Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý

Bài viết này trình bày việc nghiên cứu sử dụng thí nghiệm tự tạo để tạo tình huống có vấn đề trong học tập nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường phổ thông.

TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ NGUYỄN HOÀNG ANH Trường Đại học Đồng Tháp LÊ VĂN GIÁO Trường Đại học sư phạm – Đại học Huế Tóm tắt: Bài viết trình bày việc nghiên cứu sử dụng thí nghiệm tự tạo để tạo tình có vấn đề học tập nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh dạy học, qua góp phần nâng cao hiệu dạy học vật lí trường phổ thơng Từ khóa: tích cực hóa hoạt động nhận thức, thí nghiệm tự tạo MỞ ÐẦU Vật lý môn khoa học thực nghiệm, việc sử dụng thí nghiệm nói chung thí nghiệm tự tạo (TNTT) nói riêng dạy học vật lý (DHVL) biện pháp quan trọng việc tích cực hố hoạt động nhận thức (TCHHĐNT) học sinh nhằm nâng cao chất lượng dạy học Do tượng kết mà TNTT đem lại thường gây cho em học sinh ngạc nhiên, bất ngờ tạo khó khăn định mặt nhận thức cho em Chính điều thúc đẩy, kích thích tích cực em học sinh suy nghĩ tìm câu trả lời TÍCH CỰC HÓA HOẠT ÐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH Theo Thái Duy Tuyên để giúp giáo viên nhận biết em học sinh có tích cực hay khơng học tập phải vào dấu hiệu, biểu cụ thể sau [4]: - Các em có tập trung ý học tập tham gia vào hoạt động học tập khơng? - Có ghi nhớ tốt điều học vận dụng kiến thức học vào thực tiễn khơng? - Có tâm, vượt khó hồn thành nhiệm vụ giao học tập khơng? - Có hứng thú sáng tạo học tập khơng? THÍ NGHIỆM TỰ TẠO TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 3.1 Thí nghiệm tự tạo Đã có nhiều nghiên cứu TNTT có định nghĩa khác loại thí nghiệm này, nhiên định nghĩa có điểm chung là: 0, [2], [3] - Yếu tố quan trọng thí nghiệm làm tay, bàn tay phương tiện chủ yếu - Vật liệu vật dụng phổ biến dễ tìm đời sống hàng ngày Như vậy, hiểu TNTT thí nghiệm giáo viên học sinh tự làm với thiết bị, nguyên vật liệu có sẵn đời sống ngày Ví dụ: TNTT bảo tồn momen động lượng (Hình 1) TNTT có ưu điểm bật sau: 0, [2] - Dụng cụ cần cho thí nghiệm dụng cụ đơn giản, dễ kiếm sống; - Dễ thao tác dễ thành công, thí nghiệm giáo viên tự thiết kế, chế tạo; Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Sau Đại học lần thứ hai Trường Đại học Sư phạm Huế, tháng 10/2014: tr 116-119 TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 117 - Cho kết rõ ràng, thuyết phục, ngắn gọn tốn thời gian; - Khơng địi hỏi người sử dụng kĩ thực hành đặc biệt, khơng địi hỏi khắc khe điều kiện sở vật chất; - Hiện tượng kết thí nghiệm có sức hấp dẫn lơi kích thích hứng thú học tập học sinh Bên cạnh ưu điểm, TNTT có hạn chế định, cụ thể: TNTT thường thí nghiệm định tính tính thẩm mỹ khơng cao 3.2 Các biện pháp sử dụng thí nghiệm tự tạo nhằm hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh Hình TNTT bảo tồn momen động lượng Để việc sử dụng TNTT vào tổ chức dạy học theo hướng TCHHĐNT học sinh phát huy, giáo viên thực biện pháp sau: - Sử dụng TNTT để mở đầu học: Trong giai đoạn giáo viên sử dụng thí nghiệm để gây cho học sinh ngạc nhiên, bất ngờ, tạo mâu thuẫn nhận thức cho học sinh chưa biết làm để giải thích tượng hay q trình vật lý vấn đề đặt Những tình thí nghiệm kích thích học sinh tìm tịi cách giải thích - Sử dụng TNTT để giải vấn đề: Trong giai đoạn TNTT sử dụng để kiểm chứng kiến thức xây dựng đường lý thuyết, giải vấn đề đặt bắt buộc học sinh phải tiến hành quan sát thí nghiệm nhằm thu thập thông tin để tự phát vấn đề phải động não suy nghĩ để giải vấn đề đặt Thông qua việc quan sát giải thích tượng thí nghiệm học sinh phấn khởi, tin tưởng vào thân mạnh dạn phát biểu ý kiến - Sử dụng TNTT để củng cố, vận dụng kiến thức: Trong giai đoạn giáo viên cho học sinh vận dụng kiến thức thu nhận để giải vấn đề đặt đầu học yêu cầu học sinh nhà đề xuất phương án thí nghiệm hay thiết kế, chế tạo thí nghiệm với dụng cụ đơn giản dễ tìm sống để kiểm chứng nội dung kiến thức thu nhận Qua hình thành em học sinh tâm, vượt khó hồn thành nhiệm vụ học tập TÍCH CỰC HĨA HOẠT ÐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM TỰ TẠO Trong DHVL để giúp giáo viên nhận biết học sinh có tích cực hay không, giáo viên vào biểu hiện, dấu hiệu tính tích cực Sau ví dụ minh họa TCHHĐNT cho học sinh với hỗ trợ TNTT 4.1 Ví dụ minh họa dạy học “Phương trình động lực học vật rắn quay quanh trục cố định” 4.1.1 Sử dụng TNTT để mở đầu học - Giáo viên giới thiệu thí nghiệm bước tiến hành thí nghiệm: Bố trí hai hộp trịn có khối lượng mặt phẳng nghiêng (Hình 2a) Sau thả cho hai hộp trịn lăn khơng trượt xuống chân mặt phẳng nghiêng, học sinh quan sát chuyển động hai tròn lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng NGUYỄN HOÀNG ANH – LÊ VĂN GIÁO 118 - Trước tiến hành thí nghiệm cho học sinh nêu dự đốn tượng thí nghiệm xảy ra: Hai hộp tròn lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng lúc; hộp tròn lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước hộp tròn 2; hộp tròn lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước hộp tròn - Giáo viên tiến hành thí nghiệm cho học sinh quan sát, kết thí nghiệm: Hộp trịn lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước hộp trịn (Hình 2b) Hình 2a Hình 2b - Giáo viên phát biểu vấn đề: Tại thí nghiệm hộp trịn lại lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước hộp trịn 2? Như vậy, kết thí nghiệm trái với dự đốn em học sinh điều kích thích em học sinh tìm câu trả lời 4.1.2 Sử dụng TNTT củng cố, vận dụng kiến thức - Giáo viên nêu lại câu hỏi phát biểu đầu học: hộp tròn lại lăn xuống chân mặt phẳng nghiêng trước hộp tròn Và yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức để trả lời - Sau học sinh vận dụng kiến thức vừa học để trả lời, giáo viên mở nắp hai hộp tròn học sinh quan sát cách bố trí gỗ bên hai hộp trịn (Hình 2c) Hình 2c 4.2 Ví dụ minh họa dạy học “Momen động lượng Định luật bảo toàn momen động lượng” 4.2.1 Sử dụng TNTT để mở đầu học - Giáo viên giới thiệu thí nghiệm (Hình 1) bước tiến hành thí nghiệm: Trước hết, xoay khung nhơm nhiều vịng quanh trục thẳng đứng Sau đó, thả cho khung quay Trong khung quay, ta kéo móc khóa lên thả xuống để thay đổi hình dạng khung, học sinh quan sát tượng - Trước tiến hành thí nghiệm cho học sinh nêu dự đốn tượng xảy ra: Khi kéo móc khóa lên: khung quay bình thường; khung quay nhanh hơn; khung quay chậm - Giáo viên tiến hành thí nghiệm cho học sinh quan sát, kết thí nghiệm khung quay nhanh - Giáo viên phát biểu vấn đề: thí nghiệm ta kéo móc khóa lên khung lại quay nhanh hơn? Như vậy, kết thí nghiệm trái với dự đốn em học sinh điều kích thích em học sinh tìm câu trả lời TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 119 4.2.2 Trong giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức - Giáo viên nêu lại câu hỏi đề xuất đầu học: thí nghiệm ta kéo móc khóa lên khung lại quay nhanh hơn? Và yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức vừa học để trả lời - Sau cho học sinh tiến hành thí nghiệm với ghế xoay (Hình 3a, 3b) quan sát thí nghiệm vận dụng kiến thức để giải câu hỏi C3 SGK Hình 3a, 3b TNTT ghế xoay KẾT LUẬN Qua thực tế sử dụng TNTT vào tổ chức hoạt động dạy học nhằm TCHHĐNT cho học sinh thực mang lại hiệu quả, kết mà TNTT đem lại thường trái với dự đoán em học sinh, gây cho em ngạc nhiên bất ngờ, tạo mâu thuẫn nhận thức điều kích thích tính tị mị, ham biểu biết em thúc đẩy hoạt động nhận thức phát triển TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] Lê Văn Giáo (2005) Thí nghiệm phương tiện trực quan dạy học vật lý trường phổ thơng, NXB Giáo dục Trần Bá Hồnh, Ngơ Văn Sơn, Nguyễn Văn Đoàn (2003) Áp dụng dạy học tích cực mơn vật lý, NXB ĐHSP Hà Nội Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2002) Phương pháp dạy học vật lý trường tung học sở, NXB Giáo dục Thái Duy Tuyên (2007) Phương pháp dạy học truyền thống đổi mới, NXB Giáo dục Title: ACTIVATING STUDENT’S COGNITIVE ACTIVITIES WITH THE AID OF SELF-MADE EXPERIMENTS IN TEACHING PHYSICS Abstract: In this article, we research to use self-made experiments to create problem situations in learning to enhance the student's cognitive activities in teaching, since then to contribute to improving the efficiency of teaching physics in high schools Key words: activating student's cognitive activities, self-made experiments ThS NGUYỄN HỒNG ANH Đơn vị cơng tác: Khoa Sư phạm Lý – KTCN, Trường Đại học Đồng Tháp Nghiên cứu sinh, chuyên ngành Lý luận Phương pháp dạy học mơn Vật lý, khóa 21 (2012-2014), Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế ĐT: 0939 399 177, E-mail: nguyenhoanganh177@gmail.com ... kiến thức thu nhận Qua hình thành em học sinh tâm, vượt khó hồn thành nhiệm vụ học tập TÍCH CỰC HĨA HOẠT ÐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM TỰ TẠO Trong. .. pháp sử dụng thí nghiệm tự tạo nhằm hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh Hình TNTT bảo toàn momen động lượng Để việc sử dụng TNTT vào tổ chức dạy học theo hướng TCHHĐNT học sinh phát... nghiệm trái với dự đốn em học sinh điều kích thích em học sinh tìm câu trả lời TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 119 4.2.2 Trong giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức - Giáo viên nêu