Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chương dòng điện không đổi vật lý 11 trung học phổ thông

Do vậy trong dạy học vật lý, phát triển năng lực thực hành thí nghiệm của học sinh đóng vai trò rất quan trọng, giúp các em sau khi học xong chương trình có thể vận dụng kiến thức đã học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LÊ VĂN AN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI”

VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN 2018

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LÊ VĂN AN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI”

VẬT LÝ 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Vật lí

Mã số: 8 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Nhị

NGHỆ AN 2018

1

LỜI CẢM ƠN

Việc xử dụng thí nghiệm thực hành khi dạy học bộ môn vật lý ở trường THPT

để phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh là một vấn đề rất quan trọng trong dạy học Qua nhiều năm công tác ở trường phổ thông, với nhưng cơ sở

lý luận đã học được và kinh nghiệm của bản thân, được sự giúp đỡ hướng dẫn của các thấy cô và đồng nghiệp, luận văn với đề tài: “Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lý 11 Trung học phổ thông” đã hoàn thành

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo đã tận tâm, nhiệt tình giảng dạy trong quá trình theo học tại Trường đại học Vinh, xin cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Nhị đã hướng dẫn chi tiết nhiệt tình, giúp tôi nghiên cứu và thực hiện luận văn này Xin cảm ơn lãnh đạo và các đồng nghiệp tại trường THPT Nghi Lộc 4, người thân đã động viên tạo điều kiện để tôi học tập nghiên cứu hoàn thành luận văn

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng Luận văn vẫn còn nhiều thiếu xót, tôi mong tiếp tục nhận được sự quan tâm, góp ý của các thầy cô, đồng nghiệp

Xin chân thành cảm ơn

Vinh, Tháng 7 năm 2018

2

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC

SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

11

1.1 Dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học 11

1.2.2 Khái niệm về năng lực thực hành thí nghiệm 15 1.2.3 Cấu trúc của năng lực thực hành thí nghiệm 17 1.2.4 Xây dựng nội dung đánh giá thực hành thí nghiệm 20 1.3 Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong

1.3.1 Tầm quan trọng của việc dạy học phát triển năng lực thực

hành thí nghiệm học sinh trong dạy học vật lý 23

1.3.2 Các nguyên tắc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm

1.3.3 Quy trình phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học

1.4 Thực trạng dạy học phát triển năng lực thực hành thí nghiệm

cho học sinh trong dạy học vật lý ở một số trường phổ thông trên địa

bàn tỉnh Nghệ an

29

1.5 Các biện pháp phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho

1.5.1 Biện pháp 1: Sử dụng triệt để, thường xuyên các thí nghiệm

thực hành hiện có của phòng thí nghiệm của nhà trường 31

1.5.2 Biện pháp 2: Tìm hiểu, thiết kế một số thí nghiệm thực

hành để giảng dạy trong chương dòng điện không đổi 32

3

1.5.3 Biện pháp 3:Tăng cường sử dụng bài tập vật lý trong giảng

1.5.4 Biện pháp 4: Đổi mới kiểm tra đánh giá tiết dạy thực hành,

vận dụng kiến thức liên quan đến cuộc sống để đánh giá trong bài kiểm

tra thường xuyên và kiểm tra định kỳ

34

Chương 2: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ

NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÒNG

ĐIỆN KHÔNG ĐỔI” VẬT LÝ 11 THPT

38

2.1 Phân tích chương trình, nội dung sách giáo khoa

chương“Dòng điện không đổi” Vật lý 11 THPT

2.3 Cải tiến, chế tạo một số thí nghiệm trong dạy học chương

“Dòng điện không đổi” Vật lý 11 THPT

41

2.4 Thiết kế kế hoạch dạy học một số bài học của chương “Dòng

điện không đổi” theo định hướng phát triển năng lực thực hành thí

nghiệm cho học sinh

6

MỞ ĐẦU 1.Lý do chọn đề tài

Vật lý là môn khoa học tự nhiên, các kiến thức vật lý đều được thực nghiệm kiểm chứng Do vậy trong dạy học vật lý, phát triển năng lực thực hành thí nghiệm của học sinh đóng vai trò rất quan trọng, giúp các em sau khi học xong chương trình

có thể vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống Sự cần thiết của thực hành thí nghiệm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông còn được quy định bởi quy luật nhận thức chung của con người mà Lênin đã chỉ ra: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến trực quan sinh động” Dạy học có phương tiện thực hành thí nghiệm sẽ khắc sâu kiến thức vật lývà từ kiến thức thực nghiệm các em có tầm nhìn rộng hơn, tổng quan hơn về kiến thức bộ môn Do đó dạy học sử dụng thiết bị thí nghiệm thực hành là một trong những phương tiện quan trọng của của bộ môn vật lý

Thấy rõ tầm quan trọng của việc phát triển năng lực cho học sinh, trong đó nhấn mạnh năng lực thực hành thí nghiệm vì lẽ đó, giáo dục phổ thông nước ta đang từng bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng được cái gì qua việc học Việc dạy học của giáo viên phải đạt được mục đích là người học vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống, có nghĩa là sau khi học các kiến thức được vận dụng để làm việc, phát triển bản than, phát triển xã hội

Việc phát triển năng lực cho người học, đặc biệt năng lực thực hành thí nghiệm là cần thiết nhưng thực trạng giáo dục ở nước ta vẫn còn nặng về việc truyền thụ, nhồi nhét kiến thức, chưa chú trọng đến việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho người học

Ở giáo dục phổ thông hiện nay tuy đã coi trọng giáo dục thực hành nhưng thực tế ở các trường phổ thông việc vận dụng thí nghiệm thực hành vào giảng dạy còn hạn chế, dụng cụ thí nghiệm thiếu, nên việc học tập của học sinh thông qua thí nghiệm để tiếp nhận kiến thức chưa nhiều

Ở trường phổ thông để học sinh tiếp cận được kiến thức theo định hướng phát

7

triển năng lực thì việc đổi mới phương pháp giảng dạy là một điều tất yếu Luật giáo dục, điều 28.2 đã ghi "Đổi mới phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, từng môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện

kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui

hứng thú cho người học"

Hiện nay ở trường phổ thông các bộ thí nghiệm chưa được vận dụng tối đa vào giáo dục, việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh nhìn chung hiệu quả chưa cao, việc thực hành thí nghiệm liên quan cuộc sống đời thường còn nhiều khoảng cách Khi dạy học có thí nghiệm học sinh sẽ rèn luyện được rất nhiều

kỹ năng về thực hành thí nghiệm, từ đó phát triển các năng lực thực hành thí nghiệm tạo điều kiện để các em có các năng lực vận dựng kiến thức đã học vào lao động, sản xuất Vì vậy dạy học có thí nghiệm thực hành là rất quan trọng, với dụng cụ thực hành của nhà trường và khả năng cơ sở vật chất của địa phương giáo viên phải vận dụng, chú trọng phát triển năng lực cho học sinh thông qua thực hành thí nghiệm

Trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày, từ lao động đến nghỉ ngơi, điện năng đã gắn liền với các hoạt động của con người, sáng trưa chiều tối các em đều được tiếp xúc với điện, do vậy việc hiểu biết về điện và áp dụng vào cuộc sống là điều rất cần thiết Các em học sinh trung học phổ thông phải có khả năng sử dụng, sửa chữa các mạch điện đơn giản trong gia đình, có định hướng và cách nhìn nhận về năng lượng điện trong tương lai Việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm ở mỗi phần học, mỗi cấp học đều quan trọng, đều góp phần vào hình thành năng lực của mỗi cá nhân,

sự trưởng thành trong cuộc sống của mỗi con người Nhưng ở vật lý phổ thông phần ứng dụng điện năng đã được thể hiện rõ khi đã tạo ra được dòng điện ổn định, lâu dài, và việc tạo ra nguồn điện đã tạo ra một dấu mốc lịch sử về sử dụng năng lượng điện, việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm vật lý với phần điện học tạo ra được rất nhiều kỹ năng, ứng dụng trong cuộc sống khi vào đời

Do vậy chúng tôi chọn đề tài: Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chương “Dòng điện không đổi” vật lý 11 Trung học phổ thông

8

2 Mục đích nghiên cứu

Đề xuất được các biện pháp, quy trình phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh nhằm nâng cao hiệu quả học tập vật lý của học sinh ở trường THPT

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Quá trình dạy học vật lý

- Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm

3.2 Phạm vi nghiên cứu:

Chương” Dòng điện không đổi” vật lý 11 THPT

4 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được các biện pháp và quy trình thực hiện phát triển năng lực thực hành thí nghiệm của học sinh và sử dụng chúng vào dạy học chương “Dòng điện không đổi” vật lý 11 THPT thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả học tập của học sinh ở trường THPT

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực thực hành thí nghiệm và phát triển năng lực thực hành thí nghiệm trong dạy học vật lý ở trường THPT

- Nghiên cứu thực trạng việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học Vật lý ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ an

- Đề xuất các biện pháp phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường THPT

- Đề xuất quy trình phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường THPT

- Nghiên cứu chương trình SGK vật lý 11 THPT; đặc biệt là chương “Dòng điện không đổi”

-Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể chương “Dòng điện không đổi” vật lý 11 THPT theo hướng phát triển năng lực thực hành thí nghiệm của học sinh

-Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra kết quả dạy học

9

6 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

- Nghiên cứu mục tiêu dạy học bộ môn vật lý

- Tìm hiểu về luật giáo dục và văn bản về đổi mới phương pháp dạy học

- Tìm hiêu các tài liệu có nội dung về thực hành thí nghiệm trong trường phổ thông

- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập lớp 11 THPT

-Tìm hiểu về phương pháp đổi mới giáo dục, dạy học phát triển năng lực cho học sinh

-Nghiên cứu về phương pháp dạy học phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh chương dòng điện không đổi

Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Thực nghiệm thiết kế một số bài dạy phát triển năng lực thực hành thí nghiệm

Phương pháp thống kê toán học

-Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê toán học

7 Đóng góp của luận văn

Về lý luận

-Tổng hợp lý luận về dạy học phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh

-Đề xuất 4 biện pháp dạy học phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học

sinh trong dạy học Vật lý ở trường THPT

-Đề xuất được quy trình phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường THPT

Về thực tiễn

- Cải tiến được 4 thí nghiệm chương“Dòng điện không đổi” Vật lý 11 THPT

- Chế tạo được 1 thí nghiệm tự làm chương“Dòng điện không đổi” Vật lý 11 THPT

- Thiết kế được 3 tiến trình dạy học chương “Dòng điện không đổi” Vật lý 11 THPT theo hướng phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh

10

8 Cấu trúc luận văn

Chương 1.Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường THPT

Chương 2: Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học chương “Dòng điện không đổi” vật lý 11 THPT

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

11

NỘI DUNG Chương I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY

HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1.1 Dạy học theo định hướng phát triển năng lực

Trong chương trình giáo dục hiện hành, còn coi trọng nội dung, học theo sách giáo khoa, mục tiêu mà học sinh đạt được là để thi đậu trong các kỳ thi được tổ chức

do bộ giáo dục quy định Với mục tiêu dạy học như vậy không thể đáp ứng được yêu cầu phát triển của xã hội về khoa học, kinh tế Do vậy việc đổi mới giáo dục là cần thiết với mục tiêu đào tạo học được, làm được, học cái gì làm cái nấy

Người học muốn vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn thì cần phải có các

kỹ năng, thao tác và các hiểu biết về môn học của mình

Để đáp ứng được yêu cầu của xã hội học đi đôi với hành, việc đổi mới giáo dục là cần thiết Phương pháp giáo dục định hướng phát triển năng lực người học là giáo dục chú trọng đến kết quả đầu ra, nghĩa là học sinh sau khi học xong ra trường thì vận dụng kiến thức đã học vào cuộc sống

Giáo dục định hướng phát triển năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học

Người học được phát triển toàn diện, từ nhân cách đạo đức đến kiến thức lĩnh hội được, các nội dung dạy học ở nhà trường không tách rời với xã hội, người học đủ

tự tin để giải quết các vấn đề xã hội, nhận thức chính trị, phong cách lối sống, lao động sáng tạo

Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là

“sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc điều khiển “đầu vào” sang điều khiển “đầu ra”, tức là kết quả học tập của HS [3]

12

Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực không quy định những nội dung dạy học chi tiết mà quy định những kết quả đầu ra mong muốn của quá trình giáo dục, trên cở sở đó đưa ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn nội dung, phương pháp, tổ chức và đánh giá kết quả dạy học nhằm đảm bảo thực hiện được mục tiêu dạy học tức là đạt được kết quả đầu ra mong muốn

Dạy học theo định hướng phát triển năng lực, kết quả học tập của học sinh đánh giá được trong khi học, trong quá trình học và sau khi kết thúc quá trình học, học sinh có thể nhận ra sự tiến bộ của mình thông qua từng bài học, chương học

Trong dạy học định hướng phát triển năng lực người học có thể nhận ra được những điểm mạnh, điểm yếu của mình để có kế hoạch phát triển bản thân, phát huy các mặt mạnh, đặc điểm này có tác dụng rất quan trọng trong quá trình phát triển, hoàn thiện bản thân Kết quả học tập của các em chính là các năng lực mà các em đạt được, các năng lực này có vai trò lớn trong việc phát triển mỗi cá nhân khi trưởng thành

Dạy học phát triển năng lực quan tâm đến năng lực đầu ra, khả năng liên hệ cuộc sống nhưng cũng cần quan tâm nội dung dạy học, kiến thức nhận được của học sinh cần phải có hệ thống, đầy đủ, không chắp vá tạo tiền đề để các em có đam mê khoa học sẽ nghiên cứu sâu hơn về kiến thức bộ môn để trở thành các nhà khoa học lớn

Dạy học phát triển năng lực về đổi mới phương pháp có thể tiến hành theo các cách sau:

-Phát triển ý thức tự học, người học tự tìm hiểu các nội dung liên quan bài học trên các tài liệu do giáo viên hướng dẫn, các tài liệu trên mạng, các kiến thức liên quan cuộc sống, tự rèn luyện đức tính kiên nhẫn, tìm tòi, sáng tạo

-Kết hợp nhiều phương pháp dạy học để học sinh hoàn thành kiến thức theo

sự định hướng, giao nhiệm vụ học tập của học sinh, có nghĩa là học sinh nhận nhiệm

vụ học tập, giáo viên định hướng và học sinh tự hoàn thiện kiến thức, nếu học sinh gặp khó khăn giáo viện sẽ tiếp tục hướng dẫn sát hơn, gần hơn để các em hoàn thiện

13

-Căn cứ vào mục tiêu dạy học mà có hình thức dạy học phù hợp, có thể học trong lớp, học ở nhà, học ở các cơ sở sản xuất, học cá nhân, học nhóm Dù là hình thức dạy học nào thì giáo viên và học sinh cũng cần chuẩn bị đầy đủ, học sinh tiếp nhận nhiệm vụ, giáo viên định hướng để học sinh triển khai thực hiện, có biện pháp

hộ trợ khi học sinh gặp khó trong quá trình triển khai nhiệm vụ học tập

-Phải tăng cường sử dụng thiết bị dạy học trong các bài học có thực hành thí nghiệm, phát huy tinh thần tự học, tự làm đồ dùng cho học sinh, hoặc làm một số bộ phận đơn giản trong các thí nghiệm thực hành, nhằm gây hứng thú học tập và sáng tạo trong thực hành thí nghiệm

1.2 Năng lực thực hành thí nghiệm

1.2.1 Khái niệm về năng lực

Năng lực của con người cho đến nay có nhiều định nghĩa khác nhau, tuy nhiên khái niệm năng lực được hình thành đều do hoạt động có mục đích được tạo thành

Theo quan điểm của nhà tâm lý học P.A Rudik, “Năng lực là tính chất tâm - sinh lý của con người chi phối quá trình tiếp thu các kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo cũng như hiệu quả thực hiện một hoạt động nhất định” [2, tr236] Như vậy năng lực hình thành do sự tiếp thu kiến thức của mỗi cá nhân để tạo ra thói quen, trở thành kỹ năng, kỹ xảo của con người

Còn A.G Covaliop cho rằng “Năng lực là tập hợp hoặc tổng hợp những thuộc tính của cá nhân con người, đáp ứng những nhu cầu lao động và đạt được những kết quả cao” [2, tr236] Theo định nghĩa này thì năng lực có được do còn người hoạt động tạo thành, năng lực có được là đáp ứng được nhu cầu lao động để đưa lại hiệu quả cao trong lao động sản xuất

Như vậy dù theo quan niệm nào thì năng lực đều là thuộc tính cá nhân mỗi người và được hình thành do mục đích cần đạt tới của người đó

Các năng lực hình thành trên cơ sở của các tư chất tự nhiên của cá nhân nơi đóng vai trò quan trọng, năng lực của con người không phải hoàn toàn do tự nhiên

mà có, phần lớn do công tác, do tập luyện mà thành Mỗi con người đều có các năng lực khác nhau phụ thuộc vào đặc thù công việc của từng người, nhưng để có được

14

năng lực tốt thì người đó phải có động cơ, mục đích đúng đắn để học tập lao động để hình hành Năng lực của mỗi cá nhân có thể do cá nhân đó tự rèn luyện, rút kinh nghiệm mà hình thành dần, nhưng cũng có thể do người khác định hướng, chỉ dẫn để hình thành Đối với học sinh thì để có năng lực người dạy phải có kế hoạch, có phương pháp để hướng dẫn các em học tập, làm việc, dần dần hình thành năng lực cho cá nhân các em

Năng lực của mỗi người được hình thành phụ thuộc vào thái độ của người đó, thái độ tích cực và có hứng thú làm việc thì năng lực được hình hành nhanh, giáo viên khi lên lớp cần đưa lại thái độ học tập nghiêm túc cho người học, tạo ra hứng thú học tập cho học sinh thì năng lực các em cần đạt được sẽ rất nhanh Trong một lớp học những học sinh nào có thái độ nghiêm túc, có hứng thú học tập thì các năng lực sẽ nhanh chóng hình thành Do vậy mỗi cá nhân phải biết khắc phục khó khăn, kiên trì mục tiêu để hình thành năng lực

Bên cạnh đó để hình thành năng lực mỗi cá nhân cần có kiến thức, kiến thức

là nền tảng của mọi hoạt động của con người, cho nên không thể tách rời kiến thức khỏi năng lực, mỗi người có kiến thức về lĩnh vực nào thì sẽ hình thành năng lực về lĩnh vực đó Người học sinh muốn có năng lực thì nhất thiết phải có kiến thức, năng lực cũng có thể có trong quá trình vừa tiếp nhận kiến thức vừa hình thành năng lực

Trong chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực, khái niệm năng lực được sử dụng như sau:

Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học: mục tiêu dạy học được mô tả thông qua các năng lực cần hình thành Các năng lực được kết từ kiến thức, ham muốn hiểu biết của người học, người lầm việc [3]

Trong giáo dục cần phát triển năng lực chung và các năng lực thành phần của các bộ môn, trong mỗi bộ môn tùy thuộc vào nội dung của từng phần mà phát triển năng lực nào, trong các môn học khác nhau có thể phát triển các năng lực khác nhau, nhưng để phát triển một năng lực nào đó thì năng lực đó phải gắn với kiến thức chuyên môn, người giáo viên phải luôn luôn biết làm thế nào để năng lực của học sinh được hình thành và phát triển nhanh nhất

15

Năng lực của học sinh cũng được hình thành dần dần, sau mỗi bài học, mỗi chương, mỗi phần năng lực được nâng lớn, học sinh biết được mình đã có thể làm được gì, những mặt nào cần phải bổ sung, những mặt nào cần phải phát huy

Năng lực của một người là khả năng xử lý công việc của người đó, ở các vị trí khác nhau, điều kiện khác nhau, lĩnh vực khác nhau, người có năng lực vẫn có thể giải quyết thành công nhiệm vụ đề ra Để có khả năng giải quyết các công việc thì mỗi người đều trải qua một quá trình, học tập, làm việc chăm chỉ, thái độ tích cực để hoàn thành nhiệm vụ được giao

Theo chúng tôi, năng lực của mỗi người là sự kết hợp kiến thức học được của người đó và các kỹ năng làm việc, kinh nghiệm cuộc sống để giải quyết một tình huống gặp phải trong quá trình thực hiện nhiệm vụ

1.2.2 Khái niệm năng lực thực hành thí nghiệm

Theo từ điển tiếng Việt thì: “Năng lực thực hành thí nghiệm là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống” [6]

Năng lực thực hành thí nghiệm còn được định nghĩa “Năng lực thực hành thí nghiệm là một trong những năng lực chuyên biệt của bộ môn vật lý Năng lực thực hành thí nghiệm trong bộ môn vật lý có thể hiểu là khả năng vận dụng các kiến thức,

kĩ năng thực hành trong lĩnh vực vật lý cùng với thái độ tích cực để giải quyết các vấn đề đặt ra trong thực tiễn Đó có thể là khả năng thực hiện thành công một thí nghiệm vật lý hay khả năng chế tạo dụng cụ hoạt động dựa trên các nguyên tắc vật lý

để phục vụ cuộc sống Năng lực thực hành thí nghiệm trong vật lý gồm các năng lực thành tố sau: Thiết kế phương án thí nghiệm; Lập kế hoạch thí nghiệm; Tìm hiểu, chế tạo dụng cụ thí nghiệm; Bố trí thí nghiệm; Tiến hành thí nghiệm; Thu thập số liệu thí nghiệm; Xử lý số liệu, nhận xét, đánh giá kết quả thí nghiệm” [5]

Như vậy theo định nghĩa này năng lực thực hành thí nghiệm gắn liền với kiến thức, kinh nghiệm của người học, và để có kinh nghiệm thì người học chắc chắn rằng phải làm việc nghiêm túc, làm việc nhiều lần để tạo ra kỹ năng, kỹ xảo Bên cạnh đó thái độ làm việc cùng với sự đam mê, miệt mài, hứng thú trong học tập cũng

đề đặt ra trong thực tiễn” [2]

Với quan niệm này về năng lực thực hành thí nghiệm vật lý thì người có năng lực trước tiên phải có kiến thức, có nghiã là mỗi người phải học tập tích lũy kiến thức, bên cạnh đó phải rèn luyện kỹ năng thực hành, mà muốn có kỹ năng thực hành thì chắc chắn rằng mỗi người phải tự thực hành, tự làm việc, tự đúc rút kinh nghiệm

để tạo thành kỹ năng Muốn có năng lực thực hành thí nghiệm thì từ trước đến nay mỗi nhà khoa học, mỗi cá nhân đều phải có thái độ làm việc nghiêm túc, tích cực để đạt được mục đích đề ra, như vậy năng lực sẽ dần hình thành

Để giáo dục được học sinh có được năng lực thực hành thí nghiệm thì người giáo viên phải có kế hoạch, phải tạo điều kiện tốt nhất để người học được tiếp cận các thiết bị thực hành thí nghiệm, được làm việc trên các thiết bị đó và dần dần hình thành phát triển năng lực Tùy từng bài học khác nhau mà giáo viên định hướng để các em học sinh được phát triển các năng lực thành tố khác nhau của năng lực thực hành thí nghiệm

Người có năng lực thực hành thí nghiệm môn vật lý là có khả năng giải quyết các vấn đề liên quan đến vật lý, đó là khả năng giải thích một hiện tượng trong tự nhiên, giải thích một vấn đề về kỹ thuật gặp phải trong cuộc sống, xa hơn nữa là tìm hướng đi để đưa ra kiến thức mới hoặc thiết kế các thí nghiệm để kiểm chứng các vấn đề của vật lý

Đối với học sinh phổ thông thì giáo viên cần cho các em tiếp cận càng nhiều thiết bị dạy học càng tốt, vật lý phổ thông chủ yếu là vật lý cổ điển, các kiến thức khoa học chủ yếu tìm ra từ thực nghiệm nên việc phát triển NLTHTN cho HS là việc hết sức cần thiết Để phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh chắc chắn rằng phải tạo điều kiện để các em được thực hành thí nghiệm, qua đó phát triển dần các năng lực như sử dụng các thiết bi đo như vôn kế, am pe kế, rắp ráp các mạch

17

điện đơn giản theo sơ đồ, khảo sát sự phụ thuộc lẫn nhau của các đại lượng vật lý, thiết kế các thí nghiệm đo đạc và sử lý số liệu, từ lần đầu cho các em làm quen, quan sát và biết làm theo, sau đó tự làm theo hướng dẫn của giáo viên hoặc theo sách và từng bước tạo thành kỹ năng, kỹ xảo của mỗi em

Một em học sinh có năng lực thực hành thí nghiệm nghĩa là em đó có kiến thức chuyên môn vật lý, có các thao tác thực hành thí nghiệm thành thạo, có kỹ năng giải quyết các vấn đề xảy ra trong quá trình thực hành thí nghiệm, tạo thành kỹ năng,

kỹ xảo và có thái độ thực hành thí nghiệm tốt, nhìn nhận khách quan, nhận xét sắc xảo, tinh tường Đặc biệt đối với học sinh phổ thông năng lực thực hành thí nghiệm của các em phải gắn liền với việc sử dụng các thiết bị thực hành thí nghiệm để tìm hiểu kiến thức vật lý Các em phải thực hiện các nhiệm vụ học tập thông qua thực hành thí nghiệm, phải biết lựa chọn thí nghiệm phù hợp, phải được làm đi làm lại nhiều lần để các năng lực được hình thành và phát triển vững chắc Kết quả đạt được của các em thông qua thực hành thí nghiệm là nắm được các khái niệm, đại lượng vật lý, mỗi quan hệ giữa các đại lượng, giải thích các hiện tượng liên quan đến vật lý

và vận dụng sự hiểu biết kiến thức vật lý của mình vào phục vụ cuộc sống

Với quan điểm như vậy, đối với học sinh phổ thông năng lực thực hành thí nghiệm gắn liền với các thao tác, kỹ năng của học sinh nên trong luận văn này,

chúng tôi cho rằng NLTHTN vật lý là khả người học biết vận dụng các kiến thức vật

lý, các kỹ năng thao tác, cách xử lý kết quả và thái độ tích cực để giải quyết các vấn

đề của vật lý bằng thực hành thí nghiệm

1.2.3 Cấu trúc của năng lực thực hành thí nghiệm

Năng lực thực hành thí nghiệm bao gồm các thành tố kiến thức, kỹ năng , thái

độ

Kiến thức:

- Kiến thức về nội dung vật lý

- Kiến thức về phương pháp nghiên cứu vật lý (phương pháp nhận thức vật lý): Phương pháp thực nghiệm

- Kiến thức về thí nghiệm vật lý

18

Kỹ năng:

- Kỹ năng đề xuất giả thiết hay dự đoán

- Kỹ năng về suy luận đưa ra hệ quả

- Kỹ năng đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết hay dự đoán

- Kỹ năng thiết kế phương án thí nghiệm

- Kỹ năng lắp ráp, thực hiện thí nghiệm(Quan sát, đo đạc, ghi kết quả, tính toán, biểu diễn kết quả, đánh giá)

-Thiết kế phương án thí nghiệm:

Đây là một kỹ năng vô cùng quan trọng, người thiết kế phải nắm được điều kiện cơ sở vật chất, khả năng của người làm thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm và giá trị kinh tế của thí nghiệm Thí nghiệm càng đơn giản, càng dễ làm thí hiệu quả càng cao

-Bố trí thí nghiệm: Sau khi có thiết kế thí nghiệm, thì việc bố thí thí nghiệm chính xác, hợp lý sẽ đưa đến kết quả tốt nhất Người bố trí TN cần nắm vững các

ra trong công việc cũng như trong đời sống

-Thu thập số liệu thí nghiệm:

Việc thu thập số liệu là phần đưa đến kết quả, phải phát triển được năng lực quan sát, đọc, lấy số liệu thật chính xác, sẽ đưa đến những kiến thức vật lý, những kết luận mang tinh quyết định của thí nghiệm

-Xử lí số liệu:

Đây là khâu cuối cùng, quan trọng, người thu thập số liệu, phải có kiến thức chuyên môn, có phân tích và nhìn nhận khách quan để từ số liệu đưa ra được nhận xét, kết luận về kiến thức

1.2.4 Xây dựng nội dung đánh giá năng lực thực hành thí nghiệm

Đánh giá năng lực là đánh giá sự tiến bộ của học sinh diễn ra trong suốt quá trình học, sau khi học, thầy cô đánh giá học sinh, học sinh đánh giá lẫn nhau và tự đánh giá Việc đánh giá năng lực giúp học sinh nhìn nhận đúng khả năng của mình, nhận ra điểm mạnh, điểm yếu của bản thân để từ đó biết cách khắc phục hoặc phát huy

Để đánh giá năng lực thực hành thí nghiệm ta áp dụng đánh giá quá trình và đánh giá kết quả Theo tài liệu tập huấn hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực học sinh cấp THPT môn Vật lý đánh giá năng lực thực hành thí nghiệm gồm một số đặc điểm sau:

“Một số đặc điểm của đánh giá quá trình:

+ Các mục tiêu học tập phải được đề ra rõ ràng, phù hợp

để từ đó có kế hoạch bổ sung, điều chỉnh phương pháp dạy để đưa đến kết quả cao cho người học

Đánh giá quá trình thực hành thí nghiệm theo chúng tôi cần đánh giá những nội dung sau:

+Đánh giá nhu cầu của người học: ý thức tiếp nhận nhiệm vụ học tập, ý thức chuẩn bị bài học ở nhà

+Đánh giá khích lệ tự định hướng, như tự đánh giá, thông tin phản hồi từ bạn

bè và học tập hợp tác

+Đánh giá ý thức xây dựng bài của học sinh, sự hăng say phát biểu

+Đánh giá tinh thần làm việc độc lập và làm việc nhóm của học sinh

+Đánh giá sự tiến bộ, thông qua sự tiếp nhận kiến thức hàng ngày, các kỹ năng mà học sinh tích lũy được

+Đánh giá sự hiểu biết kiến thức, liên hệ thực tế, liên hệ cuộc sống

Đánh giá kết quả thông qua các bài kiểm tra trong và sau khi kết thúc phần học của học sinh

Đánh giá năng lực thực hành thí nghiệm chúng tôi xây dựng bộ tiêu chí đánh giá như sau:

Kế hoạch khả thi, phù hợp thực tế

Có kế hoạch

cụ thể, khoa học, hợp lý

về điều kiện, cơ sở vật chất

Kế hoạch

cụ thể, khoa học, tối ưu về điều kiện vật chất, thời gian

Thiết kế

phương án

thí nghiệm

Không có thiết kế

Có thiết kế được

phương án thí nghiệm

Phương án thí nghiệm

có tính khả thi

Phương án thí nghiệm hợp lý, phù hợp

Phương án thí nghiệm khoa học,

dễ thực hiện, độ tin cậy cao

Bố trí thí

nghiệm

Không bố trí được thí nghiệm

Biết bố trí thí nghiệm theo phương

nghiệm

Bố trí thí nghiệm nhanh, hợp

lý, đảm bảo

mỹ thuật

Các thao tác thí nghiệm chuẩn mực, hợp lý

Bố trí thí nghiệm chính xác

kỹ năng kỹ xảo

Thu thập số

liệu thí

nghiệm

Không lấy được số liệu

Biết thu thập

số liệu

Thu thập số liệu nhanh,

sử dụng hành thạo các dụng cụ

đo

Thu thập số liệu chính xác, khách quan

Thu thập

số liệu nhanh, loại

bỏ các yếu

tố khách quan, chủ

22

quan để có

số liệu chính xác

Biết xử lý số liệu

Xử lý số liệu chính xác ,

có nhận xét

về kết quả

Xử lý số liệu chính xác , có nhận xét về kết quả, đánh giá kết quả thí nghiệm

Xử lý số liệu chính xác, đánh giá kết quả

và ổng kết

để đưa đến kiến thức mới

1.3 Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lý ở trương THPT

1.3.1 Tầm quan trọng của việc dạy học phát triển năng lực thực hành thí nghiệm học sinh trong dạy học vật lý

Hiện nay phương pháp giáo dục đã thay đổi, mục tiêu giáo dục chuyển từ truyền thụ kiến thức sang phát triển năng lực cho người học Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho HS Phát triển NLTHTN là đào tạo học sinh có khả năng thực hành, khả năng lao động, vận hành các hệ thống máy móc khi làm việc Phát triển NLTHTN trong bộ môn vật lý là tạo nền tảng cho phát triển khoa học chế tạo, sản xuất máy móc, góp phần hiện đại hóa đất nước

Trong xã hội ngày nay sự bùng nổ của công nghệ thông tin, khoa học công nghệ phát triển như vũ bão làm cho sự ra đời của các thiết bị kỹ thuật phục vụ cho sản xuất ngày càng nhiều Sự phát triển đó đòi hỏi người lao động phải luôn theo kịp với sự phát triển này và làm chủ được các công nghệ mới Học sinh có NLHTN thì

có ham muốn khám phá, tìm tòi, khi trưởng thành họ sẵn sàng tiếp cận các thiết bị

vụ công việc khi trưởng thành

1.3.2 Các nguyên tắc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lý

Con người khi mới sinh ra chưa có một năng lực nào, trong quá trình sinh trưởng các năng lực được hình thành dần dần, do vậy năng lực có được là do hoạt động mà thành, cho nên các hoạt động của con người phải có mục đích rõ ràng, và trong quá trình hoạt động đó năng lực được hình thành Để phát triển năng lực thực hành thí nghiệm thì cần phải có những nguyên tắc cơ bản, giáo viên khi dạy học bộ môn vật lý cần tiến hành theo các nguyên tắc sau:

1.3.2.1 Nguyên tắc đạt được mục đích của bài học

Đây là nguyên tắc quan trọng nhất, khi dạy một nội dung nào thì cần có mục đích rõ ràng, cụ thể, và đổi mới phương pháp dạy học là nhằm đạt được mục đích đó nhanh nhất, cụ thể nhất Các cách thức tiến hành để đạt đến mục đích ấy, chính là phương pháp, là khả năng tiếp cận vấn đề, nhận thức đạt được càng nhanh càng tốt khi nó được phát triển bằng con đường trực quan sinh động, dùng thực hành thí nghiệm để phát triển năng lực cho học sinh Đó là khởi nguồn của quá trình nhận thức

Vấn đề của một bài học, được nảy sinh khi ta có một mục đích rõ ràng, một phương pháp hữu hiệu Dùng phương pháp nào để phát triển năng lực nghĩa là phát triển về kiến thức, có kỹ năng tốt, thái độ làm việc nhận thức về vấn đề tốt là mục đích đã đạt được

24

Khi giáo viên đặt vấn đề, học sinh tiếp nhận vấn đề và mục đích của các em là phải làm cách nào để giải quyết vấn đề Khi vấn đề đƣợc giải quyết thì mục đích của bài học đã đạt đƣợc

1.3.2.2 Nguyên tắc liên hệ chặt chẽ giữa phát triển năng lực và nội dung bài học

Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh không thể tách rời nội dung bài học, với nội dung bài học này thì phải phát triển những năng lực nào, giữa phát triển năng lực và nội dung bài học cần có mỗi liên hệ chặt chẽ với nhau

Nguyên tắc này phù hợp với quy luật khách quan, với nội dung kiến thức nào thì phát triển năng lực đó, một bài học không thể phát triển đƣợc tất cả các năng lực thực hành thí nghiệm mà chỉ có thể phát triển đƣợc năng lực phù hợp với nội dung

1.3.2.3 Nguyên tắc từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp

Trong quá trình học tập việc phát triển NLTHTH của học sinh là rất khó, phải tạo cho các em thái độ làm việc nghiêm túc, tìm kiếm khoa học thông qua thực hành thí nghiệm là niềm vui, là sở thích Muốn vậy các em khi bắt đầu làm đã có đƣợc niềm vui, phải phát triển các em bắt đầu từ việc dễ nhất nhƣ quan sát giáo viên làm, đọc số liệu khi đo chiều dài, đọc đồng hồ khi đo thời gian, mặc dù những công việc đơn giản nhƣng đòi hỏi các em phải làm nghiêm túc, đọc chính xác số đo, sau đó cho các em làm một số thí nghiệm đo trực tiếp Muốn đo một đại lƣợng gián tiếp thì các

em phải làm tốt đo trực tiếp

25

Năng lực thực hành thí nghiệm chiếm một lượng lớn trong kiến thức phổ thông, từ trung học cơ sở đến THPT, nên việc phát triển NLTHTN phải có một thời gian dài đi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, đảm bảo nguyên tắc vừa sức NLTHTN chỉ được phát triển khi các em đã có kỹ năng thao tác các động tác thí nghiệm, gặp bất cứ vấn đề gì các em cũng có thể giải quyết, đưa ra được các phương

án thí nghiệm hợp lý

Phát triển NLTHTN chỉ có thể đi từ thấp đến cao, từ chỗ quan sát, làm theo,

đề xuất ý kiến, đưa ra giả thuyết khoa học, thiết kế phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm, xử lý số liệu và đưa ra kiến thức

1.3.2.4 Nguyên tắc lặp đi lặp lại

Để trở thành kỹ năng kỹ xảo bắt buộc người học phải làm nhiều lần, các động tác phải thành thục Phát triển NLTHTN trong đó việc phát triển kỹ năng là điều rất cần thiết, muốn có kỹ năng tốt thì bắt buộc phải làm đi làm lại, nhiều bài học có liên quan với nhau thì trong quá trình phát triển NLTHTN yêu cầu học sinh không được

bỏ qua động tác nào, làm nhiều lần sẽ tạo ra thói quen, ít gặp sai xót và có kỹ năng

Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh sẽ đạt được khi các em tiếp nhận kiến thức thông qua quá trình thực nghiệm, các hoạt động thực nghiệm lặp

đi, lặp lại thì năng lực hình thành được bền vững, từng năng lực thành tố của năng lực thực hành thí nghiệm sẽ hình thành và vững chắc

Với nguyên tắc này có thể mất nhiều thời gian, nhưng mục đích đạt được lại rất tốt, để khắc phục hạn chế này thì khi dạy từng bài giáo viên phải có sự chuẩn bị

kỹ lượng để hướng dẫn học sinh không mất quá nhiều thời gian về các vấn đề đã có

kỹ năng, mà phải tập trung vào các vấn đề mới của bài Đối với mỗi bài học cũng cần có phương pháp phát triển năng lực thực hành thí nghiệm phù hợp, lựa chọn năng lực thành tố để làm nhiều lần để người học hình thành từng năng lực vững chắc

1.3.3 Quy trình phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường THPT

Phát triển NLTHTN trong dạy học vật lý là phát triển các kỹ năng thực hành thí nghiệm, từ đó nắm được kiến thức của bài học và có thái độ đúng với bộ môn,

26

tích cực, kiên nhẫn, hợp tác Do vậy việc phát triển năng lực của học sinh cần có quy trình rõ ràng

Phát triển NLTHTN tập trung phát triển các kỹ năng thực nghiệm cho HS, do

đó, trước khi phát triển cần xác định rõ những năng lực nào cần phát triển, đi từ dễ đến khó Từ việc nghiên cứu hệ thống các kỹ năng thực hành thí nghiệm của bài học

và từ đó xác định năng lực nào, kỹ năng nào cần phát triển và có phương pháp cụ thể cho từng vấn đề

Một bài học sẽ tìm ra những kỹ năng nào là chính, để có biện pháp phát triển thích hợp Tùy vào từng bài học cụ thể để chúng ta phát triển năng lực thực hành thí nghiệm của học sinh phù hợp

Quy trình phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh gồm 5 bước:

Bước 1 Xác định hình thức phát triển năng lực thực hành thí nghiệm

Các bài dạy vật lý có nhiều phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào từng bài cụ thể mà giáo viên lựa chọn hình thức phù hợp, việc phát triển NLTHTN có thể trọn vẹn ở một bài hoặc một phần của một bài, giáo viên cần tìm hiểu thực tế cơ sở vật chất của nhà trường, điều kiện thực tế của học sinh mà có thể giao cho các em chế tạo dụng cụ, hoặc góp một vài chi tiết trong thí nghiệm, kích thích hứng thú học tập cho các em, hoặc giao nhiệm vụ làm bài tập thực hành ở nhà Cũng có thể giao nhiệm vụ cho học sinh đi trải nghiệm thực tế ở một cơ sở sản xuất, một nhà máy mà ứng dụng kiến thức bài học vào sản xuất kinh doanh Việc phát triển NLTHTN của học sinh có thể lồng ghép giảng dạy trên lớp, giao bài tập về nhà, tìm hiểu thêm trong các sách tham khảo, tìm hiểu trên mạng internet

Bước 2 Xác định năng lực thành tố và mục tiêu cần đạt được

Các năng lực thành tố trong thực hành thí nghiệm: Lập kế hoạch thí nghiệm,

thiết kế phương án thí nghiệm, bố trí thí nghiệm, thu thập số liệu thí nghiệm, xử lý

số liệu, nhận xét, đánh giá kết quả thí nghiệm

Mỗi bài học có nội dung cụ thể, để phát triển năng lực thành tố của năng lực thực hành thí nghiệm ta phải xác định đúng mục tiêu của bài học, từ đó ta xác định

27

cần phát triển năng lực nào thành tố nào, kỹ năng nào Để phát triển các kỹ năng của một bài học, ta cần phát triển từ dễ đến khó, phải lựa chọn mục tiêu chính của từng

bài, để phát triển kỹ năng phù hợp, khắc sâu được kiến thức của bài đó

Việc phát triển năng lực của học sinh cần quan tâm đến khả năng học tập của tất cả học sinh trong lớp để các em đều làm việc góp phần chung vào xây dựng kiến thức bài học Tránh trường hợp trong lớp chỉ phát triển được một nhóm học sinh khá, còn các học sinh khác chỉ ngồi nghe, hoặc không hiểu hoặc không có hứng thú học tập

Các mục tiêu bài dạy cần rõ ràng, chi tiết để mỗi học sinh tùy mức độ nắm bắt kiến thức, rèn luyện kỹ năng để có cơ sở đánh giá học sinh sau khi hoàn thành chương trình

Bước 3 Lập kế hoạch thực hiện

Để phát triển NLTHTN của học sinh cần có sự chuẩn bị chu đáo, một bài học đạt được mục tiêu của nó thì kế hoạch dạy học của bài đó phải cụ thể, khoa học, tối

ưu Mỗi bài học khác nhau thì kế hoạch dạy học có thể khác nhau nhưng phải đạt được mục tiêu của bài học, do vậy tùy vào bài học của từng bài giáo viên phải có kế hoạch cụ thể Tuy nhiên để phát triển được năng lực thực hành thí nghiệm thí nghiệm của một bài học vật lý thì khi lập kế hoạch cần phải lưu ý các vấn đề sau:

a Căn cứ vào tình hình thực tế để thiết kế kế hoạch dạy học phù hợp, đó là cơ

sở vật chất của nhà trường, của địa phương và của chính gia đình học sinh, để lựa chọn các thiết bị thí nghiệm phù hợp, lựa chọn lớp học hoặc địa bàn học tập thuận lợi để tổ chức học tập Trên cơ sở thực tế đó, giáo viên lựa chọn các thiết bị thí nghiệm, hoặc sửa chữa hoặc làm mới thí nghiệm để phục vụ nhiệm vụ học tập, nắm chắc nội dung của bài học

b Dự kiến phát triển năng lực thành tố nào khi thực hiện bài dạy

Một bài học cụ thể thì không thể phát triển hết các NLTHTN, mà lựa chọn trong bài đó cần ưu tiên phát triển năng lực thành tố nào, phải có mục tiêu cụ thể, không chung chung, từ đó có được phương pháp phù hợp để phát triển NLTHTN cho HS

28

c Xây dựng kế hoạch tổ chức kiểm tra đánh giá

Để đánh giá quá trình học tập của học sinh thì cần có kế hoạch kiểm tra đánh giá, từ đó rút kinh nghiệm, để vận dụng cho những bài học mới ngoài ra còn công khai về kết quả học tập của học sinh, để học sinh biết được mình đã có phương pháp học tập đúng chưa, có cần thay đổi phương pháp để có kết quả tốt hơn Kiểm tra đánh giá phải dựa vào mục tiêu của bài học, lưu ý đến vấn đề phát triển năng lực, các

kỹ năng của bài học Vì vậy trong kế hoạch đánh giá học sinh phải rõ ràng, các nội dung đánh giá phải đa dạng, căn cứ vào sản phẩm kết quả học tập, căn cứ vào thao tác thực hành thí nghiệm, căn cứ vào thái độ học tập của học sinh, căn cứ vào sự học tập độc lập và sự hợp tác trong quá trình học tập GV cần có kế hoạch quan sát được quá trình học tập của các em, khuyến khích động viên kịp thời hoặc tháo gỡ vướng mắc để các em vượt qua khó khăn hoàn thành nhiệm vụ

Bước 4 Tổ chức kiểm tra đánh giá

Việc kiểm tra đánh giá phải cho kết quả chính xác, khách quan, công bằng để đánh giá được sự tiến bộ hoặc hạn chế của từng cá nhân trong quá trình học tập Do vậy khi tổ chức kiểm tra đánh giá sự phát triển năng lực thực hành thí nghiệm thì giáo viên phải bao quát được các kỹ năng của từng học sinh, phải căn cứ vào sự tiến

bộ của từng cá nhân để đánh giá, khuyến khích, động viên được từng cá nhân trong học tập, đặc biệt lưu ý đến nhóm học sinh trung bình và yếu để kịp thời có giải pháp

để các em chủ động trong việc học

Khi đánh giá phải đúng thực chất, để các em biết được mình đã học được cái

gì, đã đáp ứng được mục tiêu đào tạo của nhà trường chưa, và quan trọng các kỹ năng của các em đã đáp ứng được nhu cầu của xã hội sau khi rời ghế ở trường học

Bước 5 Điều chỉnh và đánh giá quy trình

Sau khi tổ chức dạy học, đánh giá kết quả học tập của học sinh, giáo viên có cái nhìn tổng thể về kết quả học tập của học sinh, từ kết quả này giáo viên nhận thấy

đã được như mong muốn chưa, đánh giá các quy trình thực hiện đã phù hợp chưa, kết quả học tập của học sinh đã đạt được mục tiêu bài học chưa, từ đó giáo viên rút kinh nghiệm, nếu cần phải bổ sung sửa đổi quy trình cho phù hợp, và đặc biệt căn cứ

29

vào kết quả học tập của học sinh xem các NLTHTN của các em có đạt được mục tiêu học tập chưa, nếu chưa thì phải có kế hoạch để tiếp tục phát triển năng lực cho học sinh, nếu quy trình có vấn đề thì cần phải coi lại, điều chỉnh cho phù hợp

1.4 Thực trạng dạy học phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lý ở một số trường phổ thông trên địa bàn tỉnh Nghệ An

Để tiến hành khảo sát thực trạng việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm của giáo viên, chúng tôi đã tiến hành phát phiếu thăm dò cho giáo viên của các trường trong tỉnh như trường THPT Nghi Lộc 2, trường THPT Nghi Lộc 3, trường THPT Nghi Lộc 5, trường THPT Diễn Châu 3, số lượng giáo viên giảng dạy vật lý được khảo sát là 30, số lượng HS được khảo sát là 400 em học sinh khối 11 trường THPT Nghi Lộc 4

Với kết quả thu được, giáo viên cho biết trong quá trình dạy học giáo viên chủ yếu làm các thí nghiệm biểu diễn, học sinh quan sát HS cũng không quan tâm nhiều đến dụng cụ thí nghiệm, mà chỉ xem kết quả thí nghiệm có phù hợp không, rất ít khi

HS thắc mắc về cách thức tiến hành, hay trao đổi về kết quả thí nghiệm, HS có thái

độ thờ ơ, không có nhiều hứng thú Đặc biệt giáo viên khi dạy chủ yếu cho các em làm thí nghiệm đã có sẵn, mà hầu như không có các bước thiết kế phương án thí nghiệm, tìm hiểu bài học và chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm ở nhà Điều này cũng một phần do hạn chế về thời gian, cũng như các hiết bị THTN ở nhà trường còn thiếu, giáo viên cũng chưa thực sự đầu tư nhiều cho bộ môn

Đối với học sinh 300 HS (75%) không biết NLTHTN là gì, và cũng không có

kỹ năng làm thí nghiệm thực hành, các bài dạy thực hành chủ yếu là GV hướng dẫn, học sinh làm theo để lấy kết quả

Kết quả thăm dò ý kiến của học sinh cho thấy các em thích học thí nghiệm vật

lý, nhưng thiết kế thí nghiệm thì hầu như chưa bao giờ, sử dụng các dụng cụ đo chưa thành thạo Số lượng học sinh biết lắp ráp thí nghiệm thực hành ít, tùy từng thí nghiệm mà có thể lắp ráp được Dụng cụ thực hành của các bài thực hành không tốt,

có nhóm làm được có nhóm không, khi học tập các bài học ít liên hệ thực tế, chỉ học theo sách, mục đích làm bài thực hành là để lấy điểm Trong các bài kiểm tra không bao giờ sử dụng các bài thực hành, hầu như không vận dụng bài toán thực tế cuộc

30

sống

Kết quả phiếu xin ý kiến giáo viên có kết quả như sau:Các thiết bị thí nghiệm thực hành thỉnh thoảng mới sử dụng, các thí nghiệm chủ yếu thầy cô làm, học sinh quan sát, khi dạy có thí nghiệm thì gây hứng thú cho học sinh hơn Việc sử dụng đồ dùng thí nghiệm mất nhiều thời gian và dụng cụ cũng không chính xác Trong tiết thực hành đa số học sinh không có kỹ năng, chỉ một số em làm việc, đánh giá tiết dạy thực hành thông qua báo cáo của các nhóm Thầy cô thường sử dụng thí nghiệm

để minh họa, và ít khí tự thiết kế thí nghiệm, cơ sở vật chất của nhà trường thiếu một

số và hư hỏng nhiều

Thực trạng trên đối với các trường phổ thông trên địa bàn tỉnh Nghệ An rất phổ biến, các tiết dạy liên quan đến thực hành thí nghiệm không được để ý, các em cũng không có hào hứng khi làm thực hành thí nghiệm, hoàn toàn bị động và đặc biệt không có thói quen tiếp nhận kiến thức bằng thực hành thí nghiệm

Đa số các bài học có dụng cụ thực hành thì giáo viên chỉ biểu diễn, hầu như học sinh không đề xuất phương án thí nghiệm, không tự tay thiết kế thí nghiệm và cũng không dành thời gian nhiều cho các bài thực hành, đa số học sinh chỉ quan niệm học để thi, mà kiến thức thi cử chủ yếu đang nặng về nội dung bài học, chưa có nhiều nội dung liên quan đến định hướng đầu ra Trong thực trạng chung của cả nước , học sinh chỉ suy nghĩ học để thi, nên chỉ chú trọng ôn tập lý thuyết, làm các bài tập hàn lâm, mà chưa coi trọng kỹ năng của người học

Các bài thực hành trong sách giáo khoa, các em chỉ đọc phần dụng cụ, sau đó tiến hành thí nghiệm như chỉ dẫn của sách, không có tính sáng tạo trong bài thực hành, hơn nữa các dụng cụ thực hành chủ yếu làm được một vài năm, lâu dài các dụng cụ thí nghiệm không chính xác, việc đo đạc rất khó khăn, các dụng cụ thí nghiệm ở trường phổ thông nhìn chung chất lượng chưa tốt, sửa chữa xong lại hỏng nên việc thực hành thí nghiệm yêu cầu thầy cô, học sinh phải đầu tư rất nhiều thời gian công sức

Thực tế có rất nhiều GV còn ngại sử dụng thí nghiệm trong quá trình giảng dạy, một phần thì mất nhiều thời gian, một phần các kỹ năng THTN của giáo viên còn hạn chế Với việc đổi mới phương pháp dạy học và chuẩn bị thay đổi sách giáo

1.5 Các biện pháp phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lý

1.5.1 Biện pháp 1: Sử dụng triệt để, thường xuyên các thí nghiệm thực hành hiện có của phòng thí nghiệm của nhà trường

Tùy vào tình hình cơ sở vật chất của từng đơn vị mà giáo viên và học sinh tận dụng hết cơ sở sẵn có của nhà trường để dạy thí nghiệm, các thí nghiệm có thể biểu diễn, thí nghiệm để phát hiện kiến thức mới Khi làm thí nghiệm việc đầu tiên của học sinh là quan sát, việc quan sát nhiều lần cũng tạo thói quen biết làm cái gì trước, cái già sau Sau đó các em cùng tham gia làm thí nghiệm với giáo viên, đọc số liệu, ghi số liệu Dần dần các em sẽ có nhưng thói quen làm thí nghiệm và bắt đầu lắp ráp thí nghiệm theo sơ đồ và cuối cùng thiết kế thí nghiệm, lắp ráp thực hành, đo đạc lấy

số liệu và sử lý số liệu Công việc bắt đầu từ dễ đến khó, vấn đề là tạo thói quen học tập bằng dụng cụ trực quan, kết hợp với kiến thức sách vở

Để phát triển NLTHTN của học sinh, biện pháp đầu tiên là phải sử dụng thí nghiệm thường xuyên, tạo thói quen tốt trong học tập là sử dụng thí nghiệm Vậy thí nghiệm được sử dụng những khi nào nhằm mục đích và vai trò gì trong dạy học

Thí nghiệm có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn khác nhau của tiến

trình dạy học

Thí nghiệm góp phần vào việc phát triển toàn diện học sinh

Thí nghiệm là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh

Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập của học sinh

32

Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của học sinh

Thí nghiệm vật lý góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình vật

lý

Thí nghiệm còn giúp HS đi từ lý thuyết đến thực tiễn một cách nhanh nhất, ở trường phổ thông các em có kỹ năng thao tác, khi làm việc những tích lũy này là vô cùng quan trọng, đưa các em từ con người học lý thuyết đến con người học thực hành một cách nhanh nhất

Ngoài ra khi học thực hành thí nghiệm còn giúp các em có một khả năng làm việc rõ ràng: Biết xây dựng kế hoạch, thiết kế các nội dung công việc, tiến hành làm việc, điều này sẽ rất có ích trong công việc cuộc sống

1.5.2 Biện pháp 2: Thiết kế, chế tạo một số thí nghiệm tự làm trong dạy học

Trong chương trình sách giáo khoa, môn vật lý số lượng thực hành thí nghiệm không nhiều, nhưng kiến thức vật lý liên quan đến đời sống thì rất nhiều, do vậy việc cho các em làm quen dụng cụ thực hành là rất cần thiết

Trong thiết bị dụng cụ của nhà trường có các dụng cụ, thí nghiệm mà sách giáo khoa đã trình bày, thì vẫn có thể thiết kế những thí nghiệm mới để đo các đại lượng liên quan

Khi học bài thực hành trên lớp, giáo viên chia 6 nhóm, các nhóm tổ chức làm theo trình tự mà sách giáo khoa đã nêu, không kích thích được tính sáng tạo khi làm thí nghiệm, hơn nữa có một số em ít tham gia vào làm mà chỉ ghi kết quả, dẫn đến thao tác thí nghiệm không được rèn luyện, không phát triển được kỹ năng sử dụng

Vì vậy để phát triển NLTHTN , giáo viên cần thiết kế một số thí nghiệm thực hành nhằm có thêm sự lựa chọn cho học sinh khi học các bài có phần thí nghiệm, bài thực hành Khi thiết kế thí nghiệm GV có thể giao một số khâu để học sinh làm sau khi kết hợp lại thành thí nghiệm hoàn chỉnh Khi học sinh tham gia tự làm thí nghiệm với giáo viên cũng là các em tự học hỏi, tự nhận thức kiến thức một cách chủ động, vì các em khi được giao nhiệm vụ làm thí nghiệm góp phần kích thích hứng thú học tập vật lí của HS và phát huy tính tự lực và sáng tạo của HS, góp phần

33

luyện tập kỹ năng, kỹ xảo của HS

Vì vậy việc thiết kế thí nghiệm thực hành không thể tách rời quá trình nhận thức kiến thức vật lý

Trong quá trình dạy học để tự làm thí nghiệm, hoặc cải tiến dụng cụ thí nghiệm thì cần làm theo các bước:

Bước 1 Xác định mục tiêu dạy học

Bước 2 Nghiên cứu nội dung bài học

Bước 3 Tìm hiểu điều kiện vật chất, các vật liệu sẵn có trong gia đình hoặc phòng thí nghiệm

Bước 4 Đề xuất, lựa chọn phương án thí nghiệm

Bước 5 Chuẩn bị các vật liệu, dụng cụ và linh kiện cần thiết

Bước 6 Gia công, chế tạo dụng cụ thí nghiệm

Bước 7 Lắp ráp thí nghiệm

Bước 8 Tiến hành thí nghiệm

Bước 9 Hoàn thiện thí nghiệm

Đó là các bước để cải tiến, tự làm thí nghiệm vật lý [4]

Việc thiết kế các thí nghiệm càng đơn giản, dễ sử dụng thì càng tốt, đặc biệt vật liệu làm thí nghiệm dễ kiếm, dễ tìm hoặc vận dụng những sản phẩm hư hỏng sẵn

có, kết hợp với các thiết bị hiện có của nhà trường để dụng cụ thí nghiệm có giá thành không quá đắt không có lợi về mặt kinh tế Tuy vậy yêu cầu của thí nghiệm độ chính xác cao, dễ sử dụng và có thể sử dụng được nhiều lần

1.5.3 Biện pháp 3: Tăng cường sử dụng bài tập thí nghiệm vật lý trong dạy học ở trường phổ thông

Các bài tập trong sách giáo khoa hiện nay chủ yếu là bài tập định tính và bài tập định lượng tính toán, để làm được các bài tập này học sinh biết phân tích hiện tượng vật lý và khả năng toán học là làm được Những bài tập này có tác dụng nâng cao kiến thức lý thuyết, ghi nhớ các công thức và rèn luyện tốt kỹ năng tính toán

Kiến thức vật lý phổ thông chủ yếu được tìm hiểu từ thực nghiệm, các định luật vật lý cổ điển được các nhà vật lý tìm ra từ thực nghiệm nên vai trò thí nghiệm thực hành là không thể thiếu trong dạy học Hiện nay một số đề thi học sinh giỏi của

34

các địa phương và Quốc gia đã có đề bài tập thí nghiệm Trong xu hướng đổi mới giáo dục phát triển năng lực người học, các kiến thức được học gắn liền với cuộc sống thì thí nghiệm thực hành không thể thiếu trong dạy học

Để phát triển năng lực thực hành thí nghiệm thì biện pháp cho các em làm các bài tập thực hành thí nghiệm, những bài tập dạng này sẽ có tác dụng tốt trong việc phân tích, thiết kế thí nghiệm và tạo thói quen kiểm chứng kiến thức bằng thực nghiệm Giáo viên có thể chuyển một số bài tập định lượng tính toán sang bài tập thực hành để học sinh phát triển các năng lực thành tố thí nghiệm

1.5.4 Biện pháp 4: Đổi mới kiểm tra đánh giá tiết dạy thực hành, vận dụng kiến thức liên quan đến cuộc sống để đánh giá trong bài kiểm tra thường xuyên và kiểm tra định kỳ

Phương pháp kiểm tra thực hành đang được sử dụng hiện nay: Là cách thức

HS làm những bài kiểm tra có tính chất thực hành như: đo đạc, làm thí nghiệm, chế tạo các mô hình, thiết bị kĩ thuật…ở trên lớp, trong phòng thí nghiệm, xưởng trường trường và ngoài thiên nhiên

Kiểm ra thực hành có thể đánh giá được các năng lực thành tố thực hành thí nghiệm của học sinh, đánh giá được chính xác từng bước của bài dạy có thí nghiệm thực hành, từ đó có thể đánh giá được khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống Đánh giá tiết dạy thực hành thì nhất thiết các em phải làm thực hành thí nghiệm, mỗi học sinh hoặc nhóm học sinh phải làm việc sao cho khi đánh giá chính

xác khách quan cho từng cá nhân

Tuy nhiên, khi áp dụng phương pháp này thì thiếu cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm và nguồn nhân lực (GV) tham gia kiểm tra đánh giá HS

Do vậy chúng tôi thấy rằng cần bổ sung vào khâu kiểm tra đánh giá

-Thông qua bài tập thực hành thí nghiệm và sản phẩm các em làm ở nhà: Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh, học sinh tự suy nghĩ, thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm và cho kết quả Với phương pháp này tương đối khó

em khi ra đời có cách làm thiết thực với cuộc sống

-Trong bài kiểm tra thường xuyên và kiểm tra định kỳ có lồng ghép nội dung kiểm tra thực hành, việc này rất quan trọng trong định hướng phát triển đầu ra, giúp các em trong việc học và làm, học đi đôi với làm

-Khi ra đề kiểm tra cần có các nội dung gắn với thực tiễn hàng ngày Điều này giúp các em nhận thấy học tập rất có ích trong cuộc sống, học để làm việc và cải tiến kỹ thuật đưa lại lợi ích cho xã hội

-Bài tập gắn với nhiệm vụ hàng ngày của nghề nghiệp thường sử dụng kiến thức vật lý trong công việc Với loại bài tập này HS có nhiệm vụ thu nhập thông tin, thiết kế đo đạc, tính toán biện luận, rắp ráp chế tạo, giải thích, quan sát và dự đoán

36

Kết luận chương 1

Trong chương này chúng tôi đã trình bày về cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lý ở trường THPT Các cơ sở lý luận và thực tiễn đã trình bày:

-Dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học

-Năng lực thực hành thí nghiệm gồm khái niệm về năng lực, khái niệm NLTHTN, cấu trúc năng lực thực hành thí nghiệm

-Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho cho học sinh trong dạy học vật

lý ở trường phổ thông, đã trình bày được tầm quan trọng của việc phát triển NLTHTN trong dạy học vật lý ở THPT, các nguyên tắc phát triển năng lực và quy trình phát triển năng lực cho HS trong dạy học vật lý ở trường THPT

-Thực trạng dạy học và phát triển NLTHTN cho học sinh trong dạy học vật lý

ở trường THPT trên địa bàn tỉnh Nghệ An, đã nêu lên một số thực trạng chung trong dạy học thực hành thí nghiệm của địa phương

-Các biện pháp phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lý, đã nêu ra bốn biện pháp:

Biện pháp 1: Sử dụng triệt để, thường xuyên các thí nghiệm thực hành hiện

có của phòng thí nghiệm của nhà trường

Biện pháp 2: Tìm hiểu, thiết kế một số thí nghiệm thực hành để giảng dạy trong dạy học vật lý

Biện pháp 3:Tăng cường sử dụng bài tập thí nghiệm vật lý trong dạy học ở trường phổ thông

Biện pháp 4: Đổi mới kiểm tra đánh giá tiết dạy thực hành, vận dụng kiến thức liên quan đến cuộc sống để đánh giá trong bài kiểm tra thường xuyên và kiểm tra định kỳ

37

Chương II: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI”

VẬT LÝ 11 THPT 2.1 Phân tích chương trình, nội dung sách giáo khoa chương “ Dòng điện không đổi ” Vật lý 11 THPT

2.1.1 Vị trí chương “ Dòng điện không đổi ” Vật lý 11 THPT

Chương “Dòng điện không đổi” là chương thứ 2 trong chương trình Vật lý 11 Chương này được kế tiếp từ chương I “Điện tích, điện trường” sau chương này là chương III “Dòng điện trong các môi trường” chương này kế thừa của chương I, có thể nói chương I xét về tính chất điện tích đứng yên thì chương II xét về điện tích chuyển động Chương “Dòng điện không đổi”còn được kế tiếp từ chương trình Vật lý trung học cơ sở đó là định luật Ôm cho đoạn mạch, công, công suất của dòng điện Như vậy chương Dòng điện không đổi” có thể coi là chương trung gian vừa có tính

kế thừa vừa có tính phát triển thêm Sau chương “Dòng điện không đổi” trong chương trình vật lý 11 còn có chương III “Dòng điện trong các môi trường” và chương IV “Từ trường” chương V “Hiện tượng cảm ứng điện từ”, do vậy chương

“Dòng điện không đổi” rất quan trọng, nó làm nền tảng cho một loạt kiến thức mới liên quan đến dòng điện, đặc biệt các kiến thức này lại có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày và trong sản xuất kinh doanh Như vậy có thể nói chương

“Dòng điện không đổi” có một vị trí rất quan trọng trong chương trình Vật lý 11 THPT

2.1.2 Cấu trúc của chương “Dòng điện không đổi” vật lý 11 THPT

Chương “Dòng điện không đổi” gổm có 5 bài lý thuyết, dạy trong 8 tiết, có 1 bài thực hành dạy 2 tiết và có 3 tiết bài tập, 1 tiết kiểm tra Tổng số tiết giảng dạy và kiểm tra là 14 tiết

Trong đó đề cập đến các khái niệm, định luật và ứng dụng

-Khái niệm:

+Dòng điện- cường độ dòng điện

+Thiết kế mạch điện, chế tạo dụng cụ tiêu thụ điện

Cấu trúc chương có thể mô tả bằng sơ đồ sau:

Định luật

Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn

Địnhluật

Ôm cho đoạn mạch

Định luật

Ôm cho toàn mạch

DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

ĐỊNH LUẬT

Định luật

Ôm

Định luật Jun-Len Xơ

ỨNGDỤNG

Pin-ắc quy

Ghép nguồn điện thành bộ

Chế tạo thiết bị điện