Tài liệu Xây dựng các video thí nghiệm và sử dụng chúng với phần mềm coach trong dạy học gia tốc của chuyển động thẳng vật lí 10 nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh (lv02377)

. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 NGUYỄN VĂN TUẤN XÂY DỰNG CÁC VIDEO THÍ NGHIỆM VÀ SỬ DỤNG CHÚNG VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC "GIA TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG"VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 NGUYỄN VĂN TUẤN XÂY DỰNG CÁC VIDEO THÍ NGHIỆM VÀ SỬ DỤNG CHÚNG VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC "GIA TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG"VẬT LÍ 10 NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 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: TS. Nguyễn Anh Thuấn HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ rất lớn từ quý thầy cô, đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình đến: Thầy giáo, TS. Nguyễn Anh Thuấn - người trực tiếp hướng dẫn về mặt chuyên môn, đã rất tận tình chỉ dẫn, định hướng và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Quý thầy cô trong khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Phòng Sau Đại học, quý thầy cô đã tận tình giảng dạy, chỉ dẫn tôi trong suốt quá trình học tập tại trường và nghiên cứu hoàn thành luận văn này. Ban giám hiệu, các thầy cô và các em học sinh lớp 10A1 trường Trung học phổ thông Đồng Đậu - Huyện Yên Lạc - Tỉnh Vĩnh Phúc đã tạo điều kiện thuận lợi, đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Quý Thầy cô phản biện và hội đồng chấm luận văn đã đọc và có những nhận xét, góp ý quý giá về luận văn. Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian dài học tập, nghiên cứu, thực nghiệm và hoàn thành luận văn này. Yên Lạc, tháng 9 năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Tuấn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Xây dựng các video thí nghiệm và sử dụng chúng với phần mềm Coach trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” – Vật lí 10 nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh ” hoàn thành là kết quả nghiên cứu nỗ lực của chính bản thân tôi và chưa được công bố trong bất cứ một công trình nghiên cứu nào của người khác. Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã thực hiện nghiêm túc các quy tắc đạo đức nghiên cứu; các kết quả trong luận văn là kết quả nghiên cứu, khảo sát riêng của cá nhân tôi; tất cả các tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn tường minh, theo đúng quy định. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính trung thực của các số liệu và các nội dung khác trong luận văn của mình. Yên Lạc, tháng 9 năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Tuấn CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Chữ viết tắt Nội dung CNTT Công nghệ thông tin GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh HĐ Hoạt động TN Thí nghiệm THPT Trung học phổ thông TNSP Thực nghiệm sư phạm TH Trường hợp VĐ Vấn đề SLLT Suy luận lí thuyết MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài ..............................................................................2 3. Giả thuyết khoa học của đề tài ................................................................................2 4. Đối tượng nghiên cứu của để tài .............................................................................2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài ..............................................................................2 6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ........................................................................3 7. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................3 8. Đóng góp của đề tài.................................................................................................4 9. Cấu trúc của luận văn ..............................................................................................4 CHƢƠNG 1. CỞ SỞ LÍ LUẬN VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG VIDEO THÍ NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH .......................................................................................................5 1.1. Tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí ......................................................................................................5 1.1.1. Tính tích cực của học sinh trong học tập vật lí .................................................5 1.1.2. Tính sáng tạo của học sinh trong học tập vật lí ................................................6 1.1.3. Dạy học giải quyết vấn đề trong vật lí ..............................................................7 1.1.4. Dạy học GQVĐ theo con đường lí thuyết và thực nghiệm ...............................8 1.2. Xây dựng video thí nghiệm trong dạy học vật lí ................................................12 1.3. Kết luận chương 1 ..............................................................................................16 CHƢƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC VIDEO THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC “GIA TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG” – VẬT LÍ 10 ..............17 2.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” Vật lí 10 .....................................................................................................................17 2.1.1. Mục tiêu kiến thức ...........................................................................................17 2.1.2. Mục tiêu kĩ năng ..............................................................................................17 2.2. Các thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” – Vật lí 10 ..................................................................................................................18 2.3. Xây dựng các video thí nghiệm trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” – Vật lí 10 ..................................................................................................................18 2.3.1. Video thí nghiệm khảo sát sự biến đổi vận tốc của một học sinh chạy thẳng trên sân trường ..........................................................................................................18 2.3.2. Video thí nghiệm khảo sát sự biến đổi vận tốc của một học sinh đi xe điện thẳng trên sân trường ................................................................................................19 2.3.3. Video thí nghiệm khảo sát sự biến đổi vận tốc của viên bi trên máng nghiêng ....21 2.3.4. Biên tập, xử lí các video thí nghiệm đã xây dựng ...........................................22 2.4. Sử dụng phần mềm Coach để phân tích các video thí nghiệm đã xây dựng .....23 2.4.1. Phân tích video thí nghiệm khảo sát sự biến đổi vận tốc của một học sinh chạy thẳng trên sân trường .......................................................................................23 2.4.2. Phân tích video thí nghiệm khảo sát sự biến đổi vận tốc của một học sinh đi xe điện thẳng trên sân trường ...............................................................................24 2.4.3. Phân tích video thí nghiệm khảo sát sự biến đổi vận tốc của viên bi chuyển động thẳng trên máng nghiêng .................................................................................25 2.5. Soạn thảo tiến trình dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10 .......31 2.5.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức “Gia tốc của chuyển động thẳng” – Vật lí 10 ..................................................................................................................31 2.5.2. Tiến trình dạy học cụ thể .................................................................................33 2.6. Kết luận chương 2 ..............................................................................................39 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..........................................................40 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .............................................40 3.2. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm .................................................................40 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ...................................................................40 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ........................................................................41 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .............................................................42 3.5.1. Diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm ......................................................42 3.5.2. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .........................................49 3.6. Kết luận chương 3 .............................................................................................55 KẾT LUẬN ..............................................................................................................57 1. Các kết quả của luận văn .......................................................................................57 2. Hướng phát triển của luận văn ..............................................................................57 3. Một số đề xuất, kiến nghị ......................................................................................58 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................59 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Kết quả đánh giá tính tích cực và tính sáng tạo của HS nhóm TNSP theo từng tiêu chí trong quá trình TNSP một số kiến thức về “Gia tốc của chuyển động thẳng” – Vật lí 10..........................................................50 Bảng 3.2. Bảng thống kê kết quả điều tra thông tin phản hồi của HS sau giờ học ................................................................................................54 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học GQVĐ .............................................................................9 Hình 1.2. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học GQVĐ ..............................................................11 Hình 1.3. Giao diện phần mềm Coach ......................................................................13 Hình 1.4. Biểu tượng Coach ngoài màn hình sau khi được cài đặt ..........................14 Hình 1.5. Kết quả thu thập số liệu tọa độ - thời gian của vật chyển động trên máng nghiêng .....................................................................................15 Hình 1.6. Đồ thị (x,t) của vật chuyển động trên máng nghiêng ...............................15 Hình 2.1. Ảnh chụp của HS bắt đầu chạy trên sân trường........................................19 Hình 2.2. Hình ảnh của học sinh đi xe đạp điện trên sân trường ..............................20 Hình 2.3. Hình ảnh của viên bi chuyển động trên máng nghiêng ............................21 Hình 2.4. Giao diện của phần mềm Wondershare Filmora ......................................22 Hình 2.5. Các tọa độ - thời gian thực nghiệm của học sinh chạy thẳng trên sân trường sau khi phân tích video TN nhờ phần mềm Coach .......................23 Hình 2.6. Đồ thị (x,t) của học sinh chạy thẳng sau khi Fit hàm chuẩn .....................24 Hình 2.7. Các tọa độ - thời gian thực nghiệm của học sinh đi xe điện thẳng sau khi phân tích video TN nhờ phần mềm Coach ...................................25 Hình 2.8. Đồ thị (x,t) của học sinh đi xe điện sau khi Fit hàm chuẩn ......................25 Hình 2.9. Các tọa độ - thời gian thực nghiệm của viên bi sau khi phân tích video TN nhờ phần mềm Coach trong trường hợp góc nghiêng của máng 100 .....26 Hình 2.10. Đồ thị (x,t) của viên bi sau khi Fit hàm chuẩn trong trường hợp góc nghiêng của máng 100 ...............................................................................26 Hình 2.11. Các tọa độ - thời gian thực nghiệm của viên bi sau khi phân tích video TN nhờ phần mềm Coach trong trường hợp góc nghiêng của máng 200 .....27 Hình 2.12. Đồ thị (x,t) của viên bi sau khi Fit hàm chuẩn trong trường hợp góc nghiêng của máng 200 ...............................................................................28 Hình 2.13. Các tọa độ - thời gian thực nghiệm của viên bi sau khi phân tích video TN nhờ phần mềm Coach trong trường hợp góc nghiêng của máng 300 .......29 Hình 2.14. Đồ thị (x,t) của viên bi sau khi Fit hàm chuẩn trong trường hợp góc nghiêng của máng 300 ...............................................................................29 Hình 2.15. Các tọa độ - thời gian thực nghiệm của viên bi sau khi phân tích video TN nhờ phần mềm Coach trong trường hợp góc nghiêng của máng 400 .......30 Hình 2.16. Đồ thị (x,t) của viên bi sau khi Fit hàm chuẩn trong trường hợp góc nghiêng của máng 400 ...............................................................................30 Hình 3.1. GV hướng dẫn HS đề xuất giả thuyết so sánh sự biến đổi nhanh hay chậm vận tốc của các vật chuyển động thẳng ....................................44 Hình 3.2. HS thảo luận nhóm tìm đại lượng đặc trưng cho sự biến đổi nhanh hay chậm vận tốc của vật chuyển động thẳng ................................45 Hình 3.3. HS trình bày phương án thí nghiệm ..........................................................46 Hình 3.4. Các nhóm HS tiến hành thực hành với phần mềm Coach ........................47 Hình 3.5. GV hướng dẫn HS tiến hành thực hành với phần mềm Coach.................48 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay trong bối cảnh khoa học công nghệ đang phát triển mạnh mẽ, nhằm đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và phát triển kinh tế đất nước thời kỳ hội nhập trong những năm qua Bộ Giáo dục và đào tạo đã có nhiều chủ trương biện pháp nhằm đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục đào tạo. Dưới ánh sáng của Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết 29-NQ/TW), cùng nhiều văn bản khác ngành Giáo dục đang có những bước chuyển mình rõ nét. Thực hiện chủ trương trên, đội ngũ cán bộ giáo viên đang thực hiện việc đổi mới rất mạnh mẽ về nội dung và phương pháp dạy học. Trong đó việc ứng dụng công nghệ thông tin trong quá trình giảng dạy là một giải pháp hiệu quả nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của người học. Vật lí là một môn học gắn liền với thực tế đời sống. Cho nên việc dạy học Vật lí cần làm cho học sinh có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức khoa học vào thực tiễn đời sống. Việc sử dụng các phần mềm dạy học nhằm tạo ra các thí nghiệm ảo, mô phỏng, phân tích các hiện tượng vật lí khó quan sát như: quá trình vi mô, quá trình vĩ mô, quá trình quá nhanh, quá trình quá chậm, từ đó giúp học sinh có thể tự mình phát hiện và giải quyết được các vấn đề dưới sự giúp đỡ của giáo viên. Hiện nay có rất nhiều các phần mềm có tính năng nói trên, tuy nhiên để lựa chọn và sử dụng các phần mềm này sao cho hiệu quả, phát huy được tối đa tính tích cực, tính sáng tạo của học sinh là vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn nữa. Với mong muốn đóng góp một phần nhỏ trong việc đổi mới phương pháp dạy và học nhằm nâng cao chất lượng dạy và học ở cấp THPT, chúng tôi chọn đề tài: “Xây dựng các video thí nghiệm và sử dụng chúng với phần mềm 2 Coach trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10 nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Xây dựng các video thí nghiệm và sử dụng chúng với phần mềm Coach trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10 theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh. 3. Giả thuyết khoa học của đề tài Nếu xây dựng các video thí nghiệm và sử dụng chúng phần với mềm Coach trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề thì sẽ phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh. 4. Đối tƣợng nghiên cứu của để tài - Hoạt động dạy và học “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10. - Việc sử dụng phần mềm Coach trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” – Vật lí 10 theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài Để hoàn thành các nội dung nghiên cứu đề tài, tôi xác định các nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu cơ sở lí luận về tính tích cực, sáng tạo của học sinh. - Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học giải quyết vấn đề để phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh và việc sử dụng phần mềm nhất là sử dụng phần mềm phân tích video trong dạy học vật lí. - Nghiên cứu thực tiễn sử dụng phần mềm phân tích video trong dạy học vật lí ở phổ thông. 3 - Nghiên cứu nội dung kiến thức, kĩ năng, các thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đề. - Nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Coach về mặt kĩ thuật và về mặt dạy học. - Xây dựng các video thí nghiệm về “Gia tốc của chuyển động thẳng” Vật li 10. - Soạn thảo tiến trình dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10 trong đó có sử dụng phần mềm Coach để phân tích các video thí nghiệm đã tiến hành ở trên theo dạy học giải quyết vấn đề. - Xây dựng công cụ đánh giá tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10. - Thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học đã soạn thảo. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài Để hoàn thành các nội dung nghiên cứu đề tài, tôi lựa chọn sử dụng phối hợp các phương pháp sau: - Phương pháp nghiên cứu lí luận tìm hiểu nghiên cứu các tài liệu, sách báo liên quan nhằm xác định cơ sở lý luận của đề tài. - Phương pháp điều tra khảo sát thực trạng sử dụng phiếu hỏi học sinh và giáo viên để điều tra về tình hình dạy học vật lí nói chung và dạy học bài “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10 nói riêng. - Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra. - Phương pháp thống kê toán học để xử lí, phân tích các số liệu thực nghiệm. 7. Phạm vi nghiên cứu 4 - Sử dụng phần mềm phân tích video Coach trong dạy học vật lí. - Phạm vi kiến thức về “Gia tốc của chuyển động thẳng” – Vật lí 10. - Phạm vi thực nghiệm sư phạm trường THPT Đồng Đậu. 8. Đóng góp của đề tài - Xây dựng được 3 video thí nghiệm về “Gia tốc của chuyển động thẳng” - Vật lí 10, với các dụng cụ TN đã chế tạo. - Soạn thảo được tiến trình dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” Vật lí 10 có sử dụng các video thí nghiệm đã xây dựng với phần mềm Coach theo dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh. 9. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận của về xây dựng và sử dụng video thí nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh. Chương 2: xây dựng và sử dụng video thí nghiệm trong dạy học “Gia tốc của chuyển động thẳng” – Vật lí 10. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 5 CHƢƠNG 1 CỞ SỞ LÍ LUẬN VỀ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG VIDEO THÍ NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 1.1. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí 1.1.1. Tính tích cực của học sinh trong học tập vật lí 1.1.1.1. Khái niệm về tính tích cực Khi đánh giá hiệu quả của một giờ dạy thì tính tích cực của HS trong quá trình học tập là một tiêu chí vô cùng quan trọng. Học sinh càng tích cực thì chứng tỏ các em hứng thú với nội dung bài học. Đây cũng là cơ sở để các em tiếp nhận kiến thức một cách chủ động và có chất lượng. Có rất nhiều quan niệm khác nhau về tính tích cực trong quá trình nhận thức nhưng tựu trung lại tính tích cực nhận thức được hiểu là khái niệm biểu thị sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng trong quá trình học tập, nghiên cứu nhằm đạt được mục đích đề ra là chiếm lĩnh thông tin để làm thay đổi và phát triển năng lực con người[10]. 1.1.1.2. Biểu hiện của tính tích cực trong học tập Để nhận diện được HS có tích cực trong quá trình học tập hay không giáo viên có thể quan sát những biểu hiện của các em trong giờ học. Thông thường những HS tích cực thường rất chú ý vào bài học, hăng hái phát biểu xây dựng bài và tham gia các hoạt động học tập do giáo viên triển khai. Những HS này sẽ hoàn thành nhiệm vụ một cách nhanh chóng. Và rất nhiều em trong số đó có thể tái hiện lại kiến thức đã học bằng ngôn ngữ riêng của mình, thậm chí còn biết liên hệ với những vấn đề khác có liên quan. 6 Giáo viên muốn phát hiện được mức độ tích cực của học sinh cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây [10]: + Tự giác học tập hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài(gia đình, bạn bè, xã hội...)? + Thực hiện nhiệm vụ của giáo viên ở mức độ tối thiểu hay tối đa? + Tích cực nhất thời hay thường xuyên? + Có kiên trì vượt khó hay không? 1.1.2. Tính sáng tạo của học sinh trong học tập vật lí 1.1.2.1. Khái niệm về tính sáng tạo Sáng tạo là một phẩm chất đặc biệt chỉ có ở bộ não của con người. Nhờ có năng lực này mà nhân loại luôn tìm được ra những giải pháp mới, có giá trị giúp giải quyết một khó khăn, bế tắc nhất định. Tuy nhiên sự sáng tạo luôn phải được dựa trên một nền tảng nhất định. Đó là những kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể. Thông thường kiến thức càng sâu rộng, kỹ năng càng thành thạo thì khả năng sáng tạo càng có cơ hội phát triển. Vì vậy, không thể rèn luyện năng lực sáng tạo tách rời với việc học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó. Hoạt động sáng tạo của nhà khoa học là tìm ra những phát minh mà nhân loại chưa một ai biết, còn hoạt động sáng tạo đối với học sinh mang ý nghĩa là một hoạt động tập dượt sáng tạo, sáng tạo lại. Điều quan trọng cần đạt được không phải là những sản phẩm sáng tạo mà là khả năng sáng tạo của họ. Kiến thức học sinh sáng tạo ra sau này sẽ quên đi vì không được dùng đến, còn năng lực sáng tạo của họ thì sẽ luôn được sử dụng trong hoạt động thực tiễn sau này [18]. 1.1.2.2. Biểu hiện của tính sáng tạo trong học tập 7 Quan sát những biểu hiện của người học trong quá trình học tập, giáo viên có thể phát hiện ra được những HS có năng lực sáng tạo. Đó thường là những HS phát hiện ra được cấu trúc, kết cấu của đối tượng đang nghiên cứu, hoặc chức năng mới ở những đối tượng quen biết, đưa ra được phương án giải quyết trước vấn đề đặt ra, thậm chí có thể đề xuất ý kiến riêng hoặc một giải pháp mới mà không sợ khác với ý kiến của giáo viên hay các thành viên khác. Những HS này sẽ biết cách điều chỉnh những sai lầm gặp phải và vận dụng được kiến thức đã học để giải quyết những tình huống trong thực tế cuộc sống hàng ngày. 1.1.3. Dạy học giải quyết vấn đề trong vật lí Quá trình nhận thức của con người sẽ nảy sinh khi gặp phải một mâu thuẫn tư duy. Làm thế nào để giải quyết được vấn đề với vốn kiến thức kỹ năng kinh nghiệm hiện có. Trong trường hợp này muốn hoàn thành nhiệm vụ buộc chúng ta phải tìm tòi học hỏi. Và kết quả thu nhận được đó là vốn kiến thức kỹ năng mới sẽ được hình thành. Trên cơ sở quy luật nhận thức này, phương pháp dạy học GQVĐ được hình thành. Dạy học GQVĐ là một quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo, năng lực GQVĐ của HS. HS được đặt trong một tình huống có VĐ, thông qua việc GQVĐ đó giúp HS lĩnh hội tri thức, kĩ năng và phương pháp nhận thức mới. - Khái niệm VĐ: Dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ trong quá trình học tập mà muốn giải quyết được vấn đề đó học sinh không chỉ cần kiến thức kinh nghiệm sẵn có, mà phải tìm tòi sáng tạo những kiến thức mới, cách làm mới. Tức là vấn đề đó luôn phải chứa đựng một câu hỏi về một cái mới chưa biết chứ không phải là câu hỏi tái hiện lại những kiến thức đã có. 8 - Khái niệm tình huống có VĐ: Tình huống có VĐ là tình huống mà khi HS tham gia giải quyết sẽ gặp phải một số khó khăn. Tình huống này phải kích thích được sự tò mò hứng thú và khơi gợi được quyết tâm chinh phục của HS. Do đó khi đặt tình huống giáo viên phải bảo đảm sao cho HS ý thức được VĐ, mong muốn GQVĐ đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc GQVĐ đó. Tóm lại, theo V.Ôkôn thì dạy học GQVĐ là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có VĐ, biểu đạt các VĐ, chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để HS GQVĐ, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố các kiến thức đã tiếp thu được. Dạy học GQVĐ có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của HS, giúp HS chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học một cách sâu sắc, vững chắc, đồng thời bảo đảm sự phát triển trí tuệ trong quá trình học tập [10]. 1.1.4. Dạy học GQVĐ theo con đường lí thuyết và thực nghiệm 1.1.4.1. Dạy học giải quyết vấn đề theo con đường lí thuyết Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học giải quyết vấn đề được thể hiện qua sơ đồ sau: 1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, thí nghiệm, bài tập, truyện kể lịch sử... 2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) 3. Giải quyết vấn đề 9 3.1. GQVĐ nhờ suy luận lí thuyết trong đó có suy luận toán học - Suy đoán giải pháp GQVĐ: - Thực hiện giải pháp đã suy đoán để tìm được kết quả 3.2. Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết nhờ thí nghiệm - Xác định nội dung cần kiểm nghiệm nhờ TN. - Thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ suy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó - Thực hiện TN: Lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí, và tiến hành TN, thu thập và xử lí các dữ liệu TN để đi tới kết quả. 4. Rút ra kết luận - Đối chiếu kết quả TN với kết quả đã rút ra từ suy luận lí thuyết. Có 2 khả năng xảy ra: * Nếu kết quả TN phù hợp với kết quả đã tìm được nhờ suy luận lí thuyết thì kết quả này trở thành kiến thức mới. * Nếu kết quả TN không phù hợp với kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết thì cần kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận từ các kiến thức đã biết. Hình 1.1. Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học GQVĐ - Như vậy chúng ta thấy ở giai đoạn 1, tính tích cực nhận thức và tính sáng tạo của HS được phát triển nếu HS tự phát hiện được VĐ cần giải quyết.