BỒI DưỠNG NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN QUANG HÌNH HỌC VẬT LÍ 11 THPT

Đối với bộ môn Vật lí, một môn khoa học thực nghiệm thì NLTH một nănglực rất quan trọng. Việc khám phá ra các định luật vật lí hầu hết đƣợc các nhà khoahọc tìm ra từ thực nghiệm. Mục đích của việc tìm ra các định luật đó cũng là quaytrở lại phục vụ thực tiễn cuộc sống. Nhƣng thực tế dạy học lại cho thấy rằng, HS rấtdễ dàng đọc vanh vách các định luật song lại hết sức khó khăn trong việc vận dụngđịnh luật đó để giải thích hiện tƣợng trong thực tế. Học sinh cũng rất nhanh nhạykhi áp dụng công thức để giải nhanh mọi bài tập, song lại rất lúng túng khi sử dụngcác dụng cụ trong phòng thực hành. Nghĩa là khả năng vận dụng kiến thức vào thựctế hay NLTH của HS còn quá kém.Nguyên nhân của thực trạng trên một phần là do GV chƣa chú trọng đến cácbiện pháp bồi dƣỡng NLTH cho HS, từ đó dẫn tới việc HS không có thói quen vậndụng kiến thức vào thực tiễn. Năng lực thực hành của HS vì vậy mà không thể pháttriển đƣợc.8Thiết nghĩ, nếu không có các biện pháp để bồi dƣỡng NLTH cho HS ngay từbây giờ thì nền giáo dục nƣớc nhà sẽ mãi tụt hậu bởi sự xuất hiện của ngày càngnhiều các thế hệ con ngƣời chỉ “biết mà “không thể làm .Trong chƣơng trình vật lí 11 THPT, phần Quang hình học là một phần học cósự vận dụng các kiến thức về quang học để giải thích các hiện tƣợng tự nhiên. Nócũng là cơ sở cho sự ra đời của các dụng cụ quang học quan trọng nhƣ kính lúp,kính hiển vi, kính thiên văn Hơn nữa, các thí nghiệm mà HS có thể tự thực hiệntrong phần học này cũng khá phong phú. Đây là điều kiện tốt cho GV triển khai dạyhọc theo hƣớng bồi dƣỡng NLTH cho HS.Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Bồidƣỡng năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học phần Quang hình học Vậtlí 11 THPT .

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ THU THỦY

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC PHẦN QUANG HÌNH HỌC

Huế, Năm 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc công bố

trong bất kì một công trình nào khác

Nguyễn Thị Thu Thủy

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, quý thầy cô giáo Khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Huế và quý thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy, cô giáo

Tổ Vật lí trường THPT số 2 Bố Trạch đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi

và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài

Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Nhà giáo Ưu

tú, PGS.TS Lê Công Triêm - người đã tận tình hướng dẫn cho tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tác giả hoàn thành luận văn này

MỤC LỤC

Trang

TRANG PHỤ BÌA i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ 5

MỞ ĐẦU 6

1 Lí do chọn đề tài 6

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 8

3 Giả thuyết khoa học 8

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 8

5 Đối tượng nghiên cứu 9

6 Phạm vi nghiên cứu 9

7 Phương pháp nghiên cứu 9

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết 9

7.2 Phương pháp thực tiễn 9

7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 9

7.4 Phương pháp thống kê toán học 10

8 Những đóng góp mới của đề tài 10

NỘI DUNG 11

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 11

1.1 Năng lực thực hành 11

1.1.1 Khái niệm về kĩ năng 11

1.1.2 Khái niệm về năng lực 11

1.1.3 Khái niệm năng lực thực hành 12

1.1.4 Hệ thống các kĩ năng thực hành 13

1.1.5 Bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành 21

1.2 Bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí 26

1.2.1 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí 26

1.2.2 Các biện pháp bồi dưỡng NLTH cho HS 28

1.3 Quy trình tổ chức bồi dưỡng NLTH cho HS 36

1.4 Thực trạng của việc bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí ở trường phổ thông hiện nay 40

1.5 Một số thuận lợi, khó khăn trong việc bồi dưỡng NLTH cho HS 42

1.6 Kết luận chương 1 45

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC HÀNH TRONG DẠY HỌC PHẦN QUANG HÌNH HỌC VẬT LÍ 11 THPT 47

2.1 Đặc điểm phần Quang hình học 47

2.2 Xây dựng quy trình tổ chức bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học phần Quang hình học Vật lí 11 THPT 49

2.2.1 Quy trình bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học bài Khúc xạ ánh sáng 49

2.2.2 Quy trình bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học bài Thực hành xác định tiêu cự của thấu kính phân kì 55

2.2.3 Quy trình bồi dưỡng NLTH cho HS qua nội dung bài Phản xạ toàn phần và Lăng kính 62

2.3 Thiết kế kế hoạch dạy học theo quy trình bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học phần Quang hình học Vật lí 11 THPT 65

2.3.1 Giáo án bài Khúc xạ ánh sáng 65

2.3.2 Giáo án bài Thực hành xác định tiêu cự của thấu kính phân kì 75

2.4 Kết luận chương 2 82

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 83

3.1 Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 83

3.1.1 Mục đích 83

3.1.2 Nhiệm vụ 83

3.2 Đối tượng, nội dung của thực nghiệm sư phạm 84

3.2.1 Đối tượng 84

3.2.2 Nội dung 84

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 84

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 84

3.3.2 Quan sát giờ học 85

3.3.3 Kiểm tra, đánh giá 85

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 87

3.4.1 Đánh giá định tính 87

3.4.2 Đánh giá định lượng 88

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 93

3.5 Kết luận chương 3 94

KẾT LUẬN 96

1 Những kết quả đã đạt được 96

2 Thiếu sót, hạn chế của đề tài 96

3 Một số kiến nghị 97

4 Hướng phát triển của đề tài 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC P1

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ

Trang

Bảng 1.1 Phân loại mục tiêu kĩ năng của Harrow 22

Bảng 1.2 Bộ tiêu chí đánh giá NLTH vật lí của HS THPT 23

Bảng 2.1 Kết quả TN khúc xạ ánh sáng 53

Bảng 3.1 Các mẫu TNSP đƣợc chọn 84

Bảng 3.2 Thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra 89

Bảng 3.3 Phân phối tần suất của hai nhóm TNg và ĐC 90

Bảng 3.4 Phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm TNg và ĐC 90

Biểu đồ 3.1 Phân bố điểm của hai nhóm TNg và ĐC 89

Biểu đồ 3.2 Phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm TNg và ĐC 91

Đồ thị 3.1 Phân phối tần suất của hai nhóm TNg và ĐC 90

Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm TNg và ĐC 91

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay nước ta ở đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam về cơ bản trở thành một nước công nghiệp Vì vậy nguồn lực về con người trở nên có nghĩa quan trọng, quyết định sự thành công của công cuộc phát triển đất nước Điều này đặt ra cho ngành Giáo dục nhiệm

vụ cấp bách là phải đào tạo ra những thế hệ mới có đủ ph m chất và năng lực, thích ứng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế xã hội

Ngày 4/11/2013, Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng đã k ban hành Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Nghị quyết chỉ rõ: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và

ph m chất người học Học đi đôi với hành, l luận gắn với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội Đồng thời, Nghị quyết cũng xác định rõ mục tiêu cho từng cấp học, trong đó nhấn mạnh: “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành ph m chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho HS Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục l tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Nghị quyết đã cho thấy tầm quan trọng của việc phát triển năng lực cho HS, đặc biệt là NLTH Điều này có nghĩa là nền giáo dục nước nhà sẽ có sự chuyển biến mạnh mẽ, từ chỗ giúp người học "học được cái gì" sang học "làm được cái gì" Nói cách khác, giáo dục phải giúp con người có cả kiến thức, kĩ năng và vận dụng được vào trong thực tiễn cuộc sống chứ không để các kiến thức, kĩ năng đó chỉ nằm trên sách vở

Mặc dù mục tiêu giáo dục nhấn mạnh việc phát triển NLTH như vậy, nhưng thực tế việc giảng dạy ở trường phổ thông còn nặng về kiến thức, chưa chú trọng đến việc phát triển NLTH cho người học

Theo Tiến sĩ Nguyễn Văn Khải, nguyên Giám đốc Trung tâm Tư vấn đèn tiết kiệm năng lượng và dung dịch hoạt hóa, điện hóa Hà Nội, Viện Khoa học Việt Nam, cách giảng dạy trong các trường phổ thông hiện nay chủ yếu áp dụng các phương pháp l thuyết trừu tượng, chưa chú đến kĩ năng thực hành và vận dụng kiến thức vào đời sống cho HS Theo ông, chương trình vật lí phổ thông ở nước ta hiện nay bao gồm nhiều phần khác nhau như cơ học, nhiệt học, điện học, quang học, vật lí phân tử và hạt nhân Mỗi phần được thể hiện bằng nhiều đơn vị kiến thức khác nhau, tương ứng với các cách tiếp cận kiến thức khác nhau Những tưởng với một khối lượng kiến thức đồ sộ như vậy, thực tế cuộc sống của các em sẽ vô cùng phong phú Các em hoàn toàn có khả năng làm chủ được kiến thức của mình, việc vận dụng kiến thức trong đời sống thực tế ở chính gia đình của mình, hay giải thích những hiện tượng xảy ra hàng ngày chỉ là “vấn đề đơn giản Nhưng điều đó

đã không diễn ra trên thực tế như những gì được mong đợi

Đối với bộ môn Vật lí, một môn khoa học thực nghiệm thì NLTH một năng lực rất quan trọng Việc khám phá ra các định luật vật lí hầu hết được các nhà khoa học tìm ra từ thực nghiệm Mục đích của việc tìm ra các định luật đó cũng là quay trở lại phục vụ thực tiễn cuộc sống Nhưng thực tế dạy học lại cho thấy rằng, HS rất

dễ dàng đọc vanh vách các định luật song lại hết sức khó khăn trong việc vận dụng định luật đó để giải thích hiện tượng trong thực tế Học sinh cũng rất nhanh nhạy khi áp dụng công thức để giải nhanh mọi bài tập, song lại rất lúng túng khi sử dụng các dụng cụ trong phòng thực hành Nghĩa là khả năng vận dụng kiến thức vào thực

tế hay NLTH của HS còn quá kém

Nguyên nhân của thực trạng trên một phần là do GV chưa chú trọng đến các biện pháp bồi dưỡng NLTH cho HS, từ đó dẫn tới việc HS không có thói quen vận dụng kiến thức vào thực tiễn Năng lực thực hành của HS vì vậy mà không thể phát triển được

Thiết nghĩ, nếu không có các biện pháp để bồi dưỡng NLTH cho HS ngay từ bây giờ thì nền giáo dục nước nhà sẽ mãi tụt hậu bởi sự xuất hiện của ngày càng nhiều các thế hệ con người chỉ “biết mà “không thể làm

Trong chương trình vật lí 11 THPT, phần Quang hình học là một phần học có

sự vận dụng các kiến thức về quang học để giải thích các hiện tượng tự nhiên Nó cũng là cơ sở cho sự ra đời của các dụng cụ quang học quan trọng như kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn Hơn nữa, các thí nghiệm mà HS có thể tự thực hiện trong phần học này cũng khá phong phú Đây là điều kiện tốt cho GV triển khai dạy học theo hướng bồi dưỡng NLTH cho HS

Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Bồi dưỡng năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học phần Quang hình học Vật

lí 11 THPT

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Đề xuất được các biện pháp bồi dưỡng NLTH cho HS và xây dựng được quy trình dạy học phần Quang hình học Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng NLTH

3 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được các biện pháp và xây dựng được quy trình dạy học phần Quang hình học Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng NLTH, đồng thời vận dụng các biện pháp và quy trình này vào dạy học thì sẽ phát triển được NLTH cho HS và góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lí

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí ở trường THPT

- Xây dựng hệ thống kĩ năng và các biện pháp bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí ở trường THPT

- Xây dựng quy trình dạy học phần Quang hình học Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng NLTH

- Thiết kế một số bài dạy theo hướng bồi dưỡng NLTH trong phần Quang hình học

- TNSP để kiểm tra giả thuyết và tính khả thi của đề tài

5 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học phần Quang hình học Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng NLTH

6 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ tập trung đề xuất các biện pháp và xây dựng quy trình dạy học một

số kiến thức phần Quang hình học Vật lí 11 THPT theo hướng bồi dưỡng NLTH cho HS và tiến hành TNSP ở trường THPT số 2 Bố Trạch, Quảng Bình

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các văn bản của Nhà nước và của ngành Giáo dục về đổi mới giáo dục phổ thông

- Nghiên cứu các sách báo, luận văn, tạp chí chuyên ngành liên quan đến nội dung kiến thức của đề tài

- Nghiên cứu chương trình, SGK, sách bài tập, tài liệu tham khảo vật lí 11

- Tiến hành giảng dạy thực nghiệm ở lớp 11

- Quan sát, kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của HS trong các giờ học thực nghiệm

7.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử l kết quả TNSP và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác nhau trong kết quả học tập của hai nhóm TNg và nhóm ĐC

8 Những đóng góp mới của đề tài

Về mặt lí luận, luận văn bổ sung thêm về cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng NLTH cho HS, đồng thời làm rõ vai trò của việc bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

Về mặt thực tiễn, luận văn phân tích, đánh giá thực trạng của việc bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí ở trường THPT hiện nay nhằm rút ra các kết luận làm cơ sở cho việc đề xuất các biện pháp bồi dưỡng NLTH cho HS Luận văn cũng đã đề xuất được các biện pháp hiệu quả để bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Năng lực thực hành

1.1.1 Khái niệm về kĩ năng

Trong tâm lí học, kĩ năng được xem là khả năng sử dụng các tri thức đã có, vận dụng chúng để phát hiện những thuộc tính bản chất của sự vật và giải quyết thành công những nhiệm vụ đặt ra Kĩ năng không đơn thuần là mặt kỹ thuật của hành động mà còn là một biểu hiện năng lực của con người [5]

Trong lí luận dạy học, kĩ năng thường được quan niệm là khả năng của con người thực hiện có hiệu quả hành động tương ứng với các mục đích và điều kiện trong đó hành động xảy ra Kĩ năng bao giờ cũng có tính khái quát và được sử dụng trong những tình huống khác nhau [4]

Nhìn chung, xét về cấu trúc, có 3 yếu tố chính cấu thành nên kĩ năng là:

- Tri thức về phương thức thực hiện các thao tác và tri thức về đối tượng hành động

- Mục đích và nhiệm vụ mà hành động phải thực hiện

- Hệ thống các thao tác, các hành động và các phương tiện tương ứng

Như vậy, kĩ năng chứa đựng trong nó cả tri thức về hành động, mục đích hành động và thao tác hành động Do đó, có thể định nghĩa kĩ năng là khả năng của con người thực hiện một cách có hiệu quả một công việc nào đó để đạt được mục đích

đã xác định bằng cách lựa chọn và áp dụng những cách thức hành động phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh và phương tiện nhất định

1.1.2 Khái niệm về năng lực

Có nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực

Theo từ điển Tiếng Việt của Hoàng Phê [8], năng lực là ph m chất tâm sinh l

và trình độ chuyên môn tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao

Trong cuốn Từ điển Từ và Ngữ Hán Việt của tác giả Nguyễn Lân [6], năng lực được cho là khả năng đảm nhận công việc và thực hiện tốt công việc đó nhờ có

ph m chất đạo đức và trình độ chuyên môn

Theo Phan Thị Luyến [7], năng lực là khả năng vận dụng, chuyển biến các thành phần kiến thức, kĩ năng, thái độ và các yếu tố cá nhân khác một cách linh hoạt theo một cơ chế nào đó để thực hiện đạt chu n những nhiệm vụ học tập thiết yếu của một môn học

Theo tâm lí học, năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của mỗi cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con người có thể hoàn thành một loại hoạt động nào

đó với thành công cao Người có năng lực về một mặt nào đó thì không phải nỗ lực nhiều trong quá trình công tác mà vẫn khắc phục được những khó khăn nhanh chóng và dễ dàng hơn những người khác hoặc có thể vượt qua được những khó khăn mới mà nhiều người khác không vượt qua được

Năng lực của một người trong một lĩnh vực nào đó không phải tự nhiên mà có,

mà phần lớn là do công tác, do luyện tập mới có được [3]

Dù diễn đạt theo nhiều cách khác nhau nhưng tất cả đều có chung một nhận định, năng lực gắn với khả năng thực hiện, nghĩa là phải biết làm chứ không chỉ dừng lại ở hiểu Và hành động làm ở đây lại gắn với những yêu cầu cụ thể về kiến thức, kĩ năng, thái độ và trách nhiệm để hoàn thành tốt nhiệm vụ đặt ra

Vậy, năng lực là khả năng cá nhân có thể vận dụng các kiến thức, kĩ năng, thái

độ một cách linh hoạt, có tổ chức và tác động một cách tự nhiên lên những tình huống cụ thể để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra với tinh thần trách nhiệm cao và thực hiện thành công nhiệm vụ đó

1.1.3 Khái niệm năng lực thực hành

Trong từ điển Tiếng Việt của Hoàng Phê, khái niệm thực hành được định nghĩa là “làm để áp dụng lí thuyết vào thực tế [8]

Từ khái niệm năng lực và khái niệm thực hành, có thể định nghĩa: Năng lực thực hành là khả năng vận dụng phối hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ vào trong các

điều kiện ngoại cảnh (khách quan) khác nhau để giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách có hiệu quả nhất

Năng lực thực hành vật lí là một trong những năng lực chuyên biệt của bộ môn Vật lí Năng lực thực hành vật lí có thể hiểu là khả năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng thực hành trong lĩnh vực vật lí cùng với thái độ tích cực để giải quyết các vấn

đề đặt ra trong thực tiễn Đó có thể là khả năng thực hiện thành công một TN vật lí, hay khả năng chế tạo các dụng cụ hoạt động dựa trên các nguyên tắc vật lí để phục

vụ cuộc sống Đối với HS trung học phổ thông, NLTH vật lí có thể được GV bồi dưỡng trong quá trình dạy học

Năng lực thực hành gắn với khả năng thực hiện, nghĩa là phải làm được chứ không chỉ dừng lại ở hiểu Việc bồi dưỡng NLTH cần dựa trên cơ sở phát triển các kiến thức, kĩ năng, thái độ Tuy nhiên, với nghĩa nhấn mạnh đến khả năng thực hiện, khả năng “làm thì việc phát triển kĩ năng thực hành sẽ là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến sự hình thành và phát triển NLTH Bên cạnh đó, các kĩ năng thực hành vật lí mà HS được rèn luyện trong trường phổ thông chính là các kĩ năng làm TN Nếu hệ thống các kĩ năng này được rèn luyện tốt, HS sẽ có thể vận dụng chúng để giải quyết các vấn đề của thực tiễn Với quan điểm đó, đề tài sẽ tập trung vào việc bồi dưỡng các kĩ năng thực hành TN cho HS trong quá trình dạy học vật lí

1.1.4 Hệ thống các kĩ năng thực hành

Các kĩ năng thực hành trong vật lí bao gồm: Kĩ năng lập kế hoạch TN; Kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ TN; Kĩ năng bố trí TN; Kĩ năng thu thập số liệu, kết quả TN; Kĩ năng xử lí số liệu, nhận xét, đánh giá

1.1.4.1 Kĩ năng lập kế hoạch TN

Lập kế hoạch TN là bước đầu tiên của quá trình làm TN Nó có vai trò quan trọng, quyết định tới sự thành công của bài TN Một kế hoạch tốt sẽ giúp HS tiến hành TN đúng hướng, đúng phương pháp, thu đủ kết quả và hoàn thành đúng thời gian quy định Kĩ năng lập kế hoạch thể hiện ở khả năng xác định đúng vấn đề, mục đích TN, đề xuất và lựa chọn được phương án TN khả thi, xây dựng được tiến trình làm TN và chu n bị trước các bảng biểu, đồ thị cần thiết

- Xác định vấn đề, mục đích TN

Bất kì TN vật lí nào được tiến hành cũng có mục đích của nó Có thể hiểu mục đích của TN là những vấn đề cần nghiên cứu, được đặt ra và phải được giải quyết sau khi làm TN Đối với các bài TN thực hành truyền thống, mục đích TN thường được đặt ra rất rõ ràng Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, HS cũng có thể tự đặt ra vấn đề và xác định mục đích của TN

- Đề xuất phương án TN và lựa chọn phương án TN

Đề xuất phương án tức là đưa ra cách thức để làm TN nhằm đạt được mục đích đã đề ra Việc đề xuất phương án TN đòi hỏi sự am hiểu nhất định về kiến thức

lí thuyết lẫn thực hành, đồng thời nó cũng liên quan đến khả năng sáng tạo, linh hoạt của HS Bởi vậy, có thể nói đây là nhiệm vụ khó khăn nhất trong kĩ năng lập

kế hoạch TN

Trước khi bồi dưỡng, GV nên cho HS tự đề xuất các phương án mà các em cho là hợp lí Sau đó, bằng kinh nghiệm của mình, GV phân tích cho HS thấy tính khả thi trong các phương án và định hướng các em lựa chọn phương án hợp lí Để bồi dưỡng hiệu quả kĩ năng này, GV cần thường xuyên đưa ra các bài tập đề xuất phương án TN theo mức độ tăng dần về độ khó bằng cách thêm phần hướng dẫn vào yêu cầu của bài tập đó Ví dụ như yêu cầu HS đề xuất phương án với các dụng

cụ TN đã cho sẵn, và khó hơn nữa là GV chỉ yêu cầu HS đề xuất phương án TN mà không có bất kì sự gợi nào

Ngoài ra, khi giảng dạy, GV cũng cần cung cấp cho HS một số hướng để đề xuất phương án như:

Chú đến các tính chất, các đặc điểm đặc trưng của đại lượng, vật cần xác định Ví dụ muốn xác định thấu kính hội tụ hay phân kì phải dựa vào tính chất tạo ảnh của mỗi loại thấu kính Quan sát vật thật trong không khí Nếu ảnh thu được là ảnh thật (hứng được trên màn) hoặc ảnh ảo (không hứng được trên màn) mà lớn hơn vật thì đó là thấu kính hội tụ Nếu ảnh thu được là ảnh ảnh ảo (không hứng được trên màn), nhỏ hơn vật thì đó là thấu kính phân kì

Chú đến các đại lượng nếu không thể đo trực tiếp thì có thể đo gián tiếp thông qua các đại lượng khác rồi thực hiện tính toán Ví dụ đo tiêu cự f thông qua

đo khoảng cách d từ vật tới thấu kính và khoảng cách d’ từ ảnh tới thấu kính, đo chiết suất n thông qua đo góc tới i và góc khúc xạ r

Sau khi đã đưa ra được một số phương án, GV hướng dẫn HS lựa chọn phương án khả thi bằng việc yêu cầu HS trả lời các câu hỏi như: Phương án đó có thể đo được dễ dàng không? Có đủ dụng cụ để thực hiện phương án đó hay không? Sai số đo có thể lớn không? Phương án này có đảm bảo an toàn không?

- Xây dựng tiến trình làm TN

Căn cứ vào mục đích và phương án TN đã lựa chọn, HS cần chia vấn đề thành từng phần nhỏ để giải quyết từng bước sao cho hợp lí, đó là tiến trình của bài TN Các bước của tiến trình TN cần được cụ thể hóa trong bản kế hoạch Tiến trình đưa ra cần phù hợp với phương án, thể hiện được rõ ràng, chi tiết về cách thức tiến hành

Đối với các TN tiến hành trong lớp và bị hạn chế về mặt thời gian, trước khi cho HS làm TN, GV yêu cầu HS vạch ra trình tự các bước cơ bản của quá trình làm

TN Đối với các bài TN thực hành, GV cần yêu cầu HS mô tả chi tiết các bước làm

TN Để HS thực hiện được công việc này, GV nên hướng dẫn các em cách đặt các câu hỏi nhỏ theo trình tự làm TN và yêu cầu các em trả lời Các câu hỏi này có thể là: Đầu tiên cần làm gì? Làm như thế nào? Sau đó làm gì? Làm ra sao? Điều này sẽ giúp HS hình dung được cách xây dựng tiến trình TN

- Lập các bảng biểu, đồ thị

Bảng biểu và đồ thị là những công cụ được chu n bị sẵn để việc thu thập số liệu, kết quả trong bài TN diễn ra nhanh chóng và hiệu quả Các bảng biểu, đồ thị thể hiện rõ các đại lượng mà HS cần thu thập trong khi làm TN Do đó, chúng cần được lập ra một cách logic, hợp lí, đúng với các yêu cầu các số liệu cần thu thập

Để giúp HS có kĩ năng xây dựng các bảng biểu, GV yêu cầu HS đặt ra và trả lời các câu hỏi: Các đại lượng nào ta có thể thu thập số liệu trực tiếp? Các đại lượng

nào là các đại lượng cần xác định theo yêu cầu TN? Cần tính sai số của đại lượng nào? Phép đo sẽ thực hiện bao nhiêu lần? Thiết kế như thế nào để bảng biểu rõ ràng, logic và dễ dàng ghi kết quả nhất?

Các câu hỏi nhằm giúp HS biết cách xây dựng đồ thị như: Cần tìm mối liên hệ giữa các đại lượng nào? Các trục tương ứng với các đại lượng nào? Các đại lượng này được tính theo đơn vị nào?

Để phát triển kĩ năng lập kế hoạch, GV cần tăng dần mức độ tự lực của HS, từ việc lập kế hoạch cho một TN có bản hướng dẫn trong tài liệu đến việc hoàn toàn tự lực trong việc lập bản kế hoạch Kĩ năng lập kế hoạch cần được rèn luyện thường xuyên trong lúc GV làm TN Đối với các TN biểu diễn, hay TN trực diện do GV hay HS tiến hành trên lớp, có thể có một số bước được bỏ qua do thời gian hạn hẹp Tuy nhiên, đối với các TN thực hành ở phòng TN, GV cần dành thời gian hướng dẫn HS làm bản kế hoạch TN một cách chi tiết, đầy đủ với các bước nêu trên

1.1.4.2 Kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ TN

Để tiến hành thành công một bài TN cần sử dụng kết hợp nhiều dụng cụ khác nhau Mỗi dụng cụ đều có công dụng và nguyên tắc hoạt động riêng, do đó HS cần

có kĩ năng tìm hiểu dụng cụ để sử dụng chúng đúng cách, đồng thời tránh làm hư hỏng và đảm bảo được an toàn trong khi làm TN Ngoài ra, với các TN không có sẵn dụng cụ, HS cần thực hiện chế tạo các dụng cụ theo phương án TN đã đưa ra

Kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ TN đòi hỏi HS cần thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Quan sát hình dạng bên ngoài của dụng cụ

Bước đầu tiên của việc tìm hiểu dụng cụ là quan sát hình dạng bên ngoài của dụng cụ đó Quan sát nhằm mục đích nhận dạng và gọi tên dụng cụ, nếu dụng cụ này HS đã được biết trước đó Nếu là lần đầu tiên tiếp xúc với dụng cụ thì quan sát

sẽ nhằm giúp HS ghi nhớ những chi tiết đặc trưng bên ngoài của dụng cụ Điều này

có thể giúp cho HS dễ dàng nhận dạng được các dụng cụ TN trong những lần sau Trong quá trình giảng dạy, trước khi thực hiện một TN, GV cần yêu cầu HS cho biết tên của các dụng cụ, nếu các dụng cụ này các em đã biết trước đó Nếu các

dụng cụ lần đầu tiên HS được tiếp xúc, GV cần giới thiệu cho HS tên các dụng cụ Đồng thời, các dụng cụ cần được phát cho mỗi nhóm HS để các em có thể quan sát trực tiếp và chi tiết về dụng cụ đó Nếu cần thiết, GV cần yêu cầu HS mô tả hình dáng bên ngoài và đặc điểm đặc trưng của các dụng cụ

- Tìm hiểu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động và cách thức sử dụng các dụng cụ

GV hướng dẫn cho HS cách tìm hiểu cấu tạo của dụng cụ bằng cách cho HS quan sát trực tiếp trên vật thật và quan sát trên mô hình, hình vẽ GV cần cung cấp tài liệu trước cho HS để HS nghiên cứu về cấu tạo, công dụng và nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ này, nếu các dụng cụ phức tạp

Điều quan trọng nhất trong quá trình tìm hiểu dụng cụ đó là HS phải biết cách

sử dụng dụng cụ đó, tức HS cần biết thứ tự các thao tác và thực hiện được các thao tác này một cách thành thạo Để HS biết cách sử dụng dụng cụ, đặc biệt với các dụng cụ lần đầu HS được tiếp xúc, trước hết GV biểu diễn cách sử dụng dụng cụ 1 lần Sau đó, GV yêu cầu HS thực hiện từng thao tác theo sự điều khiển, hướng dẫn

và cuối cùng là yêu cầu HS tự luyện tập

- Đọc, hiểu các kí hiệu, số liệu kĩ thuật và giới hạn sử dụng trên dụng cụ

Hiểu các kí hiệu và số liệu kĩ thuật giúp HS đọc đúng số liệu hiển thị trên dụng

cụ Khi sử dụng dụng cụ thì việc tìm hiểu giới hạn sử dụng của dụng cụ sẽ giúp HS

sử dụng đúng thang đo, tránh làm hư hỏng và đảm bảo được an toàn trong quá trình làm TN

Trước khi sử dụng dụng cụ, GV cần giới thiệu cho HS cách đọc các kí hiệu ghi trên dụng cụ như giá trị định mức, thang đo, giới hạn đo Cần lưu cho HS sử dụng các dụng cụ đo trong phạm vi giới hạn đo để tránh hư hỏng dụng cụ và đảm bảo an toàn TN

Ví dụ khi tìm hiểu về lực kế, trước hết, GV thông báo với HS về dụng cụ cần tìm hiểu đó là một chiếc lực kế Sau đó phát cho mỗi HS một lực kế và yêu cầu các

em quan sát chiếc lực kế Tiếp đến, GV giới thiệu cho các em về cấu tạo của lực kế gồm 1 lò xo, 1 đầu cố định, một đầu di động, có móc để treo vật, trên thân lực kế có các vạch chỉ số liệu Giới thiệu về nguyên tắc hoạt động của lực kế dựa trên định luật Húc Tiếp đến, GV giới thiệu các số chỉ và cách đọc giới hạn đo của lực kế Để hình thành kĩ năng sử dụng lực kế, đầu tiên GV biểu diễn việc dùng lực kế để đo trọng lượng của một vật Sau đó, GV yêu cầu HS thực hiện từng thao tác với lực kế dưới sự điều khiển, hướng dẫn Cầm đầu trên của lực kế, giữ cho lực kế ở vị trí thẳng đứng, kim của lực kế không chạm vào giá đỡ hay bảng chia độ Điều chỉnh cho kim lực kế chỉ số 0 Treo vật vào đầu dưới lò xo của lực kế Chờ cho kim lực kế đứng yên Đọc số chỉ của kim trên các vạch chia Cuối cùng, GV dành thời gian cho

HS tự luyện tập đo trọng lượng của một số quả nặng

- Chuẩn bị dụng cụ TN

Để thực hiện được TN, HS cần lựa chọn các dụng cụ cần thiết cho quá trình làm TN Các dụng cụ này nếu có sẵn thì HS chỉ việc chọn ra những dụng cụ cần thiết Tuy nhiên, đối với các TN mà các dụng cụ không có sẵn, GV cũng có thể yêu cầu HS chế tạo các dụng cụ phù hợp với phương án TN đề ra Các dụng cụ mà GV yêu cầu HS chu n bị thường có thể được chế tạo từ các vật dụng đơn giản hằng ngày như vỏ lon bia, chai nhựa, bìa cứng Dụng cụ này có thể đơn giản hay phức tạp tùy thuộc vào năng lực của HS Nếu HS rèn luyện được kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ ở mức độ cao, ngoài việc sử dụng được dụng cụ, HS còn có thể tìm ra được nguyên nhân của một số hư hỏng của dụng cụ, biết cách khắc phục, sửa chữa các hư hỏng đó

1.1.4.3 Kĩ năng bố trí TN

Bố trí TN là quá trình sắp xếp, lắp ráp các dụng cụ một cách trật tự, hợp l để việc đo đạc diễn ra đúng quy trình và bảo đảm an toàn trong khi làm TN

Việc bố trí TN ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình làm TN Bởi nếu các dụng cụ được bố trí không hợp l thì việc thu thập được số liệu sẽ không thể thực hiện được Ngoài ra, đối với một số TN đòi hỏi yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn trong khi làm

TN như bộ TN dòng điện trong chất khí, việc bố trí TN sai sẽ dẫn tới cháy nổ rất nguy hiểm

Để có được kĩ năng này, HS cần thực hiện các nhiệm vụ chính là:

- Tháo lắp các dụng cụ TN

Đối với các dụng cụ TN phức tạp, GV cần cung cấp cho HS tài liệu hướng dẫn chi tiết các bước tháo lắp dụng cụ Dụng cụ cần được tháo lắp đúng quy trình để đảm bảo không bị hư hỏng

- Bố trí, sắp đặt các dụng cụ TN

Đối với học sinh phổ thông, việc bố trí các dụng cụ TN thường được tiến hành theo sơ đồ cho trước trong SGK Qua việc đọc sơ đồ TN, HS có thể bố trí được dụng cụ Quá trình bố trí, sắp đặt dụng cụ cũng cần phù hợp về nguyên tắc

lí thuyết và về vị trí không gian, đảm bảo việc quan sát TN và thu thập số liệu là

dễ dàng nhất

Để rèn luyện các kĩ năng này, GV cần lưu tháo lắp, bố trí các dụng cụ một cách thống nhất với các sơ đồ, tránh sai lệch làm HS khó hình dung Làm mẫu và hướng dẫn chi tiết cách lắp ráp và kết hợp các dụng cụ Yêu cầu các nhóm bắt chước tháo lắp dụng cụ theo cách GV vừa làm Cung cấp một sơ đồ mới, yêu cầu các nhóm tháo lắp và bố trí TN theo sơ đồ đó Tăng dần mức độ khó của từng sơ đồ Chú cho HS khi bố trí các dụng cụ thì cần bố trí thế nào để dễ dàng quan sát và thu thập số liệu

Nếu được rèn luyện tốt kĩ năng này, ở mức độ cao hơn, khi các điều kiện hoặc phương án TN bị thay đổi, HS vẫn có thể tự thiết kế sơ đồ TN và tháo lắp,

bố trí các dụng cụ TN một cách hợp lí mà vẫn đảm bảo được an toàn trong quá trình làm thí nghiệm

1.1.4.4 Kĩ năng thu thập số liệu, kết quả TN

Sau khi tiến hành bố trí TN, HS sẽ tiến hành thu thập các số liệu Việc thu thập

số liệu sẽ là căn cứ, cơ sở để phân tích và đưa ra các kết luận cuối cùng cho bài TN

Bởi vậy việc thu thập số liệu cần được thực hiện chính xác nhất có thể Để rèn luyện được kĩ năng này, HS cần thực hiện các nhiệm vụ:

- Đo đạc và thao tác với dụng cụ TN

Để đo đạc các đại lượng, HS cần lựa chọn thang đo phù hợp để số liệu hiển thị chính xác và tránh làm hư hỏng dụng cụ Ngoài ra, HS cần thực hiện các thao tác điều chỉnh dụng cụ, quan sát và nhận xét các biểu hiện trên dụng cụ đo để điều chỉnh các động tác sao cho chính xác

Nhìn chung, yêu cầu của kĩ năng đo đạc và thao tác với dụng cụ TN là phải đảm bảo c n thận, tỉ mỉ, chính xác Khi bồi dưỡng kĩ năng này, GV cần thực hiện thao tác mẫu kết hợp với giải thích các thao tác đo đạc, hướng dẫn cách điều chỉnh tinh, thô để HS bắt chước làm theo

- Quan sát TN

Kĩ năng quan sát sẽ giúp HS giảm được các sai số chủ quan khi làm TN Trong quá trình quan sát, HS cần biết cách lựa chọn hướng quan sát phù hợp Ví dụ khi quan sát để đọc số liệu đo độ dài trên thước, hoặc đọc số liệu nhiệt độ trên nhiệt

kế, HS cần quan sát thẳng góc với thước và nhiệt kế để số liệu thu được chính xác Ngoài ra, cự li quan sát cũng cần được lưu Ở cự li xa, HS có thể thấy được tổng quan toàn bộ TN, tuy nhiên lại mất đi tính chi tiết, và ngược lại Đối với một số TN,

ta cần theo dõi diễn biến các hiện tượng xảy ra và ghi chép lại các hiện tượng này

Do đó, việc quan sát cũng cần đúng lúc, đúng thời điểm Người có kĩ năng quan sát không chỉ thu thập được số liệu mà còn thấy được một số vấn đề đang phát sinh làm ảnh hưởng tới kết quả của TN

Để HS rèn luyện kĩ năng quan sát, GV yêu cầu HS phải luôn trả lời được câu hỏi: Mục đích của việc quan sát là gì? Bên cạnh đó, GV có thể hướng dẫn cho HS biết cách dùng các vật chỉ thị để dễ dàng quan sát hiện tượng Ví dụ như dùng màu pha vào nước; dùng khói trong TN truyền thẳng ánh sáng, hoặc trong TN đối lưu của không khí

- Đọc kết quả TN

Để đọc đúng kết quả và số liệu, HS phải biết cách chọn mốc, quan sát vật chỉ thị, lựa chọn thời điểm đọc số liệu, đọc đúng số liệu thu được trên dụng cụ theo đúng sai số quy định

Khi hướng dẫn HS cách đọc số liệu, GV cần cần chú cho HS sai số dụng cụ

và cách đọc số liệu theo đúng sai số dụng cụ quy định GV có thể thực hiện mẫu một vài lần để HS biết cách đọc số liệu

1.1.4.5 Kĩ năng xử lí số liệu, nhận xét, đánh giá

Kĩ năng xử lí số liệu thu được bao gồm việc rút ra những mối quan hệ, phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng, tính toán sai số phép đo và làm tròn kết quả TN,

vẽ đồ thị, từ đồ thị rút ra quy luật liên hệ giữa các đại lượng Sau khi xử lí số liệu, cần có sự nhận xét về kết quả phép đo và sai số thu được So sánh kết quả thực nghiệm với kết quả mong đợi về mặt l thuyết, rút ra được nguyên nhân dẫn đến sai

số Bước cuối cùng để hoàn thiện bài TN là đánh giá toàn bộ tiến trình làm TN, đề xuất phương án làm giảm sai số phép đo

Để rèn luyện kĩ năng này, GV cần:

- Hướng dẫn kĩ HS cách tính sai số, cách làm tròn và ghi kết quả tính toán theo đúng sai số, cách vẽ đồ thị các đường thực nghiệm

- Hướng dẫn cho HS cách nhận xét kết quả TN, tức xem xét kết quả có phù hợp với l thuyết hay không? Sai số có chấp nhận được không?

- Hướng dẫn HS đánh giá bài TN dựa trên kết quả thu được kết hợp với thực tế tiến trình làm TN Xem xét kết quả thu được có như mong muốn hay không? Tiến trình làm TN có khó khăn gì? Khắc phục những khó khăn này như thế nào?

1.1.5 Bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành

1.1.5.1 Cơ sở xây dựng bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành

Tiêu chí là tính chất, dấu hiệu làm căn cứ để nhận biết, xếp loại một sự vật, một khái niệm [8] Để xây dựng bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành của HS cần

dựa vào mục tiêu về kĩ năng mà HS cần đạt được Trong đào tạo theo năng lực, có hai loại bảng phân loại mục tiêu giáo dục của Harrow và Dave cho lĩnh vực kĩ năng thường được sử dụng

Harrow [11] phân loại mục tiêu kĩ năng gồm có 5 mức độ từ thấp đến cao

Bảng 1.1 Phân loại mục tiêu kĩ năng của Harrow

1 Bắt chước Sao chép, rập khuôn máy móc

2 Làm được Thực hiện công việc được như hướng dẫn nhưng còn nhiều

5 Làm thuần thục Thực hiện công việc với độ chính xác và tốc độ cao

Dave [10] cũng chia mục tiêu kĩ năng thành 5 mức:

Mức 1 Bắt chước có quan sát, là sự thực hiện các thao tác, động tác qua việc quan sát hành vi của người khác để làm theo, có thể hoàn thành với chất lượng thấp Mức 2 Vận dụng và làm lại, là khả năng thể hiện một hành động cụ thể bằng cách làm lại theo cấu trúc nội tâm không cần có sự quan sát Các kĩ năng đã bước đầu được hình thành trên cơ sở chỉ dẫn và những kiến thức, kinh nghiệm thu được Mức 3 Chính xác hóa các hoạt động, là khả năng tự thực hiện một nhiệm vụ

mà chỉ mắc phải một vài sai sót nhỏ Mức độ này thể hiện sự hình thành các khả năng liên kết, phối hợp các kĩ năng trong quy trình thực hiện một công việc hoặc một sản ph m nhất định

Mức 4 Thành thạo, là khả năng phối hợp một loạt các hành động bằng cách kết hợp hai hay nhiều kĩ năng Ở mức độ này, các hoạt động được phối hợp với nhau một cách nhuần nhuyễn, hình thành kĩ xảo

Mức 5 Tự động hóa các hoạt động, là khả năng thực hiện theo bản năng, không cần suy nghĩ

1.1.5.2 Bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành

Để đánh giá NLTH của HS trong dạy học vật lí, luận văn xây dựng một bộ gồm 5 tiêu chí Mỗi tiêu chí đề cập đến một kĩ năng xác định, được chia theo bốn mức độ tương ứng với các mức năng lực từ thấp đến cao và được trình bày chi tiết ở Bảng 1.2

Bảng 1.2 Bộ tiêu chí đánh giá NLTH vật lí của HS THPT

Tiêu chí 1 Lập được bản kế hoạch TN hợp lí

Mức 1

Chưa tự lập được kế hoạch TN, cần GV đưa ra phương án TN và mẫu kế hoạch TN để bắt chước và sao chép theo các bước lập kế hoạch của GV

Mức 2

Bản kế hoạch TN còn sơ sài, phương án TN thiếu tính khả thi, cần

GV định hướng phương án TN và hướng dẫn chi tiết các bước trong lập kế hoạch TN

Mức 3

Lập được bản kế hoạch TN nhưng chưa đầy đủ và chi tiết, phương

án TN có tính khả thi nhưng còn chưa tối ưu và cần GV sửa chữa, bổ sung thêm

Mức 4 Đề xuất được phương án TN và lập được bản kế hoạch chi tiết mà

không cần đến sự hỗ trợ của GV

Mức 5 Lựa chọn được phương án TN tối ưu, trình bày đầy đủ và chi tiết

bản kế hoạch trong thời gian ngắn

Tiêu chí 2 Tìm hiểu đầy đủ về dụng cụ và biết cách sử dụng dụng cụ Chế tạo được dụng cụ đáp ứng yêu cầu của phương án TN đã đưa ra

Mức 1

Lặp lại các thao tác tìm hiểu dụng cụ và sử dụng dụng cụ theo các thao tác GV đã làm mẫu Không chế tạo được các dụng cụ theo yêu cầu của phương án

Mức 2 Tìm hiểu dụng cụ, thực hiện các thao tác sử dụng dụng cụ theo

hướng dẫn Chế tạo dụng cụ theo sự hướng dẫn chi tiết của GV

Mức 3

Tìm hiểu dụng cụ qua quan sát trực tiếp dụng cụ và đọc tài liệu Thao tác được với dụng cụ mà không cần sự trợ giúp nhiều của GV Chế tạo được các dụng cụ TN nhưng tính kĩ thuật chưa cao, cần GV chỉnh sửa lại

Tự tìm hiểu được một dụng cụ mới (mà trước đó chưa được biết)

và thao tác sử dụng dụng cụ thành thạo trong thời gian ngắn Chế tạo dụng cụ đảm bảo tính kĩ thuật và tính th m mĩ cao và nhanh chóng

Tiêu chí 3 Lắp đặt, bố trí thí nghiệm đúng và hợp lí

Mức 1 Không thể tự tháo lắp được dụng cụ theo sơ đồ, cần GV thực hiện

mẫu để bắt chước việc tháo lắp các dụng cụ và bố trí thí nghiệm

Mức 2

Tháo lắp các dụng cụ theo sự chỉ dẫn từng bước của GV, bố trí TN theo sơ đồ cho sẵn trong tài liệu tuy nhiên các thao tác vẫn còn lúng túng, vụng về

Mức 3 Tháo lắp được dụng cụ, bố trí TN theo sơ đồ nhưng cần GV chỉnh

sửa về cách sắp đặt dụng cụ sao cho phù hợp về mặt không gian

Mức 4 Tháo lắp dụng cụ, bố trí TN một cách chính xác mà không cần tới

sự hỗ trợ của GV

Mức 5

Tháo lắp các dụng cụ một cách chính xác, thuần thục và nhanh chóng, sắp đặt dụng cụ phù hợp với nguyên tắc l thuyết, đảm bảo hợp lí về mặt không gian

Tiêu chí 4 Thu thập nhanh chóng và chính xác các số liệu và kết quả TN

Mức 1 Không biết cách điều chỉnh dụng cụ, chỉ bắt chước theo các thao

tác đo đạc, thu thập số liệu mà GV đã làm mẫu

Mức 2 Lựa chọn được thang đo, điều chỉnh dụng cụ và thu thập số liệu

dưới sự hướng dẫn chi tiết của GV

Mức 3

Lựa chọn đúng thang đo, điều chỉnh được dụng cụ nhưng còn chậm, thu thập được số liệu nhưng chậm và phải lặp đi lặp lại nhiều lần

Mức 4 Lựa chọn đúng thang đo, điều chỉnh dụng cụ chính xác, đọc đúng

số liệu thu được trên dụng cụ theo đúng sai số quy định

Mức 5 Lựa chọn đúng thang đo, điều chỉnh dụng cụ một cách chính xác,

nhanh chóng, thuần thục, thu thập số liệu nhanh và chính xác

Tiêu chí 5 Xử lí nhanh các số liệu, rút ra được các nhận xét về kết quả TN

và đánh giá được quá trình làm TN

Mức 1 Không tự tính toán được các sai số, cần các công thức tính sai số

cho sẵn, nhận xét kết quả theo mẫu cho trước

Mức 2

Còn có nhầm lẫn trong việc tính toán sai số và các giá trị trung bình Kết quả tính toán chưa phù hợp với thực tế Cần có sự chỉ dẫn của GV khi xử lí số liệu và rút ra nhận xét

Mức 3

Xử lí được các số liệu và rút ra các nhận xét nhưng kết quả còn sai lệch so với thực tế, sai số thu được còn lớn, chỉ đưa ra được một số nhận xét, đánh giá chung về TN

Mức 4

Xử lí được các số liệu và đưa ra được các nhận xét về quá trình làm TN Kết quả thực nghiệm phù hợp với thực tế, sai số nằm trong phạm vi cho phép (<5%), rút ra được nguyên nhân dẫn đến sai số nhưng chưa đề xuất được các giải pháp khắc phục và cải tiến

Mức 5

Xử lí được các số liệu nhanh chóng; rút ra được các nhận xét về quá trình làm TN Kết quả thực nghiệm phù hợp với thực tế, sai số nhỏ (<5%), tìm ra được nguyên nhân dẫn đến sai số và đề xuất được các giải pháp khắc phục và cải tiến

1.2 Bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí

1.2.1 Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng NLTH cho HS trong dạy học vật lí

Ngày nay, khoa học công nghệ phát triển như vũ bão làm cho sự ra đời của các thiết bị kĩ thuật mới phục vụ cho đời sống sản xuất ngày càng trở nên nhanh chóng hơn bao giờ hết Các thiết bị này đã góp phần làm tăng năng suất lao động, tiết kiệm sức lao động của con người và trong tương lai sự phát triển này sẽ còn mạnh mẽ hơn nữa Do đó yêu cầu của xã hội với những người lao động mới là phải luôn theo kịp với sự phát triển này, phải luôn luôn làm chủ được các công nghệ mới Người làm chủ được công nghệ là người hiểu rõ và có khả năng thao tác, vận hành, sửa chữa các thiết bị kĩ thuật Để làm chủ được công nghệ thì người lao động không thể không có NLTH Một người có NLTH sẽ luôn sẵn sàng khám phá, vận hành và sữa chữa những thiết bị kĩ thuật mới Trong khi đó, người không có NLTH sẽ luôn cảm thấy e dè, ngại phải tiếp xúc với các máy móc, thiết bị mới Rõ ràng NLTH là một trong những năng lực quan trọng mà xã hội yêu cầu đối với những con người lao động trong thời đại mới

Bên cạnh đó, có thể thấy rằng mục tiêu giáo dục hiện nay đã có sự thay đổi so với trước đây Trước đây mục tiêu giáo dục toàn diện thường được hiểu đơn giản là:

HS phải học đầy đủ tất cả các môn học thuộc các lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội và nhân văn, nghệ thuật, thể dục thể thao Không những thế, việc thực hiện mục tiêu giáo dục cũng thiên về truyền thụ kiến thức càng nhiều càng tốt, chú trọng truyền bá kiến thức hơn bồi dưỡng năng lực của người học, ít yêu cầu người học vận dụng kiến thức vào thực tế Tuy nhiên hiện nay, mục tiêu giáo dục phổ thông trong chiến lược đổi mới căn bản toàn diện giáo dục đã có sự thay đổi, chú trọng đến việc phát triển toàn diện năng lực cho người học, trong đó nhấn mạnh đến NLTH Điều này được thể hiện rõ trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW): “Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành ph m chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho HS Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục l tưởng, truyền thống, đạo đức,

lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Mặc dù mục tiêu giáo dục nhấn mạnh việc phát triển NLTH như vậy, nhưng thực tế việc giảng dạy ở trường phổ thông còn nặng về kiến thức, chưa chú trọng đến việc phát triển NLTH cho người học Vì thế mà NLTH Vật lí của HS ở các trường phổ thông vẫn còn yếu Để thực hiện được mục tiêu giáo dục đã đề ra thì mỗi GV cần phải thực hiện việc bồi dưỡng NLTH cho HS trong quá trình dạy học

bộ môn Vật lí

Việc bồi dưỡng NLTH sẽ giúp HS hình thành thói quen gắn kết các kiến thức

đã học vào thực tế cuộc sống, thấy được mối quan hệ mật thiết giữa lí thuyết và thực tiễn Nhờ vậy mà sau khi học xong mỗi phần kiến thức, ngay cả khi GV không yêu cầu, HS sẽ vẫn luôn có thức xem xét, liên hệ các kiến thức lí thuyết vừa mới được học vào các tình huống thực trong đời sống hằng ngày Điều này có nghĩa quan trọng trong việc kích thích hứng thú học tập của HS, đồng thời cũng góp phần làm phong phú vốn tri thức thực tế cho các em

Dễ dàng nhận thấy rằng, những HS có NLTH sẽ luôn có tâm thế sẵn sàng, tự tin, chủ động trong việc tìm hiểu, sữa chữa các thiết bị trong cuộc sống, đơn giản như việc mắc mạch điện trong gia đình, sửa chữa một số dụng cụ điện Đồng thời, những HS này sẽ có khả năng tiếp cận thế giới tự nhiên tốt hơn, biết cách tìm hiểu, khám phá thế giới tự nhiên Đối với các HS có đam mê nghiên cứu sâu hơn về vật lí thì năng lực này càng có nghĩa quan trọng Bởi Vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm Để khám phá ra các quy luật, định luật, con người cần tác động vào thế giới tự nhiên Do đó, người nghiên cứu phải có NLTH Đối với những ngành chuyên nghiên cứu Vật lí về lí thuyết thì NLTH cũng có nghĩa quan trọng không kém bởi những kết quả lí thuyết rút ra cũng cần có thực nghiệm kiểm chứng để đưa những kết quả đó vào trong thực tiễn Đó mới là mục đích chính của Vật lí học Bồi dưỡng NLTH cho HS trong quá trình dạy học Vật lí thực sự là một hoạt động có nghĩa, góp phần thực hiện nguyên lí giáo dục của Đảng: Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, nhà trường gắn liền với xã hội

1.2.2 Các biện pháp bồi dưỡng NLTH cho HS

Biện pháp 1 Tăng cường sử dụng TN trong dạy học

TN vật lí có vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển các kĩ năng thực hành cho HS Nó được xem là phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn,

là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn

Có hai loại TN được sử dụng trong dạy học vật lí ở trường phổ thông là TN biểu diễn và TN thực tập Tăng cường TN trong dạy học thể hiện ở việc GV khai thác, sử dụng nhiều TN biễu diễn có liên quan đến nội dung bài học và thường xuyên tổ chức cho HS làm các TN thực tập trong quá trình dạy học Đối với TN biểu diễn, GV có thể sử dụng trong nhiều khâu khác nhau của quá trình dạy học như đề xuất vấn đề, hình thành kiến thức, kĩ năng mới, củng cố kiến thức, kĩ năng và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS Với các TN thực tập, GV thường xuyên tổ chức cho HS làm các TN trực diện, TN thực hành, TN và quan sát vật lí ở nhà

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

TN biểu diễn thường do GV tiến hành là chính, nhưng qua việc tăng cường sử dụng chúng, HS có thể được quan sát GV thực hiện nhiều lần và bắt chước theo các thao tác này Đây chính là những cơ sở ban đầu cho việc hình thành các kĩ năng thực hành ở HS

Khi làm TN thực tập, HS được tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ, được tiến hành

đo đạc, thu thập số liệu Đối với các TN trực diện, HS tiến hành TN tại lớp và thường thực hiện dưới sự hướng dẫn của GV Do lượng thời gian hạn chế trong mỗi tiết học mà tất cả các kĩ năng thực hành sẽ không được rèn luyện hết mà chỉ có một

số kĩ năng riêng lẻ được rèn luyện Tuy nhiên, nếu các kĩ năng này được rèn luyện tốt thì sẽ giúp HS thực hiện các TN thực hành được tốt hơn Với TN thực hành, yêu cầu đối với HS ở loại TN này cao hơn so với ở TN trực diện Học sinh phải tự lực

thực hiện các giai đoạn của quá trình TN, thực hiện nhiều thao tác, tiến hành nhiều phép đo, xử lí nhiều số liệu định lượng mới có thể rút ra các kết luận cần thiết Tuy nhiên, trong TN thực hành mức độ tự lực và sự phát triển các kĩ năng thực hành của

HS vẫn chưa được phát triển hết mức Điều này thể hiện ở chỗ HS thường tiến hành

TN theo bản hướng dẫn chi tiết cho sẵn trong SGK Để HS phát triển khả năng sáng tạo và mức độ tự lực tối đa của HS, GV cần thường xuyên giao cho các em làm các

TN và quan sát vật lí ở nhà Các TN này đòi hỏi HS phải tự lực giải quyết vấn đề trong điều kiện không có sự giúp đỡ, kiểm tra trực tiếp của GV Do đó TN và quan sát vật lí ở nhà có tác dụng mạnh đến sự phát triển các kĩ năng thực hành như lập kế hoạch TN, chế tạo hoặc lựa chọn dụng cụ, bố trí và tiến hành TN, xử lí kết quả TN thu được nhằm hoàn thành nhiệm vụ được giao Nếu GV sử dụng thường xuyên loại

TN này thì sẽ có tác dụng làm phát triển những kĩ năng thực hành mà HS đã được rèn luyện trong khi làm TN trực diện và TN thực hành

Để thực hiện tốt việc bồi dưỡng tốt NLTH cho HS, trong quá trình làm TN

GV cần chú :

a Đối với thí nghiệm biểu diễn

Khi lắp ráp dụng cụ, GV thực hiện lắp ráp từng bước trước mắt HS Điều này nhằm giúp HS quan sát và ghi nhớ các thao tác và có thể bắt chước theo Trong trường hợp thời gian không cho phép, phải lắp ráp hoàn chỉnh trước giờ học thì GV phải phân tích kĩ lưỡng cách nối kết các bộ phận với nhau để HS hiểu được cách thức lắp ráp

Đối với những thiết bị mà HS mới gặp lần đầu, GV phải mô tả, giải thích cho

HS hiểu rõ nguyên tắc hoạt động của chúng Các dụng cụ cũng cần được bố trí và sắp đặt sao cho chúng không che khuất lẫn nhau và các bộ phận của một thiết bị phải nằm cạnh nhau

Khi bố trí TN, GV cần thống nhất tối đa việc sắp xếp, bố trí các dụng cụ

TN theo đúng sơ đồ TN Trong khi tiến hành TN, GV cần định hướng HS vào những trọng điểm cần quan sát, hướng dẫn HS cách chọn hướng, cự li và thời điểm quan sát

b Đối với thí nghiệm thực tập

- Thí nghiệm trực diện

Trong quá trình làm TN, GV phải thường xuyên đặt ra các câu hỏi dưới dạng định hướng để HS thực hiện các thao tác Để tiết kiệm thời gian, GV có thể soạn một bản hướng dẫn, trong đó chỉ rõ những hành động trí óc và hành động tay chân chủ yếu cần thực hiện và các câu hỏi cần giải đáp Sau đó, GV yêu cầu HS thực hiện các công việc theo hướng dẫn

Nếu có dụng cụ TN mà HS mới gặp lần đầu, GV cần mô tả nguyên tắc cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, nhất là giới thiệu cách sử dụng nó Đối với những TN phức tạp, nhiều HS lúng túng, không làm được, GV có thể làm mẫu nhưng không được đưa ra kết luận trước

- Thí nghiệm thực hành

TN này đòi hỏi HS phải lập bản kế hoạch trước khi làm TN Thực tế hiện nay, các GV thường cho HS chu n bị bản kế hoạch này ở nhà HS dựa vào SGK để viết bản kế hoạch Do đó, khả năng tự lập kế hoạch TN cho một TN mới sẽ rất yếu Để khắc phục điều này, trước khi cho HS thực hành làm TN, GV cần dành thời gian để hướng dẫn HS cách lập bản kế hoạch, bao gồm các công việc như đề xuất phương

án, lựa chọn các dụng cụ, xây dựng tiến trình

Mục đích của TN thực hành chủ yếu là giúp HS rèn luyện các kĩ năng thực hành, do đó, GV cần tạo điều kiện tối đa cho HS tự lực thực hiện các hoạt động Nhiệm vụ của GV là theo dõi, giúp đỡ kịp thời khi HS gặp khó khăn để HS thực hiện đúng các bước trong tiến trình TN và bản kế hoạch đã lập ra

- Thí nghiệm vật lí và quan sát ở nhà

Tùy theo năng lực HS và mục tiêu kĩ năng cần đạt được mà GV giao cho HS các nhiệm vụ chế tạo dụng cụ hay tiến hành làm TN ở nhà với độ khó và mức độ hướng dẫn khác nhau Giáo viên có thể yêu cầu HS tiến hành TN theo chỉ dẫn chi tiết, mô tả lại hiện tượng và giải thích kết quả TN Hoặc GV cho trước các dụng cụ,

yêu cầu HS thiết kế phương án TN để đạt được một mục đích nhất định (quan sát thấy một hiện tượng, xác định được một đại lượng vật lí) GV cũng có thể yêu cầu

HS chế tạo một dụng cụ TN đơn giản (cho trước các vật liệu cần thiết) rồi tiến hành

TN với dụng cụ này

Ví dụ, sau khi học xong bài Định luật khúc xạ ánh sáng, GV giao cho HS nhiệm vụ làm TN nhằm xác định vận tốc của ánh sáng trong nước mà không cho bất kì gợi , hướng dẫn nào Nhiệm vụ này rõ ràng chỉ phù hợp với đối tượng HS có NLTH tốt Để giảm độ khó và phù hợp với đối tượng HS có năng lực khá, GV có thể giao nhiệm vụ: Sử dụng các dụng cụ cốc nước, giấy kẻ mili, ngọn nến, thước, bút chì, kéo, hãy xác định vận tốc của ánh sáng trong nước, cho biết vận tốc của ánh sáng trong không khí là c3.10 m s8 Đối với HS trung bình, GV cung cấp phương án làm TN, yêu cầu HS thực hiện theo phương án đó và đo đạc và tính toán kết quả

Khi sử dụng loại TN này trong dạy học, GV cần bố trí thời gian để HS báo cáo trước toàn lớp về các kết quả đã đạt được HS giới thiệu những sản ph m của mình và nhận được sự đánh giá của GV, tập thể cũng như sự động viên, khen thưởng kịp thời

Biện pháp 2 Tổ chức cho HS chế tạo dụng cụ hoạt động dựa trên các nguyên tắc vật lí

Các kĩ năng mà HS được rèn luyện chủ yếu được thực hiện trên lớp theo một logic nhất định và thường áp dụng với TN vật lí Nếu các kĩ năng này được biến hóa và vận dụng vào đời sống thông qua việc chế tạo dụng cụ thì nó sẽ càng bền vững hơn

Hơn thế nữa, việc rèn luyện kĩ năng thực hành được thực hiện trên lớp với thời gian khá hạn chế, bởi vậy, với một số kĩ năng, không phải tất cả các HS đều có điều kiện được thực hiện các thao tác để rèn luyện kĩ năng đó Ví dụ như khi tiến hành

TN theo nhóm, chỉ một vài HS trong nhóm tiến hành thao tác với dụng cụ, một số khác thì thực hiện ghi chép, thu thập số liệu Bởi thế, việc đưa ra một hình thức nhằm giúp HS rèn luyện, vận dụng các kĩ năng thực hành ở nhà với thời gian không

hạn chế là điều rất cần thiết Một trong các hình thức đó là tổ chức cho HS chế tạo các dụng cụ có ứng dụng các nguyên tắc vật lí

Sau khi HS có một số kiến thức và kĩ năng nhất định về một phần nào đó, GV

tổ chức cho HS chế tạo các dụng cụ đơn giản Quy trình chế tạo các dụng cụ này cần ứng dụng các kiến thức, kĩ năng mà HS vừa được học và được rèn luyện, như vậy sẽ tạo điều kiện cho các em luyện tập các kĩ năng này Ví dụ sau khi học xong bài Phản xạ toàn phần và bài Lăng kính, GV có thể giao cho HS nhiệm vụ thiết kế, chế tạo một kính tiềm vọng Sau khi học xong chương Mắt và các dụng cụ quang,

GV có thể yêu cầu HS chế tạo một chiếc kính thiên văn hay một máy ảnh đơn giản Các hoạt động này có thể được tổ chức trong lớp học giữa các nhóm HS, hay tổ chức thành một cuộc thi cấp trường

Các kĩ năng thực hành được hình thành nhờ sự luyện tập thường xuyên, và việc tổ chức cho HS chế tạo dụng cụ là một hình thức nhằm tạo điều kiện cho HS luyện tập các kĩ năng đó Việc tổ chức cho HS tự làm các dụng cụ, đồ dùng học tập không chỉ giúp các em có cơ hội rèn luyện các thao tác tay chân mà còn rèn luyện được tính c n thận, tỉ mỉ và tác phong làm việc khoa học Nó cũng giúp hiện thực hóa những gì HS đã được học vào trong thực tiễn Các hành động mà HS cần thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ chế tạo dụng cụ là sự vận dụng một cách sáng tạo và linh hoạt các kĩ năng thực hành mà các em đã được học trong nhà trường Ví dụ như các khâu lên tưởng cho sản ph m, thiết kế sơ đồ nguyên lí và sơ đồ cấu tạo của thiết bị, lựa chọn vật liệu là sự hiện thực hóa kĩ năng lập kế hoạch TN Khâu chế tạo các chi tiết của dụng cụ, lắp ráp các chi tiết lại với nhau để tạo thành một tổng thể hoàn chỉnh chính là sự vận dụng một cách thành thạo kĩ năng bố trí TN

Để biện pháp này phát huy hiệu quả trong việc phát triển NLTH cho HS, trong quá trình tổ chức GV cần lưu :

- Luôn khuyến khích HS chế tạo các dụng cụ phục vụ cuộc sống và học tập

- Thường xuyên giao cho HS các nhiệm vụ chế tạo các dụng cụ, đồ dùng học tập có ứng dụng các nguyên tắc vật lí bằng cách sử dụng các dụng cụ trong đời sống hằng ngày như vỏ lon bia, vỏ chai nhựa Tùy vào năng lực của HS mà GV giao

nhiệm vụ với các mức độ hướng dẫn khác nhau Nếu HS trung bình, GV đưa ra yêu cầu cụ thể và hướng dẫn chi tiết các bước cần làm để hoàn thành nhiệm vụ đó Với

HS khá hơn, GV chỉ cần đưa ra yêu cầu và gợi các bước chính để thực hiện Đối với HS giỏi, GV chỉ đưa ra yêu cầu, HS có thể thực hiện theo tưởng và sự sáng tạo của mỗi cá nhân mà vẫn đảm bảo yêu cầu đề ra

- Trong quá trình tổ chức, GV cần thường xuyên kiểm tra công việc của các nhóm Sau khi giao nhiệm vụ cho các nhóm, GV cần kiểm tra bản kế hoạch và yêu cầu các nhóm trình bày bản kế hoạch trước lớp Đây là cơ hội tốt để các nhóm khác tìm hiểu và góp , đồng thời GV cũng sẽ có thể hướng dẫn, bổ sung thêm để bản kế hoạch được hoàn thiện Từ đó mà kĩ năng lập kế hoạch cũng được nâng cao

- Tổ chức các hoạt động cho các em giới thiệu sản ph m trước lớp Việc tổ chức cho HS giới thiệu sản ph m trước lớp thể hiện sự tôn trọng và đánh giá cao những nổ lực và kết quả đã đạt được của HS Thông qua đó, GV và các HS trong lớp sẽ có thêm những góp cho dụng cụ, thiết bị được hoàn thiện hơn

- Không chỉ tổ chức trong lớp, GV cần tạo cơ hội cho HS tham gia các cuộc thi chế tạo dụng cụ học tập do nhà trường và ngành Giáo dục tổ chức

Tuy nhiên, việc rèn luyện kĩ năng thực hành cho HS cần chú đến nguyên tắc vừa sức Không nên đặt ra nhiệm chế tạo các dụng cụ quá khó với HS, bởi điều này

sẽ dễ làm cho HS chán nản do không hoàn thành được nhiệm vụ Còn nếu các nhiệm vụ quá dễ sẽ gây tâm lí nhàm chán, không phát huy được khả năng sáng tạo của HS

Biện pháp 3 Thường xuyên sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học

Phương pháp thực nghiệm là một trong những phương pháp nhận thức được dùng phổ biến trong nghiên cứu vật lí Nó cũng là một phương pháp dạy học được

sử dụng hiệu quả trong dạy học vật lí Phương pháp thực nghiệm trong dạy học gồm

4 bước là [9]:

Bước 1 Nêu các sự kiện khởi đầu;

Bước 2 Đề xuất giả thuyết và rút ra hệ quả có thể kiểm chứng bằng thực nghiệm; Bước 3 Tiến hành TN kiểm chứng;

Bước 4 Rút ra kiến thức mới và vận dụng

Có thể thấy, ở bước 3 của phương pháp thực nghiệm, HS phải thực hiện TN Trong bước này, HS phải lên kế hoạch TN, bắt đầu từ việc xác định mục đích của việc TN là gì? Phương án tiến hành TN như thế nào mới khả thi và đạt được mục đích đã đề ra? Tiến trình các bước làm TN phải như thế nào? Cần đo đạc và thu thập

số liệu của các đại lượng nào? Phải lập bảng số liệu hay vẽ đồ thị ra sao Bên cạnh

đó, để khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết đặt ra, HS cũng cần thực hiện các thao tác đo đạc và thu thập, xử lí số liệu Thực hiện tất cả các thao tác này chính là luyện tập kĩ năng thực hành

Khi tiến hành TN, GV có thể làm TN biểu diễn cho HS quan sát hoặc cho HS làm TN trực diện Cả 2 cách đều có tác dụng rèn luyện các kĩ năng thực hành như kĩ năng tìm hiểu, sử dụng dụng cụ, kĩ năng đo đạc, thu thập số liệu nhưng với các mức

độ khác nhau Với TN biểu diễn, HS có thể được nghe GV hướng dẫn các thao tác lắp ráp dụng cụ, các thao tác đo đạc để từ đó dễ dàng ghi nhớ và bắt chước các thao tác này Còn nếu GV cho HS làm TN trực diện, HS có thể rèn luyện kĩ năng thực hành ở mức cao hơn nhờ sự tiếp xúc và trực tiếp thực hiện các thao tác

Như vậy, có thể thấy rằng GV hoàn toàn có điều kiện để luyện tập các kĩ năng thực hành cho HS nếu sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học Hơn thế nữa, có rất nhiều phần kiến thức trong chương trình vật lí phổ thông có thể được hình thành bằng phương pháp thực nghiệm Do đó, GV cần tăng cường sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học để giúp HS rèn luyện các kĩ năng thực hành Để thực hiện tốt các biện pháp này, GV cần lưu :

- Khai thác và sử dụng tối đa phương pháp thực nghiệm trong dạy học

- Tổ chức tốt các hoạt động nhằm giúp HS có thể tự đề xuất được phương án

TN kiểm chứng giả thuyết

- Tạo điều kiện cho HS làm TN trực diện nhằm củng cố niềm tin của các em

và đồng thời giúp các em có cơ hội tiếp xúc trực tiếp và rèn luyện các thao tác với dụng cụ

- Các kết quả thực nghiệm do HS thu được có thể có những sai lệch nhỏ so với các định luật, công thức mà các nhà khoa học đã tìm ra trước đó Điều quan trọng là

GV cần hướng dẫn HS cách xử lí các số liệu và nhận xét các kết quả thu được, rút

ra được nguyên nhân sai số, đánh giá được quy trình làm TN để từ đó rút ra những kết luận và đi đến kiến thức mới một cách phù hợp và không phải gượng ép

Biện pháp 4 Đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng NLTH

Đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng NLTH thể hiện ở việc tăng cường các câu hỏi mà HS cần vận dụng các kĩ năng thực hành mới giải quyết được hay sử dụng nhiều hình thức kiểm tra, đánh giá để đánh giá kĩ năng thực hành của HS

Việc kiểm tra, đánh giá HS hiện nay hầu như chỉ chú trọng tới kiến thức lí thuyết mà xem nhẹ thực hành Vật lí là bộ môn khoa học thực nghiệm nên trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS, GV không nên chỉ kiểm tra đánh giá mức

độ nắm vững các khái niệm, định luật, hiện tượng vật lí mà còn phải kiểm tra đánh giá năng lực vận dụng kiến thức đặc biệt là kĩ năng thực hành của HS Cũng bởi việc kiểm tra, đánh giá không chú trọng đến NLTH mà HS sẽ không nhận thấy tầm quan trọng và không có thức trong việc tự phát triển NLTH cho bản thân Bên cạnh đó, chính các GV cũng sẽ lơ là, xem nhẹ việc bồi dưỡng NLTH cho các em

Do đó, mục đích của việc đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá là giúp HS thức được tầm quan trọng của NLTH, từ đó có kế hoạch tự rèn luyện và bồi dưỡng các kĩ năng thực hành cho bản thân

Để thực hiện tốt biện pháp này, GV cần:

- Tăng cường sử dụng bài tập TN trong kiểm tra, đánh giá Bài tập TN là loại bài tập đòi hỏi HS phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, vốn hiểu biết về vật lí, kĩ thuật, và thực tế đời sống để tự mình xây dựng

phương án, lựa chọn phương tiện, thực hiện các TN theo qui trình, thu thập và xử lí các kết quả nhằm giải quyết một cách khoa học, tối ưu bài toán đặt ra [1]

Ví dụ sau khi học xong bài Khúc xạ ánh sáng, GV kiểm tra mức độ nắm bắt kiến thức của HS thông qua bài tập TN sau: Chiếu một chùm sáng laser hẹp vào mặt bên của một khối lăng trụ chữ nhật làm bằng thủy tinh sao cho chùm sáng ló ra ngoài không khí ở mặt đối diện Quan sát chùm sáng ló ra ngoài không khí, nhận xét, giải thích kết quả thu được Tùy thuộc điều kiện thời gian mà GV có thể giao các bài tập TN dưới dạng chỉ đề xuất phương án, xây dựng tiến trình hoặc thực hiện

TN và thu thập, xử lí luôn các kết quả

- Đa dạng hóa các hình thức kiểm tra đánh giá bằng cách sử dụng nhiều hình thức như đánh giá quy trình thực hiện và đánh giá sản ph m Đánh giá quy trình sẽ

là cần thiết và hữu hiệu nếu GV cần đánh giá sự tuân thủ đúng quy trình công việc,

sự chu n xác của các thao tác tay chân trong quy trình thực hiện công việc và thời gian hoàn thành công việc Đánh giá sản ph m là cần thiết khi sản ph m của công việc là quan trọng hơn quy trình thực hiện

Thông thường, GV ở các trường phổ thông hiện nay chỉ áp dụng việc đánh giá

kĩ năng thực hành của HS thông qua sản ph m (là bài báo cáo TN thực hành của HS hoặc dụng cụ mà HS chế tạo được) Tuy nhiên, làm như thế sẽ không phản ánh đúng mức độ kĩ năng của HS Cách làm đó chỉ kiểm tra, đánh giá được các kĩ năng như đề xuất phương án, xây dựng bảng biểu, xử lí số liệu, còn sự thành thạo, chính xác và nhanh chóng trong các thao tác tay chân như bố trí TN, điều chỉnh dụng

cụ thì sẽ không được phản ánh đầy đủ Do đó, GV cần phối hợp đánh giá kĩ năng thông qua quá trình quan sát, ghi chép và theo dõi hành động của HS trong quá trình thực hiện

1.3 Quy trình tổ chức bồi dưỡng NLTH cho HS

Bồi dưỡng NLTH cho HS, thực chất là bồi dưỡng hệ thống các kĩ năng thực hành Do đó, trước khi bồi dưỡng, GV cần xác định rõ các kĩ năng thực hành sẽ bồi dưỡng cho HS Dựa vào nội dung của bài học kết hợp với việc nghiên cứu hệ thống các kĩ năng thực hành, GV nghiên cứu để xem bài học này có điều kiện thuận lợi

cho việc bồi dưỡng được những kĩ năng nào trong số các kĩ năng đó Mỗi bài học có thể cho phép GV tổ chức bồi dưỡng nhiều kĩ năng, tuy nhiên, GV cần có sự chọn lọc những kĩ năng cần thiết để tập trung bồi dưỡng sao cho hiệu quả

Quy trình bồi dưỡng NLTH cho HS gồm 6 bước

Bước 1 Xác định hình thức tổ chức bồi dưỡng

Các hình thức tổ chức dạy học thường được sử dụng trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông hiện nay là hình thức bài lên lớp, hình thức tham quan, ngoại khóa, hình thức tự học ở nhà [2] Quá trình bồi dưỡng NLTH cho HS có thể được thực hiện lồng ghép khi GV triển khai các hình thức dạy học này Đối với hình thức dạy học theo bài lên lớp, GV có thể tiến hành bồi dưỡng với loại bài nghiên cứu kiến thức mới, hay loại bài thực hành TN, bài luyện tập củng cố kiến thức Với hình thức tự học ở nhà, GV có thể cho HS chế tạo dụng cụ dựa trên các nguyên tắc vật lí hay thực hiện các bài tập TN

Bước 2 Xác định kĩ năng và mục tiêu cần đạt của kĩ năng

Tùy thuộc vào nội dung và hình thức bồi dưỡng mà GV lựa chọn những kĩ năng thực hành để bồi dưỡng cho HS Mỗi kĩ năng có nhiều mức độ khác nhau, căn

cứ vào năng lực hiện tại của đối tượng HS mà GV đề ra mục tiêu về các mức độ

Xác định kĩ năng và mục tiêu cần đạt của kĩ năng

Lập kế hoạch tổ chức bồi dưỡng

Tổ chức bồi dưỡng theo kế hoạch

Tổ chức kiểm tra, đánh giá

Bổ sung và cải tiến Xác định hình thức tổ chức bồi dưỡng