Tài liệu Sử dụng phối hợp dạy học theo góc và dạy học giải quyết vấn đề chương mắt. các dụng cụ quang vật lí 11 nâng cao (lv02390)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 ====== THIỀU THỊ HUỆ SỬ DỤNG PHỐI HỢP DẠY HỌC THEO GÓC VÀ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƢƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG ” VẬT LÍ 11- NÂNG CAO 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. TẠ TRI PHƢƠNG HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu, phòng Sau đại học cùng quý thầy cô trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành khóa học. Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS. Tạ Tri Phƣơng đã dành nhiều thời gian tận tình hƣớng dẫn em trong quá trình làm luận văn, quan tâm, khích lệ, để em tự tin, quyết tâm, say mê nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong tổ Vật lí và các em học sinh lớp 11A2, 11A3 trƣờng THPT Tam Dƣơng đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực nghiệm sƣ phạm. Tôi xin cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và các anh chị học viên cao học lớp LL&PPDHBM Vật lý K19 đã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 7 năm 2017 Tác giả luận văn Thiều Thị Huệ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn là công trình nghiên cứu của chính bản thân dƣới sự hƣớng dẫn trực tiếp của PGS.TS. Tạ Tri Phƣơng; đề tài nghiên cứu không trùng lặp với bất cứ công trình nghiên cứu của tác giả nào đã công bố trƣớc đó. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, tháng 7 năm 2017 Tác giả luận văn Thiều Thị Huệ BẢNG DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt Giáo viên GV Học sinh HS Phƣơng pháp dạy học PPDH Phƣơng pháp dạy học hiện đại PPDHHĐ Phƣơng pháp dạy học giải quyết vấn đề PPDHGQVĐ Dạy học theo góc DHTG MỤC LỤC A. MỞ ĐẦU................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .................................................................................. 3 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................... 3 4. Giả thuyết khoa học.................................................................................... 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................. 3 6. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 4 7. Đóng góp của đề tài .................................................................................... 4 7.1. Đóng góp về mặt lí luận .......................................................................... 4 7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn ....................................................................... 4 8. Cấu trúc của luận văn ................................................................................. 5 Chƣơng I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƢƠNG HƢỚNG NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 6 1.1. Dạy học giải quyết vấn đề ....................................................................... 6 1.1.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề .................................................... 6 1.1.2. Cơ sở định hƣớng việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh ................................................................................................................ 8 1.1.3. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề. ............................... 10 1.1.4. Ƣu điểm nổi bật của dạy học GQVĐ .................................................. 12 1.2. Dạy học theo góc ................................................................................... 13 1.2.1. Khái niệm dạy học theo góc ............................................................... 14 1.2.2. Cơ sở của dạy học theo góc ................................................................ 14 1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo góc: ......................................................... 16 1.2.4. Các kiểu dạy học theo góc .................................................................. 18 1.2.5. Qui trình tổ chức dạy học theo góc ..................................................... 20 1.3. Tính tích cực nhận thức của học sinh trong học tập ............................... 27 1.3.1. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức ........................................... 27 1.3.2. Biểu hiện của tính tích cực nhận thức ................................................. 28 1.3.3. Biện pháp phát huy tính tích cực của HS trong học tập: ...................... 28 1.4. Những ƣu điểm nổi của sự phối hợp giữa PPDHGQVĐ và DHTG........ 29 1.5. Tìm hiểu thực trạng việc dạy và học kiến thức quang hình ở trƣờng phổ thông ........................................................................................................... .30 1.5.1. Đối với học sinh ................................................................................. 30 1.5.2. Tình hình dạy học của giáo viên ......................................................... 32 CHƢƠNG 2: : THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG "MẮT.CÁC DỤNG CỤ QUANG” - VẬT LÍ 11 NÂNG CAO VẬN DỤNG PHỐI HỢP DẠY HỌC THEO GÓC VÀ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ........................................................................................ 36 2.1. Cấu trúc và nội dung kiến thức chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang ”- Vật lí 11 nâng cao. .............................................................................................. 36 2.2. Kiến thức, kỹ năng cần đạt đƣợc chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang”. ... 38 2.3. Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học một số kiến thức chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ quang” – Vật lí 11 nâng cao với sự phối hợp phƣơng pháp dạy học giải quyết vấn đề và dạy học theo góc. ......................................................... 39 2.3.1.Soạn tiến trình dạy học bài “ Lăng kính” ............................................. 39 2.3.2. Soạn tiến trình dạy học bài “ Thấu kính mỏng” .................................. 46 2.3.3. Soạn tiến trình dạy học bài “ Kính lúp” .............................................. 55 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ............................................................................. 62 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..................................................... 63 3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ............................................................. 63 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ............................................................ 63 3.3. Đối tƣợng thực nghiệm .......................................................................... 64 3.4. Thời điểm thực nghiệm ......................................................................... 64 3.5. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ....................................................... 64 3.6. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 65 3.6.1. Về tính tích cực trong học tập của học sinh: ....................................... 65 3.6.2. Về kết quả học tập .............................................................................. 66 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ............................................................................ 72 KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................... 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 75 PHỤ LỤC: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM PHỤ LỤC 1: PHIẾU THĂM DÕ HỌC SINH PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ THĂM DÕ HỌC SINH PHỤ LỤC 3: PHIẾU THĂM DÕ GIÁO VIÊN PHỤ LỤC 4: KẾT QUẢ THĂM DÕ GIÁO VIÊN PHỤ LỤC 5: ĐỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 1 A. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài 1.1. Ngày nay trong sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật trên toàn thế giới, trong đó nổi bật là cuộc cách mạng công nghệ thông tin diễn ra rất sôi động, có tác động sâu sắc và trực tiếp đến mọi hoạt động kinh tế xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới, mở ra một thời kì phát triển mới của nhân loại - đó là thời kì của nền kinh tế tri thức và toàn cầu hoá. Công cuộc đổi mới cần những con ngƣời có năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính tự lực và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Thực tiễn đó đặt ra mục tiêu phải đổi mới nền giáo dục đào tạo về mọi mặt, trong đó việc đổi mới PPDH có một vị trí đặc biệt quan trọng góp phần thúc đẩy những đổi mới khác trong giáo dục nhằm nâng cao chất lƣợng giáo dục. 1.2. Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng 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 áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT theo Nghị quyết số 29- NQ/TW, cần có nhận thức đúng về bản chất của đổi mới PPDH theo định hƣớng phát triển năng lực ngƣời học và một số biện pháp đổi mới PPDH theo hƣớng này.[1] 1.3. Trong dạy học ở trƣờng phổ thông có rất nhiều các PPDH, hình thức 2 tổ chứ dạy học khác nhau. Tuy nhiên không có một phƣơng pháp nào có vai trò độc tôn. Sự phối hợp vận dụng hợp lí các PPDH luôn mang đến hiệu quả cao trong thực tiễn dạy học. Việc đổi mới PPDH đang thực hiện bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của ngƣời học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học đƣợc cái gì đến chỗ quan tâm đến việc HS vận dụng đƣợc cái gì qua việc học. Để đảm bảo đƣợc điều đó, phải thực hiện chuyển từ PPDH theo lối “ truyền thụ một chiều” sang dạy học theo “Phương pháp dạy học tích cực”. Luật Giáo dục 2005, tại khoản 2 điều 28, quy định “ phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương 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”. [2] 1.4. Trong những năm qua, đã có rất đề tài khoa học nghiên cứu về các phƣơng pháp dạy học hiện đại nhƣ: Vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học Vật lí; dạy học theo phƣơng pháp thực nghiệm; dạy học giải quyết vấn đề ; dạy học theo góc....Tuy nhiên trong những đề tài đó, rất ít đề tài chỉ ra cách vận dụng phối hợp PPDH theo góc và dạy học giải quyết vấn đề với nhau. Trong chƣơng trình dạy học Vật lí ở trƣờng phổ thông hiện nay chƣơng "Mắt và các dụng cụ quang học"-chƣơng trình Vật lí 11- nâng cao bao gồm các bài dạy học về ứng dụng của Vật lí trong kĩ thuật. Nội dung kiến thức này liên quan đến những vấn đề thực sự có ứng dụng trong thực tiễn đời sống và sản xuất nhƣ ứng dụng của kính tiềm vọng, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn... Áp dụng phƣơng pháp dạy học theo góc và dạy học giải quyết vấn đề cho phần kiến thức này giáo viên có thể không chỉ phát huy cao độ tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh mà còn hình thành ở họ niềm tin về bản chất khoa học của các hiện tƣợng tự nhiên cũng nhƣ khả năng nhận 3 thức của con ngƣời, khả năng ứng dụng khoa học để đẩy mạnh sản xuất, cải thiện đời sống. Xuất phát từ lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Sử dụng phối hợp dạy học theo góc và dạy học giải quyết vấn đề chương “ Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11- Nâng cao” 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng phối hợp dạy học theo góc và dạy học giải quyết vấn đề để tổ chức dạy học một số kiến thức trong chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ quang” – Vật lí 11 Nâng cao nhằm phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh từ đó nâng cao kết quả học tập của học sinh. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài: Hoạt động dạy và học một số kiến thức chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 Nâng cao. - Phạm vi nghiên cứu: Một số kiến thức chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang” – Vật lí 11NC. Cụ thể + Bài Lăng kính. + Bài Thấu kính mỏng + Bài Kính lúp. 4. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế đƣợc tiến trình dạy học sử dụng phối hợp PPDH theo góc và dạy học nêu vấn đề chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 Nâng cao thì sẽ góp phần phát huy đƣợc tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh từ đó nâng cao kết quả học tập của học sinh. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận dạy học hiện đại về các phƣơng pháp dạy học theo góc và dạy học giải quyết vấn đề, những đặc trƣng điển hình của từng phƣơng pháp, những ƣu điểm nổi bật khi có sự phối hợp của hai phƣơng pháp trên.... 4 - Phân tích chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 Nâng cao nhằm tìm hiểu cấu trúc nội dung và đặc điểm các kiến thức cần xây dựng. - Tìm hiểu thực tế dạy học chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 Nâng cao ở trƣờng THPT nhằm làm rõ những khó khăn và nguyên nhân của những khó khăn ấy trong việc tổ chức HĐ nhận thức tích cực, sáng tạo của HS. - Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chủ đề “ Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 Nâng cao theo định hƣớng phối hợp PPDH theo góc và dạy học giải quyết vấn đề. - Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cƣu lý luận làm sáng tỏ cơ sở lý luận của đề tài. - Nghiên cứu chƣơng trình sách giáo khoa, sách bài tập và các tài liệu tham khảo để phân tích cấu trúc logic của chƣơng“ Mắt. Các dụng cụ quang ” Vật lí 11 Nâng cao - Khảo sát thực tiễn dạy học ở trƣờng phổ thông. - Thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng phổ thông. - Sử dụng thống kê toán học để trình bày kết quả thực nghiệm sƣ phạm và kiểm định giả thuyết khoa học. 7. Đóng góp của đề tài 7.1. Đóng góp về mặt lí luận - Làm rõ và hệ thống hóa cơ sở lí luận của PPDH theo góc và dạy học giải quyết vấn đề, làm xuất hiện những ƣu điểm nổi bật khi sử dụng phối hợp hai phƣơng pháp trên vào thực tiễn dạy học. 7.2. Đóng góp về mặt thực tiễn - Vận dụng phối hợp PPDH theo góc và dạy học giải quyết vấn đề vào thiết kế 5 tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 Nâng cao. Luận văn có thể là tài liệu tham khảo cho GV phổ thông, sinh viên và học viên chuyên ngành. 8. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đâu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục nội dung chính của luận văn bao gồm 3 chƣơng: Chƣơng1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của phƣơng pháp nghiên cứu. Chƣơng 2. Thiết kế tiến trình tổ chức dạy học một số kiến thức chƣơng“ Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 Nâng cao theo hƣớng vận dụng phối hợp PPDH theo góc và dạy học giải quyết vấn đề. Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm 6 Chƣơng I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƢƠNG HƢỚNG NGHIÊN CỨU Mục tiêu của mỗi nền giáo dục là cho ra những sản phẩm giáo dục phù hợp với xã hội hiện tại và với xu hƣớng phát triển của toàn nhân loại. Ngày nay, cùng với sự bùng nổ nền tri thức là một xã hội phức tạp, cuộc sống vì thế cũng trở nên không đơn giản. Toàn nhân loại nói chung, hay mỗi quốc gia, mỗi con ngƣời nói riêng cần tìm cho mình một cách thích nghi hoàn cảnh sống. Chính vì thế, giáo dục không thể chỉ là dạy kiến thức, mà còn có trách nhiệm là dạy cách sống, dạy phƣơng cách thích nghi. Hay nói cách khác, là dạy cho ngƣời học cách thức giải quyết vấn đề trong học tập và trong cuộc sống. Với mục tiêu giáo dục đó, ngƣời thầy trong quá trình dạy học có vai trò định hƣớng hoạt động nhận thức cho học sinh, hấp dẫn học sinh giải quyết các vấn đề thực tế bằng kiến thức trong nhà trƣờng, đƣa kiến thức hàn lâm vào thực tiễn cuộc sống, hỗ trợ học sinh trong việc phát hiện vấn đề, nghiên cứu vấn đề và tìm câu trả lời cho vấn đề. Trong quá trình đó, học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức, rèn khả năng tự học, sáng tạo và kĩ năng giải quyết vấn đề. Để đạt đƣợc mục tiêu đó ngƣời dạy phải không ngừng đổi mới PPDH, tìm tòi sáng tạo cách dạy sao cho có hiệu quả cao nhất, và việc sửu dụng các PPDH hiện đại là tất yếu. 1.1. Dạy học giải quyết vấn đề 1.1.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề Theo V.Ôkôn, có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề là toàn bộ các hành động nhƣ: tổ chức các tình huống làm nảy sinh vấn đề, hỗ trợ HS trong việc tự nêu ra đƣợc vấn đề cần giải quyết, chú ý giúp đỡ những điều cần thiết trong quá trình HS giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết và lãnh đạo quá 7 trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu nhận đƣợc. Dạy học giải quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của HS, giúp cho HS chiếm lĩnh đƣợc các kiến thức khoa học một cách sâu sắc, vững chắc, vận dụng đƣợc kiến thức cũng nhƣ kĩ năng giải quyết vấn đề trong cuộc sống. Bên cạnh đó, dạy học giải quyết vấn đề còn đảm bảo sự phát triển trí tuệ, năng lực sáng tạo của HS trong quá trình học tập. Các khái niệm trong dạy học giải quyết vấn đề đƣợc hiểu nhƣ sau: + Vấn đề: Một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà ngƣời học không thể giải quyết khi chỉ dùng tƣ duy tái hiện đơn thuần, mà cần phải tìm tòi sáng tạo để giải quyết và sau khi giải quyết đƣợc thì ngƣời học thu đƣợc kiến thức, kĩ năng mới. Vấn đề chứa đựng câu hỏi. Câu hỏi này là về một cái chƣa biết, và câu trả lời của nó là một cái mới phải tìm tòi sáng tạo mới xây dựng đƣợc. + Tình huống có vấn đề: Đó là một tình huống mà khi học sinh tham gia thì gặp một khó khăn, HS ý thức đƣợc vấn đề và có mong muốn giải quyết đƣợc vấn đề đó, HS cảm nhận đƣợc có thể giải quyết đƣợc với khả năng của mình và hăng hái bắt tay vào giải quyết vấn đề đó. Tình huống có vấn đề cần phải kích thích ngƣời học sao cho ngƣời học tự nguyện và hăng hái tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề. + Các kiểu tình huống có vấn đề: Tình huống lựa chọn: Chủ thể lựa chọn một phƣơng án thích hợp nhất trong những điều kiện xác định để giải quyết vấn đề. Tình huống bất ngờ: Chủ thể ở trạng thái ngạc nhiên khi gặp một cái mới lạ, chƣa hiểu vì sao và cần có mô hình mới. Tình huống bế tắc: Chủ thể ở trạng thái túng bí và cần có mô hình mới. Tình huống không phù hợp: Chủ thể ở trạng thái băn khoăn, nghi 8 hoặc do gặp sự kiện trái với lẽ thƣờng tình và cần có một mô hình mới thích hợp hơn. Tình huống phán xét: Chủ thể cần kiểm tra hợp thức hóa các mô hình đã đƣợc đề cập khi gặp trạng thái nghi vấn đƣợc giải thích với các cách khác nhau. Tình huống đối lập: Chủ thể cần phê phán, bác bỏ mô hình không hợp thức, bảo vệ mô hình hợp thức. [12] Tùy thuộc vào nội dung dạy học và khả năng sáng tạo của ngƣời dạy mà ngƣời dạy có thể đƣa ngƣời học vào những tình huống hấp dẫn thuộc một trong các kiểu tình huống có vấn đề nhƣ trên. Điều này rất quan trọng vì đó là tiền đề cho ngƣời học tham gia vào quá trình dạy học. Nếu tình huống có vấn đề không gây quan tâm hay hứng thú cho ngƣời học thì coi nhƣ đó là thất bại của ngƣời dạy ngay từ những bƣớc đầu tiên trong quá trình dạy học. 1.1.2. Cơ sở định hướng việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh 1.1.2.1. Sự khác biệt giữa học sinh và nhà khoa học Trong việc tổ chức dạy học theo tiến trình giải quyết một vấn đề khoa học, để có thể thành công cần phải chú ý đến những điểm khác nhau giữa nhà bác học và học sinh trong khi giải quyết vấn đề, trên cơ sở đó đề xuất những biện pháp sƣ phạm thích hợp. Những điểm khác biệt đó là: Về động cơ, hứng thú, nhu cầu: Nhà bác học khi giải quyết vấn đề là đã tự xác định đƣợc rõ mục đích, tự nguyện đem hết sức mình giải quyết bằng đƣợc vấn đề đặt ra, coi đó là nhu cầu bức thiết của cá nhân. Còn ở học sinh, động cơ, hứng thú đang đƣợc hình thành, ý thức về mục đích trách nhiệm còn mờ nhạt, do đó chƣa tập trung chú ý đem hết sức mình để giải quyết vấn đề học tập. Về năng lực giải quyết vấn đề: Khi chấp nhận giải quyết một vấn đề, 9 nhà bác học đã có trình độ kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cần thiết. Tuy nhiên, nhiều khi nhà bác học cũng phải tích lũy thêm kinh nghiệm, sáng tạo thêm phƣơng tiện lý thuyết và phƣơng tiện vật chất để hoạt động. Còn đối với học sinh, đây mới chỉ là việc bƣớc đầu làm quen với việc giải quyết một vấn đề khoa học. Vấn đề đặt ra cho HS phải giải quyết cũng nhƣ vấn đề đặt ra cho nhà khoa học nhƣng kiến thức, kinh nghiệm, năng lực của họ còn rất hạn chế. Về thời gian dành cho việc giải quyết vấn đề: Những kiến thức mà học sinh cần chiếm lĩnh là những kiến thức mà nhiều thế hệ các nhà bác học đã phải trải qua thời gian dài mới đạt đƣợc và mỗi nhà bác học cũng chỉ góp một phần công sức vào lâu đài khoa học đó, còn học sinh thì chỉ đƣợc dành một thời gian ngắn ngủi trên lớp hoặc có thêm chút thời gian ở nhà để phát hiện ra một định luật hay tìm hiểu một thuyết vật lý. Về điều kiện phương tiện làm việc: Nhà khoa học có trong tay hoặc phải tạo ra những phƣơng tiện chuyên dùng đạt độ chính xác cao và những điều kiện thích hợp nhất để giải quyết vấn đề. Còn học sinh chỉ có những phƣơng tiện thô sơ của trƣờng phổ thông với độ chính xác thấp, chỉ có điều kiện làm việc tập thể và có khi không đƣợc lặp đi lặp lại nhiều lần. Sự phân tích trên đây chỉ ra rằng, HS không thể hoàn toàn tự lực trong việc xây dựng kiến thức khoa học, mà cần có sự hỗ trợ, định hƣớng, khuyến khích của GV trong hoạt động chiếm lĩnh tri thức và phát triển năng lực. 1.1.2.2. Định hướng việc tổ chức hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh: Do có sự khác biệt giữa HĐ nhận thức của HS và của nhà khoa học nên trong quá trình tổ chức HĐ nhận thức của HS theo chu trình sáng tạo khoa học, ngƣời GV cần tập dƣợt cho HS vƣợt qua những khó khăn vừa sức theo lí thuyết về "Vùng phát triển gần" của Vƣgôtxki để tạo ra những điều kiện thuận lợi để HS tình nguyện tham gia vào HĐ nhận thức, thực hiện thành công nhiệm vụ đƣợc giao. 10 Về mặt tâm lí: GV cần phải xây dựng tình huống có vấn đề, trong đó có mâu thuẫn nhận thức, kích thích HS, tạo hứng thú cho HS tự nguyện tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề. GV cần tạo môi trƣờng sƣ phạm thuận lợi và tạo cho HS có niềm tin vào khả năng của mình có thể giải quyết đƣợc vấn đề. Về nội dung và biện pháp hỗ trợ HĐ nhận thức: GV có nhiệm vụ hỗ trợ HS trong quá trình giải quyết vấn đề bằng cách định hƣớng tƣ duy cho HS thông qua một logic tiến trình tổ chức HĐ nhận thức hợp lý, giúp đỡ khi HS gặp bế tắc, cung cấp cho HS một số phƣơng pháp giải quyết vấn đề trong học tập nhƣ: phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp mô hình, phƣơng pháp tƣơng tự,… Hai mục tiêu quan trọng cần hƣớng tới đối với việc tổ chức HĐ nhận thức của HS là phát huy tính tích cực nhận thức và năng lực nhận thức sáng tạo. Vì vậy, tổ chức HĐ giải quyết vấn đề cần dựa trên cơ sở những hiểu biết sâu sắc về tính tích cực nhận thức và năng lực nhận thức sáng tạo của HS. 1.1.3. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề. [14] Để phát huy đầy đủ vai trò của học sinh trong sự tự chủ hành động xây dựng kiến thức và vai trò của giáo viên trong việc tổ chức tình huống học tập và định hƣớng tìm tòi xây dựng tri thức của học sinh, cũng nhƣ phát huy vai trò tƣơng tác lẫn nhau trong tập thể học sinh đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân học sinh, thì cần thực hiện tiến trình dạy học theo các pha tƣơng ứng với các pha của tiến trình xây dựng tri thức vật lý trong nghiên cứu khoa học. Tiến trình này gồm các pha nhƣ sau: + Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hoá tri thức, phát biểu vấn đề GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề. Dƣới sự hƣớng dẫn của GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiện nhiệm vụ. 11 Quan niệm và giải pháp ban đầu của HS đƣợc thử thách và HS ý thức đƣợc khó khăn. Lúc này vấn đề đối với HS xuất hiện, dƣới sự hƣớng dẫn của GV vấn đề đó đƣợc chính thức diễn đạt. Pha này tƣơng ứng với (1) và (2) trong sơ đồ. + Pha thứ 2: Học sinh hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi giải quyết vấn đề Cùng với sự định hƣớng của GV, HS độc lập xoay trở để vƣợt qua khó khăn. HS diễn đạt, trao đổi với ngƣời khác trong nhóm về cách giải quyết vấn đề và kết quả thu đƣợc, thông qua đó, có thể chỉnh lý, hoàn thiện tiếp. Dƣới sự trợ giúp của GV, hành động của HS đƣợc định hƣớng theo một tiến trình hợp lý, phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học. Pha này tƣơng ứng với (3) và (4) trong sơ đồ. + Pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hoá, vận dụng tri thức mới HS tranh luận, bảo vệ cái xây dựng đƣợc dƣới sự hƣớng dẫn của GV. GV chính xác hoá, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới. HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng. 12 Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn đề Tình huống có tiềm ẩn vấn đề Phát biểu vấn đề - bài toán Pha thứ 2: HS hành động độc lập tích cực, trao đổi tìm tòi giải quyết vấn đề Giải quyết vấn đề: suy đoán, thực hiện giải pháp Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự phù hợp của lí thuyết và thực nghiệm Trình bày, thông báo, Thảo luận, bảo vệ kết quả Pha thứ 3: Tranh luận, thể chế hóa, vận dụng tri thức mới Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học 1.1.4. Ưu điểm nổi bật của dạy học GQVĐ Mọi chiến lƣợc học tập và dạy học hiện đại hiện nay đều bắt nguồn từ 5 dòng triết lí( cách tiếp cận lí thuyết chủ đạo) - Triết lí kiến tạo. - Triết lí hợp tác. - Triết lí hành vi. - Triết lí GQVĐ - Triết lí hiện thực, hiện sinh.[5] Theo quan điểm của nhiều nhà khoa học thì DHGQVĐ tuy ra đời sớm nhất nhƣng hiện tại có vai trò quan trọng hàng đầu trong dạy học phổ thông vì 13 những lí do sau: 1. DHGQVĐ dựa trên cơ sở lí thuyết nhận thức, mà con ngƣời chỉ bắt đầu quá trình nhận thức, bắt đầu tu duy khi đứng trƣớc một tình huống có vấn đề( Rubinstein). Nhƣ vậy lịch sử sáng tạo ra một khối lƣợng kiến thức khổng lồ của nhân loại nhƣ hiện nay có liên quan trực tiếp tới khái niệm GQVĐ. Nói cách khác DHGQVĐ là PPDH có vai trò số một trong việc phát triển tƣ duy sáng tạo, năng lực GQVĐ. 2. Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn, do lƣợng thông tin bùng nổ nhƣ hiện nay, nhà trƣờng không còn đủ quỹ thời gian để thực hiện việc truyền đạt lƣợng kiến thức đang tăng nhanh và số lƣợng vấn đề cần giải quyết của con ngƣời cũng hết sức đa dang, phúc tạp. Trƣớc tình hình đó, DHGQVĐ giúp hình thành ở HS thói quen biết lựa chọn vấn đề, biết định hƣớng hành động của mình trong các dòng thông tin khổng lồ đó.Đây là một mục tiêu vô cùng quan trọng cho giáo dục ở thế kỉ 21. 3. Cũng theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn, DHGQVĐ có ba đặc trƣng cơ bản: - Tình huống có vấn đề. - Chứa đựng các “thao tác”, “giai đoạn” có tính mục đích chuyên biệt. - Phƣơng pháp DHGQVĐ có thể thực hiện bằng nhiều hình thức tổ chức đa dạng lôi cuốn ngƣời học nhƣ: + Làm việc theo nhóm nhỏ. + Thực hiện các kĩ thuật hỗ trợ tranh luận. + Xếp hạng, sắm vai, mô phỏng báo cáo, trình bày….[13] 1.2. Dạy học theo góc Đổi mới phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng tích cực (dạy học tích cực) chính là phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong nhận thức của học sinh. Trong dạy học tích cực, dƣới sự thiết kế, định hƣớng của giáo