MỤC LỤC
Trang phụ bìa...................................................................................................................i
Lời cam đoan..................................................................................................................ii
Lời cảm ơn.....................................................................................................................iii
Mục lục...........................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................... 4
DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ............................................................. 5
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 6
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 6
2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................... 9
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.......................................................................... 9
4. Giả thuyết khoa học................................................................................................ 9
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................. 9
6. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................... 10
7. Những đóng góp của luận văn.............................................................................. 10
8. Cấu trúc luận văn.................................................................................................. 11
NỘI DUNG…………………………………………………………………………………..12
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN NHẰM XÂY DỰNG QUI TRÌNH
BỒI DƯỠNG KỸ NĂNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHO
SINH VIÊN SƯ PHẠM VẬT LÝ ............................................................................. 12
1.1. Mục tiêu, nhiệm vụ của dạy học ĐH và dạy học ĐH ngành sư phạm VL........ 12
1.2. Một số vấn đề về đổi mới phương pháp dạy học ở bậc Đại học ....................... 13
1.2.1. Bản chất của quá trình dạy học Đại học......................................................... 13
1.2.1.Tiêu chí để lựa chọn phương pháp dạy học ở Đại học.................................... 13
1. 3. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý..................................................... 14
1.3.1. Vai trò của thí nghiệm vật lý theo quan điểm của lý luận nhận thức............ 15
1.3.2. Vai trò của thí nghiệm vật lý theo quan điểm của lí luận dạy học................. 17
1.4. Hệ thống thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông................................................ 18
1.4.1. Thí nghiệm biểu diễn...................................................................................... 18
1.4.2. Thí nghiệm thực tập ....................................................................................... 20
2.3.2. Qui trình các buổi dạy – học học phần TNVLPT nhằm bồi dưỡng cho sinh
viên kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học phần Điện học................................. 49
2.4. Kết luận chương 2 ............................................................................................. 56
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................. 57
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm............................................. 57
2
3.1.1. Mục đích TNSP .............................................................................................. 57
3.1.2. Nhiệm vụ TNSP ............................................................................................. 57
3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm ............................................ 57
3.2.1. Đối tượng TNSP............................................................................................. 57
3.2.2. Nội dung TNSP .............................................................................................. 57
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................................................. 58
3.3.1. Chọn mẫu TNSP............................................................................................. 58
3.3.2. Phương pháp TNSP ........................................................................................ 58
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm........................................................................... 60
3.4.1. Đánh giá định tính .......................................................................................... 60
3.4.2. Đánh giá định lượng....................................................................................... 61
3.5. Kết luận chương 3 ............................................................................................. 64
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 68
PHỤ LỤC
3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT
SV
Sinh viên
6
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
7
THPT
Trung học phổ thông
8
PPDH
Phương pháp dạy học
9
ĐC
Đối chứng
10
KNTKTNDH
Kỹ năng thiết kế thí nghiệm
dạy học
16
Kỹ năng thực hiện thí nghiệm
KNTHTNDH
dạy học
4
DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Bảng 1.1. Bảng về các cấp độ kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong DH vật lý ở trường
phổ thông........................................................................................................................28
Bảng 2.1. Phân loại các thí nghiệm được sử dụng trong chương: “….” ….…..............38
Sơ đồ 2.1. Mô hình cấu trúc kỹ năng sử dụng TN trong dạy học Vật lý……………...39
Bảng 2.2. Bảng kế hoạch tiến trình dạy học các bài trong chương “…..”.............……41
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ logic nội dung chương “Điện tích – Điện trường”………………….43
Bảng 2.3. Bảng đánh giá kỹ năng thiết kế và kỹ năng thực hiện TN trong DH……….51
Bảng 3.1. Bố trí các lớp thực nghiệm và đối chứng......................................................................58
Bảng 3.2. Kết quả thi học phần TNVLPT 1..................................................................................58
Bảng 3.3. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của phiếu học tập và bài kiểm tra...............61
Bảng 3.4. Bảng thống kê các điểm số chung của phiếu học tập và điểm kiểm tra........61
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất.................................................................................62
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số lũy tích......................................................................62
thập, so sánh và phân tích các số liệu thực nghiệm. Hay nói cách khác dạy học Vật lý
phải gắn liền với thí nghiệm Vật lý. Hiện nay, thực tế cho thấy, trong việc dạy học ở
các trường phổ thông, thí nghiệm Vật lý chưa được coi trọng đúng mức do nhiều
nguyên nhân. Trong đó có nguyên nhân là do giáo viên khi còn học ở trường Đại học
sư phạm chưa được đào tạo và tự đào tạo thật chu đáo, chưa coi trọng giờ học thực
hành, dẫn đến những hiểu biết về thí nghiệm không đầy đủ, việc sử dụng thí nghiệm
vào dạy học còn nhiều lúng túng, chưa thành thạo. Mặt khác, trong quá trình dạy – học
học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông” ở trường ĐH Đồng Tháp chưa thật sự bồi
dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học, sinh viên chỉ được tập trung hình
6
thành kỹ năng thí nghiệm và từ đó việc sử dụng thí nghiệm vào mục đích dạy học còn
gặp nhiều khó khăn. Phần “Điện học” luôn là trở ngại không nhỏ cho các em khi tiến
hành thí nghiệm cũng như vận dụng tốt vào dạy học. Rõ ràng, việc hình thành cho SV
ở trường ĐH Sư phạm những kỹ năng, kỹ xảo thực hành cũng như tư duy, khả năng
suy luận, vận dụng lý thuyết vào thực hành, thực nghiệm, bồi dưỡng cho người học
phương pháp thực nghiệm, sử dụng thí nghiệm vào trong dạy học là vấn đề vô cùng
quan trọng. Vậy làm thế nào để bồi dưỡng những kỹ năng đó cho SV là vấn đề đang
được quan tâm trong ngành giáo dục nói chung, trong các trường ĐH Sư phạm, nơi đào
tạo đội ngũ giáo viên Vật lý nói riêng.
Việc áp dụng nghiên cứu về nội dung có liên quan đến đề tài đã có một số tác giả
thực hiện, sau đây là những công trình đã được công bố: 1. Nguyễn Đức Thâm (chủ
biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lý ở
trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm, các tác giả đã đưa ra những qui trình làm
việc cơ bản của người giáo viên Vật lý trên quan điểm xuyên suốt các phương pháp
dạy học là dạy học bằng hoạt động, thông qua hoạt động của người học; 2. Đặng Thị
Ngọc Trâm “Hình thành kỹ năng thí nghiệm cho sinh viên khoa Vật lý thông qua việc
dạy – học thí nghiệm Điện học thuộc phần thực hành vật lý đại cương” - Luận văn thạc
sĩ, Hà Nội - 1997, tác giả chỉ tập trung nghiên cứu xây dựng hệ thống kỹ năng làm thí
điện trường và bài Dòng điện không đổi, nguồn điện) trọng tâm xuyên suốt đề tài là
xây dựng kiến thức tổ chức của người giáo viên cho tiết lên lớp có sử dụng thí nghiệm
trực diện làm phương tiện dạy học; 7. Phạm Xuân Quế “Kỹ năng sử dụng thí nghiệm
trong dạy học vât lý của SV ngành sư phạm vật lý” Tạp chí giáo dục, số đặc biệt
(3/2010). Bài báo nêu lên nội hàm khái niệm “kỹ năng”, “kỹ năng sử dụng thí nghiệm
trong nghiên cứu vật lý” và “kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý” cũng
như đưa ra được các kỹ năng thành phần thuộc kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy
học Vật lý về mặt lí luận. Nhìn chung các đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu hình
thành và bồi dưỡng các kỹ năng cần thiết, căn bản cho học sinh, SV ngành sư phạm
Vật lý. Như vậy cho đến nay việc bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học
Vật lý cho SV thông qua quá trình dạy – học học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông”–
Phần điện học vẫn chưa được thực hiện và ứng dụng cụ thể. Mặt khác, với mong muốn
góp phần nhỏ vào việc nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên Vật lý ở trường đại học
nói chung và tại trường ĐH Đồng Tháp nói riêng, đáp ứng yêu cầu đổi mới phương
pháp dạy học ở trường phổ thông, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Bồi dưỡng kỹ
năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý
ở Đại học Đồng Tháp. (Thông qua việc dạy - học học phần TNVLPT, phần Điện học).
8
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Vật lý
cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý thông qua việc dạy - học học phần Thí nghiệm Vật
lý phổ thông (phần Điện học).
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Thí nghiệm Vật lý trong dạy học ở trường Đại học Sư phạm.
- Qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm cho sinh viên ngành sư phạm
Vật lý ở Đại học.
3.1. Phạm vi nghiên cứu
- Các văn kiện của Đảng và Nhà nước về đổi mới giáo dục.
- Các tài liệu về lý luận dạy học đại học.
- Các tài liệu về phương pháp dạy học vật lý phổ thông cũng như tài liệu bồi
dưỡng giáo viên về đổi mới việc sử dụng phương tiện dạy học trong dạy học vật lý.
- Sách giáo khoa , sách giáo viên, sách tham khảo vật lý 11 và 12.
- Các tài liệu chuyên khảo về thí nghiệm vật lý.
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Khai thác các thí nghiệm vật lý phần Điện học THPT.
- Xây dựng và sử dụng qui trình bồi dưỡng kĩ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy
học cho sinh viên đại học sư phạm ngành vật lý.
6.3. Phương pháp điều tra thực tế
Sử dụng phiếu điều tra kết hợp với đàm thoại giáo viên thực hành nhằm tìm hiểu
thực trạng của việc dạy – học học phần Thí nghiệm vật lý phổ thông ở trường đại học
sư phạm.
6.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm, tiến hành thực nghiệm có đối chứng để đánh
giá hiệu quả của đề tài.
- Dùng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để xử lý kết quả thực
nghiệm sư phạm.
7. Những đóng góp của luận văn
7.1. Về lí luận
- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học
cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý.
- Chỉ ra được sự cần thiết của việc bồi dưỡng cho sinh viên ngành Vật lý hệ thống
kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học (phần Điện học – THPT).
10
7.2. Về thực tiễn
- Xây dựng được qui trình bồi dưỡng kĩ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học
quá trình DH Đại học (ĐH). Nó định hướng cho sự vận động và phát triển của từng
nhân tố nói riêng, sự vận động và phát triển của quá trình DH ĐH nói chung.
Điều 35 Luật giáo dục hiện hành đã chỉ rõ “Mục tiêu của giáo dục Đại học và
sau Đại học là đào tạo con người có phẩm chất chính trị, đạo đức, có ý thức phục vụ
nhân dân, có kiến thức và năng lực thực hành nghề nghiệp tương xứng với trình độ đào
tạo. Đào tạo trình độ Đại học giúp sinh viên (SV) nắm vững kiến thức chuyên môn và
kĩ năng thực hành về một ngành nghề, có năng lực phát hiện, giải quyết những vấn đề
thông thường thuộc chuyên ngành được đào tạo”
Nhiệm vụ dạy học Đại học bao gồm [6; 31-32]:
* Trang bị cho SV hệ thống tri thức khoa học hiện đại và hệ thống những kỹ
năng, kỹ xảo tương ứng về một lĩnh vực khoa học nhất định, trang bị phương pháp luận
khoa học, phương pháp nghiên cứu, phương pháp tự học có liên quan tới nghề nghiệp
tương lai. Trên cơ sở đó trường ĐH cần rèn luyện cho SV hệ thống những kỹ năng, kỹ
xảo cần thiết đáp ứng yêu cầu đào tạo đội ngũ lao động có tri thức và có tay nghề, có
năng lực thực hành, năng động và sáng tạo.
* Phát triển năng lực hoạt động trí tuệ cho SV.
* Hình thành thế giới quan khoa học, nhân sinh quan và những phẩm chất đạo
đức tốt đẹp của người cán bộ khoa học kĩ thuật.
Như vậy các nhiệm vụ dạy học trên có mối quan hệ biện chứng, tác động qua lại
lẫn nhau. Nhiệm vụ một là cơ sở, là điều kiện để thực hiện các nhiệm vụ hai và ba. Các
mục tiêu và nhiệm vụ trên áp dụng cho đào tạo đại học ngành sư phạm vật lý cho thấy:
- Mục tiêu đào tạo: Đào tạo giáo viên Vật lý (VL) – những người nắm vững kiến
thức chuyên môn: Kiến thức vật lý học, tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học và lý
luận dạy học bộ môn VL, có kỹ năng thực hành DH VL, có năng lực nghiên cứu khoa
12
học về vật lý học, giáo dục học và phương pháp dạy học VL.
- Nhiệm vụ hàng đầu của đào tạo ĐH ngành sư phạm VL là trang bị cho SV hệ
thống kiến thức VL, phương pháp luận nghiên cứu VL, một số kỹ năng nghiên cứu VL,
học ở ĐH. Mọi PP dạy, PP học, nội dung cần dạy, nội dung cần học đều phải xuất phát
từ đó. Trong từng lĩnh vực, từng môn học có rất nhiều nội dung để dạy, người giảng
viên phải biết chọn nội dung gì, vấn đề gì mà khi học thì SV được rèn luyện năng lực
tư duy cao cấp, được học cách học tốt nhất. Ngoài ra, bằng cách khêu gợi sự tò mò,
bằng cánh tạo sự hấp dẫn của tri thức và bằng tấm gương học tập của chính bản thân
mình, giảng viên cố gắng tạo nên niềm say mê học tập cho SV.
b. Tiếp đến, tính chủ động của người học là tiêu chí về phẩm chất quan trọng
cần tập trung phát huy khi dạy và học ở đại học. Cách tiếp cận lấy người học làm trung
tâm hoặc hướng vào người học được nhiều người đồng tình. Khi nói đến quan điểm lấy
người học làm trung tâm, nguyên tắc quan trọng nhất là phát huy tính chủ động của
người học.
c. Trong thời đại hiện nay, công nghệ thông tin – truyền thông là tiêu chí về
công cụ quan trọng cần triệt để khai thác khi dạy và học ở ĐH.
Tóm lại, ba tiêu chí được các nhà giáo dục đưa ra để lựa chọn PP dạy và học cho
từng trường hợp cụ thể, đó là: tiêu chí bao quát hàng đầu của việc dạy và học là dạy cách
học, phẩm chất cần phát huy mạnh mẽ là tính chủ động của người học; Dạy học coi
trọng sự phát triển toàn diện nhân cách SV. Nhân cách toàn diện của SV đại học được
đánh giá trên các mặt:
+ Tri thức và kỹ năng khoa học cơ bản;
+ Tri thức và kỹ năng nghề nghiệp;
+ Kỹ năng nghiên cứu khoa học và tự học, kinh nghiệm hoạt động sáng tạo;
+ Thái độ đối với tự nhiên, xã hội và bản thân.
Đối với người học, cần quan niệm “PP học là PP lĩnh hội kiến thức có sẵn của
nhân loại, nhưng là cái mới đối với bản thân sinh viên …Học có nghĩa là nhận thức”
[22]. Theo UNESCO, các mục tiêu trụ cột của việc học trong thời đại ngày nay là: Học
để biết; học để làm; học để chung sống và học để tồn tại.[12]
Lựa chọn nội dung nghiên cứu xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí
nghiệm (TN) vào dạy học VL, chúng tôi chú ý đến sự phát triển toàn diện nhân cách của
SV đại học theo các mặt đã nêu. [13, tr 13]
Thí nghiệm Vật lý cho biết những kiến thức HS thu được trước đó là hoàn toàn
đúng. Tuy nhiên trong một số trường hợp kết quả của TN vật lý lại phủ định tính đúng
đắn của tri thức đã biết, đòi hỏi phải đưa ra giả thuyết khoa học mới và kiểm tra nó
bằng các TN VL khác. Nhờ đó ta sẽ thu được tri thức mới khái quát hơn bao hàm các
tri thức đã biết trước đó như một trường hợp riêng.
Ví dụ: HS đã biết từ thông qua một đoạn mạch kín biến thiên thì trong đoạn mạch
15
đó có dòng điện cảm ứng. Nếu từ thông biến thiên là do chính đoạn mạch đó gây ra thì
có hiện tượng gì xảy ra với đoạn mạch ấy không? Bằng thí nghiệm, HS quan sát thấy
hiện tượng tự cảm trong mạch.
Sử dụng thí nghiệm VL để kiểm tra tính đúng đắn của một số kiến thức được rút ra
từ suy luận logic.
c. Thí nghiệm là phương tiện để vận dụng tri thức thu được vào thực tiễn
Chúng ta thấy rằng việc vận dụng các tri thức lý thuyết vào việc thiết kế, chế tạo
các thiết bị kĩ thuật thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của tri thức cần sử
dụng. Khi đó, TN được sử dụng như là phương tiện tạo ra cơ sở cho việc vận dụng các
tri thức đã thu được vào thực tiễn.
Ví dụ: Từ thí nghiệm về lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện, HS hiểu
được nguyên tắc hoạt động của điện kế khung dây, động cơ điện một chiều…
d. Thí nghiệm vật lý là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lý
Thí nghiệm VL có vai trò quan trọng trong việc bồi dưỡng cho HS phương pháp
nhận thức VL: PP thực nghiệm, PP mô hình...
* Vai trò của TN trong PP thực nghiệm. PP thực nghiệm gồm bốn giai đoạn:
+ Thí nghiệm VL làm nảy sinh vấn đề cần giải đáp, câu hỏi cần phải trả lời;
Ví dụ: Đặt mặt phẳng khung dây song song với đường cảm ứng từ. Đóng mạch
điện cho dòng vào trong khung, khung quay. Tại sao? Khung quay đến vị trí nào thì
dừng lại?
+ Đề xuất giả thuyết;
+ Giai đoạn củng cố, ôn tập, đào sâu kiến thức: Sử dụng thí nghiệm VL nhằm mục
đích này là có hiệu quả hơn cả.
Ví dụ: Sau bài hiện tượng cảm ứng điện từ, HS cần dự đoán, quan sát, giải thích
hiện tượng sau: Treo một vòng kim loại kín, mỏng, nhẹ (cắt từ lon bia) vào một sợi chỉ.
Đưa nam châm vào vòng kim loại, có hiện tượng gì xảy ra với vòng dây?
+ Giai đoạn kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng HS: GV có thể sử dụng TN VL
ở các mức độ khác nhau: từ việc dùng các TN quen thuộc, đơn giản đến những TN VL
mới, phức tạp hơn...Mức độ tự lực của HS cũng sẽ khác nhau: từ việc tiến hành TN
theo bảng hướng dẫn chi tiết đến tự lực trong mọi giai đoạn làm TN.
b. Thí nghiệm vật lý là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện HS
+ Thí nghiệm VL là phương tiện nâng cao chất lượng kiến thức, rèn luyện kỹ
năng, kỹ xảo về VL của HS.
+ Thí nghiệm VL là phương tiện kích thích hứng thú học tập, tổ chức quá trình
học tập tích cực, tự lực, sáng tạo của HS.
17
+ Thí nghiệm VL là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau
góp phần bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của HS.
c. Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học
Thí nghiệm VL giúp ta nghiên cứu các hiện tượng, các quá trình trong điều kiện
có thể khống chế được, thay đổi được, quan sát được đơn giản...Ngoài ra khi nghiên
cứu các ứng dụng VL trong đời sống và trong sản xuất, TN trên mô hình là phương
tiện không thể thiếu.
Ví dụ: Từ thí nghiệm VL cho thấy: nếu quay khung dây trong từ trường thì trong
khung có dòng điện. Vấn đề đặt ra là lấy dòng điện ra bằng cách nào? HS sẽ suy nghĩ
để tìm ra cách lấy được điện ra mà dây không bị xoắn: dùng vòng khuyên, thanh quét...
Không có một phương tiện dạy học nào lại đồng thời phát huy tác dụng nhiều mặt
như TN. Nếu DH VL không sử dụng TN VL làm phương tiện dạy của GV và phương
tiện nhận thức của HS thì DH không thể đạt mục tiêu. Kỹ năng sử dụng TN trong DH
hành TN, tính độc lập, sáng tạo trong TN bị hạn chế, không phát triển được kỹ năng,
kỹ xảo TN của HS.
Với những ưu điểm và hạn chế trên, chúng ta sử dụng TN biểu diễn trong DH
cần quán triệt các yêu cầu sau: Thí nghiệm biểu diễn phải:
Gắn liền hữu cơ với bài giảng
Ngắn gọn, hợp lí
Đủ sức thuyết phục
Đảm bảo cả lớp quan sát được
Đảm bảo an toàn
1.4.1.2. Phân loại thí nghiệm biểu diễn
Thí nghiệm biểu diễn có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của
quá trình DH, như: đề xuất vấn đề nghiên cứu, hình thành kiến thức, kỹ năng mới hoặc
để củng cố bài học.
Căn cứ vào mục đích sử dụng của TN người ta phân thí nghiệm biểu diễn thành
3 loại:
- Thí nghiệm mở đầu
- Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng mới
- Thí nghiệm củng cố
* Thí nghiệm mở đầu
Đây là thí nghiệm nhằm tạo ra tình huống có vấn đề, thúc đẩy mâu thuẫn giữa
trình độ kiến thức hiện có và nhu cầu tìm hiểu kiến thức mới.
* Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng
19
Trong dạy học Vật lý, có hai loại TN nghiên cứu hiện tượng, đó là TN nghiên
cứu khảo sát và TN nghiên cứu minh họa.
+ Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát là TN được tiến hành để thu thập các số liệu.
Trên cơ sở đó phân tích, khái quát hóa…nhằm rút ra kiến thức mới (khái niệm, định
luật…)
nhà trường,… mà GV sử dụng một cách linh hoạt, hợp lí các loại TN trên để đạt hiệu
quả cao nhất.
1.5. Vấn đề hình thành và bồi dưỡng kỹ năng học tập cho sinh viên ngành sư
phạm Vật lý
1.5.1. Cơ sở lý thuyết về việc xác định phương pháp hình thành kỹ năng học tập
Xuất phát từ lý thuyết hoạt động của A. N. Leonchiep và lý thuyết các kiểu
hướng dẫn hành động để tạo cơ sở lý thuyết cho việc xác định PP hình thành kỹ năng
học tập.
Các kỹ năng được hình thành trong quá trình hoạt động của con người, cho nên
cần xem xét khái niệm “hoạt động” – là khái niệm đặc trưng cho tác động của cá nhân,
trong quá trình tác động qua lại của cá nhân với thế giới xung quanh, hoạt động được
kích thích bởi nhu cầu, hướng tới đối tượng để thỏa mãn nhu cầu và được thực hiện bởi
một hệ thống các hành động. Hành động được thực hiện thông qua các thao tác hay nói
cách khác thao tác là phương thức thực hiện hành động. Lúc đầu mỗi thao tác được
hình thành như một hành động tùy thuộc vào mục đích đã xác định. Nhưng sau đó nó
có thể tham gia vào một hành động khác có thành phần thao tác phức tạp.
1.5.2. Phương pháp hình thành kỹ năng học tập [20, 12 ÷ 13]
Để hình thành có kết quả kỹ năng thực hiện một hành động nào đó, trước hết
GV cần phân tích cấu trúc của hành động, xác định rõ việc thực hiện hành động bao
gồm những thao tác nào và trình tự hợp lí nhất của các thao tác đó.
Việc vạch ra các thành phần thao tác của hành động là điều kiện cần thiết để lựa
chọn phương pháp hợp lí cho việc hình thành, bồi dưỡng và rèn luyện kỹ năng. Sau đó
GV xây dựng hệ thống các bài luyện tập đảm bảo cho người học thực hiện đúng đắn,
hầu như tự động các hành động đơn giản và tổ chức thực hiện chúng.
Sau khi biết được thành phần các thao tác, GV sẽ xác định được trình tự hợp lí
nhất để rèn luyện kỹ năng thực hiện mỗi thao tác đơn giản. Cuối cùng, việc rèn luyện
thường xuyên một hệ thống các hành động đơn giản sẽ đảm bảo cho người học có được
kỹ năng thực hiện toàn bộ hành động.
Trên cơ sở các kiểu hướng dẫn hành động đã nêu trên, GV tùy thuộc vào từng
mục đích sư phạm và đặc tính của hành động mà lựa chọn kiểu hướng dẫn để bồi
VL. Vấn đề đặt ra là: trong khoa Vật lý của các trường ĐHSP, kỹ năng này ở SV phải
được hình thành và phát triển như thế nào là tốt nhất?
Trước hết cần nghiên cứu về nội hàm khái niệm “kỹ năng”, “kỹ năng sử dụng
thí nghiệm trong dạy học vật lý”.
22
Theo công trình nghiên cứu của PGS.TS. Phạm Xuân Quế đã phát biểu một số
khái niệm sau:
- Kỹ năng là khả năng thực hiện hoạt động nào đó để giải quyết vấn đề thực
tiễn. Đó chính là khả năng xác định phương thức, cách thức hoạt động (bao gồm hệ
thống, qui trình hành động, thao tác) trên cơ sở vận dụng kiến thức và kỹ xảo đã có và
khả năng thực hiện hoạt động theo phương thức, cách thức đã được xác định với việc
tự giám sát, tự điều chỉnh sự thực hiện này trong điều kiện đã cho nhằm đạt được mục
tiêu đặt ra.
- Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong nghiên cứu Vật lý là khả năng đưa ra
(thiết kế) phương án TN dựa vào mục đích thí nghiệm, kiến thức và kỹ năng, kỹ xảo
làm thí nghiệm với các phương tiện thí nghiệm sẵn có và khả năng “thực hiện” tiến
hành thí nghiệm thu thập các thông tin về đối tượng nghiên cứu, và sử dụng các thông
tin thu thập từ thí nghiệm để rút ra các kết luận nhằm xây dựng một giả thuyết khoa
học hay kiểm tra tính đúng đắn của một giả thuyết khoa học, phát hiện một thuộc tính
của đối tượng nghiên cứu.
- Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý của GV là (được đánh giá
qua) khả năng của GV hay/ và khả năng của HS:
+ Đưa ra (thiết kế) phương án sử dụng TN vào mục đích dạy/hay/và học dựa
vào mục đích thí nghiệm, kiến thức và kỹ năng, kỹ xảo làm TN của mình với các
phương tiện TN sẵn có, và;
+ “Thực hiện” theo phương án đã thiết kế nhằm đạt được mục đích của việc sử
dụng TN trong dạy học.
1.6. Một số biểu hiện của năng lực giảng dạy thực nghiệm đối với người giáo viên
học vật lý có kinh nghiệm. Ở đây chỉ muốn đề cập đến một số biểu hiện cụ thể của
năng lực đó:
- Năng lực hiểu biết thí nghiệm vật lý, bao gồm:
+ Hiểu biết sâu sắc dụng cụ thí nghiệm: Sơ đồ, nguyên lý cấu tạo, tính năng,
nguyên lý vận hành, hỏng hóc thông thường, yêu cầu bảo hành, kỹ năng sử dụng, kỹ
năng sửa chữa,…
+ Khả năng hiểu biết sâu sắc các loại thí nghiệm Vật lý: TN biễu diễn, TN trực
diện và TN thực hành của HS,…hiểu cả về mục đích, yêu cầu và qui trình tiến hành
trong dạy học vật lý cũng như vận dụng linh hoạt trong giờ giảng.
- Năng lực của người nghiên cứu thực nghiệm: Có đầy đủ kỹ năng thực nghiệm
cần thiết.
+ Xác định mục đích thí nghiệm
24
+ Kỹ năng thiết kế sơ đồ thí nghiệm
+ Kỹ năng lựa chọn dụng cụ thí nghiệm
+ Kỹ năng tháo lắp thiết bị thí nghiệm
+ Kỹ năng tiến hành thí nghiệm
+ Kỹ năng xử lí kết quả thí nghiệm
- Năng lực tổ chức và tiến hành giờ giảng có thí nghiệm, bao gồm việc tổ chức,
quản lí và điều khiển lớp học.
- Năng lực tổ chức cho HS thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm vật lý đơn
giản trong dạy học Vật lý.
1.7. Hệ thống các kỹ năng cần thiết để tổ chức hoạt động dạy học vật lý của người
giáo viên vật lý ở trường phổ thông
Ở bậc Đại học, nhà trường cần trang bị cho sinh viên những kỹ năng, kỹ xảo vận
dụng tri thức khoa học vào nghề nghiệp cũng như vào đời sống thực tế, những kỹ năng,
kỹ xảo liên quan tới phương pháp nhận thức khoa học, PP tự học và nghiên cứu khoa
học phục vụ cho ngành nghề. Đối với ngành sư phạm vật lý, hệ thống các kỹ năng, kỹ