Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong dạy học thí nghiệm thực hành Vật lý (ban Khoa học tự nhiên) ở trường trung học phổ thông

Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong dạy học thí nghiệm thực hành Vật lý (ban Khoa học tự nhiên) ở trường trung học phổ thông tìm hiểu nguyên nhân chủ quan và khách quan dẫn đến HS thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm Vật lý; đề xuất giải pháp thích hợp nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS trong dạy học thí nghiệm thực hành Vật lý.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Lê Võ Tuyết Nhung

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ (BAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN) Ở TRƯỜNG TRUNG

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tác giả xin chân thành gửi lời biết ơn sâu sắc đến

TS Nguyễn Mạnh Hùng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn

thành luận văn này

Kế đến, tác giả cũng xin cảm ơn quý thầy, cô trong khoa Vật

Lý và phòng Khoa học Công nghệ Sau đại học, trường Đại học Sư

phạm Thành phố Hồ Chí Minh, thầy cô đã truyền đạt nhiều kiến thức

bổ ích và giúp tác giả làm quen dần với công việc nghiên cứu khoa

học

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô phản biện đã đọc,

nhận xét và chỉ ra những thiếu sót để luận văn hoàn chỉnh hơn

Tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu và các

thầy cô trong tổ Vật lý trường THPT Nguyễn Công Trứ, quận Gò Vấp,

Thành phố Hồ Chí Minh đã đóng góp ý kiến về cách thức tổ chức dạy

học và tạo mọi điều kiện thuận lợi khác để tác giả hoàn thành phần

thực nghiệm của luận văn

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình

đã luôn động viên, khích lệ tác giả những lúc khó khăn, cảm ơn bạn

bè đã góp ý để tác giả có thể hoàn thành luận văn này.

THPT Trung học phổ thông TNTH Thí nghiệm thực hành

kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú cho HS”

Vật lý học trong trường phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm, trong đó có sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa quan sát, thí nghiệm và suy luận lý thuyết để đạt được sự thống nhất giữa lí luận

và thực tiễn Do đó,việc giúp HS (HS) rèn luyện các kỹ năng thực hành thí nghiệm sẽ hỗ trợ tốt cho việc phát hiện những đặc tính, quy luật của tự nhiên cũng như kiểm tra tính đúng đắn của lý thuyết vật lý Tuy nhiên, đổi mới phương pháp dạy học cần hướng tới việc chú trọng tạo điều kiện cho HS

tự giác, chủ động chiếm lĩnh kiến thức, bộc lộ khả năng sáng tạo thông qua hoạt động thực nghiệm, đặc biệt là các giờ học thí nghiệm thực hành Vì vậy tổ chức cho HS làm thí nghiệm trong giờ thực hành thí nghiệm cũng không kém phần quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn vật lý ở trường phổ thông

2/ Lí do chủ quan:

Nhà trường đã quan tâm tạo điều kiện cho GV (GV) đổi mới phương pháp dạy học như trang

bị cơ sở vật chất và thiết bị thí nghiệm cho môn vật lý nhờ đó các em HS được làm thí nghiệm trong giờ học thực hành Tuy nhiên kết quả HS tiếp thu chưa như mong muốn Bản thân là GV dạy môn vật lý, qua quá trình đứng lớp và trao đổi với các đồng nghiệp nhận thấy HS có thói quen học tập thụ động trong giờ học thí nghiệm thực hành, chỉ làm theo những gì GV yêu cầu Bên cạnh đó khả năng phân chia công việc và làm việc theo nhóm của HS không đồng đều, có em làm hết các khâu còn có em chỉ ngồi xem Những điều trên có thể do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan đưa đến

Như vậy, nguyên nhân nào dẫn đến HS học một cách thụ động và làm thế nào để phát huy được tính tích cực, chủ động của HS trong giờ thí nghiệm thực hành ? Từ những lí do trên tôi chọn

đề tài nghiên cứu: “Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong dạy học thí nghiệm thực hành vật lý ở trường trung học phổ thông” với mong muốn góp một phần nhỏ của mình vào việc nâng cao chất lượng dạy học và nhằm rút kinh nghiệm của bản thân để giảng dạy môn vật

lý tốt hơn

II Mục đích nghiên cứu:

Tìm hiểu nguyên nhân chủ quan và khách quan dẫn đến HS thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm vật lý

Đề xuất giải pháp thích hợp nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS trong dạy học thí nghiệm thực hành vật lý

III Nhiệm vụ nghiên cứu:

Để đạt được mục đích nghiên cứu trên cần thực hiện những nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của dạy học thí nghiệm thực hành vật lý và cơ sở lí luận dạy học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS

- Điều tra, tìm hiểu các nguyên nhân làm cho HS thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm vật lý

- Đề ra giải pháp trong dạy thí nghiệm thực hành nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS

- Tiến hành thực nghiệm để đánh giá mức độ khả thi của giải pháp đề ra

IV Phương pháp nghiên cứu:

Để thực hiện nhiệm vụ trên tôi dùng phương pháp nghiên cứu sau :

- Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Phương pháp quan sát

- Phương pháp điều tra

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Phương pháp thống kê

V Khách thể và đối tượng nghiên cứu:

+ Khách thể nghiên cứu:

- Cơ sở lí luận dạy học thí nghiệm thực hành vật lý

- Cơ sở lí luận dạy học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS

- Chương trình, nội dung thực hành thí nghiệm môn vật lí 10, 11, 12 nâng cao

- HS lớp 10, 11 và 12 ban khoa học tự nhiên tham gia vào giờ thực hành thí nghiệm môn vật lí

+ Đối tượng nghiên cứu:

- Hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS trong giờ thực hành thí nghiệm vật lí

VI Phạm vi nghiên cứu:

+ Nghiên cứu thực trạng dạy học thí nghiệm thực hành vật lý ở trường trung học phổ thông ở một số trường trong thành phố hiện nay và đề ra giải pháp để khắc phục

+ Thiết kế quá trình dạy một số bài thí nghiệm thực hành của khối 10,11,12 theo chương trình nâng cao nhằm phát huy tối đa tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong điều kiện cho phép

+ Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở cả ba khối, mỗi khối một lớp trong trường THPT Nguyễn Công Trứ để bước đầu đánh giá tính khả thi của thiết kế

VII Giả thuyết nghiên cứu:

Một khi tìm ra các nguyên nhân chủ yếu làm cho HS tiếp thu thụ động trong giờ thực hành thí nghiệm vật lí và đề ra được giải pháp thích hợp sẽ giúp phát huy tốt tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS Từ đó HS sẽ rèn luyện cho mình các kỹ năng, kỷ xảo thực hành, kích thích sự hứng thú nhận thức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành công khi giải quyết được nhiệm vụ đặt ra và góp phần thúc đẩy động lực học tập Điều này sẽ được tôi kiểm chứng qua việc thiết kế và dạy một số bài thực hành trong chương trình của khối 10,11,12 nâng cao

VIII Ý nghĩa thực tiễn của đề tài :

Đề tài này được thực hiện xuất phát từ thực trạng dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông hiện nay là chưa chú trọng nhiều đến thí nghiệm thực hành với nhiều lí do Với hi vọng đề tài

sẽ mang lại thêm một cách thức dạy học thí nghiệm thực hành theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS để GV có thể tham khảo Đồng thời thông qua đó GV và HS sẽ có cách nhìn nhận khác về thí nghiệm thực hành, thấy được sự cần thiết của thí nghiệm thực hành trong môn học vật lý

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÍ NHẰM PHÁT HUY TÍNH

TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

1.1 Phát huy tính tích cực của HS trong học tập

1.1.1 Tính tích cực [10], [13], [25]

Theo chủ nghĩa duy vật lịch sử, tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã hội, là một thuộc tính của nhân cách, nó liên quan phụ thuộc vào các thuộc tính khá đặc biệt như thái độ, nhu cầu và động cơ của chủ thể Tính tích cực luôn gắn với hoạt động của chủ thể nào đó Nó nằm trong hoạt động, biểu hiện qua hành động và ảnh hướng lớn đến kết quả hoạt động

Theo Ôkôn thì tính tích cực là lòng ham muốn hành động được nảy sinh do các động lực thúc đẩy hoạt động, do các quyết định dứt khoát và do ý chí của HS

Trong hoạt động nhận thức, tính tích cực biểu hiện ở sự nổ lực của mỗi cá nhân, biến nhu cầu thành hiện thực Nó làm cho quá trình học tập tìm tòi, sáng tạo có định hướng, từ đó con người dễ làm chủ và điều khiển các hoạt động của mình Có thể xem tính tích cực như là điều kiện đồng thời

là kết quả của sự phát triển nhân cách trẻ trong quá trình giáo dục

1.1.2 Tích cực trong học tập [6], [12],[14],[15]

Tính tích cực của con người biểu hiện trong các hoạt động Học tập là hoạt động chủ đạo ở lứa tuổi đi học Tính tích cực trong hoạt động học tập là tính tích cực nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức

Theo I.U.C.Babanxki, tích cực trong học tập là “sự phản ánh vai trò tích cực của cá nhân HS trong quá trình học, nhấn mạnh rằng HS là chủ thể của quá trình học chứ không phải là đối tượng thụ động Tính tích cực của HS không chỉ tập trung vào việc ghi chép, ghi nhớ đơn giản hay thể hiện sự chú ý mà còn hướng dẫn HS tự lĩnh hội tri thức, tự nghiên cứu, tự rút ra kết luận và tự khái quát sao cho dễ hiểu nhằm tiếp thu kiến thức mới”

Theo G.S Hà Thế Ngữ, tính tích cực hoạt động nhận thức của HS là sự ý thức nhiệm vụ học tập từng bộ môn, từng bài nói riêng thông qua việc HS hăng say học tập, từ đó tự mình ra sức hoàn thành nhiệm vụ học tập, tự mình khắc phục khó khăn để nắm tri thức, kĩ năng mới và nắm tài liệu một cách tự giác với sự hướng dẫn của GV

Theo I.F.Kharlamop: “tính tích cực trong học tập có nghĩa là hoàn thành một cách chủ động,

tự giác, có nghị lực, có hướng đích rõ rệt, có sáng kiến và đầy hào hứng, những hành động trí óc và tay chân nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng chúng vào học tập và thực tiễn của

HS là trạng thái hoạt động của HS đặc trưng bởi khát vọng học tập – huy động trí tuệ và nghị lực trong quá trình nắm kiến thức”

Vậy ta có thể hiểu tính tích cực trong học tập là sự tự giác, ý thức trong việc học được thể hiện qua khát vọng hăng say học tập và khả năng độc lập trong tư duy, trong hoạt động Kết quả học tập của HS phụ thuộc nhiều vào tính tích cực của hoạt động nhận thức Vì vậy để phát huy tính tích cực của HS, GV cần phải thay đổi phương pháp dạy học, giúp các em tìm thấy sự say mê, hứng thú trong học tập

Theo G.I.Sukina, trong học tập tính tích cực được phân làm ba cấp độ:

 Tính tích cực bắt chước, tái hiện: xuất hiện do tác động bên ngoài (yêu cầu của GV),

người học làm theo mẫu, nhằm chuyển đối tượng từ bên ngoài vào trong theo cơ chế nhập nội Loại này phát triển mạnh ở HS tiểu học

 Tính tích cực tìm tòi: đi liền với quá trình lĩnh hội khái niệm, giải quyết tình huống, tìm

tòi các phương thức hành động… với sự tham gia của động cơ, nhu cầu, hứng thú và ý chí Loại này phát triển ở HS từ lớp 4, 5 trở lên, đặc biệt là HS khá

 Tính tích cực sáng tạo: thể hiện khi chủ thể nhận thức tự tìm tòi kiến thức mới, tự tìm

ra phương thức hành động riêng và nó trở thành phẩm chất bền vững của cá nhân Loại này thường thấy ở HS giỏi, HS có năng khiếu ở mọi cấp học, bậc học

1.1.3 Một vài đặc điểm của tính tích cực của HS [23]

+ Tính tích cực của HS có mặt tự phát và mặt tự giác:

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

mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà trẻ đều có ở những mức

độ khác nhau Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, nuôi dưỡng, phát triển chúng trong dạy học

- Mặt tự giác của tính tích cực là trạng thái tâm lí có mục đích và đối tượng rõ rệt, do

đó có hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng đó Tính tích cực, tự giác thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tư duy, trí tò mò khoa học

+ Tính tích cực nhận thức phát sinh không chỉ từ nhu cầu nhận thức mà còn từ nhu cầu sinh học, nhu cầu đạo đức thẩm mỹ, nhu cầu giao lưu văn hóa Hạt nhân cơ bản của tính tích cực nhận thức là hoạt động tư duy của 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 không phải là một Có một số trường hợp, tính tích cực học tập thể hiện ở hành động bên ngoài,

mà không phải là tính tích cực trong tư duy

1.1.4.Những nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực nhận thức [7], [22]

Nhìn chung tính tích cực nhận thức phụ thuộc vào những nhân tố sau đây: hứng thú, nhu cầu, động cơ, năng lực, ý chí, tính cách, sức khỏe, môi trường…Không thể tách rời tính tích cực

với các thuộc tính trên Nhu cầu, động cơ, hứng thú có ảnh hưởng lớn đến tính tích cực Theo tâm lí học, sự phản ảnh thế giới khách quan dưới lăng kính chủ quan của chủ thể phụ thuộc vào các thuộc tính của nhân cách, trước hết về mặt tình cảm Đối với những sự vật có liên quan đến nhu cầu, sở thích chủ thể sẽ hình thành niềm tin, ý chí hành động Đây là nguồn động lực kích thích con người có những hành động tích cực, giúp họ vượt qua mọi khó khăn trở ngại để thực hiện mục đích đề ra Khi đã hình thành niềm tin thì cũng là lúc chủ thể xác định động cơ thúc đẩy hoạt động

Động cơ, hứng thú là yếu tố quan trọng để hình thành tính tích cực cho HS Việc học tập nhất định phải có mục đích và động cơ đúng đắn nhưng nếu không có hứng thú thì động cơ dễ dàng dập tắt vì nhiều lí do như nội dung bài học không thu hút, GV sử dụng phương pháp giảng dạy chưa thích hợp Khi HS hứng thú học tập thì con đường nhận thức thuận lợi và hiệu quả tốt hơn Hứng thú làm nảy sinh khát vọng hành động, làm tăng sự tập trung chú ý, sự đam

mê, hình thành ở HS ý chí khắc phục khó khăn, vươn lên không ngừng trong học tập Muốn kích thích hứng thú thì cần phải nắm khả năng, nhu cầu, nguyện vọng, và định hướng giá trị

HS Việc tạo ra say mê hứng thú học tập cho HS là một nhiệm vụ đặc biệt quan trọng của GV,

GV có thể điều khiển hứng thú của HS qua các yếu tố của quá trình dạy học, qua các bước lên lớp, qua mối quan hệ giữa GV và HS

1.1.5 Những biểu hiện của tính tích cực [13], [21], [22]

1 Sự chuyên cần

Cần chú trọng đến tính chuyên cần biểu hiện ở sự gắng sức trong hoạt động học tập: Có thực hiện nhiệm vụ được giao không? Có chịu khó đọc bài, đọc thêm hay làm thêm các bài khác không?

2 Sự hăng hái

Hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập thể hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, xung phong lên bảng…tích cực tìm kiếm, xử lí thông tin và vận dụng chúng giải quyết các nhiệm vụ học tập, thực tiễn cuộc sống, thể hiện trong sự tìm tòi khám phá vấn đề mới bằng phương pháp mới Sự hăng hái còn thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tư duy trí tò mò khoa học, sự sáng tạo trong học tập…

Khi xem xét sự hăng hái cần chú ý đến mặt tự phát của tính tích cực là những yếu tố tìm

ẩn bẩm sinh thể hiện trí tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi ở mức độ khác nhau Có những HS hăng hái là do tò mò chứ không phải có động cơ thực sự

3 Sự tự giác

Đây là dấu hiệu cơ bản nhất của tính tích cực thể hiện ở việc quan tâm đến môn học,

tự giác học tập không cần ai nhắc nhở, không bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài (gia đình, bạn bè, xã hội)

4 Sự chú ý trong học tập

Thể hiện trong việc HS có chú ý nghe giảng, học và làm bài, hứng thú trong học tập Tính tích cực cao sẽ kéo dài thời gian tập trung chú ý học tập

5 Sự quyết tâm trong học tập

Tính tích cực trong học tập thể hiện trong việc HS có quyết tâm nổ lực vượt qua mọi khó khăn trong học tập không Để xác định mức độ quyết tâm cao hay thấp người ta dựa vào việc trả lời các câu hỏi: tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục? Tính tích cực ngày càng tăng hay giảm dần? Có kiên trì vượt khó không?

6 Kết quả học tập

Tính tích cực thể hiện trong các hoạt động trí tuệ và kết quả học tập: HS có nhớ tốt những điều đã học không? Có hiểu bài học không? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không? Có vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tiễn không? Tốc độ học tập có nhanh không?

1.1.6 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của HS [23]

Thông qua nghiên cứu, các biện pháp nhằm nâng cao tính tích cực nhận thức của HS trong giờ lên lớp được phản ánh và tổng hợp, có thể tóm tắt như sau:

 Đưa nội dung bài học vào đời sống thực tế để HS nhìn thấy lợi ích của việc học, thấy cái hay, cái đẹp của kiến thức

 Nội dung dạy học phải mới, nhưng không quá xa lạ với HS Cái mới phải liên hệ, phát triển từ cái cũ và có khả năng áp dụng trong tương lai Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của HS

 GV nên sử dụng các phương pháp dạy học đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh, tổ chức thảo luận, làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau

 Chế biến mỗi bài học mỗi sự kiện thành một tình huống để HS tham gia giải quyết, không biến bài học lý thuyết thành một chuỗi câu thuyết giảng, trừu tượng

 GV cần sử dụng các phương tiện dạy học: mô hình, sơ đồ, thí nghiệm, multimedia… nhằm kích thích hứng thú học tập của HS

 GV sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, dạy học theo nhóm, tập thể, tổ chức tham quan, làm thí nghiệm, thực hành trong phòng thí nghiệm …tránh

sự nhàm chán cho người học

 GV cần tổ chức cho HS luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống mới

 GV thường xuyên kiểm tra đánh giá, khen thưởng và kỉ luật kịp thời, đúng mức đối với từng HS

 GV có thể kích thích tính tích cực của HS thông qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và

 Phát huy sức mạnh bản chất của người học, mà theo K.Mark đó là: trí tuệ, tâm hồn và

ý chí Đặc biệt là sức mạnh tâm hồn (hứng thú, xúc cảm ) là điều lâu nay chưa được chú ý đúng mức

 Phối hợp chặt chẽ và khoa học hơn nữa giữa các thầy giáo, các nhà quản lí, phụ huynh

1.2.2 Một số biện pháp nhằm phát huy tính chủ động của HS trong học tập

Chủ động đó là một yếu tố không thể thiếu trong học tập Tinh thần chủ động, tích cực học tập giúp HS có kết quả học tốt hơn và đỡ cảm thấy căng thẳng Các biện pháp giúp HS chủ động trong học tập:

+ Tạo điều kiện để HS đặt câu hỏi những điều chưa rõ về kiến thức liên quan: dành 5 – 10 phút trước hoặc sau bài học để trả lời những câu hỏi của HS, đối với những em ngại hỏi có thể

đề nghị viết câu hỏi ra giấy

+ Yêu cầu HS chuẩn bị bài trước, gạch dưới những phần khó hiểu, chuẩn bị sổ tay học tập ghi chép những phần mở rộng cần thiết cho mình

+ Chọn nhóm học, nên là một nhóm bạn có trình độ khác nhau (bạn học khá, bạn học trung bình ) Nhóm học tập không quá đông (dưới 6 bạn) nhưng không ít hơn 3 bạn Nhóm nên có một trưởng nhóm là người hiểu rõ các bạn trong nhóm nhất

+ Luôn đặt vấn đề và các tình huống thực tế để HS thảo luận Thảo luận thật nhiều trong nhóm để tự mình thu thập kiến thức Ngoài ra HS còn học cách đưa ra câu hỏi, tự đưa cách diễn giải và các ý tưởng, làm rõ và tiếp thu ý kiến của người khác Các kỹ năng này giúp HS có khả năng tư duy, linh hoạt trong mọi tình huống Để thực hiện được GV cần phải:

- Cho HS có đủ thời gian suy nghĩ để nắm bắt vấn đề trên nhiều khía cạnh

- Can thiệp đúng lúc nếu có chiều hướng đi quá xa trọng tâm hoặc cung cấp thông tin về những điều chưa rõ

1.3 Phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí

1.3.1 Sáng tạo và năng lực sáng tạo [9],[10], [17]

a Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính

cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị

Hay có thể hiểu sáng tạo là quá trình làm phát sinh (phát hiện, phát kiến hoặc phát minh) một sự vật hoặc hiện tượng mới và hữu ích, đáp ứng nhu cầu tồn tại hoặc phát triển của con người trong xã hội đương đại

Sự sáng tạo trước hết là kết quả của sự lao động bền bỉ, có cảm hứng Không có lao động, không có quá trình nhận thức để tích lũy các dữ kiện thì không thể có sáng tạo

Phân biệt hai cấp độ của sáng tạo là sáng tạo cái mới cho bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại Trong quá trình học tập vật lí của HS, sáng tạo chủ yếu ở mức độ thứ nhất thể hiện dưới nhiều hình thức như sáng tạo xây dựng các kiến thức vật lí, sáng tạo vận dụng các kiến thức vật lí (giải bài tập, lập mô hình các thiết bị ứng dụng các nguyên lí…), sáng tạo để cải biến những cái cũ…

b Năng lực sáng tạo

Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra cái mới đáp ứng với nhu cầu đòi hỏi của cuộc sống mà bằng những kinh nghiệm, những cái đã biết không thể giải quyết được Nói cách khác, năng lực sáng tạo thể hiện ở khả năng giải quyết vấn đề mà thực tiễn đặt ra

Theo Lence, năng lực sáng tạo thường biểu hiện qua những đặc trưng sau:

- Quá trình sáng tạo đòi hỏi phải có sự tự lực chuyển các tri thức, kỹ năng sang tình huống mới Sự liên hệ tình huống mới và kiến thức cũ càng xa bao nhiêu thì mức độ sáng tạo càng cao

- Nhìn thấy vấn đề mới trong những điều kiện quen biết, “đúng cách”

- Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết

- Nhìn thấy cấu trúc của đối tượng nghiên cứu như các bộ phận, các yếu tố và các mối quan hệ giữa chúng

- Tâm lí chấp nhận những lời giải khác nhau, những cách giải quyết khác nhau, xem xét đối tượng ở những khía cạnh khác nhau

- Kỹ năng biết phối hợp các phương thức giải quyết vấn đề đã biết thành một phương thức mới

- Kỹ năng tạo một phương thức giải độc đáo

- Biết kiểm tra, đánh giá hiệu quả cách giải quyết vấn đề của bản thân và của người khác

- Biết điều chỉnh các phương án giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng cho phù hợp với điều kiện thực tiễn

- Tự chủ, tin tưởng vào khả năng giải quyết vấn đề của bản thân, không nản chí trước một vấn đề khó

Những đặc trưng trên có điểm chung là không thể lĩnh hội sáng tạo nhờ thu nhận thông tin truyền miệng hay xem biểu diễn phương thức hành động Đối với quy trình sáng tạo không thể lập được thuật toán, không thể xây dựng hệ thống hành động để HS xem, và để sáng tạo HS bắt buộc phải hoạt động

1.3.2 Những yếu tố cần thiết, ảnh hưởng đến năng lực sáng tạo [10], [24]

Theo tác giả Đức Uy, động lực sáng tạo là khuynh hướng con người muốn thể hiện chính mình muốn trở thành tiềm năng của mình

+ Những điều kiện nội tâm cho sự sáng tạo là:

- Sự cởi mở đón nhận kinh nghiệm (có nghĩa là sự uyển chuyển và dễ dàng qua lại giữa những quan điểm, niềm tin, nhận định, giả thuyết)

- Khả năng lượng giá từ bên trong (giá trị của sản phẩm sáng tạo không chỉ vì sự khen ngợi của những người bên ngoài mà bởi chính người sáng tạo)

- Khả năng đùa giỡn với những yếu tố và những quan điểm (tung ném những yếu tố vào những vị trí xem như không thể có được, hình thành những giả thiết hoang dại)

+ Những điều kiện về mặt tâm lí nuôi dưỡng sự sáng tạo là:

- Có kiến thức vững chắc

- Hứng thú nảy sinh sáng tạo, sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú

- Chấp nhận cá nhân như một giá trị vô điều kiện

- Tạo ra bầu không khí vắng mặt sự đánh giá từ bên ngoài

- Sự cảm thông và hiểu biết triệt để cá nhân sáng tạo, tạo sự tự do tâm lí cho cá nhân sáng tạo

- Có tính “nghi ngờ khoa học”: cách làm này hay phương án này có tối ưu chưa ? Có cách giải quyết nào khác hay không ?

- Khả năng tư duy độc lập, tự xác định phương hướng hoạt động của mình trong tình huống mới, tự phát hiện, tự tìm ra con đường giải quyết vấn đề

Vai trò của trực giác và tưởng tượng trong sáng tạo là rất quan trọng Theo Lui do Broile:

“Nhờ có bước nhảy vọt phi lí, ta có thể bẻ gãy cái vòng cứng nhắc mà trong đó lối suy luận diễn dịch vẫn giam hãm chúng ta, phép qui nạp dựa trên tưởng tượng và trực giác cho phép ta thực hiện những chinh phục vĩ đại của tư duy, nó là cơ sở của những thành tựu thực sự của khoa học”

Trực giác là gì? Trực giác là một hình thức đặc biệt của hoạt động nhận thức, là năng lực nắm bắt trực tiếp chân lý mà không cần lập luận lôgic Tuy nhiên đó không phải là một khả năng thuần bí mà phải dựa trên những kinh nghiệm và hiểu biết đươc tích lũy từ trước Nó là kết quả của sự dồn nén trí tuệ và tri thức, là sản phẩm của tài năng và sự say mê, kiên trì lao động một cách nghiêm túc

1.3.3 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí [10], [19], [21], [24]

Sáng tạo không phải là sản phẩm đồng đều, đại trà của hoạt động dạy học Mức độ sáng tạo quy định bởi nhiều phẩm chất, đặc điểm tâm sinh lí của cá nhân Dạy học có thể cần phát huy óc sáng tạo, phát triển tư duy của HS qua hoạt động học tập Một số yếu tố chính trong dạy học vật lí nhắm phát triển tư duy sáng tạo của HS:

a Tổ chức hoạt động sáng tạo gắng liền với quá trình xây dựng kiến thức mới

Dựa trên những thành tựu của tâm lí học hiện đại, nhà giáo dục học L.Ia.Lecne đã khẳng định: “Bất cứ lúc nào và bất cứ ở đâu, năng lực sáng tạo đều nảy sinh và phát triển trong quá trình giải quyết vấn đề” Như vậy, phương pháp bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học là phải tổ chức và tạo điều kiện cho HS tự lực giải quyết các vấn đề của thực tiễn Trong dạy học vật lí cần tổ chức quá trình nhận thức theo chu trình sáng tạo của Einstein có thể hình dung theo sơ đồ sau:

- A là những tiên đề (giả thuyết) mà từ đó ta rút ra kết luận Vế mặt tâm lí A dựa trên cơ

sở của E, nhưng không có một con đường logic nào dẫn từ E đến A, chỉ có mối liên hệ trực giác luôn được tái diễn lại

- Từ những tiên đề A rút ra một cách logic những khẳng định bộ phận S với mức độ chặt chẽ cao

- Những khẳng định được đối chiếu với E (kiểm tra bằng thực nghiệm)

Einstien nói: “ giả thuyết không có sẵn trong thực tiễn mà là sản phẩm của tư duy “sáng tạo tự do” ” HS cần làm quen với cách suy nghĩ và làm việc của nhà khoa học vật lí, nhất là rèn luyện sáng tạo tự do

b.Cho HS luyện tập sáng tạo trong những giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí

Tiến trình xây dựng kiến thức vật lí theo các bước cơ bản sau:

- Đề xuất vấn đề: từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy sinh nhu cầu về cái còn chưa biết hay một cách giải quyết không có sẵn Diễn đạt nhu cầu bằng câu hỏi tìm tòi

- Dự đoán giải pháp: để giải quyết vấn đề đặt ra, từ dữ kiện hoặc mô hình đã có dự đoán tìm lời giải bằng cách đề xuất mô hình có thể vận hành để đi tới cái cần tìm, hoặc bằng cách suy luận, phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm

để xây dựng mô hình cần tìm

- Khảo sát thực nghiệm hoặc lý thuyết và thực nghiệm: vận hành mô hình rút ra kết luận logic

về cái cần tìm hoặc thiết kế phương án thực nghiệm, tiến hành thực nghiệm, thu thập dữ kiện, xem xét rút ra kết luận cái cần tìm

- Kiểm tra, vận dụng kết quả: xem xét khả năng có thể chấp nhận được các kết quả tìm được trên cơ sở vận dụng để giải thích hoặc tiên đoán sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lý thuyết

và thực nghiệm Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lý thuyết với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm để qui nạp chấp nhận kết quả tìm được, hoặc xem xét bổ sung, sửa đổi với thực nghiệm

Năng lực sáng tạo của HS được biểu hiện trong tiến trình ở những giai đoạn:

 Giai đoạn phát hiện vấn đề từ một tình hưống tạo ra Trong giai đoạn này HS phải nhận thấy tính chất mới của hiện tượng mà những kiến thức, kinh nghiệm đã có không thể giải quyết được

 Giai đoạn dự đoán giải pháp, HS phải đưa ra phương án giải quyết vấn đề dưới dạng giả định, tức là phải tìm kiếm các kiến thức lý thuyết làm công cụ

 Giai đoạn hợp thức hóa kiến thức: HS phải tìm kiếm các phương án kiểm tra kiến thức vừa xây dựng, tức là xem xét sự phù hợp giữa lý thuyết và thực tiễn

Vậy tổ chức cho HS hoạt động học tập như thế nào nhằm tự chủ chiếm lĩnh tri thức để có thể phát huy năng lực sáng tạo ?

Có thể nhận xét rằng chỉ với phương pháp cũ như thông báo, tái hiện nhưng một kiến thức vật

lí được dạy theo tiến trình trên thì HS cũng đã bồi dưỡng khá tốt về năng lực nhận thức vì tiến trình này thể hiện một cách cơ bản con đường sáng tạo trong khoa học vật lí Tuy nhiên nếu tổ chức để

HS tự lực hoạt động thì hiệu quả sẽ tăng lên nhiều lần và chỉ qua hoạt động đó năng lực tìm tòi, sáng tạo mới được phát triển Hoạt động tìm tòi sáng tạo khác với tích cực vì nó phải có yếu tố sáng tạo Như vậy làm thế nào để có hoạt động tìm tòi sáng tạo?

Trong tiến trình trên có các giai đoạn khó khăn nhất nhưng lại quan trọng nhất vì thể hiện và rèn luyện được năng lực sáng tạo cao nhất Do đó cần phải cho HS hành động được là “ phát hiện vấn đề”, “ dự đoán giải pháp ” và “ đề xuất phương án thực hiện kiểm chứng ” Đó là các khoảng cách rất xa từ chổ có vấn đề cần giải quyết tới chỗ giải quyết được vấn đề Nó thể hiện rất rõ sự sáng tạo và phải dùng trực giác

Dự đoán giải pháp lại là một nghệ thuật xảy ra với muôn vẽ khác nhau không lí giải được Không thể lĩnh hội chúng nhờ thu nhận thông tin, nhờ truyền đạt quy trình, chỉ có thể cho HS xem sản phẩm và kết quả của hành động Như vậy không thể giảng giải cho HS, cũng không thể chỉ dẫn

cụ thể để HS thực hiện các hành động này vì sẽ làm mất tính sáng tạo Vậy làm thế nào để HS vẫn hành động được, hành động một cách sáng tạo với sự giúp đỡ của GV? Có thể vận dụng những quan điểm hiện đại của tâm lý học, giáo dục học để giải quyết vấn đề này Đó là tổ chức các tình huống học tập thích hợp để giúp đỡ HS tự chủ hoạt động sáng tạo nhằm tự lực thực hiện các khâu khó khăn nhất trong quá trình giải quyết các vấn đề của vật lý

c Dạy học cần để HS hoạt động nhiều hơn

Chỉ có hoạt động thì tính tích cực, sáng tạo của HS mới phát huy mạnh mẽ Điều đó biểu hiện

ở hoạt động làm việc trên lớp: trao đổi với bạn bè, cùng nhau khám phá vấn đề do GV đặt ra, tham gia làm thí nghiệm ở mọi khâu Còn ở nhà thì tự thiết kế thí nghiệm đơn giản, quan sát, giải thích các hiện tượng từ thí nghiệm

d Làm cho HS hứng thú, yêu thích môn học

- Tạo ra những tình huống có vấn đề phù hợp với kiến thức và mức độ cần dạy

- Sử dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng hoặc các bài toán có ý nghĩa thực tiễn

- Giới thiệu, cho HS sưu tầm các ứng dụng của vật lí trong khoa học kỹ thuật và đời sống

- Nêu những ví dụ thực tiễn để hình thành kiến thức, tạo sức thuyết phục, hứng thú đối với HS 1.3.4 Các mức độ rèn luyện năng lực sáng tạo [19], [21]

+ Mức 1: Vận dụng cái đã biết vào trong tình hưống tương tự

+ Mức 2: Vận dụng cái đã biết vào trong tình huống có một số yếu tố mới

+ Mức 3: Đề xuất vấn đề khác hẳn với cái biết, cái đã làm

Mức 1 là điều kiện cần thiết chuẩn bị cho hoạt động sáng tạo phù hợp với đối tượng HS trung bình, yếu Mức 3 là mức cao nhất của việc rèn năng lực sáng tạo phù hợp cho đối tượng HS khá, giỏi Tùy từng bài, tùy từng đối tượng, điều kiện mà GV rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS ở mức

độ khác nhau

1.4 Dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo [1], [7], [18]

Phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của HS có nghĩa là phải thay đổi cách dạy và cách học Chuyển cách dạy thụ động, truyền thụ một chiều “đọc- chép”, GV làm trung tâm sang cách dạy lấy HS làm trung tâm Trong cách dạy này HS là chủ thể hoạt động, GV là người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn, tạo nên sự tương tác tích cực giữa người dạy và người học

Việc dạy học phải xuất phát từ những nhu cầu, động cơ và điều kiện của bản thân người học Chúng ta cần chú ý đến đặc điểm tâm sinh lí lứa tuổi, trình độ tư duy của của người học Trong dạy học không nên ép buộc, gò bó lối suy nghĩ chung cho mọi HS

Trong quá trình dạy học, người học được cuốn hút tham gia vào các hoạt động học tập do GV

tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá, tìm tòi kiến thức không thụ động trông chờ vào việc truyền thụ của GV Người học được hoạt động, được trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề, vận dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống theo khả năng nhận thức, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân

 Giữa tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập có quan hệ với nhau Tích cực học tập được biểu hiện ở sự hăng hái, chủ động, tự giác tham gia các hoạt động học tập, thích tìm tòi khám phá những điều chưa biết dựa trên những cái đã biết Tích cực gắn liền với chủ động, với hứng thú và phương thức tự phát triển để làm biến đổi nhận thức.Tính tích cực sản sinh ra nếp tư duy độc lập Suy nghĩ độc lập là mầm mống của sáng tạo và ngược lại

1.5 Cơ sở lý luận của thí nghiệm thực hành [4], [9], [16]

Có nhiều quan điểm khác nhau về thí nghiệm thực hành Theo tài liệu của Nguyễn Mạnh Hùng biên soạn:

+ Thí nghiệm thực hành (TNTH) gồm có:

* TNTH trên lớp, trong giờ học do HS thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của GV nhằm mục

đích nghiên cứu kiến thức mới

* TNTH trong phòng thí nghiệm do HS thực hiện ở phòng thí nghiệm sau khi đã học xong và

nắm vững các kiến thức đã học, thời gian thực hiện từ 1-2 tiết học

* TNTH ở nhà do HS thực hiện ở nhà dưới sự hướng dẫn trên lớp của GV, chủ yếu là quan sát,

định tính, tự chế các dụng cụ đơn giản…

Theo Nguyễn Đức Thâm thì

+TNTH là loại thí nghiệm do HS thực hiện trên lớp hay trong phòng thí nghiệm sau mỗi chương, mỗi phần của chương trình vật lí nhằm củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kỹ năng thí nghiệm Thí nghiệm thực hành đòi hỏi HS phải tự lực làm việc cao, dựa vào tài liệu hướng dẫn mà tiến hành thí nghiệm, rồi viết báo cáo thí nghiệm

Trong luận văn này chỉ nghiên cứu đến TNTH do HS thực hiện trong phòng thí nghiệm sau mỗi chương hay mỗi phần học

+Thí nghiệm thực hành vật lí là thí nghiệm yêu cầu HS tự lực thực hiện các giai đoạn của quá trình thí nghiệm vật lí, thực hiện nhiều thao tác, tiến hành nhiều phép đo, xử lí nhiều số liệu định lượng mới có thể rút ra kết luận.Thí nghiệm thực hành vật lí có thể có nội dung định tính hay định lượng, song chủ yếu là kiểm nghiệm lại các định luật, các quy tắc đã học và xác định các đại lượng vật lí mà các nội dung này không có điều kiện để thực hiện ở dạng thí nghiệm đồng loạt trên lớp học

1.5.1 Các hình thức tổ chức TNTH:

TNTH có thể được tổ chức dưới hai hình thức:

- Thí nghiệm thực hành đồng loại là thí nghiệm mà tất cả các nhóm HS tiến hành những thí

nghiệm như nhau với dụng cụ giống nhau theo cùng mục đích Ưu điểm nổi bật của hình thức này là phát huy được tác dụng của sự tương tác lẫn nhau giữa các nhóm HS, việc chỉ đạo của GV đơn giản hơn nhưng lại gặp khó khăn là phải trang bị đồng loại cùng dụng cụ thí nghiệm cho tất cả các nhóm

HS

- Thí nghiệm thực hành cá thể với nhiều phương án khác nhau là thí nghiệm mà các nhóm HS

tiến hành thí nghiệm về những đề tài khác nhau với các dụng cụ khác nhau nhằm đạt được những mục đích khác nhau hay về cùng một đề tài theo cùng một mục đích nhưng với các dụng cụ (phương pháp đo) khác nhau hoặc về cùng một đề tài với cùng một dụng cụ nhưng nhằm giải quyết các nhiệm vụ khác nhau Hình thức này không cần nhiều dụng cụ thí nghiệm đồng loại nhưng GV khó bao quát lớp, khó giúp đỡ kịp thời các nhóm HS khi gặp khó khăn

Việc lựa chọn hình thức tổ chức nào để có thể phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của

HS còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố: nội dung bài thực hành, điều kiện cơ sở vật chất, trình độ HS và khả năng tổ chức, bao quát lớp của GV GV có thể lựa chọn một trong hai hình thức trên hoặc kết hợp cả hai

1.5.2.Chức năng của thí nghiệm thực hành vật lí [4],[21]

- Bồi dưỡng cho HS phương pháp nghiên cứu vật lí, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, sử dụng các dụng

cụ đo và các dụng cụ, thiết bị khác:

Trong các thí nghiệm do mình tự tiến hành HS được rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo thí nghiệm như: sử dụng nguồn điện, sử dụng các dụng cụ đo (thước, đồng hồ, các loại lực kế, vôn kế, ampe kế, cổng quang điện, đồng hồ đo điện vạn năng…), gia công bảng ghi giá trị đo, đọc và lắp ráp thí nghiệm theo sơ đồ Bên cạnh đó, HS được giáo dục thói quen làm việc khoa học của người làm thí nghiệm như: tuân thủ các giai đoạn của quá trình làm thí nghiệm (đặt kế hoạch thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ, bố trí thí nghiệm, tiến hành đo và xử lí kết quả)

- Tạo khả năng ôn tập những kiến thức đã học ở trình độ cao hơn:

Những kiến thức lí thuyết HS học trên lớp theo từng bài nhưng khi vận dụng vào trong bài thực hành thí nghiệm cần có sự liên hệ của các bài trong một chương lại với nhau Không những thế

HS còn phải học cách xử lí số liệu, phải phân tich, so sánh, đối chiếu với lí thuyết xem có phù hợp hay không Chính vì thế, thí nghiệm thực hành sẽ tạo cho HS khả năng ôn tập kiến thức ở trình độ cao hơn

- Củng cố kiến thức, kiểm tra kiến thức vật lí của HS:

Những kiến thức HS đã học nếu được vận dụng hoặc kiểm chứng thì các em sẽ nhớ rất lâu và tin tưởng vào nó hơn TNTH yêu cầu HS vận dụng một số kiến thức đã học để tiến hành thí nghiệm thông qua phần cơ sở lí thuyết Do đó TNTH giúp HS củng cố lại kiến thức Ngoài ra, GV có thể dựa vào TNTH để kiểm tra kiến thức lí thuyết của HS bằng cách đặt câu hỏi khi HS làm thí nghiệm

- Bồi dưỡng một số đức tính tốt cho HS như tính chính xác, tính trung thực, tính cẩn thận, kiên trì và khả năng làm việc theo nhóm:

Để có kết quả chính xác HS phải tiến hành một loạt các thao tác thí nghiệm thật cẩn thận, tỉ

mỉ tránh làm hỏng dụng cụ, có khi kết quả chưa phù hợp phài làm lại Số liệu có được phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố môi trường rất dễ dẫn đến sai số nên các báo cáo cần phải thể hiện số liệu một cách trung thực Các thí nghiệm do nhóm HS tiến hành đòi hỏi sự phân công, phối hợp những công việc

tự lực của HS trong tập thể Vì vậy, trong quá trình thí nghiệm đã diễn ra một quá trình bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức, xây dựng các chuẩn mực hành động tập thể

- Kích thích hứng thú học tập vật lí, tổ chức quá trình học tập tích cực, chủ động, sáng tạo của HS:

Trong quá trình thí nghiệm, HS phải tiến hành một loạt các hoạt động trí tuệ - thực tiễn: thiết

kế phương án, vạch kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá trị đo, lựa chọn dụng cụ,

bố trí và tiến hành đo, thu nhận và xử lí kết quả thí nghiệm (bằng số, bằng đồ thị), tính toán sai số, xác định nguyên nhân sai số ( nguyên nhân chủ quan và khách quan), tìm biện pháp làm giảm sai số… Chính vì vậy, TNTH là phương tiện hữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS Để phát

triển năng lực sáng tạo cần tận dụng sử dụng nhiều hình thức khác nhau của thí nghiệm HS, trong

đó có TNTH đặc biệt là các thí nghiệm nhằm giải quyết các nhiệm vụ thiết kế - kỹ thuật Cần tránh khuynh hướng sai lầm chỉ chú trọng đến việc rèn luyện kỹ năng thực hiện các thao tác chân tay mà không quan tâm đến việc bồi dưỡng năng lực hoạt động trí tuệ của HS

Quá trình làm việc tự lực của HS với thí nghiệm sẽ kích thích hứng thú nhận thức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui thành công khi giải quyết được nhiệm vụ đặt ra và góp phần phát triển động lực cho quá trình học tập của HS

1.5.3.Các khâu trong dạy học thí nghiệm thực hành [4], [9], [20]

a Chuẩn bị thí nghiệm thực hành vật lí

Thí nghiệm thực hành vật lí đòi hỏi phải có sự chuẩn bị chu đáo của GV và HS

* Đối với GV cần thực hiện những công việc sau:

- Tìm hiểu kỹ nội dung bài thực hành trong sách giáo khoa để xác định nhiệm vụ giao cho HS

và cách thức kiểm tra, đánh giá việc thực hiện nhiệm vụ đó

- Chuẩn bị đầy đủ và kiểm tra chất lượng tất cả dụng cụ cho mỗi nhóm

- Làm thử tất cả các thí nghiệm trong bài thí nghiệm thực hành để dự kiến những khó khăn mà

HS mắc phải và cách thức hướng dẩn HS vượt qua những khó khăn đó

- GV có thể điều chỉnh nội dung, yêu cầu bài thí nghiệm cho phù hợp với điều kiện thiết bị của trường Dự kiến nhiệm vụ bổ sung cho HS khá giỏi chẳng hạn yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo phương án khác trong sách giáo khoa

*Đối với HS, để thực hiện bài TNTH có tính tích cực và hiệu quả GV cần yêu cầu HS chuẩn bị ở nhà những công việc sau:

- Nghiên cứu nội dung bài thực hành thí nghiệm

- Chuẩn bị sẵn bản báo cáo theo mẫu trong sách giáo khoa hay tự làm

- Tự tìm kiếm hoặc tự làm các các dụng cụ đơn giản theo chỉ dẫn của bài thí nghiệm thực hành (nếu có)

Thông qua việc nghiên cứu trước nội dung bài thí nghiệm thực hành, HS nắm được mục đích thí nghiệm, ôn tập các kiến thức liên quan, trả lời những câu hỏi nêu trong bài thực hành thí nghiệm, nắm được nội dung và tiến trình thực hiện các thí nghiệm sẽ làm cũng như ghi lại những điều chưa

rõ để GV và HS cùng trao đổi vào đầu buổi thực hành

Những công việc chuẩn bị trên của GV và HS có tác dụng rất lớn đến kết quả buổi thí nghiệm thực hành như tránh mất thời gian vô ích, tránh việc làm hỏng dụng cụ thí nghiệm

Việc tổ chức dạy học bài thực hành thí nghiệm vật lí có thể diễn ra như sau:

Bước 1: Tổ chức

- chia nhóm theo số bộ dụng cụ thí nghiệm

- phân chia dụng cụ cho các nhóm, mỗi nhóm cử một đại diện nhận dụng cụ thí nghiệm, cuối giờ thu dọn để lại chỗ cũ

Bước 2: Kiểm tra việc chuẩn bị kiến thức lí thuyết

GV kiểm tra phần chuẩn bị ở nhà của HS về những kiến thức cần thiết sử dụng đến thực hành thông qua các câu hỏi

Bước 3: Xác định mục đích thí nghiệm

Cần làm cho HS nhận thức rõ trước khi làm thí nghiệm những điều quan sát thấy trong thí nghiệm là biểu hiện của những kiến thức nào?

Tổ chức cho HS thảo luận làm sáng tỏ mục đích thí nghiệm, đối tượng cần quan sát, các phép

đo cần thực hiện (HS có tham khảo sách giáo khoa)

Bước 4: Tiến hành thí nghiệm rút ra kết luận

Đây là bước trọng tâm của bài thực hành gồm có các bước nhỏ:

- Lựa chọn dụng cụ thiết bị: là những dụng cụ quen thuộc hoặc những dụng cụ có tính

năng, tác dụng phù hợp với yêu cầu thí nghiệm GV hướng dẫn cách sử dụng các dụng cụ mà HS chưa làm quen, nhất là các dụng cụ phức tạp, dễ hỏng có thể gây nguy hiểm như nguồn điện, nguồn sáng

- Bố trí dụng cụ, thiết bị: yêu cầu HS vẽ sơ đồ bố trí hoặc dựa vào sơ đồ đã cho để bố

trí Như thế để dễ kiểm tra khâu lắp ráp thí nghiệm, tránh được những sai lầm khi sử dụng dụng cụ ( ví dụ đối với các thí nghiệm có liên quan tới mạch điện thì tránh được hư hỏng các thiết bị do chập mạch và làm hư các thiết bị đo như ampe kế, vôn kế)

- GV thao tác mẫu trên các thiết bị, dụng cụ mới mà học gặp lần đầu để bảo đảm an

toàn cho HS và an toàn cho dụng cụ tránh hỏng, vỡ Cùng với toàn lớp thảo luận, giải đáp những thắc mắc nêu ra

- HS tiến hành thí nghiệm để thu thập thông tin theo kế hoạch do HS vạch ra, ghi chép

các hiện tượng quan sát hoặc ghi chép các số liệu đo vào bảng số liệu HS trong mỗi nhóm thay nhau trực tiếp thao tác trên dụng cụ và thu thập các thông tin, ghi lại đầy

đủ, chính xác, trung thực các hiện tượng quan sát được, các kết quả đo Trong khi các nhóm thực hiện, GV cần theo dõi, giúp đỡ kịp thời khi HS gặp khó khăn, mắc sai sót

- Xử lý thông tin: Nhằm đối chiếu kết quả thí nghiệm với kiến thức lí thuyết đã học

hoặc đánh giá độ chính xác, độ tin cậy của kết quả thí nghiệm dựa vào phân tích sai

số Trình bày kết quả dưới dạng biểu bảng, đồ thị theo nội dung mẫu báo cáo đã chuẩn bị sẵn, xem xét để tìm nguyên nhân và cách khắc phục

- Kết luận: Đối chiếu với mục đích thí nghiệm để có kết luận cần thiết

 Nếu mục đích thí nghiệm là minh họa hay kiểm chứng một định luật, một quy tắc thì kết luận sẽ là định luật hay quy tắc đó được coi là đúng trong phạm vi sai số là bao nhiêu?

 Nếu mục đích thí nghiệm là để đo một đại lượng vật lý thì kết luận là giá trị đo được với sai số bao nhiêu? Chấp nhận được hay không chấp nhận được

Bước 5: Tổng kết

- Sau khi HS làm xong thí nghiệm, yêu cầu tháo rời, sắp xếp lại các dụng cụ như ban đầu

- Nhận xét buổi học

- Yêu cầu HS về hoàn thành bài báo cáo

1.6.Thực trạng của việc dạy học thí nghiệm thực hành môn vật lí ở trường THPT

1.6.1 Những nhận xét về lý thuyết dạy học thí nghiệm thực hành ở trường THPT

Tiến trình dạy học thí nghiệm thực hành đã được các nhà lí luận dạy học vật lí đưa ra nhưng khi vận dụng vào trong thực tế còn một số thiếu sót sau:

- Trong lý thuyết TNTH chưa làm cho HS bộc lộ tính chủ động, sáng tạo, chẳng hạn: GV chuẩn bị sẵn, lắp ráp sẵn các dụng cụ thí nghiệm cho HS, chuẩn bị báo cáo mẫu để HS tự điền số liệu rồi tính toán Đáng lẽ công việc này GV chỉ nên hướng dẫn còn HS phải tự làm thì các em mới phát huy khả năng chủ động và sáng tạo

- Lý thuyết TNTH còn có thể thêm vào một số bước nhỏ làm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của , chẳng hạn : lựa chọn phương án thí nghiệm, tìm hiểu dụng cụ, phán đoán kết quả đo

- Lý thuyết TNTH đưa ra còn chung chung, chưa có các bước cụ thể nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS, chẳng hạn khi chia nhóm có thể phân chia như thế nào để làm cho HS tích cực, chủ động hơn? Kiểm tra sự chuẩn bị của HS bằng cách nào? Hướng dẫn cách

sử dụng thí nghiệm ra sao để HS có thể tích cực, sáng tạo hơn, khi HS làm thí nghiệm GV theo dõi giúp đỡ như thế nào, có biện pháp nào?

- Trong lý thuyết TNTH không đề cập đến phần đánh giá

1.6.2 Thực trạng dạy học TNTH trong trường THPT hiện nay

Qua thăm dò ý kiến của GV và HS ở một số trường THPT ở thành phố Hồ Chí Minh như: Nguyễn Công Trứ ( quận Gò Vấp), Trần Khai Nguyên ( quận 5), Nguyễn Hữu Tiến ( quận 12) cho thấy :

- GV không thực hiện đầy đủ các bước như lý thuyết đưa ra, chỉ làm mẫu rồi yêu cầu HS làm theo, có trường hợp GV để HS tự làm mà không có sự theo dõi, điều chỉnh những sai sót Chính điều này đã làm cản trở HS phát huy tính tích cực, sáng tạo

- HS không được làm thí nghiệm thực hành đầy đủ hoặc chỉ làm 1-2 bài trong một năm

- Dụng cụ thí nghiệm thực hành được sở giáo dục và đào tạo cấp tuy nhiều nhưng chưa đủ và hầu hết chất lượng quá thấp; có những dụng cụ chỉ mới sử dụng lần đầu (thậm chí có cả những dụng cụ chưa sử dụng ) đã hỏng, làm sai lệch kết quả thí nghiệm gây ra sai số quá nhiều dẫn đến GV rất khó khăn trong việc tiến hành và giải thích làm cho HS thuyết phục

- Vì chưa có GV chuyên trách thí nghiệm thực hành, thời gian chuẩn bị cho một tiết dạy có thí nghiệm thực hành là quá nhiều (chuẩn bị đồ dùng, làm thí nghiệm thử nhiều lần, chuẩn bị hệ thống các câu hỏi ) nên GV vẫn còn ngại dạy thí nghiệm thực hành

- Khi tiến hành dạy thí nghiệm thực hành thì thường tốn rất nhiều thời gian (GV phải làm cho

HS xem nhiều lần, cho HS tự làm để kiểm chứng…) dẫn đến rất nhiều bài có thí nghiệm thực hành GV không thể hoàn thành trong 1-2 tiết dạy làm ảnh hưởng đến kế hoạch giảng dạy của

bộ môn và của nhà trường

- Các bài thực hành không được GV chấm sửa chu đáo, do không ra thi nên HS có thái độ lơ

là

- Phần lớn HS chưa tiếp xúc nhiều với các dụng cụ thí nghiệm, nên kĩ năng làm thí nghiệm, kỹ năng thực hành của các em còn nhiều hạn chế, gây không ít khó khăn cho việc phát triển năng lực sáng tạo

Để khắc phục thực trạng trên, cần có những biện pháp tác động bên ngoài cũng như chuẩn bị về mặt tâm lí cho HS trước khi dạy thí nghiệm thực hành :

 Làm cho HS thấy hứng thú với thí nghiệm thông qua các thí nghiệm biểu diễn trong giờ học trên lớp có sự tham gia của HS

 Cho HS làm quen, tiếp xúc với các dụng cụ thí nghiệm nhiều lần để không bị bở ngỡ khi làm thí nghiệm thực hành

 Trang bị cho HS các thao tác sử dụng các dụng cụ thí nghiệm: các nguyên tắc đo, cách đọc số liệu, đồng thời hướng dẫn cho HS thật kỹ cách tính sai số trong bài lý thuyết sai số

 Nên có GV chuyên trách phòng thí nghiệm trong giờ thực hành để hỗ trợ GV khi cần thiết chẳng hạn: giúp GV bao quát lớp, khi có nhiều nhóm gặp khó khăn trong thao tác hay có

sự cố về thiết bị thì kịp thời khắc phục, sửa chữa, thay thế cái mới để tránh mất thời gian

và làm cho giờ học diễn ra liên tục

 Phân chia công việc cho nhóm và cho mỗi HS, bố trí số lượng nhóm và thời gian thực hành tương thích để các em cảm thấy thích thú vì có sự đóng góp của mình vào công việc của nhóm, từ đó chủ động hơn khi học TNTH

 Khuyến khích HS học tốt TNTH bằng cách cho điểm cộng, điểm thưởng vào bài kiểm tra

và trừ điểm nếu học không nghiêm túc

1.6.3.Quy trình dạy học TNTH nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo

Các nhà nghiên cứu khoa học đã đưa ra các bước thực hiện trong dạy học TNTH nhưng xét về mặt phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS thì lý thuyết chưa thể hiện cụ thể Do đó, trong đề tài này tác giả muốn bổ sung thêm một số bước nhỏ vào trong lý thuyết để thành một quy trình hoàn chỉnh gồm có:

a Chuẩn bị:

* Chuẩn bị chung:

- GV gặp gỡ lớp, thông báo cho HS thời gian, địa điểm, số bài ,số tiết thực hành của một bài

- Trang bị cho HS cách tính sai số

- Yêu cầu HS chia nhóm

+ GV quy định chia theo tổ, mỗi nhóm chỉ từ 5-6 HS, các HS trong nhóm có trình độ khác nhau, phải có nhóm trưởng chịu trách nhiệm công việc của nhóm Danh sách

sẽ được giữ cố định cho đến hết năm học

+ GV giao cho lớp trưởng thực hiện, lập danh sách gởi lại

- Sau đó, GV lại chia các nhóm làm 2 ca để thuận tiện cho việc bao quát lớp

* Đối với nhóm:

- Nhóm trưởng phân công công việc chuẩn bị cho các thành viên trong nhóm gồm: tìm hiểu mục đích, cơ sở lý thuyết, các phương án thí nghiệm các dụng cụ đo, cách đo và lấy số liệu, cách tính sai số của bài thực hành

- Tổ chức thảo luận trong nhóm với nhau Sau đó nộp bản phân công chuẩn bị lại cho

GV Có thể theo mẫu bảng 1.1

- GV liên hệ vợi người phụ trách thiết bị, cho các nhóm xuống chuẩn bị dụng cụ, qua đó tìm hiểu dụng cụ trước khi thực hành

* Đối với cá nhân

- Ôn lại kiến thức có liên quan đến bài thực hành

- Tìm hiểu kỹ nội dung bài thực hành theo sự phân công

- Có thể tự suy nghĩ, tự tìm phương án khác so với SGK, yêu cầu HS sưu tầm hoặc tự nghĩ

BÁO CÁO CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ CỦA NHÓM

Kết quả

Tốt Qua loa Không

thực hiện

Có phương

Thảo luận, không có ý kiến

Không thảo luận

Nhóm trưởng

Bảng 1.1: Báo cáo phân công công việc của nhóm

b Tổ chức: gồm có các bước nhỏ

 Kiểm tra kiến thức: gồm các kiến thức cũ có liên quan đến đại lượng cần đo

 Xác định mục đích thí nghiệm: GV đặt câu hỏi tình huống, HS thảo luận để tìm ra mục đích

thí nghiệm

 Xác định cơ sở lý thuyết: Dựa vào mục đích thí nghiệm và kiến thức cũ, yêu cầu HS tìm

những công thức để xác định đại lượng cần đo GV có thể trợ giúp bằng cách đặt câu hỏi gợi ý

 Xác định phương án thí nghiệm: Hướng dẫn các em để đo được cần phải thiết lập phương

án thí nghiệm bằng sơ đồ xem cần những dụng cụ gì ? bố trí như thế nào? đo làm sao? Phương án đó dựa trên cơ sở lý thuyết nào? Dựa vào sơ đồ để kiểm tra trong lúc tiến hành

đo GV có thể yêu cầu HS thực hiện theo thứ tự các mức:

+ Mức 1: Phân tích các phương án sách giáo khoa dựa trên cơ sở lý thuyết nào? Sử dụng dụng cụ và cách đo nào? Thảo luận ưu, nhược điểm của phương án, lựa chọn phương án để tiến hành

+ Mức 2: Ngoài các phương án nêu trong SGK, sưu tầm thêm phương án khác

+ Mức 3: Tự thiết kế phương án khác dựa trên cơ sở lý thuyết và những dụng cụ đã biết,

+ Cách 2: GV chỉ hướng dẫn cho một nhóm lên làm mẫu các nhóm còn lại quan sát,có thắc mắc gì GV gợi ý cả lớp cùng tìm ra giải đáp Cách này áp dụng cho bài có các dụng cụ phức tạp như bài: “Xác định gia tốc rơi tự do”

Sau đó cho các nhóm tự lắp ráp và kiểm tra dụng cụ thí nghiệm GV có vai trò quan sát, kiểm tra Nếu gặp trở ngại thì:

+ Cách 1: GV đặt câu hỏi để HS tự tìm ra nguyên nhân và cách khắc phục

+ Cách 2: Thay thế dụng cụ khác, HS phải biết lựa chọn dụng cụ thay thế trong số dụng

cụ GV đưa ra

 Tiến hành thí nghiệm: Yêu cầu các nhóm phân công tiến hành lấy số liệu Đo mấy lần?

Thao tác lặp lại các phép đo như thế nào?

 Trong quá trình HS tiến hành đo nếu HS có khó khăn, trục trặc cần hỗ trợ thì GV chỉ gợi ý cho các em bằng những câu hỏi để các em tự tìm ra nguyên nhân và cách khắc phục

Ví dụ: bài “Đo gia tốc rơi tự do bằng cổng quang điện” Đồng hồ đo thời gian không dừng đếm, GV đặt câu hỏi tìm ra nguyên nhân:

Khi nào thì đồng hồ ngưng đếm? (cắt tia hồng ngoại của cổng quang)

Vì sao vật rơi không cắt tia hồng ngoại của cổng quang? (không rơi thẳng -> điều chính dây dọi)

Nếu chưa được, chỉnh chế độ của đồng hồ đúng chưa? bấm, nhả công tắc như thế nào?

 Trong quá trình HS làm thí nghiệm GV đến mỗi nhóm đặt câu hỏi để kích thích tư duy, có thể sáng tạo nảy sinh phương án mới hay tìm ra nguyên nhân sai số

 Đối với các phương án sưu tầm cũng tiến hành kiểm tra xem có đúng chính xác không?

 Phán đoán số liệu: Vì không có nhiều thời gian trên lớp nên phần xử lý số liệu HS về nhà

làm Vì thế cần phải có bước này sau khi đã lấy số liệu Yêu cầu HS kiểm tra số liệu mình làm có chính xác chưa để kịp thời điều chỉnh bằng cách thế vào công thức, tính toán và so sánh với lý thuyết, nếu gần như lý thuyết là được

 Xử lý số liệu, sai số: Bảng báo cáo số liệu không bắt buộc theo sách giáo khoa (khuyến

khích HS tự trình bày theo cách của mình), có thề xử lí kết quả bằng đồ thị Yêu cầu HS trình bày ngắn gọn cách tính sai số cho GV thống nhất cho cả lớp Sau đó cho HS về nhà làm

Việc đánh giá kết quả gồm 2 mặt:

- Đánh giá bài báo cáo

- Đánh giá quá trình thực hiện của cá nhân và nhóm dựa trên một số biểu hiện của tích cực, chủ động, sáng tạo:

+ Về tích cực: đánh giá ở sự chuyên cần, hăng hái, tự giác, tập trung chú ý trong giờ học

+ Về chủ động: đánh giá ở việc phân công nhóm, tự nghiên cứu, tìm tòi tài liệu, thực hiện các công việc giao về nhà

+ Về sáng tạo: đánh giá ở việc biết vận dụng kiến thức để tìm phương án khác, khả năng trình bày bài báo cáo theo cách mới, sáng tạo trong thao tác đo

Thang điểm đánh giá theo bảng 1.2 và 1.3

THANG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CÁ NHÂN HS

Học tên HS:………Lớp…………nhóm……

Bài………

điểm GV chấm Thực hiện nhiệm

vụ do GV giao

(chọn trong 1 các

mức)

Tốt, hoàn thành xuất sắc 2đ Khá, có làm nhưng còn sai sót 1đ Làm nhưng chưa đầy đủ, 0,5đ Không làm - 1đ Hăng hái trong học

tập

Giơ tay phát biểu ý kiến 0,5đ

Có tìm kiếm tài liệu cho bài học 1đ Trả lời được câu hỏi của GV 0,5đ Tinh thần làm việc nghiêm túc, tự giác, không ỷ lại, không đợi GV nhắc

nhở

1đ

Có chú ý lắng nghe và tập trung trong giờ học 1đ

Có sáng tạo trong công việc, gồm các mục

- Thao tác nhanh,gọn, chính xác

- Trình bày báo cáo theo kiểu khác

- Tự tìm ra phương án khác

0,5đ 0,5đ 1đ Không thực hiện nhiệm vụ được giao - 1đ

Không chú ý, nói chuyện riêng trong giờ học - 0,5đ

Không nộp báo cáo đúng hạn - 1đ

Tổng điểm tối đa 8đ

Bảng 1.2: Thang điểm đánh giá cá nhân THANG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ NHÓM

Nhóm: ………… Lớp: ………

Bài:………

STT Nội dung Thang điểm GV chấm

1 Phân công nhiệm vụ phù hợp với năng lực của các thành viên,

các thành viên chuẩn bị tốt

1đ

2 Các thành viên trong nhóm thảo luận tích cực, sôi nổi 0,5đ

3 Có thái độ hợp tác giữa các thành viên trong nhóm 0,5đ

Không thảo luận nhóm - 0,5đ

Có thành viên không chuẩn bị - 0,5đ

Tổng điểm 2đ

Bảng 1.3: Thang điểm đánh giá nhóm

- Điểm cá nhân cộng điểm nhóm ra điểm thực hành

- Điểm bài báo cáo có thang điểm 10 gồm:

 Lấy số liệu trung thực, chính sác: 4đ

 Xử lí số liệu đúng : 3đ

 Tính sai số đúng, phù hợp, không quá lớn: 2đ

 Kết luận:1đ

- Điểm bài báo cáo cộng điểm thực hành chia trung bình sẽ là điểm cuối cùng

1.6.4 Xác định các hình thức tổ chức dạy học trong thí nghiệm thực hành [1], [3],[18]

Có nhiều cách phân loại các hình thức dạy học, có thể phân như sau:

- Dựa theo thành phần HS, có thể chia thành dạy học theo cá nhân, dạy học theo nhóm( trong lớp có nhiều nhóm), dạy học theo lớp

- Dựa theo địa điểm, vị trí tổ chức dạy học có các hình thức: làm việc ở lớp, làm việc ở phòng thí nghiệm, làm việc ở nhà

Trong dạy học thí nghiệm thực hành thường chủ yếu sử dụng hình thức dạy học theo nhóm Vậy dạy học theo nhóm như thế nào?

* Dạy học theo nhóm

Lớp học được chia thành nhiều nhóm nhỏ, mỗi nhóm từ 4-6 HS, các nhóm được giao nhiệm vụ giống nhau hoặc khác nhau Mỗi nhóm có nhóm trưởng chịu trách nhiệm phân chia công việc cho các thành viên trong nhóm Trong khi thực hiện, các nhóm tích cực làm việc và tạo không khí thi đua với nhóm khác bằng cách mỗi nhóm trình bày kết quả của nhóm trước toàn thể lớp và các nhóm có thể trao đổi tranh luận với nhau

+ GV làm việc chung cả lớp, nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ nhận thức, giao nhiệm

vụ cụ thể cho từng nhóm, hướng dẫn tiến trình hoạt động của nhóm

+ HS làm việc theo nhóm

+ Thảo luận tổng kết trước toàn lớp: GV nhận xét, bổ sung chỉnh lí đưa ra kết luận

+Ưu điểm:

- HS chia sẽ kinh nghiệm, hiểu biết cho nhau giúp kiến thức dễ hiểu, dễ nhớ

- Trong hoạt động nhóm, tư duy tích cực của HS được phát huy, rèn luyện được năng lực hợp tác giữa các thành viên

+Nhược điểm:

Mất thời gian, phụ thuộc vào điều kiện cơ sở vật chất GV không nên lạm dụng nhiều mà chỉ tổ chức 1-2 hoạt động nhóm trong một bài

Các hình thức dạy học khác cũng được sử dụng trong thí nghiệm thực hành, chẳng hạn:

 Phần chuẩn bị sử dụng hình thức dạy học theo nhóm, cá nhân làm việc tại nhà và trên lớp

 Phần tổ chức sử dụng hình thức dạy học theo nhóm, theo lớp làm việc ở lớp, ở phòng thí nghiệm và ở nhà

 Phần đánh giá sử dụng hình thức đánh giá theo cá nhân, theo nhóm ở nhà và trên lớp dựa vào các biểu hiện của tích cực, chủ động, sáng tạo

1.6.5 Xác định các phương pháp dạy học tích cực sử dụng trong thí nghiệm thực hành [8], [9], [20]

a Phương pháp đàm thoại

Phương pháp đàm thoại là phương pháp mà trong đó GV đặt ra hệ thống câu hỏi để HS trả lời hay trao đổi với GV hoặc với các thành viên trong lớp để tiếp thu hay củng cố kiến thức Có

2 loại đàm thoại chính:

+ Đàm thoại tái hiện: các câu hỏi GV đặt ra để HS nhớ, tái hiện kiến thức Kiểu đàm thoại

này dùng để củng cố kiến thức.Trong thực hành thí nghiệm kiểu này dùng ở bước kiểm tra kiến thức

+ Đàm thoại vấn đáp tìm tòi: GV đối thoại trực tiếp với HS, đưa ra những câu hỏi để gợi ý

cho HS suy nghĩ, có những lời hướng dẫn bổ sung khi phát hiện ra chỗ sai lầm hay bế tắc của HS.GV có thể theo sát những suy nghĩ và hành động của HS khi các em giải quyết nhiệm vụ học tập

Để thực hiện tốt phương pháp này đòi hỏi GV phải soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng cho bài

* Những vấn đề cần lưu ý khi sử dụng câu hỏi trong đàm thoại vấn đáp tìm tòi

+GV nên

- Sau khi đặt câu hỏi dừng lại cho HS suy nghĩ

- Khi nhận xét câu trả lời cần khích lệ, động viên

- Đưa ra những câu hỏi gợi ý nhỏ

- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi có sự liên hệ với kiến thức +GV không nên:

- Nhắc lại câu hỏi nhiều lần

- Tự trả lời khi HS chưa suy nghĩ kịp

- Đặt nhiều câu cùng một lúc

* Ưu nhược điểm của phương pháp đàm thoại:

b Phương pháp thảo luận

Phương pháp thảo luận khuyến khích kỹ năng truyền đạt, trao đổi thông tin trong nhóm và trong lớp Nó cũng giúp động viên HS tự suy nghĩ và quyết định cũng như khuyến khích phân biệt những quan điểm, quan niệm

Phương pháp thảo luận đòi hỏi HS có một trình độ lí luận nhất định, phương pháp này phụ thuộc rất nhiều vào thói quen của nhóm và không khí của lớp học Nếu HS không được luện tập trong nhóm về kỹ thuật thảo luận thì phương pháp này có thể vấp phải sự thiếu cộng tác và thái độ phá rối

c Phương pháp hướng dẫn tìm tòi

Mục tiêu của phương pháp này là giúp HS phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề , được phân làm hai loại:

 Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần: trong khi tìm tòi giải quyết vấn đề đến phần

nào đó bị bế tắc, đòi hỏi phải tìm kiến thức khác giải quyết

 Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát: GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng phương hướng

chung giải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch do HS

tự làm Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi HS phải tự lực cao, có vốn kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo vững vàng, có kinh nghiệm hoạt động sáng tạo

Phương pháp này được áp dụng cho HS phổ thông nếu các em được cung cấp nhiều tài liệu

cụ thể và có sự giúp đỡ của GV

Khi lớp có trình độ HS khác nhau, GV vẫn có thể sử dụng kiểu hướng dẫn trên kết hợp với hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần HS khá, giỏi tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác định phương hướng chung và lập kế hoạch tổng thể, còn HS trung bình tham gia vào giải quyết từng phần cụ thể của kế hoạch đó

Hạn chế của phương pháp này là không thích hợp cho việc truyền tải một lượng lớn những

sự kiện một cách ngắn gọn và hiệu quả.Ngoài ra, thiếu sự hướng dẫn của GV, sự tìm tòi có thể mất nhiều thời gian, có khi còn sai lầm không có giá trị

d Phương pháp tự nghiên cứu

Trong phương pháp này, HS hoàn toàn chủ động, tự lực tìm kiếm tài liệu, chọn lọc thông tin, tự tiến hành nghiên cứu giải quyết vấn đề và trình bày kết quả Đây thuộc loại phương pháp lấy HS làm trung tâm Việc nghiên cứu có thể tiến hành hoàn toàn theo các nhận hoặc theo nhóm nhỏ Các đề tài do GV đề xuất và hướng dẫn HS cách nghiên cứu

Mục tiêu chính của phương pháp là phát huy cao độ tính tích cực tự lực của HS, rèn luyện cho HS cách làm việc độc lập, phát tiển tư duy sáng tạo, kỹ năng tổ chức công việc, trình bày kết quả

Hạn chế lớn nhất của phương pháp là về mặt tổ chức, khó có thể cá biệt hóa triệt để, làm cho tất cả các HS đều hứng thú với đề tài Hơn nữa, Vì tính chất tự lực, độc lập cao nên GV khó theo dõi quá trình làm việc của HS và kết quả công việc để giúp đỡ kịp thời Phương pháp này chỉ áp dụng cho các HS đã có ít nhiều kỹ năng làm việc tự lực và có trình độ tư duy tương đối phát triển

1.6.6 Các biện pháp hỗ trợ thực hiện các phương pháp dạy học tích cực, chủ động, sáng tạo [18],

a Phiếu học tập

Phiếu học tập là cách hướng dẫn HS thực hiện theo định hướng của GV gồm hệ thống câu hỏi

để HS tự lực tìm hiểu, nghiên cứu nội dung bài, tự lực học tập Phiếu học tập được phân theo mục đích và phương pháp thực hiện gồm có:

- Phiếu học tập ở nhà với mục đích giúp HS ôn lại kiến thức cũ, tìm hiểu nội dung bài mới Ngoài ra còn có phiếu học tập ở nhà giúp HS tự nghiên cứu tìm phương án

- Phiếu học tập trên lớp được chia ra nhiều phiếu học tập nhỏ như phiếu học tập dùng để thảo luận, phiếu học tập dùng để tìm tòi (tìm hiểu dụng cụ, nguyên tắc, cách sử dụng) Phiếu học tập có thể thực hiện theo mẫu sau:

Phiếu học tập Bài:………

b Tìm kiếm tài liệu

+ Sách giáo khoa là nguồn tài liệu cơ bản chức đựng những thông tin cần thiết cầm tham khảo đầu tiên Nhưng cách thức tìm hiểu như thế nào thì GV cần hướng dẫn cho HS nên đọc kỹ phần nào, ở đâu, phần nào SGK chưa rõ cần tìm hiểu thêm Ví dụ trong SGK phần mục đích ,cơ sở

lý thuyết cách tiến hành phương án viết rất rõ yêu cầu HS đọc kỹ phần này, cón các dụng cụ đo nên đọc thêm ở phần phụ lục cuối SGK

+ Internet là công cụ hỗ trợ học tập cho HS trong việc tìm kiếm thông tin, tham khảo các nội dung có liên quan bổ sung vào bài học thêm phong phú, đa dạng Để tránh việc HS tìm kiếm mất thời gian, GV nên cung cấp cho HS những địa chỉ trang web có có nội dung liên quan đến thí nghiệm thực hành hoặc hướng dẫn HS tự tìm kiếm.Ví dụ như trang w.w.w.stb.com.vn hay vào trang goolge gõ “thí nghiệm thực hành vật lí”…

Ngoài ra, HS có thể tìm kiếm từ các nguồn tư liệu khác, chẳng hạn như sách tham khảo hướng dẫn thực hành thí nghiệm, sách hướng dẫn sử dụng dụng cụ thí nghiệm, các đoạn phim mô tả thí nghiệm thực hành…

Để vận dụng vào trong thực tiễn thành công cần có sự chuẩn bị kỹ lưỡng của GV: lựa chọn nội dung phù hợp, đề ra các biện pháp, các mức độ phù hợp cho từng bài, từng đối tượng HS, xây dựng

hệ thống câu hỏi định hướng vừa sức, vạch ra kế hoạch dạy học hợp lí, đảm bảo mọi HS hoàn thành nhiệm vụ được giao

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH DẠY HỌC NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, CHỦ ĐỘNG, SÁNG TẠO KHI DẠY MỘT SỐ BÀI THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VẬT LÝ Ở TRƯỜNG

THPT – BAN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 2.1.Cấu trúc chương trình dạy học thí nghiệm thực hành [2]

Số lượng các bài thí nghiệm thực hành trong chương trình vật lý nâng cao được phân bố đều cho từng khối Mỗi khối 4 bài/năm (một học kì 2 bài), các bài thực hành thường nằm ở cuối chương, đây là sự thay đổi so với chương trình SGK cũ Ngoài ra, điều này cũng là một điều thuận lợi cho HS khi làm thí nghiệm thực hành vì các em mới vừa học xong kiến thức đang còn nhớ và sẽ được củng cố vững chắc hơn Việc phân phối các bài thí nghiệm thực hành được tóm tắt bởi sơ đồ sau:

Bài: Xác định tốc độ truyền âm

Bài: Đo bước sóng ánh sáng

Bài: Khảo sát mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp

Hình 2.1: Sơ đồ phân phối các bài thí nghiệm thực hành ở THPT

2.2 Phân tích chương trình thí nghiệm thực hành ở trường THPT [1], [3]

2.2.1 Mục tiêu của thí nghiệm thực hành

b Về kĩ năng

- Biết sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm để đo thời gian, lực, cường độ dòng điện, hiệu điện thế…

- Biết cách bố trí, lắp đặt, thao tác thu số liệu của các phép đo Biết xử lý số liệu, tính sai

số, phân tích số liệu, làm báo cáo, viết kết quả hợp lý Biết nhận xét khái quát hóa dự đoán quy luật

- Biết cách phân tích để hiểu nguyên lý cơ bản của một số thiết bị thí nghiệm thô sơ và hiện đại

- Bước đầu làm quen với các phương án thí nghiệm, cách phán đoán và lựa chọn phương án tạo tiền đề để cho việc hình thành khả năng sáng tạo các phương án thí nghiệm khả thi

2.2.2 Nội dung thí nghiệm thực hành

Nội dung trình bày theo hướng mở, tạo điều kiện để GV và HS sáng tạo, đa dạng trong tổ chức các hoạt động thí nghiệm Ở mỗi chủ đề thí nghiệm đều nêu ra hai phương án để HS lựa chọn dưới

sự hướng dẫn của GV theo nguyên tắc “ Hiểu 2 – Làm 1”, trong đó một phương án dùng các thiết bị của phòng thí nghiệm, phương án còn lại thì dùng các dụng cụ thô sơ dễ kiếm ở trường hoặc ở nhà

Mục đích là kích thích tính tò mò, ham hiểu biết dẫn đến phát triển năng lực sáng tạo, tự làm thí nghiệm và tự học ở nhà của HS

Nội dung trình bày ngắn gọn mang tính chất gợi ý trên cơ sở kế thừa quá trình HS đã làm thí nghiệm ở trung học cơ sở Hình thức các bảng biểu, báo cáo kết quả không quy định chặt chẽ, mà có thể tùy thuộc vào sự lựa chọn chủ đề, sự vận dụng sáng tạo, năng động các kỹ năng đã được hình thành ở lớp dưới của HS và GV

- Kênh hình được coi trọng, giảm kênh chữ, dùng nhiều hình ảnh chụp từ các dụng thí nghiệm thật

a Cở sở khoa học đúng

- Cần xem xét phương án thí nghiệm có nằm trong mục tiêu khoa học cần giải quyết không Có phù hợp với cơ sở lý thuyết đã học không Phải dự báo được độ chính xác của phương án có phù hợp với yêu cầu của chương trình vật lý phổ thông hay không

- Hướng dẫn HS phân tích cơ sở khoa học của phương án chính là giúp HS củng cố và vận dụng nhiều kiến thức vật lý liên quan Tuy theo đối tượng học sinh và tình huống

sư phạm cụ thể mà lựa chọn mức độ phân tích cho phù hợp

d Thao tác đơn giản

Phương án sử dụng ít dụng cụ, bố trí lắp ráp đơn giản, ít yêu cầu các điều kiện ngoại

vi phức tạp, ít thao tác đo lường, quy trình ngắn Đây cũng là yêu cầu khó xác định cụ thể mà phải hướng dẫn phán đoán

Khi vận dụng cả bốn tiêu chí trên thì không một phương án nào có đủ cả bốn ưu thế “ cơ sở khoa học dúng hơn – tính khả thi cao hơn – sai số nhỏ hơn – thao tác đơn giản hơn” Chính vì vậy, khi lựa chọn nên coi trọng tính khả thi, tránh trình trạng phân tích xong rồi không thể thực hiện được

2.2.3 Tổ chức hoạt động trong các bài thực hành

Về thiết kế tiết học, theo phân phối chương trình, mỗi bài được tiến hành trong hai tiết Có thể phân phối thời gian cho các hoạt động chính như sau:

- 10%: Ổn định lớp Kiểm tra kiến thức cũ

- 30%: Thảo luận về mục đích,cơ sở lý thuyết liên quan, lựa chọn phương án, chuẩn bị dụng

cụ, tổ chức nhóm…

- 50%: Làm thí nghiệm theo nhóm với phương án đã chọn, lấy số liệu, lập bảng, phán đoán

số liệu, phương án khác

- 10%: Hướng dẫn các em tìm ra nguyên nhân sai số, nhận xét buổi thực hành

2.3 Tiến trình dạy học một số bài thí nghiệm thực hành vật lý ở trường THPT [1].[2], [3] Với mục đích nghiên cứu hoạt động dạy học thí nghiệm thực hành vật lý nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong trường phổ thông nên việc thực hiện sẽ được tiến hành cho cả ba khối Nhưng do nội dung, chương trình học quá tải và theo sự thống nhất của các GV trong tổ là chỉ thực hiện 1 bài/khối/hoc kỳ nên người thực hiện đề tài sẽ soạn thảo tiến trình dạy học của các bài sau:

2.3.1 Tiến trình dạy học bài “ Xác định gia tốc rơi tự do” – Khối 10

- Có tác phong làm việc khoa học, rèn luyện tính trung thực

- Có thái độ đúng đắn, tin vào khoa học

- Tạo hứng thú trong dạy học vật lý

Bên cạnh đó còn có các mục đích khác như:

+ Tích cực: HS có thể trình bày từng phương án thí nghiệm theo ngôn ngữ của mình, trao đổi, tranh luận với nhau về các phương án thí nghiệm

+ Chủ động: tự nghiên cứu tìm tòi, tìm kiếm tài liệu theo PHT, tự xử lí số liệu

+ Sáng tạo: nghĩ được phương án khác so với SGK dựa trên những dụng cụ đã có, trình bày báo cáo theo cách khác

II.Phương pháp

- Phương pháp đàm thoại tìm tòi

- Phương pháp hướng dẫn tìm tòi từng phần

- Phương pháp thảo luận

- Phương pháp thuyết trình

III Hình thức tổ chức

Ở phòng thí nghiệm môn lý Mỗi lớp chia làm 12 nhóm chia làm 2 ca Trong đó 6 nhóm ca 1,

6 nhóm còm lại ca 2

IV Các hoạt động thực hiện

A.Hoạt động chuẩn bị ( thời gian: 1 tuần trước khi thực hành)

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kết quả

- Lên lịch thực hành cho mỗi lóp

- Thông báo cho HS về số nhóm

phải chia, cử nhóm trưởng và yêu

cầu lớp trưởng lập danh sách nộp

lại cho GV vào buổi sau

- Mỗi cá nhân tự trả lời PHT số

1

- Các nhóm phân công tìm kiếm tài liệu, nghiên cứu, thảo luận trong nhóm để trả lời PHT

số 2

- Lập được nhóm, nhóm biết được thời gian thực hành

- Cá nhân và các nhóm chuẩn bị tốt cho bài thực hành theo hướng dẫn của

GV

Phiếu học tập số 1 (Dành cho cá nhân)

5/ Chứng minh trong chuyển động rơi tự do, hiệu những quãng đường đi trong khoảng thời gian

T bằng nhau liên tiếp là gT2?

Bài: XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO ( Có thể trình bày bằng máy vi tính có hình minh họa)