NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 11 THPT - Full 10 điểm

i UBND T Ỉ NH QU Ả NG NAM TRƢỜ NG ĐẠ I H Ọ C QU Ả NG NAM KHOA LÝ - HÓA - SINH -----  ----- NGUY Ễ N TH Ị PHƢƠNG LINH NGHIÊN C Ứ U THI Ế T K Ế , CH Ế T Ạ O VÀ S Ử D Ụ NG THÍ NGHI Ệ M TRONG D Ạ Y H ỌC CHƢƠNG “TỪ TRƢỜNG” VÀ “CẢ M ỨNG ĐIỆ N T Ừ” CHƢƠNG TRÌNH V Ậ T LÝ 1 1 TRUNG H Ọ C PH Ổ THÔNG KHÓA LU Ậ N T Ố T NGHI ỆP ĐẠ I H Ọ C Qu ảng Nam, tháng 6 năm 202 0 ii UBND T Ỉ NH QU Ả NG NAM TRƢ Ờ NG Đ Ạ I H Ọ C QU Ả NG NAM KHOA LÝ - HÓA - SINH -----      ----- KHÓA LU Ậ N T Ố T NGHI Ệ P Đ Ạ I H Ọ C Tên đ ề tài: NGHIÊN C Ứ U THI Ế T K Ế , CH Ế T Ạ O VÀ S Ử D Ụ NG THÍ NGHI Ệ M TRONG D Ạ Y H Ọ C CHƢƠNG “T Ừ TRƢ Ờ NG” VÀ “C Ả M Ứ NG ĐI Ệ N T Ừ ” CHƢƠNG TRÌNH V Ậ T LÝ 1 1 TRUNG H Ọ C PH Ổ THÔNG Sinh viên th ự c hi ệ n NGUY Ễ N TH Ị PHƢƠNG LINH MSSV: 2 116020129 CHUYÊN NGÀNH: SƢ PH Ạ M V Ậ T LÝ KHÓA 2016 - 2020 Cán b ộ hư ớ ng d ẫ n TS VÕ TH Ị HOA MSCB: Qu ả ng Nam, tháng 6 năm 2020 iii L ỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứ u c ủ a riêng tôi Các s ố li ệ u, k ế t qu ả m ớ i mà tôi công b ố trong lu ậ n án là trung th ực và chưa đượ c ai công b ố trong b ấ t k ỳ công trình nào khác Qu ả ng Nam, ngày tháng năm 20 20 Tác g i ả Nguy ễ n Th ị Phƣơng Linh iv L Ờ I C ẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đạ i h ọ c và vi ế t khóa lu ậ n t ố t nghi ệ p này m ộ t cách hoàn ch ỉ nh, bên c ạ nh s ự n ổ l ự c c ố g ắ ng c ủ a b ả n thân còn có s ự hướ ng d ẫ n nhi ệ t tình c ủ a quý th ầ y cô, s ự độ ng viên ủ ng h ộ c ủa gia đình và bạ n bè trong su ố t th ờ i gian h ọ c t ậ p, nghiên c ứ u và th ự c hi ệ n khóa lu ậ n Xin bày t ỏ lòng bi ết ơn chân thành v à sâu s ắ c nh ất đế n cô giáo TS Võ Th ị Hoa – Người đã tận tình hướ ng d ẫn và giúp đỡ tôi trong su ố t quá trình th ự c hi ệ n và hoàn ch ỉ nh bài khóa lu ậ n này Tôi xin chân thành c ảm ơn Ban giám hiệ u cùng quý th ầ y cô giáo t ổ V ậ t lý – Khoa Lý -Hóa - Sinh Trường Đạ i H ọ c Qu ảng Nam đã tạ o m ọi điề u ki ệ n thu ậ n l ợi để tôi hoàn thành t ố t bài khóa lu ận này cũng như đã giúp đỡ tôi trong su ố t quá trình h ọ c t ậ p Tôi xin chân thành c ảm ơn Ban giám hiệ u và t ậ p th ể quý th ầ y cô giáo trườ ng THPT Tr ầ n Cao Vân đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổ i và t ạ o m ọi điề u kiên thu ậ n l ợ i cho tôi trong quá trình nghiên c ứ u và th ự c hi ện đề tài này Xin bày t ỏ lòng bi ết ơn tới gia đì nh, nh ững người luôn độ ng viên, h ỗ tr ợ và t ạ o m ọi điề u ki ệ n t ố t nh ấ t cho tôi trong su ố t th ờ i gian h ọ c t ậ p và th ự c hi ệ n khóa lu ậ n này Ngƣờ i th ự c hi ệ n Nguy ễ n Th ị Phƣơng Linh v M Ụ C L Ụ C L ỜI CAM ĐOAN i L Ờ I C ẢM ƠN iv M Ụ C L Ụ C v DANH M Ụ C CÁC CH Ữ VI Ế T T Ắ T viii DANH M Ụ C CÁC HÌNH ix DANH M Ụ C CÁC B Ả NG x DANH M ỤC CÁC ĐỒ TH Ị xi DANH M ỤC CÁC SƠ ĐỒ xii Ph ầ n 1 M Ở ĐẦ U 1 1 Lý do ch ọn đề tài 1 2 L ị ch s ử nghiên c ứu đề tài 2 4 Đối tượ ng và ph ạ m vi nghiên c ứ u 3 5 Nhi ệ m v ụ nghiên c ứ u 4 6 Phương pháp nghiên cứ u 4 7 Gi ả thuy ế t khoa h ọ c 5 8 C ấ u trúc t ổ ng quan c ủa đề tài 5 Ph ầ n 2 N Ộ I DUNG 6 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LU Ậ N VÀ TH Ự C TI Ễ N C Ủ A VI Ệ C CH Ế T Ạ O THÍ NGHI Ệ M S Ử D Ụ NG TRONG D Ạ Y H Ọ C V Ậ T LÝ 6 1 1 Thí nghi ệ m trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 6 1 1 1 Khái ni ệm và đặc điể m c ủ a thí nghi ệ m v ậ t lý 6 1 1 2 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m v ậ t lý trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 7 1 1 3 Phân lo ạ i thí nghi ệ m 9 1 2 M ụ c tiêu, nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c v ậ t lý ở trườ ng ph ổ thông 11 1 2 1 M ụ c tiêu d ạ y h ọ c 11 1 2 2 Nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c 12 1 3 Tính tích c ực và năng lự c sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh trong h ọ c t ậ p 12 1 3 1 Tính tích c ự c c ủ a h ọ c sinh trong ho ạ t đ ộ ng h ọ c t ậ p 12 1 3 2 Năng lự c sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh trong ho ạt độ ng h ọ c t ậ p 15 vi 1 4 Thí nghi ệ m t ự t ạ o 16 1 4 1 Khái ni ệ m thí nghi ệ m t ự t ạ o 16 1 4 2 Ưu điểm và nhược điể m c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o 17 1 4 3 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o trong quá trình d ạ y h ọ c 17 1 4 4 Nh ữ ng yêu c ầ u khi ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c 18 1 5 Th ự c tr ạ ng c ủ a v ấn đề s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 19 1 5 1 Tình hình s ử d ụ ng thí nghi ệ m nói chung c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o nói riêng trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 19 1 5 2 Nguyên nhân các th ự c tr ạ ng 20 1 5 3 M ộ t s ố bi ệ n pháp nh ằ m nâng cao ch ất lượ ng vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c 20 K ế t lu ận chƣơng 1 22 CHƢƠNG 2 THI Ế T K Ế , CH Ế T Ạ O VÀ S Ử D Ụ NG THÍ NGHI Ệ M TRONG D Ạ Y H ỌC CHƢƠNG “TỪ TRƢỜNG” VÀ “C Ả M Ứ NG ĐI Ệ N T Ừ ” CHƢƠNG TRÌNH V Ậ T LÝ 11 THPT 23 2 1 C ấ u trúc n ộ i dung ki ế n th ức chương “Từ trường” và “Cả m ứng điệ n t ừ” V ậ t lý 11 23 2 2 Quy trình chung khi ti ế n hành ch ế t ạ o thí nghi ệ m 24 2 3 Thi ế t k ế và ch ế t ạ o thí nghi ệ m 24 2 3 1 Thí nghi ệ m hi ện tượ ng t ự c ả m 24 2 3 2 Thí nghi ệ m kh ả o sát hi ện tượ ng c ả m ứng điệ n t ừ 28 2 3 3 Kh ả o sát s ự tương tác giữa hai dòng điệ n th ẳ ng song song: 30 2 4 Thi ế t k ế ti ế n trình d ạ y h ọ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o 31 2 4 1 Quy trình thi ế t k ế ti ế n trình d ạ y h ọ c có s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o nh ằ m tích c ự c hóa ho ạt độ ng h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c sinh 31 2 4 2 Ti ế n trình d ạ y h ọ c m ộ t s ố bài c ụ th ể 32 K ế t lu ận chƣơng 2 33 Chƣơng 3 THỰ C NGHI ỆM SƢ PHẠ M 34 3 1 M ục đích thự c nghi ệ m sư phạ m 34 3 2 Nhi ệ m v ụ c ủ a th ự c nghi ệm sư phạ m 34 vii 3 3 Đối tượ ng và n ộ i dung th ự c nghi ệm sư phạ m 34 3 4 Phương pháp thự c nghi ệm sư phạ m 34 3 4 1 Ch ọ n m ẫ u th ự c nghi ệm sư phạ m 34 3 4 2 Ti ế n hành th ự c nghi ệm sư phạ m 35 3 5 Đánh giá kế t qu ả th ự c nghi ệm sư phạ m 35 3 5 1 Đánh giá đị nh tính 35 3 5 2 Đánh giá định lượ ng 36 K ế t lu ận chƣơng 3 41 Ph ầ n 3 K Ế T LU Ậ N VÀ KI Ế N NGH Ị 42 TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O 44 PH Ụ L Ụ C 1 - 1 - PH Ụ L Ụ C 2 - 17 - PH Ụ L Ụ C 3 - 22 - viii DANH M Ụ C CÁC CH Ữ VI Ế T T Ắ T Ch ữ vi ế t t ắ t Ch ữ vi ết đầy đủ DH : D ạ y h ọ c DHVL : D ạ y h ọ c v ậ t lý ĐC : Đố i ch ứ ng GV : Giáo viên HS : H ọ c sinh QTVL : Quá trình v ậ t lý QTDH : Quá trình d ạ y h ọ c HĐNT : Ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạ y h ọ c PPTN : Phương pháp thự c nghi ệ m PT : Phương tiệ n GVVL : Giáo viên v ậ t lý SD : S ử d ụ ng THPT : Trung h ọ c ph ổ thông TN : Thí nghi ệ m VL : V ậ t lý SGK : Sách giáo khoa ix DANH M Ụ C CÁC HÌNH Hình 2 1 Hình ả nh TN hi ện tượ ng t ự c ả m 26 Hình 2 2 Hình ả nh mô t ả t ừ thông qua khung dây tròn 28 Hình 2 3 Hình ả nh cu ộ n dây sau khi qu ấ n vào ống và cách điệ n, nam châm 29 Hình 2 4 Hình ảnh hai dòng điện song song tương tác vớ i nhau 31 x DANH M Ụ C CÁC B Ả NG B ả ng 3 1 M ẫ u th ự c nghi ệ m 35 B ả ng 3 2 B ả ng phân ph ố i t ầ n s ố ( f i ) các điể m s ố (X i ) c ủ a bài ki ể m tra sau TNg 37 B ả ng 3 3 B ả ng phân ph ố i t ầ n su ấ t 38 B ả ng 3 4 B ả ng phân ph ố i t ầ n su ất tích lũy 39 B ả ng 3 5 B ả ng phân lo ạ i theo h ọ c l ự c c ủ a HS 39 B ả ng 3 6 Các tham s ố th ố ng kê 40 xi DANH M ỤC CÁC ĐỒ TH Ị Đồ th ị 3 1 Bi ểu đồ phân ph ối điể m c ủa hai nhóm TNg và ĐC 38 Đồ th ị 3 2 Đồ th ị phân ph ố i t ầ n su ấ t c ủa hai nhóm ĐC và TNg 38 Đồ th ị 3 3 Đồ th ị phân ph ố i t ầ n su ất tích lũy của hai nhóm ĐC v à TNg 39 Đồ th ị 3 4 Bi ểu đồ phân lo ạ i h ọ c l ự c c ủ a HS 39 xii DANH M ỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1 1 Sơ đồ phân lo ạ i thí nghi ệ m v ậ t lý trong d ạ y h ọ c 9 Sơ đồ 2 1 Sơ đồ m ạch điệ n trong TN hi ện tượ ng t ự c ả m 26 Sơ đồ 2 2 Sơ đồ m ạch điệ n c ủ a TN hi ện tượ ng t ự c ảm khi đóng mạ ch 27 Sơ đồ 2 3 Sơ đồ m ạch điệ n c ủ a TN hi ện tượ ng t ự c ả m khi ng ắ t m ạ ch 27 1 Ph ầ n 1 M Ở ĐẦ U 1 Lý do ch ọ n đ ề tài Cùng v ớ i xu th ế phát tri ể n chung c ủ a n ề n giáo d ụ c th ế gi ớ i, s ự nghi ệ p giáo d ục và đào tạ o ở nước ta được Đảng và Nhà nướ c r ất quan tâm và đã nêu rõ trong Ngh ị quy ết Đạ i h ội Đả ng toàn qu ố c l ầ n th ứ VIII: “Đổ i m ớ i m ạ nh m ẽ phương pháp giáo d ụ c – đà o t ạ o, kh ắ c ph ụ c l ố i truy ề n th ụ m ộ t chi ề u, rèn luy ệ n thành n ếp tư duy sáng t ạ o c ủa ngườ i h ọc” Mụ c tiêu ch ủ y ế u là giáo d ụ c toàn di ện đạo đứ c, trí d ụ c, th ể d ụ c ở t ấ t c ả các b ậ c h ọ c, coi tr ọ ng giáo d ụ c chính tr ị tư tưở ng, nhân cách, kh ả năng tư duy, sáng tạo và năng lự c th ự c hành Rõ ràng, ở nước ta cũng như các nướ c khác trên th ế gi ớ i, m ục đích giáo dụ c hi ệ n nay không ch ỉ d ừ ng l ạ i ở vi ệ c truy ề n th ụ cho h ọ c sinh nh ữ ng ki ế n th ức, kĩ năng loài người đã tích lũy được mà còn đặ c bi ệ t quan tâm đế n vi ệ c b ồi dưỡ ng cho h ọ kh ả năng tư duy sáng tạo, năng lự c th ự c hành và năng lự c gi ả i quy ế t v ấn đề M ộ t trong nh ữ ng bi ệ n pháp quan tr ọng để th ự c hi ệ n đườ ng l ối trên là đưa họ c sinh vào v ị trí ch ủ th ể c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c thông qua ho ạt độ ng t ự l ự c c ủ a b ả n thân nh ằ m chi ếm lĩnh kiế n th ứ c, phát tri ển năng lự c trí tu ệ Nh ững năm gần đây, ngành giáo dục nước ta đã không ngừng đổ i m ớ i v ề n ộ i dung, chương trình, sách giáo khoa, sách tham khả o và r ấ t chú tr ọng đẩ y m ạ nh phong trào đổ i m ới phương pháp dạ y h ọ c ở các c ấ p, b ậ c h ọ c Do nh ữ ng yêu c ầ u v ề đổ i m ớ i phương pháp dạ y h ọ c, vi ệ c trang b ị đầy đủ các phương tiệ n d ạ y h ọ c ở các trườ ng ph ổ thông tr ở nên r ấ t c ấ p thi ế t, và tùy t ừ ng b ộ môn mà có nh ững phương tiệ n d ạ y h ọ c riêng phù h ợ p v ớ i vi ệc đổ i m ới phương pháp dạ y h ọ c V ậ t lý là m ộ t b ộ môn khoa h ọ c th ự c nghi ệm Tư tưở ng ch ủ đạ o c ủ a các sách giáo khoa V ậ t lý trung h ọ c ph ổ thông là n ộ i dung ki ế n th ứ c m ới đượ c hình thành ph ầ n l ớ n thông qua các thí nghi ệ m và th ực hành, điều đó không chỉ tích c ự c hoá vi ệ c h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c sinh mà còn rèn luy ệ n k ỹ năng sử d ụ ng thi ế t b ị, đồ dùng trong cu ộ c s ố ng, rèn luy ện thái độ , đứ c tính kiên trì, tác phong làm vi ệ c c ủ a nh ững ngườ i làm khoa h ọ c Vì th ế , các phương tiệ n thí nghi ệ m V ật lý đóng vai trò quan trọ ng trong vi ệc đổ i m ới phương pháp d ạ y h ọ c V ậ t lý hi ệ n nay Th ự c t ế d ạ y h ọ c V ậ t lý cho th ấ y ch ất lượ ng thi ế t b ị , th ờ i gian thí nghi ệ m, thói quen s ử d ụ ng thí nghi ệ m trong quá trình d ạ y h ọ c còn r ấ t nhi ề u m ặ t h ạ n ch ế , 2 gây nhi ề u lúng túng cho giáo viên và h ọ c sinh M ặt khác, trong chương trình vậ t lý trung h ọ c ph ổ thông, ngoài các bài thí nghi ệm đượ c ch ỉ đị nh t ố i thi ểu và đã có các thi ế t b ị đi kèm, thì rấ t nhi ề u n ộ i dung thí nghi ệ m khác trong sách giáo khoa chưa có dụ ng c ụ thí nghi ệm Điều đó đòi hỏ i s ự sáng t ạ o, tích c ự c c ủ a giáo viên và h ọc sinh để t ạ o ra nh ữ ng d ụ ng c ụ ph ụ c v ụ n ộ i dung bài h ọ c Vi ệ c giáo viên và h ọ c sinh t ự thi ế t k ế , ch ế t ạ o và s ử d ụ ng các d ụ ng c ụ thí nghi ệm đơn giản để ti ế n hành các thí nghi ệ m v ậ t lý là ho ạt độ ng nhi ều ý nghĩa và có nhiề u tác d ụng: tăng cườ ng tính tr ự c quan, góp ph ầ n nâng cao ch ất lượng lĩnh hộ i và n ắ m v ữ ng ki ế n th ứ c, phát tri ển năng lực tư duy, độ c l ậ p và sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh Vi ệ c ti ế n hành thí nghi ệ m, gi ả i thích ho ặc tiên đoán kế t qu ả thí nghi ệm đòi hỏ i h ọ c sinh ph ả i v ậ n d ụ ng các ki ế n th ứ c ở nhi ề u n ộ i dung khác nhau m ộ t cách linh ho ạt Do đó, các ki ế n th ứ c mà h ọc sinh đã lĩnh hội đượ c c ủ ng c ố, đào sâu, mở r ộ ng và h ệ th ố ng hoá Vi ệ c s ử d ụ ng các d ụ ng c ụ thí nghi ệ m t ự làm trong d ạ y h ọ c V ậ t lý là r ấ t c ầ n thi ế t vì trong nhi ều trườ ng h ợ p, các chi ti ế t c ủ a các thi ế t b ị thí nghi ệ m hi ện đạ i có th ể che l ấ p b ả n ch ấ t V ậ t lý c ủ a hi ện tượ ng x ả y ra trong thí nghi ệ m mà h ọ c sinh c ầ n ph ải quan sát Đồ ng th ời, để kích thích tính tích c ực, độ c l ậ p và phát huy kh ả năng tư duy sáng tạ o c ủ a h ọ c sinh trong h ọ c t ập, giáo viên cũng có thể cá th ể hoá quá trình h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c sinh b ằ ng cách giao cho h ọ c sinh ch ế t ạ o d ụ ng c ụ thí nghi ệ m t ự làm, hướ ng d ẫ n h ọ c sinh ti ế n hành thí nghi ệ m v ớ i m ức độ khó, d ễ khác nhau Các d ụ ng c ụ thí nghi ệ m t ự làm ph ầ n l ớn đáp ứ ng vi ệ c th ực hành đồ ng lo ạ t c ủ a h ọ c sinh Nó gi ả i quy ết đượ c m ộ t ph ần khó khăn về thi ế t b ị , t ạo điề u ki ệ n cho các em t ự l ự c làm vi ệ c nhi ều hơn Nó không những đòi hỏ i kh ả năng thao tác tay chân m ột cách đơn thuầ n mà còn phát tri ển năng lự c ho ạt độ ng trí tu ệ , kinh nghi ệ m th ự c ti ễn và kĩ năng hợ p tác c ủ a h ọ c sinh Xu ấ t phát t ừ nh ữ ng lý do trên, tôi ch ọ n nghiên c ứu đề tài : “ Nghiên c ứ u thi ế t k ế , ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m trong d ạ y h ọc chƣơng “ T ừ trƣờng” và “C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chƣơng trình V ậ t lý l ớ p 11 THPT” trong bài khóa lu ậ n t ố t nghi ệ p c ủ a mình 2 L ị ch s ử nghiên c ứ u đ ề tài Liên quan đến vấn đề nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý có rất nhiều công trình nghiên cứu ở các cấp độ khác nhau: 3 - Tiến sĩ Huỳnh Trọng Dương, Nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tí ch cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở, luận án tiến sĩ giáo dục học Đại học Huế (2007) - Thạc sĩ Trương Ngọc Điều, Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm trong dạy học giải quyết vấn đề phần nhiệt học, vật lý lớ p 10 nâng cao, luận văn thạc sĩ giáo dục học (2010) - Nguyễn Văn Quang, Đề xuất phương án và xây dựng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ dạy học vật lý , luận văn thạc sĩ giáo dục Đại học Huế (2010) Ở cấp độ trường Đại Học Quảng Nam, trong những năm gần đây cũ ng đã có nhiều nhóm sinh viên trong khoa Lý - Hóa - Sinh nghiên cứu và thiết kế một số TN tự tạo dùng làm đồ dùng dạy học trong “ Hội thảo khoa học” của khoa và hội thi “ Nghiệp vụ sư phạm” cấp trường, nhưng những nghiên cứu còn nhỏ lẻ chưa có một hệ thống và quy mô rộng rãi, phổ biến Để góp phần cho TN tự tạo dần trở thành một hệ thống trong phương tiện DHVL phổ thông, từ đó chúng tôi chọn đề tài này để nghiên cứu, thiết kế và áp dụng một số TN tự tạo vào việc dạy học ở trường phổ thông hiện nay 3 M ục tiêu đề tài - Làm rõ cơ sở lý lu ậ n và th ự c ti ễ n c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y v ậ t lý 11 THPT - Đề xu ất đượ c quy trình thi ế t k ế và ch ế t ạ o các thí nghi ệ m t ự t ạ o trong day h ọ c v ậ t lý 11 THPT - Thi ế t k ế ti ế n trình d ạ y h ọ c m ộ t s ố bài c ụ th ể có s ử d ụ ng các thí nghi ệ m t ự t ạo đượ c 4 Đ ố i tƣ ợ ng và ph ạ m vi nghiên c ứ u - Cơ s ở lý lu ậ n và th ự c ti ễ n c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m nói chung và thí nghi ệ m t ự t ạ o nói riêng trong d ạ y h ọ c V ậ t lý - M ộ t s ố thí nghi ệ m chương “ T ừ trường” và “ C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chương trìn h V ậ t l ý l ớ p 11 THPT - Quá trình d ạ y h ọ c có s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o t ạ i trư ờ ng THPT Tr ầ n Cao Vân - Tam K ỳ - Qu ả ng Nam 4 5 Nhi ệ m v ụ nghiên c ứ u Để đạt đượ c m ục tiêu đề ra, đề tài có nh ữ ng nhi ệ m v ụ chính sau: - Nghiên c ứu cơ sở lý lu ậ n c ủ a vi ệ c xây d ự ng và s ử d ụ ng thí nghi ệ m trong d ạ y h ọ c v ậ t lý ở trườ ng trung h ọ c ph ổ thông - Đánh giá thự c tr ạ ng v ề v ấn đề s ử d ụ ng thí nghi ệ m nói chung và thí nghi ệ m t ự t ạ o nói riêng trong d ạ y h ọ c v ậ t lý trung h ọ c ph ổ thông - Nghiên c ứ u thi ế t k ế ch ế t ạ o m ộ t s ố thí nghi ệm chương “ T ừ trường” và “ C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chương trình V ậ t l ý l ớ p 11 THPT - Thi ế t k ế ti ế n trình d ạ y h ọ c m ộ t s ố bài c ụ th ể có s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o chương “ T ừ trường” và “ C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chương trình V ậ t l ý l ớ p 11 THPT - S ử d ụ ng các ti ế n trình d ạ y h ọ c và các thí nghi ệ m t ự t ạo đư a vào th ự c ti ễ n d ạ y h ọc để đánh giá hiệ u qu ả c ủ a các thí nghi ệ m t ự t ạ o 6 Phƣơng pháp nghiên c ứ u 6 1 Phương pháp nghiên cứ u lý thuy ế t - Nghiên c ứu văn kiệ n c ủa Đả ng, các chính sách c ủa nhà nướ c, các ch ỉ th ị c ủ a B ộ Giáo D ục và Đào Tạ o v ề đổ i m ớ i giáo d ụ c ph ổ thông - Nghiên c ứu cơ sở lý lu ậ n v ề tâm lý và giáo d ụ c h ọ c, lý lu ậ n d ạ y h ọ c, phương pháp dạ y h ọ c V ậ t lý - Nghiên c ứ u n ội dung, chương trình sách giáo khoa lớp 11 ban cơ bả n 6 2 Phương pháp nghiên cứ u th ự c ti ễ n - Xây d ự ng m ộ t m ẫ u phi ếu đ i ề u tra hi ệ n tr ạ ng c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c v ậ t lý nói chung và V ậ t lý l ớ p 11 nói riêng - Trao đổ i tr ự c ti ế p v ớ i m ộ t s ố giáo viên 6 3 Phương pháp thự c nghi ệm sư phạ m Đượ c ti ế n hành ở trườ ng trung h ọ c ph ổ thông nh ằm đánh giá hiệ u qu ả c ủ a d ụ ng c ụ thí nghi ệ m, ti ế n trình và các bi ện pháp sư phạm đã đề xu ấ t 6 4 Phương pháp thố ng kê toán h ọ c D ự a vào s ố li ệ u thu th ập đượ c s ử d ụng phương pháp thố ng kê thông d ụ ng để phân tích, x ử lý k ế t qu ả th ự c nghi ệm sư phạ m c ả v ề m ặt định tính và đị nh lượ ng 5 7 Gi ả thuy ế t khoa h ọ c N ế u thi ế t k ế , ch ế t ạo đượ c các thí nghi ệ m v ậ t lý l ớ p 11 s ử d ụ ng vào quá trình d ạ y h ọ c v ậ t lý l ớ p 11 m ộ t cách hi ệ u qu ả thì s ẽ góp ph ầ n nâng cao ch ấ t lượ ng d ạ y h ọ c V ậ t lý ở trườ ng trung h ọ c ph ổ thông 8 C ấ u trúc t ổ ng quan c ủ a đ ề tài Ngoài ph ầ n m ở đầ u, k ế t lu ậ n, tài li ệ u tham kh ả o, ph ụ l ụ c thì khóa lu ậ n g ồm có 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý lu ậ n và th ự c ti ễ n c ủ a vi ệ c ch ế t ạ o thí nghi ệ m s ử d ụ ng trong d ạ y h ọ c V ậ t lý Chương 2: Thi ế t k ế , ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m trong d ạ y h ọc chương “Từ t rường’’ và “ C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chương trình V ậ t l ý l ớ p 11 THPT Chương 3: Thự c nghi ệm sư phạ m 6 Ph ầ n 2 N Ộ I DUNG CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LU Ậ N VÀ TH Ự C TI Ễ N C Ủ A VI Ệ C CH Ế T Ạ O THÍ NGHI Ệ M S Ử D Ụ NG TRONG D Ạ Y H Ọ C V Ậ T LÝ 1 1 Thí nghi ệ m trong d ạ y h ọ c V ậ t lý 1 1 1 Khái ni ệ m và đ ặ c đi ể m c ủ a thí nghi ệ m V ậ t lý 1 1 1 1 Khái ni ệ m TNVL “ Thí nghi ệ m V ậ t lý là s ự tác độ ng có ch ủ đị nh, có h ệ th ố ng c ủa con ngườ i vào các đối tượ ng c ủ a hi ệ n th ự c khách quan Thông qua s ự phân tích các điề u ki ện mà trong đó biể u di ễn đượ c tri th ứ c m ới ” [10] 1 1 1 2 Đặc điể m c ủ a TNVL Các điề u ki ệ n c ủ a thí nghi ệm phái đượ c l ự a ch ọn và đượ c thi ế t l ậ p có ch ủ đị nh sao cho thông qua TN, có th ể tr ả l ời đượ c các câu h ỏi đặ t ra, có th ể ki ể m tra đượ c gi ả thuy ế t ho ặ c h ệ qu ả suy ra t ừ m ỗ i gi ả thuy ế t M ỗ i TN có ba y ế u t ố c ầ n được xác đị n h rõ: đối tượ ng c ầ n nghiên c ứu, PT gây tác động lên đối tượ ng c ầ n nghiên c ứu và PT quan sát, đo đạc để thu nh ậ n các k ế t qu ả c ủ a s ự tác độ ng Các điề u ki ệ n c ủ a TN có th ể làm bi ến đổi được để ta có th ể nghiên c ứ u s ự ph ụ thu ộ c gi ữa hai đại lượ ng, trong khi các đại lượng khác đượ c gi ữ không đổ i Các điề u ki ệ n c ủ a TN ph ải đượ c kh ố ng ch ế , ki ểm soát đúng như dự đị nh nh ờ s ử d ụ ng các thi ế t b ị thí nghi ệm có độ chính xác ở m ức độ c ầ n thi ế t, nh ớ s ự phân tích thườ ng xuyên các y ế u t ố c ủa đối tượ ng c ầ n nghiên c ứ u, làm gi ả m ả nh hưở ng t ối đa ảnh hưở ng c ủ a các nhi ễu ( nghĩa là loạ i b ỏ t ối đa mộ t s ố điề u ki ệ n để không làm xu ấ t hi ệ n các tính ch ấ t, các m ố i quan h ệ không đượ c quan tâm) Đặc điể m quan tr ọ ng nh ấ t c ủ a TN là có tính có th ể quan sát đượ c các bi ế n đổ i c ủa đạ i l ượng nào đó do sự bi ến đổ i c ủa các đại lượng khác Điều này đạ t đượ c nh ờ các giác quan c ủa con ngườ i và s ự h ỗ tr ợ các PT quan sát, đo đạ c Có th ể l ặ p l ại TN Điều này có nghĩa là: Vớ i các thi ế t b ị TN, các điề u ki ệ n TN như nhau thì bố trí l ạ i TN, ti ế n hành TN, các QTVL ph ả i di ễ n ra trong TN gi ống như các TN trước đó 7 1 1 2 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m v ậ t lý trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 1 1 2 1 Vai trò c ủ a thí nghi ệm theo quan điể m lý lu ậ n nh ậ n th ứ c - Thí nghi ệ m là phương tiệ n thu nh ậ n tri th ứ c TN là m ột phương tiệ n quan tr ọ ng c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c c ủa con người, thông qua TN con người đã thu nh ận đượ c nh ữ ng tri th ứ c khoa h ọ c c ầ n thi ế t nh ằm nâng cao năng lự c c ủ a b ả n thân để có th ể tác độ ng và c ả i t ạ o th ự c ti ễ n Trong d ạ y h ọc, TN là phương tiệ n c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c c ủa HS, nó giúp ngườ i h ọ c trong vi ệ c tìm ki ế m và thu nh ậ n ki ế n th ứ c khoa h ọ c c ầ n thi ế t [10] - Thí nghi ệm là phương tiệ n ki ểm tra tính đúng đắ n c ủ a nh ữ ng tri th ức đã thu nh ậ n Trong d ạ y h ọ c VL, TN là m ộ t trong nh ững phương tiệ n t ốt để ki ể m tra ki ế n th ức VL đã đượ c khái quát hoá t ừ lí thuy ế t Th ự c t ế cho th ấ y, t ừ s ự khái quát hoá lí thuy ế t r ồi đưa ra TN để ki ể m tra lí thuy ế t không nh ữ ng làm cho ho ạ t độ ng nh ậ n th ứ c c ủ a HS tích c ực hơn mà còn tạo đượ c ni ề m tin v ề s ự đúng đắ n c ủ a ki ế n th ức mà HS đã lĩnh hội Thông thường, suy nghĩ củ a HS luôn có s ự khái quát lí thuy ết, tuy nhiên, đó chỉ là s ự khái quát hoá, s ự tư duy theo lí thuyế t suông, mà c ầ n ph ải đượ c GV ki ể m tra b ằ ng TN Ngoài ra, nh ữ ng k ế t lu ậ n t ừ s ự tư duy tr ừu tượ ng c ủa HS cũng cầ n ph ải đượ c ki ểm tra tính đúng đắ n thông qua TN M ặ c khác, trong DHVL THPT, có m ộ t s ố ki ế n th ức đượ c rút ra t ừ suy lu ậ n logic ch ặ t ch ẽ t ừ các ki ế n th ức đã, cầ n ph ả i ti ến hành TN để ki ểm tra tính đúng đắ n c ủ a chúng [10] - Thí nghi ệm là phương tiện để v ậ n d ụ ng tri th ứ c vào th ự c ti ễ n Trong quá trình v ậ n d ụ ng ki ế n th ứ c vào th ự c ti ễ n, vào vi ệ c thi ế t k ế và ch ế t ạ o các thi ế t b ị kĩ thu ật, ngườ i ta g ặ p ph ả i nh ững khó khăn nhất đị nh do tính khái quát và tr ừ u tượ ng c ủ a các tri th ứ c c ầ n v ậ n d ụng, cũng như bở i tính ph ứ c t ạ p c ủ a các thi ế t b ị kĩ thuậ t c ầ n ch ế t ạ o Tro ng trườ ng h ợp đó TN đượ c SD v ới tư cách là PT thử nghi ệ m cho vi ệ c v ậ n d ụ ng tri th ứ c vào th ự c ti ễ n [10] - Thí nghi ệ m là m ộ t b ộ ph ậ n c ủa các phương pháp nhậ n th ứ c TN luôn đóng mộ t vai trò r ấ t quan tr ọng trong các phương pháp nhậ n th ứ c khoa h ọ c, ch ẳ ng h ạn: Đố i v ới phương pháp thự c nghi ệ m, TN luôn có m ặ t ở nhi ề u khâu khác nhau: Làm xu ấ t hi ệ n v ấn đề nghiên c ứ u, ki ểm tra tính đúng đắ n c ủ a gi ả 8 thuy ết,… Trong phương pháp mô hình, TN giúp ta thu nhậ n thông tin v ề các đố i tượ ng g ốc làm cơ sở cho vi ệ c xây d ự ng mô hình 1 1 2 2 Vai trò c ủ a thí nghi ệm theo quan điể m d ạ y h ọ c - TN có th ể đượ c SD trong t ấ t c ả các giai đoạ n khác nhau c ủ a ti ế n trình DH TNVL có th ể được SD trong các giai đoạ n khác nhau c ủ a ti ến trình DH như: đề xu ấ t v ấn đề nghiên c ứ u, gi ả i quy ế t v ấn đề c ủ ng c ố ki ế n th ứ c và ki ểm tra đánh giá ki ế n th ức, kĩ năng, kĩ xả o c ủ a HS [10] - Vi ệ c s ử d ụng TN để t ạ o tình hu ố ng có v ấn đề là r ấ t hi ệ u qu ả trong DH Do k ế t qu ả TN mâu thu ẫ n v ớ i ki ế n th ức đã biế t, v ớ i kinh nghi ệ m s ẵ n có ho ặ c trái ngượ c v ớ i s ự ch ờ đợ i c ủ a HS nên nó t ạ o ra nhu c ầ u, h ứ ng thú ìm tòi ki ế n th ứ c m ớ i c ủa HS Các TN đượ c s ử d ụng để t ạ o tình hu ố ng có v ấn đề thườ ng là các TN đơn giả n, ít t ố n th ờ i gian chu ẩ n b ị và ti ế n hành - TN có vai trò quan tr ọ ng trong vi ệ c hình thành ki ế n th ứ c m ớ i Nó cung c ấ p m ộ t cách có h ệ th ố ng các c ứ li ệu TN, để t ừ đó khái quát hóa, quy nạ p, ki ể m tra được tính đúng đắ n c ủ a gi ả thuy ế t và hi ệ u qu ả logic rút ra t ừ gi ả thuy ết đã đề xu ấ t,hình thành ki ế n th ứ c m ới Để gi ảm tính áp đặ t, GV có th ể ti ế n hành nh ữ ng TN để minh h ọ a ki ế n th ức đã đưa ra mộ t trườ ng h ợ p c ụ th ể, đơn giả n TN có th ể đượ c s ử d ụ ng m ột cách đa dạ ng trong quá trình c ủ ng c ố ( ôn t ập, đào sâu, mở r ộ ng, h ệ th ố ng hóa, v ậ n d ụ ng) ki ế n th ức, kĩ năng củ a HS - TN góp ph ầ n vào vi ệ c phát tri ể n toàn di ệ n c ủ a HS TN là PT nh ằ m góp ph ầ n nâng cao ch ất lượ ng ki ế n th ứ c và rèn luy ện kĩ năng, kĩ xả o cho HS Nh ờ TN, HS có th ể hi ểu sâu hơn bả n ch ấ t VL c ủ a các hi ện tượng, đị nh lu ậ t, quá trình… đượ c nghiên c ứu và do đó khả năng vậ n d ụ ng ki ế n th ứ c vào th ự c ti ễ n c ủ a HS s ẽ linh ho ạ t và hi ệ u qu ả hơn [10] - TN là PT góp ph ầ n quan tr ọ ng vào vi ệ c giáo d ục kĩ thuậ t t ổ ng h ợ p cho HS Thông qua vi ệ c ti ến hành TN, HS có cơ hộ i rèn luy ện kĩ năng, kĩ xả o th ự c hành, góp ph ầ n thi ế t th ự c vào vi ệ c giáo d ục kĩ thuậ t t ổ ng h ợ p cho HS TN còn là điề u ki ện để HS rèn luy ệ n ph ẩ m ch ấ t người lao độ ng m ới như: đứ c tính c ẩ n th ậ n, kiên trì… Xét trên phương diện thao tác kĩ thuậ t, chúng ta không th ể ph ủ nh ậ n vai trò c ủa TN đố i v ớ i vi ệ c rèn luy ệ n s ự khéo léo tay chân c ủ a HS [10] 9 1 1 3 Phân lo ạ i thí nghi ệ m Sơ đồ 1 1 Sơ đồ phân loại thí nghiệm vật lý trong dạy học 1 1 3 1 Thí nghi ệ m bi ể u di ễ n - Khái ni ệ m: TN bi ể u di ễ n là TN do GV ti ế n hành trên l ớ p, trong các gi ờ h ọ c nghiên c ứ u tìm hi ể u xây d ự ng ki ế n th ứ c m ớ i, các gi ờ ôn t ậ p và có th ể có ở các gi ờ h ọ c c ủ ng c ố ki ế n th ức kĩ năng củ a HS [8] - Đặ c điể m c ủ a TN bi ể u di ễ n: + Các điề u ki ệ n c ủ a TN ph ải đượ c l ự a ch ọ n và thi ế t l ậ p có ch ủ đị nh sao cho thông qua TN có th ể tr ả l ời đượ c câu h ỏi đặ t ra, có th ể ki ểm tra đượ c gi ả thuy ế t ho ặ c h ệ qu ả suy ra t ừ gi ả thuy ế t + Các điề u ki ệ n TN ph ải đượ c kh ố ng ch ế , ki ể m s oát đúng như dự đị nh nh ờ s ử d ụ ng các thi ế t b ị TN có độ chính xác ở m ứ c đ ộ c ầ n thi ế t, gi ả m t ố i đa ả nh hư ở ng c ủ a các nhi ễ u + Các điề u ki ệ n c ủ a TN có th ể làm bi ến đổi được để ta có th ể nghiên c ứ u s ự ph ụ thu ộ c c ủa hai đạilượng khi các đại lượng khác đượ c gi ữ nguyên + Có th ể quan sát đượ c các bi ến đổ i c ủa đại lượng nào đó khi sự bi ến đổ i c ủa đại lượ ng khác Có th ể l ặ p l ạ i TN nhi ề u l ầ n THÍ NGHI Ệ M V Ậ T LÝ TRONG D Ạ Y H Ọ C TN bi ể u di ễ n TN H ọ c sinh TN M ở đ ầ u TN Th ự c hành VL TN Quan sát ở nhà TN Kh ả o sát hi ệ n tư ợ ng m ớ i TN Minh h ọ a TN Nghiên c ứ u hi ệ n tư ợ ng m ớ i TN C ủ ng c ố TN Tr ự c quan 10 - Yêu c ầ u c ủ a TN bi ể u di ễ n: + TN bi ể u di ễ n ph ả i g ắ n li ề n h ữ u cơ v ớ i bài gi ả ng TN là m ộ t khâu trong ti ế n trình d ạ y h ọ c, do đó nó ph ả i luôn g ắ n li ề n h ữ u cơ v ớ i bài gi ả ng, ph ả i là m ộ t y ế u t ố t ấ t y ế u trong ti ế n trình d ạ y h ọ c N ế u TN bi ể u di ễ n không g ắ n li ề n h ữ u cơ v ớ i bài gi ả ng thì không th ể phát huy t ố t vai trò c ủ a nó trong gi ờ h ọ c Mu ố n TN g ắ n li ề n h ữ u cơ v ớ i bài gi ả ng, trư ớ c h ế t TN ph ả i xu ấ t hi ệ n đúng lúc trong ti ế n trình d ạ y h ọ c, đ ồ ng th ờ i k ế t qu ả TN ph ả i đư ợ c khai thác cho m ụ c đích d ạ y h ọ c m ộ t cách h ợ p lí, lôgic và không gư ợ ng ép + TN bi ể u di ễ n ph ả i ng ắ n ng ọ n h ợ p lí Do th ờ i gian c ủ a m ộ t ti ế t h ọ c ch ỉ 45 phút, trong khi đó TN là m ộ t khâu trong ti ế n trình d ạ y h ọ c, vì v ậ y n ế u kéo dài s ẽ ả nh hư ở ng đ ế n các khâu khác, t ứ c là ả nh hư ở ng đ ế n ti ế n trình d ạ y h ọ c chung B ở i v ậ y, ph ả i căn c ứ vào t ừ ng TN c ụ th ể đ ể GV quy ế t đ ị nh th ờ i lư ợ ng cho thích h ợ p + TN bi ể u di ễ n ph ả i đ ủ s ứ c thuy ế t ph ụ c Trư ớ c h ế t TN bi ể u di ễ n ph ả i thành công ngay, có như v ậ y HS m ớ i tin tư ở ng, TN m ớ i có s ứ c thuy ế t ph ụ c thuy ế t ph ụ c đ ố i v ớ i HS Ngoài ra, c ầ n ph ả i chú ý r ằ ng, t ừ k ế t qu ả c ủ a TN l ậ p lu ậ n đi đ ế n k ế t lu ậ n ph ả i lôgic và t ự nhiên, không mi ễ n cư ỡ ng và gư ợ ng ép, không b ắ t HS p h ả i công nh ậ n C ầ n ph ả i gi ả i thích cho HS nguyên nhân khách quan và ch ủ quan c ủ a nh ữ ng sai s ố trong k ế t qu ả TN + TN bi ể u di ễ n ph ả i đ ả m b ả o c ả l ớ p quan sát đư ợ c Ph ả i đư ợ c b ố trí TN đ ể cho c ả l ớ p có th ể quan sát đư ợ c và ph ả i t ậ p trung đư ợ c chú ý c ủ a HS vào n h ữ ng chi ti ế t chính, quan tr ọ ng Mu ố n v ậ y, GV c ầ n chú ý t ừ khâu l ự a ch ọ n d ụ ng c ụ TN đ ế n vi ệ c b ố trí s ắ p x ế p d ụ ng c ụ sao cho h ợ p lí N ế u c ầ n thi ế t có th ể s ử d ụ ng các phương ti ệ n kĩ thu ậ t, như: Camera, đèn chi ế u, máy chi ế u qua đ ầ u, máy vi tính đ ể h ỗ tr ợ + TN bi ể u di ễ n ph ả i đ ả m b ả o an toàn Trong khi ti ế n hành TN bi ễ u di ễ n không đư ợ c đ ể TN gây ả nh hư ở ng đ ế n s ứ c kh ỏ e c ủ a HS TN ph ả i an toàn, tránh gây cho HS c ả m giác lo s ự m ỗ i khi ti ế n hành TN - Phân lo ạ i TN bi ể u di ễ n: + TN m ở đ ầ u: là nh ữ ng TN đư ợ c dùng đ ể đ ặ t v ấ n đ ề đ ị nh hư ớ ng bài h ọ c TN m ở đ ầ u đòi h ỏ i ph ả i h ế t s ứ c ng ắ n g ọ n và cho k ế t qu ả ngay 11 + TN nghiên c ứ u hi ệ n tư ợ ng m ớ i: đư ợ c ti ế n hành trong khi nghiên c ứ u bài m ớ i TN nghiên c ứ u hi ệ n tư ợ ng m ớ i có th ể là TN kh ả o sát hay TN ki ể m ch ứ ng + TN c ủ ng c ố : là nh ữ ng TN đư ợ c dùng đ ể cũng c ố bài h ọ c Cũng như TN m ở đ ầ u, TN cũng c ố cũng ph ả i h ế t s ứ c ng ắ n g ọ n và cho k ế t qu ả ngay 1 1 3 2 Thí nghi ệ m h ọ c sinh - Khái ni ệ m: là TN do h ọ c sinh ti ế n hành trên l ớ p ,trong phòng TN hay ở nhà, nh ằ m kh ả o sát ho ặ c ki ể m ch ứ ng m ộ t hi ệ n tư ợ ng, m ộ t đ ị nh lu ậ t…TN h ọ c sinh r ấ t phong phú và đa d ạ ng, có th ể ti ế n hành m ọ i lúc m ọ i nơi [8] - Phân lo ạ i TN h ọ c sinh: + TN tr ự c di ệ n : nh ữ ng TN đư ợ c HS ti ế n hành ngay trong gi ờ h ọ c, nh ằ m tìm ki ế m ki ế n th ứ c m ớ i nên đư ợ c g ắ n li ề n v ớ i n ộ i dung bài h ọ c + TN th ự c hành VL: nh ữ ng TN đư ợ c ti ế n hành trong phòng TN sau khi HS đã nghiên c ứ u xong m ộ t ph ầ n hay m ộ t chương nào đó c ủ a chương trình, nh ằ m xác đ ị nh m ộ t đ ạ i lư ợ ng, m ộ t hàng s ố hay ki ể m ch ứ ng m ộ t quy t ắ c, m ộ t đ ị nh lu ậ t VL nào đó Có th ể là TN đ ị nh tính, TN đ ị nh lư ợ ng đư ợ c ti ế n hành trong th ờ i gian dài Rèn luy ệ n cho HS kĩ năng, kĩ x ả o, đào sâu, khái quát hóa nh ữ ng v ấ n đ ề đã h ọ c + TN v ậ t lý ở nhà: m ộ t lo ạ i bài th ự c hành mà GV giao cho HS ho ặ c t ừ ng nhóm HS th ự c hi ệ n ở nhà v ớ i nh ữ ng d ụ ng c ụ thông thư ờ ng đơn gi ả n, d ễ ki ế m nh ằ m tìm hi ể u m ộ t hi ệ n tư ợ ng, xác đ ị nh m ộ t đ ạ i lư ợ ng, ki ể m ch ứ ng m ộ t đ ị nh lu ậ t, m ộ t quy t ứ c VL nào đó Có tác d ụ ng rèn luy ệ n kĩ năng kĩ x ả o, phát huy tính t ự giác, t ự l ự c sáng t ạ o c ủ a HS 1 2 M ụ c tiêu, nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c v ậ t lý ở trƣ ờ ng ph ổ thông 1 2 1 M ụ c tiêu d ạ y h ọ c M ụ c tiêu c ủ a giáo d ụ c Vi ệt Nam là đào tạ o th ế h ệ tr ẻ phát tri ể n nhân cách toàn di ện có đứ c, có tài, có trí tu ệ thông minh, có tư tưở ng th ẩ m m ỹ có s ứ c kh ỏ e d ồ i dào, s ẵ n sàng th ự c hi ện nghĩa vụ lao độ ng và b ả o v ệ t ổ qu ố c t ạ o nên nhân cách ngườ i Vi ệ t Nam v ừ a truy ề n th ố ng v ừ a hi ện đạ i, phù h ợ p v ớ i xu th ế phát tri ể n chung c ủ a th ế gi ớ i 12 1 2 2 Nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c 1 2 2 1 Nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c chung - Điề u khi ể n, t ổ ch ứ c h ọ c sinh n ắ m v ữ ng h ệ th ố ng tri th ứ c ph ổ thông cơ b ả n và hi ện đạ i phù h ợ p v ớ i th ự c ti ễn đất nướ c v ề t ự nhiên, xã h ộ i - nhân văn, đồ ng th ờ i rèn luy ệ n cho h ọ h ệ th ống kĩ năng, kĩ xảo tương ứ ng - T ổ ch ức điề u khi ể n h ọ c sinh hình thành, phát tri ển năng lự c và ph ẩ m ch ấ t trí tu ệ, đặ c bi ệt là năng lực tư duy, độ c l ậ p, sáng t ạ o - T ổ ch ức điề u khi ể n h ọc sinh hình thành cơ sở th ế gi ớ i quan khoa h ọ c nh ữ ng ph ẩ n ch ất đạ o đứ c nói riêng và phát tri ể n nhân cách nói chung 1 2 2 2 Nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c V ậ t lý - Trang b ị cho h ọ c sinh nh ữ ng ki ế n th ứ c ph ổ thông cơ bả n hi ện đạ i có tính ph ổ thông h ệ th ố ng bao g ồ m: + Các khái ni ệ m V ậ t lý + Các đị nh lu ậ t V ậ t lý cơ bả n + N ộ i dung chính c ủ a thuy ế t V ậ t lý +Các ứ ng d ụ ng c ủ a V ậ t lý quan tr ọ ng nh ất trong đờ i s ố ng và s ả n xu ấ t + Các phương thứ c nh ậ n bi ế t ph ổ bi ế n trong V ậ t lý - Phát tri ển tư duy khoa họ c ở h ọ c sinh: rèn luy ệ n nh ữ ng thao tác, hành độ ng , phương pháp n h ậ n th ức cơ bả n nh ằ m chi ếm lĩnh kiế n th ứ c V ậ t lý, v ậ n d ụ ng sáng t ạo để gi ả i quy ế t v ấn đề trong h ọ c t ậ p và ho ạt độ ng th ự c ti ễ n sao này - B ồi dưỡ ng cho h ọ c sinh th ế gi ớ i quan duy v ậ t bi ệ n ch ứ ng, giáo d ụ c lòng yêu nước, thái độ v ới người lao động, đố i v ớ i c ộng đồ ng và nh ữ ng đứ c tính khác - Góp ph ầ n giáo d ục kĩ thuậ t t ổ ng h ợp và hướ ng nghi ệ p cho h ọ c sinh làm cho h ọ c sinh n ắm đượ c nh ững nguyên lí cơ bả n v ề c ấ u t ạ o và ho ạt độ ng c ủ a máy móc đượ c dùng trong n ề n kinh t ế qu ố c dân 1 3 Tính tích c ự c và năng l ự c sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh trong h ọ c t ậ p 1 3 1 Tính tích c ự c c ủ a h ọ c sinh trong ho ạ t đ ộ ng h ọ c t ậ p 1 3 1 1 Khái ni ệ m tính tích c ự c Tính tích c ự c là m ộ t thu ộ c tính nhân cách nó liên quan và ph ụ thu ộ c vào các thu ộc tính khác như thái độ , h ứng thú và động cơ chủ th ể Tính tích c ự c luôn 13 g ắ n v ớ i m ộ t ho ạt độ ng c ụ th ể nào đó Nó nằ m trong ho ạt độ ng bi ể u di ể n qua hành đ ộ ng và ả nh hư ở ng l ớ n đ ế n hành đ ộ ng Theo I U C Babanxki, tính tích c ự c trong h ọ c t ập đượ c hi ểu là: “Sự ph ả n ánh vai trò tích c ự c c ủ a cá nhân h ọ c sinh trong quá trình h ọ c, nh ấ n m ạ nh r ằ ng h ọ c sinh là ch ủ th ể c ủ a quá trình h ọ c ch ứ không đóng vai trò thụ độ ng Tính tích c ự c c ủ a h ọ c sinh không ch ỉ t ậ p trung vào vi ệ c ghi nh ớ, ghi chép đơn giả n hay th ể hi ệ n s ự chú ý mà còn hướ ng h ọ c sinh t ự lĩnh hộ i các ki ế n th ứ c m ớ i, t ự nghiên c ứ u các s ự ki ệ n, t ự rút ra k ế t lu ậ n và t ự khái quát sao cho d ễ hi ể u, t ự c ụ th ể hóa ki ế n th ứ c m ớ i nh ằ m ti ế p thu ki ế n th ứ c m ới ” Theo P N Erdowniev “Mộ t s ự nh ậ n th ức đượ c làm cho d ễ dàng đi và đượ c th ự c hi ện dướ i d ạ ng ch ỉ đạ o c ủa giáo viên” Vì vậy nói đế n tính tích c ự c h ọ c t ậ p th ự c ch ất là nói đế n tích c ự c ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c Theo GS Hà Th ế Ng ữ thì tính tích c ự c c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c c ủ a h ọ c sinh là s ự ý th ức đượ c nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c sinh v ớ i t ừ ng môn, t ừ ng bài nói riêng thông qua vi ệ c h ọc sinh hăng s ay h ọ c t ậ p, t ừ đó tự mình ra s ứ c hoàn thành nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p, t ự mình kh ắ c ph ục khó khăn để n ắ m tri th ứ c, k ỹ năng m ớ i và n ắ m tài li ệ u m ộ t cách t ự giác T ự giác n ắ m ki ế n th ứ c nghĩa là v ớ i s ự hư ớ ng d ẫ n c ủ a giáo viên, h ọ c sinh t ự mình n ắ m b ắ t b ả n ch ấ t c ủ a s ự v ậ t, hi ệ n tư ợ ng mà trí th ứ c đó ph ả n ánh, bi ế n tri th ứ c thành v ố n riêng và thành kinh nghi ệ m cu ộ c s ố ng c ủ a mình, thành m ộ t b ộ ph ậ n c ủ a thu ộ c tính nhân cách Như vậ y, ta có th ể coi tính tích c ự c trong h ọ c t ậ p là s ự t ự giác tìm tòi n ắ m v ữ ng tri th ứ c, v ậ n d ụ ng nó vào th ự c ti ễ n 1 3 1 2 Nh ững đặc trưng củ a tính tích c ự c Đặc điể m c ủ a tính tích c ự c th ể hi ệ n ở hai m ặ t là m ặ t t ự phát và m ặ t t ự giác + M ặ t t ự phát là tính tích c ự c c ủ a nh ữ ng y ế u t ố tìm ẩ n, b ẩ m sinh th ể hi ệ n ở tính tò mò, hi ếu độ ng, s ổ i n ổ i, ho ạ t bát + M ặ t t ự giác là tr ạ ng thái tâm lý tích c ự c có m ục đích, động cơ và đố i tượ ng rõ r ệ t, tính tích c ự c t ự giác th ể hi ệ n ở tính ch ủ độ ng trong quan sát, nh ậ n xét, đánh giá, phân tích và chiếm lĩnh đối tượ ng Ngoài ra, nó còn bi ể u hi ệ n ở s ự s ẵn sàng tư duy 14 Tính tích c ự c c ủ a h ọc sinh đượ c chia làm ba c ấp độ t ừ th ấp đến cao như sau: + Tích c ự c b ắt chướ c + Tích c ực tìm tòi HS tìm cách độ c l ậ p gi ả i quy ế t v ấn đề nêu ra, mò m ẫ n nh ữ ng cách gi ả i quy ết khác nhau để tìm ra l ờ i gi ải đáp hợ p lý nh ấ t + Tích c ự c sáng t ạ o HS tìm cách gi ả i quy ế t m ới độc đáo hơn hoặ c c ấ u t ạ o nh ữ ng bài t ậ p m ớ i c ố g ắ ng l ắp đặ t nh ữ ng thí nghi ệm để ch ứ ng minh bài h ọ c Y ế u t ố chi ph ối thái độ và s ự nh ậ n th ứ c tích c ự c v ề vi ệ c h ọ c c ủ a h ọ c sinh: + L ớ p h ọ c: s ự quan tâm c ủ a giáo viên và c ủ a các b ạ n trong l ớ p, tinh th ầ n h ợp tác, giúp đỡ nhau trong h ọ c t ậ p và s ự tho ả i mái, tr ậ t t ự là nh ữ ng y ế u t ố có ảnh hưở ng r ấ t l ớn đế n s ự tích c ự c c ủ a h ọ c sinh trên l ớ p + Nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p: m ộ t nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p h ữ u ích, có giá tr ị và phù h ợ p v ớ i h ọ c sinh s ẽ kích thích h ọ c sinh trong h ọ c t ậ p Nh ữ ng bi ể u hi ệ n c ủ a tính tích c ự c: + S ự chuyên c ần: Đố i v ớ i h ọ c sinh ph ổ thông, khi xét đế n tính tích c ự c, chúng ta c ầ n chú tr ọng đế n chuyên c ầ n bi ể u hi ệ n ở s ự g ắ ng s ứ c trong ho ạt độ ng h ọ c t ập như: các em có chị u khó h ọc bài, có đọ c thêm, làm thêm các bài t ậ p khác không? Th ự c hi ệ n nhi ệ m v ụ giáo viên theo yêu c ầ u t ố i thi ể u hay t ối đa? + S ự hăng hái: tính tích cự c h ọ c t ậ p còn th ể hi ệ n trong vi ệc hăng hái tham gia vào m ọ i hình th ứ c c ủ a ho ạt độ ng h ọ c t ậ p (th ể hi ện khi giơ tay phát biể u ý ki ế n, xung phong lên b ảng…), tích cự c tìm ki ế m, x ử lý thông tin và v ậ n d ụ ng chúng vào gi ả i quy ế t các nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p, th ự c ti ễ n cu ộ c s ố ng Th ể hi ệ n trong s ự tìm tòi, khám phá v ấn đề m ớ i b ằng phương pháp mớ i S ự hăng hái còn thể hi ệ n ở óc quan sát, tính phê phán tr ong tư duy, trí tò mò khoa họ c, s ự sáng t ạ o trong h ọ c t ập… + S ự t ự giác: là d ấ u hi ệu cơ bả n c ủ a tính tích c ực Đó là việc quan tâm đế n môn h ọ c, t ự giác h ọ c t ậ p, không b ị b ắ t bu ộ c b ở i các th ể hi ệ n trong vi ệ c t ậ p trung, chú ý nghe gi ả ng, h ọ c và làm bài, h ứ ng thú trong h ọ c t ậ p Tính tích c ự c cao s ẽ kéo dài th ờ i gian chú ý, t ậ p trung h ọ c t ậ p + S ự quy ế t tâm trong h ọ c t ậ p: tính tích c ự c h ọ c t ậ p còn có th ể hi ệ n trong vi ệ c h ọ c sinh có quy ế t tâm, n ổ l ực vượt qua khó khăn trong họ c t ậ p 15 + K ế t qu ả h ọ c t ậ p nó th ể hi ệ n tính tích c ự c h ọ c t ậ p HS ghi nh ớ t ố t nh ữ ng điều đã họ c hay không? Có hi ể u bài h ọ c không? Có v ậ n d ụ ng nh ững điều đã họ c vào th ự c ti ễ n hay không? Có hoàn thành nhi ệ m v ụ đượ c giao hay không? Ti ế p thu bài gi ả ng có nhanh không? 1 3 2 Năng l ự c sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh trong ho ạ t đ ộ ng h ọ c t ậ p 1 3 2 1 Khái ni ệ m v ề năng lự c sáng t ạ o Năng lự c sáng t ạ o có th ể là kh ả năng tạ o ra nh ữ ng giá tr ị m ớ i v ề v ậ t ch ấ t và tinh th ầ n, tìm ra cái m ớ i, gi ả i pháp m ớ i, công c ụ m ớ i, v ậ n d ụ ng thành công nh ữ ng hi ể u bi ết đã có vào hoàn cả nh m ớ i Năng lự c sáng t ạ o khoa h ọ c c ủ a m ỗ i cá nhân th ể hi ệ n ở ch ỗ có th ể mang l ạ i nh ữ ng giá tr ị m ớ i nh ữ ng s ả n ph ẩ m m ớ i quý giá đố i v ớ i nhân lo ại đố i v ớ i h ọ c sinh Năng lự c sáng t ạ o trong h ọ c t ập chính là năng lự c bi ế t gi ả i quy ế t v ấn đề h ọ c t ập để tìm ra cái m ớ i ở m ức độ nào đó thể hi ện được khuynh hướng, năng lự c sáng t ạ o kinh nghi ệ m c ủ a cá nhân h ọ c sinh Năng lực nói chung và năng lự c sáng t ạ o nói riêng không ph ả i ch ỉ là b ẩ m sinh mà đượ c hình thành và phát tri ể n trong quá trình ho ạt độ ng c ủ a ch ủ th ể B ở i v ậ y mu ốn hình thành năng lự c h ọ c t ậ p sáng t ạ o ph ả i chu ẩ n b ị cho h ọ c sinh nh ữ ng điề u ki ệ n c ầ n thi ết để h ọ có th ể th ự c hi ệ n thành công v ớ i m ộ t s ố k ế t qu ả m ớ i m ẻ nh ất đị nh trong ho ạt động đó Đó là tổ ch ứ c cho h ọ c sinh ho ạt độ ng càng nhi ề u càng t ố t Thiên tài 9 9% là do lao độ ng(Ho ạt độ ng) Ho ạt độ ng sáng t ạ o b ấ t k ỳ lúc nào ở đâu chỉ x ả y ra trong khi gi ả i quy ế t v ấn đề 1 3 2 2 Nh ững quan điể m v ề năng lự c sáng t ạ o ở h ọ c sinh T ừ các cơ sở trên chúng ta có th ể có nh ữ ng quan ni ệ m v ề năng lự c sáng t ạ o c ủ a h ọc sinh như sau: + Năng lự c t ự chuy ể n t ả i tri th ứ c và k ỹ năng từ lĩnh vự c quen bi ế t sang tình hu ố ng m ớ i, v ậ n d ụ ng ki ế n th ức đã học trong điề u ki ệ n hoàn c ả nh m ớ i + Năng lự c nh ậ n th ấ y v ấn đề m ới trong điề u ki ệ n quen bi ế t(t ự đặ t câu h ỏ i m ớ i cho mình và cho m ọi ngườ i v ề b ả n ch ấ t c ủa các điề u ki ệ n, tình hu ố ng, s ự v ật) Năng lự c nhìn th ấ y ch ức năng mớ i c ủa đối tượ ng quen bi ế t + Năng lự c nhìn th ấ y c ấ u trúc c ủa đối tượng đang nghiên cứ u Th ự c ch ấ t là bao quát nhanh chóng đôi khi ngay tứ c kh ắ c, các b ộ ph ậ n, các y ế u t ố c ủa đố i tượ ng trong m ối tương quan giữ a chúng v ớ i nhau 16 + Năng lự c bi ết đề xu ấ t các gi ả i pháp khác nhau khi x ử lý m ộ t tình hu ố ng kh ả năng huy độ ng các ki ế n th ứ c c ầ n thi ết để đưa ra giả thuy ế t(ho ặ c ph ủ nh ậ n nó) Năng lự c bi ết đề xu ất các phương án thí nghiệ m ho ặ c thi ế t k ế sơ đồ thí nghi ệm để ki ể m tra gi ả thuy ế t hay h ệ qu ả suy ra t ừ gi ả thuy ế t ho ặc để đo một đạ i lượng nào đó vớ i hi ệ u qu ả cao nh ấ t có th ể đượ c trong nh ững điề u ki ện đã cho + Năng lự c nhìn nh ậ n v ấn đề dướ i nh ững góc độ khác nhau, xem xét đố i tượ ng ở nh ữ ng khía c ạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn nhau năng lự c tìm ra các gi ả i pháp l ạ , ch ẳ ng h ạn đố i v ớ i bài toán hóa h ọ c, có nhi ều cách nhìn đố i v ớ i vi ệ c tìm ki ế m l ờ i gi ải năng lự c k ế t h ợ p nhi ều phương pháp giả i bài t ập để tìm ra m ộ t phương pháp mới độc đáo N hư vậy năng lự c sáng t ạ o chính là kh ả năng thự c hi ện đượ c nh ững điề u sáng t ạo Đó là nét làm thành thạ o và luôn đổ i m ớ i, có nh ững nét độc đáo riêng luôn phù h ợ p v ớ i th ự c t ế Luôn bi ết và đề ra nh ữ ng cái m ới khi chưa đượ c h ọ c, nghe gi ảng hay đọ c tài li ệ u hay tham quan v ề vi ệc đó nhưng vẫn đặ t k ế t qu ả cao Đố i v ớ i h ọ c sinh ph ổ thông t ấ t c ả nh ữ ng gì mà h ọ “tự nghĩ ra” khi giáo viên chưa dạ y, h ọc sinh chưa đọc sách, chưa biết đượ c nh ờ trao đổ i v ớ i b ạn đề u coi như có mang tính sáng tạ o Sáng t ạo là bướ c nh ả y v ọ t trong s ự phát tri ể n năng lự c nh ậ n th ứ c c ủ a h ọc sinh không có con đườ ng logic nào d ẫn đế n sáng t ạ o, b ả n thân h ọ c sinh ph ả i t ự tìm l ấ y kinh nghi ệ m ho ạt độ ng th ự c ti ễ n c ủ a mình Cách t ố t nh ất để hình thành và phát tri ển năng lực nhân cách năng lự c sáng t ạ o c ủ a h ọc sinh là đặ t nó vào v ị trí ch ủ th ể ho ạt độ ng t ự l ự c, t ự giác, tích c ự c c ủ a b ả n thân mà chi ếm lĩnh kiế n th ứ c, phát tri ển năng lự c sáng t ạ o, hình thành quan điểm đạo đức Như vậ y trách nhi ệ m ch ủ y ế u c ủa ngườ i giáo là tìm ra bi ệ n pháp h ữ u hi ệu để rèn luy ện năng lự c sáng t ạ o cho h ọ c sinh t ừ khi c ắp sách đến trườ ng 1 4 Thí nghi ệ m t ự t ạ o 1 4 1 Khái ni ệ m thí nghi ệ m t ự t ạ o TN t ự t ạ o là nh ữ ng TN đư ợ c GV và HS làm ra theo m ẫ u trong SGK, ho ặ c là nh ữ ng TN đư ợ c c ả i ti ế n t ừ các thi ế t b ị máy móc, ho ặ c là nh ữ ng TN t ự t ạ o t heo ý tư ở ng, sáng ki ế n m ớ i b ằ ng nh ữ ng d ụ ng c ụ đơn gi ả n, d ễ ki ế m trong đ ờ i s ố ng h ằ ng ngày [ 14] 17 1 4 2 Ưu đi ể m và như ợ c đi ể m c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o - Ưu đi ể m: + D ụ ng c ụ TN là nh ữ ng d ụ ng c ụ đơn gi ả n d ễ ki ế m nên GV và HS có th ể t ự ch ế t ạ o + TN có hình th ứ c g ọ n nh ẹ , đơn gi ả n d ễ l ắ p ráp, d ễ s ử d ụ ng nên có th ể th ự c hi ệ n m ọ i lúc m ọ i nơi + D ễ l ắ p ráp tháo r ờ i các b ộ ph ậ n c ủ a d ụ ng c ụ TN Vì v ậ y, v ớ i cùng m ộ t d ụ ng c ụ TN trong nhi ề u trư ờ ng h ợ p ta có th ể thay th ế các chi ti ế t ph ụ tr ợ là có th ể ti ế n hành đư ợ c TN khác + TN d ễ thành côn g , cho k ế t qu ả rõ ràng, thuy ế t ph ụ c nhưng ít t ố n th ờ i gian Thao tác ti ế n hành TN không đòi h ỏ i ph ả i có nh ữ ng kĩ năng đ ặ c bi ệ t nên GV nào cũng có th ể th ự c hi ệ n đư ợ c Không đòi h ỏ i kh ắ c khe v ề cơ s ở v ậ t ch ấ t nên ở đâu cũng ti ế n hành TN đư ợ c + TN phù h ợ p, bá m sát v ớ i n ộ i dung c ầ n d ạ y nên r ấ t thu ậ n l ợ i trong d ạ y h ọ c - Như ợ c đi ể m: + Đ ộ b ề n c ủ a d ụ ng c ụ thư ờ ng không cao + TN đơn gi ả n r ẻ ti ề n ch ủ y ế u là nh ữ ng TN đ ị nh tính, ít có TN đ ị nh lư ợ ng + Tính th ẩ m m ỹ c ủ a TN thư ờ ng không cao 1 4 3 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o trong q uá trình d ạ y h ọ c 1 4 3 1 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o trong quá trình d ạ y h ọc đố i v ớ i h ọ c sinh Vi ệ c ch ế t ạ o và SD các d ụ ng c ụ TN t ự t ạ o, giúp HS n ắ m v ữ ng ki ế n th ứ c sâu s ắ c, chính xác và b ề n v ững hơn Trong nhiều trườ ng h ợ p, vi ệ c ti ế n hành TN, gi ả i thích và tiên đoán kế t qu ả TN đ òi h ỏ i HS ph ải huy độ ng các ki ế n th ức đã họ c ở nhi ề u ph ầ n khác nhau c ủa VL Thông qua đó các kiế n th ức đã họ c ở nhi ề u ph ầ n khác nhau c ủa VL Thông qua đó các kiế n th ức VL mà HS đã lĩnh hội đượ c c ủ ng c ố, đào sâu, mở r ộ ng và h ệ th ố ng hóa V ớ i nh ững ưu điể m n ổ i tr ộ i c ủ a TN t ự t ạ o nên GV có th ể t ổ ch ứ c cho HS t ự đề c ậ p trong bài, giúp HS t ự nh ậ n th ấ y s ự vô lý v ề nh ữ ng quan ni ệ m sai l ệ ch c ủ a mình m ộ t cách thuy ế t ph ụ c 18 Nh ữ ng thi ế t b ị có s ẵ n ở phòng TN ở trườ ng THPT, trong m ộ t s ố trườ ng h ợ p “ cái hi ện đại” củ a thi ế t b ị này đã che lấp đi bả n ch ấ t VL c ủ a hi ện tượ ng x ả y ra trong TN mà HS c ầ n ph ả i nh ậ n th ứ c rõ Vi ệ c ch ế t ạ o d ụ ng c ụ TN t ự t ạ o có th ể kh ắ c ph ục được điề u này, giúp cho HS nh ậ n th ứ c rõ b ả n ch ấ t VL c ủ a các hi ệ n tượ ng x ả y ra trong TN TN t ự t ạo liên quan đế n hi ện tượ ng, QTVL r ấ t g ần gũi vớ i HS nên sau m ỗ i quá trình h ọ c t ậ p v ớ i TN t ự t ạ o, HS s ẽ quan tâm hơn đế n các hi ện tượ ng VL xung quanh Giúp HS thay đổi PP suy nghĩ, PP họ c t ậ p, HS b ắt đầ u rèn luy ệ n thói quen th ả o lu ậ n khoa h ọ c, bàn b ạ c, ch ấ p nh ậ n hay ph ản đố i ý ki ế n Qua vi ệ c chu ẩ n b ị d ụ ng c ụ, thao tác các TN, HS đượ c rèn luy ệ n nhi ều kĩ năng đề xu ấ t các gi ả thuy ế t, d ự đoán, đính chính nhữ ng khái ni ệ m 1 4 3 2 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o trong quá trình d ạ y h ọc đố i v ớ i giáo viên TN t ự t ạ o có vai trò r ấ t quan tr ọ ng trong quá trình t ổ ch ứ c d ạ y h ọ c Thông qua TN t ự t ạ o, GV có th ể phát huy đư ợ c tính tích c ự c, sáng t ạ o c ủ a HS trong quá trình d ạ y h ọ c TN t ự t ạ o h ỗ tr ợ cho quá trình d ạ y h ọ c c ủ a GV, gi ả m th ờ i gian thuy ế t trình , GV s ẽ thu ậ n l ợ i trong nghiê n c ứ u d ạ y h ọ c theo hư ớ ng tích c ự c, phù h ợ p cho t ừ ng n ộ i dung bài h ọ c, tăng tính h ấ p d ẫ n c ủ a môn V ậ t lý đ ố i v ớ i HS và góp ph ầ n làm phong phú đ ồ dùng d ạ y h ọ c cho GV 1 4 4 Nh ữ ng yêu c ầ u khi ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c - Ngoài nh ữ ng yêu c ầ u đ ố i v ớ i thi ế t b ị , đ ồ dùng d ạ y h ọ c nói chung, các TN t ự t ạ o c ầ n chú ý các yêu c ầ u sau: + Đ ả m b ả o tính th ẩ m m ỹ : Do các d ụ ng c ụ TN đơn gi ả n, r ẻ ti ề n là nh ữ ng d ụ ng c ụ tân d ụ ng, t ự ki ế m t ự t ạ o, vì v ậ y y ế u t ố th ẩ m m ỹ ph ả i đư ợ c đ ặ t bi ệ t coi tr ọ ng và ph ả i đ ặ t lên hàng đ ầ u C ầ n ph ả i đư ợ c l ự a ch ọ n nh ữ ng d ụ ng c ụ TN phù h ợ p đ ể kích thích s ự chú ý c ủ a HS C ầ n ph ả i ti ế n hành gia công chu đáo, c ẩ n th ậ n, đ ể làm tăng tính th ẩ m m ỹ c ủ a nó + Đ ả m b ả o tính sư ph ạ m: Kích thư ớ c l ớ n, đ ể h ở đ ể HS quan sát đư ợ c nh ữ ng chi ti ế t cơ b ả n Các TN không đư ợ c ph ả n giáo d ụ c, ch ẳ ng h ạ n không nên làm nh ữ ng d ụ ng c ụ TN có liên quan đ ế n súng đ ạ n, cung n ỏ … + Đ ả m b ả o tính khoa h ọ c: Các TN ph ả i đư ợ c b ố trí h ợ p lí, khoa h ọ c, các d ụ ng c ụ TN không đư ợ c che l ấ p l ẫ n nhau TN ph ả i g ắ n g ọ n và g ắ n li ề n v ớ i bài h ọ c K ế t qu ả ph ả i rõ ràng, chính xác và thuy ế t ph ụ c 19 + Đ ả m b ả o tính kh ả thi: Các TN đư ợ c s ử d ụ ng ph ả i là nh ữ ng TN d ễ thao tác, d ễ ti ế n hành và cho k ế t qu ả thuy ế t ph ụ c 1 5 Th ự c tr ạ ng c ủ a v ấ n đ ề s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 1 5 1 Tình hình s ử d ụ ng thí ng hi ệ m nói chung c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o nói riêng trong d ạ y h ọ c v ậ t lý Trong nh ững năm gần đây, có nhiề u công trình nghiên c ứu điề u tra th ự c tr ạ ng SD TN nói chung và TN t ự t ạ o nói riêng trong DHVL h ầ u h ết đề u có nh ậ n định chung như sau: + GV v ẫ n ch ủ y ế u s ử d ụ ng PP thuy ết trình, GV có vai trò là ngườ i thong báo ki ế n th ứ c còn HS ti ế p thu ki ế n th ứ c m ộ t cách th ụ động Chưa gắ n li ền “ h ọ c đi đôi với hành”, g ắ n li ề n v ớ i th ự c ti ễ n cu ộ c s ố ng + GV ít SD TN vì cho r ằ ng: SD nhi ề u TN trong m ộ t ti ế t h ọ c s ẽ m ấ t nhi ề u th ờ i gian d ẫn đến “cháy” giáo á n, ch ỉ nh ững TN nào đượ c trình bày ngay trong bài h ọ c ở SGK thì m ớ i SD TN ch ỉ đượ c chú tr ọ ng trong các ti ế t th ự c hành + S ự chênh l ệ ch v ề điề u ki ện cơ sở v ậ t ch ấ t, trang thi ế t b ị gi ữa các trườ ng cũng ảnh hưở ng r ấ t l ớn đế n vi ệ c SD TN trong DHVL Thi ế t b ị TN đượ c cung c ấ p nhi ều nhưng không đồ ng b ộ , các thi ế t b ị TN ch ất lượ ng kém, bên c ạnh đó không có các thi ế t b ị d ự tr ữ để thay th ế nên khi ti ến hành TN thườ ng cho k ế t qu ả không chính xác chính vì th ế mà hi ệ u qu ả c ủ a vi ệ c SD TN trong DHVL chưa thậ t s ự cao + Đa số các trường THPT đề u có các GV ph ụ trách thi ế t b ị TN Tuy nhiên ở các trường sư phạ m hi ện nay chưa có chuyên nghành đào tạ o GV ph ụ trách TN và nhi ề u GV các môn h ọ c, ngành h ọ c, c ấ p h ọc cũng chưa được đào tạ o bài b ả n mà ch ủ y ế u là do s ự s ắ p x ế p, phân công t ạ m th ờ i c ủ a ban giám hi ệu các trườ ng + K ỹ năng thiế t k ế ch ế t ạ o TN c ủ a m ộ t s ố GV ph ụ c v ụ cho QTDH chưa đáp ứng đượ c yêu c ầ u th ự c t ế c ủ a QTDH + Không có nhi ề u GV thi ế t k ế , ch ế t ạ o TN t ự t ạo để ph ụ c v ụ cho công vi ệ c gi ả ng d ạ y + Ph ầ n l ớ n các GV ng ạ i thi ế t k ế , ch ế t ạ o TN vì công vi ệ c này chi ế m khá nhi ề u th ờ i gian, trong khi không có m ộ t ch ế độ nào cho nhũng GV thự c hi ệ n các công vi ệ c này, nên không khuy ến khích đượ c GV tham gia tích c ự c 20 1 5 2 Nguyên nhân các th ự c tr ạ ng Ở nướ c ta hi ệ n nay, vi ệ c s ử d ụ ng TN nói chung và vi ệ c s ử d ụ ng TN t ự t ạ o nói riêng trong DHVL ở các trườ ng THPT còn r ấ t h ạ n ch ế vì nhi ề u nguyên nhân Trong đó có các nguyên nhân chủ y ế u sau: + S ố lượ ng HS trong l ớ p c ủa trườ ng THPT còn nhi ề u so v ớ i điề u ki ện cơ s ở v ậ t ch ấ t và kh ả năng của GV (45 đế n 55 HS / l ớp), nên đem lạ i nhi ề u khó khăn trong việc phân công nhóm HS (8 đế n 10 HS/ nhóm) + S ự b ố trí bàn gh ế trong phòng TN còn chưa hợ p lý, làm cho vi ệ c qu ả n lý c ủ a GV g ặ p nhi ều khó khăn + T ạ i cùng m ộ t th ời điể m phân ph ối chương trình thườ ng có s ự ch ồ ng chéo v ề th ờ i gian khi các GV cùng kh ố i l ớ p SD phòng TN th ự c hành + Không có nhi ề u bu ổ i h ộ i th ả o, t ọa đàm, trao đổ i nh ữ ng kinh nghi ệm, kĩ năng thiế t k ế , ch ế t ạ o các TN t ự t ạ o gi ữ a các GV, gi ữa các trườ ng THPT v ớ i nhau + Đầu tư kinh phí ở các trườ ng THPT cho vi ệ c thi ế t k ế , ch ế t ạ o d ụ ng c ụ TN t ự t ạ o r ấ t h ạ n ch ế , khiêm t ố n + Không có chính sách, ch ế độ nào cho GV thi ế t k ế , ch ế t ạ o TN t ự t ạ o SD trong DHVL ở các trườ ng THPT + N ộ i dung bài d ạ y còn khá n ặ ng, không có nhi ề u th ời gian để GV có th ể SD TN nói chung và TN t ự t ạ o nói riêng trong DHVL 1 5 3 M ộ t s ố bi ệ n pháp nh ằ m nâng cao ch ấ t lư ợ ng vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c Tình hu ố ng có v ấn đề là quy lu ậ t c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c, sáng t ạ o có hi ệ u qu ả Nó quy đị nh s ự kh ởi đầ u c ủa tư duy tí ch c ự c s ẽ di ễ n ra trong quá trình gi ả i quy ế t v ấn đề Th ự c t ế d ạ y h ọ c cho th ấ y, vi ệ c t ạ o ra tình hu ố ng có v ấn đề có th ể xây d ự ng theo nhi

NỘI DUNG

1.1 Thí nghiệm trong dạy học Vật lý

1.1.1 Khái niệm và đặc điểm của thí nghiệm Vật lý

“Thí nghiệm Vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó biểu diễn được tri thức mới.” [10]

Các điều kiện của thí nghiệm phái được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao cho thông qua TN, có thể trả lời được các câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ mỗi giả thuyết Mỗi TN có ba yếu tố cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, PT gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và PT quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động Các điều kiện của TN có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi Các điều kiện của TN phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhớ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm ảnh hưởng tối đa ảnh hưởng của các nhiễu ( nghĩa là loại bỏ tối đa một số điều kiện để không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ không được quan tâm) Đặc điểm quan trọng nhất của TN là có tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ các PT quan sát, đo đạc

Có thể lặp lại TN Điều này có nghĩa là: Với các thiết bị TN, các điều kiện

TN như nhau thì bố trí lại TN, tiến hành TN, các QTVL phải diễn ra trong TN giống như các TN trước đó.

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC CHẾ TẠO THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

Thí nghiệm trong dạy học vật lý

1.1.1 Khái niệm và đặc điểm của thí nghiệm Vật lý

“Thí nghiệm Vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó biểu diễn được tri thức mới.” [10]

Các điều kiện của thí nghiệm phái được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao cho thông qua TN, có thể trả lời được các câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ mỗi giả thuyết Mỗi TN có ba yếu tố cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên cứu, PT gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và PT quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động Các điều kiện của TN có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác được giữ không đổi Các điều kiện của TN phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhớ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm ảnh hưởng tối đa ảnh hưởng của các nhiễu ( nghĩa là loại bỏ tối đa một số điều kiện để không làm xuất hiện các tính chất, các mối quan hệ không được quan tâm) Đặc điểm quan trọng nhất của TN là có tính có thể quan sát được các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của các đại lượng khác Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ các PT quan sát, đo đạc

Có thể lặp lại TN Điều này có nghĩa là: Với các thiết bị TN, các điều kiện

TN như nhau thì bố trí lại TN, tiến hành TN, các QTVL phải diễn ra trong TN giống như các TN trước đó

1.1.2 Vai trò của thí nghiệm vật lý trong dạy học vật lý

1.1.2.1 Vai trò của thí nghiệm theo quan điểm lý luận nhận thức

- Thí nghiệm là phương tiện thu nhận tri thức TN là một phương tiện quan trọng của hoạt động nhận thức của con người, thông qua TN con người đã thu nhận được những tri thức khoa học cần thiết nhằm nâng cao năng lực của bản thân để có thể tác động và cải tạo thực tiễn Trong dạy học, TN là phương tiện của hoạt động nhận thức của HS, nó giúp người học trong việc tìm kiếm và thu nhận kiến thức khoa học cần thiết [10]

- Thí nghiệm là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của những tri thức đã thu nhận Trong dạy học VL, TN là một trong những phương tiện tốt để kiểm tra kiến thức VL đã được khái quát hoá từ lí thuyết Thực tế cho thấy, từ sự khái quát hoá lí thuyết rồi đưa ra TN để kiểm tra lí thuyết không những làm cho hoạt động nhận thức của HS tích cực hơn mà còn tạo được niềm tin về sự đúng đắn của kiến thức mà HS đã lĩnh hội Thông thường, suy nghĩ của HS luôn có sự khái quát lí thuyết, tuy nhiên, đó chỉ là sự khái quát hoá, sự tư duy theo lí thuyết suông, mà cần phải được GV kiểm tra bằng TN Ngoài ra, những kết luận từ sự tư duy trừu tượng của HS cũng cần phải được kiểm tra tính đúng đắn thông qua TN Mặc khác, trong DHVL THPT, có một số kiến thức được rút ra từ suy luận logic chặt chẽ từ các kiến thức đã, cần phải tiến hành TN để kiểm tra tính đúng đắn của chúng [10]

- Thí nghiệm là phương tiện để vận dụng tri thức vào thực tiễn Trong quá trình vận dụng kiến thức vào thực tiễn, vào việc thiết kế và chế tạo các thiết bị kĩ thuật, người ta gặp phải những khó khăn nhất định do tính khái quát và trừu tượng của các tri thức cần vận dụng, cũng như bởi tính phức tạp của các thiết bị kĩ thuật cần chế tạo Trong trường hợp đó TN được SD với tư cách là PT thử nghiệm cho việc vận dụng tri thức vào thực tiễn [10]

- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức TN luôn đóng một vai trò rất quan trọng trong các phương pháp nhận thức khoa học, chẳng hạn: Đối với phương pháp thực nghiệm, TN luôn có mặt ở nhiều khâu khác nhau: Làm xuất hiện vấn đề nghiên cứu, kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết,… Trong phương pháp mô hình, TN giúp ta thu nhận thông tin về các đối tượng gốc làm cơ sở cho việc xây dựng mô hình

1.1.2.2 Vai trò của thí nghiệm theo quan điểm dạy học

- TN có thể được SD trong tất cả các giai đoạn khác nhau của tiến trình

DH TNVL có thể được SD trong các giai đoạn khác nhau của tiến trình DH như: đề xuất vấn đề nghiên cứu, giải quyết vấn đề củng cố kiến thức và kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo của HS [10]

- Việc sử dụng TN để tạo tình huống có vấn đề là rất hiệu quả trong DH

Do kết quả TN mâu thuẫn với kiến thức đã biết, với kinh nghiệm sẵn có hoặc trái ngược với sự chờ đợi của HS nên nó tạo ra nhu cầu, hứng thú ìm tòi kiến thức mới của HS Các TN được sử dụng để tạo tình huống có vấn đề thường là các TN đơn giản, ít tốn thời gian chuẩn bị và tiến hành

- TN có vai trò quan trọng trong việc hình thành kiến thức mới Nó cung cấp một cách có hệ thống các cứ liệu TN, để từ đó khái quát hóa, quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết và hiệu quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất,hình thành kiến thức mới Để giảm tính áp đặt, GV có thể tiến hành những

TN để minh họa kiến thức đã đưa ra một trường hợp cụ thể, đơn giản TN có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố ( ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hóa, vận dụng) kiến thức, kĩ năng của HS

- TN góp phần vào việc phát triển toàn diện của HS TN là PT nhằm góp phần nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho HS Nhờ

TN, HS có thể hiểu sâu hơn bản chất VL của các hiện tượng, định luật, quá trình… được nghiên cứu và do đó khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của

HS sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn [10]

- TN là PT góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho

HS Thông qua việc tiến hành TN, HS có cơ hội rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành, góp phần thiết thực vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS TN còn là điều kiện để HS rèn luyện phẩm chất người lao động mới như: đức tính cẩn thận, kiên trì… Xét trên phương diện thao tác kĩ thuật, chúng ta không thể phủ nhận vai trò của TN đối với việc rèn luyện sự khéo léo tay chân của HS [10]

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ phân loại thí nghiệm vật lý trong dạy học

- Khái niệm: TN biểu diễn là TN do GV tiến hành trên lớp, trong các giờ học nghiên cứu tìm hiểu xây dựng kiến thức mới, các giờ ôn tập và có thể có ở các giờ học củng cố kiến thức kĩ năng của HS [8]

- Đặc điểm của TN biểu diễn:

+ Các điều kiện của TN phải được lựa chọn và thiết lập có chủ định sao cho thông qua TN có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết

Mục tiêu, nhiệm vụ dạy học vật lý ở trường phổ thông

Mục tiêu của giáo dục Việt Nam là đào tạo thế hệ trẻ phát triển nhân cách toàn diện có đức, có tài, có trí tuệ thông minh, có tư tưởng thẩm mỹ có sức khỏe dồi dào, sẵn sàng thực hiện nghĩa vụ lao động và bảo vệ tổ quốc tạo nên nhân cách người Việt Nam vừa truyền thống vừa hiện đại, phù hợp với xu thế phát triển chung của thế giới

1.2.2.1 Nhiệm vụ dạy học chung

- Điều khiển, tổ chức học sinh nắm vững hệ thống tri thức phổ thông cơ bản và hiện đại phù hợp với thực tiễn đất nước về tự nhiên, xã hội - nhân văn, đồng thời rèn luyện cho họ hệ thống kĩ năng, kĩ xảo tương ứng

- Tổ chức điều khiển học sinh hình thành, phát triển năng lực và phẩm chất trí tuệ, đặc biệt là năng lực tư duy, độc lập, sáng tạo

- Tổ chức điều khiển học sinh hình thành cơ sở thế giới quan khoa học những phẩn chất đạo đức nói riêng và phát triển nhân cách nói chung

1.2.2.2 Nhiệm vụ dạy học Vật lý

- Trang bị cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản hiện đại có tính phổ thông hệ thống bao gồm:

+ Các khái niệm Vật lý

+ Các định luật Vật lý cơ bản

+ Nội dung chính của thuyết Vật lý

+Các ứng dụng của Vật lý quan trọng nhất trong đời sống và sản xuất + Các phương thức nhận biết phổ biến trong Vật lý

- Phát triển tư duy khoa học ở học sinh: rèn luyện những thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản nhằm chiếm lĩnh kiến thức Vật lý, vận dụng sáng tạo để giải quyết vấn đề trong học tập và hoạt động thực tiễn sao này

- Bồi dưỡng cho học sinh thế giới quan duy vật biện chứng, giáo dục lòng yêu nước, thái độ với người lao động, đối với cộng đồng và những đức tính khác

- Góp phần giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh làm cho học sinh nắm được những nguyên lí cơ bản về cấu tạo và hoạt động của máy móc được dùng trong nền kinh tế quốc dân.

Tính tích cực và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

1.3.1 Tính tích cực của học sinh trong hoạt động học tập

1.3.1.1 Khái niệm tính tích cực

Tính tích cực là một thuộc tính nhân cách nó liên quan và phụ thuộc vào các thuộc tính khác như thái độ, hứng thú và động cơ chủ thể Tính tích cực luôn gắn với một hoạt động cụ thể nào đó Nó nằm trong hoạt động biểu diển qua hành động và ảnh hưởng lớn đến hành động

Theo I.U.C Babanxki, tính tích cực trong học tập được hiểu là: “Sự phản ánh vai trò tích cực của cá nhân học sinh trong quá trình học, nhấn mạnh rằng học sinh là chủ thể của quá trình học chứ không đóng vai trò thụ động Tính tích cực của học sinh không chỉ tập trung vào việc ghi nhớ, ghi chép đơn giản hay thể hiện sự chú ý mà còn hướng học sinh tự lĩnh hội các kiến thức mới, tự nghiên cứu các sự kiện, tự rút ra kết luận và tự khái quát sao cho dễ hiểu, tự cụ thể hóa kiến thức mới nhằm tiếp thu kiến thức mới.”

Theo P.N Erdowniev “Một sự nhận thức được làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới dạng chỉ đạo của giáo viên” Vì vậy nói đến tính tích cực học tập thực chất là nói đến tích cực hoạt động nhận thức

Theo GS Hà Thế Ngữ thì tính tích cực của hoạt động nhận thức của học sinh là sự ý thức được nhiệm vụ học tập của học sinh với từng môn, từng bài nói riêng thông qua việc học sinh hăng say học tập, từ đó tự mình ra sức hoàn thành nhiệm vụ học tập, tự mình khắc phục khó khăn để nắm tri thức, kỹ năng mới và nắm tài liệu một cách tự giác Tự giác nắm kiến thức nghĩa là với sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh tự mình nắm bắt bản chất của sự vật, hiện tượng mà trí thức đó phản ánh, biến tri thức thành vốn riêng và thành kinh nghiệm cuộc sống của mình, thành một bộ phận của thuộc tính nhân cách

Như vậy, ta có thể coi tính tích cực trong học tập là sự tự giác tìm tòi nắm vững tri thức, vận dụng nó vào thực tiễn

1.3.1.2 Những đặc trưng của tính tích cực Đặc điểm của tính tích cực thể hiện ở hai mặt là mặt tự phát và mặt tự giác + Mặt tự phát là tính tích cực của những yếu tố tìm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò mò, hiếu động, sổi nổi, hoạt bát

+ Mặt tự giác là trạng thái tâm lý tích cực có mục đích, động cơ và đối tượng rõ rệt, tính tích cực tự giác thể hiện ở tính chủ động trong quan sát, nhận xét, đánh giá, phân tích và chiếm lĩnh đối tượng Ngoài ra, nó còn biểu hiện ở sự sẵn sàng tư duy

Tính tích cực của học sinh được chia làm ba cấp độ từ thấp đến cao như sau: + Tích cực bắt chước

+ Tích cực tìm tòi HS tìm cách độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, mò mẫn những cách giải quyết khác nhau để tìm ra lời giải đáp hợp lý nhất

+ Tích cực sáng tạo HS tìm cách giải quyết mới độc đáo hơn hoặc cấu tạo những bài tập mới cố gắng lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh bài học

Yếu tố chi phối thái độ và sự nhận thức tích cực về việc học của học sinh: + Lớp học: sự quan tâm của giáo viên và của các bạn trong lớp, tinh thần hợp tác, giúp đỡ nhau trong học tập và sự thoải mái, trật tự là những yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến sự tích cực của học sinh trên lớp

+ Nhiệm vụ học tập: một nhiệm vụ học tập hữu ích, có giá trị và phù hợp với học sinh sẽ kích thích học sinh trong học tập

Những biểu hiện của tính tích cực:

+ Sự chuyên cần: Đối với học sinh phổ thông, khi xét đến tính tích cực, chúng ta cần chú trọng đến chuyên cần biểu hiện ở sự gắng sức trong hoạt động học tập như: các em có chịu khó học bài, có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không? Thực hiện nhiệm vụ giáo viên theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa?

+ Sự hăng hái: tính tích cực học tập còn thể hiện trong việc hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập (thể hiện khi giơ tay phát biểu ý kiến, xung phong lên bảng…), tích cực tìm kiếm, xử lý thông tin và vận dụng chúng vào giải quyết các nhiệm vụ học tập, thực tiễn cuộc sống Thể hiện trong sự tìm tòi, khám phá vấn đề mới bằng phương pháp mới Sự hăng hái còn thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tư duy, trí tò mò khoa học, sự sáng tạo trong học tập…

+ Sự tự giác: là dấu hiệu cơ bản của tính tích cực Đó là việc quan tâm đến môn học, tự giác học tập, không bị bắt buộc bởi các thể hiện trong việc tập trung, chú ý nghe giảng, học và làm bài, hứng thú trong học tập Tính tích cực cao sẽ kéo dài thời gian chú ý, tập trung học tập

+ Sự quyết tâm trong học tập: tính tích cực học tập còn có thể hiện trong việc học sinh có quyết tâm, nổ lực vượt qua khó khăn trong học tập

+ Kết quả học tập nó thể hiện tính tích cực học tập HS ghi nhớ tốt những điều đã học hay không? Có hiểu bài học không? Có vận dụng những điều đã học vào thực tiễn hay không? Có hoàn thành nhiệm vụ được giao hay không? Tiếp thu bài giảng có nhanh không?

1.3.2 Năng lực sáng tạo của học sinh trong hoạt động học tập

1.3.2.1 Khái niệm về năng lực sáng tạo

Năng lực sáng tạo có thể là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới

Thí nghiệm tự tạo

1.4.1 Khái niệm thí nghiệm tự tạo

TN tự tạo là những TN được GV và HS làm ra theo mẫu trong SGK, hoặc là những TN được cải tiến từ các thiết bị máy móc, hoặc là những TN tự tạo theo ý tưởng, sáng kiến mới bằng những dụng cụ đơn giản, dễ kiếm trong đời sống hằng ngày [14]

1.4.2 Ưu điểm và nhược điểm của thí nghiệm tự tạo

+ Dụng cụ TN là những dụng cụ đơn giản dễ kiếm nên GV và HS có thể tự chế tạo

+ TN có hình thức gọn nhẹ, đơn giản dễ lắp ráp, dễ sử dụng nên có thể thực hiện mọi lúc mọi nơi

+ Dễ lắp ráp tháo rời các bộ phận của dụng cụ TN Vì vậy, với cùng một dụng cụ TN trong nhiều trường hợp ta có thể thay thế các chi tiết phụ trợ là có thể tiến hành được TN khác

+ TN dễ thành công , cho kết quả rõ ràng, thuyết phục nhưng ít tốn thời gian Thao tác tiến hành TN không đòi hỏi phải có những kĩ năng đặc biệt nên

GV nào cũng có thể thực hiện được Không đòi hỏi khắc khe về cơ sở vật chất nên ở đâu cũng tiến hành TN được

+ TN phù hợp, bám sát với nội dung cần dạy nên rất thuận lợi trong dạy học

+ Độ bền của dụng cụ thường không cao

+ TN đơn giản rẻ tiền chủ yếu là những TN định tính, ít có TN định lượng

+ Tính thẩm mỹ của TN thường không cao

1.4.3 Vai trò của thí nghiệm tự tạo trong quá trình dạy học

1.4.3.1 Vai trò của thí nghiệm tự tạo trong quá trình dạy học đối với học sinh

Việc chế tạo và SD các dụng cụ TN tự tạo, giúp HS nắm vững kiến thức sâu sắc, chính xác và bền vững hơn Trong nhiều trường hợp, việc tiến hành TN, giải thích và tiên đoán kết quả TN đòi hỏi HS phải huy động các kiến thức đã học ở nhiều phần khác nhau của VL Thông qua đó các kiến thức đã học ở nhiều phần khác nhau của VL Thông qua đó các kiến thức VL mà HS đã lĩnh hội được củng cố, đào sâu, mở rộng và hệ thống hóa

Với những ưu điểm nổi trội của TN tự tạo nên GV có thể tổ chức cho HS tự đề cập trong bài, giúp HS tự nhận thấy sự vô lý về những quan niệm sai lệch của mình một cách thuyết phục

Những thiết bị có sẵn ở phòng TN ở trường THPT, trong một số trường hợp

“cái hiện đại” của thiết bị này đã che lấp đi bản chất VL của hiện tượng xảy ra trong TN mà HS cần phải nhận thức rõ Việc chế tạo dụng cụ TN tự tạo có thể khắc phục được điều này, giúp cho HS nhận thức rõ bản chất VL của các hiện tượng xảy ra trong TN

TN tự tạo liên quan đến hiện tượng, QTVL rất gần gũi với HS nên sau mỗi quá trình học tập với TN tự tạo, HS sẽ quan tâm hơn đến các hiện tượng VL xung quanh Giúp HS thay đổi PP suy nghĩ, PP học tập, HS bắt đầu rèn luyện thói quen thảo luận khoa học, bàn bạc, chấp nhận hay phản đối ý kiến

Qua việc chuẩn bị dụng cụ, thao tác các TN, HS được rèn luyện nhiều kĩ năng đề xuất các giả thuyết, dự đoán, đính chính những khái niệm

1.4.3.2 Vai trò của thí nghiệm tự tạo trong quá trình dạy học đối với giáo viên

TN tự tạo có vai trò rất quan trọng trong quá trình tổ chức dạy học Thông qua TN tự tạo, GV có thể phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS trong quá trình dạy học TN tự tạo hỗ trợ cho quá trình dạy học của GV, giảm thời gian thuyết trình , GV sẽ thuận lợi trong nghiên cứu dạy học theo hướng tích cực, phù hợp cho từng nội dung bài học, tăng tính hấp dẫn của môn Vật lý đối với HS và góp phần làm phong phú đồ dùng dạy học cho GV

1.4.4 Những yêu cầu khi chế tạo và sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học

- Ngoài những yêu cầu đối với thiết bị, đồ dùng dạy học nói chung, các

TN tự tạo cần chú ý các yêu cầu sau:

+ Đảm bảo tính thẩm mỹ: Do các dụng cụ TN đơn giản, rẻ tiền là những dụng cụ tân dụng, tự kiếm tự tạo, vì vậy yếu tố thẩm mỹ phải được đặt biệt coi trọng và phải đặt lên hàng đầu Cần phải được lựa chọn những dụng cụ TN phù hợp để kích thích sự chú ý của HS Cần phải tiến hành gia công chu đáo, cẩn thận, để làm tăng tính thẩm mỹ của nó

+ Đảm bảo tính sư phạm: Kích thước lớn, để hở để HS quan sát được những chi tiết cơ bản Các TN không được phản giáo dục, chẳng hạn không nên làm những dụng cụ TN có liên quan đến súng đạn, cung nỏ…

+ Đảm bảo tính khoa học: Các TN phải được bố trí hợp lí, khoa học, các dụng cụ TN không được che lấp lẫn nhau TN phải gắn gọn và gắn liền với bài

+ Đảm bảo tính khả thi: Các TN được sử dụng phải là những TN dễ thao tác, dễ tiến hành và cho kết quả thuyết phục.

Thực trạng của vấn đề sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý

1.5.1 Tình hình sử dụng thí nghiệm nói chung của việc sử dụng thí nghiệm tự tạo nói riêng trong dạy học vật lý

Trong những năm gần đây, có nhiều công trình nghiên cứu điều tra thực trạng SD TN nói chung và TN tự tạo nói riêng trong DHVL hầu hết đều có nhận định chung như sau:

+ GV vẫn chủ yếu sử dụng PP thuyết trình, GV có vai trò là người thong báo kiến thức còn HS tiếp thu kiến thức một cách thụ động Chưa gắn liền “học đi đôi với hành”, gắn liền với thực tiễn cuộc sống

+ GV ít SD TN vì cho rằng: SD nhiều TN trong một tiết học sẽ mất nhiều thời gian dẫn đến “cháy” giáo án, chỉ những TN nào được trình bày ngay trong bài học ở SGK thì mới SD TN chỉ được chú trọng trong các tiết thực hành

+ Sự chênh lệch về điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị giữa các trường cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc SD TN trong DHVL Thiết bị TN được cung cấp nhiều nhưng không đồng bộ, các thiết bị TN chất lượng kém, bên cạnh đó không có các thiết bị dự trữ để thay thế nên khi tiến hành TN thường cho kết quả không chính xác chính vì thế mà hiệu quả của việc SD TN trong DHVL chưa thật sự cao

+ Đa số các trường THPT đều có các GV phụ trách thiết bị TN Tuy nhiên ở các trường sư phạm hiện nay chưa có chuyên nghành đào tạo GV phụ trách TN và nhiều GV các môn học, ngành học, cấp học cũng chưa được đào tạo bài bản mà chủ yếu là do sự sắp xếp, phân công tạm thời của ban giám hiệu các trường

+ Kỹ năng thiết kế chế tạo TN của một số GV phục vụ cho QTDH chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế của QTDH

+ Không có nhiều GV thiết kế, chế tạo TN tự tạo để phục vụ cho công việc giảng dạy

+ Phần lớn các GV ngại thiết kế, chế tạo TN vì công việc này chiếm khá nhiều thời gian, trong khi không có một chế độ nào cho nhũng GV thực hiện các công việc này, nên không khuyến khích được GV tham gia tích cực

1.5.2 Nguyên nhân các thực trạng Ở nước ta hiện nay, việc sử dụng TN nói chung và việc sử dụng TN tự tạo nói riêng trong DHVL ở các trường THPT còn rất hạn chế vì nhiều nguyên nhân Trong đó có các nguyên nhân chủ yếu sau:

+ Số lượng HS trong lớp của trường THPT còn nhiều so với điều kiện cơ sở vật chất và khả năng của GV (45 đến 55 HS / lớp), nên đem lại nhiều khó khăn trong việc phân công nhóm HS (8 đến 10 HS/ nhóm)

+ Sự bố trí bàn ghế trong phòng TN còn chưa hợp lý, làm cho việc quản lý của GV gặp nhiều khó khăn

+ Tại cùng một thời điểm phân phối chương trình thường có sự chồng chéo về thời gian khi các GV cùng khối lớp SD phòng TN thực hành

+ Không có nhiều buổi hội thảo, tọa đàm, trao đổi những kinh nghiệm, kĩ năng thiết kế, chế tạo các TN tự tạo giữa các GV, giữa các trường THPT với nhau

+ Đầu tư kinh phí ở các trường THPT cho việc thiết kế, chế tạo dụng cụ

TN tự tạo rất hạn chế, khiêm tốn

+ Không có chính sách, chế độ nào cho GV thiết kế, chế tạo TN tự tạo SD trong DHVL ở các trường THPT

+ Nội dung bài dạy còn khá nặng, không có nhiều thời gian để GV có thể

SD TN nói chung và TN tự tạo nói riêng trong DHVL

1.5.3 Một số biện pháp nhằm nâng cao chất lượng việc sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học

Tình huống có vấn đề là quy luật của hoạt động nhận thức, sáng tạo có hiệu quả Nó quy định sự khởi đầu của tư duy tích cực sẽ diễn ra trong quá trình giải quyết vấn đề

Thực tế dạy học cho thấy, việc tạo ra tình huống có vấn đề có thể xây dựng theo nhiều cách, nhiều biện pháp khác nhau tùy thuộc vào nội dung kiến thức Một trong số những biện pháp đó chính là việc sử dụng TN mở đầu, biện pháp mà lâu nay đa số GV gần như lãng quên và thực hiện chưa có hiệu quả

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, do đó việc khai thác các TN nhằm tạo ra tình huống có vấn đề là một thế mạnh rất cần được phát huy Sử dụng TN mở đầu để tạo tình huống có vấn đề tạo ra sự hứng thú, thu hút sự chú ý đối với

HS, đặt HS vào những tình huống có vấn đề và làm cho HS tích cực, chủ động trong việc tìm hiểu, giải quyết vấn đề Khi sử dụng TN trong giai đoạn này, GV cần chú ý phải làm thế nào để thông qua TN, gây được cho HS sự ngạc nhiên, tạo ra được những khó khăn nhất định về mặt nhận thức đối với vấn đề đặt ra, HS chưa biết cách giải thích hiện tượng, sự vật, quá trình thực tế, chưa thể đạt tới mục đích bằng cách thức hoạt động quen thuộc Tình huống này kích thích HS tìm tòi cách giải thích và hoạt động mới Thông qua TN, HS phải thấy được tại sao những gì các em quan sát được có vẻ khác với những dự đoán trong suy luận của chính các em, từ đó dần đưa HS vào những bài toán nhận thức để HS tích cực hoạt động hơn, coi việc giải quyết vấn đề tiếp theo như một nhiệm vụ mà chính các em, từ đó dần đưa HS vào những bài toán nhận thức để HS tích cực hoạt động hơn, coi việc giải quyết vấn đề tiếp theo như một nhiệm vụ mà chính các em tự đặt ra, đồng thời tạo cho các em một niềm vui nhận thức mới

Chương này trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của việc sử dụng TN tự tạo trong DH VL ở trường THPT nhằm tích cực hóa HĐNT của HS cụ thể là:

- Làm rõ được một số khái niệm như: TN, TN biểu diễn, TN tự tạo, tích cực hóa HĐNT, biện pháp sư phạm nhằm tích cực hóa HĐNT của HS trong DHVL

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM

Cấu trúc nội dung kiến thức chương “Từ trường” và “Cảm ứng điện từ” Vật lý 11

từ” chương trình Vật lý lớp 11

 Ban cơ bản: Phần một: Điện học Điện từ học Chương 4 Trong phần này có 4 bài:

+ Bài20: Lực từ Cảm ứng từ

+ Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

+ Bài 22: Lực Lo-ren-xơ

 Ban nâng cao: Phần một: Điện học Điện từ học Chương 4 Trong phần này có 12 bài:

+ Bài 27: Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện

+ Bài 28: Cảm ứng từ Định luật Am-pe

+ Bài 29: Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản

+ Bài 30: Bài tập về từ trường

+ Bài 31: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song Định nghĩa đơn vị Am-pe

+ Bài 32: Lực Lo-ren-xơ

+ Bài 33: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường

+ Bài 34: Sự từ hóa các chất Sắt từ

+ Bài 35: Từ trường trái đất

+ Bài 36: Bài tập về lực từ

+ Bài 37: Thực hành Xác định thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất

 Ban cơ bản: Phần một: Điện học Điện từ học Chương 5 Trong phần này có 3 bài:

+ Bài 23: Từ thông- Cảm ứng điện từ

+ Bài24: Suất điện động cảm ứng

 Ban nâng cao: Phần một: Điện học Điện từ học Chương 5 Trong phần này có 6 bài:

+ Bài 38: Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng

+ Bài 39: Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động + Bài 40: Dòng điện Fu-cô

+ Bài 41: Hiện tượng tự cảm

+ Bài 42: Năng lượng từ trường

+ Bài 43: Bài tập về cảm ứng điện từ

+ Bài đọc thêm : Một số mốc thời gian đáng lưu ý trong lĩnh vực điện tử.

Quy trình chung khi tiến hành chế tạo thí nghiệm

Để chế tạo thành công một bộ TN hay một TN và SD được trong quá trình

DH được trong QTDH ở trường THPT ta có thể tiến hành theo các bước như sau:

+ Xác định mục đích khoa học và mục đích DH của TN cần chế tạo + Tìm hiểu cơ sở lý thuyết, tham khảo các tài liệu có liên quan đến TN + Thiết kế phương án, sơ đồ, mô hình của TN

+ Tìm kiếm vật liệu, thiết bị phục vụ cho việc chế tạo TN

+ Lắp ráp vật liệu dụng cụ theo sơ đồ đã thiết kế

+ Thử nghiệm, kiểm tra quá trình hoạt động của TN, điều chỉnh sao cho phù hợp

+ Xây dựng tiến trình DH có SD TN tự tạo

+ Sử dụng TN tự tạo vào DH

+ Rút ra nhận xét về hiệu quả của TN sau khi DH, điều chỉnh những sai sót để TN hoàn chỉnh hơn.

Thiết kế và chế tạo thí nghiệm

2.3.1 Thí nghiệm hiện tượng tự cảm

- Nhận biết được hiện tượng tự cảm là như thế nào

- Xác định được chiều của dòng điện tự cảm trong mạch

- Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng Và dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín( theo định luật Len-Xơ)

- Dòng điện cũng sinh ra từ trường Nên khi cường độ dòng điện trong mạch thay đổi thì có sự biến thiên từ thông qua mạch thì khi đó làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch Và hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch được gọi là hiện tượng tự cảm

- Có 2 loại hiện tượng tự cảm:

+ Tự cảm khi ngắt mạch: Là hiện tượng tự cảm xảy ra khi ta ngắt mạch điện Khi ta ngắt mạch thì làm cho dòng điện trong mạch đột ngột giảm xuống Khi đó thì từ thông qua mạch giảm xuống làm xuất hiện dòng điện cảm ứng( dòng tự cảm) Theo định luật Len- xơ thì chiều của dòng tự cảm sẽ cùng chiều với dòng điện ban đầu, nếu dòng này chạy qua đèn thì sẽ làm cho đèn sáng lóe lên rồi mới tắt khi ta ngắt mạch

+ Tự cảm khi đóng mạch: Là hiện tượng tự cảm xảy ra khi ta đóng mạch điện Khi ta đóng mạch thì làm cho dòng điện trong mạch đột ngột tang lên từ i=0 Khi đó từ thông qua mạch sẽ tăng lên làm xuất hiện dòng tự cảm Theo định luật Len- xơ thì chiều của dòng tự cảm trong trường hợp này sẽ ngược chiều với chiều dòng điện ban đầu trong mạch, nếu dòng này chạy qua đèn thì sẽ làm cho đèn sáng lên một cách từ từ khi ta đóng mạch

2.3.1.3 Vật liệu và cách chế tạo a Vật liệu, thiết bị

- 2 bóng đèn dây tóc (6V), 1 đèn led đỏ, 4 công tắc, 1 biến trở nhỏ (10kΩ), dây nối,

- Bảng mạch (30cm x50cm), cuộn dây có gắn lõi sắt, keo dán nhựa, nguồn 9 V b Cách chế tạo:

- Đóng một giá gỗ chữ T

- Thiết kế mạch điện như sau:

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ mạch điện trong TN hiện tượng tự cảm

- Từ bản vẽ ta tiến hành gia công dụng cụ để hoàn thành mạch:

Dùng kéo hay dao để khoét các lỗ trên bảng mạch sao cho đặt vừa các linh kiện ( lưu ý khoét những lỗ vừa sát với linh kiện để các linh kiện không bị lỏng) Sau đó gắn các linh kiện lên sao cho đúng chiều

Dùng hàn chì và dây nối để gắn kết các linh kiện lại với nhau, như mạch đã thiết kế sẵn, nối nguồn 9V vào hai đầu dây dẫn và dùng keo dán nhựa cố định các linh kiện trên bảng điện để mạch không bị rung hay bị chạm

Dùng vít gắn chặt bảng mạch lên giá chữ T

Hình 2.1 Hình ảnh TN hiện tượng tự cảm

2.3.1.4 Tiến hành thí nghiệm a Tiến hành thí nghiệm

- Thí nghiệm hiện tượng tự cảm khi đóng mạch

Tiến hành lắp mạch như sơ đồ:

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ mạch điện của TN hiện tượng tự cảm khi đóng mạch

Sau đó ta đóng khóa K lại và yêu cầu HS quan sát độ sáng của hai bóng đèn ngay khi ta đóng mạch

(Lưu ý: Trước khi tiến hành thí nghiệm này thì ta phải điều chỉnh biến trở sau cho độ sáng của hai bóng đèn là như nhau)

- Thí nghiệm hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch và xác định chiều của dòng điện tự cảm:

- Tiến hành lắp mạch điện theo sơ đồ:

Sơ đồ 2.3 Sơ đồ mạch điện của TN hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch

Sau đó đóng khóa K thì bóng đèn Đ 1 sáng lên còn đèn led thì không sáng và sau đó ngắt khóa K và quan sát đèn led lúc ta ngắt mạch Và từ đó ta có thể xác định chiều của dòng tự cảm b Kết quả thí nghiệm

- Thí nghiệm hiện tượng tự cảm khi đóng mạch:

Khi đóng mạch thì ta thấy bóng đèn Đ 2 sáng lên bình thường liền, còn bóng đèn Đ1thì từ từ rồi mới sáng lên bình thường

- Thí nghiệm hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch:

Khi đóng mạch thì ta thấy đèn led lóe sáng lên và từ đó ta có thể xác định được chiều của dòng điện tự cảm

2.3.2 Thí nghiệm khảo sát hiện tượng cảm ứng điện từ

- Biết cách tạo ra dòng điện cảm ứng

- Nắm được bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ

- Đại lượng đặc trưng cho số đường sức từ xuyên qua một mạch kín S đặt trong từ trường là từ thông

- Khi từ thông qua mạch kín ( khung dây) biến thiên thì trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất hiện dòng điện trong mạch kín khi từ thông biến thiên gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

- Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ xảy ra trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên

Hình 2.2 Hình ảnh mô tả từ thông qua khung dây tròn 𝟇 = NBScos 𝞪

2.3.2.3 Vật liệu và cách chế tạo a Vật liệu, thiết bị

- Một đoạn ống dây nhựa

- Dây đồng đường kính 0,35mm (loại dây có phủ lớp cách điện bên ngoài)

- Nam châm có từ trường lớn có kích thước nhỏ hơn miệng ống nhựa b Chế tạo thí nghiệm

Quấn dây đồng lên ống nhựa, số vòng dây là 300 vòng Dùng băng keo để cố định cho các vòng dây không bị tuột ra ngoài Sau đó nối đèn led để đèn led hoạt động thì ta phải cạo vỏ cách điện ở hai đầu dây đồng, nối đèn led vào trong cuộn dây

Hình 2.3 Hình ảnh cuộn dây sau khi quấn vào ống và cách điện, nam châm

2.3.2.4 Tiến hành thí nghiệm a Tiến hành thí nghiệm

Cho HS quan sát thấy bên trong ống nhựa cả hai đầu hở và ta tiến hành đưa nam châm lại gần ống dây và ra xa ống dây và quan sát đèn led lúc ta đưa nam châm lại gần và ra xa ống dây b Kết quả thí nghiệm

Khi ta đưa nam châm vào lòng ống dây lại gần ống dây thì đèn led sẽ không lóe sáng lên nhưng khi ta đưa nam châm ra xa ống dây thì đèn led sẽ lé sáng Để làm rõ thí nghiệm hơn thì ta nên làm trong bóng tối

2.3.3 Khảo sát sự tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song

- Giải thích nguyên nhân hai dây dẫn có dòng điện lại hút hoặc đẩy nhau

- Tìm được lực từ tác dụng giữa hai dây dẫn

Lực tương tác giữa hai dây dẫn song song mang dòng điện có:

- Điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây đang xét

- Phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và vuông góc với dây dẫn

- Chiều hướng vào nhau nếu 2 dòng điện cùng chiều, hướng ra xa nếu hai dòng điện ngược chiều

2.3.3.3 Vật liệu và cách chế tạo a Vật liệu, thiết bị

- 2 thanh đồng 0,5 li dài 25 cm

- Kéo cắt b Cách chế tạo:

- Thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện cùng chiều bố trí thí nghiệm như sau: cố định 2 thanh đồng 2 mm ở hai mặt bảng đặt 2 thanh đồng 0,5 mm lên,

2 thanh đồng 0,5 mm đóng vai trò là hai dòng điện song song cùng chiều Lưu ý đặt 2 thanh đồng 0,5 mm cách nhau không quá 1 cm Sau đó nối nguồn điện vào

- Thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện ngược chiều bố trí thí nghiệm như sau: cố định 2 thanh đồng 2 mm ở hai mặt bảng và cố dịnh thêm thanh đồng

2 mm thứ 3 đặt 2 thanh đồng 0,5 mm lên, 2 thanh đồng 0,5 mm đóng vai trò là hai dòng điện song song ngược chiều Lưu ý đặt 2 thanh đồng 0,5 mm cách nhau

Hình 2.4 Hình ảnh hai dòng điện song song tương tác với nhau

2.3.3.4 Tiến hành thí nghiệm a Tiến hành thí nghiệm

- Tiến hành bố trí thí nghiệm như hình vẽ

- Sau đó nối nguồn điện vào cho HS quan sát sự tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song b Kết quả thí nghiệm

- Thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện cùng chiều:

Khi nối nguồn điện vào thì hai dòng điện hút nhau

- Thí nghiệm tương tác giữa hai dòng điện ngược chiều:

Khi nối nguồn điện vào thì dòng điện đẩy nhau.

Thiết kế tiến trình dạy học sử dụng thí nghiệm tự tạo

2.4.1 Quy trình thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh

Bước 1: Xác định mục tiêu chung của bài học, mục tiêu riêng của việc

SD TN tự tạo trong bài học

Bước 2: Lựa chọn kiến thức cơ bản, trọng tâm và sắp xếp theo một cấu trúc thích hợp

Bước 3: Xác định những nội dung cụ thể trong bài cần thiết phải SD TN tự tạo trong DH

Bước 4: Lựa chọn PPDH phù hợp kết hợp có SD TN tự tạo

Bước 5: Dự kiến cách thức SD TN, các câu hỏi, các PP hướng dẫn HS giải quyết vấn đề, hình thức củng cố, vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống

Bước 6: Thiết kế các hoạt động lên lớp: Thiết kế một hoạt động cụ thể gồm: Mục tiêu của hoạt động, điều kiện, phương tiện dạy học, cách tổ chức

Bước 7: Hoạt động kết thúc tiết học: Khái quát hóa, tổng quát hóa nội dung kiến thức đã đạt được, kiểm tra, đánh giá kiến thức và kĩ năng cơ bản của bài học

2.4.2 Tiến trình dạy học một số bài cụ thể

Từ những nghiên cứu đã trình bày ở trên, chúng tôi vận dụng thiết kế một số tiến trình có SD các TN tự tạo chương “Từ Trường” và “Cảm ứng điện từ” chương trình Vật lý lớp 11, bao gồm:

- Bài 19: Từ trường.(VL cơ bản)

- Bài 23: Từ thông- Cảm ứng điện từ.(VL 11 cơ bản)

- Bài 25: Tự cảm.(VL 11 cơ bản)

- Bài 38: “Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng”.(VL 11 nâng cao)

- Bài 41: Hiện tượng tự cảm.(VL 11 nâng cao)

Trong chương này chúng tôi đã đưa ra các quy trình thiết kế và chế tạo TNVL nói chung Từ đó chúng tôi đã vận dụng thiết kế chế tạo một số TNVL lớp

11 phần điện học: TN kiểm chứng quy tắc nắm tay phải đối với dòng điện trong ống dây, TN hiện tượng tự cảm và xác định chiều của dòng điện tự cảm

Chúng tôi tin rằng kết quả DH có SD các TN tự tạo được trong chương này sẽ có những kết quả khả quan, tích cực hóa được HĐNT của HS, góp phần nâng cao chất lượng DH ở các trường THPT.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Mục đích thực nghiệm sư phạm

Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đề tài đặt ra, cụ thể là kiểm tra hiệu quả của việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học phần điện học Vật lý lớp 11 Đồng thời kết quả của thực nghiệm sư phạm sẽ góp phần vào việc kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của đề tài.

Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm

Tiến hành dạy một số bài phần điện trong chương trình vật lý lớp 11 ban nâng cao có sử dụng các thí nghiệm tự tạo đã chế tạo ở chương 2 để đánh giá hiệu quả của việc nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lý lớp 11

Kiểm tra, thu thập số liệu

Xử lý kết quả thực nghiệm để kiểm chứng giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra

3.3 Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm Đối tượng thực nghiệm sư phạm là học sinh lớp 11 trường THPT Lê Quý Đôn Nội dung thực nghiệm sư phạm là tiến hành soạn và dạy một số bài có sử dụng thí nghiệm tự tạo thuộc chương trình Vật lý lớp 11 ban cơ bản theo hướng tích cực hóa HĐNT của học sinh

3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm

Việc chọn mẫu thực nghiệm có ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả thực nghiệm sư phạm Do đó, để chọn được nhóm đối chứng và thực nghiệm tương đương nhau nhằm thỏa mãn yêu cầu thực nghiệm chúng tôi sử dụng các biện pháp sau:

- Trao đổi với GV vật lý phụ trách dạy khối 11 để biết tình hình học tập môn vật lý của các lớp

- Xem xét kết quả học kỳ I của học sinh các lớp 11

Từ đó chúng tôi đã lựa chọn những mẫu TN gồm những lớp TN và ĐC

Nhóm THPT TRẦN CAO VÂN ĐC 11/7 41 HS

3.4.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm

Việc quan sát các hoạt động của GV và HS trong các giờ học ở các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng theo các nội dung sau:

- Tiến trình lên lớp của GV và hoạt động của HS trong giờ học Tính tích cực của HS thông qua thái độ, tinh thần tham gia xây dựng bài, chất lượng trả lời các câu hỏi của HS

- Các thao tác hướng dẫn và tiến hành TN của GV

- Sự phân phối thời gian của GV trong các hoạt động

Sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm, hiệu quả của tiết dạy, kết quả học tập của HS được đánh giá bằng các bài kiểm tra nhằm:

- Đánh giá định tính mức độ lĩnh hội kiến thức có bản như các khái niệm, định luật, tính chất của hiện tượng vật lý, kĩ năng thực hành,…

- Đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức của HS, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

3.4.2.3 Trao đổi với giáo viên và học sinh

Sau mỗi bài DH ở các lớp TN, đều có trao đổi với GV và HS, lắng nghe ý kiến để rút kinh nghiệm cho các bài DH tiếp theo cũng như cho đề tài nghiên cứu

3.5 Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm

Qua quá trình quan sát, theo dõi giờ học ở các lớp TN và ĐC, chúng tôi có một số nhận xét như sau: Đối với các lớp đối chứng:

- Nội dung dạy ở các lớp đối chứng giống với lớp TN Trong quá trình tổ chức hoạt động cho HS, GV có sử dụng TN nhưng chỉ dừng lại ở mức độ một số

TN được trang bị sẵn Chủ yếu là GV tiến hành, HS chủ yếu quan sát lắng nghe và ghi chép

- Nhiều HS chỉ trả lời câu hỏi khi được GV chỉ định, chưa tích cực, chủ động tham gia xây dựng bài, chất lượng các câu trả lời chưa cao Khả năng liên hệ thực tiễn chưa cao Đối với các lớp thực nghiệm:

- GV đã SD tốt các TN tự tạo vào QTDH, tạo động cơ hứng thú học tập cho HS

- Số lượng TN trong giờ học tăng lên nhưng vẫn đảm bảo thời gian theo quy định

- HS tích cực tham gia xây dựng bài Chất lượng câu trả lời khá tốt

- Tinh thần hợp tác giữa các HS tốt, việc lĩnh hội kiến thức nhanh chóng, chính xác

3.5.2 Đánh giá định lượng Để đánh giá một cách định lượng hiệu quả của các TN tự tạo cũng như hiệu quả của việc SD các TN tự tạo vào DH giữa hai nhóm đối chứng và thực nghiệm, chúng tôi đã sử dụng điểm số trung bình của các bài khỏa sát và tiến hành các hình thức sau:

- Lập bảng phân phối: Bảng phân phối tần số, bảng phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất tích lũy

- Biểu diễn bằng đồ thị: Từ các bảng phân phối tần số, bảng phân phối tần suất, bảng phân phối tần suất tích lũy vẽ các đồ thị phân phối tần suất, đồ thị phân phối tần suất tích lũy tương ứng

- Tính các thông số đặc trưng: Số trung bình cộng, phương sai, độ lệch chuẩn

+ Giá trị trung bình cộng: Là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu được tính theo công thức:

X = (3.1) Trong đó: f i là số HS đạt điểm X i , n là số HS dự kiểm tra

+ Phương sai: Dùng để chỉ độ lệch phương trung bình của các giá trị thu được trong mẫu, được tính theo cồng thức:

(3.2) + Độ lệch chuẩn S cho biết độ phân tán quanh giá trị được tính theo công thức:

S càng nhỏ tức số liệu càng ít phân tán

+ Hệ số biến thiên : Cho phép so sánh mức độ phân tán của các số liệu:

Sau khi tiến hành kiểm tra có được kết quả phân phối tần số ( f i ) các điểm số (X i ) của bài kiểm tra sau TN như sau:

Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số ( fi ) các điểm số (Xi ) của bài kiểm tra sau TN

TN ĐC Đồ thị 3.1 Biểu đồ phân phối điểm của hai nhóm TN và ĐC Dựa trên cơ sở phân tích kết quả phân phối tần số (f i ) các điểm số (X i ) của bài kiểm tra ta có bảng phân phối tần suất như sau:

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất

Số % học sinh đạt mức điểm (X i )

TNg 40 0 0 0 10 15 10 20 25 7,5 12,5 ĐC 41 0 0 12,2 12,2 24,4 14,63 14,63 19,51 2,44 0 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm ĐC và TN

Qua phân tích được kết quả phân phối tần suất tích lũy như sau:

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất tích lũy

Số % học sinh đạt mức điểm X i trở xuống (W i %)

TNg 40 0 0 0 10 25 35 55 80 87,5 100 ĐC 41 0 0 12,19 24,39 48,79 63,42 78,05 97,56 100 100 Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm ĐC và TN Căn cứ vào điểm các bài kiểm tra của HS ta có kết quả phân loại theo học lực của HS như sau:

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực của HS

TNg 40 0 10 25 45 20 ĐC 41 0 24,4 39 43,9 2,44 Đồ thị 3.4 Biểu đồ phân loại học lực của HS

Bảng 3.6 Các tham số thống kê

Qua tính toán các tham số thống kê theo công thức đã đưa ra ở trên, từ bảng phân loại theo học lực (bảng 3.5), bảng các tham số thống kê và đồ thị phân phối tần suất (đồ thị 3.1), đồ thị phân phối tần suất tích lũy (đồ thị 3.2), chúng tôi rút ra được nhận xét sau:

+ Điểm trung bình kiểm tra của nhóm TN cao hơn so với nhóm ĐC

+ Độ lệch chuẩn S khá bé (S TN = 1,8 và S ĐC = 1,71) chứng tỏ mức độ phân tán của điểm số quanh giá trị X nhỏ, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao + Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém của nhóm TN giảm rất nhiều so với các nhóm ĐC Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC

Từ đó ta đi đến kết luận: Kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong DHVL phần điện học lớp 11 theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS đã tích cực hóa được HĐNT của HS qua đó góp phần nâng cao chất lượng DHVL ở trường THPT

Thông qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích các giờ học TN và PP điều tra, quan sát, phỏng vấn kết hợp với việc xử lý các bài kiểm tra bằng PP thống kê cho thấy:

Phương pháp thực nghiệm sư phạm

3.4.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm

Việc chọn mẫu thực nghiệm có ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả thực nghiệm sư phạm Do đó, để chọn được nhóm đối chứng và thực nghiệm tương đương nhau nhằm thỏa mãn yêu cầu thực nghiệm chúng tôi sử dụng các biện pháp sau:

- Trao đổi với GV vật lý phụ trách dạy khối 11 để biết tình hình học tập môn vật lý của các lớp

- Xem xét kết quả học kỳ I của học sinh các lớp 11

Từ đó chúng tôi đã lựa chọn những mẫu TN gồm những lớp TN và ĐC

Nhóm THPT TRẦN CAO VÂN ĐC 11/7 41 HS

3.4.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm

Việc quan sát các hoạt động của GV và HS trong các giờ học ở các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng theo các nội dung sau:

- Tiến trình lên lớp của GV và hoạt động của HS trong giờ học Tính tích cực của HS thông qua thái độ, tinh thần tham gia xây dựng bài, chất lượng trả lời các câu hỏi của HS

- Các thao tác hướng dẫn và tiến hành TN của GV

- Sự phân phối thời gian của GV trong các hoạt động

Sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm, hiệu quả của tiết dạy, kết quả học tập của HS được đánh giá bằng các bài kiểm tra nhằm:

- Đánh giá định tính mức độ lĩnh hội kiến thức có bản như các khái niệm, định luật, tính chất của hiện tượng vật lý, kĩ năng thực hành,…

- Đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức của HS, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

3.4.2.3 Trao đổi với giáo viên và học sinh

Sau mỗi bài DH ở các lớp TN, đều có trao đổi với GV và HS, lắng nghe ý kiến để rút kinh nghiệm cho các bài DH tiếp theo cũng như cho đề tài nghiên cứu.

Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

Qua quá trình quan sát, theo dõi giờ học ở các lớp TN và ĐC, chúng tôi có một số nhận xét như sau: Đối với các lớp đối chứng:

- Nội dung dạy ở các lớp đối chứng giống với lớp TN Trong quá trình tổ chức hoạt động cho HS, GV có sử dụng TN nhưng chỉ dừng lại ở mức độ một số

TN được trang bị sẵn Chủ yếu là GV tiến hành, HS chủ yếu quan sát lắng nghe và ghi chép

- Nhiều HS chỉ trả lời câu hỏi khi được GV chỉ định, chưa tích cực, chủ động tham gia xây dựng bài, chất lượng các câu trả lời chưa cao Khả năng liên hệ thực tiễn chưa cao Đối với các lớp thực nghiệm:

- GV đã SD tốt các TN tự tạo vào QTDH, tạo động cơ hứng thú học tập cho HS

- Số lượng TN trong giờ học tăng lên nhưng vẫn đảm bảo thời gian theo quy định

- HS tích cực tham gia xây dựng bài Chất lượng câu trả lời khá tốt

- Tinh thần hợp tác giữa các HS tốt, việc lĩnh hội kiến thức nhanh chóng, chính xác

3.5.2 Đánh giá định lượng Để đánh giá một cách định lượng hiệu quả của các TN tự tạo cũng như hiệu quả của việc SD các TN tự tạo vào DH giữa hai nhóm đối chứng và thực nghiệm, chúng tôi đã sử dụng điểm số trung bình của các bài khỏa sát và tiến hành các hình thức sau:

- Lập bảng phân phối: Bảng phân phối tần số, bảng phân phối tần suất và bảng phân phối tần suất tích lũy

- Biểu diễn bằng đồ thị: Từ các bảng phân phối tần số, bảng phân phối tần suất, bảng phân phối tần suất tích lũy vẽ các đồ thị phân phối tần suất, đồ thị phân phối tần suất tích lũy tương ứng

- Tính các thông số đặc trưng: Số trung bình cộng, phương sai, độ lệch chuẩn

+ Giá trị trung bình cộng: Là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu được tính theo công thức:

X = (3.1) Trong đó: f i là số HS đạt điểm X i , n là số HS dự kiểm tra

+ Phương sai: Dùng để chỉ độ lệch phương trung bình của các giá trị thu được trong mẫu, được tính theo cồng thức:

(3.2) + Độ lệch chuẩn S cho biết độ phân tán quanh giá trị được tính theo công thức:

S càng nhỏ tức số liệu càng ít phân tán

+ Hệ số biến thiên : Cho phép so sánh mức độ phân tán của các số liệu:

Sau khi tiến hành kiểm tra có được kết quả phân phối tần số ( f i ) các điểm số (X i ) của bài kiểm tra sau TN như sau:

Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số ( fi ) các điểm số (Xi ) của bài kiểm tra sau TN

TN ĐC Đồ thị 3.1 Biểu đồ phân phối điểm của hai nhóm TN và ĐC Dựa trên cơ sở phân tích kết quả phân phối tần số (f i ) các điểm số (X i ) của bài kiểm tra ta có bảng phân phối tần suất như sau:

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất

Số % học sinh đạt mức điểm (X i )

TNg 40 0 0 0 10 15 10 20 25 7,5 12,5 ĐC 41 0 0 12,2 12,2 24,4 14,63 14,63 19,51 2,44 0 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm ĐC và TN

Qua phân tích được kết quả phân phối tần suất tích lũy như sau:

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất tích lũy

Số % học sinh đạt mức điểm X i trở xuống (W i %)

TNg 40 0 0 0 10 25 35 55 80 87,5 100 ĐC 41 0 0 12,19 24,39 48,79 63,42 78,05 97,56 100 100 Đồ thị 3.3 Đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm ĐC và TN Căn cứ vào điểm các bài kiểm tra của HS ta có kết quả phân loại theo học lực của HS như sau:

Bảng 3.5 Bảng phân loại theo học lực của HS

TNg 40 0 10 25 45 20 ĐC 41 0 24,4 39 43,9 2,44 Đồ thị 3.4 Biểu đồ phân loại học lực của HS

Bảng 3.6 Các tham số thống kê

Qua tính toán các tham số thống kê theo công thức đã đưa ra ở trên, từ bảng phân loại theo học lực (bảng 3.5), bảng các tham số thống kê và đồ thị phân phối tần suất (đồ thị 3.1), đồ thị phân phối tần suất tích lũy (đồ thị 3.2), chúng tôi rút ra được nhận xét sau:

+ Điểm trung bình kiểm tra của nhóm TN cao hơn so với nhóm ĐC

+ Độ lệch chuẩn S khá bé (S TN = 1,8 và S ĐC = 1,71) chứng tỏ mức độ phân tán của điểm số quanh giá trị X nhỏ, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao + Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém của nhóm TN giảm rất nhiều so với các nhóm ĐC Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC

Từ đó ta đi đến kết luận: Kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong DHVL phần điện học lớp 11 theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS đã tích cực hóa được HĐNT của HS qua đó góp phần nâng cao chất lượng DHVL ở trường THPT

Thông qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích các giờ học TN và PP điều tra, quan sát, phỏng vấn kết hợp với việc xử lý các bài kiểm tra bằng PP thống kê cho thấy:

Thiết kế, chế tạo và SD một số TN trong DHVL phần điện học lớp 11 theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS có tác dụng phát huy được HĐNT tự chủ, tích cực của HS, giúp cho HS chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc, vận dụng được, đồng thời đảm bảo được sự phát triển trí tuệ, phát triến năng lực sáng tạo của HS trong quá trình học tập; giờ học khá sinh động và không nặng nề, cường độ làm việc và chất lượng các câu trả lời của HS được nâng cao Các lớp TN có kết quả các bài kiểm tra cao hơn so với các lớp ĐC

Như vậy, việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo và SD một số TN trong DHVL phần điện học lớp 11 theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS mà chúng tôi đề xuất là phù hợp với thực tế đổi mới PPDH ở các trường THPT, đồng thời đảm bảo được các yêu cầu về mặt sư phạm và mục tiêu giáo dục nói chung và DHVL hiện nay nói riêng.