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

Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

104 538 5

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 104
Dung lượng 1,36 MB

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

Nội dung

Năm 2010, tác giả Khămsoulin Chănthạvông đã có đề tài “Thiết kế, chế tạo và nghiên cứu sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối máy vi tính và viết phần mềm hỗ trợ dạy học một số nội dung về

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

TRẦN VIẾT NHÃ

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

KẾT NỐI VỚI MÁY TÍNH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến TS Nguyễn Anh Thuấn – người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên trong suốt quá trình nghiên cứu của tôi để tôi có thể hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Tôi cũng xin gửi lời cám ơn tới các thầy, cô giáo đã tận tình giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường THPT Thái Phúc - Thái Thụy – Thái Bình đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu

và tiến hành thực nghiệm sư phạm Xin cảm ơn các em học sinh lớp 11A3, 11A4, 11A5 đã cộng tác với tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm

Xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thiện luận văn này

Tác giả luận văn

Trần Viết Nhã

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các kết quả là trung thực và chƣa đƣợc công bố trong bất kì công trình nghiên cứu nào khác

Tác giả luận văn

Trần Viết Nhã

Trang 4

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU TRONG LUẬN VĂN

Trang 5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 5

1.1 Tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS 5

1.1.1 Tính tích cực của HS trong học tập 5

1.1.2 Phát triển năng lực sáng tạo của HS 8

1.2 Dạy học giải quyết vấn đề 19

1.2.1 Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề 19

1.2.2.Vấn đề và tình huống có vấn đề 21

1.3 Thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 27

1.3.1 Khái niệm về thí nghiệm Vật lí 27

1.3.2 Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí 28

1.3.3 Phân loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông hiện nay 28

1.3.4 Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học 29

1.4 Thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 36

1.4.1 Vai trò của việc sử dụng thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học Vật lí 36

1.4.2 Sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học Vật lí 37

1.5 Thực trạng của việc dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 ở trường THPT trên huyện Thái Thụy tỉnh Thái Bình 38

1.5.1 Mục đích và phương pháp điều tra 38

Trang 6

1.5.2 Kết quả điều tra 39

1.6 Thực trạng của các thiết bị thí nghiệm hiện có dạy học bài “Tựcảm” Vật lí 11 43

1.6.1 Thiết bị thí nghiệm hiện có ở trường THPT 43

1.6.2 Thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy tính để khảo sát hiện tượng tự cảm lúc đóng và ngắt mạch của tác giả Khămsoulin Chănthavông 45

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM KẾT NỐI VỚI MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC BÀI “TỰ CẢM” VẬT LÍ 11 48

2.1 Mục tiêu dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 48

2.2 Các thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 49

2.3 Sự cần thiết phải xây dựng thiết bị thí nghiệm “Tự cảm” Vật lí 11 kết nối với máy vi tính 49

2.4 Xây dựng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy tính trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 50

2.4.1 Cấu tạo của thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính 50

2.4.2 Nguyên tắc hoạt động của thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính 53 2.5 Soạn thảo tiến trình dạy học bài “Tự cảm “ Vật lí 11 56

2.5.1 Xây dựng những câu hỏi đề xuất – giải quyết vấn đề và các câu trả lời tương ứng 56

2.5.2 Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Tự cảm” 57

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 70

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 70

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 70

3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm 70

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 70

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 70

Trang 7

3.3 Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm 71

3.4 Kết quả thực nghiệm sƣ phạm 71

3.4.1 Phân tích diễn biến của giờ học trong quá trình thực nghiệm sư phạm 71 3.4.2 Nhận xét của giờ thực nghiệm 77

3.4.3 Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS 78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

Trang 8

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Đổi mới phương pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ quan trọng của cải cách giáo dục nói chung và cải cách bậc trung học phổ thông nói riêng, việc đổi mới phương pháp dạy học cũng như chương trình giáo dục đã được thực hiện một cách toàn diện theo hướng “lấy người học làm trung tâm”

Dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và phát triển năng lực sáng tạo của HS theo quan điểm học như nghiên cứu là một trong các mục tiêu quan trọng trong đào tạo của trường THPT Để đạt được mục tiêu đó, nhất thiết phải khuyến khích, tổ chức cho HS tư duy độc lập và đề xuất các dự đoán (giả thuyết) khoa học trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề cũng như đề xuất các phương án kiểm tra các giả thuyết đó

Để làm được điều đó không thể không kể đến vai trò của các thiết bị dạy học trực quan, các dụng cụ thí nghiệm trong các tiết học thực hành Tuy nhiên, trong quá trình học tập được thực hiện tại các phòng thí nghiệm, với các thiết bị thí nghiệm cũ đã lạc hậu thì không đáp ứng đủ yêu cầu của HS, nếu trang bị đồng bộ, hiện đại thì chi phí quá cao Các thí nghiệm truyền thống và thí nghiệm ghép nối với máy vi tính hiện nay không có để đáp ứng mục tiêu dạy học này đối với nội dung hiện tượng tự cảm

Ngày nay, máy tính cá nhân được sử dụng rộng rãi trong việc nghiên cứu và học tập của HS, nhưng để trang bị một máy tính chuyên dụng như ở phòng thí nghiệm thì rất tốn kém Do đó, với chiếc máy tính cá nhân, thiết bị ngoại vi và chương trình phần mềm, qua các giao thức truyền thông như USB, RS- 232, RS- 485, GPIB,… là có thể thu thập các thông tin, các thông số hoạt động của hiện tượng tự cảm và xử lý thông tin bằng phần mềm trên máy tính, với phần mềm ta đã lập trình sẵn theo ý muốn kết quả cần thu thập để phục vụ cho việc nghiên cứu bằng thực nghiệm

Trang 9

Năm 2010, tác giả Khămsoulin Chănthạvông đã có đề tài “Thiết kế, chế tạo và nghiên cứu sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối máy vi tính và viết phần mềm hỗ trợ dạy học một số nội dung về từ trường quay trong động cơ không đồng bộ ba pha và hiện tượng tự cảm” nhưng vẫn còn nhiều hạn chế như thiết

bị được nhập từ nước ngoài rất tốn kém và kết nối với máy tính để bàn rất cồng kềnh …

Từ tình hình nghiên cứu lý luận và thực tiễn trên, dưới sự hướng dẫn

của TS Nguyễn Anh Thuấn, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng

và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương

“Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh”

2 Mục đích của đề tài

- Xây dựng (thiết kế, chế tạo) thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính để sử dụng trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11

- Soạn thảo tiến trình dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 có sử dụng thiết

bị thí nghiệm đã chế tạo theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Quá trình dạy học bài “Tự cảm” Vật li 11

- Các thiết bị thí nghiệm đã được sử dụng trong dạy học bài “Tự cảm”

Trang 10

- Các trường THPT ở trên địa bàn huyện Thái Thụy , tỉnh Thái Bình

4 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế, chế tạo được thiết bị thí nghiệm và sử dụng chúng trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 theo kiểu dạy học giải quyết vấn đề thì có thể phát huy được tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lí luận về tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích

cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS, dạy học giải quyết vấn đề

- Thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm ghép nối với máy vi tính để tiến hành các thí nghiệm khảo sát hiện tượng tự cảm khi đóng mạch và khi ngắt mạch

- Soạn thảo tiến trình dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11 có sử dụng thiết

bị thí nghiệm đã chế tạo theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS

- Thực nghiệm sư phạm

6 Phương pháp nghiên cứu:

- Nghiên cứu lí luận tổ chức hoạt động nhận thức theo lí luận dạy học hiện đại, từ đó đặt ra yêu cầu cho các thiết bị thí nghiệm cần phải thiết kế, chế tạo

- Nghiên cứu thực nghiệm thiết kê, chế tạo và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm

- Điều tra thực tiễn việc dạy học bài “Tự cảm” tại các trường THPT

- Dùng thống kê toán học để xử lí, đánh giá kết quả điều tra trong thực nghiệm sư phạm

7 Đóng góp của đề tài

7.1 Về mặt lí luận

Trình bày được cơ sở lí luận và thực tiễn về dạy học giải quyết vấn đề làm phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11

Trang 11

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Luận văn gồm 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng thiết bị

thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường THPT

Chương 2: Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính

trong dạy học bài “Tự cảm” Vật lí 11

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Trang 12

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS

1.1.1 Tính tích cực của HS trong học tập

1.1.1.1 Khái niệm về tính tích cực trong học tập

Tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên mà còn chủ động, bằng lao động, sản xuất ra những của cải vật chất cần cho sự tồn tại của xã hội, sáng tạo ra nền văn hóa ở mỗi thời đại Hình thành và phát triển tính tích cực xã hội đã là củng cố một trong các nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục nhằm đào tạo những con người năng động, thích ứng và góp phần phát triển cộng đồng Có thể xem tính tích cực như là một điều kiện đồng thời là một kết quả của sự phát triển nhân cách trong quá trình giáo dục

Tính tích cực nhận thức trong hoạt động là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp thu tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập

Tính tích cực, nét tính cách rất quan trọng trong nhân cách thể hiện ở năng lực làm thay đổi thực tiễn, theo nhu cầu, mục đích của mình trong hoạt động sản xuất, học tập, sáng tạo, đấu tranh,…

Tính tích cực cần phải được định hướng đúng đắn, phải nhằm phục vụ cho những mục đích tốt đẹp, cao cả, thì hoạt động của con người mới có giá trị đích thực, mới đem lại lợi ích cho bản thân và xã hội Nét tính cách này

Trang 13

cần được giáo dục ngay từ bé bằng cách tạo ra những tình huống để trẻ em tự tìm cách thỏa mãn đòi hỏi, đôi khi người lớn có thể mách bảo, nhưng tránh lối làm thay khiến tạo dần cho trẻ tính ỷ lại, thụ động, chờ đợi Kết quả của mỗi lần tự làm như vậy sẽ động viên trẻ hăng hái tự lập giải quyết các nhu cầu của mình và dần dần chủ động tham gia vào công việc chung của gia đình, tập thể Để duy trì liên tục tính tích cực cần có sự theo dõi và đánh giá của người lớn và tập thể, kể cả khi việc làm thành công cũng như khi khó khăn, trở ngại Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức Hạt nhân cơ bản của tính tích cực nhận thức là hoạt động tư duy của cá nhân được tạo nên

do thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng Nhu cầu nhận thức cái mới, nhu cầu vươn lên một trình độ cao hơn là nguồn gốc tính tích cực hoạt động nhận thức của HS Tích cực là một biểu hiện của ý thức khi đã có ý thức thì HS sẽ tích cực, chủ động và sáng tạo trong mọi tình huống

Tính tích cực học tập về thực chất là tính tích cực nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức Tính tích cực nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước hết với động cơ học tập Động cơ đúng tạo ra hứng thú Hứng thú là tiền đề của tự giác Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tạo nên tính tích cực Tính tích cực sản sinh nếp tư duy độc lập Suy nghĩ độc lập là mầm mống của sáng tạo

1.1.1.2 Biểu hiện của tính tích cực trong học tập

Tính tích cực trong hoạt động nhận thức là trạng thái hoạt động của HS, được đặc trưng bởi khát vọng học tập, sự cố gắng trí tuệ với nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức cho chính mình Tính tích cực học tập ở

HS biểu hiện thành những dấu hiệu như:

- Biểu hiện ở bên ngoài, qua thái độ, hành vi và hứng thú: HS chú ý lắng nghe, quan sát, theo dõi thầy cô giáo, khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả lời của bạn, phát biểu ý kiến của mình

Trang 14

trước vấn đề nêu ra, nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ

- Biểu hiện bên trong: những biểu hiện này khó phát hiện hơn, như có tư duy chuyển biến, có những sáng tạo trong học tập hơn trước, tập trung chú ý vào vấn đề đang học

- Biểu hiện qua kết quả học tập: HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới, kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản lòng trước những tình huống khó khăn và đạt kết quả học tập tốt hơn

Ngoài những biểu hiện nói trên mà GV dễ nhận thấy còn có những biểu hiện về mặt xúc cảm, khó nhận thấy hơn, như thờ ơ hay hào hứng, phớt lờ hay ngạc nhiên, hoan hỉ hay buồn chán trước một nội dung nào đó của bài học hoặc khi tìm ra lời giải cho một bài tập Những dấu hiệu này biểu hiện khác nhau ở từng cá thể HS, bộc lộ rõ ở các lớp HS bé, kín đáo ở HS lớp trên

G.I Sukina còn phân biệt những biểu hiện của tính tích cực học tập về mặt ý chí:

- Tập trung chú ý vào vấn đề đang học

- Kiên trì làm xong các bài tập

- Không nản trước những tình huống khó khăn

- Thái độ phản ứng khi chuông báo hết tiết học: tiếc rẻ cố làm cho xong hoặc vội vàng gấp vở chờ được lệnh ra chơi

1.1.1.3 Các cấp độ của tính tích cực trong học tập

Khi nói về tính tích cực người ta thường đánh giá nó ở cấp độ cá nhân người học trong quá trình thực hiện mục đích hoạt động chung Theo G.I.Sukina, chia tích cực ra làm ba cấp độ:

- Tính tích cực bắt chước, tái hiện (xuất hiện do tác động bên ngoài): HS bắt chước hành động của GV, của bạn bè

Trang 15

- Tính tích cực tìm tòi (đi liền với quá trình hình thành khái niệm, giải thích tình huống nhận thức): HS tìm cách độc lập giải quyết bài tập đã nêu ra, tìm lời giải hợp lí nhất

- Tích cực sáng tạo (thể hiện khi chủ thể tìm tòi kiến thức mới): HS nghĩ

ra cách giải mới hoặc cố gắng lắp đặt những thí nghiệm mới

1.1.1.4 Các biện pháp phát huy tính tích cực của HS trong học tập

- Tiến hành dạy học ở những mức độ thích hợp nhất đối với trình độ phát triển của HS Một nội dung quá dễ hoặc quá khó đều không gây được hứng thú Nội dung dạy học phải mới, những cái mới không quá xa lạ với HS, cái mới phải liên hệ với cái cũ, kiến thức phải thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thoả mãn nhu cầu nhận thức của HS

- Phương pháp dạy học phải đa dạng (đặt và giải quyết vấn đề, ThN, thực hành …), hình thức tổ chức phải phong phú (cá nhân, nhóm, tập thể…) Phát huy tối đa hoạt động của HS hay nhất là tổ chức tình huống có vấn đề đòi hỏi nêu dự đoán giả thuyết, tranh luận giữa những ý kiến trái ngược Bằng sựtổ chức điều khiển hợp lí các hoạt động của từng cá nhân và tập thể HS, GV

sẽ tạo được hứng thú cho cả lớp và niềm vui học tập của từng HS

- Động viên kịp thời khi HS có thành tích tốt

1.1.2 Phát triển năng lực sáng tạo của HS

1.1.2.1 Khái niệm năng lực sáng tạo

Theo Bách khoa toàn thư Liên Xô (Nga): “Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị”, hay Từ điển bách khoa Việt Nam (tập 3): Sáng tạo là “hoạt động tạo ra cái mới” Như vậy, 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

Trang 16

Năng lực sáng tạo có thể hiểu 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 Trong khoa học kĩ thuật, khi xem xét những phát kiến, phát minh, người ta dựa theo tiêu chuẩn sau đây: Được thừa nhận là một phát kiến, nếu nó là một sự xác lập những qui luật, những thuộc tính, những hiện tượng chưa biết trước đây, tồn tại một cách khách quan của thế giới vật chất Được thừa nhận là một phát minh, nếu đó là một cách giải quyết mới mẻ một nhiệm vụ trong bất kì lĩnh vực nào của kinh tế quốc dân, văn hoá, y tế hay quốc phòng mang lại một hiệu quả tích cực Trong nghiên cứu vật lí, quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm bốn giai đoạn:

Hình 1.1: Chu trình của quá trình sáng tạo trong vật lí Trong quá trình này khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ lí thuyết Trong hai giai đoạn này, không có con đường suy luận lôgic mà phải chủ yếu dựa vào trực giác Vấn đề bản chất tâm lí học của trực giác là vấn đề về

cơ chế giải quyết các nhiệm vụ nhận thức mà không thể thực hiện được bằng

Kiểm tra – Thực nghiệm Các sự kiện khởi đầu

xuất phát

Mô hình - Giả thuyết

Trang 17

con đường suy luận lôgic Đó là trường hợp mà chủ thể nhận thức không có

đủ tri thức cần thiết cho việc biến cải tình huống dần dần để cuối cùng đi đến giải quyết được nhiệm vụ Ở đây, bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoán mới, một giải pháp mới chưa hề có, một hoạt động sáng tạo thực sự

Tư duy trực giác khác với tư duy biện giải lôgic là ở chỗ: những bước đi của nó không thể hiện rõ một trình tự tất yếu chặt chẽ, việc giải quyết vấn đề lại giống như một phỏng đoán đòi hỏi có một căn cứ lôgic

Nếu tri thức biện giải được đạt tới bằng con đường suy luận lôgic liên tục, liên tiếp, mà trong đó mỗi một tư tưởng tiếp theo đều xuất phát một cách lôgic từ cái trước, phụ thuộc vào cái trước và là tiền đề cho cái tiếp theo, thì

tư duy trực giác thu nhận được một cách nhảy vọt, một cách trực tiếp, các giai đoạn của nó không thể hiện một cách minh bạch và người suy nghĩ không thể

kể ngay ra làm thế nào mà anh ta đi đến cái quyết định đó, con đường đó vẫn còn chưa nhận thức được, phải sau này mới xác lập được cơ sở lôgic của phỏng đoán trực giác đó

Có hai dạng sáng tạo là: Phát minh ra cái mới và vận dụng vào tình huống mới

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

về một lĩnh vực nào đó

Đặc trưng tâm lí quan trọng của hoạt động sáng tạo là tính chất hai mặt chủ quan và khách quan: chủ quan theo quan điểm của người nhận thức mà trong đầu đang diễn ra quá trình sáng tạo và khách quan theo quan điểm của người nghiên cứu cái quá trình sáng tạo đó xem như là một quá trình diễn ra

Trang 18

có qui luật, tác động qua lại giữa ba thành tố: tự nhiên, ý thức của con người

và sự phản ánh tự nhiên vào ý thức của con người

Đối với người đang hoạt động sáng tạo thì tính mới mẻ, tính bất ngờ, tính ngẫu nhiên của phỏng đoán đều là chủ quan Người đó có thể không biết rằng: những điều mình đề xuất ra nhân loại đã biết rồi Tuy nhiên, sự phát minh, phát kiến mới xuất phát từ nhu cầu xã hội đã chín mùi, không người này thì người khác sẽ đạt được, nhiều khi nhiều người cùng đạt được trong một thời gian

1.1.2.2 Những biểu hiện của năng lực sáng tạo

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

- Từ những kinh nghiệm thực tế, từ các kiến thức đã có, HS nêu được giả thuyết Trong chế tạo dụng cụ thí nghiệm thì HS đưa ra được các phương

án thiết kế, chế tạo dụng cụ và cùng một thí nghiệm có thể đưa ra được nhiều cách chế tạo khác nhau Đề xuất được những sáng kiến kĩ thuật để thí nghiệm chính xác hơn, dụng cụ bền đẹp hơn,…

- HS đưa ra dự đoán kết quả các thí nghiệm, dự đoán được phương án nào chính xác nhất, phương án nào mắc sai số, vì sao?

- Đề xuất được những phương án dùng những dụng cụ thí nghiệm đã chế tạo để làm thí nghiệm để kiểm tra dự đoán và kiểm nghiệm lại lí thuyết đã học

- Vận dụng kiến thức lí thuyết đã học vào thực tế một cách linh hoạt như giải thích một số hiện tượng vật lí, giải thích kết quả thí nghiệm hoặc các ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật có liên quan

1.1.2.3 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS 1.1.2.3.1 Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới

Kiến thức vật lí trong trường phổ thông là những kiến thức đã được loài

Trang 19

người khẳng định; tuy vậy, chúng luôn luôn là mới mẻ đối với HS Việc nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi

HS phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ

Tổ chức quá trình nhận thức Vật lí theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho

HS trên con đường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, phong phú Trong nhiều trường hợp, GV có thể giới thiệu cho HS kinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học

Theo quan điểm hoạt động, giáo trình vật lí được xây dựng đi từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ HS,tận dụng được những kinh nghiệm sống hàng ngày của họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ có ýnghĩa, làm cho họ cảm nhận được hoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên có thể thực hiện được với sự cố gắng nhất định Sự tự tin trong hoạt động sáng tạo là một yếu tố tâm lí rất quan trọng làm cho chủ thể nhận thức thoát khỏi những sự ràng buộc, hạn chế của những hiểu biết cũ hay bởi ý kiến của người khác, nhất là của những nhà bác học Như vậy, kiểu dạy học thông báo - minh họa về nguyên tắc không thể rèn luyện cho

HS năng lực sáng tạo

1.1.2.3.2 Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết

Dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực Các nhà khoa học nói rằng: việc xây dựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hoá những sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính Tuy nhiên, sự khái quát hoá đó không phải là một phép qui nạp đơn giản, hình thức mà chứa đựng một yếu tố mới, không có sẵn trong

Trang 20

các sự kiện dùng làm cơ sở Dự đoán khoa học không phải là tuỳ tiện mà luôn luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật là chắc chắn Có thể có các cách

dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của HS: a) Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có

Thí dụ: Quan sát một bình chứa không khí nối với một ống tiết diện nhỏ bên trong có một giọt chất lỏng để ngăn cách không khí trong bình với bên ngoài Đem hơ bình trên ngọn lửa hay để bình gần ngọn đèn điện, ta quan sát thấy: giọt chất lỏng di chuyển, chứng tỏ thể tích khí nở ra Câu hỏi đặt ra là nguyên nhân vì sao mà chất khí trong bình nở ra Câu trả lời: vì khí bị hơ lửa,

vì để gần đèn điện thì không phải là dự đoán mà là một sự thật, ai cũng thấy Nhưng nếu câu trả lời là: “khí nở ra vì nóng lên” thì đó là một dự đoán, dựa trên sự liên tưởng đến một cái chung giữa ngọn lửa và cái đèn là “sự nóng” b) Dựa trên sự tương tự

- Dựa trên một dấu hiện bên ngoài giống nhau mà dự đoán sự giống nhau

về bản chất

Thí dụ: quan sát hiện tượng xảy ra khi hai chùm sáng kết hợp giao nhau,

ta thấy: có những vân sáng và vân tối xen kẽ và cách đều nhau Hiện tượng này giống như hiện tượng xảy ra khi hai sóng nước kết hợp giao nhau; ta cũng thấy có những vân dao động với biên độ cực đại và những vân dao động với biên độ cực tiểu xen kẽ nhau Từ đó, ta có thể dự đoán là: ánh sáng cũng có bản chất sóng như sóng nước Ở đây, biên độ của sóng ánh sáng biểu hiện ở cường độ sáng

- Dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán sự giống nhau về tính chất

Thí dụ: Chất khí, chất lỏng, chất rắn đều cấu tạo bởi các phân tử riêng biệt chuyển động hỗn loạn không ngừng, giữa chúng có những lực hút đẩy Thí nghiệm cho biết: chất khí nở ra khi nóng lên, có thể dự đoán: chất lỏng và chất rắn cũng nở ra khi nóng lên

Trang 21

c) Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả

Thí dụ: Sau một số lần quan sát thấy: khi cho một nam châm chuyển động tương đối so với một cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng, ta có thể dự đoán: chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây là nguyên nhân gây ra dòng điện cảm ứng

d) Dựa trên nhận xét thấy: Hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng

Thí dụ: Quan sát các hạt phấn hoa hòa trong nước, ta thấy: chúng chuyển động hỗn loạn không ngừng Khi hơ nóng làm tăng nhiệt độ của nước lên, ta thấy: vận tốc chuyển động của các hạt phấn hoa (hạt Braonơ) tăng lên; ngược lại, khi làm giảm nhiệt độ của nước, lại thấy: vận tốc của các hạt phấn hoa giảm đi Ta có thể dự đoán: sự tăng giảm nhiệt độ là nguyên nhân làm tăng giảm vận tốc của các hạt Brao nơ

e) Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình

Thí dụ: Ta quan sát thấy dòng điện sinh ra quanh nó một từ trường, vậy

có thể dự đoán ngược lại, từ trường cũng có thể sinh ra dòng điện

g) Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác

h)Dự đoán về mối quan hệ định lượng

Những hiện tượng vật lí xảy ra rất phức tạp, nhưng một điều đáng ngạc nhiên là các định luật chi phối chúng lại rất đơn giản và có thể biểu diễn bằng những công thức toán học đơn giản Mối quan hệ giữa hai đại lượng vật lí trong chương trình phổ thông thường được biểu diễn bằng các hàm số bằng nhau Thí dụ: định luật phản xạ ánh sáng: i = r, tỉ lệ thuận hay tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, tỉ lệ bậc hai, tỉ lệ theo hàm số lượng giác Thí dụ: định luật khúc xạ ánh sáng sini = nsinr, sự bảo toàn của một đại lượng Thí dụ: định luật bảo toàn cơ năng

Trang 22

Trong vật lí, còn sử dụng một sốkhông nhiều những hàm số khác để biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí nhưng HS chưa được học ở trường phổ thông

Muốn dự đoán được mối quan hệ định lượng, cần phải thực hiện các phép đo Thực hiện các phép đo với số các giá trị khác nhau càng nhiều thì càng dự đoán được chính xác Tuy nhiên, ở trường phổ thông không có thời gian để làm việc đó nên ít nhất cũng phải làm ba lần với ba giá trị khác nhau của một đại lượng

Trong nhiều trường hợp, nếu biểu diễn các cặp số đo trên một đồ thị thì việc dự đoán sẽ dễ dàng hơn Tuy nhiên, sự dự đoán về mối quan hệ định lượng bao giờ cũng phải chú ý đến sai số có thể phạm phải

1.1.2.3.3 Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán

Trong nghiên cứu vật lí, một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự khái quát các sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất chung, không thể kiểm tra trực tiếp được Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có những dấu hiệu nào có thể quan sát 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 trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm không

Hệ quả suy ra được phải khác với những sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho dự đoán thì mới có ý nghĩa Số hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì

dự đoán càng trở thành chắc chắn, sát với chân lí hơn

Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận lôgic hay suy luận toán học Sự suy luận này phải đảm bảo là đúng qui tắc, qui luật, không phạm sai lầm Những qui tắc, qui luật đó đều đã biết; cho nên, về nguyên tắc, sự suy luận đó không đòi hỏi một sự sáng tạo thực sự, có thể kiểm soát được

Trang 23

Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được Thí dụ như: sau khi dự đoán rằng “tương tự như chất lỏng, chất rắn cũng nở ra khi nóng lên”, ta suy ra một hệ quả về một vật rắn cụ thể như một thanh đồng chẳng hạn thanh đồng cũng sẽ nở ra khi bị hơ nóng Cần phải bố trí một thí nghiệm như thế nào để biết được thanh đồng có thực sự nở

ra khi bị làm nóng lên không? Có những cách nào để làm nóng thanh đồng lên, có những cách nào để biết được thanh đồng có nở ra không? Cần đưa ra một thiết bị thích hợp để phối hợp hai cách đó, khiến ta có thể đồng thời làm nóng thanh đồng và nhận biết được nó nở ra

Trước đây, HS chưa bao giờ làm việc này Thực tế cũng có nhiều cách làm khác nhau, HS có thể đưa ra một vài phương án mà họ cho là hợp lí GV

là người có nhiều kinh nghiệm hơn, sẽ hướng dẫn HS phân tích tính khả thi của mỗi phương án và chọn ra phương án có triển vọng nhất Việc tổ chức thực hiện phương án kiểm tra đó ngay trong lớp học cần có thiết bị thích hợp Điều này GV phải chuẩn bị trước, dựa vào kinh nghiệm dạy học của mình Chẳng hạn như HS đưa ra ý kiến sau:

- Làm nóng thanh đồng lên bằng cách nhúng nó vào nước nóng hoặc hơ

nó trên ngọn lửa của que diêm, cây nến, bật lửa hay ngọn lửa đèn cồn

- Nhận biết sự nở của thanh đồng bằng cách để nó bên cạnh một thanh khác, có cùng chiều dài mà không bị hơ nóng; đặt hai vật chắn ở hai đầu thanh, nếu thanh nở ra nó sẽ đẩy vật chắn dịch chuyển; đặt thanh đồng vừa khít vào hai vật chắn cố định ở hai đầu nhưng vẫn lấy ra, đưa vào được, nếu thanh nở ra

nó sẽ chặt khít vào hai vật chắn không lấy ra được, không đưa vào được

GV biết rằng: chất rắn nở rất ít, có thể sơ bộ làm cho HS biết điều ấy để

họ lực chọn phương án nào có thể giúp phát hiện được một sự nở ra rất ít của thanh đồng Về sau, còn cần kiểm tra các chất rắn giãn nở khác nhau Muốn thế, còn cần phải đưa ra một thiết bị có thể khuyếch đại sự dịch chuyển thêm của đầu các thanh đồng, sắt, nhôm để so sánh Điều này đòi hỏi ở HS vừa

Trang 24

phải có kinh nghiệm trong cuộc sống và có sáng kiến vận dụng tổng hợp các kinh nghiệm đó vào giải quyết nhiệm vụ cụ thể này Để có thể đề ra được một phương án thí nghiệm kiểm tra, HS không những phải huy động những kiến thức vật lí đã có mà còn cả những kinh nghiệm trong đời sống hàng ngày hay

từ những môn học khác nữa

Nhiều khi để có thể suy ra được một hệ quả có thể kiểm tra được trong thực tiễn, ta phải thực hiện một chuỗi nhiều phép suy luận liên tiếp Thí dụ như để kiểm tra giả thuyết cho rằng: lực tương tác giữa hai vật chuyển động là hai lực bằng nhau và ngược chiều, ta phải đo lực bằng cách dựa trên biểu hiện gây ra gia tốc của lực, nghĩa là dựa vào công thức F = ma Nhưng bởi vì ta không có một dụng cụ để đo trực tiếp lực trong trường hợp này nên phải tiếp tục thực hiện các phép suy luận cho đến khi thu được những đại lượng có thể quan sát được trong các thí nghiệm về động lực học, đó là đường đi và thời gian chuyển động Cụ thể là, cần phải thực hiện các phép suy luận sau:

Theo công thức F = ma, muốn đo lực, ta phải đo khối lượng của vật và gia tốc mà vật thu được khi tương tác Khối lượng của vật đo được bằng cân

Vì ta không có dụng cụ đo trực tiếp gia tốc nên để xác định được gia tốc của

vật chuyển động nhanh dần đều, ta có thể dùng công thức

t

v v

Việc bố trí một phương án thí nghiệm để quan sát hiện tượng hay đo lường các đại lượng cụ thể đã dự đoán có khi tương đối đơn giản (thí dụ như: quan sát hiện tượng nở vì nhiệt của các vật rắn), nhưng cũng có khi rất phức

Trang 25

tạp (thí dụ như: trường hợp đo lực tương tác giữa hai vật trong tương tác chuyển động nói ở trên) Ở trường hợp này, phải tạo ra chuyển động không có

ma sát, phải đo đồng thời cả s và t Đến đây, tuỳ theo trình độ của HS mà HS

có thể đề xuất nhiều phương án thí nghiệm khác nhau Thí dụ như: để khử ma sát phải dùng vật lăn được (bi, xe lăn) hoặc đệm không khí; còn để đo được đồng thời s và t phải áp dụng biện pháp ghi tự động vị trí của vật theo thời gian

1.1.2.3.4 Giải các bài tập sáng tạo

Ở trên, ta đã xem xét việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS trong quá trình xây dựng kiến thức mới Ngoài ra, trong dạy học vật lí, người ta còn xây dựng những loại bài tập riêng với mục đích này và được gọi là bài tập sáng tạo Trong loại bài tập sáng tạo này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy

ra một cách lôgic từ những kiến thức đã học

Khi khảo sát chu trình sáng tạo khoa học, ta đã biết: hai giai đoạn khó khăn hơn cả đòi hỏi sự sáng tạo là giai đoạn từ sự kiện cảm tính tới việc xây dựng mô hình giả thuyết trừu tượng và giai đoạn chuyển từ một tiên đề lí thuyết, những qui luật nhất định của hiện tượng sang việc kiểm tra bằng thực nghiệm Giai đoạn thứ nhất đòi hỏi sự giải thích hiện tượng, trả lời câu hỏi: tại sao? Còn giai đoạn thứ hai lại đòi hỏi thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng với những yêu cầu đã cho, nghĩa là trả lời câu hỏi làm thế nào? Tương ứng với hai trường hợp trên là hai bài tập sáng tạo: bài tập nghiên cứu và bài tập thiết kế chế tạo

Thí dụ: với đề tài “lực tác dụng lên vật chuyển động tròn đều”, có thể đưa ra hai bài tập sáng tạo sau: Bài tập nghiên cứu: Một miếng gồ nhỏ đặt ở rìa một đĩa tròn nằm ngang Cho đĩa quay từtừ quanh một trục xuyên qua tâm đĩa với vận tốc góc tăng từ từ Đến một lúc nào đó, miếng gỗ bị văng ra khỏi đĩa Giải thích tại sao?

Trang 26

Bài tập thiết kế: Hãy thiết kế một thiết bị trong đó sử dụng trọng lực với

tư cách là một lực hướng tâm để giữ cho một vật chuyển động tròn đều trong một mặt phẳng nằm ngang

1.2 Dạy học giải quyết vấn đề

Hoạt động nhận thức của con người chỉ thực sự bắt đầu khi con người gặp phải mâu thuẫn: một bên là trình độ hiểu biết đang có, bên kia là nhiệm

vụ mới phải giải quyết một vấn đề mà những kiến thức, kĩ năng đã có không

đủ Để giải quyết được nhiệm vụ nhận thức mới, khắc phục được mâu thuẫn trên thì phải xây dựng kiến thức mới, phương pháp mới, kĩ năng mới Như vậy, hoạt động nhận thức của HS trong học tập thực chất là hoạt động GQVĐ nhận thức

1.2.1 Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề

Có rất nhiều quan điểm khác nhau về dạy học GQVĐ, chủ yếu là do nhấn mạnh mặt này hay mặt khác

V.Ôkon viết: “Dưới dạng chung nhất, dạy học nêu vấn đề là tập hợp những hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, phát biểu vấn đề,… giúp đỡ cần thiết cho HS trong việc GQVĐ, kiểm tra những phép giải đó và cuối cùng, điều khiển quá trình hệ thống hóa và củng cố những kiến thức tiếp thu được Dạy học nêu vấn đề là dạy học dựa trên sự điều khiển học sinh độc lập giải quyết các bài toán thực hành hay lý thuyết” [26]

T.V.Cuđriapxep cũng nêu lên định nghĩa tương tự: “Dạy học nêu vấn

đề bao gồm việc tạo ra trước HS những tình huống có vấn đề, làm cho các em

ý thức được, thừa nhận và giải quyết những tình huống này trong quá trình hoạt động chung của HS và GV, với tính tự lực cao nhất của HS và dưới dự chỉ đạo chung nhất của GV”

I.Lecne còn chú ý đến một mặt nữa của dạy học nêu vấn đề Ông cho rằng

ý nghĩa của dạy học nêu vấn đề là ở chỗ “nó giúp HS làm quen không những với cách giải quyết các vấn đề, với bản chất của chúng, với lĩnh vực và biện pháp ứng

Trang 27

dụng chúng, cũng giống như khi tiến hành phương pháp dạy học giải thích – minh họa, mà còn giúp tìm hiểu cả logic, đôi khi có chứa mâu thuẫn của sự tìm tòi những cách giải quyết này”

Việc I.F Kharlamop bổ sung thêm vào những quan niệm của các tác giả đã dẫn ra ở trên không những cần thiết để làm sáng tỏ đầy đủ hơn bản chất của dạy học GQVĐ mà còn giúp có quan điểm đúng đắn cho việc thực hiện cách dạy học này trong thực tiễn nhà trường Ông viết: “Dạy học nêu vấn đề

là sự tổ chức quá trình dạy học bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề (tình huống tìm tòi) trong giờ học, kích thích ở HS nhu cầu giải quyết những vấn

đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực, trí tuệ và hình thành cho các em năng lực tự mình thông hiểu và lĩnh hội thông tin khoa học mới”

Từ những quan niệm cơ bản nêu trên, Nguyễn Quang Lạc - nhà nghiên cứu giáo dục Việt Nam đã khái quát được quan niệm về dạy học phát hiện và năng lực sáng tạo như sau: Dạy học năng lực sáng tạo là một hình thức dạy học trong đó HS được coi như "nhà khoa học trẻ" tự giác và tích cực tổ chức các quá trình "xây dựng tri thức mới cho bản thân" Hoạt động đó được diễn

ra giống như "hoạt động nghiên cứu khoa học", mặc dù kết quả của nó là tìm thấy lại những điều đã có trong khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với HS Người GV phải thực sự quan tâm đến cả nội dung khoa học mà HS đã xây dựng lẫn phương pháp hoạt động của HS để đạt được điều đó, do vậy GV phải là nhà thiết kế, tổ chức và chỉ đạo thi công Đó là một hoạt động sáng tạo

và đòi hỏi tài nghệ sư phạm, lòng kiên trì, sự khoan dung và độ lượng cao Bởi vì GV phải chỉ đạo lớp trẻ non nớt không phải tái tạo cái đã quen biết mà

là đi xây dựng cái mới cho họ, còn đối với GV thì đó lại là điều quá cũ

Như vậy, đặc trưng cơ bản của dạy học phát hiện và GQVĐ là “tình huống gợi vấn đề” vì “tư duy chỉ bắt đầu khi xuất hiện tình huống có vấn đề” (Rubinstein) Trong dạy học GQVĐ, GV giữ vai trò là người định hướng, tổ

Trang 28

chức quá trình nhận thức, gợi động cơ học tập và nhu cầu tìm hiểu tri thức mới cho HS HS tự lực xây dựng kiến thức mới cho bản thân dưới sự giúp đỡ, định hướng của GV Hoạt động của HS diễn ra phỏng theo tiến trình nghiên cứu khoa học

1.2.2 Vấn đề và tình huống có vấn đề

a) Vấn đề

“Vấn đề là bài toán mà cách thức hình thành hay kết quả của nó chưa được học sinh biết trước, nhưng học sinh đã nắm được những kiến thức và kỹ năng xuất phát, để từ đó thực hiện sự tìm tòi kết quả đó hay cách thức hình thành bài làm Nói cách khác, đó là câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, nhưng có thể bắt tay vào tìm kiếm lời giải đáp”[27]

"Vấn đề trong nghiên cứu vật lý là một câu hỏi, một bài toán chưa có lời giải, xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật, đời sống Đó là những hiện tượng mới, quá trình mới không thể lý giải được bằng các lý thuyết đã có hoặc một câu hỏi tìm giải pháp cho một mục đích thiết thực nào đó, hoặc lý thuyết chưa trọn vẹn "[27]

Trong vấn đề chứa đựng cả yếu tố khách quan và yếu tố chủ quan: -Yếu tố khách quan: dẫn liệu xuất phát cho phép GQVĐ, tìm ra lời giải -Yếu tố chủ quan: HS phải sẵn sàng tiếp nhận vấn đề để giải quyết Như vậy: "vấn đề" bao giờ cũng chứa mâu thuẫn về nhận thức Lúc đầu mâu thuẫn đó còn mang tính khách quan, sau khi HS tiếp thu và ý thức được mâu thuẫn đó thì nó biến thành mâu thuẫn chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ của HS dưới dạng bài toán hay vấn đề bài tập

b) Tình huống có vấn đề

“Tình huống có vấn đề” là tình huống mà HS tham gia gặp một khó khăn, HS ý thức được vấn đề, mong muốn GQVĐ đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc GQVĐ [24]

Trang 29

Nhà giáo dục Xô viết Rubinstein đã khẳng định: “Tư duy bắt đầu từ tình huống có vấn đề”

Tổ chức tình huống có vấn đề thực chất là tạo ra hoàn cảnh để HS tự ý thức được vấn đề cần giải quyết, có nhu cầu và hứng thú GQVĐ, biết được mình cần phải làm gì và sơ bộ xác định được làm như thế nào

Dấu hiệu của tình huống có vấn đề như sau:

- Nó bao gồm cái gì chưa biết, đòi hỏi phải có sự tìm tòi sáng tạo, có sự tham gia hoạt động tư duy và sự nhanh trí đáng kể

- Nó phải chứa đựng điều gì đó đã biết, phải cho trước những dự kiện nào đó để làm điểm xuất phát cho sự suy nghĩ, sự tìm tòi sáng tạo

- Tình huống có vấn đề phải vừa sức đối với HS Nếu quá đơn giản, chứa đựng những lời giải tường minh từ kho tri thức cũ của HS thì không gây được sự kích thích mà tạo ra sự thờ ơ, coi thường Ngược lại thì gây sự bất lực

và cũng tạo ra sự thờ ơ do bi quan

- Đồng thời với tính vừa sức là tính mới lạ, tính không bình thường của bài toán nhận thức nhằm kích thích sự hứng thú và lòng khao khát nhận thức của HS

c) Các kiểu tình huống có vấn đề

- Tình huống phát triển: là tình huống HS gặp phải vấn đề, mới chỉ giải quyết một phần trong phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục bổ sung, hoàn thiện, phát triển, mở rộng sang phạm vi mới Quá trình này sẽ đem lại những kết quả mới

- Tình huống lựa chọn: là tình huống HS gặp một vấn đề mang một số dấu hiệu quen thuộc, có liên quan đến vốn hiểu biết đã có, nhưng chưa biết dùng kiến thức hay phương pháp nào để giải quyết HS cần phải lựa chọn, thậm chí phải làm thử mới biết có thể thu được kết quả như mong đợi hay không?

- Tình huống bế tắc: là tình huống HS gặp hiện tượng quen thuộc, nhưng không biết dựa vào kiến thức nào để giải quyết nguyên nhân của hiện tượng ấy

Trang 30

- Tình huống bất ngờ: là tình huống mà HS gặp hiện tượng xảy ra trái với suy nghĩ thông thường

- Tình huống lạ là tình huống HS gặp hiện tượng lạ, chưa thấy bao giờ,

vì thế nó kích thích trí tò mò của HS

Việc tách bạch các kiểu tạo tình huống có vấn đề như trên chỉ có tính tương đối Ta có thể có thêm những kiểu khác nữa, một sự kiện cụ thể trong nghiên cứu lại đồng thời có sự tham gia của một vài tình huống có vấn đề thuộc các loại khác nhau

1.2.3 Cấu trúc và mức độ của dạy học giải quyết vấn đề

a) Các giai đoạn của tiến trình dạy học theo kiểu dạy học GQVĐ

Phỏng theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học, tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học GQVĐ gồm 5 giai đoạn, được thể hiện qua sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức hình 1.2 [29]

Hình 1.2 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học

- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết

GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được

4 Rút ra kết luận (kiến thức mới)

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

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ khảo sát lý thuyết hoặc khảo sát thực

nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

5 Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ tiếp theo

Trang 31

Biện pháp tạo tình huống có vấn đề

+ Tồn tại một vấn đề: Tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức, kỹ năng đã có với yêu cầu lĩnh hội kiến thức,

- Giai đoạn 2: Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát biểu vấn đề cần giải quyết (nêu câu hỏi cần trả lời, mà câu trả lời cho câu hỏi nêu ra chính là nội dung kiến thức mới cần xây dựng)

- Giai đoạn 3: Giải quyết vấn đề

+ Suy đoán giải pháp GQVĐ

Với định hướng của GV, HS trao đổi, thảo luận suy đoán giải pháp GQVĐ: lựa chọn hoặc đề xuất mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết) có thể vận dụng được để đi tới cái cần tìm

+ Thực hiện giải pháp đã suy đoán: Khảo sát lý thuyết hoặc khảo sát TN

HS vận hành mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết), rút ra kết luận logic về cái cần tìm; thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu lượm và xử lí kết quả TN, rút ra kết luận về cái cần tìm

- Giai đoạn 4: Rút ra kết luận

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS xem xét sự phù hợp giữa kết luận có được nhờ suy luận lý thuyết (mô hình hệ quả logic) với kết luận có được từ các dữ liệu TN (mô hình xác nhận)

Trang 32

+ Khi có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìm được Kết luận đã tìm được trở thành kiến thức mới

+ Khi không có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì:

* Xem quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện của TN chưa

* Nếu quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện của TN thì xem lại quá trình vận hành mô hình xuất phát Nếu quá trình vận hành không mắc phải sai lầm thì sẽ dẫn tới phải bổ sung, sửa đổi mô hình xuất phát, thậm chí phải xây dựng mô hình mới Mô hình mới thường khái quát hơn mô hình trước, xem mô hình trước như là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của nó Điều này cũng có nghĩa là chỉ ra phạm vi áp dụng của mô hình xuất phát lúc đầu

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

e) Giai đoạn 5: Vận dụng kiến thức mới để giải quyết các nhiệm vụ tiếp theo Trên cơ sở vận dụng kiến thức mới đã thu được để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, lại đi tới phạm

vi áp dụng của kiến thức đã xây dựng được và dẫn tới xây dựng những mô hình mới (các kiến thức mới)

Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học GQVĐ diễn ra theo một trong hai con đường: con đường lý thuyết và con đường thực nghiệm

Từ sơ đồ xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học GQVĐ, ta thấy:

- Tính tích cực nhận thức và năng lực sáng tạo của HS được phát triển

ở giai đoạn 1 nếu HS tự phát hiện được vấn đề cần giải quyết Ở giai đoạn 3, năng lực sáng tạo của HS được phát triển một cách tối đa thông qua các hoạt động: suy đoán giải pháp GQVĐ, thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được nhờ suy luận lý thuyết hoặc hệ quả của nó

- Để suy đoán giải pháp GQVĐ và thực hiện giải pháp đã suy đoán để tìm

ra được kết quả, HS phải lựa chọn được trong vốn kiến thức của mình những

Trang 33

kiến thức cần vận dụng, xác định cách thức vận dụng các kiến thức này để tìm ra được câu trả lời Qua đó, không những tính tích cực nhận thức mà cả năng lực sáng tạo của HS được phát triển

- Kiến thức được tìm ra từ những kiến thức đã biết nhìn chung là chính xác Tuy nhiên, kiểm nghiệm kiến thức nhờ TN không những giúp HS tin tưởng vào tính chân thực của kiến thức, mà còn phát triển tính tích cực nhận thức và năng lực sáng tạo của HS thông qua hàng loạt các hoạt động như: suy luận logic từ kết quả ra hệ quả kiểm nghiệm được nhờ TN, thiết kế phương án

TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ suy luận lý 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 này như thế nào)

b) Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề

Trong dạy học GQVĐ theo nghĩa đầy đủ, HS phải là người tìm tòi GQVĐ, thực hiện tất cả các giai đoạn trong chu trình nhận thức sáng tạo Tuy nhiên, khi triển khai áp dụng dạy học nội dung Vật lí, tùy thuộc vào nội dung bài học, trang thiết bị dạy học, thời gian dạy học mà HS có thể tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào các hành động GQVĐ

Căn cứ vào sự tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp của HS vào các hành động GQVĐ theo chu trình sáng tạo vật lí, có thể chia dạy học GQVĐ thành ba mức độ:

- Mức độ 1: Trình bày nêu vấn đề

- Mức độ 2: Tìm tòi, nghiên cứu một phần (tìm tòi, nghiên cứu từng phần)

- Mức độ 3: Tìm tòi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo) Hoạt động của HS ở từng mức độ được thể hiện qua bảng sau:

Trang 34

Mức độ Học sinh chứng kiến Học sinh trực tiếp tham gia

Mức độ 1: Trình

bày nêu vấn đề

Tất cả các giai đoạn của chu trình nhận thức sáng tạo Vật lí

Tiếp nhận câu hỏi nhận thức, trạng thái tâm lí nhận thức: mong muốn, có niềm tin GQVĐ

- Suy đoán giả thuyết

- Suy luận logic từ giả thuyết tiên đoán hiện tượng mới

- Xây dựng phương án TN, kiểm tra giả thuyết/ hệ quả giả thuyết

- Quan sát, ghi nhận kết quả

- Xử lí số liệu thí nghiệm

- Khái quát hóa rút ra kết luận

- Ghi nhận tri thức mới

1.3 Thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

1.3.1 Khái niệm về thí nghiệm Vật lí

- TN vật lý trong trường phổ thông (còn gọi là TN giáo khoa) là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các hiện tượng vật

lý, vì vậy chúng mang yếu tố cơ bản về phương pháp thực nghiệm khoa học

Trang 35

- TN là vật phân tích khách quan được sử dụng một cách có ý thức đểdành được kiến thức qua phép thử “đúng sai” của giảthuyết và được coi là tiêu chuẩn chân lý

- TN là một phương pháp dạy học vật lý Đó là cách thức, là biện pháp

tổ chức các hoạt động dạy học của người GV thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy và trò trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức vật lý và rèn luyện kỹ năng kỹ xảo thực hành [3]

1.3.2 Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí

- Các điều kiện của TN vật lý cần được lựa chọn, thiết lập có chủ định sao cho thông qua TN có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết Cần xác định rõ ba yếu tố cấu thành TN: Đối tượng nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng nghiên cứu

và phương tiện quan sát đo đạc để thu được các kết quả của sự tác động

- Có thể thay đổi được các điều kiện của TN để có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi

- Cần phải sử dụng các thiết bị chính xác ở mức độ cần thiết để khống chế, kiểm soát các điều kiện của TN, làm giảm ở mức tối đa ảnh hưởng của các nhiễu (các điều kiện không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ cần quan tâm)

- Tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự thay đổi của các đại lượng khác nhờ các giác quan của con người hay nhờ các phương tiện quan sát, đo đạc

- Có thể tiến hành số lần làm TN tùy ý, đảm bảo hiện tượng xảy ra đủ để quan sát và kết luận[18]

1.3.3 Phân loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông hiện nay

Cũng như việc phân loại phương pháp giảng dạy, việc phân loại TN vật

Trang 36

lý cũng rất phức tạp và có nhiều quan điểm khác nhau Theo Phương pháp giảng dạy Vật lý ở trường phổ thông [18] và một số tài liệu khác thì có hai loại TN được sử dụng trong dạy học vật lí ở trường phổ thông: TN biểu diễn (TN do GV tiến hành là chính, tuy có thể có sự hỗ trợ của HS) và TN thực tập (TN do HS tự tiến hành dưới sự hướng dẫn của GV)

1.3.3.1 Thí nghiệm biểu diễn

TN biểu diễn được GV tiến hành ở trên lớp, trong các giờ học nghiên cứu kiến thức mới và có thể ở các giờ học củng cố kiến thức của HS Căn cứvào mục đích lí luận dạy học của TN biểu diễn trong quá trình nhận thức của HS, TN biểu diễn gồm những loại sau:

cố kiến thức đã học và chủ yếu để rèn luyện kĩ năng TN

- TN và quan sát vật lý ở nhà: TN và quan sát vật lý ở nhà là TN và quan sát do HS hoàn toàn tự lực thực hiện ở nhà theo nhiệm vụ mà GV đã giao cho từng HS hoặc các nhóm HS thực hiện ở nhà

1.3.4 Vai trò của thí nghiệm vật lí trong dạy học

1.3.4.1 Vai trò của TN vật lý theo quan điểm của lý luận nhận thức

Trang 37

a) TN là phương tiện để thu nhận tri thức

TN vật lý đã được sử dụng để thu nhận những kiến thức đầu tiên về thế giới tự nhiên, nó được dùng như là "câu hỏi đối với tự nhiên", chỉ thông qua

TN mới trả lời được câu hỏi này

Qua TN vật lý HS thu được những dữ liệu cảm tính (các biểu tượng, các

số liệu đo đạc) về hiện tượng và các quá trình vật lý từ đó tạo điều kiện cho

HS đưa ra những giả thuyết về tính chất hay mối liên hệ phổ biến có tính qui luật của các đại lượng vật lý

b) TN vật lý là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã biết

TN vật lý cho biết những kiến thức HS thu được trước đó là hoàn toàn đúng Tuy nhiên trong một số trường hợp kết quả của TN vật lý lại phủ định tính đúng đắn của tri thức đã biết, đòi hỏi phải đưa ra giả thuyết khoa học mới

và kiểm tra nó bằng cácTN vật lý khác Nhờ đó ta sẽ thu được tri thức mới khái quát hơn bao hàm các tri thức đã biết trước đó như một trường hợp riêng

Ví dụ: HS đã biết từ thông qua một đoạn mạch kín biến thiên thì trong đoạn mạch đó có dòng điện cảm ứng Nếu từ thông biến thiên là do chính đoạn mạch đó gây ra thì có hiện tượng gì xảy ra với đoạn mạch ấy không? Bằng TN, HS quan sát thấy hiện tượng tự cảm trong mạch

Sử dụng TN vật lý để kiểm tra tính đúng đắn của một số kiến thức được rút ra tự suy luận lôgic

c) TN là phương tiện để vận dụng tri thức thu được vào thực tiễn

Chúng ta thấy rằng việc vận dụng các tri thức lý thuyết vào việc thiết kế, chế tạo các thiết bị kỹ thuật, thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của tri thức cần sử dụng, tính phức tạp chịu sự chi phối bởi nhiều yếu tố Khi

đó, TN được sử dụng như là phương tiện tạo ra cơ sở cho việc vận dụng các tri thức đã thu được vào thực tiễn

Trong chương trình vật lý phổ thông đề cập tới một loạt các ứng dụng

Trang 38

của vật lý trong đời sống và sản xuất Việc tiến hành TN tạo cơ sở để HS hiểu được các ứng dụng của những kiến thức đã học trong thực tiễn, ngoài ra TN còn là bằng chứng sự đúng đắn của các kiến thức này

Ví dụ: Từ TN về lựctừ tác dụng lên khung dây mang dòng điện, HS hiểu được nguyên tắc hoạt động của điện kế khung quay, động cơ điện một chiều

+ TN vật lý làm nảy sinh vấn đề cần giải đáp, câu hỏi cần phải trả lời

Ví dụ: Đặt mặt phẳng khung dây song song với đường cảm ứng từ Đóng mạch điện cho dòng vào trong khung, khung quay Tại sao? Khung quay đến vị trí nào thì dừng?

+ Đề xuất giả thuyết

+ TN vật lý cần được sử dụng để kiểm tra sự đúng đắn của giả thuyết nêu

ra trong phương pháp thực nghiệm (hoặc kiểm tra hệ quả rút ra từ giả thuyết) + Xây dựng và thực hiện phương án TN để kiểm tra hệ quả đã rút ra Nếu kết quả TN phù hợp với hệ quả đã rút ra thì giả thuyết là chân thực, nếu không phù hợp thì phải đề xuất giả thuyết mới

Như vậy TN đóng vai trò quan trọng ở giai đoạn đầu và ở giai đoạn cuối của phương pháp thực nghiệm

- Vai trò của TN trong phương pháp mô hình Phương pháp mô hình gồm 4 giai đoạn:

+ Thu thập thông tin về đối tượng gốc

+ Xây dựng mô hình

Trang 39

+ Thao tác trên mô hình để suy ra các hệ quả lý thuyết

+ Kiểm tra hệ quả trên đối tượng gốc

Các thông tin về đối tượng gốc thường được thu thập nhờ TN vật lý Cũng bằng các TN vật lý mà người ta xây dựng mô hình của đối tượng gốc Thao tác trên mô hình cũng phải sử dụng các TN vật lý thực Từ đó so sánh kết quả trên mô hình và kết quả thu được trên vật gốc mà suy ra kết luận về tính đúng đắn của mô hình và giới hạn áp dụng của mô hình

1.3.4.2 Vai trò của TN vật lý theo quan điểm của lý luận dạy học

a) TN vật lý được dùng ở các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học

- Giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu:

Có nhiều cách định hướng mục đích nghiên cứu nhưng sử dụng TN vật

lý để đề xuất vấn đề nghiên cứu, tạo tình huống có vấn đề là biện pháp có hiệu quả hơn cả Kết quả của TN vật lý sẽ đặt ra trước HS một mâu thuẫn giữa kinh nghiệm sẵn có và mong muốn hiểu biết vấn đề mới hoặc kết quả

TN vật lý trái với sự chờ đợi của HS, từ đó tạo ra nhu cầu, hứng thú tìm tòi kiến thức ở HS

Ví dụ: TN về sự quay của kim nam châm khi cho dòng điện vào dây dẫn đặt cạnh nó Mong muốn tìm hiểu về tương tác từ, từ trường

- Giai đoạn hình thành kiến thức mới:

Có thể hình thành kiến thức mới bằng suy luận lôgic, suy luận toán học hoặc bằng thực nghiệm song với bất cứ cách nào thì cũng không thể thiếu TN vật lý

TN vật lý cung cấp một cách có hệ thống các cứ liệu thực nghiệm, từ đó

có thể khái quát hóa qui nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc

hệ quả rút ra từ giả thuyết để hình thành kiến thức mới

Ví dụ: TN chứng minh giả thuyết: Dòng điện sinh ra từ trường, ngược lại

từ trường có sinh ra dòng điện không?

Trang 40

Với những kiến thức được rút ra từ suy luận lôgic hoặc suy luận toán học cũng cần dùng TN kiểm tra để làm tăng mức độ tin tưởng của HS sự đúng đắn, chân thực của kiến thức

Ví dụ: TN kiểm tra công thức của Farađây về hiện tượng điện phân: thời gian điện phân tăng thì lượng đồng bám vào ca tốt tăng lên

- Giai đoạn củng cố, ôn tập đào sâu kiến thức:

Có nhiều cách ôn tập, củng cố đào sâu kiến thức song sử dụng TN vật lý vẫn là phương án hiệu quả hơn cả

TN vật lý dùng để củng cố không phải là nguyên si các TN đã làm mà phải có những yếu tố mới nhằm đào sâu, mở rộng các kiến thức đã biết ở HS, giúp họ thấy được những ứng dụng của kiến thức trong đời sống, sản xuất Thiết bị tiến hành TN này thường là những thiết bị có sẵn ở phòng TN hoặc các đồ chơi, dụng cụ trong gia đình TN củng cố có thể làm ngắn ngay sau giờ học

Ví dụ: Sau bài hiện tượng cảm ứng điện từ, HS cần phải dự đoán, quan sát, giải thích hiện tượng sau: Treo một vòng kim loại kín, mỏng, nhẹ (cắt từ lon bia) vào một sợi chỉ Đưa nam châm vào vòng kim loại, có hiện tượng gì xảy ra với vòng dây?

Trong TN củng cố ôn tập thì quan trọng đó là TN thực hành và quan sát vật lý ở nhà

Trong chương trình sách giáo khoa có một số TN thực hành bắt buộc hoặc một số TN vật lý bổ sung mà GV có thể bố trí để HS làm

- Giai đoạn kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng:

Qua hoạt động thực tiễn của HS trong quá trình TN vật lý (thiết kế phương án TN, dự đoán, giải thích hiện tượng, quá trình vật lý, lựa chọn dụng

cụ, lắp ráp TN, tiến hành TN, thu nhận và xử lí kết quả ) HS sẽ chứng tỏ được không những kiến thức về sự kiện mà cả về phương pháp của họ

Ngày đăng: 24/09/2015, 12:10

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Chu trình của quá trình sáng tạo trong vật lí  Trong quá trình này khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai  đoạn từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai  đoạn đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra  - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 1.1 Chu trình của quá trình sáng tạo trong vật lí Trong quá trình này khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra (Trang 16)
Hình 1.3: Thiết bị thí nghiệm tự cảm hiện có ở trường THPT - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 1.3 Thiết bị thí nghiệm tự cảm hiện có ở trường THPT (Trang 50)
Hình 1.4: Sơ đồ của thiết bị thí nghiệm khi đóng mạch - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 1.4 Sơ đồ của thiết bị thí nghiệm khi đóng mạch (Trang 50)
Hình 1.6: Thiết bị thí nghiệm khảo sát hiện tƣợng tự cảm - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 1.6 Thiết bị thí nghiệm khảo sát hiện tƣợng tự cảm (Trang 52)
Hình 2.1 : Sơ đồ thí nghiệm tự cảm  Thiết bị thí nghiệm hiện tƣợng tự cảm có những bộ phận sau: - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 2.1 Sơ đồ thí nghiệm tự cảm Thiết bị thí nghiệm hiện tƣợng tự cảm có những bộ phận sau: (Trang 57)
Hình 2.3 : Cảm biến dòng điện ACS712 - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 2.3 Cảm biến dòng điện ACS712 (Trang 58)
Hình 2.2: Bảng mạch - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 2.2 Bảng mạch (Trang 58)
Hình 2.4 : Card HDL-9090 - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 2.4 Card HDL-9090 (Trang 59)
Hình 2.9: Đồ thị dòng điện ở hai nhánh khi ngắt mạch (phần bên phải)  Thời gian xảy ra tự cảm khi ngắt mạch ở mạch này là khoảng 320ms - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình 2.9 Đồ thị dòng điện ở hai nhánh khi ngắt mạch (phần bên phải) Thời gian xảy ra tự cảm khi ngắt mạch ở mạch này là khoảng 320ms (Trang 63)
Hình mạch đó lựa chọn nhưng trước - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Hình m ạch đó lựa chọn nhưng trước (Trang 69)
Bảng 1: Thống kê điểm - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Bảng 1 Thống kê điểm (Trang 87)
Bảng 3: Tổng hợp các tham số x , S 2  , S , V - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Bảng 3 Tổng hợp các tham số x , S 2 , S , V (Trang 88)
Bảng 4: Tính tần suất ω i  và tần suất lũy tích hội tụ lùi   - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
Bảng 4 Tính tần suất ω i và tần suất lũy tích hội tụ lùi  (Trang 89)
Đồ thị đ-ờng phân bố tần suất - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
th ị đ-ờng phân bố tần suất (Trang 90)
Đồ thị đ-ờng phân bố tần suất luỹ tích hội tụ lùi. - Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm kết nối với máy vi tính trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
th ị đ-ờng phân bố tần suất luỹ tích hội tụ lùi (Trang 90)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm