BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
HUỲNH TRỌNG DƯƠNG
NGHIÊN CU XÂY DNG VÀ S DNG THÍ NGHIM
THEO HNG TÍCH CC HÓA
HOT NG NHN THC CA HC SINH
TRONG DY HC VT LÝ
TRNG TRUNG HC C S
CHUYÃN NGAÌNH: LYÏ LUÁÛN VAÌ PHÆÅNG PHAÏP DAÛY HOÜC MÄN VÁÛT LYÏ
MAÎ SÄÚ: 62.14.10.02 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC HU - 2007 CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN N LUN ÁN
à C CÔNG B
1. Huỳnh Trọng Dương (2002), Sử dụng thí nghiệm vật lý nhằm
tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh, Tạp chí Giáo dục,
Số 28, trang 40.
2. Huỳnh Trọng Dương (2005), Thiết kế bài dạy học vật lý theo
hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trung học cơ
sở, Tạp chí Khoa học, Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh, Số 6 (40),
trang 53.
3. Huỳnh Trọng Dương (2005), Phát huy tính tích cực hoạt động
nhận thức của học sinh phổ thông trong dạy học vật lý, Tạp chí Giáo
dục, Số 128, trang 32.
4. Huỳnh Trọng Dương (2005), Sách giáo khoa vật lý trung học
cơ sở với việc sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh, Tạp chí Khoa học, Trường ĐHSP TP Hồ Chí
Minh, Số 6 (40), trang 95.
5. Huỳnh Trọng Dương (2006), Bài tập thí nghiệm với việc phát
huy tính tích cực nhận thức cho học sinh trung học cơ sở, Tạp chí
Giáo dục, Số 152, trang 31.
6. Huỳnh Trọ ng Dương (2006), Giáo khoa vật lý trung học cơ
sở với việc sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh, Thông báo Khoa học, Trường ĐHSP, Đại học
Huế, Số 1 (53), trang 99.
luyện cách học, cách suy nghĩ cho HS. Thực tế dạy học như vậy đòi hỏi phải có
những thay đổi có tính chiến lược và toàn cục về PPDH bộ môn ở trường THCS.
Vấn đề này đã được chỉ rõ trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 2 Ban Chấp hành
Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VIII:“Đổi mới mạnh mẽ phương
pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư
duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và
phương tiện hiện đại vào trong quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời
gian tự học, tự nghiên cứu cho HS " [13].
Điều 28 Luật Giáo Dục qui định: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải
phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc
điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng 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 học tập cho HS" [50].
Vật lý học là một khoa học thực nghiệm, tuy nhiên hai hoạt động sáng tạo
là đề xuất giả thuyết/dự đoán và thiết kế phương án thí nghiệm vật lý vẫn chưa
được chú ý đúng mức trong dạy học. Vì vậy, sử dụng thí nghiệm vật lý theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong nhà trường là một khâu
quan trọng có tính quyết định trong việc nâng cao chất lượng dạy học theo quan
điểm đổi mới PPDH hiện nay. Sự cần thiết phải sử dụng thí nghiệm vật lý trong
quá trình dạy học còn được quy định bởi tính chất của quá trình nhận thức của
HS dưới sự hướng dẫn của GV, nó có tác dụng rất lớn trong việc tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS trong giờ học vật lý ở trường THCS.
Nội dung chương trình, SGK vật lý THCS hiện tại đã chú trọng đến việc
phát huy vai trò hết sức quan trọng của thí nghiệm trong dạy học. Thế nhưng thí
nghiệm vật lý trong các trường THCS hiện nay vẫn chưa có một vị trí thích
đáng. Một số bài học trong SGK chưa đưa ra được tiến trình hợp lý để giúp GV
phát triển năng lực sáng tạo của HS thông qua việc sử dụng các thí nghiệm.
- 2 -
trong dạy học vật lý ở trường THCS.
6.5. Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài học trong chương trình vật lý
THCS có sử dụng thí nghiệm theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và
năng lực tư duy sáng tạo của HS.
6.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THCS để đánh giá tính
khả thi, hiệu quả của tiến trình dạy học các kiến thức với việc sử dụng các thí
nghiệm vật lý đã xây dựng.
- 23 - KT LUN
Đối chiếu với mục đích nghiên cứu và các nhiệm vụ cần giải quyết của đề
tài, luận án của chúng tôi đã đạt được các kết quả khả quan sau:
1. Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS THCS trong dạy học nói chung dạy học vật lý nói riêng.
2. Phân tích và chỉ rõ vai trò của thí nghiệm vật lý trong việc phát huy tính
tích cực trong hoạt động nhận thức vật lý của HS.
3. Đề xuất được 05 biện pháp sư phạm theo hướng tích cực hóa hoạt động
nhận thức vật lý của HS THCS, cụ thể: Trong quá trình dạy học cần phối hợp
PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức; Khai thác thí nghiệm vật lý
trong dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức; Sử dụng phối hợp
thí nghiệm với các phương tiện trực quan khác trong dạy học; Đổi mới hình thức
tổ chức dạy học; Đổi mới việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS.
4. Đề xuất 06 biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS: Tăng cường sử dụng thí
nghiệm mở đầu để tạo ra tình huống có vấn đề; Đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo
sát, nghiên cứu minh họa ra đúng lúc để giải quyết vấn đề cụ thể; Kết hợp thí
nghiệm biểu diễn của GV với thí nghiệm HS để kích thích hứng thú, rèn luyện
X
TB
S
2
V
ε X=X
TB
±ε
TN
229 6,14 3,06 28,50 0,01
6,14 ± 0,01
Năm học 2003 – 2004
(TNSP lần 1)
ĐC
231 5,18 3,28 34,94 0,01
5,18 ± 0,01
TN
234 6,21 3,13 28,50 0,01
6,21 ± 0,01
Năm học 2004 – 2005
(TNSP lần 2)
ĐC
233 5,12 4,20 40,04 0,01
5,12 ± 0,01
(2) Đánh giá kết quả TNSP và rút ra kết luận
6,15
Z > Zα
Chấp nhận H
1
, bác bỏ H
0Từ bảng số liệu trên ta thấy, các giá trị tổng thể Z đều có giá trị lớn hơn
Z
α
=1,96. Điều đó có nghĩa là ta đủ cơ sở để kết luận giả thuyết H
0
bị bác bỏ và
giả thuyết H
1
được chấp nhận với sai số loại I:α= 0,05 hay kết quả học tập của
lớp TN cao hơn lớp ĐC là có ý nghĩa. - 3 -
7. Phương pháp nghiên cứu
Kết hợp phương pháp nghiên cứu lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
thực nghiệm (điều tra, quan sát, phỏng vấn, TNSP, thống kê toán học )
8. Đóng góp của luận án
8.1. Về mặt cơ sở lý luận
Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận về vai trò của thí nghiệm vật lý trong
việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS theo quan điểm dạy học
đầu đã đạt được một số kết quả nhất định trong dạy học vật lý.
Trong “Dạy học vật lý ở trường THCS theo định hướng phát triển hoạt
động tích cực, tư duy, sáng tạo và tư duy khoa học” [93], tác giả Phạm Hữu
Tòng đã đề cập đến vấn đề cơ bản của hoạt động dạy học theo yêu cầu phát triển
hoạt động học tích cực của HS ở mức độ tổ chức, định hướng hoạt động, tìm tòi
sáng tạo và tư duy khoa học của HS. Nguyễn Đức Thâm và Nguyễn Ngọc Hưng
trong cuốn “Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lý ở trường
THCS” [80] đã phân tích việc sử dụng phương pháp thí nghiệm lý tưởng trong
dạy học vật lý. Nguyễn Thượng Chung với “Bài tập thí nghiệm vật lý
THCS”.[9] đã đề cập đến hoạt động theo hướng nâng cao chất lượng học tập,
tăng cường hứng thú, kích thích tính tích cực, tự lực sáng tạo của từng HS để
xây dựng phương án, lựa chọn phương tiện và điều kiện tiến hành thí nghiệm.
Chương trình vật lý THCS mới đang tiến hành, đã có các luận án Tiến sĩ đề
cập cụ thể như: Vương Đình Thắng [85], Đồng Thị Diện [10], Tuy nhiên, các
tác giả chưa đề cập một cách đầy đủ đến việc sử dụng thí nghiệm vật lý theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
Đối với các nước phát triển trên thế giới, tổ chức lớn nhất là “Les petits
débrouillards” đưa ra chủ trương tạo điều kiện tốt nhất cho HS làm các thí
nghiệm vật lý, hóa học bằng vật liệu đơn giản, rẻ tiền. Những người đi đầu trong
lĩnh vực này ở Ai cập là GS.Kamel Was Sef; ở Pháp là Albert Jacquard; ở Italia
là GS.Marid Depar; ở Đức là H.J.Wilke [112]. Các tác giả D.K.Nachtigall,
J.Dieckhofer, G.Peter [110] đã nghiên cứu và tập hợp trong một cuốn sách về
các thí nghiệm đơn giản thuộc các phần Cơ, Nhiệt, Điện, Quang: “Qualitative
Experimente mit einfachen Mitteln”.
1.2. Những đặc điểm tâm lý của HS THCS
HS THCS là một giai đoạn phát triển quan trọng, nền tảng cho sự phát triển
ở giai đoạn tiếp theo. Quá trình nhận thức của HS THCS cho thấy, các em có
khả năng phân tích, tổng hợp phức tạp hơn khi tri giác sự vật, hiện tượng. Trí
nhớ đã thay đổi về chất đó là sự tăng cường tính chủ định của các chức năng tâm
lý. Các em bắt đầu biết sử dụng các phương pháp đặc biệt để ghi nhớ và nhớ lại.
- Sai số tiêu chuẩn ε
3.5.3. Đánh giá kết quả TNSP
3.5.3.1. Đánh giá định tính về diễn biến trên lớp và phiếu thăm dò
Phát biểu xây dựng bài Trả bài cũ Đề xuất TN
Nhóm
SL CĐ XP T N SL CĐ XP T N SL T
TN
1976 62 245 219 197 59 13 47 51 18 27 19
ĐC
1129 109 177 106 056 31 23 11 27 15 16 09
(Bảng 3.5)
(SL: số lượt; CĐ: số lượt được chỉ định trả lời; XP: số lượt xung phong trả
lời; T: số lượt trả lời tốt; N: xung phong nhanh trước 5 giây)
- 20 -
Chng 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích TNSP
Kiểm nghiệm tính khả thi, hiệu quả các thí nghiệm đã xây dựng và tiến
trình dạy học đã soạn thảo. Đánh giá vai trò thí nghiệm vật lý trong dạy học theo
hướng phát huy tính tích cực của HS trong học tập, nâng cao chất lượng học tập.
3.2. Nhiệm vụ TNSP
- Tiến hành điều tra, thăm dò để nắm rõ tình hình dạy học vật lý hiện nay ở
các trường THCS trên địa bàn tỉnh Quảng Nam. Dạy học một số kiến thức vật lý
trong chương trình THCS theo biện pháp sử dụng thí nghiệm đã đề xuất.
- Bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học theo hướng tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS được thể hiện qua các giáo án.
Tổng cộng 229 231
Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng
Trường
Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số
THCS Lý Tự Trọng
8/1 47 8/3 49
THCS Nguyễn Du
8/2 49 8/1 47
THCS Trần Phú
8/4 45 8/2 46
THCS Chu Văn An
8/1 46 8/4 45
THCS Lê Hồng Phong
8/3 47 8/2 46
TNSP lần 2
(Năm học: 2004 - 2005)
Tổng cộng 234 233
- 5 -
Lứa tuổi HS THCS có sự phân hóa trong sự phát triển trình độ trí tuệ, đặc
biệt về tư duy. Khác với quá trình nhận thức cảm tính, quá trình tư duy phản ánh
các dấu hiệu, các mối liên hệ và quan hệ bản chất của các sự vật, hiện tượng
khách quan [53]. Ở THCS, những môn học mới đề ra những yêu cầu mới,
phương thức lĩnh hội mới, theo hướng phát triển trí tuệ ở trình độ cao, đó là tư
duy lý luận, tư duy phân tích. Ở trình độ tư duy này, các em ý thức được các
thao tác trí tuệ của bản thân và điều khiển được chúng. Để giúp các em năng lực
tự đánh giá, phải đưa các em vào với hoạt động, giúp các em có kế hoạch phấn
đấu rút ra những bài học thực tiễn thành công, thất bại từ mỗi lần thử sức.
- 6 -
độ tăng dần để phù hợp với sự phát triển của tư duy cũng như phương pháp suy
luận, có khả năng tư duy trừu tượng, tư duy lôgic, tư duy sáng tạo.
1.4. Tích cực hóa hoạt động nhận thức vật lý của HS THCS
1.4.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức vật lý
Theo R.A.Nizamôp, sự tích cực nhận thức thực chất là một hành động ý chí.
Trạng thái hoạt động nhận thức tích cực là một trạng thái hoạt động được đặc
trưng bởi sự nỗ lực cố gắng của cá nhân [55]. I.F.Kharlamôp cho rằng, tính tích
cực là trạng thái hoạt động của chủ thể, nghĩa là của người hành động. Vậy tính
tích cực nhận thức của HS là trạng thái hoạt động của HS, đặc trưng bởi khát
vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm kiến thức [36].
Trong quá trình học tập, sự tích cực trong hoạt động nhận thức của HS
thường được biểu hiện [25], [85]: Có nhu cầu hứng thú trong học tập, khao khát
hiểu biết, nhận thức về tự nhiên và xã hội; Có cảm xúc học tập thể hiện ở niềm
vui, sự sốt sắng, sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ một cách tự giác theo yêu cầu của
GV; Tập trung chú ý cao, thể hiện việc lắng nghe và theo dõi hành động của
GV. Tự giác thực hiện đầy đủ, chính xác các yêu cầu cần thiết trong quá trình
học tập; Có sự nỗ lực của ý chí, thể hiện ở sự kiên trì, nhẫn nại vượt khó khi giải
quyết nhiệm vụ nhận thức; Có khả năng vận dụng kiến thức khi gặp tình huống
mới, có sáng tạo trong giải quyết vấn đề để tìm ra cái mới.
1.4.2. Đặc trưng của tích cực hóa hoạt động nhận thức
Trong quá trình dạy học, để phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận
thức của HS thì quá trình dạy học đó phải diễn biến sao cho:
- HS được đặt ở vị trí chủ thể, tự giác, tích cực, sáng tạo trong hoạt động
nhận thức của bản thân,
- GV đóng vai trò là người đạo diễn, định hướng trong hoạt động dạy học,
- Quá trình dạy học phải dựa trên sự nghiên cứu những quan niệm, kiến
thức sẵn có của người học, khai thác những thuận lợi đồng thời nghiên cứu kỹ
- 16 -
2.2.3.4. Thí nghiệm “Sự phản xạ của ánh sáng” – Vật lý 7
- Thí nghiệm giúp HS hiểu rõ tia phản xạ là
duy nhất, góc phản xạ luôn luôn bằng góc tới và
xác định được mặt phẳng chứa tia phản xạ.
- So với thí nghiệm theo SGK, thí nghiệm
này có những ưu điểm sau:
+ Thí nghiệm theo SGK không bố trí trong
hộp tối nên khó quan sát được tia sáng.
+ Vì hộp được thiết kế tối hoàn toàn nên
hiện tượng phản xạ ánh sáng quan sát được rất
rõ ràng.
+ Hiện tượng rõ ràng, chính xác. Kết hợp
thí nghiệm biểu diễn của GV với thí nghiệm trực
diện HS sẽ tạo ra ở các em một sự tin tưởng vào
kết quả thí nghiệm, tính tích cực, sáng tạo các
các em sẽ được phát huy.
2.2.3.5. Thí nghiệm “ Độ to của âm” – Vật lý 7
- Thí nghiệm giúp HS hiểu rõ độ to của âm
phụ thuộc vào góc bật của phần dao động cũng
như chiều dài phần dao động của thanh.
- So với thí nghiệm SGK, thí nghiệm này có
những ưu điểm sau:
+ Sự phụ thuộc độ to của âm với phần dao
động của thước, góc bật của thanh dao động.
+ Sử dụng cho các bài: nguồn âm, độ cao
của âm, độ to của âm…
giải quyết vấn đề, GV phải đặt HS vào vị trí chủ thể tự lực, tích cực hoạt động
nhận thức để tự chiếm lĩnh kiến thức vật lý.
Muốn đạt hiệu quả cao trong dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt
động nhận thức của HS, GV cần phải phát huy tính tích cực trong mỗi HS bằng
cách: Tạo ra ở các em nhu cầu hứng thú học tập, kích thích tính tò mò, ham hiểu
biết; Xây dựng lôgic nội dung bài học phù hợp với đối tượng; Tập dượt trước
những vấn đề để HS giải quyết theo phương pháp nhận thức của khoa học vật lý;
Rèn luyện kỹ năng thí nghiệm, kỹ năng thu thập và xử lý thông tin; Rèn luyện
ngôn ngữ vật lý cho HS [81], [82], [101], [106].
Trong giai đoạn hiện nay, xu hướng khai thác thí nghiệm trong dạy học vật
lý để phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS là xu hướng mang
lại hiệu quả cao trong dạy học. Điều này thể hiện rõ ở việc tổ chức quá trình dạy
học vật lý theo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề. Vấn đề đặt ra hướng đến sự
luyện tập việc đề xuất dự đoán (giả thuyết), đề xuất phương án thí nghiệm kiểm
tra dự đoán, giải quyết các bài tập sáng tạo ở dạng bài tập thí nghiệm.
1.6. Các biện pháp sư phạm trong dạy học vật lý theo hướng tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS THCS
1.6.1. Trong quá trình dạy học cần phối hợp các PPDH theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức
Lựa chọn và phối hợp các PPDH một cách hợp lý góp phần tạo ra lôgic dạy
học chặt chẽ và chi phối quá trình hoạt động nhận thức của HS. Lựa chọn và
phối hợp các PPDH phải chú ý tới việc khai thác các PPDH tích cực, vì chúng
đóng vai trò quan trọng trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
- 8 -
Đối với đặc trưng của bộ môn vật lý, việc phối hợp phương pháp thực
nghiệm và phương pháp nêu vấn đề trong dạy học ở trường THCS sẽ tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS, tạo ra sự hứng thú, sáng tạo ở các em. Thí
nghiệm vật lý là một bộ phận hữu cơ của phương pháp thực nghiệm, nó có ý
Các phương tiện nghe nhìn hiện đại có khả năng sử dụng các màu sắc phù
hợp với các sự kiện thực hoặc nhờ màu sắc để làm nổi bật những chi tiết đặc biệt
cần tập trung sự chú ý quan sát của HS. Việc phối hợp hình ảnh và âm thanh
trong thí nghiệm để dạy học cũng như đồng bộ hóa các quá trình của thí nghiệm
đã làm cho giờ học trở nên sinh động, hấp dẫn và gây được hứng thú cho HS
trong hoạt động nhận thức của bản thân.
- 17 - 2.2.3.7. Thí nghiệm “Lực đẩy Ác-si-mét” – Vật lý 8
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ sự
tồn tại của lực đẩy Ác-si-mét và kiểm chứng
được công thức tính độ lớn lực đẩy Ác-si-mét.
- So với thí nghiệm SGK, thí nghiệm này có
những ưu điểm sau:
+ Thí nghiệm giải quyết bài toán vận dụng
trong SGK.
+ HS có thể xây dựng để thực hành bài:
Nghiệm lại lực đẩy Ác-si-mét.
2.2.3.8. Thí nghiệm “Định luật về công” – Vật lý 8
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ mối
quan hệ giữa lực tác dụng lên vật với quãng
đường dịch chuyển của vật: Lợi bao nhiêu lần về
lực thì thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi và
ngược lại.
- So với thí nghiệm theo SGK, thí nghiệm
này có những ưu điểm sau:
+ HS dễ dàng tiếp thu do thí nghiệm rõ
ràng, chính xác và dễ tiến hành so với thí nghiệm ở SGK.
+ Hiện tượng rõ ràng, chính xác. Kết hợp
thí nghiệm biểu diễn của GV với thí nghiệm trực
diện HS sẽ tạo ra ở các em một sự tin tưởng vào
kết quả thí nghiệm, tính tích cực, sáng tạo các
các em sẽ được phát huy.
2.2.3.5. Thí nghiệm “ Độ to của âm” – Vật lý 7
- Thí nghiệm giúp HS hiểu rõ độ to của âm
phụ thuộc vào góc bật của phần dao động cũng
như chiều dài phần dao động của thanh.
- So với thí nghiệm SGK, thí nghiệm này có
những ưu điểm sau:
+ Sự phụ thuộc độ to của âm với phần dao
động của thước, góc bật của thanh dao động.
+ Sử dụng cho các bài: nguồn âm, độ cao
của âm, độ to của âm…
2.2.3.6. Thí nghiệm “Áp suất chất lỏng-Bình
thông nhau” – Vật lý 8
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ sự tồn
tại của áp suất trong lòng chất lỏng theo mọi phía và
nắm được nguyên tắc bình thông nhau.
- Bài này SGK không có thí nghiệm. Chúng tôi
đưa ra thí nghiệm này sẽ:
+ Định hướng HS xây dựng phương án thí
nghiệm kiểm tra.
+ Thí nghiệm kiểm chứng công thức p=d.h - 9 -
1.6.4. Đổi mới hình thức tổ chức dạy học
1.7. Thí nghiệm vật lý với việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của
HS THCS
1.7.1. Thí nghiệm vật lý
“Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người
vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều
- 10 -
kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có
thể thu nhận được tri thức mới” [15], [81].
1.7.2. Những kỹ năng cơ bản về thí nghiệm vật lý
Để phát huy tính tích cực của HS THCS khi dạy vật lý theo hướng khai thác
thí nghiệm, GV cần rèn luyện cho HS những kỹ năng cơ bản sau về thí nghiệm:
- Kỹ năng quan sát thí nghiệm
- Kỹ năng tiến hành thí nghiệm
- Kỹ năng dự đoán kết quả thí nghiệm
- Kỹ năng vận dụng kiến thức và giải thích hiện tượng
- Kỹ năng làm việc độc lập và làm việc theo nhóm
- Kỹ năng báo cáo kết quả thí nghiệm
1.7.3. Các xu hướng khai thác và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý
hiện nay
- Khai thác và sử dụng thí nghiệm theo hướng hiện đại.
- Khai thác và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền.
- Khai thác và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học
1.7.4. Vai trò của việc sử dụng thí nghiệm vật lý để tích cực hóa hoạt
động nhận thức của HS THCS
- Thí nghiệm là phương tiện trực quan hóa cao độ trong dạy học vật lý.
- Thí nghiệm là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của các kiến thức vật lý.
- Thí nghiệm là nguồn cung cấp thông tin chính xác, dễ hiểu về các sự vật
và hiện tượng.
- Thí nghiệm này giúp HS hiểu rõ: Sự bay
hơi là sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi; Tốc
độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt
độ, gió, diện tích mặt thoáng chất lỏng; Sự
chuyển từ thể hơi sang thể lỏng gọi là sự ngưng
tụ.
- Thí nghiệm theo SGK chỉ giải quyết sự
bay hơi, chúng tôi xây dựng thí nghiệm này sẽ
giải quyết cả hai vấn đề đó là sự bay hơi và sự
ngưng tụ. Với thời gian hạn chế của một tiết học, thí nghiệm chứng tỏ tốc độ bay
hơi của chất lỏng phụ thuộc vào gió, diện tích mặt thoáng đưa vào phần HS đề
xuất thí nghiệm kiểm chứng.
2.2.3.3. Thí nghiệm “Lực-Hai lực cân bằng” – Vật lý 6
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ đặc điểm của hai lực cân bằng.
- Bài này SGK không có thí nghiệm.
Chúng tôi đưa ra thí nghiệm này sẽ:
+ Giải quyết vấn đề nêu ra qua tiến hành
thí nghiệm trong giờ học vật lý.
+ Gây ra HS một sự tích cực trong hoạt
động nhận thức nhất định thông qua việc khai
thác thí nghiệm.
+ Kết hợp cho các bài khác, cụ thể bài sự
truyền nhiệt …
- 14 -
- Tìm hiểu nguyên nhân trên, chúng tôi nhận được 47,7% GV cho là do thí
nghiệm không đồng bộ hoặc thiếu; 12,9% GV cho rằng chuẩn bị thí nghiệm mất
cần thiết để đem cho HS sự tích cực trong hoạt động nhận thức.
- Thời gian tiến hành thí nghiệm phù hợp trong một tiết học.
- Những tồn tại của thí nghiệm theo SGK là tiêu chí để hoàn chỉnh thí
nghiệm đã có hoặc xây dựng thí nghiệm mới.
- Thí nghiệm phải được thực nghiệm đánh giá để kiểm tra tính hiệu quả.
- 11 -
khám phá vấn đề và làm cho tư duy sáng tạo phát triển. Chúng phải là những thí
nghiệm nghiêng về định tính, mô tả hiện tượng mà HS có thể phán đoán hiện
tượng trước khi tiến hành thí nghiệm. Tăng cường sử dụng thí nghiệm mở đầu là
biện pháp cần được khai thác hiệu quả đối với việc giảng dạy vật lý ở THCS.
Tăng cường ở đây không phải là tất cả các bài học vật lý đều sử dụng thí nghiệm
mở đầu mà GV phải xem xét nội dung của bài dạy và hiểu được nội dung nào
cần phải giới thiệu cho HS biết qua về hiện tượng sắp nghiên cứu.
1.7.5.2. Đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo sát, nghiên cứu minh họa ra đúng
lúc để giải quyết vấn đề cụ thể
Chương trình vật lý THCS hiện hành được biên soạn theo hướng khai thác
hiệu quả các thí nghiệm, đây là đặc trưng của bộ môn vật lý. Thí nghiệm vật lý
góp phần rất lớn trong việc nâng cao chất lượng dạy học theo định hướng đổi
mới PPDH hiện nay. Một vấn đề thường thấy lâu nay là việc tiến hành thí
nghiệm trong tiết dạy chưa đi sát với bài học, theo đúng tiến trình dạy học đã
thiết kế nên không thể phát huy tốt vai trò của thí nghiệm trong việc tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS.
Việc đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo sát, nghiên cứu minh họa ra đúng lúc
giúp cho HS thu thập tài liệu một cách dễ dàng. Đưa thí nghiệm ra đúng lúc có
tác dụng kiểm tra dự đoán của HS qua một vấn đề đã được nêu ra. Đây là hình
thức đặt biệt khuyến khích sự mạnh dạn của HS đưa ra những suy nghĩ riêng của
mình. Đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo sát, nghiên cứu minh họa ra đúng lúc ở
đây đòi hỏi GV phải xác định được thời điểm cần cung cấp các cứ liệu thực
em có thể quan sát và giải thích được. Thông qua việc giải bài tập thí nghiệm,
cần rèn luyện cho các em kỹ năng, kỹ xảo thực hành, thao tác trí tuệ, trí tưởng
tượng, tính độc lập, tính kiên trì, nghị lực khắc phục trở ngại và chủ động, sáng
tạo trong học tập. Vì thế, dạy học vật lý phải luôn gắn với đời sống và sản xuất,
làm cho HS thấy được ứng dụng của các kiến thức vật lý [81].
1.7.5.5. Biện pháp 5: Thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế, chế tạo, tiến
hành thí nghiệm và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Thảo luận phương án thiết kế, chế tạo thí nghiệm sẽ mang lại cho các em
một sự đột phá về tư duy sáng tạo trong hoạt động nhận thức. Qua thảo luận, các
em nắm rõ hơn mục đích thí nghiệm, được học hỏi lẫn nhau, có điều kiện tranh
luận, đề xuất phương án và tham gia thảo luận các phương án thí nghiệm khác.
Phải làm cho HS biết thiết kế phương án thí nghiệm, rèn luyện các thao tác
trí tuệ, kỹ năng thí nghiệm, để hiểu sâu sắc hơn kiến thức lý thuyết, từng bước
tạo cho HS trực giác nhạy bén đối với các hiện tượng vật lý.
Thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế, chế tạo và tiến hành thí nghiệm
sẽ hình thành ở các em cách thức diễn đạt rõ ràng, lập luận chính xác, học tập
được kinh nghiệm của các bạn, tự tin hơn và mạnh dạn tham gia thảo luận.
1.7.5.6. Biện pháp 6: Sử dụng MVT để tiến hành các thí nghiệm ảo, thí
nghiệm mô phỏng
Không phải mọi quá trình xảy ra trong tự nhiên đều dễ quan sát trực tiếp.
Một số quá trình xảy ra trong tự nhiên lại không thể quan sát bằng mắt thường,
hoặc xảy ra quá nhanh hay quá chậm, điều đó gây khó khăn trong việc nghiên
cứu tìm ra quy luật. Phương pháp hỗ trợ cho việc nghiên cứu quá trình trên hiệu
quả là sử dụng MVT để mô phỏng, khuyếch đại quá trình đó.
Ngoài khả năng mô phỏng một cách trực quan và chính xác, MVT còn có
thể tạo điều kiện để đi sâu và tìm ra các mối quan hệ có tính quy luật của các
hiện tượng, quá trình vật lý. Khi nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lý mới,
trước tiên phải xem xét sự tuân theo các quy luật thực tế của các hiện tượng, các
quá trình vật lý mô tả. Vai trò của MVT ở đây là tạo ra các khả năng mới trong
tính toán, hỗ trợ tích cực cho việc xây dựng các mô hình, các thí nghiệm ảo.
nghiệm vật lý ở THCS
Hệ thống các bài thí nghiệm vật lý THCS đưa vào SGK đều:
- Đơn giản, dễ thực hiện, phù hợp với nhu cầu, năng lực của HS.
- Mang tính chất định tính nhiều hơn định lượng.
- Dựa trên những nguyên vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm.
- Tạo điều kiện cho số đông HS được rèn luyện kỹ năng thí nghiệm.
Qua phiếu khảo sát điều tra GV vật lý ở các trường THCS cho thấy:
- Vấn đề đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của
HS thông qua thí nghiệm có 73,5% GV đồng ý. Thực tế dạy học có 54,5%.GV
chọn phương pháp thuyết trình; 15,9% GV chọn kết hợp thí nghiệm GV và thí
nghiệm HS trong dạy học.