Tài liệu Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học nhăm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh thpt miền núi khi dạy chương “dòng điện trong các môi trường” (vật lý 11 – cơ bản)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ..……..*&*………. LÊ THỊ BẠCH PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC NHĂM TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI KHI DẠY CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG” (VẬT LÝ 11 – CƠ BẢN) Chuyên ngành: Lí luận và PPGD 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 năm 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Nguyễn Văn Khải, người thầy đã tận tâm giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tác giả trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn các trường THPT Bộc Bố, Ba Bể, Nà Phặc của Tỉnh Bắc Kạn đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả T/NSP và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn trường Đại học sư phạm - Đại học Thái Nguyên; Khoa Vật lí và Khoa Sau Đại học trường Đại học sư phạm Thái nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất cho tác giả hoàn thành luận văn này. Tác giả cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các Thầy, Cô thuộc tổ bộ môn PP khoa Vật lí trường Đại học sư phạm Thái Nguyên. Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn tới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô cộng tác T/NSP, anh chị em đồng nghiệp và những người thân trong gia đình đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tác giả hoàn thành luận văn này. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến mọi người. Luận văn này được hoàn thành tại Bộ môn phương pháp, Khoa Vật lí, Trường Đại học sư phạm Thái Nguyên. Tác giả luận văn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC TƢ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 1. DH : Dạy học 2. ĐC : Đối chứng 3. CĐ : Chuyển động 4. GV : Giáo viên 5. HS : Học sinh 6. PT : Phổ thông 7. HĐNT : Hoạt động nhận thức 8. PPDH : Phương pháp dạy học 9. PTDH : Phương tiện dạy học 10. KL : Kim loại; dd: Dung dịch 11. LTKT : Lý thuyết kiến tạo. 12. SGK,SBT : Sách giáo khoa, sách bài tập 13. STK, SGV : Sách tham khảo, Sách giáo viên 14. THPT : Trung học phổ thông. 15. TN : Thí nghiệm 16. T/NSP : Thực nghiệm sư phạm 17. TTC : Tính tích cực 18. TTCNT : Tính tích cực nhận thức 19. KT : Kiểm tra Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Lời cảm ơn Trang Danh mục các từ viết tắt Mục lục Mở đầu ........................................................................................................... 1 Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh ................................................................................................... 5 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu .............................................................. 5 1.2. Hoạt động nhận thức và vấn đề tích cực hoá hoạt động nhận thức ............ 7 1.2.1. Hoạt động nhận thức.............................................................................. 7 1.2.2. Tích cực hoá hoạt động nhận thức và các biểu hiện của tính tích cực nhận thức .................................................................................................. 9 1.2.3. Tính tích cực với vấn đề chất lượng học tập ........................................ 12 1.2.4. Các biện pháp phát huy hoạt động nhận thức của học sinh .................. 13 1.3 Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh .................................................................. 16 1.3.1.Các phương pháp dạy học tích cực ....................................................... 16 1.3.2. Các phương pháp dạy học có khả năng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh .................................................................................. 19 1.3.2.1. Phương pháp thế nào được coi là phương pháp dạy học tích cực ................19 1.3.2.2. Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề ............................................ 23 1.3.2.3. Phương pháp mô hình trong dạy học Vật lí ...................................... 26 1.3.2.4. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí ................................ 29 1.3.2.5. Phương pháp làm việc độc lập của học sinh ...................................... 31 1.3.2.6. Tổ chức dạy học theo quan điểm kiến tạo ......................................... 33 1.3.3. Các phương tiện dạy học hiện nay ....................................................... 36 1.3.4. Vấn đề lựa chọn và phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học .............40 1.3.4.1. Phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp ................................ 41 1.3.4.2. Cơ sở lựa chọn các phương pháp ...................................................... 42 1.3.4.3. Quy trình lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học ............... 44 1.4. Tìm hiểu thực trạng vận dụng các phương pháp và phương tiện dạy học trong các trường THPT miền núi khi dạy một số kiến thức “Dòng điện trong các môi trường” ............................................................................ 46 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.4.1. Mục đích điều tra ................................................................................. 46 1.4.2. Phương pháp và nội dung điều tra ....................................................... 46 1.4.3. Kết quả điều tra ................................................................................... 47 1.4.3.1. Những khó khăn của giáo viên và học sinh ....................................... 52 1.4.3.2. Những hiểu biết quan niệm sai mà học sinh gặp phải khi học một số kiến thức về “ Dòng điện trong các môi trường” ....................................... 53 1.4.3.3. Nguyên nhân dẫn đến các quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ .............. 56 1.4.3.4. Hướng khắc phục khó khăn trong việc dạy học Vật lí và kiến nghị...................57 Kết luận chƣơng 1 ....................................................................................... 59 Chƣơng 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số bài chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng”( Vật lí 11-cơ bản) theo hƣớng phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh ............................................................................................... 60 2.1. Cấu trúc, vai trò và các mục tiêu dạy học của chương “Dòng điện trong các môi trường” ................................................................................... 60 2.1.1. Cấu trúc của chương “Dòng điện trong các môi trường” ..................... 60 2.1.2. Vai trò, vị trí của chương “Dòng điện trong các môi trường” .................... 60 2.1.3. Kiến thức, kĩ năng và thái độ cần đạt được của chương “Dòng điện trong các môi trường” ................................................................................... 61 2.2. Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học, xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức về chương “Dòng điện trong các môi trường” .......................................................................................................... 63 2.2.1. Định hướng chung của xây dựng tiến trình dạy học một số bài cụ thể theo hướng nghiên cứu của đề tài ............................................................ 63 2.2.2. Thiết kế tiến trình dạy học bài 1 “Dòng điện trong kim loại” ..................... 66 2.2.3. Thiết kế tiến trình dạy học bài 2 “Dòng điện trong chất điện phân” ........... 78 2.2.4. Thiết kế tiến trình dạy học bài 3 “Dòng điện trong chất khí” .................... 92 Kết luận chƣơng 2 .................................................................................... 105 Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm ........................................................... 106 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................ 106 3.1.1. Mục đích .......................................................................................... 106 3.1.2. Nhiệm vụ .......................................................................................... 106 3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................... 106 3.2.1. Đối tượng ......................................................................................... 106 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.2.2. Phương pháp..................................................................................... 106 3.3. Khống chế các tác động ảnh hưởng đến kết quả thực nghiệm sư phạm....... 107 3.4. Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm ..................................................... 108 3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ........................................... 108 3.4.2. Các bài thực nghiệm sư phạm ........................................................... 108 3.5. Giáo viên cộng tác thực nghiệm sư phạm ............................................ 109 3.6. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .......................... 109 3.6.1. Căn cứ để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ............................ 109 3.6.2. Đánh giá, xếp loại ............................................................................. 110 3.7. Tiến hành thực nghiệm sư phạm .......................................................... 111 3.7.1. Lịch giảng dạy thực nghiệm sư phạm ............................................... 111 3.7.2. Diễn biến thực nghiệm sư phạm ....................................................... 112 3.7.3. Kết quả và sử lí kết quả thực nghiệm sư phạm .................................. 121 3.7.3.1. Yêu cầu chung và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ................... 121 3.7.3.2. Phân tích và xử lí các kết quả định tính của thực nghiệm sư phạm ............. 123 3.7.3.3. Phân tích và xử lí kết quả định lượng của thực nghiệm sư phạm .............. 124 3.8. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ............................................ 136 Kết luận chƣơng 3 .................................................................................... 138 Kết luận chung ......................................................................................... 139 Tài liệu tham khảo ................................................................................... 141 Phụ lục 1 .................................................................................................... 144 Phụ lục 2 .................................................................................................... 145 Phụ lục 3 .................................................................................................... 147 Phụ lục 4 .................................................................................................... 148 Phụ lục 5 .................................................................................................... 150 Phụ lục 6 .................................................................................................... 151 Phụ lục 7 .................................................................................................... 152 Phụ lục 8 .................................................................................................... 153 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Dạy học là hoạt động đặc trưng chủ yếu ở nhà trường phổ thông đã có từ lâu, song chủ yếu dạy học (DH) theo lối truyền thụ kiến thức một chiều, nhồi nhét kiến thức cho học sinh. Người dạy chỉ chú trọng giảng giải minh hoạ thông báo kiến thức một cách định sẵn, còn học sinh cứ việc nghe, tiếp thu, ghi nhớ nhắc lại một cách thụ động. Cách dạy học này không phát huy được tính tự giác, chủ động, tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh. Vì thế không đáp ứng được mục tiêu giáo dục trong giai đoạn hiện nay, bởi lẽ ngành giáo dục phải đổi mới đồng bộ cả mục đích, nội dung, phương pháp (PP) và phương tiện dạy học (PTDH). Hiện nay sách giáo khoa (SGK) đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo biên soạn theo hướng dạy học tích cực: Dạy học lấy học sinh làm trung tâm, còn giáo viên (GV) đóng vai trò tổ chức, định hướng cho học sinh (HS) hoạt động nhận thức (HĐNT). Trong quá trình DH thì PTDH đóng vai trò hết sức quan trọng, góp phần hình thành kiến thức mới, làm rõ các sự vật, hiện tượng Vật lý, làm tăng thêm hứng thú trong quá trình HĐNT cho HS. Hiện nay ngoài các PTDH truyền thống còn các phương tiện hiện đại hỗ trợ DH khác như máy chiếu, tập phim, các phần mềm, máy chiếu đa năng…. Nếu vận dụng một cách phù hợp vào từng bài dạy, từng đối tượng học sinh ở từng địa phương sẽ làm thúc đẩy HĐNT của HS. Thực tế giảng dạy ở các trường trung học phổ thông (THPT) miền núi đã đổi mới phương pháp dạy học (PPDH), song quá trình đổi mới trong DH diễn ra vẫn rất chậm. Do vậy, kết quả học tập cũng như kết quả thi tốt nghiệp hàng năm của HS rất thấp, tỉ lệ tốt nghiệp của của tỉnh Bắc Kạn trong ba năm học: Năm 2007 tốt nghiệp là 20,26%, trong đó môn Vật lí đạt 8,0%; Năm 2008 tốt nghiệp 43,18% trong đó môn Vật lí đạt 9,0%; Năm 2009 tốt nghiệp 60,95% trong đó môn Vật lí đạt 42,0%, kết quả này cũng do nhiều Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 http://www.lrc-tnu.edu.vn nguyên nhân: Thứ nhất, ở miền núi thiếu thốn cơ sở vật chất, điều kiện khó khăn, thiếu GV, phải dạy nhiều giờ trong một tuần. Nên GV thiếu thời gian nghiên cứu tài liệu, PPDH, ngại sử dụng phương tiện DH, ngại đổi mới cách dạy, PP khơi dạy tính tích cực, tự giác, chủ động, tự lực cho HS còn yếu. Thứ hai, HS THPT miền núi chủ yếu là dân tộc thiểu số, xuất thân từ gia đình nông dân, tỉ lệ HS xuất thân từ gia đình cán bộ công nhân viên chức hay gia đình tiểu thương rất ít (ví dụ như lớp T/N của trường Bộc Bố 100% phụ huynh là nông dân) kinh tế rất khó khăn, đặc biệt ở ba trường T/NSP tỉ lệ HS dân tộc thiểu số: Ở lớp T/N trường Bộc Bố có 37 HS, dân tộc Tày (40,54%), Nùng (8,1%), Dao (27%), Sán Chỉ (10,86%), Mông (13,5%), Kinh không có HS nào; Ở lớp T/N trường Ba Bể có 43HS, dân tộc tày (65,1%), Kinh (16,27%), Nùng ( 4,65%), Mông (4,65%), Dao (9,33%); Ở lớp T/N trường Nà Phặc có 40 HS, dân tộc Tày (75%), Kinh (12,5% ), Nùng (5%), Dao (5%), Mông (2,5%) sống ở nơi có điều kiện kinh tế khó khăn, ở xa trung tâm huyện ít được tiếp xúc với những thông tin cũng như các công nghệ kĩ thuật hiện đại. Có những em phải đi bộ từ 25 đến 30 km đến trọ học, các em nhận thức chậm và yếu, nhút nhát, chưa mạnh dạn trong giao tiếp, học tập, chưa có thói quen lao động trí óc, nhưng các em rất hiền ngoan. Mặt khác qua thực tế giảng dạy ở trường THPT miền núi cho thấy phần kiến thức chương “Dòng điện trong các môi trường”(Vật lý11) có ý nghĩa khoa học kĩ thuật quan trọng, gắn liền với cuộc sống, song cũng trừu tượng và khó đối với HS. Vì vậy, nếu GV chỉ chú ý truyền thụ kiến thức mà không dạy HS cách tìm ra kiến thức thì chất lượng dạy và học ở các trường THPT miền núi sẽ rất thấp, không đáp ứng được nhu cầu nguồn nhân lực cho xã hội trong giai đoạn hiện nay. Nhằm khắc phục phần nào những mặt hạn chế trong quá trình DH ở các trường THPT miền núi hiện nay thì việc phân tích các PPDH, chỉ ra cách lựa chọn, sử dụng phối hợp các PPDH và PTDH hợp lí cho từng đối tượng, từng bài dạy để phát Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 http://www.lrc-tnu.edu.vn huy được hoạt động nhận thức tích cực của HS trở nên quan trọng và cần thiết đối với mỗi GV Vật lý PT. Vì vậy chúng tôi lựa chọn vấn đề “Phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trung học phổ thông miền núi khi dạy chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng”(Vật lý 11- cơ bản) làm đề tài nghiên cứu. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi. III. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1. Khách thể: Quá trình dạy học một số kiến thức phần “Dòng điện trong các môi trường” ở trường THPT miền núi 2. Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy và học vật lý ở trường THPT miền núi IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học một cách hợp lý thì có thể nâng cao hoạt động nhận thức của học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học. V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu lý luận về hoạt động nhận thức của học sinh - Nghiên cứu lý luận về các hình thức phương pháp dạy học tích cực và phương tiện dạy học. - Nghiên cứu thực tiễn vận dụng các phương pháp dạy học tích cực và phương tiện dạy học trong dạy học vật lý ở trường THPT miền núi. - Nghiên cứu giải pháp phối hợp phương pháp và phương tiện dạy học cho học sinh THPT miền núi thông qua dạy một số kiến thức chương “Dòng điện trong các môi trường” - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá tính khả thi của đề tài. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 http://www.lrc-tnu.edu.vn VI. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu lý luận về hoạt động nhận thức. - Điều tra thực tế, tổng kết kinh nghiệm. - Thực nghiệm sư phạm: Sử dụng phương pháp thống kê toán học VII. ĐÓNG GÓP CỦA ĐÊ TÀI - Góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận phối hợp phương pháp và phương tiện dạy học để định hướng cho học sinh tự giác, chủ động, tích cực, tự lực khi dạy học môn vật lý cho đối tượng HS dân tộc miền núi. - Kết quả của đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong dạy và học vật lý ở các trường THPT miền núi. VIII. CẤU TRÖC CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục luận văn gồm 3 chương: + Chƣơng I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh + Chƣơng II: Xây dựng tiến trình dạy học một số bài chương “DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG” (vật lý 11- cơ bản) theo hướng phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh. + Chƣơng III: Thực nghiệm sư phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHỐI HỢP CÁC PHƢƠNG PHÁP VÀ PHƢƠNG TIỆN DẠY HỌC ĐỂ TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 1.1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU * Những nghiên cứu về phƣơng pháp dạy học Các PPDH là một ngành của khoa học giáo dục, nó nghiên cứu quá trình DH của các môn học. Nhiệm vụ lí luận DH môn là nghiên cứu, áp dụng các PPDH chung đã được nghiên cứu trong lí luận DH vào thực tiễn của môn học cụ thể, có tính đến các đặc điểm nội dung và PP khoa học đặc trưng cho khoa học tương ứng, trong đó có môn Vật lý. Như vậy PPDH luôn là vấn đề hạt nhân quan trọng của nền giáo dục của tất cả các nước trên thế giới, có tầm quan trọng đối với sự phát triển khoa học của nhân loại. Song cho đến nay PPDH vẫn là vấn đề, hiện tượng gây nhiều tranh luận chưa có ý kiến thống nhất cụ thể. Lịch sử phát triển của lí luận DH chứng tỏ đã có nhiều ý kiến phân loại các PPDH theo các cách khác nhau. Tuy nhiên vẫn chưa đạt được phân loại các PPDH được mọi người thừa nhận. Trong những năm gần đây, cùng với việc đề cao nhiệm vụ phát triển khả năng sáng tạo của HS khi DH các môn ở các trường PT người ta đã chú ý đến phân loại các PPDH dựa vào đặc trưng hoạt động của GV và HS. M N. Scatkin và I.I.Lecner (Nga) đã phân ra năm PPDH: PP thông báo- thu nhận; PP tái hiện; PP trình bày nêu vấn đề; PP tìm kiếm từng phần hay PP ơ ri xtic; PP nghiên cứu. Tuy nhiên cách phân loại này đã chưa đặc trưng đầy đủ cho các PP điều khiển quá trình nhận thức của HS. Ở nước ta, trong những năm gần đây nghiên cứu về PPDH đã được đề cập nhiều dưới góc độ lí luận DH và được vận dụng cho một số lĩnh vực DH cụ thể và được công bố rộng rãi trên các tạp chí khoa học. Nhiều công trình nghiên cứu, các luận án tiến sĩ có thể kể đến các tác giả tiêu biểu như: Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 http://www.lrc-tnu.edu.vn Văn Khải….Các luận văn thạc sĩ như: Phạm Thị Thanh Nga [23], Lê Thị Thu Ngân [24], Lương văn Hoá [15], Lương Thanh Tâm [29], luận án tiễn sĩ của Nguyễn Thị Thanh Hà [11]…. Các tác giả đều đã làm rõ vai trò cơ bản của PPDH trong việc phát huy tính tích cực (TTC) của HS trong quá trình DH. Tuy nhiên việc tìm tòi những PPDH thích hợp cho mỗi bài học, mỗi chương kiến thức nào đó là hoạt động sáng tạo chủ yếu và thường xuyên của mỗi thầy giáo. * Những nghiên cứu về PPDH đối với chủ đề “ Dòng điện trong các môi trƣờng” Chương “Dòng điện trong các môi trường” là một trong những chủ đề khoa học kĩ thuật quan trọng, gắn liền với cuộc sống, song kiến thức phần này khó và tương đối trừu tượng. Khi học phần này HS ít được quan sát các hiện tượng Vật lý một cách đầy đủ bằng thí nghiệm, chưa hiểu đầy đủ bản chất của các dòng điện trong các môi trường. Đối với GV cũng gặp không ít khó khăn khi dạy phần kiến thức chương này. Qua tìm hiểu chúng tôi thấy rất ít luận văn nghiên cứu về lĩnh vực này, có luận văn thạc sĩ Kiều Văn Hoà ((2001), Dạy học theo tiến trình giải quyết vấn đề) và Lương Thanh Tâm [29] nghiên cứu về phần này, nhưng theo hướng giải quyết vấn đề chưa phối hợp các PP và phương tiện trong DH. Chưa có công trình nào nghiên cứu về TTCNT cho HS miền núi về phần kiến thức này. Như vậy, có thể thấy việc nghiên cứu: Phối hợp các PP và PTDH nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THPT miền núi khi dạy chƣơng “Dòng điện trong các môi trƣờng” (Vật lý 11- cơ bản) làm một đề tài nghiên cứu mới. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.2. HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC VÀ VẤN ĐỀ TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC HỌC SINH 1.2.1. Hoạt động nhận thức * Nhận thức là gì? Theo Tâm lí học hiện đại: Trong việc nhận thức thế giới, con người có thể trải qua những cấp độ nhận thức khác nhau từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Mức độ nhận thức thấp là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác. Nhờ có cảm giác và tri giác mà con người thiết lập được mỗi quan hệ trực tiếp giữa nhận thức của con người với thế giới bên ngoài. Mức độ nhận thức cao là nhận thức lí tính (tư duy), trong đó có những thuộc tính bên trong của sự vật hiện tượng, những mỗi quan hệ có tính quy luật được phản ánh vào óc con người. Dựa trên những dữ kiện thu được con người thực hiện các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát…và rút ra những tính chất chủ yếu của hiện tượng và xây dựng thành khái niệm. Lịch sử Vật lí học cho thấy rằng: Quá trình nhận thức Vật lí không phải luôn diễn ra suôn sẻ, thuận lợi mà luôn có những mâu thuấn, những sự đấu tranh quyết liệt giữa những tư tưởng, những quan điểm, những PP cũ và mới nhờ đó mà các nhà khoa học xây dựng được những khái niệm những định luật, những mô hình, những lí thuyết Vật lí phản ánh ngày càng chính xác hơn các hiện tượng Vật lí, bao quát hơn các lĩnh vực khác nhau của Vật lí học [30]. * Hoạt động nhận thức Quá trình học tập là hoạt động nhiều mặt của HS, trong quá trình này HS phải thực hiện nhiều thao tác trí tuệ và chân tay, áp dụng nhiều phép suy luận lôgíc. Trong quá trình DH có hai hoạt động đồng thời xảy ra đó là hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS. Hai hoạt động này đều nhằm mục đích là làm cho mỗi cá nhân lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, những năng lực phẩm chất đạo đức có liên quan đến môn học cụ thể [31]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 http://www.lrc-tnu.edu.vn Theo lý thuyết hoạt động của Vưgotxki khởi xướng và A.N. Lêonchiep phát triển là: Bằng hoạt động và thông qua hoạt động, mỗi người tự sinh thành ra mình tạo dựng và phát triển nhân cách của mình. Vận dụng vào DH, việc học tập của HS có bản chất là hoạt động, bằng hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ. Hoạt động học tập Vật lí thực chất là hoạt động nhận thức Vật lí người thầy cần nắm được quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học lôgíc hình thành các kiến thức Vật lí, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức Vật lí, những PP nhận thức Vật lí phổ biến để hoạch định những hành động thao tác cần thiết của HS trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kĩ năng xác định. Tức là cần nắm được những biện pháp để động viên khuyến khích HS tích cực, tự lực thực hiện các hành động đó, đánh giá kết quả hành động [30]. Nhận thức Vật lí là nhận thức chân lí khách quan. V.I. lênin đã chỉ rõ quy luật chung nhất của HĐNT là: “từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tu duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực khách quan”. Quá trình nhận Vật lí thường được phân chia làm hai trình độ: Nhận thức cảm tính và nhận thức lí tính [30]. + Trình độ nhận thức cảm tính là quá trình phản ánh thực tiễn dưới dạng cảm giác, tri giác và biểu tượng. Nhờ cảm giác và tri giác mà thiết lập được mỗi liên hệ trực tiếp giữa nhận thức của con người với thế giới bên ngoài. Trong các biểu tượng đã xuất hiện các yếu tố của khái quát hoá nhưng sự hiểu biết cũng còn là trực quan và cụ thể. + Trình độ nhận thức lí tính còn gọi là trình độ lôgíc (tư duy). Tu duy là sự nhận thức khái quát và gián tiếp của con nguời những sự vật và hiện tượng của thực tế khách quan trong những tính chất, những mỗi liên hệ bản chất của chúng. Ở trình độ nhận thức này HS khái quát hoá các dữ liệu mà họ đã tiếp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 http://www.lrc-tnu.edu.vn thu một cách cảm tính bằng cách hệ thống hoá chúng, đi đến thiết lập mỗi quan hệ giữa chúng, đi đến hiểu được mỗi quan hệ bản chất các hiện tượng nghiên cứu, thiết lập các định luật, các thuyết, rút ra những hệ quả của những thuyết đó có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm. Trong quá trình hình thành khái niệm, những suy luận, phân tích, tổng hợp, quy nạp và diễn dịch luôn được sử dụng, giữa chúng có mỗi quan hệ hữu cơ. Trong bước đầu học tập vật lí HS đi từ những kiến thức cảm tính cụ thể của các sự kiện, bằng phép quy nạp đi đến nhận thức những quy luật của tự nhiên, tức là đi từ cụ thể đến trừu tường. Trong quá trình HĐNT Vật lí, muốn cho hoạt động đạt kết quả, HS cần phải rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hiện các thao tác chân tay như tác động vào đối tượng (làm TN), bố trí các phép đo, sử dụng các dụng cụ đo, sử dụng các mô hình, hình vẽ, biểu đồ và các thao tác tư duy như so sánh, khái quát hoá, định nghĩa, hệ thống hoá. Đồng thời HS cũng phải biết sử dụng các PP suy luận như quy nạp, diễn dịch, phân tích và tổng hợp. 1.2.2. Tích cực hoá hoạt động nhận thức và các biểu hiện của tính tích cực nhận thức * Tích cực hoá hoạt động nhận thức Tích cực hoá là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập. Tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người thầy trong quá trình DH [36]. Học tập là một quá trình của nhận thức, thực hiện dưới sự chỉ đạo, tổ chức hướng dẫn của GV, vì vậy TTC học tập thực chất là TTCNT. TTCNT là trạng thái hoạt động nhận thức của HS được đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 http://www.lrc-tnu.edu.vn kiến thức. Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình nhận thức trong học tập không nhằm phát hiện những điều loài người chưa biết về bản chất, quy luật của các hiện tượng khách quan mà nhằm lĩnh hội những tri thức loài người đã tích luỹ được. Con người chỉ thực sự nắm vững cái mà chính mình đã giành được bằng hoạt động của bản thân. HS sẽ thông hiểu và ghi nhớ những gì đã trải qua hoạt động nhận thức tích cực của mình, trong đó các em đã phải có những cố gắng trí tuệ đó là chưa nói lên một trình độ nhất định, thì việc học tập tích cực sẽ mang tính nghiên cứu khoa học và người học cũng tìm ra các kiến thức mới cho nhân loại [2]. TTCNT vừa là mục đích hoạt động vừa là kết quả của hoạt động. Có thể nói TTCNT là phẩm chất hoạt động của cá nhân. TTCNT vận dụng đối với HS đòi hỏi phải có những nhân tố, tính lựa chọn, thái độ đối với đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích nhiệm vụ cần phải giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng, cải tạo đối tượng trong hoạt động sau này nhằm giải quyết vấn đề. Hoạt động mà thiếu những nhân tố này thì không thể nói là tích cực nhận thức. Tuỳ theo những mức độ khác nhau của TTC có thể phân ra làm ba loại TTC [1]: + TTC tái hiện: Là dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện. + TTC tìm tòi: Được đặc trưng bằng sự phê bình, tìm tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết, hứng thú học tập. + TTC sáng tạo: là mức độ cao nhất của TTCNT, đặc trưng bằng những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh, bằng sự khẳng định con đường riêng của mình không giống con đường mà mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hoá để đạt được mục đích. TTC của HS có mặt tự giác và mặt tự phát [36]: - Mặt tự phát của TTC là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà trẻ đều có trong Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 http://www.lrc-tnu.edu.vn mức độ khác nhau. Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, cần nuôi dưỡng và phát triển chúng trong DH. - Mặt tự giác của TTC tức là trạng thái tâm lí có mục đích, có đối tượng rõ ràng thể hiện ở quan sát, phê phán, trí tò mò khoa học… TTCNT phát sinh không chỉ từ nhu cầu nhận thức mà cả từ nhu cầu sinh học, đạo đức thẩm mĩ, giao lưu văn hoá. Hạt nhân cơ bản của TTCNT là hoạt động tư duy của các cá nhân được tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng. TTCNT và tính tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng chúng không đồng nhất với nhau. * Những biểu hiện của TTCNT - Để giúp người thầy phát hiện được HS có tích cực hay không cần dựa vào một số dấu hiệu sau [36]: + Các em có tập trung chú ý không? + Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập không (thể hiện ở giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép, thái độ học tập…) + Có hoàn thành nhiệm vụ được giao không + Có ghi nhớ tốt những điều đã học không + Có hiểu bài không, có trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng của mình không? + Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn không? + Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không, tốc độ học tập có nhanh không? + Có hứng thú trong học tập không hay vì một điều kiện nào đó mà phải học. + Có quyết tâm, có ý chí vượt khó trong học tập không? + Có sáng tạo trong học tập không. - Về mức độ TTCNT của HS có thể dựa vào một số dấu hiệu: + Có tự giác trong học tập không hay bị bắt buộc bởi gia đình, bạn bè, xã hội… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 http://www.lrc-tnu.edu.vn + Thực hiện nhiệm vụ GV giao ở mức độ thấp hay cao. + Tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục. + Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần. + Có kiên trì vượt khó hay không. 1.2.3. Tính tích cực nhận thức với vấn đề chất lƣợng học tập Trong quá trình DH, hoạt động chính của GV là điều khiển định hướng, tổ chức hoạt động học tập cho HS, hoạt động chính của HS là tích cưc, tự lực, chủ động tìm tòi tri thức. Tuy nhiên chất lượng thu lượm được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, sự phát triển nhận thức phụ thuộc vào mức độ tích cực của HS trong quá trình học tập. Việc đổi mới PP giảng dạy của GV ở các trường phổ thông đã được triển khai và thực hiện từ lâu, song do nhiều yếu tố tác động nên hiện tượng GV giảng dạy chỉ tập trung vào việc thông báo, cung cấp kiến thức một cách định sẵn, hoặc chỉ dạy phục vụ thi cử, chưa chú ý đến việc phát triển TTCNT của HS vẫn còn xảy ra đặc biệt là các trường THPT miền núi. Cách dạy này sẽ làm cho HS tiếp thu bài một cách thụ động, không hứng thú, tự giác. Kiến thức thu được chỉ là ghi nhớ, bắt chước khi cần là tái hiện một cách máy móc dập khuôn, không biến thành giá trị riêng của bản thân, không phát triển được năng lực nhận thức mà còn làm cho HS có tính ỷ lại, chờ đợi, nhụt trí, không kiên trì cố gắng trong học tập. Do vậy sẽ ảnh hưởng đến chất lượng DH nói riêng và chất lượng giáo dục nói chung, nhất là kết quả học tập của HS miền núi. Nhưng nếu hoạt động nhận thức của HS dưới sự định hướng tổ chức của GV một cách phù hợp thì không những HS tích cực tự giác, đề xuất và giải quyết vấn đề mà còn phát huy được hết khả năng kiến thức vốn có của bản thân, vận dụng được kiến thức vào cuộc sống, biết phân tích so sánh và rút ra kết luận chính xác. Khi đó không những HS thu được kết quả cao trong học tập mà GV còn thực hiện tốt việc giảng dạy và đáp ứng được mục tiêu DH đề ra. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 http://www.lrc-tnu.edu.vn Như vậy có thể nói TTCNT là nhân tố cần thiết trong quá trình hoạt động học tập của HS, có vai trò quan trọng trong việc tiếp thu kiến thức, hình thành kĩ năng, kĩ xảo, phát triển tư duy, năng lực sáng tạo trong học tập của HS. 1.2.4. Các biện pháp phát huy hoạt động nhận thức của học sinh - Dạy học là hoạt động đã có từ rất lâu đời, từ nhà cổ đại các nhà sư phạm tiền bối như Khổng tử, Aritxtôt… đã nêu lên tầm quan trọng to lớn của việc DH. Đó là, DH là phải phát huy được TTC, chủ động, tự giác của HS trong quá trình học tập [36]. - Song thực tế giảng dạy và kết quả các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy [2]: Để phát huy TTCNT của HS trong học tập, người GV phải biết kích thích và phát triển hứng thú nhận thức của HS bởi những động cơ xuất phát từ chính bản thân hoạt động học tập, bởi vì qua quá trình nắm vững kiến thức không phải là tự phát mà là hoàn toàn tự giác. Đây là quá trình có mục đích rõ ràng, có kế hoạch tổ chức chặt chẽ trong đó HS phát huy đến mức tối đa TTC, sáng tạo dưới sự tổ chức điều khiển của GV. Và nhiệm vụ của GV là: + Phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của HS. + Tiến hành DH ở mức độ thích hợp với trình độ phát triển của HS. Nếu nội dung quá dễ sẽ gây nhàm chán cho HS, không phát huy được mặt tích cực của HS, nếu nội dung quá khó cũng không phát huy được TTC và còn làm cho HS phó mặc cho đến đâu thì đến. Do vậy cần biết dẫn dắt HS luôn phát hiện thấy cái mới, nhu cầu cần thiết phải giành lấy, cảm thấy bản thân từng ngày được trưởng thành thêm. + Tạo không khí thuận lợi cho lớp học, làm cho HS thích được đến lớp, yêu môn học, chờ đợi giờ học. Đồng thời phải tạo ra môi trường giao tiếp thuận lợi giữa GV và HS, giữa HS và HS, chiếm được lòng tin yêu từ HS. Có PP tổ chức điều khiển lớp học hợp lí và gây được hứng thú học tập tạo điều kiện để HS phát huy hết khả năng của mình. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 http://www.lrc-tnu.edu.vn + Ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, tạo niềm tin vào khoa học cho HS, kích thích óc sáng tạo của HS trong học tập. - Tuy nhiên để phát huy được TTC trong học tập thì HS cần phải có những điều kiện [2], [20]: + Có phương tiện vật chất kĩ thuật tối thiểu cho học tập. + Có kiến thức, kĩ năng cơ bản, biết cách khắc phục khó khăn và có niềm tin vào năng lực bản thân. + Phải ý thức được nhiệm vụ cũng như mục đích học tập của bản thân tạo được hứng thú nhận thức cá nhân. + Phải biết tiến hành các thao tác tư duy: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá…và các suy luận lôgíc: Quy nạp, diễn dịch,… để rút ra kết luận. + Biết tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập từ đó tự chỉnh quá trình học tập cho phù hợp. + Được học trong môi trường sư phạm thuận lợi. Qua đây ta nhận thấy TTCNT của HS có liên quan đến các yếu tố kích thích bên trong của quá trình học tập đó là: nhu cầu, hứng thú, động cơ. Như vậy GV phải làm thế nào để HS thấy có nhu cầu, hứng thú, động cơ trong học tập [36]. * Nhu cầu: Theo tâm lí học thì nhu cầu là cái kích thích bên trong đầu tiên của bất cứ mọi hoạt động. Nhu cầu là sự đòi hỏi tất yếu mà con người cần thấy được thoả mãn để tồn tại và phát triển. Nhu cầu bao giờ cũng có đối tượng, khi nào nhu cầu gặp đối tượng thì lúc đó nhu cầu trở thành động cơ thúc đẩy con người hoạt động.  Vai trò của người GV là phải khéo léo tạo nên mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết, tạo nên những tình huống có vấn đề, kích thích sự tò mò của HS từ đó sẽ nảy sinh nhu cầu nắm vững kiến thức. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 http://www.lrc-tnu.edu.vn