Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột vào dạy học một số kiến thức chương “Cơ học” Vật Lí 8 THCS với sự hỗ trợ của phương tiện trực quan

Vật lí học là một khoa học thực nghiệm. Ở lứa tuổi THCS các em luôn muốn khám phá những điều mới lạ, muốn tự mình tìm ra những điều mình còn thắc mắc trong quá trình nhận thức. Các em có khả năng điều chỉnh các hoạt động của mình trong đó có hoạt động học tập, sẵn sàng tham gia các hoạt động khác nhau nhưng cần phải có sự hướng dẫn, điều chỉnh một cách khoa học của mỗi một GV chúng ta. Sử dụng phương pháp trực quan giúp cho HS quan sát, chiếm lĩnh các kiến thức từ đó hình thành và phát triển tư duy tích cực, độc lập sáng tạo cho HS. Vì vậy, trong quá trình dạy học, GV cần tích cực dùng thí nghiệm và các phương tiện trực quan nhằm tái tạo quá trình tìm kiếm tri thức vật lí, kiểm chứng tính đúng đắn của các định luật, giải thích các hiện tượng Vật lí... nhờ đó trực quan hóa, kích thích hứng thú học tập, làm tăng niềm tin vào khoa học cho HS. Tuy nhiên, trong thực tế nhiều GV bộ môn trong quá trình dạy học sử dụng các phương tiện dạy học một cách độc lập, vẫn chưa biết kết hợp với phương pháp dạy học nên hiệu quả đạt được không cao. Dạy học khoa học dựa trên tìm tòi nghiên cứu không quan tâm đến lượng thông tin được ghi nhớ trong một thời gian ngắn mà ngược lại là những ý tưởng hay khái niệm dẫn đến sự hiểu biết ngày càng sâu hơn cùng với sự lớn lên của HS. Do đó việc hình thành cho HS một thế giới quan khoa học và niềm say mê khoa học, sáng tạo là một mục tiêu quan trọng của giáo dục hiện đại khi mà nền kinh tế tri thức đang dần dần chiếm ưu thế tại các quốc gia trên thế giới. Bàn tay nặn bột (BTNB) là một phương pháp dạy học tích cực, thích hợp cho việc giảng dạy các kiến thức khoa học tự nhiên, đặc biệt là đối với bậc tiểu học và trung học cơ sở, khi HS đang ở giai đoạn bắt đầu tìm hiểu mạnh mẽ các kiến thức khoa học, hình thành các khái niệm cơ bản về khoa học. Phương pháp này kích thích tính tò mò, ham muốn khám phá và say mê khoa học của HS. Ngoài việc chú trọng đến kiến thức khoa học, phương pháp BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho HS12. Song BTNB ứng dụng trong dạy học các môn khoa học ở Việt Nam còn rất hạn chế. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột vào dạy học một số kiến thức chương “Cơ học” Vật Lí 8 THCS với sự hỗ trợ của phương tiện trực quan” với mong muốn đóng góp một phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí ở trường phổ thông hiện nay.

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

Danh mục các chữ viết tắt 4

Danh mục bảng, biểu 5

Danh mục đồ thị, hình vẽ, sơ đồ 6

MỞ ĐẦU 7

1 Lí do chọn đề tài 7

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8

3 Mục tiêu của đề tài 9

4 Giả thuyết khoa học 9

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

6 Đối tượng nghiên cứu 10

7 Phạm vi nghiên cứu 10

8 Phương pháp nghiên cứu 10

9 Đóng góp của đề tài 11

10 Cấu trúc luận văn 11

NỘI DUNG 12

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN 12

1.1 Tiếp cận tìm tòi - khám phá trong dạy học môn vật lí 12

1.2 Phương pháp bàn tay nặn bột 13

1.2.1 Khái niệm về phương pháp bàn tay nặn bột 13

1.2.2 Các nguyên tắc của phương pháp bàn tay nặn bột 14

1.2.3 Những đặc trưng nổi bật của phương pháp bàn tay nặn bột 16

1.3 Sử dụng phương tiện trực quan hỗ trợ phương pháp bàn tay nặn bột 20

1.3.1 Các hình thức sử dụng phương tiện trực quan hỗ trợ phương pháp bàn tay

nặn bột trong dạy học vật lí 20

1.3.2 Đề xuất quy trình tổ chức dạy học vật lí theo phương pháp bàn tay nặn bột với sự hỗ trợ của phương tiện trực quan 26

1.3.3 Phương tiện trực quan hỗ trợ các giai đoạn dạy học theo phương pháp BTNB 27

1.4 Thực trạng dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của PTTQ ở trường THCS 35

1.4.1 Thực trạng về việc sử dụng PTTQ trong dạy học 35

1.4.2 Thực trạng dạy học theo phương pháp BTNB ở trường THCS 36

1.4.3 Giải pháp 37

1.5 Kết luận chương 1 38

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CƠ HỌC VẬT LÍ 8 THCS VỚI SỰ HỖ TRỢ PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN 39

2.1 Tổng quan nội dung kiến thức chương Cơ học trình Vật lí lớp 8 THCS 39

2.2 Phân tích nội dung chương Cơ học 39

2.3 Lựa chọn nội dung dạy học phù hợp với phương pháp BTNB 41

2.3.1 Chủ đề 1 42

2.3.2 Chủ đề 2 42

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ PTTQ một số kiến thức chương “Cơ học” Vật lí lớp 8 THCS 42

2.4.1 Chủ đề 1 42

2.4.2 Chủ đề 2 48

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 66

3.1 Mục đích và nhiệm vụ 66

3.1.1.Mục đích của thực nghiệm 66

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm 66

3.2 Đối tượng và nội dung 66

3.2.1 Đối tượng thực nghiệm 66

3.2.2 Nội dung thực nghiệm 66

3.3 Phương pháp thực nghiệm 67

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 67

3.3.2 Dạy mẫu và quan sát giờ học 67

3.3.3 Kiểm tra đánh giá 68

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 68

3.4.1 Kết quả định tính 68

3.4.2 Kết quả định lượng 70

3.4.3 Kiểm định giả thiết thống kê 73

3.5 Kết luận chương 3 74

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG, BIỂU

Bảng 3.1 Số liệu HS các nhóm thực nghiệm và đối chứng 67

Bảng 3.2 Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra 70

Bảng 3.3 Bảng phân loại theo học lực của HS 70

Bảng 3.4 Bảng phân bố tần suất HS đạt điểm Xi 70

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất lũy tích 70

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 73

Số hiệu biểu Tên biểu Trang Biểu đồ 3.1 Thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra 71

Biểu đồ 3.2 Phân loại theo học lực của HS 71

DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ

Hình 1.1 Thí nghiệm áp suất chất lỏng 22

Hình 1.2 Thí nghiệm bình thông nhau 22

Hình 1.3 Video về hoạt động của tàu thủy trên biển 24

Hình 1.4 Một vài hình ảnh về ứng dụng của áp suất 24

Hình 1.5 Hình ảnh các nhà vật lí 25

Hình 1.6 Bảng vẽ của học sinh 28

Hình 1.7 Video thí nghiệm áp suất 28

Hình 1.8 Video về Ac-si-met và ứng dụng của nó 34

Số hiệu sơ đồ Tên sơ đồ Trang Sơ đồ 1.1 Quy trình dạy học phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của PTTQ 26

Số hiệu đồ thị Tên đồ thị Tran Đồ thị 3.1 Phân bố tần suất HS đạt điểm 71

Đồ thị 3.2 Phân phối tần suất lũy tích 72

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, đất nước tađang thực hiện chính sách mở cửa, đẩy mạnh quan hệ với các nước trên thế giới, đểđáp ứng yêu cầu của xã hội chúng ta phải đào tạo được những con người con ngườimới năng động, theo kịp với xu thế phát triển của thời đại Trong những năm qua,Đảng và nhà nước ta đã thực hiện nhiều chủ trương, chính sách để đổi mới, làmhiện đại hóa nền giáo dục theo hướng tiếp cận các nền giáo dục tiên tiến thế giớinhưng phù hợp với thực tiễn, văn hóa Việt Nam Như vậy, đổi mới phương phápdạy học hiện nay ở trường phổ thông là tổ chức cho HS được học tập trong hoạtđộng và bằng hoạt động một cách tích cực Phương pháp dạy và học phải được cảitiến theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của HS, phải rèn luyện được cho HS

kĩ năng sống và làm việc trong một xã hội hiện đại: kĩ năng thu thập, xử lí thông tin;

kĩ năng giải quyết vấn đề; kĩ năng làm việc hợp tác Điều này được thể hiện rõtrong mục 2 điều 28 Luật giáo dục: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huytính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từnglớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm;rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lạiniềm vui, hứng thú học tập cho HS” [2]

Vật lí học là một khoa học thực nghiệm Ở lứa tuổi THCS các em luôn muốnkhám phá những điều mới lạ, muốn tự mình tìm ra những điều mình còn thắc mắctrong quá trình nhận thức Các em có khả năng điều chỉnh các hoạt động của mìnhtrong đó có hoạt động học tập, sẵn sàng tham gia các hoạt động khác nhau nhưng cầnphải có sự hướng dẫn, điều chỉnh một cách khoa học của mỗi một GV chúng ta Sửdụng phương pháp trực quan giúp cho HS quan sát, chiếm lĩnh các kiến thức từ đó hìnhthành và phát triển tư duy tích cực, độc lập sáng tạo cho HS Vì vậy, trong quá trìnhdạy học, GV cần tích cực dùng thí nghiệm và các phương tiện trực quan nhằm tái tạoquá trình tìm kiếm tri thức vật lí, kiểm chứng tính đúng đắn của các định luật, giải thíchcác hiện tượng Vật lí nhờ đó trực quan hóa, kích thích hứng thú học tập, làm tăngniềm tin vào khoa học cho HS Tuy nhiên, trong thực tế nhiều GV bộ môn trong quá

trình dạy học sử dụng các phương tiện dạy học một cách độc lập, vẫn chưa biết kết hợpvới phương pháp dạy học nên hiệu quả đạt được không cao.

Dạy học khoa học dựa trên tìm tòi nghiên cứu không quan tâm đến lượngthông tin được ghi nhớ trong một thời gian ngắn mà ngược lại là những ý tưởng haykhái niệm dẫn đến sự hiểu biết ngày càng sâu hơn cùng với sự lớn lên của HS Do

đó việc hình thành cho HS một thế giới quan khoa học và niềm say mê khoa học,sáng tạo là một mục tiêu quan trọng của giáo dục hiện đại khi mà nền kinh tế trithức đang dần dần chiếm ưu thế tại các quốc gia trên thế giới Bàn tay nặn bột(BTNB) là một phương pháp dạy học tích cực, thích hợp cho việc giảng dạy cáckiến thức khoa học tự nhiên, đặc biệt là đối với bậc tiểu học và trung học cơ sở, khi

HS đang ở giai đoạn bắt đầu tìm hiểu mạnh mẽ các kiến thức khoa học, hình thànhcác khái niệm cơ bản về khoa học Phương pháp này kích thích tính tò mò, hammuốn khám phá và say mê khoa học của HS Ngoài việc chú trọng đến kiến thứckhoa học, phương pháp BTNB còn chú ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạtthông qua ngôn ngữ nói và viết cho HS[12] Song BTNB ứng dụng trong dạy họccác môn khoa học ở Việt Nam còn rất hạn chế Xuất phát từ những lí do trên, chúngtôi chọn đề tài: “Vận dụng phương pháp bàn tay nặn bột vào dạy học một số kiếnthức chương “Cơ học” Vật Lí 8 THCS với sự hỗ trợ của phương tiện trực quan”với mong muốn đóng góp một phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học môn Vật

lí ở trường phổ thông hiện nay

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Phương pháp dạy học BTNB là phương pháp dạy học khoa học dựa trên cơ sởcủa sự tìm tòi - nghiên cứu, áp dụng cho việc dạy học các môn khoa học tự nhiên.Phương pháp này được khởi xướng bởi Giáo sư Georges Charpak (Giải Nobel Vật

lí năm 1992) Theo phương pháp BTNB, dưới sự giúp đỡ của GV, chính HS tìm racâu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống thông qua tiến hành thínghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra để từ đó hình thành kiến thức chomình Đứng trước một sự vật hiện tượng, HS có thể đặt ra các câu hỏi, các giảthuyết từ những hiểu biết ban đầu, tiến hành thực nghiệm nghiên cứu để kiểmchứng và đưa ra những kết luận phù hợp thông qua thảo luận, so sánh, phân tích,tổng hợp kiến thức

Bộ GD&ĐT đã tích cực triển khai áp dụng vào dạy học tại một số trường Tiểuhọc và đã đạt những kết quả nhất định Trên cơ sở kết quả ấy, năm học 2012-2013,

Bộ GD-ĐT đã ra quyết định triển khai thí điểm phương pháp này tại 63 tỉnh thành ở

cả bậc tiểu học và THCS trong cả nước đối với các khoa học tự nhiên là Lí, Hoá vàSinh Gần đây đã có một số công trình nghiên cứu vận dụng phương pháp BTNBvào dạy học vật lí, như: Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Thị Trà My “Tổ chức dạy họcchương điện từ Vật lí 9 THCS theo phương pháp Bàn tay nặn bột” [18] đã trình bàykhá kĩ về cơ sở lí luận của phương pháp BTNB và đề xuất quy trình tổ chức dạy họctheo phương pháp BTNB Bên cạnh đó còn có một số công trình nghiên cứu vềcông nghệ thông tin, các phương tiện dạy học hiện đại Như “Sử dụng máy vi tínhtrong dạy học vật lí” - PGS.TS Lê Công Triêm [21]; “Sử dụng thí nghiệm môphỏng và thí nghiệm ảo trong dạy học vật lí” - PGS.TS Lê Công Triêm [22] “Thínghiệm và phương tiện trực quan trong dạy học vật lí ở trường phổ thông” -PGS.TS Lê Văn Giáo [12]; “Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy

vi tính trong dạy học một số kiến thức Cơ học và Nhiệt học THPT” - PGS.TS TrầnHuy Hoàng [14]; “Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học nhóm phần QuangHình Học, Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của máy vi tính" - Nguyễn Thị Mỹ Lợi[17] Nhìn chung các đề tài này đã tập trung đề cập khá đầy đủ đến việc sử dụngmáy vi tính, đa phương tiện vào quá trình dạy học vật lí

Tuy nhiên cho đến nay chưa có tác giả nào nghiên cứu phương pháp BTNBtrong dạy học phần “Cơ học” Vật lí 8 THCS với sự hỗ trợ của PTTQ Trong phạm

vi đề tài của mình, chúng tôi sẽ kế thừa những kết quả của các công trình nghiêncứu trước đây, đồng thời sử dụng kết hợp giữa việc vận dụng phương pháp BTNB

và PTTQ góp phần tích cực hoá hoạt động nhận thức cho HS, nâng cao chất lượnghọc tập của HS lớp 8 ở trường THCS hiện nay

3 Mục tiêu của đề tài

Xây dựng được quy trình tổ chức dạy học một số kiến thức chương “Cơ học”Vật Lí 8 THCS theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của PTTQ

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được quy trình tổ chức dạy học theo phương pháp BTNB với sự

hỗ trợ của phương tiện trực quan và vận dụng quy trình đó vào dạy học một số kiến

thức chương “Cơ học” Vật Lí 8 THCS thì sẽ nâng cao chất lượng dạy học vật lí ởtrường THCS.

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện được mục tiêu nghiên cứu, đề tài cần phải thực hiện các nhiệm

vụ nghiên cứu sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng phương pháp BTNBvới sự hỗ trợ của phương tiện trực quan trong dạy học;

- Nghiên cứu cấu trúc, đặc điểm, nội dung một số kiến thức chương “Cơhọc” Vật Lí 8 THCS phù hợp với phương pháp BTNB;

- Nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp hỗ trợ của phương tiện trực quantrong việc sử dụng phương pháp BTNB vào dạy học vật lí ở trường THCS;

- Thiết kế một số bài dạy học trong chương “Cơ học” Vật lí 8 THCS, sử dụngphương pháp BTNB với sự hỗ trợ của phương tiện trực quan;

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá mục tiêu, giả thuyết khoa học của đề tài

6 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học chương “Cơ học” Vật lí 8 THCS theo phương pháp BTNBvới sự hỗ trợ của phương tiện trực quan

7 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu việc sử dụng phương pháp BTNB với sự hỗ trợcủa PTTQ vào dạy học một số kiến thức chương “Cơ học” Vật Lí 8 THCS cho HStại một số trường THCS tỉnh Quảng Nam

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các văn bản của nhà nước và của ngành

về đổi mới giáo dục phổ thông, về phương pháp PTTQ;

- Nghiên cứu những cơ sở lí luận, những tài liệu liên quan, các bài báo, tạp chí

và ý kiến của các nhà khoa học giáo dục về phương pháp BTNB và việc sử dụngPTTQ trong quá trình dạy học cho HS;

- Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu thamkhảo chương Cơ học” Vật lí 8 THCS

8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Trao đổi với GV và HS để tìm hiểu thực trạng dạy học phần “Cơ học” Vật lí

8 THCS;

- Thiết kế một số giáo án theo phương pháp BTNB có sự hỗ trợ của PTTQ

8.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng tại một số lớp của trường THCStại tỉnh Quảng Nam để đánh giá hiệu quả của đề tài

8.4 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí các kết quả thực nghiệm sưphạm nhằm kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập củahai nhóm thực nghiệm và đối chứng

10 Cấu trúc luận văn

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU

TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT VỚI SỰ

HỖ TRỢ CỦA PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN

1.1 Tiếp cận tìm tòi - khám phá trong dạy học môn vật lí

Tìm tòi khám phá khoa học là một trong những hoạt động tạo ra nhiều cơ hội

để rèn luyện và hình thành khả năng nhận thức Thông qua các bài học về tự nhiên,

GV không những giúp trẻ mở rộng vốn tri thức nào đó, mà còn giúp họ hình thànhcác năng lực tư duy, khả năng phán đoán và giải quyết vấn đề, nuôi dưỡng lòng say

mê khám phá… những tiền đề cần thiết cho trẻ em trong suốt cuộc đời

Tìm tòi khám phá khoa học đề cập đến những con đường, cách thức khácnhau, trong đó các nhà khoa học nghiên cứu thế giới tự nhiên và đề xuất các cáchgiải thích dựa trên bằng chứng thu được từ hoạt động của mình Tìm tòi - khám phácũng đề cập đến các hoạt động của người học, trong đó họ phát triển các kiến thức

và nhận thức được cách thức phát triển với các kiến thức đó Trong cách tiếp cậnnày, tìm tòi là con đường và khám phá là nơi đến Tiếp cận tìm tòi - khám phá trongdạy học nhấn mạnh việc HS tự mình phát hiện ra tri thức mới thông qua điều tra,khảo sát, tìm tòi và làm thực nghiệm dưới sự định hướng của GV HS được dạytheo cách làm thế nào để hiểu biết về cuộc sống hơn là chỉ ghi nhớ các sự kiện, tiếpthu thông tin một cách thụ động [9] Như vậy việc học của mỗi cá nhân HS thực sựdiễn ra khi mỗi HS là một thực thể hoạt động kiến tạo kiến thức hơn là chủ độngnhồi nhét thông tin Lí thuyết kiến tạo nhấn mạnh vai trò HS tự xây dựng kiến thứccho mình dựa trên những trải nghiệm, sau đó vận dụng vào môi trường học tập củacác em Ngoài kiến tạo nhận thức, lí thuyết kiến tạo cũng nhấn mạnh vai trò củakiến tạo xã hội, tại đó môi trường học tập với các mối quan hệ tương tác có tính hợptác cũng được đề cao Qua tương tác, HS kiểm tra, điều chỉnh quá trình tư duy củamình thông qua việc lắng nghe tranh luận hay hợp tác với người khác Đôi khi chỉlắng nghe ý tưởng của người khác cũng có thể giúp họ sáng tạo ra những ý tưởngcủa riêng mình Bên cạnh đó việc học tập hiệu quả cao đòi hỏi HS phải có khả năngkiểm soát việc học chính mình Điều đó có nghĩa rằng HS có thể nhận thức về quá

trình học tập của mình và có thể phân tích, thay đổi quan niệm sao cho phù hợp vớibằng chứng thực tế đó Hay nói cách khác, lí thuyết kiến tạo là một trong những cơ

sở lí thuyết của dạy học theo tiếp cận tìm tòi - khám phá

Mỗi nhóm lứa tuổi có đặc trưng riêng về chất lượng trí tuệ và được coi là mộtgiai đoạn phát triển Các giai đoạn phát triển trí tuệ của HS có sự kế thừa ở giaiđoạn trước và được phát triển ở giai đoạn sau Đối với HS bậc THCS, đặc biệt ởnhững lớp đầu bậc, thao tác cụ thể vẫn đóng vai trò cơ bản Chất lượng của các thaotác cụ thể này phụ thuộc nhiều vào các biểu tượng, các khái niệm mà người học cóđược Do đó trong hoạt động tìm tòi - khám phá, trẻ cần được thao tác trên các vậtliệu thật, dễ cảm nhận để xây dựng hiểu biết của mình về thế giới xung quanh.Hoạt động tìm tòi - khám phá là hoạt động của người thầy hợp tác và củangười học suy nghĩ độc lập sáng tạo, trong đó HS tự tìm tòi khám phá, hay tìm tòikhám phá có sự giúp đỡ của người thầy

Như vật tìm tòi - khám phá liên quan đến các hoạt động và kĩ năng nhằm tíchcực tìm kiến thức và hiểu biết để thỏa mãn trí tò mò Cho HS thấy cách học: họccùng nhau; đưa ra những dự đoán hoặc đưa cho HS thấy cách phát triển các giảthuyết; miêu tả các hình ảnh giúp HS có trí nhớ tốt; chia sẻ một sự so sánh giúp kếtnối thông tin Có thể nói tìm tòi - khám phá là con đường hiệu quả để người họcđược chủ động, học tích cực, rèn luyện cho HS những năng lực cần thiết của conngười thế kỉ XXI Một trong những tiếp cận tìm tòi - khám phá trong các môn khoahọc nói chung và vật lí nói riêng là dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột

1.2 Phương pháp bàn tay nặn bột

1.2.1 Khái niệm về phương pháp bàn tay nặn bột

“Bàn tay nặn bột” (tiếng Pháp: "La main à la pâte"; tiếng Anh: Hand on) làmột phương pháp dạy học tích cực dựa trên thí nghiệm nghiên cứu, áp dụng choviệc giảng dạy các môn khoa học tự nhiên "Bàn tay nặn bột" chú trọng đến việchình thành kiến thức cho HS bằng các thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu để chính các

em tìm ra câu trả lời cho các vấn đề được đặt ra trong cuộc sống thông qua tiếnhành thí nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu hay điều tra…[9]

Với một vấn đề khoa học đặt ra, HS có thể đặt ra các câu hỏi, các giả thuyết từnhững hiểu biết ban đầu, tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu để kiểm chứng và đưa ranhững kết luận phù hợp thông qua thảo luận, so sánh, phân tích, tổng hợp kiến thức

Cũng như các phương pháp dạy học tích cực khác, BTNB luôn coi HS là trungtâm của quá trình nhận thức, chính các em là người tìm ra câu trả lời và lĩnh hộikiến thức dưới sự giúp đỡ của GV.

Phương pháp BTNB đề cao vai trò chủ thể tích cực, độc lập sáng tạo của HS,hình thành cho HS phương pháp học tập đúng đắn Đặt HS vào vị trí của một nhàkhoa học, các em có thể tự tìm tòi, khám phá ra kiến thức thông qua việc độc lậptiến hành các thí nghiệm khoa học, trao đổi, thảo luận trong các nhóm với sự giúp

đỡ, hướng dẫn của GV HS học tập nhờ hành động, cuốn hút mình trong hành động,học tập tiến bộ dần bằng cách tự nêu những thắc mắc, nghi vấn, hỏi đáp với bạn,trình bày quan điểm của mình, đối lập với các quan điểm của người khác, tranhluận, tạo ra môi trường học tập tích cực [18]

Mục tiêu của BTNB là tạo nên tính tò mò, ham muốn khám phá, yêu và say

mê khoa học của HS Ngoài việc chú trọng đến kiến thức khoa học, BTNB còn chú

ý nhiều đến việc rèn luyện kỹ năng diễn đạt thông qua ngôn ngữ nói và viết cho HS.Vai trò của GV khi dạy học theo phương pháp BTNB là phải biết kích thích,tạo hứng thú, giúp cho các em xây dựng kiến thức bằng hành động bên cạnh họ(hành động đối với mỗi cá nhân HS, mỗi nhóm và cả lớp) GV đề ra các tình huống,những thách thức mà HS cần phải vượt qua, là người định hướng các hoạt độnggiúp các em chiếm lĩnh dần những khái niệm và tiến trình khoa học

Như vậy, trong phương pháp BTNB, HS hoàn toàn chủ động trong học tập

HS tự nghiên cứu, tranh luận, trao đổi với nhau GV cho các em quan sát một sự vậthay hiện tượng của thế giới thực tại, gần gũi với chúng, từ đó hình thành nhữngnghi vấn, suy nghĩ và tìm ra hướng giải quyết thuyết phục để trả lời những nghi vấn

đó Trong quá trình hoạt động, HS trao đổi, lập luận, chia sẻ những ý tưởng củamình, làm cho họ hiểu lẫn nhau, biết lắng nghe và tôn trọng ý kiến của người khác,đồng thời biết cách bảo vệ ý kiến của mình

1.2.2 Các nguyên tắc của phương pháp bàn tay nặn bột

Nội dung cơ bản của phương pháp BTNB được trình bày trong cuốn sách củaGeogres Chapark [10], trong đó có 10 nguyên tắc cơ bản bao gồm 6 nguyên tắc vềtiến trình sư phạm và 4 nguyên tắc về những đối tượng tham gia Các nguyên tắc đềcập đến quan điểm giáo dục, phương pháp giáo dục và đề cập đến trách nhiệm xãhội và gia đình

Nguyên tắc 1: Trẻ em phải được học qua việc quan sát các sự vật hiện tượngcủa thế giới thực xảy ra hằng ngày, gần gũi và dễ cảm nhận đối với HS và được HSthực hành, tiến hành các thí nghiệm qua đó tiếp thu các kiến thức mới.

Nguyên tắc 2: Trong quá trình tìm hiểu, trẻ lập luận , bảo vệ ý kiến, đưa ratranh luận tập thể những ý nghĩ, quan điểm và lập luận của mình, từ đó trẻcó đượcnhững hiểu biết về mọi mặt mà chỉ với những hoạt động, thao tác riêng rẽ trong cácgiờ học thông thường không đủ điều kiện để tạo nên điều đó

Nguyên tắc 3: Những hoạt động của trẻ dưới sự điều phối của GV được tổchức theo một tiến trình sư phạm nhằm nâng cao dần mức độ tiếp thu tự lực và sangtạo của trẻ; Các hoạt động này làm cho các nội dung chương trình học được nângcao và dành phần lớn hoạt động ở nhà trường cho sự tự chủ của HS

Nguyên tắc 4: Cần có một thời lượng tối thiểu là 2 giờ học các môn khoa họccho 1 tuần và một đề tài có thể kéo dài trong vài tuần

Nguyên tắc 5: Mỗi trẻ có một cuốn vở thực hành do chính các em ghi chéptheo cách thức và ngôn ngữ của riêng mình

Nguyên tắc 6: Qua các hoạt động, HS chiếm lĩnh dần các khái niệm khoa học

và kĩ thuật, kèm theo đó là sự cũng cố và phát triển ngôn ngữ viết và nói

Nguyên tắc 7: Gia đình và khu phố khuyến khích tham gia vào các công việccủa lớp học

Nguyên tắc 8: Ở địa phương, các đối tác khoa học giúp các hoạt động của lớphọc theo khả năng của mình

Nguyên tắc 9: Ở địa phương các viện đào tạo GV, giúp GV những kinhnghiệm và phương pháp tổ chức theo phương pháp BTNB

Nguyên tắc 10: GV có thể tìm thấy trên các trang web những bài học đã đượcthực hiện, những ý tưởng về việc thực hiện các hoạt động, những giải đáp thắc mắc

về tất cả những gì liên quan đến phương pháp bàn tay nặn bột; GV có thể cùng traođổi với đồng nghiệp, các nhà sư phạm và các nhà khoa học

Như vậy bạn có thể tổ chức dạy học theo cách này hay cách khác nhưng cácnguyên tắc của phương pháp BTNB, đặc biệt là 6 nguyên tắc đầu cần được tôntrọng và nó chi phối toàn bộ quá trình tổ chức dạy học GV xây dựng nội dungxuyên suốt qua các bài học với điều kiện, nội dung các bài học được lựa chọn phải

tạo thuận lợi cho việc thực hiện các nguyên tắc, đặc biệt là nguyên tắc thứ nhất Vìthế những nội dung mang tính trừu tượng cao hoặc đi sâu vào cơ chế vi mô thườngkhông được lựa chọn vì nó không thõa mãn nguyên tắc này Đây cũng chính lànguyên tắc lựa chọn nội dung dạy học theo phương pháp BTNB.

1.2.3 Những đặc trưng nổi bật của phương pháp bàn tay nặn bột

Sự ra đời của phương pháp BTNB xuất phát từ những đòi hỏi bức thiết của xãhội Trong đó quản lí kinh tế, văn hóa, xã hội đòi hỏi những phương thức mới sangtạo hơn, tự chủ và mang tính cạnh tranh hơn Do đó mà công dân thế kỉ XXI cần cónăng lực hòa nhập, kĩ năng sống và làm việc trong mọi trường đa văn hóa và đặtbiệt có năng lực cạnh tranh Trong xu thế chung, phương pháp BTNB đã đón đầu vànhắm tới các năng lực này Dưới đây là một số đặt trưng của phương pháp BTNB

1.2.3.1 Rèn cho HS tư duy và phương pháp làm việc của nhà khoa học

Hoạt động nghiên cứu có thể được thực hiện với nhiều cách thức khác nhau

Có nhiều cách để giải quyết một vấn đề khoa học, tùy theo vấn đề cần giải quyết,tùy theo điều kiện lớp học Tuy nhiên, trong thực tế, người ta thấy rằng việc kết hợpcác cách thức khác nhau này thường là hữu ích trong hoạt động nghiên cứu khoahọc Có 4 cách thức chính được thực hiện trong tiến trình nghiên cứu khoa học:nghiên cứu qua quan sát, nghiên cứu thực nghiệm, nghiên cứu tài liệu, nghiên cứuqua mô hình Tiến trình nghiên cứu nhấn mạnh rằng vấn đề trong tình huống phải lànhững vấn đề có nghĩa đối với người học, HS phải làm nổi rõ vấn đề cần giải quyết,diễn đạt vấn đề và tiếp nhận nó và mong muốn giải quyết vấn đề đặt ra

Do đó, 4 nguyên tắc cơ bản sau cần tuân theo trong tiến trình:

- Tình huống làm nảy sinh vấn đề cần phải thách thức các kiến thức đã có củangười học, kích thích hoạt động sao cho nảy sinh vấn đề;

- Vấn đề phải làm bộc lộ quan niệm của mỗi HS về một khái niệm, một mốiquan hệ, một quy tắc hoặc về một hiện tượng nào đó ;

- Sẽ không đúng nếu chỉ mô tả thí nghiệm rồi kết luận thí nghiệm đúng haysai, điều quan trọng là HS ý thức được vấn đề và phải được nghiên cứu một cách tựnguyện, có ý thức;

- Thảo luận là cần thiết để cho phép người học giải thích suy nghĩ của họ, họatđộng trong tiến trình nghiên cứu, HS được đặt trước những thách thức, các xung đột

để thấy các giới hạn hiểu biết của mình và nó hình thành nên các giả thuyết cầnđược kiểm chứng.

Như vậy, mục đích của việc đưa HS vào tiến trình nghiên cứu là cho phépngười học xây dựng kiến thức bằng cách diễn đạt các ý nghĩ, làm sáng tỏ những lậptuân, kiểm tra các giả thuyết và thực hiện nghiên cứu một cách nghiêm túc Tiếntrình sẽ gắn kết các câu hỏi của HS với thế giới thực tại, dẫn HS đến việc theo đuổimột nghiên cứu bởi chính họ, trong đó GV là người "đồng hành"

1.2.3.2 Rèn cho HS từng bước làm chủ ngôn ngữ nói và viết

Dạy học các môn khoa học đem lại cho HS khả năng tư duy logic và tư duykhoa học Tư duy khoa học và ngôn ngữ không thể tách rời nhau Sự phát triển của

tư duy khoa học và ngôn ngữ có liên quan chặt chẽ với nhau, thể hiện ở việc pháttriển khả năng suy luận chính xác, chặt chẽ và phát triển khả năng hình thành cáckhái niệm khoa học Như vậy, sự có mặt của ngôn ngữ khoa học đã trở thànhphương tiện quy định và kiểm soát cả việc thực hiện các hoạt động khoa học lẫn tưduy khoa học [10]

Phương pháp BTNB khuyến khích HS trao đổi bằng ngôn ngữ nói về nhữngcái quan sát được những giả thuyết, những thí nghiệm và những giải thích Một số

HS có khó khăn về ngôn ngữ sẽ phát biểu ý kiến của mình một cách tự giác hơn khi

họ thực hiện các thao tác trong hoạt động khoa học Khi đó, buộc người học phảilàm việc tập thể và phải đối mặt với các hiện tượng tự nhiên Qua tranh luận, ngườihọc học cách bảo vệ quan điểm của mình, biết lắng nghe người khác, biết thừa nhận

ý kiến người khác trên cơ sở lí lẽ, biết làm việc cho mục đích chung trong mộtkhuôn khổ nhất định

Sự phát triển ngôn ngữ ở HS phụ thuộc rất lớn vào cách thức tương tác tíchcực của HS và với GV GV cần quan tâm đến kĩ năng tương tác và giao tiếp củamình để từ đó có thể mang lại những điều kiện hỗ trợ phát triển ngôn ngữ tốt nhấtcho HS

Trong khi sử dụng ngôn ngữ viết, HS có thể sử dụng các sơ đồ, các hình vẽ…Điều này đặc biệt quan trọng với sự sáng tạo của HS Các nhà nghiên cứu tìm rarằng sự quan sát cẩn thận khi vẽ được thực hiện bởi não phải, nơi diễn ra các hoạtđộng của trực giác và sự sáng tạo Như vậy, vẽ theo quan sát sẽ phát triển khả năng

trực giác của não Tưởng tượng có nghĩa là trực quan hóa, việc sử dụng các sơ đồbiểu bảng, bản đồ, các hình vẽ giúp HS phát triển tư duy sáng tạo Đó cũng là lí do

vì sao BTNB nhấn mạnh đến ngôn ngữ viết

Như vậy, việc dạy HS phát triển ngôn ngữ và tích lũy vốn từ vựng khi còn nhỏ

là rất quan trọng Điều đó có thể giúp trẻ làm chủ ngôn ngữ của mình, làm cơ sở cho

sự phát triển năng lực của HS Làm chủ được ngôn ngữ không chỉ là sự mong đợicủa xã hội, của cha mẹ mà cũng là điểm hướng tới của nền giáo dục nước ta, đócũng là một trong những mục tiêu mà phương pháp BTNB

1.2.3.3 Tạo thuận lợi cho HS bộc lộ và thay đổi quan niệm ban đầu theo con đường kiến tạo

Dạy học các môn khoa học là cơ hội để khơi dậy sự tò mò, cho phép HS pháttriển tư duy khoa học, tư duy phản biện và lập luận logic Bước đầu tiên trong tiếntrình nghiên cứu ở lớp học, theo quan điểm của phương pháp BTNB là làm nổi lênquan niệm của HS về một chủ đề khoa học trước khi giải quyết nó trong lớp học.Nhưng một khi các quan niệm đã được tính đến, điều quan trọng hơn là làm thế nào

để sử dụng nó có hiệu quả, làm thế nào sử dụng chứng để xây dựng ở HS kiến thứckhoa học Đây là câu hỏi cần trả lời bằng cách tập trung tới khái niệm “quan niệm”.Tiếp đó sẽ xem những lợi ích của nó là gì, những thái độ nào cần chấp nhận để đốimặt với nó và cách sử dụng nó như thế nào [10]

Quan niệm có lợi ích đối với người học Việc làm nổi lên các quan niệm chophép HS ý thức và nhận ra rằng quan niệm của mỗi HS thì không giống nhau Chính vì có nhiều quan niệm này làm nảy sinh vấn đề vào tạo động cơ cho hoạtđộng học HS sẽ dựa trên các quan niệm để thiết lập kiến thức, đắm mình trong việcxây dựng kiến thức cho riêng mình Nó làm nổi bật những chướng ngại HS gặpphải Từ phân tích các quan niệm, GV có thể đánh giá trình độ HS nhận thức đượckhoảng cách giữa quan niệm và kiến thức cần đạt được, xác định mục tiêu cho việchọc tập của HS để tổ chức các tình huống sư phạm phù hợp nhất GV có thể có cácthái độ khác nhau đối với quan niệm của HS

- Thái độ phớt lờ quan niệm của HS vì GV cho rằng nó không liên quan đếnviệc học tập hoặc làm mất thời gian khi dạy Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu dạy họcđều đồng ý rằng các quan niệm có một vai trò quan trọng trong học tập và dạy học

sẽ không hiệu quả khi bỏ qua chúng hoặc né tránh chúng

- Thái độ tìm mọi cách tốt nhất để làm cho quan niệm biến mất GV chỉ cho

HS rằng họ sai bằng cách đưa ra kiến thức của bài làm cho HS nghi ngờ các quanniệm, loại bỏ các quan niệm của mình bằng cách tiêu diệt nó

- Thái độ sử dụng các quan niệm của HS để chính họ nhận ra sai lầm GV dựatrên các quan niệm “sai lầm” nhằm làm cho HS phát triển và thay đổi quan niệm.Như vậy, trong quá trình dạy học, nếu GV thiếu ý thức về quan niệm củangười học có thể gây ra hậu quả khi chuyển tải kiến thức cho HS Vì vậy, các nhànghiên cứu dạy học cần giúp GV xác định những quan niệm của HS và tìm cáchlàm thay đổi quan niệm ở người học

Để tiếp nhận được các quan niệm của HS, GV sẽ phải tìm một tình huống khởiđộng để kích thích trí tò mò của HS nhưng đồng thời cũng yêu cầu họ tìm kiếm câutrả lời Các quan niệm của HS có thể được tiếp nhận theo các cách khác nhau, cóthể qua trao đổi, sau đó ghi lại trên bảng để giữ lại những gì HS đã nói Phần lớn HS

ít khó khăn khi diễn đạt bằng lời Tuy nhiên, cách này có hạn chế vì một số HS rụt

rè, thiếu tự tin hoặc sợ người khác đánh giá HS có thể nêu quan niệm của mình quadiễn đạt viết Đó có thể là câu trả lời viết cho câu hỏi mở hoặc đóng hoặc một hình

vẽ, một sơ đồ

Sử dụng các quan niệm của HS sau đó làm đối đầu các quan niệm Thú vị nhất

là xuất phát từ vấn đề nổi lên trong lớp học và được diễn đạt bởi chính quan niệmcủa người học Điều này sẽ khuấy động lớp học xung quanh câu hỏi do cả lớp đemlại, nó thúc đẩy HS ham muốn khám phá Tiếp theo, GV phải làm đối đầu các quanniệm của HS để làm rõ ràng sự khác biệt và từ đó làm nổi lên vấn đề, HS sau đó sẽđưa ra các dự đoán, giả thuyết để trả lời cho vấn đề Sự “đối đầu” các quan niệm sẽlàm phát triển ở HS năng lực sáng tạo, tư duy phản biện và năng lực xã hội cũngnhư các kĩ năng phân tích, lập luận [10]

Do vậy, muốn trẻ xây dựng tri thức khoa học, người ta không tìm cách đưa ranhững thông báo chính xác mà cần tìm cách để sao cho người học, mỗi khi họ sai,

họ phải làm tiến triển quan niệm sai tiềm ẩn

1.2.3.4 Rèn cho HS biết cách sử dụng vở thực hành

Vở thực hành là một công cụ quan trọng của phương pháp BTNB Nó là nơihội tụ của việc dạy học các môn khoa học và nắm bắt ngôn ngữ HS sử dụng vởthực hành để ghi chép cá nhân và tập thể ở lớp Những ghi chép đó có thể là:

- Những áp phích để lưu lại những kết luận, kết quả của những hoạt động đãtiến hành hay đơn giản là công việc đã thực hiện;

- Những gì HS quan sát thấy, các phương án thí nghiệm đề xuất, các ý tưởngcác giải pháp, những lời giải thích sẽ được ghi lại bằng chính ngôn ngữ của ngườihọc và với sự giúp đỡ của GV;

- Ghi nháp, trong đó HS ghi lại một vài thông tin cần lưu giữ

Vở ghi chép của cá nhân là công cụ làm việc để người học suy nghĩ về nhữngđiều họ đã học được, về những khó khăn họ gặp phải cũng như những sai lầm vànhững tiến bộ của chính mình Những hạn chế về ngôn ngữ và lỗi chính tả có thểtạm thời được chấp nhận trong các ghi chép cá nhân

Vở thực hành cho phép HS lưu ghi lại những ý tưởng của mình và những ýtưởng này được sửa chữa, bổ sung theo sự tiến bộ về nhận thức của người học Vởthực hành sẽ được HS sử dụng và lưu giữ trong suốt thời gian học ở nhà trường.Điều này hình thành một tập ghi nhớ đặc biệt, nó được hoàn thiện và phát triển dầnbởi người học trong suốt quá trình học của họ

Trong vở thực hành, người học cần ghi lại các hoạt động đã thực hiện ở lớphọc dưới hình thức ghi chép cá nhân hoặc tập thể HS phải được lưu ý rằng, qua vởthực hành, những khám phá, nhưng do dự và các câu hỏi được thể hiện qua các bản

vẽ, sơ đồ, hình ảnh, các bảng đo, biểu đồ, bản đồ, văn bản Từ đó sẽ có nhữngchỉnh sửa và bổ sung theo sự hiểu biết của HS Mặt khác, có thể giúp HS tham giatích cực vào việc bảo vệ các quan điểm của mình bằng lời nói trong các cuộc tranhluận khoa học

Như vậy, với việc rèn cho HS biết cách sử dụng vở thực hành, một lần nữacho thấy, phương pháp BTNB khẳng định mạnh mẽ rằng không thể tách việc họccác môn khoa học với học ngôn ngữ

1.3 Sử dụng phương tiện trực quan hỗ trợ phương pháp bàn tay nặn bột

1.3.1 Các hình thức sử dụng phương tiện trực quan hỗ trợ phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học vật lí

Trong dạy học, để tổ chức quá trình dạy học thuận lợi người ta phổ biến cácPTTQ, nhất là đối với HS phổ thông Giai đoạn này cần đảm bảo cho HS nắm vữngcác tài liệu trực quan, tức là thu nhận được nhiều tư liệu cảm tính càng tốt Tư liệu

cảm tính càng phong phú thì sự trừu tượng hóa càng có kết quả Việc sử dụng cácphương tiện trực quan trong dạy học nhằm giúp HS quan sát và từ đó giúp HS thunhận các thông tin về những mặt, những thuộc tính, những mối liên hệ - quan hệcủa những sự vật hiện tượng mà các em đang tìm hiểu Tuy vậy việc quan sát phảigắn bó với tư duy trừu tượng, trên cơ sở quát hóa thì nó để lại dấu ấn mạnh mẽtrong ý thức HS.

Hoạt động nghiên cứu có thể được thực hiện với nhiều cách thức khác nhau

Có nhiều cách để giải quyết một vấn đề khoa học, tùy theo vấn đề cần giải quyết,tùy theo điều kiện lớp học Tuy nhiên, trong thực tế, người ta thấy rằng việc kết hợpcác phương pháp nghiên cứu khác nhau này thường là hữu ích trong hoạt độngnghiên cứu khoa học Có 4 phương pháp chính được thực hiện trong tiến trìnhnghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB: nghiên cứu qua quan sát; nghiêncứu thực nghiệm; nghiên cứu tài liệu; nghiên cứu qua mô hình

Các PTTQ được sử dụng xuyên suốt trong các bước của phương pháp BTNBnhư máy chiếu, videp clip, tranh ảnh, hình vẽ

1.3.1.1 Máy chiếu hỗ trợ thí nghiệm tự tạo, thí nghiệm biểu diễn và các hiện tượng vật lí

a Thí nghiệm tự tạo

Các thí nghiệm trong phương pháp BTNB là những thí nghiệm tự tạo đơngiản, không quá phức tạp, với các vật liệu dễ kiếm, gần gũi với HS, HS không cầnphải có phòng thực hành bộ môn riêng biệt Để thiết kế và chuẩn bị cho các thínghiệm như vậy đòi hỏi GV cần phải tìm tòi, sáng tạo, học hỏi kinh nghiệm từ cácđồng nghiệp khác

GV sử dụng PTTQ như máy chiếu có thể giới thiệu cho học sinh bộ sản phẩmthí nghiệm tự tạo Nếu không có sự hỗ trợ PTTQ, HS sẽ khó quan sát và nắm bắtđược dụng cụ thí nghiệm và tiến trình thực hiện, nhất là đối với phương phápBTNB, lớp học được chia thành từng nhóm nhỏ

- Thí nghiệm áp suất phụ thuộc vào độ sâu chất lỏng

Dụng cụ gồm 1 ống tizo dài, 1 tấm cao su có màng mỏng, 1 chậu nước, 1 chậunhỏ có đường kính khoảng 15 cm, 1 giá đỡ và 1 thước nhựa dài 30 cm

Cách làm: Dùng keo gắn ống tizo lên tấm xốp để tạo ống thành hình chữ U;dùng keo gắn thanh nhựa thẳng đứng ở giữa 2 nhánh của chữ U; đổ một ítnước màu vào 2 ống thủy tinh; dùng tấm cao su bịt kín đầu miệng phễu.

Tiến hành thí nghiệm:

- Quan sát vạch nước màu ở 2 ống là cân bằng nhau, quan sát vạch chỉ ở trênthước;

- Đưa phễu vào chậu nước sao cho mặt phễu luôn hướng xuống và đặt tại các

vị trí có độ sâu khác nhau, tại mỗi vị trí của phễu ta đánh dấu vị trí độ chênh lệchcủa 2 cột nước màu;

- Lập bảng kết quả, đưa ra kết luận áp suất phụ thuộc độ sâu chất lỏng

Hình 1.1 Thí nghiệm áp suất chất lỏng

- Thí nghiệm bình thông nhau.

Dụng cụ: Một chai nước (bằng nhựa) được đục một lỗ nhỏ ở ngang đáy chai,một ống nhỏ, dài nối vào lỗ ở chai, một cái ly nhựa

Hình 1.2 Thí nghiệm bình thông nhau

Cách làm: Đổ nước vào ngang vạch kẻ sẵn trong chai, sau đó nâng ống dâyđến sát thành chai; nâng đoạn ống dây lên xuống để HS nhận thấy rằng dù kéo lênhay xuống thì mực nước ở bên chai và ở bên ống luôn cùng mặt phẳng nằm ngang.

Áp dụng: Dùng trong bài “Áp suất chất lỏng - Bình thông nhau”, có thể dùngthay cho hình vẽ 8.8 trong SGK

- Thí nghiệm lực đẩy Ac-si-mét

Thí nghiệm này chứng tỏ được sự tồn tại của lực đẩy Ac-si-mét Chứng minhđược lực đẩy Ac-si-mét có độ lớn bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vậtchiếm chổ

Chuẩn bị: 1 tấm gỗ 20cm x 15cm x 2cm, 1 thanh gỗ 40cm x 4cm x 1cm, 1thanh gỗ 30cm x 3cm x 1cm, hai đĩa nhựa (đồ chơi trẻ em) , một con ốc vít nhỏ,một bình tràn, hai chiếc cốc nhỏ, một hòn đá làm vật nặng, một số quả cân, một ítdây thép nhỏ

Cách làm: Dùng miếng gỗ làm chân đế; gắn (đóng đinh) đầu dưới thanh gỗvào giữa đế làm thân giá thí nghiệm; ở đầu trên dùng đinh vít gắn thanh gỗ để tạothành một cái cân thăng bằng (thanh gỗ có thể xoay quanh trục dễ dàng); dùng đoạnthép gắn vào hai đĩa nhựa làm thành một đôi gióng (đôi quang gánh) rồi treo lên cânthăng bằng; một bên cân bỏ các quả cân, bên còn lại bỏ một chiếc cốc

Tiến hành thí nghiệm: Treo vật nặng vào bên cân có chiếc cốc, điều chỉnh saocho cân thăng bằng; từ từ cho vật nặng vào bình tràn, ta thấy cân không còn thăngbằng nữa; đổ lượng nước tràn ra từ bình tràn vào chiếc cốc trên cân ta thấy cânthăng bằng trở lại

Giải thích: Khi cho vật nặng vào bình tràn, ta thấy cân không còn thăng bằngnữa đó là do lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật; đổ lượng nước tràn ra từ bình trànvào chiếc cốc trên cân, ta thấy cân thăng bằng trở lại, điều đó chứng tỏ độ lớn củalực đẩy Ác-si-mét bằng trọng lượng của phần chất lỏng bị vật chiếm chổ

b Thí nghiệm biểu diễn và hiện tượng vật lí

Nếu không có sự hỗ trợ của PTTQ thì HS rất khó quan sát và nắm bắt đượccác hiện tượng vật lí xảy ra khi GV làm thí nghiệm trên mặt phẳng ngang hoặc cácthí nghiệm trên các dụng cụ có kích thước nhỏ

Phối hợp sử dụng sự hỗ trợ của MVT và máy chiếu đa chức năng với các sơ

đồ, hình vẽ, những thiết bị hướng dẫn cần thiết giúp HS tiếp nhận kiến thức mộtcách nhanh chóng và đầy đủ hơn.

1.3.1.2 Video clips

Trong dạy học Vật lí, video clip ghi lại một đoạn phim thí nghiệm mô tả cáchiện tượng vật lí diễn ra trong thực tế và được trình diễn trong tiết học Thôngthường, đây là những hiện tượng không thể tiến hành trong phạm vi trường học,nhưng nó có thể quan sát trong thực tế cuộc sống Video clips thường được sử dụng

ở bước 1 (làm nảy sinh vấn đề) và bước 4 (lập luận, trao đổi xung quanh các kết quảthu được Hợp thức hóa kiến thức)

Hình 1.3 Video về hoạt động của tàu thủy trên biển

1.3.1.3 Tranh ảnh, hình vẽ

Quan sát trên vật thật được ưu tiên và khuyến khích thực hiện, tuy nhiên cónhững trường hợp không cần thiết Ví dụ các hiện tượng vật lí trong đời sống hằngngày, hình ảnh các nhà vật lí

Hình 1.4 Một vài hình ảnh về ứng dụng của áp suất

Hình 1.5 Hình ảnh các nhà vật lí

1.3.1.4 Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa, tạp chí

Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa, tạp chí thường được sử dụng trong bước 4:lập luận trao đổi xung quanh các kết quả thu được, hợp thức hóa kiến thức Nghiên cứutài liệu được sử dụng để HS tìm ra câu trả lời cho câu hỏi mà chính các em tự đề xuấtdựa trên cơ sở mâu thuẫn giữa các nhận thức ban đầu (biểu tượng ban đầu) của HS,không phải là nghiên cứu tài liệu để trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra Nghiên cứu tàiliệu chỉ nên sử dụng khi đã thực hiện được các phương pháp khác vì phương pháp nàykhông tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS Có thể nói đây là một phương pháp

bổ trợ cho các phương pháp nói trên trong việc giúp HS tìm hiểu kiến thức một cáchđầy đủ hơn Khi cho HS tiến hành phương pháp nghiên cứu tài liệu, GV giúp HS xácđịnh được động cơ đọc tài liệu và vấn đề nào cần quan tâm

HS quan sát đoạn video trên máy tính, máy chiếu, hoặc thực hiện thí nghiệm

HS ngạc nhiên đặt ra câu hỏiKiểm soát lời nói, cấu trúc câu hỏi, chính xác hóa từ vựng của HS

HS kiểm chứng giả thuyết của mình bằng một hoặc các phương pháp đã hình dung ở trênTập hợp các điều kiện thí nghiệm nhằm kiểm chứng các ý tưởng nghiên cứu được đề xuất

HS thu nhận các kết quả và ghi chép lại để trình bàyGiúp HS phương pháp trình bày kết quả

HS kiểm tra lại tính hợp lý của các giả thuyết mà HS đưa ra, có thể bằng thí nghiệm, bằng nghiên cứu tài liệu

Động viên HS và yêu cầu bắt đầu lại tiến hành nghiên cứu

Giúp HS lựa chọn các lý luận và hình thành kết luận

GV sử dụng máy tính hoặc máy chiếu đưa các đoạn video, tranh ảnh về hiện tượng vật lí liên quan đến nội dung kiến thức bài học giúp HS hiểu rõ, hiểu sâu bài học

Kết luận và ghi nhận chúngQuay lại bước 3

Bắt đầu từ những vấn đề khoa học xác định, HS xây dựng giả thuyết

Giúp HS hình thành các vấn đề khoa học, tiếp theo đưa ra các giả thuyết khoa học(Chú ý làm rõ, quan tâm đến sự khác biệt các ý kiến)

HS hình dung có thể kiểm chứng giả thuyết bằng thí nghiệm, quan sát, điều tra, nghiên cứu tài liệuTổ chức việc đối chiếu các ý kiến sau một thời gian đủ để HS có thể suy nghĩ, khẳng định lại các ý kiến về phương pháp kiểm chứng giả thuyết mà HS đề xuất

Bước 2:

Đề xuất các dự đoán, giả thuyết

HS trình bày các ý tưởng của mình, đối chiếu với những bạn khácChính xác hóa các ý tưởng của HS, tổ chức, đối chiếu các biểu tượng ban đầu

1.3.2 Đề xuất quy trình tổ chức dạy học vật lí theo phương pháp bàn tay nặn bột với sự hỗ trợ của phương tiện trực quan

Sơ đồ 1.1 Quy trình dạy học phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của PTTQ

1.3.3 Phương tiện trực quan hỗ trợ các giai đoạn dạy học theo phương pháp BTNB

a Làm nảy sinh vấn đề

Tiến trình này giống như tiến trình giải quyết vấn đề GV lựa chọn một nhiệm

vụ, một dự án, một thí nghiệm hay miêu tả một tình huống xuất phát nhằm khai tháccác quan niệm có trước hoặc ý tưởng người học Từ đó làm nảy sinh vấn đề Cáctình huống đưa ra ban đầu không nhất thiết phải xây dựng thành tinh huống có vấn

đề Có thể gọi nó là nhiệm vụ học tập hay nhiệm vụ khám phá, tạo điều kiện thuậnlợi cho GV trong quá trình lựa chọn tình huống dạy học Những tình huống nàyphải thách thức kiến thức đã có của người học, kích thích hoạt động học sao chonảy sinh vấn đề, HS tiếp nhận vấn đề cần giải quyết và bắt tay vào giải quyết

Khi tổ chức tình huống, đó là một tình huống trong cuộc sống thường ngày,hoặc một tình huống giả định, đưa ra các tình huống mâu thuẩn tạo nên các cuộcthảo luận

Với việc sử dụng PTTQ, cách mở đầu bài học đã có những thuận lợi nhất định.Trong giai đoạn này, GV có thể sử dụng máy tính hỗ trợ trong việc tóm tắt kiếnthức đã học từ các bài trước, đưa ra các hình ảnh, các đoạn phim về các hiện tượngvật lí một cách trực quan và yêu cầu HS giải thích các hiện tượng đó GV cũng cóthể sử dụng PTTQ như các phương tiện hỗ trợ (các loại bảng viết , thiết bị bổ trợtrong trình chiếu…); các phương tiện ghi chép (giấy, bút…) và các phương tiệnkhác nhằm hỗ trợ trong việc đưa ra các hiện tượng mới cần nghiên cứu, đặt ranhững tình huống có vấn đề đối với HS

Ví dụ sau khi các em chơi với bóng mình dưới ánh mặt trời, các em được mời

vẽ bóng cây và mặt trời vào một tờ giấy Việc xem xét các hình vẽ khác nhau gợinên các tranh cãi tại sao lại như thế, câu hỏi đặt ra tại sao các hình vẽ không giốngnhau ? Tại đây làm nảy sinh vấn đề Hoặc HS có thể quan sát thí nghiệm, làm thínghiệm Từ tình huống xuất phát đó GV đặt ra câu hỏi nêu vấn đề, làm bộc lộ quanđiểm ban đầu của HS Câu hỏi nêu vấn đề cần đảm bảo yêu cầu phù hợp với trình

độ, gây mâu thuẫn nhận thức và kích thích tính tò mò, thích tìm tòi, nghiên cứu của

HS nhằm chuẩn bị tâm thế cho HS trước khi khám phá, lĩnh hội kiến thức

Hình 1.6 Bảng vẽ của học sinh

Trong dạy học Vật lí, video clip ghi lại một đoạn phim thí nghiệm mô tả cáchiện tượng vật lí diễn ra trong thực tế và được trình diễn trong tiết học Thôngthường, đây là những hiện tượng không thể tiến hành trong phạm vi trường học,nhưng nó có thể quan sát trong thực tế cuộc sống Video clips thường được sử dụng

ở bước 1 (làm nảy sinh vấn đề)

Hình 1.7 Video thí nghiệm áp suất

Tóm lại GV phải lôi cuốn được người học ngay từ đầu, tạo ra sự hưng phấn,tính tò mò cho HS ngay ở giây phút đầu tiên của tiết học Biểu tượng ban đầu là tậphợp các ý kiến và hình ảnh minh họa gắn bó chặt chẽ với nhau được sử dụng bởi HS(và GV) để giải quyết vấn đề, có thể nói đó là một sự giải thích đơn giản

b Đề xuất các dự đoán, giả thuyết

Như vậy trong quá trình tổ chức dạy học theo phương pháp BTNB người GVkhuyến khích HS suy nghĩ phát vấn để để đề xuất các dự đoán, giả thuyết và chú ý

Như vậy trong quá trình tổ chức dạy học theo phương pháp BTNB người GVkhuyến khích HS suy nghĩ phát vấn để để đề xuất các dự đoán, giả thuyết và chú ýđến những kinh nghiệm trong đó có thể chứa những mâu thuẩn.

Từ những khác biệt và phong phú về biểu tượng ban đầu của HS, GV giúp HS

đề xuất các câu hỏi từ những sự khác biệt đó Chú ý xoáy sâu vào những sự khácbiệt liên quan đến kiến thức trọng tâm của bài học Ở bước này GV cần khéo léochọn lựa một số biểu tượng ban đầu khác biệt trong lớp để giúp HS so sánh, từ đógiúp HS đặt câu hỏi liên quan đến nội dung bài học Đây là một bước khá khó khăn

vì GV cần phải chọn lựa các biểu tượng ban đầu tiêu biểu trong số hàng chục biểutượng của HS một cách nhanh chóng theo mục đích dạy học, đồng thời linh hoạtđiều khiển thảo luận của HS nhằm giúp HS đề xuất các câu hỏi từ những sự khácbiệt đó theo ý đồ dạy học

Việc chọn lựa các biểu tượng ban đầu không tốt sẽ dẫn đến việc so sánh và đềxuất câu hỏi của HS gặp khó khăn Đối với các biểu tượng ban đầu được HS biểuhiện bằng lời, GV cần chọn lựa một số ý kiến tiêu biểu và ghi chú lên bảng GVkhuyến khích các HS có ý kiến khác so với các ý kiến đã được nêu bằng cách đưa racác gợi ý, điều này kích thích các HS có ý kiến khác nêu lên quan điểm của mìnhđồng thời tránh mất thời gian với các ý kiến trùng nhau của các HS Đối với biểutượng ban đầu được HS đưa ra bằng hình vẽ trong vở thí nghiệm, GV có thể chọn một số HS có biểu tượng ban đầu tiêu biểu để yêu cầu vẽ lại trên bảng hoặc mượnmột số cuốn vở rồi vẽ lại nhanh trên bảng hình vẽ của HS hoặc nhận xét nhanh rồighi chú những điểm đặc trưng đó

Tùy thuộc vào thời gian mà GV lựa chọn phương án thích hợp GV có thể sửdụng PTTQ như máy chiếu sách (dạng máy overhead), GV sẽ thuận tiện hơn vì chỉcần đặt vở của HS lên máy là có thể phóng to hình vẽ trong vở thí nghiệm lên mànhình cho cả lớp xem Đối với các biểu tượng ban đầu phức tạp (nghĩa là ý kiến banđầu là những mô tả phức tạp, bao gồm nhiều ý, những hình vẽ phức tạp), GV nêncho HS làm việc theo nhóm hai người hoặc nhóm nhỏ sau khi làm việc cá nhân (vớithời gian ngắn) để chọn lọc lại ý tưởng Làm như vậy GV có thời gian lựa chọn biểutượng ban đầu trong lớp phù hợp với ý đồ dạy học, đồng thời giúp HS có thời giansuy nghĩ thêm về ý kiến của mình, so sánh ý kiến cá nhân với các thành viên trong

nhóm hay đối với HS khác (trường hợp nhóm hai người) Với cách làm như trên,

GV yêu cầu HS làm việc cá nhân (viết, vẽ ý kiến ban đầu vào vở thí nghiệm), sau

đó GV yêu cầu HS trao đổi theo nhóm hai người hoặc cả nhóm, rồi vẽ chung chomột hình vẽ phóng to cho cả nhóm trên một tờ giấy khổ lớn (cỡ A2 hoặc A3) cho cảnhóm GV lưu ý thêm với HS cần ghi chú những điểm không thống nhất nếu có các

ý kiến chưa đồng thuận, còn tranh cãi

Một cách làm khác đối với biểu tượng ban đầu là hình vẽ, GV có thể chọn mộtnhóm 2 đến 3 hình vẽ tiêu biểu, khác biệt, yêu cầu vẽ hình phóng to lên trên khổ giấylớn hơn (A2 hoặc A3) để sử dụng khi so sánh biểu tượng ban đầu GV quyết định lựachọn các hình vẽ tùy tính chất biểu tượng ban đầu của các cá nhân trong nhóm sau khiquan sát nhanh Trong trường hợp này, việc vẽ hay viết các ý kiến ban đầu mất thờigian lâu hơn, vì vậy chỉ áp dụng đối với các kiến thức phức tạp và khi có nhiều thờigian Thời gian cho hoạt động viết, vẽ biểu tượng ban đầu trong những trường hợp nàynên thực hiện tối đa 5 phút sau khoảng 2 phút làm việc cá nhân

Một số chú ý khi GV lựa chọn biểu tượng ban đầu:

- Không chọn hoàn toàn các biểu tượng ban đầu đúng với câu hỏi Không lựachọn hoàn toàn các biểu tượng ban đầu sai so với câu hỏi;

- Nên lựa chọn các biểu tượng vừa đúng vừa sai, chỉ cần chọn một biểu tượngban đầu đúng với câu hỏi (nếu có), vì đa số các biểu tượng ban đầu đều sai so vớikiến thức vì HS chưa được học kiến thức;

- Tuyệt đối không có bình luận hay nhận xét gì về tính đúng sai của các ý kiếnban đầu (biểu tượng ban đầu) của HS;

- Khi viết (đối với biểu tượng ban đầu bằng lời), vẽ hay gắn hình vẽ của HS(đối với các biểu tượng ban đầu biểu diễn bằng hình vẽ) lên bảng, GV nên chọn một

vị trí thích hợp, dễ nhìn và đảm bảo không ảnh hưởng đến các phần ghi chép khác.Giữ nguyên các biểu tượng ban đầu này để đối chiếu và so sánh sau khi hìnhthành kiến thức cho HS ở bước 4 của tiến trình phương pháp Sau khi chọn lọc cácbiểu tượng ban đầu của HS để ghi chép (đối với mô tả bằng lời), gắn hình vẽ lênbảng hoặc vẽ nhanh lên bảng (đối với hình vẽ), GV cần khéo léo gợi ý cho HS sosánh các biểu tượng giống (đồng thuận với các ý kiến đại diện) hoặc khác nhau(không nhất trí giữa các ý kiến) của các biểu tượng ban đầu Từ những sự khác nhau

cơ bản đó, GV giúp HS đề xuất các câu hỏi Như vậy việc làm rõ các điểm khácnhau giữa các ý kiến ban đầu trước khi học kiến thức của HS là một mấu chốt quantrọng Các biểu tượng ban đầu càng khác nhau thì HS càng bị kích thích ham muốntìm tòi chân lý (kiến thức).

Lưu ý khi so sánh, phân nhóm biểu tượng ban đầu của HS:

- Phân nhóm biểu tượng ban đầu chỉ mang tính tương đối;

- Không nên đi quá sâu vào chi tiết vì càng chi tiết thì càng mất thời gian vàcác biểu tượng ban đầu của HS nếu không nhìn nhau để viết (hay vẽ) chắc chắn sẽ

có những chi tiết khác nhau;

- GV nên gợi ý, định hướng cho HS thấy những điểm khác biệt giữa các ý kiếnliên quan đến các kiến thức chuẩn bị học;

- GV, tùy tình hình thực tế ý kiến phát biểu, nhận xét của HS để quyết địnhphân nhóm biểu tượng ban đầu, đôi khi có những đặc điểm khác biệt rõ rệt nhưnglại không liên quan đến kiến thức bài học được HS nêu ra thì GV nên khéo léo giảithích cho HS ý kiến đó rất thú vị nhưng trong khuôn khổ kiến thức của lớp mà các

em đang học chưa đề cập đến vấn đề đó bằng cách đại loại như: "Ý kiến của em Krất thú vị nhưng trong chương trình học ở lớp 8 của chúng ta chưa đề cập tới

GV đề xuất thí nghiệm nghiên cứu

- Từ các câu hỏi được đề xuất, GV nêu câu hỏi cho HS, đề nghị các em đềxuất thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu để tìm câu trả lời cho các câu hỏi đó Các câuhỏi có thể là: "Theo các em làm thế nào để chúng ta tìm câu trả lời cho các câu hỏinói trên?"; "Bây giờ các em hãy suy nghĩ để tìm phương án giải quyết các câu hỏi

mà lớp mình đặt ra!"…

- Tùy theo kiến thức hay vấn đề đặt ra trong câu hỏi mà HS có thể đề xuất cácphương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu Các phương án thí nghiệm mà HS đềxuất có thể rất phức tạp và không thể thực hiện được nhưng GV cũng không nênnhận xét tiêu cực để tránh làm HS ngại phát biểu Nếu ý kiến gây cười cho cả lớp,

GV cần điềm tĩnh giải thích cho cả lớp hiểu cần tôn trọng và lắng nghe ý kiến củangười khác

- Nếu ý kiến của HS nêu lên có ý đúng nhưng ngôn từ chưa chuẩn xác hoặcdiễn đạt chưa rõ thì GV nên gợi ý và từng bước giúp HS hoàn thiện diễn đạt GV

cũng có thể yêu cầu các HS khác chỉnh sửa cho rõ ý Đây là một vấn đề quan trọngtrong việc rèn luyện ngôn ngữ cho HS.

- Trường hợp HS đưa ra ngay thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu đúng nhưng vẫncòn nhiều phương án khác khả thi thì GV nên tiếp tục hỏi các HS khác để làmphong phú phương án tìm câu trả lời GV có thể nhận xét trực tiếp nhưng yêu cầucác HS khác cho ý kiến về phương pháp mà HS đó nêu ra thì tốt hơn Phương phápBTNB khuyến khích HS tự đánh giá ý kiến của nhau hơn là của GV nhận xét

- Sau khi HS đề xuất phương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu, GV nêu nhậnxét chung và quyết định tiến hành phương án thí nghiệm đã chuẩn bị sẵn Trườnghợp HS không đưa ra được phương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu thích hợp,

GV có thể gợi ý hoặc đề xuất cụ thể phương án nếu gợi ý mà HS chưa nghĩ ra

- Lưu ý rằng phương án thí nghiệm tìm tòi - nghiên cứu ở đây được hiểu là cácphương án để tìm ra câu trả lời Có nhiều phương pháp như quan sát, thực hành - thínghiệm, nghiên cứu tài liệu…

Như vậy, không chỉ quan sát và thao tác, điều quan trọng là suy nghĩ về nhữngkết quả có được từ quan sát, thao tác và đối chiếu giữa cái có được từ suy luận vớicái có được từ thực nghiệm Ở giai đoạn này HS làm việc cá nhân, làm việc nhóm,sau đó làm việc cả lớp để trao đổi, tranh luận về những giả thuyết của mình và củabạn nhằm cùng nhau tìm kiếm câu trả lời cho vấn đề cần giải quyết Khi đã dự đoán

và đề xuất các giả thuyết , giả thuyết phải được kiểm chứng nên bước tiếp theo làquá trình nghiên cứu và giải quyết vấn đề của người học Quá trình nghiên cứu giảquyết vấn đề này tập trung vào những mô tả, thí nghiệm HS kiểm tra và cô lập cácthông số cũng như các biến đổi của chúng, khai thác thông tin HS đối chiếu dữ liệuthực nghiệm với giả thuyết Mục tiêu của bước này là tìm kiếm các luận cứ và bằngchứng trong quá trình thực hiện

c Thực hiện các nghiên cứu

HS đề xuất các phương án thí nghiệm, tiến hành thực nghiệm hoặc cũng có thểtìm kiếm thông tin, xây dựng mô hình Từ việc phân tích dữ liệu, HS kiểm chứngđược những giả thuyết của mình là đúng hay sai và tìm cách lí giải Ưu tiên thựchiện thí nghiệm trực tiếp trên vật thật Đối với phương pháp quan sát, GV cho HSquan sát vật thật trước, sau đó mới cho HS quan sát tranh vẽ khoa học hay mô hình

để phóng to những đặc điểm không thể quan sát rõ trên vật thật Trong nhữngtrường hợp không thể thực hiện được các thí nghiệm thực (các thí nghiệm mangtính nguy hiểm, diễn biến của các hiện tượng xảy ra rất nhanh hoặc rất chậm …)Ngay trong giờ học thì với MVT, GV có thể sử dụng các phần mềm thiết kế đểthiết kế các sơ đồ thí nghiệm, thực hiện các thí nghiệm ảo trên MVT để cho HSquan sát.

Các thí nghiệm trong phương pháp BTNB thường là những thí nghiệm tự tạođơn giản, không quá phức tạp, với các vật liệu dễ kiếm, gần gũi với HS Thí nghiệm

tự tạo không cần phải có phòng thực hành bộ môn Khi tiến hành thực hiện thínghiệm, GV nêu rõ yêu cầu và mục đích thí nghiệm hoặc yêu cầu HS cho biết mụcđích thí nghiệm chuẩn bị tiến hành để làm gì? Lúc này GV mới phát các dụng cụ vàvật liệu thí nghiệm tương ứng với hoạt đông Sở dĩ như vậy là vì, nếu để các vậtdụng thí nghiệm sẵn trên bàn HS sẽ nghịch các đồ vật mà không chú ý đến các đồvật trong lớp; hoặc HS sẽ dựa vào đó để đoán các thí nghiệm cần phải làm

Tiến hành thí nghiệm tương ứng với môđun kiến thức Làm lần lượt các thínghiệm nếu có nhiều thí nghiệm Mỗi thí nghiệm thực hiện xong nên dừng lại để HSrút ra kết luận (tìm thấy câu trả lời cho các vấn đề đặt ra tương ứng) GV lưu ý HS ghichép vật liệu thí nghiệm, cách bố trí và thực hiện thí nghiệm (mô tả bằng lời hay vẽ sơđồ), ghi chú lại kết quả thực hiện thí nghiệm, kết luận sau thí nghiệm vào vở thínghiệm Phần ghi chép này GV để HS ghi chép tự do, không nên gò bó và có khuônmẫu quy định, nhất là đối với những lớp mới làm quen với phương pháp BTNB

Đối với các thí nghiệm phức tạp và nếu có điều kiện, GV nên thiết kế một mẫusẵn để HS điền kết quả thí nghiệm, vật liệu thí nghiệm Ví dụ như các thí nghiệm phảighi số liệu theo thời gian, lặp lại thí nghiệm ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau… Khi

HS làm thí nghiệm, GV bao quát lớp, quan sát từng nhóm Nếu thấy nhóm hoặc HSnào làm sai theo yêu cầu thì GV chỉ nhắc nhỏ trong nhóm đó hoặc với riêng HS đó,không nên thông báo lớn tiếng chung cho cả lớp vì làm như vậy sẽ phân tán tư tưởng

và ảnh hưởng đến công việc của các nhóm HS khác GV chú ý yêu cầu HS thực hiệnđộc lập các thí nghiệm trong trường hợp các thí nghiệm được thực hiện theo từng cánhân Nếu thực hiện theo nhóm thì cũng yêu cầu tương tự như vậy Thực hiện độc lậptheo cá nhân hay nhóm để tránh việc HS nhìn và làm theo cách của nhau, thụ động

trong suy nghĩ và cũng tiện lợi cho GV phát hiện các nhóm hay các cá nhân xuất sắctrong thực hiện thí nghiệm nghiên cứu, đặc biệt là các thí nghiệm được thực hiện vớicác dụng cụ, vật liệu thí nghiệm giống nhau nhưng nếu bố trí thí nghiệm không hợp lý

sẽ không thu được kết quả thí nghiệm như ý

d Lập luận trao đổi xung quanh các kết quả thu được, hợp thức hóa kiến thức

Trong bước này HS làm việc chung với cả lớp, trao đổi ý kiến đi đến kết quảchung dưới sự hướng dẫn của GV HS tiếp nhận và tái cấu trúc kiến thức, HS vậnhành những kiến thức thu được để làm chủ kiến thức và kĩ năng mới, đồng thời qua

đó lại có thể làm nảy sinh vấn đề mới, bắt đầu cho tiến trình nghiên cứu mới

GV có nhiệm vụ tóm tắt, kết luận và hệ thống lại để HS ghi vào vở coi như làkiến thức của bài học Trước khi kết luận chung, GV nên yêu cầu một vài ý kiến của

HS cho kết luận sau khi thực hiện thí nghiệm (rút ra kiến thức của bài học) GVkhắc sâu kiến thức cho HS bằng cách cho HS nhìn lại, đối chiếu lại với các ý kiếnban đầu (biểu tượng ban đầu) trước khi học kiến thức Ở giai đoạn này GV có thể sửdụng MVT, máy chiếu, tranh vẽ khoa học phóng to, đoạn video… để làm rõ quátrình, bản chất của sự vật hiện tượng, đồng thời đưa ra lại tình huống ban đầu giúp

HS tự mình phát hiện những sai lệch trong nhận thức và tự sửa chữa, thay đổi mộtcách chủ động Những thay đổi này sẽ giúp HS ghi nhớ lâu hơn, khắc sâu kiến thức

Hình 1.8 Video về Ac-si-met và ứng dụng của nó

Máy chiếu được sử dụng để phóng to các hình vẽ, vật thật giúp HS quan sát rõràng hơn GV có thể dùng video clips về các thí nghiệm và các hiện tượng vật lí xảy

ra trong thực tế được hiển thị trên màn hình (thông qua máy chiếu đa năng) nhằmtập trung sự chú ý của HS, giúp các em cảm nhận những kiến thức vật lí một cáchtrực quan và gần gũi với thực tế cuộ sống, từ đó làm HS yêu thích môn vật lí hơn

1.4 Thực trạng dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của PTTQ ở trường THCS

1.4.1 Thực trạng về việc sử dụng PTTQ trong dạy học

Để tìm hiểu thực trạng dạy học theo phương pháp BTNB, chúng tôi đã tiếnhành điều tra thông qua phiếu điều tra (phụ lục 1) đối với GV và HS trên địa bànhuyện Thăng Bình tỉnh Quảng Nam

- Đối với nhà quản lí giáo dục:

+ 100% các nhà quản lí cho rằng nhà trường đã trang bị và triển khai kế hoạch

sử dụng PTTQ trong quá trình dạy học, đồng thời phải đưa ra qui định phải khaithác và sử dụng PTTQ đối với mỗi GV trên một kì hay một năm học;

+ Những khó khăn chủ yếu khi triển khai sử dụng các PTTQ ở nhà trường là do

thí nghiệm đắt đỏ (10%), khả năng sử dụng của GV còn hạn chế (10%), mất nhiều thờigian chuẩn bị bài dạy(40%), do thiếu tư liệu để soạn thảo bài dạy và phòng học đa chứcnăng chưa đáp ứng yêu cầu cho việc khai thác và sử dụng PTTQ (40%)

- Đối với GV trực tiếp giảng dạy vật lí lớp 8:

+ Khi đề cập đến sự cần thiết sử dụng PTTQ trong dạy học vật lí ở trườngTHCS thì có đến 75% GV đồng ý, khoảng 80% GV cho rằng việc khai thác và sửdụng PTTQ trong dạy học sẽ giúp GV truyền tải kiến thức dễ dàng và cũng khánhiều ý kiến cho rằng quá trình dạy học có sử dụng PTTQ , HS tiếp thu bài tốt hơn;+ GV đều cho rằng mình sẽ gặp những khó khăn trong dạy học nếu như thiếutài liệu hướng dẫn sử dụng, khả năng sử dụng PTTQ còn hạn chế, mất thời gian để

sử dụng PTTQ, chưa có phòng bộ môn, phòng đa chức năng (72%);

+ GV cho rằng sử dụng phương tiện nghe nhìn để hỗ trợ cho bài nghiên cứumới, thực hành thí nghiệm, cũng cố ôn tập, kiểm tra đánh giá và ngoại khóa là cầnthiết(73%);

+ GV cho rằng việc giảng dạy có sử dụng PTTQ sẽ làm phát huy khả năngtiếp nhận và giải thích các hiện tượng vật lí(72,25%), trên 90% cho rằng PTTQ giúp

HS nắm vững và vận dụng kiến thức đã được học một cách tốt hơn

- Đối với HS:

Có khoảng 87,8% HS cảm thấy thích thú với các tiết học có sử dụng PTTQ đểgiới thiệu về các sự vật hiện tượng và đồng ý với việc sử dụng PTTQ nhiều hơn

trong các tiết học, tuy nhiên do sự hạn chế của GV dẫn đến 63,3% HS cho rằng sửdụng PTTQ không giúp các em hiểu rõ hơn, nắm chắc hơn kiến thức vật lí mà mìnhlĩnh hội.

Như vậy cơ sở vật chất và trang thiết bị nhà trường hiện nay tương đối đầy đủ

để GV có điều kiện thuận lợi trong việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cựcvới sự hỗ trợ của phương tiện trực quan Chúng tôi cũng nhận thấy rằng GV cũngngại sử dụng PTTQ bởi một phần là không bắt buộc, phần khác do GV không có đủ

tư liệu (khối thông tin như video clip, hình ảnh động và tĩnh, tranh ảnh, các phầnmềm mô phỏng thí nghiệm…) và mất nhiều thời gian để chuẩn bị Trong quá trìnhdạy học với sự hỗ trợ của PTTQ đã phát huy tính tích cực, tự lực, sự hứng thú, yêuthích môn học và nhớ lâu hơn những kiến thức mà HS học được

1.4.2 Thực trạng dạy học theo phương pháp BTNB ở trường THCS

- Từ năm 2011 về trước, việc triển khai phương pháp BTNB chưa có sự chỉđạo chính thức của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, phương pháp này chỉ mới được thựchiện ở một số tiết dạy thử nghiệm để xem có phù hợp với thực tiễn dạy học ở ViệtNam không

- Hiện nay, GV ở bậc tiểu học đã được tập huấn và được triển khai hầu hếttrên cả nước, qua thực tế giảng dạy đã thấy rõ hiệu quả và tính tích cực củaphươngpháp BTNB

- Tuy nhiên ở bậc THCS chưa có sự chỉ đạo hay tập huấn về phương phápBTNB nhưng ít được sử dụng rộng rãi.Kết quả điều tra thực tế trên địa bàn huyệnThăng Bình tỉnh Quảng Nam

- Trong quá trình làm TN, chỉ có 10,2% HS đã từng tham gia đề xuất phương

án để tiến hành TN, 66% HS tham gia vào quá trình làm TN của nhóm, 51% HStham gia vào quá trình thảo luận nhóm, HS chưa có vở dùng để ghi quá trình làm

TN Qua đây nhận thấy, HS chưa thực sự chủ động trong quá trình chiếm lĩnh kiếnthức, chưa được chú trọng rèn luyện kỹ năng kỹ xảo thực hành

- Phần lớn GV sử dụng phương pháp giảng giải, phương pháp vấn đáp (tỷ lệ100%) Phương pháp thảo luận nhóm, phương pháp thí nghiệm chỉ có số ít GVthường xuyên sử dụng chiếm khoảng 22% GV chưa chú trọng hình thành và bồidưỡng cho HS thói quen tự lực tìm tòi, khám phá, phát hiện và vận dụng kiến thức

Đa số HS còn thụ động trong giờ học, chưa có thói quen làm việc theo nhóm, kĩnăng vận dụng kiến thức vào thực tiễn còn hạn chế.

- Đối với phương pháp BTNB, hầu như không có GV nào sử dụng phươngpháp BTNB vào giảng dạy, chỉ một số ít mới chỉ biết đến phương pháp này (khoảng36,7%) Qua điều tra, hầu hết GV đều nhận thấy sự tích cực của phương pháp này

và có nhiều GV đồng ý cần đưa phương pháp BTNB vào giảng dạy vào bậc THCS

1.4.3 Giải pháp

- Giải pháp về nhận thức

Tăng cường bổ sung và biên soạn tài liệu về phương pháp BTNB Đưa phươngpháp BTNB vào chương trình đào tạo tại các trường ĐHSP Bên cạnh đó tổ chứcHội nghị, Hội thảo tập huấn bồi dưỡng GV để tăng cường và nâng cao năng lựcchuyên môn

- Giải pháp về nguồn lực

Phát huy vai trò của tổ chuyên môn trong việc đổi mới phương pháp dạy học,mặt khác đưa phương pháp BTNB vào dạy học ở cấp tiểu học để HS hình thànhnhững thói quen và kĩ năng cần thiết Các trường sư phạm, các cơ sở đào tạo bồidưỡng các chuyên gia, các nhà khoa học vào cuộc để giúp đỡ, hỗ trợ GV triễn khaiphương pháp BTNB Nhà trường tạo điều kiện cho GV có cơ hội chia sẻ kinhnghiệm với nhau và với các nhà khoa học

- Giải pháp về thời gian

GV có thể chủ động bố trí thời gian phù hợp với các hoạt động tổ chức học tậptrên lớp và nhiệm vụ về nhà cho HS nghiên cứu.GV có thể linh hoạt trong việc xử lícác tình huống khi tiến hành tổ chức các hoạt động trên lớp nhằm đảm bào thời giancủa tiết dạy

- Giải pháp về cơ sở vật chất

Hướng dẫn HS làm đồ dùng dạy học GV sử dụng linh hoạt thiết bị dạy tốithiểu, khuyến khích sự sáng tạo làm thiết bị dạy học Khai thác tối đa các giờ vật lítại phòng học bộ môn, phòng thí nghiệm

- Công tác quản lí

Trong các tiêu chí đánh giá giờ dạy của GV nên có tiêu chí về việc sử dụngphương pháp BTNB Đổi mới sinh hoạt tổ chuyên môn, chia sẻ kinh nghiệm và sảnphẩm về phương pháp BTNB qua mạng thông tin

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, vì vậy việc ứng dụng phương tiện trựcquan vào dạy học vật lí là một hướng đi thích hợp và mang tính cấp thiết Đề tài đãphân tích cơ sở lí luận về dạy học phương pháp BTNB, cách thức sử dụng PTTQtrong dạy học và đưa ra được cơ sở của sự hỗ trợ của PTTQ trong dạy học phươngpháp BTNB Từ đó, thấy được việc sử dụng PTTQ làm tăng tính trực quan, kíchthích hứng thú học tập và tạo sự chú ý ở mức độ cao đối với HS HS sẽ tìm thấy ở

đó âm vang mạnh mẻ của trực giác, đó là những báo hiệu của các nhà phát minhnhỏ bởi trí tưởng tượng, óc quan sát, sự sáng tạo là quan trọng hơn kiến thức

Trên cơ sở trên, đề xuất quy trình tổ chức dạy học số kiến thức chương “Cơhọc” Vật lí 8 THCS theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của PTTQ nhằm pháthuy tính tích cực, chủ động, đồng thời rèn luyện kĩ năng thực hành, phát triển ngônngữ khoa học, kèm theo sự vững vàng trong lập luận cho HS góp phần nâng caochất lượng dạy học Vật lí ở trường THCS

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CƠ HỌC VẬT LÍ 8

THCS VỚI SỰ HỖ TRỢ PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN

2.1 Tổng quan nội dung kiến thức chương Cơ học trình Vật lí lớp 8 THCS

Chương Cơ học trong chương trình vật lí 8THCS gồm 18 bài, bao gồm kiếnthức cơ bản nhất về cơ học nhằm cung cấp các mục tiêu

- Cung cấp cho HS các kiến thức cơ bản nhất về cơ học, cũng cố, khắc sâu cáckiến thức trước đó HS đã được học ở lớp 6,7 Đề xuất được các phương án hìnhthành kiến thức, các phương án thí nghiệm Hiểu được các khái niệm, các định luật

có trong chương trình, áp dụng các kiến thức này để giải quyết các nhiệm vụ họctập liên quan và ứng dụng các kiến thức đó vào thực tế cuộc sống

- Rèn luyện cho HS kỹ năng vận dụng kiến thức để giải quyết các bài tập, kỹnăng tiến hành thí nghiệm, quan sát các hiện tượng và quá trình vật lí trong tựnhiên, trong đời sống hằng ngày hoặc trong các thí nghiệm Rèn luyện cho HS biếtđiều tra, sưu tầm, tra cứu tài liệu từ các nguồn khác nhau để thu thập thông tin cầnthiết cho việc học tập môn Vật lí Sử dụng được các dụng cụ đo phổ biến của Vật lí,biết lắp ráp và tiến hành các thí nghiệm vật lí đơn giản Biết phân tích, tổng hợp và

xử lí các thông tin thu được để rút ra kết luận, đề ra các dự đoán đơn giản về cácmối quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc quá trình vật lí, cũng như đềxuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán đã đề ra Vận dụng được kiến thức

để mô tả và giải thích các hiện tượng và quá trình vật lí, giải các bài tập vật lí vàgiải quyết các vấn đề đơn giản trong đời sống và sản xuất ở mức độ phổ thông

- Có hứng thú tham gia học tập Vật lí, yêu thích khoa học, trân trọng sự đónggóp của Vật lí vào sự phát triển của khoa học và xã hội Có thái độ khách quan,trung thực trong việc học tập Vật lí Có ý thức áp dụng các kiến thức được học vàocuộc sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập[6]

2.2 Phân tích nội dung chương Cơ học

Vật lí 8 gồm hai phần cơ học và nhiệt học đối với lớp 8 nằm trong giai đoạn 2của chương trình vật lí THCS Ở giai đoạn 2, vì khả năng tư duy của HS đã pháttriển, HS đã có một số hiểu biết ban đầu về các hiện tượng vật lí ở xung quanh, ít

nhiều có thói quen hoạt động theo những yêu cầu chặt chẽ của việc học tập vật lí,vốn kiến thức toán học cũng đã được nâng cao, do đó việc học tập môn vật lí ở giaiđoạn này phải có những mục tiêu cao hơn ở giai đoạn 1 (lớp 6 và lớp 7) Chươngtrình vật lí 8 là phần mở đầu của giai đoạn 2, nên những yêu cầu về khả năng tư duytrừu tượng, khái quát, cũng như những yêu cầu về mặt định lượng trong việc hìnhthành những khái niệm và định luật vật lí đều cao hơn ở lớp 6, lớp 7 trong giai đoạn

1 Nội dung phần Cơ học Vật lí THCS gồm 1chương, bao gồm 11 nội dung chính

- Mô tả chuyển động cơ học và tính tương đối của chuyển động Nêu ví dụchuyển động thẳng, chuyển động cong Lưu ý khi phân biệt các dạng chuyển độngcần đề cập đến một dạng chuyển thường gặp là dao động

- Biết vận tốc là đại lượng biểu diễn sự nhanh, chậm của chuyển động Biếtcách tính vận tốc của chuyển động đều và vận tốc trung bình của chuyển độngkhông đều Trong phần này cần rèn luyện cho HS sử dụng công thức v= s/t, đổi đơn

vị vận tốc về đơn vị đo lường hợp pháp (m/s) Có thể tổ chức cho HS đo vận tốctrung bình

- Nêu được ví dụ thực tế về tác dụng của lực làm biến đổi vận tốc Rèn luyệncách biểu diễn lực bằng vectơ Trình bày TN cho HS thấy tác dụng của lực cânbằng, của lực không cân bằng lên một vật đang chuyển động

- Mô tả sự xuất hiện lực ma sát Nêu được một số cách làm tăng và giảm masát trong đời sống và kỹ thuật

- Mô tả sự cân bằng lực Nhận biết tác dụng của lực cân bằng lên một vật đangchuyển động Nhận biết được hiện tượng quán tính và giải thích được một số hiệntượng trong đời sống và kỹ thuật bằng khái niệm quán tính

- Biết áp suất là gì? Và mối quan hệ giữa áp suất, lực tác dụng và diện tích tácdụng Giải thích được một số hiện tượng tăng, giảm áp suất trong đời sống hằngngày Công thức tính áp suất, suy ra công thức tính áp suất chất lỏng Từ đó hìnhthành kiến thức bình thông nhau Mỗi nhánh bình thông nhau gây áp suất lên đáybình bằng tổng áp suất của cột chất lỏng vá áp suất khí quyển Khi cân bằng mặtchất lỏng ở mọi nhánh đều ở cùng một độ cao

- Mô tả TN chứng tỏ sự tồn tại của áp suất chất lỏng và áp suất khí quyển.Tính áp suất chất lỏng theo độ sâu và trọng lượng riêng của chất lỏng Giải thíchnguyên tắc bình thông nhau