Phối hợp phương tiện dạy học hiện đại và thí nghiệm trong dạy học vật lí 11

Bởi vậy, cần thiết phải nghiên cứu đến việc sử dụng có hiệu quả caocác phương tiện trong DH vật lý, không chỉ làm TN thực hành trên lớp mà cả tại giađình HS các em cũng có thể tự tìm hiể

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài:

Thế kỉ XX, đầu thế kỉ XXI, thế giới đã trải qua biết bao biến động và biếnđổi chưa từng có trong lịch sử Những cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật làm thayđổi đời sống xã hội trên thế giới Và giáo dục, nhà trường cũng chịu ảnh hưởng mộtcách sâu sắc, nhạy cảm trước những đổi thay của xã hội Trong đó hoạt động giáodục không dừng lại ở chỗ giúp HS nhận thức, tiếp thu được kiến thức, kĩ năng củanhân loại mà còn phải góp phần bồi dưỡng năng lực sáng tạo những kiến thức mới,cách thức sử dụng những công cụ mới để giải quyết các vấn đề trong học tập vàtrong cuộc sống

Tình hình trên đòi hỏi phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện, đồng bộ nền giáodục, trong đó đổi mới về PPDH có tầm quan trọng đặc biệt

Nghị quyết Hội nghị lần thứ 4, Ban chấp hành TW Đảng cộng sản Việt Nam

khóa VII đã khẳng định: “Đổi mới phương pháp dạy và học ở tất cả các cấp, các bậc học…áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy, sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”.

Hội nghị lần thứ 2 Ban chấp hành TW Đảng cộng sản Việt Nam lại khẳngđịnh vai trò tác dụng của bài tập vật lí trong DH, các cách phân loại bài tập vật lí,soạn thảo các hệ thống bài tập vật lí nhằm củng cố, vận dụng kiến thức đã học và đề

xuất những phương pháp giải bài tập, tại Hội nghị khóa VIII lại nhấn mạnh: “Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình DH, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS sinh viên đại học”.

Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về thực trạng giáo dục ở nước ta đã chỉ

rõ rằng chất lượng nắm vững kiến thức nói chung, nắm vững kiến thức vật lí nóiriêng của HS vẫn còn ở mức độ thấp, kĩ năng thực hành và tìm tòi những kiến thứcmới còn hạn chế Thực tế DH ở các trường phổ thông vẫn thường áp dụng phươngpháp cổ truyền: Thông báo, thuyết trình nhồi nhét kiến thức, chưa phát huy đượcvai trò của người GV trong việc tổ chức KT, định hướng hoạt động học tập trên lớpcũng như ở nhà của HS theo một chiến lược hợp lí và có hiệu quả sao cho HS tự

chủ chiếm lĩnh tri thức, phát triển tư duy khoa học kĩ thuật, nâng cao tính ứng dụngcủa kiến thức được học trong học tập và cuộc sống Có rất nhiều TN và PTDH phục

vụ cho DH đặc biệt là đối với bộ môn vật lí nhưng còn nhiều GV ngại sử dụngchúng do sợ chúng làm ảnh hưởng đến tiến trình DH, chưa có sự đầu tư để kết hợpchúng một cách có hiệu quả cho bài giảng

Trong những năm gần đây, ở nước ta đã có nhiều công trình, đề tài lí luận vàthực tiễn nghiên cứu việc đổi mới DH theo hướng tăng cường vai trò chủ thể của

HS, kích thích tính tích cực, tự lực, sáng tạo chiếm lĩnh kiến thức của HS vớinhững cách tiếp cận khác nhau, cách giải quyết khác nhau Trong số đó, các côngtrình nghiên cứu về thực hành TN vật lí trong trường THPT đều chỉ ra việc sử dụng

TN thực hành trong DH vật lí giúp góp phần nâng cao khả năng tiếp thu, khắc sâukiến thức và nâng cao khả năng ứng dụng trong thực tế

Với lĩnh vực nghiên cứu các vấn đề về TN vật lí và PTDH, từ trước đến nay

đã có nhiều công trình của các tác giả trong và ngoài nước Các công trình này giúpích nhiều cho GV trong việc hướng dẫn HS thực hành TN vật lí, sử dụng các PTDH.Song, xu hướng hiện đại của lí luận DH là chú trọng nhiều đến hoạt động và vai tròcủa HS trong quá trình DH, đặc biệt phần thực hành TN là khâu đòi hỏi sự làm việc

tự lực, tích cực Bởi vậy, cần thiết phải nghiên cứu đến việc sử dụng có hiệu quả caocác phương tiện trong DH vật lý, không chỉ làm TN thực hành trên lớp mà cả tại giađình HS các em cũng có thể tự tìm hiểu các hiện tượng liên quan trong bài học, kíchthích óc tò mò, sáng tạo của HS, góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức

Các TN vật lí và các phương tiện hỗ trợ hoạt động giảng dạy ngày nay có rấtnhiều điều này tạo điều kiện cho người GV có nhiều sự lựa chọn khác nhau nhưngcũng gây ra không ít khó khăn cho GV khi chọn lựa, thiết kế phương án DH cụ thểđảm bảo đáp ứng tốt hiệu quả, chất lượng giảng dạy Vấn đề đặt ra là cần phải cócác phương án phối hợp tốt các TN với các PTDH đáp ứng tốt các yêu cầu, nhiệm

vụ giảng dạy vật lí, dễ vận dụng cho giảng dạy vật lí trong trường phổ thông Vì

vậy, tôi chọn đề tài “Phối hợp TN và các PTDH khi dạy một số kiến thức

chương “Từ trường”(Vật lí 11- Cơ bản) góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS”.

2 Khách thể và Đối tượng nghiên cứu:

4 Giả thuyết khoa học:

Nếu xây dựng được các phương án phối hợp TN và các PTDH, đồng thời xây

dựng được tiến trình DH các kiến thức vật lí chương “Từ trường”(Vật lý 11- Cơ

bản) khoa học và hợp lí thì có thể nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS

5 Nhiệm vụ nghiên cứu:

 Nghiên cứu tài liệu, sách báo liên quan đến đề tài để xác định cơ sở lí luậncủa việc xây dựng TN thực hành nhằm phát huy tính tích cực nhận thức cho HS

 Điều tra, khảo sát tình hình DH về sử dụng TN và việc ứng dụng công nghệthông tin phần “Từ trường”Vật lý 11- Cơ bản

 Thiết kế phương án DH sử dụng hiệu quả các TN và PTDH phần “Từ trường” - Vật lý 11-Cơ bản

 Thực nghiệm sư phạm, kiểm nghiệm tính hiệu quả của phương án DH đã

thiết kế trong DH phần “Từ trường” - Vật lý 11-Cơ bản.

6 Phương pháp nghiên cứu.

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận.

- Sử dụng phương pháp nghiên cứu các tài liệu, sách báo liên quan đến đề tài

để xác định cơ sở lí luận của đề tài

- Nghiên cứu tài liệu về TN và PTDH áp dụng cho DH Vật lí phổ thông đặcbiệt là các nội dung có liên quan đến phần “Từ trường” - Vật lí 11-Cơ bản.

6.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

- Điều tra giáo dục, sử dụng phương pháp này để khảo sát tình hình DH vật línói chung, DH vật lí có sử dụng TN và PTDH nói riêng ở một số trường THPTtrong tỉnh Bắc Giang thông qua hình thức phiếu thăm dò đối với GV và HS

- Quan sát sư phạm: phương pháp này được sử dụng trong quá trình dự giờ GV

- Trao đổi với GV về PPDH vật lí nói chung, DH TN vật lí nói riêng

- T/NSP: sử dụng phương pháp này để kiểm nghiệm tính khoa học, khả thi,hiệu quả của phương án DH phối hợp sử dụng TN và PTDH vật lí được xây dựng

6.3 Sử dụng thống kê toán học để xử lí số liệu điều tra thực tế và thực nghiệm sư phạm.

7 Các kết quả và đóng góp của luận văn

- Về mặt lí luận: Đề tài đóng góp vào việc cụ thể hóa lí luận về việc phối hợp

TN vật lí và các PTDH khác vào thực tế DH vật lí ở trường THPT

- Về mặt thực tiễn:

+ Đề tài góp phần nghiên cứu thực tế vận dụng TN và PTDH vật lí ở trườngTHPT hiện nay

+ Góp phần xây dựng tiến trình DH cụ thể các kiến thức chương

“Từ trường” (Vật lí 11 – Cơ bản) theo hướng phối hợp TN và các PTDH khác đểnâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS

+ Đề tài sẽ là nguồn tài liệu tham khảo cho các GV quan tâm tới lĩnh vựcnghiên cứu và các học viên cao học khi quan tâm nghiên cứu tới lĩnh vực này

8 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2 Thiết kế phương án DH phối hợp TN và PTDH cho các bài giảngchương “Từ trường” (Vật lí 11 – Cơ bản)

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

NỘI DUNG Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 TỔNG QUAN

1.1.1 Những nghiên cứu về PPDH

Lịch sử phát triển của lí luận DH chứng tỏ đã có nhiều ý kiến phân loại cácPPDH theo các cách khác nhau Tuy nhiên vẫn chưa đạt được phân loại các PPDHđược mọi người thừa nhận Trong những năm gần đây, cùng với việc đề cao nhiệm

vụ phát triển khả năng sáng tạo của HS khi DH các môn ở các trường PT người ta

đã chú ý đến phân loại các PPDH dựa vào đặc trưng hoạt động của GV và HS.MN.Scatkin và I.I.Lecner (Nga) đã phân ra năm PPDH: PP thông báo- thu nhận;

PP tái hiện; PP trình bày nêu vấn đề; PP tìm kiếm từng phần hay PP Ơrixtic; PPnghiên cứu Tuy nhiên cách phân loại này đã chưa đặc trưng đầy đủ cho các PPđiều khiển quá trình nhận thức của HS

Ở nước ta, trong những năm gần đây nghiên cứu về PPDH đã được đề cậpnhiều dưới góc độ lí luận DH và được vận dụng cho một số lĩnh vực DH cụ thể vàđược công bố rộng rãi trên các tạp chí khoa học Nhiều công trình nghiên cứu, cácluận án tiến sĩ có thể kể đến các tác giả tiêu biểu như: Nguyễn Đức Thâm, PhạmHữu Tòng, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Văn Khải….Các luậnvăn thạc sĩ như: Phạm Thị Thanh Nga [23], Lê Thị Thu Ngân [24], Lương VănHoá [15], Lương Thanh Tâm [29], luận án tiến sĩ của Nguyễn Thị Thanh Hà [11]

… Các tác giả đều đã làm rõ vai trò cơ bản của PPDH trong việc phát huy tính tíchcực (TTC) của HS trong quá trình DH Tuy nhiên việc tìm tòi những PPDH thíchhợp cho mỗi bài học, mỗi chương kiến thức nào đó là hoạt động sáng tạo chủ yếu

và thường xuyên của mỗi thầy giáo

1.1.2 Những nghiên cứu về PPDH đối với chủ đề “Từ trường”

Chương “Từ trường” là một trong những chủ đề khoa học kĩ thuật quantrọng, gắn liền với cuộc sống, có nhiều ứng dụng, song kiến thức phần này khó và

tương đối trừu tượng Khi học phần này HS ít được quan sát rõ ràng các hiện tượngVật lý một cách đầy đủ bằng TN, do đó chưa hiểu đầy đủ bản chất của từ trường.Đối với GV cũng gặp không ít khó khăn khi dạy phần kiến thức chương này như:phải truyền đạt các khái niệm trừu tượng (từ trường, đường sức từ, cảm ứng từ ),phải tiến hành các TN với nhiều dụng cụ, làm mất nhiều thời gian của giờ học, các

TN chưa đảm bảo cho tất cả các HS đều quan sát được hiện tượng rõ ràng

Đã có một số luận văn nghiên cứu về DH chủ đề từ trường như:

“Sử dụng đa phương tiện hỗ trợ DH chương "Từ trường" (Vật lý 11- nâng

cao)”, Lê Tuấn Anh, ĐHSP Thái Nguyên (2008).

“Phối hợp các PTDH nhằm nâng cao chất lượng DH khi dạy một số kiến thức chương "Từ trường" và "Cảm ứng điện từ" theo chương trình Vật lý lớp 11–

THPT”, Nguyễn Thị Thanh Hà, ĐHSP Thái Nguyên (2007).

“Thiết kế phần mềm TN vật lý ảo DH bài "Cảm ứng từ, định luật AMPE" theo hướng DH đạt và giải quyết vấn đề (theo chương trình vật lý lớp 11 - THPT thí

điểm)”, Phạm Thị Huệ, ĐHSP Thái Nguyên (2005).

“Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp vào DH một số bài học phần "Từ trường" và "Cảm ứng điện từ" lớp 11 Trung học phổ thông nhằm nâng cao chất lượng

giáo dục HS”, Dương Xuân Hải, ĐHSP Thái Nguyên (2006).

“Tổ chức tình huống học tập nhằm phát huy tính tích cực tự lực chiếm lĩnh tri thức của HS THPT miền núi khi DH phần từ trường và cảm ứng điện từ - Vật lý

lớp 11”, Dương Xuân Bình, ĐHSP Thái Nguyên (2002).

Qua tìm hiểu chúng tôi thấy rất ít luận văn nghiên cứu về lĩnh vực này, đã cócác luận văn nghiên cứu về phần “Từ trường” nhưng theo hướng giải quyết vấn đềchưa phối hợp các TN và phương tiện trong DH để phát huy các thế mạnh kết hợpcủa TN và phương tiện hỗ trợ góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy, nâng cao chấtlượng nắm vững kiến thức của HS khi học bài

Như vậy, có thể thấy việc nghiên cứu: “Phối hợp TN và các PTDH khi dạy một số kiến thức chương “Từ trường” (vật lí 11- cơ bản) góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS” là một vấn đề mới cần được đầu tư

nghiên cứu

1.2 THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT

- Mỗi TN có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiêncứu; phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quansát, 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 sựphụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác giữ không đổi

- Các điều kiện của TN phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự địnhnhờ sử dụng các thiết bị TN có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tíchthường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởngcủa các nhiễu

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

- Có thể lặp lại TN Tức là: với các thiết bị TN, các điều kiện TN như nhau thìkhi 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 đó

1.2.3 Các loại TN vật lí

1.2.3.1. TN biểu diễn của GV

Loại TN này giữ vị trí hàng đầu trong hệ thống TN Vật lí phổ thông, là loại

TN do GV tiến hành, HS quan sát Dưới sự chỉ đạo của GV, từ các TN GV nhằm

tái tạo lại các hiện tượng Vật lí qua đó giúp việc khảo sát mối liên hệ giữa chúngkhi tiến hành nghiên cứu một lí thuyết nào đó.

Đây là loại TN được GV rất hay dùng trong bài giảng Với việc làm sống lạitrước mắt HS những hiện tượng cần nghiên cứu, loại TN này nếu được tiến hành hợp lí sẽ giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn và tiếp thu một cách cócăn cứ khoa học

Tuỳ theo mục đích DH, TN biểu diễn có thể phân loại như sau:

+ TN mở đầu: Loại TN này tiến hành ngay từ đầu giờ nghiên cứu lí thuyếtmới nhằm tạo ra tình huống có vấn đề thúc đẩy mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức đã có và nhu cầu hiểu biết hiện tượng mới, kích thích tính tò mò, gâyhứng thú học tập cho HS

+ TN nghiên cứu hiện tượng, quá trình Vật lí: Là loại TN được dùng để hìnhthành kiến thức mới, nhằm đưa ra mối quan hệ bản chất giữa các hiện tượng Tuỳtheo mục đích nghiên cứu mà người ta có thể phân thành hai loại: TN nghiên cứukhảo sát và thí nghịêm minh hoạ TN nghiên cứu khảo sát được tiến hành nhằm điđến một luận đề khái quát, một định luật hay một quy tắc trên cơ sở khái quátnhững kết quả rút ra từ TN tức là theo con đường quy nạp TN minh hoạ là TNđược tiến hành theo con đường diễn dịch, tức là sau khi GV đã hướng dẫn HS đưa

ra kết luận, định luật, quy tắc bằng cách suy luận lí thuyết, sau đó dùng TN kiểmchứng lại những nhận định ấy TN loại này khi TN nghiên cứu khảo sát khó thựchiện do phức tạp, mất nhiều thời gian, số liệu không đầy đủ, chính xác

+ TN củng cố: Được thực hiện ở cuối tiết học có thể đào sâu kiến thức cho

HS, giúp HS nhớ chính xác, chắc chắn bài giảng, rèn luyện kỹ năng cho HS Đồngthời thông qua đó GV KT được mức độ tiếp thu bài giảng của HS

1.2.3.2. TN thực tập về Vật lí

TN thực tập về Vật lí là loại TN do chính HS thực hiện ở mức độ độc lậptích cực khác nhau dưới sự hướng dẫn chỉ đạo của GV TN thực tập về Vật lí gồm các loại sau:

+ TN trực diện: Là loại TN mà dưới sự hướng dẫn của GV trong quá trìnhnghiên cứu tài liệu mới, mỗi HS tiến hành những quan điểm ngắn, những TN màtrên cơ sở đó rút ra kết luận hoặc minh hoạ lí thuyết.

+ TN thực hành Vật lí (TNTHVL): Là loại TN được tiến hành sau khi họcxong một chương, một phần của chương trình TN thực hành thường có nội dungphong phú có thể định tính hay định lượng song chủ yếu là kiểm nghiệm các địnhluật, các quy tắc Vật lí hoặc đo các đại lượng Vật lí

+ TN và quan sát Vật lí ở nhà: Đây là hình thức TN tổng hợp được tiến hànhngoài lớp học do HS độc lập tiến hành không có sự kiểm soát của GV, là một dạnghoạt động tự lực của HS, có tính độc lập và sáng tạo cao

Tóm lại, trong hệ thống TN trên đây ta thấy dù thực hiện dưới hình thức nào,phương pháp nào thì TN Vật lí cũng đóng một vai trò to lớn trong quá trình dạy vàhọc Vật lí

1.2.4 TN trong DH vật lí ở trường THPT

1.2.4.1 Vai trò của TN trong DHVL ở THPT

* Theo quan điểm lí luận nhận thức:

Vai trò của TN trong mỗi giai đoạn nhận thức phụ thuộc vào vốn hiểu biếtcủa con người, khối kiến thức đã có về đối tượng cần nghiên cứu Trong DH Vật lí

ở phổ thông TN có các vai trò sau:

+ TN là phương tiện để HS thu nhận tri thức:

Khi HS hoàn toàn chưa có hoặc có ít hiểu biết về đối tượng cần nghiên cứuthì TN được sử dụng như là một phương tiện phân tích hiện thực khách quan vàthông qua quá trình thiết lập đối tượng nghiên cứu một cách chủ quan: thiết kếphương án TN, tiến hành TN, xử lí kết quả quan sát, đo đạc được từ TN để từ đóthu nhận những kiến thức đầu tiên về đối tượng cần nghiên cứu

+ TN là phương tiện để KT tính đúng đắn của tri thức mà HS đã thu được.Trong nhiều trường hợp, kết quả TN phủ nhận tính đúng đắn của tri thức HS đãbiết, đòi hỏi phải đưa ra giả thuyết khoa học mới và lại phải KT nó ở các TN khác

Nhờ vậy, HS sẽ thu được những tri thức có tính khái quát hơn, bao hàm các tri thức

đã biết trước đó như là những trường hợp riêng, trường hợp giới hạn

+ TN là phương tiện của việc vận dụng tri thức HS đã thu được vào thựctiễn Trong việc vận dụng các tri thức lí thuyết vào việc thiết kế, vận dụng, HSthường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của tri thức cần sử dụng, tính phứctạp chịu sự chi phối bởi nhiều định luật hoặc do lí do về mặt các lí do khách quankhác Khi đó TN được sử dụng như một phương tiện tạo cơ sở cho việc vận dụngcác tri thức đã thu được vào thực tiễn

+ TN là một bộ phận của các phương pháp nhận thức Vật lí TN đặc biệtđóng vai trò quan trọng ở các phương pháp nhận thức phổ biến trong nghiên cứuVật lí (phương pháp TN và phương pháp mô hình )

* Theo quan điểm của lí luận DH.

+ TN có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trìnhDH: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu; hình thành kiến thức, kĩ năng mới; củng cốkiến thức, kỹ năng đã thu được và KT, đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS

Việc sử dụng TN để tạo tình huống có vấn đề đặc biệt có hiệu quả trong giaiđoạn đề xuất vấn đề cần nghiên cứu Các TN được sử dụng để tạo tình huống cóvấn đề thường là các TN đơn giản, tốn ít thời gian chuẩn bị và tiến hành

Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, TN cung cấp một cách có hệ thốngcác cứ liệu TN, để từ đó khái quát hoá quy nạp, KT được tính đúng đắn của giảthuyết hoặc hệ quả lôgic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới

TN có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố (ôn tập,đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá và vận dụng) kiến thức, kỹ năng của HS Những

TN loại này được tiến hành ngay ở mỗi bài học nghiên cứu tài liệu mới, trong cácbài học dành cho việc luyện tập, các tiết ôn tập và các giờ TN thực hành sau mỗichương, trong các giờ ngoại khoá ở lớp, ở nhà

TN là phương tiện để KT, đánh giá kiến thức và kỹ năng của HS Thông quacác hoạt động trí tuệ - thực tiễn của HS trong quá trình TN (thiết kế phương án TN,

dự đoán hoặc giải thích hiện tượng TN, quá trình Vật lí diễn ra trong TN, lựa chọn

các dụng cụ TN cần thiết, lắp ráp các dụng cụ và bố trí TN, tiến hành TN, thu nhận,

xử lí kết quả TN ), HS sẽ chứng tỏ những kiến thức về hiện tượng Vật lí đang đềcập, kiến thức về phương pháp và cả kỹ năng của mình nữa

Để KT, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng của HS, GV cónhiều cách thức sử dụng TN với nhiều mức độ yêu cầu khác nhau, từ đơn giản đếnphức tạp Mức độ tự lực của HS trong quá trình TN cũng có thể khác nhau, từ việctiến hành TN theo bảng hướng dẫn chi tiết cho sẵn đến việc HS hoàn toàn tự lựctrong tất cả các giai đoạn của TN

+ TN là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của HS

TN là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kỹ năng,

kỹ xảo về Vật lí của HS Bởi vì TN luôn có mặt trong qúa trình nghiên cứu các hiệntượng, quá trình Vật lí, soạn thảo khái niệm, định luật Vật lí, xây dựng các thuyếtVật lí, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của các kiến thức đã học

Do TN Vật lí là một bộ phận của các phương pháp nhận thức Vật lí nên mốiquan hệ với các quá trình TN, HS sẽ được làm quen và vận dụng có ý thức cácphương pháp nhận thức này Các kiến thức về phương pháp mà HS lĩnh hội có ýnghĩa quan trọng, mở rộng vượt qua khỏi giới hạn môn Vật lí sang các môn họckhác, lĩnh vực khác

TN là phương tiện kích thích hứng thú học tập Vật lí, tổ chức quá trình họctập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS

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

+ TN là phương tiện đơn giản hoá và trực quan trong DH Vật lí

Nhờ TN ta có thể nghiên cứu các hiện tượng, các quá trình xảy ra trong những điềukiện có thể khống chế được, thay đổi được, có thể quan sát, đo đạc đơn giản hơn,

dễ dàng hơn để đi tới nhận thức được nguyên nhân của mỗi hiện tượng và mối quan

hệ có tính quy luật giữa chúng với nhau

TN là phương tiện trực quan giúp HS nhanh chóng thu được những thông tin chânthực về các hiện tượng quá trình Vật lí Kiểu TN này đặc biệt phát huy tác dụngtrong DH Vật lí có sử dụng phương pháp mô hình.

1.2.4.2. Một số yêu cầu quan trọng đối với TN Vật lí trong việc hỗ trợ tổ chức hoạt động nhận thức của HS THPT

- TN phải trình bày quá trình, hiện tượng Vật lí cần nghiên cứu xảy ra mộtcách ổn định (TN phải thành công ngay và xảy ra như nhau trong các điều kiệngiống nhau…) và chính xác Nếu không HS sẽ mất niềm tin về khoa học Vật lí

- Trong TN phải cho phép (tạo điều kiện) cho người nghiên cứu (HS ) quansát, thu thập đầy đủ các thông tin cần thiết về quá trình, hiện tượng Vật lí cầnnghiên cứu để có thể hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sángtạo của HS GV có thể phải hướng dẫn HS cách thu thập thông tin vì các em còn ítkinh nghiệm và kiến thức đang có của các em chưa tự tin vào mình lắm

1.3 PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

1.3.1 Khái niệm PTDH

Có rất nhiều cách định nghĩa khác nhau về PTDH:

+ Theo PGS.TS Nguyễn Ngọc Bảo, PTDH là tập hợp những đối tượng vậtchất được GV sử dụng với tư cách là những phương tiện tổ chức, điều khiển hoạtđộng nhận thức của HS và đối với HS, đó là phương tiện để tiến hành hoạt độngnhận thức của mình, thông qua đó mà thực hiện nhiệm vụ DH [1]

+ PTDH là một tập hợp những đối tượng vật chất được GV sử dụng với tưcách là những phương tiện điều khiển hoạt động nhận thức của HS và đối với HS,

đó là các nguồn tri thức phong phú, sinh động, là các phương tiện giúp chúng lĩnhhội tri thức và rèn luyện kỹ năng và kỹ xảo [1]

+ Theo Nguyễn Ngọc Quang, PTDH “bao gồm mọi thiết bị kỹ thuật từđơn giản đến phức tạp được dùng trong quá trình DH để làm dễ dàng cho sựtruyền đạt và tiếp thu kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo” [26]

+ PTDH là những đối tượng vật chất giúp cho GV và HS tổ chức có hiệuquả quá trình DH nhằm đạt được mục đích DH, nhờ những đối tượng vật chất

này, GV tiến hành tổ chức, điều khiển quá trình DH giúp HS tự tổ chức hoạt độngnhận thức của mình một cách có hiệu quả [8]

+ PTDH là một cấu trúc chứa đựng và thể hiện các tín hiệu hàm chứa đầy

đủ những ý định của GV và nó có thể được sử dụng hoặc chọn lựa nhằm chuyểntải, truyền đạt nội dung đến HS và nhằm liên kết giữa HS, GV và nội dung theomục tiêu và phương pháp cũng như hoạch định ban đầu của GV [12]

+ PTDH là một tập hợp những đối tượng vật chất đựơc GV sử dụng với tưcách là những phương tiện điều khiển hoạt động nhận thức của HS Đối vớingười học, phương tiện còn là một nguồn tri thức phong phú để lĩnh hội tri thức,rèn luyện kỹ năng

Theo quan điểm giáo dục học, PTDH là đại diện khách quan của đối tượngnhận thức ẩn chứa trong đó đầy đủ những ý định, hoạch định ban đầu cả về nộidung truyền đạt và nhận thức, phương pháp truyền đạt của GV và lĩnh hội của HS

- PTDH trực quan: là những công cụ, (phương tiện) mà người GV và HS

sử dụng trong quá trình DH nhằm xây dựng cho HS những biểu tượng về sự vật,hiện tượng, hình thành khái niệm thông qua sự tri giác trực tiếp bằng các giácquan của người học

- Phương tiện kỹ thuật DH (PTDH có tính kỹ thuật): cũng là một dạng củaPTDH, là những PTDH được chế tạo ra bằng trình độ công nghệ cao và đòi hỏiphải sử dụng điện năng

- PTDH truyền thống: là các loại PTDH đã được sử dụng lâu đời và ngàynay vẫn còn được sử dụng trong DH (PTDH hai chiều, ba chiều) Và thông thường,PTDH truyền thống được hiểu là những đồ dùng trực quan được dùng trong DH

- PTDH hiện đại: chủ yếu là PTDH nghe nhìn, được hình thành do sự pháttriển của kỹ thuật, đặc biệt là điện tử PTDH (còn gọi là đồ dùng, thiết bị DH) làcác vật thể hoặc một tập hợp các vật thể mà GV và HS sử dụng trong quá trình

DH để nâng cao hiệu quả của quá trình này

Có rất nhiều cách định nghĩa về PTDH, tuỳ theo mức độ rộng hẹp khácnhau Và trong luận văn này, chúng tôi sử dụng khái niệm PTDH là những đối

tượng vật chất được GV sử dụng để tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức vàrèn luyện kỹ năng kỹ xảo của người học.

Các PTDH theo nghĩa rộng có thể bao gồm: Các thiết bị DH, phòng DH,

phòng TN, bàn ghế, các phương tiện kỹ thuật Dưới đây ta sẽ nghiên cứu một số

- Cơ sở khoa học về con đường nhận thức của HS trong quá trình học tập

- Chức năng của các loại hình PTDH

- Yêu cầu về mặt sư phạm và khả năng trang bị, sử dụng chúng trong nhàtrường hiện nay

Từ những cơ sở trên, đã có rất nhiều cách phân loại khác nhau về PTDH.Tiêu biểu là [8], [16]:

+ Mẫu vật: có thể dưới dạng vật thật, vật nhồi, tiêu bản… tuỳ theo môn học,mẫu vật được chế tạo theo những chủng loại khác nhau

+ Mô hình và hình mẫu: là những sản phẩm chế tạo phản ánh trung thực,khái quát vật thật, nó giúp cho người quan sát có thể hình dung cấu trúc không giancủa toàn thể cũng như bộ phận cơ bản nhất của vật thật với kích thước được phóng

to thu nhỏ

+ Phương tiện đồ hoạ: hình vẽ của GV trên bảng là loại phương tiện đượctạo ra bởi GV nhằm tập trung sự chú ý của HS vào những mặt chủ yếu của đốitượng nghiên cứu trong những điều kiện thích hợp kết hợp với lời giảng

+ Thiết bị TN: Là những dụng cụ được chế tạo đặc chủng phục vụ chonhững môn học tương ứng như hoá học, vật lý, kỹ thuật…

+ Các phương tiện kỹ thuật DH như những phương tiện nghe nhìn, máy KT,máy vi tính…

+ Xét về mặt nội dung DH, hệ thống PTDH trong nhà trường bao gồm các

hệ thống PTDH theo môn học

+ Nếu không xét đến nội dung DH thì bất kể hệ thống PTDH theo môn họcnào đều bao gồm các thành phần sau:

Các vật thật: Đó là các bộ sưu tập thực vật, động vật, mẫu đất đá, sản phẩmlao động…

Các phương tiện miêu tả bằng ngôn ngữ tự nhiên và ngôn ngữ nhân tạo: đó

là SGK, giáo trình, tài liệu tham khảo, vở bài tập in sẵn, các tài liệu

Theo Thái Duy Tuyên, căn cứ vào nhiệm vụ DH, PTDH được phân làm 4 loại phục vụ trực tiếp và gián tiếp trong quá trình DH.

+ Loại thứ nhất: là thiết bị phục vụ việc truyền thụ kiến thức rất đa dạng,nhằm hỗ trợ cho người học trong quá trình nắm kiến thức Gồm các nhóm sau:

Nhóm các vật thật (nguyên bản) và những phương tiện tái hiện các hiệntượng tự nhiên, kỹ thuật và sản xuất như các TN biểu diễn

Nhóm các hình ảnh của các hiện tượng tự nhiên và xã hội như: mô hình,tranh, bảng vẽ, phim đèn chiếu, phim điện ảnh, băng ghi âm…

Nhóm các dụng cụ mô tả các vật và hiện tượng bằng ký hiệu, bằng lời và cáchình thức ngôn ngữ tự nhiên và nghệ thuật như: sách vở, băng, bản thiết kế…

Nhóm các phương tiện kỹ thuật như: máy chiếu phim, máy ghi âm (để sửdụng các tài liệu nghe - nhìn) và các máy KT nhằm thực hiện mối liên hệ ngượccủa quá trình DH

+ Loại thứ 2: Các thiết bị dùng để rèn luyện kỹ năng Loại này cũng có thểchia thành 3 nhóm sau:

Các dụng cụ rèn luyện kỹ năng thực hành các kiến thức tự nhiên và xã hộinhư dụng cụ thực hành: Lý, Hoá, Sinh;

Sân chơi, bãi tập, phòng thể dục, nhạc, hoạ, câu lạc bộ và các dụng cụ kèmtheo để rèn luyện kỹ năng thực hành cho hoạt động thẩm mỹ

Xưởng trường, vườn trường, ruộng TN nhằm giáo dục kỹ năng thực hànhcho giáo dục kỹ thuật tổng hợp và lao động

+ Loại thứ 3: Các thiết bị hỗ trợ cho hoạt động DH như: bút, giấy, bàn, ghế,

+ Phương tiện kỹ thuật DH bao gồm các phương tiện nghe - nhìn, máy KT,máy DH

Trong đó, phương tiện nghe nhìn chiếm vị trí quan trọng nhất Các phươngtiện nghe – nhìn bao gồm 2 bộ phận chính: các giá mang thông tin như: bản trong,phim, băng từ âm, băng từ âm – hình, đĩa ghi âm, ghi hình…; và các máy mócchuyển tải thông tin ghi ở các giá thông tin như đèn chiếu, radio, catset, video, máythu hình, máy quay phim (camera)…[2]

Ngoài ra, còn có thể phân loại các PTDH theo một vài cách khác nhau tuỳtheo quan điểm sử dụng

- Dựa vào cấu tạo, nguyên lý hoạt động và chức năng của phương tiện PTDH

có thể được phân làm hai phần: phần cứng và phần mềm

Phần cứng bao gồm các phương tiện được cấu tạo trên cơ sở các nguyên lýthiết kế về cơ điện, điện, điện tử… theo yêu cầu biểu diễn nội dung bài giảng Cácphương tiện này có thể là: các máy chiếu phim (phim, ảnh), radio, tivi, máy DH,

máy tính điện tử, máy phát thanh và truyền hình… Phần cứng là kết quả tác độngcủa sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong nhiều thế kỷ Khi sử dụng phần cứngngười GV đã cơ giới hoá và điện tử hoá quá trình DH, mở rộng không gian lớp học

và phạm vi kiến thức truyền đạt

Phần mềm là những phương tiện trong đó sử dụng các nguyên lý sư phạm,tâm lý, khoa học kỹ thuật để xây dựng nên cho người học một khối lượng kiến thứchay cải thiện hành vi ứng xử cho người học Phần mềm bao gồm: chương trình mônhọc, báo chí, sách vở, tạp chí, tài liệu giáo khoa, giáo trình…

- Dựa vào mục đích sử dụng có thể phân loại các PTDH thành hai loại:phương tiện dùng trực tiếp để DH và phương tiện dùng để hỗ trợ, điều khiển quátrình DH

+ Phương tiện dùng trực tiếp để DH bao gồm những máy móc, thiết bị vàdụng cụ được GV sử dụng trong giờ dạy để trình bày kiến thức, rèn luyện kỹ năng

Các vật mẫu, mô hình, tranh lắp ghép, phương tiện và vật liệu TN, máyluyện tập, các phương tiện sản xuất…

+ Phương tiện hỗ trợ và điều khiển quá trình DH là những phương tiện được

sử dụng để tạo ra một môi trường học tập thuận lợi, có hiệu quả và liên tục

Phương tiện hỗ trợ bao gồm các loại bảng viết, các giá di động hoặc cố định, bàn

TN, thiết bị điều khiển âm thanh, ánh sáng…

Phương tiện điều khiển bao gồm các loại sổ sách, tài liệu ghi chép về tiếntrình học tập, về thành tích học tập của HS

- Dựa vào cấu tạo của phương tiện có thể phân các loại PTDH thành hai loại:các PTDH truyền thống và các phương tiện nghe nhìn hiện đại.

* Các PTDH truyền thống

Trong DH vật lí các PTDH sau thường được xem là PTDH truyền thống:

1 Các vật thật trong đời sống và kĩ thuật

2 Các thiết bị TN dùng để tiến hành các TN của GV và các TN của HS

Các PTDH sử dụng trong DH Vật lí là rất đa dạng và phong phú Trong đócác thiết bị TN dùng cho TN của GV và TN của HS có vai trò quan trọng hàng đầu

và không thể thiếu được, vì nó hể hiện đặc thù của Vật lí là một môn khoa học thựcnghiệm và sự cần thiết cho HS thấy được các hiện tượng Vật lí trong đời sống vàtrong kĩ thuật

1.3.3 Vai trò, chức năng của PTDH trong DH vật lí ở trường THPT

1.3.3.1 Vai trò của PTDH

Con đường nhận thức của chúng ta đi từ “trực quan sinh động đến tư duytrừu tượng, và từ tư duy trừu tượng quay trở lại thực tiễn” hay có thể nói “Tính trựcquan là tính chất có tính quy luật của quá trình nhận thức khoa học” Do đó, khi dạycác môn học, đặc biệt là các môn khoa học tự nhiên, kỹ thuật cần chú ý đến việc trigiác trực tiếp các đối tượng nhận thức của HS Con đường nhận thức này được thểhiện dưới dạng HS quan sát các đối tượng nghiên cứu ở trong các giờ học hay trongđời sống Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tri giác không chỉ bản thân đối tượngnghiên cứu mà tri giác những hình ảnh, biểu tượng, sơ đồ phản ánh một bộ phậnnào đó của đối tượng Trong khi tri giác những biểu tượng có sơ đồ hoá hoặc hìnhảnh của đối tượng và hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu, người học có thể tìmhiểu được bản chất của các quá trình và hiện tượng đã thực sự xảy ra Những tínhchất và hiểu biết về đối tượng được HS tri giác không chỉ bằng thị giác mà cònbằng xúc giác, thính giác và trong một số trường hợp ngay cả khứu giác cũng được

sử dụng Trên cơ sở phân tích trên, ta thấy rằng PTDH có ý nghĩa to lớn với quátrình DH Cụ thể:

- Giúp HS dễ hiểu bài, hiểu bài sâu sắc và nhớ bài lâu hơn PTDH tạo điềukiện thuận lợi nhất cho sự nghiên cứu các thuộc tính bề ngoài của đối tượng và cáctính chất có thể tri giác trực tiếp của chúng PTDH giúp cụ thể hoá những cái quátrừu tượng, đơn giản hoá những máy móc và thiết bị quá phức tạp

- PTDH giúp làm sinh động nội dung học tập, nâng cao hứng thú học tập bộmôn, nâng cao lòng tin của người học vào khoa học

- PTDH còn giúp cho người học phát triển năng lực nhận thức, đặc biệt là khảnăng quan sát, tư duy (phân tích, tổng hợp các hiện

tượng, rút ra những kết luận có độ tin cậy…)

- Giúp GV tiết kiệm được thời gian trên lớp trong mỗi tiết học Giúp GV điềukhiển được hoạt động nhận thức của người học, KT và đánh giá kết quả học tập của

người học được thuận lợi và có hiệu suất cao Nói tóm lại, PTDH góp phần nângcao hiệu suất lao động sư phạm của thầy và trò.

1.3.3.2 Các chức năng của PTDH theo quan điểm lí luận DH.

- Sử dụng PTDH để tạo động cơ học tập, kích thích hứng thú nhận thức của

HS, đặc biệt trong giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu Nhiều TN Vật lí đơn giản, các đoạn phim video được sử dụng để giới thiệu vấn đề học tập, tạo tình

huống có vấn đề, kích thích hứng thú nhận thức, phát triển kĩ năng quan sát của HS

- Sử dụng PTDH để hình thành kiến thức, kĩ năng mới Các PTDH như thiết

bị TN Vật lí, mô hình, tranh ảnh, SGK, phim học tập, các phần mềm máy vi tính

được sử dụng để cung cấp các cứ liệu thực nghiệm nhằm khái quát hoá hoặc kiểmchứng các kiến thức về các khái niệm, định luật Vật lí, mô phỏng các hiện tượng,quá trình Vật lí vi mô, giới thiệu các ứng dụng của các kiến thức Vật lí trong đờisống và kĩ thuật Các TN thực hành được sử dụng ngay trong khi nghiên cứu tàiliệu mới để tăng cường hoạt động tự lực và rèn luyện kĩ năng thực hành

độ ghi nhớ chưa được bền vững vì vậy việc sử dụng các PTDH trong quá trình này

là cần thiết Tuy nhiên, cũng như bản thân việc củng cố và ôn tập kiến thức cầnphải tổ chức một cách sáng tạo, tránh sự lặp lại giản đơn gây nhàm chán dẫn đếngiản hiệu quả của việc củng cố, ôn tập

- Sử dụng PTDH để KT kiến thức, kĩ năng mà HS đã thu được Việc khai thác

tiềm năng của các PTDH để KT, đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS trong DH Vật

lí hiện nay vẫn chưa được đầy đủ đặc biệt là các phấn mềm máy vi tính

- PTDH góp phần phát triển năng lực nhận thức của HS Khi tổ chức cho HS

tiến hành các TN với các thiết bị TN thực hành là cơ hội tốt nhất để GV phát triểncác năng lực nhận thức của HS Trong quá trình TN, HS phải tiến hành một loạt các

hoạt động trí tuệ - thực tiễn như lập phương án, kế hoạch TN, vẽ sơ đồ TN, lậpbảng giá trị đo, bố trí và tiến hành TN, thu nhận và xử lí kết quả TN (bằng số, bằng

đồ thị), tính toán sai số, xét nguyên nhân của sai số Thông qua các hoạt động đócác phẩm chất cá nhân của HS được hình thành

- Việc sử dụng PTDH đem lại hiệu quả xúc cảm, thẩm mỹ cho HS do những đặc tính bên ngoài (hình dạng, màu sắc), cách bố trí, do hình ảnh, các hiện tượng

quan sát được trái với quan niệm của HS hoặc không được nhìn thấy hàng ngày

- Hiệu quả của việc điều khiển quá trình nhận thức của HS sẽ được nâng cao

nếu các PTDH được thiết kế, chế tạo và được GV nghiên cứu sử dụng một cáchhợp lí Có thể thấy rõ điều này khi sử dụng các thiết bị TN Vật lí, các phần mềm

và hoạt động tự lực của HS Việc sử dụng PTDH trong DH Vật lí có khả năng thựchiện hai khả năng nêu trên Trước hết GV khai thác khả năng phân hoá HS thôngqua việc lựa chọn PTDH, tiếp đến đặt ra các nhiệm vụ khác nhau cho từng đốitượng HS, quan tâm giúp đỡ các HS yếu, khuyến khích hoạt động tự lực, sáng tạođối với HS khá giỏi Ngoài ra, bản thân các PTDH cũng tạo ra hiệu quả phân hoá

HS phụ thuộc vào hứng thú và năng lực học tập của từng HS

1.3.3.3 Các chức năng của PTDH theo quan điểm tâm lí học học tập.

Theo quan điểm của tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của HS trongquá trình học tập có thể diễn ra trên các bình diện khác nhau: Bình diện hành độngđối tượng - thực tiễn, bình diện trực quan trực tiếp, bình diện trực quan gián tiếp vàbình diện nhận thức khái niệm ngôn ngữ trong đó vai trò của ngôn ngữ tăng dần vàvai trò của trực quan giảm dần

- Bình diện hành động đối tượng - thực tiễn: Ví dụ sử dụng các thiết bị TN

dùng cho TN của HS.

- Bình diện trực quan trực tiếp: Ví dụ như việc sử dụng các vật thật, các ảnh

chụp, các thiết bị dùng cho TN của GV, các phim học tập quay các cảnh thật…

- Bình diện trực quan gián tiếp: Khi sử dụng các TN mô hình, các phim hoạt

hình, các phần mềm máy vi tính mô phỏng các hiện tượng, quá trình Vật lí, các môhình vật chất, các hình vẽ, sơ đồ

- Bình diện nhận thức khái niệm - ngôn ngữ: Các PTDH như SGK, sách bài

tập, sách tham khảo, các phần mềm vi lính dùng cho ôn tập tạo điều kiện cho HShoạt động nhận thức trên cơ sở các khái niệm, các kết luận khái quát, tức là hoạtđộng trên bình diện khái niệm - ngôn ngữ

Trong thực tiễn DH Vật lí ở trường phổ thông hiện nay cho thấy tiềm năngcủa PTDH trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS chưa được khaithác đầy đủ Đó là một trong các nguyên nhân làm cho kiến thức của HS hời hợt,không bền vững, ít có khả năng vận dụng Để nâng cao chất lượng nắm vững kiếnthức của HS, người GV Vật lí cần nghiên cứu nắm vững ưu nhược điểm của từngloại PTDH, biết phối hợp hài hoà chúng khi DH từng kiến thức, kỹ năng cụ thể,vừa làm cho quá trình DH hiệu quả, vừa tránh được sự phức tạp khi sử dụng cácPTDH không hợp lí

1.4.1.2 Kiến thức Vật lí

Kiến thức Vật lí là kết quả phản ánh trong đầu óc con người về các tínhchất, các mối quan hệ quy luật của các sự vật, hiện tượng Vật lí và về cách nhận

thức, vận dụng kết quả phản ánh đó của con người.

Kiến thức Vật lí cụ thể được hiểu là kiến thức về các hiện tượng, các quátrình Vật lí các khái niệm, các định luật, các thuyết Vật lí, các tư tưởng, các

phương pháp, các ứng dụng Vật lí

Kiến thức Vật lí phản ánh tính chất chung của cấu trúc, sự tương tác vàchuyển động của vật chất, tính bản chất và quy luật chung của thế giới tự nhiên, làkết quả lao động sáng tạo của nhiều nhà khoa học Kiến thức Vật lí là cơ sở củanhiều ngành khoa học kĩ thuật và công nghệ đồng thời là tiền đề cho hoạt độngsáng tạo, tìm hiểu và cải tạo thế giới của con người

1.4.1.3 Hình thành kiến thức Vật lí

Hình thành hệ thống kiến thức Vật lí phổ thông ở mức độ hiện đại cho HS làmột nhiệm vụ cơ bản của DH Vật lí Những kiến thức về cơ học, vật lí phân tử vànhiệt học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lí nguyên tử và hạt nhân là

cơ sở để HS nhận thức được thế giới vật chất, đồng thời phát triển năng lực trí tuệ

và nhân cách của họ

Việc hình thành kiến thức Vật lí không chỉ trang bị cho HS những tri thứccần thiết cho cuộc sống mà còn phát triển tư duy, rèn luyện phương pháp nghiêncứu khoa học cho họ Thông qua việc quan sát, phân tích, so sánh, tổng hợp, kháiquát các hiện tượng, các dối tượng Vật lí, tìm hiểu các sự kiện, đưa ra các giảthuyết và tiến hành TN Từ đó phát hiện ra các dấu hiệu bản chất, tính quy luậtcủa các hiện tượng Vật lí Tư duy khoa học của HS được hình thành và phát triển,tạo ra tiền đề để củng cố và hoàn thiện kiến thức Vật lí là một khoa học thựcnghiệm, nhưng vai trò của lí thuyết ngày càng giữ vị trí quan trọng, phương phápToán học, phương pháp mô hình hoá được sử dụng làm phương pháp nghiên cứuđồng thời với phương pháp thực nghiệm và các phương pháp nghiên cứu khoa họckhác Quá trình hình thành và phát triển các khái niệm, các định luật, các thuyếtVật lí gắn liền với tiến trình lịch sử Vật lí, quá trình đó phản ánh mối liên hệ biệnchứng giữa hành động lí thuyết và hành động thực nghiệm, giữa suy diễn và quynạp trong tiến trình nhận thức khoa học Vật lí Do vậy, để có phương pháp hình

thành kiến thức Vật lí một cách tối ưu, đòi hỏi GV không những có năng lựcchuyên môn, kĩ năng sư phạm tốt mà cần có vốn kiến thức thực tế phong phú, hiểu

rõ cấu trúc logic kiến thức và đặc điểm nhận thức của HS

1.4.2 Các dấu hiệu về chất lượng kiến thức Vật lí

1.4.2.1 Tính chính xác của kiến thức

Dấu hiệu chất lượng đặc trưng bởi mức độ tương ứng mà HS lĩnh hội đượccác khái niệm, các định luật, các lí thuyết và tư tưởng Vật lí chủ yếu của chươngtrình Vật lí phổ thông ở từng cấp, từng ban với nội dung khoa học của chúng.Nghĩa là các luận điểm khoa học của Vật lí được chuẩn bị kĩ cả về nội dung vàphương pháp truyền thụ, nó không chỉ đảm bảo tính khoa học chính xác mà cònđáp ứng được trình độ phát triển trí tuệ, hiểu biết và kinh nghiệm của HS Mức độchính xác của kiến thức Vật lí của HS biểu hiện ở sự phát biểu miệng và ngôn ngữviết ở hình thức trình bày rõ ràng và đúng đắn về mặt khoa học

1.4.2.2 Tính hệ thống của kiến thức

Những hiểu biết riêng lẻ về các hiện tượng, các khái niệm Vật lí được hệthống hoá thành một hệ thống các khái niệm có đung lượng lớn hớn cả về nội dungkhoa học và cách thức biểu hiện Kiến thức Vật lí rất phong phú, cách thức biểuhiện đa dạng, vì thế cần phải liên kết lại thành những hệ thống ngày càng tổng quáthơn Quá trình đó tạo điều kiện cho sự thấu hiểu kiến thức và phát triển năng lực trítuệ, đặc biệt là các thao tác khái quát hoá và trừu tượng hoá Tính hệ thống củakiến thức còn biểu hiện mối liên hệ logic và phát triển của các khái niệm, định luật,

lí thuyết và những ứng dụng của Vật lí

1.4.2.3 Tính khái quát của kiến thức

HS không chỉ hiểu việc mô tả các đối tượng, hiện tượng Vật lí mà cần phảihiểu được bản chất của nó Mặt khác việc chuyển từ sự khảo sát một số lớn các đốitượng riêng lẻ tới việc nghiên cứu các mô hình tổng quát đặc trưng cho các quátrình hiện tại cần phải trừu tượng hoá và khái quát hoá Mức khái quát của kiếnthức tạo cho HS khả năng khảo sát các quá trình, các đối tượng và hiện tượng Vật

lí cùng loại hoặc tương tự, nó biểu hiện năng lực tư duy khái quát của HS

1.4.2.4 Tính bền vững của kiến thức

Quá trình DH Vật lí cần quan tâm đến việc ôn luyện và khắc sâu hệ thốngkiến thức cho HS với các cấp độ nắm vững kiến thức: Hiểu, nhớ và vận dụng (haynhận biết, tái hiện và sáng tạo) Tính bền vững của kiến thức gắn liền với việc pháttriển tư duy dựa trên sự lĩnh hội vững chắc các sự kiện Vật lí nền tảng, các kiếnthức Vật lí điển hình Mức độ bền vững của kiến thức sẽ có sức sáng tạo cao, làtiền đề trí tuệ cho HS tự học và vươn lên trong khoa học

1.4.2.5 Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng

Mục đích của việc học tập là nhằm áp dụng vốn kiến thức vào hoạt động thựctiễn để hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó vì lợi ích của cộngđồng Ở đây việc giải các bài toán Vật lí, thực hiện các TN, nghiên cứu cấu tạo

nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ, thiết bị kĩ thuật có ý nghĩa đặc biệt trong

quá trình lĩnh hội và vận dụng kiến thức Nó góp phần phát triển tính năng động vàsáng tạo của tư duy HS làm quen với việc khảo sát bất kì hiện tượng hay quá trìnhnào ở nhiều khía cạnh, trong điều kiện nhất định và bằng các phương pháp phù

hợp Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng là dấu hiệu bản

chất của chất lượng tình hội kiến thức, là cơ sở phát triển năng lực tư duy sáng tạo,

kĩ năng và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn đời sống sản xuất

1.5 NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” Ở TRƯỜNG THPT

Để việc phối hợp TN và PTDH thực sự có hiệu quả chúng tôi đã tiến hànhtìm hiểu về thực trạng sử dụng TN và sử dụng PTDH ở 4 trường THPT với điều kiệnkhu vực khác nhau trong địa bàn tỉnh Bắc Giang

- Ở khu vực nông thôn chúng tôi chọn 2 trường THPT Lạng Giang số 3 xã Mỹ

Hà huyện Lạng Giang, THPT Lạng Giang số 2 xã Tân Thịnh huyện Lạng Giang

- Ở khu vực thị trấn chúng tôi chọn trường THPT Lạng Giang số 1 xã Yên Mỹhuyện Lạng Giang

- Ở khu vực thành thị chúng tôi chọn trường THPT Ngô Sĩ Liên thành phốBắc Giang

Với số liệu điều tra mặc dù có chênh lệch, song nó đã nói lên thực trạngchung của việc sử dụng TN và thiết bị trong giảng dạy nói chung và trong giảng dạymôn Vật lí nói riêng ở các trường THPT Kết quả điều tra cụ thể như sau:

1.5.1 Thực trạng sử dụng TN trong trường phổ thông.

Về trang thiết bị, cơ sở vật chất:

Mặc dù 4 trường phổ thông ở các khu vực khác nhau trong địa bàn tỉnh BắcGiang nhưng kết quả cho thấy cả 4 trường phổ thông hiện nay đều có phòng TN vớiđầy đủ các dụng cụ TN phục vụ dạy và học Các trường đều chưa có phòng học bộmôn, chưa có cán bộ chuyên trách quản lí các thiết bị TN vật lí, nhiều thiết bị TNqua quá trình sử dụng và bảo quản nay hoạt động không còn tốt như trước nhưng cóthể khắc phục, sửa chữa, điều chỉnh để sử dụng được

Như vậy, về trang thiết bị cơ sở vật chất ở các trường phổ thông là tương đốiđầy đủ Vấn đề cần quan tâm là các thiết bị TN được GV và HS sử dụng và tiếpnhận như thế nào Để tìm hiểu sâu hơn về vấn đề đó chúng tôi tiến hành điều trathực trạng sử dụng các trang thiết bị TN vào dạy và học môn học nói chung và mônVật lí nói riêng

Vấn đề sử dụng TN trong DH của GV Vật lí ở trường phổ thông:

Qua tọa đàm, trao đổi cho thấy các cấp quản lí giáo dục luôn đánh giá việc

sử dụng TN trong DH Vật lí là quan trọng và cần thiết Hầu hết các nhà trường, các

tổ, nhóm chuyên môn đều lập kế hoạch, đề ra chỉ tiêu về số tiết học Vật lí phải sửdụng PTDH, TN trong một học kì để tất cả các GV đều phải có kế hoạch chuẩn bịtrang thiết bị sử dụng cho các bài dạy của mình trên cơ sở các trang thiết bị sẵn cócủa nhà trường

Thông qua điều tra, chúng tôi thu được một số kết quả sau:

Bảng1.1: Hứng thú và mức độ khó, dễ của môn Vật lí đối với HS:

Thích học do sở

thích bản thân do bị bắt buộc Không thích Dễ Bình thường Khó

Từ kết quả thu được tại bảng 1.1 ta có thể thấy môn Vật lí là một bộ mônkhó đối với đa số HS thể hiện ở tỉ lệ 70,1% HS cho là khó và thường HS học do bịbắt buộc của chương trình học Để tìm nguyên nhân của tình trạng trên chúng tôitiến hành điều tra thăm dò sở thích của HS đối với các hình thức học tập khác nhau.Kết quả thu được thể hiện bảng 1.2.

Bảng 1.2: Thái độ của HS đối với các hình thức DH:

Thái độ Các hình thức DH Không thích Bình thườngSL % SL % SLThích%

Giảng dạy theo hình thức thuyết trình 19 1.9 892 87.1 113 11.0

HS được thảo luận, trao đổi thông tin

Có tranh ảnh, mô hình trực quan,

phương tiện hỗ trợ DH hiện đại 0 0.0 324 31.6 700 68.4

HS quan sát TN do GV làm hoặc tự

làm TN dưới sự hướng dẫn của GV 0 0.0 274 26.8 750 73.2

Thông qua bảng thái độ của HS đối với các hình thức học, có thể nhận thấythái độ học của HS có xu hướng yêu thích việc học thông qua các hình thức học vớicác PTDH và được trao đổi thông tin học tập Như vậy việc sử dụng các hình thức

DH có sử dụng các TN, có sự hỗ trợ của thiết bị DH đặc biệt là các PTDH mới,hiện đại là một biện pháp quan trọng góp phần làm tăng hứng thú của HS đối vớimôn Vật lí Việc sử dụng các TN và PTDH làm cho bài giảng sinh động hơn, HS dễdàng quan sát và tiếp nhận được nhiều thông tin hơn từ đó tích cực tham gia cáchoạt động học tập hơn và do đó nắm bắt, tiếp thu, vận dụng các kiến thức tốt hơn

Bảng 1.3: Mức độ sử dụng các hình thức TN trong DH chương “Từ trường” của GV

Hình thức TN được GV sử dụng trong DH Vật lí nói chung và DH chương

“Từ trường” nói riêng chủ yếu vẫn là các TN đơn giản, các hình vẽ mô phỏng, cáchình thức TN thực ít được sử dụng trong DH xây dựng kiến thức cũng như tiết bàitập thực hành Không có phòng học bộ môn, việc tiến hành các TN đòi hòi mangnhiều dụng cụ lên lớp cũng làm GV ngại dùng TN Bên cạnh đó các TN biểu diễncủa GV và nhiều hình vẽ, tranh ảnh mô phỏng hạn chế về kích thước, hạn chế vềtầm nhìn làm cho HS cả lớp khó quan sát Các kiến thức chương “Từ trường” cócác kiến thức khó, các khái niệm trừu tượng nếu không được quan sát các hình ảnh

TN, các hình biểu diễn mô phỏng thì HS sẽ gặp khó khăn trong việc tìm hiểu, xâydựng, ghi nhớ và vận dụng kiến thức

1.5.2 Thực trạng sử dụng PTDH trong DH Vật lí

Về trang thiết bị cơ sở vật chất:

Về trang thiết bị cơ sở vật chất ở 4 trường phổ thông ở các khu vực khác nhautrong địa bàn tỉnh Bắc Giang cho thấy các trường phổ thông hiện nay đều đã đượctrang bị phòng máy tính, trong đó các máy tính đều được kết nối mạng LAN và nốimạng internet, các trường đều được trang bị đài băng, ti vi, đầu đĩa, máy chiếu bảntrong, máy chiếu đa năng, máy chiếu vật thể phục vụ cho dạy và học

Như vậy, về trang thiết bị cơ sở vật chất ở các trường phổ thông là tương đốiđầy đủ Vấn đề cần quan tâm là PTDH được GV và HS tiếp nhận như thế nào Đểtìm hiểu sâu hơn về vấn đề đó trước tiên chúng tôi tiến hành điều tra thực trạng sửdụng PTDH đặc biệt là sử dụng các PTDH mới, hiện đại và khả năng ứng dụngCNTT vào dạy và học các môn học nói chung và môn Vật lí nói riêng

Vấn đề sử dụng PTDH của GV Vật lí ở trường THPT.

Qua tọa đàm, trao đổi cho thấy các cấp quản lí giáo dục đã đánh giá việc sửdụng PTDH trong DH là quan trọng và cần thiết Hầu hết các đơn vị ra chỉ tiêu về

số tiết học có ứng dụng CNTT, sử dụng PTDH trong kì học, năm học để tất cả các

GV đều phải nỗ lực tiếp cận việc sử dụng PTDH và ứng dụng CNTT trong DH.Khả năng ứng dụng CNTT và sử dụng PTDH của GV các trường phổ thông nhưthế nào chúng tôi đã lập bảng điều tra như sau:

Bảng số 1.4 Điều tra về khả năng sử dụng PTDH của GV Vật lí ở các trường THPT

Nội dung

Tổng số phiếu điều tra

Tổng số phiếu trả lời Thường

xuyên thoảng Thỉnh bao giờ Chưa

4 Sử dụng CNTT và PTDH hỗ trợ khi dạy các kiến thức chương “Từ trường” 31 phiếu 5 19 7

Qua bảng số liệu cho thấy hầu hết GV Vật lí ở các trường phổ thông đều đãtiếp cận và biết sử dụng CNTT trong DH Số GV biết sử dụng bài giảng điện tửtương đối nhiều Tuy nhiên, các hình thức sử dụng PTDH, ứng dụng CNTT trong

DH như sử dụng phần mềm trong DH vẫn còn ít Để làm rõ thêm về nguyên nhân

sử dụng phương tiện hỗ trợ DH còn ít đó chúng tôi tiếp tục điều tra về mức độ khaithác thông tin trên mạng như sau:

Bảng số 1.5 Bảng điều tra về mức độ khai thác thông tin trên mạng internet của

GV Vật lí ở trường THPT

Nội dung

Tổng số phiếu điều tra

Tổng số phiếu trả lời Thường

xuyên

Thỉnh thoảng

Chưa bao giờ

2 Tìm hiểu thông tin giáo dục

3 Trao đổi kinh nghiệm DH trên

Số liệu điều tra cho thấy mức độ khai thác thông tin trên mạng của GV còn

ít Số lượng GV thường xuyên truy cập và tra cứu tài liệu trên mạng mới là 6 GVchiếm tỉ lệ là 19% Dẫn đến việc truy cập vào các website DH là con số hạn chế,chỉ có 4 GV trong 4 trường thường xuyên truy cập, 11 GV thỉnh thoảng truy cập và

có tới 16 GV chiếm tỉ lệ 52% chưa bao giờ sử dụng Đặc biệt việc tìm hiểu thôngtin giáo dục và trao đổi kinh nghiệm DH trên mạng chỉ có một số ít GV thỉnhthoảng tham gia còn hầu hết là chưa bao giờ tiếp cận.

Để làm rõ thêm về nguyên nhân sử dụng các PTDH và các phần mềm DHcòn chưa phổ biến chúng tôi điều tra về khả năng sử dụng PTDH và các phần mềm

DH với các GV dạy Vật lí, kết quả thu được thể hiện trong bảng sau

Bảng số 1.6 Điều tra về khả năng sử dụng một số PTDH của GV Vật lí

ở các trường THPT

PTDH

Tổng số phiếu điều tra

Tổng số phiếu trả lời SD

thành thạo

chưa thành thạo

Chưa bao giờ SD

trường (chiếm tỉ lệ 29%) là sử dụng thành thạo ít nhất một loại phần mềm Vật lí.Kết quả đó cho thấy số GV sử dụng thành thạo một trong các phần mềm hỗ trợ DHmôn Vật lí còn chưa nhiều Số GV chưa biết sử dụng bất kì một loại phần mềm Vật

lí nào còn chiếm con số đáng kể Có thể nói việc sử dụng PTDH và ứng dụngCNTT trong DH của GV ở các trường phổ thông còn nhiều hạn chế, nhiều khimang tính hình thức, chưa thực sự phát huy được ưu điểm của các PTDH mới

Như vậy, mặc dù số GV phổ thông khai thác tư liệu trên mạng và sử dụngthành thạo các PTDH mới còn ít nhưng hầu hết GV ở phổ thông đã được tiếp cậnvới PTDH mới, hiện đại Điều đó cũng cho thấy việc đổi mới PPDH theo hướngứng dụng CNTT và tăng cường sử dụng các PTDH đã thay đổi nhanh chóng phongcách làm việc của GV ở các trường phổ thông

Tâm lí HS về việc sử dụng PTDH mới trong DH

HS phổ thông có tư duy phát triển, năng động, dễ dàng tiếp cận với nhữngcái mới, cái tiến bộ Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ trong đó cóCNTT đã ảnh hưởng lớn đến tâm lí của HS Qua thực tế thăm dò cho thấy đa số HSđều có tâm lí sẵn sàng đón nhận việc ứng dụng CNTT trong DH Với các giờ dạy

có ứng dụng CNTT HS tỏ ra hào hứng, thích thú Do đó chúng tôi tiếp tục điều tra

về khả năng ứng dụng công CNTT của các em trong việc học tập

Bảng 1.7 Bảng điều tra về khả năng ứng dụng CNTT của HS trong học tập

Stt Điều tra việc sử dụng CNTT Số phiếu điều tra

Số phiếu trả lời Thường

xuyên

Thỉnh thoảng

Chưa bao giờ

2 Tìm kiếm tư liệu, Học tập trên

dụng các PTDH mới, hiện đại, việc ứng dụng CNTT trong giảng dạy sẽ có nhiềutriển vọng Các em đủ khả năng tiếp thu và luôn sẵn sàng đón nhận các bài họctrong đó có sử dụng các PTDH hiện đại, hứng thú với bài học có lượng thông tinphong phú, đa dạng và sinh động mà các PTDH hiện đại đem lại chắc chắn sẽ giúpcác em tiếp thu và vận dụng tốt các kiến thức được học, sẽ dễ dàng hơn cho việctiếp cận các khái niệm trừu tượng.

1.6 PHƯƠNG ÁN PHỐI HỢP TN VÀ PTDH GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG NẮM VỮNG KIẾN THỨC CỦA HS

1.6.1 Nguyên tắc phối hợp TN và PTDH: Phối hợp các TN và PTDH cần đảm

bảo các tiêu chí về chất lượng kiến thức của HS

Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính chính xác của kiến thức:

Các TN và phương tiện hỗ trợ trong giảng dạy phải được chọn lựa một cáchhợp lí sao kết quả thu được vừa đủ cho GV xây dựng kiến thức bài học bằng cácsuy luận logic hợp lí với trình độ nhận thức của HS

Nguyên tắc 2: Đảm bảo tính hệ thống của kiến thức

Việc xây dựng các kiến thức cho HS cần được tổng kết lại sau mỗi phần học

để HS không chỉ nhìn nhận và tiếp thu được những kiến thức đơn lẻ mà còn có thểnhìn nhận những kiến thức ấy trong một thể thống nhất có liên quan và rang buộcvới các kiến thức khác

Nguyên tắc 3: Đảm bảo tính khái quát của kiến thức

Việc xây dựng kiến thức cho HS không chỉ dừng lại ở một sự kiện, một mốiquan hệ đơn lẻ mà cần được GV khái quát hoá thành các kiến thức tổng quát tạocho HS khả năng khảo sát các quá trình, các đối tượng và hiện tượng Vật lí cùngloại hoặc tương tự, nó biểu hiện năng lực tư duy khái quát của HS

Nguyên tắc 4: Đảm bảo tính bền vững của kiến thức

Với mỗi kiến thức được xây dựng, GV cần có kế hoạch cụ thể giúp HSkhông chỉ biết về kiến thức đó mà còn có khả năng thông hiểu, vận dụng… kiếnthức đó Cũng chỉ khi các kiến thức được học được vận dụng thì nó mới có khảnăng được người học sử dụng trong cuộc sống sau này

Nguyên tắc 5: Đảm bảo tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng

Việc xây dựng các kiến thức cần gắn liền với các hiện tượng, sự vật cótrong thực tế Từ những kiến thức xây dựng trên cơ sở thực tế, HS mới dễ dàngtrong việc vận dụng những gì được học trong cuộc sống của mình

1.6.2 Các phương án phối hợp

Từ các chức năng của TN và PTDH đã nêu ở trên, có thể rút ra một số địnhhướng chung về phương pháp sử dụng TN và PTDH trong DH Vật lí ở nhà trườngphổ thông như sau:

Ở các khâu khác nhau của quá trình DH cần sử dụng phối hợp các TN vàPTDH trên các bình diện khác nhau của hoạt động nhận thức Chẳng hạn, khi DHcác ứng dụng kiến thức Vật lí trong đời sống và kĩ thuật, cần sử dụng phối hợp các

TN và PTDH: Vật thật hoặc bức ảnh chụp vật thật, TN của GV hoặc của HS vềnguyên tắc hoạt động của thiết bị, mô hình chức năng của thiết bị, hình vẽ về sơ đồ

bố trí TN, về nguyên tắc hoạt động của thiết bị (tranh vẽ hoặc tấm bản trong chiếulên màn nhờ máy chiếu) hoặc phần mềm máy vi tính minh hoạ, mô phỏng cấu tạo,nguyên tắc hoạt động của thiết bị

Gắn việc sử dụng TN và PTDH với các hoạt động trí tuệ - thực tiễn của HS,

tạo ra các kích thích đa dạng về mặt Cơ học, âm học, Quang học phù hợp với quá

trình thu nhận và xử lí thông tin của HS, kích thích sự tranh luận tích cực của HS

về đối tượng nhận thức

Việc sử dụng TN và PTDH trong quá trình hình thành và vận dụng kiếnthức phải góp phần làm sáng tỏ tính biện chứng giữa cái chung và những cái riêng,cái giống nhau và cái khác nhau của các hiện tượng, quá trình Vật lí

Việc sử dụng TN và PTDH phải góp phần làm tăng tính chính xác và tính

hệ thống của các kiến thức mà HS lĩnh hội Cụ thể: Việc sử dụng TN và PTDHthích hợp sẽ làm sống lại các sự kiện cảm tính-cụ thể mà HS đã tri giác trong đờisống hàng ngày để không những tận dụng vốn kinh nghiệm mà còn nhằm phát hiện

và góp phần khắc phục các sai lầm của HS Ví dụ: Sử dụng các TN về sự rơi của

các vật trong không khí và trong ống thuỷ tinh dã hút hết khí để bác bỏ quan niệmsai lầm dựa vào kinh nghiệm hàng ngày "vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ" của HS.Đặc biệt, khi sử dụng nhiều lần một số TN và PTDH ở nhiều chương, nhiều phầnkhác nhau của chương trình Vật lí sẽ tạo điều kiện làm nổi bật mối liên hệ giữa cáckiến thức mà HS đã lĩnh hội.

Các TN thực do thầy cô tiến hành bao giờ cũng là cơ sở thực nghiệm quantrọng nhất để xây dựng kiến thức mới, nó không chỉ cung cấp cho HS thông tin đểxây dựng kiến thức mới mà còn tạo dựng niềm tin vào kiến thức được học, nângcao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế Tuy nhiên trong một số trường hợpcác TN thực không đảm bảo tính trực quan, không thể tiến hành an toàn trên lớp,không đẽ dàng thành công để cho ta những kết quả như mong đợi Trong cáctrường hợp đó thì sự phối hợp TN và các PTDH sẽ giúp chuyển tải các thông tincần thiết đến HS Tùy điều kiện về cơ sở vật chất mà GV có thể chọn lựa các hìnhthức phối hợp khác nhau Một số phương án GV nên áp dụng trong điều kiện củacác nhà trường hiện nay là:

Phương án 1: Phối hợp TN biểu diễn với máy chiếu vật thể chiếu trực tiếp

hình ảnh TN lên màn hình lớn Phương án này giúp HS cả lớp có thể cùng quan sátđược rõ ràng, chi tiết các thao tác TN và hiện tượng TN Thu thập được đầy đủ cácthông tin thực về hiện tượng xảy ra trong TN thực giúp HS có thể tự tin, tích cựctham gia xây dựng bài giảng, tin tưởng vào kiến thức được xây dựng

Phương án 2: Phối hợp TN biểu diễn thực với TN mô phỏng trình chiếu

trên màn ảnh lớn, TN mô phỏng giúp HS có thể quan sát hiện tượng xảy ra TN rõràng hơn nhờ việc khuếch đại tín hiệu, loại bỏ các yếu tố, các chi tiết không mongmuốn ảnh hưởng đến hiện tượng TN Mô phỏng và TN ảo giúp GV đưa đến HScác hiện tượng phức tạp, các TN nguy hiểm không thể làm trực tiếp được hoặc các

TN cồng kềnh cần nhiều thiết bị không thể mang lên lớp được

Phương án 3: Phối hợp TN do GV trực tiếp làm trên lớp với các TN do GV

chuẩn bị sẵn và quay phim ghi lại hình ảnh Các TN làm sẵn và ghi lại bởi cácđoạn video giúp tiết kiệm thời gian mang dụng cụ TN và thao tác TN trên lớp, đảm

bảo cho các TN phức tạp luôn thành công.

Phương án 4: Phối hợp TN trong bài học với các hiện tượng trong thực tế

do các PTDH đem lại trong tranh ảnh, hình vẽ, đoạn phim giúp HS có mối liên hệgiữa hiện tượng được biết trong bài học với các hiện tượng trong cuộc sống có liênquan Việc này giúp HS khắc sâu kiến thức và nâng cao khả năng vận dụng sángtạo các kiến thức vào cuộc sống

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trên đây chúng tôi đã trình bày những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc DHkhi phối hợp các TN và PTDH góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thứccủa HS Qua việc phân tích những vấn đề trên có thể rút ra một số kết luận sau:Làm rõ những nét đặc trưng cơ bản TN và PTDH và vai trò của nó trong học tập,

từ đó thấy được sự cần thiết phải tăng cường phối hợp sử dụng phối hợp TN vàPTDH đặc biệt là các PTDH hiện đại trong DH Vật lí ở trường phổ thông

Trên cơ sở lí luận và thực tiễn Để có thể tạo ra môi trường thuận lợi, tạo tiền đềcho HS tham gia tích cực vào các hoạt động học tập, tích cực chủ động tìm tòi kiếnthức, năng động, sáng tạo trong tư duy, nắm chắc và có khả năng vận dụng tốt các kiếnthức vật lí…Chúng tôi đã tiến hành phân tích ưu nhược điểm của các TN và PTDH, từ

đó đề suất cơ sở, quy trình lựa chọn và phối hợp các TN và PTDH áp dụng vào việcthiết kế tiến trình DH và nội dung giáo án cho một số kiến thức về “Từ trường” gópphần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức Vật lí của HS trong học tập

Qua việc phân tích đặc điểm nhận thức của HS, tìm hiểu thực tế DH hiệnnay, cho thấy việc lựa chọ phối hợp các PP và PTDH là thực sự cần thiết phù hợpvới thực tiễn, đáp ứng được nhu cầu đổi mới PPDH, thích hợp với mọi đối tượng

HS và mục tiêu đào tạo của các trường THPT hiện nay

Chương 2 PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC KHI XÂY

DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG”(VẬT LÝ 11-CƠ BẢN)

2.1 MỤC TIÊU VÀ CẤU TRÚC KIẾN THỨC CHƯƠNG

“TỪ TRƯỜNG” (VẬT LÍ 11-CƠ BẢN)

2.1.1 Cấu trúc của chương “Từ trường”

Trong chương trình SGK Vật lí 11 cơ bản, nội dung các kiến thức chương

“Từ trường” được đưa vào đầu học kì 2, bao gồm 6 tiết trong đó 4 tiết lí thuyết, 2tiết bài tập, cụ thể là:

HS tìm hiểu, xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức.

2.1.2 Vai trò, vị trí của chương “Từ trường”

Hệ thống kiến thức chương “Từ trường” được trình bày sau khi HS đã được

học các kiến thức cơ bản về “Dòng điện không đổi”, “Dòng điện trong các môitrường”, làm nền tảng cho việc tìm hiểu về từ trường, từ trường của dòng điện mộtcách rõ ràng Phần kiến thức này nghiên cứu những vấn đề về nguồn gốc, tính chất

và các ứng dụng gắn liền với đời sống của từ trường

Tuy nhiên, trong phạm vi nghiên cứu của luận văn chúng tôi chỉ đề cập đếnmột số kiến thức về: “Từ trường”, “Lực từ.Cảm ứng từ”, “Từ trường của dòng điện

chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt”, “Lực Lo-ren-xơ” Sau khi học xong

những tiết này, HS cần nắm vững các kiến thức sau:

Đối với bài “Từ trường”: định nghĩa, nguồn gốc, tính chất của từ trường; khái niệm tương tác từ; từ phổ, đường sức từ và các đặc điểm

Đối với bài “Lực từ Cảm ứng từ”: Từ trường đều; các đặc điểm của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện đặt trong từ trường đều; định nghĩa, các đặc điểm của véc-tơ cảm ứng từ

Đối với bài “Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt”: các đặc điểm của cảm ứng từ của từ trường do dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt gây ra

Đối với bài “Lực Lo-ren-xơ”: định nghĩa, các đặc điểm, ứng dụng của lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường

2.1.3 Kiến thức, kĩ năng, thái độ cần đạt được của chương “Từ trường”

2.1.3.1 Về nội dung cơ bản: HS phải hiểu và nắm được những nội dung kiến thức sau:

* Bài “Từ trường”:

- Hiểu được khái niệm tương tác từ

- Phát biểu được từ trường là gì và nêu ra được những vật nào gây ra từtrường

- Nêu được cách xác định phương, chiều của từ trường tại một điểm

- Phát biểu được định nghĩa và nêu được 4 tính chất cơ bản của đường sức từ

* Bài “Lực từ Cảm ứng từ”:

- Nắm được định nghĩa, các đặc điểm của từ trường đều

- Phát biểu được định nghĩa vec-tơ cảm ứng từ, đơn vị của cảm ứng từ

- Phát biểu được định nghĩa phần tử dòng điện

- Nắm được các đặc điểm của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện đặt trong

từ trường đều tại đó có cảm ứng từ B

* Bài “Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt”:

- Nắm được từ trường gây bởi dòng điện tại một điểm phụ thuộc các yếu tố:cường độ dòng điện, dạng hình học của dây dẫn, vị trí của điểm khảo sát và môitrường xung quanh.

- Phát biểu được cách xác định phương, chiều và công thức tính cảm ứng từcủa dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài tại một điểm bất kì

- Phát biểu được cách xác định phương, chiều và công thức tính cảm ứng từcủa dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn tại tâm O của nó

- Phát biểu được cách xác định phương, chiều và công thức tính cảm ứng từcủa dòng điện chạy trong ống dây hình trụ dài tại một điểm bên trong lòng ống dây

- Nêu được ứng dụng của lực Lo-ren-xơ

2.1.3.2 Về kĩ năng: HS phải có được các kĩ năng sau

- Kĩ năng thực hành TN như: Kĩ năng quan sát TN (Các tương tác từ, Tạo từphổ của từ trường;Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện đặttrong từ trường đều; Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, khungdây tròn, ống dây dài; …), sử dụng được các dụng cụ đo như ampe kế, lực kế, kĩnăng bố trí TN…

- Kĩ năng thu thập thông tin từ quan sát thực tế, quan sát TN, từ việc đọc SGK

bàn, nêu và giải thích được một số ứng dụng khác của lực từ và từ trường trong đờisống và kĩ thuật …

- Có thái độ trung thực khách quan, chủ động tích cực; tác phong làm việc tỉ

mỉ, chính xác trong quá trình học tập xây dựng kiến thức mới cũng như khi vậndụng các hiểu biết vào cuộc sống

- Có ý chí phấn đấu, tự tin vào bản thân, mong muốn được khẳng định

Việc phối hợp các TN và PTDH sao cho phù hợp với mỗi bài học góp phần

làm nên sự thành công của giờ dạy, đảm bảo cho hoạt động của GV và HS thể hiện được mục đích rõ ràng, tạo điều kiện thuận lợi cho HS học tập nhờ đó sẽ nâng cao

được chất lượng học tập

Việc vận dụng những quan điểm lí luận đã trình bày ở chương I, trên cơ sở

nội dung kiến thức, kĩ năng, thái độ cần hình thành ở HS và những quan niệm, hiểu biết sẵn của HS, chúng tôi tiến hành thiết kể tiến trình dạy một số bài theo hướng

nghiên cứu của đề tài

* Bước 1: Xác định rõ mục tiêu của bài học

- Phải chỉ rõ kết quả đạt được sau mỗi bài học là gì

- Những kiến thức, kĩ năng, thái độ nào cần được hình thành ở HS.

* Bước 2: Chuẩn bị

- Xác định mục tiêu nghiên cứu

+ Phối hợp các TN và PTDH vào bài này như thế nào, vận dụng vào từngđơn vị kiến thức của bài ra sao

+ Sử dụng những hiểu biết, quan niệm sẵn có của HS vào các hoạt động nhận thức thế nào, cần phát triển những quan niệm nào của HS.

- Thiết kế phương án DH

+ Dựa vào những kiến thức vốn có của HS và nội dung kiến thức của bài và lường trước được những khó khăn, quan niệm sai của HS, GV cần xác định rõ những kiến thức nào cần thông báo, những kiến thức nào sẽ tổ chức cho HS tự xây dựng dựa vào hỗ trợ của GV hay những hình thức khác.

+ Phối hợp các TN và PTDH phù hợp với từng nội dung, đây là một vấn đềrất phức tạp và khó khăn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: kinh nghiệm, khả

năng, của GV, điều kiện về các phương tiện cụ thể được trang bị, thời lượng cho

phép của một giờ học Ngoài việc căn cứ vào: Mục đích, nhiệm vụ DH; Đặc điểm

của HS; Năng lực của GV; Điều kiện không gian, thời gian của GV, HS; Tính chất

đặc điểm của PTDH Để nâng cao khả năng tiếp nhận, nâng cao chất lượng nắm

vững kiến thức của HS, GV luôn luôn phải tự đặt ra câu hỏi: Làm thể nào để phối

hợp các TN và PTDH vào từng bài dạy cụ thể một cách có hiệu quả nhất, phù hợpvới điều kiện thực tế nhất

+ Vận dụng các PTDH hiện đại vào từng đơn vị kiến thức nào trong mỗi bàihọc, phải đảm bảo nội dung kiến thức, kĩ năng, thời gian cần truyền đạt

+ Việc trả lời được các câu hỏi trên đây phải căn cứ vào khả năng đáp ứngcủa các TN và PTDH đối với từng nội dung kiến thức cụ thể và khả năng sử dụng

của GV với các ứng dụng, các PTDH đã được trang bị…

+ Các TN trong giờ học là những TN biểu diễn của GV hay TN do HS thực

hiện, được tiến hành vào lúc nào, thời điểm nào Các TN đó có tăng cường được

tính tích cực nhận thức của HS không, GV cần định hướng thế nào để HS nắm

được bản chất hiện tượng Vật lí