tổ chức cho học sinh hoạt động để tự lực rèn luyện kỹ năng học tập khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương từ trường, vật lý 11 nâng cao

Việc bồi dưỡng cho HS các phương pháp nhận thức KH nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học và kĩ năng vận dụng vào thực tiễn cho HS là một trong những nhiệm vụ c

LÝ 11 NÂNG CAO

Giảng viên hướng dẫn:

ThS- GVC Trần Quốc Tuấn

Sinh viên thực hiện:

Lê Văn Kha

MSSV: 1110200 Lớp: Sư phạm Vật lý Khóa: 37

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian dài nghiên cứu, em đã hoàn thành luận văn của mình Đó là kết quả của sự cố gắng của bản thân trong những năm tháng trên giảng đường đại học cùng với sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô trong những năm vừa qua

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Cần Thơ, khoa

Sư phạm và Bộ môn Vật lý đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm cho em Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn ThS- GVC Trần Quốc Tuấn

đã tận tình chỉ dẫn cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Đồng thời, em xin gởi lời cảm ơn đến bạn bè, người thân đã giúp đỡ, động viên em vượt qua khó khăn, trở ngại để tự tin hoàn thành luận văn

Dù em rất cố gắng nhưng do trình độ còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót, mong có sự đóng góp nhiệt tình của thầy cô và các bạn

Em xin trân trọng cảm ơn!

Cần Thơ, tháng 05 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Lê Văn Kha

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện Các số liệu, kết quả phân tích trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào trước đây

Mọi tham khảo, trích dẫn đều được chỉ rõ nguồn trong danh mục tài liệu tham khảo của luận văn

Cần Thơ, ngày 21 tháng 04 năm 2015

Tác giả

Lê Văn Kha

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Giả thuyết khoa học 2

4 Nhiệm vụ của đề tài 2

5 Phương pháp nghiên cứu PPDH Vật lí 2

6 Đối tượng nghiên cứu 3

7 Các giai đoạn thực hiện của đề tài 3

8 Những chữ viết tắt trong đề tài 3

Chương 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 4

1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT 4

1.1.1 Mục tiêu mới của giáo dục nước ta 4

1.1.2 Đổi mới PPDH để thực hiện mục tiêu mới 4

1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới PPDH 4

1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ một chiều 4

1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS 5

1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư duy, sáng tạo của HS 5

1.2.4 Áp dụng các PP tiên tiến, các phương tiện DH hiện đại vào quá trình dạy học 6

1.3 Mục tiêu của chương trình Vật lí THPT 6

1.3.1 Đạt được một hệ thống VLPT cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại 6

1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kĩ năng 6

1.3.3 Hình thành và rèn luyện các thái độ, tình cảm 7

1.4 Những định hướng đổi mới PPDH Vật lí ở lớp 11 theo chương trình THPT mới 7

1.4.1 Sử dụng các PPDH truyền thống theo tinh thần phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS 7

1.4.2 Chuyển từ phương pháp nặng về diễn giảng của GV sang phương pháp nặng về tổ chức cho HS hoạt động để tự lực chiếm lĩnh kiến thức và kĩ năng 7

1.4.3 Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hòa với học tập hợp tác 10

1.4.4 Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học 11

1.4.5 Coi trọng việc rèn luyện kĩ năng ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức 11

1.4.6 Tăng cường làm thí nghiệm Vật lí trong dạy học 12

1.5 Đổi mới việc thiết kế giáo án 13

1.5.1 Một số hoạt động học tập trong một tiết học 13

1.5.2 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập 14

1.5.3 Việc đổi mới một giáo án có thể tiến hành theo quy trình 15

1.6 Đổi mới việc kiểm tra, đánh giá 15

1.6.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá 15

1.6.2 Các hình thức thực hiện 16

1.6.3 Đổi mới kiểm tra đánh giá 18

1.6.4 Xác định các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra 20

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 21

2.1 Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu KH và trong DHVL ở THPT 21

2.1.1 Mục tiêu chung của chương trình THPT mới 21

2.1.2 Mục tiêu của chương trình Vật lí THPT mới 21

2.1.3 Tầm quan trọng của PPTN trong NCKH và trong DHVL ở THPT 22

2.2 PPTN trong nghiên cứu khoa học Vật lí 23

2.2.1 Vai trò của PPTN trong quá trình nhận thức sáng tạo của KH Vật lí 23

2.2.2 Phương pháp thực nghiệm 23

2.2.3 Các giai đoạn của PPTN 23

2.3 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí 24

2.3.1 PPTN trong dạy học Vật lí là gì? 24

2.3.2 Các giai đoạn của PPTN trong DHVL 24

2.3.3 Hướng dẫn HS hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN 25

2.3.4 Phối hợp PPTN và các phương pháp nhận thức khác trong DHVL 28

2.4 Áp dụng PPTN trong dạy học một số bài học điển hình ở THPT 28

2.5 Tổ chức DHVL theo phương pháp thực nghiệm ở THPT 30

2.5.1 Các dạng hoạt động học của HS trong khi áp dụng PPTN 30

2.5.2 Rèn luyện cho HS những kĩ năng cần thiết khi áp dụng PPTN 30

2.5.3 Quan hệ giữa bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS và rèn luyện áp dụng PPTN 31

2.5.4 Các mức áp dụng PPTN trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông 32

2.6 Những sự chuẩn bị cần thiết để áp dụng PPTN 32

Chương 3 TỔ CHỨC CHO HỌC SINH HOẠT ĐỘNG ĐỂ TỰ LỰC RÈN LUYỆN KỸ NĂNG HỌC TẬP VẬT LÍ 33

3.1 Tổ chức hoạt động dạy học 33

3.1.1 Khái niệm tổ chức hoạt động dạy học 33

3.1.2 Phân loại các hình thức tổ chức dạy học 33

3.1.3 Kế hoạch, chương trình dạy học 33

3.1.4 Nguyên tắc xây dựng kế hoạch dạy học 33

3.1.5 Xây dựng kế hoạch dạy học 33

3.1.6 Thiết kế kế hoạch dạy học 33

3.1.7 Trình bày mục tiêu dạy học 34

3.2 Các PPDH phát huy tinh thần tự lực chiếm lĩnh kiến thức cho HS 34

3.2.1 Phương pháp đàm thoại gợi mở 34

3.2.2 Phương pháp dạy học khám phá 35

3.2.3 Phương pháp dạy học hợp tác (dạy học theo nhóm) 36

3.2.4 Phương pháp thực nghiệm 39

3.2.5 Phương pháp tự học 43

3.3 Rèn luyện kỹ năng học tập VL cho HS 46

3.3.1 Kỹ năng thu thập thông tin 46

3.3.2 Kỹ năng xử lí thông tin 46

3.3.3 Kỹ năng truyền đạt thông tin 47

3.3.4 Kỹ năng quan sát đo lường 47

3.3.5 Kỹ năng giải các bài tập VL phổ thông 48

3.3.6 Kỹ năng vận dụng kiến thức VL 48

3.3.7 Kỹ năng sử dụng các phương pháp 49

Chương 4 THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI TRONG CHƯƠNG IV TỪ TRƯỜNG, VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 50

4.1 Đại cương về chương IV Từ trường, Vật lí 11 nâng cao 50

4.1.1 Mục đích 50

4.1.2 Kiến thức, kĩ năng 50

4.1.3 Sơ đồ cấu trúc nội dung và nhận xét 51

4.2 Thiết kế giáo án một số bài trong chương IV Từ trường, Vật lí 11 nâng cao 52

Chương 5 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 56

5.1 Mục đích thực nghiệm 56

5.2 Nội dụng thực nghiệm 56

5.3 Đối tượng thực nghiệm 56

5.4 Kế hoạch giảng dạy 56

5.5 Tiến trình thực hiện các bài học 56

5.6 Kết quả thực nghiệm 56

5.6.1 Đề kiểm tra 56

5.6.2 Kết quả kiểm tra 59

NHẬN XÉT, KẾT LUẬN 60

PHỤ LỤC 1 61

1.1 Vấn đề tự lực chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng của học sinh trung học phổ thông 61

1.1.1 Chuyển từ phương pháp nặng về sự diễn giảng của GV sang phương pháp nặng về tổ chức cho HS hoạt động để tự lực rèn luyện kỹ năng học tập Vật lí 61

1.1.2 Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hòa với học tập hợp tác 67

1.1.3 Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học 68

1.1.4 Coi trọng việc rèn luyện kĩ năng ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức 68

1.2 Các hình thức tổ chức dạy học 69

1.2.1 Hình thức lên lớp 69

1.2.2 Hình thức thảo luận nhóm 70

1.2.3 Hình thức tự học 70

1.2.4 Hình thức tham quan 70

1.2.5 Hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa 71

1.2.6 Hình thức giúp đỡ riêng 72

1.3 Tổ chức hướng dẫn HS giải quyết vấn đề trong DHVL 72

1.3.1 Tổ chức tình huống học tập 73

1.3.2 Các kiểu hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề 75

1.3.3 Các pha của tiến trình DH giải quyết vấn đề, xây dựng một kiến thức VL mới 77

1.4 E- learning hình thức tổ chức dạy học theo phương pháp đổi mới 78

1.4.1 Khái niệm 78

1.4.2 Đặc điểm cơ bản của E- learning so với các hình thức tổ chức dạy học khác 78

1.4.3 E- learning có lợi hơn so với các hình thức tổ chức dạy học truyền thống 79

1.4.4 Tình hình phát triển và ứng dụng E – learning ở nước ta hiện nay 79

PHỤ LỤC 2 80

Thiết kế giáo án một số bài trong chương Từ trường, VL 11 nâng cao 80

2.1 Bài 26: Từ trường 80

2.2 Bài 28: Cảm ứng từ Định luật Ampe 86

2.3 Bài 32: Lực Lo-ren-xơ 91

2.4 Bài 33: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường 95

TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Hiện nay, đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa với mục tiêu đến năm 2020, Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế Nhân tố quyết định thắng lợi cho công cuộc đổi mới này là nguồn nhân lực Đòi hỏi nguồn nhân lực phải có trình độ cao, tư duy nhạy bén và có kĩ năng thực hành giỏi Việc này cần được bắt đầu từ giáo dục phổ thông

Hội nghị lần thứ hai BCH TW Đảng Cộng Sản Việt Nam khóa VII cũng đã nêu: “Mục

tiêu của giáo dục là đào tạo ra những con người có đủ phẩm chất, năng lực để bảo vệ Tổ Quốc, làm chủ tri thức khoa học công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, kỹ năng thực hành giỏi…” [1]

Do đó nhiệm vụ của các trường phổ thông là cần phải đào tạo thế hệ trẻ để đáp ứng yêu cầu trên Để thực hiện được nhiệm vụ này thì vấn đề đặt ra đối với các trường phổ thông là không ngừng đổi mới về nội dung và đặc biệt là phương pháp dạy học PPDH là con đường để đạt mục đích dạy học Nghị quyết TW2, khóa VIII của Đảng

Cộng Sản Việt Nam về đổi mới phương pháp giáo dục và đào tạo đã ghi rõ: “Đổi mới

mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học,

tự nghiên cứu của học sinh, nhất là sinh viên đại học, phát triển mạnh mẽ phong trào tự học, tự đào tạo” [1]

Trong chương trình THPT mới, tăng cường áp dụng phương pháp nhận thức khoa học, trong đó phương pháp thực nghiệm là một trong những phương pháp nhận thức cơ bản Việc bồi dưỡng cho HS các phương pháp nhận thức KH nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học và kĩ năng vận dụng vào thực tiễn cho HS là một trong những nhiệm vụ cơ bản của việc dạy học Vật Lý ở THPT

Nhiệm vụ cơ bản của dạy học Vật lí ở trường phổ thông là không những truyền thụ kiến thức mà còn phải rèn luyện tích cực kỹ năng học tập vật lí của HS, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng, làm cho HS hiểu rõ thế giới tự nhiên là thế giới vật chất, vật chất luôn ở trạng thái và vận động theo quy luật Người GV Vật lí tương lai cần phải có năng lực giảng dạy vật lí, nhất là năng lực tổ chức cho HS hoạt động học tập

Thực tế trong giảng dạy Vật lí hiện nay tuy có nhiều đổi mới, nhưng kết quả đạt được vẫn còn hạn chế Chưa quán triệt được việc áp dụng các phương pháp nhận thức khoa học trong dạy học Vật lí Do đó mỗi giáo viên cần phải có nhiệm vụ bồi dưỡng và phát huy năng lực DHVL của mình để đáp ứng được yêu cầu trên Bản thân em là một giáo viên Vật lý tương lai, em nhận thấy vai trò và trách nhiệm cần phải bồi dưỡng và phát triển năng lực giảng dạy Vật lí, phải áp dụng các phương pháp dạy học Vật lí phù

hợp để rèn luyện kĩ năng học tập của HS nhằm phục vụ tốt nhất cho công cuộc đổi mới

giáo dục phổ thông hiện nay nên em chọn nghiên cứu đề tài: Tổ chức cho học sinh hoạt

động để tự lực rèn luyện kỹ năng học tập khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương Từ trường, Vật lý 11 nâng cao

Em tin rằng đề tài nghiên cứu này sẽ là một hành trang cần thiết và vững chắc giúp

em bước vào sự nghiệp giảng dạy trong tương lai

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu việc tổ chức cho HS hoạt động để tự lực rèn luyện kĩ năng học tập Vật

lý khi áp dụng PPTN giảng dạy chương Từ trường, VL 11 nâng cao

3 Giả thuyết khoa học

Vận dụng lý luận dạy học hiện đại có thể tổ chức cho HS hoạt động để tự lực rèn luyện kĩ năng học tập Vật lý khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương Từ trường, VL 11 nâng cao

4 Nhiệm vụ của đề tài

 Nghiên cứu cơ sở lý luận về PPDH Vật lý ở THPT

 Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới PPDH Vật lý ở THPT

 Nghiên cứu phương pháp thực nghiệm

 Nghiên cứu vấn đề : Tổ chức cho học sinh hoạt động để tự lực rèn luyện kỹ năng học tập khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương Từ trường, Vật

lý 11 nâng cao

 Xây dựng quy trình áp dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lý

 Nghiên cứu chương Từ trường, Vật lý 11 nâng cao và vận dụng thiết kế giáo án một số bài trong chương Từ trường

Bài 26 Từ trường

Bài 27 Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện

Bài 28 Cảm ứng từ.Định luật Am-pe

Bài 32 Lực Lo-ren-xơ

Bài 33 Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường

Làm một số bản vẽ sẵn, chế tạo và sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản

5 Phương pháp nghiên cứu PPDH Vật lý

 Phương pháp nghiên cứu lí luận: SGK Vật lí THPT; tài liệu bồi dưỡng GV; tài liệu

về phương pháp DHVL

 Phương pháp quan sát Sư phạm

 Phương pháp tổng kết kinh nghiệm

 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

6 Đối tƣợng nghiên cứu

Các hoạt động dạy và học môn Vật lý ở THPT nhằm tổ chức cho học sinh hoạt động tự lực rèn luyện kỹ năng học tập Vật lý khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương Từ trường, Vật lý 11 nâng cao

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài

 Giai đoạn 1 Tìm hiểu đề tài, trao đổi với thầy hướng dẫn, nhận đề tài nghiên cứu

 Giai đoạn 2 Lập đề cương nghiên cứu: chi tiết, khoa học, hoàn thiện

 Giai đoạn 3 Nghiên cứu về cơ sở lý luận của đề tài: “Tổ chức cho học sinh hoạt

động để tự lực rèn luyện kỹ năng học tập khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương Từ trường, Vật lý 11 nâng cao”

 Giai đoạn 4 Nghiên cứu nội dung và phương pháp xây dựng chương IV Từ trường; thiết kế một số bài học cụ thể

 Giai đoạn 5 Thực nghiệm sư phạm

 Giai đoạn 6 Hoàn chỉnh đề tài, chuẩn bị báo cáo bằng Power Point

 Giai đoạn 7 Bảo vệ luận văn tốt nghiệp

8 Những chữ viết tắt trong đề tài

Chương 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ Ở

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT

1.1.1 Mục tiêu mới của giáo dục nước ta

Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hội nhập với cộng đồng thế giới trong nền kinh tế cạnh tranh quyết liệt Tình hình đó đòi hỏi phải đổi mới mục tiêu giáo dục, nhằm tạo ra những con người có phẩm chất mới Nền giáo dục không chỉ dừng lại ở chỗ trang bị cho HS những kiến thức công nghệ mà nhân loại đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng cho họ tính năng động cá nhân, có tư duy sáng tạo và có năng lực thực hành giỏi Nghị quyết hội nghị BCH TW Đảng Cộng Sản Việt Nam khóa VIII đã chỉ

rõ: “ nhiệm vụ cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng con người và thế hệ thiết tha gắn

bó với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, có ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc công nghiệp hóa, hiện đại hóa; giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc, có năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại, phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có

kĩ năng thực hành giỏi, có phong cách công nghiệp, có tính tổ chức kỉ luật, có sức khỏe,

là những người kế thừa xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồng vừa chuyên như lời căn dặn của Bác Hồ”.[1]

1.1.2 Đổi mới PPDH để thực hiện mục tiêu mới

Phương pháp dạy học truyền thống trong một thời gian dài đã đạt được những thành tựu quan trọng Tuy nhiên, phương pháp đó nặng về truyền thụ một chiều, thầy giảng giải, minh họa, trò lắng nghe, ghi nhớ và bắt chước làm theo thì không thể đào tạo những con người có tính tích cực cá nhân, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi Cùng xu thuế phát triển chung của thế giới, nền giáo dục ở nước ta đang chuyển dần từ trang bị cho HS kiến thức sang bồi dưỡng cho họ năng lực mà trước hết là năng lực sáng tạo Cần phải xây dựng một hệ thống phương pháp dạy học mới có khả năng thực hiện mục tiêu nói trên Nghị quyết TW2 khóa VIII của Đảng Cộng Sản Việt Nam ghi rõ:

“Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều và rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước ứng dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện

và thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS, nhất là sinh viên đại học, phát triển mạnh mẽ phong trào tự học, tự đào tạo.” [1]

1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới PPDH

1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ một chiều

Truyền thụ một chiều là một kiểu dạy học đã tồn tại lâu năm trong nền giáo dục của chúng ta Nét đặc trưng của nó là: “ GV độc thoại, giảng giải minh họa, làm mẫu, kiểm tra, đánh giá; còn HS thì thụ động ngồi nghe, ngồi nhìn, cố mà ghi nhớ và nhắc lại”

Nói một cách khác, GV là nhân vật trung tâm của quá trình dạy học, GV quyết định hết thảy từ xác định mục đích học, nội dung học, con đường đi đến kiến thức kĩ năng, đánh giá kết quả học [2]

Đối với chúng ta cũng cần phải đổi mới PPDH Tư tưởng chỉ đạo bao trùm nhất

là tổ chức cho HS tham gia tích cực vào các hoạt động học tập đa dạng theo hướng tìm tòi nghiên cứu phù hợp với phương pháp thực nghiệm Ở THPT cần phải tiếp tục phát triển tư duy đó để hình thành cho HS những kĩ năng hoạt động học tập vững chắc, tạo một sự chuyển biến về chất trong phương pháp học tập của HS Bất kì ở đâu và nơi nào

sự sáng tạo chỉ có thể nảy sinh trong khi giải quyết vấn đề Bởi vậy, tổ chức, lôi cuốn HS tham gia tích cực vào việc giải quyết vấn đề học tập là biện pháp cơ bản để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS [2]

Để thực hiện phương pháp dạy học mới hướng vào việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của HS thì ngoài vai trò hướng dẫn, tổ chức của GV cần phải có phương tiện làm việc phù hợp với HS Đối với Vật lí học thì đặc biệt quan trọng là tài liệu giáo khoa và thiết bị thí ngiệm SGK và thiết bị thí nghiệm phải đổi mới để tạo điều kiện cho việc thực hiện mục tiêu của dạy học

1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS, rèn luyện khả năng tự học,

hình thành thói quen tự học

Bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Hơn nữa trong cuộc đổi mới của con người ở thời đại hiện nay, những điều học được trong nhà trường chỉ rất ít và là những kiến thức cơ bản rất chung chung, chưa đi sâu vào một lĩnh vực cụ thể nào trong đời sống và sản xuất Sau này ra đời còn phải tự học thêm nhiều mới có thể làm việc được, mới theo kịp sự phát triển rất nhanh của khoa học kĩ thuật hiện đại Bởi vậy, ngay trên ghế nhà trường HS phải được rèn luyện khả năng tự học, tự lực hoạt động nhận thức Vấn đề này trước đây chưa được chú ý đúng mức, HS đã quen học tập thụ động, dựa vào sự giảng giải tỉ mỉ, kỉ lưỡng của GV, ít chịu tự lực tìm tòi, nghiên cứu Do đó, kĩ năng tự học đã yếu lại càng yếu thêm Cần phải nhanh chóng khắc phục tình trạng này ngay từ lớp dưới chứ không phải chỉ áp dụng cho những HS ở các lớp trên [2]

Ngành giáo dục mở cuộc vận động rộng rãi nhưng đến nay vẫn chưa khắc phục được như nghị quyết TW 2 đề ra

1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư duy, sáng tạo của người HS

Muốn rèn luyện được nếp tư duy sáng tạo của người học thì điều quan trọng nhất

là phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS tích cực, tự lực tham gia vào quá trình tái tạo cho mình kiến thức mà nhân loại đã có, tham gia giải quyết các vấn đề học tập, qua đó mà phát triển năng lực sáng tạo HS học bằng cách làm, tự làm, làm một cách chủ động say mê hứng thú, chứ không phải bị ép buộc Vai trò của GV không còn là giảng dạy, minh họa nữa mà chủ yếu là tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS hoạt động,

thực hiện thành công các hoạt động đa dạng mà kết quả là giành được kiến thức và phát triển được năng lực

Phương pháp dạy học tích cực này còn mới mẻ ở nước ta Có rất nhiều điều còn phải nghiên cứu, bàn bạc, thử nghiệm trong thực tế Nhưng rõ ràng là cách học này đem lại cho HS niềm vui sướng, hào hứng, nó phù hợp với đặc tính ưa hoạt động của một số trẻ em Việc học đối với các em trở thành niềm hạnh phúc, giúp các em tự khẳng định được mình và nuôi dưỡng lòng khát khao sáng tạo Bởi thế việc dạy học tích cực này được đa số HS hưởng ứng nhiệt liệt [2]

1.2.4 Áp dụng các phương pháp tiên tiến, các phương pháp dạy học hiện đại vào

quá trình dạy học

Nền giáo dục của hầu hết các nước tiên tiến trên toàn thế giới trong nửa cuối thế

kỉ XX đều rất quan tâm đến vấn đề phát triển năng lực sáng tạo ở HS Nhiều lí thuyết về việc phát triển đã ra đời (trong đó nổi bật là “lí thuyết thích nghi” của J.Piaget và “lí thuyết về vùng phát triển gần” của Vưgốtxki), nhiều phương pháp dạy học mới đã được thử nghiệm và đã đạt được những kết quả khả quan [2]

1.3 Mục tiêu của chương trình Vật lí THPT

Dạy học môn Vật lí trong nhà trường phổ thông nhằm giúp HS:

1.3.1 Đạt được một hệ thống VLPT cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại,

bao gồm:

 Các khái niệm về các sự vật, hiện tượng và quá trình Vật lí thường gặp trong đời sống và sản xuất

 Các đại lượng, các định luật và các nguyên lí Vật lí cơ bản

 Những nội dung chính của một số thuyết Vật lí quan trọng nhất

 Những ứng dụng phổ biến của Vật lí trong đời sống và trong sản xuất

 Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phương pháp đặc thù của Vật lí, trước hết là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình

1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kĩ năng

 Quan sát các hiện tượng và các quá trình Vật lí trong tự nhiên, trong đời sống hàng ngày hoặc trong các thí nghiệm; điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập các thông tin cần thiết cho việc học tập Vật lí

 Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của Vật lí, kĩ năng lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm Vật lí đơn giản

 Phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các

dự đoán về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình Vật lí, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra

 Vận dụng kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình Vật lí, giải các bài tập Vật lí

 Sử dụng các thuật ngữ Vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng, chính xác những hiểu biết cũng như những kết quả thu được qua thu thập và xử lí thông tin

1.3.3 Hình thành và rèn luyện các thái độ, tình cảm nhƣ sau:

 Có hứng thú học Vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học; trân trọng đối với những đóng góp của Vật lí học cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học

 Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn Vật lí, cũng như trong việc áp dụng các hiểu biết

Ví dụ: Phương pháp cho HS làm việc với SGK

 Trong phương pháp dạy học thụ động: Việc cho HS đọc SGK chỉ nhằm mục đích ghi nhớ thuộc lòng không những nội dung mà cả cách phát biểu những kết luận mà

 Nhóm các PP dùng lời gồm: diễn giải, trần thuật, giảng giải, vấn đáp, đọc SGK (thay lời nói của thầy hoặc bạn), hội thảo, dùng phiếu học tập, nghe băng, đĩa CD…

 Nhóm các PP trực quan gồm: biểu diễn vật thật, biểu diễn thí nghiệm, biểu diễn

mô hình, tranh ảnh, xem phim, băng, đĩa ghi hình…

 Nhóm PP thực hành gồm: quan sát, đo đạc, thí nghiệm, thực hành, thực tập tại xưởng, khảo sát, nghiên cứu thực địa, sưu tầm tư liệu…Nhóm PP này đặc biệt quan trọng đối với việc rèn luyện kĩ năng thành thói quen…

Trong việc dạy học truyền thống, GV thường hay sử dụng kết hợp nhiều phương pháp thuộc các nhóm khác nhau Ví dụ: giảng giải – minh họa, xem thí nghiệm biểu diễn- vấn đáp, đọc tài liệu – báo cáo…Việc thay đổi PPDH không những có tác dụng khắc sâu được kiến thức, kĩ năng mà HS cần chiếm lĩnh mà còn có tác dụng làm cho tiết học đỡ nhàm chán, tạo nên hứng thú học tập cho HS

Như vậy, trước hết có thể đổi mới PPDH bằng cách tổ chức việc dạy học trong đó

sử dụng linh hoạt các PPDH truyền thống nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS

1.4.2 Chuyển từ phương pháp nặng về sự diễn giải của GV sang phương pháp nặng

về tổ chức cho HS hoạt động để tự lực chiếm lĩnh kiến thức và kĩ năng

Theo quan niệm cũ về việc dạy học thì GV là người truyền thụ kiến thức, còn HS là người tiếp thu kiến thức PPDH phổ biến hiện nay ở các trường THPT là phương pháp giảng giải – minh họa; trong nhiều trường hợp, do những khó khăn về thiết bị thí nghiệm, khâu minh họa cụ thể đã bị bỏ qua Có không ít GV giảng “nguyên văn” như SGK, thậm chí còn đọc cho HS chép những đoạn đã được in đậm trong sách Có thể thay thế việc làm vô nghĩa đó, chẳng hạn, bằng cách cho HS đọc và nghiền ngẫm SGK, rồi sau đó đặt những câu hỏi để kiểm tra sự lĩnh hội của các em [3]

Theo quan niệm mới về việc dạy học, vai trò chính yếu của GV là tổ chức và hướng

dẫn các hoạt động của HS, sao cho HS có thể tự lực chiếm lĩnh được kiến thức và kĩ

năng mới Đó là vì các kiến thức, kĩ năng và thái độ ứng xử chỉ có thể hình thành được ở mỗi con người bằng những hoạt động tìm tòi, khám phá, nghiền ngẫm, trao đổi và giao tiếp của chính con người đó Do đó, trong tiết dạy học đổi mới, ta cần quan tâm xem HS hoạt động học như thế nào? Các em đã thu hoạch được những giá trị gì? Diễn viên chính của lớp học phải là HS GV đóng vai trò của người đạo diễn Trong giờ học, mọi HS đều làm việc một cách tích cực, GV trông có vẻ nhàn nhã, nhưng kì thực cũng làm việc hết sức căng thẳng để thu thập thông tin phản hồi và điều khiển kịp thời hoạt động của HS Việc đổi mới phương pháp dạy của thầy phải đi đôi (dẫn tới) việc đổi mới phương pháp học của trò Trong nhà trường phải bắt đầu huấn luyện cho HS tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong hoạt động học tập; để sau này các em có năng lực bươn trải trong cuộc sống

Hoạt động học của HS rất đa dạng, tuy nhiên, ta có thể chia thành 3 nhóm, dựa theo cấu trúc khái quát của tiến trình giải quyết vấn đề có tính khoa học (tiến trình khoa học)

Đó là các nhóm hoạt động sau:

 Nhóm các hoạt động thu thập thông tin

HS sẽ thu thập được những thông tin cần thiết trong những hoạt động sau:

 Quan sát các hiện tượng thiên nhiên, các tranh ảnh, mô hình, thí nghiệm mà

GV biểu diễn, xem băng hình, đĩa CD…

 Thực hành, bản thân HS làm thí nghiệm, đo đạc, lấy số liệu…

 Đọc SGK và các tài liệu khác, tra cứu bảng biểu…

 Nghe thông báo của GV, báo cáo của bạn bè, các phương tiện truyền thông…

 Nhóm các hoạt động xử lí thông tin

Hoạt động xử lí thông tin đòi hỏi tư duy sáng tạo cao HS được hướng dẫn để lập

và thực hiện những kế hoạch xử lí những thông tin thu thập được nhằm rút ra những kết luận cần thiết Hoạt động xử lí thông tin có thể là:

 Suy luận logic (phân tích, tổng hợp, so sánh, diễn dịch, quy nạp, khái quát hóa…) để rút ra một kết luận từ những dữ liệu đã có

 Lập biểu bảng, vẽ đồ thị…từ đó rút ra quy luật của hiện tượng

 Đề ra một dự đoán và thiết kế một phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra dự đoán đó

 Nhóm các hoạt động truyền đạt thông tin

Khi HS trình bày được những hiểu biết của mình cho người khác thì những kiến thức đó mới thực là của các em Hoạt động truyền đạt thông tin không những góp phần củng cố kiến thức, phát triển năng lực ngôn ngữ của HS mà còn giúp các em rèn luyện các phẩm chất cần thiết để hòa nhập với cuộc sống cộng đồng

Hoạt động truyền đạt thông tin của HS có thể thực hiện dưới các hình thức sau:

 Thông báo bằng lời những kết quả xử lí thông tin, những kết quả thí nghiệm, những dữ liệu điều tra của cá nhân hay của nhóm

 Tham gia thảo luận, tranh luận về một nội dung học tập

 Viết một báo cáo nhỏ

 Trình bày một biểu đồ, một đồ thị, một tranh vẽ

Cần chú ý rằng hoạt động vận dụng những kiến thức, kĩ năng đã chiếm lĩnh được

để giải quyết một vấn đề, một bài tập…là tổng hợp của các hoạt động thu thập, xử lí và truyền đạt thông tin Thực vậy, chẳng hạn như khi giải bài tập; HS phải đọc kĩ để nắm được đề bài (thu thập thông tin); tìm và thực hiện cách giải (xử lí thông tin) và viết lời giải (truyền đạt thông tin)

Thành công của việc tổ chức các hoạt động học tập nói trên cho HS không những phụ thuộc vào khả năng của GV mà còn phụ thuộc vào thói quen và thái độ học tập của

HS Chúng ta cần tiến hành từng bước, đổi mới dần dần từng hoạt động trên lớp để không những GV quen dần với PPDH dựa trên nguyên tắc tổ chức cho HS hoạt động mà còn để

HS chuyển dần từ thói quen học tập thụ động sang thói quen học tập tích cực, sáng tạo Đây là một quá trình lâu dài, đòi hỏi phải thực hiện kiên trì, không nóng vội [3]

1.4.3 Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hòa với học tập hợp tác

Các hình thức tổ chức học tập cá nhân, theo nhóm và theo lớp là các hình thức học tập vẫn được áp dụng trong những PPDH truyền thống Trong các hình thức trên, hình thức học tập cá nhân lâu nay vẫn được coi là hình thức học tập cơ bản nhất và có hiệu quả nhất Các hình thức học tập theo nhóm và theo lớp là các hình thức học tập hỗ trợ

Theo tinh thần của các PPDH tích cực, hình thức học tập cá nhân vẫn là hình thức học tập cơ bản Tuy nhiên, GV phải tìm cách kích thích được hứng thú học tập, làm cho

HS học tập một cách tự giác, chủ động, từ đó phát huy được tính sáng tạo của mỗi cá nhân trong học tập

Các hình thức học tập hợp tác không những góp phần làm cho việc học cá nhân có hiệu quả hơn mà còn có tác dụng rèn luyện cho HS tinh thần hợp tác trong lao động, thái

độ chia sẻ kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau, ý thức trách nhiệm trong công việc chung Theo lí thuyết về vùng phát triển gần của Vưgốtxki, các tương tác thầy – trò và trò – trò trong lớp học có thể giúp cho HS vượt qua những trở ngại để đạt đến những hiểu biết mới

Cách phân chia các hình thức hoạt động cá nhân và hoạt động hợp tác cũng chỉ có tính tương đối Các hình thức hoạt động này thường được tiến hành xen kẽ lẫn nhau Ví

dụ, hoạt động thực thành Vật lí là hoạt động thường được tiến hành theo nhóm, nhưng việc thực hiện các thí nghiệm lại là nhiệm vụ bắt buộc của cá nhân Trong tiết thực hành, mỗi nhóm sử dụng chung một bộ thí nghiệm và phải thực hiện kế hoạch thí nghiệm theo đúng sự hướng dẫn của GV đối với toàn lớp Tuy nhiên, việc lấy số liệu, xử lí số liệu và viết báo cáo thực hành phải do từng HS làm

Hình thức kết hợp hoạt động cá nhân với hoạt động theo lớp trong tiết học là hình thức hoạt động phổ biến hiện nay Trong việc đổi mới PPDH hiện nay thì các GV và HS

ở các cấp tiểu học và THCS đã ít nhiều quen với hình thức học tập theo nhóm nhỏ Thường thì mỗi nhóm nhỏ gồm từ 4 đến 6 người Để tạo thuận lợi cho việc tổ chức dạy học theo nhóm ở một số nội dung có thí nghiệm, mỗi lớp có một số thiết bị được cung cấp theo cơ số 6, nghĩa là đảm bảo đủ thiết bị thí nghiệm cho 6 nhóm HS thực hiện ngay trong lớp

Hình thức học tập theo nhóm thường được tiến hành theo trình tự sau:

 Giáo viên

 Tổ chức lớp thành các nhóm Nếu lớp học được trang bị các bàn dài thì mỗi nhóm gồm HS của 1 hoặc 2 bàn cạnh nhau; nếu lớp được trang bị các bàn đôi thì mỗi nhóm gồm HS của 3 bàn cạnh nhau

 Trao nhiệm vụ học tập cho các nhóm và hướng dẫn các nhóm thực hiện Ví dụ nếu là một nội dung nghiên cứu một hiện tượng bằng thực nghiệm thì có những yêu cầu sau: nêu mục đích thí nghiệm, yêu cầu kiểm kê dụng cụ thí nghiệm, nghiên cứu phương

án thí nghiệm và cách lắp ráp thí nghiệm, cách lấy số liệu, thảo luận về cách xử lí số liệu, thảo luận về kết quả và kết luận thu được…

 Học sinh

 Thực hiện các hoạt động cá nhân và nhóm theo yêu cầu của GV

 Thảo luận về kết luận thu được và cử người báo cáo kết quả trước lớp

Nhìn chung không nên tổ chức DH một cách tràn lan vì không có điều kiện thời gian Trong mỗi tiết học chỉ nên tổ chức một lần cho HS hoạt động theo nhóm để tìm hiểu một nội dung phù hợp nhất Những nội dung phù hợp với việc tổ chức hoạt động theo nhóm có thể là: bài học kinh nghiệm nghiên cứu một vấn đề bằng thực nghiệm; bài học nghiên cứu một khái niệm mới, một định luật VL có những điểm cần tranh luận cho sáng tỏ, tránh sự hiểu lầm; bài học vận dụng những hiểu biết vào một tình huống mới… Hiện nay lại nảy sinh một tư thế ngược lại: đó là “Hội chứng hoạt động nhóm” Nhiều người quan niệm một cách sai lầm và cực đoan là: đổi mới PPDH thì phải tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm, lấy đó làm tiêu chí cho các PPDH tích cực Điều đó dẫn đến việc dạy học theo nhóm một cách tràn lan, hình thức, lãng phí thời gian và không có hiệu quả Cần chú ý rằng trong mọi PPDH, hình thức học tập cá nhân vẫn là hình thức hoạt động chủ yếu giúp cho việc phát triển các năng lực của mỗi HS; các PPDH tích cực đều nhằm mục đích thúc đẩy hoạt động nhận thức của mỗi cá thể

1.4.4 Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học

Một đặc trưng quan trọng của xã hội hiện đại là sự bùng nổ thông tin Những ứng dụng kĩ thuật rất hiện đại của ngày hôm nay thì đã trở nên rất lạc hậu trong một tương lai không xa.Ta có thể kể rất nhiều ví dụ: Sự phát triển của máy tính điện tử, của máy thu thanh, máy thu hình, máy ghi âm, điện thoại, máy ảnh…Vì những hiểu biết của chúng ta rất mau chóng trở thành lạc hậu, nên mỗi con người sống trong xã hội hiện đại phải biết cách cập nhật thông tin Một trong những cách khả dĩ là phải biết tự học

Việc rèn luyện cho HS khả năng tự học còn là một biện pháp giúp ta giải quyết một khó khăn rất lớn là: mâu thuẫn giữa một bên là những yêu cầu cao về việc bồi dưỡng kiến thức, kĩ năng và một bên là sự hạn hẹp của thời gian dành cho mỗi môn học GV phải tính toán cân đối giữa nội dung dạy học trên lớp và nội dung dành cho HS tự tìm hiểu ở nhà Có lẽ không cần chuyển tải từ A đến Z của nội dung bài học trên lớp, mà nên dành một phần nội dung nào đó cho HS tự tìm hiểu ở nhà rồi sau đó sẽ kiểm tra kết quả tự học của các em Có như thế chúng ta mới có thời gian để thực hiện việc đổi mới PPDH

1.4.5 Coi trọng việc rèn luyện kĩ năng ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức

Những kiến thức và kĩ năng cần thiết cho cuộc sống và lao động của con người trong xã hội hiện đại đang ngày càng tăng lên một cách nhanh chóng Những kiến thức và

kĩ năng đưa vào chương trình phổ thông tuy đã được chọn lọc cẩn thận nhưng không tránh khỏi tình trạng một số sẽ trở thành lạc hậu và một số bị thiếu hụt so với yêu cầu cuộc sống Trong nhà trường, chúng ta chỉ dạy cho HS những nguyên tắc đại cương Khi vào đời, HS sẽ gặp phải những tình huống thực tế vô cùng phong phú, đa dạng Làm sao các em có thể giải quyết được những tình huống đó, vùng vẫy được để đem lại cuộc sống

ấm no? Không thể xóa đói, giảm nghèo nếu chính những người đói, nghèo không biết bươn trải một cách khoa học để vươn lên Tất cả những thực tế đó đã đặt cho chúng ta nhiệm vụ phải bồi dưỡng cho HS những kĩ năng sống cần thiết bên cạnh việc truyền thụ

hệ thống kiến thức Trong số những kĩ năng cần rèn luyện cho HS, người ta đặc biệt chú

ý tới các kĩ năng thực hiện các tiến trình khao học Đó là các kĩ năng thu thập thông tin,

xử lí thông tin và truyền đạt thông tin

Các kĩ năng thu thập thông tin trong học tập bao gồm: kĩ năng đọc sách, kĩ năng đọc bảng biểu, đồ thị, biểu đồ…, tóm tắt đề bài, sử dụng thư viện…, kĩ năng quan sát, lấy số liệu thực nghiệm từ thí nghiệm, lấy số liệu thống kê từ thực tế, khai thác mạng internet… Các kĩ năng xử lí thông tin trong học tập bao gồm: kĩ năng xây dựng bảng, biểu đồ, vẽ đồ thị; rút ra kết luận bằng suy luận quy nạp, suy luận diễn dịch, suy luận tương tự, khái quát hóa; các kĩ năng so sánh, đánh giá…

Các kĩ năng truyền đạt thông tin trong học tập, bao gồm: trình bày báo cáo, thảo luận, viết báo cáo, trình bày bảng, trình bày triển lãm…

Các kĩ năng này được đưa vào các hoạt động học tập thích hợp theo một chiến lược đã được hoạch định trước

1.4.6 Tăng cường làm thí nghiệm Vật lí trong dạy học

Vật lí học, đặc biệt là Vật lí phổ thông là một khoa học thực nghiệm Các khái niệm vật lí, các định luật vật lí đều phải gắn với thực tế Trong chương trình Vật lí phổ thông, nhiều khái niệm vật lí và hầu hết các định luật vật lí được hình thành bằng con đường thực nghiệm Thông qua thí nghiệm, ta xây dựng được những biểu tượng cụ thể về

sự vật và hiện tượng mà không một lời nào có thể mô tả đầy đủ được Trong thực hành, không những các kĩ năng thực hành như quan sát, sử dụng dụng cụ vật lí, lắp ráp thí nghiệm, vẽ đồ thị, xác định sai số… được rèn luyện, mà cả óc suy đoán, tư duy vật lí cũng được phát triển mạnh

Xét về mặt PPDH, ta có thể chia các thí nghiệm vật lí phổ thông thành 3 loại: các thí nghiệm do HS làm ngay trên lớp, trong tiết học, dưới hình thức cá nhân hay theo nhóm (thí nghiệm đồng loạt, trận tuyến…); các thí nghiệm do GV hay một nhóm HS làm

để biểu diễn ngay trên lớp, trong tiết học (thí nghiệm biểu diễn, chứng minh…) và các thí nghiệm mà HS thực hiện trong phòng thí nghiệm để lấy số liệu, viết báo cáo dưới dạng một bài làm (thí nghiệm thực hành)

So với các chương trình cũ thì nội dung của các thí nghiệm Vật lí hầu như không

có gì mới; tuy nhiên, sự đổi mới phải thể hiện ở cung cách mà chúng ta cho HS làm thí nghiệm Phải cho HS đến với thí nghiệm một cách chủ động và phải tạo cho các em cơ hội phát huy được những suy nghĩ sáng tạo trong thực hành Muốn thế, không thể cho HS làm thí nghiệm theo kiểu chỉ đâu làm đấy một cách máy móc, mô tả một cách đơn giản hiện tượng Vật lí xảy ra đã quá rõ ràng… Cần cho HS nắm được mục đích thí nghiệm, xây dựng phương án thực hành, tham gia làm thí nghiệm, xử lí kết quả và thảo luận, rút

ra kết luận cần thiết

1.5 Đổi mới việc thiết kế giáo án

1.5.1 Một số hoạt động học tập trong một tiết học

 Hoạt động: Kiểm tra kiến thức cũ

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

 Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của GV

 Nhận xét câu trả lời của bạn

 Đặt vấn đề, nêu câu hỏi

 Gợi ý cách trả lời, nhận xét đánh giá

 Hoạt động: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

 Quan sát, theo dõi GV đặt vấn đề

 Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

 Tạo tình huống học tập

 Trao nhiệm vụ học tập

 Hoạt động: Thu thập thông tin

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

 Nghe GV giảng Nghe bạn phát biểu

 Yêu cầu HS hoạt động

 Giới thiệu nội dung tóm tắt, tài liệu cần tìm hiểu

 Giảng sơ lược nếu cần thiết

 Làm thí nghiệm biểu diễn

 Giới thiệu, hướng dẫn cách làm thí nghiệm, lấy số liệu

 Chủ động về thời gian

 Hoạt động: Xử lí thông tin

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

 Thảo luận nhóm hoặc làm việc cá nhân

 Tìm hiểu các thông tin liên quan

 Lập bảng, vẽ đồ thị… nhận xét về tính

quy luật của hiện tượng

 Trả lời các câu hỏi của GV

 Tranh luận với bạn bè trong nhóm hoặc

trong lớp…

 Rút ra nhận xét hay kết luận từ những

thông tin thu được

 Đánh giá nhận xét, kết luận của HS

 Hoạt động: Truyền đạt thông tin

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

 Trả lời câu hỏi

 Giải thích các vấn đề

 Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận

 Báo cáo kết quả

 Gợi ý hệ thống câu hỏi, cách trình bày vấn đề

 Gợi ý nhận xét, kết luận bằng lời hoặc hình vẽ

 Hướng dẫn mẫu báo cáo

 Hoạt động: Củng cố bài giảng

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

 Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

 Ghi câu hỏi, bài tập về nhà

 Ghi những chuẩn bị cho bài sau

 Nêu câu hỏi, bài tập về nhà

 Dặn dò, yêu cầu HS chuẩn bị cho bài sau

1.5.2 Cấu trúc của giáo án theo các hoạt động học tập

Tên bài: ………

Tiết: ………theo phân phối chương trình

A Mục tiêu (chuẩn kiến thức, kĩ năng và thái độ)

Hoạt động 1 (… phút): Kiểm tra bài cũ (nếu cần)

Hoạt động 2 (… phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng 1

Hoạt động 3 (… phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng 2

Hoạt động i (… phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng k

Hoạt động n-1 (… phút): Vận dụng, củng cố

Hoạt động n (… phút): Hướng dẫn về nhà

D Rút kinh nghiệm

Ghi nhận xét của GV sau khi dạy xong

1.5.3 Việc đổi mới một giáo án có thể tiến hành theo quy trình

a Lượng hóa các mục tiêu kiến thức và kĩ năng của bài học Lượng hóa một mục tiêu

có nghĩa là nêu ra những biểu hiện cụ thể ở HS, mà căn cứ vào đó, người ta có thể đánh giá xem liệu HS đã đạt được mục tiêu đã đề ra hay chưa?

Chẳng hạn, nếu ta yêu cầu HS “Nêu được ví dụ về việc áp dụng định luật Ôm đối với toàn mạch”, thì có nghĩa là ta đã lượng hóa mục tiêu kiến thức về định luật Ôm đối với toàn mạch ở mức thông hiểu và vận dụng vào một tình huống mới

b Chia bài học thành những nội dung tương đối độc lập (đơn vị kiến thức) Mỗi đơn

vị kiến thức là một số nội dung gần gũi với nhau giúp ta hiểu được một cách tương đối đầy đủ một vấn đề Vật lí nào đó

c Hoạch định các hoạt động học tập của HS thích hợp cho việc nắm bắt từng đơn vị kiến thức nói trên; nêu mục tiêu của từng hoạt động Nếu kể cả các hoạt động tạo tình huống học tập và củng cố bài, ra bài tập về nhà thì trong mỗi tiết học chỉ nên bố trí từ 4 đến 5 hoạt động

d Tìm những hình thức học tập (tìm hiểu cá nhân, thảo luận nhóm, nghe giảng toàn lớp, xem thí nghiệm chứng minh, làm thí nghiệm đồng loạt…) phù hợp với mỗi đơn vị kiến thức nói trên

e Dự kiến thời gian cho mỗi hoạt động

f Xác định các điều kiện cần chuẩn bị cho tiết học: các thiết bị thí nghiệm, các PTDH

như tranh ảnh, bản trong, máy chiếu…

1.6 Đổi mới việc kiểm tra, đánh giá

1.6.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá

a Đánh giá là công cụ quan trọng, chủ yếu xác định năng lực nhận thức người học,

điều chỉnh quá trình dạy học; là động lực để đổi mới PPDH, góp phần cải thiện, nâng cao

chất lượng đào tạo con người theo mục đích giáo dục

Đánh giá trong giáo dục là quá trình thu thập, xử lí kịp thời, có hệ thông tin về hiện trạng, nguyên nhân của chất lượng, hiệu quả giáo dục căn cứ vào mục tiêu dạy học làm

cơ sở cho những chủ trương, biện pháp và hoạt động giáo dục tiếp theo Đánh giá là một

khâu quan trọng không thể thiếu được trong quá trình giáo dục Đánh giá có thể là định

tính dựa vào các nhận xét hoặc định lượng dựa vào các giá trị (bằng số)

Đánh giá với hai chức năng cơ bản là xác nhận và điều khiển Xác nhận đòi hỏi độ

tin cậy; xác nhận là kết quả của xác định trình độ đạt tới mục tiêu dạy học: Xác định khi

kết thúc một giai đoạn học tập (học xong một bài, một chương, một chủ đề, chủ điểm,

một mô đun, một học kì, một năm học, một cấp học), HS đạt được mức độ về kiến thức,

kĩ năng Điều khiển đòi hỏi tính hiệu lực; điều khiển là phát hiện lệch lạc: Phát hiện

những mặt đã đạt được và chưa đạt được so với mục tiêu, tìm hiểu khó khăn, vướng mắc, xác định nguyên nhân và đề ra biện pháp xử lí

b Đánh giá là một quá trình, theo một quá trình: đánh giá từng nội dung, từng bài

học, từng hoạt động giáo dục, từng môn học và đánh giá toàn diện theo mục tiêu giáo dục

Đánh giá thường xuyên và định kì sẽ hướng vào việc bám sát mục tiêu của từng bài, từng chương và mục tiêu giáo dục của môn học ở từng lớp, từng cấp học Đảm bảo phải đánh giá chính xác, khách quan, công bằng, minh bạch; phối hợp hợp lí và hiệu quả các hình thức kiểm tra vấn đáp, tự luận, trắc nghiệm để đạt được các yêu cầu, tiêu chí kiểm tra, đánh giá; khắc phục trình trạng kiểm tra, đánh giá tạo cho HS thói quen học đối phó, học tủ, học lệch, học không “tư duy”

1.6.2 Các hình thức thực hiện

Trắc nghiệm là phương pháp thông dụng để lượng giá trong giáo dục Trắc nghiệm có hai hình thức cơ bản là trắc nghiệm tự luận (sau đây gọi tắt là tự luận) và trắc nghiệm khách quan (sau đây gọi tắt là trắc nghiệm)

a Tự luận

Tự luận là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi gồm các câu hỏi dạng mở yêu cầu thí sinh phải trình bày nội dung trả lời các câu hỏi trong một bài viết để giải quyết vấn đề nêu ra

Cách viết câu hỏi tự luận: Tự luận thuận lợi cho việc kiểm tra, đánh giá cách diễn đạt và những khả năng tư duy ở mức độ cao, tư duy trừu tượng, tuy nhiên, khó có thể xác định kết quả một cách khách quan Để phát huy ưu điểm của loại trắc nghiệm này và hạn chế độ thiên lệch của việc chấm bài tự luận, cần lưu ý:

 Đảm bảo đề thi phù hợp với mục tiêu học tập và nội dung giảng dạy

 Yêu cầu cần rõ ràng và xác định cho thí sinh hiểu rõ họ phải trả lời cái gì Nếu cần bài tự luận cụ thể hơn, có thể phác họa cấu trúc chung của bài tự luận và lưu ý thí sinh về bố cục và ngữ pháp

 Cần sử dụng những từ, câu khuyến khích tư duy sáng tạo, tư duy trừu tượng, bộc lộ khả năng phê phán và ý tưởng cá nhân

 Nêu những tài liệu chính cần tham khảo; cho giới hạn độ dài bài làm và đảm bảo đủ thời gian để thí sinh hoàn thành khi làm bài

 Cho thí sinh biết sẽ sử dụng các tiêu chí nào để đánh giá bài tự luận và sẽ cho điểm như thế nào

 Khi đề ra bài tự luận có cấu trúc, nên quy định tỉ lệ điểm cho mỗi phần và khi chấm bài nên chấm từng phần

b Trắc nghiệm – Các hình thức trắc nghiệm

Trắc nghiệm là hình thức kiểm tra, thi mà trong đó đề kiểm tra, thi thường gồm nhiều câu hỏi, mỗi câu nêu ra một vấn đề cùng với những thông tin cần thiết yêu cầu thí sinh chỉ phải trả lời văn tắt đối với từng câu hỏi

Trắc nghiệm đúng - sai

 Chỉ gồm hai lựa chọn là đúng hặc sai

 Đề trắc nghiệm đúng sai phải bảo đảm:

 Câu trắc nghiệm phải hoàn toàn đúng hoặc hoàn toàn sai; không dùng câu trắc nghiệm có tính đúng hoặc sai phụ thuộc vào một yếu tố không “ổn định” hoặc không rõ ràng

 Không dùng câu phủ định, đặc biệt là phủ định hai lần

Trắc nghiệm điền khuyết

 Căn cứ vào dữ liệu, thông tin đã cho hoặc đã biết để điền vào chỗ trống theo yêu cầu của bài (có thể phần điền khuyết là một số câu trả lời ngắn của một câu hỏi)

 Đề trắc nghiệm điền khuyết phải đảm bảo:

Trắc nghiệm đối chiếu cặp đôi (ghép đôi)

 Với hai nhóm đối tượng đã cho, phải ghép nối một đối tượng của nhóm thứ nhất với một đối tượng thích hợp của nhóm thứ hai thỏa mãn yêu cầu của bài (mỗi nhóm viết trên một cột)

 Đề trắc nghiệm ghép đôi phải bảo đảm:

 Hướng dẫn rõ về yêu cầu của việc ghép cho phù hợp

Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Có nhiều kiểu câu trắc nghiệm khác nhau nêu trên, nhưng người ta thường dùng trắc nghiệm nhiều lựa chọn để làm đề thi cho các kì thi có đông thí sinh và cần chấm bằng máy với tốc độ cao

 Trắc nghiệm nhiều lựa chọn bao gồm hai phần:

 Phần mở đầu (phần đầu): nêu vấn đề và cách thực hiện, cung cấp thông tin cần thiết hoặc nêu câu hỏi

 Phần thông tin: nêu các câu trả lời (các phương án) để giải quyết vấn đề, trong các phương án này, HS phải chỉ ra được phương án đúng (các phương án được đánh dấu bằng các chữ cái A, B, C, D)

 Đề trắc nghiệm nhiều lựa chọn phải đảm bảo:

 Nên dùng 4 hoặc 5 phương án chọn, trong đó chỉ có một phương án đúng

 Phương án đúng phải được sắp xếp theo thứ tự ngẫu nhiên, các phương án sai phải hợp lí

 Câu dẫn nối liền với mọi phương án chọn đều phải đúng ngữ pháp

 Tránh dùng câu phủ định, đặc biệt là phủ định hai lần

 Không nên có phương án “không phương án nào trên đây đúng” hoặc

“Mọi phương án trên đây đều đúng”

 Không tạo phương án đúng khác biệt so với các phương án khác (dài hơn hoặc ngắn hơn, mô tả tỉ mỉ hơn…)

 Không tạo các phương án nhiễu ở mức độ cao hơn phương án đúng

 Không đưa quá nhiều thông tin không thích hợp vào trong phần dẫn tạo nên sự hiểu lệch yêu cầu

1.6.3 Đổi mới kiểm tra đánh giá

Kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục đối với các môn học ở mỗi lớp và mỗi cấp học

có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả giáo dục HS Phải cụ thể mục tiêu đào tạo thành mục tiêu, yêu cầu của từng hoạt động giáo dục, từng môn học, từng bài học, từng bài kiểm tra [4]

a Mục tiêu đổi mới kiểm tra, đánh giá

 Đánh giá đúng thực chất trình độ, năng lực người học; kết quả kiểm tra, thi đủ

độ tin cậy để xét lên lớp, tốt nghiệp, làm một căn cứ xét tuyển sinh

 Tạo động lực đổi mới PPDH góp phần nâng cao chất lượng dạy học

 Giảm áp lực thi cử, tạo thuận lợi và đảm bảo tốt hơn lợi ích của người học

b Yêu cầu kiểm tra, đánh giá

 Căn cứ vào chuẩn kiến thức và kĩ năng của từng môn học ở từng lớp; yêu cầu cơ bản cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái độ của HS sau mỗi lớp, mỗi giai đoạn, mỗi cấp học

 Phối hợp kiểm tra, đánh giá thường xuyên và định kì, giữa đánh giá của GV và

tự đánh giá của HS, giữa đánh giá của nhà trường và đánh giá của gia đình, cộng đồng Đảm bảo chất lượng kiểm tra, đánh giá thường xuyên, định kì: chính xác, khách quan, công bằng; không hình thức, “đối phó” nhưng cũng không gây ra áp lực nặng nề

 Đánh giá kịp thời, có tác dụng giáo dục và động viên HS, giúp HS sửa chữa thiếu sót Cần có nhiều hình thức và độ phân hóa trong đánh giá phải cao; chú ý hơn tới đánh giá cả quá trình lĩnh hội tri thức của HS, quan tâm tới mức độ hoạt động tích cực, chủ động của HS trong từng tiết học, kể cả ở tiết tiếp thu tri thức mới lẫn tiết thực hành, thí nghiệm

 Đánh giá hoạt động dạy học không chỉ đánh giá thành tích học tập của HS mà còn bao gồm đánh giá quá trình dạy học nhằm cải tiến quá trình dạy học Chú trọng kiểm tra, đánh giá hành động, tình cảm của HS: nghĩ và làm, năng lực vận dụng vào thực tiễn của HS thể hiện qua ứng xử, giao tiếp Cần bồi dưỡng những phương pháp, kĩ thuật lấy thông tin phản hồi tư HS để đánh giá quá trình dạy học

 Đánh giá kết quả học tập của HS, thành tích học tập của HS không chỉ đánh giá kết quả cuối cùng mà chú ý cả quá trình học tập Tạo điều kiện cho HS cùng tham gia xác định tiêu chí đánh giá kết quả học tập Trong đó cần chú ý: không tập trung vào khả năng tái hiện tri thức mà chú trọng khả năng vận dụng tri thức trong việc giải quyết các nhiệm vụ phức hợp Căn cứ vào đặc điểm của từng môn học và hoạt động giáo dục ở mỗi cấp học, cần có quy định đánh giá bằng điểm kết hợp với nhận xét của GV, hoặc đánh giá chỉ bằng nhận xét của GV

 Chỉ đạo, kiểm tra việc thực hiện chương trình, kế hoạch giảng dạy, học tập của nhà trường; tăng cường đổi mới khâu kiểm tra, đánh giá thường xuyên, định kì

 Từng bước nâng cao chất lượng đề kiểm tra, thi đảm bảo vừa đánh giá được đúng chuẩn kiến thức, kĩ năng, vừa có khả năng phân hóa cao Đổi mới ra đề kiểm tra 15 phút, kiểm tra 1 tiết, kiểm tra học kì theo hướng kiểm tra kiến thức

cơ bản, năng lực vận dung kiến thức của người học, phù hợp với nội dung chương trình, thời gian quy định

 Áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại để tăng cường tính tương đương của các đề thi Kết hợp thật hợp lí giữa các hình thức kiểm tra, thi vấn đáp, tự luận và trắc nghiệm nhằm hạn chế lối học tủ, học vẹt, ghi nhớ máy móc; phát huy ưu điểm và hạn chế nhược điểm của mỗi hình thức

 Đa dạng hóa công cụ đánh giá; sử dụng tối đa công nghệ thông tin trong quy trình tổ chức kiểm tra, đánh giá

c Các tiêu chí của kiểm tra, đánh giá

 Đảm bảo tính toàn diện: Đánh giá được các mặt kiến thức, kĩ năng, năng lực,

thái độ, hành vi của HS

 Đảm bảo độ tin cậy: Tính chính xác, trung thực, minh bạch, khách quan, công

bằng trong đánh giá, phản ánh được chất lượng của HS, của các cơ sở giáo dục

 Đảm bảo tính khả thi: Nội dung, hình thức, phương tiện tổ chức kiểm tra, đánh

giá phải phù hợp với điều kiện HS, cơ sở giáo dục, đặc biệt là phù hợp với mục tiêu theo từng môn học

 Đảm bảo yêu cầu phân hóa: Phân loại được chính xác trình độ, năng lực HS,

cơ sở giáo dục Dải phân hóa càng rộng càng tốt

 Đảm bảo hiệu quả cao: Đánh giá được tất cả các lĩnh vực cần đánh giá HS, cơ

sở giáo dục, thực hiện được đầy đủ các mục tiêu đề ra; tác động tích cực vào quá trình dạy học

1.6.4 Xác định các mức độ nhận thức trong đề kiểm tra

Đánh giá chú trọng ba lĩnh vực của các hoạt động giáo dục là: lĩnh vực về nhận thức, lĩnh vực về hoạt động và lĩnh vực về cảm xúc, thái độ

B.S.Bloom đã xây dựng các cấp độ của mục tiêu giáo dục, thường được gọi là cách phân loại Bloom, trong đó lĩnh vực nhận thức được chia thành các mức độ hành vi

từ đơn giản đến phức tạp nhất với sáu mức độ:

a Nhận biết là sự nhớ lại các dữ liệu, thông tin đã có trước đây; nghĩa là một

người có thể nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin, nhắc lại một loạt dữ liệu từ đơn giản nhất đến các lí thuyết phức tạp.HS phát biểu đúng một định nghĩa, định lí, định luật nhưng chưa giải thích và vận dụng được chúng

b Thông hiểu là khả năng nắm được, hiểu được ý nghĩa của các khái niệm, hiện

tượng, sự vật; giải thích được, chứng minh được; là mức độ cao hơn nhận biết nhưng là mức độ thấp nhất của việc thấu hiểu sự vật, hiện tượng, nó liên quan đến ý nghĩa của các mối quan hệ giữa các khái niệm, thông tin mà HS đã đọc hoặc đã biết

c Vận dụng là khả năng sử dụng các kiến thức đã học vào một hoàn cảnh cụ thể

mới: vận dụng nhận biết, hiểu biết thông tin để giải quyết vấn đề đặt ra; là khả năng đòi hỏi HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lí hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó

d Phân tích là khả năng phân chia một thông tin ra thành các thông tin nhỏ sao

cho có thể hiểu được cấu trúc, tổ chức của nó và thiết lập mối liên hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng

e Tổng hợp là khả năng sắp xếp, thiết kế lại thông tin, các bộ phận từ các nguồn

tài liệu khác nhau và trên cơ sở đó tạo nên một hình mẫu mới

f Đánh giá là khả năng xác định giá trị của thông tin: bình xét, nhận định, xác

định được giá trị của một tư tưởng, một phương pháp, một nội dung kiến thức Đây là một bước mới trong việc lĩnh hội kiến thức được đặc trưng bởi việc đi sâu vào bản chất của đối tượng, sự vật, hiện tượng Việc đánh giá dựa trên các tiêu chí nhất định

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC

VẬT LÍ

2.1 Tầm quan trọng của phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học và trong DHVL ở THPT

2.1.1 Mục tiêu chung của chương trình THPT mới

- Phát triển kết quả của giáo dục trung học cơ sở

- Hoàn thiện học vấn phổ thông chuẩn bị cho HS tiếp tục học Đại học, Trung học chuyên nghiệp, học nghề thuộc những lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, văn hóa và dịch

vụ khác nhau

- Tạo tiềm lực để nếu không tiếp tục học lên, học sinh có thể tham gia vào các lao động

có kỹ thuật và thích ứng với cuộc sống trong xã hội hiện đại

2.1.2 Mục tiêu của chương trình Vật lí THPT mới

 Những nét chính của các thuyết Vật lí quan trọng nhất

 Những hiểu biết cần thiết về Phương pháp thực nghiệm và Phương pháp mô hình trong Vật lí học

 Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng quan trọng của vật lí trong đời sống và sản xuất

b Mục tiêu kĩ năng

Trong dạy học vật lí phải chú ý rèn luyện cho HS các kĩ năng sau:

 Các kĩ năng thu nhận thông tin về vật lí từ quan sát thực tế, thí nghiệm, điều tra, sưu tầm tài liệu, tìm hiểu trên các phương tiện thông tin đại chúng, khai thác mạng Internet (nếu điều kiện cho phép)…

 Các kĩ năng xử lí thông tin về vật lí học như: xây dựng bảng, biểu đồ, vẽ đồ thị, rút ra kết luận bằng suy luận quy nạp, suy luận tương tự, khái quát hóa…

 Các kĩ năng truyền đạt thông tin về vật lí như: Thảo luận khoa học, viết báo cáo …

 Kĩ năng vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng và giải các bài tập VLPT

 Kĩ năng thực hành vật lí, bao gồm kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo lường vật lí đơn giản, kĩ năng lắp đặt các thí nghiệm vật lí đơn giản

 Khả năng đề xuất dự đoán khoa học và phương án thí nghiệm kiểm tra

c Mục tiêu tình cảm, thái độ, tác phong

Trong dạy học vật lí cần chú ý bồi dưỡng cho HS những tình cảm, thái độ và tác phong mà môn vật lí có nhiều ưu thế để thực hiện, đó là:

- Sự hứng thú học tập môn vật lí, nói rộng hơn là lòng yêu thích khoa học

- Ý thức sẵn sàng áp dụng những hiểu biết về vật lí của mình vào các hoạt động trong gia đình và xã hội để cải thiện điều kiện sống và bảo vệ môi trường

- Tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ

- Tính trung thực trong khoa học

- Tinh thần nổ lực phấn đấu cá nhân, kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác trong lao động, học tập và nghiên cứu Ý thức tự học cũng như học hỏi người khác

2.1.3 Tầm quan trọng của phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học và

dạy học Vật lí ở THPT

Một trong những điều quan trọng của phương hướng cải cách chương trình Vật lí phổ thông là “Chương trình phải bao gồm những kiến thức về các phương pháp vật lí cơ bản” Ngoài việc cung cấp kiến thức, việc xây dựng và phát triển các năng lực tư duy cho HS là một yêu cầu có tính nguyên tắc Muốn vậy, chúng ta phải làm cho HS không những nắm vững được kiến thức mà còn hiểu rõ được con đường dẫn đến kiến thức, hiểu rõ các phương pháp nhận thức khoa học [5]

Đối với môn Vật lí, PPTN là một trong những phương pháp nhận thức cơ bản quan trọng Vì vậy, trong chương trình cải cách Vật lí phổ thông cần phải coi trọng áp dụng PPTN của khoa học Vật lí trong quá trình dạy học

Trong quá trình dạy học, cần làm cho HS hiểu được PPTN trong nghiên cứu Vật lí và từng bước hướng dẫn HS tập vận dụng PPTN của Vật lí học trong khi nghiên cứu các kiến thức theo chương trình và SGK

Để có thể vận dụng được PPTN của Vật lí học trong quá trình dạy học ta cần làm rõ hai vấn đề sau:

 Thứ nhất là: PPTN trong quá trình sáng tạo khoa học Vật lý, với tư cách là một phương pháp nhận thức của khoa học Vật lí, là gì? Nó bao gồm những giai đoạn nào?  Thứ hai là: PPDH trong dạy học Vật lí, với tư cách là một phương pháp dạy học (là

sự vận dụng PPTN của khoa học Vật lí vào dạy học Vật lí, nhằm rèn luyện cho HS phương pháp nhận thức của Vật lí học) được thực hiện theo các bước dạy học như thế nào khi hình thành một kiến thức cụ thể cho HS?

2.2 PPTN trong nghiên cứu khoa học Vật lí

2.2.1 Vai trò của PPTN trong quá trình nhận thức sáng tạo của khoa học Vật lí

Sơ đồ ngắn gọn của quá trình nhận thức nói chung đã được Lênin nêu lên: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn – Đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lý, nhận thức thực tế khách quan”

Phù hợp với quá trình nhận thức nói chung mà Lênin đã chỉ ra, quá trình sáng tạo của khoa học Vật lí là quá trình đi từ sự khái quát hóa những sự kiện thức tế xuất phát đến xây dựng mô hình trừu tượng của hiện tượng (đề xuất giả thuyết), rồi từ mô hình dẫn đến việc rút ra các hệ quả lí thuyết và từ các hệ quả lí thuyết dẫn đến sự kiểm tra chúng bằng thực nghiệm và ứng dụng chúng trong thực tiễn Trong quá trình sáng tạo khoa học này, nhà nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp nhận thức khoa học, trong đó đặc biệt là phương pháp thực nghiệm [5]

2.2.2 Phương pháp thực nghiệm

Để có thể khái quát hóa các sự kiện thực tế và xây dựng các giả thuyết khoa học về hiện tượng nghiên cứu, nhà khoa học phải tổ chức và tiến hành thí nghiệm để khảo sát hiện tượng trong những điều kiện xác định và dựa trên kết quả của thí nghiệm đó để thu được những tài liệu thực tế làm cơ sở xuất phát cho sự hoàn thành giả thuyết

Để kiểm tra sự đúng đắn của các kết luận lí thuyết thu được nhờ sự suy luận logic từ mô hình giả thuyết (và cũng là để kiểm tra sự đúng đắn của chính bản thân giả thuyết) lại phải tiến hành thí nghiệm để có thể đối chiếu lại kết quả của thí nghiệm với những thí nghiệm như thế gọi là PPTN

Vậy, Phương pháp thực nghiệm là một phương pháp nhận thức khao học được thực

hiện khi nhà nghiện cứu tìm tòi xây dựng phương án và tiến hành thí nghiệm, nhằm dựa trên kết quả của thí nghiệm để xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó

Cần lưu ý rằng, PPTN nói ở đây là nói về phương pháp nhận thức trong quá trình sáng tạo khoa học, chứ không phải là chỉ đơn thuần cách thức tiến hành một thí nghiệm đã có sẵn Quá trình nhận thức này đòi hỏi tư duy sáng tạo Khi áp dụng PPTN, nhà nghiên cứu phải tìm tòi thiết kế phương án thí nghiệm Trong việc đề xuất phương án thí nghiệm để

có thể kiểm tra được giả thuyết đã nêu ra hoặc cho phép thu được những thông tin cần thiết cho việc xác lập giả thuyết, tư duy sáng tạo có vai trò quan trọng [5]

2.2.3 Các giai đoạn của PPTN

Phương pháp thực nghiệm gồm các giai đoạn chính sau đây:

 Nhận biết các sự kiện khởi đầu, phát hiện vấn đề (nêu câu hỏi)

 Xây dựng giả thuyết (câu trả lời dự đoán)

 Từ giả thuyết suy ra một hệ quả có thể kiểm tra trong thực tế (có thể quan sát,

đo lường được)

 Bố trí thí nghiệm kiểm tra

 Kết luận (thí nghiệm xác nhận hay bác bỏ giả thuyết)

2.3 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí

2.3.1 PPTN trong dạy học Vật lí

Ở đây ta muốn đề cập một PPDH, trong đó PPTN của quá trình sáng tạo khoa học được vận dụng vào quá trình DHVL Thực tế của PPDH này là ở chỗ: GV tổ chức, chỉ đạo hoạt động học tập của HS theo các bước tương tự như các giai đoạn của PPTN trong quá trình sáng tạo khoa học, để phát huy tính tích cực, tự giác, sáng tạo của HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức, làm cho HS lĩnh hội được kiến thức một cách sâu sắc, vững chắc, đồng thời qua đó góp phần phát huy năng lực nhận thức sáng tạo của HS [5]

Tất nhiên khi áp dụng PPTN trong DHVL, GV phải sử dụng thí nghiệm (dưới dạng thí nghiệm biểu diễn của GV và thí nghiệm của HS làm) Không sử dụng thí nghiệm thì không thể nói đến PPTN Nhưng cũng cần lưu ý rằng, điều này không có nghĩa là có

sử dụng thí nghiệm trong dạy học thì đã là sử dụng PPTN như vừa nói ở trên Bởi vì trong DHVL, thí nghiệm được sử dụng có khi chỉ như một phương tiện trực quan đơn thuần, chứ không phải là nó được thiết lập và thực hiện trong tiến trình nghiên cứu theo đòi hỏi của việc xác lập hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó Việc sử dụng thí nghiệm trong trường hợp như thế thì không phải theo tinh thần áp dụng PPTN của Vật lí học [5]

2.3.2 Các giai đoạn của PPTN trong DHVL

Để giúp HS có thể bằng những hoạt động của bản thân mình mà tái tạo, chiếm lĩnh được các kiến thức Vật lí thì tốt nhất là GV phỏng theo PPTN của các nhà khoa học

mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn sau:

 Giai đoạn 1: GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí nghiệm

và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân hoặc xác lập một mối quan hệ nào đó, tóm lại là nêu một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được

 Giai đoạn 2: GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời dự đoán ban

đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mỉ, kĩ lưỡng, vào kinh nghiệm của bản thân, vào những kiến thức đã có…(ta gọi là xây dựng giả thuyết) Những dự đoán này có thể còn thô sơ, có vẽ hợp lí nhưng chưa chắc chắn

 Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận logic hay suy luận toán học suy ra một hệ

quả: Dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí

 Giai đoạn 4: Xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm để kiểm tra xem hệ

quả dự đoán ở trên có phù hợp với kết quả thực nghiệm không Nếu phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lí, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới

 Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức, HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán

một số hiện tượng trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị kĩ thuật Thông qua đó trong

một số trường hợp, sẽ đi tới giới hạn áp dụng của kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết

2.3.3 Hướng dẫn HS hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN

Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn trên không nhiều

Đó là những bài học mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích quá phức tạp và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơn giản sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS đã quen thuộc [5]

Ví dụ: Định luật về sự rơi tự do, định luật III Niutơn, qui tắc mômen về sự cân bằng của vật quay quanh một trục, định luật Bôilơ – Mariôt, định luật phản xạ ánh sáng…

Trong nhiều trường hợp, HS gặp khó khăn không thể vượt qua được thì có thể sử dụng PPTN ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở mức HS tham gia vào các giai đoạn của PPTN

 Giai đoạn 1

 Mức độ 1: HS tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi GV giới thiệu hiện tượng

xảy ra đúng như thường thấy trong tự nhiên để cho HS tư lực phát hiện những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu

Ví dụ: Cho HS quan sát sự rơi của nhiều vật khác nhau: Hòn gạch, tờ giấy, cái lá, miếng bấc, hòn bi, cái lông chim Sự rơi xảy ra rất khác nhau Những câu hỏi mà HS đã quen đưa ra là: Nguyên nhân nào khiến cho các vật rơi khác nhau? Sự rơi của các vật có

gì giống nhau không?

 Mức độ 2: GV tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện tượng

mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của HS, gây ra cho họ sự ngạc nhiên, sự tò mò, từ đó HS nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp

Ví dụ: Dao chém gỗ thì gỗ đứt, cũng dao đó chém vào đá thì đá mẻ, vậy lực của dao tác dụng vào gỗ (hay đá) và lực của gỗ (hay đá) tác dụng vào dao thì lực nào lớn hơn?

 Mức độ 3: GV nhắc lại một vấn đề, một hiện tượng đã biết và yêu cầu HS phát

hiện xem trong vấn đề hay hiện tượng đã biết, có chỗ nào chưa được hoàn chỉnh, đầy đủ cần nghiên cứu

Ví dụ: Sau khi đã học bài định luật cảm ứng điện từ, đã biết điều kiện phát sinh ra dòng điện cảm ứng, giáo viên yêu cầu HS trả lời: muốn biết đầy đủ hơn về dòng điện cảm ứng còn phải xét vấn đề gì nữa? HS dựa vào hiểu biết đã có về dòng điện, sẽ có thể đề xuất hai câu hỏi mới: Độ lớn của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào những yếu tố nào? Chiều của dòng điện cảm ứng được xác định như thế nào?

 Giai đoạn 2: Risa Fâyman cho rằng “Các định luật Vật lí có nội dung rất đơn giản,

nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp” Bởi vậy, từ sự phân tích các hiện tượng thực tế đến việc dự đoán những mối quan hệ đơn giản nêu trong các định luật

là cả một nghệ thuật, cần phải làm cho HS quen dần

 Mức độ 1: Dự đoán định tính: trong những hiện tượng thực tế phức tạp, dự đoán

về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tượng Có thể có rất nhiều dự đoán mà ta phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ

Ví dụ như trường hợp Định luật cảm ứng điện từ, có thể bắt đầu từ dự đoán dựa trên sự quan sát đơn giản: Chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây, sau đó xây dựng

dự đoán đòi hỏi sự phân tích tỉ mỉ hơn: Sự biến thiên từ thông qua ống dây

 Mức độ 2: Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn tới một

dự đoán về mối quan hệ hàm số, định lượng giữa các đại lượng Vật lí biểu diễn các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tượng Nhưng các nhà Vật lí nhận thấy rằng: Những mối quan hệ định lượng đó thường được biểu diễn bằng một số ít hàm số đơn giản như: Tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, hàm số bậc hai, hàm số lượng giác… Việc dự đoán định lượng có thể dựa trên một số cặp số liệu được biểu diễn trên đồ thị, dựa trên dạng của đồ thị mà dự đoán mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng

Ví dụ: Dự đoán P tỉ lệ nghịch với V đối với một lượng khí xác định, ở nhiệt độ không đổi Trường hợp định luật nêu lên mối quan hệ giữa ba đại lượng thì thông thường giữ một đại lượng không đổi, xét mối quan hệ giữa hai đại lượng kia rồi tổng hợp kết quả trong một công thức

Ví dụ: Trường hợp Định luật II Niutơn F = ma, Định luật Ôm cho đoạn mạch: I = U/ R

 Mức độ 3: Những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát chính xác, tỉ mỉ, một sự tổng

hợp nhiều sự kiện thực nghiệm, không có điều kiện thực hiện ở lớp, tóm lại là vượt khả năng của HS Ở đây, GV dùng phương pháp kể chuyện lịch sử để giới thiệu các giả thuyết mà các nhà bác học đã đưa ra

Ví dụ: Trường hợp Định luật vạn vật hấp dẫn, Định luật bảo toàn năng lượng

 Giai đoạn 3: Việc suy ra một hệ quả được thực hiện bằng suy luận logic hay suy

luận toán học Thông thường, ở trường phổ thông các phép suy luận này không quá khó

Vì biểu hiện trong thực tế của các kiến thức vật lí rất phức tạp, cho nên điều kiện khó khăn là hệ quả suy ra phải đơn giản, có thể quan sát, đo lường được trong thực tế

 Mức độ 1: Hệ quả có thể quan sát, đo lường trực tiếp

Ví dụ như hệ quả suy ra từ các giả thuyết về mối quan hệ giữa thể tích, áp suất và nhiệt

độ của một lượng khí có thể đo trực tiếp bằng các dụng cụ: Bình chia độ, áp kế, nhiệt kế

 Mức độ 2: Hệ quả không quan sát được trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà phải

tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác

Ví dụ như giả thuyết về sự bảo toàn mv trong tương tác giữa hai vật không trực tiếp kiểm tra được bằng một dụng cụ đo động lượng mà phải tính toán gián tiếp qua việc đo khối lượng m và đo vận tốc v

 Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lí tưởng Có nhiều trường hợp, hiện

tượng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ được, nhưng ta chỉ xét xem quan hệ giữa một số rất ít yếu tố (2 đến 3 yếu tố) Như vậy, hệ quả suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng

Ví dụ như trường hợp Định luật bảo toàn năng lượng, ta không thể thực hiện được hệ

cô lập như nêu trong giả thuyết

 Giai đoạn 4: Việc bố trí thí nghiệm kiểm tra thực chất là tạo ra những điều kiện đúng

như những điều kiện đã nêu trong việc suy ra hệ quả

 Mức độ 1: Thí nghiệm đơn giản, HS đã biết cách thực hiện các phép đo, sử dụng

các dụng cụ đo

Ví dụ: Thí nghiệm đo nhiệt lượng do dòng điện tỏa ra:

t

Q RI2

 Mức độ 2: HS đã biết nguyên tắc đo các đại lượng nhưng việc bố trí thí nghiệm

cho sát với điều kiện lí tưởng có khó khăn GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu phương

án làm để HS thực hiện

Ví dụ: Cách tạo ra hai vật tương tác cô lập khi xây dựng Định luật bảo toàn động lượng: Phải cho hệ hai vật chuyển động trong không khí, trên đệm không khí hoặc trên bánh xe có ma sát lăn rất nhỏ Tùy theo điều kiện trang bị mà tổ chức cho HS làm hoặc

GV biểu diễn để HS quan sát

 Mức độ 3: Có nhiều trường hợp thí nghiệm kiểm tra là những thí nghiệm kinh

điển rất phức tạp và tinh tế, không thể thực hiện ở trường phổ thông Trong trường hợp này, GV mô tả cách bố trí thí nghiệm rồi thông báo kết quả các phép đo để HS gia công các số liệu, rút ra kết luận hoặc GV thông báo cả kết luận

Ví dụ: Thí nghiệm kiểm tra định luật vạn vật hấp dẫn, thí nghiệm kiểm tra công thức của lực tương tác giữa hai điện tích điểm

 Giai đoạn 5: Những ứng dụng của các định luật thường có ba dạng: Giải thích hiện

tượng, dự đoán hiện tượng và chế tạo thiết bị đáp ứng một yêu cầu của đời sống, sản xuất

 Mức độ 1: Ứng dụng trong đó HS chỉ cần vận dụng định luật Vật lí để làm sáng

tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoặc tính toán trong điều kiện lí tưởng: Vật chỉ bị chi phối bởi vài định luật đang nghiên cứu Đó có thể là những bài tập do GV nghĩ ra (ví dụ: Tính cường độ dòng điện qua các điện trở của một mạch điện mắc theo sơ đồ nào đó), chứ không có ý nghĩa trong đời sống hay sản xuất hàng ngày

 Mức độ 2: Xét một ứng dụng kĩ thuật đã được đơn giản hóa để có thể chỉ cần áp

dụng một vài định luật Vật lí Ví dụ: Tính lực phát động của đầu máy ô tô để xe có khối

lượng m có thể chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a trên đường nằm ngang có hệ số

ma sát giữa bánh xe và mặt đường là k

 Mức độ 3: Xét một ứng dụng kĩ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định luật

Vật lí mà còn phải có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng Vật lí có hiệu quả cao, sao cho thiết bị được sử dụng thuận tiện trong đời sống và sản xuất

Trong loại ứng dụng này, HS không những phải vận dụng những định luật Vật lí vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, những kinh nghiệm

về nhiều lĩnh vực khác của Vật lí

Ví dụ: Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ để có thể chế tạo ra được một máy phát điện sản xuất ra dòng điện có cường độ đủ mạnh dùng trong đời sống và sản xuất Ngoài các kiến thức về nguyên nhân của dòng điện cảm ứng, còn cần biết cách bố trí sao cho khung dây quay trong từ trường, dùng các cổ góp để lấy dòng điện ra ngoài mà không làm cho dây bị xoắn đứt, dùng lõi sắt để tăng độ từ thẩm, dùng các lá sắt ghép cách điện làm lõi để tránh dòng Fucô… Trong các bài học Vật lí, không nên đi sâu vào các chi tiết kĩ thuật mà chỉ yêu cầu HS suy nghĩ về những vấn đề có tính chất nguyên tắc, còn GV thông báo cho HS một chi tiết kĩ thuật để họ có thể nhận dạng được những thiết

bị kĩ thuật trong đời sống thực

2.3.4 Phối hợp PPTN và các phương pháp nhận thức khác trong dạy học Vật lí

Dạy học các kiến thức Vật lí bằng PPTN là một hướng ưu tiên ở trường phổ thông

Để thực hiện mỗi giai đoạn của PPTN, đòi hỏi phải có suy nghĩ sáng tạo và có kĩ năng, kĩ xảo về nhiều mặt Bởi vậy người GV phải tùy theo nội dung mỗi kiến thức, tùy theo trình

độ của HS, tuy theo điều kiện trang bị ở trường phổ thông mà vận dụng linh hoạt các mức

độ sử dụng phương pháp này.Cũng cần cân nhắc cả vấn đề thời gian dành cho mỗi bài học [5]

Trong mỗi bài học cụ thể, GV phải tính toán đến khả năng HS có thể thực hiện giai đoạn nào, ở mức độ nào là có thể thành công nhất và tập trung khai thác rèn luyện khả năng cho họ ở mặt đó

Trong khi áp dụng PPTN, thường phối hợp với các phương pháp nhận thức khác như phương pháp phân tích – tổng hợp, phương pháp quy nạp – diễn dịch Chẳng hạn: ngay trong khi xây dựng giả thuyết đã phải dùng phương pháp phân tích – tổng hợp, khi

xử lí các kết quả thí nghiệm phải dùng phương pháp quy nạp – diễn dịch…

2.4 Áp dụng PPTN trong dạy học một số bài học điển hình ở THPT

Ví dụ : Bài học về định luật cảm ứng điện từ (lớp 11)

 Làm xuất hiện vấn đề: Đầu tiên, GV nhắc lại thí nghiệm Ơcstet mà HS đã

biết: Xung quanh dây dẫn có dòng điện chạy qua có một từ trường, nói cách khác là dòng điện sinh ra từ trường Một câu hỏi thông thường hay được đặt ra là: Ngược lại, từ trường

có thể sinh ra dòng điện hay không và trong trường hợp nào có thể sinh ra được ?

Đối với đa số học sinh thì phần đầu câu hỏi là quá khó Câu trả lời dòng điện có thể sinh ra từ trường là một phát hiện vĩ đại của nhà bác học thiên tài Faraday Nhưng ngày nay, người ta đã biết cách dùng nam châm để tạo ra dòng điện, cho nên giáo viên có thể thực hiện một thí nghiệm đơn giản để qua đó, HS có thể thấy ngay rằng có thể dùng từ trường để tạo ra dòng điện? Thí nghiệm được tiến hành như sau:

 Đưa một cực của một thanh nam châm lại gần một ống dây kín: Trong ống dây có dòng điện

 Đặt nam châm đứng yên trong ống dây: Trong ống dây không có dòng điện

 Kéo nam châm ra xa ống dây: Trong ống dây có dòng điện

 Xây dựng giả thuyết: GV yêu cầu HS dự đoán nguyên nhân nào sinh ra dòng

điện trong ống dây?

Về mặt hình thức, HS có thể nhận ra nguyên nhân sau ba lần thí nghiệm trên: khi có chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây dẫn thì trong ống dây xuất hiện dòng điện Nói cách khác: Chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây là nguyên nhân sinh ra dòng điện trong ống dây (gọi là dòng điện cảm ứng)

 Suy ra hệ quả: đối với mọi loại nam châm, khi không có chuyển động tương

đối với ống dây thì trong ống dây không có dòng điện cảm ứng

 Thí nghiệm kiểm tra: Dùng một nam châm điện có dòng điện thay đổi được

Đặt nam châm nằm yên bên trong ống dây và hoàn toàn cách điện với ống dây Làm thay đổi dòng điện qua nam châm điện (bằng một biến trở), trong ống dây dẫn vẫn còn dòng điện cảm ứng Như vậy, kết quả thí nghiệm không phù hợp với hiệu quả dự đoán Giả thuyết ở trên là không đúng, phải xây dựng giả thuyết mới

 Xây dựng giả thuyết mới: GV gợi ý cho HS: Giả thuyết mới phải tìm ra

nguyên nhân chung của hai thí nghiệm trên Ở đây, có khó khăn cao hơn vì về mặt hình thức bên ngoài, không trực tiếp quan sát được điểm chung nào, cần phải phân tích sâu sắc hơn GV gợi ý thêm rằng: Có lẽ ở đây không phải là mối quan hệ trực tiếp giữa nam châm và ống dây mà là giữa từ trường của nam châm và ống dây, nhưng ta không quan sát được trực tiếp từ trường Vậy làm thế nào mà phát hiện ra những biến đổi của từ trường đối với ống dây? HS đã biết mô hình đường cảm ứng từ để biểu diễn từ trường

GV hướng dẫn HS vẽ những đường cảm ứng từ của nam châm và suy nghĩ xem trong hai thí nghiệm trên, đường cảm ứng từ qua ống dây biến đổi thế nào?

GV có thể dùng bản giấy trong suốt có vẽ nam châm và các đường cảm ứng từ để di chuyển bên trên một bản giấy trắng vẽ ống dây

Nhờ mô hình đường cảm ứng trên, HS có thể phát hiện ra trong hai thí nghiệm trên có điểm chung là: Khi số đường cảm ứng từ qua ống dây biến đổi thì trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng và đưa ra giả thuyết mới: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong ống dây khi từ thông qua ống dây biến đổi

 Thí nghiệm kiểm tra giả thuyết mới: HS đã biết công thức tính từ thông qua

diện tích S của ống dây: BScos Vậy bằng cách khác làm biến đổi từ thông qua tiết diện S của ống dây thì cũng sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng, ví dụ như giữ nguyên B và

S mà thay đổi góc  , nghĩa là cho ống dây (hay một cuộn dây) quay xung quanh một trục trong từ trường

GV có thể dễ dàng lấy một máy phát điện nhỏ trong đó có một dây quay trong từ trường của một nam châm móng ngựa HS quan sát thấy dòng điện cảm ứng làm sáng một bóng đèn nhỏ Như vậy, giả thuyết mới đã khẳng định và có thể phát biểu thành Định luật cảm ứng điện từ

 Các ứng dụng: Các ứng dụng trong kĩ thuật của Định luật cảm ứng điện từ sẽ được nghiên cứu tiếp trong các bài sau

2.5 Tổ chức dạy học Vật lí theo PPTN ở THPT

2.5.1 Các dạng hoạt động của HS trong khi áp dụng PPTN

Hiện tượng Vật lí rất phức tạp và đa dạng Trong lịch sử, các nhà Vật lí đã sang tạo ra rất nhiều cách làm để đạt được mục đích mong muốn, rất nhiều loại hành động đã được áp dụng Có thể mỗi một phát minh mới của Vật lí học là do kết quả của rất nhiều hành động ở những mức độ khó khăn phức tạp khác nhau, nhiều thao tác có mức độ tinh

vi, thành thạo ngày càng cao, khó có thể liệt kê đầy đủ và phân loại chính xác [5]

Dưới đây chỉ nêu những dạng hoạt động của HS trong khi áp dụng PPTN

 Thấy được nhu cầu cần phải xem xét

 Xây dựng một giả thuyết về mối quan hệ đó

 Tìm một hệ quả suy ra từ giả thuyết (bằng suy luận logic hay toán học)  Lập phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán

 Tiến hành thí nghiệm kiểm tra dự đoán

 Kết luận

 Vận dụng vào thực tiễn

2.5.2 Rèn luyện cho HS những kĩ năng cần thiết khi áp dụng PPTN

Xây dựng tình huống có vấn đề tạo ra hứng thú ban đầu nhưng muốn duy trì được hứng thú, tính tích cực, tự giác trong một quá trình hoạt động thì cần phải giúp đỡ cho HS sao cho họ có thể thành công trong khi thực hiện các hoạt động Càng thành công học càng cố gắng vươn lên thực hiện các nhiệm vụ khó khăn hơn, phức tạp hơn Có thể rèn luyện những kĩ năng theo hai cách: Một là làm theo mẫu nhiều lần (bắt chước) theo một Angôrít (một trình tự chặt chẽ, máy móc), hai là rèn luyện theo những cơ sở định hướng (đó là những sơ đồ, những kế hoạch tổng quát) [5]

Rèn luyện kĩ năng theo con đường Angôrít hóa thường được dùng ở cấp trung học

cơ sở khi bắt đầu học Vật lí, rèn luyện những hành động và thao tác vật chất Chẳng hạn như để hình thành kĩ năng sử dụng lực kế để đo lực

Rèn luyện kĩ năng theo những sơ đồ định hướng sẽ giúp cho HS có thể thực hiện tốt những hành động phức tạp trong đó không phải thực hiện các thao tác theo một Angôrít chặt chẽ là con đường tối ưu, nhiều khi cần có sự chủ động thay đổi hoặc kết hợp chúng để đem lại những hiệu quả nhanh hơn, chính xác hơn Sơ đồ định hướng đó có thể

áp dụng cho nhiều mục đích tương tự

Thí dụ như để rèn luyện kĩ năng lập PATN để kiểm tra một giả thuyết có thể thực hiện theo sơ đồ định hướng sau:

 Chọn một hệ quả suy ra từ lí thuyết, hệ quả đó biểu hiện ra ở hiện tượng, những đại lượng Vật lí có thể quan sát hoặc đo lường được

 Chọn những dụng cụ thiết bị có khả năng quan sát được những hiện tượng hay đo lường được những đại lượng dự đoán trong điều kiện cụ thể có hệ quả

 Lập kế hoạch thí nghiệm bao gồm:

 Lập sơ đồ bố trí các dụng cụ thiết bị mà ta cho là hợp lí nhất để cho hiện tượng xảy ra, các hiện tượng phải cho bộc lộ ra

 Xác định trình tự các thao tác chân tay tác động lên dụng cụ thí nghiệm

 Tiến hành thí nghiệm theo những trình tự đã định

 Thu thập tài liệu, số liệu quan sát được, ghi vào bảng

 Xác định sơ bộ những sai sót của phép đo

 Xử lí kết quả thí nghiệm: Từ bảng số liệu rút ra những mối quan hệ, phụ thuộc hàm

số, lập công thức của sự phụ thuộc cần kiểm tra So sánh kết quả thu được trong thí nghiệm với kết quả mong đợi (dự đoán)

 Kết luận về tính chân thật của giả thuyết

2.5.3 Quan hệ giữa bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh và rèn luyện áp dụng

phương pháp thực nghiệm

Làm quen với phương pháp nhận thức vật lý chính là làm quen với phương pháp tìm tòi sáng tạo trong Vật lí học Vì thế phương pháp nhận thức có một vai trò quan trọng trong nền giáo dục hiện nay, nó không còn chỉ là công cụ mà đã trở thành một mục tiêu học tập

Vật lý ở trường phổ thông hiện nay chủ yếu là vật lí thực nghiệm Bởi thế phương pháp nhận thức được sử dụng phổ biến là PPTN PPTN không đơn giản là thí nghiệm mà

là sự phối hợp giữa quan sát, thí nghiệm với sự suy nghĩ lý thuyết để rút ra những kết luận có tính khái quát, phổ biến vượt qua khỏi những thí nghiệm cụ thể riêng biệt Nhờ thế mà PPTN giúp ta tìm tòi phát hiện ra cái mới [5]

Từ trước đến nay chúng ta đã bàn nhiều thí nghiệm Vật lý nhưng rất chú ý đến vận dụng phương pháp thí nghiệm một cách đầy đủ có hiệu quả Trong các giai đoạn chính của PPTN, có hai giai đoạn của PPTN thể hiện rõ sự sáng tạo (tìm ra cái mới) là khâu xây dựng giả thuyết và bố trí thí nghiệm kiểm tra

Trước một vấn đề, một câu hỏi mà với những kiến thức đã biết, những PP đã biết không thể trả lời được, HS không thể trả lời chính xác đúng ngay được Họ phải dự đoán, thử đưa ra một nguyên nhân mới, mối quan hệ mới, một tính chất mới của sự vật, một cách lập luận mới… để trả lời câu hỏi

Muốn biết lí giải đó, câu trả lời dự đoán đó có đúng không, có phù hợp với thực tế không phải làm thí nghiệm để kiểm tra Trong PPTN ta coi thực tiễn là tiêu chuẩn của chân lí Đưa ra PATN để kiểm tra một giả thuyết cũng là một việc đòi hỏi sự sáng tạo cao Ở đây bắt buộc HS phải tìm cách tìm được mối liên hệ giữa giả thuyết trừu tượng trong óc với thực tiễn quan sát được trong thí nghiệm

2.5.4 Các mức áp dụng PPTN trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

 Mức 1: Thực hiện thí nghiệm kiểm tra giả thuyết

 Mức 2: Thực hiện thí nghiệm xây dựng và kiểm tra giả thuyết

 Mức 3: Thực hiện xây dựng tình huống, thí nghiệm xây dựng và kiểm tra giả

thuyết

2.6 Những sự chuẩn bị cần thiết để áp dụng PPTN

 Chuẩn bị cơ sở vật chất: chuẩn bị các trang thiết bị thí nghiệm để đáp ứng được các yêu cầu sau: giúp làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu, giúp kiểm tra được giả thuyết khoa học…

 Chuẩn bị cho HS những kĩ năng cần thiết khi áp dụng PPTN: kĩ năng lập luận đưa ra giả thuyết khoa học, kĩ năng lập PA tiến hành thí nghiệm kiểm tra…

 Chuẩn bị nghiệp vụ của GV: GV phải biết PPTN của KH Vật lí, biết cách dạy học theo PPTN…

Chương 3 TỔ CHỨC CHO HỌC SINH HOẠT ĐỘNG ĐỂ TỰ

3.1 Tổ chức hoạt động dạy học

3.1.1 Khái niệm tổ chức hoạt động dạy học

Là cách thức tổ chức, sắp xếp các giờ học cho phù hợp với mục tiêu, nội dung của từng bài, phù hợp với điều kiện và môi trường lớp học, nội dung DH cụ thể trong không gian, địa điểm và những điều kiện xác định, được phối hợp chặt chẽ của người dạy và

người học, được thực hiện theo một trật tự xác định

3.1.2 Phân loại các hình thức tổ chức dạy học

 Căn cứ vào số lượng người học: hình thức học cá nhân, học nhóm, học tập thể

 Căn cứ vào không gian: hình thức tự học ở nhà, học ở thư viện, bài học trên lớp, giờ học ở xưởng trường, vườn trường

 Căn cứ vào nội dung và đặc điểm hoạt động của GV-HS: bài lên lớp, giờ thảo luận, giờ luyện tập, giờ kiểm tra

 Căn cứ vào chương trình học tập: DH chính khóa, học ngoại khóa

3.1.3 Kế hoạch, chương trình dạy học

Kế hoạch DH: văn kiện do Bộ GD-ĐT qui định:

- Số lượng các môn học và các hoạt động giảng dạy

- Thời lượng cho từng môn học, từng hoạt động giảng dạy

 Chương trình DH: văn kiện do Bộ GD-ĐT qui định:

- Vị trí, mục đích môn học

- Phạm vi và hệ thống nội dung môn học

- Số tiết dành cho môn học, cho từng phần, từng chương, từng bài

3.1.4 Nguyên tắc xây dựng kế hoạch dạy học

 Đảm bảo tính khoa học, hệ thống, khách quan, toàn diện; thống nhất giữa lý thuyết và thực tiễn, giữa nội dung và phương pháp,

 Đảm bảo phù hợp với qui luật nhận thức: xác định tỷ lệ giữa hoạt động của GV

và hoạt động của HS một cách hợp lý; phát triển tối đa năng lực của HS

 Đảm bảo tính cộng tác trong hoạt động DH: học sinh – học sinh, giáo viên – học sinh, cá nhân – tập thể,

3.1.5 Xây dựng kế hoạch dạy học

 Thông tin về chương trình dạy học

 Thông tin về năm học

 Thông tin về người học

 Xác định mục đích, nội dung, chủ đề

3.1.6 Thiết kế kế hoạch dạy học

 Phân tích các yếu tố về: văn hóa - xã hội, cơ sở vật chất, con người