MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống ở thế kỷ XXI, thế kỷ của những thành tựu vượt bậc về
khoa học và công nghệ. Do đó sự nghiệp giáo dục ở mỗi Quốc gia đòi hỏi phải đào
tạo ra những thế hệ học trò có đủ trình độ kiến thức, năng lực trí tuệ sáng tạo và
phẩm chất đạo đức tốt để làm chủ đất nước. Chính vì vậy mà Nghị Quyết Trung
Ương II khoá VIII của Đảng đã chỉ rõ: “Khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn
luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương p háp
tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học....”
Trong dạy học Vật lý để bồi dưỡng năng lực sáng tạo, tự lực chiếm lĩnh kiến
thức cho học sinh thì cách tốt nhất là dạy cho học sinh biết sử dụng c ác phương pháp
nhận thức Vật lý, PPTN là phương pháp đặc thù của nghiên cứu Vật lý. Vì vậy cần
phải bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức này trong dạy học Vật lý.
Như chúng ta đã biết với chủ trương trên thì Bộ giáo dục đã đề ra nhiều biện
pháp để đổi mới trong việc dạy và học ở trường phổ t hông cụ thể là: Đổi mới sách
giáo khoa, các chuyên đề thay sách và đồng thời cung cấp cho các trường phổ thông
một lượng thiết bị thí nghiệm không nhỏ với nguồn ngân sách rất lớn với mục tiêu
để nâng cao chất lượng giáo dục trong những năm tới. Tuy nhiên trong thực tế việc
sử dụng các thiết bị thí nghiệm ở các trường phổ thông chưa hiệu quả và gây lãng
phí với nhiều nguyên nhân khác nhau: Trong đó nguyên nhân chính là hầu hết GV
chưa nắm rõ cơ sở lý luận về PPTN chính vì vậy khi lên lớp dù có tiến hành thí
nghiệm thì việc sử dụng cũng sai mục đích và không mang lại hiệu quả.
Từ những lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: Vận dụng PPTN vào dạy học
chương “Dòng điện không đổi - Vật lý 11, chương trình cơ bản ” làm đề tài
nghiên cứu.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, đề xuất một hệ thống biện pháp, cách thức, thao tác để dạy
chương “Dòng điện không đổi - Vật lý 11” chương trình cơ bản đạt hiệu quả cao
nhất và trọng tâm là vận dụng PPTN.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học theo các giai đoạn của
PPTN các kiến thức đã soạn thảo để đánh giá tính khả thi, tính hiệu quả của việc bồi
dưỡng PPTN. Dựa vào đánh giá đó sẽ hoàn thiện hơn tiến trình dạy học theo các
giai đoạn của PPTN.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận: Đọc các sách, tài liệu về những vấn đề liên quan đến
việc giải quyết các nhiệm vụ của luận án.
- Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra cơ bản, tiến hành một số thí nghiệm phần
điện một chiều, thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông, xử lý số liệu để đánh giá
các biện pháp đã đề xuất trên cơ sở lý luận và thực tiễn.
7. Đóng góp của luận văn
- Làm rõ cơ sở lý luận của PPTN trong dạy học Vật lý.
- Đề xuất một số kế hoạch để vận dụng PPTN vào dạy học Vật lý chương
“Dòng điện không đổi - Vật lý 11” chương trình cơ bản.
- Luận văn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV và Sinh viên Vật lý
quan tâm đến vấn đề này.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo luận văn gồm có ba
chương:
Chương 1: PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ thông.
Chương 2: Vận dụng PPTN vào dạy học chương dòng điện không đổi - Vật
lý 11, chương trình cơ bản.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
Chương 1:
PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG
PHỔ THÔNG
1.1. Phương pháp nhận thức khoa học
1.1.1. Khái niệm về phương pháp
quan chi phối đối tượng mà chủ thể phải ý thức được.
- Mặt chủ quan của phương pháp thể hiện ở chỗ, phương pháp chỉ tồn tại trong
đầu óc của con người, là ý thức của chủ thể, gắn liền với chủ sử dụng phương pháp.
Phương pháp là hoạt động có tổ chức hợp lý.
Theo lý thuyết hoạt động [12,16], phương pháp là một hoạt động có tổ chức hợp lý.
Hoạt động bao gồm nhiều hành động, mỗi hành động lại gồm nhiều thao tác. Toàn
bộ hoạt động có một mục đích lớn chung, mỗi hành động lại có một mục đích riêng,
là bộ phận của mục đích chung. Thao tác không có mục đích tự thân. Như vậy là
một hệ cấu trúc đa cấp, phức tạp.
1.1.2. Phương pháp nhận thức khoa học
Phương pháp nhận thức khoa học là một phạm trù nằm trong phạm trù
phương pháp dùng để chỉ tập hợp những thủ pháp, những thao tác trí tuệ và thực
hành mà con người phải đi theo để đạt đến chân lý khoa học.
Paplop định nghĩa phương pháp nhận thức khoa học như sau: “Phương pháp
nhận thức khoa học là quy luật vận động nội tại của tư duy con người, xem như sự
phản ánh chủ quan thế giới khách quan. Nói khác đi, các phương pháp nhận thức
khoa học có thể xem như nhữ ng quy luật khách quan đã được đem cấy vào trong
nhận thức của con người khi con người sử dụng một cách có ý thức và có kế hoạch
làm vũ khí để giải thích và cải tạo thế giới” [13].
Điều này chứng tỏ phạm trù phương pháp nhận thức khoa học vừa mang tính
khách quan vừa mang tính chủ quan. Và chúng ta có thể rút ra những nhận xét sau:
- Phương pháp không thể tách rời nội dung, mà phải phù hợp nội dung. Để
tiếp nhận mỗi phần nội dung phải có những phương pháp đặc thù.
- Phương pháp nhận thức khoa học là sự th ống nhất biện chứng giữa tính
khách quan và tính chủ quan. Khác với các kiến thức khoa học đơn thuần mang tính
khách quan, kiến thức và phương pháp nhận thức khoa học ít nhiều mang tính chủ
quan và luôn trừu tượng. Không thể bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học
cho HS chỉ bằng bài giảng lý thuyết về phương pháp luận, nhưng cũng không thể chỉ
Phương pháp
riêng hẹp
PHƯƠNG PHÁP THỰC
NGHIỆM
Mô hình hoá
Quy nạp suy
diễn
Quy
nạp
Suy
diễn
Ph.
Tích
TY
Tổng hợp
Tương tự
Phân tích
tổng hợp
Thực tế khách quan
P.Tích
Tổng hợp
dụng PPTN một cách hệ thống và nêu thành phương pháp của vật lý.
Đánh giá vai trò của thực nghiệm, Anhxtanh viết: “Tất cả sự nhận thức về thế
giới thực tại xuất phát từ thực nghiệm và hoàn thành bằng thực nghiệm” [1].
Vai trò thực nghiệm cũng được phản ánh trong chu trình nhận thức sáng tạo
của Razumopxki (sơ đồ 3) [4,13].
Ông phân tích sơ đồ này như sau: “Mỗi chu trình được bắt đầu bằng việc lựa
chọn các nhóm sự kiện từ quan sát. Người nghiên cứu đề ra giả thuyết về bản chất
chung của chúng. Giả thuyết này cho phép tiên đoán những sự kiện chưa biết. Tính
chất đúng đắn c ủa giả thuyết được kiểm tra bằng thực nghiệm. Nếu hệ quả giả
thuyết của mô hình xuất phát được thực nghiệm chứng minh thì mô hình nêu ra
được công nhận là phản ánh đúng tính chất của hiện tượng nghiên cứu. Nếu kết quả
của thực nghiệm phủ định giả thuyết th ì mô hình nêu ra cần phải thay đổi
Mô hình
Hệ quả
Sự kiện
Thực nghiệm
Sơ đồ 3
Như vậy theo Razumopxki, thực nghiệm luôn luôn là điểm xuất phát và là
thước đo tính đúng đắn của mọi lý thuyết khoa học. PPTN được dùng trong hoạt
động nhận thức mô tả thế giới, nhằm trả lời câu hỏi: “Hiệ n tượng xảy ra như thế nào,
tuân theo quy luật nào, trong điều kiện hoàn cảnh nào?”. Việc giải thích cơ chế của
hiện tượng, trả lời câu hỏi vì sao là mảnh đất của các phương pháp lý thuyết, là
nhiệm vụ của các nhà vật lý lý thu yết. Tuy nhiên các kết luận m à Vật lý lý thuyết
Để trả lời câu hỏi khoa học đặt ra, ngư ời nghiên cứu bằng các thao tác tư duy
và cả trực giác khoa học để đề ra giả thuyết. Giả thuyết được thể hiện bằng một hoặc
một số phán đoán lôgic mà tính chân thực của nó mới ở dạng có thể (tiềm tàng).
Từ giả thuyết, nhà khoa học bằng suy luận lôgic và suy luận toán học suy ra
hệ quả lôgic và kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả. Việc kiểm tra này được tiến hành
bằng các thí nghiệm. Một khi giả thuyết đã được chứng minh, giả thuyết trở thành
chân lý khoa học (hay tri thức khoa học). Tri thức này đư ợc vận dụng vào trong thực
tiễn; quá trình vận dụng lại làm xuất hiện những vẫn đề tiếp theo; chu trình nghiên
cứu mới lại được bắt đầu nhưng ở mức độ cao hơn, hoàn thiện hơn.
Khi khoa học chưa phát triển, nhà nghiên cứu cùng các đồng nghiệp thự c
hiện tất cả các giai đoạn của quá trình nghiên cứu, thậm chí chính họ còn chế tạo ra
các dụng cụ để quan sát. Khi khoa học phát triển, việc nghiên cứu được chuyên môn
hoá, mỗi nhà nghiên cứu làm việc trong một lĩnh vực liên quan đến một giai đoạn
trong chu trình đã nêu, vì thế có nhà Vật lý thực nghiệm, có nhà Vật lý lý thuyết.
Các nhà Vật lý nghiên cứu họ biết rõ vị trí của mình trong chu trình nhận thức. Còn
khi HS tiếp nhận tri thức khoa học, họ không biết mình đang ở giai đoạn nào, những
thông tin và công việc mà họ đang làm có tính chất gì nếu họ không biết về bản thân
cấu trúc hoạt động. Điều này làm hạn chế rất nhiều năng lực tự nhận thức và sáng
tạo của HS.
Vận dụng nhận thức của Razumopxki vào quá trình nhận thức Vật lý bằng
PPTN, tham khảo ý kiến của Buseman, trong luận văn tiễn sĩ của mình, PGS.TS
Phạm Thị Phú cho rằng hoạt độ ng nhận thức Vật lý theo phương pháp thực nghiệm
hiểu theo nghĩa đầy đủ có thể biểu diễn theo sơ đồ sau (Sơ đồ 5).
6
3
1’
nhận thức.
- Các “đỉnh” của sơ đồ là mục đích của hành động. Toàn bộ hoạt động hướng
vào một mục đích chung là các tri thức Vật lý bao gồm: Định luật; thuyết Vật lý và
vận dụng chúng vào hoạt động thực tiễn.
Đề xuất vấn đề nghiên cứu .
Mục đích của hành động này là nêu được vấn đề; phát biểu vấn đề thành câu
hỏi nhận thức.
- Các thao tác: Quan sát thực tiễn, ghi chép số liệu quan sát, so sánh phân tích
tổng hợp trên cơ sở những tri thức đã có kết hợp với trực giác nhận ra điều chưa giải
quyết hoặc giải quyết chưa triệt để.
- Việc đề xuất vấn đề nghiên cứu là việc làm khó khăn mà không phải ai cũng
làm được. Phải là người am hiểu rất rõ về lịch sử của vấn đề, say mê tìm tòi nghiên
cứu, có óc phán đoán và nghi ngờ. Luôn nhìn nhận sự vật, hiện tượng từ nhiều phía
đặc biệt là luôn đặt câu hỏi ngược lại. Khoa học là sản phẩm tinh thần của những
con người dũng cảm, ham hiểu biết, tò mò, dám nghi ngờ (kể cả những vấn đề được
xem là hiển nhiên nhất). Lôgic của hành động đề xuất giả thuyết rất phức tạp; ở đây
có sự kết hợp quan sát, tư duy logic và trực giác.
Hình thành giả thuyết khoa học.
Theo Anhxtanh [7,13] nhận thức khoa học diễn ra theo sơ đồ sau (sơ đồ 6).
Ông viết rõ:
- Chúng ta có các dữ liệu , những dữ liệu trực tiếp của kinh nghiệm cảm tính.
- A là những tiên đề, từ đó chúng ta suy ra những kết luận, về mặt tâm lý A
dựa trên cơ sở , nhưng không tồn tại con đường lôgic nào từ đến A. Chỉ tồn tại
mỗi quan hệ trực giác (tâm lý) và mỗi liên hệ này luôn được lặp lại.
Hệ các tiên đề A
một hiện tượng nào đó có thể quan sát được trực tiếp hoặc quan sát gián tiếp qua sự
biến đổi của một đại lượng vật lý nào đó.
Giả thuyết quy định nội dung của hệ quả lôgic thông qua tác động của các
quy tắc suy luận lôgic và suy luận toán học đồng thời hệ quả lôgic là cầu nối giữa
giả thuyết khoa học và thí nghiệm Vật lý.
Tiến hành thí nghiệm kiểm tra.
Đây là hành động đặc thù của PPTN. Người nghiên cứu tự tạo hiện tượng,
quá trình trong những điều kiện nhất định của phòng thí nghiệm nhằm kiểm tra tính
xác thực của hệ quả lôgic suy ra từ giả thuyết. Các thao tác tư duy và thực hành của
hành động tiến hành thí nghiệm k iểm tra tính xác thực của hệ quả lôgic.
Lập phương án thí nghiệm.
Nhà nghiên cứu cần phải trả lời các câu hỏi:
- Cần làm gì để xuất hiện hiện tượng? Phải có các thiết bị nào, lắp ráp ra sao?
Cần đo đại lượng nào? Đo bằng dụng cụ gì? Đo như thế nào?
- Cần phải thay đổi đại lượng nào? Ảnh hưởng của sự thay đổi đó đối với các
đặc trưng khác của hiện tượng?
Nói chung phương án thí nghiệm cần được xây dựng dưới dạng bản vẽ, sơ đồ.
Tiến hành thí nghiệm.
Căn cứ phương án đã vạch ra, nhà nghiên cứu lắp ráp dụng cụ thí nghiệm
theo sơ đồ và tiến hành thí nghiệm. Một loạt các thao tác được thực hiện.
- Lắp ráp dụng cụ theo sơ đồ.
- Tiến hành thí nghiệm làm xuất hiện hiện tượng và quan sát, đo đạc, ghi
chép số liệu.
Xử lý số liệu (kết quả thí nghiệm):
Cách xử lý kết quả thí nghiệm đã được vạch sẵn từ khi xây dựng phương án
thí nghiệm. Thông thường có thể xử lý theo kiểu lập bảng, lập tỷ số, tính trị trung
bình, vẽ đồ thị….Các kỷ năng: Tính toán, lấy sai số, đánh giá độ chính xác của phép
đo được rèn luyện ở thao tác này.
đưa thành tựu k hoa học vào ứng dụng là một quá trình. Theo thời gian khoảng cách
từ nghiên cứu đến áp dụng đang được rút ngắn lại.
Trong dạy học V ật lý, việc áp dụng các định luật hoặc lý thuyết là việc làm
không thể thiếu, việc áp dụng này được thể hiện ở các hình thức:
+ Bài học nghiên cứu tài liệu mới: Mà nội dung kiến thức là hệ quả của các
định luật đã học. Là việc vận dụng định luật trong tình huống mới.
+ Bài học giải bài tập.
+ Bài học thực hành.
b. Tính chất của phương pháp thực nghiệm .
Tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng nhận thức luận: PPTN là sự thể
hiện khá cụ thể công thức nhận thức của Lênin: “Từ trực quan sinh động đến tư duy
trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn đó là con đường nhận thức chân lý,
nhận thức hiện thực khách quan”. Tính kho a học và tính hệ thống thể hiện trong cấu
trúc lôgic của phương pháp. Thí nghiệm không phải tiến hành một cách tuỳ tiện,
ngẫu hứng mà xuất phát từ mục đích rõ ràng.
PPTN là sự thống nhất biện chứng giữa thực nghiệm và lý thuyết.
Ta biết rằng PPTN không chỉ đóng khung ở chỗ các phương tiện thí nghiệm,
các thao tác thực hành tay chân, mà là sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa các thao tác tư
duy lý thuyết và thực hành. Thí nghiệm bao giờ cũng có mục đích rõ ràng, mà mục
đích này được soi rọi bằng một lý thuyết đã có. Lý thuyết đó là sự khái quát hàng
loạt các sự kiện thực nghiệm và bằng thao tác tư duy lý thuyết. Và đến lượt mình
thực nghiệm kiểm tra lý thuyết.
1.3. PPTN trong nhận thức Vật lý của HS và tác dụng của việc bồi dưỡng
PPTN Vật lý cho HS đối với việc nâ ng cao hiệu quả dạy học
Nhận thức Vật lý của nhà bác học và HS về bản chất là không khác nhau, đó
đều là nhằm mục đích xây dựng tri thức mới cho chính mình (tuy nhiên đối với nhà
bác học, tri thức là mới cho toàn nhân loại, còn đối với HS, tri thức chỉ mới đối với
chính bản thân). Chính vì vậy công cụ nhận thức về bản chất là không khác biệt. Song
1.4. Các giai đoạn và một số mức độ của từng giai đoạn trong phương pháp
thực nghiệm
1.4.1. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm
Để giúp HS có thể bằng hoạt động của bản thân mình mà tái tạo, chiếm lĩnh
được các kiến thức Vật lý thì tốt nhất là GV phỏng theo PPTN của các nhà khoa học
mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn sau.
Giai đoạn 1: GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí
nghiệm và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân hoặc
xác lập một mối quan hệ nào đó. Tóm lại nêu lên một câu hỏi mà học sinh chưa biết
câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được.
Giai đoạn 2 : GV hướng dẫn, g ợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời cho dự
đoán ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mỉ kỹ lưỡng, vào kinh nghiệm bản thân, vào
những kiến thức đã có…(ta gọi là xây dựng giả thuyết). Những dự đoán này có thể
còn thô sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn.
Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận lôgic hay dùng suy luận toán học
suy ra một hệ quả: Dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mỗi quan hệ giữa
các đại lượng Vật lý.
Giai đoạn 4 : Xây dựng và thực hiện một ph ương án thí nghiệm để kiểm tra
xem hệ quả dự đoán ở trên có phù hợp vơi kết quả thực nghiệm hay không. Nếu phù
hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lý, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả
thuyết mới.
Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức. HS vận dụng kiến thức để giải thích hay
dự đoán một số hiện tượng trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật.
Thông qua đó, trong một số trường hợp, sẽ đi tới giới hạn áp dụng của kiến thức và
xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết.
1.4.2. Các mức độ trong từng giai đoạn của phương pháp thực ng hiệm
Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn trên không
nhiều. Đó là những bài mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích
Việc dự đoán định lượng có thể dựa trên một số cặp số liệu được biểu trên đồ
thị, dựa trên dạng của đồ thị mà dự đoán mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng .
Mức độ 3 : Những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát chính xác, tỉ mỉ, một sự
tổng hợp nhiều sự kiện thực nghiệm khô ng có điều kiện thực hiện ở trên lớp, tóm lại
vượt quá khả năng của học sinh. Ở đây GV dùng phương pháp kể chuyện lịch sử để
giới thiệu các giả thuyết mà các nhà bác học đã đưa ra.
c. Giai đoạn 3:
Việc suy ra hệ quả được thực hiện bằng suy luận lôgic hay suy luận toán học.
Thông thường, ở trường phổ thông các phép suy luận này không quá khó. Vì biểu
hiện trong thực tế của các kiến thức Vật lý rất phức tạp, cho nên điều khó khăn là hệ
quả suy ra phải đơn giản, có thể quan sát, đo lường được trong thực tế.
Mức độ 1 : Hệ quả có thể quan sát, đo lường trực tiếp.
Mức độ 2 : Hệ quả không quan sát được trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà
phải tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác
Mức độ 3 : Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tưởng. Có nhiều trường hợp, hiện
tượng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ được,
nhưng ta chỉ xét quan hệ giữa một số rất ít yếu tố (2 đến 3 yếu tố); như vậy hệ quả
suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng.
d. Giai đoạn 4: Việc bố trí thí nghiệm kiểm tra thực chất là tạo ra những điều
kiện đúng như những điều kiện đã nêu ra trong việc suy ra hệ quả.
Mức độ 1 : Thí nghiệm đơn giản, học sinh đã biết cách thực hiện các phép đo,
sử dụng các dụng cụ đo.
Mức độ 2 : Học sinh đã biết nguyên tắc đo các đại lượn g nhưng việc bố trí thí
nghiệm cho sát với điều kiện lý tưởng có khó khăn. GV phải giúp đỡ bằng cách giới
thiệu phương án làm để HS thực hiện.
Mức độ 3 : Có nhiều thí nghiệm kiểm tra là những thí nghiệm kinh điển rất
phức tạp và tinh tế, không thể thực hiện ở trường phổ thông. Trong trường hợp này,
GV mô tả cách bố trí thí nghiệm rồi thông báo kết quả các phép đo để học sinh gia
GV mà không trực tiếp tham gia thực hiện. Chính vì vậy dạy học PPTN chỉ có thể
thực hiện ở một số những mức độ nhất định. Căn cứ vào sự tha m gia của HS vào các
hành động của PPTN chúng ta có thể phân làm bốn mức độ dạy học PPTN ở trường
phổ thông như sau.
1.5.1. Mức độ 1 : Cung cấp cho HS nội dung của PPTN.
Ở mức độ này HS được chứng kiện tất cả các giai đoạn của PPTN với các
khái niệm “vấn đề nhận thức”, “giả thuyết”, “hệ quả lôgic”, “thí nghiệm kiểm tra”,
“kết luận” trong mối li ên hệ hữu cơ giữa chúng ở mức độ đơn g iản HS được biết về
PPTN như một phương pháp quan trọng của V ật lý học: Là con đường xâ y dựng
hàng loạt các định luật V ật lý.
Việc HS trực tiếp tham gia thực hiện các hành động của PPTN ở mức độ này
còn hạn chế, HS chỉ có thể tham gia vào một vài khâu trong trường hợp nội dung tri
thức đơn giản (điều này chưa nhất thiết).
Yêu cầu dạy học PPTN ở mức độ này:
- HS phải được chứng kiến tất cả các giai đoạn của PPTN và hiểu được PPTN
là con đường cơ bản để thiết lập các quy luật V ật lý.
- HS phải nắm được cấu trúc của PPTN bao gồm các hành động nào, thứ tự
thực hiện các hành động; nghĩa là phải hiểu được sơ đồ cấu trúc của PPTN.
- HS có thể thực hiện ở một vài khâu mà nội dung vật lý đơn giản và trang
thiết bị cho phép.
Khi dạy học tường minh PPTN sẽ gặp khó khăn về thời gian và thiết bị dạy học.
Khắc phục các khó khăn này như sau:
Về thời gian: Kết hợp bài học trên lớp nghiên cứu định luậ t với bài thực
hành, nghĩa là biến thí nghiệm thực hành thành thí nghiệm trực diện của học sinh để
nghiên cứu định luật.
Về thiết bị: Cần lựa chọn dạy học tường minh nội dung tri thức cơ bản nào
mà thiết bị dễ tìm, đơn giản có thể thực hiện trong điều kiệ n lớp học.
1.5.2. Mức độ 2 : Rèn luyện một số kỹ năng cơ bản, cần thiết, tối thiểu của PPTN.
Đối tượng : Là HS đã trải qua mức độ 1 và 2, HS các lớp chuyên vật lý, toán,
học sinh ban A. Bởi yêu cầu cao hơn, đòi hỏi những hiểu biết và kỹ năng, trình độ tư
duy nhất định.
Biện pháp :
- GV nêu ra một số phương án thí nghiệm, cho HS lựa chọn phương án khả
thi và tối ưu.
- GV trình bày mẫu việc xây dựng phương án thí nghiệm của các thí nghiệm
lịch sử.
- Sử dụng các bài tập thí nghiệm Vật lý có tác dụng lớn trong việc hình thành
và rèn luyện kỹ năng lập phương án thí nghiệm nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm.
- Chuyển một số thí nghiệm thực hành thành thí nghiệm nghiên cứu của HS.
1.5.4. Mức độ 4 : HS tự lực nghiên cứu một số vấn đề nhỏ bằng PPTN.
Đây là mức độ cao nhất của dạy học PPTN trong nhà trường.
Đối tượng : HS đã hoàn thành 3 mức độ đã nêu trên hoặc những HS thực sự
có năng khiếu về Vật lý.
Nội dung: HS giải quyết một bài tập do GV giao cho, bài tập mang tính
nghiên cứu, tìm quy luật một sự phụ thuộc nào đó bằng thí nghiệm, thiết kế chế tạo
dụng cụ đo đơn giản, để đo một đại lượng Vật lý nào đó…
Biện pháp: Sử dụng các bài tập thí nghiệm.
Như vậy 4 mức độ dạy học PPTN là sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính phức
tạp, khó khăn, tăng dần tính độc lập của HS trong việc sử dụng PPTN.
Có 4 biện pháp chủ yếu để thực hiện các mức độ :
- Dạy học tường minh và không tường minh qua bài học nghi ên cứu tài liệu mới.
- Dạy học PPTN bằng bài tập thí nghiệm vật lý.
- Dạy học PPTN bằng thí nghiệm thực tập.
- Dạy học PPTN qua thí nghiệm lý tưởng.
1.6. Những nguyên tắc cần quán triệt khi thực hiện dạy học phương pháp thực
nghiệm Vật lý