sử dụng thí nghiệm biễu diễn khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy chương 4 từ trường, vật lý 11 nâng cao, nhằm phát triển tư duy học sinh

Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh trong đó thể hiện các biện pháp thực hiện việc nghiên cứu của đề tài nhằm áp dụng phương pháp thực nghiệm để phát

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA SƯ PHẠM

BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÍ

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM BIỄU DIỄN KHI ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM GIẢNG DẠY CHƯƠNG 4 TỪ TRƯỜNG, VẬT LÝ 11

NÂNG CAO, NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sư phạm Vật Lí

Giáo viên hướng dãn: Sinh viên thực hiện:

ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Phan Nguyễn Minh Khoa

MSSV: 1110202 Lớp Sư phạm Vật Lý Khóa 37

CẦN THƠ, Năm 2015

các thầy cô đã hướng dẫn và cho em biết được nhiều kiến thức, kinh

nghiệm nghề nghiệp và cuộc sống vô cùng quý trong suốt bốn năm

học tập và rèn luyện tại trường Đó là hành trang vững chắc không

chỉ giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp mà còn là nền tảng cho sự

nghiệp của em ở tương lai

Bên cạnh đó, đặc biệt em xin gửi lời biết ơn chân thành

nhất đến thầy hướng dẫn của em: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn đã

quan tâm giúp đỡ và tạo động lực cho em trong suốt thời gian làm

Sinh viên thực hiện

Phan Nguyễn Minh Khoa

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 27 tháng 04 năm 2015

Tác giả

Phan Nguyễn Minh Khoa

Mục Lục

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 1

3 Giả thuyết khoa học 2

4 Nhiệm vụ đề tài 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Đối tượng nghiên cứu 3

7 Các giai đoạn thực hiện 3

8 Những chữ viết tắt trong đề tài 3

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 4

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

1.1.1 Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông nước ta 4

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học 4

1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học 5

1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ một chiều 5

1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh 6

1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học 7

1.2.4 Áp dụng các PP tiên tiến và sử dụng các phương tiện hiện đại vào quá trình DH 7

1.3 Mục tiêu của chương trình VL THPT 8

1.3.1 Đạt được những kiến thức cơ bản của chương trình VLPT cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại 8

1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kỹ năng 8

1.3.3 Hình thành và rèn luyện thái độ và tình cảm 8

1.4 Những ĐH đổi mới PPDH Vật Lí ở lớp 11 theo chương trình THPT mới 8

1.4.1 Mục tiêu đổi mới 8

1.4.2 Những định hướng đổi mới PPDH Vật Lí ở lớp 11 theo chường trình THPT mới 9

1.5 Đổi mới việc kiểm tra, đánh giá 10

1.5.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá 10

1.5.3 Kiểm tra theo chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình giáo dục PT 13

1.5.4 Đổi mới kiểm tra, đánh giá 13

1.5.5 Xác định các mức độ nhân thức trong đề kiểm tra 13

CHƯƠNG 2 THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 16

2.1 Sơ lược về thí nghiệm Vật lí 16

2.2 Tổng quan về thí nghiệm trong dạy học Vật lí 16

2.2.1 Khái niệm về TN Vật lí 16

2.2.2 Chức năng của TN trong DH Vật lí 17

2.3 Sự phân loại thí nghiệm Vật lí phổ thông 19

2.3.1 Thí nghiệm biểu diễn 19

2.3.2 Thí nghiệm thực tập 20

2.4 Yêu cầu về kỹ thuật và phương pháp dạy học trong việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn 21

2.4.1 Những yêu cầu chung khi sử dụng TN 21

2.4.2 Những yêu cầu đối với việc sử dụng TN biểu diễn 22

2.5 Vai trò và nhiệm vụ của giáo viên trong việc tổ chức thí nghiệm trong DH 23

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 25

3.1 Phương pháp thực nghiệm trong quá trình sáng tạo khoa học Vật lý 25

3.1.1 Khái niệm 25

3.1.2 Vai trò, vị trí của PPTN trong quá trình nhận thức khoa học 25

3.1.3 Phương pháp thực nghiệm của quá trình sáng tạo khoa học vật lý 26

3.2 PPTN trong dạy học vật lý 27

3.2.1 PPTN trong dạy học vật lý 27

3.2.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lý 27

3.2.3 Hướng dẫn HS hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN 27

3.2.4.Tổ chức dạy học VL theo PPTN ở trường THPT 29

CHƯƠNG 4 PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH 31

4.1.Khái niệm tư duy 31

4.1.1 Định nghĩa về tư duy 31

4.1.2 Đặc điểm của tư duy 31

4.2 Quá trình tư duy 32

4.2.1 Các giai đoạn của một quá trình tư duy 32

4.2.2 Các thao tác của quá trình tư duy 33

4.2.3 Các loại tư duy 35

4.2.4 Các biện pháp phát triển tư duy 37

4.2.5 Vai trò của việc phát triển tư duy trong quá trình dạy học Vật Lí 40

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG 4 TỪ TRƯỜNG, VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 41

5.1 Đại cương về chương 4 Từ trường, Vật lí 11 nâng cao 41

5.2 Phân tích chương 41

5.2.1 Kiến thức nghiên cứu 41

5.2.2 Xác định nội dung cấu trúc chương 42

5.3 Đổi mới việc thiết kế bài học 42

5.3.1 Một số hình thức trình bày kiến thức bài học 42

5.3.2 Những HĐHT phổ biến trong một tiết học 43

5.3.3 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập 44

5.4 Thiết kế giáo án một số bài học 45

5.4.1 Từ trường 45

5.4.2 Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện [Phụ lục 1] 51

5.4.3 Cảm ứng từ Định luật Am-pe [Phụ lục 2] 51

5.4.4 Lực Lo-ren-xơ [Phụ lục 3] 51

CHƯƠNG 6 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 52

6.1 Mục đích thực nghiệm 52

6.2 Đối tượng thực nghiệm 52

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 52

6.3.1 Các công việc chuẩn bị thực nghiệm 52

6.3.2 Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 52

6.3.3 Tiến hành thực nghiệm 52

6.3.4 Xử lý bằng kết quả thống kê, sau đó viết bài 52

6.4 Kết quả thực nghiệm 52

6.4.2 Kết quả 52

KẾT LUẬN 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

PHỤ LỤC 1 55

PHỤ LỤC 2 59

PHỤ LỤC 3 64 PHỤ LỤC 4 68

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay, nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa - hiện đại hóa, hội nhập cùng cộng đồng thế giới cạnh tranh quyết liệt về mọi mặt : kinh tế, khoa học, kĩ thuật, công nghệ, Do đó đòi hỏi con người phải có đầy đủ tri thức, kỹ năng, nhạy bén giữa cơ chế thị trường cạnh khóc liệt, phải đầy bản lĩnh để có thể làm chủ đất nước trong tình hình mới Có thể khẳng định rằng: không có giáo dục thì không có bất cứ sự phát triển nào đối với con người, đối với kinh tế, văn hoá Hay nói một cách khác mỗi người cần

có tính năng động tích cực, tự giác và tư duy trong công việc, biết ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ và phát huy nó vào đời sống một cách có hiệu quả Muốn được như vậy thì con người phải có tri thức và kỹ năng, đó là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội nên đòi hỏi cần có sự cải cách một cách liên tục nền giáo dục nước ta theo xu hướng phát triển tư duy tích cực, sáng tạo và tự lực của học sinh Nên vấn đề đặt ra ở các trường THPT là không ngừng đổi mới cả về nội dung và PPDH Việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính chủ động sáng tạo của học sinh, ngành giáo dục rất quan tâm Đặc biệt, riêng đối với vật lí thì phát triển tư duy học sinh được xem là một trong những nhiệm vụ dạy học cơ bản ở trường THPT

Riêng đối với lĩnh vực Vật Lí đó là một môn khoa học thực nghiệm, một trong những phương pháp nghiên cứu cơ bản của Vật Lí là phương pháp thực nghiệm Do đó đổi mới phương pháp dạy học phải hướng vào việc tổ chức cho học sinh hoạt động theo phương pháp thực nghiệm Đó là điều kiện tốt để tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, phát huy tính tự giác, năng động Qua đó khiến cho các em phải suy nghĩ nhiều, làm việc nhiều, thảo luận cũng nhiều hơn Các em có cơ hội chiếm lĩnh kiến thức một cách sâu sắc, vững chắc Có như vậy thì học sinh mới được đặt ở vị trí trung tâm của giờ học đúng như tinh thần của việc đổi mới phương pháp dạy học

Việc sử dụng thí nghiệm vào việc giảng dạy Vật lý là một biện pháp quang trọng trong nhầm năng cao chất lượng giảng dạy, góp phần tích cực vào hoạt động dạy học Vật

lý Thí nghiệm chính là phương tiện của việc tiếp thu tri thức, phương tiện kiểm tra tính đúng đắng của tri thức Thí nghiệm cũng là phương tiện khích thích sự phát triển tư duy của học sinh Bên cạnh đó, Thí nghiệm cũng là phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn

Là một giáo viên Vật Lý tương phải có năng lực giảng dạy Vật lý, trong đó năng lực giảng dạy thí nghiệm áp dụng phương pháp nhận thức khoa học và năng lực tư duy là

những yếu tố quang trọng Xuất phát từ những quan điểm trên, tôi đã chọn đề tài “Sử

dụng thí nghiệm biễu diễn khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy Chương 4 Từ trường, Vật lý 11 nâng cao, nhằm phát triển tư duy học sinh”

2 Mục đích của đề tài

 Nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm biễu diễn khi áp dụng phương pháp thực nghiệm

nhằm phát triển tư duy học sinh khi giảng dạy ở trung học phổ thông

 Thiết kế một số bài học trong chương 4 Từ trường nhằm phát triển tư duy trong học

tập vật lí của học sinh

3 Giả thuyết khoa học

 Có thể áp dụng phương pháp Thực nghiệm nhằm phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học vật lí ở trung học phổ thông

4 Nhiệm vụ đề tài

 Đổi mới phương pháp dạy học vật lí

 Nghiên cứu phương pháp thực nghiệm áp dụng trong dạy học vật lí

 Nghiên cứu về vấn đề phát triển tư duy cho học sinh

 Nghiên cứu Chương 4 Từ trường, VL 11 NC: Mục tiêu, sơ đồ cấu trúc nội dung và

nhận xét

 Thiết kế một số bài trong Chương 4.Từ trường, VL 11 NC

- 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

 Chế tạo và sử dụng đồ dùng dạy học, các bản vẽ sẵn…

 Tiến hành thực nghiệm Sư phạm ở Trường THPT

5 Phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu cơ sở lí luận tâm lí học, giáo dục học và lí luận dạy học bộ môn theo hướng phát triển tư duy của học sinh

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ giáo dục và Đào tạo về đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường trung học phổ thông

- Nghiên cứu vai trò của phương pháp thực nghiệm trong phát triển tư duy của học sinh

- Nghiên cứu khả năng sử dụng thí nghiệm biểu diễn trong giảng dạy

 Phương pháp quan sát Sư phạm

Quan sát thái độ học tập của học sinh thể hiện như thế nào khi chưa thực hiện mục tiêu của đề tài, khi thực hiện đề tài và sau khi thực hiện đề tài nhằm xác định tính khả

quan của đề tài

 Phương pháp thực nghiệm Sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT có đối chứng để kiểm tra tính khả

thi của luận văn, cụ thể là làm nổi bật vai trò của phương pháp thực nghiệm trong việc phát triển tư duy của học sinh trong giờ học môn Vật lí

6 Đối tượng nghiên cứu

Các hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh trong đó thể hiện các biện pháp thực hiện việc nghiên cứu của đề tài nhằm áp dụng phương pháp thực nghiệm để phát triển tư duy cho học sinh khi giảng dạy Chương 4 Từ trường, VL 11 NC

7 Các giai đoạn thực hiện

 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, lôgic, chặt chẽ và hoàn thiện

 Giai đoạn 3 : Nghiên cứu về cơ sở lý luận của đề tài “Sử dụng thí nghiệm biễu

diễn khi áp dụng phương pháp thực nghiệm giảng dạy Chương 4 Từ trường, Vật

lý 11 nâng cao, nhằm phát triển tư duy học sinh”

 Giai đoạn 4 : Nghiên cứu nội dung và phương pháp xây dựng Chương 4.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

NỘI DUNG CHƯƠNG 1

ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC

PHỔ THÔNG 1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT

1.1.1 Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông nước ta

Mục tiêu giáo dục ở mỗi quốc gia được đề ra căn cứ vào tình hình phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của đất nước hiện tại và trong tương lai Ở bất kì quốc gia nào, nền giáo dục cũng phải nhằm đào tạo thế hệ trẻ thành những người có đủ khả năng tham gia một cách tích cực và có hiệu quả vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước

[1] Hiện nay, đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước,

mở của hội nhập quốc tế Trước tình hình mới đó, Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng Sản Việt Nam lần 2, khóa VIII đã chỉ rõ mục tiêu của giáo dục trong giai đoạn mới là: “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những 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; tham gia tích cực vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước; 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 như lời căn dặn của Bác Hồ” [1]

Như vậy, mục tiêu xuyên suốt vẫn là giáo dục toàn diện, coi trọng các mặt trí, đức, thể, mĩ nhằm đào tạo ra những người lao động mới có trí tuệ, có nhân cách, năng động và sáng tạo, chủ động thích ứng với nền kinh tế tri thức và sự phát triển của thời đại, có khả năng xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học

Theo quan điểm giáo dục hiện đại, dạy học là một quá trình tương tác (GV – HS,

HS – HS, HS - GV, HS với những người hiểu biết hơn…), trong đó, “học” là một hoạt động trung tâm Và, người học – đối tượng của hoạt động “dạy”, đồng thời là chủ thể của hoạt động “học” – được cuốn hút vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ, chưa có chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt Để đạt được điều ấy, trong quá trình dạy học, người thầy cần phải thức tỉnh trong tâm hồn các em học sinh tính ham hiểu biết, dạy các em biết suy nghĩ và hành động tích cực Vì thế, việc đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) để học sinh chủ động, tích cực, sáng tạo trong học tập là một vấn đề cần thiết và không thể thiếu được Bởi chỉ có đổi mới PPDH, chúng ta mới góp phần khắc phục những biểu hiện trì trệ nghiêm trọng trong giáo dục hiện nay; chỉ có đổi mới PPDH chúng ta mới góp phần quan trọng nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo

PPDH là một trong những yếu tố quan trọng góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

và đào tạo Để đổi mới PPDH, đòi hỏi người thầy không chỉ có bản lĩnh nghề nghiệp vững vàng mà còn phải tự mình vượt qua những thói quen truyền thống Để đổi mới PPDH, đòi hỏi người thầy phải làm quen với công nghệ thông tin (CNTT) và những phương tiện dạy học hiện đại, sử dụng được đa dạng các hình thức kiểm tra đánh giá, tiếp cận với những đòi hỏi mới về yêu cầu kiến thức, kĩ năng cũng như tâm lý của học trò

1.2 Phương hướng chiến lược đổi mới phương pháp dạy học

1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ một chiều

Trong việc đổi mới PPDH, ta không phủ định vai trò của các PPDH truyền thống, tuy nhiên ta sẽ sử dụng các PP đó theo tinh thần mới Giáo viên phải lựa chọn PPDH theo một chiến lược nhằm phát huy được ở mức độ tốt nhất tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong những tình huống cụ thể

Từ những nhược điểm cơ bản của kiểu dạy học cũ là GV độc thoại, giảng giải, kiểm tra, đánh giá, còn HS thì học một cách thụ động, cố ghi nhớ, nhắc lại kiến thức, làm theo mẫu Chiến lược DH này xuất phát từ quan niệm về nhiệm vụ của giáo dục chỉ là một sự truyền đạt đơn giản những kiến thức, kinh nghiệm xã hội như những sản phẩm hoàn chỉnh đã được thử thách

Theo kiểu dạy học này, trung tâm chú ý là nội dung các kiến thức cần dạy Song, nếu chỉ quan tâm tới bản thân nội dung kiến thức được trình bày thì dù tốt đến đâu vẫn chưa phải là sự xác định một cách cụ thể HS cần đạt được những khả năng gì trong hoặc sau khi học, và bằng cách nào đảm bảo cho HS đạt được các khả năng đó Chính vì vậy

nó hạn chế chất lượng và hiệu quả dạy học Như vậy việc khắc phục lối truyền thụ một chiều là một hoạt động có tính cách mạng nhằm chống lại thói quen đã có từ lâu, chống lại đặc quyền của GV Những GV tâm huyết với nghề hết lòng yêu thương trẻ em thì sẵn lòng hi sinh đặc quyền của mình, tự cải tạo mình, tự nguyện thu hẹp quyền uy của mình, dành cho HS vị trí chủ động trong học tập Nhưng không ít GV còn bảo thủ không từ bỏ được thói quen và đặc quyền trên, không thích ứng được với đòi hỏi mới

Chuyển lối dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, GV không còn đóng vai trò đơn giản là người truyền đạt kiến thức mà trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để HS tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình

HS tham gia tích cực vào việc giải quyết các vấn đề, tình huống HT …Trên lớp, HS hoạt động là chính, GV có vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn giáo án, GV đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực hiện bài lên lớp với vai trò là người “gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, dẫn dắt, trọng tài” trong các hoạt động tìm tòi, hào hứng, tranh luận sôi nổi của HS, GV phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của HS mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của GV

Bên cạnh đó việc đổi mới SGK, thiết bị thí nghiệm, áp dụng các phương pháp chung của nhận thức KH, những PP nhận thức đặc thù của VL, tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại… cũng đóng vai trò quan trọng không kém góp phần kích thích HS chủ động, hứng thú tham gia vào hoạt động học tập

1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh

Thực tế cho thấy bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua hoạt động tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Hơn nữa, một đặc trưng quan trọng của xã hội hiện đại là sự bùng nổ thông tin Những ứng dụng kỹ thuật là 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 thí dụ: sự phát triển của máy tính điện tử, máy thu thanh, thu hình, máy ghi âm, điện thoại, máy ảnh…Do những hiểu biết của chúng ta rất mau chóng trở thành lạc hậu, nên mỗi con người sống trong xã hội phải biết tự cập nhật thông tin bởi vì 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, phải biết tự cập nhật thông tin mới có thể làm việc tốt và theo kịp được sự phát triển rất nhanh của khoa học kỹ thuật hiện đại Mặt khác, dù là học

ở trên lớp hay học ở nhà, mỗi HS phải tự lực động não để tiếp thu những điều cần học Vì

vậy, trong những hoạt động cá nhân của tiết học, GV phải có chiến lược bồi dưỡng PP tự học cho HS Chẳng hạn:

- Tập cho HS phương pháp đọc sách

- Phát phiếu học tập ở nhà cho HS

- Tập cho HS làm quen với các PP nhận thức đặc thù của vật lí: PP thực nghiệm, PP giải quyết vấn đề, PP mô hình

Tăng cường dạy học theo nhóm, dạy học hợp tác… góp phần làm cho việc học tập

cá nhân có hiệu quả hơn, 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 lý thuyết về vùng phát triển gần của Vư-gốt-xki, các tương tác thầy- trò và trò- trò trong lớp học có thể giúp cho HS vượt qua được những trở ngại để đạt đến những hiểu biết mới Qua những thảo luận, tranh luận, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc

lộ, được khẳng định hay bị bác bỏ, qua đó nhũng hiểu biết của họ sẽ được hình thành hoặc được chính xác hóa Mặt khác, trong việc học tập theo nhóm, tất cả mọi HS, từ người kém đến người khá, đều có thể trình bày ý kiến của mình, tức là có điều kiện để tự thể hiện mình Điều đó có tác dụng kích thích rất mạnh hứng thú học tập của HS.[2] Bên cạnh đó 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 và kỹ năng và một bên là sự hạn hẹp và 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

sự tự học của các em

Tuy nhiên, những 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, kỹ lưỡng của GV, ít chịu tự lực tìm tòi nghiên cứu Do đó kỹ năng tự học đã yếu lại càng yếu thêm Cần phải nhanh chóng khắc phục tình trạng này ngay từ những lớp dưới chứ không chỉ áp dụng cho những học sinh ở các lớp trên

1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học

Học sinh học bằng cách làm, tự làm, làm một cách chủ động say mê, hứng thú chứ không phải bị ép buộc Chính vì vậy 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 học đa dạng mà kết quả là giành được kiến thức và phát triển được năng lực Muốn vậy GV cần:

- Tổ chức, hướng dẫn HS tham gia giải quyết các vấn đề, tình huống HT…

- Tổ chức cho HS tham gia vào quá trình tái tạo kiến thức

- Áp dụng rộng rãi PP phát hiện giải quyết vấn đề và các phương pháp nhận thức đặc thù (PPNTĐT) của vật lí như phương pháp thực nghiệm, phương pháp giải quyết vấn đề (PPGQVĐ), phương pháp mô hình (PPMH) vào trong quá trình dạy học

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

GV phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho HS tích cực, tự tham gia vào quá trình tái tạo kiến thức, giải quyết các vấn đề học tập qua đó sẽ phát triển năng lực tư duy sáng tạo Học sinh học bằng cách làm, tự làm, làm một cách chủ động say mê, hứng thú, chứ không phải bị ép buộc Do đó vai trò của GV không còn là giảng dạy, minh họa nữa mà chủ yếu là tổ chức, đưa ra các câu hỏi gợi mở và tạo điều kiện cho HS hoạt động một cách hiệu quả và thực hiện thành công các hoạt động học đa dạng mà kết quả là giúp học sinh giành được kiến thức và phát triển được tư duy của bản thân

1.2.4 Áp dụng các PP tiên tiến và sử dụng các phương tiện hiện đại vào quá trình

tìm những “phương pháp làm tăng giá trị lượng tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hơn và có hiệu quả hơn” Nhờ sự phát triển của KHKT nên trong quá trình dạy học GV

đã sử dụng phương tiện dạy học như:

- Phim chiếu để giảng bài với đèn chiếu Overhead

- Phần mềm hổ trợ giảng bài, minh họa trên lớp với Projetor

- CNTT, đánh giá bằng trắc nghiệm trên máy tính

- Sử dụng mạng Internet, thiết bị đa phương tiện (multimedia), networking để dạy học

Tăng cường sử dụng các phương tiện DH, thiết bị DH hiện đại, coi đó là phương tiện để nhận thức Việc sử dụng phương tiện DH tạo điều kiện cho quá trình nhận thức của HS trên tất cả các bình diện khác nhau, đặc biệt là trên bình diện trực quan trực tiếp

và bình diện trực quan gián tiếp

1.3 Mục tiêu của chương trình VL THPT

1.3.1 Đạt được những kiến thức cơ bản của chương trình VLPT cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại

Chương trình Vật lý ban cơ bản có nhiệm vụ cung cấp cho HS hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản, ở trình độ tú tài về vật lý và bước đầu hình thành ở HS kĩ năng cần thiết để đi vào các ngành khoa học, công nghệ thích hợp và hòa nhập được với cuộc sống trong xã hội công nghiệp hiện đại Những kiến thức HS cần đạt khi được là:

- Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng và quá trình vật lý thường gặp trong đời sống sản xuất

- Những định luật và nguyên lý vật lý cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận logic của HS

- Những nội dung chính của các thuyết vật lý quan trọng nhất

- Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng phổ biến của vật lý trong đời sống và sản xuất

- Những hiểu biết cần thiết về PP thực nghiệm và PP mô hình trong vật lý học

1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kỹ năng

Trong việc dạy học vật lý ngoài việc cung cấp kiến thức cho HS thì GV cần phải chú ý rèn luyện cho HS những kĩ năng sau:

- Các kỹ năng thu thập thông tin về vật lý từ quan sát thực tế, thí nghiệm,…

- Các kỹ năng xử lý thông tin về vật lý 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,…

- Kỹ năng thực hành vật lý, bao gồm kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường vật

lý đơn giản, kỹ năng lắp đặt các thí nghiệm vật lý đơn giản và có thể chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản

- Các kỹ năng truyền đạt thông tin về vật như: trình bày kết quả quan sát, báo cáo thí nghiệm,…

- Kỹ năng vận dụng kiến thức vật lí vào giải thích hiện tượng trong cuộc sống thường gặp và giải các bài tập vật lý phổ thông

GV Nhiều GV thường nói là bài dài Thực ra nhiều khi sách viết có dài, nhưng viết dài là

để cho HS tự đọc mà cũng hiểu được, nhưng GV lại không cho HS tự đọc ở lớp hay ở nhà mà giảng giải trình bày tất cả

Chình vì vậy GV cần giảm đến mức tối thiểu việc giảng giải minh họa của, tăng cường việc tổ chức cho HS tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề HT Tuy ban đầu

HS chưa quen với PP học mới còn chờ GV giảng giải, tóm tắt, đọc cho chép, nhưng sau một thời gian tự lực làm việc, họ tự tin hơn, đọc nhanh hơn và nhất là hiểu kĩ, nhớ lâu Kết quả là nếu tính tổng cộng thời gian mà HS phải bỏ ra để học một bài lại ít hơn là chờ đợi GV giảng giải rồi cố ghi nhớ Điều quan trọng hơn là khi quen với cách học mới, HS

sẽ tự tin và hào hứng Càng thành công, càng phấn chấn, tích cực hơn và đạt được thành công lớn hơn GV cần biết chờ đợi, kiên quyết yêu cầu HS tự học ở lớp hay ở nhà GV chỉ giảng giải khi HS tự đọc không thể hiểu được, kiên quyết không làm thay HS điều gì

mà họ có thể tự làm được trên lớp hay ở nhà Muốn vậy, GV cần phải biết phân chia một vấn đề HT phức tạp thành những bộ phận đơn giản, vừa sức, nếu HS cố gắng một chút là

có thề hoàn thành được

Thông thường trong mỗi bài học GV đều có thể tìm ra một hoặc hai chỗ trong bài

để HS có thể tự lực hoạt động với khoàng thời gian từ 10 đến 20 phút nhằm góp phần giải quyết một vấn đề nào đó trong quá trình HT như phát hiện vấn đề, thu thập thông tin, xử

lí thông tin, phát biểu kết luận khái quát, vận dụng vào thực tế…GV cần tính toán xem với trình độ HS cụ thể thì việc gì có thể trao cho họ tự làm, việc gì cần có sự trợ giúp hướng dẫn của GV [7]

b) Rèn luyện cho HS phương pháp nhận thức vật lý

Một trong những nét đặt trưng của tư duy KH là phải biết PP hành động rồi mới hành động, chứ không hành động mò mẫm ngẫu nhiên Đến lớp 12 HS đã có nhiều kinh nghiệm hoạt động nhận thức và có nhiều cơ hội để làm quen với các PPNT khác nhau trong vật lý như: PPTN, PPMH, PPTT, PP phát hiện và giải quyết vấn đề - bài toán Trong quá trình DH, GV cần chia một vấn đề học tập phức tạp thành những bộ phận đơn giản để HS dễ tiếp thu và có thể vận dụng được các PPNT đặc thù của vật lý học

Bên cạnh đó trong quá trình giải quyết vấn đề, GV cần cân nhắc việc gì HS làm được, việc gì cần trợ giúp, giảng giải cho HS phát hiện vấn đề và cần tìm ra một chỗ nào

đó trong bài học để cho HS tự lực hoạt động

c) Tận dụng những phương tiện dạy học mới, trang thiết bị thí nghiệm mới Phát huy sáng tạo của GV trong việc làm và sử dụng đồ dùng dạy học

Vai trò, vị trí của phương tiện, thiết bị DH

 Góp phần quan trọng đổi mới PPDH, hướng vào hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, tạo điều kiện thuận lợi cho GV, HS thực hiện các hoạt động độc lập hoặc các hoạt động nhóm

 Sử dụng phương tiện DH, thiết bị DH không chỉ là phương tiện của việc dạy mà còn là phương tiện của việc học; không chỉ minh họa mà còn là nguồn tri thức

là một cách chứng minh bằng quy nạp

 Sử dụng đồ dùng DH, thiết bị thực hành giúp HS tự tiến hành các bài thực hành, thí nghiệm Những thiết bị DH có thể được GV, HS tự làm góp phần làm phong phú thêm thiết bị DH của nhà trường

 Đảm bảo tính đồng bộ, hệ thống và có chất lượng cao của phương tiện DH, thiết

bị DH tạo điều kiện đẩy mạnh hoạt động của HS trên cơ sở tự giác, tự khám phá kiến thức thông qua hoạt động thực hành, làm thí nghiệm

Yêu cầu sử dụng phương tiện, thiết bị DH

 Cần sử dụng phương tiện, thiết bị DH khi sự vật hiện tượng không thể mô tả được: quá lớn, quá nhỏ, khó tìm trên thực tế, không thể biểu diễn được quá trình biến đổi (phản ứng hóa học, hoạt động của các động cơ…)

 Tăng cường sử dụng phương tiện DH, thiết bị DH, phải coi đó là phương tiện

để nhận thức, không chỉ thuần túy là minh họa Đây là nguồn thông tin cực kì quan trọng giúp HS có hứng thú tìm tòi, phát hiện kiến thức mới Coi trọng quan sát, phân tích, nhận xét, dẫn đến hình thành khái niệm

 Tận dụng phương tiện DH, thiết bị DH đã có, chỉnh sửa, cải tiến cho phù hợp Phát động phong trào GV, HS tự làm và sưu tập (tranh ảnh, mẫu vật…)

 Công nghệ thông tin với vai trò phương tiện DH, thiết bị DH

+ Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng dụng CNTT vào tất cả các lĩnh vực Trong giáo dục và đào tạo, CNTT đã góp phần hiện đại hóa phương tiện DH, thiết bị DH góp phần đổi mới PPDH + Sử dụng CNTT như công cụ DH cần được đặt trong toàn bộ hệ thống các PPDH nhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đó Mỗi PPDH đều có những chỗ mạnh và chỗ yếu Ta cần phát huy chỗ mạnh hạn chế chỗ yếu của mỗi PP

1.5 Đổi mới việc kiểm tra, đánh giá

1.5.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá

Đánh giá là một khâu, một công cụ quan trọng không thể thiếu được trong quá trình GD, chủ yếu xác định năng lực nhận thức người học nhằm điều chỉnh quá trình dạy

và học, là động lực để đổi mới PPDH, góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng đào tạo

con người theo mục tiêu giáo dục

Đánh giá kết quả trong HT là quá trình thu nhập, xử lý kịp thời và có hệ thống thông tin về trình độ, khả năng thực hiện mục tiêu HT của HS về tác động và nguyên nhân của tình hình đó, nhằm tạo cơ sở cho những chủ trương, biện pháp và quyết định sư phạm của GV và nhà trường, cho bản thân HS để HS học tập ngày một tiến bộ hơn Đánh giá là một khâu quan trọng không thể thiếu được trong quá trình giáo dục và đánh giá có thể là định tính dựa vào các nhận xét hay địn lượng dựa vào các giá trị Cụ thể, phương tiện và hình thức quan trọng của đánh giá là kiểm tra Đổi mới PPDH được chú trọng của đánh giá là kiểm tra Đổi mới PPDH được chú trọng để đáp ứng những yêu cầu mới của mục tiêu nên việc kiểm tra, đánh giá phải chuyển biến mạnh theo hướng phát triển tính tích cực, trí thông minh sáng tạo của HS, khuyến khích vận dụng linh hoạt các kiến thức,

kỹ năng đã học vào những tình huống thực tế, làm bộc lộ những cảm xúc, thái độ của HS trước những vấn đề nóng hổi của đời sống cá nhân, gia đình và cộng đồng Chừng nào việc kiểm tra, đánh giá chưa thoát khỏi quỹ đạo học tập thụ động thì chưa thể phát triển dạy và học tích cực

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 nhận khi kết thúc một giai đoạn học tập về mức độ kiến thức và kĩ năng của HS Điều khiển đòi hỏi tính hiệu lực, điều khiển là phát hiện lệch lạc và điều chỉnh lệch lạc : Phát hiện những mặt đạt được và chưa đạt được so với mục tiêu để đưa ra phương hướng cho phù hợp Thực hiện tốt đồng thời hai chức năng sẽ góp phần nâng cao chất lượng GD Đánh giá chất lượng GD gồm nhiều vấn đề, trong đó hai vấn đề cơ bản nhất là đánh giá chất lượng dạy của thầy và đánh giá chất lượng học của trò Đánh giá thực chất sẽ tạo được động lực nâng cao chất lượng dạy và học

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 không chỉ ở thời điểm cuối cùng của mỗi giai đoạn giáo dục mà trong cả quá trình Đánh giá ở thời điểm cuối mỗi giai đoạn sẽ trở thành khởi điểm của một giai đoạn giáo dục tiếp theo với yêu cầu cao hơn, chất lượng tốt hơn trong cả một quá trình 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 tình trạng kiểm tra đánh giá tạo cho học sinh thói quen học đối phó, học tủ, học lệch và không tư duy

1.5.2 Công cụ, phương tiện chủ yếu của đánh giá

Có thể nói kiểm tra là phương tiện chủ yếu của đánh giá và hình thức trắc nghiệm là phương pháp thông dụng để lượng giá trong giáo dục Trắc nghiệm có hai hình thức là trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan

a Trắc nghiệm tự luận

Là loại hình câu hỏi hoặc bài tập mà HS phải viết đầy đủ câu trả lời hoặc bài giải theo cách riêng của mình Việc kiểm tra bằng hình thức này giúp GV có thể kiểm tra

được kĩ năng trình bày, kĩ năng trả lời của HS và có thể kiểm tra khả năng tư duy của HS trong việc giải bài tập

 Ưu điểm:

+ Tạo điều kiện để HS bộc lộ khả năng diễn đạt những suy nghĩ của mình Do đó

có thể đánh giá được hoạt động này của HS

+ Có thể thấy được quá trình tư duy của HS để đi đến đáp án, nhờ đó mà đánh giá được chính xác hơn trình độ của HS

+ Soạn đề dễ hơn và mất ít thời gian hơn so với soạn đề bằng các hình thức khác

 Nhược điểm:

+ Thiếu tính toàn diện và hệ thống: Do các câu hỏi trong một bài kiểm

tra bằng trắc nghiệm tự luận không nhiều nên chỉ có thể tập trung vào một số rất ít

KT và KN quy định trong chương trình Do đó giá trị về nội dung của đề kiểm tra không cao, không đảm bảo kiểm tra một cách toàn diện và hệ thống KT và KN của

 Nhược điểm:

+ Không cho phép đánh giá năng lực diễn đạt của HS cũng như không cho thấy quá trình suy nghĩ của HS để trả lời một câu hỏi hoặc giải bài tập Do đó nếu chỉ sử dụng hình thức trắc nghiệm này trong kiểm tra, đánh giá thì việc kiểm tra, đánh giá

có thể trở thành yếu tố có tác dụng hạn chế việc rèn luyện KN diễn đạt của HS + Việc biên soạn và kiểm tra rất khó và mất nhiều thời gian

Chúng ta dễ dàng nhận thấy ưu điểm của hình thức trắc nghiệm này lại là nhược điểm của hình thức trắc nghiệm kia và ngược lại Do đó có thể tận dụng các ưu điểm của

cả hai loại trắc nghiệm, người ta thường dùng cả hai loại trắc nghiệm khách quan và tự luận trong một bài kiểm tra

1.5.3 Kiểm tra theo chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình giáo dục PT

Kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục đối với mỗi môn học và cấp học có vai trò quan trọng trong việc kiểm tra năng lực cũng như kịp thời giúp HS cải thiện những mặt yếu

kém Và có hai hình thức cụ thể sau:

a Kiểm tra thường xuyên: gồm kiểm tra vấn đáp và kiểm tra 15 phút

 Kiểm tra vấn đáp được tiến hành trước, trong và sau khi học bài mới để kiểm tra kiến thức, thái độ HS ngay trên lớp học Nó giúp GV thu được những thông tin phản hồi nhanh chóng có tác dụng thúc đẩy HS tích cực học tập một cách tường xuyên Đồng thời kích thích sự tham gia của HS vào bài giảng của GV

 Kiểm tra 15 phút thường được sử dụng khi kết thúc một bài học hay một số bài nhằm củng cố, ôn lại kiến thức cho HS

b Kiểm tra định kì

là hình thức kiểm tra được sử dụng khi kết thúc một chương hay một số chương nhằm đánh giá được kiến thức, kĩ năng của HS về những vấn đề tương đối hoàn chỉnh trong phạm vi kiến thức đã học

1.5.4 Đổi mới kiểm tra, đánh giá

Kiểm tra đánh giá được hiểu là sự theo dõi, tác động của người kiểm tra đối với người học nhằm thu những thông tin cần thiết để đánh giá “Đánh giá có nghĩa là xem xét mức độ phù hợp của một tập hợp các thông tin thu được với một tập hợp các tiêu chí thích hợp của mục tiêu đã xác định nhằm đưa ra quyết định theo một mục đích nào đó” Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập đối với các môn học nói chung và môn vật lý nói riêng 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

1.5.5 Xác định các mức độ nhân 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

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 các sự kiện đơn giản 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 [9]

Có thể cụ thể hóa mức độ nhận biết bắng các động từ :

 Nhận ra, nhớ lại các khái niệm, định lí, định luật, tính chất

 Nhận dạng (không cần giải thích ) được các khái niệm, hình thể, vị trí tương

đối giữa các đối tượng trong các tình huống đơn giản

 Liệt kê, xác định các vị trí tương đối, các mối quan hệ đã biết giữa các yếu tố

Để kiểm tra mức độ nhận biết của HS, GV thường hay nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như: Mô tả, phát biểu, liệt kê, nhớ lại, nhận biết, xác định, kể tên, cái gì, bao nhiêu Mục tiêu loại câu hỏi này nhằm kiểm tra trí nhớ của HS về các dữ kiện, số liệu, các định nghĩa, tên tuổi, địa điểm .Việc trả lời các câu hỏi này giúp HS ôn lại được những gì đã học, đã đọc hoặc đã trải qua

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 học hoặc đã biết

Để kiểm tra mức độ thông hiểu của HS, GV thường hay nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như: Giải thích, lí giải, so sánh, hiểu thế nào hoặc các từ hỏi “tại sao?”,

“nghĩa là gì?” Mục tiêu loại câu hỏi này nhằm kiểm tra cách HS liên hệ, kết nối các dữ kiện, số liệu Việc trả lời các câu hỏi này cho thấy học sinh có khả năng diễn tả bằng lời nói, nêu ra được các yếu tố cơ bản hoặc so sánh các yếu tố cơ bản trong nội dung đang học

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

Để kiểm tra mức độ vận dụng của HS, ngoài các bài tập ra, GV thường hay nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như: Tìm (trong thực tế), chỉ ra, liên hệ, làm thế nào, giải thích (trong thực tế) Mục tiêu loại câu hỏi này nhằm kiểm tra khả năng áp dụng các dữ kiện, các khái niệm, quy luật, các phương pháp vào hoàn cảnh và điều kiện mới Việc trả lời các câu hỏi áp dụng cho thấy học sinh có khả năng

hiểu được các quy luật, khái niệm, có thể lựa chọn tốt các phương án để giải quyết vấn đề, vận dụng phương án này vào thực tiễn

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

Để kiểm tra mức độ phân tích của HS, GV thường hay nêu câu hỏi bắt đầu bằng các động từ như: Tại sao, em có nhận xét gì về , hãy chứng minh Mục tiêu loại câu hỏi này nhằm kiểm tra khả năng phân tích nội dung vấn đề, từ đó đi đến kết luận, tìm ra mối qua hệ hoặc chứng minh một luận điểm Việc trả lời các câu hỏi phân tích cho thấy học sinh có khả năng tìm ra được các mối quan hệ mới, tự diễn giải hoặc đưa ra kết luận

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 lập nên một hình mẫu mới Có thể cụ thể hóa mức độ tổng hợp bằng các động từ :

 Kết hợp nhiều yếu tố riêng thành một tổng thể hoàn chỉnh

 Khái quát hóa những vấn đề riêng lẻ cụ thể

 Phát hiện các mô hình mới đối xứng, biến đổi hoặc mở rộng từ mô hình đã biết ban đầu

Việc trả lời các câu hỏi tổng hợp đòi hỏi HS phải dự đoán, giải quyết vấn đề và đưa ra câu trả lời sáng tạo Cần nói cho HS biết rõ các em có thể tự do đưa ra những ý tưởng, giải pháp mang tính sáng tạo, tưởng tượng của riêng mình Mục tiêu của loại câu hỏi này nhằm kiểm tra xem HS có thể đưa ra những dự đoán, giải quyết một vấn đề, đưa

ra câu trả lời hoặc đề xuất có tính sáng tạo Câu hỏi tổng hợp thúc đẩy sự sáng tạo của

HS, các em phải tìm ra những nhân tố và những ý tưởng mới để có thể bổ sung cho nội dung

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.[9]

 Các mức độ nắm vững kiến thức theo Bloom

3 Vận dụng VDNL các nguyên lí và các

trường hợp riêng biệt

TK được PA khi có đủ các thông số cần thiết

4 Phân tích

VDNL vào các trường hợp phức hợp

TK được PA khi phải tìm các thông số cần

thiết

5 Tổng hợp

VDNL vào các trường hợp phức hợp để trình bày một giải pháp

nó với các giải pháp đã biết khác

Hoàn thành bài tập về nhà, tuân theo nội quy của trường

5 Hình thành

đặc trưng

Hình thành đặc trưng bản sắc riêng

Phối hợp trong các nhóm hoạt động hình thành thói quen

HS chán học nên kết quả học tập yếu kém, lưu ban có thể dẫn đến việc HS ham chơi, trốn học, thậm chí hậu quả còn tồi tệ hơn nữa là các em sẽ nghĩ học Hằng năm, ngành giáo dục đều tổ chức chương trình vận động HS bỏ học trở lại lớp, hỗ trợ khuyến học khuyến tài cho các em có điều kiện kinh tế để đến lớp, nhưng lại ít có biện pháp để tạo niềm say mê hứng thú học tập cho các em, làm các em không còn chán học (là nguyên nhân chính dẫn đến việc các em HS bỏ học) thì các em sẽ không

bỏ học nữa Do đó vấn đề tạo môi trường học tập sinh động lôi cuốn HS là mục tiêu quan trọng cần đạt được trong quá trình đổi mới PPDH.[8]

Một vấn đề nữa mà ngành giáo dục mắc phải là vấn đề thực hành thí nghiệm trong giảng dạy của các môn khoa học nói chung và môn Vật lí nói riêng ở các trường phổ thông Trước đây do nền kinh tế đất nước còn khó khăn nên việc đầu tư cho giáo dục cũng còn nhiều thiếu thốn, nhất là việc trang bị các phòng thí nghiệm cho các trường còn rất sơ sài với vài dụng cụ cho có hình thức, đôi lúc các dụng cụ chưa xài đã bị xuống cấp GV Vật lí thì cũng ít ai quan tâm đến việc làm thí nghiệm biểu diễn trên lớp cho HS quan sát, chỉ có làm một vài thí nghiệm thực hành để lấy

số liệu mà thôi, có thể nói dường như thí nghiệm đã bị bỏ quên trong hoạt động DH Vật lí Thí nghiệm Vật lí là dụng cụ hỗ trợ đắc lực trong giảng dạy Vật lí, nó giúp người học hiểu rõ vấn đề cần xét đến là gì, xây dựng những khái niệm mới, những định luật mới cũng như minh chứng lại được lí thuyết qua việc quan sát các hiện tượng và thu thập số liệu thí nghiệm và đặc biệt hơn nữa là trong quá trình DH, thí nghiệm có tác dụng kích thích tò mò tạo hứng thú cho HS khám phá tri thức Ngày nay, tình hình kinh tế đất nước đã phát triển hơn và ngành giáo dục đã nắm bắt được vấn đề đó nên đã cố gắng đầu tư trang thiết bị, dụng cụ thí nghiệm cho hầu hết các trường THPT, do đó trong quá trình đổi mới PPDH chúng ta cần đẩy mạnh hơn nữa việc sử dụng các thí nghiệm trong DH Vật lí

2.2 Tổng quan về thí nghiệm trong dạy học Vật lí

2.2.1 Khái niệm về TN Vật lí

TN Vật lí là một bước trong PP khoa học Vật lí, là sự tác động có chủ định, có

hệ thống của con người thực hiện dùng để xây dựng, kiểm chứng lại hoặc phân minh giữa mô hình khoa học hay giả thuyết vào đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới.[3]

 Đặc điểm của TN Vật lí:

- Các điều kiện của TN phải được lựa chọn và được 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 Mỗi TN có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động

- Các điều kiện của TN có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi

- Các điều kiện của TN phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị TN có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các nhiễu (nghĩa là loại bỏ tối đa một số điều kiện để không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ không được quan tâm)

- Đặc điểm quan trọng nhất của TN là tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát, đo đạc

- Có thể lặp lại được TN Điều này có nghĩa là: với các thiết bị TN, các điều kiện TN như nhau thì khi bố trí lại hệ TN, tiến hành lại TN, hiện tượng, quá trình

Vật lí phải diễn ra trong TN giống như ở các lần TN trước

2.2.2 Chức năng của TN trong DH Vật lí

a Theo quan điểm của lí luận nhận thức

Theo quan điểm của lí luận nhận thức trong DHVL ở trường phổ thông, TN có các chức năng sau:

- TN là phương tiện của việc thu nhận tri thức (nguồn trực tiếp của tri thức)

- Vai trò của TN trong mỗi giai đoạn của quá trình nhận thức phụ thuộc vào vốn hiểu biết của con người vào đối tượng cần nghiên cứu Nếu HS hoàn toàn chưa

có hoặc có ít hiểu biết về vấn đề cần nghiên cứu thì TN được sử dụng để phân tích hiện thức khách quan và thông qua quá trình thiết lập nó một cách chủ quan để thu nhận tri thức khách quan

- Trong DH Vật lí, nhất là ở các lớp dưới và giai đoạn đầu của quá trình nhận thức một hiện tượng, quá trình Vật lí nào đó thì TN được dùng để cung cấp cho HS những dữ liệu cảm tính (các biểu tượng, các số liệu đo đạc) về hiện tượng, quá trình Vật lí này Các dữ liệu trên, tạo điều kiện cho HS đưa ra những giả thuyết, là cơ sở cho những khái quát hóa về tính chất hay mối liên hệ, có tính quy luật của các đại lượng Vật lí trong hiện tượng, quá trình Vật lí được nghiên cứu

- TN là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức mà HS đã thu được trước đó Trong nhiều trường hợp, kết quả của TN phủ nhận tính đúng đắn của tri thức đã biết, đòi hỏi phải đưa ra những giả thuyết khoa học mới và kiểm tra lại ở những TN khác Nhờ vậy, thường ta sẽ thu được những tri thức có tính khái quát

hơn, bao hàm các tri thức đã biết trước đó Bên cạnh đó, có một số kiến thức được rút ra bằng suy luận logic chặt chẽ từ các kiến thức đã biết Trong những trường hợp này, ta cần phải tiến hành TN kiểm tra tính đúng đắn của chúng

- TN là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào thực tiễn

- Trong việc vận dụng lí thuyết vào việc thiết kế, chế tạo các thiết bị kỹ thuật, người ta thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của tri thức cần sử dụng, tính phức tạp chịu sự chi phối bởi nhiều định luật của các thiết bị cần chế tạo hoặc

do lí do về mặt kinh tế hay những nguyên nhân về mặt an toàn Khi đó, TN được sử dụng như là phương tiện tạo cơ sở cho việc vận dụng các tri thức đã thu được vào thực tiễn

Ví dụ: để thiết kế các phương tiện giao thông như tàu thủy, máy bay, ô tô,… các nhà kỹ thuật tiến hành TN với các mô hình vật chất thu nhỏ trên các kênh nước

và các luồng gió…

- Lịch sử phát triển của Vật lí cũng cho thấy các TN cơ bản không chỉ dẫn đến hình thành những thuyết Vật lí mới mà còn làm xuất hiện nhiều ngành kỹ thuật mới

- Chương trình Vật lí ở trường phổ thông đề cập đến một loạt các ứng dụng của Vật lí 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

- TN là một bộ phận của các PPNT Vật lí

Việc bồi dưỡng cho HS các PPNT được dùng phổ biến trong nghiên cứu Vật lí (PP thực nghiệm và PP mô hình) là một trong những nội dung của việc hình thành những kiến thức Vật lí cơ bản ở trường phổ thông TN đóng vai trò quan trọng ở cả hai PPNT Vật lí này

+ Vai trò của TN trong PP thực nghiệm:

TN đóng vai trò quan trọng ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của PP thực nghiệm Ở giai đoạn đầu, đa số các thông tin về đối tượng cần nghiên cứu thường được thu nhận trong các TN Đặc biệt ở giai đoạn cuối của PP thực nghiệm, việc kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả rút ra phải thông qua việc xây dựng và thực hiện phương án TN (nếu kết quả TN phù hợp với kết quả đã rút ra thì giả thuyết là chân thực, nếu không phù hợp thì phải đề xuất giả thuyết mới) để nghiên cứu một hiện tượng, một mối quan hệ đã được loại bỏ các yếu tố không quan tâm nên thường không có trong tự nhiên.[10]

b) Theo quan điểm lí luận DH

Chức năng của TN theo quan điểm lí luận DH:

- TN Vật lí có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn khác nhau của tiến trình DH: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, giải quyết vấn đề, củng cố kiến thức và kiểm tra đánh giá kiến thức kĩ năng, kĩ xảo của HS

- Việc sử dụng TN trong DH góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện những phẩm chất và năng lực của HS, đưa đến sự phát triển toàn diện cho người học

- Qua tiến hành TN, học sinh có cơ hội trong việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành, góp phần thiết thực vào việc giáo dục tổng hợp cho học sinh TN còn là điều kiện học sinh để rèn luyện những phẩm chất của người lao động mới như: đức tính cẩn thận, kiên trì, trung thực…

- TN là phương tiện gây hứng thú, là yếu tố kích thích tò mò ham hiểu biết của

HS học tập, nhờ đó làm cho các em tích cực và sáng tạo hơn trong quá trình nhận thức

- TN là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc độc lập hay tập thể, qua đó góp phần bồi dưỡng phẩm chất đạo đức của HS Qua TN đòi hỏi HS phải làm việc tự lực hoặc phối hợp tập thể, nhờ đó có thể phát huy vai trò cá nhân hoặc tính cộng đồng trách nhiệm trong công việc của các em

- TN Vật lí góp phần làm đơn giản hóa các hiện tượng, tạo trực quan sinh động nhằm hỗ trợ cho tư duy trừu tượng của HS, giúp cho HS tư duy trên những đối tượng cụ thể, những hiện tượng và quá trình đang diễn ra trước mắt họ TN Vật lí làm nổi bật những khía cạnh cần nghiên cứu của từng hiện tượng và quá trình Vật lí, giúp HS dễ quan sát, dễ theo dõi và dễ tiếp thu bài

- Ngoài ra, TN Vật lí còn là một trong những PPDH Vật lí ở trường phổ thông

Đó là cách thức hoạt động của thầy và trò, giúp cho trò tự chiếm lĩnh kiến thức kĩ năng, kĩ xảo, đặc biệt là kĩ năng kĩ xảo thực hành Thêm vào đó, TN còn có tác dụng giúp cho việc DH Vật lí tránh được tính chất giáo điều hình thức đang phổ biến trong

DH hiện nay

- TN Vật lí còn góp phần củng cố niềm tin khoa học nhằm hình thành thế giới quan duy vật biện chứng cho HS

2.3 Sự phân loại thí nghiệm Vật lí phổ thông

2.3.1 Thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm 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 cứ vào mục đích lí luận DH của TN biểu diễn trong quá trình nhận thức của HS, TN biểu diễn gồm những loại sau:

- Thí nghiệm mở đầu là TN nhằm giới thiệu cho HS biết qua về hiện tượng sắp nghiên cứu, để tạo tình huống có vấn đề, tạo nhu cầu hứng thú học tậpcủa HS , lôi cuốn HS vào hoạt động nhận thức

- Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng là TN nhằm xây dựng nhằm kiểm chứng lại kiến thức mới, được sử dụng trong giai đoạn nghiên cứu kiến thức mới TN nghiên cứu hiện tượng bao gồm:

+ Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát là TN cung cấp những số liệu thực nghiệm

để khái quát hóa quy nạp để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả rút ra

từ giả thuyết đã đề xuất ở đầu giờ học để từ đó xây dựng kiến thức mới

+ TN nghiên cứu minh họa là TN nhằm kiểm chứng lại kiến thức đã được xây dựng bằng con đường lí thuyết dựa trên những phép suy luận logic

- Thí nghiệm củng cố là TN nêu lên những biểu hiện của kiến thức đã học trong

tự nhiên, đề cập các ứng dụng của kiến thức này trong sản xuất và đời sống, đòi hỏi

HS phải vận dụng kiến thức đã học để dự đoán hoặc giải thích hiện tượng hay cơ chế hoạt động của các thiết bị, dụng cụ kỹ thuật Thông qua đó, GV cũng có thể kiểm tra được mức độ nắm được mức độ nắm vững kiến thức của HS

TN củng cố có thể được sử dụng không chỉ trong các tiết học nghiên cứu kiến thức mới mà còn trong những giờ luyện tập và hệ thống hóa kiến thức đã học.[10]

2.3.2 Thí nghiệm thực tập

Thí nghiệm thực tập là TN do HS tự tiến hành trên lớp (trong phòng TN), ngoài lớp, ngoài nhà trường hoặc ở nhà với các mức độ tự lực khác nhau

Có thể chia TN thực tập ra làm 3 loại:

a Thí nghiệm trực diện

Thí nghiệm trực diện là TN HS có thể tiến hành trên lớp chủ yếu khi nghiên cứu kiến thức mới, nhưng cũng có thể khi ôn tập trong tiết học bài mới hoặc trong tiết củng cố

- Tùy vào mục đích sử dụng, TN trực diện có thể là TN mở đầu, TN nghiên cứu hiện tượng được tiến hành dưới dạng nghiên cứu khảo sát hay nghiên cứu minh họa

và cũng có thể là TN củng cố

- Thí nghiệm trực diện có thể được tổ chức dưới hình thức TN đồng loạt (GV chia HS trong lớp thành các nhóm, tất cả các nhóm HS cùng một lúc làm các TN như nhau với dụng cụ giống nhau để giải quyết cùng một nhiệm vụ) nhưng cũng có thể dưới hình thức TN cá thể (các nhóm HS cùng một lúc tiến hành các TN khác nhau thường với cùng một dụng cụ nhằm giải quyết các nhiệm vụ bộ phận, để đi đến một nhiệm vụ tổng quát)

b Thí nghiệm thực hành

Thí nghiệm thực hành là loại TN do HS thực hiện trên lớp hay trong phòng TN

mà sự tự lực làm việc cao hơn so với TN trực diện HS dựa vào tài liệu in sẵn mà tiến hành TN, rồi viết báo cáo TN

- Thí nghiệm thực hành Vật lí có thể có nội dung định tính hay định lượng, song chủ yếu là kiểm nghiệm lại các định luật, các quy tắc đã học và xác định các đại lượng Vật lí mà nội dung này không có điều kiện thực hiện ở dạng TN trực diện

- Do được tiến hành sau khi HS đã học xong một chương hay một phần của chương nên TN thực hành Vật lí thường có nội dung phong phú, mỗi bài TN thực hành từ 1 đến 2 tiết liền và đòi hỏi thiết bị hoàn chỉnh, phức tạp hơn so với TN trực diện Ở TN thực hành, yêu cầu đối với HS cũng cao hơn ở TN trực diện, HS phải tự lực thực hiện các giai đoạn của quá trình TN, thực hiện nhiều thao tác, tiến hành nhiều phép đo, xử lí nhiều số liệu định lượng mới có thể rút ra các kết luận cần thiết

- Thí nghiệm thực hành có thể được tổ chức dưới một trong hai hình thức: TN thực hành đồng loạt và TN thực hành cá thể với nhiều phương án khác nhau Và mỗi hình thức tổ chức trên đều có thuận lợi và khó khăn riêng Ở hình thức tổ chức thí nghiệm thực hành đồng loạt, ưu điểm nổi bật của nó là phát huy được tác dụng của

sự tương tác lẫn nhau giữa các nhóm HS, việc chỉ đạo của GV đơn giản hơn nhưng lại gặp khó khăn về việc trang bị đồng loạt cùng dụng cụ TN cho tất cả các nhóm HS

Ngược lại, ở hình thức tổ chức TN thực hành cá thể, tuy khắc phục được khó khăn này nhưng GV lại khó bao quát lớp, khó giúp đỡ kịp thời các nhóm HS khi gặp khó khăn

c Thí nghiệm và quan sát Vật lí ở nhà

Thí nghiệm và quan sát Vật lí ở nhà là bài làm mà GV giao cho từng HS hoặc các nhóm HS thực hiện ở nhà

Khác với các loại TN khác, HS tiến hành TN Vật lí và quan sát trong điều kiện không có sự giúp đỡ, kiểm tra trực tiếp của GV Vì vậy, TN này đòi hỏi cao độ tính

tự giác, tự lực của HS trong học tập Một điểm khác nữa là TN Vật lí ở nhà chỉ đòi hỏi HS sử dụng các dụng cụ thông dụng trong đời sống, những vật dụng dễ kiếm, rẻ tiền hoặc các dụng cụ đơn giản được HS tự chế từ những vật liệu này Đặc điểm này tạo nhiều cơ hội để phát triển tư duy của HS trong việc thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ nhằm hoàn thành nhiệm vụ được GV giao cho

Ngoài ra, loại TN này đòi hỏi ở HS sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, giữa hoạt động trí óc và hoạt động chân tay

Với các đặc điểm nêu trên, TN và quan sát Vật lí ở nhà có tác dụng trên nhiều mặt đối với sự phát triển nhân cách của HS như: quá trình tự lực thiết kế phương án

TN, lập kế hoạch TN, chế tạo hoặc lựa chọn dụng cụ, bố trí và tiến hành TN, xử lí kết quả TN thu được góp phần vào việc phát triển năng lực hoạt động, trí tuệ - thực tiễn của HS Việc thực hiện và hoàn thành các công việc trên sẽ làm tăng rõ rệt sự tư duy và hứng thú học tập của HS

Khi sử dụng loại TN nghiệm này trong DH Vật lí, GV cần bố trí thời gian để

HS báo cáo trước toàn lớp các kết quả đã đạt được, giới thiệu sản phẩm của mình, nhận được sự đánh giá của GV và tập thể cũng như động viên, khen thưởng kịp thời Trong đề tài này, tôi nghiên cứu việc sử dụng TN biểu diễn hỗ trợ việc áp dụng các PPNT khoa học Sau đây tôi sẽ đi sâu vào nghiên cứu TN biểu diễn

2.4 Yêu cầu về kỹ thuật và phương pháp dạy học trong việc sử dụng thí nghiệm biểu diễn

2.4.1 Những yêu cầu chung khi sử dụng TN

- Xác định rõ logic của tiến trình DH, trong đó việc sử dụng TN phải là bộ phận của quá trình DH, nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong tiến trình nhận thức Trước mỗi TN, phải đảm bảo cho HS ý thức được sự cần thiết của TN, hiểu rõ mục đích TN

- Cần xác định rõ sơ đồ TN, các dụng cụ TN cần sử dụng, mục đích, phương án

và tiến trình của TN (dụng cụ thiết bị nào? trình tự thao tác như thế nào? cần quan sát, đo đạc cái gì? để làm gì?)

- Đảm bảo cho HS ý thức được rõ ràng và tham gia tích cực vào tất cả các giai đoạn TN bằng cách giao cho HS thực hiện các nhiệm vụ cụ thể

- Làm thử kĩ lưỡng mỗi TN trước giờ học, đảm bảo TN phải thành công, hiện tượng xảy ra rõ ràng, kết quả đo có độ chính xác cao

- Mọi dụng cụ thiết bị và cách tiến hành TN phải thỏa mãn những quy tắc và kỹ thuật an toàn

2.4.2 Những yêu cầu đối với việc sử dụng TN biểu diễn

 Để có thể phát huy tốt vai trò của TN biểu diễn trong DH Vật lí, GV cần phải quán triệt các yêu cầu sau đây trong khi tiến hành TN:

- TN là một khâu trong tiến trình DH do đó nó phải luôn gắn liền hữu cơ với bài

giảng, phải là một yếu tố tất yếu trong quá trình DH Nếu TN biểu diễn không gắn

liền hữu cơ với bài giảng thì không thể phát huy tốt vai trò của nó trong giờ học Muốn TN biểu diễn gắn liền hữu cơ với bài giảng, trước hết TN phải xuất hiện đúng lúc trong tiến trình DH, đồng thời kết quả TN phải được khai thác cho mục đích DH một cách hợp lí, logic và không gượng ép

- Do thời gian của một tiết học chỉ 45 phút, trong khi đó TN là một khâu trong

tiến trình DH, nếu kéo dài thời gian làm TN sẽ ảnh hưởng đến các khâu khác, tức là ảnh hưởng đến tiến trình DH chung, vì vậy TN biểu diễn phải ngắn gọn hợp lí Bởi vậy, phải căn cứ vào từng TN cụ thể để GV quyết định thời lượng cho hợp lí

- TN biểu diễn nhất định phải thành công, như vậy HS mới tin tưởng, TN mới

đủ sức thuyết phục đối với HS Ngoài ra, cần chú ý rằng, từ kết quả của TN lập luận

đi đến kết luận phải logic và tự nhiên, không miễn cưỡng và gượng ép, không bắt HS phải công nhận Cần phải giải thích cho HS nguyên nhân khách quan và chủ quan của những sai số trong kết quả TN

- Phải bố trí TN đảm bảo cho cả lớp quan sát được và phải tập trung được chú ý

của HS vào những chi tiết chính, quan trọng Muốn vậy, GV cần chú ý từng khâu lựa chọn dụng cụ TN đến việc bố trí sắp xếp dụng cụ sao cho hợp lí Nếu cần có thể sử dụng các phương tiện kĩ thuật như: camera, đèn chiếu, máy chiếu, máy vi tính…để

hỗ trợ

- Trong khi tiến hành TN biểu diễn không được để TN gây ảnh hưởng đến sức

khỏe của HS TN phải an toàn, tránh gây cho HS cảm giác lo sợ mỗi khi tiến hành

TN

 Theo thầy Nguyễn Đức Thâm, để đạt được mục tiêu DH và phát huy đầy đủ chức năng của TN trong DH, GV phải tuân thủ các yêu cầu trong suốt quá trình

chuẩn bị và tiến hành TN cụ thể như sau:

- Khi đặt kế hoạch TN cần phải:

+ Xác định rõ mục đích TN và chức năng về mặt lí luận DH của nó (đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức mới, củng cố hay kiểm tra đánh giá) + Liệt kê những nhiệm vụ mà HS phải hoàn thành trong việc chuẩn bị TN, tiến hành TN và xử lí kết quả TN

+ Phải đảm bảo các điều như tính trực quan, nghĩa là các dụng cụ phải có kích thước đủ lớn, có cấu tạo đơn giản, thể hiện rõ được nguyên tắc khoa học của hiện tượng cần nghiên cứu, có màu sắc thích hợp, hình dạng đẹp đẽ lôi cuốn sự chú ý của HS, nhất là ở những chi tiết chính; bố trí TN nơi sáng sủa, dễ quan sát, có thể nhận thấy rõ ràng kết quả TN Đặc tính thứ hai cần đảm bảo là tính hiệu quả (các dụng cụ là tối thiểu, hoạt động tốt, có độ chính xác đủ cao; ưu tiên TN đơn giản, TN

có thể tiến hành nhanh chóng; sử dụng TN song song) Đặc biệt cần lưu ý là tính an toàn của các dụng cụ, cách bố trí và tiến hành TN phải đảm bảo an toàn cho người và dụng cụ, bố trí TN vững chắc, có thể di chuyển dễ dàng

- Khi chuẩn bị TN: GV cần phải nghiên cứu chức năng của dụng cụ TN và kiễm tra kỹ sự hoạt động của các dụng cụ và sử dụng thành thạo TN trước khi dạy trên lớp Công việc chuẩn bị TN chỉ kết thúc khi TN có thể lặp lại nhiều lần, cho kết quả rõ ràng, chính xác

- Việc bố trí TN: phải đảm bảo cho mọi HS điều nhìn rõ được dụng cụ hoặc nếu dụng cụ nhỏ thì phải có những biện pháp cho HS ngồi ở những vị trí có thể quan sát được Muốn vậy, cần thực hiện các yêu cầu sau:

+ Lắp ráp từng bước các dụng cụ trong TN cho HS xem Trong trường hợp TN

đã được lắp sẵn, thì GV cần phải phân tích kỹ lưỡng cách nối kết các bộ phận

+ Những thiết bị mà HS mới gặp lần đầu, phải mô tả, giải thích cho HS hiểu rõ nguyên tắc hoạt động của chúng

+ Chỉ đặt trên bàn những dụng cụ cần thiết cho TN để tập trung sự chú ý cao

độ của HS

+ Bố trí các dụng cụ TN trên nhiều độ cao khác nhau Bố trí TN thẳng đứng (có thể sử dụng các giá, bảng sắt), nếu phải bố trí TN trên mặt phẳng nằm ngang thì phải sử dụng các PP chiếu sáng Thay đổi độ sáng của phòng học, nhất là khi tiến hành các TN quang hình học

+ Cần sắp xếp các dụng cụ mà ở đó hiện tượng mong muốn sẽ diễn ra nằm bên phải các dụng cụ khác, các dụng cụ chính ở mặt trước, không che khuất nhau

+ Dùng vật chỉ thị để làm nổi bật các bộ phận chính, đánh dấu sự diễn biến hiện tượng mà HS cần theo dõi (vật làm mốc, chất chỉ thị màu )

+ Đối với mỗi TN, phải có một hình vẽ (trên bảng, giấy) thống nhất tối đa với

bố trí TN

- Khi tiến hành TN: GV phải định hướng cho HS cần quan sát cái gì là trọng điểm, linh hoạt chuẩn bị bảng giá trị hợp lí trước khi tiến hành TN cần được lặp lại vài lần và trong suốt quá trình tiến hành TN, GV không che khuất tầm nhìn HS

- Việc xử lí kết quả TN: Phải đảm bảo tính trung thực, cẩn thận chu đáo trong tính toán

Từ việc xử lí kết quả TN, hướng dẫn HS rút ra kết luận về các dấu hiệu, mối liên hệ bản chất trong hiện tượng, quá trình Vật lí đang nghiên cứu, phát triển chúng bằng lời hay bằng biểu thức toán học

2.5 Vai trò và nhiệm vụ của giáo viên trong việc tổ chức thí nghiệm trong DH

 Trước khi tiến hành TN

Thông thường GV sẽ nêu lên mục đích TN nhưng chỉ nêu như vậy thì chưa đặt

HS vào thế chủ động đi “chinh phục” kiến thức Vì vậy giai đoạn này nên đưa ra những câu đố hoặc câu hỏi để kích thích sự tò mò lôi cuốn HS tham gia vào TN một cách tự nguyện

Ví dụ: Khi làm TN về định luật Ac-si-met với mục đích TN mà GV sẽ nêu lên

là TN nhằm xét trong điều kiện nào thì một vật nổi được trong chất lỏng Thay vì nói như vậy thì GV sẽ hỏi để tiếp cận vấn đề như sau: Làm cách nào để một viên gạch có thể nổi trên mặt chất lỏng hoặc là có một chiếc tàu lớn và một cây kim nhỏ thả trên sông ta thấy chiếc tàu có khối lượng lớn thi lại nổi trong khi đó cây kim có khối

lượng nhỏ thì lại chìm, tại sao vậy? Từ đó kích thích được sự tò mò, lôi cuốn HS tham gia vào TN

 Khi chuẩn bị TN

Trong các TN, dụng cụ và phương án TN luôn được GV trình bày đầy đủ Theo tôi, nên đặt câu hỏi dẫn dắt HS từng bước để các em tự tìm ra phương án TN Như vậy HS sẽ tăng khả năng tự lực và có thể tự lớn lên được

Ví dụ: Khi dạy bài TN về lực từ tác dụng lên dòng điện thi GV chuẩn bị sẵn dụng cụ: Nam châm chữ U, nguồn điện, khung dây Nêu ra câu hỏi gợi mở đê HS tự thiết lập mô hình TN: Có một ít dây đồng, 1 cục pin, 1 nam châm thẳng làm thê nào tạo ra được cơ chế một động cơ điện, gợi ý: Hãy nhắc lại công dụng của từng dụng

cụ

 Khi tổ chức TN

Ở giai đoạn này GV nên cùng HS dự đoán kết quả, thầy và trò phải dựa vào những cơ sở nào đó đã học để dự đoán điều gì đó sắp xảy ra để đi đến kiến thức mới

 Khi giải thích cơ chế của hiện tượng xảy ra trong TN

Khi dạy TN, GV nên để cho HS tự thể hiện tính phong phú của Vật lí trong trí

óc của HS bằng cách yêu cầu HS đưa ra cách giải thích của mình và khuyến khích

HS đưa ra nhiều cách giải thích hoặc nhìn nhận khác nhau

Ví dụ: Trái đất quay xung quanh mặt trời, ngoài cách giải thích thường thấy là

vì có lực hấp dẫn giữa trái đất và mặt trời (theo cơ học Niutơn) Còn có thể giải thích như sau vì sự tồn tại của khối lượng trong không gian làm cho không gian bị cong đi (thuyết tương đối)

 Vận dụng kết quả vào TN thực tiễn, khuyến khích HS sáng tạo ra các TN

mới

Ví dụ: Khi dạy xong TN về sự nở vì nhiệt của vật rắn thì khuyến khích HS tự làm TN ờ nhà hoặc là tìm các hiện tượng trong tự nhiên, trong đời sống có liên quan đến hiện tượng này, chẳng hạn để khắc phục hiện tượng nở vì nhiệt của vật rắn thì các thanh ray đường sắt được đặt cách nhau một khoảng xác định Khi đó kiến thức

từ trang giấy đi trở lại thực tiễn cuộc sống và ngược lại Vì vậy bài học trở nên sống động và gần gũi hơn

sự đúng đắn của các kết luận lý 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

PPTN nói ở đây là nói về PP 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 phương pháp thực nghiệm 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 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

3.1.2 Vai trò, vị trí của PPTN trong quá trình nhận thức khoa học

Phù hợp với quá trình nhận thức nói chung mà Lênin đã chỉ ra, quá trình sáng tạo của khoa học VL là quá trình đi từ sự khái quát hóa những sự kiện thực 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 lý thuyết và từ hệ quả các lý 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 PP nhận thức khoa học, trong đó đặc biệt là PPTN

Nhờ PPTN ta đề xuất được tri thức, định luật mới (định luật thực nghiệm) và tiếp theo, tri thức đó sẽ có thể được lí giải một cách lý thuyết dựa trên những nghiên cứu lý thuyết

Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm cần thiết cho việc đối chiếu, hợp thức hóa, khẳng định giá trị hoặc chỉnh lí, bổ sung hay bác bỏ những kết luận đã được đề xuất

do kết quả của PP nghiên cứu lý thuyết Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mới dẫn tới sự cần thiết phải xây dựng các giả thuyết khoa học mới

3.1.3 Phương pháp thực nghiệm của quá trình sáng tạo khoa học vật lý

- PPTN gồm các giai đọan chính sau đây:

+ Giai đoạn 1: Nhận biết các sự kiện khởi đầu, phát hiện vấn đề (nêu câu hỏi) + Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết (Câu trả lời dự đoán)

+ Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận logic để suy ra một hệ quả có thể kiểm tra được trong thực tế (có thể quan sát, đo lường được)

+ Giai đoạn 4: Bố trí thí nghiệm kiểm tra

+ Giai đoạn 5: Kết luận (thí nghiệm xác nhận hay bác bỏ giả thuyết)

Thí nghiệm kiểm tra

Thiết kế PATN Lập kế hoạch TN

Bố THTN thu thập dữ liệu

3.2 PPTN trong dạy học vật lý

3.2.1 PPTN trong dạy học vật lý

Ở đây ta muốn đề cập một PPDH, trong đó PPTN của quá trình sáng tạo khoa học được vận dụng vào quá trình dạy học vật lý Thực chất của PPTN này là ở chỗ: GV tổ chức, chỉ đạo hoạt động học tập của học sinh 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 học sinh trong quá trình lĩnh hội kiến thức, làm cho học sinh 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

Tất nhiên khi áp dụng PPTN trong dạy học VL, GV phải sử dụng TN (dưới dạng TNBD của GV và TN của HS làm) Không sử dụng TN thì không thể nói đến PPTN Nhưng cũng cần lưu ý rằng, điều này không có nghĩa là hễ có sử dụng TN trong DH thì là

đã áp dụng PPTN như vừa nói ở trên Bởi vì trong DH VL, TN 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 quá trình nghiên cứu theo đòi hỏi của việc xác lập hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đó Việc sử dụng TN trong trường hợp như thế thì không phải theo tinh thần

áp dụng PPTN của VL học.[4]

3.2.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lý

Để giúp học sinh 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 giáo viên phỏng theo PPTN của các nhà khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đọan sau:

+ Giai đoạn 1: Giáo viên 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 lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được

+ Giai đoạn 2: Giáo viên 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 đóan này có thể còn thô sơ,

có vẽ hợp lý nhưng chưa chắc chắn

+ Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận lôgic hay suy luận toán học suy ra 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 lý, 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

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

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

Đó là nhiều 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 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 các mức độ 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 tự lực phát hiện những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu

 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 cho họ sự ngạc nhiên, sự tò mò,

từ đó học sinh nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp VD: dao chém gỗ thì gỗ đứt, cũng dao đó chém vào đá thì dao mẻ, vậy giữa lực của dao tác dụng vào gỗ (hay đá) và lực của gỗ (hay đá) tác dụng vào dao lực nào lớn hơn?

 Mức độ 3: GV nhắc lại 1 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 VD: Sau khi đã học cảm ứng điện từ Đã biết điều kiện sinh ra dòng điện cảm ứng, GV yêu cầu HS xem muốn biết đầy đủ hơn về dòng cảm ứng còn phải xét thêm 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 có thể phụ thuộc những yếu tố nào? Chiều của dòng điện cảm ứng được xác định như thế nào?

+ Giai đoạn 2: Risa Faayman cho rằng: “Các định luật vật lý 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 học sinh 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 rất nhiều dự đoán mà ta phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ

 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

 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 trên lớp, tóm lại là vượt quá 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 + Giai đoạn 3: Việc suy ra 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

 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

 Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lý 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 quan hệ giữa một số rất ít yếu tố Như vậy, hệ quả suy

 Mức độ 3: Có nhiều trường hợp thí nghiệm kiểm tra là những thí nghiệm kinh điển rất 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

VD như: TN kiểm tra định luật vạn vật hấp dẫn trên cân xoắn, TN kiểm tra công thức của lực tương tác giữa hai điện tích

+ Giai đoạn 5: Những ứng dụng của các định luật thường có 3 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 VL để làm sáng

tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoặc tính toán trong điều kiện lý tưởng Vật chỉ bị chi phối bởi vài định luật đang nghiên cứu Đó có thể là những bài tập

do GV nghĩ ra, chứ không có ý nghĩa trong đời sống hay sản xuất hằng ngày

 Mức độ 2: Xét một ứng dụng kỹ thuật đã được đơn giản hóa để có thể chỉ cần áp dụng một vài định luật VL

 Mức độ 3: Xét một ứng dụng kĩ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định luật VL mà còn phải có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng

VL 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 VL vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu

biết, những kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của VL

3.2.4.Tổ chức dạy học VL theo PPTN ở trường THPT

a.Các dạng hoạt động học của HS trong khi áp dụng PPTN

Hiện tượng VL rất phức tập và đa dạng Trong lịch sử, các nhà VL đã sáng 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 VL 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 Dưới đây chỉ nêu những dạng hoạt của HS trong khi áp dụng PPTN:

- Thấy được nhu cầu cần phải xem xét

- Xây dựng một gải thuyết về mối quan hệ đó

- Tìm một hệ quả suy ra từ gải thuyết (bằng suy luận logic hay toán học)

- Lập phương án TN kiểm tra dự đoán

- Tiến hành TN kiểm tra

- Kết luận

- Vận dụng vào thực tiễn

b Rèn luyện cho HS những kỹ năng cấn 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 hành động Càng thành công họ càng cố gắng vươn lên thực hiện các nhiệm vụ khó khăn hơn, phức tạp hơn Có thể rèn luyện những kỹ năng theo hai cách: Một là làm theo mẫu nhiều lần (bắt chước) theo một Angôrit (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)

Rèn luyện kỹ năng theo con đường Angôrit hóa thường được ở cấp Trung học cơ sở khi bắt đầu học VL, rèn luyện những hành động và thao tác vật chất Chẳng hạn như để hình thành kỹ năng sử dụng lực kế để đo lực

Rèn luyện kỹ 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 Angôrit 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 kỹ năng lập phương án TN để kiểm tra một gải thuyết có thể thực hiện theo sơ đồ định hướng sau:

- Chọn một hệ quả suy ra từ lý thuyết, hệ quả đó biểu hiện ra ở hiện tượng, những đại lượng VL 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 của hệ quả

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

• Xác định sơ bộ những sai số của phép đo

- Xử lý kết quả TN: Từ bảng số liệu rút ra những mối quan hệ, phụ hàm số, lập công thức của sự phụ thuộc cần kiểm tra So sánh kết quả thu được trong TN với kết quả dự đoán

- Kết luận về tính chân thật của giả thuyết

CHƯƠNG 4

PHÁT TRIỂN TƯ DUY HỌC SINH

4.1.Khái niệm tư duy

4.1.1 Định nghĩa về tư duy

I.N Tônxtôi đã viết: “ Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thành quả những cố gắng của tư duy chứ không phải trí nhớ ” Như vậy, trong quá trình học thì cái

mà HS lĩnh hội được chính là cách tư duy, cách tư duy sẽ còn lại trong mỗi người học trong khi kiến thức có thể bị quên đi trong trí nhớ Hay nói cách khác HS chỉ lĩnh hội được tri thức chỉ khi họ thực sự tư duy

Theo M N Sacdacop: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất của chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hoá đã thu nhận được”

Hiểu một cách khác theo tâm lí học thì tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ, quan hệ có tính qui luật bên trong của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết Tư duy là hình thức cao nhất của sự phản ánh, là mức độ nhận thức mới về chất so với cảm giác và tri giác Tóm lại, trong vật lí có thể hiểu tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thời cũng

là vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng quan hệ mới

4.1.2 Đặc điểm của tư duy

a Tư duy phản ánh hiện thực khách quan

Tư duy phản ánh hiện thực khách quan vào trong đầu, những nguyên tắc hay nguyên lí chung, những khái niệm hay vật tiêu biểu và phản ánh khái quát tính phổ biến của đối tượng Bởi vậy, tư duy có quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính, sử dụng những tài liệu cảm tính, những kinh nghiệm thực tế, những cơ sở trực quan sinh động và giúp con người nhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn

b Tính trừu tượng và khái quát của tư duy

Khác với nhận thức cảm tính, tư duy không phản ánh từng thuộc tính riêng lẻ rời rạc của một sự vật, hiện tượng mà tư duy có khả năng phản ánh sự vật hiện tượng một cách khái quát Có nghĩa là tư duy có khả năng trừu xuất khỏi sự vật, hiện tượng những thuộc tính, những dấu hiệu cá biệt, cụ thể, chỉ giữ lại những thuộc tính bản chất chung cho nhiều sự vật hiện tượng, trên cơ sở đó mà khái quát những sự vật hiện tượng riêng lẻ, nhưng có những thuộc tính chung thành một nhóm, một loại, một phạm trù Ví dụ : dấu hiệu bản chất của kim loại là có tính dẫn nhiệt và dẫn điện… Nói cách khác tư duy mang tính trừu tượng và khái quát và nhờ điều này tư duy có thể cho phép ta đi sâu vào bản chất và mở rộng phạm vi nhận thức sang cả những sự vật, hiện tượng cụ thể mới trước đây mà ta chưa biết

c Tính gián tiếp

Nhận thức cảm tính chỉ phản ánh bản thân sự vật một cách trực tiếp Tư duy giúp chúng ta hiểu biết những gì không tác động trực tiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua các dấu hiệu gián tiếp Tư duy giúp quá trình hoạt động nhận thức của con người nhanh chóng thoát khỏi những sự vật cụ thể cảm tính và cho ta khả năng hiểu biết được những đặc điểm bên trong, những đặc điểm bản chất mà cảm giác tri giác không phản ánh được Đồng thời sử dụng những khái niệm để biểu đạt chúng, thay thế những sự vật cụ thể bằng những kí hiệu, bằng ngôn ngữ

Mặt khác nhờ có tính gián tiếp của tư duy mà con người đã nhận thức thế giới một cách sâu sắc hơn và mở rộng không giới hạn khả năng nhận thức của mình, con người không chỉ phản ánh những gì diễn ra trong hiện tại mà còn phản ánh được cả quá khứ và tương lai

d Tư duy liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ

Trong nhận thức cảm tính dù có ngôn ngữ hay không thì quá trình cảm giác, tri giác vẫn diễn ra Nhưng nếu không có ngôn ngữ thì không có một quá trình tư duy nào vì ngôn ngữ là phương tiện, là hình thức biểu đạt của tư duy Ngôn ngữ cố định lại các kết quả của tư duy, nhờ đó làm khách quan hóa chúng cho người khác và cho cả bản thân chủ thể tư duy Không có ngôn ngữ thì bản thân quá trình tư duy không diễn ra được, đồng thời các sản phẩm của tư duy cũng không thể sử dụng được Đồng thời nếu không có tư duy thì ngôn ngữ chỉ là một chuỗi âm thanh vô nghĩa, không nội dung Do đó tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ biện chứng với nhau, đó là mối liên hệ giữa nội dung và hình thức

e Tính có vấn đề

Vấn đề là những tình huống, hoàn cảnh chứa đựng một mục đích, một vấn đề mới

mà những hiểu biết cũ, những phương pháp hành động cũ tuy còn cần thiết song không

đủ sức giải quyết

Hoạt động tư duy chỉ nảy sinh trong hoàn cảnh có vấn đề mà con người quan tâm,

đã nhận thức một cách đầy đủ và có nhu cầu giải đáp bằng những hiểu biết của mình hay chuyển thành nhiệm vụ của tư duy để giải quyết vấn đề đó, nghĩa là gặp phải tình huống

có vấn đề

4.2 Quá trình tư duy

4.2.1 Các giai đoạn của một quá trình tư duy

Tư duy là một hành động trí tuệ, là một quá trình giải quyết một nhiệm vụ nào đó nảy sinh trong quá trình nhận thức hay trong hoạt động thực tiễn Quá trình đó gồm các giai đoạn sau :

a Xác định vấn đề

Tư duy chỉ nảy sinh khi con người nhận thức được tình huống Tình huống là điều kiện quan trọng của tư duy Song không phải tình huống nào cũng nảy sinh tư duy Chỉ

có những tình huống mà con người nhận thức rằng “có vấn đề” và cần phải giải quyết nó

đễ thỏa mãn nhu cầu thì trong tình huống đó tư duy mới nảy sinh

Mỗi người sẽ nhìn nhận vấn đề một cách khác nhau tùy thuộc vào kiến thức, kinh nghiệm và nhu cầu cá nhân Một người càng có nhiều kinh nghiệm trong một lĩnh vực nào đó càng dễ dàng nhìn ra một cách đầy đủ các mâu thuẫn Và nhu cầu của mỗi người