THÍ NGHIỆM TRONG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC VẬT LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG ĐỔI MỚI Nguyễn Ngọc Khánh Ngoài cách dùng thí nghiệm với mục đích xây dựng kiến thức củng cố kiến thức có sẵn, người thầy coi thí nghiệm vật lý phương tiện để rèn luyện tính chủ động, tích cực, hợp tác làm việc… cho học sinh Theo định hướng này, thí nghiệm vật lý khơng cịn “con thuyền chuyên chở kiến thức” đến cho học sinh, mà “cái cớ tự nhiên” giới thiệu để người thầy giáo dục kỹ khác Đặc biệt người thầy luôn ý tạo điều kiện khuyến khích sáng tạo học sinh Trước tiến hành thí nghiệm Thơng thường, thầy nêu lên mục đích thí nghiệm Nhưng chưa đặt học sinh vào chủ động “chinh phục” kiến thức Vì vậy, giai đoạn này, giáo viên đưa câu đố câu hỏi gây “sốc” để kích thích tị mị, lơi học sinh tham gia vào thí nghiệm cách tự nguyện Chúng ta thử so sánh hai cách tiếp cận vấn đề Bài thí nghiệm Phản xạ toàn phần Định luật Archimède Cảm ứng điện từ Nêu mục đích thí nghiệm Chúng ta tiến hành thí nghiệm để xem xét điều kiện tia khúc xạ biến mất… Chúng ta xem xét điều kiện vật chất lỏng… Chúng ta xem xét điều kiện từ trường sinh dòng điện… Nêu câu hỏi tiếp cận vấn đề Làm tia sáng xuyên qua môi trường suốt? Làm cách viên gạch mặt chất lỏng? Hai tù nhân bị nhốt hai phòng cách tường chắn Người thứ có nam châm Người thứ hai có dây đồng điện kế Làm cách người thứ truyền tín hiệu cho người thứ hai? Khi chuẩn bị cho thí nghiệm Trong thí nghiệm, dụng cụ phương án thí nghiệm ln ln trình bày đầy đủ bữa cỗ dọn sẵn Tại người thầy không thử vài lần cho học sinh tự chuẩn bị “bữa tiệc”? Không để chúng tự làm học sinh “lớn lên” được? Bài thí nghiệm Định luật phản xạ Liệt kê dụng cụ thí nghiệm Dụng cụ thí nghiệm gồm có gương phẳng, nguồn sáng, thước đo độ… Lực từ tác dụng lên Dụng cụ thí nghiệm gồm dịng điện có nam châm U, nguồn điện, khung dây… Nêu câu hỏi mở Chúng ta Hồ Gươm vào buổi sáng đẹp trời Làm cách kiểm chứng định luật phản xạ ánh sáng? Có dây đồng, cục pin nam châm thẳng Làm tạo chế động điện? Khi tở chức thí nghiệm a) Dự đốn kết quả: Trong phần lớn trường hợp, thí nghiệm biên soạn sẵn kết thí nghiệm hiển nhiên biết trước Vì vậy, người thầy thường bỏ qua giai đoạn dự đốn kết thí nghiệm Thực ra, dạy học cách mơ tiến trình nhận thức khoa học giai đoạn quan trọng Để tiên đốn điều xảy ra, thầy trò phải dựa vào mơ hình Mơ hình Thí nghiệm Eratosthenes tiến xây dựng từ kiến thức có sẵn sáng hành cách khoảng 2.300 năm, tạo Chẳng hạn với thí nghiệm dẫn dến định thành phố Awan Ai Cập, Eratosthenes, người thủ thư luật Lenxơ, học sinh hồn tồn tiên đốn Alexandria xác định thời điểm kết dựa vào định luật bảo toàn mà ánh sáng mặt trời chiếu thẳng luợng đứng xuống bề mặt đất Có nghĩa hình chiếu cọc thẳng b) Tinh thần hợp tác : Đối với thí nghiệm thực hành, học sinh thường chia thành nhóm nhỏ Điều thật điều kiện lý tưởng để rèn luyện hợp tác làm việc học sinh nhóm Cùng với bùng nổ cơng nghệ thơng tin, hợp tác mở rộng cách dễ dàng đứng trùng với chân cọc Sau năm, ơng đo bóng cọc đặt Alexandria (Ai Cập), phát ánh nắng Mặt Trời nghiêng độ so với phương thẳng đứng Trái Đất hình cầu nên chu vi tương ứng với góc 360 độ Nếu hai thành phố (Awan Alexandria) cách góc độ, góc phải tương ứng với khoảng cách hai thành phố (với giả định hai thành phố nằm đường Thí nghiệm Eratosthenes trước tiến hành phải thời gian năm Nếu có hợp tác học sinh nhiều vùng khác đất nước giới (thí dụ thơng qua trang web) thí nghiệm vài ngày Khi giải thích chế của tượng xảy thí nghiệm Hình học sinh (và người thầy) luôn lịng (hoặc mặt) với cách giải thích có sẵn sách giáo khoa mà khơng khai thác thêm Theo quan điểm nay, kiến thức khoa học vật lý sáng tạo (chứ khám phá!) người nhằm mô tả giới Mà đặc điểm đẹp sáng tạo mn màu mn vẻ khơng theo lối mịn Vì đứng trước vấn đề, người thầy nên khuyến khích học sinh đưa nhiều cách giải thích nhìn nhận khác Hiện tượng thí nghiệm Hiện tượng tự cảm Cách giải thích thường thấy… Cũng nhìn nhận này… Dịng điện tự cảm xuất chiều trái chiều với dòng điện biến thiên ngăn cản tốc độ biến thiên dòng điện… Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời Vì có lực hấp dẫn Trái Đất Mặt Trời (cơ học Niutơn) Khi dòng điện tăng ống dây phần lượng điện chuyển thành lượng từ ống dây (vì lượng từ ống dây cũng tăng dịng điện) Vì vậy, dịng điện qua ống dây tăng chậm bình thường Ngược lại… Vì tồn khối lượng không gian làm cho không gian bị cong (thuyết tương đối) Vận dụng kết thí nghiệm vào thực tiễn, khuyến khích học sinh sáng tạo thí nghiệm Chẳng hạn, kết thúc "Cảm ứng điện từ", thầy mời học trị tham gia thiết kế chế phát xe chạy tốc độ đường phố Hoặc "Lực từ", thầy hướng dẫn học sinh làm nhà động điện đơn giản (như hình bên) Bằng cách này, thí nghiệm vật lý có mặt giai đoạn suy diễn với chức tạo tình thực tiễn Kiến thức vật lý khơng cịn "xám xịt" nằm trang giấy Khi kiến thức trở lại sống qua "nhào nặn" người học, trở nên sống động xanh tươi ... thí nghiệm Trong thí nghiệm, dụng cụ phương án thí nghiệm ln ln trình bày đầy đủ bữa cỡ dọn sẵn Tại người thầy không thử vài lần cho học sinh tự chuẩn bị “bữa tiệc”? Không để chúng tự làm học. .. “lớn lên” được? Bài thí nghiệm Định luật phản xạ Liệt kê dụng cụ thí nghiệm Dụng cụ thí nghiệm gồm có gương phẳng, nguồn sáng, thước đo độ… Lực từ tác dụng lên Dụng cụ thí nghiệm gồm dịng điện... biên soạn sẵn kết thí nghiệm hiển nhiên biết trước Vì vậy, người thầy thường bỏ qua giai đoạn dự đoán kết thí nghiệm Thực ra, dạy học cách mơ tiến trình nhận thức khoa học giai đoạn quan trọng