Xây dựng dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp với bản đồ tư duy trong dạy học chương nhiệt học vật lí 6

Hiện nay, ở các trường phổ thông, bêncạnh xây dựng các phương án thí nghiệm bằng các dụng cụ TN được Bộ GD&ĐTtrang cấp thì việc nghiên cứu chế tạo một số thí nghiệm tự tạo đơn giản từnhữ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

PHẠM THỊ BÍCH NGỌC

XÂY DỰNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN

VÀ SỬ DỤNG KẾT HỢP VỚI BẢN ĐỒ TƯ DUY

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

"NHIỆT HỌC" - VẬT LÍ 6

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

PHẠM THỊ BÍCH NGỌC

XÂY DỰNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN

VÀ SỬ DỤNG KẾT HỢP VỚI BẢN ĐỒ TƯ DUY

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

"NHIỆT HỌC" - VẬT LÍ 6

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

Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Đức Vượng

HÀ NỘI, 2017

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên của luận văn tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắcnhất tới thầy giáo hướng dẫn TS Trần Đức Vượng, người đã định hướng chọn đềtài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm và hoàn thiệnluận văn

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới phòng Sau đại học, khoa Vật

lý, các thầy cô giáo giảng dạy và toàn thể học viên lớp cao học K19 đã giúp đỡ tôitrong suốt quá trình học tập nghiên cứu tại trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn cổ vũ, động viên vàgiúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này

Hà Nội, tháng 06 năm 2017

Tác giả

Phạm Thị Bích Ngọc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này làtrung thực và không trùng lặp với các đề tài khác

Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, tháng 06 năm 2017

Tác giả

Phạm Thị Bích Ngọc

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .i

LỜI CAM ĐOAN .ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Giả thuyết khoa học

3 4 Nhiệm vụ nghiên cứu

4 5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

6 Phương pháp nghiên cứu

4 7 Cấu trúc luận văn 5

8 Đóng góp của luận văn 5

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KẾT HỢP THÍ NGHIỆM TỰ TẠO ĐƠN GIẢN VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 6

1.1 Tính tích cực nhận thức của học sinh 6

1.1.1 Tính tích cực nhận thức của học sinh 6

1.1.2 Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức .7

1.1.3 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí .10

1.2 Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí 11

1.2.1 Thí nghiệm vật lí 11

41.2.2 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí 121.2.3 Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí [7] 15

1.2.4 Các yêu cầu đối với thí nghiệm vật lí 17

1.3 Thí nghiệm tự tạo 17

1.3.1 Khái niệm 17

1.3.2 Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo 17

1.3.3 Những yêu cầu đối với thí nghiệm tự tạo .18

1.4 Bản đồ tư duy 19

1.4.1 Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy 19

1.4.2 Cách đọc bản đồ tư duy 21

1.4.3 Cách vẽ bản đồ tư duy 22

1.4.4 Ưu điểm của cách ghi chép bằng bản đồ tư duy 24

1.4.5 Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học 25

1.5 Thực trạng của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm tự tạo và bản đồ tư duy trong dạy học vật lí ở trường THCS 28

1.5.1 Điều tra 28

1.5.2 Kết quả điều tra 29

1.6 Kết luận chương 1 31

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” - VẬT LÍ 6 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM TỰ TẠO VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY 32

2.1 Khái quát nội dung chương “Nhiệt học” – Vật lí 6 32

2.1.1 Đặc điểm nội dung chương “Nhiệt học” – Vật lí 6 32

2.1.2 Chuẩn kiến thức, kĩ năng mà học sinh cần đạt được khi học xong chương “Nhiệt học” – Vật lí 6 34

2.2 Xây dựng một số thí nghiệm tự tạo đơn giản chương “Nhiệt học” – Vật lí 6 36 2.2.1 Quy trình xây dựng thí nghiệm tự tạo 36

2.2.2 Các thí nghiệm tự tạo phần "Nhiệt học" – Vật lí 6 36

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Nhiệt học” -Vật lí

6 theo hướng nghiên cứu của đề tài

43 2.3.1 Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học chương “Nhiệt học”- Vật lí 6 với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo và bản đồ tư duy 43

2.3.2 Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Nhiệt học” - Vật lí 6 theo hướng nghiên cứu của đề tài 46

2.4 Kết luận chương 2 63

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 64

3.1.1 Mục đích 64

3.1.2 Nhiệm vụ 64

3.2 Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 65

3.2.1 Đối tượng 65

3.2.2 Nội dung 66

3.3 Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

67 3.3.1 Phân tích định tính dựa trên theo dõi hoạt động của học sinh trong giờ học 67

3.3.2 Phân tích kết quả định lượng dựa trên kết quả bài kiểm tra 67

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 68

3.4.1 Phân tích định tính và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 68

3.4.2 Phân tích định lượng và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 69

3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 71

3.5 Kết luận chương 3 73

KẾT LUẬN CHUNG 74

7TÀI LIỆU THAM KHẢO 76PHỤ LỤC 79

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3 1: Thống kê kết quả học tập của HS lớp TNg và ĐC trước TNSP 65

Bảng 3 2: Phân bố tần suất lũy tích trước TNSP 65

Bảng 3 3: Ý kiến của HS sau TNSP 69

Bảng 3 4: Thống kê kết quả học tập của HS lớp TNg và ĐC sau TNSP 69

Bảng 3 5: Bảng phân bố tần suất (sau TNSP) 70

Bảng 3 6: Phân bố tần suất lũy tích sau TNSP 70

Bảng 3 7: Các tham số thống kê 72

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 1 1: Cấu trúc BĐTD 20

Hình 1 2: Cách đ ọc B ĐTD 21

Hình 1 3: Cách vẽ B Đ TD 23

Hình 2 1: Nội dung của chương hai “Nhiệt học” Vật lí 6 33

Hình 2 2: Thí nghiệm sự nở của nước khi đông đặc 37

Hình 2 3: Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí 1 38

Hình 2 4: Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí 2 38

Hình 2 5: Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí 3 39

Hình 2 6: Thí nghiệm sự nở đặc biệt của nước 1 40

Hình 2 7: Thí nghiệm sự nở đặc biệt của nước 2 40

Hình 2 8: Thí nghiệm sự nở vì nhiệt khác nhau của chất lỏng 41

Hình 2 9: Thí nghiệm tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiệt độ 42

Hình 2 10: BĐTD sự nở vì nhiệt của chất lỏng 47

Hình 2 11: BĐTD câu hỏi “Chất gì?” 47

Hình 2 12: BĐTD sự nở vì nhiệt của chất khí 52

Hình 2 13: BĐTD sự bay hơi 58

Hình 3 1: Đồ thị tích lũy hội tụ trước TNSP 66

Hình 3 2: Biểu đồ phân phối tần suất sau TNSP 70

Hình 3 3: Đồ thị tích lũy hội tụ sau TNSP 71

1

1 Lí do chọn đề tài

MỞ ĐẦU

Thế kỷ XXI - thế kỷ mà tri thức và kĩ năng của con người được coi là yếu tốquyết định sự phát triển xã hội Trong xã hội tương lai - xã hội dựa vào tri thức, nềngiáo dục phải đào tạo ra những con người thông minh, có trí tuệ phát triển, giàutính sáng tạo và tính nhân văn

Trước yêu cầu đó ngành Giáo dục của nước ta cần phải đổi mới toàn diện: vềmục tiêu, về nội dung và về phương pháp dạy học (PPDH) Trong đó đổi mớiPPDH là một khâu quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục Trong

Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020 nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới phương pháp

dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học…” [6].

Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, thì phương tiện dạy học đóngmột vai trò hết sức quan trọng Sử dụng phương tiện dạy học không chỉ giúp họcsinh nâng cao hiệu quả học tập mà còn hướng vào việc hình thành cho học sinh kỹnăng sử dụng các phương tiện học tập và hoạt động thực tiễn

Đối với môn Vật lý là một môn khoa học chủ yếu là thực nghiệm, các kháiniệm vật lí, các định luật vật lí, các thuyết vật lí, các ứng dụng kĩ thuật của vật lí đềuphải gắn với thí nghiệm vì vậy việc tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học làvấn đề then chốt của việc đổi mới PPDH Hiện nay, ở các trường phổ thông, bêncạnh xây dựng các phương án thí nghiệm bằng các dụng cụ TN được Bộ GD&ĐTtrang cấp thì việc nghiên cứu chế tạo một số thí nghiệm tự tạo đơn giản từnhững vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền là một nhiệm vụ có tác dụng lên nhiều mặt, đặcbiệt phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức và khả năng vận dụng kiếnthức vào thực tiễn cho HS

Mặt khác, kết quả nghiên cứu về não bộ cho thấy: khi chúng ta ghi chépthông tin bằng các ký tự, đường thẳng, con số thì với cách ghi chép này chúng tamới chỉ sử dụng một nửa của bộ não - não trái, mà chưa sử dụng kỹ năng bên nãophải, nơi giúp chúng ta xử lý các thông tin về nhịp điệu, màu sắc, không gian và

cách ghi chép thông thường khó nhìn được tổng thể của cả vấn đề Qua nghiên cứucho thấy: nhiều HS chưa biết cách học, cách ghi nhớ kiến thức vào bộ não mà chỉhọc thuộc lòng, học vẹt, học máy móc, thuộc nhưng không nhớ được kiến thứctrọng tâm và sự kiện nổi bật trong tài liệu đó, hoặc không biết cách liên kết cáckiến thức liên quan với nhau và không có nhiều hứng thú trong việc học Vậy câuhỏi đặt ra là: Chúng ta sẽ đạt được những gì khi sử dụng nhiều hơn nữa tiềm năngcủa não? Học tập như thế nào và sử dụng công cụ gì để tận dụng và phát huy tối đatiềm năng bộ não?[15] Giải pháp mà luận văn này muốn hướng đến chính là việc

sử dụng bản đồ tư duy (BĐTD) vào dạy học

BĐTD là phương tiện tư duy mới, đó là hình thức ghi chép nhằm tìm tòi, đàosâu, mở rộng một ý tưởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến thức bằngcách kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết với

sự tư duy tích cực BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế trênpowerpoint hoặc các phần mềm bản đồ tư duy như là phần mềm Mindmap,Free Mind, Imindmap, Mindjet mind ManagerPro7… Qua đó, BĐTD giúp khai phátiềm năng của bộ não, phát huy tối đa năng lực sáng tạo, năng lực tư duy của conngười

Nước ta có nhiều công trình nghiên cứu về tổ chức hoạt động nhận thứctheo hướng phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo cho HS, các công trìnhnghiên cứu về TN tự tạo hay các đề tài nghiên cứu về ứng dụng BĐTD trong dạyhọc vật lí

như:

- "Nghiên cứu thí nghiệm tự tạo, khai thác và sử dụng thí nghiệm đơn

giản, rẻ tiền nhằm góp phần đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh" của PGS.TS Lê

Văn Giáo

- “Nghiên cứu xây dựng một số thí nghiệm đơn giản kết hợp với ứng dụng

công nghệ thông tin để dạy học các kiến thức phần “Nhiệt học” ở trường THCS miền núi, luận văn thạc sĩ của Bùi Thị Kim Dung (2011), Đại học Sư phạm Thái

Nguyên

- “Tổ chức dạy học chương “Cơ học”- Vật lí 8 với sự hỗ trợ của phần mềm

dạy học và bản đồ tư duy”, luận văn thạc sĩ của Nguyễn Văn Khánh (2015), Đại

học Sư Phạm Hà Nội 2

- “Tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 với sự hỗ trợ

của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triến năng lực sáng tạo của học sinh”, luận văn thạc sĩ của Phạm Ngọc Lợi (2016), Đại học Sư phạm Thái

Nguyên

Mặc dù có nhiều đề tài nghiên cứu về TN tự tạo và BĐTD trong DH vật lí, tuynhiên các đề tài này mới chỉ dừng lại ở phạm vi nghiên cứu độc lập, chưa cócông trình nào nghiên cứu về xây dựng TN tự tạo đơn giản kết hợp với BĐTD trongDH

Trong chương trình vật lí phổ thông, kiến thức phần "Nhiệt học" là nhữngnội dung trừu tượng vì nó đi sâu về thế giới vi mô song lại có nhiều ứng dụng rộngrãi trong đời sống thực tế và kỹ thuật, có thể phát huy cao tính tích cực nhận thức

và năng lực hoạt động thực tiễn của học sinh

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

tôi lựa chọn đề tài: “Xây dựng dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp

với bản đồ tư duy trong dạy học chương "Nhiệt học" - Vật lí 6”.

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp với BĐTDtrong dạy học chương “Nhiệt học” - Vật lí 6 nhằm phát huy tính tích cực nhận thứccho HS

3 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế, chế tạo được dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợpvới BĐTD trong dạy học chương “Nhiệt học” – Vật lí 6 thì sẽ góp phần phát huytính tích cực nhận thức cho HS

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của TN, vai trò của TN, kết hợp TN tựtạo và ứng dụng BĐTD trong DH Vật lý

- Điều tra khảo sát thực tiễn việc dạy học chương “Nhiệt học” – Vật lí 6THCS

- Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học chương “Nhiệt học” - Vật lí 6 với

sự hỗ trợ của TN tự tạo và BĐTD trong dạy học Vật lí

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm ở trường THCS để khẳng định tính khả thicủa tiến trình dạy học đề xuất và rút ra kết luận

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Với sự hỗ trợ của một số TN tự tạo và BĐTD xây dựng tiến trình dạy họcchương “Nhiệt học” – Vật lí 6

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, tôi chỉ nghiên cứu xây dựng tiếntrình dạy học với sự hỗ trợ của TN tự tạo và BĐTD trong chương “Nhiệt học” - Vật lí

6 THCS

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học và lí luận DH bộ mônVật lý, các tài liệu về tích cực hóa hoạt động nhận thức, TN và ứng dụng BĐTDtrong DH môn vật lý

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với cácchỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới phương pháp DH hiện nay ởtrường phổ thông

- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ DH của bộ môn vật lí ở trườngTHCS hiện nay

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp điều tra: Tìm hiểu thực trạng của việc phát huy tính tích cựcnhận thức cho HS với sự hỗ trợ TN tự tạo và BĐTD trong dạy học vật lí hiện nay ởtrường THCS thông qua trao đổi trực tiếp và phiếu điều tra

- Phương pháp quan sát: Quan sát để thu thập thông tin về sự tích cực, sự

hứng thú tham gia của học sinh trong giờ học và trong các hoạt động

6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm có đối chứng tại trường THCS Trực Nội, huyện TrựcNinh, tỉnh Nam Định để kiểm tra hiệu quả và tính khả thi của đề tài

6.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê mô tả để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm

và kết quả điều tra, từ đó rút ra những kết luận về sự khác nhau trong kết quảhọc tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm

7 Cấu trúc luận văn

Luận văn được trình bày gồm các phần: phần mở đầu, nội dung 3 chương, tàiliệu tham khảo và phụ lục Trong đó tài liệu tham khảo gồm 29 đầu tài liệu, phụ lụcgồm 2 phiếu điều tra, 1 đề kiểm tra và 9 hình ảnh minh họa

8 Đóng góp của luận văn

- Góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của TN, vai trò của TN tự tạo đơn giản và

sử dụng kết hợp TN tự tạo với BĐTD trong dạy học vật lý tại các trường THCS

- Đề xuất được một số phương án xây dựng một số TN tự tạo đơn giản, sửdụng trong dạy học kiến thức phần “Nhiệt học” – Vật lí 6 ở trường THCS

- Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV dạy bộ môn Vật lý ở các trường

THCS

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KẾT HỢP THÍ NGHIỆM TỰ

TẠO ĐƠN GIẢN VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

1.1 Tính tích cực nhận thức của học sinh

1.1.1 Tính tích cực nhận thức của học sinh

Trong quá trình phát triển, con người không ngừng nhận thức và cải tạo thế

giới khách quan Theo quan điểm triết học Mác – Lênin : “Nhận thức là quá trình

phản ánh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế giới khách quan vào trong đầu óc

con người trên cơ sở thực tiễn”.

Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau và có những mức độphản ánh khác nhau V.I.Lênin đã chỉ rõ quy luật chung nhất của hoạt động nhận

thức là: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng

đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan”.

Thực chất của sự học là hoạt động nhận thức của HS, là sự phản ánh cóchọn lọc và sáng tạo, bao giờ cũng gắn liền với tính tích cực

Tính tích cực (TTC) là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã

hội Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiênnhiên mà còn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại

và phát triển của xã hội, sáng tạo nền văn hóa ở mỗi thời đại, chủ động cải biếnmôi trường tự nhiên, cải tạo xã hội [15]

Tính tích cực nhận thức (TTCNT) là tính tích cực xét trong điều kiện, phạm vi

của quá trình dạy học, chủ yếu được áp dụng trong quá trình nhận thức của HS[15]

Theo GS Trần Bá Hoành “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của

HS, đặc trưng bởi khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức”[10].

TTCNT bao gồm: Sự lựa chọn đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích,nhiệm vụ cần giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng nhằm cải tạo nó Tính tích

cực trong hoạt động cải tạo đòi hỏi phải có sự thay đổi trong ý thức và hànhđộng

của chủ thể nhận thức, được thể hiện bằng nhiều dấu hiệu như sự tập chung chú

ý, sự tưởng tượng mạnh mẽ, sự phân tích, sự tổng hợp sâu sắc…

- Tính tích cực sử dụng : Đây là sự phát triển tính tích cực ở mức độ cao hơn.Qua việc vận dụng các công cụ, các khái niệm, định lý, định luật vào giải quyếtmột nhiệm vụ nào đó, HS phải phân tích, suy nghĩ tìm tòi để tự lực đưa ra nhữngphương án khác nhau, nhờ đó mà nhu cầu, hứng thú nhận thức và óc sáng tạo pháttriển

- Tính tích cực sáng tạo: Đây là mức độ phát triển cao nhất của tính tích cực

Nó được đặc trưng bằng sự khẳng định con đường suy nghĩ riêng của mình, vượt rakhỏi khuôn mẫu, máy móc nhằm tạo ra cái mới, cái bất ngờ, có giá trị Tính tích cựcsáng tạo tạo điều kiện cho sự phát triển các khả năng và tiềm năng sáng tạo của cánhân Nó hướng đến việc ứng dụng những thủ thuật mới để giải quyết vấn đề, tìmtòi những biện pháp khắc phục khó khăn, đưa những phát minh mới vào cuộc sống

Nó biểu thị khả năng tự mình tìm kiếm những nhiệm vụ mới, những phương phápgiải quyết mới, khả năng sử dụng những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo trong nhữngtình huống, hoàn cảnh mới Như vậy tính tích cực sáng tạo không phải là một nétriêng của tính cách cá nhân, mà là một tập hợp những dấu hiệu đặc trưng của mộtcon người [23]

1.1.2 Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức

Trong học tập, HS chỉ có thể chiếm lĩnh được kiến thức và phát triển được tưduy của mình khi họ tích cực hoạt động nhận thức Hoạt động nhận thức là nhiệm

vụ xuyên suốt trong quá trình học tập của HS Thông quan hoạt động nhận thức, HSchiếm lĩnh được kiến thức và năng lực tư duy đồng thời được phát triển

Để phát hiện xem HS có tích cực hoạt động nhận thức không ta có thể dựa vào các dấu hiệu [dẫn theo 15]:

Dấu hiệu bên ngoài (qua hành vi, thái độ, hứng thú):

- Thích thú, chủ động tiếp xúc với đối tượng : Các em hay đặt những câu hỏi và

có những thắc mắc đối với GV, đối với người lớn và yêu cầu giải thích cặn kẽ Việcđặt câu hỏi của các em thể hiện lòng mong muốn hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn vềnhững đối tượng mà các em đang tiếp xúc Những câu hỏi dạng: Đây là cái gì? Dùng

để làm gì? Có thể…được không? Tại sao? Như thế nào? Do đâu mà có? Những thắcmắc các em đưa ra biểu hiện sự tích cực tìm kiếm, lòng ham hiểu biết, trí tò mòđang khuấy động các em Học tập thụ động, không hứng thú sẽ không có câu hỏi

và cũng sẽ không có phản ứng nếu câu hỏi không được trả lời

- Chú ý quan sát, chăm chú lắng nghe và theo dõi những gì thày cô làm

- Giơ tay phát biểu, nhiệt tình hưởng ứng, bổ sung ý kiến vào câu trả lời của bạn

và thích tham gia vào các hoạt động cũng là một biểu hiện của hứng thú Thôngqua quan sát, thày giáo có thể xác định được những biểu hiện cảm xúc, hứng thúnhận thức như niềm vui sướng, sự hài lòng khi được người khác giải đáp những câuhỏi, những thắc mắc, khi tự mình tìm ra câu trả lời đúng hay là những thành côngtrong học tập…

Dấu hiệu bên ngoài có thể cụ thể hóa qua một số câu hỏi:

- Có chú ý, tập trung tư tưởng học tập không?

- Có hăng hái tham gia vào các hoạt động học tập không? (Thể hiện ở chỗgiơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép…)

- Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không?

- Có thường xuyên hỏi thày cô, trao đổi với bạn bè, tích cực tham gia họcnhóm, tổ không?

- Có hay thường xuyên lui tới thư viện, cửa hàng sách không?

Dấu hiệu bên trong (sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt động, sự phát triển tư

duy, ý chí và xúc cảm…):

Những dấu hiệu bên trong này cũng chỉ có thể phát hiện được qua nhữngbiểu hiện bên ngoài, nhưng phải tích lũy một lượng thông tin đủ lớn và phải quamột quá trình xử lý thông tin mới thấy được, cụ thể là:

- Các em tích cực sử dụng các thao tác nhận thức, đặc biệt là các thao tác tư duynhư phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa…vào việc giải quyết các nhiệm vụnhận thức

- Tích cực vận dụng vốn kiến thức và kỹ năng đã tích lũy được vào việc giải quyếtcác tình huống và các bài tập khác nhau, đặc biệt là vào việc xử lý các tình huốngmới

- Phát hiện nhanh chóng, chính xác những nội dung được quan sát

- Hiểu lời người khác và diễn đạt cho người khác hiểu ý của mình

- Có những biểu hiện của tính độc lập, sáng tạo trong quá trình giải quyết cácnhiệm vụ nhận thức như tự tin khi trả lời câu hỏi, có sáng kiến, tự tìm ra một vàicách giải quyết khác nhau cho các bài tập và tình huống, biết lựa chọn cách giảiquyết hay nhất

- Có những biểu hiện của ý chí trong quá trình nhận thức, như sự nỗ lực, cốgắng vượt qua các tác động nhiễu bên ngoài và các khó khăn để thực hiện đến cùngnhững nhiệm vụ được giao, sự phản ứng khi có tín hiệu báo hết giờ

Những câu hỏi mà thông qua đó có thể thấy được biểu hiện tích cực hoạt độngnhận thức của học sinh qua dấu hiệu bên trong:

- Có biểu hiện hứng thú, say mê, có hoài bão học tập không?

- Có ý chí vượt khó khăn trong học tập không?

- Có sự phát triển về năng lực phân tích, tổng hợp…năng lực tư duy nóichung không?

- Có thể hiện sự sáng tạo trong học tập không?

Kết quả học tập

Kết quả học tập là một dấu hiệu quan trọng và có tính chất khái quát củaTTCNT Chỉ tích cực học tập một cách thường xuyên, liên tục, tự giác mới có kết quảhọc tập tốt

Dấu hiệu này có thể cụ thể hóa qua các câu hỏi sau:

- Học sinh có hoàn thành nhiệm vụ học tập được giao không?

- Có ghi nhớ tốt những điều đã học không?

- Có vận dụng được kiến thức đã học vào thực tế không?

- Có phát triển tính năng động sáng tạo không?

- Kết quả kiểm tra, thi cử có cao không?

1.1.3 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí

Qua các tài liệu đã nghiên cứu và thực tế giảng dạy ở trường phổ thông trongnhững năm qua tôi nhận thấy TTCNT của HS chịu ảnh hưởng bởi nhiều nhân tố:bản thân học sinh, nhà trường, gia đình, xã hội Vì vậy các biện pháp phát huyTTCNT của HS rất đa dạng và phong phú Trong phạm vi của luận văn, chúng tôi chỉtrình bày nhóm các biện pháp cho giáo viên đứng lớp, chủ yếu được thực hiệntrong giờ lên lớp Nhóm biện pháp này rất quan trọng vì nó tác động trực tiếp đếnhọc sinh và về thời gian thì dạy học chiếm hơn 80% hoạt động của nhà trường Nógồm một số vấn đề sau [15]:

- Giác ngộ ý thức học tập, kích thích tinh thần trách nhiệm và hứng thú học tậpcủa các em bằng cách nói lên ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng củavấn đề nghiên cứu

- Kích thích hứng thú qua nội dung: Đây là biện pháp mà GV hay sử dụng nhất.Tùy thế mạnh của từng môn học mà cách kích thích hứng thú sẽ khác nhau.Nhưng nhìn chung, muốn kích thích được hứng thú của HS thì nội dung phải mới,không quá xa lạ với HS mà cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ, phát triểnnhững kiến thức và kinh nghiệm mà các em đã có, phải gắn liền với cuộc sốnghiện tại và có khả năng ứng dụng trong tương lai

- Kích thích hứng thú qua phương pháp dạy học: Để tích cực hóa hoạt độngnhận thức của HS phải phối hợp nhiều phương pháp với nhau, nhưng nhữngphương pháp có tác dụng tốt nhất trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức là:Dạy học nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, thảo luận, tự học, trò chơi học tập…

- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là những phương tiện kỹ thuật dạyhọc hiện đại Đây là biện pháp hết sức quan trọng nhằm nâng cao tính tích cực củahọc sinh và giúp nhà trường đưa chất lượng dạy học lên một tầm cao mới

- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thểlớp…; làm việc trong vườn trường, phòng thí nghiệm…; tổ chức tham quan, cáchoạt động nội, ngoại khóa đa dạng

Việc tổ chức cho học sinh tham quan thực tế, tham gia các hoạt động xã hội cótác dụng rất tốt trong việc tạo nên những động lực học tập lãnh mạnh và tínhtích cực học tập

Ngoài ra có thể tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh qua nhiều biệnpháp như:

- Luyện tập dưới nhiều hình thức khác nhau, vận dụng kiến thức vào thực tiễncác tình huống mới

- Thường xuyên kiểm tra, đánh giá, động viên, khen thưởng HS khi có thành tích học tập tốt

- Kích thích tính tích cực học tập qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS

- Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập qua các phương tiện thôngtin đại chúng và các hoạt động xã hội

1.2 Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí

1.2.1 Thí nghiệm vật lí

Thí nghiệm Vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vàocác đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện màtrong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhậnđược tri thức mới [14]

1.2.2 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, do đó, TN đóng vai trò hết sứcquan trọng trong DH vật lí TN vật lí có các vai trò như sau [7]:

1.2.2.1 Thí nghiệm góp phần hình thành thế giới quan khoa học cho học sinh

Thế giới quan là hệ thống tổng quát những quan điểm của con người về thếgiới, về vị trí con người trong thế giới đó và về những quy tắc xử sự do con người

đề ra trong thực tiễn xã hội, Thế giới quan có cấu trúc phức tạp, gồm nhiều yếu tốtrong đó có hạt nhân là tri thức Thế giới quan chứa đựng những nguyên tắc, quanđiểm, niềm tin, khái niệm, biểu tượng về toàn bộ thế giới, bao gồm: về những

sự vật, hiện tượng, về quy luật chung của thế giới, về chỉ dẫn, phương hướnghoạt động của con người, một nhóm người trong xã hội nói chung đối với thựctại ( nhằm phát triển sao cho tốt hơn)

Thế giới quan chính là biểu hiện của cách nhìn bao quát đối với thế giới bênngoài, cả con người và cả mối quan hệ của người - thế giới Nó quy định thái độ củacon người đối với thế giới và là kim chỉ nam cho hành động của con người TNtrong vai trò là một bộ phận quan trọng trong DH vật lí sẽ từng bước cung cấp và hệthống hóa tri thức cho người học, qua đó củng cố niềm tin khoa học và hoànthiện thế giới quan khoa học của mỗi người, tạo nên tư duy đúng đắn và tích cực

Thông qua TN, lí thuyết được tái hiện một cách sinh động và đầy thuyếtphục, tạo niềm tin khoa học vững chắc, tránh được sự giáo điều trong DH vật lí

1.2.2.2 Thí nghiệm giúp phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh

HS khi bắt đầu học vật lí, do kinh nghiệm đời sống hàng ngày đã có một sốhiểu biết nhất định về hiện tượng vật lí, những hiểu biết ban đầu ấy gọi là quanniệm HS Tuy nhiên, những hiểu biết đó không thể xem là cơ sở để nghiên cứu vật

lí, vì cùng một hiện tượng, mỗi HS sẽ có một cách hiểu khác nhau Mặt khác, đa sốquan niệm HS đều sai lệch so với bản chất của hiện tượng và quá trình vật lí Ngay

cả khi những hiểu biết không sai lệch với bản chất vật lí của sự vật, hiện tượng thìnhững quan niệm đó cũng không hoàn toàn chính xác và đầy đủ Bên cạnh đó,chương

trình vật lí phổ thông còn chứa đựng những nội dung kiến thức hoàn toàn mới

mẻ đối với HS Do đó, trong DH vật lí, GV cần phải có biện pháp khắc phụcnhững quan niệm sai lầm của HS, giúp HS tiếp cận chính xác bản chất vật lí của

sự vật, hiện tượng Đã có nhiều công trình nghiên cứu chứng minh được rằngmột trong những biện pháp khắc phục quan niệm HS có hiệu quả nhất là sử dụng

TN Vì HS chỉ có thể tự giác từ bỏ những ý nghĩ sai lầm khi tự nhận ra những quanniệm của mình là vô lí, mâu thuẫn với thực tế Thông qua TN, quan niệm HS sẽ dầndần được bộc lộ, qua đó, GV có kế hoạch điều chỉnh, khắc phục các quan niệm nàycho người học

1.2.2.3 Thí nghiệm là phương tiện nâng cao chất lượng giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh

Ngoài những TN do GV biểu diễn, minh họa, có những TN do HS tự mìnhtiến hành Qua đó, HS có nhiều cơ hội để rèn luyện kỹ năng, kĩ xảo thực hành, từ

đó có khả năng và điều kiện tiếp cận với hoạt động thực tiễn Việc để HS tham giavào các TN sẽ tạo điều kiện giúp HS thu nhận kiến thức một cách vững vàng hơn,tăng cường rèn luyện sự kháo léo chân tay Khi tự tay tiến hành các TN, HS sẽ nângcao được khả năng thực hành, thao tác một cách thuần thục, ngoài ra, việc thuthập, xử lí số liệu sẽ góp phần hoàn thiện kĩ năng thực hành tổng hợp cho HS

1.2.2.4 Thí nghiệm làm đơn giản hóa các hiện tượng vật lí

Các sự vật, hiện tượng, quá trình vật lí xung quanh ta diễn ra trong tựnhiên vô cùng phức tạp và đa dạng, có mối đan xen lẫn nhau Do đó không thểnghiên cứu riêng lẻ một hiện tượng mà không có sự ảnh hưởng của các hiệntượng khác lên chúng, hay nói cách khác là không thể tách riêng từng hiệntượng để quan sát, nghiên cứu Sử dụng TN có thể làm đơn giản hóa các hiệntượng, kiểm soát được các quá trình, làm nổi bật các khía cạnh, phơi bày rõ ràngbản chất của hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu Đối với các hiện tượng cầnnghiên cứu mà chúng ta không thể tri giác trực tiếp bằng giác quan thì việc sửdụng TN làm mô hình để trực quan hóa là không thể thiếu được Các hiện tượng,quá trình diễn ra trong TN làm đơn giản hóa các hiện tượng, quá trình thực, tuynhiên vẫn đảm bảo cung cấp đầy

đủ và chính xác tri thức, điều này tạo cho người học tiếp cận kiến thức một cách dễdàng hơn.

1.2.2.5 Thí nghiệm góp phần tích cực hóa tư duy người học

DH không chỉ đơn thuần là truyền thụ những kiến thức phổ thông cơ bản,

mà phải xây dựng cho HS một tiềm lực, một bản lĩnh thể hiện trong suy nghĩ, thaotác tư duy để tiếp cận với các vấn đề của thực tiễn Thông qua TN, mọi giác quancủa HS bị tác động mạnh và thường xuyên trong quá trình học tập Quan sát sự vật,hiện tượng TN không giống như quan sát trong tự nhiên, vì TN đã làm bộc lộ nhữngmối quan hệ bản chất nhất, làm rõ các yếu tố cần quan sát có chủ định Bên cạnh

đó, sau khi quan sát TN, việc thu thập, phân tích, xử lí kết quả số liệu của HSđược rèn luyện từng ngày, qua đó nâng cao khả năng tư duy của người học

1.2.2.6 Thí nghiệm có tác dụng bồi dưỡng các đức tính tốt cho học sinh

TN luôn đòi hỏi học sinh tính tỷ mỷ, thận trọng, trung thực, kiên trì, sự chínhxác, tính kế hoạch, tinh thần tập thể, đoàn kết giúp đỡ nhau trong công việc và đó

là những phẩm chất của con người lao động khoa học và sáng tạo HS được trựctiếp tiến hành TN trong dạy học vật lý thực sự đặt họ vào vai trò của người nghiêncứu, HS phải tự phát hiện ra vấn đề cần nghiên cứu, nêu ra giả thuyết khoa học,rút ra các hệ quả, đề xuất được phương án và tự tiến hành được TN Khi được tựtiến hành TN, HS được rèn luyện kỹ năng thu thập số liệu, đo đạc chính xác và xử lí

số liệu một cách trung thực Thông thường mỗi phép đo trong TN vật lí đều đượcthao tác nhiều lần, do đó tạo cho HS đức tính kiên trì và cẩn thận để sai số trongcác lần đo là chấp nhận được

1.2.2.7 Thí nghiệm vật lí có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học

Trong hầu hết các giai đoạn của quá trình dạy học, TN có vai trò là bộ phậncủa các phương pháp nhận thức, có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn củaquá trình dạy học bao gồm: đề xuất vấn đề, vận dụng, củng cố, kiểm tra kiến thứccủa HS qua đó từng bước nâng cao hiệu quả DH vật lí

1.2.3 Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí [7]

1.2.3.1 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên

Loại TN này giữ vị trí hàng đầu trong hệ thống TN Vật lí phổ thông, là loại

TN do GV tiến hành, HS quan sát Từ các TN này GV tái tạo lại các hiện tượng vật líqua đó giúp việc khảo sát mối liên hệ giữa các đại lượng vật lí khi tiến hànhnghiên cứu một lý thuyết nào đó

Đây là loại TN được GV rất hay dùng trong bài giảng Với việc làm sống lạitrước mắt HS những hiện tượng cần nghiên cứu, loại thí nghiệm này nếu được tiếnhành hợp lý sẽ giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn và tiếp thu một cách có căn

cứ khoa học, không bị áp đặt

Tuỳ theo mục đích dạy học, TN biểu diễn gồm những loại sau:

- TN mở đầu: loại TN này tiến hành ngay từ đầu giờ nghiên cứu lý thuyết

mới nhằm tạo ra tình huống có vấn đề thúc đẩy mâu thuẫn giữa trình độ kiếnthức đã có và nhu cầu hiểu biết hiện tượng mới, kích thích tính tò mò, gây hứngthú học tập cho HS, lôi cuốn HS vào hoạt động nhận thức

- TN nghiên cứu hiện tượng, quá trình Vật lí: là loại TN được dùng để hình

thành kiến thức mới, nhằm đưa ra mối quan hệ bản chất giữa các hiện tượng.Tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà người ta có thể phân thành hai loại: TN nghiêncứu khảo sát và TN nghiên cứu minh hoạ

TN nghiên cứu khảo sát: được tiến hành nhằm đi đến một luận đề khái

quát, một định luật hay một quy tắc trên cơ sở khái quát những kết quả rút ra từthực nghiệm tức là theo con đường quy nạp TN loại này khi tiến hành thường khóthực hiện do các TN thường phức tạp, mất nhiều thời gian, số liệu không đầy đủ,chính xác, số TN tiến hành chỉ có giới hạn nên kết luận đưa ra không có tính thuyếtphục

cao

TN minh hoạ: là TN được tiến hành theo con đường diễn dịch, tức là sau

khi GV đã hướng dẫn HS đưa ra kết luận, định luật, quy tắc bằng những phép suyluận lôgic chặt chẽ, thì dùng thí nghiệm kiểm chứng lại những kết luận, định luậthay quy tắc ấy Hình thức TN này hay được sử dụng hơn do nó chỉ mang tính chất

kiểm nghiệm lại các kết luận đã có nên HS sẵn có định hướng về cái phải làm và phù hợp với trình độ nhận thức của HS hơn.

- TN củng cố: Được thực hiện ở cuối tiết học có thể đào sâu kiến thức cho

HS, giúp HS nhớ chính xác, chắc chắn bài giảng, rèn luyện kỹ năng cho HS Đồngthời thông qua đó GV kiểm tra được mức độ tiếp thu bài giảng của HS TN củng cốkhông chỉ được sử dụng trong các tiết học nghiên cứu mà cả trong những giờ luyệntập và hệ thống hóa kiến thức

1.2.3.2 Thí nghiệm thực tập về vật lí của học sinh

TN thực tập về Vật lí là loại TN do chính HS thực hiện ở mức độ độc lập tíchcực khác nhau dưới sự hướng dẫn chỉ đạo của GV TN thực tập về Vật lí gồm cácloại sau:

- TN trực diện: là loại TN mà dưới sự hướng dẫn của GV trong quá trình

nghiên cứu tài liệu mới, mỗi HS tiến hành những quan điểm ngắn, những thínghiệm mà trên cơ sở đó rút ra kết luận hoặc minh hoạ lý thuyết TN trực diện

có thể tiến hành theo hình thức đồng loạt hay theo hình thức cá thể; có thể làm

TN mở đầu, TN nghiên cứu hiện tượng, TN củng cố hay TN minh họa

- TN thực hành Vật lí: là loại TN do HS thực hiện trên lớp hoặc trong phòng

TN mà sự tự lực của HS cao hơn so với ở TN trực diện HS dựa vào tài liệu đã insẵn mà tiến hành TN, thu thập kết quả và viết báo cáo TN

TN thực hành được tiến hành sau khi học xong một chương, một phần củachương trình TN thực hành thường có nội dung phong phú có thể định tính hayđịnh lượng song chủ yếu là kiểm nghiệm các định luật, các quy tắc Vật lí hoặc đocác đại lượng Vật lí

- TN quan sát vật lí ở nhà: đây là hình thức TN tổng hợp được tiến hành

ngoài lớp học do HS độc lập tiến hành không có sự kiểm soát của GV, là một dạnghoạt động tự lực của HS, có tính độc lập và sáng tạo cao

Tóm lại, trong hệ thống TN trên đây ta thấy dù thực hiện dưới hình thứcnào, phương pháp nào thì TN Vật lí cũng đóng một vai trò to lớn trong quá trìnhdạy và học Vật lí

1.2.4 Các yêu cầu đối với thí nghiệm vật lí

Để TN phát huy đầy đủ các chức năng của nó trong DH Vật lí thì việc sửdụng TN phải tuân theo một số yêu cầu chung về mặt kỹ thuật và về mặt phươngpháp DH như [7]:

- Xác định rõ logic của tiến trình DH, trong đó việc sử dụng TN phải là một

bộ phận hữu cơ của quá trình DH, nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong tiếntrình nhận thức

- Xác định rõ các dụng cụ TN cần sử dụng, sơ đồ bố trí TN, tiến trình TN.Không xem nhẹ các dụng cụ đơn giản

- TN phải trình bày quá trình, hiện tượng vật lí cần nghiên cứu xảy ra mộtcách ổn định (TN phải thành công ngay và xảy ra như nhau trong các điều kiệngiống nhau…) và chính xác

- Trong TN phải cho phép (tạo điều kiện) cho người nghiên cứu (HS) quansát, thu thập đầy đủ các thông tin cần thiết về quá trình, hiện tượng Vật lícần nghiên cứu để có thể hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực,sáng tạo của HS

- Việc sử dụng các dụng cụ và tiến hành TN phải tuân theo các quy tắc antoàn

1.3 Thí nghiệm tự tạo

1.3.1 Khái niệm

TN tự tạo là những TN được tạo ra từ những dụng cụ có sẵn trong cuộc sốngxung quanh, việc chế tạo, tiến hành TN không đòi hỏi những yêu cầu kĩ thuật quáphức tạp, mất quá nhiều thời gian [8]

1.3.2 Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo

1.3.2.1 Ưu điểm của thí nghiệm tự tạo [7]

- TN tự tạo thường chứa đựng yếu tố bất ngờ, do đó thường mang lại sự

lí thú và hấp dẫn cho HS, góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS

- Dụng cụ TN gần gũi trong cuộc sống hàng ngày, dễ kiếm, rẻ tiền nên cóthể triển khai rộng rãi cho GV tham gia chế tạo TN một cách dễ dàng

- Phần lớn các TN tự tạo được gia công một cách đơn giản, không đòi hỏinhững yêu cầu kĩ năng thực hành phức tạp.

- Việc bố trí và thao tác tiến hành TN tương đối dễ dàng, không mất nhiềucông sức, tốn quá nhiều thời gian

- Tiến hành TN tự tạo không yêu cầu cao về mặt cơ sở vật chất, do đó tạođiều kiện cho GV tiến hành TN mọi lúc, mọi nơi, góp phần đa dạng hóa các hìnhthức dạy học

- TN tự tạo làm đơn giản hóa hiện tượng, giúp HS nhanh chóng nắm bắt cáchiện tượng, quá trình vật lí cần nghiên cứu, gắn liền lí thuyết với thực tiễn

- HS có thể dễ dàng học hỏi và tự chế tạo những TN cho riêng mình, qua đóluyện được kĩ năng thực hành, tính cẩn thận, kiên trì và vượt khó, qua đó củng

cố niềm say mê khoa học đối với bộ môn vật lí

1.3.2.2 Hạn chế của thí nghiệm tự tạo

Ngoài những ưu điểm, TNTT cũng có những hạn chế nhất định, đó là tínhthẩm mỹ và độ bền Những hạn chế trên là do các dụng cụ TN được gia công thủcông và bằng tay

1.3.3 Những yêu cầu đối với thí nghiệm tự tạo

Ngoài những yêu cầu chung đối với việc sử dụng TN trong DH, khi chế tạo

và sử dụng TN tự tạo cần đặc biệt chú ý đến các yêu cầu sau [8]:

- Phải đảm bảo tính khoa học

Kết quả TN phải đúng với bản chất vật lí của sự vật, hiện tượng, bảo đảmtính đúng đắn, khoa học, không được xa rời thực tế Do đó, TN tự tạo cần thể hiệntrọng tâm của hiện tượng cần nghiên cứu, tránh rườm rà, khó quan sát, gâynhiễu cho HS trong việc rút ra kết luận về hiện tượng vật lí Dù TN tự tạo có đơngiản, cho kết quả nhanh chóng thì những kết quả đó cũng phải rõ ràng, chínhxác và thuyết phục

- Phải đảm bảo tính sư phạm

Dụng cụ TN phải tuân theo những nguyên tắc sư phạm, không được đi ngượcmục tiêu giáo dục, không sử dụng các dụng cụ nguy hiểm, gây tổn hại đến HS như:súng, đạn, thuốc nổ

- Phải đảm bảo tính thẩm mĩ

TN sẽ tác động đến các giác quan của người học, trong đó trước hết là tácđộng đến thị giác Mặt khác, quan sát TN sẽ giúp HS bước đầu rút ra những kết luậnriêng về sự vật, hiện tượng liên quan Do đó, các dụng cụ TN tự tạo phải được giacông cẩn thận Bên cạnh đó, cần phải chú ý đến các chi tiết được làm nổi bật trongdụng cụ TN, tránh hiện tượng quá nhiều chi tiết phụ, khiến HS hoang mang, khôngxác định được đối tượng chính cần quan sát

- Phải đảm bảo tính khả thi

TN tự tạo không nên quá phức tạp, yêu cầu quá cao đối với người sử dụng.Các TN càng dễ thao tác, cho kết quả càng nhanh, dễ quan sát và rõ ràng thì tínhkhả thi càng cao, từ đó mới có thể được ứng dụng rộng rãi trong quá trình DH

1.4 Bản đồ tư duy

1.4.1 Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy

Bản đồ tư duy (BĐTD) còn gọi là sơ đồ tư duy, lược đồ tư duy,… “Là hình

thức ghi chép nhằm tìm tòi đào sâu, mở rộng một ý tưởng, tóm tắt những ý chính của một nội dung, hệ thống hóa một chủ đề… bằng cách kết hợp việc sử dụng hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết”[4].

Hình 1 1: Cấu trúc BĐTD

Nghĩa của cụm từ BĐTD không hiểu theo nghĩa bản đồ thông thường nhưbản đồ địa lí mà BĐTD được hiểu là một hình thức ghi chép theo mạch tư duy củamỗi người bằng việc kết hợp nét vẽ, màu sắc và chữ viết Đặc biệt đây là một sơ đồ

mở, việc thiết kế BĐTD theo mạch tư duy của mỗi người, không yêu cầu tỉ lệ, chitiết khắt khe như bản đồ địa lí, có thể vẽ thêm hoặc bớt các nhánh, mỗi người

vẽ một kiểu khác nhau, dùng màu sắc, hình ảnh, các cụm từ diễn đạt khác nhau,cùng một nội dung nhưng mỗi người có thể “thể hiện” nó dưới dạng BĐTD theomột cách riêng do đó việc lập BĐTD phát huy được tối đa khả năng sáng tạo củamỗi

người

BĐTD một công cụ tổ chức tư duy nền tảng, có thể miêu tả nó là một kĩthuật hình họa với sự kết hợp giữa từ ngữ, hình ảnh, đường nét, màu sắc phùhợp với cấu trúc, hoạt động và chức năng của bộ não giúp con người khai thác tiềmnăng vô tận của bộ não Nó được coi là sự lựa chọn cho toàn bộ trí óc hướng tới lốisuy nghĩ mạch lạc Tony Buzan là người đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu tìm rahoạt động của bộ não Theo Tony Buzan “một hình ảnh có giá trị hơn cả ngàntừ…” và “màu sắc cũng có tác dụng kích thích não như hình ảnh Màu sắc mangđến cho

BĐTD những rung động cộng hưởng, mang lại sức sống và năng lượng vô tận cho

tư duy sáng tạo”

Cơ chế hoạt động của BĐTD chú trọng tới hình ảnh, màu sắc, với các mạnglưới liên tưởng (các nhánh) BĐTD là công cụ đồ họa nối các hình ảnh có liên hệvới nhau vì vậy có thể vận dụng BĐTD vào hỗ trợ dạy học kiến thức mới, ôn tập, hệthống hóa kiến thức, và lập kế hoạch công tác

Kỹ thuật tạo ra bản đồ tư duy này được gọi là Mindmapping và được pháttriển bởi Tony Buzan vào đầu năm 1970 Ở giữa bản đồ tư duy là một chủ đề trungtâm này sẽ được phát triển bằng các nhánh nhỏ thể hiện các tiêu đề nhằmnghiên cứu chủ đề ở mức độ sâu hơn Trong từng tiêu đề được phát triển bởinhững nhánh nhỏ này lại tiếp tục được phân thành nhiều nhánh nhỏ hơn, nhằmnghiên cứu vấn đề ở mức độ sâu hơn nữa và các chi tiết hỗ trợ Nhờ sự kết nốigiữa các nhánh, các ý tưởng cũng có sự liên kết dựa trên mối liên hệ của bản thânchúng, điều này khiến BĐTD có thể bao quát được các ý tưởng trên một phạm visâu rộng mà một bản liệt kê ý tưởng thông thường không thể làm được

1.4.2 Cách đọc bản đồ tư duy

Cấu trúc của BĐTD không xuất phát từ trái sang phải và từ trên xuống dưới theokiểu truyền thống Thay vào đó, BĐTD được vẽ, viết và đọc theo hướng bắt nguồn

từ trung tâm di chuyển ra phía ngoài và sau đó là theo chiều kim đồng hồ Do

đó, các từ ngữ trên BĐTD nên được đọc từ phải sang trái, bắt đầu từ phíatrong di chuyển ra ngoài Các mũi tên xung quanh BĐTD bên dưới chỉ ra cách đọcthông tin trong sơ đồ Các số thứ

tự cũng là một hướng

dẫn khác

Bốn kết cấu chính

I, II, III, IV trong BĐTD

phía trên được gọi là

nhánh chính BĐTD có

bốn nhánh chính vì nó

Hình 1 2: Cách đọc BĐTD

có bốn tiêu đề phụ Số tiêu đề phụ là số nhánh chính Đồng thời các nhánhchính của MM được đọc theo chiều kim đồng hồ, bắt nguồn từ nhánh I tới nhánh

II, rồi nhánh III, và cuối cùng là nhánh IV Các từ khóa được viết và đọc theohướng từ trên xuống dưới trong cùng một nhánh chính

1.4.3 Cách vẽ bản đồ tư duy

1.4.3.1 Công cụ vẽ bản đồ tư duy

Có hai cách vẽ BĐTD: Vẽ bằng tay hoặc bằng phần mềm máy tính Nếu vẽbằng tay thì người học sử dụng bút chì màu, phấn, tẩy,…vẽ trên giấy, bìa, bảngphụ,…Nếu vẽ bằng phần mềm người học có thể sử dụng các phần mềm bản đồ tưduy như: bản miễn phí ConceptDraw MINDMAP 5 Professional, MindjetMindManager Pro7, FreeMind, MindManager, Buzan’s iMindMap…hoặc vẽ bằngchương trình Microsoft Word Đối với học sinh phổ thông thì vẽ BĐTD bằng tay sẽ

dễ dàng và thiết thực hơn cho việc học

1.4.3.2 Các bước vẽ bản đồ tư duy

Theo Trần Đình Châu, Đặng Thị Thu Thuỷ [4], BĐTD được lập theo các bước

Bước 2: Vẽ các tiêu đề phụ (nhánh cấp 1) Nội dung của các tiêu đề phụ chính

là các nội dung kiến thức cơ bản của một bài học hoặc một đơn vị kiến thức nào đócủa bài học Những nội dung kiến thức này sẽ góp phần làm sáng tỏ nội dung củachủ đề chính ở trung tâm HS vẽ thêm các tiêu đề phụ bàng hình ảnh hoặc chữxung quanh tiêu đề trung tâm, lưu ý cách bố trí và sử dụng màu sắc Tiêu đềphụ nên được vẽ theo hướng chéo góc để nhiều nhánh phụ khác có thể vẽ tỏa ramột cách dễ dàng

Bước 3: Trong từng tiêu đề phụ, vẽ thêm các ý chính và các chi tiết hỗ trợ

(nhánh cấp 2,3…) Sau khi vẽ các tiêu đề phụ, HS xác định những nội dung kiếnthức hỗ trợ cho nội dung của các tiêu đề phụ đó rồi tiến hành vẽ thêm các ý chínhvà

các chi tiết hỗ trợ Trong khi vẽ HS chỉ nên tận dụng các từ khóa và hình ảnh Mỗi

từ khóa, hình ảnh nên được vẽ trên một đoạn gấp khúc riêng trên nhánh

Bước 4: Hoàn thiện BĐTD Học sinh có thể vẽ thêm hình ảnh và sử dụng

màu sắc giúp các ý quan trọng thêm nổi bật, bổ sung các liên kết cần thiết để hoànthiện BĐTD

Có thể tóm lược cách vẽ BĐTD bằng một BĐTD như sau:

Hình 1 3: Cách vẽ BĐTD

1.4.3.3 Nguyên tắc vẽ bản đồ tư duy

Để sử dụng công cụ BĐTD một cách có kết quả, trong quá trình lập và sử

dụng BĐTD, cần tuân thủ theo các nguyên tắc sau: Nhấn mạnh, liên kết và mạch

lạc.

Nhấn mạnh có tác dụng tăng trí nhớ và đẩy mạnh sự sáng tạo Mọi kỹ thuật

để nhấn mạnh đều có thể được dùng để liên kết, và ngược lại Muốn đạt hiệu quảnhấn mạnh tối ưu trong BĐTD hãy sử dụng hình ảnh, màu sắc, kích cỡ của chữ viếtmột cách thích hợp để thu hút sự tập trung của mắt và não

Liên kết tạo ra mối liên hệ giữa các kiến thức thành phần trong một chủ đề

thống nhất có vai trò tăng trí nhớ và tính sáng tạo của HS Việc dùng kí hiệu để liênkết là quy tắc khá quan trọng Khi dùng kí hiệu, các mối liên kết giữa các bộ phận