Phối hợp sử dụng thí nghiệm vật lý với các phương tiện nghe nhìn trong dạy học chương “Điện từ học” và chương “Quang học” Vật lý 9 Trung học cơ sở

Vì thế, nghiên cứu vấn đề đổi mới PPDH theo hướng phối hợp TN với các phương tiện nghe nhìn (PTNN) trong dạy học vật lý 9 THCS nhằm nâng cao hiệu quả dạy học ở trường phổ thông trong tình hình hiện nay là rất cần thiết như trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 (Ban hành kèm theo Quyết định số 2012001QĐTTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của Thủ tướng Chính phủ), ở mục 5.2. đã nêu: “Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp dạy học. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và tư duy phân tích, tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập…”1. Trong thực tiễn dạy học theo chương trình và sách giáo khoa (SGK) mới hiện nay (triển khai đại trà năm học 2002 2003), rất nhiều GV còn lúng túng khi sử dụng các thiết bị dạy học. Việc sử dụng các TN vật lý trong quá trình dạy học gặp rất nhiều khó khăn trong việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS. Khó khăn trước hết mà GV gặp phải là các giờ học TN thường làm mất nhiều thời gian của thầy và trò, việc “cháy giáo án” thường xuyên xảy ra trên lớp học. Nhiều TN có độ chính xác không cao nên phản tác dụng. Một số TN rất khó quan sát trong điều kiện bình thường của lớp học, đặc biệt là các TN cần có phòng tối. Một số TN lại xảy ra quá nhanh làm cho HS chưa kịp quan sát. Trong dạy học vật lý, người GV không chỉ biết sử dụng TN mà còn phải biết sử dụng các phương tiện trực quan khác, đặc biệt là PTNN. Tuy nhiên, trong thực tế GV thường sử dụng các phương tiện dạy học (PTDH) đó một cách độc lập mà chưa tính đến việc phối hợp sử dụng các phương tiện dạy học đó với nhau. Với những lí do nêu trên, chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Phối hợp sử dụng thí nghiệm vật lý với các phương tiện nghe nhìn trong dạy học chương “Điện từ học” và chương “Quang học” Vật lý 9 Trung học cơ sở”

MỤC LỤC

1

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

2

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ

Bảng 3.1 Các mẫu TNSP được chọn trên cơ sơ giới thiệu

của GV vật lý trường THCS

81

3.2 Phân phối tần suất các bài kiểm tra 85

3.3 Phân phối tần suất tổng hợp các bài kiểm tra 85

3.4 Phân loại theo học lực của HS 86

3.5 Phân phối tần suất HS đạt điểm Xi 86

Biểu đô

3.1

Phân phối xác suất HS đạt điểm Xi 86

Hình 1.1 Máy chiếu qua đầu loại 3MD 500 31

1.2 Máy chiếu qua đầu loại 3M 2660 31

3

1.7 Hình ảnh TN tạo từ phổ của dòng điện thẳng 36

1.8 Hình ảnh TN tạo từ phổ trong ống dây 36

1.10 Đường sức từ qua tiết diện cuộn dây 38

1.11 Cầu vông (sự phân tích ánh sáng trong tự nhiên) 39

1.13 Hoạt động của loa điện Hình ảnh của cảnh trong

đoạn video clip dùng TKHT lấy lửa từ ánh sáng

mặt trời

40

1.14 Cảnh trong đoạn video clip dùng TKTH lấy lửa từ

1.15 Hình ảnh TN mô phỏng xung quanh dòng điện có

1.16 Hình ảnh TN mô phỏng và TN thật trong PTN 42

Hình 2.1 Hình ảnh TN tương tác giữa kim NC với từ

2.2 Hình ảnh TN tương tác giữa hai NC điện 57

4

STT Nội dung Trang

2.5 TN sự nhiễm từ của sắt thép 58

2.7 Hình ảnh TN mô phỏng đường sức xuyên qua tiết

2.8 Hình ảnh TN xác định sự xuất hiện dòng điện cảm

ứng

59

2.10 Hình ảnh TN về hiện tượng khúc xạ ánh sáng 60

2.11 Hình ảnh TN phát hiện đặc điểm ảnh của một vật

2.12 Hình ảnh TN phát hiện đặc điểm ảnh của một vật

2.13a Hình ảnh TN mô phỏng sự tán sắc ánh sáng trắng

2.13b Hình ảnh sự tán sắc ánh sáng qua lăng kính trong

2.14 Hình ảnh TN trộn các màu ánh sáng 62

2.15 Hình ảnh TN mô phỏng sự trộn màu của các màu

2.16 Hình ảnh video clip đinamô xe đạp 72

5

2.17 Hình ảnh đinamô gắn ơ xe đạp 73

2.18 Hình ảnh TN NC vĩnh cửu làm xuất hiện dòng

điện cảm ứng

74

2.19 Hình ảnh TN NC điệm làm xuất hiện dòng điện

cảm ứng

75

Sơ đô 1.1 Sơ đô quá trình tiến hành TN 25

Sơ đô 2.1 Qui trình chuẩn bị bài dạy học có sử dung TN

phối hợp với các PTNN trong điều kiện sử dung

MVT và Projector hoặc tivi màn hình lớn

68

2.2 Qui trình chuẩn bị bài dạy học có sử dung TN

phối hợp với các PTNN trong điều kiện sử dung

camera hoặc overhead

69

2.3 Qui trình sử dung phối hợp TN trực diện của HS

6

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những yếu tố quan trọng nhất củaquá trình dạy học Cùng một nội dung nhưng học sinh (HS) học tập có hứng thú, cótích cực hay không? Có để lại những dấu ấn sâu sắc và khơi dậy những tình cảmlành mạnh trong tâm hôn các em hay không? Phần lớn phu thuộc vào PPDH củangười thầy

Xu thế đổi mới PPDH hiện nay trên thế giới, nhìn chung đều thể hiện sự quan tâmchuyển từ các kiểu tiếp cận truyền thống sang các kiểu tiếp cận mang tính đổi mới, từhệ thống các PPDH thu động sang các PPDH tích cực, biến chủ thể từ nhận thức thànhchủ thể hành động, đặt người học vào vị trí trung tâm của quá trình dạy học (QTDH),thầy chỉ đạo, điều khiển để HS tự tìm kiếm và lĩnh hội kiến thức mới [20]

Nền giáo duc của hầu hết các nước tiên tiến trên thế giới trong nửa cuối thế kỉ

XX đều rất quan tâm đến vấn đề phát triển năng lực sáng tạo của HS Trong xu thếchung của thế giới, ngành Giáo duc và Đào tạo nước ta cũng đang tập trung quán

triệt muc tiêu giáo duc phổ thông trong giai đoạn mới là: “Giúp học sinh phát triển

toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kĩ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghiã, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc”[1] Để thực hiện muc tiêu giáo duc phổ thông, Quyết định số 16/2006

của Bộ Giáo duc và Đào tạo đã xác định: “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ

động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm của đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh”[1].

Vật lý học là môn khoa học thực nghiệm Việc sử dung các thí nghiệm (TN) vậtlý trong quá trình dạy học là cần thiết và trơ thành nhiệm vu cấp bách của giáo viên(GV) vật lý Mặt khác, việc sử dung TN vật lý còn được quy định bơi tính chất của

7

quá trình nhận thức của HS dưới sự hướng dẫn của GV TN có vai trò to lớn trongviệc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong giờ học vật lý ơ trường trunghọc cơ sơ (THCS).

Vì thế, nghiên cứu vấn đề đổi mới PPDH theo hướng phối hợp TN với cácphương tiện nghe nhìn (PTNN) trong dạy học vật lý 9 THCS nhằm nâng cao hiệuquả dạy học ơ trường phổ thông trong tình hình hiện nay là rất cần thiết như trongchiến lược phát triển giáo duc 2001 – 2010 (Ban hành kèm theo Quyết định số201/2001/QĐ-TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 của Thủ tướng Chính phủ), ơ muc

5.2 đã nêu: “Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp dạy học Chuyển từ việc truyền

thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và tư duy phân tích, tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập…”[1]

Trong thực tiễn dạy học theo chương trình và sách giáo khoa (SGK) mới hiện nay(triển khai đại trà năm học 2002 - 2003), rất nhiều GV còn lúng túng khi sử dung cácthiết bị dạy học Việc sử dung các TN vật lý trong quá trình dạy học gặp rất nhiều khókhăn trong việc tổ chức hoạt động nhận thức của HS Khó khăn trước hết mà GV gặp

phải là các giờ học TN thường làm mất nhiều thời gian của thầy và trò, việc “cháy giáo

án” thường xuyên xảy ra trên lớp học Nhiều TN có độ chính xác không cao nên phản

tác dung Một số TN rất khó quan sát trong điều kiện bình thường của lớp học, đặc biệtlà các TN cần có phòng tối Một số TN lại xảy ra quá nhanh làm cho HS chưa kịp quansát

Trong dạy học vật lý, người GV không chỉ biết sử dung TN mà còn phải biết sửdung các phương tiện trực quan khác, đặc biệt là PTNN Tuy nhiên, trong thực tế

GV thường sử dung các phương tiện dạy học (PTDH) đó một cách độc lập mà chưatính đến việc phối hợp sử dung các phương tiện dạy học đó với nhau

Với những lí do nêu trên, chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Phối hợp

sử dụng thí nghiệm vật lý với các phương tiện nghe nhìn trong dạy học chương

“Điện từ học” và chương “Quang học” Vật lý 9 Trung học cơ sở”

2 Mục tiêu nghiên cứu

8

Nghiên cứu xây dựng qui trình phối hợp sử dung TN vật lý với các PTNN nhằmtích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trên giờ lên lớp, góp phần đổi mới phươngpháp dạy học để từ đó nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học chương “Điện từ học” vàchương “Quang học” vật lý lớp 9 ơ trường THCS hiện nay.

3 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy và học chương “Điện từ học” và chương “Quang học” vật lý 9THCS có phối hợp sử dung TN với các PTNN theo nhiều phương án khác nhau

4 Phạm vi nghiên cứu

Xây dựng qui trình phối hợp sử dung TN với PTNN trong dạy học chương

“Điện từ học” và chương “Quang học” vật lý lớp 9 THCS và soạn thảo bài dạy họccó sự phối hợp TN với PTNN, tổ chức thực nghiệm sư phạm (TNSP) trên địa bànthành phố Huế để đánh giá kết quả nghiên cứu

5 Giả thuyết khoa học

Nếu trong quá trình tổ chức hoạt động dạy học chương “Điện từ học” và chương

“Quang học” vật lý 9 THCS có phối hợp sử dung TN vật lý với các PTNN một cách đadạng theo đúng qui trình được đề xuất thì sẽ tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS,nhờ đó mà chất lượng học tập môn vật lý 9 THCS sẽ được nâng cao

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được muc đích xác định trên, chúng tôi thực hiện các nhiệm vu cơ bảnsau đây:

- Nghiên cứu cơ sơ lí luận và thực tiễn của việc đổi mới PPDH vật lý và việcphối hợp sử dung TN với PTNN theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HSTHCS

- Xây dựng qui trình dạy học chương “Điện từ học” và chương “Quang học”vật lý 9 THCS theo hướng phối hợp sử dung TN với các PTNN nhằm tích cực hóahoạt động nhận thức của HS

- Xây dựng tiến trình dạy học cho một số bài học cu thể trong chương “Điệntừ học” và chương “Quang học” vật lý 9 THCS theo hướng phối hợp sử dung TNvới PTNN nhằm phát huy tính tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS

- Tiến hành TNSP ơ các trường THCS để đánh giá kết quả và rút ra kết luận

9

7 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu cơ sơ lí luận tâm lí học, giáo duc học và lí luận dạy học bộ môntheo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS

- Nghiên cứu các muc tiêu, nội dung và nhiệm vu dạy học của bộ môn Vật lý ơtrường THCS hiện nay

- Nghiên cứu vai trò của TN và PTNN trong dạy học và việc phối hợp sử dungchúng nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lý

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Thăm dò, trao đổi ý kiến với GV các trường THCS để đánh giá thực trạngcủa việc sử dung TN và việc phối hợp TN với PTNN trong dạy học vật lý hiện nay

ơ một số trường THCS tại thành phố Huế

- Xây dựng các mẫu phiếu điều tra để lấy ý kiến của GV về thực trạng tổ chứcdạy học các bài học vật lý có TN, đông thời lắng nghe yêu cầu nguyện vọng của

GV, các nhà quản lí giáo duc, các nhà sản xuất thiết bị TN và PTNN

Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành TNSP ơ các trường THCS có đối chứng để kiểm tra tính khả thi củacác vấn đề nghiên cứu, cu thể là xem xét qui trình phối hợp sử dung TN các PTNN đểdạy học có đảm bảo tính tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS trong cácgiờ học vật lý hay không? Hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo hình thức mới đónhư thế nào?

Phương pháp thống kê toán học

Sử dung phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kếtquả TNSP và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tậpcủa hai nhóm đối chứng (ĐC) và thực nghiệm (TN)

8 Đóng góp mới cua luận văn

- Xây dựng tiến trình các bài dạy cu thể trong chương “Điện từ học” vàchương “Quang học” vật lý 9 THCS theo hướng phối hợp sử dung TN với cácPTNN để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS lớp 9 THCS.

- Luận văn sẽ là tài liệu bổ ích giúp GV có thể vận dung qui trình phối hợp sửdung TN với các PTNN trong dạy học vật lý nói chung và chương “Điện từ học”,chương “Quang học” vật lý 9 nói riêng ơ trường THCS

9 Cấu trúc cua luận văn

Luận văn gôm có các phần: Phần mơ đầu, phần nội dung gôm 3 chương, cu thể:

Chương 1: Cơ sơ lí luận và thực tiễn của việc phối hợp sử dung thí nghiệmvới các phương tiện nghe nhìn trong dạy học vật lý Trung học cơ sơ

Chương 2: Qui trình phối hợp sử dung thí nghiệm với các phương tiện nghenhìn trong dạy học chương “Điện từ học” và chương “Quang học” vật lý lớp 9Trung học cơ sơ

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Phần kết luận

Phần phu luc

NỘI DUNG Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHỐI HỢP SỬ DỤNG

11

THÍ NGHIỆM VỚI CÁC PHƯƠNG TIỆN NGHE NHÌN TRONG

DẠY HỌC VẬT LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ

1.1 HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT

Vưgotsky cho rằng, toàn bộ việc học được thực hiện trong “vùng phát triển

gần nhất”, vùng này chính là sự khác biệt giữa những gì có thể làm được với sự

giúp đỡ của GV Cũng theo Vưgotsky, dạy học sẽ có hiệu quả hơn khi HS tham giacác hoạt động với môi trường hỗ trợ học tập và khi các em nhận được những hướngdẫn gián tiếp của PTDH trong đó có PTNN Vai trò của PTNN hỗ trợ người học

hoàn thành nhiệm vu học tập gần với giới hạn trên của vùng “vùng phát triển gần

nhất” và thoát khỏi sự trợ giúp khi người học đạt được mức tự tin cao hơn [4], [12].

Theo quan điểm của tâm lí học liên tương, khi sự vật hiện tượng tác động vàogiác quan thì cảm giác sẽ được hình thành Những cảm giác này sẽ làm xuất hiệnnhững ý tương liên quan Những ý thức được hình thành sau đó lại kích thích sự ra

12

đời những ý tương khác Vì vậy, hoạt động chính là quá trình hình thành các liêntương, phát triển trí nhớ của người học Hoạt động học sẽ có hiệu quả giữa các kháiniệm, quy luật,… để từ đó ghi nhớ và tái hiện tài liệu học tập tốt hơn Tương ứngnhư vậy, hoạt động dạy học cần phải hình thành ơ người học càng nhiều càng tốtnhững mối liên hệ giữa những tri thức riêng lẻ, giữa những kiến thức của một phầnhay một phạm vi khoa học nhất định nào đó cũng như giữa các ngành khoa họckhác nhau [12] Như vậy, theo quan điểm của thuyết liên tương, các PTNN ngoàivai trò là nguôn kiến thức, nó còn giúp cho HS dễ dàng xác định những mối liên hệgiữa những thuộc tính khác nhau của sự vật hiện tượng, giữa những cái chung vàcái riêng PTNN với khả năng thể hiện những thông tin dưới dạng khác: âm thanh,hình ảnh,… tạo cho HS quan sát các đối tượng trên nhiều góc độ khác nhau

Mặt khác, theo tâm lí học hành vi thì mọi hành vi của con người đều có thể lígiải theo nguyên tắc kích thích – phản ứng, nghĩa là mỗi khi có kích thích từ môitrường tác động của con người sẽ phản ứng trả lời và từ đó có thể thích nghi vớimôi trường [8] Theo thuyết hành vi, việc sử dung PTNN tỏ ra có lợi thế để tạođộng cơ và hứng thú học tập, tăng cường sự chú ý, độ bền sâu của kiến thức nhờkhả năng truyền thông tin trên nhiều kênh (kênh chữ, kênh hình, kênh tiếng), khảnăng biểu diễn thông tin ơ nhiều dạng khác nhau (văn bản, biểu bảng, bản đô, cáchình ảnh tĩnh và động, video clips) đã cùng một lúc tác động lên các giác quan của

HS, vì thế PTNN có tác dung nâng cao được hiệu quả dạy học

Theo quan điểm của tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của HS trong quátrình học tập có thể diễn ra trên các bình diện khác nhau: bình diện hành động đốitượng – thực tiễn (thông qua các TN của HS với các thiết bị TN); bình diện trựcquan trực tiếp (thông qua các vật thật, tranh ảnh, TN, video clips); bình diện trựcquan gián tiếp (thông qua các TN nhỏ mô hình, các phần mềm của máy vi tính(MVT) mô phỏng TN và hiện tượng vật lý, các hình vẽ, sơ đô) và bình diện nhậnthức khái niệm – ngôn ngữ (thông qua SGK, sách bài tập, sách tham khảo, các phầnmềm MVT dùng cho việc học tập), trong đó vai trò của ngôn ngữ tăng dần và vaitrò của trực quan giảm dần HS chỉ có thể hứng thú, tích cực, nắm vững kiến thứcvà vận dung được các kiến thức nếu như trong quá trình học tập, hoạt động nhận

13

thức của HS diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau [18] Với quan điểm này, việcsử dung PTNN tạo điều kiện cho quá trình nhận thức của HS trên tất cả các bìnhdiện khác nhau, đặc biệt là trên bình diện trực quan trực tiếp và bình diện trực quangián tiếp.

Những thành tựu của tâm lí học nhận thức, tâm lí học liên tương, tâm lí họchành vi và tâm lí học học tập đã cho phép khẳng định vai trò và tác dung của cácphương tiện trực quan, đặc biệt là PTNN trong việc kích thích hứng thú nhận thức,tạo cơ sơ cho nhu cầu nhận thức xuất hiện và động lực của quá trình nhận thức đượcduy trì và phát triển Từ đó, giúp cho HS đạt được kết quả cao trong chiếm lĩnh trithức lẫn hình thành năng lực tư duy sáng tạo và rèn luyện kĩ năng thực hành

1.1.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong dạy học vật lý

1.1.2.1 Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Nếu tính tích cực là một phẩm chất của nhân cách, liên quan đến sự nỗ lực hoạtđộng của HS, thì tích cực hóa lại là việc làm của GV Theo GS.TSKH.Thái Duy

Tuyên: “Tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động của giáo viên và của các nhà

giáo dục nói chung nhằm biến người học từ thụ động thành chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập”.

Việc làm cho người học từ chỗ lơ là, lười biếng đến chỗ tích cực, say mê học hànhlà một việc làm hết sức khó khăn, nhưng rất cần thiết, vì nếu HS không tích cực, nỗlực học tập thì dù GV có cố gắng đến đâu cũng không đem lại hiệu quả [24], [25] Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học nói chung và dạy họcvật lý nói riêng nhằm giúp HS phát triển năng lực sáng tạo, bôi dưỡng khả năng tưduy khoa học, nâng cao năng lực tìm tòi, chiếm lĩnh tri thức và khả năng giải quyếtvấn đề để thích nghi với cuộc sống và sự phát triển nhanh chóng của xã hội Tíchcực hóa hoạt động nhận thức của HS vừa làm muc tiêu, vừa là biện pháp của dạyhọc Dạy học phải làm cho HS tích cực, năng động, sáng tạo và HS tích cực thì việcdạy học trơ nên thuận lợi hơn HS chủ động hoạt động, đề xuất và tham gia trực tiếpvào quá trình chiếm lĩnh tri thức, qua đó làm bộc lộ những quan niệm sai lệch.Thông qua đó, GV kịp thời phát hiện, chỉnh sửa những quan niệm và hình thành cho

HS những quan niệm đúng đắn, làm cho hiệu quả dạy học được nâng cao, trình độvà khả năng của HS phát triển hơn [19], [23]

14

Nhìn chung, để tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS thì GV thực sự đóngvai trò là người đạo diễn, hướng dẫn với muc đích cuối cùng là nhằm tạo được sựhứng thú, phát huy tính tự lực, chủ động, sáng tạo của HS trong quá trình dạy học.

1.1.2.2 Tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh

Hoạt động học tập của HS bao gôm các thành tố có quan hệ và tác động đếnnhau: Một bên là động cơ, muc đích, điều kiện và một bên là hoạt động, hành độngvà thao tác Động cơ quy định sự hình thành và diễn biến của hoạt động Muốn thỏamãn được động cơ đó, phải thực hiện lần lượt những hành động tương ứng để đạtđược những muc đích cu thể Cuối cùng mỗi hành động được thực hiện bằng nhiềuthao tác sắp xếp theo một trình tự xác định, ứng với mỗi thao tác phải sử dungnhững phương tiện, công cu thích hợp Đối tượng của hoạt động là tri thức, kĩ năng,kĩ xảo cần chiếm lĩnh Nội dung của đối tượng này không hề thay đổi sau khi đượcchiếm lĩnh, nhưng chính nhờ có sự chiếm lĩnh này mà các chức năng tâm lí của chủthể mới được thay đổi và phát triển Kết quả của việc học tập phu thuộc chủ yếu vàohoạt động học của HS Như vậy, nhiệm vu chính của GV là tổ chức, hướng dẫn hoạtđộng học của HS để thông qua hoạt động đó HS lĩnh hội được nền văn hóa xã hội,tạo ra sự phát triển những phẩm chất tâm lí, hình thành nhân cách cho họ [17].Nhận thức vật lý là nhận thức chân lí khách quan V.I.Lênin đã chỉ rõ quy luật

chung nhất của hoạt động nhận thức là: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu

tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện thực khách quan”[10].

Trong việc nhận thức thế giới, con người có thể đạt được những mức độ nhậnthức khác nhau, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Mức độ thấp ban đầu lànhận thức cảm tính bao gôm cảm giác và tri giác, trong đó con người phản ánh vàoóc những biểu hiện bên ngoài của sự vật khách quan, những cái đang tác động trựctiếp vào giác quan Mức độ cao gọi là nhận thức lí tính, còn gọi là tư duy, trong đócon người phản ánh vào óc những thuộc tính bản chất bên trong của sự vật, nhữngmối quan hệ có tính quy luật Dựa trên các dữ liệu cảm tính, con người thực hiệncác thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa để rút ranhững tính chất chủ yếu của đối tượng nhận thức và xây dựng thành những khái

15

niệm Mỗi khái niệm được diễn đạt bằng một từ ngữ Mối quan hệ giữa các thuộctính của vật chất cũng được biểu thị bằng mối quan hệ giữa các khái niệm dướidạng mệnh đề, những phán đoán Đến đây, con người tư duy bằng khái niệm Sựnhận thức không chỉ dừng lại ơ sự phản ánh vào trong óc những thuộc tính của sựvật, hiện tượng khách quan mà còn thực hiện các phép suy luận để rút ra những kếtluận mới, dự đoán những hiện tượng mới trong thực tiễn Nhờ thế mà tư duy luôncó tính sáng tạo, có thể mơ rộng sự hiểu biết của con người và vận dung những hiểubiết của mình vào việc cải tạo thế giới khách quan, phuc vu lợi ích con người [17].Theo quan điểm dạy học hiện đại thì dạy học là quá trình nêu và giải quyết vấnđề Quá trình đó bao gôm một hệ thống các hành động có muc tiêu của GV để tổchức hoạt động trí óc và tay chân cho HS, đảm bảo cho HS chiếm lĩnh tri thức, đạtđược muc tiêu đề ra [6] Quá trình đó có thể diễn biến như sau:

- Tổ chức tình huống có vấn đề: GV giao nhiệm vu học tập cho HS, HS hănghái nhận nhiệm vu, khi thực hiện nhiệm vu HS gặp khó khăn, nảy sinh vấn đề cầntìm tòi giải quyết Dưới sự chỉ đạo của GV, vấn đề được diễn đạt chính xác, phù hợpvới muc tiêu dạy học đã đề ra

- HS tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra Với sự theo dõi, định hướng, giúp

đỡ của GV, hoạt động học của HS diễn ra theo một tiến trình hợp lí

- GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận của HS đông thời bổ sung, tổng kết, kháiquát hóa tri thức, kiểm tra kết quả học tập phù hợp với muc tiêu dạy học các nộidung cu thể đã xác định

- Muốn tổ chức, hướng dẫn tốt hoạt động nhận thức vật lý cho HS, người GVcần nắm được quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, logic hình thànhcác kiến thức vật lý, những hành động thường gặp trong quá trình nhận thức vật lý,những phương pháp nhận thức vật lý phổ biến Trên cơ sơ đó, GV hoạch địnhnhững hành động, thao tác cần thiết để tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trongquá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kĩ năng Để tích cực hóa hoạt độngnhận thức của HS, GV cần nắm được những biện pháp để động viên khuyến khích

HS tích cực, tự lực thực hiện các hành động và có thể đánh giá kết quả hành độngđó

1.1.2.3 Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý

16

Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS không phải là vấn đề mới.Từ thời cổ đại các nhà sư phạm tiền bối như Khổng Tử, Aritsôt,… cho đến các nhàgiáo duc học phương Đông, phương Tây của thế kỉ XX đều tìm kiếm con đườngnhằm phát huy tính tích cực, chủ động của HS trong dạy học [25].

Trong dạy học ơ nhà trường phổ thông hiện nay, những biện pháp nhằm pháthuy tính tích cực của HS chủ yếu ơ thời gian đứng lớp của GV (chiếm 80% thờigian hoạt động của nhà trường), cu thể [25]:

- Giác ngộ ý thức học tập, kích thích tinh thần trách nhiệm và hứng thú học tậpcủa các em bằng cách nêu lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của cácvấn đề nghiên cứu

- Kích thích hứng thú qua nội dung: muốn thực hiện điều này thì nội dung phảiđổi mới, nhưng cái mới ơ đây không phải là cái gì quá xa lạ đối với các em, mà cáimới phải liên hệ và phát triển cái cũ, phát triển những kiến thức và kinh nghiệm màcác em đã có, gần gũi với sinh hoạt hằng ngày, phải thõa mãn nhu cầu nhận thức vàthực tiễn của các em

- Kích thích hứng thú qua PPDH: để tích cực hóa hoạt động nhận thức của HSphải phối hợp nhiều PPDH, chú trọng một số PPDH tích cực như: dạy học nêu vấnđề, dạy học theo nhóm, dạy học theo dự án,…

- Sử dung các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tổ chứctham quan,… có tác dung rất tốt trong việc tạo nên những động lực học tập lànhmạnh và tính tích cực học tập

Tóm lại, để phát huy được tính tích cực hoạt động nhận thức của HS, GV cầnphải nắm được quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học, logic hình thànhkiến thức vật lý Trên cơ sơ đó, GV lựa chọn những phương pháp, phương tiện vàcác hình thức tổ chức dạy học thích hợp để tăng cường khả năng nhận thức của HS

1.2 VAI TRÒ CỦA THÍ NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG TIỆN NGHE NHÌN ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ

1.2.1 Vai trò cua thí nghiệm vật lý trong hoạt động nhận thức cua học sinh trung học cơ sở

Theo Đại từ điển Tiếng Việt, “Thí nghiệm là làm thử theo những điều kiện,

nguyên tắc đã được xác định để nghiên cứu, chứng minh…”[26] TN vật lý trong

các tài liệu phương pháp dạy học vật lý được định nghĩa: “Thí nghiệm vật lý là sự

17

tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận tri thức mới”[18].

1.2.1.1 Thí nghiệm là phương tiện tốt để kiểm tra tính đúng đắn kiến thức vật lý

TN vật lý là phương tiện tốt nhất để kiểm tra tính đúng đắn của kiến thức vật lýđã được khái quát hóa từ con đường lí thuyết Từ sự khái quát hóa lí thuyết, kiếnthức được kiểm chứng lại bằng con đường thực nghiệm sẽ thuyết phuc HS tốt hơntrong quá trình nhận thức chân lí Do đó, TN đem lại niềm tin cho HS về tính đúngđắn của kiến thức vật lý mà các em học được Chính niềm tin này sẽ tạo thành hứngthú và động lực học tập bộ môn Vật lý trong nhà trường

TN vật lý cũng sẽ tham gia vào kiểm tra quá trình tư duy của HS trong học tập.Kiến thức vật lý có thể hình thành cho HS thông qua con đường tư duy bằng cách

so sánh, quy nạp, diễn dịch, khái quát hóa… Kết quả của quá trình tư duy đó phảiđược kiểm tra thông qua TN vật lý Khi đó, kiến thức sẽ được lưu giữ bền hơn trongtrí nhớ

1.2.1.2 Thí nghiệm có tác động mạnh đến giác quan của học sinh

Thông qua TN và bằng TN, mọi giác quan của HS bị tác động mạnh và thườngxuyên trong quá trình học tập

Quan sát sự vật và hiện tượng trong TN không giống như quan sát trong tựnhiên, bơi TN đã làm bộc lộ được những mối quan hệ bản chất nhất, làm rõ đượccác yếu tố cần quan sát nhất cho HS, bỏ qua những yếu tố không cơ bản và quan sátchủ định dưới sự điều khiển của GV

Khi quan sát TN, HS không chỉ sử dung thị giác mà gôm các giác quan khác nhưthính giác, khứu giác, xúc giác thông qua hình ảnh, mô hình, màu sắc, âm thanh… nên

HS cảm nhận được sự vật, hiện tượng và mối quan hệ được rõ ràng hơn

Giác quan bị tác động liên tuc và trực tiếp trong hầu hết các TN đó là cơ quanthị giác Để quan sát TN rõ ràng, nắm bắt được TN và có những tư duy, suy nghĩ vềsự vật hiện tượng đang tiến hành TN thì cơ quan thị giác bị tác động trước, rôi mớiđến các cơ quan khác của hệ thần kinh trung ương

18

1.2.1.3.Thí nghiệm góp phần đánh giá năng lực và phát triển khả năng tư duy của học sinh

Truyền thu cho HS những kiến thức phổ thông cơ bản là vấn đề then chốt củahoạt động dạy học Song không kém phần quan trọng đối với dạy học vật lý là GVcần phải xây dựng cho HS một tiềm lực, một bản lĩnh thể hiện trong cách suy nghĩ,thao tác tư duy và làm việc để họ tiếp cận với các vấn đề của thực tiễn Họ cần phải

đi xa hơn cái vốn hiểu biết tối thiểu mà nhà trường đã cung cấp cho bản thân, pháttriển và mơ rộng vốn hiểu biết đó lên ngang tầm yêu cầu của công cuộc cách mạngkhoa học kĩ thuật, để từ đó có những hướng nhìn chính xác về tương lai mà bảnthân có khả năng đóng góp cho công cuộc xây dựng đất nước

Thông qua TN, bản thân HS cần phải tư duy cao mới có thể khám phá ra đượcnhững điều cần nghiên cứu Trong dạy học vật lý, đối với các bài giảng có sử dung

TN, TN có vai trò rất lớn trong việc làm cho HS lĩnh hội kiến thức rộng hơn và lĩnhhội một cách nhanh chóng, do đó tư duy các em sẽ phát triển cao hơn

Không những thế, trong quá trình tiến hành TN, HS quan sát và đưa ra nhữngdự đoán, những ý tương mới Chính từ đó, với sự hướng dẫn của GV, hoạt độngnhận thức của HS sẽ được tích cực và tư duy của các em sẽ được phát triển

1.2.1.4 Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa các sự vật, hiện tượng và trực quan trong dạy học vật lý

- Trong tự nhiên và trong kĩ thuật, rất ít các hiện tượng, quá trình vật lý xảy radưới dạng thuần khiết Chính nhờ các TN ta có thể nghiên cứu các hiện tượng, quátrình xảy ra trong những điều kiện có thể khống chế được và có thể quan sát đo đạcđơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận biết được nguyên nhân của mỗi hiệntượng và mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng

- TN là phương tiện trực quan giúp HS nhanh chóng tiếp thu được nhữngthông tin chân thực về các hiện tượng, quá trình vật lý Đặc biệt trong việc nghiêncứu các lĩnh vực của vật lý, mà ơ đó các đối tượng cần nghiên cứu không thể trigiác trực tiếp bằng các giác quan của con người, thì việc sử dung trong dạy học vậtlý các TN mô hình (các TN được tiến hành trên những mô hình vật chất thay thếcho đối tượng gốc cần nghiên cứu) để trực quan hóa các hiện tượng, quá trình cầnnghiên cứu không thể thiếu được

19

1.2.1.5 Thí nghiệm giúp củng cố và vận dụng kiến thức một cách vững chắc

Trong dạy học vật lý ơ trường THCS, TN không chỉ dừng lại ơ việc cung cấp kiếnthức, rèn luyện kĩ năng tư duy và các thao tác chân tay thông thường, TN còn có vai trò rấtlớn trong việc giúp HS củng cố và vận dung kiến thức vào thực tiễn một cách vững chắc.Vai trò của TN trong dạy học vật lý không chỉ dừng lại ơ các chức năng như vừađược trình bày trên đây, TN có vai trò rất quan trọng trong việc giúp HS củng cố vậndung kiến thức đã học vào thực tiễn Qua việc vận dung kiến thức để giải thích cáchiện tượng trong tự nhiên, trong kĩ thuật, trong đời sống… kiến thức của HS có được

sẽ sâu sắc hơn, bền chặt hơn Ngược lại, khi các em có được kiến thức vững chắc thì

sẽ có điều kiện tốt hơn để giải thích các hiện tượng trong tự nhiên… Từ đó, HS cóthói quen vận dung những kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống phong phú và đadạng Cách làm đó sẽ giúp HS xóa bỏ dần lối học vẹt, lí thuyết suông đang rất phổbiến hiện nay

1.2.2 Sự cần thiết cua thí nghiệm trong dạy học vật lý

Khả năng thích ứng của HS đối với tình huống học tập là rất khác nhau Cáchhiểu của HS về một sự vật, hiện tượng là rất phong phú, đa dạng, sống động, có thểkhác xa với những điều mà ta tương, nếu chỉ suy diễn từ những quan niệm sẵn có.Và do đó nếu chỉ đơn thuần dựa trên sự phân tích suy diễn lý thuyết thì những nộidung dạy học và phương pháp sư phạm đề ra có thể sẽ mang nặng tính chất áp đặt,duy ý chí, kém hiệu quả

Sự phân tích trên cho thấy phương pháp nghiên cứu hoạt động dạy học cần bảođảm mối liên hệ biện chứng giữa nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm.Có thể diễn đạt khái quát định hướng phương pháp nghiên cứu này theo sơ đô sau:

“Vấn đề nghiên cứu → Nghiên cứu lí thuyết và nghiên cứu thực nghiệm thăm dò,phát hiện → Đề xuất kết luận khoa học →Nghiên cứu thực nghiệm kiểm tra →Đánh giá kết quả, kết luận”

20

Nghiên cứu lí

thuyết

Nghiên cứu lí

Nghiên cứu thực nghiệm, thăm dò, phát hiện

Đề xuất kết luận khoa học

Đề xuất kết luận khoa học

Nghiên cứu thực nghiệm kiểmtra

Nghiên cứu thực nghiệm kiểmtra

Đánh giá kết quả, kết luận

Đánh giá kết quả, kết luận

Định hướng này coi trọng việc nghiên cứu hoạt động của HS thông qua dạy họcthực nghiệm Thực nghiệm ơ đây không chỉ là sự áp đặt những giải pháp đã đề rabằng suy diễn, để chứng tỏ trên thực tế giá trị của những giải pháp đó, mà trước hếtthực nghiệm là cơ sơ đem lại những thông tin bổ sung cần thiết cho sự phát hiện,xác định vấn đề nghiên cứu, hoàn thiện giả thuyết và kết luận khoa học Khi nghiêncứu triển khai thì thực nghiệm nhằm khẳng định và áp dung trong thực tế những kếtluận khoa học đã xây dựng được.

Khoa học luận hiện đại đã đưa ra một quan điểm mới về quá trình giảng dạycác khoa học Nếu như chủ nghĩa quy nạp trong dạy học tìm cách tổ chức các TN đểchứng tỏ sự hiển nhiên của các định luật thì lí luận dạy học hiện đại đòi hỏi việc sửdung TN trong dạy học vật lý phải quán triệt luận điểm cơ bản sau đây: Vật lý cầnđược học tập với đặc điểm là một khoa học mô hình hóa Những khái niệm đượcnghiên cứu trong vật lý học được nghiên cứu từ hoạt động mô hình hóa Quan sát và

TN được thực hiện trong quá trình xây dựng tri thức khoa học theo các pha: “Đềxuất vấn đề → Suy đoán giải pháp →Khảo sát lí thuyết và/hoặc TN→Kiểm tra vậndung kết quả (xem xét tính có thể chấp nhận được của các kết quả tìm được dựa trên

cơ sơ vận dung chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợpgiữa lí thuyết và thực nghiệm)” (chứ không phải là đơn thuần theo con đường trựcquan cảm tính, quy nạp chủ nghĩa)

Thực nghiệm trong quá trình xây dựng trí thức như trên thể hiện mối liên hệbiện chứng giữa hành động lí thuyết và hành động TN, giữa suy diễn và quy nạp,giữa tư duy logic và tư duy trực giác Xét trên bình diện khoa học, quan sát và TNchỉ có nghĩa trong mối liên hệ với lí thuyết Chính lí thuyết đã cho phép tổ chứcquan sát và TN Nhưng chính nhờ quan sát và TN mới có cơ sơ đảm bảo tính hợp

21

Sơ đô 1.1

thức (tính có thể chấp nhận được) của lí thuyết và là cơ sơ cho sự phát triển của cácthuyết khoa học mới, một khi các thuyết cũ không còn phù hợp với thực nghiệm.Trong dạy học, nếu tri thức khoa học không được xây dựng như đã nêu trên sẽhình thành ơ HS một cách hiểu không cứng nhắc, luôn luôn kiểm tra, tìm tòi pháttriển tri thức, xây dựng tri thức ngày một sâu sắc hơn, mô hình sau khái quát hơn môhình trước.

1.2.3 Các biện pháp sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cua học sinh

1.2.3.1 Tăng cường sử dụng thí nghiệm mở đầu để tạo ra tình huống có vấn đề

Tạo tình huống có vấn đề để mơ đầu bài dạy học vật lý là rất cần thiết Có rấtnhiều cách khác nhau để tạo ra tình huống có vấn đề như kể một câu chuyện, chocác em quan sát một số hình ảnh, quan sát một đoạn phim, cũng có thể đặt ra một sốcâu hỏi liên quan đến thực tế…

Tuy nhiên, biện pháp vô cùng quý báu và đạt hiệu quả cao trong việc tạo ra tìnhhuống có vấn đề mà lâu nay đa số GV ta đã gần như lãng quên đó là việc tăng cườngsử dung TN mơ đầu tạo ra tình huống có vấn đề Vật lý học là một khoa học thựcnghiệm, do đó cần phải khai thác triệt để để các TN nhằm tạo ra tình huống có vấnđề Đó là các TN không quá phức tạp, nhưng khó giải thích bằng kiến thức mà các

em đã được học Nhờ đó mà TN sẽ gây cho HS sự ngạc nhiên, tò mò, mong muốnđược làm sáng tỏ…

1.2.3.2 Đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo sát, nghiên cứu minh họa ra đúng lúc để giải quyết vấn đề cụ thể

Thông qua TN, HS có thể tiếp thu được một số thông tin nhất định từ nhữngvấn đề đang học Việc đưa TN nghiên cứu khảo sát, nghiên cứu minh họa ra đúnglúc giúp cho HS thu thập tài liệu một cách dễ dàng từ TN Dựa trên những thông tinthu thập được các em có thể sợ bộ dự đoán về tính chất của các sự vật, của các hiệntượng Việc đưa TN ra đúng lúc có tác dung kiểm tra dự đoán của HS qua một vấnđề đã được nêu ra Có thể kiểm tra trực tiếp hoặc thông qua một hệ quả bằng suyluận đơn giản Đây là hình thức đặc biệt khuyến khích sự mạnh dạn của HS đưa ranhững suy nghĩ riêng của mình Và khi những dự đoán suy luận đó được TN xác

22

nhận là đúng thì HS sẽ rất phấn khơi, tin tương vào bản thân Từ đó dần dần khắcphuc tâm lí thường gặp ơ HS THCS là thiếu tự tin vào bản thân.

1.2.3.3 Thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế, chế tạo tiến hành thí nghiệm nhằm phát huy tính chủ động sáng tạo, tính tích cực trong hoạt động nhận thức và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Đây là biện pháp phát huy tổng hợp của các biện pháp trên Việc trao đổi thảoluận, tranh luận sẽ làm cho các em diễn đạt tư tương rõ ràng, lập luận chính xác, họctập được kinh nghiệm của các bạn

Việc thảo luận trên lớp sẽ giúp HS phát huy tính tích cực, tự lực, phát triển nănglực hợp tác và cộng tác trong học tập, phát triển năng lực giao tiếp, làm cho các emmạnh dạn hơn, không còn rut rè trong học tập

Qua đó mà các em tự tin hơn, tích cực hơn, chủ động hơn trong học tập vàtrong việc vận dung kiến thức đã học vào thực tiễn

1.2.3.4 Sử dụng máy vi tính và các thiết bị hiện đại để mô phỏng, thiết kế và tiến hành các thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng

Về nguyên tắc, TN ảo, TN mô phỏng không thể hoàn toàn thay thế được cho

TN thực trong dạy học Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp không thể thực hiệnđược TN thực do hiện tượng xảy ra quá nhanh hay quá chậm mà HS không thể quansát được, hoặc quá nguy hiểm, dễ gây hỏng hóc cho thiết bị… Khi đó, sử dung TNảo hay TN mô phỏng là phương án tốt nhất

Với TN ảo, TN mô phỏng, HS cũng có thể tự học ơ nhà, hoặc thông qua mạnginternet để học mà không cần phải có thiết bị TN trong tay

1.2.4 Vai trò cua phương tiện nghe nhìn trong hoạt động nhận thức cua học sinh trung học cơ sở

1.2.4.1.Phương tiện nghe nhìn trong dạy học vật lý

PTNN được hiểu là những phương tiện dạy học mang lại thông tin qua hiệuứng âm thanh (ngôn ngữ) hoặc hình ảnh động (hoặc tĩnh), hoặc kết hợp cả âm thanhlẫn hình ảnh Như vậy, PTNN có thể tác động đến người học thông qua kênh chữ,kênh hình và kênh tiếng [5], [7], [8]

PTNN bao gôm hai khối: khối mang thông tin và khối truyền tải thông tin Khốimang thông tin là khối mà tự bản thân mỗi phương tiện đều chứa đựng một lượng

23

thông tin nhất định Những thông tin này được trình bày trên các thiết bị khác nhauvà dưới dạng các dạng riêng biệt như: phim học tập, phim đèn chiếu, phim nhựa,phim truyền hình, các băng hình, đĩa CD, VCD, DVD, băng cassette, giấy bóngtrong đã có nội dung: folie màu, MVT… Khối truyền tải thông tin là khối cung cấpcho các giác quan của HS nguôn tin dưới dạng âm thanh hoặc hình ảnh hoặc cả haicùng một lúc như: MVT, máy chiếu qua đầu, máy chiếu đa chức năng (Projector),đèn chiếu, tivi (LCD), đầu video, đầu đĩa (CD, VCD, DVD), máy cassette, camera,điện thoại di động, máy chiếu phim, đèn chiếu slide [5], [8].

Với sự phát triển của khoa học công nghệ, HS có nhiều cơ hội tiếp cận với cácphương tiện thông tin, phương tiện thực hành đa dạng, phong phú và hiện đại, như:tivi, đầu video, MVT, camera, máy chiếu qua đầu (Overhead), máy chiếu đa chứcnăng… Các phương tiện này đã góp phần truyền tải thông tin đến người học theonhiều kênh và liên tuc trong nhiều thời gian khác nhau Đông thời, với mạngInternet ngày càng được phổ biến và khả năng cập nhật thông tin từ các nguôn xacũng trơ nên gần gũi

1.2.4.2 Phương tiện nghe nhìn với vai trò là nguồn kiến thức

Các PTNN, đối với khối mang thông tin là nguôn kiến thức, bản thân nó chứađựng thông tin dưới dạng văn bản, biểu bảng, đô thị, phim ảnh,… là vô cùng lớn.Các kiến thức về vật lý trong chương trình phổ thông có thể khai thác trong cácphần mềm vật lý hay trên các trang website,… cu thể:

- Các phần mềm mô phỏng hiện tượng và TN vật lý

- Các hình ảnh động và tĩnh

- Các video clips về các TN và các hiện tượng vật lý

- Các biểu bảng, biểu đô, đô thị và sơ đô

1.2.4.3 Phương tiện nghe nhìn với vai trò tăng cường tính trực quan

Trong QTDH, nếu GV sử dung PTNN thì các giác quan của HS sẽ được tác độngmạnh, làm cho HS chú ý, ham thích tìm hiểu bản chất của sự vật hiện tượng Mỗi khi cácgiác quan bị tác động mạnh thì khả năng nhận thức của HS sẽ được tăng cường hơn Các video clips về những hiện tượng vật lý hay các TN vật lý được ghi lại bằngmáy quay kĩ thuật số với hình ảnh, âm thanh rất thực và sống động hoặc các môphỏng của chúng nhờ các phần mềm dạy học thông qua MVT sẽ là những phươngtiện mang tính trực quan cao Khi sử dung nguôn thông tin đó trong dạy học sẽ giúp

HS dễ hình dung các hiện tượng xảy ra và ghi nhớ kiến thức tốt hơn

24

Với máy chiếu hình đa năng thì các hình vẽ, biểu bảng, vật thật sẽ được phóng

to giúp HS dễ quan sát GV cũng có thể sử dung các tranh, hình ảnh màu thay thếcác hình vẽ trong SGK Tranh ảnh màu sẽ gây ấn tượng đặc biệt và cuốn hút mạnh

mẽ hơn sự chú ý của HS Ngoài ra, với hiệu ứng hoạt hình của chương trình MicrosoftPowerPoint và VIOLET, GV có thể đưa các hình vẽ lên màn hình vừa đẹp, vừa sinhđộng, vừa tăng tính trực quan

Sự tăng cường tính trực quan còn thể hiện ơ việc GV dùng video clips để trựcquan các hình ảnh, hỗ trợ các TN xảy ra trên mặt phẳng ngang hoặc TN với cácdung cu nhỏ mà HS khó quan sát lên màn hình lớn bằng máy chiếu hình đa năng,giúp tất cả HS quan sát được TN mà GV đang tiến hành một cách rõ ràng hơn

1.2.4.4.Phương tiện nghe nhìn kích thích hứng thú, hỗ trợ tư duy của học sinh

Yếu tố ban đầu rất quan trọng trong dạy học là sự say mê và hứng thú đốivới môn học, điều đó tạo động lực cho các em tham gia tích cực trong hoạt độngnhận thức vật lý Để làm được việc đó thì sự hỗ trợ của PTNN là một phươngtiện rất cần thiết

GV có thể dùng video clips về các TN và hiện tượng vật lý xảy ra trong thực tếđược hiển thị trên màn hình (thông qua máy chiếu đa chức năng) nhằm tập trung sựchú ý của HS, giúp các em cảm nhận những kiến thức vật lý một cách trực quan vàgần gũi với thực tế cuộc sống, từ đó làm cho HS yêu thích môn vật lý hơn

Trong hoạt động dạy học, thông qua các TN, HS không chỉ nắm vững nhữngkiến thức cơ bản mà các em cần nắm, các em có thể làm sâu sắc hơn vốn hiểu biếtcủa mình và phát triển tư duy khoa học Dạy học với sự hỗ trợ của PTNN giúp HSrèn luyện các thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, cu thể hóa, trừutượng hóa, khái quát hóa, từ đó có thể khám phá được những điều cần nghiên cứuvà có thể hiểu biết được bản chất của những hiện tượng vật lý

Trong dạy học vật lý, các bài giảng có sự hỗ trợ của PTNN đóng vai trò rấtquan trọng trong việc giúp HS lĩnh hội kiến thức một cách nhanh chóng và đầy đủhơn, do đó tư duy của các em sẽ phát triển tốt hơn

1.2.4.5 Phương tiện nghe nhìn góp phần giảm thời gian thuyết trình của giáo viên

25

Với chức năng là nguôn cung cấp kiến thức, PTNN giúp GV không phải mấtthời gian để thuyết trình một vấn đề nào đó, do đó đã tạo điều kiện để GV chuyểntải được nhiều kiến thức hơn đến HS trong thời lượng một tiết học.

Bằng PTNN, GV có thể giới thiệu các hiện tượng và TN vật lý với những hìnhảnh hết sức trực quan, qua đó HS có thể quan sát và tự rút ra kết luận thay vì GVphải diễn giảng, phải mô tả nhiều lần

Với những phân tích trên ta nhận thấy PTNN mà cu thể là các hình ảnh động,phần mềm mô phỏng, video clips không những giúp GV giảm thời gian thuyết trìnhcho HS mà còn cung cấp cho HS nhiều kiến thức sinh động, đầy đủ, hấp dẫn, giúpcác em nhớ lâu hơn những kiến thức đã được học

1.3 CÁC XU HƯỚNG VÀ HÌNH THỨC SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN NGHE NHÌN TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

1.3.1 Sử dụng phương tiện nghe nhìn theo xu hướng đa phương tiện truyền thống

1.3.1.1 Khái niệm đa phương tiện truyền thống

Đa phương tiện hay Multimedia không phải là một khái niệm mới trong dạyhọc mà theo một số tài liệu cho rằng: khi GV sử dung kết hợp từ hai, ba phươngtiện dạy học trơ lên như máy chiếu qua đầu (Overhead), đầu video, cassette,… đểnâng cao hiệu quả dạy học thì chất lượng dạy học sẽ được nâng lên Khái niệm đógọi là đa phương tiện truyền thống [3], [5]

Với đa phương tiện truyền thống trong dạy học vật lý, GV có thể sử dung riêng

lẻ các phương tiện như: sử dung máy chiếu qua đầu, máy chiếu hình đa năng đểphóng to các hình ảnh hoặc TN trên mặt phẳng ngang cần quan sát, sử dung máyquay phim kĩ thuật số (Video Camera) để quay những TN, những hiện tượng vật lýrôi kết hợp đầu video và màn hình tivi cho HS quan sát

1.3.1.2 Máy chiếu qua đầu trong dạy học

Máy chiếu qua đầu là một thiết bị dạy học được trang bị khá phổ biến trong cáctrường phổ thông, nó có nhiều loại khác nhau: loại 3MD 500 (Hình 1.1); loại 3M

Laser trên bản giấy trong, kết hợp với bản giấy trong SKG (bản Folie màu) đượcsản xuất bơi các công ty thiết bị dạy học Ngoài ra, các bản giấy trong được dùng rấtthuận lợi để các nhóm HS trình bày kết quả của mình Bằng việc thực hiện hầu hếtcác chức năng của hình tĩnh, hiện nay máy chiếu qua đầu được dùng nhiều trongdạy học vì tính linh hoạt của nó.

Ưu điểm

- Có thể sử dung máy chiếu tại phòng học bình thường

- GV có thể tự tạo những bản nhựa trong để dạy học, rất thuận tiện khi sửdung để chiếu những bài sửa, hoặc vừa dạy vừa ghi nội dung lên những bản trong

- Khi sử dung, GV có thể nhìn xuống HS, không phải xoay lưng lại như khitrình bày trên bảng

- Thiết bị gọn nhẹ, dễ sử dung và dễ di chuyển, hình ảnh khi trình chiếu rất rõràng, hấp dẫn đối với HS

- Đối với những trường phổ thông chưa có các phương tiện dạy học hiện đạithì GV có thể sử dung độc lập máy chiếu qua đầu để hỗ trợ cho bài dạy

- Việc sử dung bản trong được in, được viết, hoặc các bản trong giáo khoa có

ưu điểm là những nội dung cần truyền thu rất phức tạp sẽ trơ thành những mảng vấnđề logic

- Ngoài ra, máy chiếu qua đầu còn có thể hỗ trợ để trình chiếu các TN chỉ xảy

ra trên mặt phẳng ngang, ví du: TN về từ phổ của khung dây tròn (Hình 1.3), TN vềtừ phổ của nam châm (NC) thẳng (Hình 1.4)

27

Máy chiếu hình đa năng (Hình 1.5) có thể

chiếu các tài liệu, phim slie, bản trong, mẫu vật

và vật thật Ngoài ra, nó còn có thể kết nối với

đầu video, máy tính cá nhân, với microphone,

camera để quay trực tiếp các TN do GV thực hiện Máy chiếu hình đa năng có thểkết hợp với các thiết bị khác trong quá trình dạy học, nó đóng vai trò như một bảngphấn, nhưng phải sắp xếp sao cho hình và chữ phù hợp với khuôn hình của mặt bànmáy chiếu Khi sử dung chiếu các tài liệu in, vật thật, quay các TN, GV cần phảiđiều chỉnh ánh sáng và camera sao cho HS dễ quan sát

Video Camera (Hình 1.6) được dùng trong

dạy học thường là loại Video Camera kĩ thuật số

có thể ghi lại hình ảnh, các TN dưới dạng file

28 Hình 1.6: Video Camera

Hình 1.5: Máy chiếu hình đa năng

video, có thể kết nối với tivi hay máy chiếu đa chức năng để đưa hình ảnh hay nộidung văn bản lên màn hình.

- Video Camera có thể ghi lại những hiện tượng vật lý xảy ra trong đời sống hằngngày để làm tư liệu cho minh họa các tiết dạy: hàn điện, hiện tượng đoản mạch,

- Ở những trường phổ thông chưa có các thiết bị dạy học hiện đại, GV có thểsử dung đầu video kết hợp với tivi thì có thể khai thác những video clips đã đượcquay sẵn để hỗ trợ cho bài giảng

1.3.2 Sử dụng phương tiện nghe nhìn theo xu hướng đa phương tiện hiện đại

1.3.2.1 Khái niệm đa phương tiện qua máy vi tính

Với sự xuất hiện của MVT, việc khai thác và sử dung PTNN đã có một xuhướng mới: thay vì phải sử dung các PTNN một cách riêng lẻ, tất cả phải diễn ratrong bối cảnh của lớp học dưới sự điều khiển của GV thì thông qua MVT, các khảnăng trên được thực hiện một cách linh hoạt

Các chuyên gia đã định nghĩa về đa phương tiện qua MVT (Multimedia qua

MVT): theo Fenrich: “Đa phương tiện quay máy tính là sự tích hợp lý thú giữa

phần cứng và phần mềm máy tính, cho phép tích hợp các tài nguyên video clips, âm thanh, hoạt hình, đồ họa để xây dựng và thực hiện một trình diễn hiệu quả nhờ một máy tính có cấu hình thích hợp”[3] Hay theo Philips: “Đa phương tiện quay máy tính đặc trưng bởi sự hiện diện của văn bản, hình ảnh, âm thanh, mô phỏng và video clips được tổ chức chặt chẽ trong một chương trình máy tính”[3].

Đa phương tiện qua MVT được hiểu là đa phương tiện, đa môi trường, đatruyền thông, một phương pháp giới thiệu thông tin bằng MVT, sử dung nhiều dạng

29

truyền thông tin như văn bản, đô họa và âm thanh… cùng với sự gây ấn tượng bằngtương tác Công nghệ đa phương tiện, nhờ khả năng nghe - nhìn đang được ứngdung ngày càng rộng rãi trong huấn luyện, giáo duc, trò chơi và tiếp thị thương mại.Thông tin Multimedia là thông tin được truyền đạt bằng các hệ thống truyền thông đaphương tiện, gọi tắt là thông tin Multimedia và nó được thể hiện ơ các dạng văn bản, dạnghình họa, dạng hoạt ảnh, dạng chup ảnh, dạng video và audio [3], [9], [21].

Nhìn chung, có thể hiểu đa phương tiện qua MVT như là sự tích hợp nhiềuthành phần phương tiện (âm thanh, hình ảnh, văn bản, mô phỏng…), mang lại lợiích đặc biệt mà từng thành phần phương tiện riêng rẽ không thực hiện được

Đa phương tiện qua MVT đã cho phép lưu trữ, tìm kiếm và trao đổi một lượnglớn thông tin trong một điều kiện thuận lợi Nó còn cho phép mô phỏng, tái tạo,biểu diễn sự vật và hiện tượng, diễn tiến của các quá trình như là sự tích hợp cácchức năng của các phương tiện dạy học truyền thống khác và là một đặc thù riêngvốn có của MVT Nó không những cho phép đảm bảo tính chân thực của các đốitượng nghiên cứu trước mắt người học, làm tăng niềm tin vào tri thức, kích thíchhứng thu, tạo động cơ học tập trong QTDH, mà còn có tác dung giáo duc toàn diện:phát triển tính tự lực sáng tạo, cá biệt hóa cao độ người học, phát triển tư duy logic,

tư duy hình tượng, tối ưu hóa quá trình nhận thức và điều khiển quá trình nhận thức,góp phần giáo duc những phẩm chất, thái độ hành vi đạo đức, những phản ứng tíchcực trong việc tái tạo và cải tạo thế giới theo hướng có lợi cho con người

Ưu điểm

- Đa phương tiện quay MVT cho phép tích hợp nhiều dạng thông tin thay vìphải sử dung từng thiết bị (chẳng hạn GV muốn dùng video clips thì phải có đầuchiếu VCD, DVD; hay muốn dùng âm thanh thì phải có máy cassette) Đa phươngtiện qua MVT giúp GV tiết kiệm thời gian trong công việc tìm kiếm thông tin

- Đa phương tiện qua MVT tạo thành hệ thống mạnh giáo duc, một môi trườngdạy học khá lí tương, một môi trường tương tác mạnh giữa người dạy và người họcvới các luông thông tin thuận nghịch được đảm bảo liên thông ơ mức độ cao, phùhợp cho việc vận dung các phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt độngnhận thức của HS

Hạn chế

30

- Đa phương tiện qua MVT đòi hỏi MVT phải có cấu hình tương đối mạnh đểcùng một lúc có thể xử lí âm thanh, hình ảnh, video clips Nếu MVT có cấu hìnhthấp thì các thao tác trên sẽ bị ngắt quãng, thậm chí không thực hiện được Cũngchính vì điều này mà giá thành của MVT dùng cho đa phương tiện là tương đối cao.

- GV phải mất rất nhiều thời gian để xây dựng một kho tư liệu (hình ảnh tĩnh, hìnhảnh động, video clips về các hiện tượng trong tự nhiên hay các video clips về các TNvật lý…) để có thể sử dung đa phương tiện trên cơ sơ của MVT trong dạy học

- Đa phương tiện qua MVT cũng đòi hỏi người GV phải có những khả năng vàhiểu biết sâu sắc về MVT, về công nghệ thông tin

Như vậy, đa phương tiện qua MVT không những khắc phuc được những hạnchế của phương tiện dạy học truyền thống mà qua đó phát huy được tính tích cực, tựlực của HS trong dạy học vật lý ơ trường phổ thông Đa phương tiện qua MVT làmột phương tiện dạy học hiện đại, có nhiều thế mạnh, có thể được sử dung ơ mọigiai đoạn và thực hiện được các chức năng của QTDH Tuy nhiên, đa phương tiệnqua MVT không phải lài một phương tiện dạy học vạn năng có thể thay thế cho toànbộ các thiết bị dạy học truyền thống khác và càng không thể thay thế hẳn vai trò củangười GV Hiệu quả của QTDH luôn bắt nguôn từ phía GV cộng với sự hỗ trợ đúngmức, phù hợp với các phương tiện dạy học

1.3.2.2 Phương tiện nghe nhìn hỗ trợ thí nghiệm biểu diễn, mô phỏng thí nghiệm và hiện tượng vật lý

a Hỗ trợ thí nghiệm biểu diễn

Nếu không có sự hỗ trợ của PTNN thì HS rất khó quan sát và nắm bắt được cáchiện tượng vật lý xảy ra khi GV thực hiện các TN trên mặt phẳng ngang hoặc các

TN trên các dung cu có kích thước nhỏ

Phối hợp sử dung sự hỗ trợ của MVT và máy chiếu đa chức năng với các sơ đô,hình vẽ, những thiết bị hướng dẫn cần thiết giúp HS tiếp nhận kiến thức một cáchnhanh chóng và đầy đủ hơn

Đối với TN tạo từ phổ của dòng điện thẳng (Hình 1.7) hoặc TN tự tạo từ phổ củaống dây (Hình 1.8) xảy ra trên mặt phẳng ngang, khi thực hiện các TN này, nếukhông sử dung PTNN thì HS rất khó quan sát được hiện tượng

31

Hình 1.8 Hình 1.7

b Mô phỏng các thí nghiệm và hiện tượng vật lý

Muc đích của mô phỏng các TN và hiện tượng vật lý là mô phỏng lại những TNvà hiện tượng mà trong điều kiện bình thường thì không thể thực hiện được vì dung

cu quá đắt tiền, thiếu an toàn, công kềnh, các TN hay hiện tượng diễn ra quá nhanhhoặc quá chậm Với một số phần mềm dạy học hiện nay những vấn đề đó đều có thểđược giải quyết, hỗ trợ GV trong QTDH và giúp đỡ HS quan sát rõ và nắm vững kiếnthức hơn

Hiện nay những phần mềm mà GV thường sử dung để mô phỏng TN hay hiệntượng vật lý như: phần mềm Physics Simulations, Crocodile Physics, MacromediaFlash MX, các phần mềm vật lý trung học phổ thông của Phạm Xuân Quế…

1.4 CÁC PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VỚI CÁC PHƯƠNG TIỆN NGHE NHÌN TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

Để sử dung TN có hiệu quả trong dạy học vật lý, chúng tôi đề xuất các phương ánphối hợp sử dung khác nhau Đó là phối hợp sử dung TN với hình vẽ, hình ảnh; phốihợp sử dung TN với các video clips; phối hợp sử dung TN với camera, webcam; phốihợp sử dung TN với các TN ảo, TN mô phỏng, phối hợp sử dung TN với các phầnmềm dạy học

1.4.1 Phối hợp sử dụng thí nghiệm với hình vẽ, hình ảnh

Việc phối hợp sử dung TN với hình vẽ, hình ảnh được sử dung có hiệu quả khi:

- Mô tả, giới thiệu chung dung cu TN cho HS

- Hướng dẫn HS lắp ráp TN

- Làm rõ mô hình hoạt động trong điều kiện

HS không thể nhìn thấy được qua TN như đường

sức, đường dòng, đường cảm ứng từ, quỹ đạo

chuyển động, đường đi tia sáng, chiều dòng

điện…)

- Vẽ sơ đô, giản đô, đô thị…

32

Hình 1.10 Đường sức từ qua tiết diện cuộn

dây

Khi sử dung TN vào dạy học, thao tác

quan trọng đầu tiên là giới thiệu dung cu TN,

cách lắp ráp và nguyên tắc hoạt động Tuy

nhiên, trong nhiều trường hợp do dung cu

TN quá nhỏ hoặc HS không có dung cu đó

trong tay (trong trường hợp TN biểu diễn),

cho nên HS không thể quan sát rõ ràng được

Để giải thích vấn đề này, GV cần sử dung

hình ảnh của các dung cu đó, nếu dung cu

phức tạp thì sử dung nhiều hình ảnh chup ơ

những góc độ khác nhau, GV sử dung

phương tiện chiếu hình phóng to cho HS

quan sát Khi giới thiệu, điều cần lưu ý là phối hợp với dung cu thật với hình ảnh.Bơi vì, hình ảnh chỉ có tác dung làm rõ hơn các chi tiết cần quan sát, hướng dẫn HSquan sát hình ảnh đối chiếu với dung cu thật để tìm hiểu theo các nội dung yêu cầucủa GV Ví du: Các loại đông hô đo, cuộn dây, NC, nguôn điện, khung dây, biến trơ,ngắt điện, thấu kính, la bàn, đèn LED…

Đại đa số TN đều sử dung nguôn điện hoặc lắp ráp các mạch điện Việc phốihợp sử dung hình vẽ để hướng dẫn HS là rất quan trọng, vì nếu không hiểu rõ, HScó thể mắc sai lầm mà hậu quả là TN không thực hiện được, hoặc làm hư hỏng thiếtbị, hoặc có thể xảy ra tai nạn không ngờ Với các trường hợp nêu trên GV không thểchup hình bài TN đã lắp ráp sẵn để giới thiệu được, vì một phần bị che khuất, mộtphần do cấu tạo tự nhiên của dung cu không thể bố trí một cách tường minh (ví dunhư các dây nối), tốt nhất chúng ta vẽ sơ đô trên giấy lớn, hoặc vẽ trên máy tính,trên phim trong, sử dung các thiết bị chiếu hình để phối hợp giới thiệu và hướng dẫn

HS quan sát trước lúc lắp ráp và vận hành TN Ví du TN mắc mạch điện song song,nối tiếp; định luật Ôm; sự phu thuộc của điện trơ vào tiết diện dây dẫn; hoạt độngcủa biến trơ; công suất dòng điện; định luật Jun – Lenxơ, từ trường của dòng điện;sự nhiễm từ của sắt, thép; ứng dung của NC; lực điện từ; đo cường độ dòng điện vàhiệu điện thế của mạch điện xoay chiều… Thực tế có những TN mà hiện tượng xảy

Hình 1.11 Cầu vồng (Sự phân tích ánh sáng

trong tự nhiên)

ra chỉ nhìn thấy qua vật trung gian, muốn hiểu đúng bản chất của sự vật, hiện tượngcần phối hợp với hình vẽ để mô tả như: đường sức từ; chiều dòng điện trong cuộndây; chiều đường sức điện từ để rút ra các qui tắc Hình vẽ rất cần thiết để giải thíchcác hiện tượng xảy ra trong TN Cũng như trong các TN quang học khi nghiên cứuvề đường truyền ánh sáng trong các TN chúng ta phải dùng hình vẽ mô tả các tiasáng qua TN, lăng kính hoặc các môi trường khác nhau

Thực tế cho thấy, một số hiện tượng hoặc quá trình xảy ra rất nhanh hoặc rấtchậm như hiện tượng cảm ứng điện từ, tác dung của ánh sáng…, hoặc chỉ thể hiệnkết quả một cách rõ ràng trong môi trường nhất định như: Từ phổ, sự trộn các ánhsáng màu, dùng thấu kính lấy lửa từ ánh nắng mặt trời, phân tích ánh sáng trắng cáctia sáng đi qua thấu kính, sự khúc xạ ánh sáng… Trong môi trường lớp học ít khicho ta một hình ảnh hoàn hảo mà chỉ ơ phòng TN với điều kiện môi trường tốt mớicho hình ảnh tốt rõ ràng và chính xác, để HS

quan sát tường minh hơn kết quả TN thu

được, GV cần có các hình ảnh tốt ghi lại từ

phòng TN cho HS quan sát, với muc đích

củng cố thêm lòng tin vào kết quả mà TN tạo

ra, từ đó xây dựng và củng cố kiến thức một

cách thuyết phuc hơn Ngoài ra có thể dùng

hình ảnh để giới thiệu các dung cu thiết bị

dân dung, công nghiệp liên quan đến bài TN hiện có trên thị trường, làm tăng tínhthực tiễn của TN trong hoạt động sống Ví du: Hình ảnh các động cơ điện, máy phátđiện, máy ảnh, hệ thống lọc màu sắc ánh sáng của sân khấu, sự phân tích ánh sángtrong tự nhiên (cầu vông), rơle điện từ, máy biến thế, loa điện động, la bàn, kínhlúp, công tơ điện và nhiều dung cu sử dung điện khác…

1.4.2 Phối hợp sử dụng thí nghiệm với các video clips

Việc phối hợp sử dung TN với các

video clips sẽ đạt được hiệu quả cao

trong các trường hợp sau:

34

Hình 1.13: Hoạt động của loa điện

- Hiện tượng TN xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm, khó quan sát

- TN cần lặp lại nhiều lần

- TN cần được quan sát ơ nhiều góc độ khác nhau…

Thực tiễn cho thấy, với TN biểu diễn của GV, đa số HS quan sát rất khó khăn

do kích thước của các thiệt bị TN, phòng học đông HS Đó là các bài TN kiểm trađịnh luật Jun–Lenxơ, đo cường độ và hiệu điện thế dòng điện xoay chiều; tác dunglàm thay đổi hiệu điện thế của máy biến thế; đặc điểm của thấu kính hội tu (TKHT)và thấu kính phân kì (TKPK), sự trộn các

màu ánh sáng, dùng TKHT lấy lửa từ ánh

mặt trời (TN mơ đầu hình 1.14)… Do các

TN này dùng điện thế cao, trang thiết bị hạn

chế… nên GV phải dùng TN biểu diễn thực

hiện trong quá trình dạy học

Mặt khác, có những TN đòi hỏi thời

gian thực hiện dài hoặc điều kiện phòng học

không có cho kết quả mong muốn thì cần

phải sử dung đoạn video clips được quay lại

chính các TN đó trong điều kiện tốt hơn và chiếu lên màn hình cho HS dễ quan sátđể làm sáng tỏ hơn các TN mà GV đưa ra biểu diễn Từ những đoạn video clips đó,

GV có thể dừng lại tại bất kỳ thời điểm nào hoặc lặp lại những đoạn thích hợp (đâylà thế mạnh của video clips trong dạy học sử dung TN biểu diễn) cho HS quan sát,suy nghĩ, rút ra kết luận và trả lời các yêu cầu đặt ra của GV Hoặc có thể phối hợp

với một số TN trực diện của HS Ví du, đối với TN “nguyên tắc hoạt động của loa

điện” sau khi HS tiến hành TN, nên cho HS xem một đoạn video clips về sự dao

động của màng loa (cuộn dây) khi loa đang hoạt động; khi nghiên cứu về động cơđiện, máy phát điện… cũng có thể chiếu cho HS xem một đoạn video clips (môphỏng) về các loại động cơ, máy phát….để HS có thể quan sát từ hình thức bên việccủng cố kiến thức đã học

1.4.3 Phối hợp sử dụng thí nghiệm với camera, webcam

Camera là thiết bị ghi hình và có thể chiếu hình trực tiếp Ngày nay sản phẩmvề thiết bị dân dung này thật phong phú và đa dạng Ở đây chỉ đề cập đến hai dạng

35

Hình 1.12 Qui tắc bàn tay phải

Hình 1.15 TN mô phỏng xung quanh dòng

điện có từ trường

Hình 1.14 Cảnh trong đoạn video clip dùng

TKTH lấy lửa từ ánh nắng mặt trời

cần thiết cho việc dạy học đó là: chiếu hình trực tiếp và ghi lại hình thành phim.Phần trình bày ơ trên cho thấy việc phối hợp TN

với camera đã trợ giúp tốt cho việc tổ chức hoạt

động nhận thức trong giờ học có TN Tuy nhiên,

camera có thể quay và đưa hình ảnh trực tiếp lên

màn hình Đó là việc chiếu trực tiếp các hình

ảnh TN, những sơ đô hình vẽ ơ SGK lên màn

hình lớn để HS quan sát mô tả các dung cu TN,

tiến hành lắp ráp thiết bị theo sơ đô hướng

dẫn Hoặc có thể chiếu hình trực tiếp cho

HS quan sát khi GV thực hiện thao tác TN

biểu diễn (vấn đề này phức tạp khi thực hiện trên lớp học, nhưng rất tốt trong phònghọc bộ môn) Camera còn có thể quan sát, theo dõi HS làm TN, hình ảnh ghi lại tưliệu tốt cho GV uốn nắn điều chỉnh quá trình hướng dẫn cho HS làm TN Mặt khác,nó cũng là phương tiện có thể giúp GV giám sát HS “nhắc nhơ” cần làm việcnghiêm túc trong khi thực hành TN Webcam cũng có chức năng tương tự, đặc biệtlà đơn giản, gọn nhẹ trong việc trực quan hóa các TN mà các dung cu quá nhỏ, HSkhó quan sát

Camera là phương tiện ghi hình các bài TN, nó giúp cho GV có một kho tư liệuvề các bài TN, GV có thể lấy ra biên tập sử dung vào những lúc cần thiết của tiếthọc như đã nêu ơ muc sử dung video clips, hoặc có thể lấy ra những hình ảnh tốt,phuc vu cho việc dạy học vật lý như đã nêu ơ muc sử dung các hình ảnh

1.4.4 Phối hợp sử dụng với thí nghiệm mô phỏng, thí nghiệm ảo

TN mô phỏng là các loại TN được xây dựng từ các đối tượng mô phỏng trênMVT tương ứng với các đối tượng thực có trong phòng TN Khi tiến hành TN trên

các đối tượng mô phỏng đó bằng cácthao tác trên chuột, sẽ thu được kết quảphù hợp với các quy luật như trong các

TN thực TN mô phỏng không đòi hỏimôi trường TN và có thể tiến hành lặp đilặp lại nhiều lần mà không tốn nhiều thời36

Hình 1.16 Hình ảnh TN mô phỏng

và TN thật trong PTN

gian Do vậy, quan sát các TN này, HS sẽ dễ dàng khám phá được những thuộc tínhhay các mối quan hệ giữa các đối tượng cần nghiên cứu [22]

Trước hết, TN mô phỏng giúp HS tiến hành các TN một cách chủ động, dễthành công và rất tiện lợi trong quá trình tự học của HS vì không phải vào phòng thínghiệm (PTN) Các TN đó có thể thực hiện được ngay trên lớp học, trong giờ ngoạikhóa hoặc ơ nhà…

Việc sử dung TN mô phỏng tỏ ra rất có hiệu quả trong các điều kiện trang thiếtbị TN, các thiết bị TN đắt tiền, dễ hỏng các TN mà thời gian quan sát quá dài hoặcquá ngắn

Đối với GV, TN mô phỏng có thể được sử dung trong các giai đoạn khác nhaucủa quá trình dạy học, từ khâu mơ đầu, hình thành kiến thức mới, ôn tập, củng cố,hệ thống hóa kiến thức, đánh giá kết quả học tập của HS

TN mô phỏng được tiến hành trên MVT nên không gây nguy hiểm cho ngườisử dung trong quá trình tiến hành TN Ngoài ra,

đối với các trường hợp không có đủ cơ sơ vật

chất, TN mô phỏng có thể sử dung để thay thế

TN thực và sẽ mang lại những hiệu quả dạy học

nhất định

Trong dạy học, việc phối hợp sử dung TN

thực với TN mô phỏng sẽ mang lại hiệu quả cao

khi kết quả thu được từ TN thực khó quan sát,

hoặc quan sát không rõ

TN ảo là một loại sản phẩm đa phương tiện do máy tính tạo ra để mô phỏng ynhư thật các sự vật, các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên hoặc trong PTN Nói ngắngọn, TN ảo vật lý là TN vật lý tôn tại thực trong môi trường do máy tính tạo ra [22].Hình 1.17 cho thấy mạch điện được thực hiện

nhờ TN ảo được thực hiện thông qua phần mềm

VIOLET dùng cho phần điện học Bên cạnh TN ảo

này, GV cần cho HS tiến hành đông thời trên TN

thực Tuy nhiên với TN ảo, HS có thể thay đổi tùy ý

nguôn điện, điện trơ R… để nhận được những giá

37

Hình 1.17

trị hiệu điện thế và cường độ dòng điện khác nhau Với TN ảo này, HS có thể thựchiện nhiều lần mà không sợ hư hỏng “dung cu”.

Trong những phần mềm xây dựng TN ảo, có thể sử dung phần mềm “TN ảo

phần vật lý” nằm trong bộ sản phầm “Các TN ảo đa phương tiện: Lý, Hóa, Sinh”

thuộc nhánh đề tài KC-01-14 “Nghiên cứu xây dựng phần mềm mô phỏng TN ảo đaphương tiện và các công cu phối hợp” của nhiều tác giả, do công ty thiết bị giáo duc

II phát hành [11] Trong đó có các bài TN ảo như từ trường – đường sức từ từtrường, hiện tượng khúc xạ ánh sáng, ảnh của vật tạo bơi TKHT… ngoài việc tổchức TN như SGK, chúng ta có thể phối hợp với các TN ảo này rất tốt

1.4.5 Phối hợp sử dụng thí nghiệm với các phần mềm dạy học

Trong quá trình đưa công nghệ thông tin vào nhà trường, đã có rất nhiều phầnmềm dạy học vật lý ra đời, mà điển hình là PAKMA, Crocodile Physics, InteractivPhysics… Tuy nhiên, GV thường sử dung phần mềm đó một cách độc lập mà chưatìm cách phối hợp sử dung chúng với TN

Việc sử dung phần mềm dạy học phối hợp với các TN thực cho thấy ngoài việc tạo

ra các TN mô phỏng, TN ảo, các phần mềm có thể hiển thị các sơ đô, đô thị, biểu bảng,

do đó các TN thực sẽ được HS quan sát, thực hiện một cách thành thạo hơn

1.5 NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG CỦA VIỆC PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI CÁC PHƯƠNG TIỆN NGHE NHÌN TRONG DẠY HỌC VẬT

LÝ TRUNG HỌC CƠ SỞ

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi tiến hành điều tra, khảo sátthực trạng giảng dạy và học tập đối với GV vật lý và HS ơ lớp 9 THCS thuộc 2trường trên địa bàn thành phố Huế đó là: trường THCS Đặng Văn Ngữ, trườngTHCS Nguyễn Chí Diểu

1.5.1 Mục đích điều tra

Để chuẩn bị cho việc soạn thảo tiến trình dạy học nhằm muc đích khảo sát thựctrạng phối hợp sử dung TN với các loại PTNN trong dạy học vật lý lớp 9 THCS,chúng tôi tiến hành điều tra, tìm hiểu ơ các trường để biết các thông tin sau:

- Về thực trạng cơ sơ vật chất của nhà trường, các trang thiết bị TN, các PTNNphuc vu cho việc giảng dạy môn vật lý

- Về việc sử dung các PTNN trong dạy học vật lý

38

- Tình hình dạy và học chương “Điện từ học” và chương “Quang học” nóiriêng và vật lý lớp 9 THCS nói chung.

- Phương pháp học tập của HS và mức độ hứng thú của HS khi sử dung cácloại TN thực, TN ảo, TN mô phỏng trong giờ học vật lý

1.5.2 Phương pháp điều tra, tìm hiểu

- Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với lãnh đạo nhà trường, tổ trương chuyên môn vật lývà các GV giảng dạy môn vật lý Sử dung phiếu phỏng vấn GV, xem giáo án dự giờ…

- Trao đổi trực tiếp với HS, tham khảo kết quả năm học trước của HS và kếtquả các bài kiểm tra trong học kì I

- Tham quan PTN vật lý, phòng MVT, phòng chuyên dùng

1.5.3 Kết quả điều tra

Kết quả điều tra GV theo phiếu như sau:

- Số trường điều tra: 2

- Số phiếu điều tra :16

- Số GV được hỏi ý kiến: 16

- Số GV cho biết ý kiến: 16

Kết quả điều tra

Qua tìm hiểu, chúng tôi nhận thấy đa số GV nhiệt tình, có tinh thần tráchnhiệm trong việc trả lời Kết quả thu được từ việc thống kê các phiếu hỏi được thểhiện như sau:

- Đa số GV (80.59%) GV cho rằng bộ thí nghiệm Vật lý 9 tương đối tốt

- Có (60.45% ) các bài có TN được GV sử dung trong dạy học (trong đó sửdung TN trực diện là 40.75%), có 7% GV không sử dung TN để dạy học và có34,01% GV không có ý kiến có sử dung hay không

- Có 43.34% GV sử dung thành công; 15.00% GV cho rằng sử dung TN khôngthành công; còn lại 41.66% GV không có ý kiến

- Đa số GV cho rằng việc thực hiện TN để dạy học trên lớp gặp rất nhiều khókhăn Có những TN cần ánh sáng nhưng cũng có những TN cần phòng tối HS mớiquan sát được Mặt khác có nhiều phòng học không có điều kiện, khi TN các bài cósử dung điện không thể thực hiện được, nếu sử dung Pin thì kinh phí gặp khó khănmà kết quả TN không chính xác khi thực hiện

39

Qua tìm hiểu trực tiếp, GV phản ánh rằng các bài TN về quang học, phần lớn

HS không quan sát được, vì ánh sáng của nguôn có cường độ nhỏ hơn ánh sáng tựnhiên, ví du quan hệ góc tới và góc khúc xạ, bài ảnh của một vật tạo bơi thấu kính,hiện tượng tán sắc, sự trộn các ánh sáng màu… Những TN do GV biểu diễn thì số

HS quan sát quá trình và kết quả TN rất hạn chế Ngay cả TN trực diện, mỗi nhóm5,6 em cũng không đạt kết quả, do thời gian hướng dẫn lắp ráp và tiến hành TN hạnchế, nên việc cho toàn bộ HS thao tác và quan sát TN là không thể được Trong mỗinhóm, chỉ có vài em nhanh nhẹn, được tiếp xúc làm TN mà thôi

Kết quả cũng cho thấy để sử dung có hiệu quả bộ dung cu TN đang được trangbị, có 50.43% GV cho rằng cần phải có sự hỗ trợ các PTNN khác Điều đặc biệt là69.36% GV cho rằng khi sử dung TN để dạy học chỉ có một số ít HS quan sát được.Có 90% GV yêu cầu làm thế nào để HS quan sát được TN và từ TN rút ra được kếtluận của kiến thức cần truyền đạt Có 85% GV cho rằng những TN mà kết quả thuđược chưa đủ để tìm ra nguyên nhân, thì cần nghiên cứu mô phỏng các hiện tượngđó hoặc sử dung tranh ảnh, bảng phu, video cho HS quan sát Có 72.42% GV yêucầu những TN chỉ làm tốt ơ phòng TN thì nên quay video để minh họa thêm cho HSquan sát

Thực tiễn dự giờ dạy của GV phổ thông cho thấy các loại TN sau đây cần được

hỗ trợ bằng PTNN:

- Những TN chỉ thực hiện được trong phòng tối

- Những TN nguy hiểm

- Những TN khó xác định nguyên nhân từ kết quả thu được thì cần mô phỏng.Chúng tôi nhận thấy việc cho HS tiến hành TN theo từng nhóm là tốt, nhưngtrong thời gian ngắn không thể chắc chắn các nhóm thực hiện TN cho kết quả tốttheo yêu cầu đã được đề ra, GV cần dùng hình ảnh thu được từ TN thật chính xác

“chuẩn” từ phòng TN, từ TN ảo hoặc TN mô phỏng để HS dễ dàng quan sát sự vậtvà hiện tượng rõ hơn khích lệ quá trình nhận thức trong học tập Nếu nhóm nàokhông thực hiện kết quả như mong muốn có thể thắc mắc, từ đó GV hướng dẫn làmlại TN hoặc giải thích các nguyên nhân gây ra sự sai lệch, tạo lòng tin trong học tậpnhằm giúp HS tiếp nhận kiến thức một cách tự tin

Hai trong các kết luận quan trọng của cuộc điều tra khảo sát là:

40