SKKN Tổ chức dạy học theo góc chương Sóng ánh sáng Vật lí 12 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.

PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài.
Trước xu thế phát triển và hội nhập trong khu vực và trên phạm vi toàn cầu đã đòi hỏi giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì qua việc học. Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa 11 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nêu rõ: ”Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học, học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”.
Một trong những năng lực chung cốt lõi mà chương trình phổ thông 2018 cần hình thành và phát triển cho học sinh là năng lực giải quyết vấn đề. Dạy học các môn học trong chương trình nói chung, môn Vật lí nói riêng cần phải hướng tới mục tiêu dạy học quan trọng này. Đây là vấn đề hoàn toàn mới, có tính cấp thiết để chuẩn bị cho đổi mới căn bản toàn diện giáo dục phổ thông.
Đã có nhiều phương pháp dạy học tích cực được nghiên cứu và áp dụng thành công ở nhiều nước trên thế giới, ở Việt Nam cũng đang từng bước triển khai áp dụng. Tuy nhiên, trong đề tài này, tôi chỉ đề cập đến việc nghiên cứu mô hình dạy học theo góc.
Dạy học theo góc là hình thức tổ chức dạy học trong đó nhấn mạnh vai trò người học. Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học, giáo viên thiết kế các nội dung dạy học nhằm phát huy sở trường, năng lực của mỗi học sinh. Theo phương pháp dạy học này, lớp học được chia nhỏ ra các góc, ở mỗi góc học sinh có thể tìm hiểu một phần nội dung trong mạch kiến thức và phải trải qua tất cả các góc học tập để tiếp thu được toàn bộ kiến thức của bài học. Vận dụng phương pháp dạy học theo góc, mỗi học sinh đều có thể tìm ra một phương thức học tập phù hợp với bản thân để đạt được các mục tiêu học tập. Phần kiến thức trong chương “Sóng ánh sáng” Vật lí lớp 12 THPT hiện hành có nhiều thí nghiệm, nhiều nội dung quan trọng được ứng dụng trong thực tiễn đời sống nên rất thuận lợi để tổ chức dạy học theo góc.
Ý tưởng trên đã thúc đẩy tôi chọn đề tài: Tổ chức dạy học theo góc chương “Sóng ánh sáng” Vật lí 12 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
2. Điểm mới, đóng góp của sáng kiến.
– Hệ thống hóa được cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua dạy học theo góc nói chung, dạy học theo góc và phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học Vật lí nói riêng, làm phong phú thêm lý luận dạy học bộ môn Vật lí ở trường THPT. Đáp ứng yêu cầu của việc đổi mới phương pháp dạy học trong chương trình hiện hành và đặc biệt là chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí mới năm 2018.
– Nếu tổ chức dạy học theo góc trong chương “Sóng ánh sáng” Vật lí 12 THPT đảm bảo các yêu cầu khoa học và phù hợp với điều kiện học tập thì sẽ phát triển được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh và nâng cao chất lượng dạy học bộ môn.
– Kết quả này giúp tôi và đồng nghiệp vận dụng vào trong thực tiễn của dạy học; đề tài cũng là tài liệu tham khảo hữu ích cho học sinh, giáo viên trong quá trình dạy học và kiểm tra đánh giá.

PHẦN HAI: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua tổ chức dạy học theo góc ở trường trung học phổ thông
1.1. Năng lực giải quyết vấn đề.
1.1.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề.
Vấn đề nói chung là một câu hỏi mà chủ thể của vấn đề chưa có câu trả lời, một bài toán chưa có cách giải quyết, chưa có lời giải. Ở góc độ triết học, vấn đề chứa đựng mâu thuẫn giữa nhiệm vụ phải giải quyết và năng lực hiện thời của chủ thể. Giải quyết vấn đề chính là quá trình chủ thể giải quyết mâu thuẫn nói trên, tìm được câu trả lời cho câu hỏi hay bài toán đặt ra. Kết quả của giải quyết vấn đề là sản phẩm mới về vật chất, tinh thần.
Đối với mỗi cá nhân, cuộc đời là một chuỗi các vấn đề, hạnh phúc của con người chính là giải quyết thành công các vấn đề của cá nhân trong mối liên hệ với công việc, với xã hội và với tự nhiên. Ở tuổi đi học, nhà trường cần hình thành cho học sinh năng lực giải quyết vấn đề, để khi vào đời cá nhân có thể tự lực giải quyết các vấn đề của mình, lập thân lập nghiệp, sống hạnh phúc theo đúng nghĩa.
Theo định nghĩa trong đánh giá PISA (2012): “Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng”. “Giải quyết vấn đề là hoạt động trí tuệ được coi là trình độ phức tạp và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của cá nhân. Để giải quyết vấn đề, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở năng lực bản thân và khả năng kiểm soát được tình thế” (Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn, 2012, Xã hội học tập – học tập suốt đời). Theo tác giả Nguyễn Thị Lan Phương, có thể đề xuất định nghĩa như sau: “Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của một cá nhân “huy động”, kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kỹ năng với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để hiểu và giải quyết vấn đề trong tình huống nhất định một cách hiệu quả và với tinh thần tích cực”. Từ những định nghĩa trên, chúng ta có thể hiểu năng lực giải quyết vấn đề của học sinh là khả năng của học sinh phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản thân, kiến thức, kĩ năng của các môn học trong chương trình trung học phổ thông để giải quyết thành công các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống của các em với thái độ tích cực.
Ở nước ta, chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đổi mới xác định năng lực giải quyết vấn đề là một trong sáu năng lực chung (năng lực xuyên chương trình).
1.1.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề.
Giải quyết vấn đề là thiết lập và thực hiện những biện pháp thích ứng để hóa giải các khó khăn, trở ngại, giải đáp được câu hỏi hay bài toán đặt ra.
Thông thường có 5 thành phần trong việc giải quyết vấn đề là:
• Nhận diện vấn đề.
• Tìm hiểu cặn kẽ vấn đề.
• Đưa ra giải pháp.
• Thực hiện giải pháp, thu nhận kết quả.
• Thụ hưởng kết quả, đánh giá hiệu quả của giải pháp và của kết quả. Theo cách tiếp cận đó, cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề gồm các năng lực thành tố sau

• Tiêu chí 1 (TC1): Phát biểu vấn đề bằng ngôn ngữ nói/viết, nêu được câu hỏi.
• Tiêu chí 2 (TC2): Chuyển vấn đề/bài toán thành bài tập, chuyển đổi ngôn ngữ đời sống thành ngôn ngữ học thuật chuyên nghành.
• Tiêu chí 3 (TC3): Ghi ra các dữ kiện, ẩn số của bài tập.
• Tiêu chí 4 (TC4): Phát hiện vấn đề từ các tình huống có vấn đề do người dạy tạo ra.
• Tiêu chí 5 (TC5): Vạch được mối liên hệ giữa ẩn số và dữ kiện của vấn đề thông qua các tri thức Vật lí và tri thức khoa học khác (nếu có); nêu tường minh các tri thức khoa học và công cụ có liên quan.
• Tiêu chí 6 (TC6): Nêu được một vài đường hướng/kế hoạch giải quyết vấn đề bằng lí thuyết/ bằng thực nghiệm/ bằng lí thuyết và thực nghiệm.
• Tiêu chí 7 (TC7): Lựa chọn đường hướng/ kế hoạch khả thi.
• Tiêu chí 8 (TC8): Thực hiện kế hoạch, giải quyết được vấn đề, tìm được câu trả lời (kết quả) đúng.
• Tiêu chí 9 (TC9): Thuyết trình, tranh luận, bảo vệ kết quả giải quyết vấn đề một cách thuyết phục.

• Tiêu chí 10 (TC10): Trình bày được tiến trình và kết quả giải quyết vấn đề bằng các sản phẩm như: phiếu học tập, báo cáo kết quả thí nghiệm, báo cáo dự án, báo cáo thông qua các thiết bị công nghệ thông tin,…
• Tiêu chí 11 (TC11): Biện luận kết quả, chỉ ra ý nghĩa của kết quả giải quyết vấn đề về mặt học thuật hoặc mặt ứng dụng thực tiễn.
• Tiêu chí 12 (TC12): Chỉ ra được ưu điểm và hạn chế của giải pháp giải quyết vấn đề; nêu khả năng áp dụng của giải pháp trong học tập và hoạt động thực tiễn.

1.1.3. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề.

+ Đối với học sinh:

• Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS hiểu và nắm chắc nội dung cơ bản của bài học. Học sinh có thể mở rộng và nâng cao những kiến thức xã hội của mình.
• Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS biết vận dụng những tri thức xã hội vào trong thực tiễn cuộc sống.
• Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp HS hình thành kỹ năng giao tiếp, tổ chức, khả năng tư duy, tinh thần hợp tác, hoà nhập cộng đồng. + Đối với giáo viên
• Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp GV có thể đánh giá một cách khá chính xác khả năng tiếp thu của HS và trình độ tư duy của họ, tạo điều kiện cho việc phân loại HS một cách chính xác.
• Phát triển năng lực giải quyết vấn đề giúp cho GV có điều kiện trực tiếp uốn nắn những kiến thức sai lệch, không chuẩn xác, định hướng kiến thức cần thiết cho HS. – Giúp GV dễ dàng biết được năng lực nhận xét, đánh giá, khả năng vận dụng lý luận vào thực tiễn xã hội của HS. Từ đây định hướng phương pháp giáo dục tư tưởng học tập cho HS.

1.2. Dạy học theo góc.

• Khái niệm dạy học theo góc.

Dạy học theo góc là hình thức tổ chức dạy học trong đó nhấn mạnh vai trò người học. HS thực hiện nhiệm vụ học tập tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học, giáo viên thiết kế các nội dung dạy học nhằm phát huy sở trường, năng lực của mỗi học sinh. Theo phương pháp dạy học này, lớp học được chia nhỏ ra các góc, ở mỗi góc HS có thể tìm hiểu một phần nội dung trong mạch kiến thức và phải trải qua tất cả các góc học tập để tiếp thu được toàn bộ kiến thức của bài học. Vận dụng phương pháp dạy học theo góc, mỗi HS đều có thể tìm ra một phương thức học tập phù hợp với bản thân để đạt được các mục tiêu học tập đề ra.

Theo Đỗ Hương Trà (2011), dạy học theo góc là một mô hình (kiểu) dạy học theo đó HS thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau.

Như vậy, DHTG là một kiểu tổ chức dạy học theo đó HS thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập.

• Đặc điểm của dạy học theo góc.

• Tăng cường sự tham gia hoạt động nhận thức, nâng cao hứng thú tạo ra sự tự tin, thoải mái trong học tập đối với HS: Trong học tập, HS được lựa chọn các góc theo sở thích và phong cách học; các khó khăn, vướng mắc được sự hỗ trợ kịp thời và phù hợp của GV (thông qua phiếu hỗ trợ hoặc sự giúp đỡ trực tiếp của GV).
• HS được tìm tòi, khám phá nội dung học tập theo các cách và phương thức khác nhau: bằng việc làm TN; phân tích nghiên cứu, quan sát hoặc áp dụng; giúp HS hiểu sâu bản chất Vật lí, nhớ lâu các kiến thức.
• Phân hóa được trình độ của HS: dựa vào sở thích, phong cách học và trình độ, nhịp độ học tập khác nhau của mỗi HS, các góc được thiết kế để thực hiện nhiệm vụ khác nhau đối với người học, trong các góc học tập có kèm theo phiếu hỗ trợ đảm bảo HS ở mức độ nhận thức nào cũng tìm thấy sự phù hợp của mình để hoàn thành mục tiêu của bài học.
• Sự tương tác giữa GV với HS, giữa HS với HS được tăng cường thông qua hoạt động tại các nhóm học tập ở các góc: GV trợ giúp, hướng dẫn, hỗ trợ kịp thời khi HS yêu cầu. Điều đó, tạo ra sự tương tác cao giữa GV với HS, đặc biệt là các HS có năng lực thấp hơn cần được hỗ trợ. Bên cạnh đó, HS cũng được tạo điều kiện để hỗ trợ và hợp tác với nhau trong quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập.
• Khi tổ chức học theo góc, GV đã tạo ra môi trường học tập khác với dạy học truyền thống, đó là tạo điều kiện cho HS học tập. Việc phân chia nhiệm vụ và bố trí học liệu, tư liệu, thiết bị tại các góc, nhờ đó HS có thể độc lập lựa chọn cách thức học tập riêng trong nhiệm vụ chung, tạo ra một bầu không khí hợp tác trong quá trình thực hiện nhiệm vụ.
• Việc tổ chức dạy học theo góc cần được bố trí trong không gian lớp học phù hợp và có được sự chuẩn bị, thực hiện thống nhất giữa GV và HS trong mỗi giờ học:
• Trong dạy học theo góc, sẽ kích thích HS tích cực hoạt động và thông qua hoạt động mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành năng lực. Các tư liệu và nhiệm vụ học tập là công cụ và những thử thách đối với HS. Mục đích là để HS khám phá kiến thức và tăng cường sự tiến bộ của HS.
• Dạy học theo góc thể hiện sự đa dạng, đáp ứng nhiều phong cách học khác nhau. Các hoạt động của HS trong học theo góc có tính đa dạng cao về nội dung và hình thức. Trong mỗi góc đều có các hoạt động đa dạng, từ dễ đến khó, do đó HS có sở thích và năng lực khác nhau, nhịp độ học tập và phong cách học khác nhau đều có thể tự tìm cách để thích ứng và thể hiện năng lực của mình. Điều này cho phép GV giải quyết vấn đề đa dạng trong nhóm, đáp ứng được hứng thú, HS có cơ hội thể hiện năng lực của bản thân.
• Dạy học theo góc hướng tới việc HS được tìm tòi, khám phá và thử nghiệm qua mỗi hoạt động học. Khi thực hiện nhiệm vụ học tập tại các góc, HS sẽ bị cuốn hút vào việc học tập tích cực, ngoài việc được thực hành các nội dung học tập mà còn khám phá các cơ hội học tập: thực hành, cơ hội mở rộng, phát triển, sáng tạo; đọc hiểu các nhiệm vụ và tiếp nhận các hướng dẫn của người dạy; là cơ hội tốt cho mỗi cá nhân HS tự khẳng định bản thân, tự phát triển năng lực của mình cũng như các năng lực chung khi học tập với nhau…Trong đó, hoạt động trải nghiệm và tìm tòi khám phá có nhiều cơ hội được phát huy hơn, HS sẽ có cảm giác gần gũi và thân thiện hơn với tư liệu, không gian học tập.

1.2.3. Tổ chức dạy học theo góc.

Trong môn Vật lí, dạy học theo góc được vận dụng trong dạy bài học nghiên cứu kiến thức mới, bài học về thí nghiệm thực hành, củng cố kiến thức, trong hoạt động giải bài tập. Có hai kiểu có thể tổ chức dạy học theo góc:

Kiểu 1: Người dạy tổ chức các góc học tập đáp ứng cùng một nội dung kiến thức bài học, khác cách thức thực hiện của HS.

Theo các nghiên cứu và cách phân loại của Gregore, tôi thấy có 04 loại góc được dùng dạy học Vật lí:

• Góc trải nghiệm: ở góc này HS thực hiện các thí nghiệm để thu thập và xử lí số liệu, từ đó khái quát, chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng mới.
• Góc quan sát: HS quan sát các dữ liệu trên máy vi tính với các đoạn video thí nghiệm, văn bản và các hiện tượng trong thế giới tự nhiên, hay các thí nghiệm mô phỏng, từ đó xây dựng kiến thức mới.
• Góc phân tích: HS nghiên cứu tài liệu do GV cung cấp như: sách giáo khoa, các tài liệu in, từ đó phân tích để rút ra kết luận, thu nhận kiến thức, kĩ năng mới.
• Góc áp dụng: HS sử dụng kiến thức, kĩ năng đã biết, thông qua sự hỗ trợ của GV để thực hiện các thao tác tư duy, hay suy luận toán học để từ đó xây dựng, hình thành kiến thức mới.

Kiểu 2: Tổ chức cho HS ở các góc thực hiện các nhiệm vụ bộ phận của mỗi nhiệm vụ tổng quát. Dạy học Vật lí ở trường phổ thông có nhiều bài học, nhiều kiến thức được hình thành trên cơ sở giải quyết vấn đề mang tính phức hợp. Để thực hiện được nhiệm vụ nói trên, đòi hỏi phải giải quyết những nhiệm vụ thành phần, trong đó những nhiệm vụ bộ phận có tính độc lập, mỗi góc tương ứng với một nhiệm vụ bộ phận. Như vậy, trong kiểu 2 nhấn mạnh đến việc thiết kế các góc học tập đáp ứng tương đối sự độc lập của các kiến thức, còn phong cách học không được quan tâm nhiều. Trong dạy học Vật lí, có thể vận dụng kiểu 2 dưới hai dạng sau:

• Các góc thực hiện các nhiệm vụ thành phần và kiến thức ở trong một bài học.
• Các góc thực hiện các nhiệm vụ bộ phận và kiến thức nằm trong các bài học Vật lí khác nhau.