Luận văn Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh khi dạy một số kiến thức về "Sóng ánh sáng" (Vật lý 12 nâng cao)

Tài liệu Luận văn Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh khi dạy một số kiến thức về "Sóng ánh sáng" (Vật lý 12 nâng cao): Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------------------------- LÊ THỊ THU NGÂN LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM TĂNG CƯỜNG TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH KHI DẠY MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ "SÓNG ÁNH SÁNG" (VẬT LÝ 12 NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------------------------- LÊ THỊ THU NGÂN LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM TĂNG CƯỜNG TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH KHI DẠY MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ "SÓNG ÁNH SÁNG" (VẬT LÝ 12 NÂNG CAO) Chuyên ngành: Phương pháp giảng dạy Vật lý Mã số: 05.07.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI THÁI NGUYÊN - 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 LỜI CAM ĐOAN ...

pdf144 trang | Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1449 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Luận văn Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh khi dạy một số kiến thức về "Sóng ánh sáng" (Vật lý 12 nâng cao), để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------------------------- LÊ THỊ THU NGÂN LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM TĂNG CƯỜNG TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH KHI DẠY MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ "SÓNG ÁNH SÁNG" (VẬT LÝ 12 NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------------------------- LÊ THỊ THU NGÂN LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM TĂNG CƯỜNG TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH KHI DẠY MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ "SÓNG ÁNH SÁNG" (VẬT LÝ 12 NÂNG CAO) Chuyên ngành: Phương pháp giảng dạy Vật lý Mã số: 05.07.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI THÁI NGUYÊN - 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng em . Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Phó giáo sư -Tiến sĩ Nguyễn Văn Khải đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình em trong suốt quá trình thực hiện bản luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô phản biện đã đọc và cho những nhận xét quý báu đối với bản luận văn này. Nhân dịp này em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Vật lý trường Đại học sư phạm Thái Nguyên, các thầy cô giáo trường THPT Chu Văn An, trường THPT Sông Kông, trường THPT Ngô Quyền cùng gia đình, bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong quá trình học tập, nghiên cứu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 1. BT Bài tập 2. CNGD Công nghệ giáo dục 3. CNTT Công nghệ thông tin 4. DH Dạy học 5. ĐC Đối chứng 6. GQVĐ Giải quyết vấn đề 7. GTAS Giao thoa ánh sáng 8. GV Giáo viên 9. HS Học sinh 10. KT Kiểm tra 11. LK Lăng kính 12. MH Mô hình 13. MQP Máy quang phổ 14. NXAS Nhiễu xạ ánh sáng 15. PP Phương pháp 16. PPDH Phương pháp dạy học 17. PPMH Phương pháp mô hình 18. PT Phổ thông 19. QN Quan niệm 20. QPLT Quang phổ liên tục 21. SBT Sách bài tập 22. SGK Sách giáo khoa 23. STK Sách tham khảo 24. THPT Trung học phổ thông 25. TKHT Thấu kính hội tụ 26. TN Thực nghiệm 27. T/N Thí nghiệm 28. TNSP Thực nghiệm sư phạm 29. TTC Tính tích cực 30. TTCNT Tính tích cực nhận thức 31. TSAS Tán sắc ánh sáng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 MỤC LỤC Mở đầu ................................................................................................................................... 10 I. Lý do ch ọn đề tài ............................................................................................................... 10 II. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................................... 11 III. Đ ối tượng nghiên cứu .................................................................................................... 11 IV. Nhi ệm vụ của đề tài ....................................................................................................... 12 V. Giả thuyết khoa học ........................................................................................................ 12 VI. Phương pháp nghiên c ứu .............................................................................................. 12 VII. Đóng góp c ủa luận văn ................................................................................................ 13 VIII. C ấu trúc của luận văn ................................................................................................. 13 Chương I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc lựa chọn và phối hợp các phương pháp d ạy học tích cực khi dạy học Vật lý ở trường THPT .............. 14 1.1. T ổng quan về vấn đề nghiên cứu ................................................................................ 14 1.2. Lý lu ận về phương pháp dạy học ................................................................................ 15 1.2.1. Khái ni ệm về phương pháp dạy học ........................................................................ 15 1.2.2. Xu th ế phát triển của phương pháp dạy học ............................................................ 16 1.2.3. Ảnh hưởng của phương pháp khoa học đối với phương pháp dạy học ............... 21 1.2.4. Nh ững phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông hiện nay ...................... 23 1.2.5. Các phương pháp d ạy học có khả năng tích cực hoá hoạt động nhận thức Vật lý của học sinh ...................................................................................................... 25 1.3. V ấn đề lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực trong dạy học Vật lý ................. 39 1.3.1. Phân tích ưu như ợc điểm của các phương pháp dạy học ....................................... 39 1.3.2. Cơ s ở lựa chọn phương pháp dạy học ..................................................................... 40 1.3.3. Qui trình l ựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học .................................... 42 1.4. Tìm hi ểu thực trạng dạy và học Vật lý ở trường trung học phổ thông .................... 44 1.4.1. M ục đích ..................................................................................................................... 44 1.4.2. Phương pháp t ìm hiểu thực tế dạy và học ............................................................... 44 1.4.3. Bi ện pháp khắc phục khó khăn trong việc dạy - học Vật lý .................................. 48 Kết luận chương I Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 Chương II Xây d ựng tiến trình dạy học một số kiến thức về “Sóng ánh sáng" (SGK Vật lý 12 nâng cao) 2.1. Phân tích n ội dung kiến thức, kĩ năng và thái độ cần hình thành ở học sinh khi dạy học các ki ến thức về " Sóng ánh sáng " ........................................................................... 50 2.1.1. Đặc điểm các kiến thức về " Sóng ánh sáng" trong chương trình Vật lý PT ....... 50 2.1.2. Phân tích logic hình thành và phát tri ển các kiến thức về " Sóng ánh sáng " ...... 51 2.1.3. M ức độ yêu cầu nội dung kiến thức, kĩ năng học sinh cần nắm vững và thái độ cần hình thành ở học sinh khi dạy học các kiến thức về " Sóng ánh sáng " ................ 52 2.2. Tìm hi ểu thực tế dạy học một số kiến thức về " Sóng ánh sáng " ........................... 54 2.2.1. M ục đích điều tra ....................................................................................................... 54 2.2.2. Phương pháp và n ội dung điều tra ............................................................................ 55 2.2.3. K ết quả điều tra .......................................................................................................... 55 2.3. Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực, xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về " Sóng ánh sáng" ...................................................................... 61 2.3.1. Nh ững định hướng chung của tiến trình xây dựng phương án dạy học một bài cụ thể theo hư ớng nghiên cứu của đề tài .............................................................................. 61 2.3.2. Thi ết kế tiến trình dạy học bài 1 " Tán sắc ánh sáng " ........................................... 63 2.3.3. Thi ết kế tiến trình dạy học bài 2: " Giao thoa ánh sáng - Nhiễu xạ ánh sáng " .. 75 2.3.4. Thi ết kế tiến trình dạy học bài 3 " Máy quang phổ - Các lo ại quang phổ ". ........ 89 Kết luận chương II ............................................................................................................ 98 Chương III: Thực nghiệm sư phạm ............................................................................... 99 3.1. M ục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ............................................................ 99 3.1.1. M ục đích của thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 99 3.1.2. Nhi ệm vụ của thực nghiệm sư phạm ....................................................................... 99 3.2. Đ ối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................... 99 3.2.1. Đ ối tượng của thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 99 3.2.2. Phương pháp th ực nghiệm sư phạm ....................................................................... 100 3.3. Kh ống chế của các tác động bên ngoài ảnh hưởng đến kết quả TNSP ................... 101 3.4. Chu ẩn bị cho thực nghiệm sư phạm ............................................................................ 101 3.4.1. Ch ọn lớp thực nghiệm và đ ối chứng ........................................................................ 101 3.4.2. Các bài th ực nghiệm sư phạm .................................................................................. 101 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 3.5. Giáo viên c ộng tác thực nghiệm sư phạm ................................................................. 102 3.6. Phương pháp đánh giá k ết quả thực nghiệm sư phạm .............................................. 102 3.6.1. Căn c ứ để đánh giá ..................................................................................................... 102 3.6.2. Đánh giá và x ếp loại .................................................................................................. 103 3.7. Ti ến trình dạy học thực nghiệm sư phạm .................................................................. 103 3.7.1. L ịch giảng dạy thực nghiệm ..................................................................................... 104 3.7.2. Di ễn biến thực nghiệm sư phạm ............................................................................. 104 3.7.3. K ết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm ..................................................... 109 3.8. Đánh giá chung v ề thực nghiệm sư phạm. ................................................................. 127 Kết luận chương III ........................................................................................................... 129 Kết luận chung .................................................................................................................... 130 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 MỞ ĐẦU I. LÝ DO CH ỌN ĐỀ TÀI Bước vào thế kỷ 21 - thế kỷ mà tri thức và kĩ năng của con người được coi như là yếu tố quyết định sự phát triển xã hội. Trong xã hội tương lai - xã hội dựa vào tri thức, nền giáo dục phải đào tạo ra những con người thông minh, có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo và tính nhân văn. " Giáo dục phải là ở hàng đầu và đóng vai trò chủ chốt trong phát triển xã hội tương lai ". Nghị quyết hội nghị lần thứ tư Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khoá VII về tiếp tục đổi mới sự nghiệp giáo dục và đào tạo đã nhận định: " Con người được đào tạo thường thiếu năng động, chậm thích nghi với nền kinh tế xã hội đang đổi mới ". Từ đó đã nêu rõ một trong những quan điểm chỉ đạo để đổi mới sự nghiệp giáo dục là phải: " Phát triển giáo dục nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, đào tạo những con người có kiến thức văn hoá khoa học, có kỹ năng nghề nghiệp, lao động tự chủ, sáng tạo và có tính kỷ luật, giàu lòng nhân ái, yêu nước, yêu CNXH, sống lành mạnh, đáp ứng nhu cầu phát triển đất nước những năm 90 và chuẩn bị cho tương lai ". [24] Để thực hiện được những mục tiêu trên, đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) trong giáo dục đào tạo là một trong những nhiệm vụ cấp bách mà Đảng và nhà nước ta quan tâm. Nghị quyết Ban chấp hành Trung ương II khoá VIII chỉ rõ phải “Đổi mới PPDH, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến, phương ti ện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh...” Định hướng trên đây đã được pháp chế trong luật giáo dục điều 24.2 “Phương 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, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. [22] (Luật giáo dục năm 2005). Vấn đề đặt ra đối với các trường học là cần không ngừng đổi mới về nội dung và PPDH. Giáo dục phải gắn chặt với yêu cầu phát triển của đất nước, phù hợp với xu thế thời đại. Song nền giáo dục nước ta trong giai đoạn vừa qua chưa đáp ứng được điều đó. Trong ki ểm điểm việc thực hiện nghị quyết Trung ương II khoá VIII đã chỉ rõ những yếu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 kém và nguyên nhân: “Hoạt động học tập trong các nhà trường ở mọi cấp học chủ yếu vẫn là hướng vào mục đích khoa cử, chưa quan tâm làm cho người dạy, người học, người quản lý coi trọng thực hiện mục đích học tập đúng đắn. Phương pháp giáo dục nặng về áp đặt thường khuyến khích tiếp thu một cách máy móc, chưa khuyến khích sự năng động, sáng tạo của người học...” Qua tìm hiểu và thực tế giảng dạy ở trường phổ thông (PT) cho thấy: Sự đổi mới PPDH ở trường phổ thông đang được tiến hành, phát tri ển tương đối nhanh ở các trường thuộc khu vực thành phố, song chuy ển biến còn chậm ở các trường miền núi, vùng sâu. Qua tìm hiểu một số luận văn đã nghiên cứu về vấn đề này, tôi thấy cần bổ sung thêm phần vận dụng công nghệ thông tin, khai thác các thí nghi ệm (T/N) ảo và khai thác trên Internet vào giảng dạy. Cần hướng dẫn học sinh (HS) làm một số T/N đơn giản và tổ chức HS tham quan thực tế. Nhằm khắc phục phần nào còn hạn chế, phát huy tính tích cực trong việc dạy học (DH) bộ môn Vật lý cho học sinh THPT, việc phân tích các PPDH, chỉ ra cách lựa chọn, phối hợp các PPDH một cách phù hợp trong mỗi giờ dạy nhằm phát huy, nâng cao kh ả năng nhận thức của HS trở thành một yêu cầu cấp bách đối với giáo viên (GV) Vật lý THPT. ở nước ta đã có nhiều công trình, đề tài nghiên cứu về PPDH Vật lý và đổi mới PPDH Vật lý ở các phần khác nhau của chương trình Vật lý PT nhưng vấn đề lựa chọn và kết hợp các PPDH tích cực trong việc giảng dạy một số kiến thức về Sóng ánh sáng nằm trong chương trình lớp 12 THPT nâng cao thì hầu như chưa có đề tài nào đề cập đến. Vì vậy tôi chọn vấn đề: "Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh khi dạy một số kiến thức về Sóng ánh sáng chương tr ình lớp 12 nâng cao" làm đề tài nghiên cứu. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực tiễn vận dụng các PPDH, tìm kiếm phương án kết hợp các PPDH Vật lý nhằm phát huy tính tích cực nhận thức (TTCNT) của HS. Góp phần nâng cao chất lượng DH các kiến thức về "Sóng ánh sáng" chương tr ình lớp 12 THPT. III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Quá trình d ạy học Vật lý ở trường phổ thông. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 IV. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu lý luận và thực tiễn việc vận dụng các PPDH Vật lý ở trường PT. Việc sử dụng, kết hợp các PPDH có khả năng nâng cao TTCNT của HS trong quá trình DH. 2. Khảo sát thực trạng dạy và học Vật lý hiện nay ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.Tìm hiểu những khó khăn của GV và HS, nguyên nhân d ẫn đến các khó khăn đó đ ể tìm cách khắc phục. Khai thác được vốn hiểu biết, những quan niệm (QN) và kiến thức sẵn có của HS trong quá trình DH. 3. Thiết kế 3 giáo án trong chương " Sóng ánh sáng " theo hướng phối hợp các PPDH tích c ực đã nêu ở trên. 4. Thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm xác định mức độ phù hợp, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc lựa chọn, sử dụng kết hợp các PPDH tích cực trong tiến trình DH đã soạn thảo đối với việc nâng cao tính tích cực nhận thức của HS, nhằm nâng cao chất lượng DH một số kiến thức về " Sóng ánh sáng ". V. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực một cách hợp lý linh hoạt, phù hợp với trình độ nhận thức của HS thì sẽ nâng cao được chất lượng và hiệu quả DH các kiến thức về " Sóng ánh sáng " VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 1. Nghiên c ứu lý luận: - Các văn kiện của Đảng và nhà nước, của Bộ giáo dục và đào tạo có liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu. - Các sách, bài báo v ề khoa học Vật lý phục vụ cho đề tài. - Các sách, bài báo v ề giáo dục học môn Vật lý, về tâm lý học, giáo dục học phục vụ cho đề tài. - Các công trình nghiên c ứu các vấn đề có liên quan trực tiếp đến đề tài (các luận văn, các chuyên đ ề). 2. Quan sát: Chủ yếu là dự giờ, quan sát vi ệc dạy của GV và việc học của HS trong quá trình DH Vật lý. 3. Thực nghiệm sư phạm: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 - Biên so ạn giáo án, trao đổi với GV dạy thực nghiệm (TN). - Tiến hành dạy thực nghiệm (So sánh các l ớp TN và các lớp đối chứng (ĐC). - Đánh giá hi ệu quả sư phạm của việc dạy - học theo hướng đã nghiên cứu. VII. ĐÓNG GÓP C ỦA LUẬN VĂN 1. Góp phần cụ thể hóa lý luận vào thực tiễn việc kết hợp các PPDH tích cực trong d ạy học Vật lý nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của HS ở trường THPT hiện nay. 2. Lập được sơ đồ biểu đạt tiến trình xây dựng kiến thức khoa học một số kiến thức về " Sóng ánh sáng " (SGK Vật lý 12 nâng cao) phù hợp với trình độ của học sinh. 3. Bổ sung tài liệu tham khảo cho GV Vật lý THPT, sinh viên các trư ờng đại học sư phạm và Cao đẳng sư phạm về tiến trình DH một số kiến thức về " Sóng ánh sáng " theo hướng phát huy tính tích cực (TTC), tự chủ của HS; góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng DH môn Vật lý ở các trường THPT. VIII. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phần tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm ba chương: Chương I : Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực khi dạy học Vật lý ở trường phổ thông. Chương II: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về " Sóng ánh sáng " (SGK Vật lý 12 nâng cao). Chương III: Thực nghiệm sư phạm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 Chương I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC KHI DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU * Những nghiên cứu về phương pháp dạy học Các PPDH hiểu theo nghĩa rộng là chung cho các môn học trong nhà trường PT, chúng là đối tượng nghiên cứu của lí luận DH. Nhiệm vụ của lí luận DH bộ môn, trong số đó có lí luận DH Vật lý, là nghiên cứu áp dụng các PPDH chung đã được nghiên cứu trong lý luận DH vào thực tiễn của môn học cụ thể, có tính đến các đặc điểm nội dung và phương pháp khoa học đặc trưng cho khoa học tương ứng. Do tầm quan trọng của nó đối với sự phát triển của các vấn đề lý thuyết và thực tiễn sư phạm, PPDH luôn luôn là trung tâm chú ý c ủa các nhà giáo dục các nước. Nhưng cho đến nay PPDH vẫn là một hiện tượng sư phạm nhiều quan điểm. Các khái niệm, phạm trù, cách phân lo ại, xu thế phát triển cũng như nhiều vấn đề khác của PPDH còn là những vấn đề đang được tranh luận, chưa có ý kiến thống nhất. Lịch sử phát triển về bản chất và cấu trúc của phương pháp dạy học Nhìn lại những thành quả đã đạt được, đặc biệt trong mấy chục năm gần đây, trong vi ệc nghiên cứu PPDH là hết sức cần thiết. Nhưng do tính chất rộng lớn của nó mà việc giới thiệu lịch sử vấn đề cũng chỉ có giới hạn trong phạm vi kinh nghiệm Liên Xô, nơi mà trư ớc đây vấn đề PPDH đã được tổ chức nghiên cứu một cách có hệ thống và đã đạt được những kết quả quan trọng cần học tập. Cùng với việc đề cao nhiệm vụ phát triển khả năng sáng tạo của HS khi DH các môn ở trường PT, người ta đã chú ý đến phân loại các PPDH dựa vào đặc trưng hoạt động của GV và HS. M.N.Scatkin và I.I.lecner (Nga) đã phân ra n ăm PPDH: - PP thông báo - thu nhận - PP tái hi ện - PP trình bày nêu v ấn đề - PP tìm ki ếm từng phần hay PP ơrixtic - PP nghiên c ứu. Tuy nhiên cách phân loại như vậy đã chưa đặc trưng đầy đủ cho các PP điều khiển quá trình nhận thức của HS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 Ở Việt Nam, từ những năm 1990 nghiên cứu về PPDH đã được đề cập đến nhiều dưới góc độ lí luận DH và được vận dụng cho một số lĩnh vực dạy học cụ thể, và đã được công bố rộng rãi trên các tạp chí khoa học. Nhiều công trình nghiên cứu, các luận án tiến sĩ, có thể kể đến các tác giả tiêu biểu sau: Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng, Phạm Xuân Quế, Phạm Viết Vượng, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Văn Khải .... [17, 29, 33, 35, 40] .... Các tác gi ả đều đã làm rõ vai trò cơ bản của PPDH trong việc phát huy TTCNT của HS trong quá trình d ạy học. Tuy nhiên việc tìm tòi những PPDH thích hợp cho mỗi bài học là hoạt động sáng tạo chủ yếu và thường xuyên của mỗi người thầy. * Những nghiên cứu về PPDH đối với chủ đề " Sóng ánh sáng" " Sóng ánh sáng" là một trong những chủ đề khó đối với HS THPT, khi học về phần này HS ít được quan sát các hiện tượng bằng TN, chưa hiểu đầy đủ bản chất của hiện tượng. Đối với GV cũng gặp không ít khó khăn khi dạy phần này. Qua việc tìm hiểu ở các thư viện lớn, chúng tôi th ấy rất ít luận văn nghiên cứu về lĩnh vực này. Ở trường đại học Sư phạm Hà Nội, có luận văn của Dương Thị Hương nghiên cứu DH các kiến thức này nhưng theo hướng thiết kế tiến trình hoạt động DH nhằm phát huy TTC, tự chủ của HS trong học tập. Một số luận văn cũng nghiên cứu theo phối hợp các PPDH nhưng thường vận dụng vào phần kiến thức lớp 10 và 11 là chủ yếu, ít vận dụng vào chương trình lớp 12. Như vậy có thể thấy việc nghiên cứu: Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh khi dạy một số kiến thức về " Sóng ánh sáng " Vật lý 12 nâng cao là một đề tài mới. 1.2. PHƯƠNG PHÁP D ẠY HỌC 1.2.1. Khái ni ệm về phương pháp d ạy học Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về PPDH [ 8, 38] - PPDH là cách thức tương tác giữa GV và HS nhằm giải quyết các nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục và phát triển trong quá trình DH (Iu.K.Babanski 1983). - PPDH là cách thức tương hỗ giữa thầy và trò nhằm đạt được mục đích DH. Hoạt động này được thể hiện trong việc sử dụng các nguồn nhận thức, các thủ thuật lôgic, các dạng hoạt động độc lập của HS và cách thức điều khiển quá trình nhận thức của GV (I.D. Dverev - 1980). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 - PPDH là một hệ thống những hành động có mục đích của GV nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và thực hành của HS, đảm bảo cho HS lĩnh hội nội dung học vấn. (I. Ia - Lecne - 1981). PPDH bao g ồm PP dạy và PP học. - PP dạy là cách thức GV chuyển giao tri thức, tổ chức, kiểm tra (KT) hoạt động nhận thức của HS nhằm đạt được các nhiệm vụ DH. - PP học là cách thức làm việc của HS: Tiếp thu, tự tổ chức, tự thiết kế và thi công quá trình h ọc tập nhằm đạt được các nhiệm vụ học tập. Mặc dù có rất nhiều những ý kiến về định nghĩa khái niệm PPDH. Song các tác giả đều thừa nhận rằng PPDH có những dấu hiệu đặc trưng sau: + Phản ánh sự vận động của nội dung đã được nhà trường quy định. + Phản ánh sự vận động của quá trình nhận thức của HS nhằm đạt được mục đích đề ra. + Phản ánh cách thức trao đổi thông tin giữa GV và HS. + Phản ánh cách thức điều khiển hoạt động nhận thức: Kích thích và xây dựng động cơ, tổ chức hoạt động nhận thức, KT và đánh giá k ết quả hoạt động. 1.2.2. Xu th ế phát triển phương pháp dạy học Trong sự nghiệp cải cách giáo dục trong bộ môn Vật lý ở nhà trường PT của ta, việc nghiên cứu cải cách nội dung DH đã được tiến hành tương đối thấu đáo, nhưng vi ệc nghiên cứu đổi mới PPDH mặc dù đã được triển khai nhưng chưa tương xứng với sự thay đổi của nội dung DH. Nhu cầu nghiên cứu đổi mới PPDH trong môn Vật lý ngày càng trở nên cấp bách. Theo nhi ều tác giả PPDH đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định hiệu quả và chất lượng của giáo dục trong nhà trường [39]. Những năm gần đây các tài liệu giáo dục và DH trong nước và nước ngoài bàn nhiều tới việc chuyển từ kiểu DH lấy GV làm trung tâm sang kiểu DH lấy HS làm trung tâm [ 14, 17, 21]. Trong DH lấy GV làm trung tâm, người ta quan tâm trước hết đến việc trang bị cho HS một trình độ kiến thức. Nội dung DH mang tính hàn lâm, thiên về những kiến thức lý thuyết, hệ thống các môn học. Trách nhiệm chính của GV là truyền đạt cho hết nội dung đã qui định trong chương trình. PPDH chủ yếu là thuyết trình, giảng giải, thầy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 nói trò ghi, GV tranh thủ truyền thụ những hiểu biết và kinh nghiệm của mình, HS tiếp thu thụ động, thỉnh thoảng trả lời những câu hỏi của GV nêu ra những vấn đề đã giảng. Giáo án được thiết kế theo đường thẳng, trên lớp GV chủ động thực hiện một mạch các bước đã chuẩn bị. Bài lên lớp được tiến hành trong phòng học mà GV và bảng đen là trung tâm thu hút s ự chú ý của của mọi HS. GV là người độc quyền đánh giá kết quả học tập của HS. GV chú ý chủ yếu tới khả năng ghi nhớ và tái hiện các thông tin ở HS. Trong DH lấy HS làm trung tâm điều quan tâm trước hết là chuẩn bị cho HS thích ứng với đời sống xã hội. Nhà trường hết sức tôn trọng mục đích, nhu cầu, khả năng, hứng thú, lợi ích học tập của HS. Nội dung DH chú trọng các kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức, năng lực giải quyết các vấn đề thực tiễn. PPDH coi trọng rèn luyện cho HS PP tự học, thông qua th ảo luận, T/N, hoạt động tìm tòi tập dượt nghiên cứu, quan tâm vận dụng vốn hiểu biết và kinh nghiệm của từng cá nhân và tập thể HS. Giáo án được thiết kế theo nhiều phương án theo kiểu phân nhánh được GV linh hoạt điều chỉnh theo diễn biến của lớp học với sự tham gia tích cực của HS. Hình thức bố trí lớp học được thay đổi linh hoạt cho phù hợp với hoạt động học tập trong lớp học, trong đó GV là người tổ chức, hướng dẫn, điều tiết HS. HS tự giác chịu trách nhiệm về kết quả học tập của mình, tham gia quá trình t ự đánh giá và đánh giá lẫn nhau [1, 25, 39]. Như vậy mối quan hệ thầy - trò đang có chi ều hướng thay đổi, chuyển từ sử dụng các PP giáo d ục thụ động, lấy thầy làm trung tâm sang sử dụng các PP giáo dục tích cực, lấy trò làm trung tâm. Chiều hướng thay đổi nói trên được minh họa bằng bảng so sánh dưới đây: [34] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 BẢNG SO SÁNH PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC THỤ ĐỘNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIÁO D ỤC TÍCH CỰC Các PP giáo d ục thụ động, lấy thầy làm trung tâm Các PP giáo d ục tích cực, lấy trò làm trung tâm 1. Thầy truyền đạt kiến thức. 2. Thầy độc thoại - phát vấn. 3. Thầy áp đặt kiến thức sẵn có. 4. Trò h ọc thuộc lòng. 5. Thầy độc quyền đánh giá cho điểm cố định. 1. Trò tự mình tìm ra kiến thức bằng hành động của chính mình. 2. Đối thoại trò - trò, trò - thầy, hợp tác với bạn, học bạn. 3. Hợp tác với thầy, khẳng định kiến thức do trò tìm ra. 4. Học cách học, cách GQVĐ, cách sống và trưởng thành. 5. Tự đánh giá, tự điều chỉnh, làm cơ sở để thầy cho điểm cơ động. Như vậy, trong quá trình DH " Người học vừa là chủ thể vừa là mục đích cuối cùng của quá trình đó " . Một trong các PPDH theo hướng lấy HS làm trung tâm là PP tích cực [16, 17]. PP tích cực dựa trên cơ sở tâm lý học cho rằng nhân cách trẻ thơ hình thành thông qua các hoạt động chủ động và sáng tạo, thông qua các hành động có ý thức. A.Binet phân biệt tính thích ứng máy móc với trí thông minh, xem trí thông minh là ho ạt động có chủ định, được điều khiển từ nội tâm bằng cách xác lập mối quan hệ giữa chủ thể với hành động. J. Piaget cũng quan niệm trí thông minh của trẻ phát triển và mở rộng trường hoạt động của nó nhờ tác động qua lại giữa chủ thể hoạt động với đối tượng và môi trường. Tác giả viết: " Suy ngh ĩ tức là hành động ". Và Kant [theo 34] cũng viết: " Cách tốt nhất để hiểu là làm ". TTC trong hoạt động của người học có thể thể hiện bằng chu trình h ọc 3 thời - Chu trình h ọc mới [34] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 1. Người học khai phá, tự nghiên cứu; người thầy hướng dẫn, cung cấp thông tin. 2. Người học tự trả lời, tự thể hiện; người thầy là trọng tài . 3. Người học hành động, tự KT, tự điều chỉnh; người thầy cố vấn. Hình1.1. Chu trình h ọc mới Trên thế giới PP tích cực có mầm mống từ cuối thế kỷ XIX, được phát triển vào những năm 20 của thế kỷ này. Đặc biệt gần đây vào những năm 50, 60 trong giáo dục học Liên Xô (cũ) và các nước XHCN phát triển mạnh mẽ nghiên cứu TN trong lĩnh vực tích cực hoá DH, DH nêu vấn đề, DH phát tri ển [23]. Nhiều nhà tâm lý học đã nhận xét về PP mới như sau: Chúng ta dạy dỗ không phải để tạo ra trên trái đất những thư viện sống nhỏ bé mà là dạy cho HS biết tham gia vào việc khai thác tri thức. Từ đó có khẩu hiệu " Hãy phát tri ển sức mạnh và tính nhạy cảm của bộ óc ". Quan đi ểm tâm lý học đi theo khẩu hiệu đó là bồi dưỡng cho HS những PP khoa học nhằm mục đích phát triển năng lực trí tuệ của các em. Những tư tưởng trên vẫn được xem như là triết lý chứ chưa biến thành sức mạnh kỹ thuật và công nghệ vật chất trong hệ thống DH [39]. Có thể nói, nhà trường cũ với GV là nhân vật trung tâm (vẫn tồn tại cho đến hôm nay) có một hệ thống lý thuyết tương ứng (lý luận giáo dục, lý luận DH và thể chế của nhà trường) là một hệ thống hoàn chỉnh mà vị trí trung tâm của ông thầy được đảm bảo vững chắc bằng thể chế hệ thống lý luận và thể chế của mình. Chính vì vậy mà nhiều cuộc cách mạng giáo dục ở nhiều nước trên thế giới bị thất bại mà nguyên nhân là do không hư ớng vào việc thay đổi cơ bản hệ thống cũ mà chỉ cải tiến, thay đổi từng bộ phận từng yếu tố của hệ thống cũ [15]. Tóm lại nhà trường " truyền thống " không đáp ứng được nhiều đòi hỏi mới của mục đích giáo dục, đặc biệt về quan hệ thầy - trò. Như vậy là một cuộc đổi mới thực sự trong giáo dục phải là sự đổi mới cả nội dung, PP và tổ chức theo quan đi ểm coi HS là nhân vật trung tâm của nhà trường " nhà trường tích cực "[2]. Khai phá Trả lời Hành động Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 Sau đây là b ảng so sánh một vài nét về hai loại trường đó. Nhà trường " truyền thống " Nhà trường " tích cực " Đào tạo theo mô hình những thế hệ trước và có khă năng gi ữ gìn những giá trị tập thể. Đào tạo nhằm phát huy đầy đủ nhân cách. kết hợp việc đào tạo con người với việc đưa con người thâm nhập xã hội theo những giá trị xã hội, trong khuôn kh ổ của đời sống tập thể. HS phục tùng quyền uy đạo đức và trí tuệ của người thầy. HS được đào tạo theo hướng hình thành khả năng tự chủ trí tuệ và đạo đức, với sự tôn trọng sự tự chủ đó ở người khác (quy tắc tương hỗ). HS ghi nhớ tổng số kiến thức cần thiết cho thi đạt, biết nhắc lại những chân lý đã có sẵn. Nhà trường " trang b ị " tư duy và rèn luyện tư duy qua " th ể thao trí tuệ ". HS tự chiếm lĩnh kiến thức trong quá trình tự học, tự nghiên cứu hoạt động thực tiễn; nhờ đó mà nắm vững PP dùng cho suốt đời; biết tự lập luận và tự xây d ựng khái niệm (mục đích của giáo dục trí tu ệ). Nhấn mạnh quan hệ giữa thầy - một thứ quyền lực tuyệt đối nắm chân lý trí tuệ, với cá nhân trò. Hợp tác, giao lưu trực tiếp giữa trò với nhau bị loại bỏ trong công việc tại lớp và bài làm ở nhà. PP " tích cực " gắn chặt giáo dục trí tuệ với giáo dục đạo đức, thông qua môi trư ờng tập thể, vừa là người đào tạo nhân cách về đạo đức, vừa là nguồn trao đổi trí tuệ có tổ chức. Chú trọng tổ chức những cộng đồng lao động, xen kẽ lao động cá nhân và lao động theo nhóm; phát tri ển các quan hệ hợp tác tự do giữa HS với nhau (nhằm thúc đẩy, KT, phê bình...), kết hợp với quan hệ thầy trò. Giáo dục trí tuệ là tạo ra những năng lực tự học, năng lực chiếm lĩnh và ứng dụng chân lý, sáng tạo ra cái mới, thông qua ho ạt động với môi trường, mà hình thành và phát triển năng lực tư duy sáng tạo, bản chất của trí tuệ. Đây là vấn đề định hướng lựa chọn nội dung và PP giáo dục. Tóm lại, hiện nay đang có xu thế thay đổi trong quan niệm đào tạo [34]. * Đặc trưng của việc học trong thế kỷ XXI ChuyÓn tõ kiÓu ®µo t¹o lÊy thÇy vµ kiÕn thøc lµm trung t©m sang kiÓu ®µo t¹o lÊy trß vµ n¨ng lùc lµm trung t©m. Häc lµ xuÊt ph¸t ®iÓm ®Ó thiÕt kÕ viÖc d¹y. D¹y lµ xuÊt ph¸t ®iÓm ®Ó thiÕt kÕ viÖc ®µo t¹o GV. Häc D¹y §µo t¹o GV Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 Học tập suốt đời, dựa trên bốn trụ cột: Học để biết, học để làm, học để cùng sống với nhau và học để làm người. Một xu thế phát triển rất có triển vọng của PPDH là sự chuyển hoá từ PP khoa học sang PPDH thông qua xử lý sư phạm nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức, phát triển năng lực sáng tạo, năng lực GQVĐ của HS. 1.2.3. Ảnh hưởng của phương pháp khoa học đối với phương pháp dạy học * Về phương pháp khoa học: Chúng ta đ ã biết, PP là cách thức, là con đường, là phương ti ện để đạt mục đích. Hegels nêu lên m ột định nghĩa rất độc đáo về PP mà V.I. Lê Nin cho là sâu sắc " PP là ý thức về sự vận động bên trong của nội dung ". Bất cứ PP nào cũng gồm hai mặt khách quan và chủ quan. Mặt khách quan của PP là những qui luật khách quan chi phối sự vận động và phát triển của đối tượng (khách thể) và được con người (chủ thể) nhận thức. Mặt chủ quan của PP là những thủ thuật, cách thức (hoặc hệ thống của chúng) nảy sinh ra trên cơ sở của qui luật khách quan và được con người - chủ thể sử dụng để nghiên cứu và biến đổi đối tượng. Như vậy, trước hết con người phải có nhận thức, có ý niệm chính xác, chân thực về đối tượng, về qui luật chi phối đối tượng, về bản chất của nó: Sự chân thực của ý niệm về đối tượng là tiêu chuẩn đầu tiên của PP. Dựa trên cơ s ở đó con người tìm ra thủ thuật, biện pháp, cách thức đúng đắn hành động đối với đối tượng. Tính đúng đắn của hành động là tiêu chuẩn thứ hai của PP. Hai tiêu chu ẩn này gắn chặt với nhau chuyển hoá từ cái nọ sang cái kia. Tính chân thực của nhận thức về đối tượng phải dẫn đến tính đúng đắn của hành động với đối tượng. Đó là sự thống nhất biện chứng của mặt khách quan và mặt chủ quan trong PP nhận thức khoa học. Hiểu chính xác thì mới làm đúng. Làm đúng th ì càng thâm nh ập sâu hơn vào bản chất của sự vật và hiện tượng [11]. PP khoa h ọc có vai trò quyết định trên con đường tìm ra chân lý. * Phương pháp khoa h ọc - hạt nhân của phương pháp dạy học: Khi nghiên c ứu PP nhận thức của HS chúng tôi nhận thấy có sự giống nhau giữa của PP nhận thức HS và PP khoa học. Chẳng hạn, quan sát và TN là PP đ ặc trưng cho cả nhà bác học lẫn HS . Phân tích và tổng hợp các chất trong phòng T/N là công cụ đắc lực cho cả nhà hoá học lẫn HS .... Chúng tôi cho rằng PP khoa học là điểm xuất phát, là hạt Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 nhân, là nòng cốt của PP nhận thức của HS. Nếu PPDH mà phản ánh đầy đủ đặc trưng cơ bản của PP khoa học tương ứng với nó thì sẽ mang lại hiệu quả cao cho sự dạy - học. Tại sao lại có sự giống nhau giữa PP khoa học và PP nhận thức của HS. Như chúng tôi đ ã phân tích ở trên, cả PP khoa h ọc lẫn PP nhận thức của HS đều có chung một đối tượng nghiên cứu, tức là có chung mặt khách quan. Chẳng hạn Vật lý học với tư cách là " môn khoa h ọc ", và Vật lý học "môn học" đều nghiên cứu những hiện tượng vật lý, đều phải tuân theo những quy luật khách quan như nhau. Do đó cách thức hành động (mặt chủ quan của PP) phải có những nét giống nhau. Hơn nữa, về mặt nhận thức luận, PP khoa học và PP nhận thức của HS đều là những PP nhận thức chân lý khách quan. Chỉ có điều khác là trong nghiên cứu khoa học nhà bác học phát hiện ra chân lý mới cho nhân loại, còn trong nhà tr ường HS phát hiện lại chân lý đó cho bản thân dưới sự chỉ đạo và giúp đỡ của GV. Tuy nhiên trong khi nh ấn mạnh sự giống nhau giữa PP khoa học và PP nhận thức của HS ta không nên quên rằng chúng có những khác biệt. Chúng giống nhau nhưng không đồng nhất. PP nhận thức của HS không phải là bản sao nguyên văn, máy móc c ủa PP khoa học tương ứng. HS không đủ trình độ và điều kiện để tự lực áp dụng PP khoa học vào việc nghiên cứu môn học như nhà bác h ọc nghiên cứu khoa học đó. Cần phải có sự xử lý sư phạm đặc biệt để rèn luyện dần dần cho HS. Để dạy một vấn đề vật lý, nhất là những vấn đề có tính lý thuyết tổng quát, GV trước hết phải nắm được PP khoa học tương ứng mà các nhà khoa học đã sử dụng để GQVĐ đó. Bên c ạnh đó, GV phải nắm được những đặc điểm của tư duy HS và cả những điều kiện cụ thể của việc DH để vạch chiến lược DH đúng đắn. PPDH có hiệu quả nhất là PP d ẫn dắt HS đi theo con đường của các nhà bác học. Như vậy, một mặt PP nhận thức khoa học đóng vai trò như một " định hướng khái quát " của PP nhận thức của HS, mặt khác nó lại có tính quyết định trong việc lựa chọn PPDH của GV. Vì vậy, ta có th ể nói PP khoa học là hạt nhân của PPDH. Việc phát hiện ra ảnh hưởng quyết định của PP khoa học đối với PPDH sẽ giúp chấm dứt tình trạng kinh nghiệm chủ nghĩa, mô tả cảm tính trong việc xem xét phạm trù PPDH. Đồng thời nó tạo điều kiện để tiếp cận vấn đề này trên cở sở khách quan. Sự phản ánh của PP khoa học trong DH mở ra khả năng lớn lao sáng tạo ra các PP dạy và học tích cực, hiệu nghiệm, gần gũi với những công cụ thâm nhập khoa học Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 của các nhà nghiên cứu. Ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường HS có điều kiện làm quen và s ử dụng những biến thể vừa sức của các PP khoa học. Sự học tập được tổ chức như thế sẽ trở nên đầy hứng thú, tích cực và sáng tạo [11,13]. Chúng tôi tin rằng xu hướng DH theo tinh thần của PP khoa học sẽ góp phần đắc lực vào việc hình thành và phát triển nhân cách của con người biết làm chủ, có năng lực sáng tạo, năng lực GQVĐ, đặc biệt với đối tượng HS THPT. 1.2.4. Nh ững phương pháp dạy học Vật lý ở trường THPT hiện nay * Đặc điểm bộ môn Vật lý ở trường phổ thông. - Vật lý học nghiên cứu các hình thức vận động cơ bản của vật chất nên những kiến thức Vật lý là cơ sở của nhiều ngành khoa học tự nhiên nhất là của hoá học và sinh học. - Vật lý học ở trường PT chủ yếu là Vật lý TN, PP của nó chủ yếu là PP - TN. Đó là PP nhận thức có hiệu quả trên con đường đi tìm chân lý khách quan. PP - TN xuất xứ từ Vật lý học nhưng ngày nay cũng được dùng rộng rãi trong nhiều ngành tự nhiên khác. - Vật lý học nghiên cứu các dạng vận động cơ bản nhất của vật chất nên nhiều kiến thức Vật lý có liên quan chặt chẽ đến các vấn đề cơ bản khác của triết học, tạo điều kiện phát triển thế giới quan ở HS. - Vật lý học là một khoa học chính xác đòi hỏi vừa phải có kỹ năng quan sát tinh tế, khéo léo tác động vào tự nhiên khi làm T/N vừa phải có tư duy lôgic chặt chẽ, biện chứng, vừa phải thảo luận trao đổi để tìm ra chân lý [9, 17, 33]. * Phương pháp d ạy học Vật lý ở trường phổ thông. Quá trình DH là tập hợp những hành động liên tiếp của GV và HS được GV hướng dẫn. Những hành động này nhằm làm cho HS tự giác nắm vững hệ thống kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo, phát tri ển được năng lực nhận thức. Lịch sử phát triển của lý luận DH chứng tỏ rằng từ trước đến nay đã có rất nhiều ý kiến khác nhau về phân loại các PPDH tuỳ theo cấp độ, quan đi ểm định hướng. a. Về cấp độ phương pháp: Cần phân biệt hai cấp độ PP: - Cấp độ tư tưởng, quan đi ểm thể hiện một định hướng, bao gồm nhiều PP cụ thể. - Cấp độ PP cụ thể, thường có thể cơ bản xếp vào một định hướng, một quan điểm nhất định. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 Sự phân loại của Jean Vial về các quan điểm định hướng PPDH, dựa trên tam giác DH. Đó là m ột cách phân loại có giá trị, vừa cho thấy khái quát lịch sử tiến hóa các quan đi ểm lớn về PP, vừa cho thấy đặc trưng từng quan điểm. b. Về 4 quan điểm định hướng PPDH: Các quan đi ểm về phương pháp dạyhọc Trục tác nhân (thầy). Giá tr ị tác động giảm dần Trục chủ thể (trò). Giá tr ị tác động tăng dần Trục khách thể (mục tiêu). Giá tr ị độc đáo tăng lên 1. QĐDH giáo đi ều Thầy: Người nắm kiến thức và quyền lực Trò " lu mờ"; ghi nhớ, tuân thủ Một ý nghĩ sẵn có đã xác định trước; HS nhắc lại. Khách thể lặp lại 2. QĐDH truyền thống ( socrate ) Thầy: Người truyền đạt, thúc đẩy, kích thích Trò tái hi ện, tìm lại những điều thầy dạy, thụ động Phát hi ện lại một ý. Khách th ể tái hiện 3. QĐDH tích cực Thầy: Người hướng dẫn, trọng tài các tranh luận, cố vấn cho người học Trò hành động độc lập, tuỳ động cơ và khả năng của mình, tự chủ thực hiện mục tiêu HS làm vi ệc cá nhân, tự đề nghị một đối tượng mới. Khách thể tự tạo 4. QĐDH không ch ỉ đạo Thầy: "lui về phía sau" Hoàn toàn tự do về mục tiêu, quy trình. T ự học sáng Sáng tạo độc đáo , hoặc về mục tiêu hoặc về quy trình. Mặc dù có rất nhiều cách phân loại PPDH, song cho đến nay chưa có cách phân loại PPDH nào được coi là thoả đáng. Chẳng hạn không thừa nhận PPDH thụ động vì theo nguyên t ắc DH thì HS phải tích cực trong bất cứ PPDH nào ngay cả trong thời gian diễn giảng. Trong quá trình DH V ật lý ở trường PT chưa có một PPDH nào được coi là vạn năng, tất nhiên cũng có trường hợp có thể áp dụng cùng một PP để giải quyết những nhiệm vụ DH có nội dung khác nhau. Song cũng có nhiều trường hợp để đạt được mục đích người ta phải sử dụng nhiều PP và biện pháp khác nhau. Sự phối hợp đó làm cho quá trình DH thêm sinh động, chất lượng được nâng cao nhất là khi vận dụng chúng có sự chọn lọc thích hợp. Trong DH V ật lý người GV có thể sử dụng những PP và biện pháp DH này hoặc khác. Song dù sử dụng những PP hay biện pháp nào thì yêu cầu cơ bản vẫn là phát triển toàn diện TTC, tự lực, sáng tạo của HS. Mỗi PPDH Vật lý ở trường PT đều có những ưu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 điểm và nhược điểm riêng. Trong từng trường hợp cụ thể của quá trình DH phải tính đến điều đó để phát huy TTC, loại trừ những mặt tiêu cực của nó. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài và qua thực tiễn giảng dạy Vật lý ở trường THPT, đồng thời theo định hướng chiến lược trong việc đổi mới PPDH là phải “Tích cực hoá người học …”. Chúng tôi xin đề cập đến một số PPDH có khả năng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong DH môn Vật lý. 1.2.5. Các phương pháp dạy học có khả năng tích cực hoá hoạt động nhận thức Vật lý của học sinh. 1.2.5.1. Xu thế chuyển phương pháp dạy học sang quan điểm dạy học tích cực * Xu hướng chủ đạo trong sự đổi mới PP giáo dục và đào tạo, về mặt quan điểm định hướng là: Chuyển sang quan điểm DH tích cực, mà ý tưởng cốt lõi là người học phải tự chủ trong quá trình học tập, tự chủ trí tuệ và tự chủ đạo đức, như J. Piaget đã nêu: “ Mục đích của tự chủ trí tuệ không phải là biết nhắc lại hay bảo tồn những chân lý đã có, vì một chân lý mà người ta tái sản xuất, chỉ là một “ nửa - chân lý ”: Đó là phải học chiếm lĩnh bằng chính bản thân mình cái “ chân lý ” đó, với sự chấp nhận chịu tốn thời gian và phải trải qua tất cả những quanh co mà hoạt động thực sự đòi hỏi. “Những PP tích cực cũng phục vụ một cách không thay thế được, trong giáo d ục đạo đức cũng như trong giáo dục trí tuệ: Đó là cách dẫn dắt trẻ tự xây dựng cho mình những công cụ sẽ làm biến đổi bên trong, nghĩa là biến đổi thực sự, chứ không chỉ trên bề mặt ” . Đó chính là giúp cho HS t ự học, tự giáo dục. Yêu cầu của một PPDH tích cực. Tính tích c ực của PPDH biểu thị ở mặt hành động của hoạt động DH đó là: Tính có vấn đề cao, tác động qua lại, tham gia h ợp tác trong quá trình DH. * Tính có v ấn đề cao trong DH. Trong quá trình DH, vấn đề học tập phải được thiết kế, xây dung ở mức độ đủ để phát động, kích thích ho ạt động nhận thức của HS. Phải đưa vấn đề học tập ra dưới dạng mâu thu ẫn để HS chấp nhận mâu thuẫn đó. * Tác động qua lại. Là sự thể hiện tác động tương hỗ giữa các nhân tố bên ngoài (môi trường) với những nhân tố bên trong người học (nhu cầu, năng lực,...) sự tác động trực tiếp đến Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 người học gây ra thái độ và hành vi đáp l ại của người học.Trong DH đó là sự định hướng của GV đối với hoạt động học tập của HS làm cho HS tích cực hoạt động nhận thức. * Tham gia h ợp tác. Được hiểu là cách tiến hành, tổ chức hoạt động học tập với sự sẵn sàng học tập của HS. HS chủ động nhận nhiệm vụ, hứng khởi tìm cách giải quyết nhiệm vụ. Sự tham gia hợp tác vào quá trình học tập có thể diễn ra ở mức độ khác nhau. 1. HS ch ỉ tham gia khi được GV yêu cầu và gợi ý. 2. HS chủ động, tự giác tham gia (có mức độ) 3. GV và HS cùng tích c ực tham gia vào quá trình h ọc tập. Với mức độ tham gia hợp tác vào quá trình học tập ở trên chúng ta nhận thấy chỉ ở mức độ 3, vai trò chủ động của GV và HS là như nhau. Mọi HS đều được huy động tham gia vào giải quyết nhiệm vụ học tập, GV giữ vai trò chủ đạo, định hướng hoạt động học tập của HS. Có hai cách chi ếm lĩnh tri thức [12], [35]. + Tái hiện kiến thức: Định hướng đến hoạt động tái tạo, xây dựng trên cơ sở HS lĩnh hội các tiêu chuẩn, hình mẫu có sẵn. + Tìm kiếm kiến thức: Định hướng đến hoạt động sáng tạo, dẫn đến việc phát minh ki ến thức và kinh nghiệm hoạt động. Nếu trong một PPDH nào mà cách một chiếm ưu thế thì PPDH đó có thể xem là ít tích c ực, vì các ki ến thức cho sẵn có tính áp đặt với quá trình học tập nên có ít khả năng kích thích HS ho ạt động, phát triển tư duy (chỉ ghi nhớ, tái hiện, bắt chước). Ở cách thứ hai, kiến thức xuất hiện trước HS là dự đoán - nó có tác d ụng khuyến khích, kích thích đồng thời đòi hỏi HS phải tự mình bằng những cách thức khác nhau (Làm T/N, phân tích, lập luận, thảo luận nhóm, ...) KT dự đoán, quá trình h ọc tập diễn ra theo kiểu tìm kiếm, khai thác, phát hiện ... HS trở thành chủ thể hoạt động tích cực hơn (tìm tòi, sáng tạo) tự kiến tạo kiến thức, kỹ năng. Nếu PPDH nào mà cách hai chiếm ưu thế thì PPDH đó được xem là tích cực. Thực tiễn DH cho thấy không có PPDH nào là tối ưu hay có khả năng TCH hoạt động nhận thức của HS một cách tuyệt đối, mỗi PPDH ở khía cạnh này hay khác đều có khả năng TCH hoạt động nhận thức của HS trong mức độ nhất định. Để giúp HS lĩnh hội tri thức một cách tốt nhất, đầy đủ nhất, người GV phải biết vận dụng sáng tạo các PPDH Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 tuỳ theo nội dung của từng bài học cụ thể, phải biết kết hợp linh hoạt, nhuần nhuyễn cả hai cách tái hiện và tìm kiếm kiến thức (trong đó cách hai chi ếm ưu thế) thì sẽ có khả năng TCH ho ạt động nhận thức của HS [12]. Dưới đây chúng tôi xin trình bày một số PPDH có khả năng tăng cường tính TTCNT của HS trong DH Vật lý. 1.2.5.2. Xu hư ớng áp dụng rộng rãi PPDH " Đặt và giải quyết vấn đề ". * Thực hiện quan điểm DH tích cực nói trên, một hướng PP được áp dụng ngày một rộng rãi, đó là dạy học dựa trên tình huống có vấn đề phải giải quyết. Ở nước ta, trong nh ững năm 80, đã có những thông tin và đôi chút ứng dụng về PP này, lúc đó đư ợc gọi là DH " nêu vấn đề ". * Quan đi ểm truyền thống trong DH là trang bị cho HS nhiều kiến thức, luôn luôn bổ sung, cập nhật kiến thức, tạo điều kiện cho HS sẽ vận dụng để giải quyết những vấn đề do thực tiễn đặt ra. Ngày nay, quan điểm này có nhiều điểm không còn phù hợp, do hai lý do chính: - Thông tin, tri thức gia tăng rất nhanh, nhà trường không đủ quỹ thời gian cho sự gia tăng tương ứng khối lượng kiến thức phải học trong khi chương trình đào tạo đang có chiều hướng quá tải. - Số lượng vấn đề phải giải quyết cũng tăng trưởng hết sức lớn, trong khi ở nhà trường ít chú trọng cho HS luyện tập GQVĐ, với số lượng đủ lớn, từ nhỏ đến vừa, nhằm xây dựng năng lực GQVĐ, để ngay khi ra trường bước vào cuộc sống, có thể sớm đối mặt với những vấn đề đặt ra, rút ngắn thời gian bỡ ngỡ, thí dụ vấn đề việc làm. * Như vậy, trước tình hình kiến thức gia tăng, bùng nổ cả về khối lượng và chất lượng, cả về tốc độ và phạm vi lĩnh vực, cách nâng cao ch ất lượng chủ yếu dựa vào kiến thức không khỏi ở thế bị động, khó đạt mục tiêu đào tạo con người lao động, tự chủ, năng động, sáng tạo (Đại hội VII,1991), có bản lĩnh giải quyết những vấn đề do thực tiễn đặt ra (đặc biệt trong thời đại ngày nay, đặc trưng bởi sự thay đổi hết sức nhanh chóng), mà phải chú trọng đúng mức hơn, thậm chí phải đặt lên hàng đầu vấn đề đào tạo về PP, theo hướng biết đặt và GQVĐ. ở nước ta, Nghị quyết trung ương 4 (1/1993) (khoá VII) có nêu: " Áp dụng những PP giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho người học năng lực tư duy sáng tạo, năng lực GQVĐ ". Trong m ấy năm qua, đã có những thí điểm đổi mới PP theo hướng này, trong giáo d ục PT và đã có những kết quả ban đầu đáng khích lệ [24]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 Hoạt động học, dựa trên hướng giải quyết các tình hu ống có vấn đề, hoặc còn có thể gọi là các tình hu ống học hiện nay đang là một trào lưu có triển vọng, đang được ứng dụng ở các bậc cấp học. Ý tưởng học thuộc và ghi nhớ được thay thế bởi ý tưởng hoạt động và thể nghiệm của HS trong những tình huống học, được mô tả càng chi tiết càng tốt trong khuôn khổ của nội dung chương trình giảng dạy. * Ba đặc trưng của phương pháp dạy học " giải quyết vấn đề " [13]. a) Đặc trưng cơ bản của PPDH " giải quyết vấn đề ", cũng có khi còn gọi là " đặt và GQVĐ " là tình huống có vấn đề hay là tình huống - vấn đề. - Tình huống có vấn đề luôn luôn chứa đựng một nội dung cần xác định, một nhiệm vụ cần giải quyết, một vướng mắc cần tháo gỡ ... - Tình huống có vấn đề được đặc trưng bởi một trạng thái tâm lý xuất hiện ở chủ thể trong khi giải quyết một vấn đề, mà việc GQVĐ đó lại cần đến tri thức mới, cách thức hành động mới chưa hề biết trước đó ... - Đặc trưng cơ bản của tình huống có vấn đề là những lúng túng về lý và thực hành về GQVĐ; nó xuất hiện nhờ TTC nghiên cứu của chính người học. - Ứng với một mục tiêu xác định, những thành ph ần chủ yếu của một tình huống gồm như sau: - Nội dung của môn học hoặc chủ đề. - Tình huống khởi đầu. - Hoạt động trí lực của HS trong việc trả lời câu hỏi hoặc GQVĐ. - Kết quả hoặc sản phẩm của hoạt động. - Đánh giá k ết quả. b) Đặc trưng thứ hai là, quá trình DH theo phương pháp GQVĐ được chia những " thao tác", những " giai đoạn" có tính mục đích chuyên biệt. Có nhiều cách chia thành những thao tác, chia giai đo ạn để GQVĐ. Thí dụ, John Dewey đưa ra 5 giai đo ạn mà người học phải tự lực thực hiện dưới sự hỗ trợ của thầy: - Tìm hiểu vấn đề. - Xác định vấn đề. - Đưa ra gi ả thuyết khác nhau để GQVĐ. - Xem xét h ệ quả của từng giả thuyết dưới ánh sáng của những kinh nghiệm trước đây. - Thử nghiệm giải pháp thích hợp nhất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 c) Đặc trưng thứ ba là, quá trình DH theo phương pháp GQVĐ bao gồm nhiều hình thức tổ chức đa dạng lôi cuốn người học tham gia cùng tập thể, động não, tranh lu ận dưới sự dẫn dắt, gợi mở, cố vấn của thầy. * Các pha c ủa tiến trình khoa học GQVĐ, xây dựng một kiến thức Vật lý mới Như vậy, có thể mô tả khái quát các pha của tiến trình hoạt động GQVĐ, xây dựng một kiến thức Vật lý mới nào đó bằng sơ đồ sau: Pha thứ nhất: Đề xuất vấn đề - bài toán. Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về một cái chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhưng hy vọng có thể tìm tòi, xây dựng được. Diễn đạt nhu cầu đó thành một vấn đề - bài toán. Pha thứ hai: Suy đoán gi ải pháp, thực hiện giải pháp. + Suy đoán giải pháp: Để GQVĐ đặt ra, suy đoán điểm xuất phát cho phép đi tìm lời giải: Chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm; hoặc phỏng đoán các biến cố TN có thể xảy ra mà nhờ đó có thể khảo sát TN để xây dựng cái cần tìm. + Thực hiện giải pháp (khảo sát lý thuyết và TN) Vận hành mô hình rút ra kết luận logic về cái cần tìm hoặc thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu lượm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm. Pha thứ ba: Kiểm tra, vận dụng kết quả. Xem xét kh ả năng chấp nhận được của các kết quả tìm được, trên cơ s ở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lý thuyết và TN. Xem xét s ự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lý thuyết (MH hệ quả logic) với kết luận có được từ các dữ liệu TN (MH xác nhận) để quy nạp chấp nhận kết quả tìm được, khi có sự phù hợp giữa lý thuyết và TN, hoặc để xét lại, bổ sung, sửa đổi đối với TN hoặc đối với sự xây dựng và vận hành MH xuất phát, khi chưa có s ự phù hợp giữa lý thuyết và TN, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái cần tìm. " Đề xuất vấn đề - bài toán suy đoán giải pháp và thực hiện giải pháp (khảo sát lý thuyết hoặc TN) kiểm tra, vận dụng kết quả ". Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 Trong DH V ật lý, có thể mô phỏng các pha của tiến trình nhận thức khoa học đó bằng một sơ đồ có dạng khái quát như hình 1.2 [36]. Nếu mô phỏng được tiến trình nhận thức khoa học như vậy đối với một kiến thức mới cần dạy thì sẽ có cơ sở khoa học cho việc suy nghĩ cách tổ chức, định hướng hoạt động học đề xuất, GQVĐ của HS trong quá trình DH ki ến thức đó. Hình 1.2. D ạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình nhận thức khoa học, xây dựng một kiến thức mới 1.2.5.3. Phương pháp mô h ình trong V ật lý học Trong phương pháp mô h ình (PPMH) , người ta dựng lại những tính chất cơ bản của vật thể, hiện tượng, quá trình và mối quan hệ giữa chúng dưới dạng MH. Việc nghiên cứu trên MH sẽ thay thế cho việc nghiên cứu trên chính đối tượng thực tiễn, những kết quả nghiên cứu trên MH sẽ chuyển sang cho những đối tượng gốc cho phép ta thu được những thông tin mới về đối tượng gốc. §iÒu kiÖn ( t×nh huèng ) xuÊt ph¸t VÊn ®Ò - Bµi to¸n Gi¶i ph¸p KÕt luËn Gi¶i ph¸p kiÓm tra - øng dông Sù kiÖn ®­îc gi¶i thÝch - tiªn ®o¸n Sù kiÖn thu ®­îc tõ thÝ nghiÖm - quan s¸t KÕt luËn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp mô hình là lý thuyết tương tự Theo PP này ta d ựa vào sự giống nhau một phần về các tính chất hay về các mối quan hệ mà chuyển những thông tin thu thập được từ một đối tượng này sang một đối tượng khác. Thuật ngữ " đối tượng " ở đây dùng theo nghĩa rộng chỉ một vật thể (hoặc hệ vật thể) hoặc một hình ảnh (hoặc một hệ hình ảnh) trừu tượng hay một sơ đồ logic. Giả sử có một đối tượng A mà ta đã biết có những tính chất a1 , a2 , a3 ... an+1 còn khi nghiên cứu một đối tượng B ta chỉ mới thấy B có những tính chất a1 , a2 , a3 ... an giống như đối tượng A ta có thể suy ra rằng B cũng có tính chất an+1 như đối tượng A nếu như giữa a1 , a2 , a3 ... an+1 có một quy luật logic gắn bó. Rõ ràng sự suy luận tương tự trên chỉ có tính chất là một giả thuyết, là nguồn gốc trí thức mới. Những giả thuyết đó chỉ trở thành nhận thức khoa học khi chúng được KT và xác nhận bằng TN. 2. Các giai đo ạn của phương pháp mô hình Trong V ật lý, PPMH nói chung g ồm 4 giai đoạn sau: a. Nghiên c ứu những tính chất của đối tượng gốc: Bằng quan sát thực nghiệm người ta xác định được một tập hợp những tính chất của đối tượng nghiên cứu. Giai đoạn này còn được gọi là tập hợp các sự kiện ban đầu làm cơ s ở để xây dựng MH. b. Xây d ựng mô hình: Thông thư ờng do kết quả của sự tương tự người ta đi đến hình dung sơ bộ về sự vật, hiện tượng cần nghiên cứu, tức là đi đến một MH sơ bộ, chưa đầy đủ. Trong giai đoạn này trí tưởng tượng và trực giác giữ vai trò quan trọng nhờ có trí tưởng tượng và trực giác mà người ta mới trừu xuất được những tính chất và những mối quan hệ thứ yếu của đối tượng nghiên cứu, thay nó bằng MH chỉ mang tính chất và những mối quan hệ chính mà ta ph ải quan tâm. MH lúc ban đầu mới có ở trong óc người nghiên cứu. Nó trở thành mẫu dựa vào đó nhà nghiên cứu xây dựng những MH thật (nếu nhà nghiên cứu dùng PPMH v ật chất). Trong trư ờng hợp MH lý tưởng thì người ta đem đối chiếu trong óc MH với những vật, những hiện tượng mà người ta đã quen biết. c. Thao tác trên mô hình suy ra h ệ quả lý thuyết: Sau khi được xây dựng, MH người ta áp dụng những PP lý thuyết hoặc TN khác nhau từ tư duy trên MH và thu được kết quả, những thông tin mới. Đối với các MH vật Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 chất thì người ta làm T/N thực trên MH. Còn đối với MH lý tưởng thì tiến hành thao tác trên MH trong óc, tức là áp dụng những phép tính hay những phép phân tích logic trên các ký hiệu. Người ta coi công việc này như làm một T/N đặc biệt gọi là T/N tưởng tượng. T/N tưởng tượng tuy không có thật nhưng có thể thực hiện được và có vai trò rất lớn trong khoa học. d. Thực nghiệm kiểm tra: Nếu bản thân MH là một phần tử cấu tạo của nhận thức thì cần phải KT sự đúng đắn của nó bằng cách đối chiếu kết quả thu được từ MH với những kết quả thu được trực tiếp từ đối tượng gốc. Nếu sai lệch thì phải điều chỉnh ngay chính MH, có trường hợp phải bỏ hẳn MH đó và thay bằng MH khác. Nếu bản thân MH không phải là đối tượng của nhận thức mà chỉ là phương ti ện để nghiên cứu thì việc xử lý kết quả, hợp thức MH thành những thông tin thực về đối tượng nghiên cứu (thí dụ như MH kỹ thuật, mô hình toán h ọc ...) nếu những thông tin ấy không phù h ợp cũng phải chỉnh lý lại MH. Tóm lại, ta có th ể xây dựng một sơ đồ cấu trúc của PPMH như sau: Nghiên PP thực nghiệm cứu trên các logic toán MH PP thực nghiệm quan sát so sánh Xây dựng Hợp thức mô hình: hoá - PP tương t ự mô - Trừu tượng hình toán Hình 1.3. S ơ đồ cấu trúc của phương pháp mô hình ThuyÕt ( m« h×nh hoµn NhËn thøc vÒ ®èi t­îng KÕt qu¶ nghiªn cøu trªn m« h×nh M« h×nh §èi t­îng cña nhËn thøc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 33 1.2.5.4. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lý Phương pháp th ực nghiệm (PPTN) là một PP nhận thức khoa học. Trong đó nhà nghiên cứu tạo ra những điều kiện xác định để nghiên cứu quá trình diễn biến của hiện tượng, hoặc thay đổi những điều kiện để xem hiện tượng thay đổi như thế nào? Có thể nói PPTN là PP thu lư ợm thông tin bằng cách sắp đặt các điều kiện để sự vật hiện tượng tự bộc lộ những quy luật tự nhiên của chúng, nhờ đó nhà nghiên cứu có thể xây dựng hoặc KT được tri thức mới [35]. Trong DH Vật lý để giúp HS có thể bằng hoạt động của bản thân mà tái tạo, chiếm lĩnh tri thức thì cách tốt nhất là GV phỏng theo PP - TN của các nhà khoa học, tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn [31]: Giai đoạn 1: GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài TN và yêu cầu HS dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân ho ặc xác lập một mối quan hệ nào đó. Giai đoạn 2: GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời dự đoán ban đầu, dựa vào quan sát và kinh nghiệm bản thân, vào kiến thức đã có ... (xây dựng giả thuyết). Giai đoạn 3: Từ giả thuyết, dùng suy lu ận logic hay suy luận toán học suy ra hệ quả: Dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng Vật lý. Giai đoạn 4: Xây dựng và thực hiện một phương án T/N để KT dự đoán trên có phù hợp với TN không. Giai đoạn 5: ứng dụng kiến thức. HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tượng trong thực tiễn để nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật ... DH bằng PPTN là một hướng ưu tiên ở trường PT. Để thực hiện mỗi giai đoạn của PPTN, đòi hỏi phải có suy nghĩ, sáng tạo và kỹ năng, kỹ xảo nhiều mặt. Bởi vậy, người GV phải tuỳ theo nội dung của mỗi kiến thức, tuỳ theo trình độ HS, tuỳ theo điều kiện trang thiết bị ở trường PT mà vận dụng linh hoạt các mức độ sử dụng PP này. Đồng thời với mỗi bài học cụ thể, GV phải tính đến khả năng HS có thể thực hiện giai đoạn nào, mức độ nào là có thể thành công nhất và tập trung khai thác rèn luyện khả năng cho HS ở mặt đó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 34 * Những yêu cầu chung đối với việc sử dụng T /N [32] - Xác định rõ logic của tiến trình DH, trong đó vi ệc sử dụng T/N phải là một bộ phận hữu cơ của quá trình DH, nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong tiến trình nhận thức. Trước mỗi T/N, phải đảm bảo cho HS ý thức được sự cần thiết của T/N và hiểu rõ mục đích của T/N. - Xác định rõ các dụng cụ cần sử dụng, sơ đồ bố trí chúng, tiến trình TN (để đạt được mục đích T/N, cần sử dụng các dụng cụ nào, bố trí ra sao, cần tiến hành T/N theo các bước nào, cần quan sát, đo đạc cái gì?). Không xem nh ẹ các dụng cụ T/N đơn gi ản. - Đảm bảo cho HS ý thức được rõ ràng và tham gia tích cực vào tất cả các giai đoạn T/N bằng cách giao cho HS thực hiện các nhiệm vụ cụ thể. - Thử nghiệm kỹ lưỡng mỗi T/N trước giờ học, đảm bảo T/N phải thành công (hiện tượng xảy ra quan sát được rõ ràng, kết quả đo có độ chính xác chấp nhận được). - Việc sử dụng dụng cụ và tiến hành T/N phải tuân theo các quy tắc an toàn. 1.2.5.5. Phương pháp làm vi ệc độc lập của học sinh. Dân tộc ta vốn có truyền thống hiếu học, tự học và tôn sư trọng đạo đã để lại cho chúng ta nhiều tư tưởng giáo dục " lấy việc học làm gốc " ngang tầm với thế giới giáo dục hiện đại như là: " Học để nên người ", " Tiên học lễ hậu học văn ", " Học một biết mười " ... Bác Hồ - tấm gương sáng về tự học - đã dạy: " Về cách học, phải lấy tự học làm cốt " [26]. Những năm 60 của thế kỷ cũng chứng kiến sự ra đời của nhiều quan điểm tư tưởng giáo dục Việt Nam hiện đại như là: " Học để hành, hành để học ", " Học kết hợp với lao động sản xuất và hoạt động xã hội ", " Học tích cực, chủ động sáng tạo, tự học, tự rèn luyện ". Trong nhà trư ờng điều chủ yếu không phải là nhồi nhét cho học trò một mớ kiến thức hỗn độn ... mà là giáo dục cho học trò PP suy nghĩ, PP nghiên c ứu, PP học tập, PP GQVĐ (Phạm Văn Đồng, 1969). " Giáo dục của dân, vì dân và do dân ", " Biến quá trình giáo dục thành quá trình tự giáo dục ", " Biến quá trình dạy học thành quá trình tự học " ... Theo Jean Vial (1968) [6] " ... Để có được kiến thức mới HS phải hoạt động, được quan sát, tự do phát huy sáng kiến, lựa chọn con đường đi tới kiến thức... chủ động, tăng cường tính tự chủ, tăng cường các công tác độc lập, dần làm chủ quá trình tự đào tạo mình trong tương lai ". Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 35 Trong PP làm vi ệc độc lập của HS, người GV thường đặc biệt chú trọng đến việc: DH thông qua t ổ chức các hoạt động của HS, DH PP tự học; Tăng cường học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác. [16], [33], [2]. * Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh. ở đây HS được đặt vào những tình huống thực tế, HS được quan sát, thảo luận, làm TN, GQVĐ theo suy ngh ĩ của mình, nhờ đó HS nắm được kiến thức, kỹ năng, phát huy tiềm năng sáng tạo. * Dạy học chú trọng phương pháp tự học. Trong PP học thì cốt lõi là PP tự học, nó là cầu nối giữa học tập và nghiên cứu khoa học. Nếu HS được rèn luyện PP tự học sẽ tạo cho HS lòng ham học, khơi dạy tiềm năng vốn có của con người, biết linh hoạt ứng dụng điều đã học vào những tình huống mới, ... kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội. * Tăng cường học tập cá thể, phối hợp học tập hợp tác. Trong DH thì quan hệ giao tiếp chủ yếu là GV - HS, HS - HS thông qua việc thảo luận, tranh luận trong tập thể thì ý kiến mỗi cá nhân được điều chỉnh, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học được nâng lên một trình độ mới đó chính là học tập hợp tác. Thông thư ờng trong DH, học tập hợp tác được tổ chức ở cấp nhóm. Lớp học được chia thành các nhóm, mỗi nhóm từ 7 - 8 HS, mỗi nhóm có một nhiệm vụ học tập, hoạt động độc lập thực hiện mục tiêu chung hay mục tiêu bộ phận do GV quy định. Theo kiểu này HS đư ợc làm việc độc lập, có sự theo dõi, giúp đỡ của GV sẽ phát huy được sự sáng tạo của mình trong nhóm, không bị gò bó bởi chương trình quá chặt chẽ của GV. Mỗi thành viên trong nhóm đ ều phải làm việc tích cực, không ỷ lại vào một vài cá nhân hiểu biết và năng động hơn. Các thành viên trong nhóm giúp đỡ nhau, trao đổi với nhau để tìm hiểu vấn đề trong không khí thi đua với nhóm khác. PP này tạo điều kiện cho HS tích cực, chủ động trong học tập. Cho phép HS chia sẻ những suy nghĩ, băn khoăn, huy động kinh nghi ệm của bản thân, học hỏi lẫn nhau, cùng nhau xây d ựng tri th ức mới. Bằng cách nói ra những điều đang suy nghĩ, những thắc mắc qua đó bản thân HS có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về vấn đề đã nêu ra. Thấy cần phải học hỏi, bổ xung thêm những gì ... Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau, tích cực hoạt động tiếp thu tri thức mới chứ không phải chỉ là sự tiếp thu thụ động từ GV. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 36 Chu trình t ự học của trò là một chu trình ba thời: (1) Tự nghiên cứu (3) Tự kiểm tra (2) Tự thể hiện Hình 1.4. Chu trình t ự học Chu trình t ự nghiên cứu tự thể hiện tự kiểm tra, tự điều chỉnh, thực chất cũng là con đường " phát hiện vấn đề, định hướng giải quyết và GQVĐ " của nghiên cứu khoa học, con đường xoắn ốc ơristic " kiểu học trò ", ở tầm vóc và trình độ học trò dẫn dắt. Người học đến tri thức khoa học, đến chân lý mới (mới đối với người học mà thôi) và ch ỉ có thể diễn ra dưới tác động hợp lý của chu trình dạy của thầy. 1.2.5.6. Xu thế sử dụng công nghệ thông tin như một công cụ dạy học có hiệu quả 0cao. 1. Một trong những điểm mới của giáo dục hiện đại là xây dựng " công nghệ giáo dục " (CNGD), bắt đầu từ thập kỷ 60 của thế kỷ 20 và đến nay càng phát triển. Về khái niệm CNGD (cũng có khi gọi là công nghệ đào tạo), có hai ngh ĩa: Nghĩa hẹp và nghĩa rộng [13]. * Theo ngh ĩa thứ nhất, người ta gọi là công nghệ giáo dục nghĩa hẹp, được hiểu là việc sử dụng những phương tiện, công ngh ệ trong sản xuất vật chất vào công tác giáo dục đào tạo, như các phát minh, sản phẩm công nghiệp hiện đại của công nghệ thông tin (CNTT), công ngh ệ giao lưu, các phương ti ện nghe - nhìn, đa phương ti ện v,v ... * Theo nghĩa thứ hai, người ta gọi là CNGD nghĩa rộng, được hiểu theo UNESCO, là "một tập hợp gắn bó chặt chẽ những PP, phương ti ện và kỹ thuật học tập và đánh giá, được nhận thức và được sử dụng tuỳ theo những mục tiêu đang theo đuổi, và có liên hệ với những nội dung giảng dạy và những lợi ích của người học; đối với người dạy, sử dụng một CNGD hoặc một công nghệ đào tạo thích hợp có nghĩa là biết tổ chức quá trình h ọc tập và bảo đảm sự thành công của quá trình đó " 2. Đưa công ngh ệ thông tin vào ngành giáo dục và đào tạo. a. Mục tiêu: Vào năm 2000, tất cả HS THPT đều được học tin học. b. Những nội dung then chốt của dự án: - Nghiên c ứu ứng dụng CNTT vào giáo dục. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 37 - Xây dựng và hoàn thiện những khoa CNTT trong các trường đại học nhằm đào tạo chuyên gia về CNTT. - Đào tạo GV biết sử dụng CNTT. - Xoá mù tin h ọc. c. CNTT đưa vào giáo d ục, phải phù hợp với: - Thực trạng giáo dục. - Nhu cầu của giáo dục về CNTT. - Khả năng đầu tư. - Năng lực GV khi sử dụng CNTT. - Năng lực quản lý nhà trường theo yêu cầu của CNTT. 3. Những tác dụng chính của việc sử dụng CNTT trong nhà trư ờng * Tin học được đưa vào dạy ở các nhà trường từ PT trở lên không những để HS dùng nó như m ột công cụ học tập, thầy giáo dùng nó như một công cụ sư phạm, mà còn để chuẩn bị cho họ sẽ có một kỹ năng làm việc trong xã hội ngày càng dựa trên CNTT, cũng như kỹ năng hoạt động trong đời sống hàng ngày ở gia đình và ngoài xã hội, là những môi trường áp dụng những thành tựa của tin học ngày càng nhiều. * Tác dụng (ưu điểm và hạn chế) của việc sử dụng CNTT trong nhà trường: Đối với người học. + Ưu điểm: Cá nhân hoá quá trình h ọc (học bất cứ lúc nào, chỗ nào, nhịp độ nào như mong mu ốn), học theo nhu cầu cá nhân, học suốt đời ... + Hạn chế: Giảm mạnh sự giao tiếp giữa thầy và trò, giữa trò với nhau, có khó khăn đối với những chủ đề về quan hệ giữa con người với nhau, về đạo đức ... Đối với người dạy. + Ưu điểm: Cá nhân hoá quá trình dạy, thích ứng việc dạy với khả năng từng người học, cải tiến hoặc thay thế những PP truyền thống về DH và đánh giá, có những kỹ năng sư phạm mới, có triển vọng gắn việc áp dụng CNTT có tính sư phạm với việc áp dụng chung về CNTT. + Hạn chế: Có những hạn chế như đã nêu đối với người học, nhiều GV rất ngại phải làm chủ kỹ thuật phức tạp của máy tính (sự ngần ngại này có thể khắc phục, nếu làm rõ là không c ần thiết ất cả mọi GV phải nắm những kỹ năng điện tử phức tạp). Đối với quản lý giáo dục. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 + Ưu điểm: CNTT là một công cụ mạnh đối với quản lý giáo dục các cấp kể cả các cấp nhà trường về các mặt: Lưu trữ và xử lý một khối lượng lớn thông tin, xử lý văn bản, viễn thông, các lĩnh vực khác (chương tr ình đào tạo, đánh giá ... quản lý), nguồn/ phương ti ện thông tin: - Phát tri ển phần mềm máy tính (nhấn mạnh đến phần mềm DH). - Giảm tiêu phí năng lượng và tăng hiệu quả quản lý. + Hạn chế: - Thiếu đầu tư ban đầu cho phần cứng và phần mềm. - Thiếu ngân sách để cập nhật phần cứng và phần mềm, để đào tạo và đào tạo lại GV, để cung cấp những dịch vụ hỗ trợ. - Thiếu chuyên gia về CNTT có năng lực áp dụng CNTT vào giáo dục. - Đối với cộng đồng, xã hội. + Ưu điểm: CNTT cung c ấp cho cộng đồng và xã hội: Nhân lực được đào tạo tốt, có khả năng sử dụng nhưng CNTT, phù hợp với xu hướng chung của thế giới đang thay đổi nhanh chóng: Chuyển sang một xã hội dựa trên công ngh ệ và thông tin, CNTT cung c ấp những GV có khả năng sử dụng những kỹ năng sư phạm mới, CNTT cung cấp những nhà trường được tổ chức tốt với môi trường ứng dụng CNTT, làm trình độ công nghệ đào tạo được nâng cao tiến lên trình độ công nghệ của các lĩnh vực khác. + Hạn chế: - Thiếu một chính sách giáo dục khuyến khích sử dụng CNTT vào giáo dục (so với các lĩnh vực khác như kinh tế, khoa học, công ngh ệ ..., ở đó khuyến khích rất mạnh). - Nhiều người còn không đủ kiến thức cần thiết về CNTT và cảm thấy ngại dùng CNTT (đặc biệt người lớn và người cao tuổi), nhiều người học (đặc biệt ở vùng nông thôn) không đ ủ khả năng tài chính để trang trải học phí về máy tính. * Mặc dù có sự thay đổi hết sức lớn lao trong giáo dục đào tạo do sự áp dụng những công nghệ tiên tiến, đặc biệt công nghệ thông tin, quá trình giáo dục con người không th ể " công ngh ệ hoá " hoàn toàn đư ợc, có nhiều mặt giáo dục không thể quy trình hoá được, " máy tính hoá " được, như nhiều mặt trong giáo dục nhân văn, giáo dục đạo đức, giáo dục thẩm mỹ ...Vai trò của GV, bạn học, nhà trường, gia đình, xã hội ... đều Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 vẫn hết sức quan trọng, và chắc được thực hiện với chất lượng hiệu quả cao hơn với sự hỗ trợ của những công nghệ tiên tiến. 1.3. VẤN ĐỀ LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Sử dụng PP nào là câu hỏi thường xuyên của mọi người thầy khi DH [7]. Hiện nay phần lớn giáo viên lựa chọn PPDH theo kinh nghiệm, dựa vào trực giác. Sự lựa chọn PP một cách mò mẫm, cảm tính như vậy không đem lại kết quả chắc chắc. Cần giải quyết vấn đề này dựa trên cơ sở khoa học. Chỉ trong điều kiện đó mới đem lại hiệu quả sư phạm cao. Để lựa chọn PP trong DH nói chung và trong DH Vật lý nói riêng.Trước hết người GV phải nắm rõ được ưu điểm, nhược điểm của mỗi PP . Biết phân tích khả năng của các PPDH theo nhiệm vụ DH, nhịp độ học tập của HS trên cơ sở đó căn cứ vào nhiệm vụ, nội dung, đặc điểm HS, năng lực GV, điều kiện vật chất ... để lựa chọn PPDH cho t ừng bài học một cách cụ thể, phù hợp. 1.3.1. Phân tích ưu như ợc điểm của các phương pháp: Sự lựa chọn PPDH thường bắt đầu từ việc xác định đặc điểm, khả năng của mỗi PP. Mỗi PPDH chỉ là một công nghệ nhận thức, trong đó một hệ thống các phương tiện và cách thức, các thao tác trí tu ệ và hành vi, phối hợp giữa dạy và học nhằm từng bước thực hiện mục tiêu đào tạo. Mỗi PPDH đều có mặt mạnh, mặt yếu. Khi sử dụng một PPDH nào đó có ch ỗ thuận lợi, có chỗ bất lợi [2]. Sau đây chúng tôi xin nêu lên nh ững ưu điểm, nhược điểm chính của một số PP cơ bản trong DH Vật lý [38]: Phương pháp, phương ti ện. Ưu điểm Nhược điểm Thuyết trình (Lời nói, SGK) Cung cấp lượng thông tin lớn trong thời gian ngắn, phát tri ển tư duy trừu tượng. HS lĩnh hội khó, chóng quên không phát tri ển được kinh nghiệm của HS. Trực quan (mô hình, tranh ảnh) Biểu tượng rõ ràng nâng cao hiệu quả DH; phát tri ển trí nhớ, tư duy trực quan hình tượng. GV mất nhiều thời gian chuẩn bị. Tư duy trừu tượng của HS kém phát triển. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 Thực nghiệm (Dụng cụ T/N) Hình thành k ỹ năng, kỹ xảo lao động; củng cố mối liên hệ lý thuyết với thực tiễn; HS hứng thú, nhớ lâu. Cần nhiều thời gian ở nhà và trên lớp, cần nhiều thiết bị, vật tư. Tái hiện Truyền lượng thông tin nhanh và hệ thống, củng cố trí nhớ. Hình thành k ỹ năng, kỹ xảo. Tính độc lập tư duy kém. DH chương tr ình hoá. Cá nhân hoá vi ệc lĩnh hội kiến thức. KT thường xuyên quá trình lĩnh hội; Điều khiển hợp lý và nhanh chóng quá trình l ĩnh hội. Thời gian lớn, hạn chế tính giáo dục của bài học. Hạn chế việc phát triển tư duy đ ộc lập, kỹ năng tìm tòi nghiên c ứu. DH GQVĐ (Dụng cụ T/N, mô hình, tranh ảnh, SGK ...) Phát tri ển kỹ năng hoạt động nhận thức, sáng tạo, kỹ năng nắm kiến thức độc lập, có thể dùng khi kiến thức không hoàn toàn mới mà phát triển một cách logic những cái đã biết. Sử dụng khi HS có thể nắm được nội dung bằng hoạt động độc lập. Mất nhiều thời gian, không dùng được khi cần rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành. Không dùng được khi tài liệu mới về nguyên tắc. Khi tài liệu khó quá, không thể độc lập nghiên c ứu được. PP làm vi ệc độc lập của HS (Đồ dùng T/N, tranh ảnh, mô hình, SGK, STK ) Hình thành n ăng lực làm việc độc lập. Biến kiến thức thành niềm tin. Rèn kỹ năng, kỹ xảo thực hành. Phát tri ển ý chí, nghị lực, sáng tạo. Phải tính đến sự hướng dẫn của GV trước những vấn đề phức tạp. Tốc độ dạy học chậm. 1.3.2. Cơ sở lựa chọn phương pháp dạy học: A.V. Muraviep cho rằng: " Sự lựa chọn các PPDH và các biện pháp sư phạm trên lớp được xác định bằng nhiều nhân tố khác nhau. Nó phụ thuộc vào nội dung bài học, vào trình độ nhận thức của HS, các thiết bị DH và thời gian dành cho bài học " [23]. Theo Nguyễn Ngọc Quang: " PPDH phải được lựa chọn tuỳ theo sự quy định của mục đích và nội dung DH. Như vậy sự lựa chọn PPDH là hoàn toàn khách quan, không th ể tuỳ tiện " [27]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 Theo Thái Duy Tuyên: " Để lựa chọn PPDH, không ch ỉ cần biết khả năng của chúng mà còn cần nắm được đặc điểm HS , năng lực của GV, tình hinh thiết bị của trường và quan trọng hơn cả là mục đích, nhiệm vụ và nội dung bài học. Cần xét tới tất cả những yếu tố đó trong mối quan hệ biện chứng, bởi vì một PPDH có thể đem lại hiệu quả cao trong khi thực hiện nhiệm vụ DH nào đó.Nhưng n ếu GV và HS không có khả năng thực hiện PP đó, điều kiện vật chất của nhà trường cũng không đủ thoả mãn các yêu cầu của nó thì vẫn không thể sử dụng PP đó trong qúa trình DH. Ví dụ các PP làm việc độc lập, PP nghiên cứu thực hành,.... thường nâng cao tính tích cực, độc lập, phát triển ý trí và tư tưởng sáng tạo của HS, nhưng không ph ải bao giờ cũng có thể thực hiện được " [38]. Vì vậy phải có cơ sở lựa chọn các PPDH [38]. BẢNG LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Trong đi ều kiện nào Thực hành Diễn giảng nêu vấn đề để tìm kiếm PP làm vi ệc độc lập Nhiệm vụ nào Để phát triển kĩ năng và kĩ xảo thực hành Để phát triển tính độc lập của tư duy, kĩ năng nghiên c ứu, năng lực sáng tạo Để phát triển tính độc lập trong hoạt động học tập của HS, hình thành kĩ năng lao động học tập Nội dung nào Khi nội dung của đề tài bao gồm những bài tập thực hành, TN Khi nội dung tài liệu có độ phức tạp vừa phải (không khó l ắm) Khi tài li ệu học tập vừa sức để HS tự lực học tập được Đặc điểm học sinh Khi HS đ ã được chuẩn bị kiến thức, kĩ năng để tiến hành bài thực hành Khi HS đ ã được chuẩn bị năng lực và PP nghiên c ứu vấn đề đưa ra Khi HS đư ợc chuẩn bị làm việc độc lập Năng lực giáo viên Khi GV n ắm được PP thực hành Khi GV n ắm được PP tìm kiếm khi DH Khi GV n ắm được PP tổ chức hoạt động độc lập của HS Điều kiện vật chất Khi có thi ết bị và thì giờ cần thiết. Khi có đ ủ thiết bị và thì giờ cần thiết. Khi có đ ủ thì giờ và phương ti ện cần thiết. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 Bảng trên nêu lên mối quan hệ giữa PP với: Nhiệm vụ DH, nội dung DH, khả năng của HS, trình độ GV, điều kiện vật chất (Thiết bị, T/N, thì giờ...). Đó là các yếu tố trực tiếp liên quan tới việc lựa chọn PP. 1.3.3. Qui trình l ựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học. Để chuẩn bị giờ lên lớp, các GV thường sử dụng thời gian không đều nhau. Những người tham gia các kì thi dạy giỏi thường đăng kí các đề tài dự thi từ mùa hè. Khoảng giữa học kì I, họ dự các kì thi dạy giỏi ở trường, rồi cuối học kì I hoặc giữa học kì II mới dự thi ở tỉnh. Như vậy thời gian suy nghĩ, chuẩn bị cho hội giảng thường kéo dài trong nhi ều tháng, tuy thì giờ đầu tư cho nó không phải liên tục. Ngược lại, một số GV chỉ chuẩn bị 15 phút trước giờ lên lớp, cũng có những trường hợp không chuẩn bị. Như vậy qui trình lựa chọn PP của họ không giống nhau. GV trẻ, để chuẩn bị một tiết lên lớp, cần 2- 3 giờ hoặc hơn nữa. Dần dần do tích luỹ kinh nghiệm nhiều năm, thì giờ chuẩn bị sẽ giảm dần. Quan sát hoạt động thực tế của GV dạy giỏi, có thể thấy, để xác định PP cho một bài dạy, quá trình suy ngh ĩ của họ gồm nhiều vòng. *Vòng 1: a/ Nắm vững nội dung bài dạy b/ Xác định mục đích, tư tưởng của bài c/ Bổ sung vào nội dung SGK những tài liệu thực tế cần thiết nhằm làm phong phú bài d ạy, làm cho bài phù h ợp với thực tế địa phương và ăn nhịp với thời đại. d/ Xây dựng cấu trúc nội dung Đó là v ấn đề quan trọng nhất trong quá trình chuẩn bị DH. Cụ thể: - Xác định mục đích, nhiệm vụ - Xác định các ý chính, phụ, lô gíc n ội dung bài dạy, lập sơ đồ (nếu có thể) - Bổ sung vào nội dung những tài liệu thực tế địa phương, những thông tin hiện đại - Lập qui trình dạy học (Mở bài, bài mới, KT...). *Vòng 2: Lựa chọn PP tương ứng với nội dung. Có thể tiến hành theo trình tự: - Câu hỏi 1: Có thể nghiên cứu đề tài này bằng PP làm việc độc lập của HS không? Câu hỏi này đặt ra đầu tiên, vì theo quan điểm hiện đại, thì PP tốt nhất là PP có khả năng phát triển tính tích cực, độc lập của HS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 - Câu hỏi 2: Có khả năng tổ chức, nghiên cứu đề tài này bằng PP tìm tòi, nghiên cứu không? - Câu hỏi 3: Có khả năng tổ chức đề tài này bằng PP thực hành không? - Câu hỏi 4: Có khả năng nghiên cứu đề tài này bằng PP diễn giảng nêu vấn đề không? - Câu hỏi 5: Có khả năng nghiên cứu đề tài này bằng PP trực quan không? Sự trả lời các câu hỏi trên giúp xác định PP chính dùng trong bài dạy. Trong một bài dạy, không bao gi ờ chỉ dùng một PP. Như vậy, vấn đề đặt ra là phải phối hợp các PP như thế nào? Vấn đề phối hợp phải bắt đầu từ sự phân tích nội dung. Nội dung rất đa dạng, mà mỗi PP thường chỉ giải quyết được một nội dung nhận thức nào đó.Vì vậy phải sử dụng nhiều phụ thuộc nhiều vào đặc điểm của quá trình nhận thức và lứa tuổi. *Vòng 3: Thể hiện tất cả các vấn đề đã phân tích trong bảng thiết kế cụ thể của bài dạy là giáo án. Nội dung giáo án có thể là: Nội dung Đặc điểm học sinh Phương ti ện Cách làm c ủa giáo viên Cách làm của học sinh 1. Mở bài 2. Xây dựng tình huống có vấn đề 3. Bài mới 4. Kiểm tra 5. Bài t ập về nhà Quá trình l ựa chọn PP có thể đơn giản hơn nhiều. Nhìn chung, quá trình l ựa chọn PP chúng tôi nh ận thấy phải qua các bước: - Xác định nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục và pháp triển của HS. - Xác định đặc điểm của nội dung: Mức độ phức tạp, cấu trúc của nội dung. - Chú ý đến khả năng của HS: Trình độ kiến thức, trình độ PP , thái độ đối với học tập, mức độ phát triển, khả năng làm việc (Sức khoẻ)... - Chú ý đ ến việc mở rộng khả năng sử dụng các PP tích cực, độc lập của HS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 1.4. TÌM HIỂU THỰC TRẠNG DẠY VÀ HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.4.1. M ục đích Tìm hiểu cụ thể về thực trạng việc sử dụng các PP trong giảng dạy Vật lý của GV và cách th ức, chất lượng, thái độ học tập của HS đối với một số kiến thức phần Sóng ánh sáng lớp 12 trên cơ sở đó có kết luận chính xác về tính tích cực của HS trong học tập Vật lý, phát hi ện những nguyên nhân, khó khăn c ủa HS trong quá trình nh ận thức Vật lý từ đó tìm ra các gi ải pháp khắc phục và có cơ sở để tổ chức hoạt động học tập phù hợp cho HS, nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy - học Vật lý nói chung và phần kiến thức Sóng ánh sáng lớp 12 nói riêng. 1.4.2. Phương pháp t ìm hiểu thực tế dạy và học Chúng tôi s ử dụng các PP: + Thăm dò GV (dùng phi ếu điều tra, trao đổi, dự giờ). + Điều tra HS (dùng phi ếu điều tra, dự giờ, trao đổi trực tiếp). + Trao đổi với tổ trưởng bộ môn, cốt cán bộ môn, tham quan phòng T/N Vật lý để tìm hiểu về các vấn đề sau: - Cơ sở vật chất của nhà trường các trang thiết bị phục vụ cho việc dạy và học Vật lý. - Sử dụng các tài liệu phục vụ chuyên môn, sử dụng các PP trong giảng dạy, mức độ sử dụng dụng cụ T/N, cách soạn giáo án, PP đổi mới KT đánh giá của GV trong dạy môn Vật lý. - Cách thức học Vật lý của HS, việc sử dụng sách của HS trong học tập Vật lý, mức độ hứng thú nhận thức Vật lý của HS, nguyên nhân ảnh hưởng đến khả năng nhận thức Vật lý của HS. Kết quả điều tra: * Về cơ sở vật chất, đồ dùng DH của GV: - Ba trường chúng tôi điều tra (Trường THPT Chu Văn An, trường THPT Sông Kông, trường THPT Ngô Quyền). Nhìn chung các tr ường đều có đủ số phòng học (đảm bảo điều kiện về bàn ghế, bảng, ánh sáng, điện ...) để HS học một ca, thời gian còn lại dành cho tự học và các sinh hoạt tập thể khác. Tuy nhiên về kích thước không phù hợp với việc triển khai DH theo nhóm, có T/N đồng loạt hoặc có sử dụng phương tiện DH hiện đại (riêng trường THPT Chu Văn An tất cả các phòng học đều lắp thiết bị DH đa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 phương ti ện, trị giá mỗi phòng học gần 40 triệu đồng đáp ứng khả năng học tập, phát tri ển tư duy c ủa HS). - Các trường đều chưa có phòng học bộ môn riêng, ở trường THPT Chu Văn An có hai phòng học bộ môn cho các môn KHTN và KHXH nhưng chưa có phòng học bộ môn dành riêng cho môn V ật lý. - Về phòng T/N riêng của bộ môn thì cả ba trường đều có, mặc dù đã được trang bị tương đối đầy đủ đồ dùng T/N cho 2 kh ối 10 và 11 song tần suất sử dụng còn chưa cao và đặc biệt là phòng T/N thực hành đồng loạt của HS còn trật trội nên một số HS không tự giác ít có cơ hội làm T/N. Nhân viên ph ụ trách phòng T/N thường phải kiêm nhiều việc và không có chuyên môn sâu, GV phải tự tìm và chuẩn bị T/N, mang đến phòng học nên rất khó khăn, nhiều GV ngại làm. Qua điều tra chúng tôi thấy ở cả 3 trường việc trang bị sách giáo khoa (SGK), sách bài t ập (SBT) và sách giáo viên (SGV) của bộ môn Vật lý tương đối đầy đủ thuận lợi cho việc soạn giáo án của GV. Nhìn chung sách tham khảo (STK) còn ít, nếu có chỉ là những sách cũ không phù hợp với xu hướng đổi mới chương trình và PP giảng dạy Vật lý hiện nay.Trong ba trường chỉ có trường THPT Chu Văn An, hàng năm thư vi ện thường bổ sung một số đầu sách tham khảo (STK) do chính các GV đứng lớp lựa chọn. Cụ thể việc sử dụng sách phục vụ cho giảng dạy ở các trường như sau: Bảng 1.1: Sử dụng sách phục vụ cho giảng dạy của giáo viên Trường THPT Số GV Dân tộc SGK, SBT, SGV( % ) STK ( % ) Chu Văn An 6 1 100 100 Sông Công 8 2 100 70 Ngô Quy ền 10 3 100 50 Về HS: Phần lớn HS ở cả ba trường đều có tương đối đầy đủ SGK và SBT môn Vật lý song việc sử dụng SBT còn rất ít, đặc biệt số HS có STK lại càng ít hơn (nếu có thì phần lớn tập trung ở HS lớp 12). Trong ba trường thì HS ở trường THPT Chu Văn An làm BT trong SBT nhi ều hơn, ở khối lớp chọn thì số STK được sử dụng nhiều hơn. Thư viện nhà trường phục vụ các em HS vào tất cả các buổi chiều trong tuần. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 Bảng 1.2: Sử dụng sách phục vụ cho học tập của học sinh Trường THPT Số HS Dân tộc SGK SBT STK Chu Văn An 250 21 250 250 200 Sông Công 250 36 245 187 82 Ngô Quyền 250 45 240 150 43 *Nhận xét: Qua điều tra chúng tôi nhận thấy bản thân một số GV đã thực sự quan tâm đến việc dạy học của mình song chưa đồng đều, một số GV cần cố gắng để đáp ứng được yêu cầu đổi mới hiện nay. Về phía HS, một số em đã có ý thức trong học tập, có hứng thú với bộ môn Vật lý. Một bộ phận HS hiện nay còn rất lười học, chưa xác định được động cơ, mục đích học tập đúng đắn. * Về thực trạng dạy - học Vật lý ở trường THPT hiện nay. Đối với giáo viên: + Giáo án: Nhìn chung trong bài soạn, GV thực hiện đủ các bước lên lớp theo quy định, song một số bài soạn chưa xác định đúng trọng tâm kiến thức bài học, soạn theo kiểu diễn giảng là chính, chưa xây d ựng được hệ thống câu hỏi phát vấn HS đòi hỏi phát triển tư duy ở HS, ít xây d ựng tình hu ống có vấn đề trong học tập. + PP giảng dạy: Qua phiếu điều tra (phụ lục) và trực tiếp dự giờ 9 tiết ở 3 trường thực nghiệm, chúng tôi đ ã thu được kết quả: Bảng 1.3: Phương pháp d ạy học của giáo viên Phương pháp d ạy học Thường xuyên dùng (%) Đôi khi dùng (%) Không dùng (%) Diễn giảng - Minh ho ạ 100 0 0 Thuyết trình - hỏi đáp 80 20 0 Tổ chức tình huống học tập 0 40 60 Thí nghi ệm 0 50 50 Tổ chức cho HS hoạt động độc lập 0 10 90 Sử dụng công nghệ thông tin 0 30 70 Nhận xét chung: Phần lớn GV vẫn duy trì PPDH truyền thống, đã có sự đổi mới sáng tạo trong giảng dạy nhưng chưa đồng đều chỉ tập chung vào một số ít GV. Trong 9 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 tiết dự giờ chúng tôi thấy: GV khi gi ảng bài có đặt câu hỏi cho HS nhưng chất lượng câu hỏi chưa cao, còn vụn vặt, ít có câu hỏi có tình huống, một số câu hỏi lại quá khó do đó không tạo được cơ hội cho HS tích cực suy nghĩ và GQVĐ cơ bản trong bài học. Trong các tiết học GV rất ít sử dụng T/N để nghiên cứu kiến thức mới .100% GV được hỏi ý kiến cho biết họ không cho HS làm T/N trên lớp khi nghiên cứu bài mới. Lý do: - Không có ho ặc dụng cụ T/N không đ ầy đủ (hỏng, mất). - Nhiều T/N cồng kềnh, lắp ráp mất thời gian dẫn đến cháy giáo án. - Khó ổn định tổ chức HS lúc trước và sau khi T/N. - TN nhiều khi không thành công, mất uy tín ... Đa số GV đều nhận định, nếu sử dụng được nhiều T/N trên lớp sẽ kích thích được sự say mê, hứng thú, sáng tạo của HS trong học tập Vật lý song do những khó khăn nhất định và do GV đã quen nếp dạy, HS đã quen nếp học nên chỉ cần cho HS quan sát một số T/N đơn giản, một số dụng cụ trực quan và chủ yếu GV vẽ hình T/N trên bảng rồi diễn giảng cho HS là đ ủ. Đối với học sinh: Qua dự giờ, phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với HS ở 6 lớp (3 lớp TN, 3 lớp ĐC) ở 3 trường (THPT Chu Văn An, THPT Sông Kông, THPT Ngô Quyền) chúng tôi thu đư ợc kết quả: Bảng 1.4: Mục đích, động cơ, hứng thú và cách thức học môn Vật lý của HS Số HS Hứng thú học Vật lý Cách thức học Vật lý Thời gian học Vật lý Có Không Bình thường Theo vở ghi Theo SGK + vở ghi Theo STK Theo nhóm Thường xuyên Trước khi có giờ VL Trước khi thi, KT Không học 250 135 48 67 174 138 37 33 50 176 231 26 % 54 19,2 26,8 69,6 55,2 14,8 13,2 20 70,4 92,4 10,4 Bảng 1.5: Khả năng nhận thức, mức độ tích cực, tự lực của HS Số HS Hiểu bài ngay trên l ớp Tích cực tham gia xây dựng bài Chú ý nghe gi ảng trên lớp Có Không Lúc có, lúc không Thường xuyên Không Đôi khi Có Không Đôi khi 250 113 37 100 68 50 132 175 38 37 % 45,2 14,8 40 27,2 20 52,8 70 15,2 14,8 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 Nhận xét chung: - Đa số HS chưa hăng hái, hứng thú trong học Vật lý, ngại phát biểu ý kiến của riêng mình (sợ sai). - Cách thức học Vật lý theo vở ghi là chính, lười suy nghĩ tìm tòi cách thức học tập mới, chủ yếu học theo kiểu đối phó ( khi KT, khi có gi ờ Vật lý mới học). - Qua việc dự giờ chúng tôi nhận thấy đa số HS quen thụ động nghe giảng, ghi chép trong gi ờ học, ít động não, suy ngh ĩ, khả năng trình bày, diễn đạt trong việc trả lời câu hỏi còn yếu dẫn đến việc vận dụng kiến thức kém. - Tìm hiểu nguyên nhân ảnh hưởng đến quá trình nhận thức Vật lý thì 70% HS được tìm hiểu cho rằng không có STK, 60% cho rằng do PP giảng dạy của GV, 80% HS cho rằng ít T /N. 1.4.3. Hư ớng khắc phục khó khăn trong việc dạy -học Vật lý và kiến nghị * Về phía GV: - Phải dành thời gian đầu tư cho việc soạn thảo giáo án với những mục tiêu cụ thể, rõ ràng, xây dựng những tình huống học tập cho HS đồng thời phải tổ chức cho HS hứng thú học tập, lôi cuốn HS vào quá trình học tập một cách tích cực, tự giác. Trong mỗi bài học phải có sự liên hệ giữa các kiến thức đã học và kiến thức mới để HS nắm được kiến thức một cách liên tục, toàn di ện, không b ị đứt quãng. - Cần quan tâm sử dụng có hiệu quả đồ dùng, thiết bị T/N trong mỗi bài học, nên tổ chức cho HS làm T/N xây dựng kiến thức mới, hướng dẫn HS quan sát, thực hiện T/N, biết cách phân tích, tổng hợp, suy luận để cho tư duy của HS phát triển. - Cần quan tâm rèn luyện cho HS thói quen làm việc độc lập, kỹ năng suy luận logic V ật lý, rèn luy ện ngôn ngữ Vật lý trong quá trình DH. * Về phía nhà trường: Cần quan tâm đặc biệt đến việc đổi mới PP dạy và học theo hướng tổ chức hoạt động của HS nhằm phát huy, tăng cường TTCNT của HS trong học tập nói chung và học Vật lý nói riêng đồng thời trang bị cho đội ngũ GV thường xuyên cập nhật với những tài liệu mới phục vụ cho chuyên môn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 KẾT LUẬN CHƯƠNG I Trên đây chúng tôi đ ã trình bày nh ững cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học khi lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực nhằm phát triển tư duy HS. Qua việc phân tích những vấn đề trên có thể rút ra một số kết luận sau: 1. Xu thế phát triển PPDH có nhiều triển vọng là sự vận dụng PP khoa học vào DH thông qua x ử lý sư phạm nhằm TCH hoạt động nhận thức của HS, phát tri ển năng lực sáng tạo, năng lực GQVĐ cho HS. 2. Đề xuất và phân tích các PPDH có nhiều khả năng phát huy TTC nhận thức Vật lý của HS và việc sử dụng chúng trong quá trình DH một số kiến thức về "Sóng ánh sáng". Đó là các PP: Dạy học giải quyết vấn đề; Phương pháp mô hình; Phương pháp thực nghiệm; Phương pháp làm việc độc lập của học sinh; Xu thế sử dụng công nghệ thông tin trong quá trình d ạy học. Những PP này luôn đảm bảo các yêu cầu: Tính có vấn đề cao, tác động qua lại, tham gia h ợp tác. 3. Thiết lập sơ đồ logic của tiến trình nhận thức khoa học đối với kiến thức cần dạy phù hợp với trình độ của HS. Sơ đồ này chính là cơ sở khoa học để GV xác định mục tiêu dạy học cụ thể và thiết kế tiến trình hoạt động DH cụ thể (thiết kế việc tổ chức, KT, định hướng hành động học của HS đối với tri thức cần dạy). 4.Trên cơ sở lý luận và thực tiễn. Để có thể tạo ra môi trường thuận lợi, tạo tiền đề cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động học tập, tích cực chủ động tìm tòi kiến thức, năng động và sáng tạo trong tư duy ... Chúng tôi đã tiến hành phân tích ưu nhược điểm của các PPDH, từ đó đề xuất cơ sở, quy trình lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực đã nêu, đồng thời áp dụng vào việc thiết kế tiến trình DH và nội dung giáo án cho một số kiến thức về " Sóng ánh sáng " nhằm phát triển tư duy HS trong quá trình học tập và rèn luy ện. 5. Qua phân tích đặc điểm tâm lí - nhận thức của HS - THPT và tìm hi ểu thực tế dạy - học hiện nay, cho thấy việc lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực là thực sự cần thiết phù hợp với thực tiễn, đáp ứng được nhu cầu về đổi mới PHDH, thích hợp với mọi đối tượng HS và mục tiêu đào t ạo của các nhà trường THPT hiện nay. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 Chương II XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ " SÓNG ÁNH SÁNG " (SGK VẬT LÝ 12 NÂNG CAO) 2.1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG KIẾN THỨC, KĨ NĂNG VÀ THÁI ĐỘ CẦN HÌNH THÀNH Ở HỌC SINH KHI DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC VỀ " SÓNG ÁNH SÁNG" 2.1.1. Đặc điểm các kiến thức về " Sóng ánh sáng" trong chương trình Vật lý phổ thông Theo chương tr ình SGK 12 nâng cao, nội các kiến thức về " Sóng ánh sáng " được đưa vào học kỳ II chương trình Vật lý lớp 12 THPT. So với chương trình SGK c ũ, phần này có một số thay đổi cả về cấu trúc nội dung và cách biên soạn, cụ thể: * Về cách biên soạn Khác với SGK cũ, SGK mới chú ý cả nội dung kiến thức và nội dung kĩ năng (thu thập, xử lý thông tin, vận dụng kiến thức), kết hợp truyền tải nội dung kiến thức với gợi mở PP dạy và học, phối hợp hài hoà giữa kênh tiếng và kênh hình, tạo điều kiện cho HS nâng cao năng l ực tự học và giúp GV có thể DH thông qua tổ chức các hoạt động học tập để HS tìm hiểu, xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức... * Về cấu trúc nội dung Theo SGK m ới các kiến thức về " Sóng ánh sáng " được trình bày trong chương VI thuộc phần quang sóng. Trong SGK cũ phần này ở chương VII và không gồm chủ đề về "nhiễu xạ ánh sáng ". Trong ph ạm vi nghiên cứu của luận văn chúng tôi đ ề cập đến một số kiến thức về Tán sắc ánh sáng (TSAS) ; Giao thoa ánh sáng (GTAS), nhiễu xạ ánh sáng (NXAS) ; Máy quang phổ (MQP), quang phổ liên tục (QPLT). Nội dung các kiến thức về TSAS; GTAS, NXAS ; MQP, QPLT được phân bố như sau: - Tán sắc ánh sáng (1tiết). - Giao thoa ánh sáng; Nhiễu xạ ánh sáng (1tiết). - Máy quang ph ổ; Quang ph ổ liên tục (1tiết). Sau khi h ọc xong những tiết này, HS cần nắm vững các kiến thức sau đây: - Đối với Hiện tượng TSAS: Hiện tượng TSAS, khái ni ệm ánh sáng đơn sắc, khái niệm ánh sáng trắng; Giải thích hiện tượng TSAS. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 - Đối với Hiện tượng GTAS; Hiện tượng NXAS: Hiện tượng GTAS, hiện tượng NXAS; Giải thích hiện tượng GTAS, hiện tượng NXAS nhờ tính chất sóng của ánh sáng. - Đối với MQP, QPLT: Tác dụng cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của hai loại MQP (MQP lăng kínhM, MQP cách tử); Nguồn phát, tính chất, ứng dụng của QPLT. Theo phân phối chương trình mới, trong chương này c òn có 2 tiết thực hành: Xác định bước sóng của ánh sáng. Như vậy có thể thấy SGK mới đã chú trọng hơn tới việc rèn luyện kỹ năng thực hành cho HS, theo định hướng mới của Bộ điểm các bài thực hành lấy vào điểm hệ số 2 của học kỳ đó. 2.1.2. Phân tích logic hình thành và phát tri ển các kiến thức về"Sóng ánh sáng " Chủ đề " Sóng ánh sáng " bao gồm những nội dung kiến thức khó, với nhiều hiện tượng sinh động gần gũi với đời sống hằng ngày của HS, nhưng lại là những hiện tượng phức tạp và khó hiểu đối với HS, không th ể bắt đầu hình thành kiến thức phần này bằng các PP suy luận lý thuyết đơn thuần. Để hình thành kiến thức cho HS, SGK đã trình bày nội dung kiến thức này bằng con đường bắt đầu từ thực nghiệm và quan sát các hiện tượng thực tế trong tự nhiên, lần lượt phát hiện ra hiện tượng TSAS, hiện tượng GTAS, hiện tượng NXAS. Sau đó mới sử dụng các PP suy luận lý thuyết để giải thích các hiện tượng đó. Cụ thể có thể diễn đạt tiến trình hình thành và phát triển kiến thức về " Sóng ánh sáng " như sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 Hình 2.1: Logic hình thành và phát tri ển các kiến thức về " Sóng ánh sáng " 2.1.3. Mức độ yêu cầu nội dung kiến thức, kĩ năng HS cần nắm vững và thái độ cần hình thành ở HS khi dạy học các kiến thức về " Sóng ánh sáng " 1. Về nội dung kiến thức cơ bản HS phải hiểu và nắm được những nội dung kiến thức sau: * Tán sắc ánh sáng (TSAS) : - Hiện tượng TSAS . Dải màu thu được gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. - Ánh sáng đơn s ắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua LK. - Ánh sáng tr ắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu bi ến thiên liên tục, từ màu đỏ đến màu tím. Sãng ¸nh s¸ng Giao thoa ¸nh s¸ng NhiÔu x¹ ¸nh s¸ng T¸n s¾c ¸nh s¸ng M¸y quang phæ C¸c lo¹i quang phæ QPVPX QPVHT QPLT §o b­íc sãng b»ng ph­¬ng ph¸p giao thoa Sãng v« tuyÕn Tia hång ¸nh s¸ng nh×n thÊy Tia tö ngo¹i Tia X Tia gamma Thang sãng ®iÖn tõ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 * Giao thoa ánh sáng ( GTAS) : Hình2.2 - T/N về hiện tượng giao thoa ánh sáng. Đặt mắt quan sát (hình vẽ) ta thấy một vùng sáng hẹp trong đó xuất hiện các vạch sáng (màu giống màu của kính lọc sắc) và các vạch tối xen kẽ nhau một cách đều đặn, song song với khe S - gọi là các vân giao thoa. Hiện tượng này gọi là hiện tượng GTAS. Hiện tượng giao thoa khẳng định ánh sáng có tính chất sóng. - Hiện tượng GTAS trên bản mỏng * Nhiễu xạ ánh sáng (NXAS) : - Hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát đư ợc khi ánh sáng truy ền qua lỗ nhỏ, hoặc gần mép những vật trong suốt hoặc không trong suốt được gọi là hiện tượng NXAS. - Giả thuyết: Sự truyền ánh sáng là một quá trình truyền sóng. - Ứng dụng của cách tử: Dùng để đo bước sóng ánh sáng Dùng trong MQP: Dùng làm y ếu tố tán sắc thay cho LK trong các MQP * Máy quang ph ổ - Quang ph ổ liên tục: - MQP là dụng cụ dùng để phân tích chùm sáng có nhiều thành phần thành những thành phần đơn sắc khác nhau. - Cấu tạo của MQP: đ S F M1 M2 S1 S2 S L F C L1 P L2 E . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 Hình 2.3- Sơ đồ cấu tạo của máy quang phổ lăng kính. - Nguyên t ắc hoạt động của MQP - Quang ph ổ liên tục: Quang ph ổ gồm nhiều dải sáng, màu sắc khác nhau, nối tiếp nhau một cách liên tục được gọi là QPLT. 2. Về kĩ năng: HS phải có được các kĩ năng sau: - Kĩ năng thực hành T/N bao gồm: Kĩ năng quan sát (Dải sáng như cầu vồng, vị trí, màu sắc các vân giao thoa, hiện tượng nhiễu xạ...), sử dụng dụng cụ đo (khe Iâng, MQP...), kĩ năng lắp đặt, thực hiện các thao tác T/N... - Các kĩ năng thu lượm thông tin về Vật lý từ quan sát thực tế, T/N, từ tài liệu SGK. - Các kĩ năng xử lý thông tin Vật lý như: Xử lý số liệu TN, vẽ đồ thị, phân tích hiện tượng, suy luận tương tự, qui nạp, khái quát hoá.... - Kĩ năng truyền đạt thông tin Vật lý như: Trình bày k ết quả T/N, trình bày nh ững hiểu biết, quan niệm của cá nhân, lập luận bảo vệ hoặc phản biện một quan điểm khoa học trước nhóm, trước tập thể... - Kĩ năng vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng có liên quan và giải BT SGK như: Dựa vào sự phụ thuộc góc lệch của một tia sáng (đơn sắc) khúc xạ qua LK vào chiết suất của LK để giải thích sự TSAS. Bằng sự tương tự như giao thoa với sóng cơ học, giải thích hiện tượng GTAS. Dựa vào giả thuyết: Sự truyền ánh sáng là một quá trình truyền sóng, giải thích hiện tượng NXAS..., biết sử dụng công thức tính vị trí vân sáng, vân tối, khoảng vân trong giải BT về GTAS ... 3. Về thái độ tình cảm: Cần hìn

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfLuận văn- LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM TĂNG CƯỜNG TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH KHI DẠY MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ SÓNG ÁNH SÁNG (VẬT LÝ 12 NÂNG CAO).pdf
Tài liệu liên quan