Một số hướng đổi mới dạy học Vật lí ở trường Phổ thông - Nguyễn Ngọc Hưng

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE DOI: 10.18173/2354-1075.2016-0153 Educational Sci., 2016, Vol. 61, No. 8B, pp. 3-10 This paper is available online at MỘT SỐ HƯỚNG ĐỔI MỚI DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG Nguyễn Ngọc Hưng Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Bài báo đề cập một số hướng đổi mới dạy học vật lí ở trường phổ thông về các mặt: Nội dung dạy học, phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học, việc sử dụng phương tiện dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí của học sinh nhằm đạt được mục tiêu dạy học phát triển năng lực của học sinh. Từ khóa: Đổi mới dạy học Vật lí. 1. Mở đầu Đã có nhiều nghiên cứu bàn về việc đổi mới nội dung, phương pháp dạy học và hình thức tổ chức dạy học trong dạy học các kiến thức vật lí cụ thể. Tuy nhiên, các nghiên cứu riêng lẻ này còn tản mạn và chưa mang tính khái quát. Vì vậy, cần đề xuất một cách có hệ thống và khái quát các hướng đổi mới của tất cả các yếu tố tạo nên quá trình dạy học vật lí, làm rõ các vấn đề: Đổi mới dạy học vật lí ở trường phổ thông là đổi mới những yếu tố nào và đổi mới những yếu tố đó như thế nào. Các hướng đổi mới được đề xuất là định hướng cho các nghiên cứu cụ thể về lí luận và phương pháp dạy học vật lí và cho quá trình dạy học vật lí ở trường phổ thông nhằm đáp ứng mục tiêu dạy học phát triển năng lực của học sinh. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Định hướng chung đổi mới giáo dục phổ thông - Thay vì chủ yếu theo tiếp cận nội dung, chương trình giáo dục phổ thông được thực hiện từ năm 2018 có mục tiêu mới là hình thành và phát triển những phẩm chất tốt đẹp và các năng lực cần thiết để học sinh trở thành người lao động thích nghi được với hoàn cảnh sống, học tập và làm việc luôn biến đổi [1]. Mục tiêu này đòi hỏi sự đổi mới đồng bộ nội dung dạy học, phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh. + Về nội dung dạy học, chương trình được đổi mới theo hướng hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ và định hướng nghề nghiệp; tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tích hợp cao ở các lớp học dưới và phân hóa dần ở các lớp học trên. + Về phương pháp dạy học, chương trình chú trọng sử dụng các phương pháp dạy học, trong đó có các phương pháp dạy học đặc thù của mỗi môn học, các kĩ thuật dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập, tập trung dạy cách học và rèn luyện năng lực tự học của học sinh. Ngày nhận bài: 15/7/2016. Ngày nhận đăng: 15/9/2016. Liên hệ: Nguyễn Ngọc Hưng, e-mail: nnhung67hb@yahoo.com 3 Nguyễn Ngọc Hưng + Về hình thức tổ chức dạy học, chương trình đòi hỏi các hoạt động học tập đa dạng, chú ý các hoạt động ngoại khóa, trải nghiệm sáng tạo. + Về kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, chương trình yêu cầu công việc này phải dựa trên các tiêu chí đánh giá năng lực của học sinh, có tính đến sự tiến bộ trong quá trình học tập và chú trọng khả năng vận dụng tổng hợp các kiến thức, kĩ năng trong các tình huống thực tiễn của học sinh. - Việc đổi mới giáo dục theo các định hướng trên đòi hỏi phải thực hiện chức năng mới của giáo viên (sự dạy) và chức năng mới của học sinh (sự học): Giáo viên là người tổ chức, kiểm tra, hướng dẫn hoạt động học, dạy học sinh phương pháp học; còn học sinh ý thức được nhiệm vụ cần thực hiện, chủ động, tích cực tìm tòi nghiên cứu, trao đổi tranh luận trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. 2.2. Một số hướng đổi mới dạy học vật lí ở trường phổ thông Quán triệt định hướng chung trên đây, quá trình đổi mới dạy học vật lí ở trường phổ thông cần đi theo những hướng sau: 1. Đổi mới nội dung dạy học vật lí - Theo chương trình giáo dục phổ thông ở cấp Trung học cơ sở (giai đoạn giáo dục cơ bản), các kiến thức vật lí không được sắp xếp thành một môn học riêng, mà được tích hợp với các kiến thức sinh, hóa, khoa học về Trái đất trong môn khoa học tự nhiên. Các kiến thức môn khoa học tự nhiên được thiết kế thành các chủ đề theo các nguyên lí vận động, phát triển chung của giới tự nhiên và các chủ đề đòi học học sinh phải vận dụng tổng hợp các kiến thức, kĩ năng đã học vào các tình huống thực tiễn cuộc sống và sản xuất. Ở cấp Trung học phổ thông (giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp), đối với học sinh định hướng khoa học tự nhiên, vật lí được tách riêng thành một môn học được thiết kế theo các chủ đề học tập bắt buộc và các chủ đề học tập tự chọn. Còn đối với học sinh định hướng khoa học xã hội, học sinh tiếp tục học các chủ đề của môn khoa học tự nhiên để lĩnh hội những kiến thức khái quát nhất, có tính nguyên lí chung nhất của giới tự nhiên cần thiết cho mọi học sinh theo bất cứ định hướng nghề nghiệp nào. - Dù dạy học theo chương trình nào, dựa trên chuẩn các kiến thức, kĩ năng ở từng chủ đề được nêu trong chương trình, giáo viên có thể linh hoạt thay đổi logic xây dựng kiến thức, thời lượng dành cho dạy học từng kiến thức sao cho phù hợp với đối tượng học sinh và điều kiện, hoàn cảnh cụ thể của lớp học. - Nội dung học tập được chia thành các chủ đề bắt buộc và các chủ đề tự chọn. Ngay trong các chủ đề bắt buộc, cũng có những nội dung kiến thức tự chọn. Nội dung các chủ đề, nhất là các chủ đề tự chọn cần có tính hiện đại (ví dụ: đề cập nguyên lí chung và một số ứng dụng của công nghệ nano, nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của lò vi sóng, tủ lạnh, máy chụp cộng hưởng từ. . . ) và đặc biệt là cần mang tính thực tiễn Việt Nam và thực tiễn địa phương (ví dụ: đối với chủ đề về việc sử dụng năng lượng tái tạo, cần đề cập thực trạng sử dụng năng lượng gió ở Việt Nam hiện nay. Nếu tổ chức dạy học chủ đề về âm học ở lớp 12 các trường vùng Tây Nguyên, cần tổ chức cho học sinh nghiên cứu các loại đàn mang bản sắc của các dân tộc Tây Nguyên không chỉ về mặt vật lí, mà cả về sự cải tiến và hoàn thiện chúng, thường gắn liền với nhu cầu cuộc sống sinh hoạt và sản xuất của các dân tộc Tây Nguyên). - Ngoài các chủ đề tự chọn được đưa ra hoặc gợi ý trong chương trình, căn cứ vào nhu cầu, hứng thú, sở trường và trình độ của học sinh, vào thực tiễn địa phương, giáo viên cũng có thể xây dựng mới hoặc thay đổi, bổ sung nội dung các chủ đề tự chọn, đặc biệt là những chủ đề gắn với thực tiễn Việt Nam và thực tiễn địa phương, trong đó có sử dụng vốn kinh nghiệm sống của học 4 Một số hướng đổi mới dạy học Vật lí ở trường phổ thông sinh. Việc xây dựng và tổ chức dạy học những chủ đề này diễn ra theo các giai đoạn sau: + Trên cơ sở xác định các kiến thức, kĩ năng mà học sinh đã có và nghiên cứu các kiến thức khoa học thuộc chủ đề (từ các nguồn thông tin khác nhau: các tài liệu chuyên khảo, các thông tin trên mạng internet. . . ), giáo viên (nhiều khi là nhóm giáo viên dạy nhiều môn) xác định nội dung các kiến thức được đề cập trong chủ đề sao cho phù hợp với trình độ của học sinh và thời lượng có thể dành cho chủ đề. + Lập sơ đồ tiến trình xây dựng các kiến thức thuộc chủ đề: từ nội dung các kiến thức này, giáo viên xác định chuỗi các vấn đề (các câu hỏi) mà học sinh cần giải quyết trong quá trình nghiên cứu chủ đề; xác định các giải pháp để với sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh có thể trả lời các câu hỏi nhờ thực hiện các hoạt động tự lực với các phương tiện khác nhau (tài liệu in, các thông tin trên mạng internet, dụng cụ thí nghiệm. . . ). + Xác định mục tiêu dạy học cụ thể của chủ đề đối với việc bồi dưỡng cho học sinh các thành tố của các loại năng lực. + Soạn thảo tiến trình dạy học chủ đề (các hoạt động của giáo viên, của các nhóm học sinh ứng với các nhiệm vụ cụ thể) và lập các phiếu học tập. Vì nội dung của chủ đề thường phong phú nên giáo viên cần dựa vào mạch phát triển kiến thức để phân chia nhiệm vụ cho các nhóm học sinh sao cho số lượng các nhiệm vụ của từng nhóm là phù hợp, vừa đảm bảo sự phát triển logic của các kiến thức, vừa đảm bảo đủ thời gian để học sinh suy nghĩ và thực hiện. + Dự kiến thời điểm, thời lượng và địa điểm (các hoạt động ở lớp, ở trường, ở nhà) dạy học chủ đề. + Tổ chức dạy học và đánh giá kết quả học tập chủ đề của học sinh (tính khả thi của các dự kiến về mặt nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, thời lượng dành cho chủ đề. . . ), mức độ đạt được mục tiêu đã đề ra của học sinh; để từ đó, bổ sung, điều chỉnh các dự kiến ban đầu trong kế hoạch dạy học chủ đề đã lập [4]. 2. Đổi mới phương pháp dạy học và hình thức tổ chức dạy học a) Dạy học thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập mang tính tìm tòi nghiên cứu ở tất cả các giai đoạn của quá trình xây dựng và vận dụng kiến thức của học sinh - Để kích thích hứng thú học tập của học sinh, giáo viên cần tạo các tình huống để tập cho học sinh biết phát hiện ra vấn đề, chú trọng các tình huống từ chính thực tiễn sản xuất và đời sống, khai thác vốn kinh nghiệm hiểu biết của học sinh. Các tình huống thực tiễn được sử dụng không những để làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu, tạo nhu cầu nhận thức, mà còn như là những ứng dụng của các kiến thức đã học mà học sinh cần giải thích. - Giáo viên cần tạo điều kiện và hướng dẫn học sinh tự mình nêu ra và thực hiện các giải pháp để giải quyết vấn đề đã phát hiện. - Học sinh cũng cần được giao những nhiệm vụ học tập đòi hỏi phải vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã thu được không những vào các tình huống quen thuộc, mà còn vào những tình huống mới, nhất là các tình huống thực tiễn. Trong giai đoạn vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã thu được, giáo viên có thể giao cho các nhóm học sinh những nhiệm vụ nghiên cứu, tốt nhất là dưới dạng các dự án học tập đòi hỏi học sinh phải sưu tầm, thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau (sách báo, các phương tiện nghe nhìn, trên mạng internet, quan sát tự nhiên, thí nghiệm với các dụng cụ đơn giản tự làm. . . ), xử lí thông tin theo nhiều cách (lập bảng các giá trị đo, biểu đồ, xử lí kết quả thí nghiệm bằng số, bằng đồ thị, so sánh phân tích các dữ liệu. . . để rút ra kết luận) và truyền đạt thông tin thông qua thảo 5 Nguyễn Ngọc Hưng luận, báo cáo viết. . . [5]. Thông qua các hoạt động học tập tự lực, tích cực, học sinh không những chiếm lĩnh được kiến thức, rèn luyện được kĩ năng, mà còn có niềm vui của sự thành công trong học tập và phát triển được các loại năng lực với các mức độ khác nhau. b) Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề - Áp dụng kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy học vật lí, tiến trình xây dựng kiến thức vật lí mới có thể diễn ra theo hai con đường: con đường lí thuyết (giải quyết vấn đề nhờ suy luận lí thuyết, trong đó có suy luận toán học từ các kiến thức mà học sinh đã biết, rồi kiểm tra kết luận đã rút ra nhờ thí nghiệm) hoặc con đường thực nghiệm (đề xuất giả thuyết và kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ thí nghiệm). Còn khi nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật của vật lí, tiến trình xây dựng kiến thức về ứng dụng kĩ thuật của vật lí cũng diễn ra theo hai con đường: tìm hiểu bản thân thiết bị kĩ thuật, nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của nó và đi tới làm sáng tỏ cơ sở vật lí của thiết bị kĩ thuật hay dựa trên những kiến thức, kĩ năng mà học sinh đã có, thiết kế, chế tạo thiết bị kĩ thuật có một chức năng nào đó, đáp ứng được một yêu cầu kĩ thuật xác định, giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong sản xuất và đời sống. - Tiến trình chung xây dựng kiến thức vật lí theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề gồm các giai đoạn sau: * Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, thực tế sản xuất và đời sống, thí nghiệm, bài tập, truyện kể lịch sử. . . + Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời). + Giải quyết vấn đề: suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề và thực hiện giải pháp đã suy đoán. + Rút ra kết luận (kiến thức vật lí mới). * Vận dụng kiến thức vật lí mới để thực hiện những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo. Trong quá trình vận dụng, nhiều khi đi tới phạm vi áp dụng của kiến thức vật lí mới đã thu được và lại nảy sinh vấn đề cần giải quyết tiếp. - Để phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, giáo viên cần lôi cuốn học sinh tham gia vào giai đoạn suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề, đề xuất giả thuyết và giai đoạn thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của kết luận đã rút ra được từ việc thực hiện giải pháp đã suy đoán hoặc của giả thuyết đã đề xuất. - Chính thông qua quá trình giải quyết các vấn đề trong học tập vật lí phỏng theo cách mà các nhà vật lí sử dụng trong nghiên cứu vật lí, học sinh được bồi dưỡng các phương pháp nhận thức đặc thù của vật lí, đặc biệt là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình. c) Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học và các hình thức tổ chức dạy học khác nhau - Các phương pháp dạy học truyền thống quen thuộc như đàm thoại, luyện tập. . . luôn là các phương pháp dạy học quan trọng. Đổi mới phương pháp dạy học không có nghĩa là loại bỏ các phương pháp dạy học này, mà là sử dụng chúng theo quan điểm mới, trong khuôn khổ các kiểu dạy học mới (dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học kiến tạo, dạy học theo tình huống. . . ). Để nâng cao hiệu quả và hạn chế nhược điểm của các phương pháp dạy học truyền thống, cần xác định đúng nội dung, thời điểm, mức độ cần sử dụng từng phương pháp và vận dụng hợp lí các kĩ thuật dạy học tích cực: kĩ thuật đặt câu hỏi và xử lí các câu trả lời trong đàm thoại, kĩ thuật làm mẫu khi cần trong luyện tập, kĩ thuật lập sơ đồ tư duy. . . - Không có một phương pháp dạy học và một hình thức tổ chức dạy học toàn năng, phù hợp với mọi mục tiêu và nội dung dạy học. Mỗi phương pháp dạy học và hình thức tổ chức dạy học có những ưu điểm, nhược điểm và giới hạn sử dụng riêng. Vì vậy, việc phối hợp các phương pháp dạy 6 Một số hướng đổi mới dạy học Vật lí ở trường phổ thông học và hình thức tổ chức dạy học trong toàn bộ quá trình dạy học là nội dung quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học. - Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chức dạy học. Tùy theo mục tiêu, nội dung, đối tượng học sinh và điều kiện cụ thể mà có những hình thức tổ chức dạy học thích hợp (học trong các giờ nội khóa và trong các giờ tự chọn, học trong lớp, ngoài lớp, ngoài trường, học ở nhà), kết hợp học tập cá nhân và học tập hợp tác với các hình thức khác nhau (cặp, nhóm, lớp). Các hình thức học tập này không những tạo điều kiện để thực hiện dạy học phân hóa nội tại, mà còn rèn luyện cho học sinh kĩ năng làm việc tập thể trong việc thực hiện nhiệm vụ được giao (phân công công việc trong nhóm, trao đổi tranh luận bảo vệ ý kiến của mình, tham khảo thảo luận ý kiến của người khác để chỉnh sửa, đào sâu và hoàn thiện suy nghĩ của mình). Quá trình tổ chức cho học sinh làm việc theo nhóm thường gồm các giai đoạn sau: + Làm việc chung toàn lớp: chia nhóm, xác định và giao nhiệm vụ cho các nhóm, hướng dẫn cách làm việc theo nhóm. + Làm việc trong nhóm: thảo luận nhiệm vụ được giao, phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng cá nhân trong nhóm, từng cá nhân làm việc độc lập, rồi toàn nhóm trao đổi, cử đại diện trình bày kết quả hoàn thành nhiệm vụ chung của nhóm. Trong giai đoạn này, giáo viên theo dõi, giúp đỡ học sinh khi có khó khăn và có thể sử dụng phiếu học tập phát cho mỗi nhóm học sinh. + Thảo luận, tổng kết trước toàn lớp: các nhóm báo cáo kết quả, giáo viên chỉ đạo việc thảo luận chung ở toàn lớp và tổng kết, khái quát hóa các kết quả để đi tới kết luận chung. d) Vận dụng các hình thức tổ chức dạy học mở vào dạy học vật lí - Dạy học mở cho phép bên cạnh những nội dung học tập bắt buộc đối với mọi học sinh, học sinh có thể lựa chọn một số nội dung học tập theo nhu cầu, hứng thú và sở trường của mình. Dạy học mở cũng cho phép đối với một số nội dung học tập bắt buộc hoặc tự chọn, học sinh có thể lựa chọn các phương pháp, cách thức khác nhau và thậm chí cả thời điểm khác nhau để giải quyết nhiệm vụ của mình [3]. - Khi vận dụng các hình thức dạy học mở vào dạy học vật lí, cần chú trọng tới việc vận dụng dạy học theo dự án và dạy học theo trạm (góc). + Dạy học theo dự án Dạy học theo dự án là hình thức dạy học trong đó các nhóm học sinh thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với các tình huống thực tiễn, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể công bố và sử dụng được. Nhiệm vụ này được học sinh thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế hoạch đến việc thực hiện nhiệm vụ, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện nhiệm vụ. Quá trình thực hiện một dự án học tập có thể được chia thành các giai đoạn sau: + Đề xuất, lựa chọn đề tài và xác định mục đích của dự án. + Xây dựng đề cương, kế hoạch thực hiện dự án (xác định những công việc cần làm, dự kiến thời gian, vật liệu, kinh phí, phương pháp tiến hành, phân công công việc cho từng cá nhân). + Thực hiện dự án, tạo ra sản phẩm. + Công bố, đánh giá kết quả của việc thực hiện dự án. Đối với bộ môn vật lí, cần chú trọng những dự án đề cập các ứng dụng kĩ thuật của vật lí mà sản phẩm do học sinh tạo ra là các mô hình minh họa nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các thiết bị kĩ thuật (ví dụ: các mô hình về các ứng dụng kĩ thuật của dòng điện Fu-cô: mô hình phanh điện từ, tốc kế, bếp điện từ) hoặc chính là thiết bị kĩ thuật đơn giản (ví dụ: các thiết bị nhiệt đơn giản sử dụng năng lượng mặt trời, các dụng cụ quang: ống nhòm, kính tiềm vọng). 7 Nguyễn Ngọc Hưng + Dạy học theo trạm (góc) Dạy học theo trạm là hình thức dạy học trong đó các nhóm học sinh thực hiện các nhiệm vụ bộ phận nhằm giải quyết một nhiệm vụ tổng quát hoặc thực hiện cùng một nhiệm vụ nhưng với các phương pháp, phương tiện khác nhau tại các vị trí khác nhau trong lớp học. Các trạm học tập có thể được thiết kế ứng với các phong cách học tập khác nhau của học sinh: trạm làm việc với các thí nghiệm, trạm làm việc với các tài liệu in, trạm làm việc với video, phần mềm dạy học, trạm làm việc với các vật thật. . . , trong đó có những trạm bắt buộc và những trạm tự chọn. Đối với bộ môn vật lí, hình thức tổ chức dạy học này có thể được áp dụng khi học sinh nghiên cứu kiến thức mới (ví dụ: các hiệu ứng khác nhau của cùng một hiện tượng, quá trình vật lí, định luật vật lí đề cập sự phụ thuộc vào nhiều yếu tố của một đại lượng vật lí. . . ) và khi củng cố các kiến thức, kĩ năng đã thu được thông qua làm việc với các thí nghiệm thực hành (ví dụ: xác định một đại lượng vật lí bằng nhiều phương án khác nhau, với các dụng cụ thí nghiệm khác nhau trong các bài thí nghiệm thực hành), giải các bài tập vật lí. e) Dạy học sinh phương pháp tự học thông qua toàn bộ quá trình dạy học - Kết quả học tập của học sinh không chỉ là những kiến thức, kĩ năng đã thu được, mà quan trọng hơn là cách học, khả năng tự tổ chức và thực hiện quá trình học tập một cách có hiệu quả. Mục tiêu bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh chỉ có thể đạt được khi bản thân học sinh chủ động, tích cực, tự lực hoạt động và chỉ đạt được sau quá trình rèn luyện lâu dài. - Quá trình tự học thường diễn ra theo các giai đoạn chung sau: + Trên cơ sở nhiệm vụ tự học (được giao hoặc tự giao), lập kế hoạch tự học. + Thực hiện kế hoạch đã lập, nhận ra những điểm hạn chế, không hợp lí của kế hoạch và điều chỉnh, bổ sung kế hoạch tự học. + Đánh giá kết quả tự học và quá trình tự học của bản thân. - Trong quá trình học tập vật lí, có rất nhiều việc phải làm: phát hiện vấn đề, đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề đã phát hiện, thực hiện giải pháp đã đề xuất, xử lí kết quả thực hiện giải pháp, khái quát hóa rút ra kết luận mới và vận dụng kiến thức. Trong một loạt công việc đó, giáo viên cần tính toán xem với thời gian cho phép trên lớp, trình độ học sinh trong lớp thì việc gì được giao cho học sinh tự làm (ngay trên lớp hay ở nhà), việc gì cần có sự trợ giúp của giáo viên. Các nhiệm vụ tự học được giao cho học sinh cần có mức độ yêu cầu tăng dần. Ví dụ: khi làm việc với sách giáo khoa để tự học một số kiến thức, cần tăng dần mức độ yêu cầu từ việc đọc một mục trong sách giáo khoa để trả lời câu hỏi cho trước; đọc, phân ý, tìm những ý chính của một mục đến việc đọc, tóm tắt nội dung của cả một bài học trong sách giáo khoa và trình bày trước toàn lớp theo cách hiểu của mình. - Tự học không có nghĩa là không cần sự trợ giúp của giáo viên khi học sinh gặp khó khăn, không có sự trao đổi tranh luận của học sinh với nhau. Sự giúp đỡ của giáo viên có thể là chia nhiệm vụ nhận thức thành những nhiệm vụ bộ phận vừa sức học sinh, đưa ra những nhận xét theo kiểu phản biện, nêu những câu hỏi định hướng quá trình làm việc của học sinh hoặc hướng dẫn học sinh xây dựng cơ sở định hướng khái quát các hoạt động khi làm việc với các loại thông tin khác nhau (văn bản, hình vẽ, đồ thị, biểu bảng, thí nghiệm. . . ) từ các nguồn thông tin khác nhau (tài liệu in, mạng internet, video, phần mềm dạy học, mô hình vật chất-chức năng, thiết bị thí nghiệm) và xây dựng cơ sở định hướng khái quát của quá trình hình thành các loại kiến thức vật lí khác nhau (khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình vật lí; khái niệm về đại lượng vật lí; định luật, quy tắc và nguyên lí cơ bản; thuyết; ứng dụng kĩ thuật của vật lí), xây dựng cơ sở định hướng của việc giải một loại bài tập nào đó. . . 8 Một số hướng đổi mới dạy học Vật lí ở trường phổ thông 3. Đổi mới việc sử dụng phương tiện dạy học a) Để việc sử dụng phương tiện dạy học góp phần vào việc thực hiện mục tiêu dạy học, trước hết, cần có quan niệm đúng về vai trò của phương tiện dạy học trong dạy học vật lí: Phương tiện dạy học không chỉ là phương tiện của việc dạy, mà còn là phương tiện của việc học; không chỉ là phương tiện trực quan, mà trước hết là phương tiện hoạt động của học sinh ở tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học (định hướng mục đích nghiên cứu, hình thành kiến thức kĩ năng, củng cố kiến thức kĩ năng và kiểm tra đánh giá); không chỉ là phương tiện để hình thành kiến thức kĩ năng mới, mà còn là phương tiện tạo động cơ, kích thích hứng thú học tập và phát triển năng lực, nhất là năng lực thực nghiệm của học sinh. b) Muốn thực hiện được vai trò nói trên của phương tiện dạy học, ngoài việc cần thiết phải có phương tiện dạy học phù hợp (được chú ý ở khâu thiết kế, chế tạo và sản xuất phương tiện dạy học), việc sử dụng phương tiện dạy học phải thỏa mãn không những các yêu cầu về mặt khoa học, kĩ thuật, mà cả các yêu cầu về mặt dạy học. Việc sử dụng các phương tiện dạy học trong dạy học vật lí cần đáp ứng các yêu cầu sau: - Cần tăng cường các hoạt động thực nghiệm của học sinh * Tổ chức cho học sinh làm đủ các bài thí nghiệm thực hành với các phương án thí nghiệm khác nhau. * Cố gắng tăng số lượng thí nghiệm của học sinh ở giai đoạn nghiên cứu kiến thức mới trong các bài học với các thiết bị thí nghiệm đã được cung cấp cho các trường phổ thông và với các dụng cụ thí nghiệm tự làm. * Dù thí nghiệm được tiến hành dưới hình thức thí nghiệm của giáo viên hay thí nghiệm của học sinh, cần yêu cầu học sinh xác định rõ mục đích của thí nghiệm, thiết kế phương án thí nghiệm trước khi tiến hành thí nghiệm. Thí nghiệm phải được tiến hành theo đúng tính chất khảo sát hay kiểm nghiệm, minh họa của nó theo logic hình thành kiến thức. * Khi giao cho học sinh các bài tập ở nhà, cần có những bài tập thí nghiệm định tính hoặc định lượng. Để giải những bài tập này, học sinh cần tiến hành các thí nghiệm với những vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền hoặc với các dụng cụ thí nghiệm đơn giản mà học sinh có thể tự chế tạo từ những vật liệu này. Để không đơn thuần chỉ là sự đòi hỏi hoạt động tay chân, mà phát triển được cả năng lực trí tuệ của học sinh, nhiều bài tập trong số đó nên được ra dưới dạng các bài tập thiết kế, các bài tập đòi hỏi học sinh vận dụng những kiến thức đã học để dự đoán hiện tượng diễn ra trong thí nghiệm trước khi tiến hành thí nghiệm kiểm tra điều đã dự đoán. Những thí nghiệm ở nhà của học sinh không những để đào sâu, mở rộng các kiến thức, kĩ năng đã có, mà có khi còn để cung cấp các cứ liệu thực nghiệm cho việc nghiên cứu kiến thức mới trên lớp sau đó. - Chú trọng sử dụng phối hợp thiết bị thí nghiệm có sẵn và dụng cụ thí nghiệm tự chế tạo, phương tiện dạy học truyền thống và phương tiện dạy học hiện đại, trong đó có phương tiện dạy học số. - Sử dụng hợp lí (đúng lúc, đúng mức độ và đúng phương pháp) những khả năng khác nhau (hỗ trợ các thí nghiệm thực, mô phỏng minh họa các hiện tượng, quá trình vật lí, phân tích video ghi các quá trình vật lí thực. . . ) của máy vi tính và phần mềm dạy học trong dạy học vật lí để hỗ trợ quá trình hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh. 4. Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí của học sinh - Mục đích chủ yếu của đánh giá kết quả học tập của học sinh là so sánh năng lực mà học sinh đạt được với mức độ yêu cầu của chuẩn năng lực ở từng chủ đề trong chương trình vật lí phổ thông; để từ đó, giúp giáo viên và học sinh điều chỉnh hoạt động dạy và hoạt động học. - Vì vậy, nội dung kiểm tra đánh giá chuyển từ chủ yếu chú ý đến yêu cầu về mặt kiến thức, 9 Nguyễn Ngọc Hưng kĩ năng mà học sinh cần đạt được sang kiểm tra đánh giá năng lực, trong đó chú trọng năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng trong các tình huống thực tiễn. - Dựa vào chuẩn năng lực ở từng chủ đề học tập, giáo viên cần xây dựng và sử dụng phối hợp các công cụ đánh giá thích hợp khác nhau: các câu hỏi trên lớp, các đề kiểm tra viết (kết hợp trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận), phiếu học tập, hồ sơ học tập, các sản phẩm học tập khác nhau. . . để đánh giá mức độ đạt được của các thành tố trong từng loại năng lực. - Phối hợp giữa đánh giá thường xuyên (đánh giá quá trình) và đánh giá định kì (cuối kì, cuối năm) để đánh giá đầy đủ, chính xác hơn, kịp thời điều chỉnh hoạt động dạy và hoạt động học; phối hợp giữa đánh giá của giáo viên với tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của học sinh [2]. 3. Kết luận Các hướng đổi mới dạy học vật lí ở trường phổ thông nêu trên không hoàn toàn tách bạch nhau, mà có mối liên hệ mật thiết với nhau. Việc đổi mới đồng bộ mục tiêu, nội dung, phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy học, việc sử dụng phương tiện dạy học, kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lí của học sinh đòi hỏi sự đổi mới quản lí giáo dục ở trường phổ thông và sự đầu tư về cơ sở vật chất của trường phổ thông. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giáo dục và Đào tạo. Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, 7/2015. [2] Bộ Giáo dục và Đào tạo. Tài liệu tập huấn dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh. Môn Vật lí cấp THPT (Lưu hành nội bộ). Hà Nội, 2014. [3] Berge. Offene Lernenformen im Physikunterricht der Sekundarstufe. Zeitschrift Naturwissenschaften im Unterricht. Physik, Heft 17, 4/1993. [4] Nguyễn Văn Biên. Xây dựng 15 chuyên đề kiến thức tích hợp để phục vụ bồi dưỡng, nâng cao năng lực dạy học tích hợp của giáo viên trung học. Báo cáo tổng kết nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp Bộ, mã số: B2014-17-05NV. Hà Nội, 3/2016. [5] J.Leisen. Kompetenzorientiert unterrichten. Physik Zeitschrift Naturwissenschaften im Unterricht. Physik, Heft 123/124, 7/2011. ABSTRACT Innovation trends in Physics education Nguyen Ngoc Hung Faculty of Physics, Hanoi National University of Education The article discusses innovation trends in physics education. The innovation involves the following aspects: content, instructional methods, learning activities, teaching aids (incl. experiment and computer), and formative/summative assessments. Changes in these aspects are consistently aimed at the ultimate objective: development of students’ competency. Keywords: Innovation in physics education. 10