Phương pháp dạy học vật lý

Khi học xong học phần này sinh viên sẽ nắm được các nội dung cơ bản về mặt lý luận đó là: đối tượng và phương pháp nghiên cứu của lý luận dạy học, nhiệm vụ và phương pháp dạy học nói chu

LỜI NÓI ĐẦU

Học phần phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông (phần lý luận chung) là học phần đầu tiên về phương pháp dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông

Học phần này gồm bảy chương: giới thiệu về lý luận chung của phương pháp dạy học vật ly ở trường trung học phổ thông Khi học xong học phần này sinh viên sẽ nắm được các nội dung cơ bản về mặt lý luận đó là: đối tượng và phương pháp nghiên cứu của lý luận dạy học, nhiệm vụ và phương pháp dạy học nói chung, nhiệm vụ dạy học và phương pháp dạy học vật lý, việc sử dụng bài tập và thí nghiệm trong dạy học vật lý, kiểm tra đánh giá trong dạy học vật lý và cuối cùng là tổ chức dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông

Đây là học phần đầu tiên về phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông do vậy tài liệu chỉ trình bày những khái niệm chung nhất, bao quát nhất mà không đi vào các chi tiết thực hành, vận dụng cụ thể vì các nội dung này sẽ được trình bày trong các học phần tiếp theo đó là:

- Phân tích chương trình vật lý phổ thông, học ở học kỳ V Học phần này đi sâu vào phân tích về đặc điểm, nội dung của chương trình vật lý lớp 10, 11, 12 và thực hành phân tích chương trình vật lý phổ thông

- Giải bài tập vật lý phổ thông, học ở học kỳ VI Học phần này đi sâu vào phân tích và hướng dẫn giải các bài tập cụ thể, thực hành giải các bài tập, thực hành hướng dẫn học sinh phổ thông giải bài tập vật lý

- Nghiệp vụ sư phạm, học ở học kỳ VI và VII Học phần này đi sâu vào thực hành các phương pháp sư phạm, rèn luyện các kỹ năng sư phạm cần thiết cho giáo viên vật lý sau này

- Phương tiện dạy học vật lý, học ở học kỳ VII Học phần này cung cấp cho sinh viên các kiến thức về sử dụng các phương tiện dạy học vật lý truyền thống và hiện đại, thực hành việc sử dụng các phương tiện dạy học vào dạy học vật lý

- Thí nghiệm thực hành phương pháp giảng dạy vật lý, học ở học kỳ VI và VII Học phần này cho sinh viên thí nghiệm thực hành các bài thí nghiệm trong chương trình vật lý trung học phổ thông

- Các chuyên đề về phương pháp dạy học hiện đại: công nghệ dạy học hiện đại, bản chất của quá trình dạy học, nội dung học vấn, tổ chức học tập của học sinh theo tình huống didatic, phương pháp mô hình trong dạy học vật lý, phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý

Trên đây là nội dung cơ bản của các môn học về phương pháp dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông Mong rằng anh chị em sinh viên có cái nhìn tổng quan về các môn học này nhằm mục đích nâng cao hiệu quả học tập và vận dụng tốt các phương pháp nói trên vào nghề nghiệp của bản thân sau này

Tài liệu được trình bày có thể còn thiếu sót hoặc chưa đáp ứng được đầy đủ ước vọng của sinh viên và đồng nghiệp Mong nhận được sự góp ý chân thành

CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU

Phương pháp nghiên cứu lý luận dạy học vật lý trước hết phải xác định được vai trò, vị trí và đối tượng của lý luận dạy học vật lý, từ đó xác định nhiệm vụ cho lý luận dạy học vật lý là phải nghiên cứu cái gì, nghiên cứu như thế nào để có kết quả tốt nhất Trên cơ sở quan hệ giữa phương pháp dạy học vật lý với các khoa học và nhất là khoa học vật lý, phải xác lập được nhiệm vụ cụ thể của lý luận dạy học vật lý và phương pháp dạy học vật lý để góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LÝ LUẬN

DẠY HỌC VẬT LÝ

1 Đối tượng của lý luận dạy học vật lý

Lý luận dạy học vật lý là một trong các môn khoa học học giáo dục nghiên cứu lý thuyết và thực hành dạy học vật lý ở trường phổ thông nhằm đảm bảo cho việc dạy học đạt hiệu quả cao

Dạy học là hoạt động sư phạm toàn diện, có mục đích của giáo viên và học sinh, trong sự thống nhất và tác động qua lại giữa giáo viên với học sinh và tư liệu hoạt động dạy học Lý luận dạy học vật lý bao gồm hệ thống luận đề lý luận làm cơ sở và những kết luận thực tiễn rút ra từ các luận đề đó

Nội dung của lý luận dạy học vật lý gồm :

- Những vấn đề chung : nhiệm vụ dạy học vật lý, phương pháp dạy học, tổ chức dạy học

- Nội dung và phương pháp dạy học các đề tài riêng biệt của giáo trình vật lý

- Phương pháp và kỹ thuật thực nghiệm vật lý ở trường phổ thông

Nhiệm vụ của lý luận dạy học vật lý :

- Hoàn thiện các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học để nâng cao hiệu quả dạy học

- Nâng cao trình độ của giáo trình vật lý phù hợp với các thành tựu vật lý hiện đại

- Bồi dưỡng năng lực khoa học và phát triển tư duy sáng tạo của học sinh

2 Liên hệ giữa lý luận dạy học vật lý với vật lý học, triết học, tâm lý và giáo dục

2.1 Mối liên hệ với vật lý học

Lý luận dạy học vật lý nghiên cứu lý thuyết và thực hành dạy học trên cơ sở vật lý

do vậy nó có mối liên hệ chặt chẽ với vật lý học và sự phát triển của vật lý

Caùc keât luaôn vaø chư daên cụa lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù ñeău döïa tređn söï hieơu bieât sađu saĩc cụa vaôt lyù hóc vaø caùc phöông phaùp nghieđn cöùu cụa vaôt lyù

Khi löïa chón taøi lieôu cho moêi phaăn kieân thöùc cô, nhieôt, quang, ñieôn … Thì ñaõ xaùc laôp caùc phöông phaùp nghieđn cöùu caùc taøi tieôu ñoù Lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù ñaịt cho mình nhieôm vú ñạm bạo tính khoa hocï vaø tính heô thoâng cụa giaùo trình vaôt lyù, xađy döïng cho hóc sinh heô thoâng caùc tri thöùc vaôt lyù ñaăy ñụ vaø hieôn ñái

Vaôt lyù phaùt trieơn khođng ngöøng, coù nhieău khaùm phaù môùi, taât cạ noôi dung ñoù keùo theo söï thay ñoơi trong lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù Kyõ thuaôt hieôn ñái cuõng cung caâp cho vaôt lyù nhöõng phöông tieôn nghieđn cöùu hoaøn hạo, töø ñoù coù nhöõng ñoơi môùi trong thöïc nghieôm vaôt lyù ôû nhaø tröôøng

2 2 Moâi lieđn heô vôùi trieât hóc

Chụ nghóa duy vaôt bieôn chöùng laø cô sôû phöông phaùp luaôn ñoâi vôùi taât cạ caùc khoa hóc, trong ñoù coù lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù Lyù luaôn dáy hóc vaôy lyù khi xaùc laôp caùc quy luaôt cụa quaù trình sö phám caăn quaùn trieôt nhöõng quan ñieơm cụa duy vaôt bieôn chöùng

Lyù luaôn dáy hóc vaôy lyù khi xaùc ñònh noôi dung kieân thöùc vaôt lyù vaø con ñöôøng nghieđn cöùu caùc khaùi nieôm, ñái löôïng, ñònh luaôt vaôt lyù ñaõ thöïc hieôn moôt caùch tuaăn töï tö töôûng veă tính chaât vaôt chaât cụa theâ giôùi

Giaùo trình vaôt lyù cuõng khaúng ñònh söï toăn tái ñoôc laôp cụa theâ giôùi vaôt chaât xung quanh chuùng ta, taùc ñoông vaøo yù thöùc cuạ chuùng ta, chuùng ta thöøa nhaôn tính hieôn thöïc cụa theâ giôùi vaôt chaât

Lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù nghieđn cöùu heô thoâng nhöõng hình thaùi vaôn ñoông khaùc nhau cụa vaôt chaât vaø söï chuyeơn hoùa giöõa caùc hình thaùi ñoù, theo möùc ñoô phöùc táp daăn, phuø hôïp vôùi trình ñoô vaø löùa tuoơi hóc sinh

Lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù chuù yù tôùi nhöõng neùt ñaịc tröng trong söï phaùt trieơn cụa caùc quaù trình vaôt lyù, söï thay ñoơi veă löôïng daên ñeân thay ñoơi veă chaât, nhöõng mađu thuaên vaø giại quyeât mađu thuaên, söï thoâng nhaât vaø ñaâu tranh giöõa caùc maịt ñoẫi laôp

Lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù laøm saùng toû quaù trình nhaôn thöùc töï nhieđn phaùt trieơn moôt caùch bieôn chöùng : söï nhaôn thöùc khoa hóc töï nhieđn khođng coù giôùi hán, nhôø vöôït qua ñöôïc nhöõng mađu thuaên nạy sinh maø nhaôn thöùc khoa hóc töøng böôùc ñöôïc nađng leđn cao hôn

2 3 Moâi lieđn heô vôùi tađm lyù, giaùo dúc vaø lyù luaôn dáy hóc ñái cöông

Lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù lieđn heô maôt thieât vôùi tađm lyù hóc, ñaịc bieôt laø vôùi tađm lyù hóc sö phám vaø tađm lyù hóc trẹ em

Tađm lyù hóc khaùm phaù ra nhieău quy luaôt hoát ñoông tađm lyù cụa hóc sinh, taât cạ noôi dung ñoù ñeău lieđn quan ñeân quaù trình dáy hóc vaôt lyù

Lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù chuù yù tôùi ñaịc ñieơm löùa tuoơi cụa hóc sinh ñeơ xađy döïng chöông trình vaôt lyù vaø xaùc laôp caùc phöông phaùp dáy hóc cho töøng giai ñoán, xaùc laôp vò trí cụa thöïc nghieôm vaø lyù thuyeât trong tieân haønh caùc thí nghieôm chöùng minh

Ngoaøi ra lyù luaôn dáy hóc vađït lyù cuõng lieđn quan tôùi söï phaùt trieơn cụa sinh lyù hóc

Vôùi giaùo dúc hóc roõ raøng lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù coù lieđn heô chaịt cheõ, bôûi vì dáy hóc vaôt lyù cuõng nhö dáy hóc baât kyø mođn hóc naøo ñeău phại coù tính giaùo dúc, ñoù laø dáy ngöôøi

Vôùi lyù luaôn dáy hóc ñái cöông ñaõ vaôn dúng caùc noôi dung cú theơ vaøo lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù ñoù laø:

- Tính khoa hóc, tính heô thoâng, tính keâ thöøa trong vieôc saĩp xeâp vaø nghieđn cöùu taøi lieôu

- Tính vöøa söùc cụa hóc sinh veă taøi lieôu vaø trình baøy taøi lieôu

- Söï lieđn heô giöõa lyù luaôn vaø thöïc tieên

- Tính tröïc quan trong dáy hóc

- Tính töï löïc vaø coù yù thöùc cụa hóc sinh trong dáy hóc

- Tính vöõng chaĩc cụa caùc kieẫn thöùc vaø kyõ naíng maø hóc sinh thu nhaôn ñöôïc

Lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù coøn coù lónh vöïc nghieđn cöùu rieđng cụa noù ñoù laø: chöông trình vaôt lyù phoơ thođng

3 Phöông phaùp nghieđn cöùu lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù

Lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù laø moôt khoa hóc giaùo dúc coù nhöõng phöông phaùp nghieđn cöùu xaùc ñònh, cú theơ laø :

- Phađn tích lyù luaôn caùc vaân ñeă

- Khạo saùt ñieău tra tình tráng cụa vieôc dáy hóc vaôt lyù, tình tráng tri thöùc, kyõ naíng cụa hóc sinh veă vaôt lyù

- Quan saùt quaù trình dáy hóc

- Nghieđn cöùu khaùi quaùt hoùa kinh nghieôm cụa giaùo vieđn

- Thöïc nghieôm sö phám

3.1 Phađn tích lyù luaôn

Phađn tích lyù luaôn ñi keøm theo taât cạ quaù trình nghieđn cöùu dáy hóc vaôt lyù, noù xuaât phaùt töø caùc cô sôû lyù luaôn laø :

- Hóc thuyeât Mac-leđnin

- Khoa hóc vaôt lyù vaø thaønh töïu cụa vaôt lyù

- Caùc luaôn ñieơm cô bạn cụa lyù luaôn dáy hóc vaôt lyù

3.2 Quan saùt, ñieău tra

Nhöõng keât luaôn trong caùc quaù trình nghieđn cöùu veă lyù luaôn dáy hóc ñöôïc ruùt ra töø söï hieơu bieât töôøng taôn tình tráng dáy hóc vaôt lyù ôû caùc tröôøng hóc Ñeơ thu ñöôïc thođng tin tröïc tieâp ngöôøi ta phại tieân haønh quan saùt quaù trình dáy hóc, tieân haønh tham quan sö phám, tieân haønh kieơm tra, khạo saùt tređn toaøn quoâc

Vieôc quan saùt sö phám vôùi nghieđn cöùu kinh nghieôm cụa giaùo vieđn coù nhieău caùch laøm khaùc nhau ñoù laø:

- Tìm hieơu tö lieôu, keâ hoách, nhaôt kyù ghi cheùp, caùc bạn höôùng daên thí nghieôm, ñeă taøi ñaõ dáy, caùc baøi kieơm tra, vôû ghi cưa hóc sinh…

- Quan sát quá trình tiến hành những bài dạy riêng biệt hoặc hệ thống các bài học, ghi biên bản các giờ học và phân tích các giờ học

- Cho các bài kiểm tra viết mà khi phân tích chúng sẽ thu được các thông tin cần thiết có giá trị, hoặc kiểm tra miệng theo một phương án đã thỏa thuận với giáo viên

3 3 Nghiên cứu và khái quát hóa kinh nghiệm tốt

Để nghiên cứu và khái quát hóa kinh nghiệm tốt của giáo viên và các trường, ta tiến hành quan sát một cách hệ thống việc giảng dạy của một giáo viên, tại một trường trong thời gian dài Việc khái quát hóa kinh nghiệm là một quá trình phức tạp, không phải mọi kinh nghiệm đều là mẫu mực

3 4 Thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm giữ vai trò quyết định trong các công trình nghiên cứu về lý luận dạy học vật lý Khi tiến hành thực nghiệm sư phạm chúng ta chú ý tới mọi họat động thực nghiệm sư phạm, sử dụng tốt các phương tiện hỗ trợ cho thực nghiệm

Để có hiệu quả trong thực nghiệm sư phạm phải phân tích lý luận trước và tiến hành thực nghiệm sau Thực nghiệm dạy học đựoc dùng để kiểm tra tính đúng đắn của một giả thuyết vừa được rút ra từ nghiên cứu lý thuyết và được thực hiện trong mối quan hệ biện chứng giữa lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm để xây dựng những kết luận khoa học mang tính giả thuyết rồi tiếp tục nghiên cứu kiểm tra và khẳng định kết luận khoa học

Thực nghiệm không đơn thuần là thực hiện việc dạy học áp đặt theo đúng khuôn mẫu đã đặt sẵn, để nhằm qua đó chứng tỏ sự đúng đắn của kết luận nhờ suy diễn mà có Ngược lại thực nghiệm phải đem lại những thông tin cần thiết giúp cho sự phát triển vấn đề, xem xét hoàn thiện giả thiết khoa học

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Trình bày đối tượng nghiên cứu và các đối tượng của môn phương pháp dạy học vật lý Cho ví dụ minh họa

2 Phân tích mối liên hệ giữa phương pháp dạy học vật lý với các khoa học khác Cho ví dụ cụ thể

3 Nêu bản chất, yêu cầu của: phương pháp nghiên cứu lý luận quan sát, thực nghiệm sư phạm trong nghiên cứu lý luận dạy học vật lý

CHƯƠNG II : NHIỆM VỤ DẠY HỌC VÀ PHƯƠNG

PHÁP DẠY HỌC

Chương này chúng ta phải xác định cho được nhiệm vụ dạy học và nội dung học vấn phổ thông, đây là cơ sở quan trọng nhất để xây dựng các phương pháp dạy học hiện đại

Nhiệm vụ xác định kiến thức cơ bản trong chương trình phổ thông là nhiệm vụ trọng tâm nhất

Trên cơ sở nhiệm vụ dạy học và nội dung học vấn phổ thông phải nắm vững logíc và cấu trúc của quá trình dạy học để từ đó lựa chọn được phương pháp dạy học

phù hợp nhất và đạt hiệu quả dạy học tốt nhất

§1 NHIỆM VỤ DẠY HỌC VÀ NỘI DUNG HỌC VẤN PHỔ

THÔNG

1 Nhiệm vụ dạy học

Chức năng xã hội của giáo dục là truyền kinh nghiệm và tri thức của loài người được tích lũy từ thế hệ đi trước cho thế hệ đi sau, để xã hội loài người phát triển cao hơn và hoàn thiện hơn

Ở động vật kết quả của sự phát triển được củng cố trong cấu tạo cơ thể và trong bản năng sinh tồn, được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác bằng cách di truyền Với con người thì khác hẳn, bởi vì hoạt động của con người là hoạt động sáng tạo, tạo ra sản phẩm Do vậy những thành tựu của sự phát triển được củng cố ở một hình thức đăïc biệt là văn hóa vật chất và tinh thần

Trong hoạt động của con người có tính xã hội thì : năng lực, kiến thức, kỹ năng được kết tinh trong các sản phẩm do con người tạo ra kể cả sản phẩm vật chất và sản phẩm tinh thần Con người bắt đầu cuộc sống của mình trong thế giới văn hóa, do thế hệ trước tạo ra

Khi tham gia các hoạt động đa dạng của xã hội dưới sự hướng dẫn của thế hệ trưởng thành, thế hệ mới nắm được và phát triển được những năng lực đặc thù của xã hội loài người để trưởng thành

Lý luận dạy học cần phải tìm ra những cái chung, phân biệt cái mà thế giới mới cần chiếm lĩnh để trở thành người có văn hóa, trong các hoạt động đa dạng và phức tạp của nghề nghiệp và chuyên môn nói chung của loài người

Vậy : nhiệm vụ dạy học mỗi môn học ở trường phổ thông nói chung là xây dựng được những nội dung học vấn phổ thông tương ứng, đáp ững được đòi hỏi của sự hình

thành những con người có văn hóa, đồng thời tổ chức được những hoạt động học tập, rèn luyện thích hợp của học sinh để đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh được nội dung học vấn phổ thông

2 Nội dung học vấn phổ thông

Bốn yếu tố chung về sự phát triển của văn hoá nhân loại

- Các kiến thức về tự nhiên, xã hội, tư duy, kỹ thuật và các cách thức hoạt động mà xã hội đã đạt được

- Những kinh nghiệm thu được khi đã trải qua nhiều lần thực hiện các cách thức hoạt động của loài người, thể hiện trong kỹ năng, kỹ xảo của cá nhân đã qua các hoạt động đó

- Những kinh nghiệm hoạt động tìm tòi sáng tạo, khi giải quyết vấn đề mới suất hiện trong xã hội

- Những chuẩn mực quan hệ của con người đối với xã hội, với hoạt động và đối với nhau Đó là hệ thống giáo dục về ý chí, đạo đức, thẩm mỹ và tình cảm Vậy : muốn hình thành được những con người có văn hóa góp phần bảo tồn và phát triển văn hóa xa hơn, thì nội dung học vấn phổ thông bao gồm :

Thứ 1: Một hệ thống các kiến thức về tự nhiên, xã hội, tư duy, kỹ thuật, cách thức

hoạt động mà sự lĩnh hội chúng đảm bảo sự hình thành trong ý thức học sinh bức tranh duy vật biện chứng về thế giới, quan điểm phương pháp luận đúng đắn đối với hoạt động nhận thức và thực tiễn

Thứ 2: một hệ thống các kỹ xảo, kỹ năng là cơ sở chung của nhiều hoạt động cụ

thể

Thứ 3: các kinh nghiệm hoạt động tìm tòi sáng tạo trong việc giải quyết những vấn

đề mới xuất hiện

Thứ 4: một hệ thống các chuẩn mực quan hệ của con người đối với thế giới, đối với

hoạt động, nghĩa là một hệ thống những tính giáo dục về ý chí, đạo đức thẩm mỹ và cảm xúc

Việc lựa chọn nội dung trên tùy thuộc vào tính vừa sức của học sinh và phù hợp với mục tiêu giáo dục đào tạo được quy định

3 Mục tiêu và nhiệm vụ dạy học vật lý phổ thông

3 1 Mục tiêu giáo dục phổ thông

NQTW 2 –Khóa VIII : “Mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những con người và thế hệ thiết tha gắn bó với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, có ý chí kiến 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 tích cực cá nhân, làm chủ tri thức và công nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành

giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức kỹ luật, có sức khỏe, là những người thừa kế xây dựng chủ nghĩa xã hội vừa hồng, vừa chuyên

Vậy mục tiêu vẫn là : “ Giữ vững quan điểm giáo dục toàn diện, chú trọng cả bốn mặt : trí , đức , thể , mỹ nhằm tạo ra những người lao động mới có khả năng xây dựng và bảo vệ tổ quốc Tuy nhiên trong giai đoạn mới cần bổ sung thêm :

- Coi trọng giáo dục tư tưởng đạo đức, coi đó là nền tảng nhân cách của con người mới

- Bồi dưỡng năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại, chú trọng giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa dân tộc

- Học để nắm vững và làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại mà nhân loại đã tích lũy được, mặt khác phải có tư duy sáng tạo, phát huy tiềm năng dân tộc và con người Việt Nam, tìm ra cách làm mới phù hợp hoàn cảnh hiện tại đưa đất nước tiến lên

- Có ý thức cộng đồng, tinh thần tập thể, vì sự nghiệp chung mà hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau, phát huy tính tích cực cá nhân, năng đôïng, chủ động đem hết tài năng, trí tuệ sức lực cống hiến cho tổ quốc

3 2 Nhiệm vụ của dạy học vật lý phổ thông

3.2.1 Trang bị cho học sinh những kiến thức phổ thông, cơ bản, hiện đại, có hệ thống gồm

- Các khái niệm vật lý

- Các định luật vật lý cơ bản

- Nội dung chính của các thuyết vật lý

- Các ứng dụng quan trọng của vật lý vào đời sống, sản xuất

- Các phương pháp nhận thức phổ biến trong vật lý

3.2.2 Phát triển tư duy khoa học ở học sinh, rèn luyện những thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản nhàm chiếm lĩnh tri thức vật lý, vận dụng sáng tạo để giả quyết vấn đề trong học tập và trong thực tiễn

3.2.3 Trên cơ sở kiến thức vật lý vững chắc,có hêï thống, bồi dưỡng cho học sinh thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục tinh thần yêu nước, có đạo đức tốt, có thái độ tốt đối với lao động và cộng đồng

3.2.4 Góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp của học sinh, làm cho học sinh hiểu được nguyên lý cấu tạo cơ bản và hoạt động của các máy đang sử dụng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân

§2 KHÁI NIỆM PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

1 Phương pháp

Phương pháp trong tiếng Hy Lạp có nghĩa đen là “cách tiến hành” Trong lí luận dạy học, phương pháp có nghĩa là biện pháp của giáo viên đang dùng để làm cho họ sinh nhận thức được khoa học mà giáo viên đang dạy cho họ

Như vậy phương pháp là cách thức hoạt động, tức là một hệ thống các hành động tuần tự có ý thức của con người để đạt được kết quả tương ững với mục đích đã đề ra Mọi phương pháp đều có trước một mục đích cụ thể Con người thực hiện một hệ thống các hành động với các phương tiện nhất định mà mình có thể sử dụng, để đạt được mục đích đề ra

Các phương tiện này có thể là phương tiện hoạt động trí tuệ hoặc phương tiện hoạt động thực tiễn, vật thể

Mọi phương pháp đều phải hướng tới một mục đích cụ thể nào đó Do đó muốn có kết quả của phương pháp nào đó thì con người cần biết về đối tượng, về tính chất của nó và tiến hành biến đổi nó Nếu phương pháp được áp dụng là đúng thì nhất định dẫn tới kết quả mong muốn Nếu mục đích không đạt được thì phương pháp đó không phù hợp, tức là vạch ra không đúng, hoặc áp dụng không đúng

Vậy : mọi phương pháp đều có một mục đích cụ thể, một hệ thống các hành động tương ứng với nó, những phương tiện cần thiết, quá trình biến đổi đối tượng và kết quả đạt được của việc áp dụng phương pháp đó

2 Phương pháp dạy học

Đối với việc dạy học, giáo viên là chủ thể của hoạt động dạy học, học sinh là đôùi tượng của sự dạy và là đối tượng của hoạt động dạy Nhưng đồng thời học sinh là chủ thể của sự học do đó cũng là một chủ thể của hoạt động dạy học

Để đạt được mục đích dạy học do giáo viên đặt ra, thì giáo viên phải tổ chức hoạt động trên tài liệu dạy học, và tác động lên học sinh, sao cho học sinh tự xác định được mục đích hoạt động của mình

Đối với hoạt động dạy học khi lựa chọn phương pháp dạy học phải gắn với phương pháp tổ chưc tình huống học tập và định hướng hoạt động nhận thức của học sinh

Vậy : phương pháp dạy học là hệ thống các hành động có mục đích của giáo viên, tổ chức hoạt động trí óc và chân tay của học sinh, đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh được nội dung dạy học, đạt được mục tiêu xác định

Hoặc: phương pháp dạy học là sự tương tác của giáo viên và học sinh, trong quá trình này, giáo viên tổ chưc hoạt động của học sinh đối với đối tượng, kết quả của hoạt động này là học sinh chiếm lĩnh được nội dung dạy học, đạt được mục tiêu xác định

§3 LOGIC CỦA QUÁ TRÌNH DẠY HỌC

1 Logic của khoa học và logic của môn học ở nhà trường

Các vấn đề nghiên cứu, các nhiệm vụ nhận thức trong quá trình dạy học là sự tuân theo một trật tự nhất định và quy định bởi logic của quá trình dạy học Lý luận dạy học môn học phải liên hệ với môn khoa học tương ứng vì vậy nó cần biết môn khoa học này được hình thành và phát triển như thế nào

Logic của khoa học có vai trò đặc biệt quan trọng, nhưng không phải được áp dụng máy móc vào cấu trúc logic môn học

Lý luận dạy học môn học xử lý nội dung và cấu trúc của khoa học theo mục đích dạy học : xác định nội dung và dung lượng của các kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo tạo nên môn học và xác định trình tự logic của việc nghiên cứu nội dung đó Trong logic của môn học thể hiện rõ các tư tưởng chỉ đạo của khoa học và các nội dung của khoa học mà chương trình học tập đã quy định

2 Logic của quá trình dạy học

Logic của môn học rất quan trọng, nó xác định phương hướng của các khoa học Nhưng logic không xác định con đường cụ thể của quá trình dạy học

Con đường cụ thể của quá trình dạy học xác định logic của quá trình dạy học Logic này thể hiện sự tuần tự các bước của việc dạy học, cả về phương diện lĩnh hội kiến thức cũng như phương diện phát triển năng lực, thái độ của học sinh

Việc xác định logic của quá trình dạy học là phải đặt ra nhiệm vụ nhận thức cho học sinh như thế nào để nó được học sinh chấp nhận, phải có tài liệu thực tế nào, với kế hoạch và dung lượng như thế nào, câu hỏi thế nào, cách đặt câu hỏi thế nào để học sinh quan sát và suy nghĩ Giao những công việc tự lực nào để quá trình học tập có hiệu quả tối ưu về lĩnh hội tri thức cũng như phát triển toàn diện của học sinh

Thực chất logic của quá trình dạy học là tài liệu học tập và bài làm của học sinh phải được thể hiện trong mối liên hệ chặt chẽ với sự khái quát hóa các khái niệm và các quan niệm tổng quát, trong sự thống nhất với các kỹ năng, kỹ xảo được vận dụng vào thực tiễn

Logic của quá trình dạy học liên hệ chặt chẽ với logic của môn học nhưng không đồng nhất

Tri thức vận hành cụ thể trong logic của quá trình dạy học là tri thức đã trải qua một quá trình được chuyển đổi từ vị trí tri thức của nhà bác học, qua vị trí tri thức cần dạy cho học sinh và được quy định bởi chương trình

Hiểu được logic của quá trình học tập, sẽ tìm được trình tự tối ưu của việc lĩnh hội tri thức Sự lĩnh hội đồng thời các khái niệm liên hệ logic với nhau thì có hiệu quả hơn là sự lĩnh hội chúng một cách tách biệt độc lập

Vạch ra những cơ sở có tính nguyên tắc của logic của quá trình dạy học là môït trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của khoa học sư phạm, việc đặt ra nhiệm vụ này thể hiện ở mọi giai đoạn của lý luận và thực tiễn dạy học

Sự cải cách quá trình dạy học trên cơ sở các chương trình mới được thực hiện trước hết là ở logic của quá trình dạy học, nó biểu hiện những tư tưởng nền móng của các chương trình mới và được xem xét ở ba phương diện:

- Là tuyến cơ bản của sự triển khai quá trình dạy học theo một giáo trình

- Là logic của quá trình dạy học giới hạn bởi một đề tài nhất định

- Là logic của quá trình dạy học trong phạm vi một đơn vị lĩnh hội

3 Cấu trúc của qúa trình dạy học

Nhiệm vụ của các nhà lý luận dạy học là tìm kiếm những phương án khác nhau của quá trình dạy học để dẫn tới con đường có căn cứ lý thuyết và có hiệu quả nhất của sự học tập của học sinh Giải quyết nhiệm vụ này gắn liền với việc vạch ra cấu trúc của quá trình dạy học, làm sáng tỏ những khâu khác nhau của quá trình học tập

Trong bất kỳ khâu nào của quá trình dạy học cũng đều góp phần thực hiện nhiệm vụ chung của việc dạy học, giúp học sinh lĩnh hội kiến thức, phát triển tư duy sáng tạo Quá trình dạy học bao gồm các khâu sau đây :

- Đảm bảo điều kiện học tập và trình độ xuất phát điểm cần thiết của học sinh, đề xuất vấn đề, giác ngộ nhiệm vụ

- Đảm bảo sự lĩnh hội tri thức, thực hiện nhiệm vụ đã xác định

- Củng cố tri thức

- Hệ thống hóa và vận dụng tri thức

- Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh

TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1 Vai trò của suy lý quy nạp và suy lý diễn dịch

Trong việc giảng dạy vật lý ở trưuờng phổ thông hiện nay, các giáo viên thường sử dụng nhiều phương pháp khác nhau

Vật lý dạy học ở trường phô thông là một môn khoa học thực nghiệm Các khái niệm, các quy tắc, các định luật vật lý trình bày trong sách giáo khoa vật lý phổ thông hiện nay đều được xây dựng trên cơ sở của suy lý quy nạp Vì vậy, trong việc giảng dạy vật lý ở trường phổ thông, suy lý quy nạp có một vai trò quan trọng đặc biệt Việc vận sụng suy lý quy nạp trong việc trình bày tài liệu mới, làm nổi bật phương pháp thực nghiệm để nghiên cứu vật lý, đồng thời tạo điều kiện cho học sinh phân tích các hiện tượng vật lý và thực hiện các khái quát hóa cần thiết

Tuy nhiên, chỉ mới nhấn mạnh tầm quan trọng của suy lý quy nạp trong giảng dạy vật lý ở trường phổ thông thì không đủ Trong vật lý học hiêïn đại, vai trò của các thuyết vật lý và các phương pháp toán học nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên đóng vai trò rất qun trọng Trong việc nghiên cứu vật lý học ngày nay, các phương pháp toán học đã xếp ngang hàng với các phương pháp thực nghiệm Có thể nói rằng vật lý học hiện đại mang tính chất thực nghiệm và lý thuyết ở mức độ ngang nhau Đặc điểm trên của vật lý học hiện đại và sự tăng nhanh của khối lượng kiến thức buộc ta phải chú ý tới tầm qan trọng ngày càng lớn của suy lý diễn dịch Trong việc giảng dạy vật lý ở phổ thông, tuyệt nhiên không thể coi nhẹ vai trò của suy lý diễn dịch Nếu như trong việc nghiên cứu các khái niệm, các quy tắc, các định luật vật lý, cần dẫn dắt học sinh đi theo con đường suy lý quy nạp thì cũng cần tập cho học sinh quen dần với suy lý diễn dịch trong trong việc giải thích các hiện tượng vậtï lý dựa vào các quy tắc, các định luật, các thuyết đã được thiết lập

2 Phân loại và vận dụng các phương pháp giảng dạy vật lý

Trong lý luận dạy học từ trước tới nay, đã xuất hiện nhiều quan điểm khác nhau về sự phân loại các phương pháp dạy học, nhưng tất cả các cách phân loại đó đều không đạt được yêu cầu chặt chẽ về phương diện lôgic Do đó, cho đến nay, người ta vẫn chưa có được một sự phân loại chặt chẽ về phưong diện lôgic đối với các phương pháp giảng dạy vật lý

Trong việc giảng dạy vâtï lý ở trường phổ thông, các giáo viên thường sử dụng các phương pháp sau đây:

- Phương pháp dùng lời nói của giáo viên ( đàm thoại, trần thuật, diễn giảng)

- Biểu diễn thí nghiệm và các đồ dùng trực quan khác

- Thí nghiệm thực hành

- Ghi chép và vẽ hình

- Giải bài tập vật lý

- Tham quan sản xuất

- Oân tập và tổng kết

- Kiểm tra kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh

Việc lựa chọn và vận dụng các phương pháp giảng dạy trên nhằm thực hiện những nhiệm vụ của việc giảng dạy vật lý, phải giải quyết đúng đắn mối quan hệ giữa suy lý quy nạp và suy lý diễn dịch đã nói ở trên Đồng thời phải tuân theo các nguyên tắc dạy học, chủ yéu là các nguyên tắc sau đây:

- Nguyên tắc đảm bảo tính tư tưởng

- Nguyên tăc đảm bảo tính khoa học

- Nguyên tắc đảm bảo tính thực tiễn

- Nguyên tắc đảm bảo tính trực quan

- Nguyên tắc phát huy tính tự giác, tính tích cực và tính độc lập của học sinh dưới sự chỉ đạo của giáo viên

- Nguyên tắc cũng cố kiến thức kỹ năng, kỹ xảo

- Nguyên tắc chú ý đến đặc diểm của đối tượng

Tinh thần của các nguyên tắc này đã được phân trích chi tiết ở giáo trình giáo dục học

3 Phương pháp dùng lời nói của giáo viên vật lý

Phương pháp dùng lời nói của giáo viên là một trong những phương pháp giảng dạy chủ yếu của giáo viên vật lý Giáo viên dùng lời nói giản dị, dễ hiểu, xúc tích theo một trình tự nhất định để cung cấp cho học sinh tài liệu, giúp học sinh nghiên cứu các hiện tượng vật lý, hướng dẫn họ quan sát và rút ra kết luận Trong đa số các loại bài học, phương pháp dùng lời nói của giáo viên chiếm vị trí nổi bật

Tuy nhiên trong việc giảng dạy vật lý, nếu chỉ thuần túy dùng phương pháp dùng lời nói thì không thể thực hiện tốt các nhiệm vụ của việc giảng dạy bộ môn Vì vậy, phương pháp dùng lời nói chỉ có thể phát huy được tác dụng ttốt khi nó được sử dụng kết hợp một cách hợp lý với các phương pháp giảng dạy khác của vật lý Giáo viên vật lý giảng dạy tốt không chỉ trình bày miệng hay mà còn phải biết làm thí nghiệm chứng minh khéo léo, biết lôi cuốn học sinh chủ động tham gia vào quá trình học tâp, biết gắn liền bài giảng vật lý với thực tế đời sống và sản xuất

3.1 Lời nói trong phương pháp dùng lời nói

Lời nói của giáo viên vật lý có tác dụng quyết định đến nhận thức của học sinh, trong khi giảng dạy, giáo viên vật lý dùng lời nói để miêu tả, phân tích hiện tượng, phát biểu định nghĩa, định luật, biện luận về các thuyết, kể chuyện lịch sử vật lý và tiểu sử các nhà bác học… Nghĩa là thông qua lời nói mà cung cấp cho học sinh tài liệu, hướng dẫn quá trình tư duy của họ và hướng dẫn họ tổng kết quá trình đó bằng cách phát biểu thành lời

Đối với giáo viên vật lý, lời nói phải đạt những yêu cầu: chính xác, chặt chẽ, rành mạch, rõ ràng

Trong quá trình học tập, học sinh thường gặp những thuật ngữ khoa học về vật lý, những mệnh đề phức tạp Giáo viên phải đặc biệt chú ý đến sự chính xác của những mệng đề và thuật ngữ mình sử dụng, đến sự rành mạch rõ ràng khi trình bày Phải trình bày sao cho từng thuâtï ngữ, từng lời nhận xét, từng lời phát biểu của giáo viên đều được ghi lại trong trí học sinh bản chất của hiện tượng và mối quan hệ của những sự vật và hiện tượng

Khá nhiều giáo viên vật lý chưa chú ý đến việc rèn lời nói của mình và lời phát biểu của học sinh nên đã dẫn đến kết quả là làm cho học sinh hiểu không chính xác, thậmï chí hiểu sai nội dung của vấn đề, sai ý nghĩa vật lý

Những thiếu sót trên phần nhiều do hai nguyên nhân: một là bản thân giáo viên chưa nghiên cứu thật kỹ những thuật ngữ, những định luật, những mệnh đề quan trọng, hai là do vô ý, chưa có thói quen cân nhắc kỹ lời nói của mình trên lớp Những thiếu sót trên có thể khắêc phục bằng cách chuẩn bị bài thật kỹ, bao gồm cả việc đọc tài liệu tham khảo, việc chuẩn bị trước lời nói của mình trên lớp, đôi khi cần thiết phải tập nói trước vài lần

Giọng nói của giáo viên vật lý trong khi trình bày cũng có ảnh hưởng nhiều đến sự tiếp thu của học sinh Tất nhiên không thể đòi hỏi giáo viên vật lý phải có lời nói trau chuốt Giáo viên vật lý phải cố gắng làm cho lời nói của mình có tác dụng lôi cuốn sự chú ý của học sinh Tiếng nói phải rõ ràng, đủ nghe, nhịp điệu không nhanh quá để học sinh có thể kịp theo dõi, giọng nói phải trầm tĩnh, êm tai, không gay gắt cũng không đơn điệu, phải biết nhấn mạnh ở những chỗ quan trọng, ngừng lại ở chỗ trước hay sau một câu cần chú ý, nghệ thuật trình bày không phải chỉ la diễn đạt ý cho người nghe hiểu được mà còn ở chỗ làm cho người nghe thích nghe Nhiều giáo viên vật lý chưa chú ý đúng mức vấn đề này chứ chưa nói đến việc hiểu nội dung của những lời nói đó

Giáo viên vật lý phải chú ý đến lời nói của mình cũng như phải uốn nắn lời phát biểu của học sinh Học sinh phổ thông đã làm quen với nhiều khái niệm vật lý, nhiều thuật ngữ mới, nhiều mệnh đề mới, tất nhiên còn khó khăn rất nhiều trong việc diễn đạt chính xác các khái niệm, các thuật ngữ vànhững tư tưởng vâït lý Giáo viên cần kiên trì phân tích, giúp đỡ hpc sinh lựa chọn thuật ngữ, các từ ngữ, đặt câu cho chính xác, chặt chẽ rành mạch, gọn gàng theo ngôn ngữ vật lý

3 2 Các hình thức dùng lời nói

Có ba hình thức thường dùng là : đàm thoại, trần thuật, diễn giảng

Yếu tố quyết định sự thành công trong việc vận dụng phương pháp đàm thoại là nghệ thuật đặt câu hỏi của giáo viên Hệ thống cau hỏi của bài làm phải được chọn lọc, nhằm vào việc làm sáng tỏ lôgic của bài học và lôi cuốn học sinh tích cực suy nghĩu để nghiên cứu chủ đề của bài

Câu hỏi nêu ra phải rõ ràng, không quá dễ đối với học sinh khiến họ không cân suy nghĩ cũng trả lời được Cần tránh những câu hỏi đã ngụ ý trả lời hay chỉ đòi hỏi học sinh trả lời bằng tiếng “có”, hoặc “ không”

Cần tránh khuynh hướng lạm dụng phương pháp đàm thoại, biến giờ học thành giờ trao đổi nhẹ nhàng, thoải mái giữa thầy và trò

3.2.2 Trần thuật

Trần thuật bao gồm các hình thức: miêu tả, giải thích, kể chuyện

Trong quá trình giảng dạy vật lý, có những trường hơpï giáo viên không cung cấp được những tài liệu để học sinh có thể tự suy luận Khi đó trần thuật được dùng để đề cập đến những vấn đề nói trên hay về lịch sử vật lý hoặc những ứng dụng kỹ thuật của các định luật

Trần thuật thường kéo dài không lâu trong bài giảng vật lý

3.2.3 Diễn giảng

Diễn giảng là hình thức trong đó giáo viên thuyết trình liên tục về nội dung của một đề tài có kèm theo hoặc không kèm theo thí nghiệm chứng minh Trong đó học sinh theo dõi lời giảng của giáo viên mà không tham gia ý kiến

Trong việc giảng dạy vật lý ở phổ thông, trong đó có những phần mà học sinh không đủ kiến thức sơ bộ để tham gia vào việc nghiên cứu rút ra kết luận, khi đó việc áp dụng phương pháp diễn giảng là cần thiết Tuy nhiên những trường hợpï như vậy không nhiều Nhìn chung, chừng nào có thể thì thì nên hạn chế việc sử dụng phương pháp này trong việc giảng dạy vật lý ở phổ thông, vì nó buộc học sinh phải tiếp thu kiến thức vật lý một cách thụ động, giờ học thiếu sinh động và nặng nề, học sinh ít động não, kiến thức tiếp thu thiếu vững chắc

CÂU HỎI CHƯƠNG II

1 Vì sao phải dạy môn vật lý ở trường phổ thông ?

2 Trình bày các nhiệm vụ dạy học và nội dung học vấn phổ thông

3 Trình bày mục tiêu và nhiệm vụ của việc dạy học vật lý phổ thông

4 Trình bày cấu trúc và logic của việc dạy học vật lý phổ thông

5 Khi là giáo viên giảng dạy môn vật lý ở trường phổ thông, anh (chị) có suy nghĩ gì về vai trò và các phương pháp dạy học đã nêu ở trên?

CHƯƠNG III : NHIỆM VỤ DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG

TRUNG HỌC

Dạy học vật lý phổ thông phải đạt được các nội dung cơ bản sau đây:

Phải đảm bảo cho học sinh nắm vững các kiến thức vật lý đó là: khái niệm và hiện tượng vật lý, đại lượng vật lý, định luật vật lý, các thuyết vật lý, các ứng dụng của vật lý vào đời sống và các phương pháp nghiên cứu vật lý

Phải đảm bảo cho học sinh nắm vững các kỹ năng về vật lý như: kỹ năng kỹ xảo trong học tập vật lý, kỹ năng kỹ xảo trong thực hành vật lý, kỹ năng kỹ xảo trong việc giải và ứng dụng vật lý vào đời sống, kỹ thuật, các thói quen về vật lý của học sinh Phải đảm bảo phát triển được trí tuệ của học sinh trong dạy học vật lý đó là phát triển óc tư duy sáng tạo, khả năng quan sát và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh Phải đảm bảo nội dung của giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh để học sinh có khả năng ứng dụng các kiến thức vật lý vào kỹ thuật hàng ngày và định hướng được nghề nghiệp trong tương lai

Phải đảm bảo được nhiệm vụ giáo dục tư tưởng cho học sinh, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng và nhân sinh quan khoa học cho học sinh

§1 ĐẢM BẢO CHO HỌC SINH NẮM VỮNG KIẾN THỨC CƠ

BẢN VỀ VẬT LÝ

1 Quá trình nhận thức và sự lĩnh hội kiến thức

Khi giáo viên hiểu biết về bản thân quá trình nhận thức và các sphương pháp nhận thức khoa học là tiền đề cần thiết để chỉ đạo đúng đắn quá trình học tập, lĩnh hội kiến thức của học sinh

V I Lênin : “ Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng rồi từ tư duy trừu tượng trở về thưc tiễn Đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lý, nhận thức thực tế khách quan “

Muốn thực sự hiển biết được sự vật và hiện tượng cần phải nhìn bao quát và nghiên cứu tất cả các mặt, tất cả các mối liên hệ và sự trung gian của sự vật đó

Phải xem xét sự vật trong sự phát triển, trong sự tự vận động, trong sự biến đổi của nó

Thực tiễn, là tiêu chuẩn của chân lý, xác định một cách thực tế sự liên hêï giữa các sự vật và hiện tượng với điều kiện cần thiết

Không có chân lý trừu tượng, chân lý luôn luôn cụ thể

Trong dạy học giáo viên cần tổ chức quá trình lĩnh hội kiến thức cho học sinh phù hợp với con đường biện chứng của quá trình nhận thức, trong đó có mối liên hệ biện chứng giữa nhận thức cảm tính và nhận thức lý tính, giữa phân tích và tổng hợp, giữa trừu tượng hóa, khái quát hóa và cụ thể hóa, giữa quy nạp và suy diễn, giữa nhận thức và thực tiễn

1.1 Nhận thức cảm tính và nhận thức lý tính

Trong quá trình học tập học sinh luôn nhận thức tính quy luật của tự nhiên và xã hội, tiếp thu những kỹ năng, kỹ xảo, trí óc và chân tay, quá trình đó chia thành nhận thức cảm tính và nhận thức lý tính

Nhận thức cảm tính là quá trình phản ánh thực tế dưới dạng cảm giác, tri giác và biểu tượng Những kiến thức thu được chỉ dùng lại ở mức độ trực quan và cụ thể

Ở trình độ nhận thức cảm tính cần chú ý trình độ của học sinh với các đôùi tượng, khảo sát đối tượng, quan sát hiện tượng, giải thích… Phương tiện trực quan giữ vai trò đặc biệt quan trọng, nó tạo khả năng hình thành rõ ràng và đúng đắn kiến thức của học sinh

Nhận thức lý tính là sự nhận thức gián tiếp và khái quát của con người về sự vật, hiện tượng của thực tế khách quan trong những tính chất, những mối liên hệ, những quan hệ bản chất giữa chúng

1 2 Phân tích và tổng hợp, trưù tượng hóa, khái quát hóa, cụ thể hóa, quy nạp và suy diễn

Phân tích là xem xét riêng từng mặt, từng bộ phận được tạm thời tách triêng khỏi cái toàn thể

Tổng hợp là xem xét toàn bộ chỉnh thể trong mối liên hệ bên trong hệ thống của các bộ phận, các thuộc tính của sự vật hiện tượng Giữa phân tích và tổng hợp có mối liên hệ biện chứng, phân tích để tổng hợp và tổng hợp trên cơ sở phân tích để hiểu sự vật hiện tượng một cách toàn diện, đầy đủ

Trừu tượng hóa, khá quát hóa, cụ thể hóa giữ vai trò chủ yếu nhất khi hình thành những khái niệm mới Trừu tượng hóa là tách ra những tính chất nào đó của đối tượng nhận thức và bỏ qua những tính chất khác của nó

Quá trình trừu tượng hóa diễn ra ở học sinh trên cơ sở phân tích, so sánh và những thao tác tư duy khác

Khái quát hóa là sự phân biệt những tính chất bản chất với những tính chất không bản chất, sự thống nhất những nét bản chất chung của các đối tượng và hiện tượng thực tế Quá trình này được thực hiện trong sự thống nhất với tổng hợp, trừu tượng hóa và các tư duy khác

Cụ thể hóa cũng có vai trò quan trọng như khái quát hóa, nhờ cụ thể hóa mà nội dung của các khái niệm trừu tượng được vạch ra cụ thể

Trong suy luận quy nạp, nhận thức đi từ cái riêng đến cái chung, từ một dấu hiệu nào đó đúng cho vài đối tượng, mở rộng ra cho tất cả các đối tượng Quy nạp cho ta khả năng thu được những kiến thức mới trên cơ sở thực nghiệm

Trong suy diễn nhận thức đi từ nguyên lý chung đến những kết luận riêng theo những quy tắc xác định

Trong quá trình nhận thức suy diễn, quy nạp có mối liên hệ hữu cơ

1 3 Sự ghi nhớ

Quá trình dạy học không thể thiếu được sự ghi nhớ những kiến thức cơ bản, các luận điểm của thuyết, các sơ đồ … Tính hiệu quả của ghi nhớ tài tiệu phụ thuộc vào những kiến thức đã có của học sinh và học sinh hiểu được kiến thức ở mức đọ nào Giáo viên chỉ ra mục đích của việc lĩnh hội kiến thức này hoặc kiến thức khác, phân biệt cái chủ yếu, cái thứ yếu trong tài liệu và kích thiùch động lực nhận thức của học sinh

Để ghi nhớ có hệu quả là phải hiểu thấu tài liệu học tập, tích cực trí tuệ và tự lực làm việc, sử dụng thường xuyên các tài liệu đã ghi nhớ, hiểu ý nghĩa của nó, tái hiện nó trong học tập, vận dụng vào thực tế

1 4 Động cơ của hoạt động học tập

Khi dạy học giáo viên cần chú ý tới động cơ hoc tập của học sinh, nó bao gồm động

cơ bên ngoài ( thi đua ), động cơ bên trong ( hứng thú môn học )… động cơ học tập quy định tính bền vững của sự chú ý của học sinh trong học tập

Hiệu quả của việc dạy học khi có đôïng cơ bên trong cao hơn rõ rệt khi chỉ có động

cơ bên ngoài Vì vậy giáo viên cần phải sử dụng nhiều biện pháp để nâng cao hứng thú học tập của học sinh, sử dụng nhiều thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm do học sinh tự làm

2 Kiến thức vật lý, các dấu hiệu của chất lượng kiến thức

2 1 Kiến thức vật lý

Kiến thức vật lý là kết quả nhận thức được của con người về các tính chất, các mối liên hệ quy luật giữa các sự vật, các hiện tượng vật lý và về cách thức con người nhận thức và vận dụng các tính chất, các mối liên hệ quy luật đó

Có thể phân biệt 3 loại kiến thức cơ bản :

- Kiến thức về các tính chất, các mối liên hệ quy luật của các sự vật và các hiện tượng vật lý Trong vật lý phổ thông đó là các khái niệm về các hiện tượng vật lý, các đại lượng vật lý, các định luật vật lý và các thuyết vật lý

- Kiến thức về phương pháp nhận thức khoa học của vật lý học như: phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, phương pháp quy nạp, suy diễn Tính hệ thống đươc đặc trưng bởi sự hình thành kiến thức trong mối liên hệ của hệ thống kiến thức

- Kiến thức về ứng dụng vật lý được đặc trưng bởi khả năng sử dụng được kiến thức trong hoạt động thực tiễn Tính bền vững đăc trưng bởi sự chắc chắn ổn định của kiến thức có thể huy động và áp dụng được khi cần

2 2 Dấu hiệu của chất lượng kiến thức

Chất lượng của kiến thức vật lý của học sinh được xem xét theo các dấu hiệu sau: tính chính xác, tính khái quát, tính hệ thống, tính áp dụng được và tính bền vững

- Tính chính xác của kiến thức đặc trưng bởi sự phù hợp của nội dung biểu đạt của nó với nội dung khoa học

- Tính khái quát của kiến thức đặc trưng bởi khả năng phản ánh,biểu đạt được những dấu hiệu bản chất của đối tượng được phản ánh

- Tính hệ thống của kiến thức được đặc trưng bởi sự hình thành kiến thức trong mối liên hệ của hệ thống các kiến thức

- Tính áp dụng được của kiến thức đặc trưng bởi khả năng sử dụng được kiến thức trong hoạt động nhận thức hoặc thực tiễn

- Tính bền vững của kiến thức đặc trưng bởi sự chắc chắn ổn định của kiến thức có thể huy động và áp dụng được khi cần

3 Những kiến thức vật lý cơ bản trong chương trình THPT

3 1 Khái niệm và hiện tượng vật lý

Khái niệm vật lý là kết quả của những quá trình trừu tượng hóa, kháiù quát hóa mà phản ánh được những dấu hiệu chung, bản chất của các đối tượng, hiện tượng vật lý Các khái niệm về các hiện tượng vật lý được hình thành trong quá trình xem xét, phân tích kết quả quan sát các hiện tượng thực tế và thực nghiệm vật lý

Các khái niệm phản ánh tính chất của các sự vật cũng như mối quan hệ giữa các tính chất đó, sự phản ánh đó chính xác tới đâu là phụ thuộc vào trình độ nhận thức của con người Vì vậy các khái niệm vật lý không phải là vĩnh viễn, bất biến mà có thể thay đổi

Một khái niệm có một cái tên, một ký hiệu, nhưng cơ bản nhất là phải hiểu trong cái tên đó chứa đựng nội dung gì, phải hiểu được nội hàm của khái niệm đó

Khái niệm vật lý thường chia làm hai loại : khái niệm chỉ có mặt định tính và khái niệm về các đại lượng vật lý Loại khái niệm về đại lượng vật lý mang cả mặt định tính và định lượng Đặc điểm định tính biểu thị một tính chất nào đó của sự vật, hiện tượng, đặc điểm định lượng cho ta cách đo lường độ lớn hay nhỏ, mạnh hay yếu của tính chất đó

3 2 Đại lượng vật lý

Các khái niệm vật lý được hình thành trong quá trình giảng daỵ ở trường trung học, thì đại lượng vật lý có ý nghĩa đặc biệt quan trọng

Đại lượng vật lý là những khái niệm vật lý được đặc trưng bởi sự thống nhất của những dấu hiệu định tính và định lượng, trong dó dấu hiệu định lượng nổi lên hàng đầu

Khái niệm về một đại lượng vật lý là kết quả phản ánh hai mặt, định tính và định lượng của một tính chất vật lý xác định, định lượng được

Trong dạy học kiến thức về một đại lượng vật lý đòi hỏi giáo viên phải định hướng, kiểm tra nhận thức của học sinh về cả hai khía cạnh : định tính và định lượng trong khái niệm về đại lượng đó và đi đến diễn đạt bằng lời định nghĩa về đại lượng vật lý Khái niệm về một đại lượng vật lý được xây dựng trong quá trình xem xét sự vật, hiện tượng vật lý, phân tích các kết quả quan sát, thực nghiệm hoặc các kết quả suy luận, tính toán lý thuyết để nhận ra được sự tồn tại của một đặc điểm nào dó của sự vật hiện tượng có liên quan với một biểu thức toán học xác định biểu thị một mối tương quan nào đó vốn có trong tất cả các sự vật, hiện tượng thuộc cùng một lớp Vì các sự vật hiện tượng thuộc cùng một lớp có chung một tính chất nào đó, nhưng mức độ định lượng của tính chất đó ở từng sự vật hiện tượng cụ thể khác nhau là khác nhau

Các đại lượng vật lý có thể là đại lượng vô hướng hoặc đại lượng vec tơ Vì vậy trong việc dạy học các khái niệm về đại lượng vật lý cụ thể, giáo viên cần chú ý giúp học sinh nắm vững tính chất vô hướng hay tính chất vec tơ của dại lượng vật lý cụ thể đang nghiên cứu Trị số của đại lượng cụ thể được xác định theo đơn vị đo của đại lượng đó Đối với các đại lượng cơ bản thì đơn vị đo có mẫu cụ thể theo quy ước Còn các đại lượng dẫn xuất thì đơn vị đo được xác định tùy thuộc vào mối liên hệ của đại lượng đó với các đại lượng vật lý cơ bản đã chọn, yêu cầu giảng dạy là học sinh nắm vững đơn vị đo

Một đại lượng vật lý bao giờ cũng có mối liên hệ nào đó với các đại lượng khác, biểu diễn bằng một công thức toán học cụ thể Để học sinh hiểu sâu sắc và vận dụng được kiến thức về các đại lượng vật lý thì trong quá trình dạy học, giáo viên cần hướng dẫn học sinh hệ thôùng hóa kiến thức và vận dụng kiến thức để nắm được đầy đủ các mối liên hệ có liên quan đến từng đại lượng vật lý đã học

3 3 Định luật vật lý

Các định luật vật lý phản ánh các mối liên hệ định lượng giữa các đại lượng vật lý xác định trong những điều kiện nhất định

Vì vậy khi giảng dạy vật lý về định luật cần đảm bảo cho học sinh hiểu rõ định luật vật lý đó đề cập tới mối liên hệ giữa các đại lượng vật lý nào và trong điều kiện cụ thể nào

Trong việc dạy kiến thức về định luật vật lý thì việc xác lập các mối liên hệ cụ thể có thể thực hiện theo các cách khác nhau tùy thuộc đặc điểm nội dung của kiến thức cụ thể và trình độ học sinh, có thể bằng thí nghiệm, quan sát, đo lường, phân tích kết quả thí nghiệm để phát biểu nội dung định luật và giải thích định luật theo quan điểm của thuyết vật lý

Hoặc cách khác là từ mô hình giả thuyết rút ra hệ quả logic và hệ quả này được kiểm tra bằng thực nghiệm để trở thành định luật vật lý xác định

Như vậy chúng ta nhận thấy có mối liên hệ mật thiết giữa các kiến thức về các đại lượng vật lý và các định luật vật lý Kiến thức về định luật vật lý giúp cho việc hiểu sâu sắc ý nghĩa các đại lượng vật lý Để học sinh nắm được kiến thức nói chung và kiến thức về các định luật vật lý nói riêng thì quá trình hình thành các kiến thức mới phải được thực hiện trong mối liên hệ mật thiết với quá trình cho học sinh vận dụng các kiến thức đó

3 4 Thuyết vật lý

Thuyết vật lý là tập hợp các kiến thức vật lý trong việc giải thích, tiên đoán, ứng dụng các hiện tượng vật lý, trong một lĩnh vực nhất định, dựa trên sự thừa nhận một sô luận đề cơ bản (coi như tiền đề)

Thuyết vật lý được xây dựng khi đứng trước những vấn đề, những sự kiện thực nghiệm, không thể giải thích được bằng những kiến thức đã có, do đó cần xây dựng giả thuyết mới

Vận dụng giả thuyết mới để giải thích các hiện tượng, rút ra hệ quả logic từ các luận đề của thuyết, tiên đoán các sự kiện mới, khảo sát thực nghiệm và ứng dụng các kết quả vào thực tiễn để kiểm tra tính klhoa học, tính hợp thức và chấp nhận giả thuyết Trong dạy học các thuyết vật lý, giáo viên cần tổ chức chỉ đạo quá trình nhận thức của học sinh phù hợp với các đặc điểm của thuyết vật lý, tức là : Xuất phát từ những sự kiện cơ bản, đề xuất vấn đề, tìm tòi xây dựng giả thuyết và kiểm tra giả thuyết bằng cách vận dụng nó để giải thích các sự kiện, hiện tượng đã biết và rút ra các hệ quả logic, tiên đoán sự kiện thực nghiệm, khảo sát thưc nghiệm và rút ra kết luận về kiến thức mới, ứng dụng các kết quả vào thực tiễn

Ngày nay người ta đã đưa nhiều nội dung kiến thức mới vào chương trình trung học phổ thông, nhằm nâng cao tính khoa học của giáo trình vật lý, điều này tạo ra điều kiện để có thể phátù triển tư duy khoa học, năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập vật lý

3 5 Ứng dụng kỹ thuật của vật lý

Loại kiến thức này là kết quả của việc ứng dụng những kiến thức của vật lý, nhất là các định luật vật lý vào kỹ thuật để chế tạo những thiết bị, máy móc có tính năng, tác dụng nhất định, đáp ứng được những yêu cầu của kỹ thuật và đời sống

Tuy nhiên ứng dụng kiến thức vật lý vào kỹ thuật để chế tạo thiết bị máy móc, không chỉ đơn giản là vận dụng định luật vật lý, mà là một hoạt động sáng tạo nhiều khi đòi hỏi sự vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức, nhiều kinh nghiệm

Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật của vật lý là thiết lập mối liên hệ giữa lý thuyết và thưc tiễn, giữa trừu tượng và cụ thể làm cho nhận thức các kiến thức trừu tượng trở nên sâu sắc hơn

Nghiên cứu các ứng dụng vật lý là giúp phát triển tư duy vật lý kỹ thuật của học sinh, học sinh thấy được vai trò quan trọng của kiến thức vật lý với đời sống sản xuất Có hai con đường dạy học những kiến thức kỹ thuật của vật lý : con đường quan sát cấu tạo của đối tượng kỹ thuật đã có sẵn, giải thích nguyên tắc hoạt động của nó, thực chất con đường này là, đã biết cấu tạo bên trong, biết tác động ở đầu vào và kết quả của đầu ra, giải thích vì sao đầu vào thế này, nhờ thiết bị máy móc mà đầu ra lại thế kia, giải thích dựa vào các định luật vật lý

Con đường thứ hai : dựa trên những định luật vật lý, những đặc tính vật lý của sự vật hiện tượng thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết một yêu cầu kỹ thuật nào đó, thực chất là tìm tòi, phát minh một thiết bị máy móc dùng trong kỹ thuật, là bài tập sáng tạo

3 6 Các phương pháp nghiên cứu vật lý phổ biến

Trong nghiên cứu và dạy học vật lý có hai phương pháp được dùng phổ biến ở trường phổ thông là : phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình

3 6.1 Phương pháp thực nghiệm

Vật lý ở trường THPT hiện nay chủ yếu là vật lý thực nghiệm, phương pháp thực nghiệm do Galile sáng lập ra và được các nhà khoa học khác hoàn chỉnh

Phương pháp thực nghiệm : xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng một giả thuyết ( dự đoán ) Giả thuyết đó không chỉ đơn thuần là sự tổng quát hóa các sự kiện thưc nghiệm đã làm, nó còn chứa đựng một cái gì mới mẻ, không có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể Bằng phương pháp suy luận logic và phép toán các nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó mà rút ra một hêï quả, tiên đoán một sô sự kiện mới trước đó chưa biết đến Những hệ quả và sự kiện mới đó có thể dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại được và nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định một giả thuyết, biến giả thuyết thành định luật vật lý xác định

Phương pháp thực nghiệm không phải là làm thí nghiệm đơn thuần, không phải là sự quy nạp đơn giản mà là sự phân tích sâu sắc các sự kiện thực nghiệm, tổng quát hóa, nâng lên mức lý thuyết và phát hiện ra bản chất

3 6.2 Mô hình và phương pháp mô hình

3.6.2.1 Mô hình : “Mô hình là một hệ thống được hình dung trong óc hay được

thực hiện một cách vật chất , hệ thống đó phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng nghiên cứu hoặc tái tạo nó, bởi vậy viêc nghiên cứu mô hình sẽ cung cấp cho ta những thông tin mới về đối tượng” V.A.Sfophô

Mô hình khác đối tượng vật chất, mô hình chỉ phản ánh một số tính chất của đối tượng vật chất

Chức năng của mô hình :

- Mô tả sự vật, hiện tượng

- Giải thích các tính chất và hiện tượng có liên quan

- Tiên đoán tính chất và hiện tượng mới

3.6.2.2 Phương pháp mô hình

Là xây dựng mô hình mang những tính chất cơ bản của vật thể hiện tượng, quá trình và mối liên hệ giữa chúng

Nghiên cứu trên mô hình sẽ thay thế cho việc nghiên cứu trên chính đối tượng thật và kết quả nghiên cứu trên mô hình sẽ chuyển sang cho đối tượng thật Cơ sở của phương pháp mô hình là lý thuyết tương tự

Sự tương tự có nguyên nhân sâu xa là sự thống nhất bản chất bên trong của những hiêïn tương khác nhau, sự thống nhất có tính tổng quát của các định luật chung chi phối những định luật riêng

Trong lịch sử khoa học, phương pháp mô hình đã dẫn đến nhiều phát minh vĩ đại, đa số những giả thuyết khoa học đều được đề xuất dựa trên cơ sở tương tự với những nguyên lý, những tiền đề, hoặc những kết quả đã có từ trước và được thực nghiệm xác nhận

§2 ĐẢM BẢO CHO HỌC SINH NẮM VỮNG CÁC KỸ NĂNG CƠ

BẢN VỀ VẬT LÝ

1 Các kỹ năng, kỹ xảo và thói quen vật lý cần hình thành ở học sinh

Kỹ xảo là các hành động mà các thành phần của nó do luyên tập đã trở thành tự động hóa

Kỹ năng là khả năng của con người, thực hiện các hoạt động nhất định dựa trên việc sử dụng các kiến thức vật lý đã có

Thói quen là những thành phần đã tự động hóa của hoạt động, bao gồm các cách thức, trình tự thực hiện hoạt động

1 1 Kỹ năng của học sinh trong học tập vật lý

Cần hình thành ở học sinh những kỹ năng sau :

- Quan sát, giải thích các hiện tượng vật lý

- Mô tả, giải thích cấu tạo, nguyên tắc vật lý của hoạt động và ứng dụng của các dụng cụ, thiết bị kỹ thuật

- Thực hiện các thí nghiệm cơ bản theo giáo trình vật lý, lập kế hoạch thí nghiệm, lắp thiết bị thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, đo , đánh giá về mặt toán học của các kết quả thu được

- Biểu diẫn bằng đồ thị các kết quả đo, giải thích các đồ thị đã có sẵn, dựa vào những đồ thị đó biểu thị sự phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng vật lý

- Giải các bài tập vật lý: giải thích ý nghĩa vật lý của các kết quả thu được

1 2 Kỹ xảo của học sinh trong học tập vật lý

Các kỹ xảo cần hình thành ở học sinh trong quá trình học tập vật lý chủ yếu là những kỹ xảo thực nghiệm và kỹ xảo áp dụng các phương pháp toán học

1 2 1 Kỹ xảo thực nghiệm

- Sử dụng đúng các dụng cụ đo: cân, thước, lực kế, bình chia độ, nhiệt kế, ampe kế, vôn kế…

- Sử dụng đúng các trang bị phụ trợ: cốc, bình, giá đỡ, các nguồn điện …

- Thiết lập được các mạch điện đơn giản theo sơ đồ và các thiết bị thưc nghiệm theo hình vẽ

1 2 2 Kỹ xảo áp dụng các phương pháp toán học

- Tính toán với các đại lượng biến đổi

- Giải hệ phương trình đơn giản

- Sử dụng các bội số và ước số của các đơn vị của các đại lượng vật lý

- Tính các đại lượng trung bình

1 3 Các thói quen cần phải hình thành ở học sinh trong học tập vật lý

1 3 1 Trong việc giải các bài toán

- Cân nhắc các điều kiện đã cho

- Phân tích nội dung bài toán vật lý

- Biểu diễn tình huống vật lý trên hình vẽ

- Lập các phương trình mà từ đó có thể tìm được đại lượng cần tìm

- Chuyển tất cả các đơn vị đo về cùng một hệ thống đo lường

- Phân chia hợp lý các phép tính chính và phụ trợ

- Tính toán chú ý tới độ chính xác của đại lượng

- Kiểm tra lời giải theo đơn vị và thay số

1 3.2 Trong tiến hành thí nghiệm

- Tìm phạm vi xác định đại lượng vật lý cần đo trước khi thí nghiệm

- Lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm

- Lựa chọn thiết bị cho thí nghiệm

- Chuẩn bị mẫu báo cáo thí nghiệm trước khi bắt đầu đo

- Vẽ đồ thị trên giấy kẻ ôly

- Xem xét sai số khi gia công

2 Hình thành kỹ năng, kỹ xảo về vật lý của học sinh

2 1 Hình thành kỹ năng

2.1.1 Cơ sở định hướng hành động và tiến trình hình thành kỹ năng

- Cơ sở định hướng cụ thể: giáo viên chỉ rõ cách thức hành động, chia thành các giai đoạn và đảm bảo sự thực hiện đúng đắn nó Cách làm đó là hình thành những kỹ năng hẹp, nhưng điều đó là cần thiết ở giai đoạn đầu của việc hình thành kỹ năng mới

- Cơ sở định hướng khái quát: dạy học dựa trên xây dựng sơ đồ định hướng, làm cho học sinh quen với việc thực hiện hành động theo sơ đồ hay kế hoạch chung, để học sinh thường xuyên hành động theo kế hoạch đó

2.1.2 Các trình độ khác nhau của sự lĩnh hội kỹ năng

- Thực hiện được theo mẫu đã có

- Aùp dụng được trong tình huống quen thuộc

- Aùp dụng được trong tình huống thay đổi

- Sáng tạo cách thức hoạt động mới

2 2 Hình thành kỹ xảo

Kỹ xảo là kỹ năng ở mức độ cao của việc nắm vững và hoàn thiện kiến thức

Kỹ xảo được hình thành trong quá trình lĩnh hội hành động bằng con đường lập lại luyện tập nhiều lần

Luyện tập hình thành kỹ xảo có thể theo phương pháp phân tích hoặc phương pháp tổng hợp

Phương pháp phân tích là học thuộc từng thao tác đúng rồi hợp nhất thành một hành động toàn bộ, theo phương pháp này kỹ xảo có tính rõ ràng, đúng đắn và bền vững Phương pháp tổng hợp là luyện tập thực hiện qua bài tập tổng hợp và đa dạng, quá trình hình thành kỹ xảo là tìm kiếm và thử những thao tác đúng, phân tích những sai lầm và loại trừ

Rèn luyện kỹ xảo còn phụ thuộc vào việc phân bố, luyện tập theo thời gian, không nhanh quá, không chậm quá

- Phải ứng dụng nhiều tài liệu, phải linh hoạt

- Sử dụng các thí nghiệm vật lý có tính chất giải trí ở nhà

- Không có phương pháp vạn năng, mà phương pháp tốt nhất thì phụ thuộc vào nhiều yếu tố

§3 PHÁT TRIỂN TRÍ TUỆ HỌC SINH TRONG QUÁ TRÌNH

DẠY HỌC VẬT LÝ

1 Phát triển trí tuệ của học sinh

Dạy học không chỉ là quan tâm đến nhiệm vụ làm cho học sinh tiếp thu được một sô kiến thức nào đó mà còn phải quan tâm đến nhiệm vụ phát triển trí tụê học sinh, trong quá trình làm cho học sinh nắm vững kiến thức, nắm vững kỹ năng

1.1 Phát triển năng lực quan sát và năng lực nhận ra bản chất của các hiện tượng vật lý

Quá trình nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý bắt đàu từ chỗ cho họ cảm nhâïn các đối tượng vật lý trong một tình huống xác định Từ đây rút ra những nhiệm vụ quan trọng của vệc dạy học vật lý là phát triển tư duy, phát triển nằng lực trí tuệ chung và kích thiùch sự quan sát các hiện tượng, các quá trình và các đối tượng một cách chăm chú, có định hướng, có mục đích cụ thể

Dấu hiệu cơ bản của sự phát triển trí tụê của học sinh là khả năng so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, tách ra được cái bản chất trong các hiện tượng, trong các tình huống vật lý Thông qua kế hoạch chung, tiến hành thí nghiệm, đánh gía, đo đạc, hình thành khái niệm, nghiên cứu định luật, lựa chọn phương pháp giải bài toán, khảo sát ứng dụng, nhằm mục đích phát triển trí tuệ

1 2 Phát triển ngôn ngữ của học sinh

Phát triển tư duy có liên quan trực tiếp vói sự phát triển ngôn ngữ của học sinh Ngôn ngữ tạo điều kiện để trao đổi tư tưởng giữa con người, để ghi chép, giữ gìn kiến thức đã thu nhận được và để hình thành tư tưởng trong quá trình nhận thức thực tế khách quan

Dạy học vật lý phải thúc đẩy học sinh mô tả, giải thích các đối tượng các hiện tượng các quá trình vật lý và các ứng dụng kỹ thuật dưới hình thức nói và viết theo một trình tự logic và đúng ngữ pháp Phải tạo cho học sinh khả năng sử dụng các thuật ngữ chuyên môn để mô tả và giải thích hiện tượng, giải thích rõ các giai đoạn nối tiếp của thí nghiệm và nội dung các phương trình vật lý

1 3 Các loại tư duy trong dạy học vật lý

1.3.1 Tư duy kinh nghiệm

Tư duy kinh nghiệm là một tư duy dựa chủ yếu trên kinh nghiệm cảm tính và sử

dụng phương pháp “thử và sai” Chủ thể phải thực hiện một nhiệm vụ nào đó, thử mò mẫm thực hiện một số thao tác, hành động nào đó, ngẫu nhiên gặp một trường hợp

thành công, sau đó lập lại đúng như thế mà không biết nguyên nhân vì sao, Đây là kiểu tư duy đơn giản, không cần phải rèn luyện nhiều

1.3.2 Tư duy lý luận

Tư duy lý luận là loại tư duy giải quyết nhiệm vụ được đề ra dựa trên sử dụng những

khái niệm trừu tượng, những tri thức lý luận Đặc trưng của loại tư duy này là:

- Không dừng lại ở kinh nghiệm rời rạc mà luôn hướng tới xây dựng quy tắc, quy luật chung ngày một sâu rộng hơn

- Tự định hướng hành động, suy nghĩ về cách thức hành động trước khi hành động

- Luôn sử dụng những tri thức khái quát đã có để lý giải,dự đoán những sự vật, hiện tượng cụ thể

- Luôn lật đi, lật lại vấn đề để đạt đến sự nhất quán về mặt lý luận, xác định được phạm vi ứng dụng của mỗi lý thuyết

Tư duy lý luận rất cần thiết cho hoạt động nhận thức và phải rèn luyện lâu dài mới có được Nhờ có tư duy lý luận chúng ta mới có thể đi sâu được vào bản chất của các hiện tượng vật lý

1.3.3 Tư duy logic

Việc phát triển tư duy logic không có nghĩa là trong học tập vật lý học sinh cần phải lĩnh hội các khái niệm và các định luật của logic học Chỉ có giáo viên mới phải nắm vững các nội dung đó và tổ chức quá trình nhận thức cho học sinh để phù hợp với nội dung các khái niệm, các định luật vật lý không trái với các định luật logic

Để phát triển tư duy logic cần sử dụng thường xuyên việc đánh giá những quan sát và thực nghiệm, việc giải thích những mối liên hệ tương hỗ của các hiện tượng vật lý, việc dự đoán những kết quả mong muốn, việc kiểm tra bằng thực nghiệm những hệ quả rút ra từ các giả thuyết và thuyết

1.3.4 Tư duy biện chứng

Các hiện tượng và quá trình vật lý cần phải khảo sát phù hợp với sự phát triển biện chứng của chúng, nghĩa là chúng phải được phân tích toàn diện, xem xét trong những mối liên hệ tương hỗ giữa chúng, trong sự phát triển lịch sử và mâu thuẫn nội tại Phát triển tư duy biện chứng của học sinh đòi hỏi ngay từ những bài học vật lý đầu tiên tập cho học sinh xem xét các hiện tượng từ nhiều mặt khác nhau, không cần chỉ ra các thuật ngữ triết học, nhưng cần chỉ cho học sinh nhận thấy thực tế khách quan bắt đầu từ việc nghiên cứu cái riêng, rồi nâng lên cái đặc thù và sau nữa đến cái phổ biến Để phát triển tư duy biện chứng của học sinh, thì gợi ý học sinh phân biệt được nguyên nhân và kết qủa trong các hiện tượng, chỉ ra rằng trong những sự tác động tương hỗ đa dạng thì nguyên nhân và kết quả có thể đổi chỗ cho nhau

1 3 5 Tư duy vật lý và tư duy khoa học kỹ thuật

Tư duy vật lý là kỹ năng quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần và xác lập ở trong chúng những mối liên hệ, sự

phụ thuộc, tìm ra mối liên hệ giữa các mặt định tính, định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý

Tư duy khoa học kỹ thuật bao gồm kỹ năng tìm ra những mối liên hệ sâu sắc, giữa một bên là toán học và vật lý học, một bên là những ứng dụng kỹ thuật khác nhau của các khoa học đó và biến những tư tưởng khoa học thành các sơ đồ, mô hình, kết cấu kỹ thuật

1 4 Phát triển năng lực áp dụng các phương pháp nhận thức tổng quát của khoa học

Các phương pháp nhận thức tổng hợp của khoa học gồm:

- Phương pháp đề xuất giả thuyết

- Phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp toán học

- Phương pháp tương tự và mô hình

- Phương pháp quy nạp- suy diễn

2 Các biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

Dạy học phải làm sao phát triển được ở học sinh năng lực áp dụng kiến thức trong tình huống mới, giải những bài toán không phải chỉ theo khuôn mẫu đã có, thực hiện những bài làm có tính chất nghiên cứu và thiết kế, vạch ra những quy trình hợp lý mà trước đó chưa biết để giải các bài toán thuộc loại mới, cũng như nắm được những kỹ năng, kỹ xảo mới, hợp với yêu cầu thực tiễn

2 1 Tổ chức nội dung kiến thức vật lý trong dạy học phỏng theo chu trình sáng tạo khoa học

Cơ sở lý thuyết của phương pháp phát triển khả năng sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy hocï là sự hiểu biết những quy luật của sự sáng tạo khoa học tự nhiên Để xây dựng phương pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh cần phải chú ý rằng đặc điểm của lao đôïng trong các giái đoạn của chu trình sáng tạo là khác nhau Vì vậy, trong phương pháp phát triển sự sáng tạo của học sinh thì việc phát triển ở học khả năng suy diễn dự đoán khoa học kỹ thuật lẫn trực giác chiếm vị trí quan trọng như nhau

Quan niệm về chu trình sáng tạo cho phép xây dựng nội dung kiến thức một cách hợp lý và nâng cao trình độ khoa học kiến thức vật lý ở nhà trường, đông thời tạo điều kiện để có thể rèn luyện cho học sinh tư duy sáng tạo trong quá trình chiếm lĩnh tri thức

Các bài tập sáng tạo về vật lý có vai trò đặc biệt to lớn trong giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh Dạng các bài tập sáng tạo có thể khác nhau, chúng có thể là câu hỏi, bài tập định tính, định lượng và bài tập thí nghiệm

Một trong những đặc điểm của bài tập sáng tạo là thường chúng có một số lời giải không phải là luôn luôn hiển nhiên đúng, vì vậy rất hiệu quả nếu trong các bài tập sáng tạo mà tính đúng đắn của lời giải có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm

Việc sử dụng đều đặn những bài tập sáng tạo về vật lý, không những phát triển ở học sinh năng lực dự đoán trực giác mà còn hình thành một trạng thái tâm lý quan trọng, vì kiến thức cần thiết không chỉ là để nhớ mà còn để giải thích những hiện tượng chưa biết, để hiểu cơ chế của chúng hoặc tự thu thập kiên thức mới

2 2 Tổ chức quá trình chiếm lĩnh tri thức vật lý của học sinh theo tiếân trình dạy học giải quyết vấn đề

2 2 1 Dạy học giải quyết vấn đề

Dạy học giải quyết vấn đề gồm những hành động như tổ chức tình huống có vấn đề, nêu ra vấn đề, chú ý giúp đỡ những điều cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ thống hóa, củng cố kiến thức thu nhận được

Dạy học giải quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của học sinh, giúp cho học sinh chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc, vận dụng được vào thực tiễn, đồng thời đảm bảo sự phát triển năng lực sáng tạo, phát triển trí tuệ của học sinh trong quá trình học tập

2 2 2 Khái niệm vấn đề và tình huống có vấn đề

2.2.2.1 Khái niệm vấn đề

Vấn đề dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhâïn thức mà người học không thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuôn mẫu sẵn có Nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết vấn đề mới mà phải tìm tòi sáng tạo để giải quyết, và khi giải quyết được thì người học đã thu nhận được kiến thức mới, kỹ năng mới

Vấn đề có thể là câu hỏi về một cái chưa biết, mà khi trả lời nó là một cái mới, phải tìm tòi, sáng tạo chứ không chỉ đơn thuần yêu cầu nhớ lại những kiến thức đã có

2.2.2.2 Khái niệm tình huống có vấn đề

Là tình huống mà học sinh gặp phải khi học tập, học sinh ý thức được vấn đề, có nhu cầu giải quyết vấn đề đó và cảm thấy mình có khả năng giải quyết đựơc, từ đó muốn bắt tay giải quyết vấn đề

Hoặc là : trạng thái tinh thần của người học khi gặp một khó khăn cần giải quyết, có nhu cầu tìm hiểu cái chưa biết, mà chưa có cách giải quyết sẵn, hy vọng có thể giải quyết được và hăng hái tìm tòi cách giải quyết

2.2.2.3 Các kiểu tình huống có vấn đề

- Tình thế lựa chọn : suy tính, cân nhắc khi lựa chọn một phương án thích hợp nhất trong những điều kiện xác định để giải quyết vấn đề

- Tính bất ngờ : ngạc nhiên khi gặp cái mới lạ, chưa hiểu vì sao, cần phải biết căn cứ, lý lẽ

- Tình thế bế tắc : trạng thái túng bí khi chưa biết giải quyết thế nào về khó khăn gặp phải, cần có cách giải quyết

- Tình thế không phù hợp : trạng thái băn khoăn, nghi hoặc khi gặp sự kiện trái với lẽ thường , cần lỹ lẽ thích hợp hơn

- Tình thế phán xét : nghi vấn khi gặp cách giải thich với các căn cứ, lý lẽ khác nhau, cần xem xét, kiểm tra lại căn cứ, lý lẽ đó

- Tình thế đối lập : bất đồng quan điểm khi gặp cách giải thích có vẻ logic nhưng lại xuất phát từ một căn cứ lý lẽ sai trái với căn cứ lý lẽ đã được chấp nhận, cần bác bỏ cái sai lầm, bảo vệ cái đã thừa nhận

2 3 Tiến trình giải quyết vấn đề khi xây dựng, vận dụng kiến thức vật lý

Quá trình xây dựng nội dung kiến thức vật lý có thể mô tả văn tắt theo sơ đồ sau : Đề xuất vấn đề – suy đoán giải pháp và khảo sát lý thuyết hoặc thực nghiệm – kiểm tra, vận dụng kết quả

- Đề xuất vấn đề : từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về một cái còn chưa biết, về một cách giải quyết không có sẵn, nhưng hy vọng có thể tìm tòi, xây dựng được – diễn đạt thành câu hỏi

- Suy đoán giải pháp : suy đoán điểm xuất phát, cho phép đi tìm lời giải, chọn hoặc tự đề xuất mô hình có thể vận hành được để đi tới cái cần tìm, hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xẩy ra mà nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm

- Khảo sát lý thuyết và thực nghiệm : vận hành mô hình, rút ra kết luận logic về cái cần tìm hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu lượm dữ liệu cần thiết và xem xét rút ra kết luận về cái cần tìm

- Kiểm tra, vận dụng kết quả : xem xét tính có thể chấp nhận được của các kết quả thu nhận được, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm

Kết luận : Muốn giúp học sinh nắm được các kiến thức, kỹ năng cơ bản về vật lý, đồng thời đảm bảo sự phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo của học sinh thì trong quá trình dạy học các kiến thức cụ thể cần tổ chức, định hướng các hành động của học sinh sao cho phù hợp với những đòi hỏi của tiến trình khoa học xây dựng tri thức

2 4 Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề

- Chuyển giao nhiệm vụ : giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề, dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh quan tâm đến nhiệm vụ đặt

ra, sẵn sàng nhận và tự nguyên thực hiện nhiệm vụ

- Học sinh hành động độc lập, tự chủ, sáng tạo, trao đổi tiøm tòi giải rquyết vấn đề, có sự chỉ đạo, định hướng của giáo viên khi cần để hành động của giáo viên được định hướng phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học

- Tranh luận, vận dụng tri thức mới : tranh luận để bảo vệ cái vừa mới xây dựng được, giáo viên chính xác hóa

2 5 Các điều kiện cần thiết của tình huống tạo vấn đề

- Giáo viên có dụng ý tìm cách cho học sinh tự giải quyết một vấn đề, tương ứng với việc xây dựng một tri thức khoa học cần dạy Do đó giáo viên cần nắm được câu hỏi đặt ra , các khó khăn cần giải quyết

- Giáo viên cần phải xác định rõ kết quả giải quyết vấn đề được đặt ra thì học sinh chiếm lĩnh được tri thức cụ thể gì?

- Giáo viên soạn thảo một nhiệm vụ để giao cho học sinh, sao cho học sinh sẵn sàng đảm nhiệm nhiệm vụ đó Chú ý: tiền đề hay tư liệu cần cung cấp – lệnh hay câu hỏi

- Giáo viên đoán trước những đáp án có thể có của học sinh và dự định tiến trình định hướng, giúp học sinh khi cần một cách phù hợp với tiến trình khoa học giải quyết vấn đề

2 6 Hệ thống các câu hỏi đề xuất vấn đề trong quá trình xây dựng – vận dụng kiến thức mới

Câu hỏi kích thích học sinh có nhu cầu kiến thức để giải quyết vấn đề là giáo viên mô tả một tình huống hay đặt ra một nhiệm vụ, dẫn học sinh tới chỗ phải trả lời câu hỏi : sẽ như thế nào nếu, phải làm thế nào để, vì sao như vậy, làm thế nào để tạo ra được … trong thực tế tình huống này đòi hỏi hoc sinh nêu ra và vận hành một mô hình xác định nào đó

Sự bất ổn của tri thức do học sinh chưa có đủ kiến thức và kỹ năng phù hợp, do đó học sinh có nhu cầu xác lập một mô hình hoặc sửa đổi môït mô hình đã có, đó là động lực thúc đẩy quá trình xây dựng, vận dụng kiến thức

Câu hỏi định hướng nội dung kiến thức cần xác lập : Ví dụ : có môùi liên hệ nào chi phối mà từ đó sẽ suy ra được điều trả lời cho câu hỏi đã đặt ra Câu hỏi này đỏi hỏi học sinh vận hành một mô hình nào đó Vì vậy điều quan trọng là phải xác định và thảo luận về mô hình đó

Câu hỏi yêu cầu xác định giải pháp tìm tòi kiến thức cần xây dựng, vận dụng : một cách lý thuyết có thể xác lập mối liên hệ đó như thế nào hoặc, làm thế nào thì có thể sẽ quan sát, hoặc đo được đại lượng cần cho sự xác lập mối liên hệ đó, rút ra được kết luận

Câu hỏi yêu cầu diễn đạt chính xác, cô động kiến thức xác lâïp được : kiến thức xác lập được cần phải được diễn đạt chính xác, cô đọng để có thể vận dụng, nghĩa là cần trả lời đúng câu hỏi về nội dung của kiến thức đã xác lập được một cách chính xác, cô đọng

Câu hỏi vận dụng kiến thức, kiểm tra kiến thức đã xác lập được, cho phép rút ra câu trả lời cho các câu hỏi : vì sao như thế, sẽ thế nào nếu, phải làm thế nào để, làm thế nào tạo ra được, đó là các câu hỏi yêu cầu vận dụng kiến thức đã xác lập được

2 7 Chương trình hóa sự định hướng học sinh đối với hành động tự chủ tích cực tìm tòi xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức mới

Tình huống tạo ra khiến học sinh sẽ phải tự đặt ra câu hỏi : có mối liên hệ nào chi phối mà từ đó suy ra được lời giải đáp cho câu hỏi đăt ra, ta đã đưa học sinh đến tình thế lựa chọn, thúc đẩy học sinh lựa chọn một mô hình mà học sinh có thể vận hành được để rút ra lời giải đáp

Nếu lời giải đáp được suy ra từ mô hình của học sinh không hơp với thực tế hoặc kết quả quan sát, thí nghiệm, hoặc chưa có được lời giải, mô hình cần thiết, thì khi đó học sinh ở vào tình thế không phù hợp, tình thế bất ngờ hoặc tình thế bế tắc, đòi hỏi học sinh phải tìm mô hình mới

Nếu học sinh vẫn không đưa ra được mô hình mới, không vựơt qua được khó khăn thì giáo viên giúp học sinh và dẫn dắt họ tới tình thế phán xét Nó đòi hỏi, dẫn dắt học sinh xem xét, thử hợp thức hóa, để bác bỏ mô hình không hợp thức, lựa chọn mô hình hợp thức

Có thể tạo tình huống thứ cấp để học sinh ở vào thình thế đối lập, bất đồng, bắt buộc học sinh bác bỏ quan niêïm sai lầm để cũng cố tri thức mới xây dựng

Nếu cuối cùng học sinh vẫn không lựa chọn dược mô hình hợp thức thì giáo viên sẽ giúp học sinh bằng cách giới thiệu cho học sinh chấp nhận mô hình thích hợp với sự hợp thức hóa mô hình đó

Tóm lại : tiến trình định hướng hành động cho học sinh trong các tình huống học tập như trình bày ở trên thể hiện tính chất chương trình hóa của sự định hướng hành động nghiên cứu, tìm tòi sáng tạo của học sinh

§4 GIÁO DỤC KỸ THUẬT TỔNG HỢP TRONG DẠY HỌC VẬT

LÝÙ

1 Tầm quan trọng của việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp

Nguyên tắc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh là nguyên tắc cơ bản, quyết định cấu trúc của toàn bộ học vấn môn học Nguyên tăc dạy học kỹ thuật tổng hợp không đòi hỏi dạy tất cả các máy móc, thiết bị, nhưng đòi hỏi dạy những cơ sở của công nghiệp hiện đại

Nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp trong dạy học vật lý bao gồm việc giải quyết các vấn đề quan trọng sau đây :

- Lựa chọn tài liệu học tập có giá trị khoa học lớn và có xu hướng thực tiễn, đặc biệt là về kỹ thuật và công nghệ

- Lựa chọn những phương pháp dạy học góp phần phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật của học sinh

- Tăng cường công tác thực hành có đặc điểm sáng tạo

- Sử dụng rộng rãi các thí nghiệm cho học sinh làm quen với các mô hình và các thiết bị kỹ thuật, tuyển lựa các tài liệu phim ảnh, các bảng, các sơ đồ

- Tổ chức tham quan sản xuất và công tác ngoại khóa kỹ thuật

2 Nội dung kỹ thuật tổng hợp của sách giáo khoa vật lý ở trường phổ thông

Chương trình vật lý phổ thông có nhiều khả năng thực hiện nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chương trình cho phép giới thiệu với học sinh những cơ sở của cơ khí hóa và điện khí hóa, những yếu tố của vô tuyến điện tử và kỹ thuật điện

Việc nghiên cứu những ứng dụng kỹ thuật của vật lý đòi hỏi phải phân tích một số lượng nhiều thí dụ kỹ thuật, quan tâm đến việc làm sáng tỏ các nguyên tắc vật lý trong hoạt động của các thiết bị vật lý khác nhau Sử dụng rộng rãi các sơ đồ, đồ án, nghĩa là nói với học sinh bằng ngôn ngữ kỹ thuật Kết quả của việc học sinh nghiên cứu những ứng dụng khoa học kỹ thuật của vật lý phải là sự lĩnh hội vững chắc những khái quát hóa kỹ thuật

Cùng với việc nghiên cứu những sơ đồ cụ thể và những thiết bị kỹ thuật, nhiệm vụ dạy học kỹ thuật tổng hợp cũng làm cho học sinh lĩnh hội những vấn đề kinh tế xã hội của kỹ thuật

Vật lý và kỹ thuật có mối quan hệ hai chiều, không chỉ vật lý là nền tảng của kỹ thuật mà kỹ thuật cũng thúc đẩy những nghiên cứu khoa học, tạo ra những phương tiện kỹ thuật mới để nghiên cứu vật lý và thực nghiệm Mối quan hệ hai chiều của vật lý và kỹ thuật là một hệ quả quan trọng của cách mạng khoa học công nghệ

3 Những nguyên tắc của giáo dục kỹ thuật tổng hợp trong dạy học vật lý

3 1 Giáo dục kỹ thuật tổng hợp phải kết hợp với giáo dục phổ thông, phục vụ mục tiêu chung của giáo dục phổ thông

Chương trình vật lý phải bao gồm những kiến thức vật lý có hệ thống, chúng có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành sản xuất, nhiều lĩnh vực kỹ thuật Bởi vì ở trường phổ thông có nhiệm vụ giáo dục toàn diện, cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản có hệ thống để sau này có thể học lên cao hoặc tự học Do đó không thể quá thực dụng đi ngay vào các vấn đề ứng dụng kỹ thuật thuộc lĩnh vực sản xuất nào đó, mà phải bắt đầu nghiên cứu những quy luật cơ bản, quy luật chung được ứng dụng trong kỹ thuật

3 2 Giáo dục kỹ thuật tổng hợp phải mang tính hiện đại cập nhật

Mục đích của giáo dục kỹ thuật tổng hơpï là chuẩn bị cho học sinh có thể nhanh chóng tham gia được vào các hoạt động sản xuất của xã hội Vì vậy phải tuân thủ nguyên tắc tính hiện đại, cập nhật, đưa vào chương trình vật lý những đề tài mới có liên quan đến kỹ thuật hiện đại mà chưa có trong các chương trình cũ

3 3 Giáo dục kỹ thuật tổng hợp phải làm cho học sinh hiểu được những nguyên lý cơ bản của tất cả các quá trình sản xuất, đồng thời phải rèn cho học sinh thói quen sử dụng những dụng cụ đơn giản phổ biến trong các ngành sản xuất

Giáo dục kỹ thuật tổng hợp có hai mặt: một mặt đòi hỏi học sinh phải biết được những cơ sở khoa học chung của các ngành sản xuất công nông nghiệp, hiểu được các nguyên lý vận hành các máy móc, mặt khác phải rèn luyện cho học sinh, kỹ năng, kỹ xảo sử dụng các dụng cụ lao động sản xuất đơn giản

3 4 Học sinh phải có thói quen vận dụng sáng tạo những kiến thức vật lý đã tiếp thu được để tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của các đối tượng quan trọng nhất trong nền kinh tế quốc dân cũng như để giải quyết các nhiệm vụ lao động hằng ngày

Dạy học vật lý phải luôn gắn với đời sống và sản xuất, làm cho học sinh thấy được ứng dụng của vật lý trong kỹ thuật – kết hợp dạy học vật lý với thực tiễn lao động sản xuất

4 Phương pháp thực hiện nội dung giáo dục kỹ thuật tổng hợp

Phương pháp cơ bản, giáo dục kỹ thuật tổng hợp trong dạy học vật lý được tiến hành trên cơ sở dạy học vật lý Thông qua dạy học kiến thức vật lý giáo viên làm cho học sinh hiểu được những ứng dụng kỹ thuật quan trọng của vật lý, các ứng dụng này phải tạo thành môït hệ thống xác định và có liên hệ chặt chẽ với nội dung giáo trình Lựa chọn kiến thức cần quan tâm đến các hoạt động sản xuất ở địa phương Khi dạy

học vật lý giáo viên phải thường xuyên chú ý các biện pháp nhằm làm cho mỗi bài học về vật lý đều gắn với thực tiễn kỹ thuật sản xuất và đời sống

4 1 Đưa tài liệu kỹ thuật sản xuất và đời sống vào bài học vật lý

Những kiến thức thực tế, những tài liệu kỹ thuật đưa vào bài học trước hết là những tài liệu có tính chất kỹ thuật tổng hợp, những tài liệu rút ra từ thực tế lao động, sản xuất của nước ta

Giáo viên có thể đưa tài liệu kỹ thuật vào bài học vật lý theo nhiều cách, thông thường là bằng các thí dụ minh họa, các thí nghiệm vật lý mang tính kỹ thuật …

4 2 Giải những bài tập có nội dung kỹ thuật sản xuất

Thực hiện nhiệm vụ dạy học kỹ thuật tổng hợp không chỉ là việc học sinh nắm được một khối lượng kiến thức kỹ thuật nhất định, mà còn phát triển năng lực sáng tạo kỹ thuật, kỹ năng giải các bài toán kỹ thuật Bài toán có nội dung kỹ thuật là bài toán kỹ thuật tổng hợp được rút ra từ những hiện tượng thực tế, đời sống, sản xuất

4 3 Tăng cường rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh

Thực hiện nhiệm vụ dạy học kỹ thuật tổng hợp làm cho học sinh nắm được một loạt các kỹ năng, kỹ xảo thực hành, có thói quen biết dùng những dụng cụ đơn giản nhất của các ngành sản xuất Các kỹ năng có tính chất kỹ thuật tổng hợp được rèn luyện chủ yếu qua các bài thí nghiệm, thực tập của học sinh

4 4 Tăng cường các hoạt động ngoại khóa về vật lý theo hướng kỹ thuật tổng hợp

- Thành lập các nhóm ngoại khóa chế tạo dụng cụ vật lý

- Hoạt động ngoại khóa về điện và vô tuyến điện

- Hoạt động ngoại khóa theo hội vui vật lý

4 5 Tham quan sản xuất có nội dung vật lý

Đi tham quan sẽ thấy được các quá trình sản xuất, hoạt động của các máy móc có

cơ chế hoạt động sản xuất cụ thể đa dạng do con người sáng tạo ra

Giáo viên phải chuẩn bị chu đáo, có kế hoạch cụ thể chi tiết trước khi đưa học sinh

đi tham quan

§5 GIÁO DỤC TƯ TƯỞNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

Giáo dục tư tưởng, đạo đức là nhiệm vụ hàng đầu trong nhà trường phổ thông Nội dung chủ yếu là giáo dục thế giới quan và nhân sinh quan

Thế giới quan bao gồm những quan điểm về sự tồn tại và vận động của thế giới khách quan Nhận sinh quan là quan điểm, thái độ ứng xử của mỗi người trong cộng đồng xã hội Thế giới quan và nhận sinh quan sẽ chỉ đạo hành vi của mỗi người khi tiếp xúc với tự nhiên và xã hội

Có thế giới quan đúng đắn, con người sẽ hành động phù hợp với tự nhiên, làm cho hiện tượng tự nhiên diễn biến theo một chiều hướng có lợi cho con người Nhân sinh quan đúng cũng định hướng cho con người trong việc khai thác tự nhiên phục vụ lợi ích của mình

1 Thế giới quan trong giáo trình vật lý

Nội dung thế giới quan khoa học trong giáo trình vật lý

Thế giới quan khoa học hiện đại thực chất là thế giới quan duy vật biện chứng, bao gồm các vấn đề về sự tồn tại của vật chất, mối quan hệ giữa vật chất và ý thức, các quy luật của sự vận động của vật chất, các nội dung bao gồm :

1 1 Thế giới vật chất tồn tại khách quan

Vật lý là khoa học về tự nhiện, nghiên cứu tự nhiên Vì vậy phải nhận biết sự tồn tại của thế giới tự nhiên bằng giác quan, xây dựng các khái niệm vật lý, phản ánh thuộc tính bản chất của thế giới khách quan Những khái niệm vật lý đều có tính chất khái quát và trừu tượng, vì vậy khi học những khái niệm đầu tiên về vật lý phải chú ý làm sáng tỏ cơ sở thực tiễn, nguồn gốc thực chất của các khái niệm

Ngày nay, nhờ các phương tiện hiện đại, ta có thể quan sát được những thực thể vật lý mà trước đây chỉ phỏng đoán và tưởng tượng

1 2 Phát hiện ra dạng tồn tại thứ hai của vật chất

Trường là dạng thứ hai của vật chất nhưng nhận ra trường là rất khó khăn, ta chỉ có thể nhận thức gián tiếp thông qua một số tính chất đặc biệt của chúng

1 3 Vật chất vận động không ngừng

Mọi hiện tượng vật lý đều do sự chuyển động và tương tác của các phần tử vật chất mà sinh ra Không có vật nào tuyệt đối đứng yên, chuyển động là thuộc tính cố hữu, luôn gắn với vật thể

1 4 Sự vận động có quy luật của thế giới vật chất

Sự vận động của thế giới vật chất tuy rất đa dạng, có vẽ hỗn độn, ngẫu nhiên nhưng đều tuân theo những quy luật xác định và rất đơn giản

Các định luật vật lý do con người tìm ra để phản ánh những quy luật tự nhiên Nhưng sự phản ánh đó chính xác đến đâu đều do sự hiểu biết của con người về thế giớiù tự nhiên Quy luật tự nhiên là vĩnh viễn, con người chỉ biết được một phần

1 5 Nhiều hiện tượng vật lý là những biểu hiện cụ thể của những quy luật biện chứng của sự vận động và phát triển của thế giới vật chất

Trong một hiện tượng vật lý thực không chỉ có một dạng chuyển động của vật chất, một quy luật chi phối, mà thường là có nhiều dạng chuyển động cùng tồn tại, nhiều mối quan hệ, nhiều định luật cùng tác dụng

Vì vậy các định luật thường đơn giản nhưng biểu hiện trong thực tế lại rất phức tạp Những biến đổi về các tính chất vật lý của vật chất vừa có giai đoạn ổn định chỉ có biến đổi về lượng, vừa có giai đoạn đột biến về chất

Quy luật mâu thuẫn, thống nhất cũng thể hiện rất rõ trong nhiều hiện tượng vật lý

1 6 Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Định luật có tính tổng quát, áp dụng cho mọi quá trình biến đổi trong tự nhiên Định luật này được hình thành dần dần trong nhiều giai đoạn của giáo trình vật lý

Định luật này là sự biểu hiện của đặc tính không tự sinh ra, không tự mất đi của chuyển động của vật chất, chỉ có sự chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác Mỗi dạng năng lượng đều gắn với một dạng chuyển động của vật chất

Sự chuyển hóa của năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà không mất đi là biểu hiện của sự bảo toàn vật chất

1.7 Hình thành quan điểm về tính có thể nhận thức được thế giới vật chất

Đây là vấn đề quan trọng, tạo ra tính vững chắc ở tính chất và quy luật của tự nhiên mà con người phát hiện ra Thiếu lòng tin thì khó có thể tiếp tục con đường nghiên cứu tự nhiên, khó có thể sử dụng các định luật đã tìm ra để cải tạo tự nhiên, phục vụ con người

Phải làm sáng tỏ :

- Thực tiễn là nguồn gốc của tri thức, đồng thời là tiêu chuẩn để đáng giá những tri thức thu nhận được Quy luật tự nhiên tác động không phụ thuộc ý muốn của con người, nhưng con người có thể nhận thức các quy luật tự nhiên bằng tư duy của mình

- Nhận thức là một quá trình, nhận thức bắt đầu từ chỗ chưa đầy đủ đến chỗ đầy đủ hơn, từ chân lý tương đối tiến dần đến chân lý tuyệt đối Thế giới tự nhiên là vô tận, không thể đi đến tận cùng Sự hiểu biết của chúng ta về thế giới tự nhiên là còn rất hạn chế, còn nhiều hiện tượng ta chưa hiểu được nguyên nhân, chưa nắm được quy luật Những phương tiện kỹ thuật hiện đại sẽ giúp chúng ta khả năng nhận biết thế giới tự nhiên một cách chính xác hơn

- Nhận thức luôn là quá trình có mục đích và được quy định bởi nhu cầu xã hội Quá trình này kết thúc ở chỗ phát hiện ra những tính chất, những quy luật của tự nhiên để thỏa mãn nhu cầu hiểu biết và vận dụng của con người

2 Nhiệm vụ giáo dục thế giới quan trong dạy học vật lý

Nhiệm vụ giáo dục thế giới quan trong dạy học vật lý được xuất phát từ mục tiêu đào tạo của nhà trường và trên nguyên tắc về sự thống nhất của tính giáo dục, tính khoa học và mối liên hệ với đời sống

Trên cơ sở đảm bảo sự lĩnh hội kiến thức, kỹ năng và sự phát triển trí tuệ chung của học sinh, việc dạy học vật lý phải tạo điều kiện hình thành thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục niềm tin và phát triển tính cách tốt đẹp

Để hình thành thế giớiù quan duy vật biện chứng, trước hết phải lĩnh hội tri thức khoa học Nắm vững kiến thức vật lý và ứng dụng kỹ thuật của chúng làm xuất hiện ở học sinh những câu hỏi thuộc về thế giới quan, về nguồn gốc vũ trụ, về nguồn gốc kiến thức khoa học, về vị trí con người trong vũ trụ

Hình thành thế giới quan khoa học, chủ yếu không phải là thuật ngữ được dùng mà là nội dung tư tưởng sâu sắc của tài liệu được dùng

Trên cơ sở tổng quan lịch sử về sự tiến hóa của các mô hình, các tư tưởng, các thực nghiệm vật lý, dẫn học sinh tới chỗ hiểu rằng qua các giai đoạn phát triển khác nhau loài người nhận thức từ chân lý tương đối đến chân lý tuyệt đối, từ kiến thức chưa đầy đủ đến đầy đủ hơn

Không có những hiện tượng không giải thích được, giữa các hiện tượng vật lý có mối liên hệ với nhau Chúng được biểu thị trong các định luật vật lý Các quy luật tự nhiên không phải do con người tạo ra, nhưng con người nhận thức được chúng và áp dụng chúng vào thực tiễn

Làm sáng tỏ mối quan hệ giữa khoa học vật lý và kỹ thuật cũng có ý nghĩa lớn lao trong việc hình thành thế giới quan cho học sinh

Thế giới quan là kết quả của một quá trình nhận thức khái quát và trừu tượng ở mức độ cao hơn đối với việc nhận thức các tính chất và định luật vật lý Vì vậy phải tận dụng những trường hợp cụ thể trong quá trình nghiên cứu vật lý để chứng tỏ thế giới quan đó phù hợp thực tế khách quan

3 Giáo dục nhân sinh quan

Nếu thế giới quan khoa học gắn chặt với nội dung khoa học của kiến thức vật lý, được hình thành và phát triển trong quá trình xây dựng kiến thức vật lý, thì nhân sinh quan lại là một kết quả gián tiếp thông qua việc sử dụng những kiến thức đó nhằm phục vụ lợi ích của con nguời

Quá trình dạy học vật lý có thể góp phần hình thành ở học sinh những phẩm chất đạo đức thái độ trung thực, hình thành niềm tin và có lòng yêu nước, yêu quê hương, có thái độ tốt với lao động, sản xuất

3 1 Giáo dục lòng yêu nước

Xuất phát từ sự gắn bó với làng xóm, quê hương, tình yêu thương đối với người thân quen, lòng tự hào dân tộc Vì vậy phải học tập trở thành người có ích để trở về phục vụ quê hương mình

3 2 Giáo dục thái độ đối với lao động sản xuất

Thái độ đối với lao động của mỗi cá nhân góp phần hình thành tình cảm cộng đồng Gương lao động quên mình …

Câu hỏi chương III

1 Kiến thức cơ bản về vật lý trong chương trình phổ thông bao gồm những loại kiến thức nào? Phải làm gì, làm như thế nào để học sinh nắm được các kiến thức đó?

2 Các kỹ năng cơ bản về vật lý trong chương trình phổ thông là những loại kiến thức nào? Người giáo viên phải làm như thế nào để hình thành các kỹ năng cơ bản về vật lý cho học sinh

3 Trong dạy học vật lý để phát triển trí tuệ nói chung và để phát triển năng lực sáng tạo vật lý cho học sinh, giáo viên cần phải bồi dưỡng cho học sinh những năng lực nào? Và phải tổ chức các hoạt động dạy học theo hướng nào?

4 Trong dạy học vật lý giáo dục kỹ thuật tổng hợp bao gồm những nội dung nào? Để thực hiện tốt nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp thỳi phải dạy học theo hướng nào?

5 Trình bày các yếu tố của giáo dục tư tưởng trong dạy học vật lý ở trường phổ thông

6 Anh (chị) cho biết ý kiến của mình về các nội dung kiến thức của chương, đủ hay thiếu, cần phải bổ sung hoặc lược bỏ những nội dung nào? Nội dung nào theo anh chị là trọng tâm kiến thức của chương?

CHƯƠNG IV : SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC

VẬT LÝ

Khi kết thúc chương này sinh viên phải nắm được vai trò, tác dụng và cách phân loại bài tập vật lý ở trường phổ thông, từ đó phải xây dựng được các lập luận để giải bài tập vật lý phổ thông, lựa chọn các cách giải phù hợp với từng loại bài tập, nắm vững các bước đi trong quá trình giải bài tập

Phải biết lựa chon và sử dụng một cách có hiệu quả nhất các bài tập vật lý được dùng trong dạy học vật lý phổ thông để phát triển được các năng lực của học sinh khi học vật lý

§1 TÁC DỤNG CỦA BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

Trong thực tế, dạy bài tập vật lý được hiểu là dạy một vấn đề mà phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lý

Trong quá trình dạy hoc vật lý, các bài tập vật lý có tầm quan trọng đặc biệt, vì bài tập vật lý có những tác dụng sau đây :

1 Bài tập vật lý giúp học sinh ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức

Khi giải các bài tập vật lý đòi hỏi học sinh phải nhớ lại các công thức, định luật, kiến thức đã học, có khi đòi hỏi phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã học trong cả một chương, một phần, do đó học sinh hiểu rõ hơn, ghi nhớ vững chắc hơn kiến thức đã học

Khi giải bài tập vật lý học sinh phải vận dụng những kiến thứcvật lý đã học vào những trường hợp cụ thể rất đa dạng, nhờ đó học sinh nắm được những ứng dụng quan trọng của kiến thức trong thực tế, trong kỹ thuật

Bài tập giúp luyện cho học sinh phân tích để nhận biết được các biểu hiện của các khái niệm, định luật vật lý vốn đơn giản nhung trong tự nhiên thì rất phức tạp

2 Bài tập vật lý là điểm khởi đầu để dẫn tới kiến thức mới