Chơng trình bồi dỡng thờng xuyên chu kỳIII Chuyên đề 1 Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh theo hớng phát triển năng lực tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và t duy khoa học Chuyên
Trang 1Chơng trình bồi dỡng thờng xuyên chu kỳ
III Chuyên đề 1
Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh theo hớng phát triển năng lực tìm tòi sáng tạo
giải quyết vấn đề và t duy khoa học
Chuyên đề 1
Các luận điểm phơng pháp luận chỉ đạo nghiên cứu đổi mới dạy học theo hớng phát triển hoạt động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và t duy khoa học
1.1 Những quan điểm và định hớng chung của việc đổimớiPPDH.
1.1.1 Lý do phải đổi mới PPDH ở THPT
• Do yêu cầu của đất nớc, của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện
đại hoá đòi hỏi phải đào tạo đợc nguồn nhân lực đáp ứng kịp với yêu cầu thời đại
• Lợng thông tin, tri thức khoa học càng ngày càng tăng gấp bội, vì thế kiến thức dạy trong nhà trờng càng trở nên ít ỏi, học sinh cần phải có khả năng tự học, tự trau dồi kiến thức suốt đời
• Nhà trờng phải đào tạo đợc những lớp ngời tự lực, tự chủ, năng
động, sáng tạo
1.1.2 Những quan điểm chung của việc đổi mới PPDH Vật lí ở THPT.
• Không phủ định vai trò của các PPDH truyền thống, nhng yêu cầu phải sử dụng các PPDH đó theo tinh thần đổi mới: phải làm cho học sinh tiếp thu kiến thức, kĩ năng một cách chủ động, có sự động não thực sự trong giờ học
• Nên đổi mới dần từng công việc, từng bớc lên lớp, tiến tới đổi mới toàn bộ PPDH của một tiết học
• Chiến lợc quan trọng của việc đổi mới PPDH là: DH thông qua
việc tổ chức các hoạt động của HS, họ đợc làm quen với việc nắm mục tiêu của bài học, chủ động tìm tòi kiến thức trong SGK, quan sát hiện tợng, tranh luận với bạn, trình bày ý kiến của mình
• Coi trọng thực hành vật lý là một trong những biện pháp quan trọng để thu lợm thông tin từ thực tế
• Coi trọng rèn luyện các kĩ năng ngang với việc truyền thụ tri thức; đặc biệt chú ý đến kĩ năng của một tiến trình khoa học
• Bồi dỡng khả năng tự học cho học sinh: GV cần luyện cho HS khả năng nắm bắt nội dung chính của mỗi phần tài liệu, đờng lối suy nghĩ, hành động để giải quyết vấn đề cụ thể…
• Đổi mới cách đánh giá HS: chú trọng đánh giá sự hiểu và khả năng vận dụng thực tế trong bài kiểm tra, loại bớt những bài toán phức tạp phi thực tế
1.1.3 Những định hớng đổi mới PPDH Vật lí ở trờng phổ thông
a) Đổi mới cách soạn bài
b) Nghiên cứu việc sử dụng SGK trong giờ học theo tinh thần tạo
ra sự chủ động, tích cực của học sinh, bồi dỡng khả năng tự học
Trang 2của họ, kết hợp sử dụng các phơng tiện DH tăng hiệu quả truyền tải thông tin
c) Nghiên cứu đổi mới quá trình thực hiện TN minh hoạ, tổ chức cho HS làm TN đồng loạt theo hớng phát huy tính chủ động, sáng tạo của ngời học
d) Nghiên cứu PPDH tơng tác theo nhóm nhỏ, kết hợp với các PPDH khác một cách hợp lý; tổ chức để học sinh tranh luận khoa học e) Cần vận dụng các PPDH mới: PPDH giải quyết vấn đề, các PPDH thiết kế trên cơ sở của các PP nhận thức khoa học nh PP thực nghiệm, PP mô hình
g) Đổi mới cách đánh giá: phối hợp trắc nghiệm với tự luận
1.2 Các luận điểm phơng pháp luận cơ bản chỉ đạo đổi mới PPDH
1.2.1 Mục đích dạy học trong giai đoạn hiện nay:
Mục đích giáo dục của nớc ta không chỉ dừng ở việc truyền thụ cho học sinh những kiến thức, kỹ năng mà loài ngời đã tích luỹ đợc mà còn đặc biệt quan tâm đến bồi dỡng cho họ năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, phơng pháp mới, cách giải quyết vấn đề mới phù hợp với hoàn cảnh nớc nhà
1.2.2.Con đờng nhận thức Vật lí :
1.2.3 Hoạt động nhận thức vật lí của học sinh :
1.2.3.1 Dạy học và sự phát triển
• DH cổ truyền : Giáo viên quyết định, điều khiển toàn bộ quá trình dạy học từ đặt vấn đề, giải quyết vấn đề, đánh giá, kết luận
• DH theo quan điểm mới : DH không chỉ chú trọng đến truyền
thụ kiến thức mà còn chú trọng đến phát triển toàn diện nhân cách
HS Trong đó phát triển năng lực nhận thức là cơ sở, có ảnh hởng lớn
đến sự phát triển những năng lực khác
• Cơ sở của của việc xây dựng chiến lợc dạy học mới là hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget và Lép Vgôtski.
• Nhiệm vụ của bài học thờng đợc diễn đạt dới dạng "một bài toán nhận thức" mà nếu giải quyết đợc nó thì HS sẽ đạt đợc mục đích đề ra, bao gồm:
- Xây dựng giả thuyết về mối quan hệ giữa SV,HT.
- Từ giả thuyết suy ra một hệ quả.
- Lập phơng án TN kiểm tra giả thuyết
- Tiến hành TN kiểm tra dự đoán.
- Kết luận và vận dụng
Câu hỏi thảo luận
1 Anh (chị) quan niệm thế nào về tình hình dạy và học hiện nay ở THPT sao cho đáp ứng với yêu cầu thời đại?
2 Dựa trên những cơ sở nào để tiến hành việc đổi mới phơng pháp dạy học ở trờng phổ thông?
3 Cần đổi mới ở những khâu nào trong quá trình giảng dạy vật lí ở THPT?
Trang 3Lập sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề,
xây dựng tri thức cần dạy
2.1 Bản chất của nhận thức khoa học và của dạy học khoa học:
2.2 Tiến trình khoa học xây dựng tri thức vật lí
2.3 Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây dựng tri thức
2.4 Phân tích cấu trúc nội dung và tiến trình khoa học xây dựng tri thức
2.1 Bản chất của nhận thức khoa học và của dạy học khoa học :
2.1.1 Những hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lí :
• Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trng của SV, HT.
• Phân tích một HT phức tạp ra thành những HT đơn giản
• Xác định những giai đoạn diễn biến của HT.
• Tìm các dấu hiệu giống nhau của các SV, HT.
• Bố trí một TN để tạo ra một HT trong những ĐK xác định.
• Tìm mối quan hệ nhân quả, khách quan, phổ biến giữa các SV, HT.
• Mô hình hoá những sự kiện thực tế quan sát đợc dới dạng những khái niệm, những mô hình lý tởng để sử dụng chúng làm công cụ của t duy.
8 Đo một đại lợng vật lí
9 Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lợng vật lí bằng công cụ toán học
10 Dự đoán diễn biến của một HT trong những điều kiện thực tế xác định.
11 Giải thích một HT thực tế
12 Xây dựng một giả thuyết
13 Từ giả thuyết suy ra một hệ quả.
14 Lập phơng án TN để kiểm tra giả thuyết (hệ quả).
15 Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những KN, ĐL vật lí
16 Diễn đạt bằng lời những kết quả thu đợc qua hành động
17 Đánh giá kết quả hành động.
18 Tìm phơng pháp chung để giải quyết một loại vấn đề
2.1.2 Những thao tác phổ biến cần dùng trong hoạt động nhận thức vật lí :
2.1.2.1.Thao tác vật chất :
• Nhận biết bằng giác quan
• Tác động lên các vật thể bằng công cụ: chiếu sáng, tác dụng lực, làm lạnh, hơ nóng, cọ xát, …
• Sử dụng các dụng cụ đo
• Làm thí nghiệm (bố trí, lắp ráp, vận hành)
• Thu thập tài liệu, số liệu thí nghiệm
• Thay đổi các điều kiện thực nghiệm…
2.1.2.2 Thao tác t duy:
- Phân tích, tổng hợp, so sánh
- Suy luận qui nạp, diễn dịch, tơng tự
- Cụ thể hoá, trừu tợng hoá, khái quát hoá
2.1.2.3 Bản chất của hoạt động dạy vật lí :
Trang 4• Mục đích của hoạt động dạy vật lí là làm cho HS lĩnh hội đợc
KT, KN, kinh nghiệm XH, hình thành và phát triển ở họ phẩm chất và năng lực Hoạt động của GV là tổ chức, hớng dẫn, tạo điều kiện cho
HS thực hiện thành công các hoạt động (HĐ) học của họ
• GV cần NC HĐ học, căn cứ vào đặc điểm của HĐ học của mỗi
đối tợng cụ thể để định ra những hành động dạy thích hợp, tạo ra những điều kiện thuận lợi giúp cho học sinh có thể thực hiện tốt các hành động học
2.1.3 Những hành động chủ yếu của giáo viên trong dạy học vật lí :
• Xây dựng tình huống có vấn đề: Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi
động cơ, hứng thú …
• Lựa chọn một lôgic nội dung bài học thích hợp: Phân chia bài
học thành những vấn đề nhỏ, phù hợp với trình độ HS, xác định hệ thống những hành động học tập mà HS có thể thực hiện đợc với sự
cố gắng vừa sức
• Rèn luyện cho HS kĩ năng thực hiện một số thao tác cơ bản, một số hành động NT phổ biến.
• Cho HS làm quen và nắm đợc những giai đoạn chính của các PPNT phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lí nh PPTT, mô hình,
PPTN
• Hớng dẫn, tạo điều kiện để HS đợc phát biểu, trao đổi, tranh
luận về các kết quả hành động của mình và có động viên, khuyến khích kịp thời
• Lựa chọn và cung cấp cho HS những phơng tiện, công cụ cần
thiết để thực hiện các hành động
2.2 Tiến trình khoa học xây dựng tri thức vật lí
• Tiến trình xây dựng tri thức khoa học là tiến trình đề xuất và giải quyết vấn đề Về bản chất, đó là tiến trình mô hình hoá, có mối liên
hệ biện chứng giữa lý thuyết và thực nghiệm, giữa suy diễn và quy nạp; giữa t duy trực giác và t duy lôgíc
• Bao gồm các pha: ''Đề xuất vấn đề, suy đoán giả thuyết, tiên
đoán biến cố thực nghiệm; thí nghiệm, xác nhận, đối chiếu lý thuyết với thực nghiệm, đánh giá, kết luận"
2.3 Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây dựng tri thức
2.4 Phân tích cấu trúc nội dung và tiến trình khoa học xây dựng tri thức
2.4.1 Xây dựng các yếu tố cơ bản của nội dung tri thức
Tri thức cần xây dựng có thể gồm các yếu tố cơ bản:
• Kiến thức về các sự kiện, thuộc tính, mối liên hệ, quy luật, nguyên lý trong sự tồn tại, vận động tơng tác của các đối tợng vật chất
• Kiến thức về PP (cách thức tiến hành hoạt động)
• Kiến thức về định nghĩa
Trang 5Câu hỏi thảo luận
1 H y phân tích vai trò của giáo viên và học sinh trong quá trình dạyã
học?
2 Để giờ dạy vật lí có chất lợng cao, giáo viên cần chú ý tới những vấn đề gì? Phơng pháp làm việc cụ thể của giáo viên và học sinh
nh thế nào?
3 Lập sơ đồ mô phỏng tiến trình xây dựng tri thức cho 3 bài dạy cụ thể thuộc phần cơ, nhiệt, điện (tuỳ chọn).
Tổ chức tình huống vấn đề và định hớng
hoạt động giải quyết vấn đề trong tiến trình dạy học
3.1.Vài nét về tiến trình giải quyết vấn đề
3.2 Khái niệm về tình huống có vấn đề
3.3 Điều kiện cần để tạo đợc tình huống có vấn đề trong dạy học vật lí
3.4 Định hớng hành động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề, xây dựng tri thức mới
3.1.Vài nét về tiến trình giải quyết vấn đề
3.1.1.Tiến trình giải quyết vấn đề trong khoa học
3.1.2 Đặc điểm của quá trình học sinh giải quyết vấn đề trong học tập:
• Đặc điểm về động cơ, hứng thú, nhu cầu:
Nhà KH đã xác định mục đích, tự nguyện… ở HS động cơ, hứng thú mới đang đợc hình thành, xđ mục đích, trách nhiệm còn
mờ nhạt…
• Đặc điểm về năng lực giải quyết vấn đề : HS mới chỉ làm quen,
vốn kinh nghiệm, năng lực còn hạn chế
• Thời gian giành cho giải quyết vấn đề:
Đối với nhà KH - có thể rất lâu dài
Còn HS chỉ dành thời gian rất ngắn
• Điều kiện, phơng tiện làm việc:
HS chỉ có những phơng tiện thô sơ
3.2 Khái niệm về tình huống có vấn đề
3.2.1.Khái niệm “vấn đề”.
3.2.2.Khái niệm tình huống có vấn đề.
3.2.3.các kiểu tình huống có vấn đề
3.3 Điều kiện cần để tạo đợc tình huống có vấn đề trong dạy học vật lí
• GV có dụng ý tìm cách cho HS tự giải quyết một VĐ tơng ứng với xây dựng tri thức KH cần dạy
• GV phải XĐ rõ kết quả giải quyết đối với VĐ đặt ra là HS chiếm lĩnh đợc tri thức cụ thể gì
• GV soạn thảo đợc một nhiệm vụ (có tiềm ẩn VĐ) để giao cho
HS sao cho HS sẵn sàng đảm nhận NV
Trang 6• Trên cơ sở VĐ cần giải quyết, kết quả cần đạt, GV lờng trớc những khó khăn HS có thể gặp để giúp đỡ họ khi cần thiết
3.4 Định hớng hành động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề, xây dựng tri thức mới
3.4.1.Các kiểu định hớng hành động học tập trong dạy học:
• Định hớng tái tạo
• Định hớng tìm tòi
• Định hớng khái quát chơng trình hoá (nghiên cứu sáng tạo)
Phơng tiện để định hớng HĐ là câu hỏi
3.4.2 Tiêu chuẩn câu hỏi định hớng hành động
• Diễn đạt chính xác về ngữ pháp và về ND KH
• Diễn đạt chính xác điều định hỏi
• Đáp ứng đúng đòi hỏi của sự định hớng hành động của HS trong tình huống đang xét, hớng tới việc thực hiện nhiệm vụ nhận thức
đặt ra
• Câu hỏi phải vừa sức HS
3.5 Chơng trình hoá việc tổ chức tình huống, định hớng hành
động tìm tòi giải quyết vấn đề tuỳ theo khả năng thích ứng của học sinh
Tuỳ theo trình độ của HS mà GV chơng trình hoá hoạt động tìm tòi giải quyết vấn đề của họ:
• Trớc một tình huống đặt ra, HS sẽ đặt câu hỏi: Có mối liên hệ nào? có cái gì chi phối? Và suy nghĩ tìm ra lời giải đáp cho câu hỏi
đó Nếu thực hiện đợc điều này có nghĩa ta đã đa HS vào tình thế lựa chọn: lựa chọn một MH có thể giải quyết vấn đề
• Nếu lời giải đáp suy ra từ MH của HS không phù hợp với thực tế hoặc với kết quả TN, hoặc HS không có lời giải đáp vì cha xác định
đ-ợc MH cần thiết thì họ đã rơi vào tình thế không phù hợp hoặc bế tắc,
đòi hỏi họ phải sửa đổi MH hoặc tìm MH mới
• Nếu HS vẫn cha vợt qua đợc khó khăn, không đa ra đợc MH thì
GV giúp đỡ bằng cách giới thiệu một số MH, HS tự lựa chọn, xem xét, thử hợp thức hoá các MH đã đợc giới thiệu để có thể bác bỏ MH không hợp thức và lựa chọn, chấp nhận MH hợp thức
• Nếu cuối cùng HS vẫn không đủ khả năng xác định đợc MH thích hợp thì GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu cho họ chấp nhận
MH thích hợp và sự hợp thức hoá MH đó
• Có thể tạo tình huống thứ cấp để buộc HS vào tình thế đối lập (bất đồng quan điểm) buộc họ phải bác bỏ quan niệm sai lầm để chấp nhận quan niệm đúng (mô hình hợp thức)
Câu hỏi thảo luận
1 Anh (chị) h y cho biết ý kiến của mình về việc áp dụng phã ơng pháp dạy học giải quyết vấn đề trong quá trình giảng dạy vật lí ở tr-ờng THPT?
2 Cần định hớng hành động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề của học sinh nh thế nào để có hiệu quả?
Trang 73 H y thiết kế 5 tình huống học tập định hã ớng hoạt động học của học sinh (tuỳ chọn).
Chơng 4
Thiết kế phơng án dạy học tri thức vật lí cụ thể
4.1 Chuẩn bị thiết kế phơng án dạy học tri thức cụ thể
4.2 Phân tích cấu trúc nội dung và tiến trình khoa học giải quyết vấn đề xây dựng tri thức cần dạy.
bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm cho học sinhtrong dạy học vật lí
ở trờng trung học phổ thông
Chuyên đề 3
Mục tiêu chuyên đề
• Hiểu đợc ý nghĩa, tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học Vật lí ở trờng THPT
• Nắm đợc nội dung PPTN sử dụng trong dạy học Vật lí
• Biết tổ chức cho HS tham gia tìm tòi nghiên cứu theo PPTN trong dạy học Vật lí
• Có kỹ năng soạn giáo án một số bài học điển hình có sử dụng PPTN trong dạy học Vật lí
tầm quan trọng của phơng pháp thực nghiệm trong chơng trình trung học phổ thông mới
1.1 Mục tiêu chung của chơng trình THPT mới.
1.2 Mục tiêu của chơng trình vật lí THPT mới.
1.3 Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong giảng dạy vật lí ở THPT.
1.1 Mục tiêu chung của chơng trình THPT mới.
1.1.1 Các nguyên tắc xây dựng mục tiêu giáo dục trung học phổ thông
• Đáp ứng đợc mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, thống nhất giữa yêu cầu
XH với nhu cầu, hứng thú, sở trờng của ngời học.
• Phải xuất phát từ vị trí, chức năng, nhiệm vụ của cấp THPT, kế tục và phát triển mục tiêu giáo dục Tiểu học và THCS.
• Kế thừa truyền thống giáo dục, văn hoá dân tộc.
• Phải làm cơ sở sự định hớng cho việc xây dựng kế hoạch dạy học, lựa chọn lĩnh vực học tập.
• Đảm bảo tính khả thi
• Từ các định hớng và nội dung chung, mục tiêu đợc cụ thể hoá ở các cấp
độ khác nhau: cấp học, từng ban…
1.1.2 Mục tiêu tổng quát
" Giáo dục trung học phổ thông nhằm giúp học sinh củng cố và phát triển những kết quả của giáo dục THCS, hoàn thiện học vấn phổ thông và những hiểu biết thông thờng về kỹ thuật và hớng nghiệp
để tiếp tục học đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động“
(Điều 23, chơng II, mục 2 của Luật Giáo dục)
1.1.3 Mục tiêu cụ thể
• Hình thành và củng cố các giá trị về t tởng đạo đức, lối sống phù hợp với mục tiêu chung của GDPT…
• Củng cố, phát triển những nội dung đã học ở THCS…
• Đợc tiếp tục phát triển và nâng cao các kỹ năng học tập chung…
Trang 8• Hiểu biết và có thói quen rèn luyện bản thân thờng xuyên…
• Hiểu biết và có khả năng cảm thụ, đánh giá cái đẹp trong cuộc sống và văn học, nghệ thuật, có nhu cầu sáng tạo cái đẹp…
1.1.4 Mục tiêu đặc thù của từng ban
• Ban Khoa học tự nhiên: trên nền học vấn phổ thông, yêu cầu học sinh có kiến thức và kỹ năng cao hơn ở các môn Toán, Vật lí, Hoá học, Sinh học (các môn đợc phân hoá), chuẩn bị cơ sở cho học tập ở bậc tiếp theo thuộc các ngành liên quan đến Toán, Khoa học tự nhiên, Kỹ thuật, Kinh tế hoặc đi vào cuộc sống lao động.
• Ban Khoa học xã hội và nhân văn: trên nền học vấn phổ thông, yêu cầu học sinh có kiến thức và kỹ năng cao hơn ở các môn Ngữ văn, Lịch sử, Địa lý (các môn đợc phân hoá), chuẩn bị cơ sở cho học tập ở bậc tiếp theo thuộc các ngành Khoa học xã hội và nhân văn hoặc đi vào cuộc sống lao động
1.2 Mục tiêu của chơng trình Vật lí THPT mới
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Mục tiêu tổng quát của chơng trình Vật lí của cả hai ban, ban Khoa học tự nhiên và ban Khoa học xã hội và nhân văn là góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục trung học phổ thông
1.2.2 Các mục tiêu cụ thể
1.2.2.1 Ban Khoa học tự nhiên:
• Mục tiêu kiến thức: Các khái niệm, các định luật, các nguyên lí,
các thuyết vật lí cơ bản Những hiểu biết cơ bản về PPTN, PPMH Những nguyên tắc cơ bản của những ứng dụng vật lí…
• Mục tiêu kỹ năng: Các kỹ năng thu thập thông tin, xử lí thông tin,
vận dụng kiến thức, thực hành vật lí, đề xuất dự đoán khoa học và phơng án TN kiểm tra
c Mục tiêu tình cảm, thái độ, tác phong: Trong việc dạy học vật lí cần
chú ý bồi dỡng cho học sinh những tình cảm, thái độ và tác phong
mà môn vật lí có nhiều u thế để thực hiện: sự hứng thú, yêu thích
KH, vận dụng KT để cải thiện đời sống, môi trờng, tác phong làm việc KH, tính trung thực…
1.2.2.2 Ban Khoa học x hội và nhân văn:ã
Mục tiêu kiến thức của ban Khoa học xã hội và nhân văn cũng có
đầy đủ các điểm nh đã nêu trong mục tiêu của ban Khoa học tự nhiên Tuy nhiên, chơng trình coi trọng việc xây dựng một bức tranh
đa dạng về thế giới vật lí hơn là việc đi vào thiết lập, xây dựng những công thức tính toán
1.3 Tầm quan trọng của PPTN trong NCKH và trong dạy học vật
lí ở THPT
• Theo các PPDH hiện đại, cần phải tổ chức quá trình DH sao cho HS vừa nắm vững tri thức KH cơ bản vừa chiếm lĩnh đợc PPHĐ trong thực tiễn Muốn vậy phải tổ chức quá trình DH tơng tự nh quá trình tìm tòi của các nhà KH Trong đó, KT về PPNT có ý nghĩa nh một KT công cụ, công cụ làm ra các ĐL, các KN vật lí
• Chơng trình VLPT mới nhấn mạnh việc bồi dỡng cho HS các PPNTVL mà trớc hết là PPTN vì VLPT chủ yếu là vật lí thực nghiệm
• PPTN là một trong những PP đặc thù của vật lí học, là một PPNTKH, hình thành kiến thức bằng con đờng qui nạp từ một số lớn
Trang 9các HT đợc kiểm tra bằng TNKH và đợc khái quát thành các ĐL, các thuyết khoa học
• PPTN là sự thống nhất giữa LT và thí nghiệm, nhằm mục đích cuối cùng giúp con ngời NT đúng đắn về thế giới tự nhiên Cả LT và cả thí nghiệm là không thể thiếu đợc trong PPTN, phơng pháp nhận thức khoa học
Câu hỏi thảo luận
1 Mục tiêu chung của chơng trình THPT mới?
2 Mục tiêu của chơng trình Vật lí THPT mới?
3 Tại sao phải chú trọng bồi dỡng PPTN cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trờng THPT?
nội dung của phơng pháp thực nghiệm
2.1 Phơng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học Vật lí
2 2 Phơng pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí
2.1 Phơng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học Vật lí
2.1.1 Sự ra đời của phơng pháp thực nghiệm trong sự phát triển của Vật lí học 2.1.2 Con đờng nhận thức Vật lí :
2 2 Phơng pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí
2.2.1 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí
1- Nêu vấn đề nghiên cứu: GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một
vài thí nghiệm và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của HT, tìm nguyên nhân hoặc xác lập một mối quan hệ nào đó Nêu một câu hỏi mà HS cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời đợc.
2 - Xây dựng giả thuyết : GV hớng dẫn, gợi ý cho HS dựa vào sự quan sát tỉ mỉ kỹ
lỡng và kinh nghiệm bản thân, dựa vào những kiến thức đã có…để xây dựng câu trả lời dự đoán, dự đoán này có thể còn thô sơ, có vẻ hợp lý nhng cha chắc chắn.
3 - Suy ra hệ quả: Từ giả thuyết dùng suy luận logic hay suy luận toán học suy
ra một hệ quả, dự đoán một hiện tợng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lợng vật lí.
4 - Kiểm tra hệ quả: Xây dựng và thực hiện một phơng án TN để KT xem hệ quả
dự đoán ở trên có phù hợp với KQ TN không Nếu phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lý, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới.
5 - Vận dụng kiến thức: HS vận dụng KT để giải thích hay dự đoán một số HT
trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật Qua đó, củng cố KT hoặc
đi tới giới hạn áp dụng KT và xuất hiện mâu thuẫn mới cần NC tiếp
2.2.2 Hớng dẫn học sinh hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí
Giai đoạn 1 - GV giới thiệu HT xảy ra đúng nh thờng thấy trong tự
nhiên, HS tự lực phát hiện và nêu vấn đề
Hoặc nêu một hoàn cảnh đặc biệt, trong đó xuất hiện một HT mới lạ, gây cho HS sự ngạc nhiên, sự tò mò Từ đó, nêu ra một vấn đề cần giải đáp
Hoặc nhắc lại một số VĐ, một HT đã biết và yêu cầu HS phát hiện xem trong VĐ hay HT đã biết có chỗ nào cha đợc hoàn chỉnh, cha chính xác cần tiếp tục nghiên cứu
Giai đoạn 2 - Xây dựng giả thuyết :
Trang 10• Dự đoán định tính
• Dự đoán định lợng
• Dự đoán tổng quát: Đòi hỏi một sự quan sát tỉ mỉ, một sự tổng hợp nhiều
sự kiện TN và cũng có trờng hợp có thể không có điều kiện thực hiện trên lớp hoặc vợt quá khả năng của HS GV có thể chỉ giới thiệu kết quả TN và nhấn mạnh rằng ngời ta đã tiến hành nhiềuTN, trong nhiều trờng hợp khác nhau đều thu đợc kết quả nh vậy, từ đó đi tới kết luận tổng quát Hoặc giáo viên dùng
ph-ơng pháp kể chuyện lịch sử để giới thiệu các giả thuyết mà các nhà bác học đã
đa ra
Giai đoạn 3 - Suy luận suy ra hệ quả :
• Hệ quả có thể quan sát, đo lờng trực tiếp thông qua các dụng
cụ đo
• Hệ quả không quan sát trực tiếp đợc mà phải tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lợng khác
• Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tởng Có nhiều trờng hợp, hiện tợng thực tế bị chi phối bởi nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ
đ-ợc, nh vậy hệ quả suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng
Giai đoạn 4 - Kiểm tra hệ quả:
• Thí nghiệm đơn giản: HS đã biết cách thực hiện
• HS đã biết nguyên tắc đo các đại lợng nhng việc bố trí TN cho sát với điều kiện lý tởng có khó khăn GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu phơng án làm, HS thực hiện
• Thí nghiệm kiểm tra là những TN kinh điển rất phức tạp và tinh
vi, không thể thực hiện ở trờng PT GV mô tả cách bố trí TN rồi thông báo kết quả các phép đo để HS nhận xét và rút ra kết luận hoặc GV thông báo cả kết luận
Giai đoạn 5 - Vận dụng kiến thức:
Những ứng dụng thờng có ba dạng: Giải thích HT, dự đoán HT và chế tạo thiết
bị đáp ứng một YC của ĐS và SX, có các mức độ:
• HS chỉ cần vận dụng KT vật lí để làm sáng tỏ nguyên nhân của HT hoặc tính toán trong điều kiện lý tởng
• HS chỉ cần vận dụng KT vật lí để xét một ứng dụng kỹ thuật đã đ ợc đơn giản hoá
• HS cần vận dụng KT vật lí để xét một ứng dụng kỹ thuật trong đó không chỉ áp dụng các đl vật lí mà còn cần xét những giải pháp đặc biệt, yêu cầu vận dụng sáng tạo KT.
2.2.3 áp dụng PPTN trong dạy học vật lí
• Dạy học các KT vật lí bằng PPTN là một hớng u tiên ở trờng PT Để thực hiện mỗi gđoạn của PPTN, đòi hỏi phải có suy nghĩ sáng tạo và có kỹ năng, kỹ xảo về nhiều mặt Bởi vậy, ngời GV phải tuỳ theo nội dung của mỗi KT, tuỳ theo trình độ của HS, tuỳ theo đkiện trang bị ở trờng PT, thời gian dành cho mỗi bài học mà vận dụng linh hoạt PPTN ở những mức độ khác nhau
Chú ý: Có những đl vật lí thực nghiệm nhng việc suy luận quá phức tạp hoặc những TN quá tinh
vi, không có điều kiện thực hiện ở trờng PT, GV có thể dùng PP kể chuyện lịch sử để cho HS biết cách giải quyết của các nhà bác học.
Hoặc có những đl trong lịch sử đợc phát minh bằng con đờng TN, nhng ngày nay có thể coi
nh hệ quả của một đl, một lý thuyết khái quát hơn Những suy luận này học sinh có thể hiểu đ -ợc Bởi vậy, chỉ cần cho HS trải qua một giai đoạn của PPTN là làm TN kiểm tra
2.2.4 Phối hợp PPTN với các phơng pháp nhận thức khác trong dạy
học vật lí