Bồi dưỡng năng lực giao tiếp vật lí cho học sinh Trung học Phổ thông miền núi thông qua dạy học dự án - Đỗ Hương Trà

VJE Tạp chí Giáo dục, Số 447 (Kì 1 - 2/2019), tr 50-53; 49 50 BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIAO TIẾP VẬT LÍ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG MIỀN NÚI THÔNG QUA DẠY HỌC DỰ ÁN Đỗ Hương Trà - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Lê Ngọc Diệp - Trường Đại học Tây Bắc Ngày nhận bài: 06/09/2018; ngày sửa chữa: 10/09/2017; ngày duyệt đăng: 27/09/2018. Abstract: Abstract: Communication and cooperation competencies are one of the core competencies, need to be fostered for students at all levels of education and have been identified in the general education curriculum. Communication competency is defined with three main criteria: identifying communication goals; recognize the context of communication; know how to use the language system to express. Along with Vietnamese subject, the process of teaching Science subjects - including Physics creates many opportunities to form and develop communication competency for students. The article mentions the fostering physical communication competency for mountainous high school students through project-based teaching. Keywords: Physical communication competency, mountainous high school students. 1. Mở đầu Ngôn ngữ là phương tiện giao tiếp quan trọng, phổ biến và hiệu quả nhất. Giao tiếp ngôn ngữ là giao tiếp thông qua hệ thống kí hiệu ngôn ngữ, bao gồm ngôn ngữ nói và ngôn ngữ viết [1]. Tuy nhiên, do đặc thù của học sinh (HS) miền núi có ngôn ngữ giao tiếp còn hạn chế dẫn đến ngôn ngữ giao tiếp vật lí cũng bị hạn chế theo, gây khó khăn cho các em trong quá trình học tập môn Vật lí. Lí thuyết phát triển xã hội của L.S. Vygotsky nhấn mạnh vai trò nền tảng của tương tác xã hội đối với sự phát triển nhận thức 2, trong đó cộng đồng “xã hội” đóng vai trò trung tâm trong tiến trình “hình thành nghĩa”. L.S. Vygotsky cho rằng, ngôn ngữ được phát triển thông qua tương tác xã hội nhằm hỗ trợ cho mục đích giao tiếp; ngôn ngữ là công cụ, là phương tiện giao tiếp với thế giới bên ngoài. Theo ông, ngôn ngữ đóng hai vai trò quan trọng trong sự phát triển nhận thức: - Là phương tiện chính để người dạy truyền đạt thông tin đến người học; - Là công cụ đối với sự thích nghi trí tuệ của người học. Tuy nhiên, kết quả của tương tác xã hội của mỗi HS là khác nhau và phụ thuộc vào trình độ nhận thức, phong cách học, điều kiện sống, vốn văn hóa, ngôn ngữ và bối cảnh học tập do giáo viên (GV) tạo ra,... Do đó, đặc điểm của đối tượng người học có ảnh hưởng đến kết quả tương tác xã hội. Vấn đề đặt ra là: Tổ chức các hoạt động dạy học như thế nào để bồi dưỡng năng lực giao tiếp Vật lí cho HS? Để trả lời câu hỏi này, cần chỉ ra được các thành phần của ngôn ngữ giao tiếp vật lí, xác định các thành tố và biểu hiện năng lực giao tiếp vật lí. Bài viết đề cập vấn đề bồi dưỡng năng lực giao tiếp vật lí cho HS trung học phổ thông miền núi thông qua dạy học dự án. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Năng lực giao tiếp vật lí Ngôn ngữ nói chung và ngôn ngữ vật lí nói riêng, trước hết là một hệ thống vật chất. Để sử dụng ngôn ngữ vật lí như là công cụ, phương tiện trong giao tiếp, HS cần hiểu và sử dụng đúng ngôn ngữ Vật lí. Bởi vậy, trong quá trình dạy học Vật lí, có thể coi hoạt động ngôn ngữ Vật lí gồm: - Hoạt động tiếp nhận ngôn ngữ vật lí trên phương diện từ vựng, cú pháp và ngữ nghĩa một cách chính xác, logic, hệ thống; - Hoạt động chuyển ý thành từ (ngôn ngữ vật lí) để tư duy và giao tiếp; - Hoạt động chuyển đổi ngôn ngữ từ các dạng khác nhau của ngôn ngữ vật lí, “phiên dịch” ngôn ngữ vật lí sang ngôn ngữ thông thường và ngược lại. Như vậy, năng lực ngôn ngữ vật lí gồm: - Năng lực giao tiếp vật lí; - Năng lực biểu diễn vật lí; - Năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí. Năng lực giao tiếp vật lí cần dựa trên các kiến thức vật lí, năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí và năng lực biểu diễn vật lí. Từ đó, để thuận lợi cho quá trình bồi dưỡng năng lực giao tiếp vật lí cho HS, chúng tôi xác định 3 thành tố của năng lực giao tiếp vật lí, mỗi thành tố lại được chia thành các mức độ khác nhau thông qua các biểu hiện (hay còn gọi là tiêu chí) (xem bảng 1 trang bên). Một trong những nguyên tắc cơ bản khi bồi dưỡng năng lực giao tiếp vật lí cho HS là cần khuyến khích các em trình bày ý tưởng của mình bằng ngôn ngữ nói hoặc kết hợp sử dụng các khái niệm, biểu diễn vật lí. Giao tiếp vật lí rất cần thiết trong quá trình phát triển tư duy vật lí vì sự phát triển tư duy được lí giải bởi ngôn ngữ của chủ thể và những cách thức của giao tiếp. Hoạt động giao tiếp vật lí chỉ được thực hiện khi GV: - Xây dựng, lựa chọn, VJE Tạp chí Giáo dục, Số 447 (Kì 1 - 2/2019), tr 50-53; 49 51 tổ chức các hoạt động giao tiếp vật lí thông qua quá trình giải quyết các tình huống; - Tổ chức các hoạt động học tập tương tác (theo nhóm, theo cặp hoặc thảo luận chung) khi thực hiện các nhiệm vụ học tập đa dạng, có yếu tố thực tiễn, có nhiều cách biểu diễn phù hợp với HS; - Xây dựng và tổ chức các dự án học tập theo hướng tăng cường các hoạt động giao tiếp vật lí. 2.2. Năng lực giao tiếp vật lí của học sinh miền núi Từ thực tiễn dạy học, chúng tôi nhận thấy do đặc điểm văn hóa, nên nhận thức cảm tính của HS miền núi phát triển khá tốt: cảm giác, tri giác có những nét độc đáo. Tuy nhiên, khả năng phân tích, tổng hợp và khái quát phát triển chậm. Như vậy, có thể nói đối với HS miền núi, tư duy kinh nghiệm ở mức cao so với lứa tuổi, song khả năng tư duy lí luận còn thấp, thiếu tính toàn diện, hệ thống. Do thói quen dùng ngôn ngữ mẹ đẻ, trong khi quá trình nhận thức vật lí ở trường lại diễn ra bằng ngôn ngữ tiếng Việt nên gây khó khăn cho HS miền núi khi giao tiếp, sử dụng ngôn ngữ vật lí trong quá trình học tập môn Vật lí. Bên cạnh những hạn chế về ngôn ngữ, HS miền núi lại có những ưu điểm về thể lực, yêu lao động, khéo tay. Do vậy, trong dạy học Vật lí, cần phát huy những ưu điểm này của HS, nhất là trong việc tạo ra các sản phẩm thật thông qua các kiến thức đã học. Từ đặc điểm của HS miền núi, có thể đưa ra một số nguyên tắc khi bồi dưỡng năng lực giao tiếp vật lí cho các em trong dạy học môn Vật lí, đó là: - Trong quá trình dạy học môn Vật lí cần sử dụng các kĩ năng ngôn ngữ và hỗ trợ phát triển các kĩ năng ngôn ngữ, kết hợp sử dụng các ngôn ngữ kí hiệu, bảng biểu, đồ thị,...; - Dạy học vật lí cần tạo ra các tương tác mang tính xã hội và cộng tác nhóm trong các tình huống học tập; - Cần khuyến khích, hỗ trợ và tạo cơ hội cho HS phát triển các kĩ năng ngôn ngữ (nói, nghe, đọc, viết). Do vậy, để quá trình dạy học môn Vật lí đạt hiệu quả cao, GV cần chú trọng đến môi trường học tập, hoàn cảnh sống của người học. 2.3. Đề xuất quy trình tổ chức dạy học bồi dưỡng năng lực giao tiếp vật lí cho học sinh miền núi Trong dạy học Vật lí, hoạt động giao tiếp vật lí của người học cần có sự tương tác lẫn nhau. Do vậy, GV cần tổ chức các hoạt động giao tiếp vật lí đa dạng thông qua các tình huống dạy học. Quy trình dạy học có thể mô tả bằng sơ đồ dưới đây (xem sơ đồ 1 trang bên). 2.4. Bồi dưỡng năng lực giao tiếp Vật lí cho học sinh trung học phổ thông miền núi thông qua dạy học dự án Xây dựng các dự án học tập trong dạy học chương: “Các định luật bảo toàn” (Vật lí 10) 2.4.1. Xác định mục tiêu của dự án Nội dung của dự án có nhiều ứng dụng thực tế: như định luật bảo toàn động lượng, cơ năng, sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng,... Do đó, có thể tổ chức dạy học dự án ở một số nội dung kiến thức nhằm giúp HS biết vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, đồng thời bồi dưỡng năng lực giao tiếp vật lí cho các em. 2.4.2. Xây dựng ý tưởng dự án Bảng 1. Các thành tố và biểu hiện của năng lực giao tiếp vật lí Các thành tố của năng lực giao tiếp Vật lí Biểu hiện (hay còn gọi là các tiêu chí) 1. Tiếp nhận, lĩnh hội các kiến thức, kĩ năng vật lí thông qua nghe, đọc hiểu và ghi chép 1.1. Nghe, đọc hiểu và ghi tóm tắt các yếu tố cơ bản, nội dung trọng tâm, yêu cầu vật lí được nêu ra 1.2. Biết đặt câu hỏi để làm rõ các yêu cầu, nhiệm vụ học tập 1.3. Hiểu đúng câu hỏi và các thông tin liên quan đến nhiệm vụ học tập trong các tình huống cụ thể 2. Tạo lập các ngôn phẩm nói và viết vật lí để trình bày các ý tưởng, giải pháp trong quá trình học tập 2.1. Trình bày đầy đủ, chính xác, logic các nội dung, ý tưởng vật lí 2.2. Giải thích mạch lạc, rõ ràng suy nghĩ của mình về các giải pháp (thực nghiệm hoặc lí thuyết) và giả thuyết 2.3. Giải thích mạch lạc, rõ ràng suy nghĩ của mình về các giải pháp (thực nghiệm hoặc lí thuyết), giả thuyết và có sự lập luận chặt chẽ 3. Sử dụng hiệu quả ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ tự nhiên khi trao đổi, thảo luận, tìm kiếm giải pháp; thuyết phục, giải thích và đánh giá các nội dung, ý tưởng vật lí khi tương tác với người khác 3.1. Kết hợp, chuyển đổi, sử dụng hợp lí ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ tự nhiên trong xây dựng, tìm kiếm giải pháp cho các vấn đề, nhiệm vụ, tình huống vật lí 3.2. Phân tích, so sánh, đánh giá và lựa chọn được các ý tưởng, biện pháp phù hợp 3.3. Trình bày thuyết phục, lập luận chặt chẽ, thể hiện sự tự tin, tôn trọng (người nghe, người nói) khi mô tả, giải thích các nội dung, ý tưởng vật lí VJE Tạp chí Giáo dục, Số 447 (Kì 1 - 2/2019), tr 50-53; 49 52 GV đặt câu hỏi cho HS: nước có vai trò gì trong cuộc sống? Từ đó, cả lớp thảo luận và đưa ra câu hỏi: Nếu không có nước thì người dân vùng cao chống hạn như thế nào?. Câu hỏi đã tạo ra tình huống học tập cho HS, đó chính là ý tưởng của dự án: cả nước hạn hán, vùng đồng bằng dùng máy bơm chống hạn, nhưng ở vùng núi cao lại không có đủ phương tiện máy móc. Vậy, làm thế nào để người dân vùng cao có nước trồng lúa để chống hạn? Dự án ‘‘Tìm hiểu vấn đề chống hạn của người dân vùng cao. Thiết kế và chế tạo mô hình cọn nước” đã được HS thiết lập. HS xác định được vấn đề cần giải quyết, đó là: - Sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng xảy ra như thế nào?; - Làm thế nào để đưa nước từ dưới thấp lên trên cao để tưới tiêu? Khi đưa nước lên cao có thuận lợi và khó khăn gì?; - Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cọn nước?; - Làm thế nào để tăng tuổi thọ của cọn nước? (biểu hiện ở năng lực 1.3: Hiểu đúng câu hỏi và các thông tin liên quan đến nhiệm vụ học tập trong dự án; năng lực 2.1: Trình bày đầy đủ, chính xác, logic các nội dung, ý tưởng vật lí). 2.4.3. Thực hiện dự án và sản phẩm của dự án Dự án được tiến hành với HS Trường Phổ thông dân tộc nội trú Thái Nguyên. Trước khi thực hiện dự án, HS được hướng dẫn vẽ sơ đồ tư duy bắt đầu bằng từ khóa, tương ứng với dự án hoặc chọn một hình ảnh đại diện. Việc HS lập được sơ đồ tư duy (xem hình 1 trang bên) giúp các em có cái nhìn tổng quát về các nhiệm vụ cần thực hiện, có khái niệm về các nhiệm vụ cần chuẩn bị cho dự án, thiết lập một cách nhanh chóng và có hệ thống, logic các nhiệm vụ (biểu hiện của năng lực 2.2: Giải thích mạch lạc, rõ ràng suy nghĩ của mình về các giải pháp, các nhiệm vụ cần thực hiện trong dự án). Việc sử dụng các hình ảnh, đường nét và trình bày sơ đồ tư duy trước lớp đã tạo cơ hội giao tiếp vật lí cho HS. Nhóm dự án đã thiết kế được cọn nước có tính thẩm mĩ, hoạt động khá tốt, lượng nước đưa lên nhiều. Thông qua thực hiện dự án, HS đã nêu được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng của nước để làm cọn quay, từ đó hiểu được nguyên tắc hoạt động của cọn nước và biết VJE Tạp chí Giáo dục, Số 447 (Kì 1 - 2/2019), tr 50-53; 49 53 cách nâng cao tuổi thọ của cọn nước (biểu hiện của năng lực 3.2: Phân tích, so sánh, đánh giá và lựa chọn được các ý tưởng, giải pháp vật lí phù hợp). Hình 1. Sơ đồ tư duy của HS Hình 2. Hoạt động của Cọn nước đã chế tạo tại thực địa Hình 3. Trình bày nguyên tắc hoạt động Như vậy, năng lực giao tiếp vật lí được thể hiện qua sự tương tác trong nhóm, trong lớp như: - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của cọn nước bằng ngôn ngữ vật lí (cơ năng, động năng, thế năng, sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng); - Tạo lập các ngôn ngữ nói và viết để trình bày ý tưởng, giải pháp trong quá trình học tập (sử dụng sơ đồ tư duy, bài thuyết trình về cọn nước); - Sử dụng hiệu quả ngôn ngữ vật lí và ngôn ngữ tự nhiên khi trao đổi, thảo luận ý tưởng vật lí trong sự tương tác với người khác. HS nêu được khó khăn khi làm cọn nước và cách khắc phục: khó nhất là khâu cắm nang vào trục cọn nước, cần đục sẵn những lỗ cắm nang cọn trên trục cọn. Độ sâu của những lỗ này phải bằng nhau để khi cắm nang vào thì chiều dài của các nang không bị thay đổi, giúp cho cọn được tròn đều (đó chính là các biểu hiện của năng lực 3.3: Trình bày thuyết phục, lập luận chặt chẽ, thể hiện sự tự tin, tôn trọng người nghe khi mô tả, giải thích các nội dung, ý tưởng vật lí). 2.4.4. Đánh giá mức độ giao tiếp vật lí Dựa vào bảng 1, GV xác định các mức độ của năng lực giao tiếp vật lí của HS khi trình bày dự án. Để đánh giá năng lực thành tố số 1: “Tiếp nhận các kiến thức, kĩ năng vật lí qua giao tiếp bằng viết, nói, đồ thị, hình vẽ”, GV có thể yêu cầu HS: hãy mô tả sản phẩm cọn nước và nêu cách thức sử dụng. Mức 1: Nêu được cấu tạo nhưng không nêu được nguyên tắc hoạt động và cách thức đặt các ống nước của cọn. Mức 2: Nêu được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của cọn nước, trình bày được cách thức đặt các ống nước của cọn nhưng chưa thật chính xác. Mức 3: Nêu được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của cọn nước và trình bày được cách thức đặt các ống nước của cọn (vai trò của tấm nan, các ống nước). Để đánh giá năng lực thành tố số 3: “Sử dụng hiệu quả ngôn ngữ vật lí để trao đổi, trình bày, giải thích, lập luận để làm rõ các ý tưởng vật lí trong bối cảnh cụ thể”, GV có thể yêu cầu HS: Hãy đánh giá những ưu điểm và hạn chế của cọn nước, từ đó đề xuất phương án để đưa nước lên cao. Mức 1: Nêu được ưu điểm của cọn nước nhưng chưa tìm được nhược điểm của nó. Mức 2: Nêu được ưu điểm của cọn nước và tìm nhược điểm của nó: chỉ sử dụng ở những suối lớn và đưa nước lên độ cao hạn chế. Mức 3: Đề xuất được ý tưởng: biến chuyển động quay của cọn nước thành chuyển động thẳng của pít tông trong bơm nhưng chưa giải thích được phương án. Để đánh giá năng lực thành tố số 2: “Tạo lập các ngôn phẩm nói và viết vật lí để trình bày ý tưởng, giải pháp trong quá trình học tập”, GV có thể yêu cầu HS nêu những khó khăn khi lập sơ đồ tư duy về các nhiệm vụ cần thực hiện trong dự án. Mức 1: Xác định được các từ khóa hàm chứa toàn bộ thông tin về sản phẩm của dự án, nhưng mối liên hệ giữa các từ khóa chưa logic. Mức 2: Xác định được các từ khóa, mối liên hệ giữa các từ khóa logic, mang tính hệ thống nhưng quá trình thuyết trình nội dung của sơ đồ tư duy còn lúng túng. Mức 3: Xác định được các từ khóa, mối liên hệ giữa các từ khóa logic, mang tính hệ thống. Thuyết trình nội (Xem tiếp trang 49) VJE Tạp chí Giáo dục, Số 447 (Kì 1 - 2/2019), tr 43-49 49 giảng dạy TKYH cho SV ngành Y, cần xây dựng mục tiêu dạy học, sử dụng các công cụ đánh giá để thúc đẩy SLTK y học; từ đó nâng cao năng lực SLTK y học cho SV, đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình đào tạo SV ngành Y theo hướng phát triển năng lực và tích hợp giữa lí thuyết và thực hành nghề nghiệp. Tài liệu tham khảo [1] Trần Thúy Hiền (2017). Phát triển hiểu biết, suy luận, tư duy thống kê của sinh viên trong ước lượng khoảng tin cậy. Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, ISSN 1859-1388, số 6A (126), tr 45-56. [2] Garfield, J. - delMas, R. - Chance, B. (2003). Web- based assessment resource tools for improving Statistical thinking. Paper presented at The annual meeting of the American Educational research association, Chicago. [3] Cobb, G. - Moore, D. (1997). Mathematics, statistics and teaching. American Mathematical Monthly, Vol. 104 (9), pp. 801-823. [4] Darlington, E. (2013). The use of Bloom’s taxonomy in advanced mathematics questions. Proceedings of the British Society for Research into Learning Mathematics, Vol. 33(1), pp. 7-12. [5] Gierl, M. J. (1997). Coparing cognitive representations of test developers and students on a mathematics test with Bloom’s Taxonomy. The Journal of Educational Research, Vol. 91 (1), pp. 26-32. [6] Thomson, D. R. - Senk, S. L. (2008). A multi- dimentional approach to understanding in mathematics textbooks developed by UCSMP. Paper presented in Discussion Group 17 of the International Congress on Mathematics Education. Monterrey, Mexico. [7] Smith, G. - Wood, L. - Coupland, M. - Stephenson, B. - Crawford, K. - Ball, G. (1996). Constructing mathematical examinations to assess a range of knowledge and skills. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, Vol. 27(1), pp. 65-77. [8] OECD (2009). The PISA 2009 Assessment Framework - Key competencies in reading, mathematics and science. OECD, Paris, France. [9] Anderson et al. (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives (Complete edition). New York: Longman. [10] Ben-Zvi, D. - Garfield, J. (2004). The challenge of developing Statistical literacy, reasoning and thinking. Kluwer Academic Publishers. BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIAO TIẾP VẬT LÍ... (Tiếp theo trang 53) dung của sơ đồ tư duy lưu loát. Sơ đồ tư duy mang tính sáng tạo, gồm cả từ khóa và hình ảnh đi kèm. 3. Kết luận Nghiên cứu trường hợp cho thấy: năng lực giao tiếp vật lí không những đóng vai trò quan trọng trong hoạt động tư duy vật lí mà còn đối với quá trình hình thành nhân cách cho người học. Quá trình tư duy chịu ảnh hưởng của môi trường giáo dục, các yếu tố văn hóa, xã hội và điều kiện sống. Do vậy, cần xét đến những yếu tố này trong quá trình tổ chức dạy học, đặc biệt là với HS miền núi. Các kết quả nghiên cứu bước đầu khẳng định rằng, việc tổ chức dạy học gắn với bối cảnh, phù hợp với điều kiện sống, vốn văn hóa là điều kiện để thúc đẩy nhu cầu tương tác trong và ngoài lớp học cũng như khả năng diễn đạt của người học. Khi đó, năng lực giao tiếp nói chung và năng lực giao tiếp vật lí nói riêng của HS sẽ được bồi dưỡng. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để có những đánh giá định lượng trên cơ sở phân tích băng hình, băng ghi âm và các sản phẩm của HS để đưa ra được biện pháp cụ thể nhằm bồi dưỡng năng lực giao tiếp vật lí cho HS; từ đó, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí ở trường trung học phổ thông cho đối tượng HS miền núi. Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Văn Đồng (2009). Tâm lí học giao tiếp. NXB Chính trị Quốc gia - Sự thật. [2] Vygotsky, L. S. (1978). Interaction between learning and development. Readings on the development of children, Vol. 23 (3), pp. 34-41. [3] Bộ GD-ĐT (2017). Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể. [4] Hoàng Dũng - Bùi Mạnh Hùng (2007). Giáo trình dẫn luận ngôn ngữ học. NXB Đại học Sư phạm. [5] Emori Hideyo (2008). We Shall Overcome Dysfunctional Beliefs For Introducing Communication Study. Proceedings of APEC Khon Kaen International Symposium in 25-29 August 2008 at Khon Kaen University “Innovative Teaching Mathematics through Lesson Study III - Focusing on Mathematical Communication”. [6] Vygotsky, L. S. (1962). Thought and Language. Cambridge, MA: MIT Press. [7] Carol Ann Tomlinson (2001). How to differentiate instruction in mixed-ability classrooms. ASCD, Alexandria, Virginia.