Hình thành năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý trung học cơ sở

Bài viết này trình bày việc nghiên cứu cơ sở lý luận về sự hình thành năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề (PH & GQVĐ) trong dạy học Vật lý, từ đó đưa ra một số biện pháp nhằm hình thành và phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua một số ví dụ minh họa cho biện pháp đã đề xuất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hình thành năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lý trung học cơ sở HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ LÊ ĐÌNH HIẾU Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế Tóm tắt: Bài báo này trình bày việc nghiên cứu cơ sở lý luận về sự hình thành năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề (PH & GQVĐ) trong dạy học Vật lý, từ đó đưa ra một số biện pháp nhằm hình thành và phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua một số ví dụ minh họa cho biện pháp đã đề xuất. Từ khóa: hình thành năng lực, phát hiện giải quyết vấn đề 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Mục tiêu giáo dục không chỉ dừng lại ở việc trang bị những kiến thức, rèn luyện kĩ năng có sẵn cho học sinh mà còn phải hình thành cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, để từ đó có thể sáng tạo ra tri thức mới làm giàu thêm nền kiến thức cho bản thân [1]. Chương trình Vật lý lớp 8 là phần mở đầu thuộc giai đoạn thứ 2 mang tính phát triển, vừa mở rộng đào sâu trên nền tảng Vật lý lớp 6. Nội dung kiến thức đề cập đến nhều khái niệm, định luật vật lý khó và trừu tượng, đòi hỏi giáo viên phải hình thành cho học sinh năng lực phát hiện và cách thức giải quyết vấn đề, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường phổ thông. 2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ LỚP 8 Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề (PH & GQVĐ) là năng lực xác định được mục tiêu của vấn đề, đề ra được giải pháp thích hợp và thực hiện giải pháp tối ưu để giải quyết vấn đề đó. Việc hình thành năng lực PH & GQVĐ của học sinh trong dạy học có ý nghĩa hết sức quan trọng. Điều này giúp học sinh nắm vững kiến thức, có khả năng liên hệ, vận dụng các kiến thức, kĩ năng vào thực tiễn cuộc sống, công việc - giúp các em thực hiện “Học đi đôi với hành”; giúp các em có ý thức trách nhiệm đối với gia đình, xã hội cũng như ý thức nâng cao chất lượng, hiệu quả công việc trong cuộc sống lao động sau này của các em. Để hình thành năng lực PH & GQVĐ cho học sinh trong dạy học Vật lý, có thể sử dụng một số biện pháp chính sau. 2.1. Biện pháp 1: Rèn luyện kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy giúp học sinh PH & GQVĐ Trong hoạt động học tập, học sinh sẽ phải thực hiện một số thao tác tư duy như quan sát, phân tích, tổng hợp, so sánh sự vật hiện tượng tiếp xúc, suy xét từ nhiều góc độ khác nhau để phát hiện ra vấn đề, từ đó đề xuất giải pháp để giải quyết vấn đề. Để học sinh có thể PH & GQVĐ tốt nhất nhờ thực hiện các thao tác tư duy thì giáo viên cần quan tâm đến việc tạo tình huống có vấn đề, tăng cường sự giao tiếp giữa giáo viên và học sinh, khuyến khích học sinh trình bày cách hiểu của mình về vấn đề. Ví dụ: Để tạo tình huống học tập khi dạy học bài “Áp suất khí quyển”, giáo viên có thể tiến hành làm thí nghiệm như sau: Giáo viên: Một cái cốc đựng nước, nếu ta dốc ngược cái cốc thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra? Học sinh: Nước sẽ chảy xuống ra khỏi cốc. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Sau Đại học lần thứ hai Trường Đại học Sư phạm Huế, tháng 10/2014: tr. 126-129 HÌNH THÀNH NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ... 127 Giáo viên: Nếu ta đặt một tờ giấy lên trên miệng cốc nước đầy, giữ tay và dốc ngược cốc, sao đó buông tay ra. Yêu cầu học sinh dự đoán hiện tượng gì sẽ xảy ra? Học sinh: Quan sát và đưa ra dự đoán giấy rơi xuống và nước chảy xuống. Giáo viên: Sau khi tiến hành thí nghiệm, kết quả mà học sinh quan sát được là giấy và nước trong cốc không bị rơi xuống. Từ những gì quan sát được, học sinh có hứng thú tích cực suy nghĩ đi tìm câu trả lời. Hình 1. Cốc đựng nước lật ngược 2.2. Biện pháp 2: Tăng cường sử dụng bài tập vật lý giúp học sinh PH&GQVĐ Chương trình Vật lý 8 đã xuất hiện nhiều bài tập định tính gần gũi với cuôc sống cũng như các bài tập định lượng phức tạp. Để giải quyết các loại bài tập này, đòi hỏi học sinh không chỉ vận dụng lý thuyết suông mà còn phải vận dụng các kĩ năng quan sát, phân tích các hiện tượng, tổng hợp các kiến thức cũng như thực hiện các thao tác tư duy như so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa… Việc này không những giúp học sinh PH & GQVĐ của nó một cách có hiệu quả mà còn giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo. Ví dụ 1 (sử dụng bài tập định tính): Khi pha nước chanh chúng ta thường vớt bỏ hạt. Theo em, vớt bỏ hạt chanh trước hay sau khi bỏ đường sẽ dễ hơn? Tại sao? Đây là bài tập đã từng gặp trong cuộc sống nhưng để giải quyết nó thì chúng ta cần phải thấy được hiện tượng đó liên quan đến các kiến thức về sự nổi của vật và lực đẩy Ác-si-met. Tiến trình giải bài tập này được thực hiện theo các bước sau: - Tìm kiếm dữ kiện và yêu cầu của bài tập: Hiện tượng pha nước chanh và vớt bỏ hạt. Yêu cầu đặt ra là vớt bỏ hạt chanh khi nào thì dễ hơn và giải thích; - Phân tích nội dung bài tập: Vớt bỏ hạt chanh dễ nhất khi hạt chanh nổi trên mặt nước, tiếp theo là lơ lửng trong nước còn hạt chanh chìm thì rất là khó. Mà hạt chanh nổi, lơ lững hay chìm liên quan đến việc cho đường vào nước không. Trọng lượng riêng của nước trước khi bỏ đường và trọng lượng riêng sau khi bỏ đường khác nhau; - Tiến hành xây dựng lập luận và tìm lời giải cho bài tập: Ở đây ta đã biết nước đường có trọng lượng riêng lớn hơn nước thông thường (trước khi bỏ đường) cho nên hạt chanh sẽ chịu tác dụng của lực đẩy Ác-si-mét FA khi ở trong nước đường lớn hơn khi ở trong nước. Mà FA càng lớn khi trọng lượng riêng d càng lớn nghĩa là lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên hạt chanh càng lớn khi ta cho đường vào càng nhiều, cho đến khi FA>P thì hạt chanh nổi, lúc đó vớt bỏ hạt chanh sẽ dễ dàng nhất. Như vậy, vớt bỏ hạt chanh sau khi bỏ đường sẽ dễ dàng hơn trước khi bỏ đường. 128 ...