Luận văn Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học hiện đại để phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập cho học sinh qua các hoạt động giải bài tập vật lí phần cơ học (chương trình vật lí 10 nâng cao)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM --------------------------- ĐỖ THỊ THUÝ HÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI ĐỂ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH QUA CÁC HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 10 NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN – 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM --------------------------- ĐỖ THỊ THUÝ HÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI ĐỂ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH QUA CÁC HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 10 NÂNG CAO) Chuyên nghành: Lý luận & PP dạy - học Vật lí Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS NGUYỄN VĂN KHẢI THÁI NGUYÊN – 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM --------------------------- ĐỖ THỊ THUÝ HÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI ĐỂ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH QUA CÁC HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÍ 10 NÂNG CAO) Chuyên nghành: Lý luận & PP dạy - học Vật lí Mã số: 60.14.10 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN – 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học sư phạm - ĐHTN Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS NGUYỄN VĂN KHẢI Phản biện 1: ………………………………………………….. Phản biện 2: ………………………………………………….. Luận văn được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn họp tại: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên Ngày tháng năm 2009 Có thể tìm hiểu luận văn tại thư viện Đại học Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tác giả đã nhận được rất nhiều sự động viên, giúp đõ từ phía các thầy cô giáo, cơ quan, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp. Qua đây, tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS Nguyễn Văn Khải, người đã tận tình hướng dẫn trong quá trình tác giả làm luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn tới: - Phòng ĐT – KH – QHQT, Khoa Sau đại học, Khoa Vật lí, Thư viện trường ĐHSP Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho việc học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn. - Các trường THPT và các giáo viên cộng tác đã tạo điều kiện và phối hợp cho việc thực nghiệm sư phạm. - Cơ quan, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ. Thái Nguyên, 9/2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẮT Bài tập Vật lí BTVL Công nghệ thông tin CNTT Đối chứng ĐC Giáo viên GV Học sinh HS Năng lực tự học NLTH Phƣơng pháp PP Phƣơng pháp dạy học PPDH Phƣơng pháp dạy học tích cực PPDHTC Phƣơng tiện dạy học PTDH Thực nghiệm TN Thực nghiệm sƣ phạm TNSP Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỤC LỤC Chƣơng I: 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.2.1 1.1.2.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.2.1 1.2.1.1 1.2.1.2 1.2.1.3 1.2.2 1.3 1.3.1 1.3.1.1 1.3.1.2 1.3.2 Phần mở đầu CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH QUA HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP. Tổng quan……………………………………….………. Những vấn đề đổi mới giáo dục phổ thông……………… Xu thế đổi mới phương pháp dạy học ở THPT…………. Lý do phải đổi mới phƣơng pháp dạy học ……………….. Xu hƣớng đổi mới PPDH hiện nay………………………. Các nghiên cứu về phối hợp các PP và PTDH hiện đại… Các nghiên cứu về bài tập Vật lí…………………………. Vấn đề phát triển hứng thú học tập của học sinh …….. Hứng thú và những biểu hiện của hứng thú……………. Khái niệm hứng thú ………………………………………. Cấu trúc của hứng thú …………………………………… Vai trò và các biểu hiện của hứng thú trong học tập ……... Các biện pháp phát triển hứng thú trong học tập……….. Vấn đề phát triển năng lực tự lực học tập của học sinh Năng lực tự lực học tập và những biểu hiện của năng lực tự lực học tập ………………………………………... Khái niệm…………………………………………………. Những biểu hiện của năng lực tự lực học tập……………... Các biện pháp phát triển năng lực tự lực học tập …….... 1 6 6 6 7 7 8 10 11 12 12 12 14 15 15 18 18 18 18 18 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1.3.2.1 1.3.2.2 1.4 1.4.1 1.4.1.1 1.4.1.2 1.4.2 1.4.2.1 1.4.2.2 1.4.2.3 1.4.3 1.4.3.1 1.4.3.2 1.4.3.3 1.4.4 1.4.4.1 1.4.4.2 Những điều kiện cần thiết để phát triển năng lực tự lực học tập của học sinh…………………………………………… Những biện pháp cụ thể phát triển năng lực học tập cho học sinh……………………………………………………. Phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ……….………………… Phương pháp dạy học…………….……………………… Khái niệm phƣơng pháp dạy học….……………………… Các PPDH Vật lí đƣợc vận dụng ở các nhà trƣờng phổ thông……………………………….……………………… Các phương pháp dạy học tích cực……………………… Phƣơng pháp dạy học tích cực…………………………… Đặc trƣng của các phƣơng pháp dạy học tích cực ……… Các phƣơng pháp dạy học tích cực………………………. Các phương tiện dạy học hiện đại……………………… Phƣơng tiện dạy học……………….……………………… Phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí……… Ƣu điểm và nhƣợc điểm của phƣơng tiện dạy học hiện đại……………………………….……………………….... Các biện pháp phối hợp các phương pháp và phương tiện hiện đại trong dạy học Vật lí để phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập của học sinh ………………. Các căn cứ lí luận và thực tiễn lựa chọn phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học……………… Các biện pháp phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí ……………………. 18 21 24 24 24 24 26 26 27 30 36 36 39 42 43 43 46 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1.5 1.5.1 1.5.1.1 1.5.1.2 1.5.2 1.5.3 1.6 1.6.1 1.6.2 1.6.3 1.6.4 1.7 1.7.1 1.7.2 1.7.3 1.7.4 Chƣơng II: Bài tập trong dạy học Vật lí …….……………………… Khái niệm và phân loại bài tập Vật lí…………………… Khái niệm bài tập Vật lí …….……………………………. Vai trò của bài tập Vật lí…….……………………………. Phân loại bài tập Vật lí…….…………………………….. Các hoạt động giải bài tập Vật lí………………………… Các biện pháp phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại khi giải bài tập Vật lí …………… Phối hợp các phương pháp và PTDH hiện đại trong các bài tập kiểm tra, đánh giá ………………………..…… Sử dụng phương pháp thí nghiệm lí tưởng với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại khi giải các bài tập thí ngiệm……… Sử dụng phương pháp tương tự trong dạy học BTVL với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại………………………..…… Sử dụng phương pháp mô hình trong dạy học BTVL với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại. ………………………..…. Nghiên cứu thực trạng dạy học bài tập Vật lí với sự hỗ trợ của thiết bị dạy học hiện đại Mục đích………………………………………………….. Phương pháp…………………………………………..…. Kết quả điều tra………………………………………….. Những nguyên nhân cơ bản và biện pháp khắc phục….. Kết luận chƣơng I PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI ĐỂ TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP PHẦN CƠ HỌC 47 47 47 47 49 50 51 51 52 53 53 54 54 54 55 57 60 61 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 2.2.1.1 2.2.1.2 2.2.1.3 2.2.1.4 2.3 Chƣơng III 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 Vị trí và vai trò của phần cơ học (Vật lí 10) …………… Vị trí và vai trò của phần cơ học (Vật lí 10) ……………… Cấu trúc nội dung phần cơ học - Vật lí 10………………... Xây dựng các chủ đề bài tập Vật lí phần cơ học (chƣơng trình tự chọn nâng cao - lớp 10) Các chủ đề về động học chất điểm………………………. Bài tập định tính…………………………………………... Bài tập định lƣợng………………………………………… Bài tập đồ thị……………………………………………… Bài tập thí nghiệm………………………………………… Phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại để tổ chức các hoạt động giải bài tập theo một số chủ đề phần cơ học (chƣơng trình tự chọn nâng cao - lớp 10) Bài 1: Bài tập về động lượng của một vật chuyển động Bài 2: Bài tập về cơ năng của một vật chuyển động Bài 3: Bài tập về năng lượng của một vật chuyển động KẾT LUẬN CHƢƠNG II THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Mục đích, nhiệm vụ, đối tƣợng và phƣơng pháp của thực nghiệm sƣ phạm Mục đích của thực nghiệm sư phạm…...………………. Nhiệm vụ của thực nhiệm sư phạm…...………………. Đối tượng và cơ sở TNSP…...…………………………… Phương pháp thực nghiệm sư phạm…...………………. Ước lượng các đại lượng đặc trưng cho TNSP………... 61 61 62 64 64 64 68 70 71 71 75 87 97 106 107 107 107 107 107 108 109 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3.1.6 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3 3.4 Cách đánh giá, xếp loại…...……………….………........ Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm …...………………… Kết quả và xử lí kết quả …...……………….………….. Các kết quả về mặt định tính của việc phát triển hứng thú và năng lực ……………………………………….…. Kết quả định lượng ………………………………………. Kết quả bài kiểm tra lần 1 ………………………………... Kết quả bài kiểm tra lần 2 ……………………………….. Kết quả bài kiểm tra lần 3 ……………………………….. Đánh giá chung về thực nghiệm sƣ phạm ……………. KẾT LUẬN CHUNG…………………………………… Tài liệu tham khảo……………………………………….. Phụ lục…………………………………………………… 110 111 112 112 114 114 117 120 123 125 128 131 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 PHẦN MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, đất nƣớc đang bƣớc vào thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, mở cửa và hội nhập quốc tế. Bối cảnh lịch sử đặt ra những yêu cầu mới về nhân tố con ngƣời và đặt ra những thách thức mới cho ngành giáo dục. Thực hiện theo những định hƣớng đổi mới đã đƣợc xác định trong các nghị quyết Trung ƣơng đƣợc thể chế hoá trong Luật giáo dục và đƣợc cụ thể hoá trong trong các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Luật Giáo dục, điều 28.2 đã ghi “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Một trong những giải pháp hữu hiệu nhằm thực hiện những mục tiêu trên là đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực. Vì vậy, dạy học phát huy tính tích cực của học sinh là một nhiệm vụ rất quan trọng của giáo dục phổ thông hiện nay. Bài tập vật lý là một phần hữu cơ của quá trình dạy học vật lý vì nó cho phép hình thành, làm phong phú các khái niệm Vật lý và thói quen vận dụng kiến thức Vật lý vào thực tiễn. Về phƣơng diện giáo dục, giải các bài tập Vật lý sẽ giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của học sinh. Giải các bài tập Vật lý cũng là một phƣơng pháp đơn giản để kiểm tra, hệ thống hoá kiến thức, kĩ năng và thói quen thực hành, cho phép mở rộng, làm sâu sắc các kiến thức đã học. Với những lí do cơ bản trên, hiện nay, chƣơng trình và sách giáo khoa Vật lý ở các cấp học đã đƣa vào khá nhiều dạng bài tập có nội dung mang tính thực tiễn, tính ứng dụng khoa học cao. Tuy nhiên ở cấp THPT, đối tƣợng học sinh phần lớn còn chƣa xác định đƣợc mục tiêu, phƣơng pháp học tập một cách rõ ràng, tính tự giác, tự lực còn yếu. Về phía giáo viên, chủ yếu sử dụng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 các giờ bài tập để hƣớng dẫn học sinh cách giải bài tập theo dạng, rèn kĩ năng vận dụng kiến thức vào các bài toán cụ thể mà chƣa quan tâm đến vai trò thực sự của bài tập Vật lý trong quá trình dạy học Vật lý. Trong giảng dạy Bài tập Vật lý đã có rất nhiều công trình nghiên cứu của nhiều tác giả trong và ngoài nƣớc đề cập đến các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh nhƣ lựa chọn và phân dạng bài tập, xây dựng hệ thống bài tập, các phƣơng pháp giải bài tập... Tuy nhiên, việc tổ chức các hoạt động dạy và học bài tập Vật lý nhƣ thế nào để đáp ứng những yêu cầu mới của giáo dục thì còn chƣa đƣợc nghiên cứu một cách đầy đủ. Hiện nay, với sự tiến bộ khoa học kĩ thuật, hệ thống các nhà trƣờng đã đƣợc trang bị khá nhiều các phƣơng tiện dạy học hiện đại nhƣ máy vi tính, máy chiếu, camera kĩ thuật số, đầu đĩa CD, VCD, phần mềm dạy học... Các thiết bị này có vai trò hỗ trợ rất lớn trong việc nâng cao hiệu quả, chất lƣợng các hoạt động dạy học. Với những lí do trên, chúng tôi mong muốn có thể đƣa ra một số biện pháp tổ chức hoạt động dạy học trong các giờ học bài tập Vật lý nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục, góp phần thực hiện tốt mục tiêu giáo dục phổ thông qua việc lựa chọn và nghiên cứu đề tài: Phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại để phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập cho học sinh qua các hoạt động giải bài tập Vật lý phần cơ học (chƣơng trình Vật lí 10 nâng cao). II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại nhằm phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập cho học sinh lớp 10 THPT qua các hoạt động giải bài tập Vật lý. III. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 - Hoạt động dạy và học bài tập Vật lý của giáo viên và học sinh ở trƣờng THPT (Ban cơ bản - Học tự chọn nâng cao môn Vật lí). - Đối tƣợng nghiên cứu: + Tổ chức các hoạt động dạy và học giải bài tập Vật lý cho học sinh lớp 10. + Vấn đề phối hợp các PP và PTDH trong dạy học BTVL. IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu thiết kế đƣợc phƣơng án phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại để tổ chức tốt các hoạt động dạy và học trong các giờ bài tập vật lý thì sẽ phát huy đƣợc hứng thú và năng lực tự lực học tập của học sinh từ đó góp phần nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức. V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Để đạt đƣợc mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ chủ yếu sau: - Nghiên cứu lý luận và thực tiễn về phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại. - Nghiên cứu lý luận về phát về vấn đề phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập của học sinh. - Nghiên cứu lý luận về bài tập Vật lý. - Điều tra thực trạng về dạy học bài tập Vật lý theo chƣơng trình sách giáo khoa ở một số trƣờng THPT. - Nghiên cứu về sử dụng phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học ở trƣờng phổ thông . - Soạn một số giáo án theo hƣớng của đề tài. - Thực nghiệm sƣ phạm. VI. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu việc phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học (máy vi tính, máy chiếu Projecter, máy chiếu đa vật thể) nhằm phát triển hứng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 thú và năng lực tự lực học tập của học sinh lớp 10 thông qua hoạt động giải bài tập Vật lý phần cơ học. VII. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU a. Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận - Tham khảo sách báo, tạp chí chuyên ngành về tính tích cực hoạt động nhận thức và các phƣơng pháp dạy học tích cực. - Tham khảo một số tài liệu về bài tập Vật lý và vai trò của bài tập Vật lý trong dạy học. b. Phƣơng pháp tổng kết kinh nghiệm, điều tra quan sát - Tổng kết kinh nghiệm qua nhiều năm trực tiếp giảng dạy, qua dự giờ, trao đổi kinh nghiệm với một số giáo viên giàu kinh nghiệm ở một số trƣờng THPT. - Phỏng vấn giáo viên và học sinh để nắm tình hình dạy học bài tập Vật lý và sử dụng các phƣơng tiện dạy học hiện đại ở một số trƣờng THPT. Qua đó thống kê những khó khăn và nhƣợc điểm, hạn chế, từ đó đề xuất phƣơng hƣớng khắc phục tích cực. c. Phƣơng pháp thực nghiệm - Làm thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra. - Ứng dụng các phƣơng pháp thống kê toán học để xử lý và phân tích các số liệu thực nghiệm. VIII. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN - Luận văn đã thực hiện việc tổng hợp đƣợc các cơ sở lý luận về việc phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập cho học sinh, đề xuất đƣợc vấn đề phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học trong quá trình dạy học Bài tập Vật lí. - Tìm hiểu thực trạng dạy học Bài tập Vật lý ở trƣờng THPT hiện nay. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 - Xây dựng phƣơng án phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học để tổ chức hoạt động dạy và học bài tập Vật lý phát huy hứng thú, tính tự lực học tập của học sinh. Luận văn cũng đóng góp một hệ thống các dạng bài tập phần cơ học (Vật lí 10). - Vận dụng cơ sở lý luận, luận văn đã thiết kế và thực nghiệm tiến trình dạy học 3 bài học giải bài tập cụ thể thực hiện mục đích đề tài đặt ra. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH QUA HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP. 1.1 TỔNG QUAN 1.1.1 Những vấn đề đổi mới giáo dục phổ thông Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học (PPDH) đã đƣợc khẳng định trong nghị quyết TW 4 khoá VII, nghị quyết TW 2 khoá VIII và đƣợc pháp chế hoá trong Luật giáo dục (sửa đổi). Nghị quyết TW 2 khoá VIII nêu rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy, sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào trong quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh.” Điều 24.2 Luật giáo dục quy định: “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” [10]. Chiến lƣợc phát triển giáo dục 2001 – 2010 (Ban hành kèm theo quyết định số 201/2001/QĐ – TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của Thủ tƣớng Chính phủ), ở mục 5.2 ghi rõ: “Đổi mới và hiện đại hoá phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh trong quá trình học tập …”[24]. Nhƣ vậy, việc đổi mới phƣơng pháp dạy học ở trƣờng THPT đƣợc diễn ra theo bốn hƣớng chủ yếu: - Phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh. - Bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học. - Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. - Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh. Trong đó, hƣớng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của hoc sinh là cơ bản, chủ yếu, chi phối đến ba hƣớng sau. [4] 1.1.2 Xu thế đổi mới phƣơng pháp dạy học ở THPT. 1.1.2.1. Lý do phải đổi mới phƣơng pháp dạy học: - Do yêu cầu của đất nƣớc, của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đòi hỏi phải đào tạo đƣợc nguồn nhân lực đáp ứng kịp với yêu cầu của thời đại. - Lƣợng thông tin, tri thức khoa học ngày càng tăng lên hết sức nhanh chóng, vì thế kiến thức dạy trong nhà trƣờng càng trở nên ít ỏi; Bởi vậy học sinh không thể chỉ học khi còn ở trên ghế nhà trƣờng mà họ còn phải có khả năng tự học, tự trau dồi kiến thức suốt đời. Có nhƣ vậy mới đáp ứng đƣợc yêu cầu xã hội. - Nhà trƣờng phải đào tạo đƣợc những lớp ngƣời tự lực, tự chủ, năng động, sáng tạo … Vì thế khi nội dung đào tạo có thể thay đổi thì phƣơng pháp đào tạo cũng cần phải thay đổi cho phù hợp. [3] Tóm lại, đổi mới phƣơng pháp dạy học là vấn đề cấp bách không chỉ của riêng nƣớc ta mà còn của mọi quốc gia trong chiến lƣợc phát triển nguồn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 lực con ngƣời phục vụ các mục tiêu kinh tế, xã hội trên đƣờng tiến vào thế kỉ XXI bằng cạnh tranh trí tuệ. 1.1.2.2. Xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học hiện nay: Xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học hiện nay nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh là yêu cầu bắt buộc đối với các nhà trƣờng Việt Nam hiện nay, nó cũng là xu thế chung của các nhà trƣờng trên thế giới. Ở Việt Nam, định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học đã đƣợc xác định trong Nghị quyết Trung ƣơng 4 khoá VII (1 -1993), Nghị quyết Trung ƣơng 2 khoá VIII (12 – 1996), đƣợc thể chế hoá trong Luật giáo dục (2005), đƣợc cụ thể hoá trong nhiều chỉ thị của Bộ GD&ĐT. Có thể nói, điều cốt lõi của đổi mới dạy và học là hƣớng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Để vận dụng thành công các phƣơng pháp dạy học, chúng ta cần nắm vững các mối quan hệ sau: a. Quan hệ giữa dạy và học: Cần hiểu phƣơng pháp dạy học bao gồm cả cách thức dạy của giáo viên và cách thức học của học sinh, vì vậy để nhấn mạnh, đôi khi ngƣời ta dùng dấu gạch nối giữa dạy và học, viết là phƣơng pháp dạy - học. Quan niệm chức năng cơ bản của dạy là dạy cách học. Trong hoạt động dạy học thì giáo viên giữ vai trò chỉ đạo còn học sinh giữ vai trò chủ động. b. Quan hệ giữa mặt bên ngoài và mặt bên trong của phương pháp dạy học Mặt bên ngoài là trình tự hợp lí các thao tác hành động của giáo viên và học sinh: Giáo viên giảng giải, đặt câu hỏi, biểu diễn thí nghiệm,… học sinh nghe, quan sát, trả lời … Mặt bên trong là cách thức hoạt động nhận thức của học sinh, là con đƣờng giáo viên dẫn dắt học sinh lĩnh hội nội dung dạy học: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 Giải thích, minh hoạ, tìm tòi từng phần, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. Mặt bên trong phụ thuộc một cách khách quan vào nội dung dạy học và trình độ phát triển tƣ duy của học sinh. Mặt bên ngoài tuỳ thuộc kinh nghiệm sƣ phạm của giáo viên và chịu ảnh hƣởng của phƣơng tiện, thiết bị dạy học. Mặt bên trong quy định mặt bên ngoài. Nếu chú trọng dạy học phát triển tƣ duy học sinh thì phải quan tâm mặt bên trong của phƣơng pháp dạy học. c. Quan hệ giữa phương pháp dạy học và các thành tố khác của quá trình dạy học Theo tiếp cận hệ thống, quá trình dạy học gồm 6 thành tố cơ bản: mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện, tổ chức, đánh giá. Chúng tƣơng tác với nhau thành một chỉnh thể, vận hành trong môi trƣờng giáo dục của nhà trƣờng và môi trƣờng kinh tế - xã hội của cộng đồng. Việc lựa chọn, sử dụng, đổi mới phƣơng pháp dạy học phải đƣợc đặt trong mối quan hệ qua lại với những thành tố nói trên, đặc biệt là với mục tiêu và nội dung. [10] Việc đổi mới phƣơng pháp dạy học (thực chất là đổi mới nội dung và hình thức hoạt động của giáo viên và học sinh, đổi mới hình thức dạy học, đổi mới hình thức tƣơng tác xã hội trong dạy học) theo những định hƣớng sau đây: - Bám sát mục tiêu giáo dục phổ thông. - Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể. - Phù hợp với đặc điểm lứa tuổi học sinh. - Phù hợp với cơ sở vật chất, các điều kiện dạy học của nhà trƣờng. - Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy - học. - Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các phƣơng pháp dạy học tiên tiến, hiện đại với những việc khai thác những yếu tố tích cực của phƣơng pháp dạy học truyền thống. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 - Tăng cƣờng sử dụng các phƣơng tiện dạy học, thiết bị dạy học, đặc biệt lƣu ý đến những ứng dụng của công nghệ thông tin. [4] 1.1.3 Các nghiên cứu về phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại Trong dạy học ở các trƣờng THPT, giáo viên đã đƣợc đào tạo và vận dụng vào thực tiễn giảng dạy rất nhiều phƣơng pháp dạy học nhƣ thuyết trình, diễn giảng, đàm thoại, thực nghiệm, tƣơng tự, mô hình hoá, giải quyết vấn đề,… Việc phối hợp các PPDH nhằm nâng cao hiệu quả giờ lên lớp cũng đã đƣợc nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và cũng có không ít những giáo viên tâm huyết thực hiện (có thể không viết thành các tài liệu). Mặt khác, trong giai đoạn hiện nay, sự phát triển của công nghệ thông tin, các phƣơng tiện kĩ thuật số đang diễn ra mạnh mẽ. Sự phát triển này đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của giáo dục bởi nó cung cấp cho giáo dục rất nhiều phƣơng tiện dạy học hiện đại. Sử dụng tích cực các phƣơng tiện này trong dạy học sẽ phát huy tính tích cực, hứng thú học tập cho học sinh đồng thời nâng cao chất lƣợng của hoạt động dạy học. Bộ Giáo dục và Đào tạo đang thúc đẩy việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học. “Đối với giáo dục đào tạo, công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy và học, công nghệ thông tin là phương tiên tiến tới một “xã hội học tập”. Mặt khác giáo dục đào tạo đóng vai trò bậc nhất thúc đẩy công nghệ thông tin phát triển … Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học và ngành học theo xu hướng sử dụng công nghệ thông tin như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập ở tất cả các môn học…” (Chỉ thị của Bộ trƣởng Bộ GD&ĐT ngày 30/7/2001). Thực hiện theo chủ trƣơng của Đảng và chỉ thị của Bộ trƣởng, cũng đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin, các phƣơng tiện kĩ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 thuật hiện đại vào dạy học nhƣ tác giả Phạm Xuân Quế, Nguyễn Xuân Thành (ĐHSP 1 Hà Nội) đã thiết kế một số phần mềm dạy học Vật lí (phần mềm mô phỏng hiện tƣợng cảm ứng điện từ, phần mềm phân tích băng hình, …) và viết một số giáo trình về Sử dụng máy vi tính trong dạy học Vật lí, Ứng dụng CNTT trong tổ chức hoạt động nhận thức Vật lí, tích cực, chủ động và sáng tạo; nhóm tác giả Nguyễn Thƣợng Chung (ĐH Bách khoa Hà Nội) đã thiết kế một số phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo, … Chủ yếu các nghiên cứu về phƣơng pháp dạy học và về phƣơng tiện dạy học mang tính độc lập. Cho tới hiện nay, chủ quan tôi nhận thấy các nghiên cứu về việc phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại còn chƣa nhiều, chƣa phổ biến. Tôi cho rằng, đây là một hƣớng cần đƣợc các nhà nghiên cứu giáo dục quan tâm để có những định hƣớng cũng nhƣ những giải pháp hợp lí cho giáo viên phổ thông vận dụng. 1.1.4 Các nghiên cứu về bài tập Vật lí Hiện nay, có thể nói đã có rất nhiều nghiên cứu khoa học về bài tập Vật lí. Các nghiên cứu này khai thác khá nhiều mặt, nhiều góc cạnh khác nhau của bài tập Vật lí với những mục đích khác nhau. Các nghiên cứu đó có thể là những nghiên cứu với mục đích cung cấp một phƣơng pháp dạy học hoặc lí luận dạy học về bài tập Vật lí. Vì dụ nhƣ luận án tiến sĩ của Nguyễn Thế Khôi (1995) về Một phương án xây dựng hệ thống bài tập phần Động lực học lớp 10 THPT nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề; hay cuốn Bài tập về phương pháp dạy bài tập Vật lí của GS - TS Phạm Hữu Tòng (1994), … Ngoài ra còn có nhiều luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu về vấn đề này nhƣ: Đồng Thị Vân Thoa (2001) với Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi giảng dạy bài tập Vật lí, Nguyễn Thị Mai Anh (2002) với Phát huy tính tích cực hoạt động nhận Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 thức của học sinh lớp 10 THPT qua giải bài tập Vật lí bằng phương pháp vectơ, Nguyễn Thị Nga (2004) với Lựa chọn và phối hợp các giải pháp nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh THPT trong giờ giải bài tập Vật lí, … Bên cạnh đó chúng ta cũng gặp rất nhiều nghiên cứu về phân loại và các phƣơng pháp giải bài tập vật lí theo hình thức hệ thống các bài tập theo nội dung, theo phƣơng pháp giải. Ví dụ ngay về các tài liệu tham khảo về bài tập Vật lí lớp 10 THPT, bạn đọc rất dễ tìm thấy các cuốn sách nhƣ: Giải toán Vật lí 10 của tác giả Bùi Quang Hân, Bài tập chọn lọc Vật lí 10 của tác giả Đoàn Trọng Căn (chủ biên), Bài tập Vật lí sơ cấp của tác giả Vũ Thanh Khiết Và Phạm Quý Tƣ, Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi THPT môn Vật lí của giáo sƣ Dƣơng Trọng Bái, … Các nghiên cứu về bài tập Vật lí thực sự đã đem lại nguồn tài liệu phong phú và thực sự hữu ích cho giáo viên Vật lí và học sinh. 1.2 VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 1.2.1 Hứng thú và những biểu hiện của hứng thú 1.2.1.1 Khái niệm hứng thú Có nhiều quan điểm khác nhau về hứng thú, thậm chí trái ngƣợc nhau: * Phƣơng tây: - Nhà tâm lý học I.PH. Shecbac cho rằng, hứng thú là thuộc tính bẩm sinh vốn có của con ngƣời, nó đƣợc biểu hiện thông qua thái độ, tình cảm của con ngƣời vào một đối tƣợng nào đó trong thế giới khách quan. Annoi nhà tâm lý học ngƣời Mỹ lại cho rằng, hứng thú là một sự sáng tạo của tinh thần với đối tƣợng mà con ngƣời hứng thú tham gia vào. * Quan điểm của tâm lý học Macxit về hứng thú: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 Tâm lý học Macxit xem xét hứng thú theo quan điểm duy vật biện chứng. Coi hứng thú không phải là cái trừu tƣợng vốn có trong mỗi cá nhân mà là kết quả của sự hình thành và phát triển nhân cách cá nhân, nó phản ánh một cách khách quan thái độ đang tồn tại ở con ngƣời. Khái niệm hứng thú đƣợc xét dƣới nhiều góc độ khác nhau. * Một số quan niệm về hứng thú của Việt Nam: - Tiêu biểu là nhóm của tác giả: Phạm Minh Hạc – Lê Khanh – Trần Trọng Thủy cho rằng: Khi ta có hứng thú về một cái gì đó, thì cái đó bao giờ cũng đƣợc ta ý thức, ta hiểu ý nghĩa của nó đối với cuộc sống của ta. Hơn nữa ở ta xuất hiện một tình cảm đặc biệt đối với nó, do đó hứng thú lôi cuốn hấp dẫn chúng ta về phía đối tƣợng của nó tạo ra tâm lý khát khao tiếp cận đi sâu vào nó. - Nguyễn Quang Uẩn trong tâm lý học đại cƣơng đã cho ra đời một khái niệm tƣơng đối thống nhất: Hứng thú là thái độ đặc biệt của cá nhân đối với đối tƣợng nào đó, vừa có ý nghĩa đối với cuộc sống, vừa có khả năng mang lại khoái cảm cho cá nhân trong quá trình hoạt động. Khái niệm này vừa nêu đƣợc bản chất cửa hứng thú, vừa gắn hứng thú với hoạt động của cá nhân. * Xét về mặt khái niệm: Hứng thú là một thái độ đặc biệt của cá nhân đối với đối tƣợng, thể hiện ở sự chú ý tới đối tƣợng, khao khát đi sâu nhận thức đối tƣợng sự thích thú đƣợc thỏa mãn với đối tƣợng. Một sự vật, hiện tƣợng nào đó chỉ có thể trở thành đối tƣợng của hứng thú khi chúng thoả mãn 2 điều kiện sau đây: - Điều kiện I: Có ý nghĩa với cuộc sống của cá nhân, điều kiện này quyết định nhận thức trong cấu trúc của hứng thú, đối tƣợng nào càng có ý nghĩa lớn đối với cuộc sống của cá nhân thì càng dễ dàng tạo ra hứng thú. Muốn hình thành hứng thú, chủ thể phải nhận thức rõ ý nghĩa của đối tƣợng với Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 cuộc sống của mình, nhận thức càng sâu sắc và đầy đủ càng đặt nền móng vững chắc cho sự hình thành và phát triển của hứng thú. - Điều kiện II: Có khả năng mang lại khoái cảm cho cá nhân. Trong quá trình hoạt động với đối tƣợng, hứng thú quan hệ mật thiết với với nhu cầu. Khoái cảm nảy sinh trong quá trình hoạt động với đối tƣợng, đồng thời chính khoái cảm có tác dụng thúc đẩy cá nhân tích cực hoạt động, điều đó chứng tỏ hứng thú chỉ có thể hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động của cá nhân. Biện pháp quan trọng nhất, chủ yếu nhất để gây ra hứng thú là tổ chức hoạt động, trong quá trình hoạt động và bằng hoạt động với đối tƣợng, mới có thể nâng cao đƣợc hứng thú của cá nhân. 1.2.1.2 C ấu trúc của hứng thú Tiến sĩ tâm lý học N.G. Mavôzôva: Ông đã dựa vào 3 biểu hiện để đƣa ra quan niệm của mình về cấu trúc của hứng thú: + Cá nhân hiểu rõ đƣợc đối tƣợng đã gây ra hứng thú. + Có cảm xúc sâu sắc với đối tƣợng gây ra hứng thú. + Cá nhân tiến hành những hành động để vƣơn tới chiếm lĩnh đối tƣợng đó. Theo ông thì: Hứng thú liên quan đến việc ngƣời đó có xúc cảm tình cảm thực sự với đối tƣợng mà mình muốn chiếm lĩnh, có niềm vui tìm hiểu và nhận thức đối tƣợng, có động cơ trực tiếp xuất phát từ bản thân hoạt động, tự nó lôi cuốn, kích thích hứng thú, những động cơ khác không trực tiếp xuất phát từ bản thân hoạt động chỉ có tác dụng hỗ trợ cho sự nảy sinh và duy trì hứng thú chứ không xác định bản chất hứng thú. Vậy hứng thú là sự kết hợp giữa nhận thức – xúc cảm tích cực và hoạt động, nếu chỉ nói đến mặt nhận thức thì chỉ là sự hiểu biết của con ngƣời đối với đối tƣợng, nếu chỉ nói đến mặt hành vi là chỉ đề cập đến hình thức biểu hiện bên ngoài, không thấy đƣợc xúc cảm tình cảm của họ đối với đối tƣợng đó, có nghĩa là hiểu đƣợc nội dung tâm lý của hứng thú nó tiềm ẩn bên trong. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 Hứng thú phải là sự kết hợp giữa nhận thức và xúc cảm tích cực và hành động, nghĩa là có sự kết hợp giữa sự hiểu biết về đối tƣợng, sự thích thú với đối tƣợng và tính tích cực hoạt động với đối tƣợng. 1.2.1.3 Vai trò và các biểu hiện của hứng thú trong học tập * Vai trò của hứng thú: Hứng thú là động lực giúp ngƣời học tiến hành hoạt động nhận thức đạt hiệu quả, hứng thú tạo ra động cơ quan trọng của hoạt động. Hứng thú làm tích cực hoá các quá trình tâm lý (tri giác, trí nhớ, tƣ duy, tƣởng tƣợng…). Hứng thú còn quyết định đến sự hình thành và phát triển năng lực cá nhân. * Những biểu hiện cơ bản của hứng thú trong học tập đó là: - Sự đam mê trong học tập, hăng hái, tích cực tham gia vào quá trình học tập. - Muốn khám phá những vấn đề mới, khó. - Luôn tìm hiểu những ứng dụng của kiến thức trong thực tiễn, vận dụng kiến thức vào cuộc sống. 1.2.2 Các biện pháp phát triển hứng thú trong học tập Căn cứ vào cấu trúc và các điều kiện để hình thành của hứng thú, chúng tôi đƣa ra một số biện pháp nhằm phát triển hứng thú học tập Vật lí cho học sinh nhƣ sau: 1. Xác định mục tiêu kiến thức, nội dung học tập phù hợp với năng lực nhận thức của học sinh. Khi thiết kế bài giảng, giáo viên cần phải xác định rõ nội dung kiến thức cần truyền tải trong mỗi hoạt động dạy học, trong mỗi giờ học. Đối với mỗi đối tƣợng học sinh (mỗi lớp) cần lựa chọn mục tiêu kiến thức cho phù hợp. Nếu mục tiêu đặt ra quá các so với năng lực của học sinh sẽ đặt các em vào những vấn đề khó khăn không tự giải quyết đƣợc, gây tâm lí nản chí. Nhƣng nếu mục tiêu đƣa ra quá nhẹ, học sinh chƣa cần vận dụng hết khả năng tƣ duy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 đã giải quyết đƣợc vấn đề cũng không tạo cho các em hứng thú khi tiếp nhận nhiệm vụ học tập. Để thực hiện đƣợc mục tiêu dạy học phù hợp, giáo viên cần có sự tìm hiểu rõ năng lực học tập của học sinh. Trong trƣờng hợp lớp gồm nhiều đối tƣợng học sinh, giáo viên cần có những các thức tổ chức hoạt động cho phù hợp để mỗi học sinh đều cảm thấy mình đƣợc giao nhiệm vụ đúng với năng lực của mình, nhất là trong các giờ bài tập. 2. Vận dụng kiến thức vào thực tiễn Trong thực tế, nhiều giáo viên Vật lí vẫn còn giữ quan điểm dạy kiến thức vật lí và làm thế nào để học sinh vận dụng kiến thức vào giải các bài tập, để thi cử cho tốt. Chính vì thế nhiều học sinh cho rằng môn Vật lí là một môn học khó, trừu tƣợng. Muốn học sinh hứng thú học tập, ngƣời giáo viên cần phải làm rõ tính ứng dụng trong thực tiễn của mỗi kiến thức Vật lí. Để thực hiện công việc này, ngƣời giáo viên cần làm rõ bản chất và ý nghĩa thực tiễn của các khái niệm vật lí, sử dụng các định luật, các thuyết Vật lí để giải thích các hiện tƣợng trong tự nhiên, các ứng dụng trong kĩ thuật, công nghiệp. Trong các giờ bài tập, cần thiết đƣa vào những bài toán có tính thực tế. Qua việc giải bài toán, học sinh có thể tự rút ra những cách ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, trong lao động, … 3. Sử dụng linh hoạt các hình thức tổ chức dạy học Lứa tuổi học sinh THPT là lứa tuổi thích khám phá, thích sự mới lạ, không thích sự dập khuôn, máy móc. Trong quá trình tổ chức các hoạt động dạy học, giáp viên cần có sự thay đổi hình thức tổ chức học tập để tránh sự nhàm chán đối với học sinh. Ví dụ nhƣ việc kiểm tra bài cũ không nhất thiết là gọi học sinh lên bảng trả lời câu hỏi mà có thể tổ chức thành trò chơi giải ô chữ, hay trả lời trắc nghiệm, … 4. Tổ chức tiến trình dạy học giải quyết vấn đề theo các pha thích hợp[20] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 Tiến trình dạy học theo pha gồm các pha nhƣ sau: - Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề. Tức là giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ tiềm ẩn vấn đề. Học sinh hăng hái nhận nhiệm vụ vì cảm nhận ban đầu là có thể thực hiện đƣợc một cách đơn giản. Nhƣng trong quá trình thực hiện các em mới phát hiện ra khó khăn (vấn đề xuất hiện). Sau đó giáo viên định hƣớng để học sinh phát biểu ra vấn đề cần giải quyết đó. - Pha thứ hai: Học sinh hành động độc lập, tự chủ, trao đổi , tìm tòi giải quyết vấn đề. Ở pha này giáo viên cần quan sát để đƣa ra những định hƣớng, trợ giúp kịp thời. - Pha thứ ba: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới. Dƣới sự hƣớng dẫn của giáo viên, học sinh tranh luận, bảo vệ cái xây dựng đƣợc. Giáo viên chính xác hoá, bổ sung, thể chế hoá tri thức mới. Học sinh chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng. 5. Lựa chọn các phương pháp dạy học phù hợp Để có thể phát triển hứng thú cho học sinh, giáo viên khi lên lớp cần hạn chế sử dụng nhóm các phƣơng pháp dùng lời (nhƣ diễn giảng, thuyết trình) mà cần sử dụng nhiều các phƣơng pháp thuộc nhóm các PP trực quan , nhóm các PP thực hành. 6. Sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại Giáo viên cần tăng cƣờng sử dụng các phƣơng tiện dạy học hiện đại nhằm hỗ trợ cho việc nâng cao chất lƣợng học tập của học sinh. Mặt khác việc sử dụng máy tính, các phần mềm dạy học, phƣơng tiện trình chiếu sẽ tăng kênh hình và kênh tiếng trong các hoạt động học tập của học sinh. Nhờ có các phƣơng tiện hỗ trợ này, giáo viên có thể trực quan hoá các hiện tƣợng, quá trình giúp HS dễ dàng nhận ra bản chất của vấn đề. Đặc biệt, những vấn đề trừu tƣợng nhƣ hiện tƣợng cảm ứng điện từ, sự lan truyền của sóng cơ học, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 sự truyền nhiệt… nếu khi có sự hỗ trợ của các PTDH hiện đại (máy vi tính, phần mềm mô phỏng) thì hiệu quả của giờ học rất cao. 1.3 VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 1.3.1 Năng lực tự lực học tập và những biểu hiện của năng lực tự lực học tập 1.3.1.1 Khái niệm "Năng lực tự lực học tập" (NLTLHT) là tổng thể các năng lực cá thể, năng lực chuyên môn, năng lực phƣơng pháp và năng lực xã hội của ngƣời học tác động đến nội dung học trong những tình huống cụ thể nhằm đạt mục tiêu (bằng khả năng trí tuệ và vật chất, thái độ, động cơ, ý chí v.v...của ngƣời học) chiếm lĩnh tri thức kĩ năng. 1.3.1.2 Những biểu hiện của năng lực tự lực học tập Dấu hiệu đánh giá năng lực tự học phát triển đó là:  Có khả năng tự mình tìm tòi nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc tƣơng tự nhƣng với chất lƣợng cao hơn  Không rập khuôn máy móc mà phải luôn thích ứng với những tình huống mới.  Có khả năng tái hiện kiến thức và thiết lập những mối quan hệ bản chất một cách nhanh chóng.  Vận dụng kiến thức để giải quyết tốt những bài toán thực tế.  Định hƣớng nhanh, biết phân tích suy đoán và vận dụng các thao tác tƣ duy để tìm cách tối ƣu và tổ chức thực hiện có hiệu quả. 1.3.2 Các biện pháp phát triển năng lực tự lực học tập 1.3.2.1 Những điều kiện cần thiết để phát triển năng lực tự lực học tập của học sinh a. Đảm bảo cho học sinh có điều kiện tâm lí thuận lợi để tự lực học tập Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 - Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú tìm cái mới, ta thƣờng gọi là xây dựng tình huống có vấn đề. Việc thƣờng xuyên tham gia vào giải quyết các mâu thuẫn nhận thức này sẽ tạo ra thói quen, lòng ham thích hoạt động trí óc có chiều sâu, tự giác, tích cực. - Tạo môi trƣờng sƣ phạm thuận lợi cho học sinh chủ động, tự lực tham gia vào quá trình nhận thức. Học sinh từ lâu đã quen học thụ động, ít tự lực suy nghĩ, cho nên trong thời gian đầu thƣờng rụt rè, lúng túng, chậm chạp và phạm sai lầm khi thực hiện các hành động học tập. Giáo viên cần phải biết chờ đợi, động viên, giúp đỡ và tổ chức lớp học sao cho học sinh mạnh dạn tham gia thảo luận, phát biểu ý kiến của riêng mình, nêu thắc mắc, tranh luận chứ không chỉ chờ sự nhận xét của giáo viên. b. Tạo điều kiện để học sinh có thể giải quyết thành công những nhiệm vụ đƣợc giao. Vì chúng ta chủ trƣơng thƣờng xuyên đặt học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức cho nên sự thành công của họ trong việc giải quyết vấn đề học tập có tác dụng rất quan trọng làm cho họ tự tin, hứng thú, mạnh dạn suy nghĩ để giải quyết những vấn đề ngày càng khó hơn. Để giúp học sinh tránh tâm lí rụt rè, thiếu tự tin khi nhận nhiệm vụ, có thể thực hiện biện pháp sau: - Lựa chọn một logic bài học hợp lí: + Trƣớc hết ngƣời giáo viên phải phân chia bài học thành những đơn vị kiến thức nhỏ vừa với trình độ xuất phát của học sinh để các em có thể tự lực giải quyết vấn đề với sự cố gắng vừa phải. Cần phải có sự chọn lựa kĩ lƣỡng một số vấn đề vừa sức và xác định mức độ mà học sinh có thể tham gia trong việc giải quyết từng vấn đề cụ thể. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 + Trong giờ học, giáo viên hạn chế thuyết trình, có thể giảm nhẹ nội dung kiến thức để dành thời gian rèn luyện cho học sinh năng lực tự lực học tập. - Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện một số thao tác cơ bản: gồm thao tác chân tay và thao tác tƣ duy + Thao tác chân tay trong học tập Vật lí chủ yếu là quan sát, sử dụng các thiết bị đo lƣờng cơ bản, lắp ráp thí nghiệm… + Những thao tác tƣ duy hay dùng là phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tƣợng hoá, cụ thể hoá … Các thao tác tƣ duy rất khó rèn luyện. Muốn đạt hiệu quả trong việc rèn luyện thao tác này cần kiên trì, bền bỉ, bắt đầu bằng những câu hỏi mà học sinh muốn trả lời phải thực hiện một số thao tác tƣ duy nào đó. Nếu học sinh chƣa trả lời đúng, giáo viên phải đƣa ra câu hỏi đơn giản hơn, đòi hỏi ít thao tác tƣ duy hơn. Cứ nhƣ thế nhiều lần, thƣờng xuyên, học sinh sẽ quen, tích luỹ đƣợc kinh nghiệm, thực hiện đúng và nhanh hơn. - Cho học sinh làm quen với các phương pháp nhận thức Vật lí được sử dụng phổ biến Con đƣờng nhận thức khoa học nói chung và nhận thức khoa học Vật lí nói riêng cần vận dụng chu trình sau: Mô hình - Giả thuyết trừu tƣợng Các hệ quả logic Kiểm tra - Thực nghiệm Các sự kiện khởi đầu - xuất phát Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 Trong học tập Vật lí, một mặt học sinh phải quan sát thực tế để cảm nhận đƣợc sự tồn tại của thực tế khách quan. Mặt khác học sinh phải thực hiện các phép suy luận, biến đổi trong óc để rút ra những đặc tính bản chất và những mối quan hệ phổ biến khách quan, nhờ thế mà tìm ra chân lí mới. Trình tự hợp lí của hành động vật chất và tinh thần đảm bảo cho kết luận cuối cùng rút ra đƣợc phản ánh đúng thực tế khách quan. Muốn cho học sinh làm quen dần với phƣơng pháp đi tìm chân lí mới trong quá trình học tập, nhất thiết phải dạy cho họ các phƣơng pháp nhận thức phổ biến. Trong các trƣờng phổ thông hiện nay, các phƣơng pháp nhận thức Vật lí phổ biến hay dùng là: Phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp tƣơng tự, phƣơng pháp mô hình, phƣơng pháp thí nghiệm lí tƣởng. [3] 1.3.2.2 Những biện pháp cụ thể phát triển năng lực tự lực học tập cho học sinh Thực chất của việc phát triển năng lực tự học là hình thành và phát triển năng lực nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực xác định những kết luận đúng (kiến thức, cách thức, giải pháp, biện pháp...) từ quá trình giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn hoặc vào nhận thức kiến thức mới, năng lực đánh giá và tự đánh giá. Để có thể phát triển năng lực tự lực học tập cho học sinh thì bản thân các em phải có ý chí quyết tâm cao độ, luôn tìm phƣơng pháp học tập tốt cho mình, phải học bằng chính sức mình, nghĩ bằng cái đầu của mình, nói bằng lời nói của mình, viết theo ý mình, không rập khuôn theo câu chữ của thầy, rèn luyện khả năng độc lập suy nghĩ, suy luận đúng đắn và linh hoạt sáng tạo thông qua những câu hỏi, bài toán. Muốn rèn đƣợc năng lực tự học thì trƣớc hết và quan trọng nhất là phải rèn luyện cho các em năng lực tƣ duy độc lập. Bởi lẽ, việc rèn cho học sinh có thói quen tƣ duy (suy nghĩ và hành động) độc lập, sẽ dẫn đến tƣ duy phê phán, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 khả năng phát hiện, giải quyết vấn đề rồi đến tƣ duy sáng tạo. Rõ ràng, độc lập là tiền đề cho tự học. Biểu hiện của “độc lập”:  không có sự viện trợ trực tiếp từ bên ngoài;  tự mình nhìn thấy vấn đề, phát hiện vấn đề, đặt vấn đề để giải quyết;  tự mình tìm ra cách giải bài toán; tự mình kiểm tra đƣợc, đánh giá đƣợc cách giải của bản thân;  có đầu óc tự phê phán và phê phán đƣợc cách giải của ngƣời khác;  bằng sự hiểu biết tự mình trình bày suy nghĩ, lập luận cách giải bài toán một cách chặt chẽ. Nhƣ vậy để rèn đƣợc tƣ duy độc lập cho học sinh thì phải tạo điều kiện để học sinh suy nghĩ độc lập. Giáo viên nêu câu hỏi, nêu vấn đề để học sinh nghiên cứu đề xuất cách giải quyết, ra kết luận. Giáo viên quan tâm chỉ đạo công tác độc lập của học sinh, nhất là bài tập ở nhà. Khuyến khích nhận xét cách giải của bạn. Giúp học sinh biết phƣơng pháp suy nghĩ độc lập và thực hiện hành động độc lập. Tái hiện kiến thức trƣớc khi làm bài tập vận dụng. Yêu cầu học sinh tự ra đề của bài toán. Cho giải bài tập và nâng cao dần nội dung của bài toán. Ra bài tập nhỏ áp dụng vào tình huống mới. Gây cho học sinh có hứng thú suy nghĩ độc lập. Hƣớng dẫn học sinh sử dụng sách giáo khoa và tự học. Khuyến khích học sinh sƣu tầm các hiện tƣợng trong thực tế và bài toán mới. Giáo viên phải có kế hoạch kiểm tra, đánh giá đúng mức suy nghĩ và hành động độc lập của học sinh. Ngoài ra, để bồi dƣỡng năng lực tự học cho học sinh một cách toàn diện hơn, chúng ta cần phối hợp với một số biện pháp cụ thể sau: * Đối với giáo viên: - Tự bồi dƣỡng năng lực chuyên môn, năng lực nhận thức của bản thân để có kinh nghiệm thực tiễn trong việc hƣớng dẫn học sinh cách tự học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 - Giảm tỉ lệ thuyết trình trên lớp của giáo viên, dành thời gian thích đáng cho học sinh tự học, tự nghiên cứu, serminar, thảo luận, giải đáp thắc mắc. - Tăng cƣờng biên soạn giáo án theo hƣớng phát triển năng lực tự lực nhận thức cho học sinh, đáp ứng yêu cầu về tài liệu tham khảo và trang bị đầy đủ các phƣơng tiện dạy học cần thiết. Tổ chức phong trào thiết kế, xây dựng các loại bài tập trong tổ chuyên môn. - Tăng cƣờng tìm kiếm và xây dựng các dạng bài tập, các hình thức ôn tập và tự ôn tập kiến thức qua các kênh thông tin. - Đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh. - Tăng cƣờng sử dụng phƣơng tiện dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học nhằm tăng hiệu quả giờ học. * Đối với học sinh: - Cần xác định thái độ học tập đúng đắn. - Bồi dƣỡng cho học sinh phƣơng pháp, kỹ năng tự học, tự nghiên cứu. - Xây dựng kế hoạch và thời gian biểu tự học và nghiêm túc thực hiện kế hoạch, thời gian biểu. - Bồi dƣỡng phƣơng pháp đọc sách, phƣơng pháp nghe bài giảng hoặc ghi chép. - Rèn luyện cho học sinh khả năng tự kiểm tra, tự đánh giá trong học tập. - Hƣớng dẫn học sinh tìm kiếm nguồn tài liệu tham khảo, tìm kiếm các trang Web phục vụ cho quá trình học tập. Trên đây là những biện pháp mà chúng tôi đƣa ra với mong muốn góp phần bồi dƣỡng năng lực tự học cho học sinh. Những biện pháp trên chỉ thật sự có hiệu quả khi nào có sự nỗ lực đồng thời của cả ngƣời dạy và ngƣời học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 1.4 PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ ĐỂ PHÁT TRIỂN HỨNG THÚ VÀ NĂNG LỰC TỰ LỰC HỌC TẬP CHO HỌC SINH 1.4.1 Phƣơng pháp dạy học 1.4.1.1 Khái niệm phƣơng pháp dạy học Theo lí luận dạy học, quá trình dạy học đƣợc xem nhƣ là một quá trình kết hợp biện chứng giữa hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh. Vì vậy, PPDH là một hệ thống các hoạt động của giáo viên nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và hoạt động thực hành của học sinh, nhằm đảm bảo cho học sinh nắm vững nội dung trí dục và đạt đƣợc các mục tiêu dạy học đặt ra. Nói cách khác, các PPDH là các cách thức hoạt động có tổ chức và tác động lẫn nhau của ngƣời giáo viên và của học sinh nhằm đạt đƣợc các mục tiêu dạy học đã đặt ra. [10] 1.4.1.2 Các PPDH Vật lí đƣợc vận dụng ở các nhà trƣờng phổ thông Hiện nay đã có nhiều PPDH khác nhau. Đa số các phƣơng pháp này có thể đƣợc nhóm lại theo ba dấu hiệu chung nhất: - Nguồn kiến thức - Đặc trƣng hoạt động của giáo viên - Đặc trƣng hoạt động của học sinh Ba dấu hiệu này xuất phát từ việc xem dạy và học nhƣ là hai mặt của một quá trình thống nhất, trong đó nguồn kiến thức đƣợc xem nhƣ gắn liền với hoạt động của giáo viên và của học sinh. Theo cách phân loại này, các PPDH Vật lí có thể chia thành 3 nhóm: Nhóm các PP dùng lời, nhóm các PP trực quan và nhóm các PP thực hành. a. Nhóm các phương pháp dùng lời Trong các phƣơng pháp dùng lời, ngƣời giáo viên khi hình thành kiến thức cho học sinh đã dùng phƣơng tiện chính là lời nói, đôi lúc có thể dùng thí Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 nghiệm hoặc các phƣơng tiện trực quan để minh hoạ, đàm thoại … và cũng có thể diễn giảng thông qua phƣơng tiện thông tin đại chúng nhƣ các phƣơng tiện truyền thanh, truyền hình, video, phƣơng tiện công nghệ thông tin … Hoạt động của học sinh trong nhóm này chủ yếu biểu hiện ở việc lắng nghe bài giảng, tƣ duy và tham gia vào các hoạt động dƣới sự tổ chức của giáo viên để chủ động nắm vững kiến thức nhƣ trả lời câu hỏi bằng các hình thức dùng lời nói hoặc trình bày ra giấy, thảo luận… Ở đây thông tin của lời nói là nguồn kiến thức chính trong nhóm các phƣơng pháp dùng lời. b. Nhóm các phương pháp trực quan Trong nhóm các phƣơng pháp trực quan, việc biểu diễn các hiện tƣợng và đối tƣợng cần nghiên cứu đóng vai trò cơ bản, giáo viên dùng lời nói trong trƣờng hợp này để tổ chức hoạt động quan sát và tƣ duy lôgic của học sinh, làm chính xác hoá các tri giác của học sinh. Trong quá trình quan sát, học sinh tƣ duy trên cơ sở các kết quả quan sát, các sự kiện thực nghiệm, thảo luận và chính xác hoá các kết luận dƣới sự chỉ đạo của giáo viên và từ đó thu nhận đƣợc các kiến thức mới. Việc sử dụng các thí nghiệm biểu diễn, giới thiệu các hình ảnh slide, các sơ đồ, hình vẽ, các phim video giáo khoa… trong bài học, thực chất là ngƣời giáo viên đã sử dụng phƣơng pháp trực quan. Đôi lúc các thí nghiệm thực hành đồng loạt mà học sinh thực hiện ngay khi nghiên cứu tài liệu mới dƣới sự chỉ dẫn của giáo viên, nhờ đó học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mới mà cả những kĩ năng đơn giản, cần thiết … cũng có thể xem nhƣ một hình thức trực quan. Nguồn kiến thức cơ bản trong nhóm phƣơng pháp này là các đối tƣợng quan sát, còn hoạt động của ngƣời giáo viên thể hiện ở sự điều khiển quá trình nhận thức của học sinh. Hoạt động của học sinh là quan sát và kể về những điều quan sát đƣợc, là lặp lại thí nghiệm, đôi lúc là nghe và trả lời, tham gia thảo luận… c. Nhóm các phương pháp thực hành Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 Học sinh thực hiện các thí nghiệm thực hành và các thí nghiệm thực hành tổng hợp, các thí nghiệm và quan sát ngoài lớp học, giải các bài toán Vật lí. Trong quá trình áp dụng các phƣơng pháp này học sinh không chỉ nhận đƣợc kiến thức mới mà còn thu đƣợc kĩ năng và thói quen thực nghiệm, đo đạc và nghiên cứu, thói quen áp dụng các kiến thức để giải các bài toán. Lời nói của giáo viên ở đây chỉ đóng vai trò chỉ dẫn và tổ chức, giới thiệu mục đích công việc. Hoạt động của giáo viên cũng tập trung vào tổ chức hoạt động của học sinh, giúp học sinh thảo luận, rút ra kết luận. Tuy nhiên, trong nhiều trƣờng hợp, học sinh có thể sử dụng bản chỉ dẫn của giáo viên đã soạn sẵn. Bằng quá trình tƣ duy độc lập, hoạt động thực hành và hoạt động tƣ duy độc lập của học sinh hoàn thành đƣợc các nhiệm vụ thực hành. Kết quả của các hoạt động nhƣ vậy là nguồn chủ yếu của các kiến thức và kĩ năng. 1.4.2 Các phƣơng pháp dạy học tích cực 1.4.2.1. Phƣơng pháp dạy học tích cực PPDH truyền thống là những cách thức dạy học quen thuộc đƣợc truyền từ lâu đời và đƣợc bảo tồn, duy trì qua nhiều thế hệ. Theo Frire – nhà xã hội học, giáo dục học nổi tiếng ngƣời Braxin đã gọi PPDH này là “Hệ thống ban phát kiến thức”, là quá trình chuyển tải thông tin từ đầu thầy sang đầu trò. Thực hiện lối dạy này, giáo viên là ngƣời thuyết trình, diễn giảng, là “kho tri thức” sống, học sinh là ngƣời nghe, nhớ, ghi chép và suy nghĩ theo. Ở phƣơng pháp này, nội dung bài dạy có tính hệ thống và tính lôgic cao. Song do quá đề cao vai trò của ngƣời dạy nên nhƣợc điểm của PPDH truyền thống là học sinh thụ động tiếp thu kiến thức, giờ dạy dễ đơn điệu, buồn tẻ, kiến thức thiên về lí luận, ít chú ý đến kĩ năng thực hành của ngƣời học; do đó kĩ năng thực hành, ứng dụng vào thực tiễn bị hạn chế. PPDH hiện đại xuất hiện ở các nƣớc phƣơng Tây (ở Mĩ, Pháp,…) từ đầu thế kỉ XX và đƣợc phát triển mạnh nửa sau của thế kỉ, có ảnh hƣởng sâu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 rộng tới các nƣớc trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Đó là lối dạy học theo cách thức phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh. Vì thế thƣờng gọi phƣơng pháp này là phƣơng pháp dạy học tích cực (PPDHTC). PPDHTC hƣớng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của ngƣời học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của ngƣời học chứ không phải là tập trung vào phát huy tính tích cực của ngƣời dạy, tuy nhiên để dạy học theo phƣơng pháp tích cực thì giáo viên phải nỗ lực nhiều so với dạy theo phƣơng pháp thụ động. PPDH này rất chú ý đến đối tƣợng học sinh, coi trọng việc nâng cao quyền năng cho ngƣời học. Trong giờ học, giáo viên là ngƣời giữ vai trò trọng tài, ngƣời điều khiển tiến trình giờ dạy, hƣớng dẫn, gợi ý, tổ chức, giúp ngƣời học tự tìm kiếm, khám phá những tri thức mới theo kiểu tranh luận, hội thảo theo nhóm. Các hoạt động cụ thể của ngƣời giáo viên là nếu ra các tình huống học tập, kích thích hứng thú, suy nghĩ và phân xử các ý kiến đối lập của học sinh, từ đó hệ thống hoá các vấn đề, tổng kết bài giảng, khắc sâu những kiến thức cần nắm vững. Việc thiết kế giáo án dạy học theo PPDHTC đƣợc thực hiện kiểu chiều ngang theo hai hƣớng song hành giữa hoạt động dạy của thầy và hoạt động học của trò. Ƣu điểm của PPDHTC rất chú trọng kĩ năng thực hành, vận dụng giải quyết vấn đề thực tiễn, coi trọng rèn luyện và tự học. Đặc điểm của dạy học theo PP này là giảm bớt thuyết trình, diễn giải; tăng cƣờng dẫn dắt, điều khiển, tổ chức, xử lí tình huống, song nếu không tập trung cao thì học sinh sẽ không có đƣợc hệ thống và logic kiến thức. 1.4.2.2. Đặc trƣng của các phƣơng pháp dạy học tích cực a. Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh Trong phƣơng pháp dạy học tích cực, ngƣời học - đối tƣợng của hoạt động "dạy", đồng thời là chủ thể của hoạt động "học" - đƣợc cuốn hút vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 phá những điều mình chƣa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã đƣợc giáo viên sắp đặt. Đƣợc đặt vào những tình huống của đời sống thực tế, ngƣời học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm đƣợc kiến thức kĩ năng mới, vừa nắm đƣợc phƣơng pháp "làm ra" kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những khuôn mẫu sẵn có, đƣợc bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo. Dạy theo cách này thì giáo viên không chỉ giản đơn truyền đạt tri thức mà còn hƣớng dẫn hành động. Chƣơng trình dạy học phải giúp cho từng học sinh biết hành động và tích cực tham gia các chƣơng trình hành động của cộng đồng. b. Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học Phƣơng pháp tích cực xem việc rèn luyện phƣơng pháp học tập cho học sinh không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học. Trong xã hội hiện đại đang biến đổi nhanh - với sự bùng nổ thông tin, khoa học, kĩ thuật, công nghệ phát triển nhƣ vũ bão - thì không thể nhồi nhét vào đầu óc học sinh khối lƣợng kiến thức ngày càng nhiều. Phải quan tâm dạy cho học sinh phƣơng pháp học ngay từ bậc Tiểu học và càng lên bậc học cao hơn càng phải đƣợc chú trọng. Trong các phƣơng pháp học thì cốt lõi là phƣơng pháp tự học. Nếu rèn luyện cho ngƣời học có đƣợc phƣơng pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con ngƣời, kết quả học tập sẽ đƣợc nhân lên gấp bội. Vì vậy, ngày nay ngƣời ta nhấn mạnh mặt hoạt động học trong qúa trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học ngay trong trƣờng phổ thông, không chỉ tự học ở nhà sau giờ lên lớp mà tự học cả trong tiết học có sự hƣớng dẫn của giáo viên. c. Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tƣ duy của học sinh không thể đồng đều tuyệt đối thì khi áp dụng phƣơng pháp tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa về cƣờng độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài học đƣợc thiết kế thành một chuỗi công tác độc lập. Áp dụng phƣơng pháp tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hóa này càng lớn. Việc sử dụng các phƣơng tiện công nghệ thông tin trong nhà trƣờng sẽ đáp ứng yêu cầu cá thể hóa hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng của mỗi học sinh. Tuy nhiên, trong học tập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều đƣợc hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân. Lớp học là môi trƣờng giao tiếp thầy - trò, trò - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đƣờng chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân đƣợc bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó ngƣời học nâng mình lên một trình độ mới. Bài học vận dụng đƣợc vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống của ngƣời thầy giáo. Trong nhà trƣờng, phƣơng pháp học tập hợp tác đƣợc tổ chức ở cấp nhóm, tổ, lớp hoặc trƣờng. Đƣợc sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ 4 đến 6 ngƣời. Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung. Trong hoạt động theo nhóm nhỏ sẽ không thể có hiện tƣợng ỷ lại; tính cách năng lực của mỗi thành viên đƣợc bộc lộ, uốn nắn, phát triển tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần tƣơng trợ. Mô hình hợp tác trong xã hội đƣa vào đời sống học đƣờng sẽ làm cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 Trong nền kinh tế thị trƣờng đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên quốc gia; năng lực hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo dục mà nhà trƣờng phải chuẩn bị cho học sinh. d. Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò Trong dạy học, việc đánh giá học sinh không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy. Trƣớc đây giáo viên giữ độc quyền đánh giá học sinh. Trong phƣơng pháp tích cực, giáo viên phải hƣớng dẫn học sinh phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học. Liên quan với điều này, giáo viên cần tạo điều kiện thuận lợi để học sinh đƣợc tham gia đánh giá lẫn nhau. Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà trƣờng phải trang bị cho học sinh. Theo hƣớng phát triển các phƣơng pháp tích cực để đào tạo những con ngƣời năng động, sớm thích nghi với đời sống xã hội, việc kiểm tra, đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến khích trí thông minh, óc sáng tạo trong việc giải quyết những tình huống thực tế. Với sự trợ giúp của các thiết bị kĩ thuật, kiểm tra đánh giá sẽ không còn là một công việc nặng nhọc đối với giáo viên, mà lại cho nhiều thông tin kịp thời hơn để linh hoạt điều chỉnh hoạt động dạy, chỉ đạo hoạt động học. [10] 1.4.2.3 Các phƣơng pháp dạy học tích cực Thực hiện dạy và học tích cực không có nghĩa là gạt bỏ PPDH truyền thống. Trong hệ thống các PPDH quen thuộc đã đƣợc sử dụng trong mấy thập kỉ gần đây cũng đã có nhiều PP tích cực. Việc đổi mới PPDH cần kế thừa và phát triển những PPDH đã quen thuộc, đồng thời cần học hỏi, vận dụng một số PPDH mới, phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện ở nƣớc ta, để giáo dục từng bƣớc tiến lên vững chắc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 Theo quan điểm về PPDHTC, một số PPDH dƣới đây cần đƣợc quan tâm trong việc đổi mới PPDH theo hƣớng tích cực hoá hoạt động của học sinh. a. Dạy học vấn đáp, đàm thoại Vấn đáp, đàm thoại là phƣơng pháp trong đó giáo viên đặt ra các câu hỏi để học sinh trả lời hoặc tranh luận với nhau, với cả giáo viên, qua đó học sinh lĩnh hội đƣợc nội dung bài học. Mục đích của phƣơng pháp này là nâng cao chất lƣợng của giờ học bằng cách tăng cƣờng hình thức hỏi – đáp, đàm thoại giữa giáo viên và học sinh, rèn luyện cho học sinh bản lĩnh tự tin, khả năng diễn đạt một vấn đề trƣớc tập thể. Muốn thực hiện điều đó, đòi hỏi giáo viên phải xây dựng đƣợc hệ thống câu hỏi phù hợp với yêu cầu bài học, hấp dẫn, sát đối tƣợng, xác định vai trò, chức năng của từng câu hỏi, mục đích hỏi, các yếu tố kết nối các câu hỏi, thứ tự hỏi. Giáo viên cũng cần dự kiến các phƣơng án trả lời của HS để có thể chủ động thay đổi hình thức, cách thức, mức độ hỏi, có thể dẫn dắt qua các câu hỏi phụ, tránh đơn điệu, nhàm chán, nặng nề, bế tắc; tạo hứng thú học tập của học sinh và tăng hấp dẫn của giờ học. Căn cứ vào trình độ nhận thức của học sinh, mục tiêu của mỗi hoạt động nhận thức mà ngƣời giáo viên lựa chọn các mức độ vấn đáp cho phù hợp. Có ba mức độ: vấn đáp tái hiện, vấn đáp giải thích – minh hoạ và vấn đáp tìm tòi. - Vấn đáp tái hiện: Giáo viên đặt ra những câu hỏi chỉ yêu cầu học sinh nhớ lại những kiến thức đã biết và trả lời dựa vào trí nhớ, không cần suy luận. Đây là một biện pháp đƣợc dùng khi cần đặt mối quan hệ giữa kiến thức đã học với kiến thức mới chuẩn bị tiếp cận, hoặc củng cố kiến thức vừa mới học. - Vấn đáp giải thích – minh hoạ: Nhằm mục tiêu làm sáng tỏ một vấn đề nào đó, giáo viên lần lƣợt nêu ra những câu hỏi kèm theo những ví dụ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 minh hoạ để làm học sinh dễ hiểu, dễ nhớ. Phƣơng pháp này đặc biệt có hiệu quả khi sử dụng phƣơng tiện nghe nhìn. - Vấn đáp tìm tòi: Giáo viên dùng hệ thống câu hỏi đƣợc sắp xếp hợp lí để hƣớng dẫn học sinh tứng bƣớc phát hiện ra bản chất của sự vật, tính quy luật của hiện tƣợng đang tìm hiểu, kích thích sự ham muốn hiểu biết. Giáo viên tổ chức sự trao đổi ý kiến (kể cả tranh lụân) giữa thầy và cả lớp, có khi giữa trò với trò, nhằm giải quyết một vấn đề xác định. Trong vấn đáp tìm tòi, giáo viên giống nhƣ ngƣời tổ chức sự tìm tòi, còn học sinh giống nhƣ ngƣời tự lực phát hiện kiến thức mới. Vì vậy, khi kết thúc cuộc đàm thoại, học sinh có đƣợc niềm vui của sự khám phá, trƣởng thành thêm một bƣớc về trình độ tƣ duy. [1], [4] b. Dạy và học phát hiện và giải quyết vấn đề Trong một xã hội phát triển nhanh theo cơ chế thị trƣờng, cạnh tranh gay gắt, thì phát hiện sớm và giải quyết hợp lí những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực đảm bảo sự thành đạt trong cuộc sống. Vì vậy, tập dƣợt cho học sinh biết phát hiện, đặt ra và giải quyết các vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia đình và cộng đồng không chỉ có ý nghĩa ở tầm PPDH mà phải đƣợc đặt nhƣ một mục tiêu giáo dục. Trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, học sinh vừa nắm đƣợc tri thức mới, vừa nắm đƣợc phƣơng pháp chiếm lĩnh tri thức đó, phát triển tƣ duy tích cực sáng tạo, đƣợc chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội. Dạy và học phát hiện và giải quyết vấn đề không chỉ giới hạn ở phạm trù PPDH, nó đòi hỏi cải tạo nội dung, đổi mới cách tổ chức quá trình dạy học trong mối quan hệ thống nhất với PPDH. Nội dung cơ bản của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là đặt ra trƣớc học sinh một hệ thống tình huống có vấn đề, những điều kiện đảm bảo việc giải quyết các vấn đề đó và những chỉ dẫn nhằm đƣa học sinh vào con Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 33 đƣờng tự lực giải quyết các vấn đề đã đặt ra. Bằng con đƣờng đó, không những học sinh thu đƣợc những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới mà họ còn rèn luyện năng lực tự lực nhận thức và phát triển đƣợc năng lực sáng tạo. Quá trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có thể chia thành ba giai đoạn:  Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức: Công việc của giai đoạn này là: - Tạo tình huống có vấn đề - Phát hiện và nhận dạng vấn đề nảy sinh - Phát biểu vấn đề cần giải quyết. Mục đích chính của giai đoạn này là làm xuất hiện trƣớc học sinh mâu thuẫn nhận thức, giúp học sinh xác định rõ nhiệm vụ nhận thức và tiếp nhận nó, tức là tạo ra nhu cầu nhận thức của học sinh. Kích thích ở học sinh hứng thú nhận thức sao cho các em phấn khởi, sẵn sàng giải quyết vấn đề một cách liên tục. Cấn chú ý khi đƣa ra tính huống có vấn đề là phải đảm bảo tính vừa sức, đòi hỏi tƣ duy của học sinh những không quá khó làm học sinh mất hứng thú. Khi học sinh giải quyết đƣợc các khó khăn gặp phải sẽ củng cố niềm tin cho các em.  Giải quyết vấn đề đặt ra Các công việc của giai đoạn này là: - Đề xuất các giả thuyết - Lập kế hoạch giải quyết vấn đề - Thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề. Mục đích của giai đoạn này là đƣa học sinh vào con đƣờng tự lực, khai thác kiến thức; làm cho học sinh quen dần với phƣơng pháp khoa học trong nghiên cứu và giải quyết vấn đề. Để đạt đƣợc mục đích ấy, giai đoạn này gồm hai yếu tố cơ bản: Xây dựng giả thuyết và kiểm chứng giả thuyết.  Kiểm tra, vận dụng kết quả Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 34 Các công việc cụ thể của giai đoạn này là: - Thảo luận kết quả và đánh giá - Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu ra - Phát biểu kết luận - Đề xuất vấn đề mới Trong giai đoạn này, chú ý cho học sinh vận dụng sáng tạo các tri thức đã thu nhận đƣợc, tức là vận dụng để giải quyết những tình huống mới, khai thác những tình huống mới gặp phải khi thu nhận kiến thức. Tuỳ theo mức độ tham gia của học sinh vào quá trình nghiên cứu và giải quyết vấn đề, ngƣời ta phân chia dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thành bốn mức độ: Mức 1: Giáo viên nêu vấn đề và nêu cách giải quyết vấn đề; học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề theo hƣớng dẫn của giáo viên. Giáo viên đánh giá kết quả làm việc của học sinh. Mức 2: Giáo viên nêu vấn đề, gợi ý để học sinh tìm ra cách giải quyết vấn đề. Học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề. Giáo viên và học sinh cùng đánh giá. Mức 3: Giáo viên cung cấp thông tin tạo tình huống, học sinh phát hiện và xác định vấn đề nảy sinh, tự lực đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp, học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề với sự giúp đỡ của giáo viên khi cần. Giáo viên cùng học sinh đánh giá. Mức 4: Học sinh tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của mình hoặc của cộng đồng, lựa chọn vấn đề phải giải quyết. Học sinh giải quyết vấn đề, tự đánh giá chất lƣợng và hiệu quả. [1], [5] c. Dạy và học hợp tác trong nhóm nhỏ PPDH hợp tác giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới. Bằng cách nói ra Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 35 những điều đang nghĩ, mỗi ngƣời có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đề nêu ra, thấy những gì mình cần học hỏi thêm. Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải chỉ là sự tiếp nhận thụ động từ giáo viên. Thành công của bài học phụ thuộc vào sự nhiệt tình tham gia của mọi thành viên, vì vậy phƣơng pháp này còn đƣợc gọi là phƣơng pháp cùng tham gia, nó nhƣ một phƣơng pháp trung gian giữa sự làm việc độc lập của từng học sinh với sự việc chung của cả lớp. Trong hoạt động nhóm, tƣ duy tích cực của học sinh phải đƣợc phát huy và điều quan trọng trong phƣơng pháp này là rèn luyện năng lực hợp tác giữa các thành viên trong tổ chức lao động. Cần tránh khuynh hƣớng hình thức và đề phòng lạm dụng, cho rằng tổ chức hoạt động nhóm là dấu hiệu tiêu biểu nhất của đổi mới PPDH, hoạt động nhóm càng nhiều thì chứng tỏ phƣơng pháp càng đổi mới. Thực hiện theo phƣơng pháp này, lớp học đƣợc chia thành nhóm nhỏ từ 4 đến 6 ngƣời. Tuỳ mục đích yêu cầu của vấn đề học tập, các nhóm đƣợc phân chia ngẫu nhiên hoặc có chỉ định, đƣợc duy trì ổn định hoặc thay đổi trong từng phần của tiết học, đƣợc giao cùng một nhiệm vụ hoặc những nhiệm vụ khác nhau. Mỗi nhóm tự bầu nhóm trƣởng nếu thấy cần. Trong nhóm có thể phân công mỗi ngƣời một phần việc. Trong nhóm nhỏ mỗi ngƣời đều phải làm việc tích cực, không thể ỷ lại vào một vài ngƣời hiểu biết và năng động hơn. Các thành viên trong nhóm giúp đỡ nhau tìm hiểu vấn đề nêu ra trong không khí thi đua với các nhóm khác. Kết quả làm việc của mỗi nhóm sẽ đóng góp vào thành quả học tập chung của cả lớp. Tiến trình của một tiết học (hoặc một buổi học) hoạt động theo nhóm có thể thực hiện nhƣ sau: 1. Làm việc chung cả lớp - Nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 36 - Tổ chức các nhóm, giao nhiệm vụ - Hƣớng dẫn cách làm việc trong nhóm 2. Làm việc theo nhóm - Phân công trong nhóm - Cá nhân làm việc độc lập rồi trao đổi hoặc tổ chức thảo luận trong nhóm - Cử đại diện (hoặc phân công) ngƣời trình bày kết quả. 3. Tổng kết trƣớc lớp - Các nhóm lần lƣợt báo cáo kết quả. - Thảo luận chung - Giáo viên tổng kết, đặt vấn đề cho bài tiếp theo, hoặc vấn đề tiếp theo trong giờ học. [5], [6] 1.4.3 Các phƣơng tiện dạy học hiện đại 1.4.3.1 Phƣơng tiện dạy học Phƣơng tiện dạy học (còn gọi là đồ dùng, thiết bị dạy học) là các vật thể hoặc tập hợp các vật thể mà giáo viên và học sinh sử dụng trong quá trình dạy học để nâng cao hiệu quả của quá trình này. Các phƣơng tiện dạy học theo nghĩa rộng có thể bao gồm: các thiết bị dạy học, phòng dạy học, phòng thí nghiệm, bàn ghế, các phƣơng tiện kĩ thuật, … a. Vị trí của các phương tiện trong quá trình dạy học Trong mọi hoạt động của con ngƣời, 3 phạm trù: nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện luôn luôn gắn bó chặt chẽ với nhau. Mỗi nội dung đòi hỏi phƣơng pháp, phƣơng tiện tƣơng ứng. Ngƣợc lại, sự cải tiến và sáng tạo những phƣơng tiện lao động làm nảy sinh những nội dung và phƣơng pháp mới có chất lƣợng cao hơn. Trong dạy học, mối quan hệ giữa nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện cũng không nằm ngoài quy luật chung đó. Có thể thấy rằng, sự phát triển của Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 37 phƣơng tiện dạy học cũng phải trải qua các thời kì thủ công nghiệp, cơ khí, tự động nhƣ các công cụ lao động khác. Sự thay đổi về số lƣợng và chất lƣợng của thiết bị dạy học đã làm thay đổi vị trí của chúng trong quá trình dạy học (QTDH). Hiện nay, với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, vai trò của thiết bị dạy học ngày càng mở rộng. Các thiết bị dạy học hiện đại đã cho phép đƣa vào QTDH những nội dung diễn cảm và hứng thú, làm thay đổi phƣơng pháp và hình thức tổ chức dạy học, tạo ra trong QTDH một nhịp độ, phong cách và trạng thái tâm lí mới. [2] b. Các chức năng của phương tiện dạy học * Theo quan điểm lí luận dạy học, các phƣơng tiện dạy học có các chức năng sau: - Sử dụng phƣơng tiện dạy học để tạo động cơ học tập, kích thích hứng thú nhận thức của học sinh đặc biệt trong giai đoạn định hƣớng mục đích nghiên cứu. - Sử dụng phƣơng tiện dạy học để hình thành kiến thức, kĩ năng mới. - Phƣơng tiện dạy học có thể đƣợc sử dụng để củng cố kiến thức, kĩ năng của học sinh (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá). - Sử dụng phƣơng tiện dạy học để kiểm tra kiến thức, kĩ năng mà học sinh đã thu đƣợc. - Phƣơng tiện dạy học góp phần phát triển năng lực nhận thức của học sinh. - Việc sử dụng phƣơng tiện dạy học đem lại hiệu quả xúc cảm, thẩm mĩ cho học sinh. - Hiệu quả của việc điều khiển quá trình nhận thức của học sinh sẽ đƣợc nâng cao. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 38 - Phƣơng tiện dạy học góp phần thực hiện một trong các nội dung dạy học Vật lí là phát triển tối ƣu nhân cách của từng học sinh. [10] * Theo quan điểm tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học tập có thể diễn ra trên các bình diện khác nhau: bình diện hành động đối tƣợng - thực tiễn, bình diện trực quan trực tiếp, bình diện trực quan gián tiếp và bình diện nhận thức khái niệm ngôn ngữ, trong đó vai trò của ngôn ngữ tăng dần và vai trò của trực quan giảm dần. - Bình diện hành động đối tƣợng - thực tiễn: Ví dụ sử dụng các thiết bị thí nghiệm dùng cho thí nghiệm của học sinh. - Bình diện trực quan trực tiếp: ví dụ nhƣ việc sử dụng các vật thật, các ảnh chụp, các thiết bị dùng cho thí nghiệm của giáo viên, các phim học tập quay các cảnh thật. - Bình diện trực quan gián tiếp: Khi sử dụng các thí nghiệm mô hình, các phim hoạt hình, các phần mềm máy vi tính mô phỏng các hiện tƣợng, quá trình Vật lí, các mô hình vật chất, các hình vẽ, sơ đồ. - Bình diện nhận thức khái niệm – ngôn ngữ: Các phƣơng tiện dạy học nhƣ sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo, các phần mềm vi tính dùng cho ôn tập … tạo điều kiện cho học sinh hoạt động nhận thức trên cơ sở các khái niệm, các kết luận khái quát, tức là hoạt động trên bình diện khái niệm – ngôn ngữ. c. Các loại phương tiện dạy học * Các phƣơng tiện dạy học truyền thống: 1. Các vật thật trong đời sống kĩ thuật. 2. Các thiết bị thí nghiệm dùng để tiến hành các thí nghiệm của giáo viên và các thí nghiệm của học sinh. 3. Các mô hình vật chất. 4. Bảng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 5. Tranh ảnh và các bản vẽ sẵn. 6. Các tài liệu in: Sách giáo khoa, sách bài tập, sách hƣớng dẫn thí nghiệm, các tài liệu tham khảo khác. * Các phƣơng tiện dạy học hiện đại: máy vi tính, máy chiếu, phim học tập, phần mềm dạy học, … d. Một số yêu cầu chung khi sử dụng phương tiện trong quá trình dạy học Để việc sử dụng thiêt bị có hiệu quả, phải thoả mãn một số yêu cầu chung sau: 1. Phải xác định rõ nhiệm vụ của thiết bị trên bài học. Điều này phải bắt đầu từ sự phân tích nội dung và phƣơng pháp dạy học, trên cơ sở đó lựa chọn thiế bị và xác định phƣơng pháp sử dụng thích hợp. 2. Xác định vị trí của thiết bị. Thiết bị có thể sử dụng ở các bƣớc khác nhau của quá trình dạy học nhằm tạo ra mâu thuẫn, kích thích, hứng thú của học sinh, minh hoạ những vấn đề phức tạp, củng cố, vận dụng kiến thức,… 3. Thiết bị phải góp phần tích cực hoá quá trình nhận thức và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Điều đó có thể thực hiện qua việc sử dụng các thiết bị dạy học theo tinh thần dạy học nêu vấn đề, tăng cƣờng các dạng thực hành khác nhau, đặc biệt là thực hành đồng loạt. 4. Sử dụng phối hợp các dạng thiết bị với nhau để phát huy ưu điểm đặc thù của mỗi loại. 5. Thiết bị phải được trình bày dưới dạng động, có lượng thông tin và thời gian hợp lí. [22] 1.4.3.2 Phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí a. Phim học tập * Các loại phim học tập đƣợc sử dụng trong dạy học Vật lí: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 40 - Phim đèn chiếu: Chiếu các phim dƣơng bản về đối tƣợng của Vật lí học, các phép đo trong Vật lí, các ứng dụng của Vật lí… - Phim chiếu bóng quay các cảnh thật hoặc phim hoạt hình. - Phim truyền hình - Phim trên băng video, đĩa VCD, DVD, … * Các trƣờng hợp sử dụng phim học tập trong dạy học Vật lí: - Giới thiệu các thí nghiệm cơ bản mà không thể tiến hành trong điều kiện lớp học. - Khi đối tƣợng quan sát có kích thƣớc rất nhỏ, khó quan sát, hoặc quá lớn, hoặc hiện tƣợng diễn ra ở những nơi, vào thơi điểm không quan sát trực tiếp đƣợc nhƣ nhà máy điện, các thiên thể, … - Các quá trình Vật lí diễn ra quá nhanh hoặc rất chậm, ví dụ nhƣ sự rơi tự do, hiện tƣợng khuếch tán, … - Khi nghiên cứu các ứng dụng của Vật lí. - Khi trình bày lịch sử phát triển của một vấn đề Vật lí, một phát minh khoa học, kĩ thuật, … * Lợi ích của việc sử dụng phim học tập trong dạy học Vật lí: - Phim học tập giúp thu nhận thế giới tự nhiên vào lớp học, xoá bỏ những hạn hẹp không gian của lớp học và thời gian hạn chế của tiết học. - Cho phép quan sát với tốc độ mong muốn hoặc có thể dừng hình ảnh, nhờ vậy có thể quan sát đƣợc rõ ràng các quá trình, hiện tƣợng Vật lí, làm cho học sinh có biểu tƣợng đúng đắn về chúng. - Làm tăng tính trực quan và hiệu quả cảm xúc khi tri giác các đối tƣợng và hiện tƣợng Vật lí do các phim học tập có sự kết hợp hài hoà kĩ thuật âm thanh và hình ảnh… - Phim học tập có thể đƣợc sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học, ở trong lớp học, ngoài lớp học, trong và ngoài giờ học chính khoá. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 41 * Phƣơng pháp sử dụng đoạn phim học tập trong dạy học Vật lí: Các giai đoạn chủ yếu làm việc của giáo viên với phim học tập - Đặt kế hoạch sử dụng phim trong kế hoạch tổng thể của một chƣơng, một phần cụ thể kế hoạch dạy học. - Xác định công việc chuẩn bị với học sinh trƣớc khi sử dụng phim. - Trong khi xem phim, giáo viên cần quan sát, đƣa ra các gợi ý nhằm hƣớng sự chú ý của học sinh vào cái cơ bản, cái đặc biệt - Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phim học tập. [10] b. Máy vi tính Do có những tính năng mới và ƣu việt nên trong khoảng ba, bốn mƣơi năm gần đây, máy vi tính đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của xã hội. Trong lĩnh vực giáo dục ngƣời ta cũng đã và đang nghiên cứu sử dụng máy vi tính vào dạy học. [11], [14] * Các tính năng ƣu việt của máy vi tính đối với quá trình dạy học - Máy vi tính là thiết bị tạo nên, lƣu trữ và hiển thị một khối lƣợng thông tin vô cùng lớn dƣới dạng văn bản, hình ảnh, âm thanh nên máy vi tính đƣợc sử dụng để hỗ trợ giáo viên trong quá trình minh hoạ các hiện tƣợng, quá trình tự nhiên cần nghiên cứu. Tất cả những văn bản, hình ảnh hay âm thanh có thể đƣợc chọn lọc, sắp xếp trong máy vi tính và đƣợc trình bày nhanh chóng với chất lƣợng cao theo một trình tự bất kì trong giờ học. Máy vi tính thể hiện tính ƣu việt của nó hơn hẳn các phƣơng tiện dạy học khác còn ở chỗ: ngay tức khắc, theo ý muốn của giáo viên, nó có thể phóng to, thu nhỏ, làm chậm, làm nhanh, dừng lại quá trình đang xảy ra hay chuyển sang nghiên cứu quá trình khác. - Nhiều chƣơng trình (phần mềm) đã đƣợc xây dựng nhằm hỗ trợ cho việc tự học, tự ôn tập của học sinh, trong đó các yếu tố kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực, tự lực cũng nhƣ trí lực của học sinh đƣợc hết sức chú Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 42 trọng. Việc kiểm tra, đánh giá với sự hỗ trợ của máy tính cũng đã và đang đƣợc thử nghiệm trong lĩnh vực dạy học, để đảm bảo đƣợc tính khách quan, chính xác cao của công việc kiểm tra, đánh giá. Nhiều chƣơng trình (phần mềm) tự kiểm tra, đánh giá đã đảm bảo các mối liên hệ ngƣợc trong quá trình dạy học. - Máy vi tính còn sử dụng trong việc mô phỏng, mô hình hoá các hiện tƣợng, quá trình cần nghiên cứu. Nhờ máy vi tính và các phần mềm, ta có thể xây dựng và quan sát mô hình tĩnh hay mô hình động ở các góc độ khác nhau, trong không gian 1, 2 hay 3 chiều, với đủ loại màu sắc khác nhau có trong tự nhiên. - Máy vi tính đƣợc kết nối với mạng internet và đƣợc sử dụng nhƣ một phƣơng tiện dạy học trên mạng Internet. 1.4.3.3 Ƣu điểm và nhƣợc điểm của phƣơng tiện dạy học hiện đại a. Ƣu điểm: - Truyền thụ cho học sinh khối lƣợng kiến thức lớn, chính xác và diễn cảm trong thời gian tƣơng đối ngắn. - Giảng dạy cho một số lớn học sinh mà không đòi hỏi nhiều giáo viên. - Tăng cƣờng tính trực quan của quá trình dạy học. - Các máy dạy học cho phép giải phóng ngƣời thầy khỏi những công việc sự vụ đơn thuần để họ có thể tham gia các hoạt động sáng tạo. - Phƣơng tiện hiện đại hỗ trợ tích cực cho việc kiểm tra, đánh giá của giáo viên đối với học sinh và tự kiểm tra, đánh giá của học sinh. b. Nhƣợc điểm: - Đối với ngƣời giáo viên khi sử dụng phƣơng tiện dạy học hiện đại, việc soạn bài, chuẩn bị bài giảng trƣớc khi lên lớp mất rất nhiều thời gian, công sức. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 43 - Học sinh dễ bị phân tán tƣ tƣởng nếu không có sự định hƣớng hợp lí vào đối tƣợng chính cần quan sát. - Sử dụng công nghệ thông tin đòi hỏi học sinh phải tham gia tích cực, tốc độ nhanh, nên những học sinh ở mức trung bình, yếu có thể không theo kịp. 1.4.4 Các biện pháp phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện hiện đại trong dạy học Vật lí 1.4.4.1 Các căn cứ lí luận và thực tiễn lựa chọn phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học [9], [22] Trong thực tế lập kế hoạch và tiến hành dạy học, ngƣời thầy giáo luôn phải đối diện với câu hỏi: làm thế nào để lựa chọn phƣơng pháp dạy học cho phù hợp và có hiệu quả? Các nhà lí luận dạy học đều đƣa ra lời khuyên: mỗi phƣơng pháp dạy học đều có giá trị riêng, không có phƣơng pháp dạy học vạn năng, cần phối hợp sử dụng các phƣơng pháp. Để lựa chọn và phối hợp các phƣơng pháp dạy học phù hợp với mỗi bài dạy, mỗi hoạt động dạy học, chúng ta cần quan tâm mối quan hệ của nó với các yếu tố liên quan, đó là mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, điều kiện giảng dạy và học tập, nhu cầu, hứng thú, thói quen học tập của học sinh, năng lực, sở trƣờng, kinh nghiệm sƣ phạm của giáo viên. Dƣới đây là mấy cơ sở căn bản cần quan tâm khi lựa chọn phƣơng pháp dạy học: a. Chọn những PPDH có khả năng cao nhất đối với việc thực hiện mục tiêu dạy học Mỗi một PPDH có những điểm mạnh hay yếu nhất định. Tuy nhiên, khi xem xét thực hiện một mục tiêu dạy học thì có một số PPDH có khả năng cao hơn các PPDH khác. Bảng dƣới đây là kết quả nghiên cứu về khả năng của Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 44 các PPDH trong việc thực hiện các mục tiêu dạy học (Nguồn: Tủ sách khoa học VLOS) [6]. Từ bảng phân loại trên, ta nhận thấy vai trò tích cực của phƣơng pháp dạy học hợp tác theo nhóm, thảo luận, phát triển năng lực tự lực học tập nhằm thực hiện mục tiêu dạy học hiện nay. Một kết quả nghiên cứu khác cũng cho thấy sự hạn chế của các phƣơng pháp dùng lời nói và đồng thời khuyến khích tổ chức các hoạt động tự lập của học sinh, phối hợp các phƣơng pháp nhằm huy động đồng thời nhiều giác quan của học sinh tham gia vào quá trình tri giác các đối tƣợng lĩnh hội (Nguồn: Tủ sách khoa học VLOS) [6]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 45 . b. Lựa chọn các PPDH tương thích với nội dung Giữa nội dung và phƣơng pháp dạy học có mối quan hệ tác động lẫn nhau, trong nhiều trƣờng hợp quy định quy định lẫn nhau. Ở bình diện kĩ thuật dạy học, PPDH cần tƣơng thích với nội dung dạy học. Mỗi nội dung dạy học đều liên hệ mật thiết với những hoạt động nhất định. c. Lựa chọn PPDH cần chú ý tới hứng thú , thói quen của học sinh, kinh nghiệm của giáo viên - Cần chuẩn đoán nhu cầu, hứng thú của học sinh khi lựa chọn các PPDH. Đối với việc trình bày thông tin, cần ƣu tiên lựa chọn các phƣơng pháp sử dụng các phƣơng tiện nghe nhìn, sử dụng truyền thông đa phƣơng tiện càng tốt. Đối với hoạt động phân tích và xử lí thông tin cần tổ chức các hoạt động tự phát hiện, phối hợp với làm việc theo nhóm, phát huy càng tối đa tính tích cực, sáng tạo của học sinh càng tốt. - Chú ý thay đổi PPDH và hình thức tổ chức dạy học tránh nhàm chán, gây hứng thú cho học sinh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 46 - Ƣu tiên lựa chọn các PPDH mà học sinh, giáo viên đã thành thạo. d. Lựa chọn PPDH phù hợp với điều kiện dạy học - Ở đây đề cập đến PPDH diễn ra trong mối quan hệ với các điều kiện vật chất, đặc biệt là thiết bị dạy học. Đƣơng nhiên là cần phải lựa chọn PPDH phù hợp với điều kiện của nhà trƣờng, của phòng thí nghiệm, của tình trạng đang có. - Trong khuôn khổ điều kiện cho phép, cần chọn thứ tự ƣu tiên tôt nhất. - Các thiết bị dạy học hiện đại không luôn đồng nghĩa với các thiết bị dạy học đắt tiền. Tính hiện đại của thiết bị đại học thể hiện ở việc sử dụng các thiết bị sao cho đạt yêu cầu cao nhất trong việc thực hiện các mục tiêu dạy học, thể hiện rõ tƣ tƣởng sƣ phạm hiện đại. 1.4.4.2 Các biện pháp phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí Để có thể phối hợp các phƣơng pháp dạy học và phƣơng tiện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lí, giáo viên nên thực hiện đồng bộ những biện pháp sau đây: 1. Nắm vững ƣu, nhƣợc điểm của từng phƣơng pháp dạy học và cách vận dụng các phƣơng pháp đó vào dạy học. 2. Nắm vững chức năng và cách sử dụng các phƣơng tiện dạy học hiện đại. 3. Nghiên cứu kĩ các nội dung kiến thức cần truyền tải trong giờ học, phân tích các hiện tƣợng Vật lí xảy ra để thấy rõ cơ chế của hiện tƣợng. 4. Lựa chọn phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học phù hợp với từng mục tiêu kiến thức. Sử dụng các chức năng của phƣơng tiện dạy học hiện đại để phát huy ƣu điểm của PPDH đã lựa chọn. 5. Mỗi đối tƣợng học sinh cần có sự điều chỉnh phƣơng pháp dạy học khác nhau và mức độ đòi hỏi tƣ duy khác nhau. Do vậy khi thiết kế Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 phƣơng án dạy học, cần chuẩn bị hệ thống câu hỏi, hình ảnh mô phỏng, minh hoạ theo cấp độ yêu cầu đối với tƣ duy. 6. Sử dụng các tính năng ƣu việt của máy vi tính để đổi mới hình thức kiểm tra, hình thức đặt vấn đề, tổng hợp kiến thức của từng bài học, từng chƣơng, của từng phần. Trên đây là những biện pháp cơ bản mà chúng tôi vận dụng để phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học trong giảng dạy Vật lí nhằm phát triển hứng thú, nâng cao chất lƣợng dạy - học ở trƣờng THPT. 1.5 BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.5.1 Khái niệm và vai trò của bài tập Vật lí 1.5.1.1 Khái niệm bài tập Vật lí: Trong thực tế dạy học, ngƣời ta thƣờng gọi một vấn đề hay một câu hỏi cần đƣợc giải đáp nhờ lập luận lôgic, suy luận Toán học hay thực nghiệm Vật lí trên cơ sở sử dụng các định luật và các phƣơng pháp của Vật lí học là bài toán Vật lí. Bài toán Vật lí, hay đơn giản gọi là các bài tập Vật lí, là một phần hữu cơ của quá trình dạy học Vật lí vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệm Vật lí, phát triển tƣ duy Vật lí và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn. 1.5.1.2 Vai trò của bài tập Vật lí Trong thực tiễn dạy học Vật lí, giáo viên và học sinh thƣờng rất chú trọng tới giải bài tập Vật lí. Trong chƣơng trình Vật lí phổ thông đang hiện hành, ngƣời ta cũng rất chú ý tăng cƣờng các bài toán Vật lí cả về số lƣợng và chất lƣợng vì chúng đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ giáo dục phổ thông. Các tác dụng cơ bản của việc sử dụng bài tập trong dạy học Vật lí đó là: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 - Giúp cho việc ôn tập, củng cố, mở rộng kiến thức, kĩ năng cho học sinh. - Bài tập có thể là khởi đầu kiến thức mới. - Rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn, phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát. - Phát triển năng lực tự lực làm việc của học sinh. - Phát triển tƣ duy sáng tạo của học sinh. - Dùng để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh. Có thể thấy, việc giải các bài toán Vật lí đƣợc xem là mục đích, là phƣơng pháp dạy học. Trong dạy học Vật lí, giải các bài toán Vật lí đóng vai trò hết sức quan trọng, cụ thể: - Về phƣơng diện giáo dục, giải các bài tập Vật lí sẽ giúp hình thành các phẩm chất cá nhân của học sinh nhƣ tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo, khả năng tự lực, hứng thú đối với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra. - Việc rèn luyện, hƣớng dẫn học sinh giải bài tập Vật lí là biện pháp rất hiệu quả phát triển tƣ duy Vật lí cho học sinh. - Giải các bài toán Vật lí đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh. Các bài tập Vật lí gắn với cuộc sống, với kĩ thuật, với thực tiễn sản xuất thƣờng đem lại hứng thú rõ rệt cho học sinh. - Giải các bài tập Vật lí là một phƣơng pháp đơn giản để kiểm tra, hệ thống hoá kiến thức, kĩ năng và thói quen thực hành, cho phép mở rộng, làm sâu sắc các kiến thức đã học. - Bài tập Vật lí là công cụ để thực hiện mối quan hệ liên môn. - Vận dụng các định luật Vật lí, đặc biệt là các định luật bảo toàn, sẽ tạo cơ hội hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho học sinh, phát triển tƣ duy biện chứng đồng thời với tƣ duy lôgic hình thức. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 1.5.2 Phân loại bài tập Vật lí Các bài tập Vật lí khác nhau về nội dung, về phƣơng pháp giải, về mục tiêu dạy học. Do vậy, việc phân loại bài tập Vật lí cũng có nhiều phƣơng án khác nhau. Trong giới hạn đề tài này, chúng tôi quan tâm nhiều tới cách phân loại theo phƣơng pháp giải. Theo phƣơng án này, ngƣời ta phân các bài tập Vật lí thành 4 loại: bài tập định tính, bài tập định lƣợng, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị. Phân loại này có ý nghĩa quan trọng vì nó cho phép giáo viên lựa chọn bài tập tƣơng ứng với sự chuẩn bị Toán học của học sinh, mức độ kiến thức và sự sáng tạo của học sinh. [10] a. Bài tập định tính: Đặc điểm nổi bật của bài tập định tính là ở chỗ trong các điều kiện của bài toán đều nhấn mạnh bản chất Vật lí của hiện tƣợng. Giải các bài tập định tính thƣờng bằng các lập luận logic trên cơ sở các định luật Vật lí. Khi giải bài tập định tính, học sinh rèn đƣợc tƣ duy logic, khả năng phân tích hiện tƣợng, trí tƣởng tƣợng khoa học, kĩ năng vận dụng kiến thức. Vì vậy, để luyện tập tốt nên bắt đầu từ bài tập định tính. b. Bài tập định lượng (Bài tập tính toán) Bài tập định lƣợng là những bài tập khi giải phải sử ụng các phƣơng pháp Toán học (dựa trên các định luật và quy tắc, thuyết Vật lí …). Đây là dạng bài tập phổ biến, sử dụng rộng rãi trong chƣơng trình Vật lí phổ thông. Dạng bài tập này có ƣu điểm lớn là làm sâu sắc các kiến thức của học sinh, rèn luyện cho học sinh phƣơng pháp nhận thức đặc thù của Vật lí, đặc biệt là phƣơng pháp suy luận Toán học. c. Bài tập đồ thị Bài tập đồ thị là dạng bài tập phân tích đồ thị từ đó tìm các điều kiện giải bài toán. Dạng bài tập này rèn kĩ năng đọc và vẽ đồ thị cho học sinh. Việc áp dụng phƣơng pháp đồ thị cho phép diễn đạt trực quan hiện tƣợng Vật lí, cho Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 cách giải trực quan hơn, phát triển kĩ năng vẽ và sử dụng đồ thị là các kĩ năng có tác dụng sâu sắc trong kĩ thuật. d. Bài tập thí nghiệm Đây là dạng bài tập trong đó thí nghiệm là công cụ đƣợc sử dụng để tìm các đại lƣợng cần cho giải bài toán, cho phép đƣa ra lời giải hoặc là công cụ kiểm tra các tính toán phù hợp ở mức độ phù hợp với điều kiện bài toán. Công cụ đó có thể là một thí nghiệm biểu diễn hoặc một thí nghiệm thực tập của học sinh. 1.5.3 Các hoạt động giải bài tập Vật lí [1], [10], [12] Mặc dù các bài tập Vật lí khác nhau về loại và mục đích sử dụng trong dạy học, song trong thực tế ngƣời ta cũng thừa nhận một quan điểm chung về một qua trình giải bài tập Vật lí. Theo quan điểm đó ngƣời thầy không chỉ đơn giản trình bày cho học sinh cách giải mà phải thực hiện nhiệm vụ giáo dục, giáo dƣỡng học sinh trong quá trình giải bài tập, cần dạy học sinh tự lực giải bài tập Vật lí. Quá trình giải một bài tập Vật lí, đặc biệt là giải bài tập phức tạp có thể chia thành các bƣớc sau: 1. Tìm hiểu đề bài - Đọc kĩ đề bài để xác định rõ các điều kiện và làm rõ ý nghĩa các thuật ngữ, các cụm từ quan trọng. - Tóm tắt đề bài, có thể sử dụng các kí hiệu, hình vẽ hoặc sơ đồ nếu cần thiết. Khi tóm tắt đề bài cần kiểm tra và đổi đơn vị của các đại lƣợng về cùng một hệ thống đơn vị (thông thƣờng là dùng đơn vị trong hệ SI). 2. Phân tích hiện tượng Ở bƣớc này cần phân tích nội dung bài tập với mục đích làm rõ bản chất Vật lí của các hiện tƣợng đƣợc mô tả trong bài, gợi lại trong đầu óc học sinh những khái niệm, định luật có liên quan, cần thiết cho việc giải bài tập. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 3. Giải bài tập Ở bƣớc này có thể thực hiện theo các bƣớc sau: - Lập kế hoạch giải bài tập, bổ sung các điều kiện bằng hằng số Vật lí hoặc bảng số liệu, phân tích các bảng số liệu, phân tích các đồ thị (nếu có). - Tìm quy luật liên hệ các đại lƣợng phải tìm với các đại lƣợng đã cho, viết ra các công thức tƣơng ứng. - Lập các phƣơng trình dƣới dạng tổng quát hoặc lắp ráp các thí nghiệm cần thiết (bài tập thí nghiệm) cho việc giải bài toán. - Giải phƣơng trình để tìm ẩn số (hoặc phân tích các số liệu thực nghiệm). 4. Biện luận - Phân tích lời giải hoặc đáp số (biện luận), đánh giá ảnh hƣởng của các số gần đúng trong điều kiện của bài toán. - Thảo luận tìm kiếm cách giải khác, lựa chọn cách giải phù hợp, mở rộng bài toán … Trong các bƣớc giải bài tập nêu trên, bƣớc thứ nhất và bƣớc thứ hai rất quan trọng, nó đóng vai trò quyết định phƣơng pháp giải bài tập. 1.6 CÁC BIỆN PHÁP PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI KHI GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ Căn cứ vào các cơ sở lí luận về phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học đã phân tích ở trên, chúng tôi xin đƣợc đƣa ra một số biện pháp phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại trong việc giảng dạy bài tập Vật lí nhƣ sau: 1.6.1 Phối hợp các phƣơng pháp và PTDH hiện đại trong các bài tập kiểm tra, đánh giá Hoạt động kiểm tra, đánh giá học sinh thƣờng đƣợc thực hiện ở đầu hoặc cuối giờ học hoặc sau mỗi hoạt động học tập. Sử dụng các phƣơng tiện dạy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 học hiện đại có thể hỗ trợ đƣa hệ thống câu hỏi và bài tập kiểm tra nhanh. Chức năng mô phỏng của máy vi tính sẽ giúp giáo viên không phải dùng lời để mô tả hiện tƣợng, mặt khác nó tăng tính trực quan đối với học sinh. Giáo viên có thể sử dụng các phần mềm nhƣ VIOLET, POWERPOINT để thay đổi hình thức kiểm tra, đánh giá. Ví dụ: đƣa vào các dạng bài tập hay câu hỏi trắc nghiệm khách quan, điền vào chỗ khuyết trong câu phát biểu, ghép các mệnh đề thành câu hoàn chỉnh, giải ô chữ … Sử dụng máy chiếu vật thể (camera) để kiểm tra kết quả hoạt động giải bài tập của học sinh. Sau khi tổ chức định hƣớng và giao nhiệm vụ cho học sinh, học sinh sẽ thực hiện nhiệm vụ giải bài tập (hoạt động nhóm hoặc cá nhân). Kết quả của hoạt động đó cần đƣợc trình bày để giáo viên và các học sinh khác nhận xét, đánh giá, rút kinh nghiệm. Nếu sử dụng hình thức truyền thống là trình bày bảng hoặc dùng lời sẽ mất thời gian và hiệu quả thấp. Nhƣng việc sử dụng máy chiếu đa vật thể sẽ hỗ trợ trình chiếu toàn bộ bài giải của học sinh rất nhanh, trực quan cho tất cả lớp cùng quan sát và nghe học sinh đó trình bày. Do đó, giáo viên có thể kiểm tra bài của nhiều nhóm, nhiều học sinh cùng với sự tham gia đánh giá của học sinh. 1.6.2 Sử dụng phƣơng pháp thí nghiệm lí tƣởng với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại khi giải các bài tập thí nghiệm [18] Phƣơng pháp thí nghiệm lí tƣởng đặc biệt giúp phát triển trực giác khoa học, tƣ duy logic chặt chẽ, năng lực phân tích sâu sắc, thực tế và dự đoán diễn biến của hiện tƣợng. Các thí nghiệm lí tƣởng thƣờng khó thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm ở trƣờng phổ thông. Giáo viên khi dạy thƣờng dùng lời để mô tả thí nghiệm cùng với hình vẽ tĩnh. Để tăng cƣờng tính hiệu quả của phƣơng pháp thí nghiệm lí tƣởng, giáo viên có thể sử dụng các phần mềm dạy học để giới thiệu các thí nghiệm với tính trực quan cao. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 Ví dụ: sử dụng phần mềm Crocodile Physics, Galileo, các phần mềm thí nghiệm ảo… 1.6.3 Sử dụng phƣơng pháp tƣơng tự trong dạy học bài tập Vật lí với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại Phƣơng pháp tƣơng tự là một phƣơng pháp đƣợc sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu Vật lí. Phƣơng pháp này giúp cho học sinh rèn luyện đƣợc một loạt các thao tác tƣ duy, tạo điều kiện cho học sinh liên kết giữa cái đã biết và cái chƣa biết, phát hiện những mối liên hệ giữa các hệ thống khác nhau ở các phần khác nhau của Vật lí cũng nhƣ những dấu hiệu giống nhau và khác nhau của chúng.. Sử dụng phƣơng pháp này còn giúp cho học sinh dễ hình dung ra các quá trình, hiện tƣợng Vật lí không thể quan sát trực tiếp. Sử dụng các phƣơng tiện dạy học hiện đại, cụ thể là sử dụng máy chiếu và máy vi tính, có thể cho phép đƣa ra các bảng so sánh, đối chiếu hoặc trình chiếu đồng thời các hiện tƣợng, quá trình có tính tƣơng tự để học sinh dễ dàng thực hiện thao tác tƣ duy tƣơng tự. Trong dạy học bài tập Vật lí, có thể sử phƣơng pháp trên để hỗ trợ cho học sinh trong quá trình tự lực giải bài tập. 1.6.4 Sử dụng phƣơng pháp mô hình trong dạy học bài tập Vật lí với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại. Nếu xem xét quá trình học tập của học sinh là một quá trình hoạt động nhận thức khoa học thì mô hình cũng có chức năng nhƣ trong nghiên cứu khoa học Vật lí. Ngoài ra trong dạy học Vật lí học sinh nhiều khi không đủ khả năng xây dựng mô hình để thay thế vật gốc trong nghiên cứu, nhƣng giáo viên có thể sử dụng mô hình với mục đích sƣ phạm nhƣ một phƣơng tiện trực quan nhằm tạo cho học sinh hiểu rõ vấn đề nào đó. Trong dạy học trƣớc đây, để tạo ra các mô hình trực quan, giáo viên phải vẽ tranh hoặc tạo các mô hình tĩnh. Hiện nay, với sự hỗ trợ tích cực của máy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 vi tính, giáo viên dễ dàng tạo ra các mô hình nhƣ: hình vẽ tĩnh, hình động (sử dụng hiệu ứng hoạt hình, ví dụ: mô phỏng chuyển động của vật bị ném, vật trƣợt trên mặt phẳng nghiêng, con lắc đơn, con lắc lò xo, …), các phần mềm mô phỏng (ví dụ: mô phỏng chuyển động nhiệt của các phân tử, mô phỏng sự biến đổi của số đƣờng cảm ứng từ gửi qua tiết diện của khung dây dẫn kín…). Trong dạy học bài tập Vật lí, việc sử dụng chức năng mô phỏng của máy vi tính để giúp học sinh dễ dàng nhận ra bản chất của hiện tƣợng nêu ra trong mỗi bài toán. Nhờ vậy, học sinh định hƣớng, lựa chọn phƣơng pháp giải bài toán nhanh và chính xác hơn, phát huy tốt năng lực tự lực học tập của học sinh. 1.7 NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC THIẾT BỊ DẠY HỌC HIỆN ĐẠI 1.7.1 Mục đích Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi điều tra, khảo sát thực trạng dạy học bài tập Vật lí với mục đích: - Tìm hiểu việc sử dụng các phƣơng pháp dạy học bài tập Vật lí, các loại bài tập Vật lí, các phƣơng tiện dạy học hiện đại hỗ trợ hoạt động dạy học của giáo viên THPT. - Tìm hiểu