Chế tạo và sử dụng cụ thí nghiệm đơn giản để đo một số đại lượng trong dạy học ngoại khóa chương động lực học chất điểm vật lí 10 THPT

Hiện nay, trong dạy học kiến thức về Cơ học của chương trình vật lí lớp 10 đã được trang bị một số thiết bị thí nghiệm, nhưng các thiết bị này vẫn còn thiếu và đặc biệt là ít tạo điều ki

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

-  

 

 

 

 

CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN

ĐỂ ĐO MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG TRONG DẠY HỌC

NGOẠI KHÓA CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC

CHẤT ĐIỂM”- VẬT LÍ 10 THPT

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:TS DƯƠNG XUÂN QUÝ

HÀ NỘI - 2015

LỜI CẢM ƠN

Tôi  xin chân thành  cảm  ơn các  Thầy  Cô giáo trong Bộ môn  Lí luận  và phương pháp dạy học Vật lí, các Thầy Cô giáo Khoa Vật lí, Phòng Sau Đại học, các Thầy Cô giáo Trường ĐHSP Hà Nội 2 đã giúp tôi hoàn thành khóa học. 

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn TS. Dương Xuân Quý, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu 

và hoàn thành luận văn. 

Tôi  xin  chân  thành  cảm  ơn  Ban  Giám  hiệu,  Chi  bộ,  các  thầy  cô  giáo trong tổ Lí – Công nghệ trường THPT Trung Giã đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong thời gian tham gia khóa học và trong đợt thực nghiệm sư phạm. 

Đỗ Thị Liên  

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này 

là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc 

Hà Nội, tháng 5 năm 2015

Tác giả luận văn

   

Đỗ Thị Liên

MỤC LỤC

 

MỞ ĐẦU   1

1. Lí do chọn đề tài   1

2.Mục đích nghiên cứu   2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu   2

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu   3

5. Giả thuyết khoa học   2

6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài   3

7. Cấu trúc luận văn  3

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA VIỆC CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN TRONG DẠY HỌC NGOẠI KHÓA MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG   5

1.1. Tính tích cực và năng lực thực nghiệm của học sinh trong học tập   5

1.1.1. Tính tích cực trong học tập   5

1.1.2. Năng lực thực nghiệm   7

1.2. Sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ  thông.   10

1.2.1.Sự  cần thiết  của việc sử  dụng  các  dụng  cụ  thí  nghiệm  đơn  giản  trong  dạy học vật lí   10

1.2.2.Những đặc điểm cơ bản của các dụng cụ thí nghiệm đơn giản   12

1.2.3. Các khả năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học  vật lí ở trường phổ thông   13

1.2.4. Thí nghiệm vật lí (TNVL) ở nhà của HS   14

1.3. Hoạt động ngoại khóa Vật lí trong trường phổ thông   16

1.3.1.Vị trí  của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các  hình thức tổ chức  dạy học ở trường phổ thông   16

1.3.2.Vai trò của hoạt động ngoại khóa vật lí   16

1.3.4.Nội dung, các hình thức tổ chức và phương pháp dạy học ngoại khóa về  vật lí      18

1.3.5.Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa về vật lí   27

1.4. Tìm hiểu tình hình dạy và học các kiến thức phần cơ học trong chương “Động  lực học chất điểm” Vật lí 10 ở trường THPT Trung Giã- Sóc Sơn- Hà Nội.   29

1.4.1.Mục đích điều tra   29 

1.4.2. Phương pháp điều tra   29 

1.4.3.Đối tượng điều tra   30

1.4.4.Kết quả điều tra   30

1.5. Kết luận chương 1  37

Chương 2: CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN TRONG DẠY HỌC NGOẠI KHÓA CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM”- VẬT LÍ 10 THPT   39

2.1. Thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học chương  “ Động lực học chất điểm”   39

2.1.1. Ý tưởng   39

2.1.2. Chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học chương “ Động lực  học chất điểm”- Vật lí 10 THPT   40

2.2. Xây dựng kế hoạch tổ chức hoạt động ngoại khóa về cơ học   56

2.2.1. Kế hoạch chung khi xây dựng quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa   56

2.2.2. Mục tiêu của hoạt động ngoại khóa về “Động lực học chất điểm”   57

2.3. Nội dung của hoạt động ngoại khóa một số kiến thức chương “Động lực  học chất điểm”- Vật lí 10 THPT.   58

2.3.1. Nội dung thứ nhất   59

2.3.2. Nội dung thứ hai   61

2.3.3. Hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa về cơ học   61

2.3.5. Dự kiến những khó khăn mà HS gặp phải trong quá trình thực hiện các  nhiệm vụ và các phương án hỗ trợ   65

2.3.6. Dự kiến tổ chức chương trình hội vui vật lí   67

2.4. Kết luận chương 2  70

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM   71

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm   71

3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm   71

3.3. Đối tượng và thời gian thực nghiệm   71

3.4. Phương pháp thực nghiệm   71

3.5. Phân tích diễn biến quá trình thực nghiệm sư phạm   72

3.6. Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm   79

3.6.1. Đánh giá tính khả thi của quy trình đã lập   79

3.6.2.  Đánh  giá  tính  tích  cực,  năng  lực  thực  nghiệm  của  HS  trong  quá  trình  tham gia hoạt động ngoại khóa   80

3.7. Kết luận chương 3  84

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ   85

TÀI LIỆU THAM KHẢO   88 PHỤ LỤC

 

 

 

 

 

DANH MỤC CÁC HÌNH

(Hình 2.1. Thí nghiệm đo hệ số ma sát trượt)   41

(Hình 2.2)   45

Hình 2.3. Thí nghiệm đo hệ số ma sát nghỉ cực đại   46

(Hình 2.4: Thí nghiệm đo hệ số đàn hồi của lò xo)   48

(Hình 2.5. Thí nghiệm kiểm nghiệm công thức cắt lò xo xo)   49

Hình 2.6   51

(Hình 2.7. Thí nghiệm đo vận tốc của vật bằng phương pháp ném ngang)   51

(Hình 2.8)   54

(Hình 2.9. Thí nghiệm kiểm nghiệm định luật bảo toàn động lượng trong bài  toán va chạm)   54

(Hình 2.10. Hình vẽ SGK mô tả thí nghiệm đo độ lớn của lực ma sát trượt) . 60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Hệ số ma sát trượt giữa gỗ trên gỗ   44

Bảng 2.2. Hệ số ma sát trượt giữa thủy tinh trên thủy tinh   44

Bảng 2.3. Hệ số ma sát nghỉ giữa gỗ trên gỗ  46

Bảng 2.4. Hệ số ma sát nghỉ giữa thủy tinh trên thủy tinh   47

Bảng 2.5. Bảng kết quả thí nghiệm đo hệ số đàn hồi của lò xo   48

Bảng 2.6. Bảng kết quả thí nghiệm kiểm nghiệm công thức cắt lò xo   50

Bảng  2.7.  Bảng  kết  quả  thí  nghiệm  đo  vận  tốc  của  vật  tại  chân  mặt  phẳng  nghiêng   52

Bảng  2.8.  Bảng  kết  quả  thí  nghiệm  đo  vận  tốc  của  vật  tại  chính  giữa  mặt  phẳng nghiêng   52

Bảng 2.9. Bảng kết quả thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của vận tốc của vật  vào độ cao mặt phẳng nghiêng   53

Bảng  2.10:  Bảng  kết  quả  thí  nghiệm  kiểm  nghiệm  định  luật  bảo  toàn  động  lượng trong bài toán va chạm   55

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Cùng với sự phát triển chung của thế giới, ngành giáo dục nước ta đang ngày càng đổi mới mạnh mẽ trên các lĩnh vực: “ xác định lại mục tiêu, thiết 

kế lại chương trình, nội dung, phương pháp giáo dục” để có thể đào tạo những con  người  toàn  diện  phục  vụ  cho  sự  phát  triển  của  khoa  học  –  kỹ  thuật  và công nghệ. Một trong những trọng tâm của chương trình đổi mới giáo dục là tập trung đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học, coi trọng thực hành, ngoại khóa, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay. 

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, nhưng lâu nay việc dạy môn học này ở các trường THPT vẫn thường mang tính hàn lâm nặng về trang bị kiến thức  lí thuyết.  Học sinh  học cũng chủ  yếu để phục vụ thi, ít  đi sâu tìm  hiểu bản chất của hiện tượng và sự gắn kết giữa kiến thức sách vở với thực tiễn đời sống. Để góp phần cải thiện vấn đề trên thì việc tổ chức hoạt động ngoại khoá môn Vật lí là cách làm hợp lí, hiệu quả, khả thi nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy - học bộ môn. Đặc biệt, các hoạt động ngoại khóa thực hiện các thí nghiệm vật lí có tác dụng rất tốt trong việc phát triển các năng lực hoạt động, năng lực sáng tạo, năng lực thực nghiệm, năng lực hợp tác  

Hiện  nay,  trong  dạy  học  kiến  thức  về  Cơ  học  của  chương  trình  vật  lí lớp 10 đã được trang bị một số thiết bị thí nghiệm, nhưng các thiết bị này vẫn còn thiếu và đặc biệt là ít tạo điều kiện để học sinh được thực hiện việc đo đạc các  đại  lượng  cơ.  Trong khi đó,  chúng  tôi  nhận thấy,  có  thể  hướng  dẫn học sinh tự xây dựng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản để thực hiện các thí nghiệm vật lí  đo một số đại lượng cơ học dưới hình thức ngoại khóa. 

Vì những lí do trên, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu của mình là: “Chế tạo và sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản để đo một số đại lượng trong dạy học ngoại khóa chương “Động lực học chất điểm”- vật lí 10 THPT. 

2 Mục đích nghiên cứu

Chế  tạo  dụng  cụ  thí  nghiệm  đơn  giản  và  sử  dụng  để  đo  một  số  đại lượng cơ trong dạy học ngoại khóa chương “Động lực học chất điểm”- Vật lí 

10 THPT nhằm phát triển tính tích cực và năng lực thực nghiệm ở học sinh. 

3 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

Để  đạt  được  mục  đích  nghiên  cứu,  đề  tài  cần  phải  thực  hiện  những nhiệm vụ sau: 

- Đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm để bồi dưỡng năng lực cho học sinh THPT. 

Nghiên cứu chương “Động lực học chất điểm”– Vật lí 10 THPT 

5 Giả thuyết khoa học của đề tài

Nếu chế tạo  được  một số  dụng cụ thí nghiệm đơn  giản sử dụng trong việc  tổ  chức  dạy  học  ngoại  khóa  để  đo  một  số  đại  lượng  cơ  học  thì  sẽ  góp phần phát huy được tính tích cực của HS trong học tập và phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh. 

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

cơ sở lí luận cho đề tài

- Quan sát, điều tra khảo sát thực tế 

Điều tra bằng phiếu thăm dò về việc sử dụng thí nghiệm thông qua hoạt động ngoại khóa về chủ đề các đại lượng cơ học ở lớp 10 THPT

Ngoài  phần  mở  đầu,  kết  luận,  tài  liệu  tham  khảo,  luận  văn  gồm  3 chương: 

Chương 1.  Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm  đơn giản trong dạy học ngoại khóa môn Vật lí ở trường phổ thông. 

Chương 2.  Chế tạo và sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản để đo một 

số đại lượng cơ trong dạy học ngoại khóa chương “Động lực học chất điểm”- Vật lí 10 THPT. 

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm. 

 

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA VIỆC CHẾ TẠO

VÀ SỬ DỤNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN TRONG DẠY HỌC NGOẠI KHÓA MÔN VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1.1 Tính tích cực và năng lực thực nghiệm của học sinh trong học tập

1.1.1 Tính tích cực trong học tập

1.1.1.1 Khái niệm về tính tích cực của học sinh trong học tập

Tính  tích  cực  trong  học  tập  là  một  hiện  tượng  tâm  lí  -  sư  phạm  biểu hiện ở sự cố gắng cao về nhiều mặt trong học tập. Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức “một sự nhận thức làm cho dễ dàng đi và được thực hiện dưới  sự  chỉ  đạo  của giáo  viên”  (P.N.Erddơniev,  1974).  Vì  vậy,  nói đến  tính tích cực học tập thực chất là nói đến tích cực nhận thức. Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của HS, đặc trưng ở khát vọng học tập, 

- HS  tận  dụng thời  gian  rảnh  rỗi  của  mình  để  cố  gắng  hoàn  thành  công việc, hoặc hoàn thành công việc sớm hơn hạn định hoặc xin nhận thêm nhiệm vụ… 

- HS thường xuyên trao đổi, tranh luận với bạn bè để tìm phương án giải quyết, mong muốn được GV giúp đỡ, chỉ dẫn mà không nản chí khi gặp khó khăn. 

Ngoài ra, tính tích cực của HS trong hoạt động học tập cũng như trong HĐNK còn có thể nhận thấy  trong biểu hiện về mặt ý chí như: sự tập trung vào vấn đề đang nghiên cứu, kiên trì theo đuổi mục tiêu, không nản chí trước những khó khăn hoặc thái độ phản ứng trong những buổi học, buổi hoạt động nhóm là hào hứng, sôi nổi hay chán nản. 

- Cấp độ 3 – sáng tạo: HS nghĩ ra cách giải quyết mới độc đáo hoặc cấu tạo  những  nhiệm  vụ  mới,  bài  tập  mới  hay  những  thí  nghiệm  mới  để  chứng minh bài học. 

Những biểu hiện và các cấp bậc của tính tích cực trong học tập của HS nêu trên chính là những căn cứ để chúng tôi đánh giá hiệu quả của quy trình HĐNK về 

“ Đo một số đại lượng cơ học chương Động lực học chất điểm- Vật li 10 THPT” đối với việc phát huy tính tích cực của HS trong thực nghiệm sư phạm. 

1.1.1.4 Những yếu tố thúc đẩy tính tích cực của học sinh trong học tập

Tính  tích  cực  của  HS  không  phải  tự  có  được  mà  GV  phải  có  những phương pháp và nội dung phù hợp với từng đối tượng HS. Những yếu tố thúc đẩy tính tích cực của HS như sau: 

- Sự gần gũi với thực tế: sử dụng các nội dung có tính thực tiễn, gần gũi với cuộc sống hang ngày của các em hoặc những vấn đề có tính mới mẻ  để xây  dựng các  tình huống có vấn đề, tạo mâu  thuẫn,  động  cơ, khơi gợi hứng thú tìm cái mới để kích thích hứng thú và tính tích cực của HS. 

- Sự phù hợp với mức  độ phát triển: lựa chọn các vấn đề vừa sức với trình độ HS nhưng vẫn yêu cầu sự vận động tư duy để giải quyết. Trong đó, cần tính đến sự khác biệt về trình độ phát triển của từng đối tượng HS. 

- Không khí và các mối quan hệ: kích thích hứng thú học tập của các 

em  bằng  những  phương  pháp  dạy  học  tích  cực,  tạo  ra  môi  trường  học  tập thoải mái, tạo điều kiện để các em phải làm việc, phải tham gia nhiệm vụ một cách vừa độc lập vừa hợp tác. 

- Mức độ và sự đa dạng của hoạt động: kết hợp xen kẽ nhiều hình thức 

tổ chức dạy học như làm việc cá nhân, hoạt động nhóm, tập thể lớp. 

- Phạm vi tự do sáng tạo: HS được lựa chọn hoạt động, đánh giá hoạt động, quyết định quá trình thực hiện. GV động viên, khuyến khích các em tự mình giải quyết vấn đề. 

- Ngoài ra, việc đánh giá, khen thưởng phù hợp cũng là động lực quan trọng tác động trực tiếp đến hoạt động tích cực của HS. 

1.1.2 Năng lực thực nghiệm

1.1.2.1 Khái niệm về năng lực

Có thể hiểu năng lực là những khả năng học được hoặc có sẵn của mỗi con  người  nhằm  thực  hiện  có  trách  nhiệm,  có  hiệu  quả  các  hành  động,  giải quyết  các  nhiệm  vụ,  các  vấn  đề  trong  mọi  tình  huống  thuộc  lĩnh  vực  nghề nghiệp,  xã  hội  hay  cá  nhân  trên  cơ  sở  vốn  tri  thức,  kĩ  năng,  kĩ  xảo  và  kinh nghiệm cũng như thái độ sẵn sàng hành động. 

1.1.2.2 Khái niệm năng lực thực nghiệm của học sinh trong học tập

Trong các ngành khoa học thực nghiệm, một cách tổng quát, năng lực thực nghiệm là khả năng nhận ra được vấn đề từ các sự kiện, hiện tượng thực tiễn cần nghiên cứu; khả năng đề ra được các giả thuyết; khả năng suy luận để rút ra được các hệ quả có thể kiểm tra nhờ thực nghiệm; khả năng xây dựng được phương án thí nghiệm, lắp ráp và thực hiện được các thí nghiệm để thu 

Theo nghĩa hẹp, năng lực thực nghiệm là khả năng đề xuất phương án thí  nghiệm  khả  thi,  tiến  hành  thí  nghiệm  (thao  tác  với  các  vật  thể,  thiết  bị dụng cụ, quan sát, đo đạc) để thu được thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn 

đề đặt ra (nó là một nhật định về một tính chất, một mối liên hệ, một nguyên 

lí nào đó, cho phép đề xuất một kết luận mới hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đoán nào đó). 

Theo  quan  điểm  của  các  nhà  nghiên  cứu cho  thấy  rằng năng lực  thực nghiệm bao gồm các năng lực thành phần sau: 

+ Khả năng xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết. + Khả năng thiết kế các phương án thí nghiệm. 

- Quan sát, mô tả, giải thích được hiện tượng vật lí. 

- Giải thích được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, cách sử dụng các thiết 

bị thí nghiệm. 

TN  tương  ứng.  Tiến  hành  các  TN  theo  các  phương  án  đề  ra.  Tiếp  tục  đánh giá, cải tiến để có kết quả thí nghiệm tốt. Ngoài các kĩ năng như những giai đoạn trước thì một số biểu hiện nổi bật là: 

một cách thành thục. HS đạt được năng lực này đòi hỏi tính tự lực, sáng tạo cao.  Nhưng nó  mang lại  cho HS năng lực  giải quyết  vấn đề giúp các em có khả năng ứng phó với tình huống mới. Các biểu hiện thường thấy trong giai đoạn này là: 

Bồi  dưỡng  năng  lực  thực  nghiệm  sẽ  giúp  HS  điều  chỉnh  động  cơ, hứng thú học tập, phát triển năng lực, có ý thức và tâm thế sẵn sàng tham gia vào mọi nhiệm vụ được giao. 

Việc tạo điều kiện cho HS có thể hoàn thành những bài tập nhỏ về khoa học tạo điều kiện để phát triển năng lực thực nghiệm cũng chính là phát triển năng lực sáng tạo. 

1.2 Sử dụng dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

1.2.1.Sự cần thiết của việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học vật lí

Trong quá trình tổ chức HĐNK, việc giao cho HS nhiệm vụ thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản để tiến hành các thí nghiệm vật 

lí  có  tác  dụng  trên  nhiều  mặt,  góp  phần  nâng  cao  chất  lượng  kiến  thức,  phát triển năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn độc lập và sáng tạo của HS: 

+ Do được tự tay chế tạo và sử dụng thành quả của mình để tiến hành các  thí  nghiệm,  HS  sẽ  nắm  vừng  kiến  thức  sâu  sắc,  chính  xác  và  bền  vững hơn. Trong nhiều trường hợp, việc tiến hành thí nghiệm, giải thích hoặc tiên đoán  kết  quả  thí  nghiệm  đòi  hỏi  HS  phải  huy  động  các  kiến  thức  đã  học  ở nhiều phần khác nhau của vật lí. Thông qua đó, các kiến thức mà HS đã lĩnh hội được củng cố, đào sâu, mở rộng và hệ thống hóa. 

+ Việc sử dụng các thí nghiệm đơn giản trong dạy học vật lí ở trường phổ thông còn là cần thiết, bởi vì các thiết bị có sẵn trong phòng thí nghiệm trong  nhiều  trường  hợp,  “cái  hiện  đại”  của các  thiết  bị  này  che  lấp  mất  bản chất vật lí của hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm mà HS cần phải nhận thức 

rõ.  Dụng  cụ  thí  nghiệm  đơn  giản  vẫn  có thể  mang  tính hiện  đại,  bởi vì  một dụng  cụ  không  chỉ  hiện  đại  vì  tính  quý  hiếm,  đắt  tiền    mà  chủ  yếu  nó  phải phục vụ thiết thực cho việc  thực hiện  nội dung, phương pháp dạy  học trong nhà trường hiện đại, nhất là yêu cầu phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của HS. Mọi thiết bị đều có thể mang tính hiện đại nếu đảm bảo yêu cầu trên và ngược lại. 

+  Lịch  sử  phát  triển  của  vật  lí  cho  thấy:  những  phát  minh  cơ  bản thường gắn với các dụng cụ thí nghiệm đơn giản. Việc chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản để nghiên cứu nguyên tắc của các hiện tương do các nhà bác học đã tiến hành ( thí nghiệm của Ga-li-lê về chuyển động nhanh dần đều trên máng nghiêng, dao động của con lắc đơn,  thí nghiệm  con lắc Huy-ghen xác định  gia  tốc  trọng  trường…)  góp  phần  chỉ  ra  cho  HS  thấy  con  đường  hình thành và phát triển các kiến thức vật lí, bồi dường cho HS các phương pháp nhận thức vật lí, đặc biệt là phương pháp thực nhiệm. 

+ GV cũng có thể cá thẻ hóa quá trình học tập của HS bằng cách giao cho các đối tượng HS khác nhau nhiệm vụ chế tạo dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm với mức độ khó dễ khác nhau, nông sâu khắc nhau và mức 

độ hướng dẫn khác nhau. 

Ngoài ra, dụng cụ thí nghiệm đơn giản còn có ưu điểm là phục vụ rất kịp thời và đắc lực cho việc đổi mới nội dung và phương pháp dạy học, nâng cao hiệu quả dạy học, thậm chí của từng giờ học. 

1.2.2.Những đặc điểm cơ bản của các dụng cụ thí nghiệm đơn giản

Khái niệm “dụng cụ thí nghiệm đơn giản”đã được nhiều nhà lí luận dạy học bộ môn vật lí định nghĩa. Tuy các định nghĩa có nội dung và cách diễn đạt khác nhau nhưng đều thống nhất ở các đặc điểm cơ bản sau đây: 

+ Việc chế tạo dụng cụ thí nghiệm đòi hỏi ít vật liệu. Các vật liệu này đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm. Ngay cả đối với các dụng cụ thí nghiệm đơn giản được chế tạo để tiến hành các thí nghiệm định lượng, việc đo đạc cùng chỉ đòi hỏi sử dụng các dụng cụ đo phổ biến như lực kế, thước, nhiệt kế thường, đồng 

hồ đeo tay của HS. 

+ Dễ chế tạo dụng cụ thí nghiệm từ việc gia công các vật liệu bằng các công  cụ  thông  dụng  như  kìm,  búa,  kéo,  cưa,  giũa.  Chính  nhờ  đặc  điểm  này của các dụng cụ thí nghiệm đơn giản, trong một số trường hợp, ta có thể làm được một số thí nghiệm mà không thể tiến hành được với các dụng cụ có sẵn trong phòng thí nghiệm. 

+ Dễ lắp ráp, tháo rời các bộ phận của dụng cụ thí nghiệm. Vì vậy, với cùng một dụng cụ thí nghiệm, trong nhiều trường hợp, ta chỉ cần thay thế các chi tiết phụ trợ là có thể làm được thí nghiệm khác. 

+  Dễ  bảo  quản,  vận  chuyển  và  an  toàn  trong  chế  tạo  cũng  như  trong quá trình bố trí và tiến hành thí nghiệm. 

+  Việc  bố  trí  và  tiến  hành  thí  nghiệm  với  những  dụng  cụ  thí  nghiệm này cũng đơn giản, không tốn nhiều thời gian. 

+ Hiện tượng vật lí diễn ra trong thí nghiệm phải rõ ràng, dễ quan sát. Những đặc điểm cơ bản nêu trên của các dụng cụ thí nghiệm đơn giản cũng chính là các yêu cầu đối với việc chế tạo chúng. 

1.2.3 Các khả năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

Các DCTNĐG có thể được sử dụng trong dạy học vật lí dưới nhiều hình thức đa dạng và phong phú. 

- Các DCTNĐG có thể được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học: Đặt vấn đề (tạo tình huống có vấn đề), hình thành kiến thức mới (kiểm tra các giả thuyết đã nêu ra), củng cố và vận dụng các kiến thức đã học (trong đó có việc đề cập các ứng dụng của kiến thức vật lí trong sản xuất và đời sống) và cũng 

có thể dùng để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS. 

- Các DCTNĐG được sử dụng trước hết cho thí nghiệm của HS, tiến hành trên lớp hoặc ở nhà. Chúng cũng có thể được GV sử dụng trong giờ học để tiến hành các thí nghiệm biểu diễn. 

- Việc chế tạo và sử dụng các DCTNĐG để tiến hành các thí nghiệm có thể giao cho từng HS hoặc các nhóm HS làm ở nhà hay trong giờ ngoại khóa, không những để củng cố các kiến thức đã học mà có khi để cung cấp các dữ liệu thực nghiệm chuẩn bị cho nội dung kiến thức ở các bài học sau. 

- Cùng một mục đích về mặt nội dung kiến thức vật lí, GV có thể tiến hành thí nghiệm trên lớp với DCTN có sẵn trong phòng thí nghiệm, còn HS được giao nhiệm vụ thí nghiệm này nhưng với DCTNĐG do mình chế tạo. 

- GV cũng có thể tiến hành thí nghiệm trên lớp với DCTNĐG, yêu cầu HS 

- Với DCTNĐG do mình chế tạo, HS tiến hành lại thí nghiệm mà GV đã biểu diễn trên lớp nhưng nghiên cứu sâu hơn các mối liên hệ giữa các đại lượng vật lí được đề cập trong nội dung thí nghiệm. 

- Nhiệm vụ thiết kế, chế tạo và sử dụng các DCTNĐG để tiến hành các thí nghiệm giao cho HS phải có nội dung sao cho phát triển được năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn của HS, chứ không đơn thuần chỉ là sự đòi hỏi hoạt động tay chân đơn giản. 

Việc lựa chọn khả năng sử dụng từng DCTNĐG trong tiến trình dạy học phụ thuộc vào mức độ nội dung kiến thức vật lí mà HS cần lĩnh hội, logic hình thành kiến thức, ý đồ sư phạm của GV và trình độ của HS. 

Loại  TN này  khác với  các loại bài làm khác của HS ở nhà  ở chỗ: Nó đòi hỏi sự kết hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm, giữa hoạt động trí óc và hoạt động tay chân của HS. 

b) Với các đặc điểm nêu trên, TNVL ở nhà có tác dụng trên nhiều mặt 

đối với việc phát triển nhân cách của HS: Quá trình tự lực thiết kế phương án 

xử lí kết quả TN thu được góp phần vào việc phát triển năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn của HS. Việc thực hiện và hoàn thành các công việc trên sẽ làm tăng rõ rệt hứng thú học tập, tạo niềm vui của sự thành công trong học tập của 

HS. Việc thiết kế phương án TN, tiên đoán hoặc giải thích các kết quả TN đòi hỏi HS phải huy động các kiến thức đã học, mà nhiều khi ở nhiều phần khác nhau của vật lí. Nhờ vậy, chất lượng kiến thức của HS được nâng cao. TNVL 

ở nhà có tác dụng làm phát triển những kĩ năng, kĩ xảo TN, các thói quen của người làm thực nghiệm mà HS đã thu được trong các loại TN khác. 

Loại  TN này  cũng tạo  điều kiện  cho GV cá thể  hóa quá trình học tập của  HS  bằng  cách  giao  cho  các  đối  tượng  HS  khác  nhau  nhiệm  vụ  chế  tạo DCTN, tiến hành TN với mức độ khó dễ khác nhau, nông sâu khác nhau và với  mức  độ  hướng  dẫn  khác  nhau  về  cách  chế  tạo,  lựa  chọn  dụng  cụ,  tiến hành TN…được thể hiện trong đề bài. 

Khi sử dụng loại TN này trong dạy học vật lí, GV cần bố trí thời gian 

để HS báo cáo trước toàn lớp các kết quả đã đạt được, giới thiệu những sản phẩm của mình, nhận được sự đánh giá của GV và của tập thể cũng như động viên, khen thưởng kịp thời. 

Mặc  dù  có  những  tác  dụng  to  lớn  nói  trên,  đáng  tiếc  rằng,  loại  thí nghiệm này còn rất ít được sử dụng trong thực tiễn dạy học vật lí. Trong xu hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lí hiện nay, GV cần tăng cường sử dụng nó trong dạy học. 

c) TNVL ở nhà không những nhằm đào sâu, mở rộng các kiến thức đã 

học mà trong nhiều trường hợp các kết quả mà HS thu được sẽ là cứ liệu thực nghiệm  cho  việc  nghiên  cứu  kiến  thức  mới  ở  các  bài  học  sau  trên  lớp.  Nội dung của các TNVL ở nhà không phải là sự lặp lại nguyên xi các TN đã làm ở trên  lớp  mà  phải  có  nét  mới,  không  đơn  thuần  chỉ  là  sự  tiến  hành  TN  với những hướng dẫn chi tiết. 

Nội  dung  của  loại  bài  làm  ở  nhà  này  rất  phong  phú,  có  thể  ra  dưới nhiều dạng khá nhau:  Mô tả  một  phương án TN,  yêu cầu  HS tiến hành TN, tiên đoán hoặc giải thích kết quả TN; cho trước các dụng cụ, yêu cầu HS thiết 

kế  phương  án  TN  để  đạt  được  một  mục  đích  nhất  định  (quan  sát  một  hiện tượng, xác định một đại lượng vật lí); yêu cầu HS chất tạo một DCTNĐG từ các vật liệu cần thiết cho trước,  rồi tiến hành TN với dụng cụ này nhằm đạt được một mục đích nào đó…Nội dung của các TNVL ở nhà có thể mang tính chất định tính hoặc định lượng. 

1.3 Hoạt động ngoại khóa Vật lí trong trường phổ thông

1.3.1.Vị trí của hoạt động ngoại khóa trong hệ thống các hình thức tổ chức dạy học ở trường phổ thông

Hoạt động ngoại khóa là một hình thức tổ chức dạy học ngoài giờ lên lớp, có thể giúp HS có kết quả cao hơn trong học tập và góp phần hoàn thiện nhân cách cho các em. 

Các  hình  thức  HĐNK  ở  các  trường  phổ  thông  của  các  nước  trên  thế giới thường tập trung chủ yếu vào các hoạt động như: trò chơi trí tuệ, câu lạc 

bộ nhạc, kịch, hội họa, thể thao, dã ngoại thực tế… 

Trong nhà trường phổ thông ở nước ta có ba hình thức tổ chức đào tạo: dạy  học  trên  lớp,  giáo dục  lao  động kĩ thuật  tổng  hợp  và  hướng  nghiệp  dạy nghề, công tác giáo dục ngoài giờ lên lớp. 

1.3.2.Vai trò của hoạt động ngoại khóa vật lí

HĐNK  vật  lí  nói  riêng và  HĐNK  nói  chung có  vai  trò  rất  quan  trọng trong  công  tác  giáo  dục  ở  trường  phổ  thông,  góp  phần  nâng  cao  chất  lượng giáo dục trên tất cả các mặt, cụ thể là: 

+ Về mặt nhận thức: HĐNK giúp HS củng cố, đào sâu, mở rộng những tri thức đã được học trong nội khóa; giúp cho HS vận dụng được những kiến thức  đó  vào  giải  quyết  những  vấn  đề  trong  thực  tiễn  cuộc  sống,  gắn  liền  lí 

thuyết  với  thực  tiễn,  thấy  được  những  ứng  dụng  của  kiến  thức  đã  được  học trong đời sống và kĩ thuật. 

+  Về  mặt  rèn  luyện  kĩ  năng:  HĐNK  rèn  luyện  cho  HS  khả  năng  tự quản, kĩ năng tổ chức, điều khiển, làm việc theo nhóm, ngoài ra còn góp phần phát triển kĩ năng giao tiếp, rèn luyện ngôn ngữ, kĩ năng phát biểu trước đám đông, giải quyết vấn đề, chế tạo dụng cụ và làm thí nghiệm… 

+ Về mặt giáo dục tinh thần, thái độ làm việc: HĐNK kích thích hứng thú học tập,  khơi dậy  lòng ham hiểu biết, lôi cuốn HS tự giác  tham gia  một cách nhiệt tình vào các hoạt động, phát huy tính tích cực, tự lực của HS. 

Ngoài ra, HĐNK còn góp phần phát triển năng lực tư duy như tư duy logic, tư duy trừu tượng và đặc biệt là năng lực tư duy sáng tạo cho HS. 

1.3.3.Các đặc điểm của hoạt động ngoại khóa

HĐNK về vật lí nói riêng và HĐNK nói chung có những đặc điểm cơ bản sau: 

+  Việc  tổ  chức  các  HĐNK  phải  được  lập  kế  hoạch  cụ  thể  về  cả  mục đích, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức, lịch hoạt động cụ thể và thời gian thực hiện. 

+ Tổ chức các HĐNK dựa trên tinh thần tự nguyện tham gia và sự hứng thú của HS, dưới sự hướng dẫn của GV. Trên cơ sở đó HS sẽ yêu thích công việc, hoạt động tích cực, có hiệu quả và phát triển năng lực của mình. 

+  Số  lượng  HS  tham  gia  không  hạn  chế,  có  thể  tổ  chức  HĐNK  theo nhóm hoặc tập thể đông người. Trong điều kiện cho phép có thể huy động HS toàn trường tham gia, không phân biệt trình độ HS. 

+ Nội dung và hình thức tổ chức ngoại khóa phải đa dạng, phong phú, mềm dẻo, hấp dẫn để lôi cuốn được nhiều HS tham gia. 

+ Việc đánh giá kết quả học tập ngoại khóa của HS không bằng điểm 

số thông qua các bài kiểm tra như trong giờ học nội khóa, mà thông qua tính 

GV và HS. Để khích lệ quá trình hoạt động của HS thì cũng cần có sự khích 

lệ và phần thưởng động viên kịp thời cho các em. 

1.3.4.Nội dung, các hình thức tổ chức và phương pháp dạy học ngoại khóa về vật lí

 Nội dung ngoại khóa về vật lí:

Nội  dung  của  ngoại  khóa  vật  lí  phải  bổ  sung  và  hỗ  trợ  cho  nội  khóa. Nội dung của ngoại khóa giúp HS củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức vật lí 

đã  được  học  trong  nội  khóa;  bổ  sung  những  kiến  thức  lí  thuyết  hoặc  khắc phục những sai lầm mà HS thường mắc phải khi học nội khóa; giúp cho HS hiểu  rõ,  biết  liên  kết  và  khái  quát  hóa  những  kiến  thức  đã  được  hình  thành một  cách  rời  rạc.  Ngoài  ra,  nội  dung  của  ngoại  khóa  cần  phải  giúp  cho  HS nâng cao lòng ham thích, ham hiểu biết về vật lí – kĩ thuật, vật lí – đời sống, vật lí – thiên văn…phát triển tính độc lập, óc sáng tạo của HS, tạo điều kiện cho HS rèn luyện một số kĩ năng, kĩ xảo. 

Có thể kể đến một số nội dung HĐNK mà HS có thể thực hiện như: 

- Tìm hiểu thêm về các kiến thức vật lí và kĩ thuật. 

- Nghiên  cứu  các  lĩnh  vực  riêng  biệt  của  vật  lí  học,  tìm  hiểu  những ứng  dụng  của  vật  lí  trong  đời  sống,  kĩ  thuật  như:  kĩ  thuật  điện,  kĩ  thuật  vô tuyến điện tử, kĩ thuật chụp ảnh, các ứng dụng của sóng cơ, các ứng dụng của dao động cơ… 

- Thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm vật lí và kĩ thuật. 

Để lựa chọn nội dung tổ chức ngoại khóa về vật lí phù hợp thì GV cần phải  căn cứ vào nội dung kiến thức mà HS được học trong nội khóa và tầm quan trọng  của kiến  thức  này  trong  đời  sống  và  kĩ  thuật  cũng  như  mục  tiêu dạy học về kiến thức đó mà HS cần đạt được. 

tế  dạy  học  vật  lí  ở  trường  phổ  thông hiện  nay,  chúng  tôi  lựa  chọn nội dung của đề tài chủ yếu là hoạt động thực nghiệm: thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm vật lí đơn giản và chúng tôi chọn nội dung kiến thức về dao động của con lắc vật lí trong chương “ Dao động cơ” SGK vật lí 12 phổ thông để xây dựng nội dung cho HĐNK. 

 Các hình thức hoạt động ngoại khóa về vật lí:

Việc phân chia các hình thức HĐNK về vật lí chỉ mang tính chất tương đối, không phân biệt được rõ ràng. Các hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa về vật 

lí thông thường là: hoạt động ngoại khóa mang tính chất cá nhân, hoạt động ngoại khóa theo các nhóm và hoạt động ngoại khóa có tính chất rộng rãi. Cụ thể: 

+ Tổ chức các HĐNK ở lớp và ở nhà ( HS đọc sách báo về vật lí và kĩ thuật, tổ chức các buổi báo cáo và đại hội về các vấn đề vật lí – kĩ thuật, HS ra báo tường hoặc tập san về vật lí – kĩ thuật, HS biểu diễn thí nghiệm hoặc giới thiệu sản phẩm là thí nghiệm vật lí chế tạo được…) 

+  HS  tổ  chức  triển  lãm  giới  thiệu  những  thành  tích  hoạt  động  ngoại khóa về về vật lí. 

+ Tổ chức cho HS tham quan ngoại khóa về vật lí, kĩ thuật. 

+ Tổ chức, hướng dẫn HS thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm vật lí hay máy móc đơn giản. 

+ Tổ chức ôn luyện cho HS tham dự thi học sinh giỏi hoặc các cuộc thi khác dành cho môn vật lí ở trường phổ thông. 

Với các hình thức tổ chức ngoại khóa vật lí như trên,  HS có thể tham gia các hoạt động với tư cách cá nhân, nhóm hoặc tập thể. 

Hoạt động ngoại khóa theo nhóm:

Dựa trên tính chất đặc thù của bộ môn vật lí: các kiến thức vật lí không khó nhưng biểu hiện khá phức tạp trong thực tế và các kiến thức được xây dựng 

chủ yếu bằng con đường thực nghiệm. Cho nên tổ chức ngoại khóa về vật lí nên lựa chọn nội dung liên quan đến việc sử dụng thí nghiệm. Để HĐNK về vật lí có liên  quan  nhiều  đến  thí  nghiệm  thành  công  được  thì  hình  thức  tổ  chức  ngoại khóa theo nhóm là ưu việt hơn. Hình thức này vừa đảm bảo cho quá trình thiết 

kế,  chế tạo  và  tiến hành thí nghiệm diễn ra  nhanh, có chất  lượng vừa tạo điều kiện cho HS tự học hỏi lẫn nhau và rèn luyện kĩ năng làm việc theo nhóm. 

- Các nguyên tắc đảm bảo tổ chức tốt nhóm ngoại khóa vật lí: 

+ Khi tổ chức nhóm ngoại khóa trước hết phải dựa trên tinh thần tự nguyện, hứng thú của HS, HS phải được lựa chọn lĩnh vực kiến thức yêu thích để thiết kế, chế tạo thí nghiệm. Điều này tạo cho HS tinh thần làm việc thoải mái, từ đó họ thấy yêu thích công việc, nỗ lực hoàn thành công việc và phát triển được tài năng. 

+  Để  nhóm  ngoại  khóa  có  thể  tồn  tại  và  hoạt  động  hiệu  quả  thì  nhất thiết phải phát hiện và xây dựng được hạt nhân của nhóm – thường là trưởng nhóm. HS được chọn là hạt nhân của nhóm phải thích thú và có sự nhiệt tình cao với đề tài mà nhóm theo đuổi, đồng thời cũng phải có khả năng đoàn kết các thành viên trong nhóm học tập và lực học thuộc hạng khá vững vàng, tuy nhiên nhóm trưởng không nhất thiết là thành viên giỏi nhất trong nhóm. 

+ Yếu tố mới và tính vừa sức của đề tài đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì và phát triển sự hứng thú, tích cực của nhóm. Với nguyên tắc này, nội dung HĐNK phải mới ít nhiều so với nội khóa, không đơn thuần là những thí nghiệm kiểm nghiệm lại kiến thức hoặc áp dụng dưới dạng quá đơn giản các kiến thức đã học. GV cần phải xác định được nội dung thích hợp, vừa sức với HS và khéo léo tổ chức sao cho từng bước HS thu được kết quả đều đặn, 

kể cả ở giai đoạn đầu để động viên kịp thời. Để đạt được điều đó, khi tổ chức nhóm ngoại khóa GV cần phải dự kiến được những khó khăn mà HS có thể gặp phải, lên phương án giúp đỡ và tạo điều kiện về thời gian, tài liệu, nguyên vật liệu…cho nhóm HS. 

+ Phải đảm bảo tính nghiêm túc, nhẹ nhàng, tránh nặng nề, nhưng cũng tránh  tùy  tiện  trong  quá  trình  hoạt  động  nhóm.  Để  đảm  bảo  nguyên  tắc  này, nhóm  ngoại  khóa  cần  có  lịch  làm  việc  cụ  thể  về  thời  gian  cũng  như  tiến  độ công  việc,  tránh  tình  trạng  “đầu  voi,  đuôi  chuột”.  Kiên  quyết  không  để  kế hoạch bị phá sản chừng nào không bị những nguyên nhân khách quan chi phối. Như vậy thì quá trình hoạt động mới có ý nghĩa và đảm bảo uy tín của GV. 

- Nội dung của nhóm ngoại khóa: tùy theo nội dung hoạt động của nhóm ngoại khóa có thể phân loại thành: nhóm nghiên cứu lý thuyết vật lí, nhóm chế tạo dụng cụ thí nghiệm vật lí, nhóm tìm hiểu các vấn đề kĩ thuật của vật lí. 

+ Nhóm nghiên cứu lý thuyết vật lí: đi sâu vào tìm hiểu và sưu tầm các tài liệu liên quan vấn đề được quan tâm nhằm giúp các thành viên trong lớp hiểu sâu hơn kiến thức được học. Đồng thời, nghiên cứu, giải thích các hiện tượng mà trong hoàn cảnh hạn chế của thời gian trên lớp mà giáo viên không thể đi sâu được. Khi tham gia nhóm ngoại khóa này, HS có thể sưu tầm những bài  vật  lí  hay  rồi  tiến  hành  thảo  luận  để  tìm  ra  phương  pháp  giải  hay,  ngắn gọn; cũng  có  thể  nhiệm vụ  của  nhóm  là  tìm  hiểu  lịch  sử  phát  minh  và  phát triển  của  một  lĩnh  vực  vật  lí,  kĩ  thuật  hoặc  tiểu  sử  của  các  nhà  bác  học  vật lí…Nhóm  có  thể  phụ  trách  công  việc  ra  báo  tường  hoặc  tập  san  vật  lí,  nội dung HĐNK của nhóm phải mới so với nội khóa, không đơn thuần là sưu tập các thông tin có sẵn trong SGK hoặc sách bài tập. Trong quá trình thực hiện 

đề  tài,  giáo  viên  cần  lưu  ý  tới  sự  hứng  thú  của  HS  theo  hướng  tìm  hiểu, nghiên cứu mà các em đã chọn để đảm bảo đề tài thành công đúng tiến độ  và cung cấp được những sản phẩm có chất lượng. 

+ Nhóm chế tạo dụng cụ thí nghiệm vật lí: nhiệm vụ cơ bản của nhóm là 

HS trực tiếp tham gia chế tạo các dụng cụ thí nghiệm, qua đó có thể hiểu sâu hơn kiến thức được học, thấy được ứng dụng của kiến thức trong thực tế; đồng thời cũng khiến cho các em thấy hứng thú và tích cực hơn trong học tập; đồng thời 

em hiểu rõ nguyên tắc cấu tạo cũng như hoạt động của các dụng cụ, chứ không phải các em chỉ cần chế tạo theo mẫu có sẵn mà không hiểu bản chất và ý nghĩa của chúng. Có như vậy thì công tác ngoại khóa mới có ý nghĩa giáo dục và thực tiễn mạnh mẽ. Trong quá trình HĐNK, giáo viên cũng cần dạy cho các em biết cách  sử  dụng  các  công  cụ,  hiểu  tính  năng  và  cách  gia  công  các  vật  liệu  khác nhau như sắt, gỗ, bìa cứng, dây kim loại… Giáo viên có thể nhờ đến sự trợ giúp của phụ huynh hoặc chuyên gia hướng dẫn các em trong nhóm. 

+ Nhóm tìm hiểu các vấn đề kĩ thuật của vật lí: nội dung hoạt động của nhóm  liên  quan  đến  các  ứng  dụng  của  vật  lí  trong  kĩ  thuật.  Hoạt  động  của nhóm gắn liền với cả hai mặt lí thuyết và thực hành, do vậy, GV cần phải bổ sung cả kiến thức lí thuyết và thực hành cho HS. Khi tổ chức hình thức ngoại khóa  này,  GV  nên  tổ  chức  những  nhóm  phục  vụ  yêu  cầu  sản  xuất  ở  địa phương và phối hợp với những chuyên gia để có sự giúp đỡ về kĩ thuật cũng như kinh nghiệm. Các nhóm ngoại khóa về vật lí kĩ thuật, nếu làm tốt vai trò của mình sẽ trở thành nòng cốt trong việc liên hệ bài học vật lí với thực tế kĩ thuật, nhóm này có vai trò tốt trong việc giúp các HS khác hiểu rõ hơn vai trò 

và biểu hiện của các kiến thức vật lí trong đời sống. 

Hoạt động ngoại khóa có tính chất quần chúng rộng rãi: 

Các HĐNK vật lí thu hút nhiều người tham gia như: hội vui vật lí, triển lãm vật  lí, báo tường về vật lí…HĐNK này thường là kết quả của quá trình hoạt động của nhóm vật lí. Các HĐNK này nếu được chuẩn bị chu đáo và tổ chức  một cách hấp dẫn thì có tác dụng rất lớn trong việc nâng cao lòng  yêu thích nghiên cứu và học hỏi của học sinh. 

Hội vui là một hình thức ngoại khóa phổ biến, lôi cuốn được đông đảo 

HS  tham  gia,  tạo  ra  được  khí  thế  học  tập  và  nghiên  cứu.  Hội  vui  có  thể  tổ chức theo từng chuyên đề hoặc theo khối lớp. Chẳng hạn: hội vui cơ học, hội vui nhiệt học. hội vui điện học và cuộc sống… 

Hội vui có nội dung chính là các trò chơi hoặc câu hỏi rèn luyện trí tuệ như: trò chơi hái hoa dân chủ, thi khéo tay, thi giải đáp các câu hỏi trí tuệ… Thời gian tổ chức hội vui không nên kéo dài để đảm bảo cho hội vui vừa truyền tải hết nội dung cần thiết vừa không gây ảnh hưởng đến sức khỏe và sự đi lại của HS. 

Để cho hội vui thành công, đáp ứng được yêu cầu đã đề ra thì cần phải 

có  nội  dung sao  cho hợp  lí,  phong  phú,  hấp  dẫn  và  có  phần  thưởng  khuyến khích cho người thắng cuộc khi tham gia trò chơi. Đối với những trò chơi có liên quan đến máy  móc thì cần phải kiểm  tra kĩ lưỡng trước khi tổ chức hội vui và phải có dự trù thời gian và dụng cụ cho những trò chơi này. 

+ Triển lãm vật lí: 

Triển lãm về vật lí ở trường phổ thông có thể tổ chức nhân ngày lễ của trường hoặc  dịp tổng kết  một  học kì hoặc  tổng kết  cuối năm.  Mục  đích  của triển lãm về vật lí là để nói lên thành tựu học tập và nghiên cứu vật lí của một khối lớp hoặc toàn trường. 

Để  cho  triển  lãm  thành  công  thì  nội  dung  triển  lãm  phải  phong  phú, trình bày đẹp, khoa học và hấp dẫn. Nội dung triển lãm có thể gồm: dụng cụ, 

mô hình vật lí mà HS chế tạo được, mẫu vật sưu tầm được, đồ dùng phục vụ cho việc dạy học, biểu diễn thí nghiệm vật lí có liên quan đến kiến thức phổ thông mà HS đã được học. Triển lãm có thể tổ chức kết hợp với hội vui vật lí hoặc tiến hành cùng các bộ môn khác như toán, hóa, sinh, công nghệ… 

+ Báo tường vật lí: 

Đây  là  một  hình  thức  ngoại  khóa  hấp  dẫn,  dễ  tổ  chức,  lôi  cuốn  được đông đảo HS tham gia, không phân biệt trình độ HS. Hình thức HĐNK này có 

Trên cơ sở nghiên cứu về các nội dung, hình thức HĐNK về vật lí và mục đích của đề tài, chúng tôi đã lựa chọn hướng nội dung hoạt động ngoại khóa là hoạt động thực nghiệm: tổ chức và hướng dẫn HS thiết kế, chế tạo và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm về dao động điều hòa của con lắc vật lí ( con lắc lá, con lắc xoắn, con lắc lật đật) từ những vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm, đơn giản, theo điều kiện của địa phương. Với hướng nội dung đó, chúng tôi cũng lựa chọn hình thức 

tổ chức HĐNK cơ bản là học sinh hoạt động theo nhóm. Ngoài ra, để HĐNK của HS có ý nghĩa và tăng sự hứng thú của HS hơn, chúng tôi có tổ chức một buổi để cho các nhóm báo cáo sản phẩm và kết hợp với hội vui vật lí. 

 Phương pháp dạy học ngoại khóa vật lí 

Phương  pháp  dạy  học  ngoại  khóa  vật  lí  thường  có  tính  mềm  dẻo,  không cứng nhắc, phụ thuộc vào nội dung của HĐNK, trình độ của giáo viên cũng như 

HS. Cũng như trong dạy học nội khóa, trong dạy học ngoại khóa việc hướng dẫn của giáo viên cũng theo các định hướng: định hướng tìm tòi, định hướng khái quát chương trình hóa, định hướng tái tạo. Theo chúng tôi, vận dụng các phương pháp này vào dạy học ngoại khóa có thể tuân theo các bước như sau: ban đầu GV định hướng  HS  tìm  tòi,  tự  tìm  ra  các  kiến  thức  hoặc  cách  thức  cần  áp  dụng  để  giải quyết vấn đề. Nếu HS không đáp ứng được yêu cầu đó thì GV tổ chức định hướng khái  quát  chương  trình  hóa,  gợi  ý  thêm  cho  HS.  Nếu  HS  vẫn  không  thực  hiện được nhiệm vụ thì GV chuyển dần sang kiểu định hướng tái tạo (angorit). 

- Định hướng tìm tòi: 

Là kiểu hướng dẫn mà người dạy không chỉ ra cho HS một cách tường minh  các  kiến  thức  và  cách  thức  hoạt  động  cần  áp  dụng,  mà  người  dạy  chỉ 

đưa  ra  những  gợi  ý  mang  tính  tổng  quát  để  HS  có  thể  tự  tìm  tòi,  huy  động hoặc  xây  dựng  kiến  thức  và  cách  thức  hoạt  động  thích  hợp  để  giải  quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận, tức là đòi hỏi HS tự xác minh được kế hoạch hành động thích hợp trong tình huống đang xét. 

Sự định hướng tìm tòi có thể phân biệt hai trình độ khác nhau đối với hành động đòi hỏi của HS: 

+ Định hướng tìm tòi áp dụng các cách thức hành động theo các mẫu đã biết:  ở  mức  độ  này,  GV  yêu  cầu  HS  tự  huy  động,  lựa  chọn  cách  thức  hoạt động theo các mẫu đã biết để chuyển tải áp dụng vào tình huống đang xét. 

+  Định  hướng  tìm  tòi  sáng  tạo:  GV  yêu  cầu  HS  tự  nghĩ  ra  cách  thức hoạt động giải quyết vấn đề không theo một mẫu có sẵn. 

- Định hướng khái quát chương trình hóa: 

Đó là kiểu hướng dẫn trong đó người dạy cũng gợi ý cho HS tự tìm tòi như  kiểu  định  hướng  tìm  tòi  nói  trên,  nhưng  giúp  cho  HS  có  được  lối  khái quát của việc tìm tòi giải quyết  vấn đề và sự định hướng được chương trình hóa theo  các  bước dự định  hợp lí, theo  các  yêu  cầu  từ  cao đến thấp đối với HS:  từ  tổng  quát,  tổng  thể, toàn bộ  đến  riêng  biệt,  chi  tiết,  bộ  phận  sao  cho thực hiện được một cách có hiệu quả các yêu cầu. 

Người  dạy  phải  thực  hiện  từng  bước  việc  hướng  dẫn  HS  tự  lực  giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận: 

+ Sự định hướng ban đầu đòi hỏi HS tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề. + Nếu HS không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu (gợi ý thêm, cụ thể hóa, chi tiết hóa thêm một bước) để thu hẹp phạm vi, mức độ phải tìm tòi giải quyết cho vừa sức với HS. 

+ Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì sự hướng dẫn của GV chuyển dần  sang  kiểu  định  hướng  tái  tạo,  mà  trước  tiên  là  kiểu  định  hướng  angorit (hướng  dẫn  trình  tự  các  hành  động,  thao  tác  hợp  lí)  để  theo  đó  HS  tự  giải quyết vấn đề đã đặt ra. 

- Định hướng tái tạo: 

Là  kiểu  định  hướng  trong  đó  GV  hướng  HS  vào  việc  huy  động,  áp dụng những kiến thức, cách thức hoạt động HS đã nắm được hoặc  đã được 

GV chỉ ra một cách tường minh, để HS thực hiện được nhiệm vụ mà họ đảm nhận.  Nghĩa  là  HS  chỉ  cần  tái  tạo  lại  những  hành  động  đã  được  GV  chỉ  rõ hoặc những hành động trong các tình huống đã quen thuộc đối với HS. 

Sự định hướng tái tạo có thể phân biệt hai trình độ khác nhau đối với hành động đòi hỏi ở HS: 

+  Định  hướng  tái  tạo  từng  thao  tác  cụ  thể  riêng  rẽ:  trong  kiểu  định hướng này, người học sẽ theo dõi, thực hiện bắt chước lặp lại thao tác mẫu cụ thể do giáo viên chỉ ra. 

Việc hướng dẫn HĐNK khác với dạy học nội khóa ở chỗ: 

+  Ở  nội  khóa, nếu  HS  gặp khó  khăn không  trả  lời  được  câu hỏi hoặc tình huống mà GV đưa ra thì GV có thể ngay lập tức thu hẹp phạm vi nghiên cứu sao cho vừa sức với HS. Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì sự hướng 

+ Ở dạy học ngoại khóa thì không như vậy, nếu HS gặp khó khăn trong việc thực hiện nhiệm vụ được giao, do có nhiều thời gian nên GV để HS về nhà suy nghĩ tiếp trong vài ngày thì có thể HS sẽ tự giải quyết được khó khăn. Nếu  HS  vẫn  gặp  khó  khăn  thì  giáo  viên  sẽ  gợi  ý  tiếp  mà  không  sử  dụng phương pháp tái tạo ngay từ đầu. 

1.3.5.Quy trình tổ chức hoạt động ngoại khóa về vật lí

Kết quả của HĐNK vật lí phụ thuộc rất nhiều vào việc tổ chức và lập kế hoạch hoạt động mà GV vật lí là người quyết định. Hiện nay chưa có nhiều tài liệu nói rõ quy trình tổ chức HĐNK vật lí. Qua quá trình tìm hiểu, chúng tôi nhận thấy việc tổ chức HĐNK về vật lí cho HS có thể thực hiện theo các bước sau: 

+ Bước 1: lựa chọn chủ đề ngoại khóa. 

Căn cứ vào nội dung chương trình, mục tiêu dạy học và tình hình thực 

tế của dạy học nội khóa bộ môn, đặc điểm của HS và điều kiện của GV cũng như của nhà trường để lựa chọn chủ đề ngoại khóa cần tổ chức. Việc lựa chọn này phải rõ ràng để có tác dụng định hướng tâm lí và kích thích sự tích cực, tự lực của HS ngay từ đầu. 

+ Bước 2: lập kế hoạch ngoại khóa 

Khi lập kế hoạch ngoại khóa thì GV cần phải xây dựng các nội dung sau: 

 Xác định mục tiêu giáo dục của hoạt động, gồm có: mục tiêu về kiến thức, mục tiêu về kĩ năng và yêu cầu về phát triển năng lực, trí tuệ, mục tiêu 

về thái độ tình cảm. 

 Xây dựng nội dung cho HĐNK dưới dạng những nhiệm vụ học tập 

cụ thể. 

 Đối với những hoạt động diễn ra ở quy mô lớn như lớp học, khối thì 

GV đóng vai trò là người tổ chức, điều khiển các hoạt động. Đồng thời, GV cũng phải là người trọng tài công minh để tổ chức cho HS tham gia tranh luận hay bảo vệ ý kiến của mình về những nội dung HĐNK. 

 Đối với những hoạt động diễn ra ở quy mô nhỏ như tổ, nhóm thì cần để cho HS hoàn toàn tự chủ cả việc tổ chức và thực hiện nhiệm vụ được giao, GV chỉ đóng vai trò hướng dẫn HS khi gặp khó khăn hoặc việc không xử lí được. 

 Sau  mỗi đợt tổ chức HĐNK thì GV phải đánh giá, rút kinh nghiệm 

để điều chỉnh nội dung, hình thức, phương pháp cho hợp lí để tổ chức những đợt ngoại khóa về sau đạt kết quả cao hơn. 

+ Bước 4: tổ chức cho HS báo cáo kết quả, tham gia hội vui, rút kinh nghiệm, khen thưởng. 

Việc đánh giá kết quả của quá trình HĐNK không giống trong nội khóa, 

mà phải đánh giá thông qua cả quá trình hoạt động. GV đánh giá hiệu quả thông qua sự tích cực, sự hứng thú, sự sáng tạo của HS và cả những kết quả mà HS đạt được trong quá trình hoạt động. Trong đó, sản phẩm của quá trình hoạt động là một căn cứ quan trọng để tạo đánh giá. Do vậy, cần tổ chức cho HS giới thiệu, 

Quy trình tổ chức HĐNK như trên có thể đem lại hiệu quả cao nếu GV biết vận dụng tốt các điều kiện và tổ chức hợp lí các hoạt động của HS. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện GV cần phải căn cứ vào tình hình thực tế của nhà trường, HS và các yêu cầu giáo dục  của bộ môn và vận dụng quy trình trên một cách mềm dẻo sao cho quá trình HĐNK đạt hiệu quả cao. 

1.4 Tìm hiểu tình hình dạy và học các kiến thức phần cơ học trong chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 ở trường THPT Trung Giã- Sóc Sơn- Hà Nội

1.4.1.Mục đích điều tra

Tìm hiểu  thực tế  dạy và học các kiến thức  phần cơ học trong chương 

“Động lực học chất điểm” Vật lí 10 ở trường THPT Trung Giã- Sóc Sơn- Hà Nội nhằm: 

Từ  những kết  quả tìm  hiểu, chúng tôi lấy  làm  một  trong  những cơ  sở khi xây dựng nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức HĐNK sao cho phát huy được tính tích cực và phát triển năng lực thực nghiệm của HS 

1.4.2.Phương pháp điều tra

Chúng tôi sử dụng những phương pháp sau: 

- Dùng phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với GV và HS. 

- Sử dụng bài kiểm tra kiến thức HS về các lực cơ học 

1.4.4.Kết quả điều tra

1.4.4.1 Tình hình giáo viên và phương pháp dạy

- Tình hình GV: 

Hiện nay trong biên chế nhà trường có 7 GV vật lí, trong đó có 1 GV đang học cao học, tất cả các GV đều đào tạo chính quy tập trung ở  các trường đại học 

Sư phạm như: đại học sư phạm Hà Nội, đại học sư phạm Hà Nội 2, đại học sư phạm Thái Nguyên… Các GV vật lí hầu hết còn trẻ, có lòng nhiệt tình trong công tác, tâm huyết với nghề, trình độ chuyên môn đạt chuẩn và trên chuẩn. 

- Về phương pháp dạy: 

Qua điều tra cho thấy, chủ yếu các GV  vẫn chỉ dạy theo phương pháp thuyết  trình,  đàm  thoại.  Bên  cạnh  đó,  có  một  số  ít  GV  có  sử  dụng  phương pháp  dạy  học  nêu  và  giải  quyết  vấn  đề,  dạy  học  bằng  phương  pháp  thực nghiệm, dạy học theo nhóm song chưa triệt để, hiệu quả chưa cao. Cụ thể: 

+ Việc dạy học mỗi phần, mỗi bài chưa thực sự kích thích sự hứng thú nhận  thức  của  HS,  do  GV  chưa  khai  thác  triệt  để  những  kinh  nghiệm,  vốn hiểu  biết, nhu cầu nhận thức  của  HS để có phương pháp dạy  học thích hợp. Trong  quá  trình  dạy,  GV  chưa  cho  HS  đề  xuất  giải  pháp  giải  quyết  vấn  đề, không tổ chức cho HS thiết kế các phương án thí nghiệm, chủ yếu là GV làm việc và đưa ra thông báo, kết luận. 

+ Khi áp dụng phương pháp học theo nhóm, vẫn còn nhiều HS không tham gia hoạt động, chưa thực sự tích cực; nhiều khi do điều kiện tiết học hạn hẹp, trình 

+  Dụng  cụ  thí  nghiệm  về  các  lực  cơ  học:  trường  được  trang  bị  một  số dụng cụ về các lực cơ học như: lực ma sát, lực đàn hồi.nhưng do thời lượng của tiết học nội khóa, GV chỉ mô tả, giới thiệu các thí nghiệm. Trong thực tế, dụng 

cụ thí nghiệm về các lực cơ học không phức tạp nhưng GV chưa tổ chức cho HS thiết kế, chế tạo để phục vụ dạy học nội khóa nên trong khi dạy về dao động cơ, 

GV chủ yếu mô tả thí nghiệm, hoặc nếu có chỉ là thí nghiệm quan sát 

Về dạy học ngoại khóa: các GV đều biết về dạy học ngoại khóa nhưng tất 

cả đều chưa bao giờ tổ chức buổi HĐNK riêng cho HS, hoặc nếu tổ chức thì sẽ kết hợp với các bộ môn khác. Nội dung các buổi ngoại khóa này chủ yếu là trả lời các câu hỏi đố vui, câu hỏi trắc nghiệm, có một số ít câu hỏi giải thích hiện tượng vật lí…Điều đó chưa kích thích được hứng thú học tập của HS, chưa phát huy được tính tích cực và phát triển năng lực thực nghiệm của  HS, chưa khắc phục được điểm yếu của nội khóa: ít tổ chức hoạt động thực nghiệm cho HS. 

1.4.4.2 Tình hình học sinh và phương pháp học

- Tình hình học sinh: 

Trong trường có 29 lớp học, trong đó có 10 lớp 10, 9 lớp 11, 10 lớp 12. Trình độ HS khi tuyển vào trường khá đồng đều (đứng tốp 3 toàn huyện Sóc Sơn). Các em đa phần là con nhà thuần nông, nên khá vô tư, thẳng thắn. Nếu