1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO VẬT LÍ 10

97 641 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 97
Dung lượng 7,87 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng TBTN đã chế tạo trong dạy họckiến thức về chuyển động rơi tự do nhằm phát huy tính tích cực và năng lựcsáng tạo của HS.. Giả thuyết khoa học của đề

Trang 1

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được đề tài nghiên cứu khoa học này không chỉ có côngsức của riêng tôi mà trong suốt quá trình thực hiện tôi đã nhận được rất nhiều

sự giúp đỡ từ thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè, người thân

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm và các thầy cô khoa Vật lí,trường Đại học Sư phạm Hà Nội, các thầy cô trong tổ chuyên môn của khoa

đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và triển khainghiên cứu luận văn

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫnTS.Nguyễn Anh Thuấn, người đã tận tình hướng dẫn, đóng góp những ý kiếnquí báu, người luôn tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi nghiên cứu vàhoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của ban giám hiệu, sự hỗ trợcủa các thầy cô trong tổ Vật lí cùng các em HS lớp 10A1 trường THPTHoàng Văn Thụ - Tỉnh Nam Định, nơi tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng tác giả xin cảm ơn gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã độngviên giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và triển khai nghiên cứu đề tài

Hà Nội, tháng 9 năm 2014

Học viên

Nguyễn Thị Kim Loan

Trang 2

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 3

3 Giả thuyết khoa học của đề tài 3

4 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 4

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 4

7 Đóng góp của đề tài 5

8 Cấu trúc của luận văn 5

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 6

1.1 Phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập 6

1.1.1 Khái niệm tính tích cực của học sinh trong học tập 6

1.1.2 Các biểu hiện của tính tích cực của học sinh trong học tập 6

1.1.3 Các biện pháp phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập 7

1.1.4 Tiêu chí đánh giá chung về tính tích cực 9

1.2 Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh 10

1.2.1 Khái niệm năng lực sáng tạo 10

1.2.2.Các biểu hiện của năng lực sáng tạo 11

1.2.3 Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo 12

1.2.4 Tiêu chí đánh giá chung về năng lực sáng tạo 14

1.3 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí 15

1.3.1 Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề 15

1.3.2.Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 16

Trang 3

1.3.3 Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí 18

1.3.4.Tiến trình khoa học xây dựng một kiến thức vật lí cụ thể 19

1.4 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí 22

1.4.1 Vai trò của thí truyền thống 22

1.4.2 Vai trò của thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính 24

1.5 Kết luận chương 1 27

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC "CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO" – VẬT LÍ 10 29

2.1 Nội dung kiến thức, kĩ năng về chuyển động rơi tự do, các thí nghiệm cần tiến hành 29

2.1.1 Về kiến thức 29

2.1.2 Về kĩ năng 29

2.1.3 Các thí nghiệm cần tiến hành 29

2.2 Thực trạng dạy và học nội dung về rơi tự do ở trường phổ thông 30

2.2.1 Mục đích điều tra 30

2.2.2 Phương pháp điều tra 30

2.2.3 Kết quả điều tra 31

2.3 Xây dựng thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính để sử dụng trong dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do 32

2.3.1 Sự cần thiết chế tạo thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính để sử dụng trong dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do 32

2.3.2 Cấu tạo, nguyên tắc, hoạt động của thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính 34

2.4 Thí nghiệm có thể tiến hành với thiết bị thí nghiệm đã xây dựng 45

2.5 Xây dựng tiến trình dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do 48

Trang 4

2.5.2 Tiến trình dạy học cụ thể 53

2.6 Kết luận chương 2 58

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 60

3.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp và nội dung thực nghiệm 60

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 60

3.1.2 Đối tượng thực nghiệm 60

3.1.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 60

3.1.4 Nội dung thực nghiệm 65

3.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 65

3.2.1 Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm 65

3.2.2 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 65

3.3 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 70

3.3.1.Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm 70

3.3.1.1 Đánh giá tính tích cực của HS 70

3.3.1.2 Đánh giá năng lực sáng tạo của HS 71

3.3.1.3.Ưu nhược điểm của thiết bị đã chế tạo 72

3.3.2 Đánh giá định lượng 72

3.4 Kết luận chương 3 77

KẾT LUẬN 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC 82

Trang 5

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Trang 6

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài.

Chúng ta đang sống trong thế kỉ XXI, thế kỉ của những thành tựu vượtbậc về khoa học và công nghệ Do đó, sự nghiệp giáo dục ở mỗi quốc gia đòihỏi phải tạo ra nguồn nhân lực có đủ trình độ, năng lực trí tuệ sáng tạo vàphẩm chất đạo đức tốt để làm chủ đất nước

Đất nước ta đang tiến hành sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa từmột xuất phát điểm thấp Muốn theo kịp xu thế chung của thời đại thì chúng

ta không thể lặp lại tất cả những giai đoạn mà nhân loại đã trải qua Thực tếđòi hỏi chúng ta phải lựa chọn cho mình một hướng đi thích hợp Để làmđược điều này, xã hội tin tưởng và giao trọng trách cho ngành giáo dục: “Giáodục và đào tạo, khoa học và công nghệ là quốc sách hàng đầu”

Nhận thức được xu thế của thời đại, Đảng và Nhà nước ta kịp thời đề ranhững chủ trương đúng đắn nhằm điều chỉnh và lãnh đạo sự phát triển của nềngiáo dục Nghị quyết của Đảng đã chỉ rõ: “Cần ưu tiên hàng đầu cho việc nângcao chất lượng dạy và học, đổi mới chương trình, nội dung và phương phápdạy học” Luật giáo dục 2005 cũng quy định: “Phương pháp giáo dục phổthông phải phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS phù hợp với đặcđiểm từng môn…” Trong những năm gần đây, thực hiện sự chỉ đạo của Đảng

và Nhà nước, ngành giáo dục đã không ngừng đổi mới, cải cách nội dungchương trình, SGK, đưa ra những phương pháp dạy học theo lí luận hiện đạinhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo và nâng cao năng lực tích lũy, tự chủ tìm tòixây dựng và chiếm lĩnh tri thức cho HS, bước đầu đã đạt được những thành tựuđáng kể Tuy nhiên kết quả vẫn chưa được như mong muốn, thực tế vẫn còntồn tại nhiều bất cập, chưa đáp ứng được yêu cầu đổi mới trong dạy học

Trang 7

Vật lí học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, do đó việc sử dụngcác TBTN trong dạy học là rất quan trọng Nó đòi hỏi người GV khôngnhững biết hướng dẫn HS thiết lập phương án, lắp ráp và tiến hành các TN màđòi hỏi họ phải biết chế tạo các TBTN không có sẵn Mặt khác, chưa hẳn cácphương án TN được đưa ra đã là những phương án tối ưu, đôi khi rất cồngkềnh, đắt tiền mà độ chính xác lại không cao.

Về mặt nhận thức, GV và các nhà quản lí giáo dục còn lúng túng trongvận dụng lí luận về đổi mới phương pháp dạy học GV phần lớn chỉ chú trọngviệc truyền thụ kiến thức, HS tiếp nhận một cách thụ động Sau đó GV ra rấtnhiều dạng bài tập khác nhau cho HS vận dụng nhằm luyện thi tốt nghiệp vàthi đại học

Đặc biệt, trong quá trình dạy học GV lại rất ngại khai thác và sử dụng TN.Hơn nữa các bộ TN được sử dụng trong dạy học vật lí còn rất nghèo nàn Đâycũng là một trong những nguyên nhân cơ bản làm cho khó áp dụng kiểu dạy họcgiải quyết vấn đề trong dạy học môn vật lí Do đó chất lượng nắm vững kiếnthức của HS chưa thực sự được cải thiện HS chưa cảm thấy hứng thú khi học và

do đó chưa phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS

Để tạo hứng thú cho HS khi học, phát huy tính tích cực, sáng tạo của

HS không chỉ phải đổi mới phương pháp dạy và học mà còn phải đổi mớitrang thiết bị dạy học Một giải pháp mà hiện nay nước ta đang sử dụng để đổimới phương pháp dạy học là ứng dụng CNTT với các phương tiện truyềnthống, cụ thể là sử dụng TBTN kết nối với MVT

Trong chương trình vật lí phổ thông ,kiến thức liên quan tới chuyển độngrơi tự do là phần kiến thức cơ bản của cơ học Hiện nay, ở trường phổ thông,được cung cấp hai TBTN để dạy học kiến thức chuyển động rơi tự do đó là:TBTN cần rung điện và TBTN máng CT10 –1 và đồng hồ hiện số MC – 964

Trang 8

Tuy nhiên mỗi TBTN này lại có những nhược điểm riêng TBTN cầnrung điện có ma sát lớn giữa ngòi bút và băng giấy nên khi tính toán gia tốccủa chuyển động rơi tự do sẽ thiếu chính xác TBTN máng CT 10 – 1 và đồng

hồ hiện số MC – 964 tuy khắc phục được nhược điểm ma sát lớn của TBTNcần rung điện nhưng lại phải tiến hành đo quãng đường và thời gian củanhững lần rơi khác nhau để rút ra quy luật chuyển động của một lần rơi, khâu

xử lí số liệu mất rất nhiều thời gian Nhờ TBTN kết nối với MVT có thể giúp

ta giải quyết những khó khăn trên

Với những lí do trên nên tôi chọn đề tài: Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệmghép nối với máy vi tính trong dạy học "Chuyển động rơi tự do - Vật lí 10.”

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Xây dựng (thiết kế, chế tạo) TBTN ghép nối MVT để dạy học kiếnthức về chuyển động rơi tự do – Vật lí 10

Thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng TBTN đã chế tạo trong dạy họckiến thức về chuyển động rơi tự do nhằm phát huy tính tích cực và năng lựcsáng tạo của HS

3 Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu vận dụng lí luận dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề để xâydựng và sử dụng TBTN ghép nối với MVT trong dạy học kiến thức về chuyểnđộng rơi tự do – Vật lí 10 thì có thể phát huy được tính tích cực và phát triểnđược năng lực sáng tạo của HS

4 Đối tượng nghiên cứu của đề tài

TBTN ghép nối MVT được sử dụng trong dạy học kiến thức về chuyểnđộng rơi tự do – Vật lí 10

Hoạt động dạy và học kiến thức về chuyển động rơi tự do – Vật lí 10

Trang 9

5 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

Để đạt được mục đích của đề tài tôi đã xác định những nhiệm vụ chínhsau đây:

Nghiên cứu lí luận về việc phát huy tính tích cực và phát triển năng lựcsáng tạo của HS trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề và việc xâydựng và sử dụng TBTN trong dạy học giải quyết vấn đề

Nghiên cứu vai trò của TN vật lí trong tổ chức hoạt động nhận thức của HS.Nghiên cứu chương trình vật lí, SGK, các tài liệu có liên quan đến kiếnthức về chuyển động rơi tự do để xác định nội dung, mục tiêu và từ đó xác địnhđược các TN cần tiến hành trong dạy học nội dung chuyển động rơi tự do

Thiết kế, chế tạo TBTN ghép nối với MVT khi dạy học nội dungchuyển động rơi tự do sử dụng cảm biến và phần mềm thu thập dữ liệu bằngngôn ngữ lập trình LabView

Thiết kế tiến trình dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do – Vật lí

10 theo định hướng phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo của HS tronghọc tập

Thực nghiệm sư phạm ở các trường THPT nhằm đánh giá tính khả thicủa tiến trình dạy học và sơ bộ đánh giá tính khả thi của TBTN đã chế tạo,qua đó tiến hành bổ sung, sửa chữa các tiến trình đã soạn thảo và TBTN đãthiết kế, chế tạo

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu lí luận dạy học về pháthuy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS, về năng lực của HS –năng lực giải quyết vấn đề, năng lực thực nghiệm

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực tiễn dạy và học kiếnthức về chuyển động rơi tự do ở trường phổ thông, trao đổi với GV về giáo án

Trang 10

Phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục:dùng để xử lí định lượng các kết quả thu được trong thực nghiệm sư phạm.

8 Cấu trúc của luận văn.

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văngồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận về việc xây dựng và sử dụng thiết bị thínghiệm ghép nối với máy vi tính trong dạy học vật lí

Chương 2: Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy

vi tính trong dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do – Vật lí 10

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Trang 11

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH

TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

1.1 Phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập

1.1.1 Khái niệm tính tích cực của học sinh trong học tập

Tính tích cực là một phẩm chất của con người trong đời sống xã hội.Hình thành và phát triển tính tích cực xã hội là một trong những nhiệm vụ chủyếu của giáo dục, nhằm đào tạo những con người năng động, thích ứng vàgóp phần phát triển cộng đồng Tính tích cực là điều kiện, đồng thời là kếtquả của sự phát triển nhân cách trong quá trình đào tạo giáo dục Hơn nữatính tích cực của con người biểu hiện trong hoạt động, nhất là trong nhữnghoạt động chủ động của chủ thể [11]

Trong Giáo dục ta quan tâm đến tính “tích cực học tập”: đó là những gìdiễn ra bên trong người học Quá trình học tập tích cực nói đến những hoạtđộng chủ động của chủ thể - về thực chất là tích cực nhận thức, đặc trưng ởkhát vọng hiểu biết, nỗ lực trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnhtri thức HS sẽ thông hiểu, ghi nhớ những gì đã nắm được qua hoạt động chủđộng nỗ lực của chính mình, khi lên tới một trình độ nhất định thì sự học tậptích cực sẽ mang tính tự giác

1.1.2 Các biểu hiện của tính tích cực của học sinh trong học tập

Tính tích cực của con người biểu hiện trong hoạt động, đặc biệt trongnhững hoạt động của chủ thể Aristôva cho rằng tính tích cực học tập đươc thểhiện ở hai dạng: Tích cực học tập bên trong và tích cực học tập bên ngoài

- Tích cực học tập bên trong được thể hiện ở sự căng thẳng về trí lực,

những hành động và thao tác nhận thức từ cảm giác, tri giác đến tư duy, tưởngtượng Đồng thời còn thể hiện nhu cầu bền vững đối với đối tượng nhận thức,

ở thái độ hứng thú say mê, độc lập đưa ra quyết định trong những tình huống

Trang 12

- Tính tính cực của HS có mặt tự phát và mặt tự giác:

+ Mặt tự phát của tính tính cực là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thểhiện ở tính tò mò hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi màngười học đều có ở các mức độ khác nhau Cần coi trọng những yếu tố tựphát này, nuôi dưỡng, phát triển chúng trong dạy học

+ Mặt tự giác của tính tích cực là trạng thái tâm lí có mục đích và đốitượng rõ rệt, do đó có hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng đó Tính tích cực tựgiác thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tư duy, trí tò mò khoa học,

- Tích cực học tập bên ngoài được thể hiện ở đặc điểm hành vi của

người học như: Chú ý học tập,hăng hái trả lời các câu hỏi của GV, bổ sungcác câu trả lời của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra;hay nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ; chủđộng vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới; tập trungchú ý vào vấn đề đang học; kiên trì hoàn thành các bài tập nhiệm vụ đượcgiao, có khả năng trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng, khôngnản trước những tình huống khó khăn, có sáng tạo trong quá trình học tập,biết vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề thực tiễn …Thông qua những dấu hiệu trên GV phát hiện được HS có tính tích cực họctập Việc biểu hiện tính tích cực mà HS biểu hiện dù ở mặt nào cũng cần GVchú trọng, bồi dưỡng cho người học

1.1.3 Các biện pháp phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập

Để phát huy tính tích cực của HS thì ta nên áp dụng “phương pháp dạy

và học tích cực”: Đây là phương pháp giáo dục - dạy học theo hướng phát huytính tích cực, chủ động sáng tạo của người học

Dạy học tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt độngcủa người học nghĩa là GV trở thành người thiết kế, định hướng, tổ chức các

Trang 13

hoạt động và tạo ra môi trường thuận lợi để giúp HS tự khám phá trên cơ sở

tự giác và được tự do suy nghĩ, tranh luận, giải quyết các vấn đề Đặc biệtnhấn mạnh đến các hoạt động dạy và học nhằm tích cực hóa các hoạt độnghọc tập và phát triển tính sáng tạo của người học Do đó đòi hỏi người GVnắm vững những yếu tố sau để thúc đẩy việc dạy và học tích cực:

- Tăng cường hoạt động học tập của mỗi cá thể, phối hợp với học hợp tácViệc rèn luyện phương pháp học tập cho HS không chỉ là một biệnpháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học Trong cácphương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho ngườihọc có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họlòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, do vậy mặt hoạtđộng học diễn ra theo chiều hướng từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặtvấn đề phát triển tự học ngay trong trường phổ thông, không chỉ tự học ở nhà saubài lên lớp mà tự học trước và cả trong tiết học có sự hướng dẫn của GV

GV cần quan tâm đến sự phân hóa về trình độ nhận thức, cường độ vàtiến độ hoàn thành các nhiệm vụ học tập của mỗi HS Trên cơ sở đó xây dựngcác nhiệm vụ, bài tập ở mức độ phù hợp với khả năng của mỗi nguời, GVquan sát đánh giá HS học tập để tìm ra phong cách học tập của từng HS từ đó

có sự hỗ trợ phù hợp nhằm phát huy khả năng tối đa của người học GV cầnđặt họ vào môi trường học tập hợp tác trong các mối quan hệ thầy – trò, trò –trò Trong mối quan hệ tương tác đó HS không chỉ được học qua thầy mà cònđược học qua bạn bè, phương tiện truyền thông Chính sự chia sẻ trong họctập sẽ kích thích tính tích cực, chủ động của mỗi cá nhân, đồng thời hìnhthành ở người học năng lực giao tiếp, giải quyết vấn đề, các kĩ năng hợp tác,trong quá trình trao đổi

Như vậy người GV cần hình thành cho HS thói quen học tập tự giác,tôn trọng giúp đỡ lẫn nhau, đồng thời giao nhiệm vụ phải rõ ràng, vừa sức.Khi mỗi thành viên trong nhóm đều được phân công xác định rõ nhiệm vụ

Trang 14

- Dạy và học chú trọng đến sự quan tâm và hứng thú của HS, nhu cầu

và lợi ích của xã hội

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS chủ động lựa chọn vấn đề mà mình quantâm ưa thích, tự lực nghiên cứu giải quyết vấn đề và trình bày kết quả Đây chính

là đặc trưng lấy HS làm trung tâm, và việc nghiên cứu có thể tiến hành theo cánhân hoặc nhóm nhỏ, nội dung nghiên cứu do HS đề xuất hoặc GV định hướngnhưng nội dung cần gắn với nhu cầu, lợi ích của thực tiễn, xã hội

- Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò

Trong dạy học, việc đánh giá HS không chỉ nhằm mục đích nhận địnhthực trạng và điều chỉnh hoạt động học của trò mà đồng thời tạo điều kiệnnhận định và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy Khác biệt ở dạy học pháthiện và giải quyết vấn đề là GV cần tạo điều kiện, hướng dẫn để HS tự đánhgiá, đánh giá lẫn nhau, sự kết hợp đánh giá của thầy và đánh giá của trò

Đánh giá trong dạy và học tích cực còn là sự kết hợp của đánh giá vềviệc học (đánh giá kết quả), đánh giá vì việc học (đánh giá quá trình) với tựđánh giá Với sự giúp đỡ của các thiết bị kĩ thuật, việc kiểm tra đánh giá sẽkhông còn là một công việc nặng nhọc đối với GV Mục đích của việc đánh giákhông chỉ dừng ở yêu cầu ghi nhớ tái hiện kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học

mà phải phát triển ở người học tư duy logic, tư duy phê phán, khả năng phântích tổng hợp, đánh giá, giải quyết các vấn đề mà thực tiễn cuộc sống đặt ra

1.1.4 Tiêu chí đánh giá chung về tính tích cực

Để đánh giá tính tích cực trong học tập ta đánh giá theo các cấp độ biểuhiện từ thấp lên cao của người học như:

- Bắt chước: gắng sức làm theo mẫu hành động của thầy, của bạn, thựchành, làm TN…

- Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm cách giải quyết khácnhau về một số vấn đề, so sánh, phân tích kiểm tra, giải thích, trình bày…

Trang 15

- Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu, tính toán xâydựng, phá bỏ làm lại

Về mức độ tích cực học tập của HS trong quá trình học tập có thểkhông giống nhau, GV có thể dựa vào những dấu hiệu thể hiện tính tích cựctrong học tập của HS như:

+ Có chú ý học tập không? Có hăng hái tham gia vào mọi hình thứchoạt động học tập hay không? (thể hiện ở việc hăng hái phát biểu ý kiến,ghi chép )

+ Có hoàn thành những nhiệm vụ được giao, hiểu bài, có thể trình bàybài học theo ngôn ngữ riêng không?

+ Có hứng thú trong học tập; quyết tâm, kiên trì vượt khó khăn, sángtạo trong học tập hay vận dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn không?

1.2 Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

1.2.1 Khái niệm năng lực sáng tạo

“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩmtinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị”

Năng lực sáng tạo là gì? Ta có thể hiểu năng lực sáng tạo là khả năng tạo

ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công

cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới

Như vậy sản phẩm của sự sáng tạo không thể suy ra từ cái đã biết bằngcách suy luận logic hay bắt chước làm theo

Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủthể Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thức sâurộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều phương án để lựachọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển Bởi vậy, không thể rènluyện năng lực sáng tạo tách rời, độc lập với học tập [9]

Trang 16

+ Tư duy biện giải logic và tư duy trực giác: Tức là trong tư duy biệngiải logic, tri thức đạt đến bằng cách suy luận liên tục, tư duy trước làm tiền

đề cho tư duy sau một cách logic Tri thức đạt được là cái hiển nhiên, chắcchắn Còn tư duy trực giác thì tri thức đạt được một cách nhảy vọt, trực tiếp,các giai đoạn của quá trình tư duy không thể hiện minh bạch và người suynghĩ không thể giải thích ngay tại sao mình làm được như vậy

+ Đặc trưng tâm lí quan trọng của hoạt động sáng tạo đấy là tính chấthai mặt chủ quan và khách quan: Chủ quan theo quan điểm của người nhậnthức mà trong đầu đang diễn ra quá trình sáng tạo và khách quan theo quanđiểm của người nghiên cứu cái quá trình sáng tạo đó xem như một quá trìnhdiễn ra có quy luật, tác động qua lại giữa ba thành tố tự nhiên, ý thức conngười và sự phản ánh tự nhiên vào ý thức con người

Đối với HS thì sáng tạo là tạo ra cái mới đối với bản thân mình và hoạtđộng sáng tạo của HS mang ý nghĩa là hoạt động tập dượt sáng tạo, sáng tạolại Điều quan trọng cần đạt được không phải là những sản phẩm sáng tạo mà

là khả năng sáng tạo của người học Kiến thức HS sáng tạo ra sau này có thể

bị lãng quên nhưng năng lực sáng tạo của họ thì sẽ luôn luôn được sử dụngtrong hoạt động thực tiễn sau này

1.2.2.Các biểu hiện của năng lực sáng tạo

Những hành động của HS trong học tập có mang tính sáng tạo đượcbiểu hiện cụ thể như sau:

- Tự nêu được giả thuyết từ những kiến thức đã có, từ kinh nghiệm thực tế

- Khi kiểm tra giả thuyết đã nêu cần thiết kế được các phương án TN;xác định được dụng cụ TN (tìm kiếm thiết bị có sẵn hay chế tạo thiết bị mớivới nhiều tính năng ) HS đưa ra được dự đoán về kết quả TN, phương án nào

là khả thi nhất, phương án nào mắc sai số và chỉ ra được nguyên nhân tại sao

Trang 17

- HS có ý thức quyết tâm vượt khó trong học tập, vận dụng kiến thức đãhọc vào thực tiễn một cách linh hoạt: Để làm bài tập, giải thích hiện tượng,thiết kế, chế tạo thiết bị mới

1.2.3 Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo

Trí sáng tạo là thành phần cao nhất của trí tuệ, nó gắn liền hoạt động,khi HS có nhu cầu giải pháp mới cho vấn đề sẽ tạo thành động cơ thúc đẩybên trong người học điều này làm tăng các yếu tố nhận thức: Tham gia vàoquá trình sáng tạo Một trong những nguyên nhân hạn chế sự sáng tạo của HS

là sự rụt rè, tự ti xuất phát từ việc cá nhân có sự không thành công, rủi rotrước đó mang lại Vì thế để HS sáng tạo trong học tập GV nên tạo một môitrường cần có bầu không khí an toàn, tự do về tâm lí, tạo cho HS có thể bộc lộbản thân, các suy nghĩ một cách thoải mái Ngoài ra, môi trường đó đòi hỏi có

sự đối thoại, tranh cãi, tham luận thực sự trên nền tảng công khai, dân chủ

Trong dạy học Vật lí, GV cần quan tâm đến một số biện pháp giúp hìnhthành và phát triển năng lực sáng tạo của HS như sau:

- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liến với quá trình xây dựng kiếnthức mới

+ Kiến thức Vật lí trong trường phổ thông đều đã được loài ngườikhẳng định, tuy nhiên nó luôn mới mẻ đối với HS Việc xây dựng kiến thứcmới sẽ thường xuyên tạo ra sẽ đòi hỏi HS phải đưa ra những ý kiến mới, giảipháp mới đối với chính bản thân họ

+ Khi xây dựng kiến thức mới nếu tổ chức quá trình nhận thức Vật lítheo chu trình sáng tạo sẽ giúp HS khi hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được:chỗ nào suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiếnthức mới, giải pháp mới Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp chohoạt động sáng tạo có hiệu quả, rèn cho tư duy trực giác, biện chứng nhạybén, phong phú Trong nhiều trường hợp GV có thể giới thiệu với HS kinhnghiệm sáng tạo của các nhà bác học

Trang 18

+ Mặt khác theo quan điểm hoạt động, quá trình Vật lí được xây dựng

từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ HS,tận dụng những kinh nghiệm sốnghàng ngày, tạo điều kiện cho HS đề xuất ra những ý kiến mới có ý nghĩa, làmcho HS thấy được hoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên và hơn nhất

là HS cảm thấy tự tin khi sáng tạo

- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết mới

Dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học

Dự đoán chủ yếu dựa vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú vàkiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực Dự đoán khoa học không phải là tùy tiện

mà luôn luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật là chắc chắn Trong dạyhọc có thể có những căn cứ để đưa ra dự đoán:

+ Dựa vào liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có, dựa trên sự tương tự.+ Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoángiữa chúng có mối quan hệ nhân quả

- Luyện tập đề xuất phương án TN kiểm tra dự đoán

Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế haykhông, ta phải xem xem điều dự đoán đó có biểu hiện thực tế thế nào, cónhững dấu hiệu nào để quan sát đo lường được Điều đó có nghĩa là: từ một

dự đoán, giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có thể quan sát được trongthực tế, sau đó tiến hàn TN để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợpvới dự đoán không Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logichoặc suy luận toán học Sự suy luận này không đòi hỏi một sự sáng tạo thật sự

mà vấn đề ở đây là đề xuất ra được phương án TN, bố trí một hay nhiềuphương án TN, đo lường các đại lượng đã dự đoán… để kiểm tra được hệquả đã được rút ra Để làm được điều đó đòi hỏi sự hoạt động tích cực của HSdưới sự giúp đỡ cuả GV

- Giải bài tập sáng tạo

Trang 19

Trong dạy học Vật lí, ngoài việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho ngườihọc trong quá trình xây dựng kiến thức mới, ta còn quan tâm xây dựng nhữngloại bài tập riêng với mục đích bồi dưỡng năng lực sáng tạo và được gọi là bàitập sáng tạo Khi giải những bài tập sáng tạo, ngoài việc phải vận dụng một sốkiến thức đã học thì đòi hỏi HS phải có những ý kiến độc lập mới mẻ khôngthể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học.

Có hai loại bài tập sáng tạo là bài tập thiết kế và bài tập nghiên cứu.Theo chương trình Vật lí phổ thông ta chú trọng rèn luyện cho HS khả năng

dự đoán và đề xuất phương án TN kiểm tra dự đoán, nhằm hình thành và pháttriển năng lực sáng tạo của HS [11]

1.2.4 Tiêu chí đánh giá chung về năng lực sáng tạo

Đối với mỗi cá nhân để sáng tạo thì bản thân người đó có các năng lực(sự thành thạo, tinh thông về kiến thức chung, kiến thức chuyên môn, côngnghệ; thành thạo các thao tác tư duy) và các phẩm chất trí tuệ tạo điều kiệncho nảy sinh sự sáng tạo như: Tính nhạy cảm, độc đáo, lưu loát, tính linhhoạt, độc lập, phê phán; giàu khả năng tưởng tượng sáng tạo Ngoài ra họcần có tình cảm tích cực như: Vui sướng, ham thích, say mê, tò mò thíchkhám phá, ưa mạo hiểm và có động cơ thúc đẩy bên trong

Để đánh giá năng lực sáng tạo của người học nhất là với môn Vật lí ta

có thể đưa ra một số tiêu chí như sau:

- Khả năng phát hiện, đề xuất cái mới từ một vấn đề quen thuộc.

- Khả năng vận dụng thành thục những kiến thức, kĩ năng đã biết vào

hoàn cảnh mới để dự đoán giả thuyết

- Đề xuất phương án TN, bố trí ,tiến hành TN, đo đạc xử lí kết quả …

có tính sáng tạo để kiểm tra được dự đoán

- Khả năng tìm được nhiều cách giải khác nhau, tìm được cách giải độc

Trang 20

Dạy học giải quyết vấn đề là con đường quan trọng để phát huy tínhtích cực, sáng tạo của HS, là một trong những vấn đề GV chúng ta cầnphải làm để đổi mới phương pháp giảng dạy.

1.3 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí 1.3.1 Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề

Mục tiêu cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề là nhằm rèn luyệnnăng lực giải quyết vấn đề, tất nhiên trong đó cần bao gồm khả năng nhậnbiết, phát hiện vấn đề Vậy dạy học giải quyết vấn đề là gì?

Dạy học giải quyết vấn đề có thể hiểu theo nghĩa chung nhất là toàn bộcác hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề GV nênrèn cho HS thành thói quen, chú ý giúp đỡ những điều cần thiết để HS giảiquyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệthống hóa và củng cố kiến thức thu nhận được

Trong dạy học giải quyết vấn đề thì khái niệm “vấn đề” dùng để chỉmột khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người học không thể giải quyếtđược chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuôn mẫu có sẵn tức là khôngthể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, mà phải tìm tòi sáng tạo đểgiải quyết, và khi giải quyết được thì người học đã thu nhận được kiến thức,

kĩ năng mới Như vậy “vấn đề” chứa đựng câu hỏi, nhưng đó là câu hỏi về cáichưa biết, câu trả lời tương ứng sẽ là cái mới HS tìm được thông qua tìm tòi,sáng tạo chứ không đơn giản là câu hỏi đơn thuần yêu cầu nhớ lại những kiếnthức đã có

“Tình huống vấn đề” là tình huống mà khi HS tham gia thì gặp một

khó khăn, HS ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảmthấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó HS cóhứng thú và bắt tay vào giải quyết vấn đề Tức đây là tình huống kích hoạtnhận thức tích cực của HS: Đề xuất vấn đề và giải quyết vấn đề

Trang 21

Một tình huống được gọi là có vấn đề thì phải thỏa mãn ba điều kiệnsau: Tồn tại một vấn đề; gợi một nhu cầu nhận thức; gợi niềm tin vào khảnăng của bản thân.

Việc tổ chức được các tình huống vấn đề và định hướng hành động họckhi giải quyết vấn đề đòi hỏi:

Thứ nhất, GV cần nhận định về câu hỏi đặt ra, các khó khăn HS phảivượt qua khi giải đáp câu hỏi đó

Thứ hai, GV phải xác định rõ kết quả giải quyết mong muốn đối vớivấn đề đặt ra là HS chiếm lĩnh được tri thức cụ thể gì

Thứ ba, GV soạn thảo được một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề để giaocho HS, sao cho HS sẵn sàng đảm nhận nhiệm vụ đó trên cơ sở vấn đề cầngiải quyết, kết quả mong đợi, những quan niệm, khó khăn trở lực của HStrong điều kiện cụ thể, GV đoán trước những đáp ứng có thể có của HS và dựđịnh tiến trình định hướng, giúp đỡ HS một cách hợp lí, phù hợp với tiến trìnhkhoa học giải quyết vấn đề

1.3.2.Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

Để phát huy được sự tích cực, tự lực, sáng tạo đối với quá trình nhậnthức của HS người GV nên tập cho HS làm quen với quy trình xây dựng vàbảo vệ cái mới trong nghiên cứu khoa học Ta có thể thực hiện tiến trình dạyhọc theo các pha, phỏng theo tiến trình xây dựng và bảo vệ cái mới trongnghiên cứu khoa học ở trên cụ thể như sau [10]:

Trang 22

Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn

đề(tương ứng với (1) và (2) trong sơ đồ

GV giao nhiệm vụ cho HS có tiềm ẩn vấn đề, dưới sự hướng dẫn của

GV, HS quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận và tự nguyện thực hiệnnhiệm vụ

Quan niệm và giải pháp ban đầu của HS được thử thách HS ý thứcđược khó khăn (vấn đề xuất hiện)

Dưới sự hướng dẫn của GV vấn đề được diễn đạt

Pha thứ ba:

Tranh luận : Thể chế hoá,

vận dụng tri thức mới

(6) Vận dụng tri thức mới để giải quyết

nhiệm vụ diễn ra tiếp theo

Hinh 1.1: Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng,

bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học

Trang 23

Pha thứ hai: HS hành động độc lập, tự chủ, trao đổi, tìm tòi giải quyết

vấn đề (tương ứng với (3) và (4) trong sơ đồ)

HS độc lập xoay trở để vượt qua khó khăn, có sự định hướng của GVkhi cần

HS diễn đạt, trao đổi với người khác trong nhóm về cách giải quyết vấn

đề và kết quả thu được, qua đó có thể chỉnh lí và hoàn thiện tiếp

Dưới sự hướng dẫn của GV, hành động của HS được định hướng phù hợpvới tiến trình nhận thức khoa học và thông qua các tình huống thứ cấp khi cần

Pha thứ ba: Tranh luận, thể chế hóa, vận dụng tri thức mới (tương ứng

với (5) và (6) trong sơ đồ)

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tranh luận, bảo vệ cái xây dựng được

GV chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa tri thức mới

HS chính thức ghi nhận tri thức mới và vận dụng

Như vậy, việc tổ chức dạy học theo tiến trình trên, GV đã tạo điều kiệnthuận lợi để HS tự chủ hành động xây dựng kiến thức đồng thời cũng pháthuy được vai trò tương tác của tập thể HS đối với quá trình nhận thức của mỗi

cá nhân

1.3.3 Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí

Vật lí phổ thông, là một môn khoa học thực nghiệm; hầu hết các kháiniệm, các định luật Vật lí đều gắn với thực tế Trong chương trình THPT,nhiều khái niệm và hầu hết các định luật Vật lí được hình thành bằng conđường thực nghiệm Thông qua TN, ta xây dựng được những biểu tượng cụthể về sự vật và hiện tượng mà không một lời lẽ nào có thể mô tả đầy đủđược Những biểu tượng này sẽ là nền tảng để HS tiếp thu được những líthuyết trừu tượng Trong thực hành, không những các kĩ năng thực hành nhưquan sát, sử dụng dụng cụ vật lí, lắp ráp TN, vẽ đồ thị, xác định sai số đượcrèn luyện, mà cả óc suy đoán, tư duy lí luận và nhất là tư duy vật lí cũng đượcphát triển mạnh

Như vậy, thực nghiệm trong Vật lí trong mối liên hệ biện chứng với líthuyết có vai trò quan trọng trong tiến trình xây dựng tri thức khoa học Việcdạy học theo phương pháp thực nghiệm gồm các giai đoạn chính như sau:

Trang 24

Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề từ một tỡnh huống xuất phỏt thớ dụ:

mụ tả một hoàn cảnh thực tiễn, biểu diễn một TN và yờu cầu HS giải thớchnguyờn nhõn

Giai đoạn 2: Đề xuất vấn đề từ cỏi đó biết và nhiệm vụ cần giải quyết

HS diễn đạt nhu cầu đú thành cõu hỏi

Giai đoạn 3: Suy đoỏn giải phỏp

Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoỏn điểm xuất phỏt cho phộp đi tỡmlời giải Chọn hoặc đề xuất mụ hỡnh cú thể vận hành được để đi tới cỏi cầntỡm; hoặc phỏng đoỏn cỏc biến cố thực nghiệm cú thể xảy ra mà nhờ đú cú thểkhảo sỏt thực nghiệm để xõy dựng cỏi cần tỡm

Giai đoạn 4: Khảo sỏt lớ thuyết hoặc thực nghiệm

Vận hành mụ hỡnh (giải bài toỏn) rỳt ra kết luận logic về cỏi cần tỡmhoặc thiết kế cỏc phương ỏn thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượmcỏc dữ liệu cần thiết và xem xột, rỳt ra kết luận về cỏi cần tỡm

Giai đoạn 5: Kiểm tra, vận dụng kết quả

Xem xột tớnh cú thể chấp nhận được của cỏc kết quả tỡm được trờn cơ

sở vận dụng chỳng để giải thớch, tiờn đoỏn cỏc sự kiện và xem xột sự phự hợpcủa lớ thuyết và thực nghiệm

Việc sử dụng TN trong quỏ trỡnh dạy học vật lớ (trong giai đoạn 4 và 5)thể hiện vai trũ to lớn, đảm bảo mối liờn hệ biện chứng giữa hành động lớthuyết và hành động TN, giữa suy diễn và quy nạp trong quỏ trỡnh xõy dựngtri thức khoa học

1.3.4.Tiến trỡnh khoa học xõy dựng một kiến thức vật lớ cụ thể

Trong dạy học, việc thiết lập được sơ đồ mụ phỏng tiến trỡnh khoa họcgiải quyết vấn đề sẽ là nền tảng cơ sở khoa học cần thiết cho việc suy nghĩcách tổ chức, định hớng hoạt động học đề xuất, giải quyết vấn đề của HStrong quá trình dạy học kiến thức đó

Trong dạy học vật lớ, về cơ bản, cỏc kiến thức vật lớ lại được xõy dựngbằng hai con đường: Khảo sỏt thực nghiệm hoặc suy luận lớ thuyết Với mỗicon đường tiến trỡnh dạy học GQVĐ lại được cụ thể húa như sau:

- Tiến trỡnh xõy dựng kiến thức theo con đường lớ thuyết của kiểu dạyhọc phỏt hiện và giải quyết vấn đề [4]:

Trang 25

1 Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát

2 Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời).

3 Giải quyết vấn đề

3.1 Giải quyết vấn đề nhờ suy luận lí thuyết, trong đó có suy luận toán học.

- Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề:

+ Xác định các kiến thức đã biết cần vận dụng.

+ Xác định cách thức vận dụng các kiến thức này để đi tới câu trả lời.

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán để tìm được kết quả.

Làm thế nào để kiểm tra nhờ TN kết quả đã tìm được từ SLLT ?

3.2 Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết nhờ TN

- Xác định nội dung cần kiểm nghiệm nhờ TN

+ Phân tích xem có thể kiểm nghiệm trực tiếp nhờ TN kết quả thu được từ SLLT không ?

+ Nếu không được, suy luận logic từ kết quả này ra hệ quả kiểm nghiệm được nhờ TN.

- Thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ suy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó.

- Thực hiện TN: Lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và tiến hành TN, thu thập và xử lí các

dữ liệu TN để đi tới kết quả.

4 Rút ra kết luận

Đối chiếu kết quả TN với kết quả đã rút ra từ SLLT Có khả năng xảy ra

- Nếu kết quả TN phù hợp với kết quả đã tìm được từ SLLT thì kết quả này trở thành kiến thức mới

- Nếu kết quả TN không phù hợp với kết quả đã tìm được từ SLLT thì cần

kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận từ các kiến thức đã biết.

Trang 26

- Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy dọcphát hiện và giải quyết vấn đề:

1 Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát từ: kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử

2 Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

3 Giải quyết vấn đề

3.1 Đề xuất giả thuyết

Làm thế nào để kiểm tra được nhờ TN

tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất ?

3.2 Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ TN

- Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ TN:

+ Phân tích xem có thể kiểm tra trực tiếp nhờ TN tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất không ?

+ Nếu không được, suy luận logic từ giả thuyết ra hệ quả kiểm tra được trực tiếp nhờ TN

- Thiết kế phương án TN để kiểm tra giả thuyết hoặc hệ quả của nó cần những dụng cụ nào, bố trí chúng ra sao, tiến hành TN như thế nào, thu thập những dữ liệu TN định tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu TN này như thế nào ?

- Thực hiện TN Lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và tiến hành TN, thu thập và xử lí các dữ liệu TN để đi tới kết quả.

4 Rút ra kết luận

Đối chiếu kết quả TN với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất Có hai khả năng xảy ra:

- Nếu kết quả TN phù hợp với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất thì kết quả này trở thành kiến thức mới

- Nếu kết quả TN không phù hợp với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất thì cần kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận từ giả thuyết ra hệ quả Nếu quá trình TN đã đảm bảo điều kiện mà TN cần tuân thủ và quá trình suy luận không mắc sai lầm thì kết quả TN đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết mới, rồi lại đem kiểm tra tính đúng đắn của nó Quá trình này có thể tiếp diễn nhiều lần, cho tới khi xây dựng được kiến thức mới.

Trang 27

Trong dạy học giải quyết vấn đề, TN vật lí là một bộ phận hữu cơ củahoạt động dạy học, có vai trò lớn trong việc phát huy tính tích cực và pháttriển năng lựcsáng tạo của HS Sau đây là một số vấn đề về lí luận của việc sửdụng TN trong dạy học vật lí.

1.4 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí

1.4.1 Vai trò của thí truyền thống

Các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên là vô cùng phong phú và phứctạp, không thể phân biệt được ảnh hưởng của tính chất này với tính chất khácnhư thế nào Trong khi các hiện tượng vật lí xảy ra trong những điều kiệnđược tạo bởi con người, người ta tìm cách loại bỏ những yếu tố phụ ảnhhưởng tới hiện tượng Người ta cho TN xảy ra trong những điều kiện đơn giảnnhất, do đó làm cho các hiện tượng xảy ra rõ ràng nhất, ít chịu ảnh hưởng củacác yếu tố phụ, làm nổi bật các khía cạnh nghiên cứu Nhờ đó HS dễ dàngnhận ra các dấu hiệu đặc trưng, dấu hiệu bản chất của sự vật hiện tượng từ đórút ra kết luận [9]

- TN có thể sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học.

TN có thể sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạyhọc: Đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức, kĩ năng mới, củng

cố kiến thức, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS

- TN là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện cho HS.

Việc sử dụng TN trong dạy học vật lí góp phần quan trọng vào việcphát triển nhân cách toàn diện cho HS thể hiện ở các mặt sau:

+ TN là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến hức và rèn luyện kĩnăng, kĩ xảo cho HS

* TN luôn được sử dụng trong các quá trình nghiên cứu các hiện tượng,quá trình vật lí, hình thành các khái niệm, các định luật vật lí, xây dựng các

Trang 28

thuyết vật lí, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của những kiếnthức đã học, vì vậy nó là phương tiện nâng cao chất lượng kiến thức cho HS.

* TN tạo cho Hs những khả năng làm quen và thực hiện các thao tác tưduy như phân tích và tổng hợp, con đường quy nạp và diễn dịch, sự so sánh

và phép tương tự TN có khả năng giúp HS tư duy theo con đường duy vậtbiện chứng

* TN là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí, nên trongmối quan hệ với các quá trình TN, HS sẽ được làm quen và vận dụng có ýthức các phương pháp nhận thức này Qua TN còn rèn luyện cho HS phươngpháp làm việc và tư duy khoa học

* Trong các TN do chính mình tiến hành, HS được rèn luyện các kĩnăng, kĩ xảo như: Sử dụng dụng cụ đo, đọc và lắp ráp TN , được rèn luyệnthói quen làm việc khoa học của người tiến hành TN, rèn luyện cho HS tính

tỉ mỉ, trung thực, thận trọng, kiên trì, chính xác, tính kế hoạch, đó là nhữngphẩm chất của con người làm việc khoa học và sáng tạo

* TN là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lí, tổ chức quátrình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS

Trong quá trình TN, HS phải tiến hành các hoạt động trí tuệ - thực tiễn:Thiết kế phương án TN, vẽ sơ đồ TN, lập bảng giá trị đo, lựa chọn dụng cụ,

bố trí TN, tiến hành TN, thu nhận và xử lí kết quả Chính vì vậy, TN làphương tiện hữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS

Trong quá trình TN, việc bồi dưỡng các năng lực thực nghiệm phảiđược gắn kết với việc bồi dưỡng các yếu tố của nang lực hoạt động trí tuệnhư: Đề xuất giả thuyết, phân tích, mô tả hiện tượng , khái quát hóa thànhcác kết luận tổng quát nhờ phép quy nạp, đối chiếu các kết luận này với giảthuyết (hay hệ quả) đề xuất, giải thích, so sánh các hiện tượng của quá trìnhvật lí, các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của kiến thức đã học

Trang 29

+ TN là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau,bồi dưỡng phẩm chất đạo đức của HS.

Trong mối liên hệ với quá trình tự lực xây dựng kiến thức ở các TN,

HS thu nhận được những quan điểm quan trọng của thế giới quan duy vật, đặcbiệt là vai trò của thực tiễn trong việc nhận thức thế giới, có niềm tin dựa trên

cơ sở vốn hiểu biết của mình về tính nhận thức được thế giới và sự tồn tạikhách quan của các mối quan hệ có tính quy luật trong tự nhiên

- TN là phương tiện đơn giản hóa các sự vật, hiện tượng và trực quan

trong dạy học vật lí

+ Trong tự nhiên và trong kĩ thuật, rất ít các hiện tượng, quá trình vật líxảy ra dưới dạng thuần khiết Chính nhờ các TN ta có thể nghiên cứu cáchiện tượng, quá trình xảy ra trong những điều kiện có thể khống chế được và

có thể quan sát đo đạc đơn hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận biết được nguyênnhân của mỗi hiện tượng và mối quan hệ có tính quy luật giữ chúng

+ TN là phương tiện trực quan giúp HS nhanh chóng tiếp thu đượcnhững thông tin chân thực về các hiện tượng quá trình vật lí Đặc biệt trongviệc nghiên cứu các lĩnh vực của vật lí, mà ở đó các đối tượng cần nghiêncứu không thể tri giác trực tiếp được bằng các giác quan của con người, thì việc

sử dụng trong dạy học vật lí các TN mô hình (các TN được tiến hành trên những

mô hình vật chất thay thế cho đối tượng gốc cần nghiên cứu) để trực quan hóacác hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu không thể thiếu được [9]

1.4.2 Vai trò của thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính

Trong các ứng dụng của MVT vào dạy học vật lí thì việc sử dụng MVT

hỗ trợ các TN vật lí là một trong các ứng dụng đặc trưng nhất

a) Nguyên lí hoạt động và chức năng của thiết bị thí nghiệm ghép nốivới máy vi tính [5]

Trang 30

Để hỗ trợ các TN vật lí thì MVT cần được ghép nối với các TBTN.Dưới đây là sơ đồ hệ thống TBTN ghép nối với MVT về mặt nguyên lí.

Theo sơ đồ này, việc thu thập các số liệu đo về đối tượng nghiên cứuđược đảm nhiệm bởi bộ cảm biến Nguyên tắc làm việc của bộ cảm biến nhưsau: Trong bộ cảm biến, các tương tác của đối tượng đo lên bộ cảm biến dướidạng khác nhau như cơ, nhiệt, điện, quang đều được chuyển thành tín hiệuđiện Mỗi bộ cảm biến nói chung chỉ có một chức năng hoặc chuyển hóa tínhiệu cơ sang tín hiệu điện, hoặc chuyển tín hiệu quang sang tín hiệu điện Vìvậy, ứng với từng phép đo khác nhau mà người ta phải dùng các bộ cảm biếnkhác nhau Ví dụ như, để đo lực người ta dùng bộ cảm biến lực, tại đây cácthay đổi về lực trong quá trình tương tác sẽ được chuyển thành tín hiệu điện

Để xác định vị trí và thời điểm tương ứng của vật người ta dùng bộ cảm biếnchuyển động

Sau khi tín hiệu điện được hình thành tại bộ cảm biến, nó sẽ đượcchuyển qua dây dẫn đến bộ phận tiếp theo đó là “thiết bị ghép tương thích”.Tại thiết bị ghép tương thích này, các tín hiệu điện sẽ được số hóa một cáchhợp lí để đưa vào MVT Như vậy, các tín hiệu đã được số hóa này được coi là

cơ sở dữ liệu và có thể lưu trữ lâu dài trong MVT

Sau khi các tín hiệu đã được số hóa, có thể sử dụng MVT (đã cài đặtphần mềm thích hợp) để tính toán xử lí các tín hiệu số này theo mục đích củangười nghiên cứu Ví dụ như ta có thể lập bảng số liệu về mối quan hệ giữacác đại lượng mà bộ cảm biến đã thu thập được hay vẽ đồ thị về mối quan hệ

Thiết bị ghép tương thích (interface)

MVT có phần mềm

xử lí số liệu (computer installed software)

Màn hình hiển thị(moniter)

Trang 31

này, hoặc xử lí theo ý muốn nếu phần mềm cho phép Thường thì các chuyêngia khi viết phần mềm đã lường hết các thuật toán mà người nghiên cứu cóthể dùng đến để đưa nó vào nội dung của phần mềm cài đặt trong MVT.

Sau khi MVT đã tính toán, xử lí xong, tất cả các kết quả đều có thểđược hiển thị dưới dạng số, bảng biểu, đồ thị trên màn hình hoặc in ra giấyhoặc được lưu trữ trong MVT

Dựa trên bảng số liệu và đồ thị thực nghiệm người ta có thể tiếp tụcphân tích sự biến đổi của đại lượng vật lí này theo đại lượng vật lí khác vàđưa ra dự đoán (giả thuyết) về mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng, ta cóthể nhờ MVT kiểm tra dự đoán đó là đúng hay sai bằng cách vẽ và điều chỉnhhàm số chuẩn sao cho đồ thị của nó trùng khít (trong phạm vi sai số) với đồthị thực nghiệm

b) Những yêu cầu về mặt kĩ thuật sư phạm đối với việc sử dụng TNghép nối với MVT trong dạy học vật lí

Để TN phát huy đầy đủ các chức năng của nó trong dạy học vật lí thìviệc sử dụng TN phải tuân theo một số yêu cầu chung về mặt kĩ thuật và vềmặt sư phạm

+ Xác định rõ lôgic của tiến trình dạy học, trong đó việc sử dụng TNphải là một bộ phận hữu cơ của quá trình dạy học, nhằm giải quyết một nhiệm

vụ cụ thể trong tiến trình nhận thức Trước mỗi TN, phải đảm bảo cho HS ýthức được sự cần thiết và hiểu rõ mục đích của nó

Trang 32

+ Thử nghiệm kĩ lưỡng mỗi TN trước giờ học, đảm bảo phải thànhcông hiện tượng xảy ra quan sát được rõ ràng, kết quả đo có độ chính xácchấp nhận được.

+ Việc sử dụng các dụng cụ và tiến hành TN phải tuân theo các quy tắc

an toàn

1.5 Kết luận chương 1

Trong dạy học vật lí, việc khai thác hiệu quả vai trò của TN là mộttrong những vấn đề hết sức cần thiết, vì TN có vai trò hết sức quan trọngtrong khoa học nói chung và trong dạy học vật lí nói riêng TN là nguồn cungcấp thông tin chính xác, dễ hiểu về các sự vật hiện tượng, là phương tiện tốt

để kiểm tra tính đúng đắn của các kiến thức vật lí, là phương tiện rèn luyện sựkhéo léo cho HS TN góp phần đánh giá năng lực và phát triển khả năng tưduy, giúp củng cố và vận dụng kiến thức một cách vững vàng cho HS TN cótác động mạnh đến giác quan của HS, thông qua TN và bằng TN có thể tạo ratrong HS sự hứng thú tích cực trong học tập

Mặc dù TN truyền thống chiếm một tỉ lệ cao trong dạy học vật lí ởtrường phổ thông, nhưng bản thân GV cũng phải ý thức được rằng, đối vớicác TN quá phức tạp, mất nhiều thời gian hoặc không đảm bảo an toàn với

HS thì GV nên sử dụng TN ảo trên máy tính Nhờ các phần mềm mô phỏng,phần mềm phân tích băng hình, TN ghép nối với MVT ta có thể quan sát cáchiện tượng vật lí, thu thập số liệu, xử lí số liệu và vẽ đồ thị biểu hiện mối quan

hệ giữa các đại lượng vật lí nhanh chóng và dễ dàng

Như đã nêu ở trên, cùng với các thiết bị thi nghiệm truyền thống, việc

sử dụng các phương tiện dạy học như MVT trong dạy học vật lí là hết sức cầnthiết, nhất là trong giai đoạn hiện nay, khi khoa học kĩ thuật phát triển thì việctăng cường sử dụng các phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học vật lí làmột hướng đi đúng đắn nhằm nâng cao chất lượng dạy và học ở trường phổ

Trang 33

thông Việc sử dụng các TBTN ghép nối với MVT trong dạy học vật lí là cầnthiết, nhằm tạo điều kiện cho HS nắm vững một cách chính xác, sâu sắc cáckiến thức và phát triển năng lực và hình thành nhân cách cho HS.

Khắc phục khó khăn về thiết bị dạy học vật lí, cần nghiên cứu và khaithác các TBTN kết nối với MVT hỗ trợ dạy học TN nhằm nâng cao chấtlượng dạy học vật lí ở trường phổ thông

Trang 34

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC "CHUYỂN ĐỘNG

- Định nghĩa được sự rơi tự do

- Nêu được ví dụ trong thực tế có thể coi là rơi tự do

- Nêu được đặc điểm của chuyển động rơi tự do

- Viết được công thức vận tốc, công thức tính quãng đường đi được củavật rơi tự do

sự rơi nhanh chậm khác nhau của các vật trong không khí

- HS tham gia đề xuất giả thuyết và thiết kế được phương án TN kiểmtra đặc điểm chuyển động rơi tự do

- Giải được một số bài tập về sự rơi tự do

Trang 35

- TN khảo sát đặc điểm phương của chuyển động rơi tự do là phươngthẳng đứng.

- TN khảo sát quy luật của chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳngnhanh dần đều

2.2 Thực trạng dạy và học nội dung về rơi tự do ở trường phổ thông

2.2.1 Mục đích điều tra

Để phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo của HS thì khi tổ chứcdạy học giải quyết vấn đề cần có các phương tiện dạy học tương ứng, đồngthời phải sử dụng hiệu quả các phương tiện dạy học này Vì vậy, chúng tôi đãtiến hành tìm hiểu thực trạng dạy và học kiến thức về chuyển động rơi tự do ởmột số trường THPT nhằm thu thập một số thông tin:

- Cách thức tổ chức một giờ lên lớp của GV

- Cách thức học của HS, những khó khăn sai lầm chủ yếu của HS khihọc bài này

- Hiện trạng và tình hình sử dụng trang TBTN

Từ đó, bước đầu phân tích nguyên nhân, rút kinh nghiệm để cải tiếnchế tạo TBTN mới đáp ứng yêu cầu của bài học với hy vọng phát huy tínhtích cực và năng lực sáng tạo của HS

2.2.2 Phương pháp điều tra

- Điều tra GV: Dùng phiếu điều tra GV, trao đổi trực tiếp với GV, thamkhảo giáo án, dự giờ giảng của GV, trao đổi với tổ trưởng bộ môn vật lí, lãnhđạo nhà trường

- Điều tra HS: Dùng phiếu điều tra HS, xem vở ghi, vở bài tập của HS

- Điều tra về TBTN: Tìm hiểu phòng TN, các TBTN ở trường phổthông, xem hồ sơ TBTN và hồ sơ sử dụng TBTN ở trường phổ thông

Trang 36

2.2.3 Kết quả điều tra

Với mục đích và phương án đề ra, chúng tôi tiến hành điều tra GV một

số trường THPT ở thành phố Nam Định: Trường THPT Hoàng Văn Thụ,Trường THPT Nguyễn Bính, Trường THPT Lương Thế Vinh Qua điều trachúng tôi thu được kết quả như sau:

a) Tình hình dạy học của GV

Các bài soạn của GV chủ yếu vẫn là tóm tắt kiến thức của sách giáokhoa, không hoạch định được các hoạt động của HS cũng như hoạt động của

GV trong mỗi giờ học

Hầu hết GV không sử dụng các TBTN đã được nhà trường trang bị.Nguyên nhân của hiện tượng này là các GV còn có tâm lí “ngại” làm TN vì tốnnhiều thời gian chuẩn bị và tiến hành TN Ngoài ra còn do các TBTN dễ hư hỏng,

độ chính xác không cao, gây khó khăn cho GV trong quá trình làm TN

Phương pháp dạy học chủ yếu mà GV thường dùng là truyền thụ, thôngbáo GV tập trung mô tả, giải thích hiện tượng và nhấn mạnh cho HS các kiếnthức cơ bản, nội dung quan trọng Cuối cùng là bắt HS vận dụng kiến thức đãhọc để giải bài tập Do đó chưa kích thích nhu cầu, hứng thú học và bồidưỡng năng lực sáng tạo của HS

b) Tình hình học của HS

Đa số HS còn thụ động trong việc tiếp thu kiến thức mới: Chỉ ngồinghe GV giảng, đợi thầy cô giáo đọc rồi chép, rất hiếm khi HS dặt câu hỏi với

GV về vấn đề đã học ngay cả khi những vấn đề đó HS chưa hiểu rõ

Trong quá trình học kiến thức về chuyển động rơi tự do, HS thườnggặp khó khăn và mắc các lỗi sau:

Cho rằng vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ

Lúng túng trong việc đưa ra hệ quả: Khi loại bỏ sức cản không khí thìcác vật rơi nhanh như nhau

Trang 37

Chưa phân biệt được chuyển động nhanh dần và nhanh dần đều Do đócòn lúng túng trong việc đưa ra các dấu hiệu nhận biết chuyển động nhanh dầnđều, ngôn ngữ sử dụng chưa chính xác Cụ thể HS cho rằng chuyển độngnhanh dần đều là chuyển động có vận tốc, quãng đường tăng theo thời gian

c) Thực trạng sử dụng trang TBTN

Trong ba trường chúng tôi tìm hiểu có một trường kết hợp chung phòngthiết bị của các môn vật lí, hóa học, sinh học với nhau thành một phòng, haitrường đã có phòng học thực hành bộ môn riêng Tuy nhiên các phòng nàychưa sử dụng hiệu quả, chỉ được sử dụng trong một số bài thực hành

Các TBTN đã có không đảm bảo (hỏng hóc, mất mát chi tiết) dẫn đếnkết quả TN không chính xác

TBTN đã có chưa đáp ứng được các yêu cầu dạy học phát hiện và giảiquyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

Nhìn chung các TBTN không được sử dụng hoặc có được sử dụngnhưng không hiệu quả Nguyên nhân là do chất lượng của TBTN chưa đảmbảo, chưa có định hướng dạy học có sử dụng các TBTN này một cách cụ thểnhằm đạt được hiệu quả tối ưu trong dạy và học

2.3 Xây dựng thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính để sử dụng trong dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do

2.3.1 Sự cần thiết chế tạo thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính để sử dụng trong dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do

Trong dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do, TBTN được cungcấp theo danh mục TBTN tối thiểu có: TBTN cần rung điện, TBTN máng CT10-1 và đồng hồ đo thời gian hiện số MC-964 Các TBTN này có một số ưuđiểm và nhược điểm sau

a) Thiết bị cần rung điện

- Nguyên tắc hoạt động: Vật cần khảo sát được gắn vào một băng giấy.Khi vật chuyển động, băng giấy chuyển động theo và trượt trên một con lăn,

Trang 38

phía trên băng giấy có một ngòi bút dao động với chu kì 0,02s Dao động củangòi bút được tạo ra nhờ đồng hồ cần rung: Khi cho dòng điện 220V vàođồng hồ thì ngòi bút dao động cùng tần số với tần số dòng điện Hình ảnhchấm mực trên băng giấy cho ta thông tin về chuyển động của vật.

b) TBTN máng CT 10-1 và đồng hồ đo thời gian hiện số MC-964

- Nguyên tắc hoạt động: TBTN gồm: Giá TN có gắn thước thẳng dài850mm, cổng quang điện, nam châm điện, đồng hồ đo thời gian liên kết vớicổng quang Ban đầu nam châm hút giữ vật cố định, dịch chuyển cổng quangđiện xuống phía dưới khi đó khoảng cách từ vị trí ban đầu của vật tới cổngquang là quãng đường vật đi được Ấn nút công tắc để ngắt điện vào namchâm, thả vật rơi Đọc thời gian rơi của vật hiện trên đồng hồ

- Ưu điểm:

+ Gọn nhẹ dễ sử dụng

+ Khắc phục được nhược điểm ma sát lớn của bộ TN cần rung điện

Trang 39

+ Đọc giá trị quãng đường và thời gian dễ dàng, chính xác.

- Nhược điểm:

+ Phải tiến hành đo quãng đường và thời gian của nhiều lần rơi khácnhau để rút ra quy luật chuyển động của một lần rơi

+ Phải tiến hành nhiều lần TN với nhiều thao tác thu thập số liệu, xử lí

số liệu: Đo quãng đường đi được s, đo thời gian t, tính t2, tìm mối liên hệ s-t2, vẽ

đồ thị s – t, vẽ đồ thị v – t Vì vậy trong thời gian một tiết học khó có thể tiếnhành được các TN cần thiết trong dạy học kiến thức về chuyển động rơi tự do

Qua việc phân tích ưu nhược điểm của các bộ TN hiện có ở phổ thôngchúng tôi đã xây dựng “TBTN ghép nối với MVT” Trên cơ sở của phương án

TN sử dụng TBTN máng CT 10-1 và đồng hồ đo thời gian hiện số MC-964,chúng tôi sử dụng phương pháp thay thế có cùng tác dụng nhưng cho hiệu quảcao hơn Phần cứng là bộ xử lí của máy tính PC thông qua ghép nối card HDL

9090 nhận tín hiệu qua cổng USB để thu thập số liệu về chuyển động rơi Sửdụng MVT có cài phần mềm được viết bằng ngôn ngữ lập trình Labview thaycho việc xử lí số liệu, tính toán bằng tay Các thông số của chuyển động rơi tự

do sẽ được hiển thị và xử lí trên giao diện của phần mềm

2.3.2 Cấu tạo, nguyên tắc, hoạt động của thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính

a) Cấu tạo

Chúng tôi đã nghiên cứu và xây dựng được TBTN để nghiên cứuchuyển động rơi tự do có cấu tạo như hình 2.1

Trang 40

Hình 2.1 TBTN ghép nối với MVT khảo sát chuyển động rơi tự do

Sau đây chúng tôi xin trình bày chi tiết từng bộ phận

 Vật rơi

Hình 2.2 Vật rơi trong chuyển động rơi tự do

12

3

4

1

Ngày đăng: 16/07/2015, 00:05

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm chủ biên)(2007), Sách giáo khoa Vật lí 10, Nxb Giáo dục, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sách giáo khoa Vật lí 10
Tác giả: Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm chủ biên)
Nhà XB: Nxb Giáo dục
Năm: 2007
2. Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm chủ biên)(2007), Sách GV Vật lí 10, Nxb Giáo dục, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sách GV Vật lí 10
Tác giả: Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên kiêm chủ biên)
Nhà XB: Nxb Giáo dục
Năm: 2007
3. Nguyễn Bá Hải (2009), Lập trình Labview trình độ căn bản, Nxb ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lập trình Labview trình độ căn bản
Tác giả: Nguyễn Bá Hải
Nhà XB: Nxb ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh
Năm: 2009
4. Nguyễn Ngọc Hưng (2012) , Bài giảng chuyên đề tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí (tài liệu dùng cho cao học), Đại Học Sư Phạm Hà Nội, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Bài giảng chuyên đề tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí (tài liệu dùng cho cao học)
5. Phạm Xuân Quế (2007), Ứng dụng CNTN trong tổ chức hoạt động nhận thức vật lí chủ động và sáng tạo, Nxb ĐHSP Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ứng dụng CNTN trong tổ chức hoạt động nhận thức vật lí chủ động và sáng tạo
Tác giả: Phạm Xuân Quế
Nhà XB: Nxb ĐHSP
Năm: 2007
6. Phạm Xuân Quế (2002), “Đổi mới nội dung và phương pháp dạy học vật lí phổ thông với sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm dạy học”, tạp trí giáo dục (27/4), trang 31-33 Sách, tạp chí
Tiêu đề: “Đổi mới nội dung và phương pháp dạy học vật líphổ thông với sự hỗ trợ của máy vi tính và phần mềm dạy học”
Tác giả: Phạm Xuân Quế
Năm: 2002
7. Ngô Diên Tập (2000), Kĩ thuật ghép nối máy tính, Nxb Khoa học kĩ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kĩ thuật ghép nối máy tính
Tác giả: Ngô Diên Tập
Nhà XB: Nxb Khoa học kĩ thuật
Năm: 2000
8. Ngô Diên Tập (1999), Đo lường và điều khiển bằng máy tính, Nxb khoa học kĩ thuật Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đo lường và điều khiển bằng máy tính
Tác giả: Ngô Diên Tập
Nhà XB: Nxb khoa học kĩ thuật Hà Nội
Năm: 1999
9. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2000), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, Nxb ĐHSP Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông
Tác giả: Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế
Nhà XB: Nxb ĐHSP Hà Nội
Năm: 2000
10. Phạm Hữu Tòng (6/2009), Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí ( bài giảng chuyên đề), Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí ( bài giảng chuyên đề)
11. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực tự chủ, sáng tạo, và tư duy khoa học, Nxb ĐHSP Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: ), Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động tích cực tự chủ, sáng tạo
Tác giả: Phạm Hữu Tòng
Nhà XB: Nxb ĐHSP Hà Nội
Năm: 2004
12. Đỗ Hương Trà (2011), Các kiểu dạy học hiện đại trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, Nxb ĐHSP Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các kiểu dạy học hiện đại trong dạy học vật lí ở trường phổ thông
Tác giả: Đỗ Hương Trà
Nhà XB: Nxb ĐHSP
Năm: 2011
13. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí, Nxb DHQG Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí
Tác giả: Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng
Nhà XB: Nxb DHQG Hà Nội
Năm: 2001

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hinh 1.1: Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
inh 1.1: Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học (Trang 20)
Hình 2.1. TBTN ghép nối với MVT khảo sát chuyển động rơi tự do - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 2.1. TBTN ghép nối với MVT khảo sát chuyển động rơi tự do (Trang 38)
Hình 2.2. Vật rơi trong chuyển động rơi tự do - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 2.2. Vật rơi trong chuyển động rơi tự do (Trang 38)
Hình 2.3. Cổng quang điện - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 2.3. Cổng quang điện (Trang 39)
Hình 2.3. Card HDL9090 - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 2.3. Card HDL9090 (Trang 40)
Bảng tóm tắt thông số kĩ thuật của card HDL 9090: - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Bảng t óm tắt thông số kĩ thuật của card HDL 9090: (Trang 42)
Hình 2.5. Giao diện phần mềm khảo sát chuyển động rơi tự do - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 2.5. Giao diện phần mềm khảo sát chuyển động rơi tự do (Trang 44)
Hình 2.6. Tab hiển thị dữ liệu - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 2.6. Tab hiển thị dữ liệu (Trang 45)
Hình 2.7. Tab tọa độ theo thời gian - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 2.7. Tab tọa độ theo thời gian (Trang 46)
Hình 2.11. Kết quả TN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 2.11. Kết quả TN (Trang 50)
Hình 3.1. Kết quả TN thu được từ phần mềm - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Hình 3.1. Kết quả TN thu được từ phần mềm (Trang 73)
Bảng 1: Bảng đánh giá tính tích cực trong hoạt động tìm hiểu phương, chiều - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHÉP NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO  VẬT LÍ 10
Bảng 1 Bảng đánh giá tính tích cực trong hoạt động tìm hiểu phương, chiều (Trang 76)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w