Tài liệu Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học chương dao động và sóng điện từ vật lí 12 trung học phổ thông (lv02305)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 NINH THỊ HOÀI BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG "DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ" VẬTLÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN HUY HOÀNG Hà Nội 2017 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo và cán bộ của trƣờng Đại học Sƣ Phạm Hà Nội 2 đã truyền thụ cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quí báu và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS.Trần Huy Hoàng, đã tận tình hƣớng dẫn, tạo mọi điều kiện trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh trƣờng THPT Đại An đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Hà Nội, tháng 1 năm 2017 Tác giả Ninh Thị Hoài LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan r ng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và không tr ng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan r ng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc . Hà Nội, tháng 1 năm 2017 Tác giả Ninh Thị Hoài DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 1. DHGQVĐ Dạy học giải quyết vấn đề 2. ĐC Đối chứng 3. GQVĐ Giải quyết vấn đề 4. GV Giáo viên 5. HS Học sinh 6. TN Thực nghiệm 7. BTVL Bài tập vật lí DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ tiến trình GQVĐ .............................................................................15 Hình 1.2: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ...........................................................................................21 Hình 1.3 : Cấu trúc của quá trình GQVĐ .................................................................39 Hình 2.1: Sơ đồ kiến thức của chƣơng ......................................................................47 Hình 3.1: Học sinh tham gia thảo luận nhóm ...........................................................84 Hình 3.2: Các nhóm thảo luận và ghi đáp án lên bảng. ............................................87 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc th ........... 23 Bảng 1. 2. So sánh các khung lý thuyết về GQVĐ ......................................... 27 Bảng 1.3 Thành tố, chỉ số và tiêu chí của năng lực GQVĐ ............................ 31 Bảng 1.4. Nội dung học tập theo quan điểm phát triển năng lực .................... 38 Bảng 1.5 : Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ ................................................ 40 Bảng 1.6. Phiếu điều tra tình hình sử dụng phƣơng pháp dạy học vật lí của GV THPT ........................................................................................................ 42 Bảng1.7. Kết quả thăm dò ý kiến GV về các phƣơng pháp dạy học và cơ sở vật chất ............................................................................................................ 42 Bảng 1.8. Phiếu điều tra HS: Em thấy có cần thiết phải hình thành và rèn luyện năng lực phát hiện và GQVĐ không? ................................................... 43 Bảng 3.1 Chất lƣợng học tập môn vật lý của lớp 12A học kỳ I năm 20172018………………………………………………………………………….81 Bảng 3.2 Các bƣớc tiến hành thực nghiệm………………………………….83 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu ...............................................................................................3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................3 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................3 5. Giả thuyết khoa học ................................................................................................4 6. Phƣơng pháp nghiên cứu.........................................................................................4 7. Đóng góp mới của đề tài .........................................................................................4 8. Cấu trúc luận văn ....................................................................................................5 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ ......................6 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ...................................................................................6 1.2. Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí .......................................7 1.2.1 Hoạt động nhận thức của học sinh .....................................................................7 1.2.2. Đặc trƣng của hoạt động nhận thức vật lý của học sinh .................................11 1.3 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ..............................................................14 1.3.1 Vấn đề ..............................................................................................................14 1.3.2 Giải quyết vấn đề .............................................................................................14 1.3.3 Tình huống Vấn đề ...........................................................................................16 1.3.3.1 Khái niệm “ Tình huống” ..............................................................................16 1.3.3.2 “ Tình huống học tập ” trong dạy học ...........................................................16 1.3.3.3 Tình huống vấn đề .........................................................................................16 1.3.4 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ...........................................................20 1.4 Năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí. ...............................................26 1.4.1. Khái niệm năng lực .........................................................................................26 1.4.2. Cấu trúc của năng lực ......................................................................................26 1.4.3. Năng lực giải quyết vấn đề..............................................................................27 1.4.3.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ...........................................................27 1.4.3.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ..............................................................30 1.4.3.3 Những biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề .........................................32 1.4.3.4 Biện pháp bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ....................34 1.4.4 Các phƣơng pháp đánh giá năng lực ................................................................34 1.4.4.1 Đánh giá qua quan sát ...................................................................................34 1.4.4.2 Đánh giá qua hồ sơ ........................................................................................35 1.4.4.3. Tự đánh giá...................................................................................................36 1.4.4.4. Đánh giá đồng đẳng .....................................................................................37 1.4.5 Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ ..................................................................38 1.5. Thực trạng việc sử dụng DHGQVĐ trong môn học vật lí và bồi dƣỡng năng lực GQVĐ của học sinh trong học tập vật lý ở trƣờng THPT ........................................41 1.5.1. Mục đích và nội dung điều tra ........................................................................41 1.5.2. Phƣơng pháp và địa điểm điểu tra ...................................................................41 1.5.3. Kết quả điều tra ...............................................................................................42 1.5.4 Nhận xét và kết luận .........................................................................................43 KẾT LUẬN CHƢƠNG I ..........................................................................................44 CHƢƠNG 2. BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GQVĐ CHO HS TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG "DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ" VẬT LÝ 12 THPT ....................45 2.1 Phân tích chƣơng trình, nội dung SGK chƣơng "Dao động và sóng điện từ" ...45 2.1.1 Mục tiêu về kiến thức, kĩ năng. .......................................................................45 2.1.2 Cấu trúc chƣơng trình của chƣơng "Dao động và sóng điện từ" .....................46 2.1.3 Nội dung của chƣơng "Dao động và sóng điện từ"..........................................47 2.2. Thiết kế một số tiến trình dạy học chƣơng "Dao động và sóng điện từ" theo định hƣớng dạy học giải quyết vấn đề ......................................................................51 2.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học chƣơng “Dao động và sóng điện từ” vật lí 12 THPT. ...............................................67 2.3.1. Công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn của học sinh .............67 2.3.2. Công cụ đánh giá bài học ...............................................................................70 2.3.2.1 Tiêu chí đánh giá kết quả phiếu học tập.......................................................70 2.3.2.2 Tiêu chí đánh giá hoạt động nhóm ................................................................71 2.3.2.3 Phiếu tự đánh giá cá nhân .............................................................................72 2.3.2.4 Tiêu chí đánh giá các thành viên trong nhóm ..............................................74 Kết luận chƣơng 2 .....................................................................................................76 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .............................................................78 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ..........................................................................78 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm ........................................................................................78 3.3 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm .........................................................................78 3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ...................................................................79 3.5. Thời gian thực nghiệm. ......................................................................................79 3.6. Các bƣớc tiến hành thực nghiệm sƣ phạm. ........................................................79 3.7. Kết quả và đánh giá kết quả thực nghiệm. .........................................................82 3.7.1. Đánh giá định tính. ..........................................................................................82 3.7.2 Đánh giá định lƣợng .........................................................................................83 KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................................91 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................93 PHỤ LỤC 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trên thế giới, nhân loại bƣớc sang thế kỉ 21 với nhiều những thách thức cần giải quyết, một trong số đó là sự b ng nổ tri thức. Dạy học truyền thống không đáp ứng tốt cho việc giải quyết các thách thức đó, tổ chức UNESCÔ đã hoạch định ra những chiến lƣợc quan trọng cho giáo dục trong thế kỉ 21; trong đó có sự thay đổi trật tự ƣu tiên mục tiêu giáo dục từ kiến thức – kĩ năng – năng lực – thái độ sang năng lực – kĩ năng – kiến thức; đặc biệt nhấn mạnh tới việc hình thành cho học sinh năng lực giải quyết vấn đề. Tại Việt Nam, việc tiếp tục đẩy mạnh toàn diện công cuộc đổi mới, thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa gắn với phát triển kinh tế tri thức, tích cực chủ động hội nhập quốc tế sâu rộng hơn để đến năm 2020 nƣớc ta cơ bản trở thành một nƣớc công nghiệp theo hƣớng hiện đại đặt ra cho giáo dục, đào tạo nƣớc ta những yêu cầu, nhiệm vụ thách thức mới. Đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế tri thức đang là áp lực của ngành giáo dục nói riêng và của toàn Đảng, toàn dân nói chung. Điều này đòi hỏi phải có định hƣớng phát triển, có tầm nhìn chiến lƣợc, ổn định lâu dài c ng những phƣơng pháp, hình thức, tổ chức, quản lí giáo dục và đào tạo cho ph hợp. Theo điều 2 luật Giáo Dục 2005 có viết: “ Mục tiêu giáo dục là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. ”. [9] Theo điều 5 luật Giáo Dục năm 2005 : “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi 2 dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”[9] Nghị quyết hội nghị trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toán diện giáo dục và đào tạo nêu rõ :“ Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hương hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ một chiều, ghi nhớ máy móc” . Nhƣ vậy có thể nói giáo dục phổ thông nƣớc ta đang thực hiện bƣớc chuyển mình mạnh mẽ từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực ngƣời học, phát triển năng lực của ngƣời học, trong đó năng lực giải quyết vấn đề là năng lực cần thiết cần phát triển ở học sinh, chuẩn bị hành trang cho ngƣời học đối diện, giải quyết những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống. Trong nhà trƣờng phổ thông, môn Vật lý gắn liền với thực tế đời sống và sản xuất; có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mực tiêu giáo dục. Dạy học vật lí cần làm cho học sinh có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức khoa học vào thực tế cuộc sống, từ đó hình thành kỹ năng hoạt động thực tiễn tìm tòi và phát hiện các tinh huống có thể vận dụng kiến thức khoa học vào thực tế đời sống nhẳm nâng cao chất lƣợng cuộc sống. Do vậy trong dạy học vật lí chúng ta cần quan tâm tới việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Trong chƣơng trình vật lí trung học phổ thông, kiến thức chƣơng “Cảm ứng điện từ” khá trừu tƣợng đối với học sinh, gây khó khăn cho học sinh trong hoạt động nhận thức. Tuy nhiên, nội dung kiến thức của chƣơng có nhiều vấn đề gắn liền với thực tiễn cuộc sống nên dễ tạo đƣợc hứng thú học tập với học sinh, lôi cuốn học sinh vào giải quyết các vấn đề kiến thức đặt ra. 3 Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: Bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học chương "Dao động và sóng điện từ" vật lí 12 trung học phổ thông. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng "Dao động và sóng điện từ" vật lý 12 trung học phổ thông theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu lí luận Xây dựng cơ sở lý luận của đề tài 3.2. Điều tra thực trạng Điều tra năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học môn Vật lí ở trƣờng trung học phổ thông. 3.3. Phân tích chƣơng trình, nội dung sách giáo khoa về chƣơng "Dao động và sóng điện từ" Vật lý 12 . 3.4. Thiết kế một số tiến trình dạy học chƣơng "Dao động và sóng điện từ" theo định hƣớng bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề. 3.5. Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tƣợng nghiên cứu Quá trình dạy học vật lí lớp 12 THPT 4.2. Phạm vi nghiên cứu Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập chƣơng “Dao động và sóng điện từ” 4 5. Giả thuyết khoa học Nếu dạy học chƣơng "Dao động và sóng điện từ" Vật lí 12 theo định hƣớng dạy học giải quyết vấn đề thì có thể bồi dƣỡng đƣợc năng lực giải quyết vấn đề góp phần nâng cao chất lƣợng và hiệu quả học tập. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết Đọc các tài liệu tham khảo để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài 6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn Điều tra, đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập vật lý. 6.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng trung học phổ thông để kiểm chứng giả thuyết khoa học và đánh giá tính khả thi bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua dạy học chƣơng “Dao động và sóng điện từ" . 6.4. Phƣơng pháp thống kê toán học Xử lý kết quả điều tra, kết quả thực nghiệm sƣ phạm b ng công cụ toán học thống kê. 7. Đóng góp mới của đề tài Đóng góp về lí luận: Hệ thống đƣợc cơ sở lý luận về năng lực nói chung và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học vật lý ở trƣờng THPT. Đóng góp về thực tiễn: Đề xuất biện pháp sử dụng dạy học GQVĐ để bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề của học sinh; Soạn thảo các tiến trình dạy học chƣơng "Dao động và sóng điện từ" theo hƣớng bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề. 5 8. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý Chƣơng 2. Bồi dƣỡng năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học chƣơng “ Dao động và sóng điện từ ” vật lí 12 THPT Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm Tài liệu tham khảo Phụ lục 6 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Vào những năm 70 của thế kỉ XIX các nhà sinh học A.Ja Ghecđơ, B.E.Raicôpcác nhà sử học MM.Xtaxiulevic, N.A Rôgiơcôp,… đã nêu lên phƣơng án tìm tòi phát kiến (ơrixtic) trong dạy học nh m hình thành năng lực nhận thức cho HS b ng cách đƣa HS tham gia vào quá trình hoạt động nh m tìm kiếm tri thức, phân tích các hiện tƣợng. Đây là một trong những cơ sở của dạy học GQVĐ. Phƣơng pháp GQVĐ ra đời trên cơ sở những năm 50 của thế kỉ XX, xã hội bắt đầu phát triển, lúc đó xuất hiện mâu thuẫn giữa yêu cầu dạy học ngày càng cao, khả năng sáng tạo của HS ngày càng tăng với việc tổ chức dạy học còn lạc hậu. V.Okon – nhà giáo dục học của Ba Lan đã làm sáng tỏ phƣơng pháp dạy học nêu vấn đề thực sự là một phƣơng pháp dạy học mới có tác dụng phát huy đƣợc năng lực nhận thức của HS, kích thích HS tích cực suy nghĩ, chủ động tìm tòi, sáng tạo để GQVĐ đạt tới kiến thức mới một cách sâu sắc, xây dựng cho ngƣời học ý thức, hứng thú thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Tuy nhiên những nghiên cứu này chỉ dừng lại ở việc ghi lại những thực nghiệm (TN) thu đƣợc trong quá trình dạy học nêu vấn đề, ít chú trọng xây dựng cơ sở lí luận khoa học cho phƣơng pháp này. Đến những năm 70 của thế kỉ XX, nhà lí luận học ngƣời Nga M.I Mackmutov đã chính thức đƣa ra những cơ sở lí luận của phƣơng pháp dạy học GQVĐ và đƣa phƣơng pháp này trở thành phƣơng pháp dạy học tích cực. Trên thế giới, ngoài M.I Mackmutov còn có rất nhiều nhà khoa hoc, giáo dục nghiên cứu về phƣơng pháp dạy học GQVĐ: M.N Xcatkin, Lecne, A.M Machiuskin, N.A Pôlônicôva…và đƣợc quan tâm nhiều ở các nƣớc xã hội chủ nghĩa đặc biệt là ở Ba Lan. 7 Ở Việt Nam, đã có nhiều nhà nghiên cứu vận dụng phƣơng pháp dạy học này nhƣ: Lê Khánh B ng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim, Phạm Hữu Tòng… trong dạy học các môn học ở trƣờng phổ thông và đại học. Phƣơng pháp dạy học phát hiện và GQVĐ có những tên gọi khác:“dạy học nêu vấn đề”, “ dạy học giải quyết vấn đề”,“dạy học gợi vấn đề”, “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề” nhƣng đều có chung bản chất và các nét đặc th của phƣơng pháp. Trong luận văn này chúng tôi sử dụng thuật ngữ “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ” C ng với sự phát triển của phƣơng pháp dạy học này đã có một số luận văn thạc sĩ, luận án tiến sĩ đã đƣợc nghiên cứu và bảo vệ thành công. 1.2. Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí 1.2.1 Hoạt động nhận thức của học sinh V.I. Lênin đã chỉ rõ quy luật chung nhất của quá trình nhận thức là: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực hiện, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan”.[8] Trong việc nhận thức thế giới, con ngƣời có thể đạt đƣợc những mức độ nhận thức khác nhau, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Mức độ nhận thức thấp ban đầu là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác, trong đó con ngƣời phản ánh vào óc những biểu hiện bên ngoài của sự vật khách quan, những cái đang tác động trực tiếp vào giác quan. Mức độ nhận thức cao gọi là nhận thức lý tính, còn gọi là tƣ duy, trong đó con ngƣời phản ánh vào óc những thuộc tính bản chất bên trong của sự vật, những mối quan hệ có tính quy luật. Dựa trên các dữ liệu cảm tính, con ngƣời thực hiện các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tƣợng hóa để rút ra những tính chất chủ yếu của đối tƣợng nhận thực và xây dựng thành những khái niệm. Mỗi khái niệm đƣợc diễn đạt b ng 1 tập hợp từ. Mối quan hệ giữa các thuộc 8 tính của vật chất cũng đƣợc biểu thị b ng mối quan hệ giữa các khái niệm dƣới dạng những mệnh đề. Sự nhận thức không chỉ dừng lại ở sự phản ánh vào trong óc những thuộc tính của sự vật, hiện tƣợng khách quan mà còn thực hiện các phép suy luận để rút ra những kết luận mới, dự đoán những hiện tƣợng mới trong thực tiễn. Nhờ thế mà tƣ duy luôn có tính sáng tạo, có thể mở rộng sự hiểu biết của con ngƣời và vận dụng những hiểu biết của mình vào việc cải tạo thế giới khách quan, phục vụ lợi ích con ngƣời. [6],[12],[17] Lý thuyết hoạt động xủa L.X. Vƣgốtxki khởi xƣớng và A. N Lêônchiep phát triển. Đây là thành tựu quan trọng nhất của tâm lý học thế kỷ XX. Theo L.X. Vƣgốtxki, b ng hoạt động và thông qua hoạt động của bản thân mà HS chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực tƣ duy HS. Theo A. N Lêônchiep, hoạt động nào cũng có 1 động cơ nhất định. Động cơ là cái quan trọng nhất trong tâm lý con ngƣời. Động cơ có hai loại là động cơ xa và động cơ gân. Động cơ xa là mục đích cung của hoạt động. Động cơ gần là mục đích của từng hoạt động. Ngƣợc lại, 1 hoạt động có thể tham gia nhiều hoạt động khác nhau. T y mục đích và điều kiện cụ thể để giải quyết nhiệm vụ. Với c ng 1 mục đích, nhƣng trong những điều kiện khác nhau thì chủ thể có thể hoạt động với các thao tác khác nhau [3],[10]. Lý thuyết xử lý thông tin đƣợc nhà tâm lý học ngƣời Thụy Sỹ Piaget khởi xƣớng. Lý thuyết này cho r ng học tập là một quá trình thu nhận và xử lý thông tin. Bộ não xử lý các thông tin tƣơng tự nhƣ một hệ thống kỹ thuật. Con ngƣời tiếp nhận thông tin từ bên ngoài vào, sử dụng những thao tác trí thuệ để xử lý nó và từ đó thu nhận đƣợc những tri thức hiểu biết cho mình. Quá trình xử lý thông tin ở ngƣời có sự tƣơng đồng với quá trình xử lý thông tin ở máy vi tính. Não ngƣời tƣơng ứng với phần cứng của máy vi tính là hệ thống xử lý thông tin, chứa đựng bộ nhớ và những quá trình kiểm soát. Các 9 quá trình nhận thức của con ngƣời tƣơng ứng với những chƣơng trình phần mềm trong máy vi tính thực hiện những thao tác trí tuệ khác nhau[7]. Theo quan điểm của lý thuyết xử lý thông tin, khi tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS thì nhiệm vụ của GV là tạo ra môi trƣờng học tập thuận lợi, tạo cơ hội cho HS hành động và tƣ duy tích cực. Việc giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng và quyết định trong việc phát triển tƣ duy HS. Các quá trình tƣ duy đƣợc thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề đơn giản mà còn thông qua việc GV đƣa ra các nội dung học tập. Bên cạnh đó, khi tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS, GV cần quan tâm đến việc trang bị các phƣơng pháp học tập cho HS. Các phƣơng pháp học tập gồm những cách thức làm việc và tƣ duy mà HS sử dụng trong quá trình học tập sao cho đạt hiệu quả tốt nhất. Các phƣơng pháp học tập có vai trò quan trọng trong việc nhận thức của HS. Lý thuyết kiến tạo là hƣớng phát triển tiếp theo của lý thuyết xử lý thông tin. Lý thuyết này cho r ng học tập là quá trình tự kiến tạo tri thức. Tƣ tƣởng nền tảng cơ bản của lý thuyết kiến tạo là đặt vai trò của chủ thể nhận thức lên vị trí hàng đầu của quá trình nhận thức. Lý tuyết kiến tạo là lý thuyết dạy học đính hƣớng chủ thể nhận thức. Trong học tập, tất cả những gì mà mỗi ngƣời trải nghiệm sẽ đƣợc sắp xếp vào trong “bức tranh toàn cảnh về thế giới” của riêng ngƣời đó, tức là mỗi ngƣời tự kiến tạo cho mình một “bức tranh thế giới” riêng. Mỗi HS phải tự học tập theo cách riêng, không phải tuân thủ một chƣơng trình dạy học cứng nhắc và có thể điều chỉnh quá trình học tập của chính mình. Theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo thì tri thức là sản phẩm đƣợc kiến tạo của từng cá nhân thông qua tƣơng tác giữa nội dung học tập và ngƣời học. Nội dung học tập cần đƣợc định hƣớng và khêu gợi hứng thụ ngƣời học, vì chỉ có thể học hỏi có hiệu quả nhất từ những kinh nghiệm mà ngƣời ta thấy hứng thú hoặc có tính thách thức. Việc học tập chỉ có thể đƣợc 10 thực hiện thông qua hoạt động tích cực, tự lực của HS, vì chỉ từ những kinh nghiệm và kiến thức mới của bản thân thì mới có thể thay đổi và cá nhân hóa những kiến thức và khả năng đã có. Học tập trong nhóm có ý nghĩa quan trọng, thông qua tƣơng tác mang tính xã hội và chia sẽ thông tin trong nhóm góp phần cho ngƣời học tự điều chỉnh sự học tập của bản thân. Học tập qua sai lầm cũng là điều rất có ý nghĩa, HS cần đƣợc phân tích chỗ bị sai lầm để không lặp lại. Sự học tập theo nhóm không chỉ khuyến khích phát triển về lý trí mà còn phát triển về mặt tình cảm, thái độ, giao tiếp. Hoạt động nhận thức của HS là một hoạt động đặc th của HS nh m tiếp thu những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm nh m sử dụng chúng trong các hoạt động thực tiễn. Cách tốt nhất để HS hiểu và sử dụng đƣợc những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm là HS phải tái tạo ra chúng. Khi đó, HS không phải học tập một cách thụ động, chuyển trực tiếp từ giáo viên, từ tài liệu vào bộ não mà HS học tập một cách chủ động thông qua hoạt động để tái tạo lại kiến thức và chiếm lĩnh chúng. Hoạt động nào cũng có đối tƣợng, hoạt động hƣớng vào làm biến đổi đối tƣợng. Thông thƣờng, các hoạt động có đối tƣợng là 1 khách thể. Trong khi đó hoạt động nhận thức của HS lại làm biến đổi chính chủ thể là HS. Nhờ có hoạt động nhận thức mà HS có sự biến đổi của chính bản thân chủ thể trong quá trình thực hiện hoạt động, Những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà HS tái tạo lại không có gì mới đối với nhân lại, nhƣng những biến đổi trong bản thân HS, sự hình thành năng lực và phẩm chất ở HS thực sự là những thành tựu mới. Hoạt động nhận thức của HS tuân theo quy luật chung của quá trình nhận thức, nó bao gồm các thành tố có quan hệ và tác động qua lại lẫn nhau, đó là: Một bên là động cơ, mục đích, điều kiện và một bên là hoạt động, hành động và thao tác. Động cơ nào quy định sự hình thành và diễn biến của hoạt 11 động ấy, muốn thỏa mãn đƣợc động cơ ấy, phải thực hiện lần lƣợt những hành động nào để đạt đƣợc những mục đích cụ thể nào và cuối c ng mỗi hành động đƣợc thực hiện b ng nhiều thao tác sắp xếp theo một trình tự xác định. Ứng với mỗi thao tác phải sử dụng những phƣơng tiện, công cụ thích hợp. Đối tƣợng của hoạt động học là tri thức, kỹ năng, kỹ xảo cần chiếm lĩnh. Kết quả của việc học tập phụ thuộc chủ yếu vào hoạt động nhận thức của HS. Nhƣ vậy, nhiệm vụ chính của GV là tổ chức, hƣớng dẫn hoạt động nhận thức của HS để thông qua hoạt động đó HS lĩnh hội đƣợc nền văn hóa xã hội, tạo ra sự phát triển những phẩm chất tâm lý, hình thành nhân cách cho HS. Trong quá trình dạy học, cảm giác và tri giác có vai trò nhất định, nó có thể là hoạt động quan sát của con ngƣời, cung cấp các thông tin cần thiết của hoạt động tƣ duy trừu tƣợng và sáng tạo. Vì thế trong dạy học, GV phải chọn lọc những tài liệu trực quan đúng đắn, sử dụng đúng lúc và hợp lý để kích thích hoạt động nhận thức của HS. 1.2.2. Đặc trưng của hoạt động nhận thức vật lý của học sinh Vật lý học nghiên cứu các hình thức vận động cơ bản nhất của vật chất. Vì vậy, những kiến thức vật lý là cơ sở của các ngành khoa học tự nhiện nhƣ hóa học và sinh học. Vật lý học ở trƣờng phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm. Phƣơng pháp nghiên cứu vật lý chủ yếu là phƣơng pháp thực nghiệm. Phƣơng pháp này là phƣơng pháp nhận thức có hiệu quả trên con đƣờng đi tìm chân lý khách quan. Vật lý học là cơ sở lý thuyết của việc chế tạo máy móc, thiết bị d ng trong đời sống và sản xuất. Vật lý học đòi hỏi ngƣời nghiên cứu phải có kỹ năng quan sát tinh tế, khéo léo khi làm thí nghiệm, đồng thời phải có tƣ duy logic chặt chẽ và phải biết trao đổi thảo luận để khẳng định chân lý[14],[15]. Hoạt động nhận thức vật lý của HS ở trƣờng phổ thông khác hẳn với hoạt động nhận thức của các nhà khoa học. Nhà khoa học tìm ra tri thức mới