LUẬN văn sư PHẠM vật lý áp DỤNG một số PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA học KHI GIẢN g dạy CHƯƠNG 2 DÒNG điện KHÔNG đổi , vật lí 11 NÂNG CAO

Định hướng đổi mới PP dạy và học đã xác định trong nghị quyết TW4 khóa VII, nghị quyết TW2 khóa VIII, được thể chế trong Luật Giáo dục 2005 đã ghi: “phương pháp giáo dục phổ thông phải p

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Cần Thơ, với những kiến thức tiếp thu được từ quý thầy cô của trường, và đặc biệt là của quý thầy cô Bộ môn Sư phạm Vật lí – Khoa Sư phạm đã giúp em tự tin thực hiện luận văn tốt nghiệp toàn khóa Nay, luận văn đã hoàn thành dưới sự giúp đỡ tận tình và hướng dẫn trực tiếp của ThS-GVC Trần Quốc Tuấn cùng với sự động viên, chia sẻ về mặt tinh thần

và vật chất của gia đình và các bạn lớp Sư phạm Vật lí – K35

Vì thời gian và kiến thức còn hạn chế nên mặc dù bản thân

đã có nhiều cố gắng, nên luận văn vẫn còn nhiều thiếu sót, kính mong sự thông cảm của quý thầy cô và các bạn Em rất mong nhận được sự góp ý chân thành của quý thầy cô và các bạn để bài viết được hoàn chỉnh

Cuối cùng, em xin gửi đến tất cả các thầy cô, bạn bè và những người đã giúp đỡ, ủng hộ em trong thời gian qua lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn chân thành nhất!

Cần Thơ, ngày 02 tháng 05 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Thắng

ii

Cần thơ, ngày tháng … năm 2013

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích nghiên cứu 1

3 Giả thuyết khoa học 1

4 Nhiệm vụ của đề tài 1

5 Phương pháp nghiên cứu PPDH VL 2

6 Đối tượng nghiên cứu 2

7 Các giai đoạn thực hiện của đề tài 2

8 Những chữ viết tắt trong đề tài 2

CHƯƠNG 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 3

1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT 3

1.1.1 Mục tiêu mới của giáo dục nước ta 3

1.1.2 Đổi mới chương trình, nội dung giáo dục THPT 3

1.1.3 Đổi mới phương pháp dạy học 6

1.2 Phương pháp chiến lược đổi mới phương pháp dạy học 11

1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ một chiều 11

1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh 11

1.2.3 Phát triển năng lực sáng tạo của HS 13

1.2.4 Áp dụng các PP tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học 15

1.3 Mục tiêu của chương trình Vật lí THPT 19

1.3.1 Dạy học VL trong nhà trường PT nhằm giúp HS đạt được một hệ thống Vật lí PT cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại 19

1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kĩ năng 19

1.3.3 Hình thành và rèn luyện các thái độ, tình cảm 19

1.4 Những định hướng đổi mới PPDH Vl ở lớp 12 theo chương trình THPT mới 20

1.4.1 Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa của giáo viên, tăng cường việc tổ chức cho học sinh tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập 20

1.4.2 Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học phát hiện_giải quyết vấn đề 20

1.4.3 Rèn luyện các phương pháp nhận thưc Vật lí 21

1.4.4 Tận dụng những phương tiện dạy học mới, trang thiết bị thí nghiệm mới Phát huy sáng tạo của giáo viên trong việc làm và sử dụng đồ dùng dạy học 21

1.4.5 Tăng cường phương pháp dạy học nhóm/hợp tác… 22

1.5 Đổi mới việc thiết kế bài học 23

1.5.1 Một số hoạt động học tập phổ biến trong một tiết học 23

1.5.2 Cấu trúc của giáo án soạn trong các hoạt động học tập 26

1.6 Đổi mới việc kiểm tra, đánh giá 26

1.6.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá 26

1.6.2 Khắc phục những hạn chế trong kiểm tra đánh giá 27

1.6.3 Thực hiện đổi mới đánh giá kết quả 28

iv

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC

TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 30

2.1 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí 30

2.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học Vật lí 30

2.1.2 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí 34

2.1.3 Tổ chức dạy học Vật lí theo PPTN 37

2.2 Phương pháp giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí 39

2.2.1 Khái niệm PP giải quyết vấn đề 39

2.2.2 Sơ lược về giải quyết vấn đề 40

2.2.3 Hướng dẫn HS giải quyết vấn đề trong DHVL 41

2.2.4 Tổ chức dạy học theo PP GQVĐ 46

2.3 Phương pháp mô hình trong dạy học Vật lí 47

2.3.1 Đại cương về mô hình 47

2.3.2 Phương pháp mô hình trong Vật lí học 51

2.3.3 Phương pháp mô hình trong dạy học Vật lí 55

2.4 Phương pháp tương tự trong dạy học Vật lí 57

2.4.1 Phương pháp tương tự 57

2.4.2 Phương pháp tương tự trong nghiên cứu Vật lí 62

2.4.3 Phương pháp tương tự trong dạy học Vật lí 63

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƯƠNG 2 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI, VẬT LÍ 11 NÂNG CAO 64

3.1 Đại cương về chương 64

3.1.1 Mục tiêu của chương 64

3.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung và nhận xét 66

3.2 Thiết kế giáo án một số bài học trong chương 67

3.2.1 Bài 1 Dòng điện không đổi Nguồn điện 67

3.2.2 Bài 2 Pin và Acquy 72

3.2.3 Bài 3 Điện năng và công suất điện Định luật Jun – Len-xơ 75

3.2.4 Bài 4 Định luật Ôm đối với toàn mạch 81

3.2.5 Bài 5 Định luật Ôm đối với các loại mạch điện 85

CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89

4.1 Mục đích thực nghiệm 89

4.2 Nội dung thực nghiệm 89

4.3 Đối tượng thực nghiệm 89

4.3.1 Chọn nhóm từ 15 – 20 HS tự nguyện học thực nghiệm 89

4.3.2 Chọn một số lớp dạy thực nghiệm 89

4.4 Kế hoạch giảng dạy 89

4.5 Kết quả thực nghiệm 89

4.5.1 Đề kiểm tra 1 tiết 89

4.6 Phụ bản thực nghiệm sư phạm 91

NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Xã hội hiện nay là xã hội tri thức và thông tin Sự đổi mới với tốc độ rất nhanh trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ tác động đến thông tin ở ba khía cạnh: thông tin có giá trị không dài, khối lượng thông tin tăng nhanh, nội dung ngày càng phức tạp Như vậy, PPGD chỉ hướng tới mục tiêu cung cấp kiến thức, kĩ năng thì sẽ luôn lạc hậu với thời đại đó, người GV phải hướng tới việc bồi dưỡng cho HS những PPNTKH để họ có thể chiếm lĩnh lấy tri thức trong quá trình tự học

Định hướng đổi mới PP dạy và học đã xác định trong nghị quyết TW4 khóa VII, nghị quyết TW2 khóa VIII, được thể chế trong Luật Giáo dục (2005) đã ghi: “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, từng môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn ”

Để thực hiện mục tiêu chung của giáo dục trong DHVL, chương trình VLPT yêu cầu phải cung cấp cho HS những hiểu biết ban đầu về các PPNT đặc thù của VL học

Do đó, các PPNTKH đã trở thành một loại kiến thức đặc biệt cần phải trang bị cho

HS, là một công cụ quan trọng để HS sử dụng nhằm xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức, qua đó phát triển năng lực sáng tạo của mình

Trong việc đổi mới PPDH thì cũng đã có nhiều nghiên cứu nói về việc dạy học nhằm bồi dưỡng một số PPNTKH VL cho HS Nhưng việc nghiên cứu ứng dụng đối với việc dạy từng kiến thức cụ thể cho từng đối tượng HS cụ thể thì chưa được thực hiện đầy đủ Ví dụ như nghiên cứu về việc dạy học chương “Dòng điện không đổi” nhằm bồi dưỡng một số PPNTKH VL cho học sinh thì còn một số bất cập

Từ những lí do trên, em chọn đề tài “Áp dụng một số phương pháp nhận thức

khoa học khi giảng dạy Chương 2 Dòng điện không đổi Vật lí 11 nâng cao”.

2 Mục đích nghiên cứu

Mục đích của đề tài là nhằm đổi mới PPDH thông qua việc áp dụng một số PP nhận thức khoa học, đồng thời vận dụng vào soạn giáo án một số bài trong Chương 2 Dòng điện không đổi, Vật lí 11 NC Đó cũng chính là mục đích mà em cần phải đạt được khi nghiên cứu đề tài này

3 Giả thuyết khoa học

Dựa vào lí luận dạy học hiện đại, có thể áp dụng một số PP nhận thức khoa học khi giảng dạy Chương 2 Dòng điện không đổi, VL 11 NC

4 Nhiệm vụ của đề tài

● Nghiên cứu lí luận về việc đổi mới PPDH VL ở THPT

● Nghiên cứu một số PP nhận thức KH áp dụng vào trong dạy học VL

● Nghiên cứu Chương 2 Dòng điện không đổi, VL 11 NC, thiết kế và xây dựng tiến

trình hoạt động dạy học một số bài trong chương

- Bài 1: Dòng điện không đổi Nguồn điện

- Bài 2: Pin và Acquy

- Bài 3: Điện năng và công suất điện Định luật Jun – Len-xơ

- Bài 4: Định luật Ôm đối với toàn mạch

- Bài 5: Định luật Ôm đối với các loại mạch điện Mắc các nguồn điện thành bộ

● Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT

5 Phương pháp nghiên cứu phương pháp dạy học VL:

● Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu cơ sở lí luận tâm lí học, giáo dục học và lí luận dạy học bộ môn theo hướng tìm hiểu một số PPNT đặc thù của VL

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nước cùng với các chỉ thị của Bộ giáo dục và Đào tạo về đổi mới phương pháp dạy học hiện nay ở trường THPT

- Nghiên cứu vai trò của các phương pháp nhận thức đặc thù của VL

● Phương pháp quan sát:

Quan sát thái độ học tập của HS như thế nào khi chưa thực hiện mục tiêu của đề tài, khi thực hiện đề tài và sau khi thực hiện đề tài nhằm xác định tính khả quan của đề tài

● Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của luận văn, cụ thể là làm nổi bật vai trò của phương pháp nhận thức đặc thù giờ học môn VL

6 Đối tượng nghiên cứu:

Nghiên cứu các hoạt động dạy và học của GV và HS nhằm áp dụng một số

PPNTKH khi giảng dạy Chương 2 Dòng điện không đổi, VL 11 NC

7 Các giai đoạn thực hiện đề tài

● Giai đoạn 1: Tìm hiểu thực trạng, trao đổi với thầy hướng dẫn, nhận đề tài

● Giai đoạn 2: Lập đề cương: đảm bảo tính khoa học, logic, chặt chẽ

● Giai đoạn 3: Nghiên cứu về cơ sở lí luận của đề tài

● Giai đoạn 4: Nghiên cứu nội dung và xác định phương pháp xây dựng Chương 2

Dòng điện không đổi, VL 11 NC; thiết kế một số bài học cụ thể

● Giai đoạn 5: Thực nghiệm sư phạm

● Giai đoạn 6: Hoàn chỉnh đề tài, chuẩn bị báo cáo bằng Power Point

● Giai đoạn 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp

8 Những chữ viết tắt trong đề tài

● Giáo viên: GV ● Phương pháp dạy học: PPDH

● Giải quyết vấn đề: GQVĐ ● Phương pháp mô hình: PPMH

● Học sinh: HS ● Phương pháp thực nghiệm: PPTN

● Khoa học: KH ● Phương pháp tương tự : PPTT

● Phương pháp: PP ● Vật lí: VL

CHƯƠNG 1 ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC

PHỔ THÔNG 1.1 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT

1.1.1 Mục tiêu chung của giáo dục phổ thông nước ta

Mục tiêu giáo dục ở mỗi quốc gia được đề ra căn cứ vào tình hình phát triển kinh

tế, văn hóa, xã hội của đất nước hiện tại và trong tương lai Ở bất kì quốc gia nào, nền giáo dục cũng phải nhằm đào tạo thế hệ trẻ thành những người có đủ khả năng tham gia một cách tích cực và có hiệu quả vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước Hiện nay, đất nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, mở của hội nhập quốc tế Trước tình hình mới đó, Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng Sản Việt Nam lần 2, khóa VIII đã chỉ rõ mục tiêu của giáo

dục trong giai đoạn mới là: “Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây

dựng những con người và thế hệ thiết tha, gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, có ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ tổ quốc; tham gia tích cực vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước; giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc, có năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại; phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại như lời căn dặn của Bác Hồ” [9, tr49]

Như vậy, mục tiêu xuyên suốt vẫn là giáo dục toàn diện, coi trọng các mặt trí, đức, thể, mĩ nhằm đào tạo ra những người lao động mới có trí tuệ, có nhân cách, năng động

và sáng tạo, chủ động thích ứng với nền kinh tế tri thức và sự phát triển của thời đại,

có khả năng xây dựng và bảo vệ Tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa

1.1.2 Đổi mới chương trình, nội dung giáo dục THPT

a) Chương trình giáo dục THPT

Căn cứ vào mục tiêu chung được luật định, mục tiêu cụ thể của cấp THPT được xây dựng, thể hiện qua yêu cầu HS học xong cấp THPT phải đạt được ở các mặt giáo dục: tư tưởng, đạo đức lối sống; học vấn kiến thức phổ thông, hiểu biết kĩ thuật và hướng nghiệp; kĩ năng học tập và vận dụng kiến thức; về thể chất và cảm xúc thẩm mĩ

Về kế hoạch dạy học, kế hoạch giáo dục là văn bản quy định thành phần các môn học trong nhà trường, trình tự dạy hộc các môn trong từng năm, từng lớp, số giờ giành cho từng môn học trong cả năm, trong từng tuần, cấu trúc và thời gian của năm học

Kế hoạch giáo dục phải thể hiện được nhiệm vụ trọng tâm của cấp học Số giờ quy định trong kế hoạch giáo dục nói lên vị trí của từng môn học trong nội dung giáo dục

ở cấp học đó và trong việc môn học đó tham gia thực hiện các nhiệm vụ giáo dục Một số điểm mới cụ thể như sau:

● Sự phân hóa thời lượng dạy học cho 8 môn phân hóa: Toán, Vật lí, Hóa học,

Sinh học, Ngữ văn, Lịch sử, Địa lí và Ngoại ngữ

● Mức độ phân hóa: từ chương trình chuẩn nâng lên 20% về thời lượng, nội dung

chênh lệch của từng môn phân hóa Cụ thể ở ban KHTN, các môn Toán, Vật lí, Hóa học, Sinh học; ở ban KHXN&NV, các môn Ngữ văn, Lịch sử, Địa lí, Ngoại ngữ - sẽ được nâng lên 20% so với chương trình chuẩn

● Điều chỉnh giảm số tiết so với chương trình THPT hiện hành ở một số môn như

Ngữ văn 11 tiết/tuần trong cả 3 năm học còn 9,5; Toán từ 14 còn 10; Lí từ 9 còn 6, Công nghệ từ 6 còn 5 đẻ có thời lượng cho môn học mới, cho dạy học tự chọn và cho hoạt động giáo dục khác (Hướng nghiệp, Hoạt động ngoài giờ lên lớp) và đảm bảo sự cân đối giũa các lĩnh vực tri thức của mặt bằng học vấn phổ thông

● Tiếp tục thực hiện nguyên tắc phân hóa trong giáo dục THPT, đáp ứng nhu cầu

rất đa dạng của người học cũng như tạo điều kiện cho chương trình giáo dục của nhà trường được thực hiện một cách linh hoạt, gắn bó với thực tiễn địa phương, phục vụ yêu cầu chuẩn bị đội ngũ lao động tham gia phát triển kinh tế - xã hội địa phương, kế hoạch dạy học mới dành thời lượng cho dạy học tự chọn: 4 tiết/tuần cho 3 lớp 10, 11,

12 của ban KHTN cũng như ban KHXH&NV; 12 tiết/ tuần cho ba lớp của ban Cơ bản Mục đích giúp HS củng cố kiến thức, kĩ năng đã học, hoặc cung cấp chủ đề nâng cao kiến thức, kĩ năng của HS hoặc đáp ứng những yêu cầu khác của HS

● Số tuần học trong 1 năm học, theo quy định chung là 35 tuần, mỗi tuần học 6 buổi

● Thời gian dạy các môn học trong mỗi buổi không quá 5 tiết, thời lượng mỗi tiết

quy định là 45 phút

● Mỗi tuần lễ có 2 tiết hoạt động giáo dục tập thể dành cho sinh hoạt lớp sinh hoạt

toàn trường Tiết hoạt động tập thể có thể tổ chức ở trong hoặc ở ngoài phòng học trong hoặc ngoài trường Mỗi tháng có 4 tiết tương đương với 1 buổi dành cho Hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp

● Thời lượng và thời điểm nghỉ hè, nghỉ tết, nghỉ giữa kì và cuối kì theo quy định

chung của Bộ Giáo dục và Đào tạo

Kế hoạch giáo dục cấp THPT quy định sự phân bổ thời lượng đối với chương trình các môn học của ban KHTN, KHXH&NV và ban cơ bản Ban KHTN được tổ chức dạy học theo chương trình nâng cao đối với 4 môn: Toán, Vật lí, Hóa học, Sinh học và theo chương trnh chuẩn đối với các môn còn lại; Ban KHXH&NV được tổ chức dạy học theo chương trình nâng cao đối với 4 môn: Ngữ văn, Lịch sử, Địa lí, Ngoại ngữ và theo chương trình chuẩn đối với các môn còn lại Cả 2 ban đều có 4 tiết dành cho 3 lớp 10, 11,12 đẻ dạy học tự chọn; Ban Cơ bản được tổ chức dạy học theo chương trình chuẩn và sử dụng 4 tiết/ tuần để dạy học các chủ đề tự chọn, hoặc tùy theo điều kiện

cơ sở vật chất, điều kiện GV, nguyện vọng và năng lực học tập của HS có thể tổ chức dạy học một số môn trong số 8 môn phân hóa nêu trên theo chương trình nâng cao Chương trình các môn học THPT đảm bảo những yêu cầu cơ bản sau:

● Xuất phát từ mục tiêu đào tạo của cấp học

● Đảm bảo tính hệ thống, chỉnh thể và yêu cầu kế thừa trong việc hoàn thiện, phát

triển nội dung học vấn phổ thông

● Tiếp tục đảm bảo yêu cầu cơ bản, hiện đại, sát với thực tiễn Việt Nam

● Đảm bảo tính sư phạm và yêu cầu phân hóa

● Góp phần đẩy mạnh việc đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức dạy học

●Đổi mới đánh giá kết quả quá trình học tập

● Chú ý tới các vấn đề của địa phương

Một số điểm mới của chương trình môn học:

● Nhìn chung chương trình các môn học đều bám sát vào các yêu cầu của xây

dựng chương trình trong quá trình xác định mục tiêu, nhiệm vụ môn học, trong lựa chon và sắp xếp các nội dung trong văn bản chương trình

● Điểm thể hiện nổi bật là các chương trình đều tăng thời lượng dành cho các hoạt

● Đối với các môn văn hóa, nguyên tắc đảm bảo tính thực tiễn được thực hiện qua

việc tăng cường tích hợp, liên hệ nội dung môn học với thực tiễn cuộc sống, địa phương, đất nước hoặc những nội dung ứng dụng thực tiễn, thông tin mới về kinh tế -

xã hội vào môn học

● Chương trình hoạt động giáo dục ngoài giờ lên lớp quy định có phần hướng dẫn

trường THPT tổ chức hoạt động cho HS như lao động – hướng nghiệp, hoạt động theo hứng thú khoa học, kĩ thuật, nghệ thuật giúp các em định hướng nghề nghiệp cho mình b) Một số điểm mới của sách giáo khoa THPT

Về mặt hình thức:

● Có hai bộ SGK được biên soạn theo chương trình chuẩn và chương trình nâng cao

● Riêng môn Ngữ văn và Toán do nội dung nhiều và thời lượng lớn nên ở mỗi lớp

đều có sách tập một và tập hai

● Thực hiện nguyên tắc tích hợp, môn Ngữ văn từ ba phần Văn – Tiếng việt – Làm

văn được kết hợp và trình bày trong một SGK

● Trong cấu trúc hình thức từng cuốn SGK, cách trình bày thể hiện rõ sự hỗ trợ

cho đổi mới PPDH, tạo điều kiện cho HS được làm việc tích cực, chủ động; hạn chế việc cung cấp sẵn kiến thức, việc mô tả các quá trình

Về mặt nội dung thì thực hiện đổi mới việc cân nhắc lựa chọn kiến thức, các định mức

độ các kiến thức ở từng bài, từng chương, của bộ môn ở từng lớp và cả cấp THPT

1.1.3 Đổi mới phương pháp dạy học

a) Phương pháp dạy học là gì?

PPDH là hành động của giáo viên và HS trong quá trình dạy học Cách thức hành động bao giờ cũng diễn ra trong những hình thức cụ thể Cách thức và hình thức không tách nhau một cách độc lập PPDH là những hình thức và cách thức hoạt động của GV và HS trong những điều kiện dạy học xác định nhằm đạt mục đích dạy học b) Định hướng đổi mới PPDH

Định hướng đổi mới PPDH đã được xác định trong Nghị quyết Trung ương 4 khóa VII (1-1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (12-1996), được thể chế hóa trong

Luật giáo dục (2005), được cụ thể hóa trong chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đặc

biệt chỉ thị số 14 (4-1999)

Luật Giáo dục, điều 28.2, đã ghi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải pháp 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 PP tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hướng thú học tập cho HS” Bên cạnh

đó, cần phải tận dụng được công nghệ mới nhất vào trong giảng dạy, khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn; cần phát huy năng lực tự học của HS, học suốt đời, tăng cường học tập cá thể phối hợp với hợp tác

Định hướng vào người học được coi là quan điểm đinh hướng chung trong đổi mới PPDH Quan điểm định hướng chung cần được cụ thể hóa thông qua những QĐDH khác, nhằm tăng cường hơn nữa việc gắn lí thuyết với thực tiễn, tư duy với hành động, nhà trường với xã hội

Đổi mới PPDH được thực hiện theo các định hướng sau:

● Bám sát mục tiêu giáo dục phổ thông

● Phù hợp với nội dung giáo dục cụ thể

● Phù hợp với đặc điểm lứa tuổi HS

● Phù hợp với cơ sở vật chất, các điều kiện dạy học của nhà trường

● Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy - học

● Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc có hiệu quả các PPDH tiên

tiến, hiện đại với việc khai thác những yếu tố tích cực của các PPDH truyền thống

● Tăng cường sử dụng các PTDH, thiết bị dạy học và đặc biệt lưu ý đến những

ứng dụng của công nghệ thông tin

c) Mục đích của việc đổi mới PPDH

Mục đích của việc đổi mới PPDH ở trường PT là thay đổi lối dạy học truyền thụ

một chiều sang dạy học theo “phương pháp dạy học tích cực” nhằm giúp HS phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh

thần hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và thực tiễn; tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập

Muốn đổi mới cách học, phải đổi mới cách dạy Cách dạy quyết định cách học Do vậy GV cần phải được bồi dưỡng, phải kiên trì cách dạy theo PPDHTC, tổ chúc các hoạt động nhận thức từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao, hình thành thói quen cho HS Trong đổi mới PP, phải có sự hợp tác của thầy và trò, sự phối hợp giữa hoạt động dạy và hoạt động học thì mới có kết quả PPDHTC hàm chứa cả PP dạy và PP học d) Đặc trưng của các PPDHTC

GV là người đứng ra tổ chức, giúp đỡ, hướng dẫn và tạo điều kiện tốt nhất cho HS thực hiện các hoạt động học tập một cách có hiệu quả Các dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy và học tích cực có thể là:

Dạy học thông qua các tổ chức hoạt động của HS và chú trọng rèn luyện PP tự học Một trong những yêu cầu của dạy và học tích cực là khuyến khích người học tự lực khám phá những điều chưa biết trên cơ sở những điều đã biết GV nên đưa người học vào những tình huống có vấn đề để các em trực tiếp quan sát, trao đổi, làm thí nghiệm Từ đó giúp HS tìm ra những câu trả lời đúng, các đáp án chính xác nhất Các

em còn được khuyến khích tự tìm tòi ra những cách giải quyết cho riêng mình và động viên trình bày quan điểm theo từng cá nhân Đó là nét riêng, nét mới có nhiều sáng tạo nhất Có như vậy bên cạnh việc chiếm lĩnh tri thức, người học còn biết làm chủ cách xây dựng kiến thức, tạo cơ hội tốt cho tính tự chủ và óc sáng tạo nảy nở, phát triển Tăng cường hoạt động học tập của mỗi cá nhân, phân phối với hợp tác Trong dạy

và học tích cực, GV không được bỏ quên sự phân hóa về trình độ nhận thức, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ của mỗi người học Trên cơ sở đó người dạy xây dựng các công việc, bài tập phù hợp với khả năng của từng cá nhân nhằm phát huy khả năng tối đa của người học Không có cách dạy cào bằng như phương pháp truyền thống trước đây Khái niệm học tập hợp tác ngoài việc nhấn mạnh vai trò của mỗi cá nhân trong quá trình HS cùng nhau làm việc còn đề cao sự tương tác ràng buộc lẫn nhau

Dạy và học tích cực quan tâm chú trọng đến hứng thú của người học, nhu cầu và lợi ích của xã hội Dưới sự hướng dẫn của người thầy, HS được chủ động chọn vấn đề

mà mình quan tâm, ham thích, tự lực tìm hiểu nghiên cứu và trình bày kết quả Nhờ có

sự quan tâm của thầy và hứng thú của trò mà phát huy được tính tự lực, tích cực rèn luyện cho người học cách làm việc độc lập phát triển tư duy sáng tạo, kĩ năng tổ chức công việc, trình bày kết quả

Dạy và học coi trọng hướng dẫn tìm tòi Thông qua hướng dẫn tìm tòi, GV sẽ giúp các em phát triển kĩ năng giải quyết vấn đề và khẳng định HS có thể xác định được phương pháp học thông qua hoạt động Dấu hiệu đặc trưng này không chỉ đặc biệt có hiệu quả với HS lớn tuổi mà còn áp dụng được cho cả HS nhỏ tuổi nếu có tài liệu cụ

thể và sự quan tâm của GV Kinh nghiệm cho thấy đây còn là cách để người học tìm lời giải đáp cho các vấn đề đặt ra Về phía người dạy cần có sự hướng dẫn kịp thời giúp cho sự tìm tòi của người học đạt kết quả tốt

Kết hợp đánh giá của thầy, đánh giá của bạn và tự đánh giá của trò Đánh giá không chỉ nhằm mục đích nhận biết thực trạng và điều khiển hoạt động học tập mà còn tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động giảng dạy của GV Tự đánh giá không chỉ đơn thuần là tự mình cho điểm số mà là sự đánh giá nỗ lực, quá trình và kết quả, mức độ cao hơn là người học có thể phản hồi lại quá trình học của mình e) Yêu cầu đổi mới PPDH

Việc đổi mới PPDH ở trường PT thực hiện theo các yêu cầu chung như sau:

● Dạy học tiến hành thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập của HS

● Dạy học kết hợp giữa học tập cá thể với học tập hợp tác; giữa hình thức học tập

cá nhân với hình thức học tập theo nhóm theo lớp

● Dạy học thể hiện mới quan hệ tích cực giữa GV và HS, giữa HS và HS

● Dạy học chú trọng đến việc rèn luyện các kĩ năng, năng lực, tăng cường thực

hành và gắn nội dung bài học với thực tiễn cuộc sống

● Dạy học chú trọng đến việc rèn luyện PP tư duy, năng lực tự học, tự nghiên cứu;

tạo niềm vui hứng thú, nhu cầu hành động và thái độ tự tin trong học tập cho HS

● Dạy học chú trọng đến việc sử dụng có hiệu quả phương tiện, thiết bị dạy học được

trang bị hoặc do GV tự làm, đặc biệt lưu ý đến những ứng dụng của công nghệ thông tin

● Dạy học chú trọng đến việc đa dạng nội dung, các hình thức, cách thức đánh giá

và tăng cường hiệu quả của việc đánh giá

Yêu cầu đối với HS:

● Tích cực suy nghĩ, chủ động tham gia các hoạt động học tập để tự khám phá và

lĩnh hội kiến thức, rèn luyện kĩ năng, xây dựng thái độ và hành vi đúng đắn

● Tích cực thực hành thí nghiệm, vận dụng kiến thức đã học để phân tích, đánh

giá, giải quyết các tình huống và các vấn đề đặt ra từ thực tiễn; xây dựng và thực hiện

kế hoạch học tập phù hợp với khả năng và điều kiện

● Mạnh dạn trình bày và bảo vệ ý kiến, quan điểm cá nhân; tích cực thảo luận,

tranh luận, đặt câu hỏi cho bản thân, cho thầy, cho bạn

● Biết tự đánh giá và đánh giá các ý kiến, quan điểm, các sản phẩm học tập của

bản thân và bạn bè

Yêu cấu đối với GV:

● Thiết kế, tổ chức, hướng dẫn HS thực hiện các hoạt động học tập với các hình thức đa dạng phong phú, có sức hấp dẫn phù hợp với đặc trưng bài học, với đặc điểm

và trình độ HS, với điều kiện cụ thể của lớp, trường và địa phương

● Động viên, khuyến khích, tạo cơ hội và điều kiện cho HS được tham gia một

cách tích cực, chủ động, sáng tạo vào quá trình khám phá và lĩnh hội kiến thức; chú ý khai thác vốn kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng đã có của HS; tạo niềm vui, hứng khởi, nhu cầu hành động và thái đội tự tin trong học tập cho HS; giúp các em phát triển tối

đa năng lực, tiềm năng

● Thiết kế và hướng dẫn HS thực hiện các dạng câu hỏi, bài tập phát triển tư duy

và rèn luyện kĩ năng; hướng dẫn sử dụng các thiết bị, đồ dùng học tập; tổ chức có hiệu quả các giờ thực hành; hướng dẫn HS có thói quen vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn

● Sử dụng các PPDH một cách hợp lí, hiệu quả, linh hoạt phù hợp với đặc trưng

của cấp học, môn học; nội dung, tính chất của bài học; đặc điểm và trình độ HS; thời lượng dạy học và các điều kiện dạy học cụ thể của trường, địa phương

Yêu cầu đối vợi cán bộ quản lí giáo dục:

● Nắm vững chủ trương đổi mới giáo dục PT thể hiện ở chương trình SGK, PPDH,

sử dụng phương tiện, thiết bị, hình thức tổ chức dạy học và đánh giá kết quả giáo dục

● Tạo điều kiện thuận lợi cho GV thực hiện đổi mới PPDH

● Có biện pháp quản lí chỉ đạo đổi mới PPDH trong nhà trường một cách hiệu

quả; thừng xuyên tổ chức thực hiện kiểm tra, đánh giá các hoạt động dạy và học theo định hướng đổi mới PPDH

● Động viên khen thưởng kịp thời những GV thực hiện có hiệu quả đổi mới

PPDH, đồng thời phê bình nhắc nhở những người chưa tích cực đổi mới PPDH

PP thuyết trình là PPDH lâu đời nhất và hiện nay vẫn là một trong các PPDH được

sử dụng khá phổ biến Với PP thuyết trình, GV sử dụng ngôn ngữ và phi ngôn ngữ để cung cấp cho người học hệ thống thông tin về nội dung học tập Người học tiếp nhận

hệ thống thông tin đó từ người dạy và xử lí theo chủ thể việc học và yêu cầu của dạy học

● PP vấn đáp, đàm thoại

PP trong đó GV đặt ra những câu hỏi để HS trả lời, hoặc có thể tranh luận với nhau

và với cả GV, qua đó HS lĩnh hội được nội dung bài học PP vấn đáp, đàm thoại khác với thuyết trình ở chỗ nội dung cần truyền thụ không được thể hiện qua lời giảng của người dạy mà được thực hiện bởi hệ thống câu trả lời của người học, dưới sự gợi mở bởi các câu hỏi do người dạy đề xuất

Mục đích của PP này là nâng cao chất lượng của giờ học bằng cách tăng cường hình thức hỏi – đáp, đàm thoại giữa HS và GV, rèn cho HS bản lĩnh tự tin, khả năng diễn đạt một vấn đề trước tập thể

● PP phát hiện và giải quyết vấn đề

Phát hiện sớm và giải quyết hợp lí những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực bảo đảm sự thành công trong cuộc sống Vì vậy, tập dượt cho HS biết phát hiện, đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá nhân, gia đình và cộng đồng không chỉ có ý nghĩa ở tầm PPDH mà phải được đặt như một mục tiêu giáo dục Trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, HS vừa nắm được tri thức mới, vừa nắm đưỡ PP chiếm lĩnh tri thức đó, phát triển tư duy tích cực sáng tạo, được chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội: phát hiện kịp thời

và giải quyết hợp lí các vấn đề nảy sinh

● Dạy học với lí thuyết tình huống

- Hoạt động của HS: Làm việc với môi trường thông qua các hoạt động áp dụng các kiến thức có sẵn vào đối tượng mới và điều chỉnh kiến thức của mình để giải quyết vấn đề nảy sinh HS cần hoạt động để trả lời câu hỏi của GV, biến các câu trả lời thành tri thức mới với sự giúp đỡ của GV

-Tình huống sư phạm:

Gv đưa ra tình huống, HS hình thành hoặc điều chỉnh kiến thức để đáp ứng những nhu cầu của môi trường chứ không do áp đặt của GV, HS độc lập hoạt động; khi HS không thể giải quyết vấn đề, GV can thiệp thông qua các câu hỏi gợi ý; trong trường hợp này GV được lôi cuốn vào tình huống với sự tương tác giữa HS với môi trường,

đó là tình huống sư phạm

● Dạy học với Lí thuyết kiến tạo

- Tri thức được kiến tạo một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức, không phải tiếp thu một cách thụ động từ môi trường bên ngoài

- Nhận thức là một quá trình thích nghi và tổ chức lại thế giới quan của chính mỗi người Nhận thức không phải là khám phá một thế giới mà chủ thể chưa từng biết tới

- Học là một quá trình mang tính xã hội trong đó trẻ em dần tự hòa mình vào các hoạt động trí tuệ của những người xung quanh Trong lớp học mang tính kiến tạo, HS

không chỉ tham gia vào việc khám phá,, phát minh mà còn tham gia vào cả quá trình

xã hội bao gồm việc giải thích, trao đổi, đàm phán và đánh giá

- Những tri thức mới của mỗi cá nhân nhận được từ việc điều chỉnh lại thế giới quan của họ, thế giới quan đó cần phải đấp ứng được những yêu cầu mà tự nhiên và thực trạng xã hội đặt ra

1.2 Phương pháp chiến lược đổi mới phương pháp dạy học

1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ một chiều

Nghị quyết Hội nghị TW Đảng lần thứ hai, khóa VIII đã khẳng định: “Đổi mới

mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của học sinh Từng bước áp dụng các phương pháp giáo dục tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh” Xuất phát từ nội dung trên, việc dạy học

trong thời gian qua đã có nhiều thay đổi quan trọng về nội dung, phương pháp, song hiệu quả chưa cao, chưa thực sự đáp ứng được yêu cầu đào tạo thế hệ trẻ trong tình hình mới Theo tôi, PPDH là một vấn đề có tính lịch sử, vì vậy việc đổi mới PPDH cần cả quá trình lâu dài và phải xuất phát từ ý thức của mỗi người GV Trong một thời gian

dài, người thầy đã truyền thụ tri thức cho HS theo quan hệ một chiều: Thầy truyền đạt,

trò tiếp thu Ở một phương diện nào đó, khi sử dụng PP này thì các em HS đã “bị bỏ

rơi” trở nên thụ động và thiếu tính độc lập Theo quan niệm hiện đại, nghệ thuật dạy học

là nghệ thuật thức tỉnh tính ham hiểu biết, suy nghĩ và hành động tích cực của HS Vậy nên, trong quá trình dạy học ta phải để HS chủ động, tích cực, sáng tạo trong học tập 1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh

Thực tế cho thấy bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua hoạt động tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Hơn nữa, một đặc trưng quan trọng của xã hội hiện đại là sự bùng nổ thông tin Những ứng dụng kỹ thuật là rất hiện đại của ngày hôm nay thì đã trở nên rất lạc hậu trong một tương lai không xa Ta

có thể kể rất nhiều ví dụ: sự phát triển của máy tính điện tử, máy thu thanh, thu hình, máy ghi âm, điện thoại, máy ảnh… Do những hiểu biết của chúng ta rất mau chóng trở thành lạc hậu, nên mỗi con người sống trong xã hội phải biết tự cập nhật thông tin bởi

vì những điều học được trong nhà trường chỉ rất ít và là những kiến thức cơ bản, chưa

đi sâu vào một lĩnh vực cụ thể nào trong đời sống và sản xuất Sau này ra đời còn phải

tự học thêm nhiều, phải biết tự cập nhật thông tin mới có thể làm việc tốt và theo kịp được sự phát triển rất nhanh của khoa học kỹ thuật hiện đại Mặt khác, dù là học ở trên

lớp hay học ở nhà, mỗi HS phải tự lực động não để tiếp thu những điều cần học Vì

vậy, trong những hoạt động cá nhân của tiết học, GV phải có chiến lược bồi dưỡng PP

tự học cho HS Chẳng hạn:

- Tập cho HS phương pháp đọc sách

- Phát phiếu học tập ở nhà cho HS

- Tập cho HS làm quen với các PP nhận thức đặc thù của vật lí: PP thực nghiệm,

PP giải quyết vấn đề, PP mô hình

Tăng cường dạy học theo nhóm, dạy học hợp tác… góp phần làm cho việc học tập

cá nhân có hiệu quả hơn, có tác dụng rèn luyện cho HS tinh thần hợp tác trong lao động, thái độ chia sẻ kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau, ý thức trách nhiệm trong công việc chung Theo lý thuyết về vùng phát triển gần của Vưgốt-xki, các tương tác thầy - trò và trò - trò trong lớp học có thể giúp cho HS vượt qua được những trở ngại để đạt đến những hiểu biết mới Qua những thảo luận, tranh luận, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ, được khẳng định hay bị bác bỏ, qua đó nhũng hiểu biết của họ sẽ được hình thành hoặc được chính xác hóa Mặt khác, trong việc học tập theo nhóm, tất cả mọi HS, từ người kém đến người khá, đều có thể trình bày ý kiến của mình, tức là có điều kiện để tự thể hiện mình Điều đó có tác dụng kích thích rất mạnh hứng thú học tập của HS

Bên cạnh đó việc rèn luyện cho HS khả năng tự học còn là một biện pháp giúp ta giải quyết một khó khăn rất lớn là: mâu thuẫn giữa một bên là những yêu cầu cao về việc bồi dưỡng kiến thức và kỹ năng và một bên là sự hạn hẹp và thời gian dành cho mỗi môn học GV phải tính toán cân đối giữa nội dung dạy học trên lớp và nội dung dành cho HS tự tìm hiểu ở nhà Có lẽ không cần chuyển tải tất cả nội dung bài học trên lớp, mà nên dành một phần nội dung nào đó cho HS tự tìm hiểu ở nhà rồi sau đó

sẽ kiểm tra sự tự học của các em

Tuy nhiên, những vấn đề này trước đây chưa được chú ý đúng mức, HS đã quen học tập thụ động, dựa vào sự giảng giải tỉ mỉ, kỹ lưỡng của GV, ít chịu tự lực tìm tòi nghiên cứu Do đó kỹ năng tự học đã yếu lại càng yếu thêm Cần phải nhanh chóng khắc phục tình trạng này ngay từ những lớp dưới chứ không chỉ áp dụng cho những học sinh ở các lớp trên

1.2.3 Phát triển năng lực sáng tạo của HS

a) Khái niệm năng lực sáng tạo

“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị”

Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, vận dụng thành công những hiêu biết đã có vào hoàn cảnh mới Trong nghiên cứu VL, quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm 4 giai đoạn như ta đã biết, trong đó khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ mô hình giả thuyết Trong hai giai đoạn này, không có con đường suy luận logic mà phải dựa vào trực giác

Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thức sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển Bởi vậy, không thể rèn luyện năng lực sáng tạo tách rời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó

b) Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS

● Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với kiến thức mới

Kiến thức VL trong trường PT là những kiến thức đã được loài người khẳng định Tuy vậy, chúng luôn luôn là mới mẻ với HS Việc nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên đòi hỏi HS phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ

Tổ chức quá trình nhận thức Vl theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên con đường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo của HS có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, phong phú Trong nhiều trường hợp, GV có thể giới thiệu cho

HS kinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học

Theo quan điểm hoạt động, giáo trình VL được xây dựng đi từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ HS, tận dụng được những kinh nghiệm sống hằng ngày của họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ, có ý nghĩa, làm cho

họ cảm nhận được hoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên, có thể thực hiện được với sự cố gắng nhất định Sự tự tin trong hoạt động sáng tạo là một yếu tố tâm lí rất quan trọng, làm cho chủ thể nhận thức thoát khỏi những sự ràng buộc, hạn chế của những hiểu biết cũ hay bởi ý kiến của người khác, nhất là của những nhà bác học Như vậy, kiêu dạy học thông báo – minh họa về nguyên tắc không thể rèn luyện cho HS năng lực sáng tạo

● Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết

Như đã biết, dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học

Dự đoán chủ yếu dựa vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực Các nhà khoa học nói rằng: việc xây dựng giả thuyết dựa trên

sự khái quát hóa những sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính Tuy nhiên sự khái quát hóa đó không phải là một phép quy nạp đơn giản, hình thức mà nó chứa đựng yếu tố mới, không có sẵn trong các sự kiện dùng làm cơ sở Dự đoán khoa học không phải là tùy tiện mà luôn luôn phải có một sơ sở nào đó, tuy chưa thật là chắc chắn Có thể

có các cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức VL của HS:

- Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có

- Dựa trên sự tương tự: Dựa trên một dấu hiệu bên ngoài giống nhau mầ dự đoán

sự giống nhau về bản chất; dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán sự giống nhau về tính chất

- Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả

- Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về nhân quả giữa chúng

- Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình

- Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác

- Dự đoán về mối quan hệ định lượng

● Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán

Trong nghiên cứu VL, một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự khái quát các

sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chát cung, không thể kiểm tra trực tiếp được Muốn kiểm tra xem dự doán, giả thuyết có phù hợp với thực tế hay không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có những dấu hiệu nào thể quan sát được Điều đó có nghĩa là từ một dự đoán, giả thuyết ta phải suy

ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm không

Hệ quả suy ra được phải khác với sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho dự đoán thì mới có ý nghĩa Số hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì dự đoán càng trở thành chắc chắn, sát với chân lí hơn

Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học Sự suy luận này phải đảm bảo là đúng quy tắc, quy luật, không phạm sai lầm Những quy tắc, quy luật đó đều đã biết, cho nên về nguyên tắc sự suy luận đó không đòi hỏi một

sự sáng tạo thực sự, có thể kiểm soát được.Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được

● Giải các bài tập sáng tạo

Trong các loại bài tập sáng tạo, ngoài việc phải vân dụng kiến thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức đã học

Khi khảo sát chu trình sáng tạo khoa học, ta đã biết hai giai đoạn khó khăn hơn cả đòi hỏi sự sáng tạo là giai đoạn từ sự kiện cảm tính tới việc xây dựng mô hình giả thuyết trừu tượng và giai đoạn chuyển từ một tiên đề lí thuyết và những quy luật nhất định của hiện tượng sang việc kiểm tra bằng thực nghiệm Giai đoạn thứ nhất đòi hỏi

sự giải thích hiện tượng, trả lời câu hỏi: Tại sao? Còn giai đoan thứ hai lại đòi hỏi thực hiện một hiện tượng thực, đáp ứng với những yêu cầu đã cho, nghĩa là trả lời câu hỏi:

Làm thế nào? Tương ứng với hai trường hợp trên là haai loại bài tập sáng tạo: bài tập

nghiên cứu và bài tập thiết kế chế tạo

1.2.4 Áp dụng các PP tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học Phương tiện dạy học là các phương tiện vật chất do GV hoặc HS sử dụng dưới sự chỉ đạo của GV trong quá trình dạy học, tạo những điều kiện cần thiết nhằm đạt được mục đích dạy học Có hai loại phương tiện dạy học: Phương tiện dạy học truyền thống

và phương tiện dạy học hiện đại

Trong những năm gần đây, các phương tiện dạy học nghe – nhìn ngày càng thâm nhập và được sử dụng trong dạy học VL như:

- Phim học tập: phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim học tập trên vô tuyến truyền hình, phim video

- Các phần mềm máy vi tính mô phỏng, minh họa các hiện tượng, quá trình VL, luyện tập cho HS giải bài tập và giải quyết các vấn đề học tập trên máy vi tính hoặc

để tiến hành thí nghiệm với các thiết bị thí nghiệm hiện đại, trong đó máy vi tính như là máy đo, xử lí các kết quả thí nghiệm

Các phương tiện dạy học nghe – nhìn là các phương tiện dạy học được sử dụng trong dạy học với sự hỗ trợ của các máy móc kĩ thuật (đèn chiếu, máy chiếu phim, máy thu hình, máy sang và phát băng hình, máy thu và phát băng hình, máy chiếu LCD đa năng, máy vi tính) Lượng thông tin chứa đựng trong các phương tiện dạy học này được khai thác thông qua bộ phận phân tích quang học và âm thanh Chúng tác động đến HS qua hình ảnh và âm thanh

● Phim chiếu bóng bao gồm phim quay các cảnh vật và phim hoạt hình

Ví dụ: phim về buồng sương Uyxon, về chuyển động Braonơ, về sự dẫn điện trong chất bán dẫn

● Phim vô tuyến truyền hình

Ví dụ: phim về dao động cơ học, về cảm ứng điện từ, về sóng cơ học, về sóng điện từ

● Phim trên băng video

● Phim trên tải về từ các trang web được lưu trữ trên các thiết bị nhớ như USB

Các loại phim học tập nói trên thường được sử dụng trong các trường hợp sau:

● Khi nghiên cứu các đề tài không thể làm thí nghiệm, mặc dù đó là những thí

nghiệm rất cơ bản, do thiết bị thí nghiệm cần sử dụng cồng kềnh, phức tạp, đắc tiền, không an toàn

● Khi nghiên cứu các đối tượng, hiện tượng VL không thể quan sát, đo đạt trực

tiếp được do chúng quá nhỏ hoặc quá to

● Khi nghiên cứu các quá trình VL diễn ra quá nhanh (ví dụ: sự biến dạng đàn hồi

của hai quả cầu trong sự va chạm của chúng, sự rơi tự do) hoặc diễn ra quá chậm (ví

dụ như hiện tượng khuếch tán trong các vật rắn)

● Khi nghiên cứu các hiện tượng diễn ra ở những nơi, những thời điểm không thể

đến quan sát trực tiếp được

● Khi nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật của VL (nguyên tắc hoạt động, cấu tạo

của các máy đo, các máy phức tạp, các dây chuyền sản xuất, nguyên tắc hoạt động của các nhà máy thủy điện, nhà máy điện nguyên tử)

● Các loại phim học tập còn được sử dụng khi trình bày sự phát triển của một vấn

đề VL, một phát minh khoa học và sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật Qua việc xem phim, HS thấy được con đường thu nhận các kiên thức trong các bối cảnh xã hội cụ thể và vị trí các nhà khoa học trong sự phát triển của VL học

Lợi ích của việc sử dụng phim học tập trong dạy học VL.:

● Phim học tập giúp thu nhận thế giới tự nhiên vào lớp học, xóa bỏ những hạn hẹp

về mặt không gian của lớp học và về mặt thời gian của giờ học

● Nhờ các cuốn phim được quay trước khi HS quan sát với tốc độ mong muốn

hoặc có thể làm dừng lại các hình ảnh, HS quan sát được rõ ràng các hiện tượng, các qua trình VL đã được phóng đại (thu nhỏ) một cách tối ưu, làm cho HS có những biểu tượng đúng đắn về chúng

● Việc sử dụng các khả năng của sự đồ họa, kết hợp hài hòa với các tín hiệu âm thanh

và sự thuyết minh phim không những tạo ở HS những biểu tượng tốt hơn về đối tượng nghiên cứu mà còn làm tăng tính trực quan về hiệu quả cảm xúc của phương tiện dạy học

● Phim học tập có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học, ở

trong lớp học và ngoài lớp học, trong và ngoài giờ học chính khóa

Khi sử dụng phim học tập, GV cần căn cứ vào mục đích sử dụng, nội dung cuốn phim để định ra những biện pháp sư phạm thích hợp nhằm làm tăng hiệu quả của cuốn phim đối với HS Các giai đoạn làm việc chủ yếu của GV đối với phim học tập:

● Đặt kế hoạch sử dụng phim trong kế hoạch dạy học tổng thể một chương, một

phần cụ thể (sử dụng lúc nào? Nhằm đạt được mục đích gì về mặt lí luận dạy học?)

● Các công việc chuẩn bị với HS trước khi sử dụng phim:

- Giao cho HS nhiệm vụ ôn tập ở nhà những kiến thức cần thiết để có thể hiểu được nội dung phim

- Trước khi chiếu phim, để định hướng được sự chú ý của HS vào những nội dung cơ bản của cuốn phim, GV cần giao ncho HS những nhiệm vụ cần hoàn thành sau khi xem phim

● Trong khi HS xem phim, GV cần quan sát, có thể đưa ra những gợi ý nhỏ để

hướng sự chú ý của HS vào cái cơ bản, cái đặc biệt

● Đánh giá hiệu quả việc sử dụng phim học tập:

- Sau khi HS xem phim, cần cho HS nghỉ giải lao ngắn để có thể suy nghĩ lại cái

tử một chùm tia và đao động kí điện tử hai chùm tia

Dao động kí điện tử được sử dụng rất nhiều trong dạy học VL vì nó có các chức năng ưu việt sau:

● Dùng để đo nhiều đại lượng VL khác nhau như: điện trở, điện dung, độ tự cảm,

hiệu điện thế, độ lệch pha, tần số, hệ số khuếch đại của một tầng khuếch đại hoặc của máy khuếch đại

● Là máy đo có độ chính xác rất cao

● Có thể đo được các đại lượng VL có độ lớn khá nhỏ

● Giúp ta quan sát được các dao động điều hòa, dao động tắt dần, đường đặc trưng

vôn-ampe của đèn điện tử, tranzito

● Giúp ta quan sát được các quá trình điện từ biến đổi nhanh

● Giúp ta nghiên cứu được các quá trình điện có tần số từ vài Héc đến hàng triệu

Héc do bên trong máy có bộ phận phát xung răng cưa để quét tia electron theo chiều ngang có dải tần số có thể thay đổi từ vài Héc đến vài chục Kilohéc

● Dao động kí điện tử hai chùm tia cho phép nghiên cứu đồng thời hai quá trình

điện, thuận tiện cho việc so sánh đối chiếu

● Có thể dùng dao động kí điện tử để nghiên cứu các loại dao động khác, không

phải là dao động điện bằng cách biến đổi chúng thành dao động điện rồi đưa các tín hiệu của dao động điện này vào đầu của dao động kí điện tử

c) Máy vi tính

Ngày nay, máy vi tính đã có mặt ở hầu hết các lĩnh vực của đời sống: trong sản xuất, kinh doanh, nghiên cứu khoa học, vui chơi giải trí và đặc biệt là trong dạy học Sử dĩ máy

vi tính được sử dụng rộng rãi như vậy vì nó có những chức năng ưu việt sau:

● Trước hết, máy vi tính là thiết bị có thể tạo nên, lưu trữ trong máy và hiển thị lại

trên màn hình một lượng thông tin vô cùng lớn dưới dạng văn bản, hình ảnh và âm thanh mà các giác quan con người có thể tiếp nhận được Hơn nữa, việc truy nhập cũng như trao đổi các nội dung bất kì trong khối lượng khổng lồ đó hết sức dễ dàng, nhanh chóng, chính xác, tiện lợi và rẻ tiền hơn mọi PP thường sử dụng

● Máy vi tính có khả năng tính toán, xử lí cực nhanh một khối lượng vô cùng lớn

các phép tính với độ chính xác cao

● Máy vi tính có thể biến đổi cực kì nhanh chóng, chính xác các dữ liệu đã thu

thập được, cho ra các kết quả được hiển thị dưới dạng chuẩn như biểu bảng, biểu đồ,

đồ thị , tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu

● Máy vi tính có thể ghép nối với các thiết bị nghiên cứu khác để tạo thành một hệ

thiết bị mới có chất lượng cao hơn hẳn thiết bị cũ

● Nhờ phần mềm, thông qua máy vi tính có thể điều khiển hoàn toàn tự động các

quá trình theo chương trình đặt sẵn

Nhờ chức năng có thể tạo nên, lưu trữ và hiển thị lại một thông tin vô cùng lớn dưới dạng văn bản, hình ảnh và âm thanh nên máy vi tính được sử dụng để hỗ trợ GV trong việc minh họa các hiện tượng, quá trình tự nhiên cần nghiên cứu Tất cả các văn bản, hình ảnh hay âm thanh cần minh họa cho bài học đều có thể được chọn lọc, sắp xếp trông máy vi tính và được trình bày nhanh chóng với chất lượng cao theo một trình tự tùy ý trong giờ học Máy vi tính còn thể hiện tính ưu việt của nó hơn hẳn các phương tiện dạy học khác ở chỗ: Ngay tức khắc theo ý muốn của GV, nó có thể phóng to, thu nhỏ, làm chậm, làm nhanh, dừng lại quá trình đang xảy ra hay chuyển sang nghiên cứu quá trình khác

Nhiều chương trình đã được xây dựng nhằm hỗ trợ cho việc tự ôn tập của HS, trong đó các yếu tố kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực, tự lực cũng như phát triển trí tuệ của HS được hết sức chú trọng Việc kiểm tra, đánh giá với sự hỗ trợ của máy vi tính cũng đã và đang được thử nghiệm trong lĩnh vực dạy học, để đảm bảo được tính khách quan, chính xác cao của việc kiểm tra đánh giá Bên cạnh đó, máy vi tính còn sử dụng trong việc mô phỏng, mô hình hóa các hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu Nhờ các phần mềm về đồ họa (như Turbo Pascal ) hay phần mềm thiết

kế (trong Computer Aided Design, viết tắt là CAD) , ta có thể mô phỏng các hiện tượng, quá trình nghiên cứu thông qua các dấu hiệu, mối quan hệ có tính bản chất của đối tượng đó để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nhận thức của HS Đặc biệt là nhờ

máy vi tính và các phần mềm, ta có thể xây dựng và quan sát mô hình tĩnh hay mô hình động ở các góc độ khác nhau, trong không gian một, hai hay ba chiều, với đủ loại màu sắc khác nhau có trong tự nhiên

Bên cạnh các lĩnh vực sử dụng thường thấy trong các môn học khác như: học, ôn tập bằng máy, kiểm tra, đánh giá bằng máy, xửu lý và tính toán các kết quả bằng máy , máy vi tính còn được sử dụng chủ yếu trong dạy học VL ở các lĩnh vực quan trọng sau:

- Mô phỏng các đối tượng VL cần nghiên cứu

- Hỗ trợ trong việc xây dựng các mô hình

- Hỗ trợ các thí nghiệm VL

- Hỗ trợ cho việc phân tích băng video ghi các quá trình VL thực

1.3 Mục tiêu của chương trình Vật lí THPT

1.3.1 Dạy học VL trong nhà trường PT nhằm giúp HS đạt được một hệ thống Vật lí

PT cơ bản, phù hợp với những quan điểm hiện đại, bao gồm:

a) Các khái niệm về các sự vật hiện tượng và qúa trình VL thường gặp trong đời sống và sản xuất

b) Các đại lượng, các định luật và nguyên lí VL cơ bản

c) Những nội dung chính của một số thuyết VL quan trọng nhất

d) Những ứng dụng phổ biến của VL trong đời sống và sản xuất

e) Các PP chung của nhận thức khoa học và những PPNT đặc thù của VL

1.3.2 Rèn luyện và phát triển các kĩ năng

a) Quan sát các hiện tượng và các quá trình VL trong tự nhiên, trong đời song hằng ngày hoặc trong các thí nghiệm; điều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập các thông tin cần thiết cho việc học tập môn VL

b) Sử dụng các dụng cụ đo phổ biến của VL, kĩ năng lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm VL đơn giản

c) Phân tích, tổng hợp và xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các

dự đoán đơn giản về các mối quan hệ hay bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình VL, cũng như đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra d) Vận dụng kiến thức để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình VL, giải các bài tập VL và giải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ PT e) Sử dụng các thuật ngữ VL, các biêu bảng, đồ thị để trình bày rõ ràng, chính xác những hiểu biết, cũng như những kết quả thu được qua thu thập và xử lí thông tin 1.3.3 Hình thành và rèn luyện các thái độ, tình cảm

a) Có hứng thú học tập VL, yêu thích tìm tòi khoa học; trân trọng đối với những đóng góp của VL học cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học

b) Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác và có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn VL, cũng như trong việc áp dụng các hiêu biết đã đạt được

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

1.4 Những định hướng đổi mới PPDH Vật lí ở lớp 12 theo chương trình THPT mới

1.4.1 Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa của giáo viên, tăng cường việc tổ

chức cho học sinh tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập

Phương pháp dạy học truyền thống trong một thời gian dài đã đạt được những thành tựu quan trọng Tuy nhiên phương pháp đó nặng về truyền thụ một chiều, thầy giảng giải, minh họa, trò lắng nghe, ghi nhớ và bắt chước làm theo Có nhiều điều HS đọc hay làm theo SGK cũng có thể hiểu được nhưng GV vẫn giảng Cách giảng đó thể hiện một sự thiếu tin tưởng ở HS và nguy hại hơn nữa là không cho HS có cơ hội để suy nghĩ, càng không có điều kiện để HS đề xuất những ý kiến cá nhân khác với SGK, hay khác với ý kiến của GV Nhiều GV thường nói là bài dài, thực ra nhiều khi sách viết có dài, nhưng viết dài là để cho HS tự đọc mà cũng hiểu được, nhưng GV lại không cho HS tự đọc ở lớp hay ở nhà mà giảng giải trình bày tất cả [5, tr 38]

Chính vì vậy GV cần giảm đến mức tối thiểu việc giảng giải minh họa, tăng cường việc tổ chức cho HS tự lực, tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập Tuy ban đầu

HS chưa quen với phương pháp học mới còn chờ GV giảng giải, tóm tắt, đọc cho chép, nhưng sau một thời gian tự lực làm việc, họ tự tin hơn, đọc nhanh hơn và nhất là hiểu kĩ, nhớ lâu Kết quả là nếu tính tổng cộng thời gian mà HS phải bỏ ra để học một bài lại ít hơn là chờ đợi GV giảng giải rồi cố ghi nhớ Điều quan trọng hơn là khi quen với cách học mới, HS sẽ tự tin và hào hứng Muốn vậy, GV cần phải biết phân chia một vấn đề học tập phức tạp thành những bộ phận đơn giản, vừa sức, nếu HS cố gắng một chút là có thể hoàn thành được

Thông thường trong mỗi bài học GV đều có thể tìm ra một hoặc hai chỗ trong bài

để HS có thể tự lực hoạt động với khoảng thời gian từ 10 đến 20 phút nhằm góp phần giải quyết một vấn đề nào đó trong quá trình HT như phát hiện vấn đề, thu thập thông tin, xử lí thông tin, phát biểu kết luận khái quát, vận dụng vào thực tế Giáo viên cần tính toán xem với trình độ HS cụ thể thì việc gì có thể trao cho họ tự làm, việc gì cần

có sự trợ giúp hướng dẫn của GV

1.4.2 Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học phát hiện_giải quyết vấn đề

Kiểu dạy học nêu và giải quyết vấn đề là kiểu DH trong đó dạy cho HS thói quen tìm tòi giải quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học Trong kiểu DH này GV vừa tạo ra cho HS nhu cầu, hứng thú học tập, vừa rèn luyện cho họ khả năng tư duy sáng tạo Trong quá trình dạy học có rất nhiều cách tạo ra tình huống có vấn đề Cách phổ biến nhất là đưa ra một sự kiện, một câu hỏi mà lúc đầu HS tưởng rằng mình đã biết cách trả lời Nhưng khi phân tích kĩ mới thấy nhũng kiến thức đã có của mình không

đủ giải thích hiện tượng hay trả lời câu hỏi

Phương pháp tìm tòi nghiên cứu giải quyết vấn đề một cách sáng tạo thường theo quy trình chung như sau:

- Phát hiện, xác định vấn đề, nêu câu hỏi

- Nêu câu trả lời dự đoán (mô hình, giả thuyết) có tính chất lí thuyết

- Từ dự đoán suy ra hệ quả logic có thể kiểm tra trong thực tế

- Tổ chức thí nghiệm kiểm tra xem hệ quả đó có phù hợp với thực tế không Nếu phù hợp thì điều dự đoán là đúng Nếu không phù hợp thì dự đoán là sai, phải xây dựng dự đoán mới

- Phát biểu kết luận

Muốn thực hiện được các bước của phương pháp này, HS phải thực hiện việc thu thập thông tin, xử lý thông tin, khái quát kết quả tìm tòi nghiên cứu Trong quá trình này hiện tượng thực tế cụ thể quan sát được luôn luôn kết hợp với những kết luận trừu tượng phản ánh thực tế đó Và sự kết hợp này được thực hiện thông qua các suy luận logic như: phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, cụ thể hóa…

Trong quá trình dạy học, giáo viên cần chia một vấn đề học tập phức tạp thành những bộ phận đơn giản để HS dễ tiếp thu và có thể vận dụng được các phương pháp nhận thức đặc thù của vật lí học

Bên cạnh đó trong quá trình giải quyết vấn đề, giáo viên cần cân nhắc việc gì HS làm được, việc gì cần trợ giúp, giảng giải cho HS phát hiện vấn đề và cần tìm ra một chỗ nào đó trong bài học để cho HS tự lực hoạt động [7, tr 9]

1.4.4 Tận dụng những phương tiện dạy học mới, trang thiết bị thí nghiệm mới Phát huy sáng tạo của giáo viên trong việc làm và sử dụng đồ dùng dạy học

a) Vai trò, vị trí của phương tiện, thiết bị dạy học

Góp phần quan trọng đổi mới phương pháp dạy học, hướng vào hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên, học sinh thực hiện các hoạt động độc lập hoặc các hoạt động nhóm

Sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học không chỉ là phương tiện của việc dạy mà còn là phương tiện của việc học; không chỉ minh họa mà còn là nguồn tri thức

là một cách chứng minh bằng quy nạp

Sử dụng đồ dùng dạy học, thiết bị thực hành giúp HS tự tiến hành các bài thực hành, thí nghiệm Những thiết bị dạy học có thể được GV, HS tự làm góp phần làm phong phú thêm thiết bị dạy học của nhà trường

Đảm bảo tính đồng bộ, hệ thống và có chất lượng cao của phương tiện dạy học, thiết bị dạy học tạo điều kiện đẩy mạnh hoạt động của HS trên cơ sở tự giác, tự khám phá kiến thức thông qua hoạt động thực hành, làm thí nghiệm

Trong quá trình biên soạn chương trình, SGK, sách giáo viên, các tác giả đã chú ý lựa chọn danh mục thiết bị dạy học và chuẩn bị phương tiện dạy học, thiết bị dạy học theo một số yêu cầu để có thể phát huy vai trò của thiết bị dạy học

b) Yêu cầu sử dụng phương tiện, thiết bị dạy học

Cần sử dụng phương tiện, thiết bị dạy học khi sự vật hiện tượng không thể mô tả được: quá lớn, quá nhỏ, khó tìm trên thực tế, không thể biểu diễn được quá trình biến đổi (phản ứng hóa học, hoạt động của các động cơ…)

Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học, phải coi đó là phương tiện để nhận thức, không chỉ thuần túy là minh họa Đây là nguồn thông tin cực kì quan trọng giúp học sinh có hứng thú tìm tòi, phát hiện kiến thức mới Coi trọng quan sát, phân tích, nhận xét, dẫn đến hình thành khái niệm

Tận dụng phương tiện dạy học, thiết bị dạy học đã có, chỉnh sửa, cải tiến cho phù hợp Phát động phong trào GV, HS tự làm và sưu tập (tranh ảnh, mẫu vật…)

c) Công nghệ thông tin với vai trò phương tiện dạy học, thiết bị dạy học

Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng dụng CNTT vào tất cả các lĩnh vực Trong giáo dục và đào tạo, CNTT đã góp phần hiện đại hóa phương tiện dạy học, thiết bị dạy học góp phần đổi mới phương pháp dạy học

Sử dụng CNTT như công cụ dạy học cần được đặt trong toàn bộ hệ thống các phương pháp dạy học nhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đó Mỗi phương pháp dạy học đều có những chỗ mạnh và chỗ yếu Ta cần phát huy chỗ mạnh hạn chế chỗ yếu của mỗi phương pháp

Bên cạnh đó cần phát huy vai trò của người thầy trong quá trình sử dụng CNTT như phương tiện, thiết bị dạy học, nghĩa là không thủ tiêu vai trò của người thầy mà trí lại còn phát huy hiệu quả hoạt động của thầy giáo trong quá trình dạy học có sử dụng CNTT [1, tr 92]

Sử dụng CNTT như một phương tiện dạy học, thiết bị dạy học, không phải chỉ để thực hiện dạy học với trang thiết bị của CNTT mà còn góp phần thúc đẩy việc đổi mới phương pháp dạy học ngay cả trong điều kiện không có máy

1.4.5 Tăng cường phương pháp dạy học nhóm/hợp tác,…

Lớp học được chia thành từng nhóm nhỏ từ 4 đến 6 người Tuỳ mục đích, yêu cầu của vấn đề học tập, các nhóm được phân chia ngẫu nhiên hay có chủ định, được duy trì ổn định hay thay đổi trong từng phần của tiết học, được giao cùng một nhiệm vụ hay những nhiệm vụ khác nhau

Nhóm tự bầu nhóm trưởng nếu thấy cần Trong nhóm có thể phân công mỗi người một phần việc Trong nhóm nhỏ, mỗi thành viên đều phải làm việc tích cực, không thể

ỷ lại vào một vài người hiểu biết và năng động hơn Các thành viên trong nhóm giúp

đỡ nhau tìm hiểu vấn đề nêu ra trong không khí thi đua với các nhóm khác Kết quả làm việc của mỗi nhóm sẽ đóng góp vào kết quả học tập chung của cả lớp Để trình bày kết quả làm việc của nhóm trước toàn lớp, nhóm có thể cử ra một đại diện hoặc phân công mỗi thành viên trình bày một phần nếu nhiệm vụ giao cho nhóm là khá phức tạp.Phương pháp hoạt động nhóm có thể tiến hành :

- Phân công trong nhóm

- Cá nhân làm việc độc lập rồi trao đổi hoặc tổ chức thảo luận trong nhóm

- Cử đại diện hoặc phân công trình bày kết quả làm việc theo nhóm

Tổng kết trước lớp

- Các nhóm lần lượt báo cáo kết quả

- Thảo luận chung

- Giáo viên tổng kết, đặt vấn đề cho bài tiếp theo, hoặc vấn đề tiếp theo trong bàiHoạt động nhóm giúp các thành viên chia sẻ các băn khoăn, trản trở, cùng nhau xây dựng tri thức mới Bằng cách nói ra những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận

rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đề nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫn nhau chứ không phải là sự tiếp nhận thụ động từ GV.Thành công của bài học phụ thuộc vào sự nhiệt tình tham gia của mọi thành viên,

vì vậy phương pháp này còn gọi là phương pháp cùng tham gia Tuy nhiên, phương pháp này bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định của tiết học, cho nên giáo viên phải biết tổ chức hợp lý và học sinh đã khá quen với phương pháp này thì mới có kết quả Cần tránh khuynh hướng hình thức và đề phòng lạm dụng, cho rằng tổ chức hoạt động nhóm là dấu hiệu tiêu biểu nhất của đổi mới phương pháp và hoạt động nhóm càng nhiều thì chứng tỏ phương pháp dạy học càng đổi mới

1.5 Đổi mới việc thiết kế bài học

1.5.1 Một số hoạt động phổ biến trong một tiết học

Theo quan điểm mới về việc dạy học, vai trò chính yếu của giáo viên là tổ chức và hướng dẫn các hoạt động học tập của học sinh Hoạt động học của học sinh rất đa dạng, dựa theo cấu trúc khái quát của tiến trình giải quyết các vấn đề có tính khoa học

ta có thể chia thành các hoạt động sau:

- Hoạt động kiểm tra kiến thức cũ

- Hoạt động tiếp nhận nhiệm vụ dạy học

- Hoạt động thu thập thông tin

- Hoạt động xử lí thông tin

- Hoạt động truyền đạt thông tin

- Hoạt động củng cố bài học

Sau đây là hình thức trình bày bài học theo mẫu:

* Hoạt động: Kiểm tra kiến thức cũ

* Hoạt động: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

- Quan sát, theo dõi GV đặt vấn đề

- Tiếp nhận nhiệm vụ học tập

- Tạo tình huống học tập

- Trao nhiệm vụ học tập

* Hoạt động: Thu thập thông tin

- Nghe GV giảng Nghe bạn phát biểu

- Yêu cầu HS hoạt động

- Giới thiệu nội dung tóm tắt, tài liệu cần tìm hiểu

- Giảng sơ lược nếu cần thiết

- Làm thí nghiệm biểu diễn

- Giới thiệu, hướng dẫn cách làm thí nghiệm, lấy số liệu

- Chủ động về thời gian

Hoạt động của HS Hoạt động của GV

-Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của

GV

- Nhận xét câu trả lời của bạn

-Đặt vấn đề, nêu câu hỏi

-Gợi ý cách trả lời, nhận xét đánh giá

* Hoạt động: Xử lí thông tin

- Thảo luận theo nhóm hay làm việc cá

nhân

- Tìm hiểu các thông tin liên quan

- Lập bảng, vẽ đồ thị… nhận xét về tính

qui luật của hiện tƣợng

- Trả lời các câu hỏi của GV

- Tranh luận với bạn bè trong nhóm hoặc

trong lớp…

- Rút ra nhận xét hay kết luận từ những

thông tin thu đƣợc

- Đánh giá nhận xét, kết luận của HS

* Hoạt động: Truyền đạt thông tin

- Trả lời câu hỏi

- Giải thích các vấn đề

- Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận

- Báo cáo kết quả

- Gợi ý hệ thống câu hỏi, cách trình bày vấn đề

- Gợi ý nhận xét, kết luận bằng lời hoặc bằng hình vẽ

* Hoạt động: Củng cố bài học

- Trả lời câu hỏi trắc nghiệm

- Ghi câu hỏi, bài tập về nhà

- Ghi những chuẩn bị cho bài sau

- Nêu câu hỏi, bài tập về nhà

- Dặn dò HS chuẩn bị bài sau

1.5.2 Cấu trúc của giáo án soạn theo các hoạt động học tập

Tên bài:

Tiết: theo phân phối chương trình

A Mục tiêu (chuẩn kiến thức, kĩ năng và thái độ)

Hoạt động 1 (…phút): Kiểm tra bài cũ (nếu cần)

Hoạt động 2 (…phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng 1

Hoạt động 3 (…phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng 2

Hoạt động i (…phút): Đơn vị, kiến thức, kĩ năng k

Hoạt động n-1 (…phút): Vận dụng, củng cố

Hoạt động n (…phút): Hướng dẫn về nhà

D Rút kinh nghiệm

Ghi những nhận xét của giáo viên khi dạy xong

1.6 Đổi mới việc kiểm tra, đánh giá

1.6.1 Quan điểm cơ bản về đánh giá

Đánh giá là một khâu, một công cụ quan trọng trong quá trình giáo dục; có chức năng, khả năng điều chỉnh quá trình dạy và học, là động lực để đổi mới PPDH, góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng đào tạo con người theo mục tiêu giáo dục Đánh giá kết quả học tập là quá trình thu thập và xử lí thông tin về trình độ, khả năng thực hiện mục tiêu học tập của HS, nhằm tạo cơ sở cho những quyết định sư phạm của GV

và nhà trường, cho bản thân HS để HS học tập ngày một tiến bộ hơn Phương tiện và hình thức quan trọng của đánh giá là kiểm tra Đánh giá với hai chức năng cơ bản là xác nhận và điều khiển Thực hiện tốt đồng thời hai chức năng sẽ góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

Chất lượng học tập được xem xét là sản phẩm đầu ra sau một quá trình tác động có chủ đích của hoạt động dạy và học Chất lượng học tập của HS đối với mỗi môn học thể hiện số lượng đơn vị kiến thức theo yêu cầu môn học mà HS nắm được ở các mức

độ nhận thức Ngoài ra chất lượng học tập cũng biểu hiện ở cả kĩ năng và thái độ của

HS sau khi có được những vốn kiến thức môn học Trong quá trình hình thành và hoàn thiện nhân cách của mình, mỗi HS được trải qua quá trình giáo dục bao gồm các mặt giáo dục trí tuệ, đạo đức, thể chất, thẩm mĩ Đánh giá chất lượng học tập các môn

học của HS thực chất là xem xét mức độ hoàn thành mục tiêu giáo dục đã đặt ra cho quá trình giáo dục ở các môn học, trong đó chủ yếu là xem xét những năng lực về mặt trí tuệ mà HS đạt được sau một giai đoạn học tập

Hoạt động dạy và học luôn cần có những thông tin phản hồi để điều chỉnh kịp thời nhằm tạo ra hiệu quả ở mức cao nhất thể hiện ở chất lượng học tập của HS Về phương diện này, sự điều chỉnh bổ sung những kiến thức, kĩ năng thái độ còn chưa hoàn thiện giúp cho chất lượng học tập trở thành những tri thức bền vững cho mỗi HS Đánh giá không chỉ ở thời điểm cuối cùng của mỗi giai đoạn giáo dục mà trong cả quá trình Đánh giá ở mỗi thời điểm của mỗi giai đoạn sẽ trở thành khởi điểm của mỗi giai đoạn giáo dục tiếp theo với yêu cầu cao hơn, chất lượng mới hơn trong cả quá trình giáo dục 1.6.2 Khắc phục những hạn chế trong kiểm tra đánh giá

GV trong quá trình chuẩn bị kiến thức cho HS, khi tổ chức kiểm tra, đánh giá kết quả thông qua các bài kiểm tra thường xuyên, định kì, bài thi cần lưu ý khắc phục những hạn chế:

● Bài kiểm tra, bài thi chỉ đo được những kiến thức HS nhớ trong SGK, tài liệu,

chưa quan tâm đến các kết quả học tập quan trọng khác

● Bài kiểm tra, thi chưa thể hiện được tất cả những kiến thức mà các em đã được

học trong nhà trường Đánh giá chỉ dựa trên chỉ tiêu điểm số của HS có thể làm lệch lạc mục tiêu con người toàn diện

● GV chưa thể phản hồi cụ thể, chính xác với HS vì sao các em chưa học tốt và

bằng cách nào các em có thể nâng cao kết quả học tập của mình, ngoài việc nhắc các

em một câu không mấy liên quan đến đánh giá là các em cần phải học tập chăm chỉ hơn

● HS không phải lo lắng về những kết quả học tập quan trọng khác vì những kết

quả này không được kiểm tra

● GV chấm điểm không thống nhất và các GV khác nhau chấm điểm khác nhau

● Trong nhiều trường hợp, HS phải làm quá nhiều bài kiểm tra và các em ít có cơ

hội học tập và phát triển toàn diện Việ đánh giá bằng điểm số này được thực hiện thường xuyên và công khai HS được hệ thống giáo dục và gia đình theo dõi lien tục

cả ngày, không có thời gian và không gian riêng tư

● HS chỉ học những gì sẽ kiểm tra, thi Nếu các em biết nếu chỉ kiểm tra một

lượng kiến thức nhất định thì các em sẽ không quan tâm đến những nội dung khác mà chúng ta mong muốn các em học

Những khó khăn hình thức trắc nghiệm khách quan cần khắc phục:

● Hình thức trắc nghiệm khách quan có thể có lợi thế hơn đối với một số HS

● Khó quan tâm được nhiều đến môi trường học tập của HS

● HS khó thể hiện được tính thống nhất trong quá trình học tập

● Khó đánh giá được hết các năng lực học tập, các kĩ năng mà chỉ đánh giá được

các mảng kiến thức

1.6.3 Thực hiện đổi mới đánh giá kết quả

Kiểm tra đánh giá là công cụ quan trọng, chủ yếu điều chỉnh hoạt động dạy và học, góp phần cải thiện, nâng cao trình độ con người theo mục tiêu Đánh giá kết quả giáo dục đối với các môn học ở mỗi lớp và mỗi cấp học có vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết quả giáo dục HS Phải cụ thể mục tiêu đào tạo thành mục tiêu, yêu cầu của từng hoạt động giáo dục, từng môn học, từng bài học, từng bài kiểm tra Muốn đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển các năng lực của HS, phải thu thập và xử

lí thông tin để đánh giá đúng quá trình học tập của HS

Đổi mới đánh giá kết quả sẽ bao gồm đổi mới nội dung, hình thức và quy trình đánh giá, kể cả đánh giá ở từng thời điểm hoặc từng quá trình Việc đổi mới đánh giá kết quả phải thực hiện theo các yêu cầu sau:

● Yêu cầu cở bản cần đạt về kiến thức, kĩ năng, thái độ của HS sau mỗi lớp, mỗi

giai đoạn, mỗi cấp học

● Phối hợp đánh giá thường xuyên và đánh giá định kì, giữa đánh giá của GV và

tự đánh giá của HS, giữa đánh giá của nhà trường và của gia đình, cộng đồng

● Đánh giá chính xác, khách quan, công bằng, kịp thời và không bỏ sót, phải có

tác dụng giáo dục và động viên HS, giúp HS sữa chữa thiếu sót kịp thời

● Không chỉ đánh giá thành tích học tập của HS mà còn bao gồm đánh giá quá

trình dạy học nhằm cải tiến quá trình dạy học Chú trọng kiểm tra, đánh giá hành động, tình cảm của HS Cần bồi dưỡng những PP, kĩ thuật lấy thông tin phản hồi từ

HS để đánh giá quá trình dạy học

● Đánh giá kết quả học tập của HS không chỉ đánh giá kết quả cuối cùng mà phải

chú ý cả quá trình học tập Căn cứ vào đặc điểm của từng môn học và hoạt động giáo dục ở mỗi cấp học, cần có quy định đánh giá bằng điểm kết hợp với nhận xét của GV, hoặc đánh giá chỉ bằng nhận xét của GV cho từng môn học và hoạt động giáo dục

● Nội dung đánh giá có thể cao hơn so với trình độ của HS, nhưng không được

quá khó, để kích thích sự tìm tòi, sáng tạo hứng thú Đánh giá không chỉ dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến khích trí thông minh, óc sáng tạo trong việc giải quyết những tình huống thực tế

● Hệ thống câu hỏi kiểm tra đánh giá cũng cần thể hiện sự phân hóa, đảm bảo 70%

câu hỏi bài tập đo mức độ trình độ chuẩn và 30% còn lại phản ánh mức độ nâng cao, dành cho HS có năng lực trí tuệ và học hành cao hơn

Khi đánh giá, cần sử dụng phối hợp các hình thức, PP kiểm tra đánh giá khác nhau, kết hợp giữa trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khác quan GV cần được tập huấn, bồi dưỡng kĩ năng xây dựng trắc nghiệm khách quan, nắm vững quy trình biên soạn

để theo hình thức trắc nghiệm Cần tăng cường đánh giá theo các phương thức: trong giờ, ngoài giờ, chính thức và không chính thức Đánh giá qua quan sát, trao đổi - thảo luận, qua tự học, chuẩn bị, tìm thêm tư liệu, chế tạo đồ dùng học tập Tạo sự kết hợp linh hoạt giữa kiểm tra, lượng giá, đánh giá, định tính và định lượng Tăng cường sử dụng công nghệ thông tin để giúp đánh giá khách quan, chính xác và kịp thời, đặc biệt

là khi kiểm tra theo hình thức trắc nghiệm khách quan

Các chỉ tiêu của đánh giá:

● Đánh giá được toàn diện kiến thức, kĩ năng, năng lực, thái độ, hành vi của HS

● Đảm bảo độ tin cậy: tính chính xác, trung thực, khách quan, công bằng trong

đánh giá, phản ánh được chất lượng thực của HS, của các cơ sở giáo dục

● Đảm bảo tính khả thi: Nội dung, hình thức, phương tiện tổ chức đánh giá

phải phù hợp với điều kiện HS, cơ sở giáo dục, đặc biệt là phù hợp với mục tiêu theo từng môn học

● Đảm bảo yêu cầu phân hóa: Phân loại được chính xác trình độ năng lực HS, cơ

sở giáo dục

● Đảm bảo giá trị, hiệu quả cao: đánh giá được, đúng tất cả các lĩnh vực cần đánh

giá HS, cơ sở giáo dục, thực hiện được đầy đủ các mục tiêu đề ra

Thiết kế đề kiểm tra để đánh giá HS theo hương đổi mới đánh giá thông thường được thực hiện theo các quy trình sau:

● Xác định mục đích, yêu cầu của đề kiểm tra: Đề kiểm tra là phương tiện chủ yếu

đánh giá kết quả học tập của HS sau khi học xong một chủ đề, một chương, một học

kì hay toàn bộ chương trình một lớp học, một cấp học

● Xác định mục tiêu dạy học: Xác định đầy đủ, chi tiết các mục tiêu giảng dạy, thể

hiện ở năng lực hành vi hay năng lực cần phát triển ở HS như là kết quả của việc dạy học

● Thiết lập ma trận hai chiều: Thiết lập một ma trận hai chiều, một chiều là

nội dung hay mạch kiến thức cần đánh giá, một chiều là các mức độ nhận thức của HS

● Thiết kế câu hỏi, bài tập theo ma trận; thiết kế giáo án, biểu điểm

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC TRONG

DẠY HỌC VẬT LÍ

Một trong những điều quan trọng của phương hướng cải cách chương trình VLPT

là “Chương trình phải bao gồm những kiến thức về các phương pháp vật lí cơ bản” Ngoài việc cung cấp kiến thức, việc xây dựng và phát triển tư duy cho HS là một yêu cầu có tính nguyên tắc Muốn vậy, làm cho HS không những nắm vững được kiến thức mà còn hiểu rõ được con đường dẫn đến kiến thức, hiểu rõ các PPNTKH trong VL Thực tế cho thấy dạy HS tự lực hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức VL thì tốt nhất

là dạy cho họ biết sử dụng chính PP mà các nhà khoa học đã dùng để nghiên cứu VL, tìm chân lí Tuy nhiên sử dụng thành thạo một PPNTKH là một việc khó, đòi hỏi trình

độ tư duy phát triển và kinh nghiệm phong phú Không thể qua một vài bài dạy về phương pháp nhận thức mà có thể hiểu được, sử dụng được PP là sự vận dụng của nội dung, GV cần phải thông qua việc hướng dẫn HS nghiên cứu một nội dung cụ thể mà khái quát hóa lên thành phương pháp nhận thức, sau đó lại tiếp tục vận dụng phương pháp này cho nghiên cứu nội dung khác Nhờ thế mà HS nắm vững được cả nội dung

và phương pháp đã sử dụng để diễn đạt nội dung đó

2.1 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí

2.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học Vật lí

a) Khái niệm chung

Theo như chúng ta đã biết, các hiện tượng VL thì muôn màu, muôn vẻ, muốn nghiên cứu xem các sự vật, hiện tượng đó có những thuộc tính bản chất gì đặc trưng thì trước tiên phải xây dựng các khái niệm, các đại lượng VL đặc trưng cho các thuộc tính bản chất, tất yếu của sự vật, hiện tượng VL

VD: Để đặc trưng cho chuyển động nhanh , chậm của các vật trong tự nhiên cần phải xây dựng khái niệm vận tốc

Để đặc trưng cho sự biến thiên vận tốc nhanh hay chậm cần phải xây dựng khái niệm gia tốc …

Khi nghiên cứu các quá trình VL, người ta thường xác định các điều kiện cần thiết

để hiện tượng xảy ra và lặp lại các điều kiện này để nghiên cứu tính quy luật của hiện tượng Tính quy luật của các biến đổi của sự vật , hiện tượng thể hiện qua các mối liên hệ,

sự phụ thuộc giữa các khái niệm, đại lượng chính là các qui tắc, định luật, thuyết, …VL VD:Quan hệ giữa độ biến thiên vận tốc với lực tác dụng lên vật và khối lượng của nó Quan hệ giữa độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng lên vật Quan hệ giữa độ biến thiên động lượng và xung của lực…

Việc tìm ra các thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng và qui luật biến đổi của chúng là cơ sở để giải thích và tiên đoán về nhiều sự vật, hiện tượng cùng loại khác

Tuy nhiên, thực hiện được điều này không hề đơn giản, trong lịch sử VL còn ghi nhận những nhận định sai lầm về thuộc tính bản chất và quy luật biến đổi của các sự vật hiện tượng trong tự nhiên, cho đến khi Galilê đưa ra PP nghiên cứu mới PPTN, thì khoa học VL mới thực sự có bước tiến nhảy vọt

b) Sự ra đời của PPTN

Thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành, chưa tách khỏi triết học Xã hội gồm 2 giai cấp: chủ nô và nô lệ Các nhà “hiền triết” thuộc giai cấp chủ nô cho rằng: có thể dùng suy lí, tranh luận để tìm ra chân lí Vì vậy họ đã thay thế những quan hệ có thật nhưng mình chưa biết trong tự nhiên thành những quan hệ do mình tưởng tượng ra một cách chủ quan Đến thế kỉ XVII, Galilê cho rằng những cuộc tranh luận suông như thế là vô bổ, không

đi đến một kết luận khoa học, muốn hiểu biết những thuộc tính của sự vật, hiện tượng

từ thiên nhiên thì phải quan sát thiên nhiên, phải làm cho thiên nhiên bộc lộ ra những thuộc tính đó một cách quy luật và khách quan chứ không tuân theo ý muốn chủ quan của con người hoặc thần linh nào cả Galilê xây dựng một PP nghiên cứu mới là PPTN c) Định nghĩa PPTN

PPTN là PP thu lượm thông tin bằng cách sắp đặt các điều kiện tác động để sự vật bộc lộ những quy luật tự nhiên của chúng, nhờ đó nhà nghiên cứu có thể xây dựng hoặc kiểm tra được các tri thức mới

PPTN là một PPNTKH, trong đó nhà nghiên cứu :

-Tạo ra những điều kiện tác động xác định để nghiên cứu quá trình diễn biến của hiện tượng

-Thay đổi các điều kiện tác động để xem hiện tượng thay đổi như thế nào

-Lặp lại các điều kiện tác động để phát hiện ra tính qui luật của hiện tượng

d) Vai trò của PPTN trong khoa học VL

Khoa học VL chuyển từ giai đoạn VL cổ điển sang giai đoạn VL hiện đại thì vai trò của PPTN cũng có ít nhiều thay đổi, song PPTN luôn được khẳng định như là một

PP nghiên cứu quan trọng bậc nhất trong các ngành khoa học tự nhiên

- Nó giúp nhà nghiên cứu KH có thể đề xuất ra một tri thức mới, một qui tắc VL, một định luật thực nghiệm mới Tri thức mới này được xây dựng dựa trên những dữ liệu thực nghiệm đã thu được, và tiếp theo nó sẽ được lí giải một cách lí thuyết dựa trên những nghiên cứu lí thuyết của các nhà khoa học

VD: Điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định, định luật khúc xạ ánh sáng…

- Hoặc nó cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mà nhờ đó các nhà khoa học

có thể đối chiếu, khẳng định sự đúng đắn của những tri thức mới đã được đề xuất do kết quả nghiên cứu bằng con đường lí thuyết

VD: Thuyết tương đối của Anh-xtanh được xây dựng từ những lí thuyết tổng quát trừu tượng mà đến vài chục năm sau người ta mới kiểm chứng được một phần nhờ thực nghiệm

Các phương trình của Maxwell dự đoán rằng: Sóng điện từ có thể truyền trong không gian vối vận tốc hữu hạn, gần bằng vận tốc ánh sáng Hai mươi năm sau Hertz chế tạo được máy phát sóng điện từ đầu tiên, khẳng định sự tồn tại của sóng điện từ bằng thực nghiệm và xác nhận rằng: vận tốc của nó bằng vận tốc của ánh sáng

- Hoặc nó cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mà từ đó các nhà khoa học sẽ chỉnh lí, bổ sung những mô hình không phù hợp với thực nghiệm, hoặc đề xuất những

giả thuyết, những lí thuyết mới

VD: Tiên đề Bo bổ sung vào mẫu nguyên tử của Rutherford để giải thích quang phổ vạch của nguyên tử Hidro

Thuyết lượng tử ánh sáng của Planck và công thức Einstein để giải thích các định luật quang điện

Như vậy vai trò của PPTN trong VL hiện đại khác với trong VL cổ điển ở một số điểm: -Đưa hệ quả của một giả thuyết KH đã có trước vào kiểm chứng

-Có thể xác nhận hay phủ định hệ quả (tức gián tiếp xác nhận hay phủ định kết quả nghiên cứu lí thuyết trước đó)

-Kết luận từ thực nghiệm có thể phù hợp hay không phù hợp với hệ quả, nếu kết luận phủ định hệ quả thì các nhà VL lí thuyết phải xét lại tòan bộ kết quả lí thuyết đã hình thành trước đó, bắt đầu từ việc xây dựng lại mô hình

e) Các bước cơ bản của PPTN

Có thể hình dung PPTN có các bước chính như sau:

-Xuất phát từ quan sát trong tự nhiên hay trong thực nghiệm để xác định rõ các vấn

đề cần nghiên cứu, cần giải thích

-Đưa ra 1 giả thuyết để giải thích có tính chất dự đoán (hoặc mô hình giả thuyết rồi

nhờ suy luận lôgic và toán học, nhà khoa học có thể từ mô hình giả thuyết đó mà rút ra

một số hệ quả, mà các hệ quả này có thể kiểm chứng bằng thực nghiệm)

-Sau đó, nhà khoa học bố trí thí nghiệm thích hợp để kiểm chứng giả thuyết (hoặc kiểm chứng hệ quả) với mức chính xác tin cậy được

-Cuối cùng nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định sự đúng đắn của giả

thuyết và khi đó, giả thuyết được xem là một kiến thức VL chính xác

Như vậy PPTN không phải đơn thuần là làm thí nghiệm một cách mò mẫm, ngẫu nhiên Trước khi làm thí nghiệm, nhà khoa học đã phải dựa vào những quan sát của mình hoặc của các nhà khoa học khác để nêu lên các câu hỏi cần giải đáp, nghĩa là vạch rõ mục đích làm thí nghiệm để làm sáng tỏ điều gì?

Tiếp đến là phải bố trí thí nghiệm như thế nào, điều kiện làm thí nghiệm cần phải

có là gì để từ đó có thể thu đươc kết quả đơn giá Những kết quả thu được, cần phải tổng hợp, khái quát hoá những kết quả đó để có thể thu được những kết luận có giá trị tổng quát

Cuối cùng là những kết luận thu đƣợc có thể áp dụng để giải quyết những vấn đề

gì rộng rãi hơn nữa trong thực tế, nằm ngoài những thí nghiệm đã làm không?

Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học:

2.1.2 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí

a) Vai trò của PPTN trong dạy học VLPT

VLPT chủ yếu là VL thực nghiệm, nó giúp:

-Kích thích hoạt động học tập chủ động của HS bằng những tình huống có vấn đề -Rèn luyện tư duy: trực giác nhạy bén, óc sáng tạo cho HS khi tham gia giải quyết các tình huống nhờ các kiến thức đã biết, kinh nghiệm, kĩ năng đã có, so sánh tình huống mới với các tình huống khác đã biết; biết tìm tòi ý tưởng ban đầu (giả thuyết)

để tìm lời giải đáp là kết luận cuối cùng (kết luận khoa học)

-HS biết kết hợp nhuần nhuyễn giữa quan sát, thí nghiệm và suy luận lí thuyết để đạt được sự thống nhất giữa lí luận và thực tiễn

-HS rèn luyện kĩ năng ,kĩ xảo thực hành thí nghiệm sẽ hỗ trợ rất tốt cho việc phát hiện những đặc tính, quy luật của tự nhiên, kiểm tra sự đúng đắn của các kiến thức lí thuyết b) Các giai đoạn của PPTN trong dạy học VL

Để giúp học sinh có thể bằng những hoạt động của bản thân mình mà tái tạo, chiếm lĩnh được các kiến thức VL thì tốt nhất là GV phỏng theo PPTN của các nhà khoa học

mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đọan sau:

* Giai đoạn 1: GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí

nghiệm và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân hoặc xác lập một mối quan hệ nào đó, tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được

* Giai đoạn 2: GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời dự đoán

ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mỉ, kĩ lưỡng, vào kinh nghiệm của bản thân, vào những kiến thức đã có…(Ta gọi là xây dựng giả thuyết) Những dự đoán này có thể còn thô

sơ, có vẽ hợp lý nhưng chưa chắc chắn

* Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận lôgic hay suy luận toán học suy ra hệ

quả: Dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng VL

* Giai đoạn 4: Xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm để kiểm tra

xem hệ quả dự đoán ở trên có phù hợp với kết quả thực nghiệm không Nếu phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lý, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới

* Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức, HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự

đoán một số hiện tượng trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị kĩ thuật Thông qua

đó trong một số trường hợp, sẽ đi tới giới hạn áp dụng của kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết

c) Các mức độ sử dụng PPTN trong DHVL:

Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào các bước trên không nhiều Đó

là những bài mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi phải phân tích quá phức tạp

và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơn giản sử dụng những dụng cụ

đo lường mà HS quen thuộc

VD: Bài Rơi tự do, Định luật III Newton, Quy tắc Momen về sự cân bằng của vật rắn có trục quay cố định, Định luật Bôilơ Mariốt, Định luật Bernoulli, Hiện tượng căng mặt ngoài, Định luật phản xạ ánh sáng,…

Trong trường hợp, HS gặp khó khăn thì GV có thể sử dụng PPTN ở các mức độ khó dễ khác nhau ở từng bước của PPTN Như vậy tuỳ theo từng đối tượng HS, nội dung bài học, trang thiết bị hiện có mà ta áp dụng các mức độ khác nhau cho phù hợp Mức 1: HS được GV gợi ý xây dựng giả thuyết, phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết và rút ra kết luận

Mức 2: HS tham gia xây dựng giả thuyết, phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết và rút ra kết luận

Mức 3: HS tự lực xây dựng giả thuyết, phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết

và rút ra kết luận dưới sự giám sát và giúp đỡ của GV

d) Hướng dẫn HS hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN trong dạy học VL

Những bài học mà học sinh có thể tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn không nhiều

Đó là nhiều bài học mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích quá phức tạp và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơn giản sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS đã quen thuộc

Trong nhiều trường hợp, HS gặp khó khăn không thể vượt qua được thì có thể sử dụng PPTN ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở các mức độ học sinh tham gia vào các giai đoạn của PPTN

* Giai đoạn 1:

- Mức độ 1: HS tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi GV giới thiệu hiện

tượng xảy ra đúng như thường thấy trong tự nhiên để cho HS tự lực phát hiện những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu

- Mức độ 2: GV tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện

tượng mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của HS, gây cho họ sự ngạc nhiên, sự tò mò, từ đó học sinh nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp

- Mức độ 3: GV nhắc lại 1 vấn đề, một hiện tượng đã biết và yêu cầu HS phát

hiện xem trong vấn đề hay hiện tượng đã biết, có chỗ nào chưa được hoàn chỉnh, đầy

đủ cần nghiên cứu

* Giai đoạn 2: Risa Faayman cho rằng: “Các định luật VL có nội dung rất đơn

giản, nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp” Bởi vậy, từ sự phân tích các hiện tượng thực tế đến việc dự đoán những mối quan hệ đơn giản nêu trong các định luật là cả một nghệ thuật Cần phải làm cho học sinh quen dần

- Mức độ 1: Dự đoán định tính: Trong những hiện tượng thực tế phức tạp, dự

đoán về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tượng Có rất nhiều dự đoán mà ta phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ

- Mức độ 2: Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn tới

một dự đoán về mối quan hệ hàm số, định lượng giữa các đại lượng vật lí biểu diễn các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tượng Nhưng các nhà VL nhận thấy rằng: