Từ những năm 1960, Giáo viên đã làm quen với thuật ngữ “dạy học nêu vấn đề”, nhưng cho đến nay vẫn chưa vận dụng thành thạo. Có người cho rằng thuật ngữ “nêu vấn đề” có thể gây hiểu lầm là giáo viên nêu ra vấn đề để học sinh giải quyết, do đó đề nghị thay “nêu vấn đề” bằng “gợi vấn đề”. Thực ra, trước hết cần tập dượt cho học sinh khả năng phát hiện vấn đề từ một tình huống trong học tập hoặc trong thực tiễn. Đây là một khả năng có ý nghĩa rất quan trọng đối với một người và không phải dễ dàng mà có được. Mặt khác, sự thành đạt trong cuộc đời không chỉ tùy thuộc vào năng lực phát hiện kịp thời những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn mà bước quan trọng tiếp theo là giải quyết hợp lí những vấn đề được đặt ra. Vì vậy, ngày nay người ta có xu hướng dùng thuật ngữ “dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề”.
1, BẢN CHẤT
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là phương pháp dạy học trong đó Giáo viên tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để giải quyết vấn đề và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đích học tập khác. Đặc trưng cơ bản của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là “tình huống gợi vấn đề” vì “Tư duy chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có vấn đề” [Rubinstein].
Tình huống có vấn đề [tình huống gợi vấn đề] là một tình huống gợi ra cho học sinh những khó khăn về lí luận hay thực hành mà họ thấy cần có khả năng vượt qua, nhưng không phải ngay tức khắc bằng một thuật giải, mà phải trải qua quá trình tích cực suy nghĩ, hoạt động để biến đổi đối tượng hoạt động hoặc điều chỉnh kiến thức sẵn có.
2, QUY TRÌNH THỰC HIỆN
Bước 1. Phát hiện hoặc thâm nhập vấn đề
- Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề
- Giải thích và chính xác hóa tình huống [khi cần thiết] để hiểu đúng vấn đề được đặt ra
- Phát biểu vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết vấn đề đó
Bước 2: Tìm giải pháp
Tìm cách giải quyết vấn đề, thường được thực hiện theo sơ đồ sau:
Bước 3. Trình bày giải pháp
HS trình bày lại toàn bộ từ việc phát biểu vấn đề tới giải pháp. Nếu vấn đề là một đề bài cho sẵn thì có thể không cần phát biểu lại vấn đề
Bước 4. Nghiên cứu sâu giải pháp
- Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả
- Đề xuất những vấn đề mới có liên quan nhờ xét tương tự, khái quát hóa, lật ngược vấn đề,… và giải quyết nếu có thể
3, ƯU ĐIỂM
- Phương pháp dạy học này góp phần tích cực vào việc rèn luyện tư duy phê phán, tư duy sáng tạo cho học sinh. Trên cơ sở sử dụng vốn kiến thức và kinh nghiệm đã có học sinh sẽ xem xét, đánh giá, thấy được vấn đề cần giải quyết.
- Đây là phương pháp dạy học phát triển được khả năng tìm tòi, xem xét dưới nhiều góc độ khác nhau. Trong khi phát hiện và giải quyết vấn đề, HS sẽ huy động được tri thức và khả năng cá nhân, khả năng hợp tác, trao đổi, thảo luận với bạn bè để tìm ra cách giải quyết vấn đề tốt nhất.
- Thông qua việc giải quyết vấn đề, học sinh được lĩnh hội tri thức, kĩ năng và phương pháp nhận thức [“giải quyết vấn đề” không còn chỉ thuộc phạm trù phương pháp mà đã trở thành một mục đích dạy học, được cụ thể hóa thành một mục tiêu là phát triển năng lực giải quyết vấn đề, một năng lực có vị trí hàng đầu để con người thích ứng được với sự phát triển của xã hội]
4, HẠN CHẾ
- Phương pháp dạy học này đòi hỏi giáo viên phải đầu tư nhiều thời gian và công sức, phải có năng lực sư phạm tốt mới suy nghĩ để tạo ra được nhiều tình huống gợi vấn đề và hướng dẫn tìm tòi để phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Việc tổ chức tiết học hoặc một phần của tiết học theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề đòi hỏi phải có nhiều thời gian hơn so với các phương pháp thông thường. Hơn nữa, theo Lecne: “Chỉ có một số tri thức và phương pháp hoạt động nhất định, được lựa chọn khéo léo và có cơ sở mới trở thành đối tượng của dạy học nêu vấn đề”.
Tham khảo thêm: Đặt câu hỏi theo mức độ nhận thức của học sinh
Billy Nguyễn – Cẩm nang dạy học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên www.lrc-tnu.edu.vn19
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
1.2.1. Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề
Một trong những quan niệm phổ biến hiện nay thì dạy học giải quyết vấn đề đƣợc xem nhƣ một hệ thống các quy tắc áp dụng các thủ pháp dạy họccó tính đến tính logíc của các thao tác tƣ duy và các quy luật của hoạt động nhận thức của học sinh. Do vậy, dạy học giải quyết vấn đề không những phùhợp với tinh thần dạy học phát triển, với nhiệm vụ phát triển năng lực sáng tạo và tự lực nhận thức của học sinh, biến kiến thức của họ khơng chỉ thànhniềm tin mà còn phù hợp với đặc điểm của khoa học vật lí. Mục đích của dạy học giải quyết vấn đề là làm cho học sinh nắm vữngkhông chỉ các cơ sở khoa học mà chính cả các quá trình thu nhận các kiến thức và các sự kiện khoa học, sự phát triển năng lực nhận thức và sáng tạocủa học sinh. Nguyên tắc cơ bản của tổ chức dạy học giải quyết vấn đề là nguyên tắc hoạt động tìm kiếm của học sinh, tức là nguyên tắc tự học sinh tìmkiếm các sự kiện khoa học, các hiện tƣợng, định luật, các phƣơng pháp nghiên cứu khoa học, các phƣơng pháp áp dụng kiến thức vào thực tế dƣới sựhƣớng dẫn của giáo viên.Theo GS – TS Phạm Hữu Tòng thì : “ khái niệm vấn đề dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người học không thể giải quyếtđược chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khn mẫu sẵn có, nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, và khi giải quyết đượcthì người học đã thu được kiến thức, kỹ năng mới”. [15 ]Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên www.lrc-tnu.edu.vn20Khi học sinh phải tự lực giải quyết vấn đề học tập, họ gặp những khó khăn cảc trở họ đi tới đích. Khó khăn này chính là cái thúc đẩy hoạt động tìmtòi của họ. Để giải quyết đƣợc vấn đề, học sinh không chỉ đơn giản tái hiện những điều đã lĩnh hội đƣợc dƣới hình thức kinh nghiệm, mà bắt buộc phảibiến đổi nội dung hoặc phƣơng pháp sử dụng những điều đã lĩnh hội đƣợc, nghĩa là phải tìm tòi sáng tạo.Nhƣ vậy, khái niệm vấn đề trong dạy học giải quyết vấn đề chứa đựng mâu thuẫn nhận thức. Đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kỹnăng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới. Chính mâu thuẫn đó đã thúc đẩy hoạt động của tƣ duy, kích thích học sinh tìm tòi giải quyếtvấn đề đó là động lực thúc đẩy sự sáng tạo các kiến thức, kỹ năng mới. Lúc đầu các kiến thức còn mang tính khách quan, sau khi học sinh tiếp thu và ýthức đƣợc mâu thuẫn đó thì nó trở thành cái chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ của học sinh dƣới dạng bài toán nhận thức hay vấn đề học tập. Muốn chomâu thuẫn khách quan biến thành mâu thuẫn chủ quan thì phải tổ chức đƣợc những tình huống đƣa chủ thể vào trung quan hệ giữa cái đã cho và cái yêucầu phải đạt tới, tình huống đó gọi là tình huống có vấn đề .Theo GS – TS Phạm Hữu Tòng : tình huống có vấn đề là tình huốngmà khi học sinh tham gia thì gặp khó khăn, học sinh ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hyvọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào giải quyết vấn đề đó. Nghĩa là tình huống này kích thích hoạt động nhận thức tích cực của học sinh :đề suất suất vấn đề và giải quyết vấn đề [ 15]Có thể phân chia tình huống có vấn đề thành các kiểu như sau:Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên www.lrc-tnu.edu.vn21- Tình huống phát triển, hoàn chỉnh: Đó là tình huống mà học sinh đứng trƣớc một vấn đề chỉ mới đƣợc giải quyết một phần, một bộ phận , trongmột phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh mở rộng thêm sang phạm vi mới, lĩnh vực mới. Ví dụ : Học sinh lớp 10 đã biết PP động lực họcáp dụng các định luật Niutơn vào việc giải bài toán chuyển động của một vật trên mặt phẳng nằm ngang, xác định số chỉ của lực kế khi treo một vật vàođầu dƣới của lực kế đứng yên số chỉ của lực kế bằng trọng lực tác dụng lên vật. Vấn đề mới đặt ra là : Lực kế sẽ chỉ bao nhiêu, nếu nó đƣợc kéo lên trêntheo phƣơng thẳng đứng nhanh dần đếu với gia tốc a ? Đây là một khó khăn đối với học sinh, bởi vì trong đời sống hằng ngày, học sinh rất ít gặp trƣờnghợp vật đi lên theo phƣơng thẳng đứng nhanh dần đều. Mặt khác, học sinh cũng cảm nhận đƣợc rằng : Vấn đề mới đặt ra cũng là vấn đề chuyển độngcủa vật chịu tác dụng của lực. Việc áp dụng PP động lực học đã đƣa đến một kết quả bất ngờ : Lực kế chỉ một lực lớn hơn lực tác dụng lên vật. Kết quảmới này dẫn đến hình thành khái niệm mới trọng lƣợng, để phân biệt với khái niệm đã biết.- Tình huống lựa chọn: Học sinh đứng trƣớc một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc, có liên quan đến một số kiến thức hay một số phƣơngpháp giải quyết đã biết, nhƣng chƣa chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào, phƣơng pháp nào. HS phải lựa chọn thậm chí còn phải thử xem phƣơng phápnào, kiến thức nào thì có thể giải quyết đƣợc vấn đề đặt ra . Ví dụ : Khi nghiên cứu sự tƣơng tác va chạm giữa hai vật, vấn đề mới phát sinh là : Liệucó đại lƣợng vật lí nào bảo tồn trong quá trình tƣơng tác hay không ? Học sinh không thể trả lời ngay đƣợc câu hỏi này, nhƣng học sinh cảm nhận đƣợcrằng : Đây là bài toán tƣơng tác chuyển động, vậy có thể áp dụng các định luật Niutơn để giải quyết. Mặt khác, HS cũng đã biết phƣơng án thí nghiệmSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên www.lrc-tnu.edu.vn22để khảo sát chuyển động của các vật. Nhƣ vậy, có hai cách để giải quyết vấn đề trên. Việc lựa chọn cách giải quyết nào tuỳ thuộc vào tình hình lớp học vàtrang thiết bị của nhà trƣờng. Nhƣ vậy, cách giải quyết vấn đề và kiến thức cần dùng khi giải quyết vấn đề là đã biết, nhƣng kết quả đạt đƣợc là mộtđịnh luật mới.- Tình huống bế tắc: Học sinh đứng trƣớc một vấn đề hồn tồn mới. Khơng có một kiến thức nào, một phƣơng pháp nào đã biết mà có thể giảiquyết đƣợc vấn đề. Bắt buộc học sinh phải xây dựng kiến thức mới, phƣơng pháp mới để giải quyết vấn đề. Đây là tình huống thƣờng gặp khi nghiên cứumột lĩnh vực kiến thức mới. Ví dụ : Khi bắt đầu nghiên cứu quang học, học sinh cần tìm quy luật về đƣờng truyền của tia sáng khi đi qua mặt phân cáchgiữa hai môi trƣờng trong suốt. Trƣớc đó HS chƣa biết một kiến thức nào có liên quan tới vấn đề này. Cách giải quyết duy nhất là làm thí nghiệm. Nhƣngngay cả khi làm thí nghiệm thì khó có thể thấy góc tới và góc khúc xạ liên hệ với nhau theo hàm số sin. Vì vậy, cần phải xây dựng thêm một kiến thức mớilà khái niệm chiết suất. - Tình huống tại sao?: Trong nhiều trƣờng hợp HS quan sát thấy mộthiện tƣợng vật lí nào đó xảy ra trái với những suy nghĩ thông thƣờng hoặc trái với những kiến thức mà HS đã biết, hoặc chƣa bao giờ gặp nên khơng thể giảithích đƣợc. Bắt buộc học sinh phải đi tìm nguyên nhân vì sao lại có sự trái ngƣợc đó. Để trả lời câu hỏi này, cần phải xây dựng kiến thức mới. Cũng cónhững trƣờng hợp HS khơng nhận thấy ngay mối liên hệ giữa hiện tƣợng xảy ra với những kiến thức đã biết, hoặc thoạt mới nhìn thấy hình nhƣ hiện tƣợngxảy ra trái với những điều đã biết, nhƣng xét kỹ lại thấy khơng có gì trái cả, chỉ vì hiện tƣợng xảy ra phức tạp khiến ta nhầm lẫn. Ví dụ : HS đã biết ánhsáng qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy. Chiếu một chùm sáng hẹp qua lăngSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên www.lrc-tnu.edu.vn23kính lại thu đƣợc một giải mầu từ đỏ đến tím. Tia đỏ lệch ít nhất , tia tím lệch nhiều nhất. Tại sao ? .