Một số biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm vật lí khi dạy các kiến thức về điện học cho học sinh trường trung học cơ sở (CHDCND lào)

4 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ KHI DẠY CÁC KIẾN THỨC VỀ ĐIỆN HỌC CHO HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ CHDCND LÀO .... Trên cơ sở

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

Phần I

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––––

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI

THÁI NGUYÊN – 2016

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học nghiên cứu của riêng tôi dưới

sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn Khải Các kết quả, số liệu thực nghiệm là trung thực chưa từng được công bố trong các công trình khoa học khác

Tác giả luận văn BUAYAVONG KHAMTANH

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS Nguyễn Văn Khải - người Thầy hướng dẫn đã tận tình chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí và bộ môn phương pháp giảng dạy Vật lí trường Đại học sư phạm Thái Nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất cho tác giả hoàn thành luận văn này Tác giả cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các Thầy, Cô thuộc tổ bộ môn Phương pháp, khoa Vật lí của trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên, cùng các bạn học viên trong quá trình học tập đã đóng góp ý kiến và

thảo luận kết quả của luận văn

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến gia đình tôi, những người thân yêu nơi quê nhà hết sức ủng hộ, là nguồn động viên tinh thần lớn lao, luôn bên cạnh tiếp thêm cho tôi sức mạnh để hoàn thành tốt luận văn này

Thái Nguyên, ngày 18 tháng 04 năm 2016

BUAYAVONG KHAMTANH

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt iv

Danh mục các bảng v

Danh mục các hình vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 3

3 Giả thuyết khoa học 3

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 3

6 Đóng góp của đề tài 4

7 Cấu trúc của luận văn 4

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ KHI DẠY CÁC KIẾN THỨC VỀ ĐIỆN HỌC CHO HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ (CHDCND LÀO) 5

1.1.Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu 5

1.1.1 Phương pháp thực nghiệm vật lí 5

1.1.2 Các nghiên cứu về sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông 7

1.2 Thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông 10

1.2.1 Khái niệm thí nghiệm vật lí 10

1.2.2 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông 10

1.2.3 Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí 11

1.2.4 Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 12

1.2.5 Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí 15

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

1.3 Chất lượng dạy học vật lí ở trường trung học cơ sở 16

1.3.1 Về kiến thức 16

1.3.2 Về kĩ năng 17

1.3.3 Về thái độ 17

1.4 Khảo sát thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí phần điện học ở trường trung học cơ sở (CHDCND Lào) 18

1.4.1 Mục đích khảo sát 18

1.4.2 Đối tượng khảo sát 18

1.4.3 Phương pháp khảo sát 18

1.4.4 Kết quả khảo sát và đánh giá 18

Kết luận chương 1 24

Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ CỞ (CHDCND LÀO) 25

2.1 Phân tích mục tiêu, chương trình phần điện học trường trung học cơ sở (CHDCND Lào) 25

2.1.1 Mục tiêu 25

2.1.2 Phân tích nội dung chương trình Phần Điện học trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào) 25

2.2 Đề xuất một số biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần điện học ở trường trung học cơ sở (CHDCND Lào) 26

2.2.1 Biện pháp 1: Tăng cường sử dụng thí nghiệm vật lí ở các giai đoạn của bài học xây dựng kiến thức mới 26

2.2.2 Biện pháp 2: Tổ chức cho học sinh làm các thí nghiệm thực tập 27

2.2.3 Biện pháp 3: Hướng dẫn học sinh tự làm các thí nghiệm đơn giản và quan sát ở nhà 29

2.3 Tổ chức một số hoạt động dạy học phần điện học theo hướng tăng cường sử dụng thí nghiệm ở trường trung học cơ sở (CHDCND Lào) 30

2.3.1 Xây dựng tiến trình bài học xây dựng kiến thức mới 30

2.3.2 Tổ chức cho học sinh làm các thí nghiệm thực tập Phần Điện học 43

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

2.3.3 Tổ chức cho học sinh tự làm các thí nghiệm đơn giản Phần Điện học 50

Kết luận chương 2 52

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 53

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 53

3.2 Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm 53

3.3 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 53

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 54

3.4.1 Đánh giá định tính 54

3.4.2 Đánh giá định lượng 54

3.5 Tiến hành 55

3.5.1 Chọn đối tượng TNSP 55

3.5.2 Chọn bài giảng 56

3.6 Kết quả và xử lý kết quả TNSP 56

3.6.1 Kết quả đánh giá tính tích cực của HS trong giờ học 56

3.6.2 Kết quả thực nghiệm bài 1 57

3.6.3 Kết quả thực nghiệm lần 2 60

Kết luận chương 3 66

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 67

I Kết luận 67

II Kiến nghị 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Bảng điều tra phương pháp dạy học của giáo viên 19

Bảng 1.2: Bảng khảo sát thực trạng học tập của HS với môn Vật lí 20

Bảng 1.3: Bảng khảo sát khả năng nhận thức, mức độ tích cực của HS 20

Bảng 1.4: Thí dụ 1: Tiến trình dạy học loại nội dung là Hiện tượng vật lí 21

Bảng 1.5: Thí dụ 2: Tiến trình dạy học loại nội dung là Đại lượng vật lí 22

Bảng 1.6: Phiếu quan sát hoạt động học tập của học sinh 23

Bảng 3.1: Chất lượng học tập 55

Bảng 3.2: Bảng tổng kết một số kết quả điều tra định tính 56

Bảng 3.3: Điểm kiểm tra lần 1 57

Bảng 3.4: Bảng xếp loại học tập lần 1 57

Bảng 3.5: Bảng phân phối tần xuất lần 1 58

Bảng 3.6: Bảng điểm kiểm tra lần 2 60

Bảng 3.7: Bảng xếp loại học tập lần 2 60

Bảng 3.8: Bảng phân phối tần xuất lần 2 61

Bảng 3.9: Bảng điểm kiểm tra lần 3 63

Bảng 3.10: Bảng xếp loại học tập lần 3 63

Bảng 3.11: Bảng phân phối tần xuất lần 3 64

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Chu trình sáng tạo khoa học vật lí 14

Hình 2.1: Sơ đồ kiến thức chương Điện tích- Dòng điện một chiều 26

Hình 3.1: Biểu đồ xếp loại học tập lần 1 58

Hình 3.2: Đồ thị tần xuất lần 1 59

Hình 3.3: Biểu đồ xếp loại học tập lần 2 61

Hình 3.4: Đồ thị tần xuất lần 2 62

Hình 3.5: Biểu đồ xếp loại học tập lần 3 64

Hình 3.6: Đồ thị tần xuất lần 3 65

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào (CHDCND Lào) đang trong thời

kỳ đổi mới, theo hướng văn kiện Đại hội Đảng Nhân dân Cách mạng Lào lần thứ IX [21], đòi hỏi ngành Giáo dục và Thể thao có những bước đi đổi mới về

mọi mặt, nhằm đào tạo con người lao động có đủ kiến thức, năng lực sáng tạo, trí tuệ và phẩm chất đạo đức tốt, đáp ứng được yêu cầu nhân lực của đất nước,

để đất nước Lào có sự phát triển về mặt nguồn nhân lực, mặt kinh tế - xã hội theo kịp các nước trên thế giới”

Để thực hiện theo chiến lược giáo dục từ năm 2006 - 2015 trong 4 hướng [20], trong đó:

Một là nội dung dạy học trong chương trình giáo dục phổ thông ở

CHDCND Lào kéo dài 12 năm (Tiểu học 5 năm, Trung học cơ sở 4 năm và Trung học phổ thông 3 năm);

Hai là khuyến khích và mở rộng cơ hội cho người đến tuổi được đi học,

cải thiện chất lượng và liên kết giáo dục;

Ba là tạo chiến lược khoa học giáo dục và kế hoạch hành động của khoa

học giáo dục;

Bốn là chú ý mở rộng các trường kỹ thuật và đạo tạo dạy nghề

Hiện nay Bộ Giáo dục và Thể thao Lào đang nghiên cứu về chương trình mới từ lớp 6 đến lớp 12, trong các chương trình này có thiết kế các hoạt động mong muốn thầy cô dạy theo nhóm và lấy học sinh (HS) làm trung tâm Tuy nhiên, hiện nay việc sử dụng phương pháp dạy học trong dạy học (DH) Vật lí còn chưa đạt được hiệu quả cao do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan Một trong những nguyên nhân đó là phương pháp dạy học của giáo viên (GV) chưa phát huy được tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS Để góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS cần đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học

Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, thì phương tiện dạy học đóng một vai trò hết sức quan trọng Sử dụng phương pháp dạy học không chỉ giúp HS nâng cao hiệu quả học tập mà còn hướng vào việc hình thành cho HS

kĩ năng sử dụng các phương tiện học tập và hoạt động thực tiễn

Thực trạng giáo dục nước CHDCND Lào cho thấy việc giảng dạy kiến thức nói chung và kiến thức vật lí nói riêng được tiến hành trong điều kiện mà học sinh ít có điều kiện để nghiên cứu, quan sát và tiến hành thí nghiệm vật lí đặc biệt đối với HS trung học cơ sở (THCS) Để giải quyết được vấn đề này đòi hỏi cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học với sự góp phần quan trọng của thí nghiệm (TN) vật lí

Đối với môn Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, các khái niệm, các định luật, các lí thuyết, các ứng dụng kĩ thuật của vật lí đều phải gắn với thí nghiệm Vì vậy, việc tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học là vấn đề then chốt của việc đổi mới phương pháp dạy học Bên cạnh việc xây dựng các phương án dạy học lí thuyết phải có công cụ thí nghiệm khi dạy các kiến thức về điện học sẽ làm cho học sinh phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS

Trong chương trình vật lí phổ thông, kiến thức chương “Điện tích, dòng điện một chiều” là những nội dung có nhiều ứng dụng rộng rãi trong đời sống thực tế và kĩ thuật, có thể phát huy cao tính sáng tạo và năng lực hoạt động thực tiễn của HS

Trên cơ sở những lí do đã trình bày ở trên và để nâng cao hiệu quả trong quá trình DH đồng thời góp phần phát huy tính tích cực nhận thức cho HS

THCS nước CHDCND Lào, tôi đã lựa chọn đề tài “Một số biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm Vật lí khi dạy các kiến thức về điện học” cho học sinh ở trường trung học cơ sở nước CHDCND Lào"

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về phương pháp thực nghiệm và thực trạng

sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trường Trung học cơ sở, đề xuất các biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở các trường Trung học cơ

sở của CHDCND Lào

3 Giả thuyết khoa học

Nếu làm rõ được thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trường phổ thông, đồng thời dựa trên lí luận về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí thì có thể đề xuất được các biện pháp để tăng cường sử dụng thí nghiệm

trong dạy học vật lí ở các trường Trung học cơ sở của CHDCND Lào

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu lý luận về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật

4.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học và tính khả thi, hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất và triển khai

5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

5.1 Nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học và lí luận về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Thể thao về vấn đề đổi mới phương pháp DH hiện nay ở trường Trung học cơ sở của CHDCND Lào

5.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Điều tra khảo sát thực tế (nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm vật lí hiện

có ở một số trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào)

- Dự giờ, tham khảo giáo án dạy học, trao đổi với GV về thực tế sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào)

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất và giả thuyết khoa học

5.3 Phương pháp thống kê toán học

- Sử dụng phương pháp thống kê để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

7 Cấu trúc của luận văn

Luận văn được trình bày gồm các phần: Phần mở đầu, 3 chương, phần phụ lục và tài liệu tham khảo Cụ thể như sau:

Mở đầu

Nội dung luận văn

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm vật lí khi dạy các kiến thức về điện học cho học sinh trường THCS (CHDCND Lào)

Chương 2: Một số biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần điện học ở trường THCS (CHDCND Lào)

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kết luận chung

Tài liệu tham khảo

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ KHI DẠY CÁC KIẾN THỨC VỀ ĐIỆN HỌC CHO HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ

(CHDCND LÀO) 1.1 Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Phương pháp thực nghiệm vật lí

Trong thực tế dạy học các môn học ở nhà trường phổ thông, nhiều phương pháp nhận thức khoa học đã được nghiên cứu vận dụng thành các phương pháp dạy học, trong đó có phương pháp thực nghiệm (PPTN) trong dạy học vật lí [5, 14, 19]

Theo Lịch sử Vật lí học [12], thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành và chưa tách khỏi triết học, mục đích của nó là tìm hiểu và giải thích thiên nhiên một cách toàn bộ mà chưa đi vào từng lĩnh vực cụ thể Trong xã hội chiếm hữu

nô lệ, lao động chân tay bị coi khinh vì đó là lao động của tầng lớp nô lệ, coi trọng hoạt động tinh tế của trí óc Do đó nhiều nhà hiền triết cho rằng có thể dùng sự suy lý, sự tranh luận để tìm ra chân lý mà không coi trọng thí nghiệm Trong cuốn “Vật lí học”, Aristote (384-322 TCN), một đại biểu tiêu biểu cho nền khoa học cổ đại, cũng không dùng thí nghiệm mà đi đến kết luận bằng cách lập luận

Sang thời trung đại, tư tưởng của Aristote trở thành những giáo điều bất khả xâm phạm Giáo hội Gia tô có một địa vị tối cao trong đời sống xã hội và coi "Khoa học là đẩy tới của giáo lí” Tuy vậy, trong thời này cũng có những người muốn tìm những con đường mới hơn để đi đến nhận thức khoa học như Roger Bacon (1214 - 1294) cho rằng khoa học không chỉ có nhiệm vụ bình giải lời lẽ của những kẻ có uy tín, khoa học phải được xây đựng trên cơ sở lập luận chặt chẽ và thí nghiệm chính xác Và vì vậy, ông bị giáo hội lên án và bị cầm tù hơn 20 năm tới khi 74 tuổi

Đến thế kỷ XVII, (Galile (1564-1642) đã xây dựng những cơ sờ của một nền vật lí học mới - vật lí học thực nghiệm- chân chính, thay thế cho vật lí học của Aristote bằng hàng loạt các nghiên cứu về thiên văn học, cơ học, âm học, quang học

Galile cho rằng muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sát thiên nhiên, phải làm thí nghiệm, phải “hỏi thiên nhiên” chứ không phải hỏi Aristote hoặc kinh thánh Trước một hiện tượng tự nhiên cần tìm hiểu, Galile bắt đầu bằng quan sát để xác định rõ vấn để cần nghiên cứu, đưa ra một cách giải thích

lý thuyết có tính chất dự đoán Từ lý thuyết đó, ông rút ra những kết luận có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm Sau đó, ông bố trí thí nghiệm thích hợp, tạo điều kiện thí nghiệm và phương tiện thí nghiệm tốt nhất để có thể đạt kết quả chính xác tin cậy được Cuối cùng, ông đối chiếu kết quả thu được bằng thực nghiệm với lý thuyết ban đầu

Phương pháp của Galile có tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng nhận thức luận, tổng quát hóa về mặt lý thuyết những sự kiện thực nghiệm và phát hiện ra bản chất của sự vật hiện tượng Về sau, các nhà khoa học khác đã

kế thừa phương pháp đó và xây dựng cho hoàn chỉnh hơn Những thành tựu ban đầu của vật lí học thực nghiệm đã khiến cho thế kỉ XVII trở thành thế kỉ của cuộc cách mạng khoa học thắng lợi với các đại diện tiêu biểu: Torricelli (1608 - 1662), Pascal (1623 - 1662), Otto Guericke (1602 - 1685), Boyle (1627

- 1691), Gilbeit (1540 - 1603)

Như vậy, phương pháp thực nghiệm với tư cách là một phương pháp nhận thức khoa học đã ra đời và không những thành công trong sự phát triển của vật lí học cổ điển mà vẫn còn có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trinh nghiên cứu vật lí học hiện đại

Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam (NXB Từ điển bách khoa, Hà Nội,

2005) [18]: “Thực nghiệm là phương thức nghiên cứu các đối tượng vật chất, bao gồm việc: tạo ra những điều kiện cần thiết; dùng các phương tiện kĩ thuật

để tác động vào đối tượng hoặc tái tạo lại đối tượng; loại trừ những yếu tố

ngẫu nhiên; quan sát và đo đạc các thông số bằng những phương tiện kĩ thuật tương ứng Thực nghiệm có thể mô hình hóa đối tượng Thực nghiệm là một mặt của hoạt động thực tiễn, là cội nguồn của nhận thức và là tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực của các giả thuyết và lí thuyết”

Theo Ruzavin G.I [13]: “Nhận thức thực nghiệm được thực hiện trong quá trình thí nghiệm, hiểu theo nghĩa rộng nhất, có nghĩa là sự tương tác giữa chủ thể và khách thể, trong đó chủ thể không chỉ phản ánh khách thể một cách thụ động mà còn chủ động làm thay đổi, cải tạo nó”; Ruzavin G.I cho rằng,

các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm quan sát, thí nghiệm và các phép đo Cụ thể là:

+ “Quan sát là một phương pháp thực nghiêm ban đầu vì nó bao hàm cả

trong thí nghiệm lẫn trong các phép đo, trong khi đó bản thân các quan sát có thể được tiến hành ngoài thí nghiệm và không đòi hỏi các phép đo”; “Quan sát khoa học là sự tri giác có mục đích rõ ràng và có tổ chức các sự vật và hiện tượng của thế giới xung quanh”;

+ “ Thí nghiệm là một phương pháp đặc biệt của nghiên cứu thực nghiệm

có đặc điểm là nó đảm bảo khả năng tác động thực tế một cách chủ động lên các hiện tượng và quá trình nghiên cứu” (trang 46, sách đã dẫn);

+ “ Đo là quá trình tìm mối quan hệ giữa một đại lượng nhất định với một

đại lượng khác cùng loại, được lấy làm đơn vị đo Kết quả đo biểu thị bằng một

số nào đó và nhờ đó, có thể xử lý bằng toán học các kết quả này Nhưng trong những trường hợp cá biệt, người ta gọi mọi phương pháp gán cho các đối tượng được nghiên cứu và cho các tính chất của chúng một con số theo các qui tắc nào đó là một phép đo (chẳng hạn, trong nghiên cứu xã hội học, tâm lí học thực nghiệm và những khoa học nhân văn khác), (trang 73, sách đã dẫn)

1.1.2 Các nghiên cứu về sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

Có nhiều nghiên cứu về vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông

Ở Việt Nam đã có nhiều nhà khoa học giáo dục quan tâm nghiên cứu về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí Các tác giả đã làm rõ các khái niệm phương pháp thực nghiệm, thí nghiệm; đã chỉ ra vai trò to lớn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí; đã chỉ ra các giai đoạn của phương pháp dạy học dựa trên phương pháp thực nghiệm, Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm

và Nguyền Ngọc Hưng thì phán biệt phương pháp thực nghiệm theo nghĩa rộng

và nghĩa hẹp [15] “Theo nghĩa rộng, phương pháp thực nghiệm có thể bao

gồm từ những ý tưởng ban đầu của các nhà khoa học cho đến kết luận cuối cùng Theo nghĩa hẹp, phương pháp thực nghiệm có thể hiểu như sau: từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm tra hệ quả Các

nhà thực nghiệm không nhất thiết tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó

đã có người khác đề ra rồi nhưng chưa kiểm tra được Nhiệm vụ của nhà vật lí thực nghiệm lúc này là từ giả thuyết đã có suy ra hệ quả có thể kiểm tra được

và tìm cách bố trí thí nghiệm khéo léo, tinh vi để quan sát được hiện tượng do

lý thuyết dự đoán và thực hiện các phép đo chính xác” Theo tác giả Phạm Hữu

Tòng [17]: “Nếu nhà khoa học dựa trên việc thiết kể (nghĩ ra) phương án thí nghiệm khả thi và tiến hành thí nghiệm (thao tác với các vật thể, thiết bị dụng

cụ, quan sát, đo đạc) để thu được thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn đề đặt

ra (nó là một nhận định về một tính chất, một mối liên hệ, một nguyên lí nào

đó, cho phép đề xuất một kết luận mới hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đoán khoa học nào đó) thì phương pháp nhận thức trong trường hợp này được gọi là phương pháp thực nghiệm” Nhưng mặc dù phát biểu theo

cách nào thì các yếu tố cơ bản của PPTN trong nghiên cứu khoa học, và dựa vào đó vận dụng vào dạy học vật lí, cũng bao gồm:

+ Vấn đề cần giải đáp hoặc giả thuyết cần kiểm tra

+ Xử lý một giả thuyết đề có thể đưa nó vào kiểm tra bằng thực nghiệm + Xây dựng (thiết kế) phương án thí nghiệm cho phép thu lượm thông tin cần thiết cho sự xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra giả thuyết

+ Tiến hành thí nghiệm và ghi nhận kết quả (quan sát, đo )

+ Phân tích kết quả và kết luận

Cũng có nhiều luận văn Thạc sĩ, luận án tiến sĩ nghiên cứu vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông Một số luận văn Thạc sĩ: Ngô Văn Lý (1999) [7]: “Phát triển tư duy học sinh trung học cơ

sở miền núi khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Vũ Thị Xuyên (2000) [22]: “ Hình thành và phát triển phương pháp thí nghiệm vật

lí cho học sinh lớp 9 trung học cơ sở miền núi” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Phạm Thị Huệ (2005) [3]: “Thiết kế phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo dạy học bài

“Cảm ứng từ, định luật Ampe” theo hướng dạy học đặt và giải quyết vấn đề” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Trần Thị Nhàn (2009) [8]: “Sử dụng một số phần mềm dạy học kết hợp với thí nghiệm thực khi dạy phần “Điện tích - Điện trường” (Sách giáo khoa Vật lí 11 nâng cao) nhằm phát huy tính tích cực, tự lực nhận thức của học sinh” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Trịnh Phi Hiệp (2011) [2]: “Nghiên cứu chế tạo và sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản kết hợp ứng dụng CNTT để dạy học các kiến thức phần “Điện tích – Điện tường” Vật lí 11 THPT” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Bùi Thị Kim Dung (2011) [1]:

“Nghiên cứu xây dựng một số thí nghiệm đơn giản kết hợp ứng dụng CNTT để dạy học phần nhiệt học ở trường THCS miền núi” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Hoàng Thanh Lâm (2012) [5]: “Phối hợp phương pháp thực nghiệm và mô hình khi dạy một số kiến thức về Nhiệt học nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của học sinh THCS miền núi” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Thong phanh XIAYALEE Năm (2014) [16]: “Hướng dẫn học sinh chế tạo và sử dụng một

số dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong học tập chương dòng điện xoay chiều lớp 9” (ĐHSP Hà Nội); Lasasan Insong (2015) [6]: “Nâng cao năng lực chế tạo

và sử dụng các thí nghiệm đơn giản cho sinh viên Cao đẳng sư phạm nước CHDCND Lào khi dạy học phần Điện học Khoa học tự nhiên lớp 8 (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Simisay Chanthavong (2015) [14]: “Tổ chức dạy học một số kiến thức về “các định luật bảo toàn” (vật lí THPT) nhằm phát triển kĩ năng vận

dụng phương pháp thực nghiệm vật lí cho học sinh trường năng khiếu (CHDCND LÀO)” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên);

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trên đều đã vận dụng phương pháp thực nghiệm vật lí để nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THCS

và THPT, trong đó, đáng lưu ý là có các nghiên cứu sử dụng thí nghiệm ảo, phương tiện công nghệ thông tin để hỗ trợ cho phương pháp thực nghiệm dựa trên các thí nghiệm thực Các nghiên cứu cũng quan tâm tự chế tạo các thí nghiệm đơn giản và sử dụng trong dạy học Đó là những kinh nghiệm quan trọng có thể vận dụng vào thực tế dạy học vật lí ở trường THCS (CHDCND Lào) Tuy nhiên, cũng chưa có công trình nào nghiên cứu theo hướng tăng cường sử dụng thí nghiệm khi dạy các kiến thức về Điện học cho học sinh trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào)

1.2 Thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

Trong thực tế dạy học vật lí người ta thường dùng thuật ngữ “thí nghiệm vật lí” (TNVL) , đồng thời chỉ ra các đặc điểm, chức năng của thí nghiệm như

là một bộ phận của phương pháp thực nghiệm [5, 14, 19] Để làm rõ đặc điểm, vai trò, chức năng của thí nghiệm trong PPTN, trong mục này chúng tôi trình bày về thí nghiệm vật lí

1.2.1 Khái niệm thí nghiệm vật lí

Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân

Quế [15]: “Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua việc 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”

1.2.2 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

+ Phương pháp thực nghiệm giúp học sinh hình thành và hoàn thiện những phẩm chất tâm lí là nền tảng cho hoạt động sáng tạo PPTN dạy cho học sinh tìm tòi sáng tạo theo con đường và kinh nghiệm hoạt động sáng tạo mà các

nhà khoa học đã trải qua, nó làm cho học sinh quen dần với cách suy nghĩ, làm việc theo kiểu Vật lí Trong quá trình giải quyết những vấn đề đó, học sinh sẽ bộc

lộ những nét đặc trưng của hoạt động sáng tạo và đồng thời hình thành, hoàn thiện

ở bản thân những phẩm chất tâm lí là nền tảng cho hoạt động sáng tạo

+ Phương pháp cho phép gắn lý thuyết với thực tiễn Thực tiễn được nói trong PPTN là các hiện tượng, các quá trình Vật lí được mô tả, được tái hiện qua các thí nghiệm do giáo viên hay chính học sinh tự làm Việc học sinh trực tiếp đề xuất phương án và tiến hành thí nghiệm kiểm tra, trực tiếp quan sát các hiện tượng, làm việc với các thiết bị thí nghiệm và dụng cụ đo, giải quyết những khó khăn trong thực nghiệm tạo điều kiện cho các em nâng cao được năng lực thực hành, gần gũi hơn với đời sống và kỹ thuật, khái quát hóa các kết quả thực nghiệm, rút ra những kết luận có tính chất lý thuyết (như tính chất của

sự vật, hiện tượng, quy luật diễn biến, quan hệ ) Hoạt động nhận thức theo phương pháp thực nghiệm làm cho học sinh thấy được sự gắn bó mật thiết giữa

lý thuyết và thực tiễn

+ PPTN là phương pháp tìm tòi, giải quyết vấn đề, có thể áp dụng để giải quyết những vấn đề từ nhỏ đến lớn, rất sát với thực tiễn, ở mọi trình độ, không đòi hỏi vốn kiến thức quá nhiều Đối với yêu cầu dạy học xuất phát từ vốn kinh nghiệm của bản thân, PPTN lại càng phù hợp hơn PPTN sẽ giúp các em giải quyết vấn đề trong học tập, trên cơ sở đó nắm vững kiến thức, kỹ năng, tích lũy kinh nghiệm, nắm vững phương pháp giải quyết vấn đề trong thực tiễn

+ Việc áp dụng PPTN cho phép và rèn luyện cho học sinh nhiều năng lực Nó tích cực hóa đến mức tối đa hoạt động nhận thức của học sinh, cho phép hình thành kiến thức sâu sắc và bền vững, tăng cường hứng thú đối với môn học Nó thôi thúc trong học sinh một nhu cầu về hoạt động sáng tạo, bồi dưỡng cho các em cá tính sáng tạo

1.2.3 Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí

Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế [15], thí nghiệm vật lí (TNVL) có các chức năng sau [4, tr 289]:

+ Các chức năng theo quan điểm nhận thức:

- Thí nghiệm là phương tiện thu nhận thông tin;

- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu được;

- Thí nghiệm là phương tiện vận dụng tri thức vào thực tiễn;

- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí

+ Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm lí luận dạy học:

- Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học;

- Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của học sinh;

- Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học vật lí

1.2.4 Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí

Để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm vật lí (TNVL), cần làm rõ vai trò của thí nghiệm vật lí (TNVL) ở các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí Theo Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng [15] các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí, các giai đoạn này phỏng theo PPTN của các nhà khoa học, như sau:

1.- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề

GV tổ chức các tình huống học tập có vấn đề như: mô tả một hoàn cảnh thực tiễn, biểu diễn một vài thí nghiệm trong đó có các mối quan hệ đáng chú

ý, các biểu hiện bản chất hay những quy luật phổ biến mà học sinh chưa ý thức được và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng hoặc xác lập một mối quan hệ nào đó Tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà học sinh chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được

2.- Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết

Giáo viên hướng dẫn, gợi ý cho học sinh xây đựng một câu trả lời dự đoán ban đầu dựa vào sự quan sát, vào kinh nghiệm của bản thân, vào những kiến thức đã có (ta gọi là xây đựng giả thuyết) Những dự đoán này có thể còn thô sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn

3.- Giai đoạn 3: Từ dự đoán suy luận rút ra hệ quả logic có thể kiểm tra được

Giả thuyết được nêu dưới dạng một phán đoán: đó là một nhận định có thể mang tính bản chất khái quát Tính đúng đắn của giả thuyết cần phải được kiểm tra Việc kiểm tra trực tiếp một nhận định khái quát thường không thể mà thay vào đó là kiểm tra hệ quả của nó Hệ quả logic được suy luận từ giả thuyết trong PPTN phải thỏa mãn 2 điều:

+ Tuân theo quy tắc logic hoặc toán học

+ Có thể kiểm tra bằng thí nghiệm vật lí(TNVL)

Các phép suy luận logic và toán học phải dần đến kết luận có dạng:

+ Biểu thức toán học biểu diễn sự phụ thuộc của các đại lượng vật lí mà những đại lượng này phải đo được trực tiếp (ví dụ: nhiệt độ, thể tích )

+ Một khẳng định tồn tại hay không tồn tại một hiện tượng nào đó có thể quan sát được trực tiếp hoặc quan sát gián tiếp qua sự biến đổi của một đại lượng vật lí nào đó

Việc suy ra hệ quả logic có thể gồm một số trong các thao tác sau: phân tích, so sánh đối chiếu, suy luận suy diễn, cụ thể hóa

4.- Giai đoạn 4: Đề xuất và tiến hành thí nghiệm để kiểm tra hệ quả

Đây là hành động đặc thù của PPTN Trong giai đoạn này bao gồm các thao tác sau:

a/ Đề xuất phương án thí nghiệm

Ở thao tác này, người giáo viên phải làm sao cho học sinh có thể tự do đề xuất các ý tưởng của mình, từ đó giáo viên có thể hướng dẫn, luyện tập để các

ý tưởng đó ngày càng có căn cứ hơn và hiện thực hơn thì mới phát triển được năng lực sáng tạo của học sinh

b/ Tiến hành thí nghiệm

Cần tổ chức cho học sinh tự lực tiến hành các thao tác thí nghiệm, thu thập và xử lý thông tin, rút ra kết quả Ở thao tác này, các kỹ năng thực hành như: tính toán, lấy sai số, đánh giá độ chính xác của phép đo, vẽ đồ thị được rèn luyện

Nếu kết quả thí nghiệm phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lí, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới

5.- Giai đoạn 5: Rút ra kết luận/ Ứng dụng kiến thức

HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tượng trong thực tiễn, nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật Thông qua đó, một số trường hợp đi tới giới hạn áp dụng kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết

+ Theo những trình bày ở trên thì các giai đoạn của Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông phản ánh chu trình sáng tạo khoa học vật lí như nêu trong sơ đồ hình 1

Hình 1.1: Chu trình sáng tạo khoa học vật lí

Một số nhận xét:

+ Các giai đoạn trên là phỏng theo PPTN của nhà khoa học, nhưng trong thực tế dạy học theo từng bài hoặc chủ đề, thì khó có thể vận dụng đầy đủ các giai đoạn mà phải tùy từng trường hợp của nhiệm vụ dạy học để áp dụng cụ thể;

+ Từ những phân tích nêu trên, chúng tôi nhận thấy: không thể nâng cao chất lượng dạy học vật lí nếu trong quá trình dạy học chỉ sử dụng TNVL như một phương tiện dạy học thông thường mà phải đặt nó trong quan hệ với PPTN và phải sử dụng TNVL phù hợp với các mục đích khác nhau của từng giai đoạn của tiến trình dạy học

Mô hình-Giả thuyết

1.2.5 Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí

Theo các tài liệu về lí luận dạy học vật lí , các TNVL được chia thành các loại sau [4]:

1.2.5.1 Thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn do giáo viên thực hiện để chỉ ra các hiện tượng vật

lí và các mối liên hệ giữa chúng Đây là dạng thí nghiệm được quan tâm nghiên

cứu và áp dụng nhiều trong thực tiễn dạy học vật lí Thí nghiệm biểu diễn gồm

1.- Thí nghiệm trực diện: là thí nghiệm do HS tự làm trên lớp khi nghiên cứu kiến thức mới (có thể dùng khi ôn tập hoặc củng cố);

2.- Thí nghiệm thực hành: là thí nghiệm do HS tiến hành trên lớp, hoặc trong phòng thí nghiệm với sự tự lực cao hơn thí nghiệm trực diện HS dựa vào tài liệu hướng dẫn đã in sẵn để làm thí nghiệm, rồi viết báo cáo

1.2.5.3 Thí nghiệm và quan sát vật lí ở nhà

Các thí nghiệm và quan sát ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại bài làm của học sinh Mục đích chủ yếu của loại bài này là bằng các thí nghiệm riêng, quan sát riêng, học sinh nắm vững hơn nữa các khái niệm vật lí Những thí nghiệm này hỗ trợ cho việc hoàn thành các nhiệm vụ giảng dạy, gây hứng thú học tập cho học sinh, tăng cường mối liên kết giữa lý thuyết và thực tế

Đặc điểm chung của các thí nghiệm và quan sát ở nhà là không có sự tác động của giáo viên, học sinh phải hoạt động độc lập, học sinh phải có tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, phải được chuẩn bị trước khả năng tự lực tổ chức, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra

1.2.5.4 Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm không phải là dạng thí nghiệm giáo khoa trong hệ thống phân loại ở trên, song đây là dạng bài tập vật lí nhằm phát triển năng lực TNVL của HS, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của HS

Trong đó thí nghiệm là công cụ được sử dụng để tìm các đại lượng cần cho giải bài toán, cho phép đưa ra lời giải hoặc là công cụ kiểm tra cách tính toán phù hợp ở mức độ nào với điều kiện bài toán công cụ đó có thể là các thí nghiệm biểu diễn hoặc thí nghiệm thực tập của học sinh

1.3 Chất lượng dạy học vật lí ở trường trung học cơ sở

Hiện nay, nhiều nước đã chấp nhận quan điểm về chất lượng giáo dục Quan điểm đó là: “chất lượng là sự phù hợp với mục tiêu” Vì vậy, để xác định chất lượng dạy học vật lí ở trường THCS CHDCND Lào cần nghiên cứu mục tiêu dạy học của chương trình Mục tiêu đó bao gồm 3 thành phần: kiến thức, kĩ năng, thái độ

b Các đại lượng, các định luật và nguyên lý vật lí cơ bản

c Những nội dung chính của một số thuyết vật lí quan trọng nhất

d Những ứng dụng phổ biến của vật lí trong đời sống và trong sản xuất

e Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phương pháp đặc thù của vật lí, trước hết là phương pháp thực nghiệm và phương pháp

mô hình

1.3.2 Về kĩ năng

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

b Sử dụng được các dụng cụ đo phổ biến của vật lí, biết lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm vật lí đơn giản

c Biết phân tích, tổng hợp và xử lý các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình vật lí, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra

d Vận dụng được kiến thức vật lí để mô tả, giải thích các hiện tượng và quá trình vật lí, giải các bài tập vật lí và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ phổ thông

e Sử dụng được các thuật ngữ vật lí, các biểu, bảng, đồ thị để trình bày

rõ ràng, chính xác những hiểu biết cũng như những kết quả thu được qua thu thập và xử lý thông tin

áp dụng các hiểu biết đã đạt được

c Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ môi trường sống tự nhiên

d Có thể giới quan, nhân sinh quan, tư duy khoa học và những phẩm chất, năng lực theo mục tiêu của giáo dục phổ thông

Dựa vào mục tiêu nêu trên, luận văn sẽ xác định các biện pháp dạy học với việc sử dụng thí nghiệm vật lí để góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở các trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào)

1.4 Khảo sát thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí phần điện học ở trường trung học cơ sở (CHDCND Lào)

1.4.2 Đối tượng khảo sát

- Đối tượng khảo sát giáo viên (GV) và học sinh (HS)

- Khảo sát thiết bị thí nghiệm vật lí Phần Điện học ở trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào);

- Phỏng vấn giáo viên và học sinh về thiết bị thí nghiệm và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí Phần Điện học ở trường Trung học

cơ sở

1.4.3 Phương pháp khảo sát

- Khảo sát và thống kê danh mục thí nghiệm được trang bị;

- Phiếu phỏng vấn giáo viên, phiếu phỏng vấn sinh viên, học sinh

1.4.4 Kết quả khảo sát và đánh giá

Thông qua quá trình khảo sát cụ thể sẽ thu nhận được các kết quả thực tế

Từ các kết quả đó chúng tôi sẽ phân tích đánh giá và đưa ra những kết luận về việc áp dụng các biện pháp tăng cường sử dụng TN Vật lí khi dạy các kiến thức

về Điện học cho HS THCS (CHDCND Lào)

* Kết quả điều tra giáo viên

Để tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng các phương pháp, phương tiện dạy học trong dạy học Vật lí nói chung và trong quá trình dạy học chương “ Dòng điện một chiều” Vật lí 8 nói riêng, tôi đã tiến hành trao đổi, phát phiếu điều tra cho 5 GV dạy môn Vật lí thuộc 2 trường THCS Tỉnh Lị và THCS Bản

Bo (xem phụ lục phiếu điều tra)

** Kết quả điều tra như sau:

Bảng 1.1 Bảng điều tra phương pháp dạy học của giáo viên

Phương pháp dạy học

Thường xuyên dùng Đôi khi dùng Không dùng

Nhận xét: Phần lớn giáo viên vẫn duy trì phương pháp dạy học truyền

thống, đã có sự đổi mới PPDH, sáng tạo trong giảng dạy nhưng chưa đồng đều, chỉ tập trung vào một số ít giáo viên Trong các tiết học giáo viên rất ít sử dụng các thiết bị thí nghiệm, rất ít dùng các thiết bị hiện đại trong dạy học Vật lí

* Kết quả điều tra học sinh

Để tìm hiểu hứng thú, tính tích cực học tập của HS đối với môn Vật lí, tôi

đã tiến hành dự giờ, trao đổi trực tiếp với HS, phát phiếu điều tra HS cho 80 HS của 2 lớp (1 lớp thực nghiệm, 1 lớp đối chứng ) thuộc 2 trường THCS Tỉnh Lị và THCS Bản Bo

** Kết quả điều tra như sau:

Bảng 1.2 Bảng khảo sát thực trạng học tập của HS với môn Vật lí

Theo vở ghi + SGK TLTK

Theo ý hiểu

Bảng 1.3 Bảng khảo sát khả năng nhận thức, mức độ tích cực của HS

Hiểu bài ngay

trên lớp

Tích cực tham gia xây dựng bài

Chú ý nghe giảng trên lớp

Có

Không thường xuyên

Không Thường xuyên Đôi

Như vậy qua kết quả điều tra có thể thấy phần lớn HS vẫn chưa thực sự hứng thú với môn Vật lí, chưa có cách học khoa học, hiệu quả

Bảng 1.4 Thí dụ 1: Tiến trình dạy học loại nội dung là Hiện tượng vật lí Các pha của dạy học phát hiện

và giải quyết vấn đề + Thí nghiệm Hiện tượng vật lí

Pha 1 Làm nảy sinh vấn đề cần giải

quyết từ tình huống (điều kiện) xuất

Pha 2 Phát biểu vấn đề cần giải

quyết (câu hỏi cần trả lời)

Khi nào thì xảy ra hiện tượng này? Khi thì xảy ra hiện tượng gì? Tại sao lại xảy ra hiện tượng ?

Pha 3 Giải quyết VĐ

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ

khảo sát lí thuyết và/hoặc khảo sát thực

nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

Kiểm tra kết luận:

Đưa ra giả thuyết;

Dùng thí nghiệm kiểm tra;

Hoặc suy luận lí thuyết để rút ra hệ quả rồi dùng thí nghiệm kiểm tra

Pha 4 Rút ra kết luận (kiến thức mới) Định nghĩa khái niệm về hiện

tượng

Pha 5 Vận dụng kiến thức mới để giải

quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo /

GV làm lại thí nghiệm mới cho HS vận

dụng giải thích / hoặc hướng dẫn HS tự

làm thí nghiệm đơn giản rồi giải thích

Nhận biết các biểu hiện của hiện tượng đã học trong tự nhiên

Bảng 1.5 Thí dụ 2: Tiến trình dạy học loại nội dung là Đại lượng vật lí Các Pha của dạy học phát hiện và

Pha 1 Làm nảy sinh vấn đề cần

giải quyết từ tình huống (điều kiện)

xuất phát: GV làm thí nghiệm hoặc

giới thiệu clip về hiện tượng thực

Pha 2 Phát biểu VĐ cần giải quyết

(câu hỏi cần trả lời)

Đặc tính … phụ thuộc vào các đại lượng nào và phụ thuộc như thế nào vào các đại lượng đó?

Biểu thức… đặc trưng cho tính chất vật lí nào?

Pha 3 Giải quyết VĐ

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: khảo

sát thực nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

Xây dựng thí nghiệm để trả lời câu hỏi vấn đề

Pha 4 Rút ra kết luận (kiến thức

mới)

Phát biểu định nghĩa đại lượng vật lí Phát biểu đặc trưng, đơn vị của đại lượng

Pha 5 Vận dụng kiến thức mới để

giải quyết những nhiệm vụ đặt ra

tiếp theo/ GV làm lại thí nghiệm mới

cho HS vận dụng giải thích / hoặc

hướng dẫn HS tự làm thí nghiệm

đơn giản rồi giải thích

Vận dụng đại lượng để mô tả các đặc tính vật lí ở các hiện tượng khác nhau

Bảng 1.6 Phiếu quan sát hoạt động học tập của học sinh

(Phát cho từng HS để tự đánh giá, sau đó giáo viên đánh giá

và tổng kết ý kiến theo phiếu)

3.- Nêu được mục đích thí nghiệm

4.- Nêu được tên dụng cụ thí

nghiệm

5.- Vẽ được sơ đồ thí nghiệm

6.- Mô tả được hiện tượng vật lí

7.- Giải thích được hiện tượng vật lí

Kết luận chương 1

Trong chương này chúng tôi đã tập trung nghiên cứu và trình bày một cách có hệ thống những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển các biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm trong nhà trường trung học cơ sở theo hướng phát huy tính tự lực học tập của học sinh, cụ thể:

- Làm rõ được các khái niệm thực nghiệm, sự ra đời của phương pháp thực nghiệm, phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí

- Trong quá trình dạy học Vật lí, thí nghiệm có vai trò rất quan trọng: thí nghiệm là phương tiện rèn luyện cho học sinh các kỹ năng như thu thập thông tin; xử lý thông tin; vận dụng tri thức vào thực tiễn; tự kiểm tra, tự đánh giá và điều chỉnh

- Đánh giá được thực trạng sử dụng thí nghiệm để phát huy tính tích cực của học sinh trung học cơ sở CHDCND Lào

Chương 2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HỌC

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ (CHDCND LÀO)

2.1 Phân tích mục tiêu, chương trình phần điện học trường trung học cơ

sở (CHDCND Lào)

2.1.1 Mục tiêu

Dựa vào nội dung chương trình phần Điện học nhà trường THCS (CHDCND Lào), mục tiêu đề ra là:

- Nêu được các cách nhiễm điện một vật (cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng)

- Phát biểu được định luật bảo toàn điện tích

- Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường

- Phát biểu được định luật Cu-lông và chỉ ra đặc điểm của lực điện giữa hai điện tích điểm

- Nêu được trường tĩnh điện là trường thế

- Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường

và nêu được đơn vị đo hiệu điện thế

- Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường đó

- Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch

- Viết được công thức tính công và công suất của nguồn điện

2.1.2 Phân tích nội dung chương trình Phần Điện học trường Trung học cơ

sở (CHDCND Lào)

Nội dung chính của chương Điện tích - Dòng điện một chiều phần Điện học gồm những khái niệm cơ bản về điện tích, điện trường, mối liên hệ giữa điện tích và điện trường; thuyết êlectron và định luật bảo toàn điện tích, cường

độ điện trường; điện thế, hiệu điện thế và mối liên hệ giữa chúng Trong chương này có nhiều thí nghiệm mà giáo viên cần tiến hành trên lớp giúp học

sinh nắm vững và hiểu sâu được kiến thức bài học Do điều kiện cũng như quá trình đào tạo mà giáo viên trung học cơ sở Lào hầu hết không có kĩ năng cũng như không có cơ hội làm thí nghiệm cho học sinh quan sát, do vậy ngoài việc tìm tòi làm thí nghiệm trên lớp cần sử dụng cả những đoạn phim thí nghiệm để học sinh quan sát, từ đó học sinh có thể ghi nhớ bài và nắm vững kiến thức hơn, đồng thời cũng làm cho bài học trở nên hứng thú và sinh động hơn

Nội dung của chương có thể tóm tắt như sau:

Hình 2.1: Sơ đồ kiến thức chương Điện tích- Dòng điện một chiều

2.2 Đề xuất một số biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học phần điện học ở trường trung học cơ sở (CHDCND Lào)

2.2.1 Biện pháp 1: Tăng cường sử dụng thí nghiệm vật lí ở các giai đoạn của bài học xây dựng kiến thức mới

1.- Nội dung biện pháp 1:

Để tăng cường sử dụng TNVL trong dạy học kiến thức mới cần phối hợp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với PPTN vật lí, vận dụng theo quy trình sau:

Bước 1: Xác định nội dung bài học thuộc loại kiến thức nào: Hiện tượng

vật lí; Đại lượng vật lí; Định luật vật lí hay Ứng dụng kĩ thuật của vật lí

Bước 2: Xây dựng tiến trình logic hình thành kiến thức

Bước 3: Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể theo kiểu Dạy học phát hiện

và giải quyết vấn đề với việc sử dụng thí nghiệm vật lí phù hợp loại nội dung kiến thức của bài học

Bước 4: Xây dựng công cụ đánh giá hiệu quả dạy học, cụ thể

- Qua việc dạy học có rút ra nhiều phương thức làm một thí nghiệm Vật

lí nhưng chung quy có các bước cơ bản sau: Tổ chức HS làm thí nghiệm Vật lí chủ yếu trong các hoạt động nhóm, nhằm rèn luyện cho HS kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo lường Vật lí phổ biến, lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm đơn giản, kĩ năng phân tích và xử lí các thông tin, các dữ liệu thu được từ thí nghiệm

- Qua thí nghiệm học sinh có thái độ trung thực, tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác trong thực hành thí nghiệm Làm thí nghiệm là một hoạt động không thể thiếu trong nhiều giờ học Vật lí Khi làm thí nghiệm thành công thì HS cơ bản

đã nắm được kiến thức, nội dung của bài học

2.2.2 Biện pháp 2: Tổ chức cho học sinh làm các thí nghiệm thực tập

1.- Nội dung biện pháp 2:

HS trường THCS của CHDCND Lào ít được làm thí nghiệm thực tập, vì vậy để tăng cường xử dụng thí nghiệm, phù hợp với điều kiện trang bị thí nghiệm và thời gian, trong luận văn chúng tôi đã lựa chọn loại thí nghiệm thực tập là Thí nghiệm thực hành

2.- Thiết kế bài dạy minh họa biện pháp 1:

Hướng dẫn thực hành: “Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế với

đoạn mạch nối tiếp”

HƯỚNG DẪN LÀM NHƯ SAU:

1 Viết bản hướng dẫn HS làm thí nghiệm, mẫu báo cáo thí nghiệm;

2 Chia nhóm và cho HS làm thí nghiệm

3 GV quan sát, hướng dẫn và giúp HS làm thí nghiệm

4 GV đánh giá kết quả làm thí nghiệm của HS qua Phiếu đánh giá và Chấm điểm báo cáo thí nghiệm rồi cho nhận xét

Có thể hiểu như sau:

Giáo viên phải suy nghĩ xem mình phải chuẩn bị những gì cho thí nghiệm ở bài học này và những gì cho thí nghiệm ở bài học khác, nhưng tổ chức cho HS làm thí nghiệm ở những bài học khác nhau cũng có những đặc điểm chung:

Chuẩn bị:

+ HS: tổ chức HS làm thí nghiệm chủ yếu trong hoạt động nhóm nên GV

có thể chia lớp thành 4 - 6 nhóm nhỏ (tùy tình hình cơ sở vật chất trường, lớp),

có phân công cụ thể cho từng thành viên trong nhóm như phân công nhận và thu dọn lại dụng cụ thí nghiệm của nhóm Phân công thư ký để ghi kết quả thí nghiệm, phân công chịu trách nhiệm trình bày kết quả thí nghiệm … Trong nhóm, mỗi thành viên thực hiện một công việc cụ thể

+ GV phải chuẩn bị sẵn đầy đủ các đồ dùng, dụng cụ cần thiết cho từng thí nghiệm ở các nhóm Vẽ hình sẵn nếu cần thiết

Giới thiệu đồ dùng: GV giới thiệu và cách sử dụng từng đồ dùng có trong thí nghiệm hoặc qua hình vẽ HS nêu được các đồ dùng cần thiết trong thí nghiệm hoặc HS có thể tự đề xuất phương án làm thí nghiệm để giải quyết một vấn đề nào đó Giáo viên có thể làm mẫu cho HS xem: có những thí nghiệm tương đối khó thực hiện, GV có thể làm trước cho HS xem trước các bước hoặc

có những đồ dùng các em chưa từng thực hiện thì GV cũng có thể thao tác cho

HS thấy

Tiến hành thí nghiệm: các nhóm HS đồng loạt tiến hành thí nghiệm theo

sự hướng dẫn của GV Từng thành viên trong nhóm thực hiện nhiệm vụ của mình như đã phân công trong nhóm

Các nhóm thảo luận, xử lý, trình bày kết quả: Sau khi các nhóm thực hiện thí nghiệm xong (có thể trong quá trình thí nghiệm) các nhóm tự thảo luận,

xử lý kết quả của nhóm mình sau đó trình bày kết quả trên bảng phụ của nhóm hoặc phiếu học tập mà GV đã hướng dẫn trước đó

Lớp thảo luận thống nhất: Sau khi các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm, GV cho cả lớp cùng thảo luận kết quả, từ đó đi đến thống nhất chung

về kết quả thực hiện được Đối với phần cơ các thí nghiệm mang những đặc điểm riêng mà giáo viên có thể đề ra những các thức riêng cho từng bài tuỳ vào đối tượng học sinh

2.2.3 Biện pháp 3: Hướng dẫn học sinh tự làm các thí nghiệm đơn giản và quan sát ở nhà

1- Nội dung biện pháp 3:

Các thí nghiệm và quan sát ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại bài làm của học sinh Mục đích chủ yếu của loại bài này là bằng các thí nghiệm riêng, quan sát riêng, học sinh nắm vững hơn nữa các khái niệm vật lí Những thí nghiệm này hỗ trợ cho việc hoàn thành các nhiệm vụ giảng dạy, gây hứng thú học tập cho học sinh, tăng cường mối liên kết giữa lý thuyết và thực tế

Đặc điểm chung của các thí nghiệm và quan sát ở nhà là không có sự tác động của giáo viên, học sinh phải hoạt động độc lập, học sinh phải có tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, phải được chuẩn bị trước khả năng tự lực tổ chức, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra

Dạng thí nghiệm này cũng đòi hỏi có sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết

và thực hành, giữa hoạt động nhận thức và hoạt động thực tiễn, giữa lao động trí óc và lao động chân tay

Ở biện pháp này, GV chọn những TN để HS tự thiết kế phương án TN, lựa chọn dụng cụ TN thích hợp, đo đạc xác định các đại lượng

Yêu cầu HS vận dụng được những kiến thức đã học để thiết kế những

TN đơn giản về một hiện tượng nào đấy, giải thích được những hiện tượng xảy

- Giao các nhiệm vụ chế tạo đồ dùng thí nghiệm từ các loại đồ dùng dễ kiếm, dễ làm cho nên có thể cho học sinh tự làm tự tìm hiểu

2.3 Tổ chức một số hoạt động dạy học phần điện học theo hướng tăng cường

sử dụng thí nghiệm ở trường trung học cơ sở (CHDCND Lào) [9, 11]

2.3.1 Xây dựng tiến trình bài học xây dựng kiến thức mới

Để thấy được ý nghĩa của sử dụng TN trong bài học xây dựng kiến thức

mới, hãy xét ví dụ với bài tiến trình dạy học: Điện tích Định luật Cu-lông

Bài 1: ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG

1 Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Trình bày được khái niệm điện tích điểm và cấu tạo của điện nghiệm

- Nêu được các loại điện tích và sự tương tác giữa các điện tích

- Trình bày được phương, chiều, độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích điểm trong chân không

2 Kỹ năng:

- Vận dụng được công thức của định luật Cu-Lông để giải bài tập tính lực tương tác giữa các điện tích

- Biết cách biểu diễn lực tương tác giữa các điện tích bằng vecto

- Biết cách tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích bằng phép cộng các vecto lực

1.1 Khái niệm điện tích Điện tích điểm

Điện tích là một đại lượng vô hướng đặc trưng cho tính chất của một hạt hay một vật về mặt tương tác điện gắn liền với hạt hay vật đó

Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng

cách tới điểm mà ta xét

1.2 Tương tác điện Hai loại điện tích

Có hai loại điện tích: điện tích âm và điện tích dương

Các điện tích cùng loại thì đẩy nhau, điện tích khác loại thì hút nhau

1.3 Cách phát hiện điện tích ở một vật

Để phát hiện điện tích ở một vật người ta dùng điện nghiệm

2 SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA CÁC VẬT

- Nhiễm điện do cọ xát

- Nhiễm điện do tiếp xúc

- Nhiễm điện do hưởng ứng

F 