“NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 11 THPT”

Hiện nay, đất nước đang trong thời kì CNHHĐH, mở cửa và hội nhập quốc tế. Bối cảnh lịch sử đặt ra những yêu cầu mới về nhân tố con người về tư duy năng động, sáng tạo, khả năng tự học, khả năng thích ứng,…và đặt ra những thách thức mới cho nghành giáo dục. Hòa chung xu thế phát triển của thế giới và đất nước, ngành Giáo dục và Đào tạo nước ta đã và đang đổi mới về mục tiêu, chương trình, SGK và đặc biệt là đổi mói phương pháp dạy học. Hội nghị lần thứ 6 Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa 11 đã đưa ra Kết luận số 51KLTW ngày 29102012 về Đề án “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế”. Sau đó, ngày 22012013 Thủ tướng Chính phủ đã ban hành chỉ thị số 02CTTTg về thực hiện kết luận số 51. Nhằm khắc phục những yếu kém, bất cập làm ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả giáo dục và đào tạo trong thời gian tới, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Quyết định số 1215QĐBGĐT (ngày 04 tháng 04 năm 2013) về chương trình hành động của ngành Giáo dục thực hiện Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 20112020, Kết luận số 51 và Chỉ thị số 02. Chương trình hành động của ngành Giáo dục chỉ rõ: “Đổi mới nội dung, phương pháp dạy học, thi, kiểm tra và đánh giá chất lượng giáo dục…” Đặc thù của môn Vật lý cho thấy việc sử dụng thí nghiệm để làm nổi bật bản chất của các hiện tượng Vật lý là rất cần thiết. Tuy nhiên việc sử dụng của giáo viên còn lúng túng và gặp nhiều khó khăn. Nhiều thí nghiệm không có dụng cụ hoặc do sử dụng nhiều lần dụng cụ bị hư hỏng dẫn đến độ chính xác của thí nghiệm không cao. Một số thí nghiệm có hiện tượng xảy ra quá nhanh học sinh không kịp quan sát do đó giáo viên phải làm lại nhiều lần dẫn đến mất nhiều thời gian trong tiết dạy. Nhiều thí nghiệm có độ nguy hiểm cao không nên làm trực tiếp trên lớp. Một khó khăn nữa là do bố trí lớp học nên các học sinh ở xa khó quan sát thí nghiệm…Những hạn chế đó làm cho học sinh không nắm bắt được các hiện tượng, không hiểu được bản chất của hiện tượng. Học sinh không hứng thú với học tập, thụ động trong việc tiếp thu kiến thức, không nắm vững kiến thức, năng lực nhận thức hạn chế, từ đó chưa phát huy được khả năng sáng tạo của học sinh. Bên cạnh việc sử dụng thí nghiệm, giáo viên cần sử dụng các phương tiện dạy học khác. Nhưng trên thực tế, giáo viên chỉ sử dụng thí nghiệm và các phương tiện học tập hoàn toàn độc lập với nhau, chưa sử dụng phối hợp thí nghiệm và các phương tiện dạy học để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng chúng. Với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm và các phương tiện dạy học, qua đó nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học ở bộ môn Vật Lý tại các trường THPT, chúng tôi đã chọn đề tài: “NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 11 THPT” 2. Mục tiêu của đề tài

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin gửi lời cảm ơn Khoa Vật lý, trường Đại

học Sư Phạm – Đại học Đà Nẵng đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp này

Tôi cũng xin cảm ơn quý thầy cô trong khoa đã tận tình giảng dạy, trang bị cho tôi những kiến thức vô cùng quý báu trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Bảo hoàng Thanh cùng thầy Trịnh Khắc Đức đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ

và động viên tôi trong suốt thời gian học tập cũng như trong thời gian hoàn thành khóa luận tốt nghiệp

Mặc dù tôi đã cố gắng hoàn thành khóa luận trong phạm vi khả năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Tôi mong nhận được sự thông cảm và tận tình chỉ bảo của quý thầy cô và các bạn

Tôi xin chân thành cảm ơn

Đà Nẵng, tháng 4 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Tường Vi

MỤC LỤC

Trang

Danh Mục các chữ viết tắt

Danh mục các hình, sơ đồ, bảng và đồ thị

MỞ ĐẦU 01

1 Lý do chọn đề tài 01

2 Mục tiêu của đề tài 02

3 Giả thuyết khoa học 02

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 02

5 Đối tượng nghiên cứu 02

6 Phạm vi nghiên cứu 03

7 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 03

8 Phương pháp nghiên cứu 04

9 Những đóng góp của nghiên cứu 04

10 Cấu trúc của bài khóa luận 05

NỘI DUNG 07

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 07 1.1 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lý 07

1.1.1 Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lý 07

1.1.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lý 11

1.2 Vai trò của thí nghiệm và BTT trong dạy học Vật lý 17

1.2.1 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lý 17

1.2.2 Các biện pháp sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 21

1.2.3 Vai trò của BTT trong dạy học Vật lý 23

1.3 Các phương án sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT trong dạy học Vật lý 37

1.3.1 Sử dụng phối hợp thí nghiệm tự tạo và BTT 37

1.3.2 Sử dụng phối hợp thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng và BTT 37

1.4 Kết luận chương 1 37

Chương 2: QUY TRÌNH SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”, VẬT LÝ 11 THPT 39

2.1.Đặc điểm của chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý 11 39

2.1.1 Cấu trúc của chương “Khúc xạ ánh sáng”: 39

2.1.2 Vai trò vị trí của chương “Khúc xạ ánh sáng” 39

2.1.3 Kiến thức, kĩ năng, thái độ cần đạt được của chương “Khúc xạ ánh sáng”, vật lý 11 40

2.2 Sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT 47

2.2.1 Mục đích của việc sử dụng phối hợp 47

2.2.2 Một số nguyên tắc sử dụng phối hợp 48

2.3 Thiết kế quy trình dạy học theo hướng sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT 48

2.3.1 Các yêu cầu cơ bản 48

2.3.2 Quy trình dạy học theo hướng sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT 48

2.3.3 Thiết kế các thí nghiệm trong chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý 11 THPT trên BTT 52

2.4 Kết luận chương 2 57

2.5 Kết luận nghiên cứu 57

Tài liệu tham khảo 59

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TT VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ

1 BGD&ĐT Bộ giáo dục & Đào tạo

2 CNH – HĐH Công nghiệp hóa-Hiện đại hóa

DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ, HÌNH

VÀ SƠ ĐỒ

Trang Hình 1.1 BTT thông minh 23

Hình 1.2 Bút 24

Hình 1.3 Giao diện của ActivInspire 25

Hình 1.4 Công cụ chính 26

Hình 1.5 Tùy biến công cụ 27

Hình 1.6 Hộp công cụ chính 30

Hình 1.7 Trình duyệt trang 32

Hình 1.8 Menu Popup 33

Hình 1.9 Trình duyệt tài nguyên 34

Hình 1.10 Trình duyệt đối tượng 35

Hình 1.11 Trình duyệt ghi chú 36

Hình 2.1 Hình ảnh chiếc đũa nhúng trong nước bị gãy khúc xạ do hiện tượng khúc xạ ánh sáng 41

Hình 2.2 Sơ đồ thí nghiệm 41

Hình 2.3 Tia khúc xạ trong môi trường có chiết suất n 43

Hình 2.4 Cây bút chì bị gãy khúc trong nước 44

Hình 2.5 Ảnh của điểm O do hiện tượng khúc xạ 45

Hình 2.6 Đường truyền của ánh sáng theo tính thuận nghịch 45

Hình 2.7 Sự khúc xạ và phản xạ của tia sáng tới mặt phân cách hai môi trường 46

Hình 2.8 Sự phản xạ toàn phần 46

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài:

Hiện nay, đất nước đang trong thời kì CNH-HĐH, mở cửa và hội nhập quốc

tế Bối cảnh lịch sử đặt ra những yêu cầu mới về nhân tố con người về tư duy năng động, sáng tạo, khả năng tự học, khả năng thích ứng,…và đặt ra những thách thức mới cho nghành giáo dục

Hòa chung xu thế phát triển của thế giới và đất nước, ngành Giáo dục và Đào tạo nước ta đã và đang đổi mới về mục tiêu, chương trình, SGK và đặc biệt là đổi mói phương pháp dạy học Hội nghị lần thứ 6 Ban chấp hành Trung ương Đảng

khóa 11 đã đưa ra Kết luận số 51-KL/TW ngày 29/10/2012 về Đề án “Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế” Sau đó, ngày 22/01/2013 Thủ tướng Chính phủ đã ban hành chỉ thị số 02/CT-

của ngành Giáo dục chỉ rõ: “Đổi mới nội dung, phương pháp dạy học, thi, kiểm tra

và đánh giá chất lượng giáo dục…”

Đặc thù của môn Vật lý cho thấy việc sử dụng thí nghiệm để làm nổi bật bản chất của các hiện tượng Vật lý là rất cần thiết Tuy nhiên việc sử dụng của giáo viên còn lúng túng và gặp nhiều khó khăn Nhiều thí nghiệm không có dụng cụ hoặc do

sử dụng nhiều lần dụng cụ bị hư hỏng dẫn đến độ chính xác của thí nghiệm không cao Một số thí nghiệm có hiện tượng xảy ra quá nhanh học sinh không kịp quan sát

do đó giáo viên phải làm lại nhiều lần dẫn đến mất nhiều thời gian trong tiết dạy Nhiều thí nghiệm có độ nguy hiểm cao không nên làm trực tiếp trên lớp Một khó khăn nữa là do bố trí lớp học nên các học sinh ở xa khó quan sát thí

nghiệm…Những hạn chế đó làm cho học sinh không nắm bắt được các hiện tượng, không hiểu được bản chất của hiện tượng Học sinh không hứng thú với học tập, thụ động trong việc tiếp thu kiến thức, không nắm vững kiến thức, năng lực nhận thức hạn chế, từ đó chưa phát huy được khả năng sáng tạo của học sinh

Bên cạnh việc sử dụng thí nghiệm, giáo viên cần sử dụng các phương tiện dạy học khác Nhưng trên thực tế, giáo viên chỉ sử dụng thí nghiệm và các phương tiện học tập hoàn toàn độc lập với nhau, chưa sử dụng phối hợp thí nghiệm và các phương tiện dạy học để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng chúng

Với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm và các phương tiện dạy học, qua đó nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học ở bộ môn Vật Lý

tại các trường THPT, chúng tôi đã chọn đề tài: “NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG

“KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 11 THPT”

2 Mục tiêu của đề tài

Đề xuất được quy trình sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT trong dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng”, vật Lý 11 THPT

3 Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được quy trình sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT trong dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật Lý 11 THPT và tổ chức hoạt động dạy học Vật Lý theo đúng quy trình đã đề xuất thì sẽ phát huy được tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh, qua đó nâng cao chất lượng dạy học Vật Lý

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về tính tích cực trong dạy học theo quan điểm hiện đại

+ Nghiên cứu lý luận và thực tiễn của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT + Xây dựng quy trình dạy học Vật lý có sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT theo hướng phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh

+ Thiết kế tiến trình dạy học một số bài trong chương “ Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý

11 THPT có sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT

5 Đối tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật Lý 11 THPT có sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT

6 Phạm vi nghiên cứu

Xây dựng quy trình sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT trong dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý 11THPT Soạn thảo một số bài dạy học có sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT

7 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Vật lý là một môn học mang tính ứng dụng cao, vì thể giảng dạy bộ môn này trong trường phổ thông phải phát huy được tính tích cực, tự giác, sáng tạo, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Thí nghiệm vật lý được sử dụng như là một phương pháp dạy học tích cực Vấn đề

này được các tác giả tình bày trong công trình nghiên cứu, như:

Đặng Thị Hương (2009), “Sử dụng thí nghiệm trong giờ học Vật lý khi dạy chương “Chất khí” (Vật lý 10 – cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh THPT miền núi”, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên

Hà Quốc Khánh (2009), “Khai thác và sử dụng thí nghiệm mô phỏng trong dạy học phần Quang lí lớp 12 nâng cao”, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Huế Nguyễn Quang Linh (2009), “Thiết kế, chế tạo và sử dụng bộ thí nghiệm về giao thoa sóng nước nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong dạy học bài giao thoa sóng – Vật lý 12 (nâng cao)”, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái

Nguyên

Nguyễn Vũ Minh (2009), “Nghiên cứu khắc phục quan niệm sai lầm của học sinh về một số khái niệm trong dạy học phần quang học vật lí phổ thông qua việc sử dụng thí nghiệm”, Luận văn KHGD, ĐHSP Huế

Ngô Thị Diễm Phúc (2011), “Sử dụng phối hợp thí nghiệm và phiếu học tập trong dạy học phần “Quang hình học”, Vật lý nâng cao”, Luận văn thạc sĩ KHGD,

ĐHSP Huế

Hồ Hữu Túy (2012), “Sử dụng BTT thông minh và phần mềm activinspite trong tổ chức dạy học phần “Quang hình học”, Vật lý 11 nâng cao, Luận văn thạc

sĩ KHGD, ĐHSP Huế

Các công trình trên cho thấy, sử dụng thí nghiệm và các phương tiện dạy học trong dạy học môn Vật lý một cách khoa học, phù hợp với đối tượng học sinh

có ý nghĩa rất quan trọng; nó đã giúp học sinh phát huy được tính tích cực, tự lực trong hoạt động học tập của học sinh; góp phần không nhỏ trong quá trình thực hiện mục tiêu giáo dục

Tuy nhiên, các công trình trên chỉ dừng lại ở việc cho thấy tầm quan trọng của việc khai thác và sử dụng thí nghiệm hoặc sử dụng phối hợp thí nghiệm và một vài phương tiện dạy học như phiếu học tập, máy vi tính… Vấn đề nghiên cứu sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT trong dạy học vật lý ở THPT chưa đề cập đến Trong dạy học vật lý việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và các phương tiện dạy học hiện đại như thế nào để đạt hiệu quả cao nhất trong từng bài học cụ thể vẫn là vấn

đề thu hút sự quan tâm của nhiều giáo viên vật lý

8 Phương pháp nghiên cứu

* Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, các chỉ thị của Thủ tướng Chính phủ, các Quyết định của Bộ giáo dục và Đào tạo, các sách, bài báo, tạp chí chuyên ngành

về dạy học và đổi mới phương pháp dạy học

Nghiên cứu những đề tài nghiên cứu có liên quan đến việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học trong dạy học vật lý

Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học theo hướng phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh

Nghiên cứu vai trò của thí nghiệm, BTT và sự phối hợp chúng theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý

9 Những đóng góp của nghiên cứu

+ Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn về việc sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT theo hướng tích cực các hoạt động học tập của học sinh

+ Có thể sử dụng tài liệu tham khảo cho việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật

lý ở THPT

+ Thiết kế quy trình sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT trong dạy học một số bài trong chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý 11 THPT

10 Cấu trúc bài khóa luận

MỞ ĐẦU

NỘI DUNG

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

1.1 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lý

1.1.1 Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lý

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

1.2 Vai trò của thí nghiệm và BTT trong dạy học Vật lý

1.2.1 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lý

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

1.2.3 Vai trò của BTT trong dạy học Vật lý

1.3 Các phương án sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT trong dạy học Vật lý

1.3.1 Sử dụng phối hợp thí nghiệm SGK và BTT

1.3.2 Sử dụng phối hợp thí nghiệm tự tạo và BTT

1.3.3 Sử dụng phối hợp thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng và BTT

1.4 Kết luận chương 1

Chương 2: QUY TRÌNH SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”, VẬT LÝ 11 THPT 2.1 Đặc điểm của chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý 11

2.1.1 Cấu trúc của chương “Khúc xạ ánh sáng”:

2.1.2 Vai trò vị trí của chương “Khúc xạ ánh sáng”

2.1.3 Kiến thức, kĩ năng, thái độ cần đạt được của chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý 11

2.2 Sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT

2.2.1 Mục đích của việc sử dụng phối hợp

2.2.2 Một số nguyên tắc sử dụng phối hợp

2.3 Thiết kế quy trình dạy học theo hướng sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT

2.3.1 Các yêu cầu cơ bản

2.3.2 Quy trình dạy học theo hướng sử dụng phối hợp thí nghiệm và BTT 2.3.3 Thiết kế các thí nghiệm trong chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý 11 THPT trên BTT

2.4 Kết luận chương 2

2.5 Kết luận bài khóa luận

Tài liệu tham khảo

NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VÀ BẢNG TƯƠNG TÁC TRONG DẠY HỌC

VẬT LÝ 1.1 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý

1.1.1 Tố chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý

1.1.1.1 Hoạt động nhận thức

Hoạt động nhận thức thế giới của con người được trải qua các cấp độ nhận thức từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp Mức độ nhận thức thấp là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác Cảm giác và tri giác sẽ giúp con người thiết lập mối quan hệ trực tiếp giữa nhận thức với thế giới bên ngoài Mức độ nhận thức cao là nhận thức lí tính (tư duy), trong đó có những thuộc tính bên trong của sự vật hiện tượng, những mối quan hệ có tính quy luật được phản ánh vào óc con người Trên cơ sở những dữ kiện thu được con người thực hiện các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát…và rút ra những tính chất chủ yếu của hiện tượng và xây dựng thành khái niệm

Hoạt động học tập của học sinh gồm nhiều thành tố có quan hệ và tác động với nhau; một bên là động cơ, mục đích, điều kiện và một bên là hoạt động, hành động và thao tác Động cơ quy định sự hình thành và diễn biến của hoạy động Trong quá trình học tập học sinh phải thực hiện nhiều thao tác trí tuệ và chân tay, áp dụng nhiều phép suy luận logic để thỏa mãn động cơ, để đạt những mục đích cụ thể Ứng với mỗi thao tác phải sử dụng những phương tiện, công cụ thích hợp Trong đó quá trình dạy học có hai hoạy động đồng thời xảy ra đó là hoạt động dạy học của giáo viên và hoạt động học của học sinh Hai hoạt động này đều nhằm mục đích là làm cho mỗi cá nhân lĩnh hội được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, những năng lực phẩm chất đạo đức có liên quan đến môn học cụ thể

Theo lý thuyết hoạt động của Vưgotxki, mỗi người tự hình thành ra cấu trúc nhận thức riêng và có thể tự điều chỉnh quá trình nhận thức qua đó phát triển nhân cách của mình bằng hoạt động và thông qua hoạt động.Vân dụng vào dạy học, việc học tập của học sinh có bản chất là hoạt động, bằng hoạt động, thông qua hoạt động của

bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức, thái độ Nhiêm vụ của người giáo viên là phải tạo ra môi trường học tập thuận lợi, kích thích được các quá trình tư duy, học sinh có cơ hội hành động và tư duy tích cực Việc sử dụng phối hợp thí nghiệm với BTT sẽ tạo ra môi trường học tập thuận lợi, khuyến khích quá trình tư duy của học sinh

Nhận thức Vật lý là nhận thức chân lí khách quan V.I Leenin 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” Quá trình nhận thức

Vật lý thường được phân chia làm hai trình độ: Nhận thức cảm tính và nhận thức lí tính

+ Trình độ nhận thức cảm tính là quá trình phản ánh thực tiễn dưới dạng cảm giác, tri giác và biểu tượng Nhờ cảm giác và tri giác mà thiết lập được mối liên hệ trực tiếp giữa nhận thức của con người với thế giới bên ngoài Trong các biểu tượng đã xuất hiện các yếu tố của khái quát hóa nhưng sự hiểu biết cũng còn là trực quan và

cụ thể

+ Trình độ nhận thức lí tính còn gọi là trình độ logic Tư duy là sự nhận thức khái quát và gián tiếp của con người những sự vật và hiện tượng của thực tế khách quan trong những tính chất, những mối liên hệ bản chất của chúng Ở trình độ nhận thức này học sinh khái quát hóa các dữ liệu mà họ đã tiếp thu một cách cảm tính bằng cách hệ thống hóa chúng, đi dến thiết lập mối quan hệ giữa chúng, đi đến tìm hiểu được mối quan hệ bản chất các hiện tượng nghiên cứu, thiết lập các định luật, các thuyết, rút ra những hệ quả của những thuyết đó có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm Trong quá trình hình thành khái niệm, những suy luận, phân tích, tổng hợp, quy nạp và diễn dịch luôn được sử dụng, giữa chúng có mối quan hữu cơ Trong bước đầu học tập Vật lý học sinh đi từ những kiến thức cảm tính cụ thể của các sự kiện, bằng phép quy nạp đi đến nhận thức những quy luật của tự nhiên, tức

là đi từ cụ thể đến trừu tượng

Trong quá trình hoạt động nhận thức Vật lý, muốn cho hoạt động đạt kết quả, học sinh cần phải rèn luyện kĩ năng Kĩ xảo thực hiện các thao tác chân tay

như tác động vào đối tượng (làm thí nghiệm), bố trí các phép đo, sử dụng các dụng

cụ đo, sử dụng các mô hình, hình vẽ, biểu đồ và các thao tác tư duy như so sánh, khái quát hóa, định nghĩa, hệ thống hóa Đồng thời học sinh cũng phải biết sử dụng các phương pháp suy luận như quy nạp, diễn dịch, phân tích và tổng hợp

1.1.1.2 Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh

Theo lí luận dạy học hiện đại thì dạy học là quá trình nêu và giải quyết vấn

đề Trong đó giáo viên thực hiện các hành động có mục đích để tổ chức các hoạt động tay chân và hoạt động trí óc cho học sinh, để học sinh tìm kiếm và chiếm lĩnh tri thức, đạt được mục tiêu đề ra Quá trình diễn ra như sau:

- Đầu tiên là tổ chức tình huống có vấn đề: giáo viên tiến hành thí nghiệm, giao nhiệm vụ học tập cho học sinh Khi thực hiện nhiệm vụ, học sinh gặp khó khăn cần phải giải quyết, khó khăn này chính là vấn đề cần tìm tòi giải quyết

- Sau đó, học sinh chủ động tìm tòi để giải quyết vấn đề đặt ra Dưới sự định hướng

và giúp đỡ của giáo viên, hoạt động của học sinh sẽ diễn ra theo một trình tự hợp lí

- Tiếp theo, giáo viên chỉ đạo sự tranh luận của học sinh Sau đó giáo viên bổ sung, tổng kết, khái quát hóa tri thức, kiểm tra kết quả phù hợp với mục tiêu dạy học cụ thể đã được xác định

Hoạt động học tập Vật lý thực chất là hoạt động nhận thức Vật lý, người thầy cần nắm được quy luật chung của quá trình nhận thức khoa học logic hình thành các 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 để hoạch định những hành động thao tác cần thiết của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh một kiến thức hay một kĩ năng xác định Tức là cần nắm được những biện pháp để động viên khuyến khích học sinh tích cực, tự lực thực hiện các hành động đó, đánh giá kết quả hành động đó

Hoạt động nhận thức của học sinh dưới sự định hướng tổ chức của giáo viên một cách phù hợp thì không những học sinh tích cực tự giác, đề xuất và giải quyết vấn đề mà còn phát huy được hết khả năng kiến thức vốn có của bản thân, vận dụng được kiến thức vào cuộc sống, biết phân tích so sánh và rút ra kết luận chính xác

Khi đó không những học sinh thu được kết quả cao trong học tập mà giáo viên còn thực hiện tốt việc giảng dạy và đáp ứng được mục tiêu dạy học đề ra

Tình huống có vấn đề hay tình huống học tập là tình huống trong đó xuất hiện mâu thuẫn nhận thức Việc giả quyết mâu thuẫn đó được coi như nhiệm vụ học tập được học sinh tiến hành dựa trên sức lực và trí tuệ của mình Khi vốn kiến thức,

kĩ năng, phương pháp đã biết không đủ để giải quyết vấn đề thì nảy sinh mâu thuẫn nhận thức Tình huống học có các đặc điểm sau:

- Chứa đựng mâu thuẫn nhận thức mà việc tìm lời giải đáp chính là đi tìm kiến thức,

kĩ năng, phương pháp mới

- Kích thích hứng thú, khởi động tiến trình nhận thức của học sinh

- Vấn đề cần giải quyết phải nêu rõ ràng, gồm cả những điều kiện đã cho và mục đích cần đạt được

- Học sinh có thể giải quyết được vấn đề

Trong dạy học Vật lý, những hiện tượng, những sự kiện vật lý và những mối liên hệ qua lại giữa chúng mà cần phải nghiên cứu trong bài học là cơ sở của các tình huống có vấn đề Nhưng những hiện tượng, những sự kiện vật lý này phải xuất hiện, xảy ra hoặc có những mối quan hệ bất ngờ, gây cảm giác ngạc nhiên cho học sinh Để gây được sự ngạc nhiên cho học sinh thì chúng phải có những bất thường,

có những mối quan hệ bất ngờ hoặc có tính chất nghịch lí,…

Để tạo được tình huống có vấn đề thì:

- Giáo viên phải xác định rõ kiến thức và mức độ của nó đối với học sinh để xây dựng câu hỏi và dự đoán được các khó khăn học sinh sẽ gặp khi trả lời

- Tiếp đó, giáo viên phải đặt ra một nhiệm vụ để giao cho học sinh và chuẩn bị những điều kiện cần thiết để học sinh nhận thấy có khả năng giải quyết vấn đề

- Sau đó, giáo viên dự kiến tiến trình định hướng, giúp đỡ học sinh một cách hợp lí, phù hợp với tiến trình nhận thức để tự giải quyết vấn đề Vì khi học sinh giải quyết thành công từng bước một sẽ tạo sự phấn khởi, khích thích các hoạt động nhận thức tiếp theo

Tình huống được xem là hợp lí khi được thực tế xác nhận có thể định hướng cho học sinh tìm tòi Có nhiều tình huống hợp lí cho một hành động tìm tòi, chúng

có mức độ khác nhau, phù hợp với từng đối tượng Điều quan trọng là giáo viên phải linh hoạt khi tổ chức các tình huống thích hợp

Trong một bài học, giáo viên phải thiết kế một hệ thống các tình huống học tập phù hợp với sự phát triển của vấn đề cần nghiên cứu nhằm dẫn dắt học sinh từ chỗ chưa biết đến biết và biết đầy đủ Quy trình tổ chức tình huống học tập trong lớp có thể gồm các giai đoạn chính sau:

- Giáo viên đưa ra một bài tập hoạch biễu diễn một thí nghiệm hoặc yêu cầu học sinh làm một thí nghiệm đơn giản để làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu

- Giáo viên yêu cầu học sinh tóm tắt một bài toán hoặc mô tả lại hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm

- Giáo viên yêu cầu học sinh đưa ra định hướng giải bài toán hoặc giải thích hiện tượng quan sát được dựa trên các kiến thức và phương pháp đã biết

- Giáo viên giúp học sinh phát hiện ra chỗ bế tắc trong cách giải bài toán, chỗ không đầy đủ kiến thức của học sinh và đưa ra nhiệm vụ cần giải quyết dưới dạng câu hỏi, nêu rõ những điều kiện đã cho và yêu cầu cần đạt được

Như vậy, khi học sinh ý thức rõ được nội dung, yêu cầu của vấn đề thì khi

đó xuất hiện tình huống học tập Học sinh phải nỗ lực, phải cố gắng suy nghĩ và tích cực hoạt động thì mới có khả năng giải quyết được vấn đề cần nghiên cứu

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

Tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người thầy trong quá trình dạy học

Học tập là một quá trình của nhận thức, thực hiện dưới sự chỉ đạo, tổ chức hướng dẫn của giáo viên, vì vậy tính tích cực học tập tính tích cực nhận thức

Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của học sinh được đặt trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức Khác với quá trình nhận thức trong nghiên cứu khoa học, quá trình

nhận thức trong học tập không nhằm phát hiện những điều loài người chưa biết về bản chất, quy luật của các hiện tượng khách quan mà nhằm lĩnh hội những tri thức loài người đã tích lũy được Con người chỉ thực sự nắm vững cái mà chính mình đã giành được bằng hoạt động của bản thân Học sinh sẽ thông hiểu và ghi nhớ những

gì đã trải qua hoạt động nhận thức tích cực của mình, trong đó các em phải có những cố gắng trí tuệ đó là chưa nói lên một trình độ nhất định, thì việc học tập tích cực sẽ mang tính nghiên cứu khoa học và người học cũng tìm ra các kiến thức mới cho nhân loại

Tính tích cực nhận thức vừa là mục đích hoạt động vừa là kết quả của hoạt động Có thể nói tính tích cực nhận thức là phẩm chất hoạt động của cá nhân Tính tích cực nhận thức vận dụng đối với học sinh đòi hỏi phải có những nhân tố, tính lựa chọn, thái độ đối với đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích nhiệm vụ cần phải giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng, cải tạo đối tượng trong hoạt động sau này nhằm giải quyết vấn đề Hoạt động mà thiếu những nhân tố này thì không thể nói là tích cực nhận thức Tùy theo những mức độ khác nhau của tính tích cực

có thể phân ra làm ba loại:

- Tính tích cực tái hiện: Là dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện

- Tính tích cực tìm tòi: Được đặc trưng bằng sự phê bình, tìm tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, long khát khao hiểu biết, hứng thú học tập

- Tính tích cực sáng tạo: Là mức độ cao nhất của tính tích cực nhận thức, đặc trưng bằng những nhân tố tiềm ẩn, bẩm sinh, bằng sự khẳng định con đường riêng của mình không giống con đường mà mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hóa

để đạt được mục đích

Tính tích cực của học sinh có mặt tự giác và mặt tự phát:

- Mặt tự phát của tính tích cực là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tò

mò, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà trẻ đều có trong những mức độ khác nhau Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, cần nuôi dưỡng và phát triển chúng trong dạy học

- Mặt tự giác của tính tích cực tức là trạng thái tâm lí có mục đích, có đối tượng rõ rang thể hiện ở quan sát, phê phán, trí tò mò khoa học…

Tích tích cực nhận thức phát sinh không chỉ từ nhu cầu nhận thức mà cả từ nhu cầu sinh học, đạo đức thẩm mĩ, giao lưu văn hóa Hạt nhân cơ bản của tính tích cực nhận thức là hoạt động tư duy của các cá nhân được tạo nên do sự thúc đẩy của

hệ thống nhu cầu đa dạng Tính tích cực nhận thức và tính tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng chúng không đồng nhất với nhau

1.1.2.2 Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức

Để giúp giáo viên phát hiện được học sinh có tích cực hay không cần dựa vào một số dấu hiệu sau:

- Các em có tập trung chú ý không?

- Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập không?

- Có hoàn thành nhiệm vụ được giao không?

- Có ghi nhớ tốt những điều đã học không?

- Có hiểu bài không, có trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng của mình hay không?

- Có vận dụng được những được kiến thức đã học vào thực tiễn hay không?

- Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không, tốc độ học tập có nhanh không?

- Có hứng thú trong học tập không hay vì một điều kiện nào đó mà phải học

- Có quyết tâm, có ý chí vượt khó trong học tập không?

- Có sáng tạo trong học tập không?

Về mức độ tính tích cực nhận thức của học sinh có thể dựa vào một số dấu hiệu:

- Có tự giác trong học tập hay bị bắt buộc bởi gia đình, bạn bè, xã hội…

- Thực hiện nhiệm vụ giáo viên giao ở mức độ thấp hay cao

- Tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục

- Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần

- Có kiên trì vượt khó hay không

1.1.2.3 Tính tích cực nhận thức với vấn đề chất lượng học tập

Trong quá trình dạy học, hoạt động chính của giáo viên là điều khiển định hướng, tổ chức hoạt động học tập cho học sinh, hoạt động chính của học sinh là tích cực, tự lực, chủ động tìm tòi tri thức Tuy nhiên chất lượng thu lượm kiến thức, hình

thành kĩ năng, kĩ xảo, sự phát triển nhận thức phụ thuộc vào mức độ tích cực của học sinh trong quá trình học tập

Việc đổi mới phương pháp giảng dạy ở các trường phổ thông đã được triển khai và thực hiện từ lâu, song do nhiều yếu tố tác động nên hiện tượng giáo viên giảng dạy chỉ tập trung vào việc thông báo, cung cấp kiến thức một cách định sẵn, hoặc chỉ dạy phục vụ thi cử, chưa chú ý đến việc phát triển tính tích cực nhận thức của học sinh vẫn còn xảy ra Cách dạy này sẽ làm cho học sinh tiếp thu bài một cách thụ động, không hứng thú, tự giác Kiến thức thu được chỉ là ghi nhớ, bắt chước khi cần là tái hiện một cách máy móc dập khuôn, không biến thành giá trị riêng của bản thân, không phát triển được năng lực nhận thức mà còn làm cho học sinh có tính ỷ lại, chờ đợi, nhụt trí, không kiên trì cố gắng trong học tập Do vậy sẽ ảnh hưởng đến chất lượng dạy học nói riêng và chất lượng giáo dục nói chung Nhưng nếu hoạt động nhận thức của học sinh dưới sự định hướng tổ chức của giáo viên một cách phù hợp thì không những học sinh tích cực tự giác, đề xuất

và giải quyết vấn đề mà còn phát huy được hết khả năng kiến thức vốn có của bản thân, vận dụng được kiến thức vào cuộc sống, biết phân tích so sánh và rút ra kết luận chính xác Khi đó không những học sinh thu được kết quả cao trong học tập

mà giáo viên còn thực hiện tốt việc giảng dạy và đáp ứng được mục tiêu dạy học đề

ra

Như vậy có thể nói tính tích cực nhận thức là nhân tố cần thiết trong quá trình hoạt động học tập của học sinh, có vai trò quan trọng trong việc tiếp thu kiến thức, hình thành kĩ năng, kĩ xảo, phát triển tư duy, năng lực sáng tạo trong học tập của học sinh

1.1.2.4.Các biện pháp phát huy hoạt động nhận thức của học sinh

Dạy học là hoạt động đã có từ rất lâu đời, từ nhà cổ đại các nhà sư phạm tiền bối như Khổng tử, Aritxtot… đã nêu lên tầm quan trọng to lớn của việc dạy học Đó

là, dạy học phải phát huy được tính tích cực, chủ động, tự giác của học sinh trong quá trình dạy học Song thực tế giảng dạy và kết quả các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy: để phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trong học tập, người giáo viên phải biết kích thích và phát triển hứng thú nhận thức của học sinh bởi những

động cơ xuất phát từ chính bản thân hoạt động học tập, bởi vì qua quá trình nắm vững kiến thức không phải là tự phát mà là hoàn toàn tự giác Đây là quá trình có mục đích rõ ràng, có kế hoạch tổ chức chặt chẽ trong đó học sinh phát huy đến mức tối đa tính tích cực, sáng tạo dưới sự tổ chức điều khiển của giáo viên Và nhiệm vụ của giáo viên là:

- Phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của học sinh

- Tiến hành dạy học ở mức độ thích hợp với trình độ phát triển của học sinh Nếu nội dung quá dễ sẽ gây nhàm chán cho học sinh, không phát huy được mặt tích cực của học sinh, nếu nội dung quá khó cũng không phát huy được tính tích cực và còn làm cho học sinh phó mặc cho đến đâu thì đến Do vậy cần biết dẫn dắt học sinh luôn phát hiện thấy cái mới, nhu cầu cần thiết phải giành lấy, cảm thấy bản thân càng ngày được trưởng thành thêm

- Tạo không khí thuận lợi cho lớp học, làm cho học sinh thích được đến lớp, yêu môn học, chờ đợi giờ học Đồng thời phải tạo ra môi trường giao tiếp thuận lợi giữa giáo viên và học sinh, giữa học sinh và học sinh, chiếm được lòng tin yêu của học sinh Có phương pháp tổ chức điều khiển lớp học hợp lí và gây được hứng thú học tập tạo điều kiện để học sinh phát huy hết khả năng của mình

- Ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, tạo niềm tin vào khoa học cho học sinh, kích thích óc sáng tạo của học sinh trong học tập

Tuy nhiên để phát huy được tính tích cực trong học tập thì học sinh cần phải

có những điều kiện:

- Có phương tiện vật chất tối thiểu cho học tập

- Có kiến thức, kĩ năng cơ bản, biết cách khắc phục khó khăn và có niềm tin vào năng lực bản thân

- Phải ý thức được nhiệm vụ cũng như mục đích học tập của bản thân tạo được hứng thú nhận thức cá nhân

- Phải biết tiến hành các thao tác tư duy: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa… và các suy luận logic: quy nạp, diễn dịch… để rút ra kết luận

- Biết tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập từ đó tự chỉnh quá trình học tập cho phù hợp

- Có môi trường sư phạm thuận lợi

Tính tích cực nhận thức của học sinh có liên quan đến các yếu tố kích thích bên trong của quá trình học tập đó là: nhu cầu, hứng thú, động cơ Như vậy giáo viên phải làm thế nào để học sinh thấy có nhu cầu, hứng thú, động cơ trong học tập

Nhu cầu là cái kích thích bên trong đầu tiên của bất cứ mọi hoạt động

Nhu cầu là sự đòi hỏi tất yếu mà con người cần thấy được thảo mãn để tồn tại và phát triển Nhu cầu bao giờ cũng có đối tượng, khi nào nhu cầu gặp đối tượng thì lúc đó nhu cầu trở thành động cơ thúc đẩy con người hoạt động Vì vậy, vai trò của người giáo viên là phải biết khéo léo tạo nên mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết, tạo nên những tình huống có vấn đề, kích thích sự tò mò của học sinh từ đó sẽ nảy sinh nhu cầu nắm vững kiến thức

Hứng thú là sự phản ánh thái độ của chủ thể đối với thực tiễn khách

quan Hứng thú là yếu tố dẫn đến sự tự giác, tự lực, tích cực Hứng thú và tự giác là những yếu tố tâm lí đảm bảo tính tích cực, độc lập, sáng tạo trong học tập Vì vậy, vai trò của giáo viên ở đây là phải kích thích được hứng thú của học sinh, phải để học sinh độc lập, tìm tòi giải quyết vấn đề Giáo viên chỉ là người thiết kế, tổ chức, định hướng cho hoạt động của học sinh

Động cơ là cái thúc đẩy con người hoạt động đạt mục đích, là cái làm nảy

sinh tính tích cực của chủ thể và quyết định tính chất tâm lí của việc làm Vì động

cơ thúc đẩy mà con người ta quyết tâm hành động Động cơ học tập là những sự vật, hiện tượng trở thành cái kích thích, thúc đẩy tính tích cực học tập của học sinh nhằm đạt kết quả nhận thức Các nhà nghiên cứu khoa học đã phân động cơ học tập thành hai loại: Động cơ bên trong và động cơ bên ngoài

- Động cơ bên trong xuất hiện do những yếu tố kích thích xuất phát từ mục đích học tập, sự hứng thú, lòng ham muốn lĩnh hội kiến thức, kĩ năng…

- Động cơ bên ngoài (động cơ quan hệ xã hội) xuất hiện do những yếu tố kích thích bên ngoài tác động như: Động viên, khen thưởng, thi đua, yêu cầu của giáo viên, nhà trường, của gia đình, của xã hội

Như vậy, vai trò của người giáo viên trong quá trình dạy học phải biết kết hợp động

cơ bên ngoài phù hợp, kích thích làm nảy sinh nhu cầu bên trong của học sinh trong

học tập Đến lúc nào đó học sinh hiểu rằng học tập là nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống và lúc đó học sinh sẽ tự giác, tích cực trong học tập

Tóm lại, để phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh thì vai trò,

nhiệm vụ của giáo viên vô cùng quan trọng Giáo viên là người điều khiển quá trình dạy học, dạy học là phải làm cho học sinh dần dần tự học, tự nghiên cứu Trong quá trình dạy học, giáo viên phải xác định được “Dạy cái gì, dạy như thế nào?”, dạy học phải sao cho học sinh nắm được những tri thức, kĩ năng một cách hoàn toàn tự giác, tích cực, hứng thú và sáng tạo Bởi lẽ khi dạy học, giáo viên không chỉ chú ý đến việc truyền thụ kiến thức mà còn phải dạy cho học sinh tự tìm ra kiến thức và chỉ đạo tư tưởng, ý chí, tình cảm của học sinh đối với quá trình nhận thức Đó mới là cách dạy học nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh

1.2 Vai trò của thí nghiệm và BTT trong dạy học Vật Lý

1.2.1 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật Lý

1.2.1.1 Thí nghiệm là nguồn cung cấp thông tin trực quan, dễ hiểu về các sự vật và hiện tượng

Khi học sinh hoàn toàn chưa có ít hiểu biết về đối tượng cần nghiên cứu thì thí nghiệm được sử dụng như là một phương tiện phân tích thực hiện khách quan và thông qua quá trình thiết lập đối tượng nghiên cứu một cách chủ quan: thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, xử lí kết quả quan sát, đo đạc từ thí nghiệm để từ đó thu nhận những kiến thức đầu tiên về đối tượng cần nghiên cứu Các hiện tượng diễn ra trong tự nhiên rất phức tạp, đan xen vào nhau Do đó không thể tách riêng từng hiện tượng để nghiên cứu vì nó chịu tác động của hiện tượng khác đang diễn ra trong tự nhiên Thí nghiệm sẽ giải quyết được hiện tượng này, tức là thí nghiệm để nghiên cứu riêng cho từng trường hợp cụ thể Thông qua thí nghiệm, bản chất của sự vật, hiện tượng cần nghiên cứu được phát hiện một cách

rõ ràng

Trong dạy học Vật lý, với những bài học có những hiện tượng trong thực tế

mà giáo viên chỉ thông báo hay mô tả lại thì học sinh sẽ tiếp thu một cách thụ động Nhưng nếu dùng thí nghiệm thì giờ học Vật lý không những làm cho học sinh tiếp

thu kiến thức một cách chủ động, tự lực mà còn làm học sinh tích cực, sáng tạo hoạt động nhận thức

Thí nghiệm là nguồn cung cấp các thông tin chính xác về các sự vật, hiện tượng và chỉ có thí nghiệm thì kiến thức học sinh thu nhận được mới đạt chất lượng, hiệu quả cao Do đó thí nghiệm mang lại sự tự tin vào kiến thức được lĩnh hội, tạo

ra cho học sinh một tinh thần say mê học tập, nghiên cứu

1.2.1.2 Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học Vật lý

Thông qua thí nghiệm có thể nghiên cứu các hiện tượng, các quá trình xảy

ra trong những điều kiện có thể khống chế được, thay đổi được, có thể quan sát, đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận thức được nguyên nhân của mỗi hiện tượng và mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng với nhau Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng thu được những thông tin chân thực về các hiên tượng quá trình Vật lý

1.2.1.3 Thí nghiệm là phương tiện tốt để kiểm tra tính đúng đắn của kiên thức Vật lý

Với những kiến thức Vật lý được khái quát hóa từ con đường lý thuyết sẽ được kiểm chứng lại tính đúng đắn của nó bằng con đường thực nghiệm sẽ thuyết phục được học sinh trong quá trình nhận thức Nói cách khác, Thí nghiệm mang lại niềm tin cho học sinh về tính đúng đắn của kiến thức Vật lý đã được tiếp thu Từ đó tạo ra hứng thú và động lực để học sinh tiếp tục học tập môn Vật lý

Trong nhiều trường hợp, kết quả thí nghiệm phủ nhận tính đúng đắn của tri thức đã biết, đòi hỏi phải đưa ra giả thuyêt khoa học mới và phải kiểm tra nó ở các thí nghiệm khác Nhờ vậy, học sinh sẽ thu được những tri thức có tính khái quát hơn, bao hàm các tri thức đã biết trước đó như là những trường hợp riêng, trường hợp giới hạn

1.2.1.4 Thí nghiệm là phương tiện rèn luyện kỹ năng cho học sinh

Bên cạnh tiếp thu những kiến thức thì học sinh còn cần phải hình thành và rèn luyện các kỹ năng Với môn Vật lý nói riêng thì ngoài việc cung cấp các kiến thức Vậy lý thì một điều quan trọng là làm thế nào để học sinh thành thạo các thao

tác thực hành, rèn luyện kỹ năng quan sát, rèn luyện kỹ năng khéo léo, rèn luyện sự kiên trì…Các kỹ năng đó được tích lũy, rèn luyện dần và sau này học sinh có khả năng áp dụng vào hoạt động thực tiễn

Phương pháp thực nghiệm là phương pháp đặc thù của môn Vật lý, do đó không thể phủ nhận vai trò của thí nghiệm trong việc rèn luyện kỹ năng thực hành, rèn luyện sự khéo léo tay chân của học sinh Khi các em tự tay tiến hành các thí nghiệm sẽ khơi dậy trong các em niềm say mê, tò mò để khám phá những cái mới, những bí ẩn trong các thí nghiệm và dần dần thao tác của các em sẽ thuần thục hơn Điều quan trọng hơn nữa là từ những thí nghiệm đã tiến hành, học sinh có thể đưa

ra những mô hình, những phương án thí nghiệm mới Do đó hoạt động nhận thức của học sinh sẽ tích cực hơn

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

Trong dạy học Vật lý cho thấy thí nghiệm có vai trò quan trọng trong việc làm cho học sinh tiếp thu kiến thức Nhờ thí nghiệm mà học sinh lĩnh hội kiến thức nhanh hơn, rộng hơn Nhưng để có được điều đó học sinh phải tư duy cao độ mới khám phá được những kiến thức thông qua thí nghiệm Do đó tư duy của học sinh

sẽ được phát triển

Bên cạnh việc học sinh vừa phải tiến hành, vừa quan sát thí nghiệm, vừa phải đưa ra những dự đoán, những ý tưởng mới và kết hợp với sự hướng dẫn của giáo viên thì hoạt động nhận thức của học sinh sẽ được tích cực Qua đó, giáo viên đánh giá năng được năng lực của học sinh trong việc tiến hành thí nghiệm, tiếp thu tri thức cũng như tư duy

1.2.1.6 Thí nghiệm là phương tiện của việc củng cố và vận dụng kiến thức đã thu được vào thực tiễn

Ngoài những vai trò trên thì thí nghiệm còn có vai trò rất lớn trong việc củng cố và vân dụng kiến thức vào thực tiễn một cách vững chắc Từ những thí nghiệm trong học tập, học sinh sẽ vận dụng để giải thích các hiện tượng diễn ra trong tự nhiên, trong kỹ thuật và trong đời sống Ngược lại, khi các em vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng trong thực tiễn sẽ giúp các em củng cố vững

chắc kiến thức thu nhận trong học tập Từ đó học sinh có thói quen vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, xóa bỏ dần thói quen học vẹt, lý thuyết suông, góp phần thực hiện khâu tư tưởng giáo dục “ học đi đôi với hành” của Bác Hồ

1.2.1.7 Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí:

Thí nghiệm đặc biệt đóng vai trò quan trọng ở các phương pháp nhận thức phổ biến trong nghiên cứu vật lí (Phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình)

- Phương pháp thực nghiệm bao gồm 4 giai đoạn:

+ Làm nảy sinh vấn đề cần giải đáp, câu hỏi cần trả lời

+ Đề xuất giả thiết

+ Từ giả thuyết, dùng suy luận logic để rút ra hệ quả có thể kiểm tra bằng thí nghiệm

+ Xây dựng và thực hiện phương án thí nghiệm để kiểm tra hệ quả đã rút ra Nếu kết quả thí nghiệm phù hợp với hệ quả đã rút ra thì giả thiết là chân thực, nếu không phù hợp thì phải đề xuất giả thuyết mới Nhu vậy thí nghiệm đóng vai trò giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của phương pháp thực nghiệm

- Phương pháp mô hình gồm 4 giai đoạn:

+ Thu thập các thông tin về đối tượng gốc ở giai đoạn này các thông tin về đối tượng thường được thu thập nhờ thí nghiệm, qua thí nghiệm có thể loại bỏ những yếu tố không quan tâm, tìm ra các thuộc tính, các mối quan hệ bản chất của đối tượng gốc, đưa ra được mô hình phản ánh các mối quan hệ chính mà ta quan tâm + Xây dựng mô hình Từ thông tin thu được về đối tượng gốc ta tiến hành loại bỏ những yếu tố không quan tâm, tác động lên đối tượng, bố trí dụng cụ quan sát… + Thao tác trên mô hình để suy ra các hệ quả lý thuyết Tiến hành thu thập và xử lý

số liệu, tìm các mối quan hệ bản chất của đối tượng gốc Nếu mô hình là vật chất người ta sẽ phải tiến hành các thí nghiệm thực với nó

+ Kiểm tra hệ quả trên đối tượng gốc Trong giai đoạn này, thông qua thí nghiệm trên vật gốc, đối chiếu kết quả thu được từ mô hình với những kết quả thu được trên vật gốc ta kiểm tra được tính đúng đắn của mô hình và rút ra giới hạn áp dụng của

mô hình

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

Trong dạy học nói chung và dạy học Vật lý nói riêng có rất nhiều cách khác nhau để tạo ra tình huống có vấn đề Trong đó có một biện pháp ít tốn thời gian trong gì học mà hiệu quả cao là sử dụng thí nghiệm mở đầu Vật lý là một khoa học thực nghiệm nên cần khai thác triệt để các thí nghiệm để tạo ra tình huống có vấn

mò, mong muốn được làm sáng tỏ của học sinh thì thí nghiệm mở đầu phải làm sao

để khó giải thích mà học sinh đã được học

1.2.2.2 Sử dụng các thí nghiệm khảo sát, thí nghiệm minh họa để giải quyết vấn

đề

Học sinh chỉ thu được một số thông tin nhất định từ những vấn đề đang học thông qua một thí nghiệm Do đó phải sử dụng nhiều thí nghiệm khảo sát và thí nghiệm minh họa và phải đưa ra sử dụng đúng lúc để học sinh thu thập tài liệu một cách dễ dàng Căn cứ vào những thông tin thu thập được các em có thể dự đoán về tính chất của các sự vật, các hiện tượng Vậy tại sao phải đưa ra thí nghiệm đúng lúc? Đó là vì nó có tác dụng kiểm tra dự đoán của học sinh qua một vấn đề được nêu ra Việc kiểm tra có thể tiến hành trực tiếp từ kết quả thí nghiệm hoặc thông qua một hệ quả suy luận đơn giản Đây là biện pháp kích thích sự tự tin, mạnh dạn của học sinh trong việc đưa ra các suy nghĩ riêng của mình Nếu dự đoán của học sinh được thí nghiệm xác nhận là đúng thì học sinh rất phấn khởi, tự tin vào bản thân Ngược lại sẽ tạo động lực cho để học sinh tiếp tục tư duy

1.2.2.3 Kết hợp thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm trực diện của HS

Đối với một số thí nghiệm tương đối phức tạp thì học sinh có thể tự lắp ráp, tiến hành thí nghiệm không chính xác và có thể dẫn đến thí nghiệm không thành công Điều này làm cho học sinh chán nản và mất tự tin vào bản thân Vì vậy giáo viên phải kết hợp thí nghiệm của giáo viên và thí nghiệm của học sinh để khắc phục nhược điểm trên, tích lũy dần những kỹ năng tối thiểu mà học sinh cần phải đạt được, để kích thích sự hứng thú và rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh

1.2.2.4 Tăng cường thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế và tiaans 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

Thảo luận, tranh luận sẽ làm cho các em làm quen với việc trình bày trước đám đông, giúp cho các em có thói quen trình bày quan điểm, lập luận chính xác của mình và tiếp thu những kinh nghiệm từ bạn bè Việc thảo luận sẽ giúp các em phát huy tính tích cực, độc lập, phát triển năng lực hợp tác trong học tập, phát triển năng lực giao tiếp Qua đó các em tự tin hơn, chủ động hơn trong học tập và trong việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn

1.2.2.5 Sử dụng các thiết bị hiện đại để mô phỏng, thiết kế và tiến hành các thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng

Mặc dù các thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng không thể thay thế hoàn toàn cho thí nghiệm thật được nhưng trong một số trường hợp thì thí nghiệm này là phương án tối ưu Ví dụ như do hiện tượng xảy ra quá nhanh hay quá chậm mà học sinh không thể quan sát được hoặc các thí nghiệm thật quá nguy hiểm, Một điều tiện lợi nữa là học sinh có thể tự học ở nhà hoặc thông qua mạng Internet mà không cần các trang thiết bị thí nghiệm

1.2.3 Vai trò của bảng tương tác trong dạy học Vật lý

1.2.3.1 Vai trò của bảng tương tác trong dạy học Vật lý

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin thì các phương tiện nghe nhìn đã được sử dụng phổ biến trong các trường THPT và đang trở thành một phương thức dạy học có tác dụng cao Học sinh có thể khai thác tri thức từ nhiều nguồn khác nhau nhờ các phương tiện dạy học hiện đại, sau đó chọn lọc, hệ thống hóa và sử dụng chúng BTT thông minh là một trong những phương

tiện dạy học hiện đại được đưa vào dạy học ở những năm gần đây Các thiết bị đi kèm với BTT gồm bút, máy vi tính, máy chiếu đa vật thể, máy chiếu qua đầu, remote, các phần mềm, Với sự hỗ trợ của BTT thì học sinh có thể lĩnh hội kiến thức một cách nhanh chóng với một khối lượng tri thức đa dạng Mặt khác sử dụng BTT cũng góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học đang được tiến hành hiện nay Như vậy, BTT có thể tạo điều kiện thuận lợi cho dạy học theo hương tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh góp phần vào sự thành công của công cuộc đổi mới phương pháp dạy học

1.2.3.2 Giới thiệu bảng tương tác thông minh (Activboard)

Hình 1.1 BTT thông minh (Activboard)

Bảng dạy học tương tác thế hệ mới mang đến công nghệ ‘dùng bút và chạm tay’ mới mẻ, tiên tiến qua đó mở ra một thế giới mới với nhiều cơ hội dạy và học phong phú, hấp dẫn dành cho tất cả mọi người Với công nghệ dung bút chạm và chạm tay, người sử dụng có thể tham gia tương tác bằng công nghệ và thông tin cũng như truy cập vào nguồn nội dung phong phú nhằm tạo ra một trải nghiệm lí thú trong lớp học Cùng với phần mềm ActivInspire, sản phẩm này mang đến cho giáo viên khả năng tiếp cận dễ dàng với nhiều nguồn tài nguyên giảng dạy phong phú như công cụ toán học, âm thanh, các mẫu và các ứng dụng cảm ứng để chuyển đổi mọi lớp học thành môi trường học tập kĩ thuật số

Kết hợp với máy chiếu qua đầu, BTT tạo ra khả năng điều chỉnh độ cao của bảng, giảm hiệu ứng đổ bóng, tăng cường độ an toàn cho máy chiếu Bảng đặt giữa lớp cho ra hình ảnh, âm thanh học tập tương tác thật sống động

1.2.3.3 Hướng dẫn sử dụng bút Activpen

Bút Activpen giống như 1 con chuột máy tính

Rê đầu bút lên bảng; đừng nhấn đầu bút Di chuyển bút xung quanh

Con trỏ sẽ chuyển động theo bút của bạn

 Nhấp chuột trái

Gõ nhẹ đầu bút một cách dứt khoát nhưng nhanh trên bảng Activboard

Ví dụ: để chọn một đối tượng

 Nhấp chuột phải

Rê bút trên bảng Activboard, để bút cách xa bảng không quá 5mm và

nhấn nút ‘Menu hiệu chỉnh đối tượng’ sẽ được hiển thị

 Nhấp và kéo

Nhấp vào đối tượng mà bạn muốn di chuyển, giữ cho đầu bút nằm sát

trên bảng sau đó di chuyển bút Đối tượng mà bạn sẽ nhấp vào sẽ di

chuyển cùng với bút

 Nhấp đúp

Gõ nhẹ, nhanh đầu bút Activpen 2 lần một cách chắc chắn sẽ cho bạn

hành động tương tự với thao tác nhấp đúp chuột

1.2.3.4 Giới thiệu phần mềm ActivInspire

Phiên bản ActivInspire Professional:

Bức ảnh sau sẽ hiển thị một hình ảnh thu nhỏ của của sổ phiên bản

ActivInspire Professional Danh sách bên tay trái sẽ chỉ cho bạn thấy những thành

phần được đánh số:

Nhấp chuột

trái

Nhấp chuột phải

Hình 1.3 Giao diện của ActivInspire 1/ Hộp công cụ chính, 2/ Trình duyệt, 3 / Thanh Menu, 4 / Tên Flipchart, 5 / Chi tiết các kích cỡ, 6 / Trang Flipchart, 7 / Thùng rác Flipchart

- Tạo 1 Flipchart mới:

Tập tin (File)  Mới (New)  Chọn độ phân giải phù hợp Tuy nhiên, nên chọn Bảng lật kích cỡ màn hình (Screen size Flipchart)

- Mở một Flipchart đã soạn sẵn:

Tập tin (File)  Mở … (Open)  Xuất hiện cửa sổ  Chỉ đường dẫn đến nơi lưu trữ Flipchart cần mở  Chọn Flipchart cần mở  Nhấp Open

- Lưu trữ một Flipchart:

Vào Trình đơn chính / Tập tin (Menu File)  Lưu (Save)  Xuất hiện cửa

sổ  Chỉ đường dẫn đến nơi cần lưu trữ Flipchart  Đặt tên Flipchart trong mục File name  Nhấp Save

Nhấp vào mũi tên để di chuyển tới lui giữa các trang trình bày

1.2.3.5 Hướng dẫn sử dụng phần mềm ActivInspire

A – HỘP CÔNG CỤ CHÍNH (MAIN TOOLBOX)

Hộp công cụ chính xuất hiện trên màn hình khi khởi chạy ActivInspire Khi khỏi chạy ActivInspire trong lần đầu tiên, hộp công cụ bao gồm một loạt các công

cụ phổ biến nhất

Những khoản mục trong hộp công cụ chính chỉ là chọn lựa của một vài công

cụ sẵn có Có thể truy nhập vào rất nhiều các công cụ bổ sung từ menu công cụ Lần

tiếp theo khi khởi chạy ActivInspire, nó sẽ nhớ nơi đặt hộp công cụ lần cuối và

công cụ nào bao gồm trong đó

Hình 1.4 Công cụ chính

B – TUỲ BIẾN HỘP CÔNG CỤ

Trình đơn chính / Xem (Menu View)  Tuỳ chỉnh (Customize) … (hoặc

nhấn tổ hợp phím Ctrl + U)

Tại thẻ Lệnh (Command)

Hình 1.5 Tùy biến công cụ