Xây dựng và sử dụng thí nghiệm ảo phần dao động cơ vật lý 12 bằng phần mềm macromedia flash nhằm nâng cao năng lực thực nghiệm cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN HUY THÁIXÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO PHẦN DAO ĐỘNG CƠ, VẬT LÍ12 BẰNG PHẦN MỀM MACROMEDIA FLASH NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰCTHỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM VẬT LI CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌCBỘ MÔN VẬT LÍ Mã số: 60 14 01 11Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Phạm Kim Chung HÀ NỘI–2016 MỤC LỤCMỞ ĐẦU Lý chọn đề tài8 Mục đích nghiên cứu9 Nhiệm vụ nghiên cứu94 Khách thể đối tượng nghiên cứu10 Vấn đề nghiên cứu10 Giả thuyết khoa học10 Giới hạn phạm vi nghiên cứu11 Đóng góp đề tài11 Phương pháp nghiên cứu11 10 Cấu trúc luận văn11 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Thí nghiệm Vật lí vai trò dạy học trường phổ thông13 1.1.1 Thí nghiệm Vật lí đặc điểm thí nghiệm Vật lí13 1.1.2 Vai trò thí nghiệm dạy học Vật lí THPT14 1.1.3 Các loại thí nghiệm Vật lí trường phổ thông20 1.1.4 Một số yêu cầu thí nghiệm Vật lí trình tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực học sinh THPT21 1.1.5 Xu hướng đổi tổ chức hoạt động thực hành thí nghiệm22 1.2 Hệ thống kĩ thí nghiệm cần rèn luyện học sinh phổ thông dạy học Vật lí22 1.2.1 Khái niệm kĩ năng22 1.2.2 Sự hình thành phát triển kĩ năng23 1.2.3 Kĩ thí nghiệm cần rèn luyện học sinh dạy học Vật lí trường THPT24 1.2.4 Các cấp độ phát triểnkĩ thí nghiệm học sinh27 1.2.5 Các giai đoạn phát triển kĩ năng30 1.3 Năng lực thực nghiệm dạy học Vật lí trường THPT32 1.3.1 Khái niệm lực thực nghiệm:32 1.3.2 Cấu trúc lực thực nghiệm.331.3.3 Năng lực chuyên biệt môn Vật lí33 1.3.4 Bồi dưỡng lực thực nghiệm Vật lí cho học sinh.Error! Bookmark not defined 1.4 Vai trò thí nghiệm thực hành rèn luyện kĩ thí nghiệm cho học sinh dạy học Vật lí trường THPT.Error! Bookmark not defined 1.4.1 Thí nghiệm thực hành Vật líError! Bookmark not defined 1.4.2 Nội dung, hình thức tổ chức thí nghiệm thực hành dạy học Vật lí trường THPTError! Bookmark not defined 1.5 Sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo dạy học Vật líError! Bookmark not defined 1.5.1 Khái niệm phần mềm dạy họcError! Bookmark not defined 1.5.2 Những yêu cầu chung phần mềm dạy họcError! Bookmark not defined 1.5.3 Phần mềm thí nghiệm ảo dạy học Vật líError! Bookmark not defined 1.6 Thực trạng việc rèn luyện kĩ thí nghiệm cho học sinh dạy học Vật lí trườngTHPTError! Bookmark not defined 1.6.1 Mục đích tìm hiểuError! Bookmark not defined 1.6.2 Nội dung tìm hiểuError! Bookmark not defined 1.6.3 Phương pháp tìm hiểuError! Bookmark not defined 1.6.4 Kết tìm hiểuError! Bookmark not defined 1.7 Kết luận chương 1Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 2:XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍẢOHỖ TRỢ THỰC HÀNH VẬT LÍCHƢƠNG DAO ĐỘNG CƠ VẬT LÍ12, BANCƠ BẢN THPT Error! Bookmark not defined 2.1 Phân tích nội dung, mục tiêu dạy học thí nghiệm thực hành Chương Dao động cơ.Error! Bookmark not defined 2.1.1 Vị trí thí nghiệm thực hành chương Dao động cơError! Bookmark not defined 2.1.2 Mục tiêu thí nghiệm thực hành Chương Dao động cơError! Bookmark not defined 2.1.3 Nội dung thực hành: “Khảo sát định luật thực nghiệm củaError! Bookmark not defined 2.1.4 Những khó khăn làm thí nghiệm thực hành Chương Dao động cơ.Error! Bookmark not defined 2.2 Đề xuất giải pháp xây dựng sửdụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo hỗ trợ thực hành Vật lí chương Dao động cơError! Bookmark not defined 2.2.1 Xây dựng sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo hỗ trợ trình tự học, tự nghiên cứu nhà học sinh (Hỗ trợ tìm kiếm trao đổi thông tin)Error! Bookmark not defined 2.2.2 Xây dựng sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo (Hỗ trợ thực Quy trình)Error! Bookmark not defined 2.2.3 Xây dựng sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo hỗ trợ trình kiếm tra, đánh giáError! Bookmark not defined 2.3 Xây dựng sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo hỗ trợ thựcError! Bookmark not defined 2.3.1 Ý tưởng xây dựng phần mềmError! Bookmark not defined 2.3.2 Xây dựng thí nghiệm thực hành Vật lí ảo Macromedia Error! Bookmark not defined 2.4 Sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo hỗ trợ thực hành Vật lí chương Dao động cơ.Error! Bookmark not defined 2.4.1 Các bước tổ chức thí nghiệm thực hành với hỗ trợ thí nghiệm Vật lí ảo.Error! Bookmark not defined 2.4.2 Thiết kế tiến trình dạy học thực hành thí nghiệm “Khảo sát thựcError! Bookmark not defined 2.5 Kết luận chương 2Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .83 3.1 Mục đích, đối tượng, nội dung thực nghiệm sư phạm.Error! Bookmark not defined 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm.Error! Bookmark not defined 3.1.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm.Error! Bookmark not defined 3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.Error! Bookmark not defined 3.2.1 Chuẩn bị thực nghiệmError! Bookmark not defined 3.2.2 Phương thức tổ chức trình thực nghiệm sư phạmError! Bookmark not defined 3.3 Kết thực nghiệm sư phạmError! Bookmark not defined 3.3.1 Phân tích định tínhError! Bookmark not defined 3.3.2 Phân tích kết định lượngError! Bookmark not defined 3.4 Hiệu biện pháp đề tài đề xuấtError! Bookmark not defined 3.5 Kếtluận chương 3Error! Bookmark not defined 9MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trước yêu cầu cấp bách công công nghiệp hoá, đại hoá đất nước, trước nhu cầu hội nhập, đòi hỏi giáo dục đại học Việt Nam phải có đổi mạnh mẽ Nghị số 14/2005 Chính phủ đổi toàn diện GDĐH Việt Nam giai đoạn 2006-2020 nêu: “Mục tiêu chung đổi toàn diện GDĐH, tạo chuyển biến chất lượng, hiệu quy mô, đáp ứng yêu cầu sựnghiệpCông nghiệp hoá-hiện đại hóa đất nước, hội nhập kinh tế quốc tế” yêu cầu giáo dục, đào tạo sinh viên thời kỳ mới: "Phát triển tiềm nghiên cứu sáng tạo, kĩ nghề nghiệp, lực hoạt động cộng đồng khả lập nghiệp người học"Môn Vật lílà môn học thiếu thí nghiệm, đặc biệt thí nghiệm thực hành học sinh, Vật lícũng số môn học khác, môn khoa học thực nghiệm Việc nắm vững mục đích, sở lý thuyết liên quan đến thí nghiệm, kĩ lắp ráp thao tác tiến hành thí nghiệm có ý nghĩa lớn Nó góp phần quan trọngtrong trình tổ chức hoạt động nhận thức tích cực tự lực học sinh Đồng thời,thí nghiệm Vật lícòn tạo nâng cao hứng thú học tập cho học sinh, tạo cho học sinh niềm tin khoa học kiến thức thu nhận đượctrong trình học.Trong nhữngnăm trở lạiđây, phòng thí nghiệm trường phổ thông trang bị cách đầy đủ số lượngthiết bị thí nghiệm, nhiều khó khăn cần phải khắc phục, nhiều dụng cụ thí nghiệm chưa đảm bảo yêu cầu, cán quản lý thí nghiệm không chuyên nên việc chuẩn bị thí nghiệm cho tiết học lớp nhiều khó khăn Đồng thời, tiết học diễn thời gian 45 phút, không đủ để thực hoàn chỉnh thực hành Vật lí, gây trở ngại cho thày trò Trong thực hành Vật lí, thời gian chủ yếu dành cho thao tác giới thiệu lắp ráp thiết bị nên thời gian để đo đạc xử lýkết lại Muốn có nhiều thời gian hơn, người thày phải dành thời gian để chuẩn bị trước cho thực hành trước lên lớp Để làm điều thực hành Vật lícần bố trí phòng chuyên môn riêng biệt để có tiết thí nghiệm thực hành, học sinh cần lên phòng học chuyên môn tiến hành thao tác đo đạc, tính toán Tuy nhiên, có trường phổ thông đượctrang bịphòng học chuyên môn nên giáo viên phải mang thiết bị, đồ dùngthí nghiệm lên lớp học để hướng dẫn cho học sinh làm thí nghiệm thực hành Điều dẫn đến thiết bị thí nghiệm bị hỏng hóc, bị lỗitrong trìnhvận chuyển, khiến cho chất lượng trình dạy học nhiềuhạn chế Nhiều phân phối chương trình, có nhiều lớp tiến hành thực hành, mà số lượng dụng cụ có hạn, nên phải lùi thời gian thực hành lại, 10dẫn tới hiệu giảng dạy giảm sút Một lý là, thực hành chia làm tiết, tiết nêu sở lý thuyết, giới thiệu dụng cụ, phương án, bước thực hành; tiết cho học sinh thực hành, thu thập số liệu, xử lý số liệu Tiết có giới thiệu dụng cụ thí nghiệm học sinh quan sát thí nghiệm hiểu phương án thí nghiệm, nắm vững cácbước tiến hành thí nghiệm Điều dẫn tới làm thí nghiệm thực hành, học sinh thu số liệu xa rời thực tế.Hiện nay, việc ứng dụng CNTT góp phần khắc phục khó khăn cho giáo viên lên lớp, nâng cao hứng thú học tập cho họcsinh làm thực hành Đồng thời CNTT làm phong phú thêm thí nghiệm thực hành, thí nghiệm biểu diễn, tạo điều kiện cho học sinh tiếp cận với công nghệ đại, với nhiều loại hình thí nghiệm, loại hình kiểm tra trực tiếp máy tính từ nâng cao chất lượng giảng dạy giáo viên việc học tập học sinh.Có nhiều phần mềm tin học sử dụng trình dạy học, phần mềm Macromedia Flashlà phần mềm có khả lập trình đa phương tiện, có khả xử lý hình ảnh video tốt Nó có khả chạy tốt máy tính cá nhân mạng Internet nên sử dụng ngày nhiều để phát triển phần mềm dạy học Có thể dùng phần mềm Macromedia Flash đểlập trình thí nghiệm ảo dựa thí nghiệmthực góp phần giải khó khăn nâng cao chất lượng dạy học Vật líhiện Trong chương trình Vật lílớp 12 chương Dao động có nhiều tượng Vật líphức tạp, chí khó thực điều kiện thựctế, thí nghiệm đòi hỏi phải sử dụng dụng cụ đo mà học sinh chưa rèn luyện kĩ sử dụng Vì vậy, để tiến hành thí nghiệm phần này, học sinh gặp phải nhiều khó khăn.Với lý trên, chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng sử dụng thí nghiệm ảo phần Dao động -Vật lí12 phần mềm Macromedia Flash nhằm nâng cao lực thực nghiệm cho học sinh”2 Mục đích nghiên cứuXây dựng sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo hỗ trợ dạy học Vật línhằm nâng cao lực thực nghiệm cho học sinh quacác thí nghiệm thực hành chương Dao động -Vật lí12, ban Cơ THPT.3 Nhiệm vụ nghiên cứu-Nghiên cứu sở lý luận vai trò thí nghiệm Vật lítrong trình tổ chức hoạt động nhận thức học sinh trường THPT.-Nghiên cứu sởlý luận thí nghiệm ảo yêu cầu thí nghiệm ảo 11-Ứng dụng CNTT để xây dựng thí nghiệm thực hành Vật líảo chương Dao động (Vật lí12, ban Cơ THPT) đáp ứng yêu cầu thí nghiệm thực hành nay(đòi hỏi nâng cao tính tích cực, tự lực học sinh chuẩn bị, tiến hành sử dụng thí nghiệm Vật líphổ thông).-Nghiên cứu việc sử dụng hiệu thí nghiệm Vật líảo xây dựng trình dạy thực hành chương Dao động cơ.-Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi hiệu thí nghiệm thực hành Vật líảo tiến trình dạy học xây dựng Khách thể đối tượng nghiên cứuKhách thể:-Quá trình dạy học thí nghiệm thực hành có sử dụng thí nghiệm Vật líảo chương Dao động (Vật lí12, ban Cơ THPT) giáo viên học sinh lớp 12 trường THPT Phổ Yên –Thị xã Phổ Yên –Thái Nguyên.Đối tượng:-Bài thí nghiệm thực hành chương Dao động (Vật lí12, ban Cơ THPT)-Quá trình nhận thức, kĩ thí nghiệm học sinh tổ chức học thực hành thí nghiệm có sử dụng phối hợp thiết bị thí nghiệm thật thí nghiệm ảo.5 Vấn đề nghiên cứuĐề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề sau:-Ứng dụng CNTT để xây dựng thí nghiệm thực hành Vật líảo chương Dao động (Vật lí12, ban Cơ THPT) để đáp ứng yêu cầu thí nghiệm thực hành Vật líhiện ?-Việc sử dụng thí nghiệm Vật líảo hỗ trợ trình dạy thực thành thí nghiệm Vật lítrong chương Dao động để có hiệu mục đích ?6 Giả thuyết khoa họcXây dựng phần mềm thí nghiệm Vật líảo tương tự thí nghiệm thật hình ảnh, quy trình, thao tác thí nghiệm thiết kế tiến trình dạy học có kết hợp thí nghiệm Vật líảo thí nghiệm thật hướng tới mục tiêu kiến thức, kĩ thí nghiệm cần hình thành học sinh Từ nâng cao lực thực nghiệm cho học sinh dạy học Vật lí 127 Giới hạn phạm vi nghiên cứuVề nội dung nghiên cứu: -Sử dụng phần mềm Macromedia Flash để xây dựng thí nghiệm ảo thí nghiệm thực hành chương Dao động (Vật lí12, ban Cơ THPT).-Sử dụng thí nghiệm ảo để dạy tiết thực hành thí nghiệm Vật líchương Dao động (Vật lí12, ban Cơ THPT).8 Đóng góp đề tài-Về lý luận Đề tài phát triển lý luận rèn luyện kĩ thí nghiệm Vật lícho học sinh THPT.-Về ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu vận dụng vào việc rèn luyện kĩ thí nghiệm cho học sinh THPT môn Vật lí.9 Phương pháp nghiên cứu-Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu lý luận thí nghiệm dạy học Vật líở trường THPT; lý luận thí nghiệm ảo, yêu cầu thí nghiệm ảo.-Phương pháp nghiên cứu thực tiễn(điều tra, quan sát, chuyên gia ): + Nghiên cứu thực tiễn việc dạy học thí nghiệm thực hành chương Dao động cơ.+ Tham khảo ý kiến chuyên gia giáo dục, chuyên gia tin học xây dựng sử dụng thí nghiệm thực hành Vật líảo.-Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành dạy song song lớp thực nghiệm lớp đối chứng Một lớp sử dụng thiết bị thí nghiệm thật phòng thí nghiệm lớp sử dụng thí nghiệm thực hành ảo kết hợp với thiết bị thí nghiệm thật.-Phương pháp thống kê toán học: nhằm phân tích, đánh giá kết thực nghiệm sư phạm.10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, nội dung luận văn chia thành ba chương:Chƣơng 1.Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài.Chƣơng 2.Xây dựng vàsử dụng thí nghiệm Vật líảo hỗ trợ thực hành Vật líchương Dao động –Vật lí12, ban Cơ THPT.Chƣơng 3.Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG 1CƠSỞLÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀTÀI1.1 Thí nghiệm Vật lívà vai trò dạy học trường phổ thông1.1.1 Thí nghiệm Vật lí vàđặc điểm thí nghiệm Vật líThí nghiệm Vật lí(TNVL) tác động cách có chủ định, có hệ thống người vào đối tượng thực khách quan Thông qua phân tích điều kiện mà diễn tác độngvà kết tác động, ta thu nhận tri thức [5, tr 76]Theo số định nghĩa thí nghiệm là:-Một thử nghiệm điều kiện kiểm soát nhằm minh hoạ cho chân lí biết, kiểm tra tính đắn giả thuyết khoa học, xác định tính hiệu mà chưa xác nhận.-Một thử nghiệm hay trình điều kiện kiểm soát nhằm kiểm tra tính đắn giả thuyết khoa học hay đưa phát mới.Thí nghiệm Vật lícó cácđặc điểm sau:-Các điều kiện thí nghiệm phải lựa chọn thiết lập cách có chủ định cho thông quaquá trìnhthí nghiệm, trả lời câu hỏi đặt ra, kiểm tra giả thuyết hệ suy từ giả thuyết.Mỗi thí nghiệm có ba yếu tốcấu thành cần xác định rõ, bao gồm đối tượng cần nghiên cứu,phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận kết tác động.-Các điều kiện thí nghiệm có thểlàm biến đổi để ta nghiên cứu phụ thuộc hai đại lượngnào đó, đại lượng khác giữ không đổi.Các điều kiện thí nghiệm phải khống chế, kiểm soát theonhư dự định nhờ sử dụng thiết bị thí nghiệm có độ xác mức độ cần thiết, nhờ trìnhphân tích thường xuyên yếu tố đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng tác động gây nhiễu.-Đặc điểm đóng vai tròquan trọng thí nghiệm khả năngcó thể quan sát nhữngbiến đổicủa đại lượng gây bởisự biến đổi đại lượng khác Điều đạt nhờ giác quan người hỗ trợ phương tiện quan sát, đo đạc.-Đặc tính lặp lại thí nghiệm Tức là: với thiết bị thí nghiệm, điều kiện thí nghiệm nhau,khi bố trí lại hệthốngthí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm thìhiện tượng, trình Vật líphải diễn thí nghiệm giống lần thí nghiệm trước [7, tr 56-61] 15Trong nghiên cứu khoa học nói chung, đặc biệt nghiên cứu vật lí thí nghiệm đóng vai trò quan trọng.Các định nghĩa đề cập đến nội dung sau:-Mục đích thí nghiệm (kiểm tra tính đắn giả thuyết, đưa phát hay minh hoạ cho qui luật biết)-Đặc điểm hoạt động thí nghiệm (sự thử nghiệm hay trình điều kiện kiểm soát được)-Trong định nghĩa trên, nội hàm đầy đủ hoạt động gọi thí nghiệm với tư cách trình chưa ý trình bày.1.1.2 Vai trò thí nghiệm dạy học Vật líở THPT1.1.2.1 Vai trò thí nghiệm theo quan điểm lý luận nhận thứcXu hướng dạy học đại coi kiến thức phương pháp hoạt động nguyên nhân tượng vạch điều kiện ảnh hưởng.+ Lặp lại thí nghiệm nhiều lần tuỳ theo ý muốn thu được, tích luỹ tài liệu định lượng mà từ phán đoán tính điển hình hay ngẫu nhiên tượng nghiên cứu.Phươngphápthựcnghiệmđược chia gồm giai đoạn:1-Làm nảy sinh vấn đề cần giải đáp, câu hỏi cần trả lời.2-Đề xuất giả thuyết.3-Từ giả thuyết, dùng suy luận lôgíc rút hệ kiểm tra thí nghiệm.4-Xây dựng thực phương án thí nghiệm để kiểm tra hệ rút Nếu kết thí nghiệm phù hợp với hệ rút giả thuyết chân thực, kết quảthuđược không phù hợp phải đề xuất giả thuyết Như thí nghiệm đóng vai trò quan trọng giai đoạn đầu giai đoạn cuối phương pháp thực nghiệm.-Phương pháp mô hình,là phương pháp khoa học để nghiên cứu đối tượng, trình cách xây dựng mô hình chúng (các mô hình bảo toàn tính chất trích đối tượng nghiên cứu) dựa mô hình để nghiên cứu trở lại đối tượng thực Phương pháp mô hìnhgồm giai đoạn: 1-Thu thập thông tin đối tượng gốc Ở giai đoạn thông tin đối tượng gốc thường thu thập nhờ thí nghiệm, qua thí nghiệm loại bỏ yếu tố không quan tâm, tìm thuộc tính, mối quan hệ chất đối tượng gốc.2-Xây dựng mô hình Căncứ thông tin thuộc tính mối quan hệ chết đối tượng gốc, ta xây dựng nên mô hình cho đối tượng Nếu mô hình vật chất người ta phải tiến hành thí nghiệm thực với nó.3-Thu thập thông tin mô hình để suy hệ lý thuyết.4-Kiểm tralạihệ đối tượng gốc Trong giai đoạn này, thông qua thí nghiệm vật gốc, đối chiếu kết thu trênmô hình với kết thu vật gốc, kiểm tra tính đắn mô hình rút giới hạn áp dụngcủa mô hình.[5], [7] 201.1.2.2 Vai trò thí nghiệm theo quan điểm lý luận dạy học.Theo quan điểm lý luận dạy học, thí nghiệm có vai trò sau:+ Thí nghiệm sử dụng tất giai đoạn khác trình dạy họcnhư: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu; hình thành kiến thức, kĩ mới; củng cố kiến thức, kỹ thu kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ học sinh.Việc sử dụng thí nghiệm để tạo tình có vấn đề, đặc biệt có hiệu giai đoạn đề xuất vấn đề cầnnghiên cứu Các thí nghiệm sử dụng để tạo tình có vấn đề thường thí nghiệm đơn giản, tốn thời gian chuẩn bị thời gian tiến hành thí nghiệm Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, thí nghiệm cung cấp cách có hệ thống liệu thực nghiệm, để từ quy nạp, khái quát hoá, kiểm tra tính đắn giả thuyết hệ lôgic rút từ giả thuyết đề xuất, hình thành kiến thức mới.Thí nghiệm sử dụng cách đa dạng trình củng cố (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá vận dụng) kiến thức, kỹ học sinh Những thí nghiệm loại tiến hành học nghiên cứu tài liệu mới, học dành cho việc luyện tập, tiết ôn tập thí nghiệm thực hànhsau chương, ngoại khoá lớp, nhà.Thí nghiệm phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức kỹ học sinh Thông qua hoạt động trí tuệ -thực tiễn học sinh trình thí nghiệm (thiết kế phương án thí nghiệm, dự đoán giải thích tượng Vật líhayquá trình Vật lídiễn thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm cần thiết, lắp ráp dụng cụ bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận xử lý kết thí nghiệm ), học sinh chứng tỏ kiến thức tượng Vật líđang đề cập, kiến thức phương pháp kỹ thân mình.Để kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức kỹ học sinh, giáo viên cần có nhiều cách thức sử dụng thí nghiệm nhiều mức độ yêu cầu khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp Mức độ tự lực học sinh trình thí nghiệm khác nhau, từ việc tiến hành thí nghiệm theo bảng hướng dẫn chi tiết cho sẵn đến việc học sinh hoàn toàn tự lực tất giai đoạn thí nghiệm.+ Thí nghiệm phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện học sinh Hiện dạy học không truyền thụ kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mà góp phần phát triển nhân cách cho học sinh cách toàn diện Cho nên dạy học Vật línói chung thí nghiệm Vật línói riêng không nằm quy luật Qua thí nghiệm Vật lílàm cho học sinh hứng thú học tập trình thu nhận thông tin học sinh ngày mang rõ nét tính tích cực, tự lực sáng tạo học tập môn Vật lí Như tình tiếp cận thí nghiệm Vật lídần dần học sinh xuất ham muốn tìm hiểu, ham muốn nghiên cứu, xóa dần ngăn cách 21ý thức học sinh Vật lívà sống muôn màu muôn vẻ để tạo cho học sinh hứng thú nhận thức.Thí nghiệm phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo Vật lícủa học sinh Bởi thí nghiệm có mặt trình nghiên cứu tượng, trình Vật lí, soạn thảo khái niệm, định luật Vật lí, xây dựng thuyết Vật lí, đề cập ứng dụng sản xuất đời sống kiến thức học.+ Thí nghiệm phương tiện kích thích hứng thú học tập Vật lí, tổ chức trình học tập tích cực, tự lực sáng tạo học sinh + Thí nghiệm phương tiện tổ chức hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng phẩm chất đạo đức học sinh + Thí nghiệm phương tiện giúp đơn giản hoá trực quan kiến thức dạy học Vật lí Do thí nghiệm Vật lílà phận phương pháp nhận thức Vật línên thông qua mối quan hệ với trình thí nghiệm, học sinh làm quen vận dụng có ý thức phương pháp nhận thức Các kiến thức phương pháp mà học sinh lĩnh hội có ý nghĩa quan trọng, mở rộng vượt qua khỏi giới hạn môn Vật lísang cácmôn học khác, lĩnh vực khác 1.1.3 Các loại thí nghiệm Vật líở trường phổ thôngThí nghiệm Vật líở trường phổ thông chia loại thí nghiệm sau đây:-Thí nghiệm biểu diễn giáo viên: loại thí nghiệm giáo viên tiến hành, học sinh người quan sát Loại thí nghiệm giữ vị trí hàng đầu hệ thống thí nghiệm Vật líphổ thông Trong trình thực hiện,người giáo viên tái tạo lại tượng Vật líqua giúp người học khảo sát mối liên hệ tượng tiến hành nghiên cứu lý thuyết đó.Loại thí nghiệmnàyđược giáo viên sử dụng phổ biến giảng Với việc làm sống lại trước mắt học sinh tượng cần nghiên cứu, loại thí nghiệm tiến hành hợp lý giúp học sinh tiếp thu kiến thức dễ dàng tiếp thu cách có khoa học.Căn theo mục đích dạy học, thí nghiệm biểu diễn phân loại sau:+ Thí nghiệm mở đầu: Loại thí nghiệm tiến hành vàođầu học nghiên cứu lý thuyết nhằm tạo tình có vấn đề làm nảy sinhmâu thuẫn trình độ kiến thức có nhu cầu hiểu biết tượng mới, kích thích tính tò mò, gây hứng thú học tập cho học sinh + Thí nghiệm nghiên cứu tượng, trình Vật lí: Là loại thí nghiệm dùng để hình thành kiến thức mới, nhằm đưa mối quan hệ chất tượngVật lí Tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà người ta phân thành hai loại: thí nghiệm nghiên cứu khảo sát thí nghiệm minh họa Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát tiến hành nhằm đến luận đề khái quát, định luật hay quy tắc sở khái quát kết rút từ thực nghiệm Thí nghiệm minh họa thí nghiệm sau giáo viên hướng dẫn học sinh đưa kết luận, định luật, quy tắc cách suy luận lý thuyết, sau dùng thí nghiệm kiểm chứng lại nhận định Thí nghiệm loại sử dụng thí nghiệm nghiên cứu khảo sát khó thực phức tạp, nhiều thời gian, số liệu không đầy đủ, xác.+ Thí nghiệm củng cố: Được thực cuốitiết học, giúp đào sâu kiến thức cho học sinh, giúp học sinhghinhớ xác, chắn giảng, rèn luyện kỹ cho học sinh Đồng thời thông qua giáo viên kiểm tra mức độ tiếp thu giảng học sinh -Thí nghiệm thực tậpVật lílà loại thí nghiệm học sinh thực mức độ độc lập,tích cực khác hướng dẫn, đạo giáo viên Thí nghiệm thực tập Vật lígồm loại sau: +Thí nghiệm trực diện:Là loại thí nghiệm mà hướng dẫn giáo viên trình nghiên cứu tài liệu mới, học sinh tiến hành quan điểm ngắn, thí nghiệm mà sở rút kết luận minh hoạ lý thuyết.+ Thí nghiệm thực hành Vật lí:Là loại thí nghiệm tiến hành sau học xong chương, phần chương trình Thí nghiệm thực hành thường có nội dung định tính hay định lượng, song chủ yếu kiểm nghiệm định luật, quy tắc Vật líhoặc đo đại lượng Vật lí + Thí nghiệm quan sát Vật líở nhà:Đây hình thức thí nghiệm tổng hợp tiến hành lớp học học sinh độc lập tiến hành kiểm soát giáo viên, dạng hoạt động tự lực học sinh, có tính độc lập sáng tạo cao.Tóm lại, hệ thống thí nghiệm dù thực hình thức nào,phương pháp thí nghiệm Vật lícũng đóng vai trò to lớn trình dạy học Vật lí.1.1.4 Một số yêu cầu thí nghiệm Vật lítrong trìnhtổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực học sinh THPT -Thí nghiệm phải trình bày trìnhxảy tượng Vật lícần nghiên cứu cách ổn định xác (tức thí nghiệm phải thành công xảy điều kiện giống ) -Trong thí nghiệm phải cho phép (tạo điều kiện) cho người nghiên cứu (học sinh) quan sát, thu thập đầy đủ thông tin cần thiết trình, tượng Vật lícần nghiên cứu để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng tạo học sinh Giáo viên đóng vai trò ngườihướng dẫn học sinh cách thuthập thông tin em kinh nghiệm 231.1.5 Xu hướng đổi tổ chức hoạt động thực hành thí nghiệmTrong năm trước đây, hoạt động thực hành thí nghiệm thực cách thức: Bài thực hành chia thành 02 tiết theo phân phối chương trình Bộ giáo dục, 01 tiết người học tổ chức hướng dẫn nghiên cứu mục đích, sở lý thuyết, đồng thời đưa phương án thí nghiệm Từ hướng dẫn thực thao tác tiến hành thí nghiệm thực hành Sau có 01 tiết người học trực tiếp tiến hành thao tác thí nghiệm thực hành dụng cụ thí nghiệm theo phương án đưa lựa chọn tiết học thứ Điều gây không khó khăn cho người học thao tác thí nghiệm thực hành chưa nhuần nhuyễn tiết thứ phải trực tiếp tiến hành thao tác đo đạc tiết thứ 2, dẫn đến kết trình thí nghiệm thực hành không đạt hiệu cao, trình thí nghiệm thực hành không thành công Với lý đó, cần phải đổi cách thức tổ chức hoạt động thí nghiệm thực hành, cần phải tiến hành hoạt động cách có hiệu Vừa để người học lĩnh hội mục đích sở hoạt động thí nghiệm thực hành, vừa để người học nắm phương pháp thao tác trình tiến hành thí nghiệm thực hành Người giáo viên lúc đóng vai trò người hỗ trợ, đứng phía sau, đưa gợi ý để người học tự tìm tòi, vận dụng vốn kiến thức, hiểu biết để thiết kế phương án tiến hành theo phương án thống đưa tập thể.Đó xu hướng tổ chức hoạt động thí nghiệm thực hành ngày trở nên phổ biến.1.2 Hệ thống kĩ thí nghiệm cần rèn luyện học sinh phổ thông dạy học Vật lí1.2.1 Khái niệm kĩ năng“Kĩ khả ứng dụng tri thức khoa học vào thực tiễn; khả vận dụng kiến thức lĩnh vực vào thực tế”.[10]“Kĩ (và lực) khả học được, rèn luyện nhằm thực hành động có kết quảđược dự định trước thường với chi phí thấp vềthời gian, sức lực hay hai” [11] Ở định nghĩa này, mặt lực hiểu theo nghĩa Tâm lí học lẫn mặt lực thực hành động ý Quan điểm tác giả Đặng Thành Hưng bàn đến nghiên cứu Theo Đặng Thành Hưng: “Kĩ hình thái kép hai loại lực: lực – Ability –theo nghĩa Tâm lí học Competency -năng lực thực hành động (Performance) Vì vậy, kĩ có chất tâm lí có hình thức vật chất hành vi hành động” 24Ngoài ra, có số định nghĩa khác kĩ năng, định nghĩa bao hàm thêm nghĩa như: kĩ có nguồn gốc sở dựa kiến thức, hình thành phát triển qua huấn luyện, kinh nghiệm; thông qua nỗ lực suy nghĩ,ví dụ như: “Kĩ khả năng, lực để làm tốt việc đó, dựa kiến thức, luyện tập khả tự nhiên; thành thạo khéo léo thực hiện”.Các định nghĩa kĩ đề cập đến khái niệm kĩ với đặc điểm chung, đặc điểm khái niệm, tính chất hai mặt kĩ năng, mặt lực hiểu theo nghĩa Tâm lí học mặt lực thực hành động Các mặt lực dựa sở kiến thức, khả năngtự nhiên Kĩ phát triển dựa luyện tập lĩnh vực trí tuệ lẫn chân tay.1.2.2 Sự hình thành phát triển kĩ Hệ thống kĩ không đơn kĩ thực thao tác hoạt động chân tay mà kĩ hoạt động trí tuệ, nhờ kĩ mà sinh viên áp dụng phương pháp hoạt động trí tuệ từ đối tượng sang đối tượng khác, nhận thức biến đổi chúng.Kĩ có sở dựa kiến thức, xuất phát từ cấu trúc kĩ năng: hiểu mục đích, biết cách thức đến kết hiểu điều kiện để triển khai cách thức Để hình thành kĩ năng, cần có kiến thức làm sở cho việc hiểu biết, luyện tập thao tác riêng rẽ thực hành động theo mục đích, yêu cầu Những thao tác cụ thể cần luyện tập nhiều lần quen ghi nhớ được, cần biết cách thao tác chúng.Nghiên cứu phát triển kĩ năng, quan điểm Piaget đồng với quan điểm Vưgôtxki phát triển tri thức, kĩ Sự phát triển diễn qua giai đoạn, giai đoạn chung cho tất người, điều khác biệt tốc độ nhanh chóng xuất giai đoạn, giai đoạn bắt nguồn từ giai đoạn trước sát nhập làm biến đổi giai đoạn chuẩn bị cho giai đoạn sau Tuy cáckĩ giai đoạn trước sót lại vai trò tổ chức thay đổi Có kĩ hình thành không cần luyện tập, cần biết vận dụng hiểu biết kĩ tương tự chuyển sang thực hành động Đây yêu cầu biết làm (kĩ bậc thấp), cần luyện tập bổ sung kiến thức để hành động thực cách thật hoàn hảo, linh hoạt Ban đầu, sinh viên thực kĩ đó, mức độ tối thiểu (không thành thạo) Cùng với thời gian vànhờ hướng dẫn giảng viên 25giáo viên hướng dẫn thực hành, họ nắm thực kĩ mà không cần phải suy nghĩ nhiều (thành thạo) Sự vận dụng kiến thức dễ dàng hay khó khăn tùy thuộc vào khả nhận dạng kiểu nhiệm vụ, tập, tứclà tìm kiếm, phát thuộc tính quan hệ vốn có nhiệm vụ hay tập để thực mục đích định, thế, hình thành kĩ dạy học chịu ảnh hưởng yếu tố sau:-Nội dung tập hay nhiệm vụ đặt cụ thểhóa hay bị che phủ yếu tố phụ làm chệch hướng đến hình thành kĩ Ví dụ: Phát triển kĩ sử dụng thí nghiệm dạy học VL SV sư phạm đặt nhiệm vụ tiến hành TN nào, kết TN xác nào?, mà nhiệm vụ đặt SV lựa chọn TN gì?, thực với mục đích dạy học gì?, cần tổ chức dạy học với TN nào?.-Tâm thế, thói quen lực tự học ảnh hưởng đến hình thành kĩ Tạo tâm thuận lợi học tập giúp cho sinh viên dễ dàng việc hình thành kĩ Tự học, tự điều chỉnh đóng vai trò quan trọng việc nâng cao chất lượng học tập, trình tự học, tự điều chỉnh liên quan đến tự quan sát, tự định tự đánh giá Việc rèn luyện cho sinhviên có phương pháp, kĩ năng, ý chí tự học, biết linh hoạt vận dụng kiến thức vào tình tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy tiềm vốn có người, phát huy nội lực, làm cho kết học tập nhân lên, đồng thời sớm thích ứng vớicuộc sống, lao động cộng đồng -Khả khái quát đối tượng cách toàn thể Ví dụ trình sinh viên sư phạm thực hành TNVLPT, đối tượng thí nghiệm mà dạy học với thí nghiệm Đòi hỏi sinh viên nhận thức tổng quát từ mục đích thí nghiệm, lập kế hoạch thí nghiệm, đặc biệt lập kế hoạch triển khai học với thí nghiệm.1.2.3 Kĩ thí nghiệm cần rèn luyện học sinh dạy học Vật líở trường THPTTheo cấu trúc chương trình giáo dục phổ thông, môn Vật lí, quan điểm xây dựng chương trình coi trọng kiến thức phương pháp nhận thức đặc thù Vật líhọc phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình Yêu cầu rèn luyện cho học sinh kĩ quan sát tượng Vật lítrong tự nhiên, trongđời sống thí nghiệm, sử dụng dụng cụ đo phổ biến Vật lí, biết lắp ráp tiến hành thí nghiệm Vật líđơn giản, thu thập xử lý thông tin thu để rút kết luận, đề dự đoán đơn giản mối quan hệ hay chất tượng trình Vật lí, đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đề [2, tr 5-7] 26Trên sở định nghĩa kĩ dựa hoạt động người nghiên cứu tiến trình thực thí nghiệm, kĩ thí nghiệm cần rèn luyện cho học sinh dạy học Vật líở trường THPT chia thành hai nhóm: kĩ thiết kếthí nghiệm kĩ tiến hành thí nghiệm (Bảng 1.1)Bảng 1.1 Bảng kĩ thí nghiệm cần rèn luyện cho học sinh THPT dạy học Vật lí.STTKĩ thiết kế thí nghiệmKĩ tiến hành thí nghiệm1Xác định mục đích thí nghiệm2Đề xuất phương án thí nghiệmSử dụng dụng cụ, thiết bị thí nghiệm, lắp rápthí nghiệm theo sơ đồ3Xây dựng sơ đồ, bố trí thiết bị thí nghiệmTiến hành thí nghiệm đảm bảo tượng Vật líxảy quan sátđượcrõ ràng trình, tượng4Xácđịnh cách trình bày số liệu bằngbảng, đồ thị dạng khác để làm bật dấu hiệu chất, mối quan hệ có tính qui luật.Quan sát thu thập số liệu hay dấu hiệu chất trình Vật línghiên cứu.5Phân tích, xử lý số liệu để tìm dấu hiệu chất, mối liên hệ có tính qui luật.6Vận dụng kiến thức để giải thích tượng, trình Vật líquan sát hay số liệu thu thập được.Các kĩ cụ thể bảng 1.2 mô tả chi tiết sau: A Nhóm kĩ thiết kế thí nghiệm:A1 Kĩ xác định mục đích thí nghiệmMục đích thí nghiệm vấn đề khoa học cần nghiên cứu, đặt phải giải sau tiếnhành xong thí nghiệm Kết cụ thể hoạt động thường hình thành nênkiến thức (hay mức sâu, rộng hơn), kĩ (hoặc trình độ kĩ bậc cao hơn), thái độ, tình cảm (hay sâu sắc hơn) Ngoài ra, thí nghiệm, giai đoạn dạy học có mục đích riêng Mục đích thí nghiệm cần phải trả lời đượccáccâu hỏi:+ Yêu cầu thí nghiệm làm (để đo, xác định haychứng minh, giải thích, ) với đối tượng ? 27+ Mối quan hệ tượng cần nghiên cứu với vấn đề có liên quan ?A2 Kĩ thiết kế phương án thí nghiệmViệc thiết kế phương án thí nghiệm liền với việc xây dựng quy trình tiến hành thí nghiệm xác định trình tự thao tác với dụng cụ thí nghiệm, bao gồm: -Quy trình lắp đặt dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ lập.-Quy trình thao tác cho quan sát rõ tượng, số liệu cần đo loại bỏ yếu tố ảnh hưởng đến độ xác thí nghiệm Đồng thời, việc xây dựngcác quy trình đòi hỏi nhận biết mối nguy hiểm trình thực thao tác với dụng cụ thí nghiệm (dòng điện, tia laser, tiaphóng xạ, hóa chất, nitơ lỏng ) để đảm bảo an toàn dụng cụ thí nghiệm người.A3 Kĩ xây dựng sơ đồ, bố trí thiết bị thí nghiệmKĩ thể việcthực hoạtđộng sau:+ Đọc hiểu sơ đồ lý thuyết.+ Lựa chọn dụng cụ thí nghiệm phù hợp.+ Đọc hiểu kí hiệu, thông số kĩ thuật ghi dụng cụ, thiết bị.+ Lắp thí nghiệm theo sơ đồ lý thuyết với dụng cụ chọnA4 Kĩ trình bày tượng quan sát được, trình bày số liệu dạng bảng, đồ thị dạng khác để làm bật dấu hiệu chất, mối quan hệ có tính qui luật.Kĩ thể thực hành động sau:+ Trình bày vấn đề (viết, nói).+ Trình bày vấn đề đồ thị, biểu bảng A5 Kĩ phân tích, xử lý số liệu để tìm dấu hiệu chất, mối liên hệ có tính qui luật tượng, trình nghiên cứu Kĩ thể thực hành động sau:+ Tính trung bình đại lượng, tính sai sốvà làm tròn kết quảthu từthí nghiệm.+ Đối chiếu, so sánh kết thực nghiệm lý thuyết.+ Xác định sai số; phân biệt sai số phương án sai số dụng cụ, tìm biện pháp làm giảm sai số.+ Xử lý biểu bảng, vẽ đồ thị (nếu có), từ đồ thị biết rút quy luật liên hệ đại lượng điều kiện xảy tượng.A6 Kĩ vận dụng kiến thức để giải thích tượng, trình Vật líquan sát hay số liệu thu thập đượcKĩ gồm có:+ Viết báo cáo thí nghiệm hoàn chỉnh + Giải thích tượng Vật línghiên cứu B Nhóm kĩ tiến hành thí nghiệmB1 Kĩ lắp đặt thí nghiệm theo sơ đồThông thường dụng cụ, thiết bịthí nghiệm thực hành xây dựng đặt sẵn Học sinh chỉsửdụng dụng cụvà thiết bịđó đểtiến hành thí nghiệm Chỉkhi thay đổi điều kiện thí nghiệm, học sinh cần biết tháo lắp bộphận nhỏcó liên quan đến sựthay đổi điều kiện đó.Các thao tác tháo lắp dụng cụ thí nghiệm mà học sinh cần đạt:+ Biết lắp ráp dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ.+ Tháo lắp phận dụng cụ cần thay đổi điều kiện thí nghiệm.+ Biết bố trí, đặt dụng cụ, thiết bị thí nghiệm cho phù hợp nguyên tắc lý thuyết vị trí không gian.B1 Kĩ tiến hành thí nghiệmđể đảm bảo tượngxảy quan sát rõ trình, tượng Vật lícần nghiên cứuKĩ thể chỗ:+ Tiến hành thí nghiệm thao tác, bước.+ Khảnăngxácđịnhđạilượngcầnđo, đailươngphảigiưnguyên, không thay đôitrongquá trìnhlàmthínghiệm.+ Dưđoankêtquathinghiêm.+ Điều chỉnh dụng cụ thiết bị đo trình tiến hành thí nghiệm để tượng, trình xảy rõ ràng sai số thấp.+ Xác định góc độ để quan sát toàn trình tượng Vật líxảy ra.+ Pháthiệnvàxửlínhữngsựcốbấtthườngtronglúctiếnhànhthínghiệm(đôivơinhưngthingh iêmnguyhiêm, phưctạp).B3 Kĩ quan sát thu thập dấu hiệu chất trình Vật línghiên cứu hay số liệu thí nghiệmKĩ thể thực hành động sau:+ Chọn mốc, chọn vật thị.+ Lựa chọn phương pháp đo, phương pháp khảo sát.+ Chọn góc độ quan sát, đọc số liệu dụng cụ đo.+ Quan sát nhận xét biểu dụng cụ đo.1.2.4 Các cấp độ phát triển kĩ thí nghiệm học sinhCác cấp độ mục tiêu thực tương ứng với cấp độ mục tiêuđược nhà tâm lý họcBloom Harrowđưa ra,được mô tả cách cụ thể Bảng 1.2và Bảng 1.3.Bảng 1.2 Các cấp độ mục tiêu nhận thức 29Cấp độSự thực hiệnNhớMô tả, nhắc lại việc, kiệnThông hiểuTrình bày, giải thích nội dung kiện, tính chất đặc trưng vật, kiệnVận dụngSử dụng kiến thức, kĩ trường hợp chung vào trường hợp riêngPhân tíchPhát hiện, phân biệt chi tiết, phận cấu thành thông tin hay tình Tổng hợpKhái quát trường hợp riêng lẻ đểđưa kết luận chung, kết hợp phận để tạo dạng mớiĐánh giáPhân tích, so sánh giải pháp (phương án, cấu ) với giải pháp khác.Bảng 1.3 Các cấp độ mục tiêu kĩ tâm vận.Cấp độSự thực hiện1 Bắt chướcQuan sát hoạt động cố gắng làm lại Thực công việc cách rập khuôn, máy móc.2 Làm đượcThực theo hướng dẫn khái quát quan sát Thực công việc hướng dẫn nhiều thao tác, động tác thừa.3 Làm xácĐộc lập thực thao tác đúng, xác mức độ thành thạo mà không cần hướng dẫn, thao tác, động tác thừa.4 Làm biến hóaKết hợp nhiều thao tác theo trình tự cách thục hoàn cảnh Thực công việc chuẩn xác hoàn cảnh vàđiều kiện khác nhau.5 Làm thụcThực công việc với độ xác, tốc độ cao, 30cách tự nhiên, đòi hỏi cố gắng thể chất trí tuệ Các thang cấp độ sử dụngđể đánh giá kĩ đơn lẻ người học theo giai đoạn trình thực hànhthí nghiệm Có sáu bậc đánh giácấp độ kĩ thực từ thấp đến cao mô tả Bảng 1.4 Bảng 1.4 Thang đánh giá thực (PRS.)Cấp độMô tả1Thực công việc cần có giám sát liên tục trợ giúp chút ít.2Thực công việc đáp ứng yêu cầu cần có giám sát định kì trợ giúp chút ít.3Thực công việc, không cần giám sát trợ giúp nào.4Thực công việc với tốc độ chất lượng cao, không cần giám sát trợ giúp nào.5Thực công việc với tốc độ chất lượng cao, có sáng kiến tính thích nghi với tình huống, vấn đề đặc biệt6Thực công việc với tốc độ chất lượng cao, có sáng kiến tính thích nghi để hướng dẫn người khác thực công việc đó.Căn vào kĩ sử dụng thí nghiệm dạy học Vật lí, cấp độ mục tiêu nhận thức Bloom cấp độ mục tiêu tâm vận Harrow thang đánh giá thực (PRS), cấp độ mục tiêu kĩ thí nghiệm dạy học Vật líđược mô tả cụ thể bảng 1.5 31Bảng 1.5 Các cấp độ mục tiêu kĩ thí nghiệm học sinh dạy học Vật líở trƣờng phổ thông.Cấp độKĩ thiết kế(Thiết kế phương án)Kĩ thực hiện(Thực theo phương án thiết kế)1Tái tạo(nhớ, hiểu): Mô tả lại phương án thiết kế có tình định Làm đƣợc: Cố gắng thực hành động, thao tác theo phương án thiết kế tình định cách rập khuôn, máy móc, thao tác, động tác thừa, cần có giám sát trợ giúp.2Vận dụng: Cải tiến phần phương án thiết kế có phù hợp với tình có biến đổi Làm xác Độc lập thực hành động, thao tác xác theo thiết kế, chất lượng cao mà không cần trợ giúp nào.3Sáng tạo(Phân tích, tổng hợp, đánh giá): Cải tiến phần lớn tự thiết kế phương án phù hợp với tình mới, có nhiều biến đổi Làm thục, biến hoá.Thực hành động, thao tác theo thiết kế với tốc độ chất lượng cao, có sáng kiến tính thích nghi với tình mới, có nhiều biến đổi 1.2.5 Các giai đoạn phát triển kĩ năngKĩ có sở dựa kiến thức, xuất phát từ cấu trúc kĩ năng:hiểu mục đích, biết cách thức đến kết hiểu điều kiện để triển khai cách thức Để hình thành kĩ năng, cần có kiến thức làm sở cho việc hiểu biết, luyện tập thao tác riêng rẽ thực hành động theo mục đích, yêu cầu Những thao tác cụ thể cần luyện tập nhiều lần quen ghi nhớ được, cần biết cách thao tác chúng Có kĩ hình thành không cần luyện tập, biết vận dụng hiểu biết kĩ tương tự chuyển sang thực hành động Đây yêu cầu biết làm (kĩ bậc thấp), cần luyện tậpvà bổ sung thêm kiến thức để hành động thực cách thật hoàn hảo, linh hoạt Ban đầu, học sinh thực kĩ năng, hiểu mức độ tối thiểu 32(không thành thạo) Cùng với thời gian nhờ hướng dẫn giáo viên, học sinh nắm thực hiện kĩ mà không cần phải suy nghĩ nhiều (thành thạo) Những hoạt động có kế hoạch sau góp phần phát triển kĩ năng: a Trình diễnTrong giai đoạn đầu, học sinh có hiểu biết kĩ cần rèn luyện Giáo viên cần trình diễn thật xác bước, học sinh ghi nhớ, lặp lại họ nhìn thấy lần đầu Hầu hết kĩ cần có hướng dẫn thực hành b Thực hành bướcĐối với quy trình, giáo viên thực vài bước kĩ Sau học sinh làm lại bước cách xác Người giáo viên kiểm tra tất bước học sinh thực chưa tiếp tụcchuyển sang thao tác Lặp lại trình tự hoàn thành quy trình Quá trình hực học sinh cần sử dụng hướng dẫn thực hành thực đúng.c Thực hành có hướng dẫnHọc sinh làm việc độc lập làm việc thành nhóm giám sát chặt chẽ giáo viên thực thành công công việc cách “an toàn” d Thực hành độc lậpHọc sinh làm việc độc lập giám sát với mức độ giảm dần thực công việc cách thành thạo e Thực hành định kỳĐịnh kỳ (hàng tuần hàng tháng), sau học xong kĩ năng, giáo viên cần cho học sinh trình diễn lại kĩ Thực hành định kì giúp học sinh thực công việc thói quen.f Các hoạt động thực dự án giải vấn đề:Sau học xong nhóm kĩ năng, giáo viên cần đưa hoạt động thực dự 33ánhoặc giải vấn đề Những hoạt động đòi hỏi học sinh phải lựa chọn kĩ cần thiết, sau điều chỉnh áp dụng chúng theo yêu cầu Đôi yêu cầu học sinh thực kĩ điều kiện bất thường Những hoạt động mô gần với công việc thực tế tốt, chúng đem lại cho học sinh lòng tự tin 1.3 Năng lực thực nghiệmtrong dạy học Vật lí trường THPT1.3.1 Khái niệm lực thực nghiệm:Năng lực thực nghiệm định nghĩa “khả vận dụng kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, thái độ hứng thú để hành động cách phù hợp có hiệu tình đa dạng sống”.Từ khái niệm lực khái niệm thực nghiệm, định nghĩa: Năng lực thực nghiệm khả vận dụng phối hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ vào điều kiện ngoại cảnh (khách quan) khác để giải vấn đề thực tiễn cách có hiệu nhất.Xét theo chuyên môn hóa, lực gồm có hai loại: lực chung lực chuyên biệt Năng lực chung lực cần thiết cho nhiều hoạt động khác nhau, lực chuyên biệt lực có tính chuyên môn nhằm đáp ứng nhu cầu lĩnh vực chuyên biệt đó.NLTNVật lí lực chuyên biệt mônVật lí NLTNVật lí hiểu khả vận dụng kiến thức, kỹ thực nghiệm lĩnh vực Vật lí với thái độ tích cực để giải vấn đề đặt thực tiễn Đó khả lý giải tượng Vật lí, thực thành công TN Vật lí, hay khả chế tạo dụng cụ thí nghiệm hoạt động dựa nguyên tắc Vật lí để phục vụ sống Trong trình học tâp trường phổ thông bồi dưỡng NLTN cho HS việc cần thiết.Như vậy, NLTN gắn với khả hành động, nghĩa đòi hỏi HS phải giải thích được, làm được, vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn không dừng lại hiểu Mặt khác, trình bồi dưỡng NLTN lại dựa sở phát triển kiến thức, kỹ năng, thái độ Tuy nhiên với ý nghĩa nhấn mạnh đến khả thực hiện, khả hành động việc phát triển kỹ thực nghiệm yếu tố quan trọng đến hình thành phát triển NLTN Mặt khác kỹ thực nghiệm Vật lí mà học sinh rèn luyện trường phổ thông kỹ trình bày kiến thức tượng, định luật, đại lượng, nguyên lý Vật lí, phép đo, số Vật lí, trình bày mối quan hệ đại ượng, vận dụng kiến thức Vật lívào thực tiễn Nếu hệ thống kỹ rèn luyện tốt HS dễ dàng vận dụng chúng để giải vấn đề thực tiễn.1.3.2.Cấu trúc lực thực nghiệm.Cấu trúc lực thực nghiệm dựa vào thành tố: kiến thức, kỹ năng, thái độ.Năng lực thực nghiệm có cấu trúc sau:● Kiến thức:-Kiến thức Vật líliên quan đến trình khảo sát.-Kiến thức phương pháp nghiên cứu Vật lí (phương pháp nhận thức Vật lí): Phương pháp thực nghiệm-Kiến thức thí nghiệm Vật lí● Kỹ năng:-Kỹ đề xuất giả thiết hay dự đoán-Kỹ suy luận đưa hệ quả-Kỹ đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết hay dự đoán-Kỹ thiết kế phương án thí nghiệm-Kỹ lắp ráp, thực thí nghiệm(Quan sát, đo đạc, ghi kết quả, tính toán, biểu diễn kết quả, đánhgiá)-Kỹ sử dụng dụng cụ đo-Kỹ chế tạo thiết bị thí nghiệm tự sữa chữa hỏng hóc thông thường.● Thái độ:-Thái độ tích cực, tự lực-Kiễn nhẫn, trung thực, tỷ mỷ-Tích cực hợp tác học tập1.3.3.Năng lực chuyên biệt mônVật líTrong dạy học Vật líở trường THPT lực chuyên biệt môn Vật líđược xác định với lực: Năng lực sử dụng kiến thức, lực phương pháp nhận thức Vật lí, lực trao đổi thông tin, lực liên quan đến cá nhân.● Nhóm lực thành phần lực sử dụng kiến thức Vật lí.-Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý Vật lícơ bản, phép đo, số Vật lí.-Trình bày mối quan hệ kiến thức Vật lí-Sử dụng kiến thức Vật líđể thực nhiệm vụ học tập.-Vận dụng (giả thiết, dự đoán, tư tưởng, đề giải pháp, đánh giá ) kiến thức Vật lívào thực tiễn.● Nhóm lực thành phần phương pháp nhận thức-Đặt câu hỏi kiện Vật lí; 35Đây bước NLTN Nó có vai trò quan trọng, để HS định hướng đúng, phương pháp, làm rõ chất Vật lícủa vật tượng.Mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ Vật lí, quy luật Vật lítrong tượng 36TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 381.Bộ Giáo dục Đào tạo(2006), Chương trình giáo dục phổ thông, môn Vật lí NXB Giáo dục, Hà Nội 392.Bộ Giáo dục Đào tạo(2008), Tài liệu Bồi dưỡng Giáo viên thực chương trình,sách giáo khoa lớp 12 THPT ... nghiệm cho học sinh 2 Mục đích nghiên cứuXây dựng sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo hỗ trợ dạy học Vật l nhằm nâng cao lực thực nghiệm cho học sinh quacác thí nghiệm thực hành chương Dao động -Vật l 12, ... -Sử dụng phần mềm Macromedia Flash để xây dựng thí nghiệm ảo thí nghiệm thực hành chương Dao động (Vật l 12, ban Cơ THPT). -Sử dụng thí nghiệm ảo để dạy tiết thực hành thí nghiệm Vật líchương Dao. .. nghiệm phần này, học sinh gặp phải nhiều khó khăn.Với lý trên, chọn đề tài nghiên cứu: Xây dựng sử dụng thí nghiệm ảo phần Dao động -Vật l 12 phần mềm Macromedia Flash nhằm nâng cao lực thực nghiệm