Thiết kế, chế tạo và sử dụng TBTN ghi tọa độ thời gian của các loại con lắc

+ Nếu không được, suy luận logic từ kết quả này ra hệ quả kiểm nghiệm được nhờ TN - Thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ suy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó: cầ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN TIẾN LỘC

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHI TỌA ĐỘ - THỜI GIAN TRONG DẠY HỌC CÁC LOẠI CON LẮC

(VẬT LÍ 12)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, NĂM 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

NGUYỄN TIẾN LỘC

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHI TỌA ĐỘ - THỜI GIAN TRONG DẠY HỌC CÁC LOẠI CON LẮC

(VẬT LÍ 12)

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN ANH THUẤN

HÀ NỘI, NĂM 2016

Đặc biệt tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới thầy Nguyễn Anh Thuấn,

đã giành nhiều thời gian dìu dắt, trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Chủ nhiệm Khoa Văn hóa cơ bản trường Đại học Văn hóa - Nghệ thuật Quân đội cùng tập thể lớp 12D đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, bạn bè và các bạn học viên K24 đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu

và hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn

Tác giả

Nguyễn Tiến Lộc

i

MỤC LỤC

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1

MỞ ĐẦU 2

1 Lí do chọn đề tài 2

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 3

3 Giả thuyết khoa học của đề tài 3

4 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 3

5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 4

6 Đóng góp của đề tài 4

7 Cấu trúc của luận văn 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 5

1.1 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 5

1.1.1 Khái niệm phát hiện và giải quyết vấn đề 5

1.1.2 Các giai đoạn của tiến trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 6

1.2 Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí theo dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 10

1.2.1 Vị trí, chức năng và vai trò của thiết bị thí nghiệm 10

1.2.2 Các yêu cầu đối với thiết bị thí nghiệm 12

1.2.3 Quy trình xây dựng thiết bị thí nghiệm 14

1.2.4 Quy trình sử dụng và các yêu cầu khi sử dụng thiết bị thí nghiệm 15

1.3 Phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học vật lí 19

1.3.1 Khái niệm năng lực thực nghiệm 19

1.3.2 Cấu trúc năng lực thực nghiệm 20

1.3.3 Biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm 26

1.4 Kết luận chương 1 28

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM GHI TỌA ĐỘ - THỜI GIAN TRONG DẠY HỌC CÁC LOẠI CON LẮC (VẬT LÍ 12) 30

2.1 Nội dung kiến thức về các loại con lắc (Vật lí 12) 30

2.2 Thực trạng dạy học về các loại con lắc (Vật lí 12) 33

2.2.1 Phương pháp dạy của giáo viên 33

2.2.2 Phương pháp học của học sinh 34

2.2.3 Thực trạng thiết bị thí nghiệm 35

2.3 Mục tiêu dạy học về các loại con lắc (Vật lí 12) 36

2.4 Thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm ghi tọa độ - thời gian trong dạy học các loại con lắc (Vật lí 12) 38

2.4.1 Sự cần thiết của việc thiết kế, chế tạo thiết bị thí nghiệm 38

2.4.2 Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của thiết bị thí nghiệm 38

2.4.3 Các thí nghiệm có thể tiến hành với thiết bị thí nghiệm 40

2.5 Soạn thảo tiến trình dạy học kiến thức về các loại con lắc (Vật lí 12) 46

2.5.1 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức 47

2.5.2 Ý tưởng sư phạm khi soạn thảo 48

2.5.3 Tiến trình dạy học cụ thể 49

2.6 Xây dựng công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh 56

2.7 Kết luận chương 2 65

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 66

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 66

3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 66

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 66

3.5 Thời gian thực nghiệm sư phạm 67

3.6 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 67

3.7 Kết quả thực nghiệm sư phạm 67

3.7.1 Phân tích diễn biến của quá trình thực nghiệm sư phạm 67

3.7.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm về mặt định lượng 70

3.8 Kết luận chương 3 74

KẾT LUẬN 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

PHỤ LỤC 78

iii

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát

hiện và giải quyết vấn đề 6

Hình 1.2 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 8

Hình 1.3 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 9

Hình 2.1 Đồ thị li độ của vật dao động điều hòa 30

Hình 2.2 Hình vẽ mô tả mối liên hệ giữa li độ của dao động điều hòa và chuyển động tròn đều 31

Hình 2.3 Cấu tạo của con lắc lò xo 31

Hình 2.4 Cấu tạo của con lắc đơn 32

Hình 2.5 Cấu tạo của con lắc vật lí 33

Hình 2.6 Thiết bị thí nghiệm con lắc đơn 35

Hình 2.7 Thiết bị thí nghiệm nghiên cứu dao động các loại con lắc 36

Hình 2.8 Các bộ phận của thiết bị thí nghiệm ghi tọa độ - thời gian của các loại con lắc 39

Hình 2.9 Bố trí thí nghiệm ghi tọa độ - thời gian của con lắc lò xo 41

Hình 2.10 Kết quả đồ thị li độ của con lắc lò xo 42

Hình 2.11 Kết quả khớp hàm 42

Hình 2.12 Bố trí thí nghiệm ghi tọa độ - thời gian của con lắc đơn 43

Hình 2.13 Đồ thị tọa độ - thời gian dao động của con lắc đơn 44

Hình 2.14 Bố trí thí nghiệm ghi lại đồ thị dao động của con lắc vật lí 45

Hình 2.15 Đồ thị tọa độ - thời gian dao động của con lắc vật lí 46

Hình 2.16 Phiếu học tập cá nhân 62

Hình 2.17 Phiếu lập kế hoạch nhóm 63

Hình 2.18 Phiếu báo cáo kết quả thí nghiệm 64

MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1 Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của thành tố xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết 21

Bảng 1.2 Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của thành tố thiết kế các phương án thí nghiệm .22

Bảng 1.3 Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của thành tố tiến hành phương án thí nghiệm đã thiết kế 24

Bảng 1.4 Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của thành tố xử lí, phân tích và trình bày kết quả, rút ra kết luận 25

Bảng 2.1 Bảng liệt kê các công cụ đánh giá .57

Bảng 2.2 Rubric đánh giá chỉ số hành vi của năng lực thực nghiệm khi dạy học

về con lắc lò xo .58 Bảng 2.3 Bảng kiểm đánh giá chỉ số hành vi của năng lực thực nghiệm khi dạy học về con lắc lò xo .60 Bảng 3.1 Kết quả bảng kiểm .70 Bảng 3.2 Kết quả rubric đánh giá năng lực thực nghiệm 73

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Vào những tha ̣p niên cuo ́i của thế kỷ XX, khoa học và công nghệ trên thế giới phát triển như vũ bão tạo ra những bước tiến nhảy vọt, đặc bie ̣t trong các lĩnh vực điện tử - viễn thông, tin học và công nghe ̣ thông tin Những thành tựu của sự phát trie ̉n này đã tác động mạnh mẽ đe ́n mọi mặt của đời sống xã hội trong từng quốc gia và trên phạm vi toàn ca ̀u Đe ̉ die ̃n đạt bước ngoa ̣t trong tie ́n trình phát trie ̉n của nhân loại người ta đã nói đe ́n mo ̣t thời đại tin học với sự bùng no ̉ thông tin và công nghe ̣ đo ̉i mới nhanh đến mức chóng ma ̣t Đó chính là ne ̀n tảng khoa học – công nghe ̣ của quá trình toàn cầu hóa và sự phát trie ̉n của kinh te ́ tri thức Những chuye ̉n bie ́n

he ́t sức mạnh mẽ này đã làm thay đo ̉i nhie ̀u trie ́t lý , quan niệm, phương thức tổ chức và hoạt động của ha ̀u he ́t các lĩnh vực mà trước he ́t và chủ ye ́u lại chính là giáo dục và đào tạo Do vậy, Nghị quyết Hội nghị Trung ương VIII khóa XI về đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục đã khẳng định: “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục

và đào tạo là đổi mới những vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ quan điểm, tư tưởng chỉ đạo đến mục tiêu, nội dung, phương pháp, cơ chế, chính sách, điều kiện bảo đảm thực hiện…”[1]

Trong Nghị quyết cũng chỉ rõ: “Đổi mới chương trình nhằm phát triển năng lực

và phẩm chất người học, hài hòa đức, trí, thể, mỹ; dạy người, dạy chữ và dạy nghề Đổi mới nội dung giáo dục theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ và ngành nghề; tăng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn”[1]

Điều này cũng được khẳng định trong điều 28.2 Luật giáo dục: ” Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”[2]

Trước những yêu cầu đó, ngành giáo dục và đào tạo đã và đang không ngừng đổi mới chương trình, nội dung SGK và phương pháp DH nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo, năng lực tự học cho HS Đối với môn vật lí, chương trình, nội dung, phương

đã ban hành và cung cấp cho tất cả các trường THPT Tuy nhiên, một số TBTN hiện nay chưa đáp ứng được hết yêu cầu kĩ thuật và yêu cầu sư phạm khiến cho việc thực hiện TN của GV và HS gặp không ít khó khăn

Dao động cơ nói chung và dao động điều hòa nói riêng đóng vai trò quan trọng trong chương trình Vật lí ở THPT, là tiền đề hình thành và phát triển các kiến thức

về dao động điện và sóng điện từ sau này Vì vậy, việc học và nắm vững các kiến thức về dao động cơ, đặc biệt là dao động điều hòa, là vô cùng quan trọng Trong

đó, các thí nghiệm dao động đóng vai trò thiết yếu để HS có thể hình dung rõ hơn

về hiện tượng, hiểu sâu sắc hơn về kiến thức Một TN đáp ứng được yêu cầu kĩ thuật

và yêu cầu sư phạm sẽ giúp HS dễ dàng lĩnh hội và khắc sâu kiến thức, đồng thời tạo hứng thú, nâng cao hiệu quả học tập Hầu hết các thiết bị phổ thông đang sử dụng hiện nay còn tồn tại một số nhược điểm như: đồ thị ghi lại tọa độ bị tắt rất nhanh, tính ổn định của thiết bị chưa cao, chỉ nghiên cứu được dao động của con lắc đơn,…

Vì lí do kể trên, chúng tôi chọn “Thiết kế, chế tạo và sử dụng TBTN ghi tọa độ - thời gian của các loại con lắc” làm đề tài nghiên cứu của mình

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Thiết kế, chế tạo TBTN ghi tọa độ - thời gian đáp ứng yêu cầu của TBTN vật lí ở trường phổ thông và sử dụng chúng trong DH các loại con lắc vật lí 12 theo DH PH&GQVĐ nhằm phát triển năng lực năng lực thực nghiệm của HS

3 Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu thiết kế, chế tạo và sử dụng TBTN ghi tọa độ - thời gian trong DH các loại con lắc (Vật lí 12) theo DH GQVĐ thì sẽ phát triển được NLTN của HS trong học tập

4 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về xây dựng và sử dụng TBTN, DH PH&GQVĐ và NLTN

- Nghiên cứu thực tiễn DH các loại con lắc ở THPT về: Thực trạng dạy, thực trạng học và thực trạng TBTN

- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo TBTN ghi tọa độ - thời gian trong DH các loại con lắc

- Soạn thảo tiến trình DH các loại con lắc có sử dụng thiết bị ghi tọa độ - thời gian đã chế tạo

- Soạn thảo công cụ đánh giá NLTN trong DH các loại con lắc

- Thực nghiệm sư phạm tiến trình DH đã soạn thảo

5 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp nghiên cứu, chế tạo và thử nghiệm TBTN trong PTN

- Phương pháp thử nghiệm sản phẩm

6 Đóng góp của đề tài

- Thiết kế, chế tạo được TBTN ghi tọa độ - thời gian đáp ứng các yêu cầu của TBTN Vật lí ở trường THPT TBTN này cho phép tiến hành được 3 TN cần tiến hành trong DH các loại con lắc (Vật lí 12)

+ Kiểm nghiệm qui luật dao động của con lắc lò xo (nằng ngang, thẳng đứng) + Kiểm nghiệm qui luật dao động của con lắc đơn

+ Kiểm nghiệm qui luật dao động của con lắc vật lí

- Soạn thảo tiến trình DH các kiến thức về các loại con lắc (Vật lí 12) theo DH PH&GQVĐ nhằm phát triển năng lực NLTN của HS

- Soạn thảo công cụ đánh giá NLTN của HS trong học tập về các loại con lắc (Vật

lí 12)

7 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung của luận văn gồm 3 chương:

- Chương 1: Cơ sở lí luận của việc thiết kế, chế tạo và sử dụng TBTN trong DH vật lí

- Chương 2: Thiết kế, chế tạo và sử dụng TBTN ghi tọa độ - thời gian trong dạy học các loại con lắc (Vật lí 12)

- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG TBTN

TRONG DHVL 1.1 DH PH&GQVĐ

DH PH&GQVĐ là kiểu DH làm cho HS nắm kiến thức trên cơ sở tổ chức, hướng dẫn phỏng theo nghiên cứu của các nhà khoa học, không thụ động chờ GV truyền thụ kiến thức Việc tổ chức, hướng dẫn HS tìm tòi nghiên cứu không những giúp các

em nắm được kiến thức một cách bền vững và sâu sắc mà còn giúp các em có phương pháp, kĩ năng và thói quen nghiên cứu, tìm tòi, sáng tạo

1.1.1 Khái niệm PH&GQVĐ

Theo quan điểm lí luận nhận thức, hoạt động nhận thức của con người chỉ bắt đầu khi con người gặp phải mâu thuẫn giữa một bên là nhiệm vụ phải giải quyết với một bên là trình độ hiểu biết, kinh nghiệm đang có Để giải quyết được nhiệm

vụ nhận thức mới thì phải xây dựng kiến thức mới, kĩ năng mới, phương pháp mới, phương tiện mới

- Khái niệm vấn đề:

Vấn đề dùng để chỉ một khó khăn, nhiệm vụ nhận thức mà HS không thể giải quyết được chỉ bằng kiến thức sẵn có, theo một khuôn mẫu có sẵn, nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, mà phải tìm tòi sáng tạo để giải quyết nhằm thu nhận được kiến thức, kĩ năng, cách thức hành động mới

Vấn đề chứa đựng câu hỏi nhưng đó là câu hỏi về một cái chưa biết, câu hỏi mà câu trả lời là một cái mới phải tìm tòi sáng tạo mới xây dựng được, chứ không phải câu hỏi chỉ đơn thuần yêu cầu nhớ lại những kiến thức đã có [3], [4]

- Khái niệm tình huống có vấn đề

Tình huống có vấn đề là tình huống mà khi HS tham gia thì gặp một khó khăn,

HS ý thức được vấn đề, mong muốn GQVĐ đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc GQVĐ đó.[5]

Tổ chức tình huống có vấn đề thực chất là tạo ra hoàn cảnh để HS tự ý thức được VĐ cần giải quyết, có nhu cầu và hứng thú GQVĐ Trong DH vật lí, để tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của HS, GV cần đưa HS vào các tình huống có vấn đề như: tình huống phát triển; tình huống lựa chọn, tình huống

bế tắc, tình huống ngạc nhiên, bất ngờ, tình huống lạ [6], [3], [4], [7]

- Khái niệm DH PH&GQVĐ

Theo V.Ôkôn: DH PH&GQVĐ dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt (nêu ra) các VĐ (tập cho HS quen dần để tự làm lấy công việc này), chú ý giúp đỡ cho HS những điều cần thiết để GQVĐ, kiểm tra các cách giải quyết đó và cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa

và củng cố các kiến thức đã tiếp thu được

1.1.2 Các giai đoạn của tiến trình DH PH&GQVĐ

Dựa theo tiến trình xây dựng kiến thức trong nghiên cứu khoa học, tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu DH PH&GQVĐ gồm 4 giai đoạn được thể hiện qua sơ

đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức hình 1[8]:

Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết

GV giao cho HS một nhiệm vụ có tiềm ẩn VĐ Từ cách đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết, nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng được

Giai đoạn 2: Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phát biểu VĐ cần giải quyết (nêu câu hỏi cần trả lời, mà câu trả lời cho câu hỏi nêu ra chính là nội dung kiến thức mới cần xây dựng)

1 Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…

2 Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

3 Giải quyết vấn đề

- Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ con đường lí thuyết hoặc con đường thực nghiệm

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán

4 Rút ra kết luận (Kiến thức mới)

Hình 1.1 Sơ đồ khái quát tiến trình xây dựng kiến thức

theo kiểu DH PH&GQVĐ

+ Suy đoán giải pháp GQVĐ

Với sự định hướng của GV, HS trao đổi, thảo luận suy đoán giải pháp GQVĐ: lựa chọn hoặc đề xuất mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết) có thể vận hành được để

đi tới cái cần tìm

+ Thực hiện giải pháp đã suy đoán: nhờ con đường lí thuyết hoặc con đường thực nghiệm

HS vận hành mô hình (kiến thức đã biết, giả thuyết), rút ra kết luận logic về cái cần tìm, thiết kế phương án TN, tiến hành TN, thu thập và xử lí kết quả TN, rút ra kết luận về cái cần tìm

Giai đoạn 4: Rút ra kết luận

Dưới sự hướng dẫn của GV, HS xem xét sự phù hợp giữa kết luận có được nhờ suy luận lí thuyết (mô hình hệ quả logic) với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm (mô hình xác nhận)

Khi có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì quy nạp chấp nhận kết quả tìm được Kết luận đã tìm được trở thành kiến thức mới

Khi không có sự phù hợp giữa hai kết luận này thì:

Xem lại quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện của TN chưa?

Nếu quá trình thực thi TN đã đảm bảo các điều kiện, xem lại quá trình vận hành

mô hình xuất phát Nếu quá trình vận hành mô hình không mắc phải sai lầm thì sẽ phải bổ sung, sửa đổi mô hình xuất phát, thậm chí phải xây dựng mô hình mới Mô hình mới thường khái quát hơn mô hình trước, xem mô hình trước như là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của nó Điều này cũng có nghĩa là chỉ ra phạm vi áp dụng của mô hình xuất phát lúc đầu

GV chính xác hóa, bổ sung, thể chế hóa kiến thức mới

Trên cơ sở vận dụng kiến thức mới đã thu hoạch được để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, lại đi tới phạm vi

áp dụng của kiến thức đã xây dựng được và dẫn tới xây dựng những mô hình mới (các kiến thức mới) [8]

Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu DH PH&GQVĐ diễn ra theo một trong hai con đường: Con đường lí thuyết và con đường thực nghiệm[8]

a Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường lí thuyết của kiểu DH PH&GQVĐ

3.1 GQVĐ nhờ suy luận lí thuyết, trong đó có suy luận toán học

- Suy đoán giải pháp GQVĐ:

+ Xác định các kiến thức đã biết cần vận dụng

+ Xác định cách thức vận dụng các kiến thức này để đi tới câu trả lời

- Thực hiện giải pháp đã suy đoán để tìm được kết quả

1 Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm,

TN bài tập, truyện kể lịch sử…

2 Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần câu trả lời)

3.2 Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết nhờ TN

- Xác định nội dung cần kiểm nghiệm nhờ TN

+Phân tích xem có thể kiểm nghiệm trực tiếp nhờ TN kết quả thu được từ suy luận lí thuyết không? + Nếu không được, suy luận logic từ kết quả này ra hệ quả kiểm nghiệm được nhờ TN - Thiết kế phương

án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ suy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó: cần những dụng cụ nào, bố trí ra sao, tiến hành TN như thế nào, thu thập những dữ liệu TN định tính và định lượng nào, xử

lí các dữ liệu TN này như thế nào?

-Thực hiện TN: Lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và tiến hành TN, thu thập và xử lí các dữ liệu TN để đi tới kết quả

4 Rút ra kết luận

- Đối chiếu kết quả TN với kết quả đã rút ra từ suy luận lí thuyết Có 2 khả năng xảy ra:

+Nếu kết quả TN phù hợp với kết quả đã tìm được nhờ suy luận lí thuyết thì kết quả này trở thành kiến thức mới

+ Nếu kết quả TN không phù hợp với kết quả đã tìm được từ suy luận lí thuyết thì cần kiểm tra lại quá trình

TN và quá trình suy luận từ các kiến thức đã biết Nếu quá trình TN đã đảm bảo điều kiện mà TN cần tuân thủ và quá trình suy luận không mắc sai lầm thì kết quả TN đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết Quá trình kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết này sau đó sẽ dẫn tới kiến thức mới bổ sung, sửa đổi những kiến thức đã vận dụng lúc đầu làm tiền đề cho suy luận lí thuyết

Những kiến thức vận dụng lúc đầu này nhiều khi là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của kiến thức mới Qua đó, phạm vi áp dụng các kiến thức đã vận dụng lúc đầu được chỉ ra

3 Giải quyết vấn đề

b Tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu DH

PH&GQVĐ

Trong chương trình vật lí phổ thông, có những kiến thức không thể suy luận từ

lí thuyết từ các kiến thức mà HS đã biết, khi đó, ta phải sử dụng kiểu DH PH&GQVĐ theo con đường thực nghiệm Các giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức theo con đường thực nghiệm của kiểu DH PH&GQVĐ được thể hiện qua sơ đồ hình 1.3: 1.Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…

2.Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

3.1 Đề xuất giả thuyết

3.2 Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nhờ TN

- Xác định nội dung cần kiểm tra nhờ TN

+ Phân tích xem có thể kiểm tra trực tiếp nhờ TN tính đúng đắn của giả thuyết đã đề xuất không? + Nếu không được, suy luận logic từ giả thuyết ra hệ quả kiểm tra được trực tiếp nhờ TN

-Thiết kế phương án TN để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả của nó: cần những dụng

cụ nào, bố trí chúng ra sao, tiến hành TN như thế nào, thu thập những dữ liệu TN định tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu TN như thế nào?

- Thực hiện TN: lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và tiến hành TN, thu thập, xử lí các dữ liệu để đi tới kết quả

4 Rút ra kết luận

Đối chiếu kết quả TN với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất Có 2 khả năng xảy ra:

-Nếu kết quả TN phù hợp với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất thì giả thuyết trở thành kiến thức mới

- Nếu kết quả TN không phù hợp với giả thuyết (hệ quả) đã đề xuất thì cần kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận từ giả thuyết ra hệ quả Nếu quá trình TN đã đảm bảo điều kiện mà TN cần tuân thủ

và quá trình suy luận không mắc sai lầm thì kết quả TN đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết mới, rồi lại kiểm tra tính đúng đắn của nó Quá trình này có thể tiếp diễn nhiều lần, cho tới khi xây dựng được kiến thức mới

1.2 Xây dựng và sử dụng TBTN trong DH vật lí theo DH PH&GQVĐ

1.2.1 Vị trí, chức năng và vai trò của TBTN

a Vị trí của TBTN vật lí

Trong DH vật lí theo kiểu DH PH&GQVĐ, TBTN được sử dụng ở các giai đoạn [9]:

- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết

TBTN có thể sử dụng ở giai đoạn này để tiến hành các TN tạo tình huống, làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết để tọa nhu cầu, hứng thú tìm tòi kiến thức mới đối với HS

- Giai đoạn 2: Giải quyết vấn đề:

+ TBTN có thể được sử dụng để thực hiện các TN hỗ trợ đề xuất giả thuyết Khi vốn kinh nghiệm, sự tương tự, mối liên hệ nhân quả, sự thuận nghịch của nhiều quá trình, phép ngoại suy, các mối liên hệ định lượng thường gặp không tạo điều kiện

để HS đề xuất được giả thuyết (dự đoán có căn cứ) thì cần phải dùng TBTN để tiến hành TN hỗ trợ cho HS đề xuất giả thuyết Những TN loại này được tiến hành với TBTN sẽ được sử dụng ở giai đoạn kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hay hệ quả của nó TN hỗ trợ đề xuất giả thuyết được tiến hành nhanh, chỉ là TN định tính,

để HS thấy có mối liên hệ giữa hai đại lượng và dựa vào sự cùng tăng hay cùng giảm của hai đại lượng mà đề xuất các mối liên hệ: tỉ lệ thuận hay tỉ lệ nghịch Còn TN với các sô liệu cụ thể sẽ được tiến hành ở giai đoạn kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hay hệ quả của giả thuyết

+ TBTN nhất thiết phải được sử dụng để thực hiện các TN kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả được suy luận logic từ giả thuyết

+ TBTN phải được sử dụng để tiến hành các TN nhằm kiểm nghiệm các kết quả

đã tìm được (hoặc các hệ quả của chúng) từ suy luận lí thuyết khi sử dụng kiểu DH PH&GQVĐ theo con đường lí thuyết

Từ phân tích ở trên, việc nghiên cứu, xây dựng các TBTN để sử dụng trong DH vật lí theo kiểu DH PH&GQVĐ, đặc biệt là các TBTN thực nhằm tăng cường các hoạt động thực nghiệm của HS Điều này sẽ có tác dụng trong việc phát triển tính tích cực nhận thức và năng lực sáng tạo của HS trong học tập vật lí

Trong DH các kiến thức vật lí theo kiểu DH PH&GQVĐ, TBTN có các chức năng

và vai trò chủ yếu sau [4], [5], [10]

- TBTN được sử dụng để tiến hành các TN trong các giai đoạn khác nhau của tiến trình DH và có các chứb.c năng sau: làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết, GQVĐ (TN hỗ trợ đề xuất giả thuyết, TN kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả suy luận logic từ giả thuyết, TN kiểm nghiệm kết quả từ suy luận lí thuyết hoặc hệ quả của nó) Ngoài ra, TBTN còn được sử dụng để tiến hành các TN minh họa nguyên tắc cấu tạo và ƯDKT của vật lí

- Vai trò của TBTN trong việc phát triển toàn diện nhân cách của HS: Thông qua việc tiến hành TN với các TBTN, HS hiểu được bản chất của các hiện tượng, định luật,, quá trình vật lí, các ƯDKT của vật lí…, kiến thức mà HS thu được sau khi học

sẽ đảm bảo được tính chính xác, tính khái quát, tính hệ thống, tính bền vững và tính vận dụng được Trong quá trình tiến hành các TN với các TBTN, HS phải tiến hành một loạt các hoạt động trí tuệ-thực tiễn: thiết kế phương án TN (cần những dụng

cụ nào, bố trí chúng ra sao, tiến hành TN như thế nào, thu thập những dữ liệu TN định tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu TN như thế nào), tiến hành TN (lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và tiến hành TN, thu thập và xử lí các dữ liệu TN để đi tới kết quả) Qua việc tiến hành TN, HS có cơ hội rèn luyện kĩ năng TN Thông qua các hoạt động này, tính tích cực nhanah thức và năn gl]cj sáng tạo của HS được phát triển Ngoài ra, việc tiến hành các TN, đòi hỏi HS phải có sự phân công, phối hợp với những công việc của nhóm học tập Vì vậy, trong quá trình TN đã diễn ra một quá trình bồi dưỡng phẩm chất đạo đưc, xây dựng các chuẩn mực hành động tập thể

- TBTN là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong DH vật lí: Trong tự nhiên và trong kĩ thuật, các hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra rất phức tạp Nhờ TBTN, HS có thể nghiên cứu các hiện tượng, quá trình trong những điều kiện 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 Đặc biệt, trong nghiên cứu các lĩnh vực vật lí mà ở

đó, đối tượng nghiên cứu không thể tri giác trực tiếp bằng các giác quan của con người thì việc sử dụng các TN mô hình để trực quan hóa các hiện tượng, quá trình

vật lí là không thể thiếu được

1.2.2 Các yêu cầu đối với TBTN

Dựa vào chủ thể sử dụng, TBTN được sử dụng trong DH vật lí đực chia thành hai loại: TBTN do GV sử dụng để tiến hành TN là TBTN biểu diễn và TBTN do HS sử dụng để tiến hành TN là TBTN thực tập Các TBTN được chế tạo để sử dụng trong

DH vật lí p hải đáp ứng được 4 tiêu chí: yêu cầu về mặt khoa học kĩ thuật, yêu cầu

về mặt sư phạm, yêu cầu về mặt kinh tế và yêu cầu về mặt thẩm mĩ Các yêu cầu này không độc lập mà phụ thuộc lẫn nhau [4],[5],[11]

a Các yêu cầu chung đối với TBTN

- Yêu cầu về mặt khoa học kĩ thuật

+ Cho phép tiến hành được TN hiện tượng xảy ra rõ ràng, dễ thực hiện các theo tác TN Các TN định lượng phải cung cấp được các số liệu có độ chính xác phù hợp với các yêu cầu đối với TN vật lí phổ thông

+ Hoạt động ổn định, tiêu thụ ít năng lượng, các chi tiết được chế tạo từ các vật liệu có độ bền cao

+ Có quy trình chế tạo, vận hành bảo dưỡng và sửa chữa tiện lợi, cần ứng dụng các thành tựu công nghệ mới trong quy trình chế tạo

+ Đảm bảo sự an toàn khi sử dụng trong DH

- Yêu cầu về mặt sư phạm

+ TBTN phải đơn giản: số chi tiết không nhiều, cấu tạo gọn nhẹ, ít hỏng, thuận tiện trong khi sử dụng (tháo lắp, bố trí và tiến hành các TN với nó), dễ sửa chữa, bảo quản, vận chuyển

+ Cần có phạm vi sử dụng rộng, có thể tiến hành nhiều TN theo nhiều phương với cùng một mục đích TN hoặc nhiều TN với cách thức khác nhau trong một chương hay trong nhiều chương khác nahu của chương trình vật lí phổ thông + Thời gian thực hiện mỗi TN (lắp ráp, bố trí, tiến hành) với TBTN không dài + Có thể sử dụng để tiến hành các TN ở nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình DH: làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết, GQVĐ, củng cố (trong đó có TN thực hành), kiểm tra đánh giá

+ Tạo điều kiện cho các hoạt động sáng tạo, nhất là thiết kế phương án TN + Cần có kích thước, trọng lượng, hướng quan sát…phù hợp với đặc điểm về

- Yêu cầu về mặt kinh tế

Cần tìm cách chế tạo TBTN với giá thành không cao nhờ sử dụng các vật liệu mới với công nghệ chế tạo hợp lí

- Yêu cầu về mặt thẩm mĩ

Các TBTN phải được thiết kế đẹp về hình thức với kích thước, màu sắc hợp lí, đặc biệt là cần làm nổi bật bộ phận cần quan sát

b Các yêu cầu đối với TBTN biểu diễn

Ngoài việc đáp ứng các yêu cầu chung đối với TBTN thì các TBTN biểu diễn còn cần đáp ứng thêm một số yêu cầu sau:

- TBTN biểu diễn phải đáp ứng được tính trực quan: các dụng cụ phải có kích thước đủ lớn để cả lớp nhìn rõ, có cấu tạo đơn giản, thể hiện rõ nguyên tắc khoa học của hiện tượng cần nghiên cứu, có màu sắc thích hợp, hình dạng đẹp đẽ lôi cuốn

sự chú ý của HS, nhất là ở những chi tiết chính TBTN cho phép bố trí TN sáng sủa,

dễ hiểu, có thể nhận thấy rõ ràng kết quả TN, loại bỏ được các hiện tượng không mong muốn

- TBTN biểu diễn phải đáp ứng được tính hiệu quả: các dụng cụ là tối thiểu, hoạt động tốt, có độ chính xác đủ cao, TN được tiến hành với TBTN có thể được tiến hành nhanh chóng

- TBTN biểu diễn phải đáp ứng được tính an toàn: dụng cụ, cách bố trí và tiến hành TN với TBTN phải đảm bảo an toàn cho người sử dụng và có thể di chuyển dễ dàng

c Các yêu cầu đối với TBTN thực tập

TBTN thực tập phải đáp ứng được các yêu cầu chung đối với TBTN Ngoài ra, TBTN thực tập còn phải đáp ứng thêm một số yêu cầu quan trọng sau:

- TBTN thực tập được chế tạo sao cho việc bố trí và tiến hành TN với nó không quá khó đối với HS, hiện tượng vật lí diễn ra trong các TN dễ quan sát, không quá phức tạp

- TBTN thực tập cho phép thực hiện các phương án Tn với các số đo ở nhiều giá trị khác nhau có độ chính xác phù hợp với TN vật lí của HS

- TBTN thực tập cần được chế tạo từ các vật liệu có độ bền cao, có thể sử dụng những dụng cụ, vật liệu dễ kiếm trong đời sống hàng ngày, quen thuộc với HS

- TBTN thực tập cần đáp ứng yêu cầu an toàn cho HS khi sử dụng

- TBTN thực tập không đòi hỏi nhiều thời gian trong việc bố trí và tiến hành TN

1.2.3 Quy trình xây dựng TBTN

Theo chúng tôi, để đáp ứng được các yêu cầu trên, quá trình xây sựng TBTN vật

lí cần quân theo quy trình sau[12],[13]:

- Căn cứ nội dung kiến thức cần xây dựng cho HS theo kiểu DH PH&GQVĐ xác định các TN cần tiến hành: TN làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu, TN hình thành kiến thức mới (kiểm nghiệm kết luận rút ra từ suy luận lí thuyết hoặc kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết), TN củng cố, TN về nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của thiết bị kĩ thuật

- Dựa vào thực trạng TBTN (hiện có ở trường phổ thông, trên thị trường) để đưa ra các quyệt định:

+ Nếu chưa có TBTN thì cần phải chế tạo mới đáp ứng yêu cầu của TBTN biểu diễn hoặc TBTN thực tập

+ Nếu đã có TBTN thì xem xét xem các hạn chế còn tồn tại của TBTN có sẵn, từ

đó cải tiến TBTN có sẵn đáp ứng các yêu cầu của TBTN biểu diễn hoặc TBTN thực tập

+ Trong những trường hợp tuy đã có TBTN biểu diễn nhưng cần phải chuyển thành TBTN thực tập để tăng cường hoạt động thực nghiệm của HS trong DH cần phải nghiên cứu, cỉa tiến TBTN biểu diễn đó thành TBTN thực tập

- Chế tạo mẫu và tiến hành các TN với mẫu để điều chỉnh nhằm đưa ra mẫu hoàn chỉnh

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của mẫu

- Tiếp tục cải tiến, hoàn thiện TBTN

- Viết hướng dẫn sử dụng TBTN

1.2.4 Quy trình sử dụng và các yêu cầu khi sử dụng TBTN

Để TBTN thực hiện đầy đủ các chức năng và phát huy hết vai trò của nó trong

DH PH&GQVĐ thì quá trình sử dụng TBTN phải diễn ra theo quy trình và với các yêu cầu sau [12]:

a Quy trình sử dụng TBTN vật lí trong DH PH&GQVĐ

Quy trình sử dụng TBTN vật lí trong DH PH&GQVĐ gồm các giai đoạn sau:

- Giai đoạn 1: Xác định và chuẩn bị TBTN sẽ sử dụng

+ Xác định mục đích của các TN cần tiến hành

+ Lựa chọn TBTN phù hợp sẽ sử dụng để tiến hành TN đã xác định

- Giai đoạn 2: Sử dụng TN đơn giản (nếu cần) để làm nảy sinh vấn đề

+ GV mô tả TN và yêu cầu HS dự đoán về hiện tượng sẽ diễn ra trong TN + HS dựa vào quan niệm, kinh nghiệm, kiến thức đã có, đưa ra dự đoán về hiện tượng sẽ xảy ra trong TN

+ GV hoặc các nhóm HS tiến hành TN, kết quả TN sẽ trái với dự đoán của HS và làm xuất hiện vấn đề cần giải quyết

- Giai đoạn 3: Sử dụng TBTN để hỗ trợ việc đề xuất giải thuyết của HS (nếu cần)

+ HS đề xuất phương án TN tạo cơ sở để đề xuất giả thuyết

+ GV giới thiệu sơ lược các bộ phận chính của TBTN có liên quan tới các đại lượng vật lí có mặt trong vấn đề cần giải quyết

+ GV hoặc nhóm HS tiến hành (nhưng không lấy số liệu) để thấy mối liên hệ giữa hai đại lượng vật lí dựa vào sự cùng tăng (giảm) hay đại lượng này tăng khi đại lượng kia giảm mà đề xuất giả thuyết về mối liên hệ định lượng giữa hai đại lượng vật lí này

- Giai đoạn 4: Sử dụng TBTN trong giai đoạn GQVĐ

+ Xác định mục đích của TN cần tiến hành: Kiểm nghiệm lại kết luận đã được suy luận từ lí thuyết hoặc hệ quả của nó Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết các

hệ quả của nó

+ Thiết kế phương án TN

+ Bố trí TN theo phướng án đã thiết kế

+ Tiến hành TN

+ Xử lí kết quả TN để rút ra kết luận Đối chiếu kết luận thu được từ TN với mục đích của TN để đi tới kiến thức cần xây dựng

b Các yêu cầu khi sử dụng TBTN trong DH PH&GQVĐ

Các yêu cầu khi sử dụng TBTN ứng với mỗi giai đoạn của qui trình sử dụng TBTN vật lí trong DH PH&GQVĐ:

- Giai đoạn 1: Xác định và chuẩn bị TBTN sẽ sử dụng

Xác định mục đích của các TN cần tiến hành

+ Trước hết, GV cần xác định xem kiến thức mà HS cần học sẽ xây dựng theo con đường lí thuyết hay theo con đường thực nghiệm của kiểu DH PH&GQVĐ + Dựa vào tiến trình xây dựng kiến thức đã thiết lập, GV cần xác định chính các mục đích của các TN cần tiến hành:

Để làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết, có cần sử dụng TN không? Nếu cần, nội dung của TN này là gì? Việc sử dụng TN này diễn ra trong giờ học như thế nào? Đối với kiến thức được xây dựng bằng con đường suy luận lí thuyết, cần tiến hành TN để kiểm nghiệm kết luận nào đã rút ra từ suy luận lí thuyết hay hệ quả nào

từ kết luận này?

Đối với kiến thức được xây dựng bằng con đường thực nghiệm, cần tiến hành

TN để kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết nào hay hệ quả nào được suy ra giả thuyết? Có cần tiến hành TN hỗ trợ HS đề xuất giả thuyết không?

- Giai đoạn 2: Sử dụng TN đơn giản (nếu cần) để làm nảy sinh vấn đề

GV cần xác định rõ: nội dung của TN, dụng cụ TN, GV hay HS tiến hành TN?

- Giai đoạn 3: Sử dụng TBTN để hỗ trợ việc đề xuất giả thuyết của HS (nếu cần) + GV nên sử dụng TBTN đơn giản, dễ bố trí, lắp ráp và tiến hành TN nhanh chóng cho kết quả

+ GV nên sử dụng một số bộ phận của TBTN sẽ được dùng để tiến hành TN kiểm

- Giai đoạn 4: Sử dụng TBTN trong giai đoạn GQVĐ

+ Xác định mục đích của TN cần tiến hành: GV hướng dẫn HS thảo luận xác định nội dung cần kiểm nghiệm nhờ TN

⋅ Nếu sử dụng TBTN biểu diễn, việc bố trí TN phải đảm bảo sao cho mọi HS đều nhìn rõ mọi bộ phận, độ lệch của kim chỉ ở các dụng cụ đo Các bộ phận trong TN phải được lắp ráp từng bước trước mắt HS Trong trường hợp không cho phép, phải lắp ráp hoàn chỉnh một số bộ phận của TBTN trước giờ học thì cần phân tích với

HS cách kết nối các bộ phận Các bộ phận của TBTN có thể được bố trí ở nhiều độ cao khác nhau trên mặt phẳng thẳng đứng Nếu phải bố trí TN trên mặt phẳng nằm ngang thì phải sử dụng các phương pháp chiếu sáng thích hợp Các bộ phận chính được bố trí ở mặt trước, không che khuất nhau Cần dùng vật chỉ thị (vật làm mốc, chất chỉ thị màu) để làm nổi bật bộ phận chính, đánh dấu sự diễn biến của hiện tượng mà HS cần theo dõi

⋅ Nếu sử dụng TBTN thực tập thì GV cần phát cho HS phiếu học tập Trong quá trình các nhóm HS bố trí TN, cần hướng dẫn HS dựa vào sơ đồ TN đã vẽ, lắp ráp từng bước các bộ phận của TBTN

+ Tiến hành TN

⋅ Quá trình tiến hành TN phải đảm bảo các điều kiện mà TN phải thỏa mãn và tuân thủ các quy tắc an toàn

⋅ TN cần được lặp lại nhiều lần, ít nhất là 3 lần để đủ cho việc khái quát hóa, đưa

ra kết luận Cần ghi lại trung thực các hiện tượng đã quan sát thấy và các số liệu đã thu được trong TN

⋅ TN cần được lặp lại nhiều lần, ít nhất 3 lần để đủ cho việc khái quát hóa, rút ra kết luận Cần ghi lại trung thực các hiện tượng đã quan sát thấy và các số liệu thu được trong TN

⋅ Đối với TN định lượng, phải tập bảng hợp lí ghi các giá trị đo trước khi tiến hành TN Kết quả TN phải rõ ràng, đơn trị (yêu cầu này có thể đạt được một phần nhờ lựa chọn các thông số thuận tiện), Cần làm tròn có ý nghĩa các số liệu đo được,

bỏ số liệu khác xa các giá trị đo khác

⋅ Đối với TN biểu diễn, trong suốt quá trình tiến hành TN, GV không được đứng che khuất tầm quan sát của mọi HS Còn đối với TN thực tập, để đảm bảo thời gian tiết học và làm phong phú các cứ liệu TN thu được, GV có thể chia nội dung TN thành các nội dung bộ phận giao cho các nhóm HS và ngay cả ở một nội dung bộ phận, các nhóm HS cũng có thể tiến hành TN với các số liệu khác nhau

⋅ Từ việc xử lí các kết quả TN, GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về các dấu hiệu

cơ bản trong hiện tượng, quá trình vật lí, mối liên hệ giữa các đại lượng vật lí, phát biểu chúng bằng lời và bằng những biểu thức toán học

⋅ Đối chiếu kết luận thu được từ TN với mục đích của TN để đi tới kiến thức cần xây dựng

1.3 Phát triển NLTN của HS trong DH vật lí

1.3.1 Khái niệm NLTN

- Khái niệm năng lực

“Năng lực là sự phản ánh khả năng một cá nhân có thể giải quyết được các dạng khác nhau của các vấn đề, bao gồm cả sự vượt qua những tình huống có vấn đề cụ thể” [Klieme at al.2003]

“Năng lực gồm những kĩ xảo và kĩ năng nhận thức học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các vấn đề xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ, xã hội

và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có hiệu quả và có trách nhiệm trong những tình huống” [Weinert 2001]

Khái niệm năng lực được hiểu theo nhiều cách khác nhau Trong bài luận văn, chúng tôi sử dụng khái niệm “Năng lực là khả năng thực hiện thành công

hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức,

kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, Năng lực của

cá nhân được đánh giá qua phương thức và kết quả hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống” [Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 7/2015]

Trong DH Vật lí, phương pháp thực nghiệm được Spaki khái quát như sau:

“Xuất phát từ các quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng giả thuyết Giả thuyết không đơn giản là sự tổng quát hóa các TN đã được làm, nó chứa đựng cái

gì đó mới mẻ, không sẵn có trong từ TN Bằng các phép suy luận logic và bằng toán học, nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó rút ra một số hệ quả, tiên đoán một số sự kiến mới mà trước đó chưa biết đến Những sự kiện và hệ quả mới đó lại được thực nghiệm kiểm tra và nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định giả thuyết, biến định luật thành một định luật Vật lí chính xác”

Để thực hiện được điều đó thì việc phát triển NLTN của HS là rất cần thiết Theo nghĩa hẹp, NLTN là năng lực đề xuất phương án TN khả thi, tiến hành TN( 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 các vấn đề đặt ra( đó 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 kiểm tra một giả thuyết khoa học)

NLTN với tư cách là một năng lực nhận thức khoa học, là năng lực HS có thể hình thành và phát triển khi nghiên cứu các bộ môn khoa học thực nghiệm, trong

đó có Vật lí học HS phải vận dụng tổng hợp các kiến thức lí thuyết kết hợp hài hòa với kĩ năng và thái độ, hoạt động trí óc và thực hành, các vốn hiểu biết Vật lí, kĩ thuật khoa học và thực tế cuộc sống

- Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết

- Năng lực thiết kế các phương án TN

- Năng lực tiến hành phương án TN đã thiết kế

- Năng lực xử lí, phân tích và trình bày kết quả

+ Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết, hệ quả suy luận từ lí thuyết là khả năng HS đưa ra những nhận định sơ bộ hay kết luận giả định có giá trị về bản chất của sự vật HS cần tiến hành TN để kiểm tra dự đoán, giả thuyết hay nghiệm lại kết quả đã suy luận từ lí thuyết

Bảng 1.1 Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của thành tố xác định vấn đề cần

nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết

không xung quanh vấn

nghiên cứu

HS đưa ra đưa ra được câu hỏi xung quanh vấn

đề nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của GV

HS tự lực đưa ra được câu hỏi về sự kiện xung quanh vấn

nghiên cứu

HS tự lực đưa ra được câu hỏi trúng vấn đề cần nghiên cứu

1.2 Phát biểu

được vấn đề cần

nghiên cứu (có thể

dưới dạng câu hỏi

hoặc bài toán,…)

HS phát biểu được vấn đề nhưng

không trúng vấn đề cần nghiên cứu

HS phát biểu được vấn đề cần nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của GV

HS tự phát biểu trúng vấn đề cần nghiên cứu

HS tự phát biểu trúng vấn đề cần nghiên cứu

và nêu được cách giải quyết vấn

hướng dẫn của GV để đề xuất giả thuyết

HS nêu được các kiến thức đã học, kinh nghiệm

có thể áp dụng để đề xuất giả thuyết

HS nêu và áp dụng các kiến thức đã học, kinh nghiệm để

đề xuất giả thuyết

TN

HS nêu được nhiều dự đoán và có thể kiểm tra được bằng

TN

Phương án TN là những dự kiến về cách thức, trình tự tiến hành thực nghiệm trong hoàn cảnh nhất định nào đó để thu được kết quả thực nghiệm mong muốn Năng lực thiết kế các phương án TN là khả năng người học đề xuất các phương

án TN, dự kiến dụng cụ, cách bố trí, cách tiến hành, cách thu thập, xử lí số liệu GV

có thể cho HS một phương án TN yêu cầu HS phân tích phương án đó để thấy được mục đích TN, dụng cụ, cách tiến hành, cách thu thập xử lí số liệu của phương án được thiết kế Phát triển năng lực này, GV có thể yêu cầu HS tự thiết kế phương án

TN trên cơ sở đã cho trước một vài dụng cụ hay mức độ cao hơn HS tự đề xuất các dụng cụ, phương án TN

phương án

TN

HS đề xuất được nhiều phương án

TN

HS đề xuất được

phương án

TN khả dĩ

HS đề xuất được

phương án

TN sáng tạo, độc đáo

TN dưới sự hướng dẫn của GV

HS tự lựa chọn được phương án

TN

HS tự lựa chọn được phương án

TN khả thi, đảm bảo các tiêu chí

HS lập được

kế hoạch chi tiết

HS lập được

kế hoạch chi tiết và có thể thực hiện được trong điều kiện hiện tại

Bảng 1.2 Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của thành tố thiết kế các phương án

TN

+ Tiến hành phương án TN đã thiết kế

Năng lực tiến hành phương án TN đã thiết kế là năng lực sử dụng hợp lí, có hiệu quả các thiết bị, dụng cụ và quy trình thao tác kĩ thuật để tiến hành TN và quan sát, ghi chép kết quả

Từ việc tiến hành TN theo các thao tác đơn giản, dễ quan sát, dễ thu thập và xử

lí số liệu, GV có thể phát triển năng lực này cho HS thông qua việc thao tác TN phức tạp hơn, yêu cầu sự khéo léo về kĩ thuật và cần hợp lí trong việc quan sát,thu thập kết quả Từ việc thực hiện đúng, đầy đủ các thao tác cho trước, HS được phát triển năng lực tiến hành TN từ chính các phương án mà mình thiết kế với các mức độ phù hợp với năng lực của bản thân Và sự tăng dần các mức độ sẽ giúp HS hình thành, phát triển năng lực này một cách từ từ, tạo sự hứng thú trong hoạt động TN cho các em

trong quá trình tiến

nhóm

HS trao đổi tích cực với các thành viên trong nhóm

HS trao đổi

thành viên trong nhóm

và ý kiến

phương án chung của

cả nhóm

HS trao đổi

thành viên trong nhóm

và tất cả ý kiến được là phương án chung của

cả nhóm

có sẵn

HS lựa chọn một

số dụng cụ, TBTN

có sẵn kết hợp chế tạo một số dụng

cụ đơn giản

HS chế tạo các dụng cụ, TBTN đơn giản, khả thi

3.2.Chế tạo TBTN HS chế tạo

TBTN dưới sự hướng dẫn của

GV

HS tự chế tạo TBTN

HS tự chế tạo TBTN độc đáo, sáng tạo

3.3 Lắp ráp được

TBTN

Lắp ráp được TBTN

Lắp ráp được chính xác TBTN

Lắp ráp được TBTN dưới 1 phút

3.4 Nêu được cấu tạo,

chức năng của các bộ

phận trong TB

Nêu được cấu tạo, chức năng của các bộ phận trong TB

Nêu và lí giải được cấu tạo phù hợp chức năng của các

bộ phận trong TB

Nêu được sự khác nhau cấu tạo giữa thiết kế và thực tế TBTN được dùng 3.5 Kiểm tra TB và

phát hiện, sửa chữa

được những sai hỏng

thông thường

Có kiểm tra thiết bị trước khi tiến hành

TN

Kiểm tra TB và phát hiện được những sai hỏng thông thường

Kiểm tra TB và phát hiện, sửa chữa được những sai hỏng thông thường

Tiến hành chính xác các thao tác

TN

3.7 Quan sát hiện

tượng diễn ra

Quan sát hiện tượng diễn ra

Quan sát, phân tích hiện tượng diễn ra

Quan sát, phân tích, giải thích hiện tượng diễn

ra 3.8 Ghi lại kết quả Ghi lại kết quả Ghi lại kết quả cụ

thể, trung thực

Ghi lại kết quả cụ thể, trung thực,

Bảng 1.3 Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của thành tố tiến hành phương án

TN đã thiết kế

+ Xử lí, phân tích và trình bày kết quả, rút ra kết luận

Năng lực xử lí, phân tích và trình bày kết quả, rút ra kết luận là khả năng người học xử lí số liệu bằng các phép toán, công cụ toán để trình bày được các mối quan

hệ giữa các dữ liệu thực nghiệm( vẽ bảng, đồ thị, sơ đồ…), phân tích mối quan hệ nhân quả để rút ra tính quy luật và đưa ra những kết luận có giá trị Đồng thời HS tiến hành biện luận kết quả, tự đánh giá, cải tiến phép đo

Biểu diễn kết quả đo được dưới dạng bảng hay đồ thị hợp lí

và có sự lí giải phù hợp

4.2 Lựa chọn và sử dụng

công cụ toán phù hợp

Lựa chọn được công cụ toán

Lựa chọn và sử dụng công cụ toán phù hợp

Lựa chọn, giải thích và sử dụng công cụ toán phù hợp 4.3 Tính toán được sai số Tính toán được

sai số

Tính toán, giải thích được nguyên nhân sai số

Tính toán, giải thích được nguyên nhân sai số và nêu được cách khắc phục

và tính đúng đắn của kết luận rút ra từ khái quát hóa kết quả TN

Biện luận tính đúng đắn của kết quả TN

và tính đúng đắn của kết luận rút ra từ khái quát hóa kết quả TN, giải thích được nguyên nhân

Biện luận tính đúng đắn, giải thích được nguyên nhân, nêu được cách khắc phục

Bảng 1.4 Chỉ số hành vi và tiêu chí chất lượng của thành tố xử lí, phân tích và trình

bày kết quả, rút ra kết luận

1.3.3 Biện pháp phát triển NLTN

Biện pháp 1 Tăng cường sử dụng TN trong DH

Việc sử dụng TN vật lí trong DH góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện các năng lực của HS, sự phát triển toàn diện của người học Nhờ có TN, HS hiểu sâu hơn bản chất vật lí của các hiện tượng, định luật, quá trình…được nghiên cứu, do đó khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn Nói cách khác, TN là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn Như vậy TN có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển NLTN

Mục đích của việc tăng cường làm TN trước hết là để HS có niềm tin vào việc có thể tự lực làm TN Từ chỗ đơn giản là bắt chước, làm TN theo hướng dẫn và có phương án cho trước đến việc tự đề xuất phương án TN, tự chế tạo dụng cụ và tiến hành TN độc lập

Các TN biểu diễn đa phần là GV thực hiện, tuy nhiên nếu tăng cường sử dụng chúng sẽ rèn luyện cho HS kỹ năng quan sát, nhận xét kết quả TN, đồng thời HS có thể bắt chước thực hiện được các thao tác tiến hành TN Đây chính là cơ sở ban đầu hình thành các chỉ số hành vi của NLTN của HS Vì vậy GV cần sử dụng tối đa các TN trong chương trình Thực hiện các TN một cách bài bản, công phu để qua đó HS khắc sâu kiến thức và rèn luyện một số kỹ năng chuyên biệt môn vật lí

Khi thực hiện các TN thực tập, HS có cơ hội tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ, được lựa chọn, sắp xếp, đo đạc trực tiếp với dụng cụ và xử lí số liệu Đối với các TN trực diện, HS tiến hành tại lớp do đó được sự hướng dẫn, điều chỉnh trực tiếp của GV Nhờ đó mà NLTN của các em được bồi dưỡng và phát triển Để phát triển NLTN, HS phải tự thực hiện các bước của quá trình TN, thực hiện nhiều thao tác, tiến hành nhiều phép đo, xử lí nhiều số liệu sau đó rút ra kết luận Trong thực tế, ở các tiết thực hành, HS vẫn chưa được phát triển tối đa NLTN Để bồi dưỡng và phát triển NLTN, khả năng sáng tạo của HS, GV cần thường xuyên giao cho HS các nhiệm vụ

4.5.Tự đánh giá, cải tiến

phép đo

Tự đánh giá được phép đo

Tự đánh giá và nêu được cách cải tiến phép đo

Tự đánh giá, tiến hành cải tiến phép đo

tại nhà, HS rèn luyện được các thành tố của NLTN: xác định vấn đề cần nghiên cứu, đưa ra dự đoán và giả thuyết; thiết kế phương án TN; tiến hành TN; xử lí kết quả

TN Nếu thường xuyên giao cho HS các TN quan sát vật lí ở nhà thì NLTN của HS ngày càng hoàn thiện và phát triển hơn

Biện pháp 2 Tổ chức cho HS giải thích các hiện tượng trong tự nhiên và chế tạo dụng cụ TN dựa trên các nguyên tắc vật lí

NLTN của HS sẽ hoàn thiện và phát triển nếu được vận dụng vào đời sống thông qua việc quan sát, giải thích, chế tạo và sửa chữa dụng cụ

Trong các giờ TN, không phải tất cả HS đều có cơ hội thực hiện TN do thời gian khá hạn chế Vì vậy, để tạo điều kiện cho hầu hết HS được rèn luyện NLTN, GV cần

tổ chức cho HS chế tạo các dụng cụ có ứng dụng các nguyên tắc vật lí

Sau mỗi bài học, GV cần cho các em vận dụng các kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng tự nhiên, nguyên tắc hoạt động của một số thiết bị trong đời sống, chế tạo các thiết bị đơn giản Qua quá trình vận dụng kiến thức, HS có thể mô tả các hiện tượng, quy luật bằng ngôn ngữ vật lý, phát triển kĩ năng lựa chọn và dụng cụ, linh kiện cần thiết Bằng con đường như vậy các kỹ năng về sử dụng ngôn ngữ vật

lí, kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế, kỹ năng sử dụng kiến thức liên quan, kỹ năng hợp tác, kỹ năng xử lí thông tin … của HS được rèn luyện và phát triển

Nhằm phát huy hiệu quả việc phát triển NLTN cho HS trong quá trình tổ chức

Sau khi hoàn thành, GV tổ chức cho HS báo cáo trước lớp, thậm chí trước khối

Tổ chức các cuộc thi nhỏ giữa các nhóm, các lớp về sản phẩm của mình nhằm khuyến khích, động viên HS, đồng thời đánh giá cao những nỗ lực mà các em đã đạt được Tạo cho HS niềm tin trong khám phá tri thức, tự tin hơn và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ trong những lần kết tiếp

Biện pháp 3 Thường xuyên sử dụng phương pháp DH PH&GQVĐ trong DH Trong quá trình DH, đặc biệt với bộ môn vật lí thì kiểu DH PH&GQVĐ được dùng khá phổ biến

Để thực hiện tốt công việc này, GV cần lưu ý:

- Khai thác và sử dụng tối đa các bài học có thể sử dụng DH PH&GQVĐ

- Khi thực hiện phương pháp này cần phát huy tối đa khả năng của HS như đề xuất phương án, nêu vấn đề, xử dụng kiến thức liên quan, kiểm tra đánh giá…

- Tạo điều kiện cho HS làm TN nhằm cũng cố niềm tin cho các em, đồng thời tạo

cơ hội cho các em tiếp xúc trực tiếp và rèn luyện các thao tác thực hành TN

- Kết quả thực nghiệm thu được có thể có sai số so với các kết quả lí thuyết GV cần hướng dẫn HS tìm ra nguyên nhân sai số, từ đó đưa ra biện pháp khắc phục Qua đó kỹ năng tính toán, thu thập và xử lý số liệu được nâng cao

Biện pháp 4 Đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng phát triển NLTN

Đánh giá theo hướng chú trọng phát triển NLTN nghĩa là trong quá trình học tập, trong các đề kiểm tra, đề thi nên tăng cường các câu hỏi yêu cầu HS phải vận dụng NLTN để giải quyết

Để thực hiện tốt việc đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng phát triển NLTN, mỗi GV cần:

Trong các lần kiểm tra, kể cả kiểm tra miệng nên tăng cường các câu hỏi, các bài tập TN Đó là những bài tập đòi hỏi các em phải vận dụng linh hoạt các kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm thực tế để xác định mục tiêu, suy nghĩ đưa ra giải pháp giải quyết vấn đề

Đa dạng hóa các hình thức kiểm tra đánh giá bằng cách sử dụng kết hợp nhiều hình thức như đánh giá quá trình và đánh giá kết quả

1.4 Kết luận chương 1

Trong chương 1, chúng tôi đã trình bày:

Cơ sở lí luận về: kiểu DH PH&GQVĐ trong DH Vật Lí, phát triển NLTN trong DH vật lí, thiết kế, chế tạo và sử dụng TBTN trong DH vật lí

NLTN là một trong những năng lực quan trọng cần được bồi dưỡng cho HS

Cơ sở lí luận đã hệ thống được những khái niệm, nội dung thiết thực trong đổi mới DH vật lí hướng tới phát triển năng lực cho HS Khái niệm năng lực, NLTN, cấu trúc của NLTN Chúng tôi cũng đưa ra các biện pháp nhằm phát triển NLTN của HS

Để đáp ứng yêu cầu của xã hội về đào tạo con người, TBTN không chỉ là phương tiện trực quan để minh hoa kiến thức mà còn là công cụ , phương tiện để tạo điều kiện tổ chức cho HS phát hiện vấn đề, đề xuất và thực hiện giải pháp cùng như vận dụng kiến thức Việc xây dựng TBTN cần thỏa mãn các yêu cầu về mặt khoa học kĩ thuật cùng như yêu cầu về mặt sư phạm

Những vấn đề lí luận nêu trên là cơ sở để hiện thực hóa việc bồi dưỡng NLTN cho HS trong quá trình DH các loại con lắc (Vật lí 12)

Tất cả những lí luận trong chương 1 sẽ được chúng tôi vận dụng để:

- Nghiên cứu mục tiêu NLTN của HS trong DH Dao động của các loại con lắc – Vật lí 12

- Thiết kế, chế tạo được TBTN ghi tọa độ - thời gian đáp ứng các yêu cầu của TBTN Vật lí ở trường THPT TBTN này cho phép tiến hành được 3 TN cần tiến hành trong DH các loại con lắc (Vật lí 12)

+ Kiểm nghiệm qui luật dao động của con lắc lò xo (nằng ngang, thẳng đứng) + Kiểm nghiệm qui luật dao động của con lắc đơn

+ Kiểm nghiệm qui luật dao động của con lắc vật lí

- Soạn thảo tiến trình DH các kiến thức về các loại con lắc (Vật lí 12) theo DH PH&GQVĐ nhằm phát triển NLTN của HS

- Soạn thảo công cụ đánh giá NLTN của HS trong học tập về các loại con lắc (Vật

lí 12)

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG TBTN GHI TỌA ĐỘ - THỜI GIAN

TRONG DH CÁC LOẠI CON LẮC (VẬT LÍ 12) 2.1 Nội dung kiến thức về các loại con lắc (Vật lí 12)

2.1.1 Các khái niệm

2.1.1.1 Dao động

Dao động là chuyển động qua lại quanh một vị trí cố định được gọi là vị trí cân

bằng

Dao động tuần hoàn

Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái dao động của vật được lặp lại

sau những khoảng thời gian cố định được gọi là chu kì (T)

Dao động điều hòa

Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật dao động biến đổi theo phương

trình:

x Acos( t     ), trong đó: x là li độ của vật dao động

A là biên độ dao động của vật

ω là tần số góc của dao động

φ là pha dao động ban đầu

Đồ thị li độ của dao động điều hòa là một đường hìn sin

Hình 2.1 Đồ thị li độ của vật dao động điều hòa

- Mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và li độ của dao động điều hòa

Hình 2.2 Hình vẽ mô tả mối liên hệ giữa li độ của dao động điều hòa và chuyển động

- Dao động của con lắc lò xo

Phương trình động lực học mô tả chuyển động của con lắc lò xo

 k  x" x 0 mhay x"    2 x 0 (PT1), với   k

Hình 2.4 Cấu tạo của con lắc đơn

- Dao động của Con lắc đơn

Phương trình động lực học mô tả chuyển động của con lắc đơn

g

" 0 l

2.1.1.4 Con lắc vật lí

- Cấu tạo

Con lắc vật lí có cấu tạo gồm một vật rắn khối lượng m, có trục quay nằm ngang

đi qua một điểm nằm trên vật, cách khối tâm của vật một khoảng d

Hình 2.5 Cấu tạo của con lắc vật lí

- Dao động của con lắc vật lí

- Phương trình động lực học mô tả chuyển động của con lắc vật lí

mgd

" 0 I

   

hay     " 2 0 (PT3), với mgd

I

 (I là momen quán tính của con lắc đối với trục quay)

- Li độ góc của con lắc vật lí là nghiệm của phương trình (PT3) tuân theo phương trình của vật dao động điều hòa

2.2 Thực trạng DH về các loại con lắc (Vật lí 12)

2.2.1 Phương pháp dạy của GV

Nội dung kiến thức “Dao động của các loại con lắc” là nội dung quan trọng, đóng vai trò then chốt và cũng là nội dung mở đầu chương trình vật lí 12 Việc dạy nội dung kiến thức về “Dao động của các loại con lắc” rất được các GV quan tâm và đầu

tư vì tính quan trọng, cũng như khá khó và mới để HS làm quen Tình hình DH nội dung kiến thức về “Dao động của các loại con lắc” chủ yếu được diễn ra dưới các hình thức sau đây: