Bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý cho sinh viên ngành sư phạm vật lý ở đại học đồng tháp

Mặt khác, trong quá trình dạy – học học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông” ở trường ĐH Đồng Tháp chưa thật sự bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học, sinh viên chỉ được tập tru

MỤC LỤC

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ 5

MỞ ĐẦU 6

1 Lý do chọn đề tài 6

2 Mục tiêu nghiên cứu 9

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 9

4 Giả thuyết khoa học 9

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 9

6 Phương pháp nghiên cứu 10

7 Những đóng góp của luận văn 10

8 Cấu trúc luận văn 11

NỘI DUNG……… 12

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN NHẰM XÂY DỰNG QUI TRÌNH BỒI DƯỠNG KỸ NĂNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM VẬT LÝ 12

1.1 Mục tiêu, nhiệm vụ của dạy học ĐH và dạy học ĐH ngành sư phạm VL 12

1.2 Một số vấn đề về đổi mới phương pháp dạy học ở bậc Đại học 13

1.2.1 Bản chất của quá trình dạy học Đại học 13

1.2.1.Tiêu chí để lựa chọn phương pháp dạy học ở Đại học 13

1 3 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý 14

1.3.1 Vai trò của thí nghiệm vật lý theo quan điểm của lý luận nhận thức 15

1.3.2 Vai trò của thí nghiệm vật lý theo quan điểm của lí luận dạy học 17

1.4 Hệ thống thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông 18

1.4.1 Thí nghiệm biểu diễn 18

1.4.2 Thí nghiệm thực tập 20 1.5 Vấn đề hình thành và bồi dưỡng kỹ năng học tập cho sinh viên ngành sư

phạm Vật lý 21

1.5.1 Cơ sở lý thuyết về việc xác định phương pháp hình thành kỹ năng học tập 21

1.5.2 Phương pháp hình thành kỹ năng học tập [20, 12 ÷ 13] 21

1.5.3 Khái niệm kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý 22

1.6 Một số biểu hiện của năng lực giảng dạy thực nghiệm đối với người GVVL 23

1.7 Hệ thống các kỹ năng cần thiết để tổ chức hoạt động dạy học vật lý của người giáo viên vật lý ở trường phổ thông 25

1.7.1 Kỹ năng, kỹ xảo cơ bản về dạy học 25

1.7.2 Kỹ năng thực hành - thí nghiệm vật lý 25

1.7.3 Kỹ năng sử dụng thiết bị TN trong dạy học VL của người GV vật lý 27

1.7.4 Kỹ năng thiết kế, chế tạo và sử dụng TN vật lý đơn giản trong DHVL 30

1.8 Kết luận chương 1 30

Chương 2 XÂY DỰNG QUI TRÌNH BỒI DƯỠNG KỸ NĂNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ - PHẦN ĐIỆN HỌC 32

2.1 Những đặc điểm của việc học tập và giảng dạy học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông” 32

2.1.1 Đặc điểm của học phần TNVLPT ở trường ĐH Đồng Tháp 32

2.1.2 Thực trạng của việc dạy – học học phần TNVLPT ở Đại học Đồng Tháp 35

2.2 Mô hình cấu trúc kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý 37

2.2.1 Kỹ năng nắm vững các loại thí nghiệm được sử dụng trong DHVL 37

2.2.2 Kỹ năng lập kế hoạch và phân loại các dạng TN Điện học được dùng trong chương trình VLPT 38

2.2.3 Kỹ năng thực thi kế hoạch vận hành thiết bị thí nghiệm 38

2.2.4 Kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học vật lý 39

2.3 Nội dung bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học vật lý 40

2.3.1 Bồi dưỡng kỹ năng xây dựng kế hoạch dạy học 40

2.3.2 Qui trình các buổi dạy – học học phần TNVLPT nhằm bồi dưỡng cho sinh viên kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học phần Điện học 49

2.4 Kết luận chương 2 56

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 57

3.1.1 Mục đích TNSP 57

3.1.2 Nhiệm vụ TNSP 57

3.2 Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm 57

3.2.1 Đối tượng TNSP 57

3.2.2 Nội dung TNSP 57

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 58

3.3.1 Chọn mẫu TNSP 58

3.3.2 Phương pháp TNSP 58

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 60

3.4.1 Đánh giá định tính 60

3.4.2 Đánh giá định lượng 61

3.5 Kết luận chương 3 64

KẾT LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ

Bảng 1.1 Bảng về các cấp độ kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong DH vật lý ở trường

phổ thông 28

Bảng 2.1 Phân loại các thí nghiệm được sử dụng trong chương: “….” ….… 38

Sơ đồ 2.1 Mô hình cấu trúc kỹ năng sử dụng TN trong dạy học Vật lý……… 39

Bảng 2.2 Bảng kế hoạch tiến trình dạy học các bài trong chương “… ” ……41

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ logic nội dung chương “Điện tích – Điện trường”……….43

Bảng 2.3 Bảng đánh giá kỹ năng thiết kế và kỹ năng thực hiện TN trong DH……….51

Bảng 3.1 Bố trí các lớp thực nghiệm và đối chứng 58

Bảng 3.2 Kết quả thi học phần TNVLPT 1 58

Bảng 3.3 Bảng thống kê các điểm số (Xi) của phiếu học tập và bài kiểm tra 61

Bảng 3.4 Bảng thống kê các điểm số chung của phiếu học tập và điểm kiểm tra 61

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất 62

Bảng 3.6 Bảng phân phối tần số lũy tích 62

Bảng 3.7 Bảng thống kê số % SV đạt điểm từ Xi trở xuống 62

Bảng 3.8 Các thông số thống kê 62

Biểu đồ 3.1 Đồ thị điểm số phiếu học tập và bài kiểm tra của nhómTNg và ĐC 62

Đồ thị 3.2 Đồ thị đường tần suất luỹ tích của nhóm đối chứng và thực nghiệm 63

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sự xuất hiện nền kinh tế toàn cầu hóa và nền kinh tế tri thức đang đưa xã hội loài người tiến tới một kỉ nguyên mới và nó cũng đòi hỏi một hệ thống giáo dục mới và phương pháp giáo dục mới sao cho thích nghi với môi trường xã hội thay đổi Việt Nam không đứng ngoài xu thế đó

Hiện nay, trong nghiên cứu lí luận và thực tiễn dạy học đang hướng đến việc tích cực hoá người học, biến quá trình dạy học thành tự học có hướng dẫn Phát triển năng lực toàn diện cho người học bao gồm: rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, phương pháp nhận thức cơ bản làm công cụ để chiếm lĩnh kiến thức, đồng thời vận dụng để giải quyết những vấn đề trong học tập, nghiên cứu khoa học và cuộc sống thực tiễn

Giáo dục Đại học (ĐH) nước ta nói chung, ĐH Đồng Tháp nói riêng hiện đang đứng trước yêu cầu đổi mới: đào tạo nhiều giai đoạn theo chuyên môn rộng, phương thức đào tạo mềm dẻo nhằm tạo kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo cơ bản vững chắc, giúp sinh viên (SV)

có khả năng độc lập sáng tạo, tự giác, tích cực tiếp thu và phát triển các thành tựu của khoa học kỹ thuật và công nghệ mới của thế giới, tình hình trên đòi hỏi chúng ta phải đổi mới đồng bộ cả nội dung , phương pháp và hình thức dạy học

Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học thì phương tiện dạy học đóng vai trò hết sức quan trọng Trong bộ môn Vật lý, thí nghiệm vật lý với tính cách là phương tiện, phương pháp dạy học giữ vai trò, chức năng quan trọng trong việc thực hiện các nhiệm

vụ của dạy học Vật lý ở trường phổ thông Mặc khác Vật lý học là một ngành khoa học thực nghiệm, đa số các định luật Vật lý đều được thiết lập và kiểm tra bằng cách thu thập, so sánh và phân tích các số liệu thực nghiệm Hay nói cách khác dạy học Vật lý phải gắn liền với thí nghiệm Vật lý Hiện nay, thực tế cho thấy, trong việc dạy học ở các trường phổ thông, thí nghiệm Vật lý chưa được coi trọng đúng mức do nhiều nguyên nhân Trong đó có nguyên nhân là do giáo viên khi còn học ở trường Đại học

sư phạm chưa được đào tạo và tự đào tạo thật chu đáo, chưa coi trọng giờ học thực hành, dẫn đến những hiểu biết về thí nghiệm không đầy đủ, việc sử dụng thí nghiệm vào dạy học còn nhiều lúng túng, chưa thành thạo Mặt khác, trong quá trình dạy – học học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông” ở trường ĐH Đồng Tháp chưa thật sự bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học, sinh viên chỉ được tập trung hình

thành kỹ năng thí nghiệm và từ đó việc sử dụng thí nghiệm vào mục đích dạy học còn gặp nhiều khó khăn Phần “Điện học” luôn là trở ngại không nhỏ cho các em khi tiến hành thí nghiệm cũng như vận dụng tốt vào dạy học Rõ ràng, việc hình thành cho SV

ở trường ĐH Sư phạm những kỹ năng, kỹ xảo thực hành cũng như tư duy, khả năng suy luận, vận dụng lý thuyết vào thực hành, thực nghiệm, bồi dưỡng cho người học phương pháp thực nghiệm, sử dụng thí nghiệm vào trong dạy học là vấn đề vô cùng quan trọng Vậy làm thế nào để bồi dưỡng những kỹ năng đó cho SV là vấn đề đang được quan tâm trong ngành giáo dục nói chung, trong các trường ĐH Sư phạm, nơi đào tạo đội ngũ giáo viên Vật lý nói riêng

Việc áp dụng nghiên cứu về nội dung có liên quan đến đề tài đã có một số tác giả thực hiện, sau đây là những công trình đã được công bố: 1 Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học sư phạm, các tác giả đã đưa ra những qui trình làm việc cơ bản của người giáo viên Vật lý trên quan điểm xuyên suốt các phương pháp dạy học là dạy học bằng hoạt động, thông qua hoạt động của người học; 2 Đặng Thị Ngọc Trâm “Hình thành kỹ năng thí nghiệm cho sinh viên khoa Vật lý thông qua việc dạy – học thí nghiệm Điện học thuộc phần thực hành vật lý đại cương” - Luận văn thạc

sĩ, Hà Nội - 1997, tác giả chỉ tập trung nghiên cứu xây dựng hệ thống kỹ năng làm thí nghiệm cho sinh viên và đưa ra cách vận dụng chúng cho 4 bài thí nghiệm điện học vật

lý đại cương; 3 Hoàng Dũng Sĩ “Nội dung bài hướng dẫn và hình thức các buổi thực hành phương pháp dạy học với việc bồi dưỡng và phát triển năng lực giảng dạy thực nghiệm của người giáo viên tương lai” - Khóa luận tốt nghiệp sau đai học, Hà Nội –

1984 Tác giả đi sâu nghiên cứu về “năng lực” giảng dạy thực nghiệm vật lý và đưa ra nội dung bài hướng dẫn một số bộ thí nghiệm điển hình như tìm hiểu và sử dụng bộ lực

kế, đèn chiếu WSP220, mạch điện song song và định luật khúc xạ Tác giả chưa đề cập đến những kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học một cách rõ nét và cụ thể; 4 Lê Thị Thanh Thảo “Bồi dưỡng năng lực giảng dạy thực nghiệm cho sinh viên qua thí nghiệm trực diện nghiên cứu của học sinh trung học”, Khóa luận tốt nghiệp sau đại học, Hà Nội - 1982; Tác giả phần nào làm rõ về mặt lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng năng lực giảng dạy thực nghiệm cho sinh viên, tuy nhiên chỉ giới hạn ở thí nghiệm trực diện mà đi sâu là rèn luyện cho sinh viên những kỹ năng thực hiện thí

nghiệm; 5 Phạm Thị Phú “Bồi dưỡng kỹ năng chế tạo và sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lý cho sinh viên ngành vật lý” – Đề tài cấp Bộ, ĐH Vinh - 2006, trong đề tài này tác giả tập trung bồi dưỡng cho sinh viên những kỹ năng chuyên biệt:

Kỹ năng chế tạo và kỹ năng sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lý trên cơ sở thành lập các câu lạc bộ Vật lý, xây dựng các phim video của việc hướng dẫn chế tạo thiết bị thí nghiệm và sử dụng thí nghiệm, cho sinh viên chế tạo bốn bộ thí nghiệm dùng làm mẫu đặc trưng trong chương trình vật lý phổ thông và dựa vào đó hình thành

và bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thiết bị thí nghiệm vào dạy học; 6 Phùng Mạnh Tường

“Tổ chức thí nghiệm trực diện nhằm kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực, tự lực cho học sinh dân tộc nội trú khi dạy phần “Điện tích – Điện trường” và Dòng điện không đổi (Vật lý 11)”, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Thái Nguyên – 2008, luận văn làm sáng tỏ về mặt lí luận và thực tiễn của việc sử dụng thí nghiệm trực diện nhằm kích thích hứng thú học tập cho HS thông qua ba giáo án mẫu (bài: Thuyết êlectron, định luật bảo toàn điện tích; Điện trường và cường độ điện trường, đường sức điện trường và bài Dòng điện không đổi, nguồn điện) trọng tâm xuyên suốt đề tài là xây dựng kiến thức tổ chức của người giáo viên cho tiết lên lớp có sử dụng thí nghiệm trực diện làm phương tiện dạy học; 7 Phạm Xuân Quế “Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vât lý của SV ngành sư phạm vật lý” Tạp chí giáo dục, số đặc biệt (3/2010) Bài báo nêu lên nội hàm khái niệm “kỹ năng”, “kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong nghiên cứu vật lý” và “kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý” cũng như đưa ra được các kỹ năng thành phần thuộc kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý về mặt lí luận Nhìn chung các đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu hình thành và bồi dưỡng các kỹ năng cần thiết, căn bản cho học sinh, SV ngành sư phạm Vật lý Như vậy cho đến nay việc bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Vật lý cho SV thông qua quá trình dạy – học học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông”– Phần điện học vẫn chưa được thực hiện và ứng dụng cụ thể Mặt khác, với mong muốn góp phần nhỏ vào việc nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên Vật lý ở trường đại học nói chung và tại trường ĐH Đồng Tháp nói riêng, đáp ứng yêu cầu đổi mới phương

pháp dạy học ở trường phổ thông, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý

ở Đại học Đồng Tháp (Thông qua việc dạy - học học phần TNVLPT, phần Điện học)

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Vật lý cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý thông qua việc dạy - học học phần Thí nghiệm Vật

lý phổ thông (phần Điện học)

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Thí nghiệm Vật lý trong dạy học ở trường Đại học Sư phạm

- Qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý ở Đại học

3.1 Phạm vi nghiên cứu

- Quá trình dạy – học học phần Thí nghiệm Vật lý PT ở Đại học Đồng Tháp

- Nghiên cứu xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học, phần “Điện học” thuộc học phần thí nghiệm vật lý phổ thông

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học một cách hợp lí sẽ góp phần nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên Vật lý đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề ra, nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm:

5.1 Nghiên cứu vị trí, vai trò, cấu trúc của kĩ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Vật

lý trong mối liên hệ với các kĩ năng cần thiết của hoạt động dạy học Vật lý ở trường phổ thông

5.2 Tìm hiểu thực trạng của việc dạy – học thí nghiệm vật lý phổ thông ở trường Đại học Đồng tháp

5.3 Nghiên cứu nội dung, chương trình thí nghiệm phần điện học trung hoc phổ thông 5.4 Xây dựng nội dung, phương pháp, hình thức bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học cho một số bài học có sử dụng thí nghiệm phần Điện học trung học phổ thông

5.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm trên hai lớp: ĐHSLY08A và ĐHSLY08B ở Trường Đại học Đồng tháp theo qui trình bồi dưỡng đã xây dựng nhằm đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống này ở trường Đại học

6 Phương pháp nghiên cứu

Để hoàn thành nhiệm vụ đề ra, chúng tôi đã vận dụng phối hợp những phương pháp nghiên cứu sau:

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Chúng tôi đã nghiên cứu nhiều nguồn tài liệu khác nhau (sách, báo, tạp chí, thông tin từ mạng Internet…) để phục vụ cho việc nghiên cứu đề tài, đó là:

- Các văn kiện của Đảng và Nhà nước về đổi mới giáo dục

- Các tài liệu về lý luận dạy học đại học

- Các tài liệu về phương pháp dạy học vật lý phổ thông cũng như tài liệu bồi dưỡng giáo viên về đổi mới việc sử dụng phương tiện dạy học trong dạy học vật lý

- Sách giáo khoa , sách giáo viên, sách tham khảo vật lý 11 và 12

- Các tài liệu chuyên khảo về thí nghiệm vật lý

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Khai thác các thí nghiệm vật lý phần Điện học THPT

- Xây dựng và sử dụng qui trình bồi dưỡng kĩ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học cho sinh viên đại học sư phạm ngành vật lý

6.3 Phương pháp điều tra thực tế

Sử dụng phiếu điều tra kết hợp với đàm thoại giáo viên thực hành nhằm tìm hiểu thực trạng của việc dạy – học học phần Thí nghiệm vật lý phổ thông ở trường đại học

sư phạm

6.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm, tiến hành thực nghiệm có đối chứng để đánh giá hiệu quả của đề tài

- Dùng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm

7 Những đóng góp của luận văn

7.1 Về lí luận

- Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học

cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý

- Chỉ ra được sự cần thiết của việc bồi dưỡng cho sinh viên ngành Vật lý hệ thống

kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học (phần Điện học – THPT)

7.2 Về thực tiễn

- Xây dựng được qui trình bồi dưỡng kĩ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học

phần Điện học cho SV nhằm góp phần nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên vật lý

- Đưa ra mô hình cấu trúc của kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học vật lý

- Thiết kế mẫu chương “Điện tích – Điện trường” VL 11

- Thiết kế mẫu tiến trình dạy học bài “Định luật Ôm đối với toàn mạch” theo phương pháp thực nghiệm

- Có một bài báo liên quan đến luận văn (đã được duyệt đăng ở Tạp chí GD của

Bộ GD & ĐT, ngày 9/9/2010) với tên: Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực giảng dạy thực nghiệm cho SV ngành sư phạm vật lý trong quá trình đào tạo giáo viên

- Có một bài viết đã được báo cáo tại Hội nghị Giảng dạy toàn quốc (từ ngày 9 đến 11/11/2010 ở Hà Nội) với tên: Mô hình cấu trúc kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý

8 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn có nội dung gồm ba chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn nhằm xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ

năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho sinh viên ngành sư phạm vật lý

Chương 2: Xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy

học vật lý phần Điện học

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Mục tiêu và nhiệm vụ dạy học (DH) là nhân tố cơ bản, quan trọng hàng đầu của quá trình DH Đại học (ĐH) Nó định hướng cho sự vận động và phát triển của từng nhân tố nói riêng, sự vận động và phát triển của quá trình DH ĐH nói chung

Điều 35 Luật giáo dục hiện hành đã chỉ rõ “Mục tiêu của giáo dục Đại học và sau Đại học là đào tạo con người có phẩm chất chính trị, đạo đức, có ý thức phục vụ nhân dân, có kiến thức và năng lực thực hành nghề nghiệp tương xứng với trình độ đào tạo Đào tạo trình độ Đại học giúp sinh viên (SV) nắm vững kiến thức chuyên môn và

kĩ năng thực hành về một ngành nghề, có năng lực phát hiện, giải quyết những vấn đề thông thường thuộc chuyên ngành được đào tạo”

Nhiệm vụ dạy học Đại học bao gồm [6; 31-32]:

* Trang bị cho SV hệ thống tri thức khoa học hiện đại và hệ thống những kỹ năng, kỹ xảo tương ứng về một lĩnh vực khoa học nhất định, trang bị phương pháp luận khoa học, phương pháp nghiên cứu, phương pháp tự học có liên quan tới nghề nghiệp tương lai Trên cơ sở đó trường ĐH cần rèn luyện cho SV hệ thống những kỹ năng, kỹ xảo cần thiết đáp ứng yêu cầu đào tạo đội ngũ lao động có tri thức và có tay nghề, có năng lực thực hành, năng động và sáng tạo

* Phát triển năng lực hoạt động trí tuệ cho SV

* Hình thành thế giới quan khoa học, nhân sinh quan và những phẩm chất đạo đức tốt đẹp của người cán bộ khoa học kĩ thuật

Như vậy các nhiệm vụ dạy học trên có mối quan hệ biện chứng, tác động qua lại lẫn nhau Nhiệm vụ một là cơ sở, là điều kiện để thực hiện các nhiệm vụ hai và ba Các mục tiêu và nhiệm vụ trên áp dụng cho đào tạo đại học ngành sư phạm vật lý cho thấy:

- Mục tiêu đào tạo: Đào tạo giáo viên Vật lý (VL) – những người nắm vững kiến thức chuyên môn: Kiến thức vật lý học, tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học và lý luận dạy học bộ môn VL, có kỹ năng thực hành DH VL, có năng lực nghiên cứu khoa

học về vật lý học, giáo dục học và phương pháp dạy học VL

- Nhiệm vụ hàng đầu của đào tạo ĐH ngành sư phạm VL là trang bị cho SV hệ thống kiến thức VL, phương pháp luận nghiên cứu VL, một số kỹ năng nghiên cứu VL,

tự học VL Trên cơ sở đó rèn luyện cho SV hệ thống kỹ năng, kỹ xảo thực hành dạy học VL đáp ứng yêu cầu sự nghiệp giáo dục nước nhà [13, tr 9]

Như vậy kỹ năng thực hành dạy học Vật lý là một trong những mục tiêu nhiệm

vụ quan trọng hàng đầu, mang tính chuyên ngành mà đào tạo ĐH ngành sư phạm Vật

lý phải hình thành và bồi dưỡng cho SV

1.2 Một số vấn đề về đổi mới phương pháp dạy học ở bậc Đại học

1.2.1 Bản chất của quá trình dạy học Đại học [6]

Nghiên cứu mối quan hệ giữa hoạt động dạy học nói chung với hoạt động nhận thức thế giới khách quan của loài người và mối quan hệ biện chứng giữa hoạt động dạy của thầy với hoạt động học của trò trong các trường ĐH, người ta có thể khẳng định rằng, quá trình dạy học ở ĐH, về bản chất, là quá trình nhận thức độc đáo có tính chất nghiên cứu của SV được tiến hành dưới vai trò tổ chức, điều khiển của GV nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ DH ở ĐH

1.2.1.Tiêu chí để lựa chọn phương pháp dạy học ở Đại học

Với tốc độ phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, vòng đời của mọi công nghệ đều rất ngắn, tri thức mà SV tiếp thu được qua mấy năm học ở ĐH lạc hậu rất nhanh Để có thể đáp ứng được những đổi thay nhanh chóng trong công việc và không bị tụt hậu, người SV sau khi ra trường phải không ngừng học tập để cập nhật kiến thức và nâng cao trình độ, phải có khả năng, thói quen và niềm say mê học tập suốt đời

Để giúp SV có được những khả năng đó, việc trang bị cho họ phương pháp (PP) học tập là rất cần thiết Vì thế, ở trường đại học, ngoài việc trang bị những kiến thức

nền tảng và những kỹ năng cơ bản còn phải dạy cho họ cách học

Phương pháp dạy và học có rất nhiều và rất đa dạng, để lựa chọn PPDH phù

hợp, GS TSKH Lâm Quang Thiệp đã đề nghị ba tiêu chí quan trọng để lựa chọn

phương pháp dạy và học ở đại học [19]

a Trước hết cần quan niệm việc dạy cách học, học cách học để tạo thói quen,

niềm say mê và khả năng học suốt đời là tiêu chí bao quát hàng đầu của việc dạy và

học ở ĐH Mọi PP dạy, PP học, nội dung cần dạy, nội dung cần học đều phải xuất phát

từ đó Trong từng lĩnh vực, từng môn học có rất nhiều nội dung để dạy, người giảng viên phải biết chọn nội dung gì, vấn đề gì mà khi học thì SV được rèn luyện năng lực

tư duy cao cấp, được học cách học tốt nhất Ngoài ra, bằng cách khêu gợi sự tò mò, bằng cánh tạo sự hấp dẫn của tri thức và bằng tấm gương học tập của chính bản thân mình, giảng viên cố gắng tạo nên niềm say mê học tập cho SV

b Tiếp đến, tính chủ động của người học là tiêu chí về phẩm chất quan trọng

cần tập trung phát huy khi dạy và học ở đại học Cách tiếp cận lấy người học làm trung tâm hoặc hướng vào người học được nhiều người đồng tình Khi nói đến quan điểm lấy người học làm trung tâm, nguyên tắc quan trọng nhất là phát huy tính chủ động của người học

c Trong thời đại hiện nay, công nghệ thông tin – truyền thông là tiêu chí về công cụ quan trọng cần triệt để khai thác khi dạy và học ở ĐH

Tóm lại, ba tiêu chí được các nhà giáo dục đưa ra để lựa chọn PP dạy và học cho

từng trường hợp cụ thể, đó là: tiêu chí bao quát hàng đầu của việc dạy và học là dạy cách học, phẩm chất cần phát huy mạnh mẽ là tính chủ động của người học; Dạy học coi

trọng sự phát triển toàn diện nhân cách SV Nhân cách toàn diện của SV đại học được đánh giá trên các mặt:

+ Tri thức và kỹ năng khoa học cơ bản;

+ Tri thức và kỹ năng nghề nghiệp;

+ Kỹ năng nghiên cứu khoa học và tự học, kinh nghiệm hoạt động sáng tạo; + Thái độ đối với tự nhiên, xã hội và bản thân

Đối với người học, cần quan niệm “PP học là PP lĩnh hội kiến thức có sẵn của nhân loại, nhưng là cái mới đối với bản thân sinh viên …Học có nghĩa là nhận thức” [22] Theo UNESCO, các mục tiêu trụ cột của việc học trong thời đại ngày nay là: Học

để biết; học để làm; học để chung sống và học để tồn tại.[12]

Lựa chọn nội dung nghiên cứu xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm (TN) vào dạy học VL, chúng tôi chú ý đến sự phát triển toàn diện nhân cách của

SV đại học theo các mặt đã nêu [13, tr 13]

1 3 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý ([17], [21])

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, hầu hết các kiến thức VL đều được

rút ra từ quan sát, thí nghiệm Ngay cả những qui luật được xây dựng bằng con đường

lý thuyết thuần túy, cũng chỉ có ý nghĩa là một định luật VL thực sự khi được thực nghiệm kiểm chứng Vì vậy tiến hành TN trong nghiên cứu Vật lý học là một việc quan trọng không thể thiếu được Vậy thí nghiệm Vật lý được hiểu như thế nào?

Theo [17, tr 286] Thí nghiệm Vât 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 đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới

Hoặc định nghĩa TN Vật lý trên phương diện là một phương tiện dạy học: Thí nghiệm Vật lý là tất cả thiết bị, các phương tiện, các đồ vật, các dụng cụ dựa vào đấy

có thể tái tạo được các hiện tượng tự nhiên, chuyển các hiện tượng tự nhiên vào trong lớp học hoặc phòng TN nhưng các hiện tượng sẽ nổi bật nhờ sự đơn giản hóa các môi trường tác động phụ và qua đó làm rõ được các đại lượng đặc trưng của hiện tượng [7]

Vì vậy TN trong DH Vật lý được xem là có vai trò quan trọng, cụ thể TN có những vai trò căn bản như sau:

1.3.1 Vai trò của thí nghiệm vật lý theo quan điểm của lí luận nhận thức

a Thí nghiệm là phương tiện để thu nhận tri thức

Thí nghiệm VL đã được sử dụng để thu nhận những kiến thức đầu tiên về thế giới tự nhiên, nó được dùng như là “câu hỏi đối với tự nhiên”, chỉ thông qua TN mới trả lời được câu hỏi này

Qua thí nghiệmVL, học sinh (HS) thu được những dữ liệu cảm tính (các biểu tượng, các số liệu đo đạc) về hiện tượng về các quá trình VL từ đó tạo điều kiện cho

HS đưa ra những giả thuyết về tính chất hay mối liên hệ phổ biến có tính qui luật của các đại lượng Vật lý

b Thí nghiệm vật lý là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã biết Thí nghiệm Vật lý cho biết những kiến thức HS thu được trước đó là hoàn toàn đúng Tuy nhiên trong một số trường hợp kết quả của TN vật lý lại phủ định tính đúng đắn của tri thức đã biết, đòi hỏi phải đưa ra giả thuyết khoa học mới và kiểm tra nó bằng các TN VL khác Nhờ đó ta sẽ thu được tri thức mới khái quát hơn bao hàm các tri thức đã biết trước đó như một trường hợp riêng

Ví dụ: HS đã biết từ thông qua một đoạn mạch kín biến thiên thì trong đoạn mạch

đó có dòng điện cảm ứng Nếu từ thông biến thiên là do chính đoạn mạch đó gây ra thì

có hiện tượng gì xảy ra với đoạn mạch ấy không? Bằng thí nghiệm, HS quan sát thấy hiện tượng tự cảm trong mạch

Sử dụng thí nghiệm VL để kiểm tra tính đúng đắn của một số kiến thức được rút ra

từ suy luận logic

c Thí nghiệm là phương tiện để vận dụng tri thức thu được vào thực tiễn

Chúng ta thấy rằng việc vận dụng các tri thức lý thuyết vào việc thiết kế, chế tạo các thiết bị kĩ thuật thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của tri thức cần sử dụng Khi đó, TN được sử dụng như là phương tiện tạo ra cơ sở cho việc vận dụng các tri thức đã thu được vào thực tiễn

Ví dụ: Từ thí nghiệm về lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện, HS hiểu được nguyên tắc hoạt động của điện kế khung dây, động cơ điện một chiều…

d Thí nghiệm vật lý là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lý

Thí nghiệm VL có vai trò quan trọng trong việc bồi dưỡng cho HS phương pháp nhận thức VL: PP thực nghiệm, PP mô hình

* Vai trò của TN trong PP thực nghiệm PP thực nghiệm gồm bốn giai đoạn: + Thí nghiệm VL làm nảy sinh vấn đề cần giải đáp, câu hỏi cần phải trả lời;

Ví dụ: Đặt mặt phẳng khung dây song song với đường cảm ứng từ Đóng mạch điện cho dòng vào trong khung, khung quay Tại sao? Khung quay đến vị trí nào thì dừng lại?

+ Đề xuất giả thuyết;

+ Thí nghiệm VL cần được sử dụng để kiểm tra sụ đúng đắn của giả thuyết nêu ra trong PP thực ngiệm;

+ Xây dựng và thực hiện phương án TN để kiểm tra hệ quả đã rút ra Nếu kết quả

TN phù hợp với hệ quả thì giả thuyết là chân thực, nếu không phù hợp thì phải đề xuất giả thuyết mới

Như vậy thí nghiệm đóng vai trò quan trọng ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của

PP thực nghiệm

* Vai trò của thí nghiệm trong PP mô hình PP mô hình gồm bốn giai đoạn:

+ Thu thập thông tin về đối tượng gốc;

+ Xây dựng mô hình;

+ Thao tác trên mô hình để suy ra các hệ quả lý thuyết;

+ Kiểm tra hệ quả trên đối tượng gốc

Các thông tin về đối tượng gốc thường được thu thập nhờ thí nghiệm VL Cũng bằng các thí nghiệm VL người ta xây dựng mô hình của đối tượng gốc Thao tác trên

mô hình cũng phải sử dụng các thí nghiệm VL thực Từ đó so sánh kết quả trên mô hình và kết quả thu được trên vật gốc mà suy ra kết luận về tính đúng đắn của mô hình

và giới hạn áp dụng của mô hình

1.3.2 Vai trò của thí nghiệm vật lý theo quan điểm của lí luận dạy học

a Thí nghiệm VL được dùng ở các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học + Giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu: TN tạo tình huống có vấn đề

Ví dụ: Thí nghiệm về sự quay của kim nam châm khi cho dòng điện vào dây dẫn đặt cạnh nó HS mong muốn tìm hiểu về tương tác từ, từ trường

+ Giai đoạn hình thành kiến thức mới: Thí nghiệm VL cung cấp một cách có hệ thống các cứ liệu thực nghiệm, từ đó có thể khái quát hóa, qui nạp kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết

Ví dụ: Thí nghiệm chứng minh giả thuyết: Dòng điện sinh ra từ trường, ngược lại

từ trường có sinh ra dòng điện không?

+ Giai đoạn củng cố, ôn tập, đào sâu kiến thức: Sử dụng thí nghiệm VL nhằm mục đích này là có hiệu quả hơn cả

Ví dụ: Sau bài hiện tượng cảm ứng điện từ, HS cần dự đoán, quan sát, giải thích hiện tượng sau: Treo một vòng kim loại kín, mỏng, nhẹ (cắt từ lon bia) vào một sợi chỉ Đưa nam châm vào vòng kim loại, có hiện tượng gì xảy ra với vòng dây?

+ Giai đoạn kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng HS: GV có thể sử dụng TN VL

ở các mức độ khác nhau: từ việc dùng các TN quen thuộc, đơn giản đến những TN VL mới, phức tạp hơn Mức độ tự lực của HS cũng sẽ khác nhau: từ việc tiến hành TN theo bảng hướng dẫn chi tiết đến tự lực trong mọi giai đoạn làm TN

b Thí nghiệm vật lý là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện HS + Thí nghiệm VL là phương tiện nâng cao chất lượng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo về VL của HS

+ Thí nghiệm VL là phương tiện kích thích hứng thú học tập, tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực, sáng tạo của HS

+ Thí nghiệm VL là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau góp phần bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của HS

c Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học

Thí nghiệm VL giúp ta nghiên cứu các hiện tượng, các quá trình trong điều kiện

có thể khống chế được, thay đổi được, quan sát được đơn giản Ngoài ra khi nghiên cứu các ứng dụng VL trong đời sống và trong sản xuất, TN trên mô hình là phương tiện không thể thiếu

Ví dụ: Từ thí nghiệm VL cho thấy: nếu quay khung dây trong từ trường thì trong khung có dòng điện Vấn đề đặt ra là lấy dòng điện ra bằng cách nào? HS sẽ suy nghĩ

để tìm ra cách lấy được điện ra mà dây không bị xoắn: dùng vòng khuyên, thanh quét Không có một phương tiện dạy học nào lại đồng thời phát huy tác dụng nhiều mặt như TN Nếu DH VL không sử dụng TN VL làm phương tiện dạy của GV và phương tiện nhận thức của HS thì DH không thể đạt mục tiêu Kỹ năng sử dụng TN trong DH

VL là kỹ năng đặc thù của GV Vật lý Vì vậy trong quá trình đào tạo GV VL nhất thiết phải hình thành và bồi dưỡng cho người học kỹ năng sử dụng TN vào dạy học VL một cách đạt hiệu quả nhằm góp phần nâng cao chất lượng đào tạo cũng như đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp ở trường phổ thông [13, tr10]

1.4 Hệ thống thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông ([16], [17])

Có nhiều cách phân loại TN khác nhau tùy vào cách chọn dấu hiệu này hay dấu hiệu khác để phân loại, điều quan trọng là phải nắm được đặc trưng của mỗi loại để có thể khai thác và sử dụng nó vào mục đích cụ thể một cách có hiệu quả trong quá trình dạy học Vật lý

Nếu dựa vào hoạt động của GV và HS người ta có thể phân TN VL thành hai loại: Thí nghiệm biểu diễn của GV và thí nghiệm thực tập của HS

1.4.1 Thí nghiệm biểu diễn

1.4.1.1 Đặc điểm của thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn là thí nghiệm do GV tiến hành nhằm đề xuất vấn đề nghiên cứu (khảo sát hay kiểm chứng, minh họa một định luật, một quá trình, một hiện tượng Vật lý), trong các giờ học nghiên cứu kiến thức mới và các giờ ôn tập, củng cố kiến thức, kỹ năng của HS

+ Vai trò của thí nghiệm biểu diễn:

Thí nghiệm biểu diễn giữ một vị trí hàng đầu trong hệ thống TNVL phổ thông

TN biểu diễn có đầy đủ các vai trò của TN đã nêu ở trên Đặc biệt TN biểu diễn nếu được tổ chức hợp lí sẽ giúp cho việc truyền thụ bài của GV thuận lợi, hợp lí và giúp HS tiếp thu bài dễ dàng và nhanh chóng hơn

+ Những ưu điểm của thí nghiệm biểu diễn

1.4.1.2 Phân loại thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình DH, như: đề xuất vấn đề nghiên cứu, hình thành kiến thức, kỹ năng mới hoặc

Trong dạy học Vật lý, có hai loại TN nghiên cứu hiện tượng, đó là TN nghiên cứu khảo sát và TN nghiên cứu minh họa

+ Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát là TN được tiến hành để thu thập các số liệu Trên cơ sở đó phân tích, khái quát hóa…nhằm rút ra kiến thức mới (khái niệm, định luật…)

+ Thí nghiệm nghiên cứu minh họa là TN nhằm kiểm chứng những kiến thức (khái niệm, định luật ) đã được rút ra bằng con đường lí thuyết

1.4.2.1 Đặc điểm của thí nghiệm thực tập

Là loại thí nghiệm do HS trực tiếp tiến hành và tự rút ra kết luận

* Ưu điểm: Phát huy tính độc lập, tự lực, tích cực, sáng tạo của HS trong học tập VL

* Hạn chế: Đòi hỏi phải trang bị nhiều bộ TN, thời gian tiến hành TN dài, GV phải có nhiều kinh nghiệm, kỹ năng trong tổ chức các tình huống học tập

1.4.2.2 Phân loại thí nghiệm thực tập của học sinh

* Thí nghiệm trực diện

Là loại thí nghiệm đơn giản, do HS tiến hành dưới sự hướng dẫn của GV, trên

cơ sở đó rút ra kết luận hoặc minh họa cho lý thuyết đã học

Mặc dù phân chia TN Vật lý thành hai loại trên, nhưng đây không phải là một công thức cố định Trong tiến trình dạy học, tùy theo nội dung của bài học, trình độ

nhận thức của HS, điều kiện thời gian, điều kiện trang thiết bị TN, cơ sở vật chất trong nhà trường,… mà GV sử dụng một cách linh hoạt, hợp lí các loại TN trên để đạt hiệu quả cao nhất

1.5 Vấn đề hình thành và bồi dưỡng kỹ năng học tập cho sinh viên ngành sư phạm Vật lý

1.5.1 Cơ sở lý thuyết về việc xác định phương pháp hình thành kỹ năng học tập

Xuất phát từ lý thuyết hoạt động của A N Leonchiep và lý thuyết các kiểu hướng dẫn hành động để tạo cơ sở lý thuyết cho việc xác định PP hình thành kỹ năng học tập

Các kỹ năng được hình thành trong quá trình hoạt động của con người, cho nên cần xem xét khái niệm “hoạt động” – là khái niệm đặc trưng cho tác động của cá nhân, trong quá trình tác động qua lại của cá nhân với thế giới xung quanh, hoạt động được kích thích bởi nhu cầu, hướng tới đối tượng để thỏa mãn nhu cầu và được thực hiện bởi một hệ thống các hành động Hành động được thực hiện thông qua các thao tác hay nói cách khác thao tác là phương thức thực hiện hành động Lúc đầu mỗi thao tác được hình thành như một hành động tùy thuộc vào mục đích đã xác định Nhưng sau đó nó

có thể tham gia vào một hành động khác có thành phần thao tác phức tạp

1.5.2 Phương pháp hình thành kỹ năng học tập [20, 12 ÷ 13]

Để hình thành có kết quả kỹ năng thực hiện một hành động nào đó, trước hết

GV cần phân tích cấu trúc của hành động, xác định rõ việc thực hiện hành động bao gồm những thao tác nào và trình tự hợp lí nhất của các thao tác đó

Việc vạch ra các thành phần thao tác của hành động là điều kiện cần thiết để lựa chọn phương pháp hợp lí cho việc hình thành, bồi dưỡng và rèn luyện kỹ năng Sau đó

GV xây dựng hệ thống các bài luyện tập đảm bảo cho người học thực hiện đúng đắn, hầu như tự động các hành động đơn giản và tổ chức thực hiện chúng

Sau khi biết được thành phần các thao tác, GV sẽ xác định được trình tự hợp lí nhất để rèn luyện kỹ năng thực hiện mỗi thao tác đơn giản Cuối cùng, việc rèn luyện thường xuyên một hệ thống các hành động đơn giản sẽ đảm bảo cho người học có được

kỹ năng thực hiện toàn bộ hành động

Trên cơ sở các kiểu hướng dẫn hành động đã nêu trên, GV tùy thuộc vào từng mục đích sư phạm và đặc tính của hành động mà lựa chọn kiểu hướng dẫn để bồi

dưỡng kỹ năng cho người học

* Các bước cơ bản trong quá trình hình thành và bồi dưỡng kỹ năng:

1 Người học ý thức được ý nghĩa của kỹ năng cần nắm vững và mục tiêu của hành động tương ứng

2 Người học lĩnh hội cơ sở khoa học, xác định thành phần cấu trúc cơ bản của hành động và trình tự hợp lí nhất để thực hiện các thao tác tạo thành hành động

3 Người học tự thực hiện các bài luyện tập để rèn luyện kỹ năng thực hiện hành động

4 Người học sử dụng kỹ năng đã được bồi dưỡng vào việc thực hiện hành động mới, phức tạp hơn nhằm nắm vững kỹ năng mới

Quá trình hình thành và bồi dưỡng kỹ năng theo các bước trên đảm bảo phát huy cao độ tính tích cực, tính tự lực và sáng tạo của người học khi thực hiện các nhiệm vụ học tập

Như trên đã nói, việc sử dụng thí nghiệm vào dạy học Vật lý là một dạng của hoạt động học tập Việc hình thành và bồi dưỡng những kỹ năng, kỹ xảo chuyên biệt cho SV ngành sư phạm Vật lý là việc làm cần thiết, cần được quan tâm

1.5.3 Khái niệm kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý

Chỉ trong hoạt động có mục đích, đặc biệt là trong quá trình luyện tập mới hình thành được kỹ năng, kỹ xảo Những kỹ năng được hình thành trong quá trình nghiên cứu những cơ sở khoa học và cần thiết để nghiên cứu chúng một cách có kết quả được gọi là những kỹ năng học tập [20, tr7]

Quá trình dạy học không thể có kết quả khi không vũ trang cho người học hệ thống kỹ năng học tập

Quá trình học tập VL sẽ tích cực, tự lực và sáng tạo nhất, nếu quá trình này được tổ chức gần giống với quá trình nghiên cứu VL Để hoạt động thực nghiệm đáp ứng được vai trò của nó trong DH thì bên cạnh các kiến thức, PPDH…GV phải sử dụng TN để đạt được mục đích DH, nghĩa là phải có kỹ năng sử dụng TN trong DH

VL Vấn đề đặt ra là: trong khoa Vật lý của các trường ĐHSP, kỹ năng này ở SV phải được hình thành và phát triển như thế nào là tốt nhất?

Trước hết cần nghiên cứu về nội hàm khái niệm “kỹ năng”, “kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý”

Theo công trình nghiên cứu của PGS.TS Phạm Xuân Quế đã phát biểu một số khái niệm sau:

- Kỹ năng là khả năng thực hiện hoạt động nào đó để giải quyết vấn đề thực

tiễn Đó chính là khả năng xác định phương thức, cách thức hoạt động (bao gồm hệ thống, qui trình hành động, thao tác) trên cơ sở vận dụng kiến thức và kỹ xảo đã có và khả năng thực hiện hoạt động theo phương thức, cách thức đã được xác định với việc

tự giám sát, tự điều chỉnh sự thực hiện này trong điều kiện đã cho nhằm đạt được mục tiêu đặt ra

- Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong nghiên cứu Vật lý là khả năng đưa ra

(thiết kế) phương án TN dựa vào mục đích thí nghiệm, kiến thức và kỹ năng, kỹ xảo làm thí nghiệm với các phương tiện thí nghiệm sẵn có và khả năng “thực hiện” tiến hành thí nghiệm thu thập các thông tin về đối tượng nghiên cứu, và sử dụng các thông tin thu thập từ thí nghiệm để rút ra các kết luận nhằm xây dựng một giả thuyết khoa học hay kiểm tra tính đúng đắn của một giả thuyết khoa học, phát hiện một thuộc tính của đối tượng nghiên cứu

- Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý của GV là (được đánh giá

qua) khả năng của GV hay/ và khả năng của HS:

+ Đưa ra (thiết kế) phương án sử dụng TN vào mục đích dạy/hay/và học dựa vào mục đích thí nghiệm, kiến thức và kỹ năng, kỹ xảo làm TN của mình với các phương tiện TN sẵn có, và;

+ “Thực hiện” theo phương án đã thiết kế nhằm đạt được mục đích của việc sử dụng TN trong dạy học

1.6 Một số biểu hiện của năng lực giảng dạy thực nghiệm đối với người giáo viên vật lý

Việc đào tạo GV ở các trường sư phạm cần đảm bảo cân đối giữa trang bị kiến thức, PPDH bộ môn với việc hình thành một hệ thống năng lực và các kĩ năng nghề nghiệp nhất định

Vậy năng lực là gì? Năng lực của mỗi con người là khác nhau Vì thế năng lực được hiểu là những thuộc tính tâm lý riêng lẻ của cá nhân Nhờ những thuộc tính này

mà con người hoàn thành tốt đẹp một loại hoạt động nào đó Năng lực xuất hiện và phát triển trong quá trình hoạt động

Đối với người giáo viên VL cần phải có năng lực giảng dạy thực nghiệm Năng lực giảng dạy thực nghiệm là một thành phần riêng của năng lực dạy học vật lý Ta có thể hiểu năng lực giảng dạy thực nghiệm là một loại năng lực đóng vai trò quyết định

sự thành công hay thất bại của hoat động dạy học VL ở nhà trường phổ thông

Để một bài giảng vật lý có TN thành công, người GV trước hết phải giảng không sai kiến thức Bài giảng không thể gọi là thành công được khi TN không thành công Muốn thí nghiệm thành công thì người GV phải có kỹ năng xác định mục đích, tiến trình TN, biết thiết kế sơ đồ TN, có năng lực tháo lắp dụng cụ TN, có khả năng tư duy kĩ thuật…

Thí nghiệm thành công vẫn chưa thể nói là bài giảng thành công nếu người GV chỉ hì hục lắp ráp và thực hiện rồi ghi chép Đó là đòi hỏi ở người GV biết kết hợp bài giảng, ghi bảng và hướng dẫn HS để đưa TN xuất hiện đúng lúc (kể cả từng dụng cụ một) Tiến hành TN thành công thì chỉ mới có số liệu, tiếp theo người GV còn phải biết dẫn dắt HS xử lí kết quả TN, từ kết quả TN đi đến kiến thức vật lý,…

Về thực chất, việc đào tạo về mặt thực nghiệm hiện nay chưa thực hiện được những mục tiêu đặt ra, cụ chể chưa bồi dưỡng cho SV phương pháp thực nghiệm, chưa giúp họ hình thành những kỹ năng, kỹ xảo thực hành và bồi dưỡng cho họ những phẩm chất cần thiết Việc tìm ra một cấu trúc đầy đủ và đúng đắn cho năng lực giảng dạy thực nghiệm vật lý là khó, đó còn là công việc đáng quan tâm của các nhà lí luận dạy học vật lý có kinh nghiệm Ở đây chỉ muốn đề cập đến một số biểu hiện cụ thể của năng lực đó:

- Năng lực hiểu biết thí nghiệm vật lý, bao gồm:

+ Hiểu biết sâu sắc dụng cụ thí nghiệm: Sơ đồ, nguyên lý cấu tạo, tính năng, nguyên lý vận hành, hỏng hóc thông thường, yêu cầu bảo hành, kỹ năng sử dụng, kỹ năng sửa chữa,…

+ Khả năng hiểu biết sâu sắc các loại thí nghiệm Vật lý: TN biễu diễn, TN trực diện và TN thực hành của HS,…hiểu cả về mục đích, yêu cầu và qui trình tiến hành trong dạy học vật lý cũng như vận dụng linh hoạt trong giờ giảng

- Năng lực của người nghiên cứu thực nghiệm: Có đầy đủ kỹ năng thực nghiệm cần thiết

+ Xác định mục đích thí nghiệm

+ Kỹ năng thiết kế sơ đồ thí nghiệm

+ Kỹ năng lựa chọn dụng cụ thí nghiệm

+ Kỹ năng tháo lắp thiết bị thí nghiệm

+ Kỹ năng tiến hành thí nghiệm

+ Kỹ năng xử lí kết quả thí nghiệm

- Năng lực tổ chức và tiến hành giờ giảng có thí nghiệm, bao gồm việc tổ chức, quản lí và điều khiển lớp học

- Năng lực tổ chức cho HS thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm vật lý đơn giản trong dạy học Vật lý

1.7 Hệ thống các kỹ năng cần thiết để tổ chức hoạt động dạy học vật lý của người giáo viên vật lý ở trường phổ thông

Ở bậc Đại học, nhà trường cần trang bị cho sinh viên những kỹ năng, kỹ xảo vận dụng tri thức khoa học vào nghề nghiệp cũng như vào đời sống thực tế, những kỹ năng,

kỹ xảo liên quan tới phương pháp nhận thức khoa học, PP tự học và nghiên cứu khoa học phục vụ cho ngành nghề Đối với ngành sư phạm vật lý, hệ thống các kỹ năng, kỹ xảo bao gồm:

1.7.1 Kỹ năng, kỹ xảo cơ bản về dạy học [13]

* Kỹ năng, kỹ xảo giải quyết những vấn đề cơ bản ở mức độ phổ thông thuộc nội bộ khoa học cơ bản – là cơ sở của môn học mà người giáo viên đảm nhận giảng dạy ở trường phổ thông

* Kỹ năng, kỹ xảo về thiết kế kế hoạch dạy học – giáo dục, tổ chức hoạt động dạy học – giáo dục, kiểm tra đánh giá kết quả dạy học – giáo dục, quản lý hoạt động dạy học – giáo dục trong nhà trường

1.7.2 Kỹ năng thực hành - thí nghiệm vật lý [20, tr22]

Trong quá trình thực hành, để hoàn thành một bài thí nghiệm vật lý, sinh viên cần được bồi dưỡng hệ thống cấu trúc kỹ năng như sau:

a Kỹ năng xác định nhanh chóng mục đích, tiến trình một bài thí nghiệm

Bất cứ thí nghiệm thực hành vật lý nào cũng đều có mục đích của nó Vậy có thể hiểu mục đích thí nghiệm là những vấn đề khoa học cần nghiên cứu, được đặt ra và phải được giải quyết sau khi làm TN

Căn cứ vào mục đích, người ta chia vấn đề nghiên cứu thành những phần nhỏ để

giải quyết theo từng bước hợp lý đó là tiến trình của bài thí nghiệm

b Kỹ năng tìm hiểu các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm

Để tiến hành một bài TN, điều trước tiên phải có những dụng cụ, thiết bị TN Những dụng cụ và thiết bị cần phù hợp mục đích, nội dung bài TN, phải đảm bảo hoạt động tốt thì mới đảm bảo sự thành công của TN

Để sử dụng được các dụng cụ, thiết bị TN đòi hỏi SV phải hiểu kỹ các dụng cụ, thiết bị đó về mọi mặt

* Những thao tác tạo nên hành động để SV hiểu kĩ các dụng cụ, thiết bị thí TN

- Nhận biết được hình dạng bên ngoài của dụng cụ, thiết bị thí nghiệm

- Giải thích được công dụng của từng dụng cụ, thiết bị trong bài

- Biết đọc và hiểu các kí hiệu, số liệu kỹ thuật ghi trên dụng cụ, thiết bị

- Biết đọc chỉ dẫn (kí hiệu) ở trên dụng cụ (thiết bị) để hiểu giới hạn sử dụng của từng dụng cụ, thiết bị

- Nhận biết được qua bộ phận chỉ thị của dụng cụ, từ đó dò tìm nguyên nhân một số hư hỏng nhỏ của dụng cụ, thiết bị, hiểu nguyên nhân và biết khắc phục, sửa chữa nhỏ các dụng cụ, thiết bị TN

c Kỹ năng tháo lắp dụng cụ thí nghiệm, sơ đồ thí nghiệm

Để chuẩn bị dụng cụ hoặc sơ đồ thí nghiệm, SV cần nắm được cách tháo lắp một dụng cụ cần thiết cho bài hoặc mắc một mạch điện theo sơ đồ lý thuyết

* Các thao tác tạo thành hành động cho phép sinh viên biết tháo, lắp các dụng

cụ thí nghiệm

- Giải thích được nguyên tắc làm việc của dụng cụ và sơ đồ thí nghiệm

- Tháo lắp các bộ phận của dụng cụ khi cần thay đổi điều kiện và phương án TN

- Biết bố trí, sắp đặt các dụng cụ, thiết bị TN cho phù hợp (về nguyên tắc lý thuyết, về vị trí không gian)

d Kỹ năng tiến hành đo đạc các đại lượng vật lý, quan sát cũng như khảo sát các hiện tượng

Sau khi chuẩn bị dụng cụ hoặc lắp ráp sơ đồ TN, SV cần thực hiện các bước TN tiếp theo để đo một đại lượng VL hoặc khảo sáng hiện tượng VL

* Các thao tác tạo thành hành động cho phép SV tiến hành TN thành công:

- Biết lựa chọn PP đo, PP khảo sát

- Biết điều chỉnh các dụng cụ và thiết bị đo trong quá trình TN

- Biết cách đọc kết quả (chọn mốc, nhìn vật chỉ thị, thời điểm đọc số liệu, …)

- Quan sát và nhận xét các biểu hiện trên dụng cụ khi đo để điều chỉnh các động tác cho chính xác

e Kỹ năng xử lý số liệu thu được từ thí nghiệm Tự nhận xét đánh giá

- Biết sử dụng công thức để tính toán, tính sai số và làm tròn kết quả TN

- Biết so sánh kết quả thực nghiệm và lý thuyết

- Biết nhận xét, nêu được nguyên nhân

- Biết vẽ đồ thị, từ đồ thị biết rút ra qui luật liên hệ giữa các đại lượng và điều kiện xảy ra hiện tượng

1.7.3 Kỹ năng sử dụng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lý của người giáo viên vật lý ([13], [15])

Mục đích: Đảm bảo thành công bài học có sử dụng TN theo hướng tăng cường hoạt động nhận thức tích cực của HS, khai thác ý nghĩa PP luận của thí nghiệm Vật lý

Do vậy bản thân SV (đang được đào tạo ở trường sư phạm) cần:

- Hiểu sâu sắc các đặc điểm, yêu cầu của từng loại thí nghiệm được sử dụng trong DH Vật lý

- Xây dựng kế hoạch bài học (giáo án) theo hướng triệt để khai thác sử dụng thí nghiệm làm phương tiện nhận thức của học sinh (Kỹ năng này được đánh giá qua số lượng bài học có sử dụng thí nghiệm)

+ Sử dụng thí nghiệm tạo tình huống có vấn đề, tạo động cơ hứng thú nhu cầu nhận thức của học sinh (thí nghiệm mở đầu)

+ Sử dụng thí nghiệm trong quá trình nghiên cứu kiến thức mới

+ Sử dụng thí nghiệm củng cố kiến thức mới

+ Sử dụng thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kiến thức và kỹ năng của học sinh

- Thực thi bài học có sử dụng thí nghiệm

- Sử dụng TN đúng mục đích, đúng lúc, đúng chỗ, đúng cường độ

- Tiến hành TN thành công ngay

- Sử dụng TN đảm bảo yêu cầu về các mặt khoa học vật lý và khoa học sư phạm Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý được nêu lên ở các cấp độ khác nhau, thể hiện ở bảng 1.1 sau:

Bảng 1.1 Bảng về các cấp độ kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong DH vật lý ở

Làm được: Cố gắng thực hiện công

việc theo đúng thiết kế một cách rập khuôn, máy móc, còn thao tác, động tác thừa, cần có sự giám sát định kì

có biến đổi thích nghi với tình huống

3

Sáng tạo: Đưa ra các thiết kế khác

nhau phù hợp với lí luận dạy học

với sự phân tích, đánh giá ưu,

nhược điểm của từng thiết kế trong

từng tình huống sư phạm khác

nhau Trong đó quan tâm cao độ

đến việc phát huy tính tích cực, tự

lực và sáng tạo của HS

Làm thuần thục, biến hóa: Thực

hiện được công việc với tốc độ và chất lượng cao, có sự linh hoạt và tính thích nghi với các tình huống mới, vấn đề đặc biệt

*"Kỹ năng thiết kế thí nghiệm trong dạy học" bao gồm các kỹ năng thành phần sau đây:

+ Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự thấy được nhu cầu cần phải tiến hành thí nghiệm để giải quyết vấn đề đặt ra (nghĩa là xác định được mục đích TN)

+ Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất/ hay điều chỉnh phương án thí nghiệm phù hợp với điều kiện đã cho

+ Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất việc lựa chọn các dụng cụ (phù hợp với phương án thí nghiệm đã đưa ra)

+ Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đưa ra sơ đồ thí nghiệm

+ Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất qui trình tiến hành thí nghiệm + Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức quan sát, thu thập các

số liệu

+ Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức trình bày số liệu (kiểu loại bảng, đồ thị )

+ Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức xử lí, phân tích số liệu để rút ra kết luận mong muốn

+ Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đánh giá chung về quá trình TN

* "Kỹ năng thực hiện thí nghiệm trong dạy học" bao gồm các kỹ năng thành phần sau đây:

+ Hướng dẫn HS tự thấy được nhu cầu cần phải tiến hành thí nghiệm để giải quyết vấn đề đặt ra (nghĩa là xác định được mục đích TN)

+ Hướng dẫn HS tự đề xuất/ hay điều chỉnh phương án thí nghiệm

+ Hướng dẫn HS tự đề xuất việc lựa chọn các dụng cụ (phù hợp với phương án TN

đã đưa ra)

+ Hướng dẫn HS tự đưa ra sơ đồ thí nghiệm

+ Hướng dẫn HS tự đề xuất qui trình tiến hành thí nghiệm

+ Hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức quan sát, thu thập số liệu

+ Hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức trình bày số liệu (kiểu loại bảng hay đồ thị ) + Hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức xử lí, phân tích số liệu để rút ra kết luận mong muốn

+ Hướng dẫn HS tự đánh giá chung về quá trình thí nghiệm

* Vai trò, vị trí của việc bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học Vật lý cho sinh viên trong quá trình đào tạo

Vật lý phổ thông chủ yếu là Vật lý cổ điển Các kiến thức xây dựng bằng con đường thực nghiệm do đó thí nghiệm là phương tiện đặc biệt cần thiết để thực hiện việc xây dựng đa số kiến thức Vật lý của chương trình phổ thông

Trong quá trình dạy – học học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông” ở trường Đại học Đồng Tháp chưa thật sự bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học, sinh viên chỉ được tập trung hình thành kỹ năng thí nghiệm và từ đó rõ ràng việc sử dụng

TN vào mục đích dạy học còn gặp nhiều khó khăn Phần điện học luôn là trở ngại không nhỏ cho các em khi tiến hành TN cũng như vận dụng tốt vào dạy học Vì thế cần phải có một qui trình cụ thể nhằm bồi dưỡng kỹ năng nghề nghiệp này cho các em – những người giáo viên Vật lý tương lai có thể đáp ứng yêu cầu thực tiễn đổi mới PPDH

ở trường PT hiện nay Mặt khác, thí nghiệm Vật lý với tính cách là phương tiện, phương pháp dạy học giữ vai trò, chức năng quan trọng trong việc thực hiện các nhiệm

vụ của dạy học Vật lý ở trường PT đặc biệt là chức năng trực quan, chức năng phương pháp luận Thí nghiệm được thực hiện ở tất cả các giai đoạn trong quá trình dạy học; có

ý nghĩa lớn trong việc tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, làm cơ sở cho việc đổi mới PPDH theo hướng dạy học tập trung vào người học Từ đó rõ ràng kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý là kỹ năng đặc biệt cần thiết, kỹ năng đặc thù của người giáo viên Vật lý cần phải được bồi dưỡng, rèn luyện cho sinh viên sư phạm Vật

lý nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn hiện nay

1.7.4 Kỹ năng thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm vật lý đơn giản trong dạy học vật lý

Đây là một dạng kỹ năng chuyên biệt cần thiết, cần được hình thành, bồi dưỡng

và rèn luyện cho sinh viên ngay khi đang được đào tạo ở trường đại học Bởi vấn đề tự làm đồ dùng dạy học nhằm khắc phục tình trạng thiếu thốn thiết bị dạy học ở trường phổ thông hiện nay Tuy nhiên việc bồi dưỡng kỹ năng này ở trường ĐH Đồng Tháp vẫn còn chưa được phổ biến, chỉ trong hội thi nghiệp vụ sư phạm yêu cầu SV chế tạo một số TN (có sự hướng dẫn của cán bộ – giảng viên) hoặc trong tổ chức cuộc thi:

“Sinh viên chế tạo đồ dùng dạy học” không thường niên và vì thế hiệu quả mang lại không cao

Trong đề tài này, chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu trong phạm vi xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý (thiết bị thí nghiệm

có sẵn ở nhà trường phổ thông) thông qua việc dạy và học học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông 2” Đây cũng là nhiệm vụ quan trọng mà khoa Vật lý, trường Đại học Đồng Tháp đặt ra yêu cầu trước tiên

1.8 Kết luận chương 1

Trong chương này chúng tôi đã đưa ra một số cơ sở nhằm xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng, kỹ xảo cho SV mà cụ thể là kỹ năng, kỹ xảo về sử dụng TN vào dạy học Vật lý ở trường phổ thông Có thể tóm lược nội dung như sau:

- Các định hướng cơ bản của việc đổi mới PPDH đại học hiện nay là: bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu cho SV, tạo điều kiện cho SV phát triển tư duy sáng tạo, rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp….phù hợp với mục tiêu đào tạo ở Đại học

- Các tiêu chí quan trọng để lựa chọn PPDH đại học hiện nay là: nội dung cần thể hiện bao quát là dạy cách học, học cách học; phẩm chất cần phát huy mạnh mẽ là

tính chủ động của người học

- Vai trò, vị trí của thí nghiệm cũng như nắm rõ đặc điểm, vai trò của từng loại thí nghiệm và sử dụng chúng một cách linh hoạt trong dạy học là một việc làm vô cùng quan trọng

- Trên cơ sở đưa ra hệ thống những kỹ năng, kỹ xảo dạy học và dạy học có sử dụng TN của một người GV Vật lý, chúng tôi chỉ ra được PP hình thành kỹ năng học tập, bồi dưỡng kỹ năng nghề nghiệp cần thiết cho SV trong quá trình đào tạo dựa trên

vị trí, vai trò của việc bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học

- Việc xác định mục tiêu, nội dung chương trình bồi dưỡng, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học cần dựa trên một số quan điểm cơ bản về việc bám sát mục tiêu, nội dung đào tạo giáo viên ngành sư phạm VL ở trường ĐH; Phương pháp và hình thức tổ chức bồi dưỡng là các phương pháp dạy học tích cực ở Đại học

Qua phân tích cơ sở lý luận và thực tiễn của việc hình thành và bồi dưỡng kỹ năng nghề nghiệp cho SV trong quá trìn đào tạo, chúng tôi nhận thấy việc xây dựng qui trình bồi dưỡng kỹ năng sử dụng thí nghiệm vào dạy học là một hướng đi khá phù hợp trong việc đổi mới phương pháp dạy và học đại học cũng như phù hợp với việc đổi mới PPDH ở trường phổ thông trong giai đoạn hiện nay

Chương 2 XÂY DỰNG QUI TRÌNH BỒI DƯỠNG KỸ NĂNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM

TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ - PHẦN ĐIỆN HỌC 2.1 Những đặc điểm của việc học tập và giảng dạy học phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông” (TNVLPT)

2.1.1 Đặc điểm của học phần TNVLPT ở trường ĐH Đồng Tháp

2.1.1.1 Vai trò, vị trí của học phần TNVLPT

Học phần “Thí nghiệm Vật lý phổ thông” ở trường Đại học sư phạm góp phần quan trọng vào việc hình thành, rèn luyện cho sinh viên kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý và có tác dụng to lớn trong việc thực thi dạy học bộ môn Vật lý ở trường phổ thông Vì vậy, học phần TNVLPT có những mục đích cụ thể như sau:

- Rèn luyện cho SV kỹ năng tiến hành TN một cách thành thạo, nhanh chóng và hiệu quả (Đảm bảo tiến hành thành công các thí nghiệm VLPT);

- Biết kết hợp TN với nội dung bài giảng (Xác định vai trò của thí nghiệm trong mỗi bài học và quyết định sử dụng thí nghiệm ở dạng nào; lựa chọn phương án thí nghiệm phù hợp đưa vào bài dạy);

- Rèn luyện khả năng “thiết kế” và khả năng “thực hiện” giáo án theo hướng sử dụng thí nghiệm làm phương tiện dạy học;

- Rèn luyện cho SV kỹ năng diễn đạt, kỹ năng viết bảng, vẽ hình để giảng tốt một đơn vị kiến thức có thí nghiệm cũng như rèn luyện tác phong sư phạm: Bình tĩnh, chững chạc, tự nhiên

2.1.1.2 Nội dung chương trình học phần Thí nghiệm vật lý phổ thông

Nội dung học phần TNVLPT hệ đại học sư phạm Vật lý là hệ thống tri thức, kỹ năng, thái độ nhằm tập dượt, rèn luyện cho SV biết vận hành, sử dụng TN vào dạy học đạt hiệu quả Với thời lượng tổng cộng 3 tín chỉ cho toàn bộ nội dung thí nghiệm vật lý phổ thông:

được tiếp nhận các yêu cầu cần thiết do giảng viên đề ra); 36 tiết (TNVLPT 1) và 52 tiết (TNVLPT 2) dành cho việc thực hiện hai nội dung chính: Tiến hành thí nghiệm và

sử dụng thí nghiệm để dạy học các nội dung tương ứng Với 36 tiết chia đều cho 9 buổi học ở TNVLPT 1 (4 tiết/buổi) và 13 buổi học ở TNVLPT 2 (Phần Nhiệt học có 3 buổi, phần Điện học có 4 buổi, phần Quang học có 3 buổi và phần Dao động và sóng có 3 buổi) là quá ít ỏi Cho nên, điều đó hạn chế đến việc rèn luyện kỹ năng sử dụng TN cho

SV trong suốt quá trình tiếp cận học phần trên

Vì vậy khi xây dựng hệ thống các bài thí nghiệm, giảng viên (hoặc giáo viên thực hành) cần quán triệt các nguyên tắc sau đây:

+ Cần chú ý đến tính cân đối trong toàn bộ chương trình, cố gắng để thí nghiệm

đi vào càng nhiều bài giảng càng tốt

+ Các thí nghiệm phải bám sát chương trình vật lý phổ thông, phục vụ tốt nhất cho việc đi thực tập sư phạm và giảng dạy vật lý ở trường phổ thông (do thời gian dành cho TN này có hạn nên không dàn trải tất các các bài TN có trong sách giáo khoa mà trong chừng mực nào đó ưu tiên các bài dạy sẽ đi thực tập sư phạm Vì thế ưu tiên cho vật lý lớp 10, 11 vì khi đi thực tập sư phạm và trong những năm đầu ra trường gần như 100% giáo sinh được phân công dạy học ở những lớp này)

+ Thí nghiệm phải gắn với nội dung bài học

+ Số lượng TN trong một buổi thực hành cần hợp lí (cần lưu ý là một phần đáng

kể các TN đã được thực hành ở thí nghiệm vật lý đại cương) nhằm giúp sinh viên có thời gian rèn luyện các kỹ năng dạy học

+ Việc thực hiện TN không được mất quá nhiều thời gian làm ảnh hưởng đến tiến trình bài giảng (Vì thời gian dành cho một tiết lên lớp ở PTTH rất ngắn (chỉ có 45 phút) lại có quá nhiều nhiệm vụ mà người GV phải thực hiện nên các TN trên lớp phải nhanh, gọn, không làm mất nhiều giờ dạy Một số TN xảy ra chậm, GV phải cho HS trả lời câu hỏi hay giảng sang nội dung khác trong thời gian chờ đợi Nói chung không nên lạm dụng những TN này vì dễ ảnh hưởng đến sự liên tục của tiến trình bài giảng)

Vì vậy, việc lựa chọn các bài thực hành thí nghiệm cũng không thể xem nhẹ Cụ thể nội dung học phần Thí nghiệm vật lý phổ thông trong hai giai đoạn TNVLPT1 và TNVLPT 2 đề cập đến các vấn đề chính như sau:

TT Thời gian Chương trình Nội dung chính

- Khảo sát chuyển động rơi tự do, xác định gia tốc rơi tự do

- Nghiệm lại qui tắc hợp lực đồng qui, song song

- Khảo sát lực đàn hồi

- Khảo sát lực quán tính li tâm

- Khảo sát cân bằng của vật rắn có trục quay, quy tắc mô men lực

- Xác định tốc độ truyền âm trong không khí

- Ghi đồ thị dao động của con lắc đơn

- Nghiên cứu phương trình động lực học của vật rắn quay quanh trục cố định

Nhiệt học

(VL 10)

- Nghiệm lại các định luật về chất khí (Bôi lơ Mariot, Saclo, Gay luysac)

- Khảo sát sự nở vì nhiệt của chất rắn

- Đo chiết suất của nước

- Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng

- Khảo sát hiện tượng mao dẫn

Điện học

(VL 11 và 12)

- Nghiên cứu dòng điện không đổi

- Nghiệm lại định luật Ôm cho toàn mạch

- Nghiên cứu dòng điện trong các môi trường

- Xác định thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất

- Chứng minh sự nhiễm điện của các vật

- Thí nghiệm về lực từ và cảm ứng điện từ

- Chứng minh hiện tượng tự cảm khi đóng và khi ngắt mạch

- Nghiên cứu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát điện ba pha

Quang học

(VL 11 và 12)

- Chứng minh định luật phản xạ và khúc xạ của ánh sáng

- Chứng minh đường truyền của tia sáng qua thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì, xác định tiêu cự thấu thấu kính

- Nghiên cứu sự tán sắc ánh sáng và phát hiện tia hồng ngoại, tia tử ngoại

- Nghiên cứu hiện tượng quang điện ngoài

TNVLPT2 4 tín chỉ

(60 tiết)

Dao động & sóng

(VL 10 và 12)

- Nghiên cứu hiện tượng giao thoa sóng nước

- Nghiên cứu sóng dừng trên lò xo và trên dây

- Nghiên cứu đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp