Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM KHI DẠY
CHƢƠNG CHẤT KHÍ (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN)
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thái Nguyên, năm 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỤC LỤC
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
ĐẶNG THỊ HƢƠNG
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM KHI DẠY
CHƢƠNG CHẤT KHÍ (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN)
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lí
Mã số: 60.14.10
1.4. Thực trạng dạy học Vật lí với việc sử dụng thí nghiệm ở các
trƣờng THPT miền núi
29
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
33
Chƣơng 2: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG GIỜ HỌC VẬT LÍ
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI 34
2.1. Tiến trình xây dựng tri thức khi sử dụng thí nghiệm trong giờ học
Vật lí
34
2.2. Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể một số bài chƣơng “Chất khí” -
Vật lí 10 (cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS
42
2.2.1. Đặc điểm chƣơng “Chất khí”
42
2.2.2. Tiến trình xây dựng kiến thức tiết thứ nhất
QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ - MA-RI-ỐT 44
2.2.3. Tiến trình xây dựng kiến thức tiết thứ hai
QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CTNTKH
Chu trình nhận thức khoa học
ĐHSP
Đại học sƣ phạm
ĐC
Đối chứng
GV
Giáo viên
KHGD
Khoa học giáo dục
HS
Học sinh
Nxb
Nhà xuất bản
SGK
Sách giáo khoa
SBT
Sách bài tập
THCS
Trung học cơ sở
THPT
Trung học phổ thông
TNSP
các cấp học, bậc học, các môn học và đƣợc cụ thể hóa bằng việc đổi mới sách giáo
khoa (SGK) cũng nhƣ việc thực hiện các phƣơng pháp dạy học tích cực. Tuy ở
nhiều nơi đã thu đƣợc những kết quả rất đáng khích lệ nhƣng việc đổi mới phƣơng
pháp dạy học ở miền núi còn nhiều hạn chế nên học sinh (HS) chƣa say mê, hứng
thú học tập; từ đó chƣa phát huy đƣợc năng lực nhận thức và khả năng sáng tạo của
học sinh. Điều đó ảnh hƣởng đến việc đào tạo ra con ngƣời có đầy đủ phẩm chất
đạo đức, năng lực trí tuệ để đáp ứng sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất
nƣớc.
Tìm hiểu thực tế giảng dạy học Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi, chúng tôi
nhận thấy rằng HS chƣa nắm vững kiến thức, chƣa hứng thú với học tập, năng lực
nhận thức còn nhiều hạn chế, thụ động trong việc tiếp thu kiến thức.
Với mong muốn góp phần nâng cao chất lƣợng và hiệu quả dạy học bộ môn
Vật lí tại các trƣờng trung học phổ thông ở miền núi, chúng tôi chọn đề tài:
“Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm khi dạy chương “Chất khí” (Vật lí 10 - cơ bản)
nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh THPT miền núi”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm trong giờ học Vật lí khi dạy chƣơng “Chất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
khí” (Vật lí 10 - cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS THPT miền
núi.
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình dạy - học Vật lí khi dạy một số kiến thức chƣơng “Chất
khí” cho HS THPT miền núi.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu tiến hành các thí nghiệm trong giờ học một cách khoa học, phù hợp với
đối tƣợng sẽ nâng cao đƣợc chất lƣợng học tập cho HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về tính tích cực trong dạy học theo quan điểm
phiếu phỏng vấn HS, 3 bảng tóm tắt nội dung trình bày bảng, 3 đề kiểm tra khảo
sát).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. TỔNG QUAN
1.1.1.Lịch sử vấn đề
Có thể nói, dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, sáng tạo, bồi dƣỡng
phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn không còn
Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên.
Hà Sỹ Thuyết (1999), Sử dụng phương pháp thí nghiệm trong giờ học Vật lí
nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh THCS miền núi, Luận văn
thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên.
Ngô Thị Quyên (2006), Sử dụng thí nghiệm khi dạy phần tính chất sóng, tính
chất hạt của ánh sáng, Vật lí 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học
sinh, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên.
…
Các công trình trên cho thấy, sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí một
cách khoa học, phù hợp với đối tƣợng HS có ý nghĩa rất quan trọng; nó đã giúp HS
phát huy đƣợc tính tích cực, tự lực trong hoạt động học tập của HS; góp phần không
nhỏ trong quá trình thực hiện mục tiêu giáo dục. Tuy nhiên không phải GV Vật lí
nào cũng biết cách khai thác và phát huy một cách có hiệu quả các thí nghiệm trong
giờ dạy của mình. Vì vậy, sử dụng thí nghiệm nhƣ thế nào để đạt đƣợc hiệu quả cao
nhất trong từng bài học cụ thể vẫn là vấn đề thu hút sự quan tâm của nhiều GV Vật
lí.
1.1.2. Quan niệm về phƣơng pháp dạy học và phƣơng pháp dạy học tích cực
trong dạy học Vật lí
1.1.2.1. Quan niệm về phƣơng pháp dạy học
Theo lí luận dạy học, quá trình dạy học đƣợc xem nhƣ một quá trình kết hợp
biện chứng giữa hoạt động dạy của GV với hoạt động học của HS. Vì vậy bất cứ
một phƣơng pháp dạy học nào cũng là một hệ thống các hoạt động có định hƣớng
của GV nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và hoạt động thực hành của HS, đảm
bảo cho HS nắm vững nội dung trí dục và đạt đƣợc các mục tiêu đã đề ra. Nói cách
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
khác, “phƣơng pháp dạy học là cách thức hoạt động có tổ chức và tác động lẫn nhau
của ngƣời giáo viên và của học sinh nhằm đạt đƣợc các mục tiêu dạy học đã đặt ra”
[15].
Tùy theo mức độ tham gia của học sinh vào quá trình nghiên cứu và
giải quyết vấn đề, ngƣời ta phân chia dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thành
bốn mức độ:
+ Mức 1: Giáo viên nêu vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề; học sinh thực
hiện cách giải quyết vấn đề theo hƣớng dẫn của giáo viên. Giáo viên đánh giá kết
quả làm việc của học sinh.
+ Mức 2: Giáo viên nêu vấn đề, gợi ý để học sinh tìm ra cách giải quyết vấn
đề. Học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề. Giáo viên và học sinh cùng đánh giá.
+ Mức 3: Giáo viên cung cấp thông tin tạo tình huống, học sinh phát hiện và
xác định vấn đề nảy sinh, tự lực đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp, học
sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề với sự giúp đỡ của giáo viên khi cần. Giáo
viên cùng học sinh đánh giá.
+ Mức 4: Học sinh tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của
mình hoặc cộng đồng, lựa chọn vấn đề cần giải quyết. Học sinh giải quyết vấn đề,
tự đánh giá chất lƣợng và hiệu quả [15].
* Phương pháp thực nghiệm
Phƣơng pháp thực nghiệm là một trong những phƣơng pháp đặc thù của Vật
lí học, là một phƣơng pháp nhận thức khoa học, hình thành kiến thức bằng con
đƣờng quy nạp từ một số lớn các hiện tƣợng đƣợc kiểm tra bằng thực nghiệm khoa
học và đƣợc khái quát thành các định luật, các thuyết khoa học. Phƣơng pháp thực
nghiệm yêu cầu cao khả năng của các nhà lí thuyết và các nhà thực nghiệm trong
Hình 1.1
Tạo
mối quan hệ khách quan; là tiêu chuẩn chân lí của lí thuyết, giả thuyết dƣới các điều
kiện thí nghiệm đƣợc thực hiện.
* Phương pháp dạy học kết hợp giữa tập thể và cá nhân - dạy học theo nhóm
Trong học tập không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều đƣợc hình thành
bằng con đƣờng hoạt động cá nhân đơn thuần. Bởi vì, trong một lớp học trình độ
kiến thức, tƣ duy của HS không thể đồng đều tuyệt đối. Để đảm bảo cƣờng độ và
tiến độ học tập diễn ra nhƣ mong muốn, đạt hiệu quả cao thì việc phối hợp giữa các
cá nhân trong hoạt động học tập là rất cần thiết. Lớp học là một môi trƣờng giao
tiếp giữa thầy – trò, trò – trò tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con
đƣờng đi tìm chân lí. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến cá nhân
đƣợc điều chỉnh, khẳng định hay bác bỏ. Qua đó ngƣời học nâng lên một trình độ
mới; bài học vận dụng đƣợc vốn hiểu biết, kinh nghiệm của mỗi cá nhân và cả lớp.
Trong hoạt động học tập hợp tác, tính cách và năng lực của mỗi cá nhân đƣợc bộc
lộ, đƣợc uốn nắn; tình bạn, ý thức tổ chức kỉ luật, tinh thần tƣơng trợ cộng đồng
đƣợc phát triển.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
1.2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ TÍNH TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC
1.2.1. Bản chất của học và chức năng của dạy trong hệ tƣơng tác dạy học
1.2.1.1. Bản chất hành động của sự học
Theo quan điểm tâm lý học tƣ duy, sự học là sự phát triển về chất của cấu
trúc hành động. Tùy thuộc vào sự phát triển cấu trúc hành động học của chủ thể mà
chất lƣợng, hiệu quả của sự học có thể khác nhau ứng với cùng một hành vi bề
ngoài giống nhau. Ở đây hành vi đƣợc xem nhƣ kết quả biểu hiện bên ngoài của
hành động còn cách thức để đạt tới kết quả đó đƣợc xem nhƣ cấu trúc bên trong của
hành động học.
10
1.2.1.2. Chức năng tổ chức, kiểm tra, định hƣớng hành động của sự dạy
Nhƣ đã nói ở trên, học là hành động của HS xây dựng kiến thức cho bản thân
và vận dụng kiến thức của mình. Điều đó cũng có nghĩa dạy học là dạy hành động
(hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri thức). Do đó, trong dạy
học, GV cần tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi sự thích ứng của HS, đồng thời
kiểm tra và định hƣớng hành động của HS theo một chiến lƣợc hợp lí sao cho HS tự
chủ chiếm lĩnh tri thức, đồng thời năng lực trí tuệ và nhân cách toàn diện của họ
từng bƣớc phát triển.
Có thể mô tả sự tƣơng tác nói trên trong hệ dạy học bằng sơ đồ hình 1.3:
Trong hệ tƣơng tác dạy học, tƣơng tác trực tiếp giữa các học sinh với nhau
và giữa học sinh với giáo viên là sự trao đổi, tranh luận giữa các cá nhân với nhau.
Nhờ đó từng cá nhân học sinh tranh thủ sự hỗ trợ xã hội từ phía giáo viên và tập thể
học sinh trong quá trình chiếm lĩnh xây dựng tri thức [25].
1.2.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
1.2.2.1. Khái niệm và phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức
a) Khái niệm
Tính tích cực là các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí của ngƣời học từ thụ
động sang chủ động, từ đối tƣợng tiếp nhận tri thức sang chủ động tìm kiếm tri thức
để nâng cao hiệu quả. “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức
của học sinh đặc trƣng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong
ngƣời ta phân ra ba loại tính tích cực:
- Tính tích cực tái hiện (bắt chước): Chủ yếu dựa vào trí nhớ và tƣ duy tái
hiện (học sinh tích cực bắt chƣớc hoạt động của GV và các bạn trong lớp).
- Tính tích cực tìm tòi: Đặc trƣng bởi bằng sự bình phẩm, phê phán, tìm tòi
tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết, hứng thú học tập
(học sinh tự giải quyết đƣợc các vấn đề đã nêu ra, lựa chọn đƣợc lời giải hợp lý nhất
trong các cách giải quyết đã biết). Tính tích cực đó không hạn chế trong khuôn khổ
những yêu cầu của GV.
- Tính tích cực sáng tạo: Đây là cấp độ cao nhất của tính tích cực nhận thức;
nó đặc trƣng bằng con đƣờng khẳng định riêng của mình, không giống với con
đƣờng mà mọi ngƣời đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hóa (HS có khả năng mang
kiến thức đã biết vào tình huống mới, phát hiện những vấn đề mới trong tình huống
đã biết…).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
1.2.2.2. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức và các mặt của tính tích cực
nhận thức
a) Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức
Tính tích cực nhận thức của HS nảy sinh trong quá trình học tập nhƣng nó là
kết quả của nhiều nguyên nhân, có nguyên nhân hình thành từ quá khứ, thậm chí từ
lịch sử lâu dài của nhân cách.
Tính tích cực của nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố nhƣ: hứng thú, nhu
cầu, động cơ, năng lực, ý chí, sức khỏe, môi trƣờng… Trong đó hứng thú là nhân tố
đƣợc GV quan tâm nhất, vì:
- Có thể hình thành hứng thú ở HS một cách nhanh chóng và bất kì lúc nào
của quá trình dạy học.
- Có thể gây hứng thú cho HS ở mọi lứa tuổi.
- Quan trọng hơn cả là việc gây hứng thú cho HS nằm trong khả năng của
ngƣời thầy. “Ngƣời thầy có thể điều khiển hứng thú của học sinh qua các yếu tố của
vấn đề chƣa rõ,
- Có hứng thú học tập,
- Học sinh chủ động linh hoạt sử dụng các kiến thức, kĩ năng hoạt động để
nhận thức các vấn đề mới,
- Học sinh mong muốn đƣợc đóng góp những thông tin, kiến thức mới tìm
hiểu đƣợc ở các nguồn tài liệu khác nhau,
- Biết vận dụng các kiến thức vào giải bài tập hoặc áp dụng vào trong thực
tiễn,
- Có quyết tâm, ý chí vƣơn lên trong học tập, có khả năng sáng tạo trong giải
quyết các vấn đề học tập [27].
b) Vai trò của tính tích cực hoạt động nhận thức trong quá trình học tập:
Trong quá trình dạy học, hoạt động chính của HS là tích cực, tự giác lĩnh hội
kiến thức. Trong quá trình này, hoạt động học tập của HS diễn ra dƣới sự chỉ đạo
trực tiếp của GV; sự giúp đỡ của GV nhiều hay ít tùy thuộc vào đối tƣợng, trình độ
nhận thức của học sinh, tùy theo từng giai đoạn của sự học tập.
Thực tế cho thấy: Nếu trong quá trình dạy học, GV chỉ giảng giải cho HS,
đem kiến thức đến cho các em dƣới dạng “chuẩn bị sẵn” thì HS không có hứng thú
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
theo dõi bài giảng, không nắm vững kiến thức, càng không thể biến nó thành giá trị
riêng của bản thân; từ đó sinh ra ỉ lại, không cố gắng nỗ lực, kiên trì trong học tập.
Ngƣợc lại, quá trình dạy học mà hoạt động nhận thức của HS kết hợp chặt chẽ với
sự điều khiển của GV thì không những HS chăm chú nghe giảng mà còn hăng hái
tham gia giải quyết vấn đề; kết quả là các em nắm vững các tri thức, kĩ năng, kĩ xảo.
Có thể nói, tính tích cực học tập là điều kiện cần thiết để HS tiếp thu tài liệu
một cách có ý thức, đồng thời phát triển tƣ duy; khi đó kiến thức vừa lĩnh hội đƣợc
mới trở thành vốn riêng của bản thân.
1.2.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức
Các biện pháp để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS có thể
tích cực, tự lực và bồi dƣỡng tƣ duy cho HS, tuy nhiên việc sử dụng thí nghiệm và
sử dụng hợp lí thí nghiệm trong giờ học Vật lí là một trong những biện pháp đƣợc
coi là hữu hiệu nhất.
1.3.1 Khái niệm về thí nghiệm Vật lí
Trong Vật lí học, thí nghiệm hiểu là quan sát hiện tƣợng cần nghiên cứu
trong các điều kiện đƣợc kiểm tra chính xác, cho phép theo dõi tiến trình của hiện
tƣợng và tái tạo nó mỗi lần lặp lại các hiện tƣợng này. Nhƣ vậy, thí nghiệm Vật lí
vừa là nguồn kiến thức vừa là một phƣơng pháp nghiên cứu. “Thí nghiệm Vật lí
trong trƣờng phổ thông (còn gọi là thí nghiệm giáo khoa) là sự phản ánh phƣơng
pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các hiện tƣợng Vật lí, vì vậy
chúng mang yếu tố cơ bản về phƣơng pháp thực nghiệm khoa học” [24].
Thí nghiệm là một phƣơng pháp dạy học Vật lí. Đó là cách thức, là biện pháp
tổ chức các hoạt động dạy - học của ngƣời GV thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy và
trò trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt đƣợc hiệu quả cao nhất trong việc
truyền thụ, lĩnh hội tri thức Vật lí và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành.
1.3.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí
Thí nghiệm Vật lí có vai trò rất quan trọng trong việc dạy học Vật lí ở trƣờng
THPT. Nó có thể đƣợc sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy
học (đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức, kĩ năng mới, củng cố
kiến thức, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
1.3.2.1. Thí nghiệm là phƣơng tiện đơn giản hóa và trực quan hóa việc quan
sát các sự vật - hiện tƣợng trong dạy học Vật lí
Trong tự nhiên và trong kĩ thuật, rất ít các hiện tƣợng, quá trình Vật lí xảy ra
dƣới dạng thuần khiết. Chính nhờ các thí nghiệm ta có thể nghiên cứu các hiện
tƣợng, quá trình xảy ra trong những điều kiện có thể khống chế đƣợc, thay đổi
đƣợc, có thể quan sát đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận thức đƣợc
nguyên nhân, bản chất của mỗi hiện tƣợng và mối quan hệ có tính quy luật giữa
Trong quá trình thí nghiệm, HS phải tiến hành các hoạt động trí tuệ - thực
tiễn nhƣ: thiết kế phƣơng án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá
trị đo, lựa chọn dụng cụ, bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lí
kết quả Chính vì vậy, thí nghiệm là phƣơng tiện hữu hiệu để bồi dƣỡng năng lực
sáng tạo của HS.
Trong quá trình thí nghiệm, việc bồi dƣỡng các năng lực thực nghiệm phải
đƣợc gắn kết với việc bồi dƣỡng các yếu tố của năng lực hoạt động trí tuệ nhƣ: đề
xuất giả thuyết, phân tích, mô tả hiện tƣợng…, khái quát hóa thành những kết luận
tổng quát nhờ phép quy nạp, đối chiếu các kết luận này với giả thuyết (hay hệ quả)
đề xuất, giải thích, so sánh các hiện tƣợng của quá trình Vật lí, các ứng dụng trong
sản xuất và đời sống của kiến thức đã học.
+ Thí nghiệm là phƣơng tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác
nhau, bồi dƣỡng các phẩm chất đạo đức của HS.
Các thí nghiệm do các nhóm HS tiến hành đòi hỏi sự phân công và phối hợp
những công việc tự lực của HS trong tập thể. Trong mối liên hệ với quá trình tự lực
xây dựng kiến thức ở các thí nghiệm, HS thu nhận đƣợc những quan điểm quan
trọng của thế giới quan duy vật, đặc biệt là vai trò của thực tiễn trong việc nhận
thức thế giới, có niềm tin dựa trên cơ sở vốn hiểu biết của mình về tính nhận thức
đƣợc thế giới và sự tồn tại khách quan của các mối quan hệ có tính quy luật trong tự
nhiên.
1.3.3. Phân loại thí nghiệm Vật lí trong trƣờng phổ thông
Ngày nay, trong nhà trƣờng phổ thông ngƣời ta đã hoàn thành một hệ thống
xác định các thí nghiệm Vật lí giáo khoa. Nó dựa trên cơ sở nâng cao tính tích cực,
tự lực của HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức. Trƣớc hết, các em làm quen với
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
các hiện tƣợng Vật lí do GV biểu diễn, tiếp đó các em làm đồng loạt cùng một đề tài
thí nghiệm dƣới sự hƣớng dẫn của GV và sau cùng chỉ dùng tài liệu hƣớng dẫn các
em tự lực nghiên cứu thực nghiệm nhỏ. Cũng nhƣ việc phân loại phƣơng pháp
1.3.4.1. Vị trí của thí nghiệm biểu diễn
Thí nghiệm biểu diễn về Vật lí do GV thực hiện giữ vị trí hàng đầu trong hệ
thống thí nghiệm Vật lí phổ thông. Đây là loại thí nghiệm đƣợc nhà trƣờng ta quan
tâm nhiều hơn vì dễ tổ chức, có hiệu lực ngay và không đòi hỏi số lƣợng từng loại
thiết bị nhiều.
a) Thí nghiệm biểu diễn được tiến hành trong những trường hợp sau:
- Cần thiết phải chứng minh hiện tƣợng ở quy mô lớn.
- Thí nghiệm đòi hỏi nhiều kĩ thuật biểu diễn, thiết bị phức tạp, đắt tiền.
- Cần thiết cho HS thấy đƣợc các biện pháp và các thao tác mới khi tiến hành
thí nghiệm.
- Những thí nghiệm nguy hiểm, nhƣ thí nghiệm làm việc với điện cao thế, có
chất nổ, chất độc …
b) Ưu, nhược điểm của thí nghiệm biểu diễn:
Thí nghiệm biểu diễn nếu đƣợc tiến hành hợp lí sẽ tạo điều kiện cho HS tiếp
thu dễ dàng tài liệu nghiên cứu và các hiện tƣợng ở dạng tự nhiên hoặc gần nhƣ tự
nhiên. Nó có tác dụng lớn trong việc chỉ đạo HS thấy rõ các biện pháp tiến hành thí
nghiệm độc lập. Tuy nhiên thí nghiệm biểu diễn có những hạn chế nhƣ khi GV làm
thí nghiệm HS chỉ quan sát chứ không trực tiếp làm nên có thể có những hiện tƣợng
họ không kịp theo dõi và không có điều kiện nhắc lại ngay hiện tƣợng đang nghiên
cứu. Hơn nữa, thí nghiệm biểu diễn có nhƣợc điểm căn bản là không làm cho HS có
những thói quen làm việc khoa học, trung thực, thận trọng, tỉ mỉ và những kĩ năng
thực hành cần thiết cho hoạt động học tập, nghiên cứu khoa học và lao động sản
xuất của họ sau này.
1.3.4.2. Các loại thí nghiệm biểu diễn
Thí nghiệm biểu diễn về Vật lí đƣợc tiến hành vào lúc nào trong bài giảng là
do nội dung của tài liệu quyết định.
a) Thí nghiệm mở đầu:
Thí nghiệm mở đầu là thí nghiệm đƣợc đƣa ra nhằm mục đích đề xuất vấn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
21
làm ảnh hƣởng đến kế hoạch giảng dạy). Với những loại thí nghiệm nhƣ thế ngƣời
ta sử dụng nó vào làm thí nghiệm nghiên cứu minh họa (ta sẽ xét sau đây).
*/ Thí nghiệm nghiên cứu minh họa: là thí nghiệm đƣợc tiến hành theo con
đƣờng diễn dịch, tức là sau khi GV đã cùng HS tìm ra kết luận, quy tắc, định luật
bằng cách suy luận lí thuyết và dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại.
Loại thí nghiệm này đƣợc sử dụng trong những trƣờng hợp làm thí nghiệm
khảo sát thì phức tạp, khó lấy đầy đủ số liệu để quy nạp, trong khi có thể dựa vào
suy luận lí thuyết rồi kiểm chứng lại kết luận.
Chú ý: Một thí nghiệm vừa có thể sử dụng làm thí nghiệm khảo sát, vừa có
thể sử dụng làm thí nghiệm minh họa. Tuy nhiên, do mục đích sử dụng khác nhau
nên phƣơng hƣớng và trình tự tiến hành từng loại thí nghiệm có sự khác nhau, do đó
phƣơng pháp lập luận cũng khác nhau.
c) Thí nghiệm củng cố
Thí nghiệm củng cố bao gồm những thí nghiệm trình bày ứng dụng của các
định luật Vật lí trong kĩ thuật hoặc những biểu diễn của định luật trong đời sống
nhằm đòi hỏi HS phải vận dụng những điều đã học để giải thích. Do đó, giúp HS
đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời qua đó GV cũng kiểm tra đƣợc mức
độ tiếp thu của HS.
Ba loại thí nghiệm biểu diễn nêu trên có tác dụng hỗ trợ và bổ sung cho
nhau. Mặc dù vậy, không nhất thiết phải sử dụng cả ba loại thí nghiệm này trong
cùng một bài giảng, tùy thuộc vào đặc điểm của từng bài giảng và điều kiện cơ sở
vật chất - thiết bị của từng trƣờng mà ta có thể lựa chọn thí nghiệm cho phù hợp.
1.3.4.3. Yêu cầu đối với thí nghiệm biểu diễn
Muốn thí nghiệm biểu diễn mang lại hiệu quả cao cần phải đạt đƣợc các yêu
cầu sau đây:
+ Do nhiệm vụ chính là nêu nhiệm vụ nghiên cứu, đề xuất những mâu thuẫn,
thúc đẩy mâu thuẫn sâu sắc hơn, giải quyết mâu thuẫn đã nảy sinh hoặc minh họa,
nhấn mạnh một luận đề nào đó… nên thí nghiệm biểu diễn phải liên hệ với bài