Những giải pháp đổi mới phương pháp dạy học Vật lý

Những giải pháp đổi mới phương pháp dạy học Vật lí Trước những khó khăn của thực tiễn GD, khi thực hiện đổi mới PPDH, chúng ta phải chấp nhận một giải pháp quá độ mang tính cải tiến, với phương châm là: dạy học tạo điều kiện để HS “suy nghĩ nhiều hơn, làm việc nhiều hơn, thảo luận nhiều hơn”. Việc cải tiến PPDH cần được thực hiện ở tất cả các khâu: xác định mục tiêu (MT) bài học; tổ chức hoạt động học tập; sử dụng thiết bị DH; đánh giá kết quả học tập của HS; soạn giáo án (lập kế hoạch bài học). Trong bài này, chúng tôi đề cập vấn đề: lượng hóa mục tiêu bài học và tổ chức hoạt động học tập theo mục tiêu được lượng hóa.I.LƯỢNG HÓA MỤC TIÊU DẠY HỌC CỦA TỪNG BÀI HỌC, TỪNG ĐƠN VỊ KIẾN THỨC Từ nhiều năm nay, giáo án của GV hay trong hướng dẫn giảng dạy, MT bài học (mục đích yêu cầu) thường viết chung chung như: nắm được khái niệm năng suất tỏa nhiệt…, đặc điểm của quá trình nóng chảy… Nhiều khi MT còn được hiểu là những điều mà GV sẽ phải làm, trong quá trình giảng dạy: “Cung cấp cho HS những kiến thức cơ bản về…, củng cố khái niệm trọng lượng, khối lượng, rèn luyện kĩ năng,…”. Với cách trình bày MT bài học như vậy ta không có cơ sở để biết khi nào HS đạt được MT đó. Với định hướng dạy học mới, MT của bài học được thể hiện bằng sự khẳng định về kiến thức, kĩ năng và thái độ mà người học sẽ phải đạt được ở mức độ nhất định sau tiết học (chứ không phải là hoạt động của GV trên lớp như trước đây). MT của bài học sẽ là căn cứ để đánh giá chất lượng học tập của học sinh và hiệu quả thực hiện bài dạy của GV. Do đó MT của bài học phải cụ thể sao cho có thể đo được hay quan sát được, tức là MT bài học phải được lượng hóa. Người ta thường lượng hóa MT bằng các động từ hành động, một động từ có thể dùng ở các nhóm MT khác nhau: Nhóm MT thái độ, thường dùng các động từ sau: tuân thủ, tán thành, phản đối, hưởng ứng, chấp nhận, bảo vệ, hợp tác,… Nhóm MT kiến thức ta lượng hóa theo 3 mức độ (trong 6) mức độ nhận thức của Bloom. Mức độ nhận biết, thường dùng các động từ: phát biểu, liệt kê, mô tả, trình bày, nhận dạng,… Mức độ thông hiểu, thường dùng các động từ: phân tích, so sánh, phân biệt, tóm tắt, liên hệ, xác định,… Mức độ vận dụng vào các tình huống mới, thường dùng các động từ: giải thích, chứng minh, vận dụng,… Nhóm MT kĩ năng Ta tạm chia làm 2 mức độ: làm được và làm thành thạo một công việc. Các động từ thường dùng là: nhận dạng, liệt kê, thu thập, đo đạc, vẽ, phân loại, tính toán, làm thí nghiệm, sử dụng,… Ví dụ: Khi nêu MT về kiến thức và kĩ năng của bài học “Đòn bẩy” (thuộc chương trình lớp 6 thí điểm và lớp 8 CCGD), nếu ta viết: Học sinh phải nắm vững khái niệm đòn bẩy, tác dụng của đòn bảy,… thì MT bài học đó chưa được lượng hóa. Để lượng hóa MT đó, ta sử dụng các động từ hành động như sau: Nêu được tên các yếu tố cơ bản của một đòn bẩy (mức độ nhận biết) Xác định được điểm tựa và các lực tác dụng lên một số dụng cụ thực tế có sử dụng nguyên tắc đòn bẩy (mức động thông hiểu) Biết sử dụng một số loại đòn bẩy trong thực tế để có lợi về lực hoặc có lợi và đường đi hoặc biết vận dụng điều kiện cân bằng của đòn bẩy để giải quyết một số bài tập, có liên quan (mức độ vận dụng và mức độ kĩ năng làm được). Với những yêu cầu mới của xã hội đối với GD, MT dạy học không chỉ là những yêu cầu thông hiểu, ghi nhớ, tái hiện kiến thức, lặp lại đúng, thành thạo các kĩ năng như trước đây, mà còn đặc biệt chú ý đến năng lực nhận thức, năng lực tự học của HS. Những nội dung mới về MT này chỉ có thể hình thành dần dần qua hệ thống nhiều bài học, nhiều môn học và chỉ có thể đánh giá được sau một giai đoạn học tập xác định (sau 1 học kì, 1 năm học, cấp học) nên thường ít được thể hiện trong MT của bài học cụ thể. IITỔ CHỨC CHO HS HOẠT ĐỘNG CHIẾM LĨNH KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG PHÙ HỢP VỚI MT Đà ĐƯỢC LƯỢNG HÓA II.1Lựa chọn nội dung kiến thức để tổ chức cho HS hoạt động SGK đã trình bày các đơn vị kiến thức theo định hướng hoạt động. Trong từng đơn vị kiến thức, GV có thể tổ chức những hoạt động khác nhau để HS chiếm lĩnh kiến thức. Căn cứ vào nội dung kiến thức trong SGK, điều kiện thiết bị, thời gian học tập và khả năng học tập của HS, GV cân nhắc và lựa chọn nội dung để tổ chức cho HS hoạt động. Một số hoạt động thường gặp trong dạy học vật lí là: 1. Tổ chức tình huống học tập (chủ yếu là xác định nhiệm vụ học tập) Đặt câu hỏi nghiên cứu Nêu dự đoán Đề ra giả thuyết 2. Thu thập thông tin Quan sát các hiện tượng, thí nghiệm, sự kiện Tìm được những thông tin cần thiết từ sách, báo,… Lập kế hoạch khám phá Ví dụ: Thiết kế thí nghiệm (TN); lựa chọn dụng cụ TN; chỉ ra đại lượng cần đo; những điều cần xác định trong TN; những yếu tố cần giữ nguyên, không thay đổi khi làm TN. Tiến hành khám phá Ví dụ: bố trí, lắp đặt dụng cụ thiết bị TN; thực hiện TN theo hướng dẫn; thay đổi phương án TN nếu kết quả không phù hợp với vấn đề đặt ra. Ghi các kết quả khám phá Ví dụ: đọc số chỉ của các dụng cụ TN ở mức độ cẩn thận và chính xác cần thiết lập; lập bảng kết quả; biểu diễn kết quả bằng đồ thị; sơ đồ… 3. Xử lí thông tin Lập bảng, biểu, vẽ đồ thị theo những cách khác nhau, từ đó phân tích dữ liệu và nêu ý nghĩa của chúng. Tìm quy luật từ biểu, bảng, đồ thị. Phân loại dấu hiệu giống nhau, khác nhau, nhận biết những dấu hiệu bản chất của những nhóm đối tượng đã quan sát. So sánh, phân tích, tổng hợp dữ liệu và rút ra kết luận. 4. Thông báo kết quả làm việc Mô tả lại những TN đã làm Trình bày, giải thích những việc đã làm bằng: lời, hình vẽ, đồ thị Nêu kết luận đã tìm thấy được 5. Vận dụng, ghi nhớ kiến thức bằng cách Giải bài tập (định tính, định lượng, thực nghiệm) Làm đồ chơi, dụng cụ học tập Học thuộc lòng Trong từng hoạt động, Gv có thể phát huy tính tích cực nhận thức của HS ở những mức độ khác nhau, kinh nghiệm cho thấy khi dạy học theo hướng tích cực hoạt động nhận thức của HS, trong một tiết học, GV thường dễ bị “cháy giáo án”. Do đó, Gv cần xác định hoạt động trọng tâm (tùy thuộc MT đã được lượng hóa của bài học cũng như cơ sở thiết bị dạy học cho phép), phân bổ thời gian hợp lí để điều khiển hoạt động học tập của HS. II.2Dự kiến hệ thống câu hỏi hướng dẫn Hs hoạt động Trong mỗi hoạt động, Gv dự kiến hệ thống câu hỏi xen kẽ với những yêu cầu Hs hoạt động để hướng dẫn Hs tiếp cận, tự phát hiện và chiếm lĩnh kiến thức mới. Mỗi hoạt động đều nhằm MT chiếm lĩnh một kiến thức hay rèn luyện một kĩ năng cụ thể phục vụ cho việc đạt được MT chung của bài học. Hệ thống câu hỏi của Gv nhằm hướng dẫn Hs tiếp cận, phát hiện và chiếm lĩnh kiến thức trong từng hoạt động giữ vai trò chỉ đạo, quyết định chất lượng lĩnh hội của lớp học. Muốn vậy, Gv phải: üGiảm số câu hỏi có yêu cầu thấp về mặt nhận thức, mang tính chất kiểm tra, chỉ yêu cầu nhớ lại kiến thức đã biết và trả lời dựa vào trí nhớ, thường chỉ có một câu hỏi trả lời đúng, ngắn, không cần suy luận. Loại câu hỏi này thường được dùng khi cần đặt mối liên hệ giữa kiến thức đã học với kiến thức sắp học, khi Hs đang tiến hành, luyện tập hoặc khi củng cố kiến thức vừa mới học. üTăng số câu hỏi then chốt nhằm vào những mục đích nhận thức cao hơn, đòi hỏi sự thông hiểu, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, hệ thống hóa, vận dụng kiến thức đã học cũng như các câu hỏi mở có nhiều phương án trả lời. Loại câu hỏi này thường được sử dụng khi Hs đang được cuốn hút vào các cuộc thảo luận tìm tòi, khi họ tham gia giải quyết vấn đề cũng như khi vận dụng các kiến thức đã học trong tình huống mới. Tăng cường câu hỏi yêu cầu nhận thức cao không có nghĩa là xem thường loại câu hỏi kiểm tra sự ghi nhớ vì không tích lũy kiến thức, sự kiện đến một mức độ nhất định nào đó thì khó mà tư duy sáng tạo. Trong thực tế, Gv ít khi sử dụng thành công loại câu hỏi kích thích tư duy. MT của việc đặt câu hỏi thường thất bại vì Gv không biết đặt câu hỏi như thế nào và khi nào thì nên dùng nó. Chẳng hạn như khi nghiên cứu định luật Ôm: Câu hỏi “Dựa trên số liệu đo đươc, các em hãy cho biết cường độ dòng điện I chạy qua điện trở và hiệu điện thế U giữa hai điện trở đó có tỉ lệ thuận với nhau không? Là câu hỏi đã chứa đựng kiến thức và chỉ yêu cầu Hs trả lời “có” hoặc “không”, không đòi hỏi Hs tư duy tìm ra mối liên hệ giữa hai đại lượng I và U. Nhiều khi các em trả lời đúng câu hỏi này nhưng có thể chưa biết thế nào là tỉ lệ thuận và có thể cho rằng U phụ thuộc vào I, tức là chưa nắm bắt được bản chất của sự phụ thuộc này. Còn câu hỏi “Dựa vào số liệu đo được, em hãy nhận xét về mối quan hệ giữa hai đại lượng I và U?” đòi hỏi Hs tư duy tìm ra sự phụ thuộc tỉ lệ thuận và có khả năng bộc lộ sai sót cho rằng U phụ thuộc I, thông qua đó Gv có thể phân tích, điều chỉnh nhận xét của Hs, giúp Hs hiểu đúng bản chất của sự phụ thuộc đó. Dưới đây là một số kĩ năng đặt câu hỏi theo các mức độ nhận thức tăng dần của Bloom 1.Câu hỏi Biết Ứng với mức độ lĩnh hội (LH) 1 “nhận biết” MT của loại câu hỏi này là để kiểm tra trí nhớ của Hs về các dữ liệu, số liệu, các định nghĩa, tên tuổi, địa điểm,… Việc trả lời các CH này giúp Hs ôn lại được những gì đã học, đã đọc hoặc đã trải qua. Các từ để hỏi thường là: “CÁI GÌ…”, “BAO NHIÊU…”, “HÃY ĐỊNH NGHĨA…”, “CÁI NÀO…”, “EM BIẾT NHỮNG GÌ VỀ…”, “KHI NÀO...”, “BAO GIỜ…”, “HÃY MÔ TẢ...”… Ví dụ: Hãy phát biểu định nghĩa chuyển động cơ học hoặc hãy liệt kê một số vật liệu thường dùng để chống ô nhiễm tiếng ồn. 2.Câu hỏi Hiểu Ứng với mức độ LH 2 “thông hiểu” MT của loại câu hỏi này là để kiểm tra cách Hs liên hệ, kết nối các dữ liệu, số liệu, tên tuổi, địa điểm, các định nghĩa… Việc trả lời các câu hỏi này cho thấy Hs có khả năng diễn tả bằng lời nói, nêu ra được các yếu tố cơ bản hoặc so sánh các yếu tố cơ bản trong nội dung đang học. Các cụm từ để hỏi thường là: “TẠI SAO…”, “HÃY PHÂN TÍCH…”, “HÃY SO SÁNH…”, “HÃY LIÊN HỆ…”, “HÃY PHÂN TÍCH…”,… Ví dụ: Hãy tính vận tốc của vật khi biết cụ thể độ dài quãng đường đi được và thời gian để đi hết quãng đường đó; hoặc hãy xác định giới hạn đo và chia nhỏ nhất của bình chia độ. 3.Câu hỏi Vận dụng Ứng với mức độ LH 3 “vận dụng” MT của loại câu hỏi là để kiểm tra khả năng áp dụng các dữ liệu, các khái niệm, các quy luật, các phương pháp… vào hoàn cảnh và điều kiện mới. Việc trả lời các câu hỏi áp dụng cho thấy Hs có khả năng hiểu được các quy luật, các khái niệm… có thể lựa chọn tốt các phương án để giải quyết, vận dụng các phương án vào thực tiễn. Khi đặt câu hỏi cần tạo ra những tình huống mới khác với điều kiện đã học trong bài học và sử dụng các cụm từ như: “LÀM THẾ NÀO…”, “HÃY TÍNH SỰ CHÊNH LỆCH GIỮA…”, “EM CÓ THỂ GIẢI QUYẾT KHÓ KHĂN VỀ… NHƯ THẾ NÀO”,… Ví dụ: Hãy tính vận tốc trung bình của một ô tô đi từ tỉnh A đến tỉnh B biết độ dài quãng đường đó là 150 km, ô tô khởi hành lúc 8h15’ và đến vào lúc 12h30’. Hay làm thế nào để sử dụng thước dài đã bị gãy đầu có vạch số 0? 4.Câu hỏi Phân tích Ứng với mức độ LH 4 “phân tích” MT của loại câu hỏi này là để kiểm tra khả năng phân tích nội dung vấn đề, từ đó đi đến kết luận, tìm ra mối quan hệ hoặc chứng minh một luận điểm. Việc trả lời câu hỏi này cho thấy Hs có khả năng tìm ra được mối quan hệ mới, tự diễn giải hoặc đưa ra kết luận. Việc đặt câu hỏi phân tích đòi hỏi Hs phải giải thích được các nguyên nhân từ thực tế: “TẠI SAO…”, đi đến kết luận “EM CÓ NHẬN XÉT GÌ VỀ…”, “HÃY CHỨNG MINH…”. Các câu hỏi phân tích thường có nhiều lời giải (thể hiện sáng tạo) Ví dụ: Từ kết quả thí nghiệm, hãy nhận xét về mối quan hệ giữa độ lớn của lực kéo với độ nghiêng của mặt phẳng nghiêng; hoặc hãy chứng minh cái đinh vít là 1 dạng của mặt phẳng nghiêng. 5.Câu hỏi Tổng hợp Ứng với mức độ LH 5 “tổng hợp” MT của câu hỏi loại này là để kiểm tra xem Hs có thể đưa ra những dự đoán, giải quyết vấn đề, đưa ra câu trả lời hoặc đề xuất có tính sáng tạo. Câu hỏi tổng hợp thúc đẩy sự sáng tạo của Hs, các em phải tìm ra những nhân tố và ý tưởng mới để có thể bổ sung, cho nội dung. Để trả lời câu hỏi tổng hợp khiến Hs phải: dự đoán, giải quyết vấn đề và đưa ra các câu trả lời sáng tạo. Cần nói rõ cho Hs biết rõ rằng các em có thể tự do đưa ra những ý tưởng, giải pháp mang tính sáng tạo, tưởng tượng của riêng mình. Gv cần lưu ý rằng câu hỏi loại này đòi hỏi một thời gian chuẩn bị khá dài, vì vậy hãy để cho Hs có đủ thời gian tìm ra câu trả lời. Ví dụ: Hãy đề ra những biện pháp chống ô nhiễm tiếng ồn cho những gia đình sống bên cạnh đường giao thông lớn có nhiều loại xe cộ qua lại; hoặc hãy tìm cách xác định thể tích của vật thấm nước (những viên phấn) bằng bình chia độ. 6.Câu hỏi Đánh giá Ứng với mức độ LH 6 “đánh giá” MT của loại câu hỏi này là kiểm tra xem Hs có thể đóng góp ý kiến và đánh giá các ý tưởng, giải pháp,… dựa vào những tiêu chuẩn đã đề ra. Ví dụ: Theo em trong 2 phương pháp đo thể tích bằng bình chia độ và bằng bình tràn thì phương pháp nào cho kết quả chính xác hơn? Kết luận: hiệu quả kích thích tư duy Hs khi đặt câu hỏi ở mức độ nhận thức thấp hay cao sẽ phụ thuộc rất nhiều vào khả năng của Hs. Sẽ hoàn toàn vô tác dụng nếu Gv đặt câu hỏi khó để Hs không có khả năng trả lời được. Và mặt khác, thật không có nghĩa nếu đặt câu hỏi quá dễ đối với khả năng của Hs. Gv cần có nhận xét, động viên ngay những câu hỏi, trả lời đúng cũng như câu hỏi trả lời chưa đúng. Nếu tất cả Hs đều trả lời sai thì Gv cần đặt câu hỏi đơn giản hơn để Hs có thể trả lời được vì Hs chỉ có hứng thú học khi họ thành công trong học tập. Dưới đây xin gợi ý một số kĩ thuật trong khi hỏi Nên: üDừng một chút sau khi đặt câu hỏi üNhận xét một cách khuyến khích đối với câu trả lời của Hs üTạo điều kiện cho nhiều Hs trả lời một câu hỏi üTạo điều kiện để cho mỗi Hs đều được trả lời câu hỏi, ít nhất 1 lần trong giờ học üĐưa ra những gợi ý nhỏ cho các câu trả lời hoặc dựa vào một phần nào đó trong câu trả lời để tiếp tục đặt câu hỏi üYêu cầu Hs giải thích câu trả lời của mình (bản thân Hs) üYêu cầu Hs liên hệ câu trả lời với những kiến thức khác. Không nên: üNhắc lại câu hỏi của mình üTự trả lời câu hỏi của mình đưa ra üNhắc lại câu trả lời của Hs II.3Tổ chức cho HS hoạt động trên lớp dưới những hình thức học tập khác nhau Để tích cực hoá hoạt động học tập của HS ngoài hình thức tổ chức học TOÀN LỚP, nên tăng cường tổ chức cho HS học tập CÁ NHÂN và học tập theo NHÓM ngay tại lớp. II.3.1Hình thức học tập cá nhân Là hình thức học tập cơ bản nhất vì nó tạo điều kiện cho mỗi HS trong lớp bộc lộ khả năng tự học của mình (được tự nghĩ, được tự làm việc một cách tích cực) nhằm đạt tới MT học tập. Việc tổ chức học tập cá nhân có thể như sau: Làm việc chung với cả lớp: GV nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức và hướng dẫn (gợi ý) HS làm việc. Làm việc cá nhân: HS ghi kết quả ra vở hoặc trả lời vào phiếu học tập. Làm việc chung với cả lớp: GV chỉ định một vài HS báo cáo kết quả các HS khác theo dõi, gợi ý và bổ sung. II.3.2Hình thức học tập theo nhóm Trong khâu tổ chức lên lớp, vấn đề mới mà ta cần đưa ra thử nghiệm là tổ chức cho HS học theo nhóm trên lớp. Các bước tiến hành tổ chức hoc tập theo nhóm có thể như sau: Làm việc chung cả lớp: GV nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức, chia lớp thành các nhóm, giao nhiệm vụ cho từng nhóm và hướng dẫn gợi ý cho mỗi nhóm các vấn đề cần lưu ý khi trả lời câu hỏi, hoàn thành bài tập. Làm việc theo nhóm: Phân công trong nhóm (cử nhóm trưởng, thư kí, phân việc cho các thành viên trong nhóm). Từng cá nhân làm việc độc lập, sau đó thảo luận trong nhóm và cùng nhau hoàn thành nhiệm vụ của nhóm. Mỗi nhóm cử đại diện trình bày kết quả làm việc của nhóm (không nhất thiết phải là nhóm trưởng hay thư kí mà có thể là một thành viên bất kì của nhóm) Làm việc chung cả lớp: (thảo luận tổng kết trước toàn lớp) Các nhóm lần lượt báo cáo kết quả và thảo luận chung (các nhóm nhận xét, đóng góp ý kiến và bổ sung cho nhau). Gv tổng kết và chuẩn xác kiến thức. Tổ chức cho HS học tập theo nhóm ngay tại lớp bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định của tiết học nên GV phải biết tổ chức hợp lí mới có hiệu quả. Không nên lạm dụng các hoạt động nhóm và cần đề phòng xu hướng hình thức. Ở trường THCS mỗi tiết học chỉ nên tổ chức từ 1 đến 2 hoạt động nhóm đối với những câu hỏi, vấn đề đặt ra khó và phức tạp, đòi hỏi phải có sự hợp tác giữa các cá nhân mới hoàn thành nhiệm vụ. Nhớ rằng trong hoạt động nhóm, tư duy tích cực của HS phải được phát huy và ý nghĩa quan trọng của nó là rèn luyện năng lực hợp tác giữa các thành viên trong tổ chức lao động.