tích kết quả định tính cũng nhƣ định lƣợng của các nhóm TN và ĐC, chúng tôi nhận thấy: Mức độ tích cực trong hoạt động nhận thức của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, cụ thể: - Những biểu hiện bên ngoài của tính tích cực nhận thức ở nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC (thể hiện ở số lần tham gia phát biểu, thái độ khi làm thí nghiệm…). - HS ở nhóm TN tích cực suy nghĩ tìm tòi, giải quyết vấn đề đặt ra hơn so với nhóm ĐC. Việc thực hiện các thao tác tƣ duy và suy luận lôgic của nhóm TN cũng linh hoạt và chính xác hơn nhóm ĐC. - Giá trị điểm trung bình các bài kiểm tra của nhóm TN luôn luôn cao hơn các giá trị trung bình của nhóm ĐC chứng tỏ tính khả thi của đề tài. - Các tham số thống kê khác nhƣ: hệ số biến thiên V, phƣơng sai 2 , độ lệch chuẩn của nhóm TN luôn nhỏ hơn nhóm ĐC. Điều đó chứng tỏ độ phân tán xung quanh giá trị trung bình ở nhóm TN nhỏ hơn nhóm ĐC. - Chất lƣợng học tập ở nhóm TN có tiến bộ rõ rệt hơn so với nhóm ĐC, điều này đƣợc thể hiện ở: + Điểm trung bình các bài kiểm tra của HS nhóm TN đƣợc nâng dần lên (5,45; 5,87; 5,89) và luôn cao hơn nhóm ĐC (5,08; 5,15; 5,13). + Điểm khá giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC (điểm của nhóm TN tập trung nhiều ở điểm 6,7 còn ở nhóm ĐC tập trung chủ yếu ở các điểm 4,5,6). + Các đƣờng biểu diễn sự phân phối tần suất qua các lần kiểm tra của nhóm TN đều nằm về phía bên phải và dịch chuyển theo chiều tăng của điểm số so với nhóm ĐC. + Hệ số Studen ttt< t(n, ) chứng tỏ giá trị điểm trung bình của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là có ý nghĩa chứ không phải ngẫu nhiên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 134 KẾT LUẬN CHƢƠNG III - Việc TNSP đã đƣợc thực hiện theo đúng kế hoạch. - Về cơ bản GV dạy các lớp thực nghiệm đã thực hiện đúng giáo án thực nghiệm và nắm đƣợc tinh thần, thái độ, chất lƣợng của HS trong giờ lên lớp. - Việc áp dụng các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí cho HS đã đƣợc các GV Vật lí ở một số trƣờng miền núi đánh giá là có hiệu quả và phù hợp với khả năng nhận thức và trình độ tƣ duy của HS miền núi. - Các kết quả chúng tôi thu đƣợc khi tiến hành TNSP về cơ bản đã xác nhận giả thuyết khoa học của đề tài. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 135 KẾT LUẬN CHUNG Trong dạy học nói chung cũng nhƣ trong dạy học Vật lí ở các trƣờng THPT nói riêng, việc áp dụng các phƣơng pháp dạy học tích cực nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS là một vấn đề đƣợc ngành giáo dục và toàn xã hội đặc biệt quan tâm, nhất là đối với giáo dục miền núi. Trong hệ thống kiến thức Vật lí cơ bản ở phổ thông thì các khái niệm và định luật Vật lí có vai trò rất quan trọng. Vì vậy chúng tôi đã nghiên cứu tìm các biện pháp tích cực hoá các hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí. Trong phạm vi giới hạn của đề tài, chúng tôi đã giải quyết một số vấn đề sau: 1. Đã tiến hành phân tích nhằm làm sáng tỏ một phần cơ sở lí luận khoa học của các phƣơng pháp dạy học tích cực, trong đó chủ yếu đi sâu vào nghiên cứu các vấn đề: hoạt động nhận thức, tính tích cực nhận thức, các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS 2. Phân tích đặc điểm của các khái niệm và định luật Vật lí, cũng nhƣ con đƣờng hình thành các kiến thức đó. 3. Đã tìm hiểu, nghiên cứu thực tiễn dạy học Vật lí ở một số trƣờng THPT miền núi. 4. Đã đề xuất một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí : - Xác định động cơ, tạo hứng thú, nhu cầu học tập cho HS. - Tăng cƣờng tổ chức hoạt động nhận thức cho HS ở trên lớp và tự học ở nhà. - Rèn luyện các thao tác tƣ duy và suy luận lôgic. - Tăng cƣờng sử dụng các thí nghiệm Vật lí. - Bồi dƣỡng vốn ngôn ngữ khoa học Vật lí. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 136 5. Đã nghiên cứu đặc điểm chƣơng: “Khúc xạ ánh sáng” và điều tra thực tế việc giảng dạy chƣơng này ở một số trƣờng THPT miền núi. Xây dựng tiến trình dạy học và soạn thảo một số giáo án theo hƣớng phối hợp các biện pháp trên. 6. Đã tiến hành TNSP theo mục tiêu mà đề tài đã xây dựng. Kết quả TNSP cho thấy các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS có tính khả thi, có hiệu quả, giả thuyết khoa học của đề tài là đúng. 7. Đề tài góp phần củng cố và trang bị cho GV Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi về cơ sở lí luận về phƣơng pháp dạy học Vật lí theo hƣớng tích cực. Các giáo án đã soạn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV phổ thông. 8. Do hạn chế về điều kiện và thời gian, nhƣ số giáo án thực nghiệm còn ít, các kinh nghiệm rút ra từ TNSP chƣa đƣợc kiểm chứng lại…đề tài chắc chắn còn có nhiều thiếu sót. 9. Đề xuất: Để góp phần tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THPT miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí, chúng tôi đề xuất một số ý kiến sau: - Tiếp tục nghiên cứu và phát triển nội dung của đề tài, nhằm đem lại những kết quả thiết thực hơn cho quá trình dạy học Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi. - Cần tăng cƣờng hơn nữa các chƣơng trình, dự án bồi dƣỡng về lí luận và phƣơng pháp giảng dạy cho GV Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi. - Cần đầu tƣ cơ sở vật chất, trang thiết bị có chất lƣợng và đồng bộ hơn cho các trƣờng THPT miền núi, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học nói chung và môn Vật lí nói riêng, để từng bƣớc thu hẹp về khoảng cách giữa giáo dục của miền núi và miền xuôi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Quang Báu, Giáo trình lý thuyết xác suất và thống kê toán học, Đại học quốc gia Hà Nội. 2. Tô Văn Bình (2002), Thí nghiệm Vật lí ở trường phổ thông, Giáo trình sau đại học. Đại học sƣ phạm- Đại học Thái Nguyên. 3. Tô Văn Bình (2002), Phân tích chương trình Vật lí phổ thông, Giáo trình sau đại học. Đại học sƣ phạm- Đại học Thái nguyên. 4. Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2006), Sách giáo khoa Vật lí 11, Nxb Giáo dục. 5. Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2006), Sách giáo viên Vật lí 11, Nxb Giáo dục. 6. Huỳnh Trọng Dƣơng (12/2005), Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh phổ thông trong dạy học Vật lí, Tạp chí Giáo dục (số 128). 7. Phạm Văn Đồng (1999), Những vấn đề Giáo dục- Đào tạo, Nxb Chính trị quốc gia. 8. Đào Hữu Hồ (2001), Xác suất thống kê, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội. 9. Nguyễn Văn Hộ (2002), Lí luận dạy học, Nxb Giáo dục. 10. Nguyễn Văn Khải (1999), Những vấn đề cơ bản của lí luận dạy học Vật lí, Bài giảng chuyên đề đào tạo cao học, Đại học sƣ phạm- Đại học Thái Nguyên. 11. Phan Trọng Ngọ (2005), Dạy học và phương pháp dạy học trong nhà trường, Nxb Đại học sƣ phạm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 138 12. Vũ Quang, Nguyễn Phúc Thuần, Lƣơng Duyên Bình, Nguyễn Hải Châu, Nguyễn Xuân Chi, Đoàn Duy Hinh, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Xuân Thành, Phạm Đình Thiết, Bùi Gia Thịnh (2007), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình SGK lớp 11 môn Vật lí, Nxb Giáo dục. 13. Phạm Hồng Quang (2003), Tổ chức dạy học cho học sinh dân tộc, miền núi, Nxb Đại học sƣ phạm. 14. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Nxb Đại học sƣ phạm. 15. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội. 16. Nguyễn Đức Thâm, An Văn Chiêu, Vũ Đào Chỉnh, Phạm Hữu Tòng (1983), Phương pháp giảng dạy Vật lí trong các trường phổ thông ở Liên Xô và CHDC Đức, tập 1(sách dịch ), Nxb Giáo dục. 17. Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề cơ bản của giáo dục học hiện đại, Nxb Giáo dục. 18. Nguyễn Cảnh Toàn, Nguyễn Kỳ, Vũ Văn Tảo, Bùi Tƣờng (2001), Quá trình dạy- tự học, Nxb Giáo dục. 19. Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân Quế, Đỗ Hƣơng Trà (10/2005), Tài liệu bồi dưỡng nâng cao năng lực cho giáo viên THPT về đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lí, Đại học sƣ phạm Hà Nội. 20. Phạm Hữu Tòng (2007), Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lí, Bài giảng chuyên đề đào tạo cao học. 21. Phạm Hữu Tòng (2005), Lí luận dạy học Vật lí 1, Nxb Đại học sƣ phạm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 139 22. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nxb Đại học sƣ phạm. 23. Phạm Viết Vƣợng (1997), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội. 24. I.F.Khalamop(1978), Phát huy tính tích cực học tập của học sinh như thế nào, Nxb Giáo dục. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 140 PHỤ LỤC 1 PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ (số 1) Xin đồng chí vui lòng trả lời những câu hỏi sau: Họ tên:………………………………Tuổi:……………Dân tộc:…………….. GV trƣờng:…………………………………………………………………….. Năm tốt nghiệp ĐHSP:………………………………………………………... 1. Đồng chí thƣờng áp dụng những phƣơng pháp dạy học nào trong các giờ lên lớp: thƣờng xuyên sử dụng (+); đôi khi sử dụng (-); không sử dụng (0). - Diễn giảng- minh hoạ - Thuyết trình - Đàm thoại - Thực nghiệm - Mô hình - Dạy học nêu vấn đề - Dạy học chƣơng trình hoá - Dạy học Angorit hoá - Tham quan ngoại khoá - Sử dụng các phƣơng tiện kĩ thuật 2. Theo đồng chí phƣơng pháp nào có hiệu quả nhất ...................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... 3. Đồng chí cho biết ý kiến ý kiến của đồng chí về thái độ, chất lƣợng của HS đối với môn Vật lí (thống kê theo tỉ lệ % số HS trực tiếp giảng dạy). - HS chăm chỉ học tập, yêu thích học Vật lí:…….% - HS không có hứng thú học tập Vật lí:……% Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 141 - Chất lƣợng học tập môn Vật lí : + Giỏi:……………...%; + Khá:…………..%. + Trung bình:………%; + Yếu, kém:……..%. 4. Theo đồng chí, làm thế nào để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí?............................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... 5. Đồng chí thấy có những khó khăn gì trong việc sử dụng các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí? ....................................................................... ................................................................................................................... 6. Theo đồng chí, những yếu tố nào sau đây có ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng học tập Vật lí của HS: đồng ý (+); không đồng ý (0); do dự (-) - Do HS chƣa có ý thức, phƣơng pháp học tập - Do HS bị hạn chế về tâm lí, tƣ duy, ngôn ngữ - Do GV chƣa có phƣơng pháp dạy hợp lí - Do HS thiếu SGK Vật lí - Do thiếu tài liệu tham khảo - Do thiếu thiết bị thí nghiệm - Do thiếu tài liệu hƣớng dẫn giảng dạy - Do điều kiện hoàn cảnh gia đình HS - Do bạn bè của HS Ngày……tháng……năm 2008 (Phiếu này chỉ nhằm mục đích nghiên cứu khoa học, chứ không dùng để đánh giá, xếp loại GV. Rất mong nhận được những ý kiến xác đáng của đ/c. Xin chân thành cám ơn). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 142 PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ (số 2) Xin đồng chí vui lòng cho biết ý kiến của đồng chí về các vấn đề sau: Họ tên:…………………………….Tuổi:…………….Dân tộc:………………. GV trƣờng:…………………………………………………………………….. Năm tốt nghiệp ĐHSP:………………………………………………………… 1. Phòng thí nghiệm Vật lí của trƣờng đ/c có thể thực hiện đƣợc bao nhiêu thí nghiệm: - Thí nghiệm Cơ học: - Thí nghiệm Nhiệt học: - Thí nghiệm Điện học: - Thí nghiệm Quang học: 2. Số bộ thí nghiệm mới nhất đƣợc trang bị:………………… Năm đƣợc trang bị:……………………………………….. Chất lƣợng:……………………………………………….. 3. Đồng chí có thƣờng xuyên sử dụng thí nghiệm trong các bài giảng không? Có: ; Không: 4. Trong học kì vừa qua, đ/c đã thực hiện đƣợc bao nhiêu bài giảng có sử dụng thí nghiệm? - Cơ học:…………………………. - Nhiệt học:……………………… - Điện học:……………………… - Quang học:…………………….. 5. Trong năm học kì vừa qua, đ/c đã tổ chức cho HS tiến hành thí nghiệm thực hành đƣợc bao nhiêu buổi:…………………… 6. Đ/c đã tự làm thêm đƣợc bao nhiêu dụng cụ thí nghiệm trong năm học qua:… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 143 7. Theo đ/c, nguyên nhân chủ yếu nào quyết định sự thành công đối với các thí nghiệm biểu diễn của GV: ....................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... 8. Những đề nghị, yêu cầu của đ/c: ............................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... Ngày………tháng…….năm 2008 (Phiếu này chỉ nhằm mục đích nghiên cứu khoa học, chứ không dùng để đánh giá, xếp loại Gv. Rất mong nhận được những ý kiến xác đáng của đ/c. Xin chân thành cảm ơn). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 144 PHỤ LỤC 2 PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH Mong các em vui lòng trả lời những câu hỏi sau: Họ tên:………………………………Tuổi:………………..Dân tộc:………… Lớp:……………Trƣờng:……………………………………………………… 1. Em có thích học môn Vật lí không? vì sao? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 2. So với các môn học khác, em cảm thấy học môn Vật lí : Dễ hiểu: ; Khó hiểu: ; Vừa dễ vừa khó: 3. Theo em, học môn Vật lí sẽ đem lại cho em điều gì? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 4. Em có thƣờng xuyên chăm chú nghe giảng trong giờ Vật lí không? Tại sao? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 5. Trong giờ học Vật lí, em thƣờng có hiểu bài ngay trên lớp không? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 6. Em có thƣờng hăng hái phát biểu ý kiến xây dựng bài trong giờ học Vật lí không? Tại sao? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 7. Em có những tài liệu nào phục vụ cho việc học tập môn Vật lí? - SGK Vật lí: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 145 - Sách bài tập Vật lí: - Sách tham khảo vật lí:……..cuốn 8. Em thƣờng học môn Vật lí theo những cách nào? - Theo vở ghi: - Theo vở ghi kết hợp với SGK - Theo cách học của bản thân em:…………………………………................... 9. Ở nhà, em thƣờng học môn Vật lí khi nào? - Học thƣờng xuyên: - Chỉ học khi hôm sau có giờ Vật lí : - Chỉ học khi GV cho biết sẽ có bài kiểm tra: - Chỉ học khi chuẩn bị thi học kì: - Không học: 10. Em tự giác học môn Vật lí theo nhu cầu của bản thân hay do gia đình, nhà trƣờng bắt buộc? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 11. Thời gian em thƣờng dành cho học tập ở nhà:………….giờ/ ngày. Thời gian dành cho môn Vật lí :……………………giờ/ ngày;…….giờ/ tuần. 12. Theo em, những điều kiện nào dƣới đây ảnh hƣởng tới khả năng nhận thức của em đối với môn Vật lí? - Do không có SGK: - Do không có tài liệu tham khảo: - Do điều kiện hoàn cảnh gia đình khó khăn, không yên tâm học: - Do sự rụt rè, tự ti của bản thân: - Do sự nhiệt tình và phƣơng pháp giảng dạy của GV: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 146 - Do có sự hạn chế về tâm lí, tƣ duy, ngôn ngữ: - Do các nguyên nhân khác: 13. Kết quả học tập môn Vật lí của em trong năm học vừa qua:…………….... 14. Nguyện vọng của em sau khi tốt nghiệp THPT:……………....................... 15. Để góp phần học tốt môn Vật lí, em có đề nghị gì? ……………………………………………………………………………….… ……………………………………………………………………………......... Ngày…….tháng…….năm 2008 (Phiếu này dùng để phục vụ nghiên cứu khoa học, không dùng để dánh giá học sinh. Đề nghị các em trả lời đúng sự thật). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 147 PHỤ LỤC 3 BÀI KIỂM TRA SỐ 1 Thời gian: 15 phút Câu 1. Chiết suất tỉ đối của môi trƣờng truyền ánh sáng này so với môi trƣờng truyền ánh sáng khác có giá trị. A. Luôn lớn hơn 1. B. Luôn nhỏ hơn 1. C. Có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 1 D. Bằng 1. Câu 2. Cho hai môi trƣờng trong suốt và đồng tính có chiết suất lần lƣợt là n1 và n2. Chiết suất tỉ đối của môi trƣờng 2 đối với môi trƣờng 1 là: A. n21= n n 2 1 . B. n21= n n 1 2 . C. n21= 1 1 2n n. . D. Một giá trị khác. Câu 3. Nhận xét nào sau đây là sai? A. Tỉ số giữa góc tới và góc khúc xạ luôn không đổi. B. Tia tới vuông góc với mặt phân cách sẽ không bị khúc xạ. C. Tia sáng đi từ không khí vào nƣớc có góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. D. Tia khúc xạ và tia tới nằm trên cùng một mặt phẳng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 148 h C Câu 5. Một cái máng nƣớc sâu 30cm, rộng 40cm có hai thành bên thẳng đứng. Khi máng nƣớc cạn thì bóng râm của thành A kéo dài tới đúng chân thành B. Đổ nƣớc vào máng đến độ sâu h thì bóng của thành A ngắn bớt đi 7cm so với lúc trƣớc. Tính h, biết nƣớc có n = 4 3 . BÀI KIỂM TRA SỐ 2 (Thời gian: 15 phút) Câu 1. Lần lƣợt gọi n1 và n2 là chiết suất môi trƣờng tới và môi trƣờng khúc xạ; i và igh là góc tới và góc giới hạn. Để xảy ra hiện tƣợng phản xạ toàn phần, các điều kiện nào sau đây phải đƣợc thoả mãn? A. n1 > n2 và i < igh B. n1 < n2 và i < igh C. n1 > n2 và i > igh C. n1 igh Câu 2. Hiện tƣợng phản xạ toàn phần. A. Xảy ra khi ánh sáng truyền từ môi trƣờng có chiết suất lớn qua môi trƣờng có chiết suất nhỏ hơn. B. Cũng tuân theo định luật phản xạ ánh sáng. C. Có cƣờng độ chùm tia phản xạ thƣòng yếu hơn chùm tia tới. D. Thƣờng xảy ra khi ánh sáng gặp bề mặt nhẵn. Câu 3. Hiện tƣợng phản xạ toàn phần đƣợc ứng dụng để. A. Chế tạo lăng kính. B. Chế tạo sợi quang học. C. Chế tạo gƣơng cầu. D. Cả 3 ứng dụng trên. A B Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 149 Câu 4. Cho tia sáng đi từ pha lê có chiết suất 1,8 vào nƣớc có chiết suất n = 3 4 . Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới là: A. i > 47,8 0 B. i > 45 0 C. i > 46,5 0 D. i > 45,5 0 Câu 5. Một ngọn đèn nhỏ S nằm ở dƣới đáy của một bể nƣớc nhỏ, sâu 20cm. hỏi phải thả trên mặt nƣớc một tấm gỗ mỏng có vị trí, hình dạng và kích thƣớc nhỏ nhất là bao nhiêu để vùa vặn không có tia sáng nào của ngọn đèn lọt qua mặt thoáng của nƣớc. Cho nnƣớc= 3 4 . BÀI KIỂM TRA SỐ 3 Thời gian: 15 phút Câu 1. Một tia sáng truyền từ không khí đến gặp mặt thoáng của một chất lỏng có chiết suất 2 . Khi tia tới và tia khúc xạ vuông góc với nhau, độ lớn của góc khúc xạ là: A. 30 0 B. 45 0 C. 60 0 D. Một giá trị khác. Câu 2. Chọn câu đúng. Khi một tia sáng truyền từ môi trƣờng (1) sang môi trƣờng (2) thì tia khúc xạ A. lại gần pháp tuyến nếu môi trƣờng (2) chiết quang hơn. B. lại gần pháp tuyến nếu môi trƣờng (2) chiết quang kém. C. đi xa pháp tuyến nếu môi trƣờng (2) chiết quang kém. D. luôn luôn lại gần pháp tuyến. Câu 3. Biểu thức nào sau đây là chiết suất tỉ đối n12 của môi trƣờng (1) đối với môi trƣờng (2)? A. 1 2 v v ; B. r i sin sin ; C. 1 2 n n D. Bất kì biểu thức nào trong số A, B, C. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 150 Câu 4. Mắt của một ngƣời đặt trong không khí nhìn xuống đáy một chậu có chứa một chất lỏng trong suốt có chiết suất n. Chiều cao lớp chất lỏng là 20cm. Mắt thấy đáy chậu dƣờng nhƣ cách mặt thoáng của chất lỏng một đoạn là: A. h > 20cm B. h < 20cm C. h = 20cm D. Không thể tìm đƣợc h vì chƣa biết chiết suất n của chất lỏng là bao nhiêu. Câu 5. Một ngƣời cao 1,7m đứng trên bờ hồ nƣớc trong suốt và nhìn thấy một hòn sỏi dƣới đáy hồ dƣờng nhƣ cách mặt nƣớc 1,5m. Hỏi nếu đứng dƣới hồ thì ngƣời ấy có bị ngập đầu không? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 151 MỤC LỤC Trang CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ TÍNH TÍCH CỰC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC VÀ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO HƢỚNG TÍCH CỰC HOÁ. THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI. .............................. 5 1.1. Hoạt động nhận thức và tính tích cực hoạt động nhận thức của HS....... 5 1.1.1. Hoạt động nhận thức của HS. ........................................................... 5 1.1.2. Tính tích cực và tính tích cực nhận thức của HS................................. 7 1.2. Dạy học theo hƣớng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS. .......... 12 1.2.1. Quan niệm về hoạt động dạy học. ....................................................12 1.2.2. Các phƣơng pháp dạy học tích cực ..................................................17 1.3. Khái niệm, định luật Vật lí và thực trạng dạy- học các khái niệm và định luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi hiện nay. ................................... 24 1.3.1. Khái niệm Vật lí. ...........................................................................24 1.3.2. Định luật Vật lí. .............................................................................36 1.3.3. Thực trạng dạy- học các khái niệm và định luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi hiện nay..........................................................................45 KẾT LUẬN CHƢƠNG I .......................................................................... 50 CHƢƠNG II: TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI KHI GIẢNG DẠY MỘT SỐ KHÁI NIỆM, ĐỊNH LUẬT CỦA CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”. ............ 52 2.1. Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí. .............................................. 52 2.1.1. Xây dựng động cơ, tạo hứng thú , nhu cầu học tập. ...........................52 2.1.2. Tăng cƣờng tổ chức cho HS hoạt động nhận thức trên lớp và tự học ở nhà. ....................................................................................................55 2.1.3. Rèn luyện kĩ năng thực hiện các thao tác tƣ duy và phƣơng pháp suy luận lôgic cơ bản khi hình thành các khái niệm và định luật Vật lí. ..............60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 152 2.1.4. Bồi dƣỡng vốn ngôn ngữ khoa học Vật lí cho HS miền núi. ...............69 2.1.5. Tăng cƣờng sử dụng các thí nghiệm trong dạy học các khái niệm và định luật Vật lí. .......................................................................................73 2.1.6. Sử dụng tổng hợp, linh hoạt các biện pháp trong từng bài học cụ thể...77 2.2. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức HS THPT miền núi khi giảng dạy một số khái niệm, định luật của chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” ........................................................................................................ 78 2.2.1. Những biện pháp đặc thù để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí .......................79 2.2.2. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức HS THPT miền núi khi giảng dạy một số khái niệm, định luật vật lí của chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” .....................................................................................................86 KẾT LUẬN CHƢƠNG II ....................................................................... 115 CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .......................................... 117 3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm (TNSP). .................................... 117 3.2. Nhiệm vụ của TNSP. ........................................................................ 117 3.3. Đối tƣợng và cơ sở TNSP. ................................................................. 117 3.4. Phƣơng pháp TNSP. ......................................................................... 118 3.5. Phƣơng pháp đánh giá kết quả. ........................................................ 118 3.6. Tiến hành TNSP. .............................................................................. 120 3.7. Kết quả TNSP .................................................................................. 121 KẾT LUẬN CHƢƠNG III ..................................................................... 134 KẾT LUẬN CHUNG .............................................................................. 135 PHỤ LỤC 1 ............................................................................................ 140 PHỤ LỤC 2 ............................................................................................ 144 PHỤ LỤC 3 ............................................................................................ 147 ._.