Khảo sát và đánh giá dụng cụ thí nghiệm vật lý do giáo viên tự làm tại các trường thpt trên địa bàn quận hải châu, sơn trà chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lý

10 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG CÁC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRỰC QUAN ... Trong

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ



Đề tài:

KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VẬT

LÍ DO GIÁO VIÊN TỰ LÀM TẠI CÁC TRƯỜNG THPT TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN HẢI CHÂU, SƠN TRÀ – CHẾ TẠO MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN GÓP PHẦN

NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC VẬT LÍ

MỤC LỤC

Lời cảm ơn 1

Mở đầu 6

1 Lí do chọn đề tài 6

2 Mục đích của đề tài 8

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 8

3.1 Đối tượng 8

3.2 Phạm vi nghiên cứu 9

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 9

5 Phương pháp nghiên cứu 9

6 Đóng góp của luận văn 10

7 Cấu trúc của luận văn 10

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC DẠY HỌC VẬT LÍ BẰNG CÁC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TRỰC QUAN 12

1.1 Cơ sở tâm lí học 12

1.1.1 Hoạt động học 12

1.1.2.Đặc điểm tâm sinh lí của học sinh trung học phổ thông 13

1.1.2.1 Đặc điểm sinh lí 13

1.1.2.2 Đặc điểm tâm lí 13

1.1.3 Đặc điểm của sự phát triển trí tuệ của học sinh trung học phổ thông 14

1.1.4 Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh 15

1.1.5 Những đặc trưng của tích cực hoá hoạt động nhận thức 16

1.1.6 Sự cần thiết của việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 17

1.1.7 Vai trò của việc tạo hứng thú nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh 18

1.1.8 Các Biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trung học phổ thông 20

1.1.10 Khái niệm về thí nghiệm vật lí 24

1.1.11 Tác dụng của thí nghiệm vật lí trực quan trong việc nâng cao tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh 24

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN 27

1.2.1 Hệ thống thí nghiệm vật lí trong trường trung học phổ thông 27

1.2.1.1 Trong vật lí học, thí nghiệm là nguồn kiến thức và là một phương pháp nghiên cứu 27

1.2.1.2 Để phân loại các thí nghiệm vật lí, cần chỉ ra các đặc điểm của chúng 28

1.2.1.2.1.Thí nghiệm biểu diễn 28

1.2.1.2.2 Thí nghiệm thực tập 28

1.2.2 Thí nghiệm biểu diễn về vật lí 29

1.2.2.1 Vi trí của thí nghiệm biểu diễn 29

1.2.2.2 Phân loại thí nghiệm biểu diễn 29

1.2.2.2.1 Thí nghiệm mở đầu 29

1.2.2.2.2.Thí nghiệm nghiên cứu về hiện tượng 30

1.2.2.3 Những yêu cầu dối với thí nghiệm biểu diễn 31

1.2.2.4 Kĩ thuật biểu diễn thí nghiệm 32

1.2.2.5 Phương pháp tiến hành thí nghiệm biểu diễn 33

1.2.2.6 Yêu cầu về an toàn khi tiến hành thí nghiệm 33

1.2.3 Thí nghiệm thực tập vật lí 34

1.2.3.1 Vai trò của thí nghiệm thực tập 34

1.2.3.2 Các loại thí nghiệm thực tập 35

1.2.3.2.1 Thí nghiệm trực diện 35

1.2.3.2.2 Đặc điểm của thí nghiệm trực diện 35

1.2.3.2.3 Vai trò của thí nghiệm trực diện 36

1.2.3.2.4 Nhược điểm của thí nghiệm trực diện 36

1.2.3.2.5 Phân loại thí nghiệm trực diện 36 1.2.3.2.6 Sơ đồ tổng quát của bài học có sử dụng các thí nghiệm trực diện có thể như

1.2.3.2.7 Thí nghiệm thực hành vật lí 37

1.2.3.2.8 Thí nghiệm và quan sát hiện tượng Vật lí ở nhà 39

1.3 CƠ SỞ THỰC TIỄN 40

1.3.1 Thực trạng chung của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông 40

1.3.2 Nguyên nhận của thực trạng trên 42

1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 43

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM TỰ LÀM CỦA CÁC GIÁO VIÊN Ở CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN HẢI CHÂU, SƠN TRÀ 45

2.1 THÍ NGHIỆM VẬT LÍ TỰ LÀM 45

2.1.1 Khái niệm 45

2.2.2 Vai trò của thí nghiệm tự làm trong dạy học vật lí 45

2.2.3 Đặc điểm của dụng cụ thí nghiệm tự làm 45

2.2.4 Yêu cầu cần đảm bảo khi dạy học với dụng cụ thí nghiệm tự làm 46

2.2 MỘT SỐ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC LOẠI DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM TỰ LÀM DÙNG ĐỂ DẠY HỌC 47

2.3 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM DO GIÁO VIÊN LÀM TẠI MỘT SỐ TRƯỜNG TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN HẢI CHÂU, SƠN TRÀ 49

2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 81

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM BẢN THÂN TỰ LÀM VÀ THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN NHỮNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐÓ 83

3.1 Một số dụng cụ thí nghiệm bản thân tự làm 83

3.2 Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một số kiến thức có liên quan đến những dụng cụ thí nghiệm đó 106

3.2.1 Tiến trình xây dựng kiến thức về phương pháp đo vận tốc chất lỏng bằng ống Venturi, bài 43 vật lí 10 nâng cao “ Ứng dụng của định luật Bernoulli” 106

3.2.2 Tiến trình xây dựng kiến thức về khái niệm momen lực đối với một trục quay, bài 29 vật lí 10 nâng cao“ Momen của lưc Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục

quay cố định” 113

3.2.3 Tiến trình xây dựng kiến thức về khái niệm máy nén thủy lực, bài 41 vật lí 10 nâng cao “Áp suất thủy tĩnh Nguyên lí Pascal” 117

3.2.4 Tiến trình xây dựng kiến thức về máy phát điện xoay chiều một pha, bài 30 vật lí 12 nâng cao “Máy phát điện xoay chiều” 122

3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 125

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHIẾU ĐÁNH GIÁ

Em xin chân thành cảm ơn cô ThS Phan Thị Hồng Loan, giáo viên ưu tú của trường THPT Phan Châu Trinh Đà Nẵng đã có những nhận xét, đánh giá khách quan những dụng cụ thí nghiệm em đã làm và tư vấn cách dạy và học với những dụng cụ thí nghiệm đó

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến những người bạn đã luôn ủng hộ, giúp đỡ, tư vấn cho em trong quá trình hoàn thiện khóa luận này

Tuy đã cố gắng rất nhiều nhưng do thời gian cũng như kiến thức bản thân còn hạn chế nên đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót Em rất mong nhận được những ý kiến góp ý của thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn

Xin trân trọng cảm ơn! Đà Nẵng, Ngày 16 tháng 5 năm 2014

Sinh viên Nguyễn Tấn Ngọc

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Để thực hiện mục tiêu “dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh” thì tầm quan trọng của giáo dục đóng một vai trò vô cùng quan trọng Thế kỉ XXI đặt ra cho dân tộc ta nói chung và ngành giáo dục nói riêng những thử thách mới

và những cơ hội mới Trong thế kỉ này sự phát triển của xã hội dựa vào tri thức và kĩ năng của con người, do đó nền giáo dục cần tạo ra những con người có trí tuệ phát triển, giàu tính sáng tạo nhân văn

Nghị quyết lần thứ 4 BCHTƯ Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VII khẳng định rằng: “ Đổi mới phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học… áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề” Nghị quyết lần thứ 2 BCHTƯ Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VIII nhấn mạnh: “…từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh…”

Luật giáo dục cũng yêu cầu về phương pháp giáo dục phổ thông: “…phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh;…bồi dưỡng phương pháp

tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”

Để quán triệt Nghị quyết Trung ương 2 và luật giáo dục vào thực tế, chỉ thị 15/1999/CT-Bộ GD&ĐT cho các trường sư phạm chỉ rõ mục đích đổi mới là nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo và năng lực tự học, tự nghiên cứu của học sinh

Trong khi đó thực trạng của nền giáo dục hiện nay là đa số giáo viên vẫn dạy học theo các phương pháp truyền thống thụ động, người giáo viên thấy rằng không nhất thiết phải sử dụng các phương tiện, đồ dùng dạy học, không cần phải quan tâm, chú ý nhiều đến diễn biến tâm lí, thái độ của người học, đến nhu cầu được phát triển rất chính đáng của học sinh( mặc dù giáo viên nhìn chung đã được trang bị những hiểu

biết và được rèn luyện những kĩ năng nhất định trong quá trình đào tạo), mà điều nhiều giáo viên quan tâm, đó là cần truyền thụ bản thân kiến thức theo chương trình, nội dung học và yêu cầu học sinh ghi nhớ kiến thức và luyện tập cho họ cách giải bài tập vật lí( là các nội dung thường có trong các kì thi)

Không chỉ riêng việc dạy học mà mọi tác động giáo dục khác trong nhà trường phổ thông đều bị chi phối bởi mục tiêu thi cử, đánh giá Trong dạy học truyền thống thụ động, các phương pháp dạy học truyền thống vốn có được một số ưu điểm đã trở thành các phương pháp dạy học thụ động, ở đó giáo viên là trung tâm, là độc tôn trong quá trình dạy học, diễn biến trên lớp học phổ biến trong thực tế chỉ còn là thầy thuyết trình hay đọc, trò nghe và ghi chép, nhớ và lặp lại, phương tiện dạy học nhiều khi còn

là phấn bảng, thí nghiệm minh họa nội dung bài học trở nên xa xỉ và nhiều khi chỉ sử dụng trong các kì thi giáo viên giỏi, kết quả là cách dạy truyền thống này khiến học sinh chưa biết tự học theo hướng tích cực, tự lực nhận thức

Dạy học không chỉ đơn thuần cung cấp cho học sinh những tri thức và kinh nghiệm mà loài người đã tích luỹ được mà phải góp phần tích cực vào việc hình thành

và phát triển nhân cách cho học sinh theo mục tiêu đào tạo Học sinh cùng được tham gia tích cực chủ động vào các hoạt động học tập thì các phẩm chất và năng lực cá nhân

cá nhân sớm được hình thành và phát triển hoàn thiện Năng động sáng tạo là những phẩm chất cần thiết trong cuộc sống hiện đại nó phải được hình thành ngay khi còn ngồi trên ghế nhà trường

Chính vì lẽ đó trong các môn học nói chung và môn vật lí nói riệng, việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh đã được các giáo viên áp dụng từ nhiều năm nay

Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm nhưng chưa được giảng dạy đúng như tên gọi của nó, trang thiết bị của nhà trường chưa được sử dụng một cách hiệu quả, kiến thức thực tế và kĩ năng thực hành thí nghiệm của học sinh chưa được rèn luyện và tăng cường Theo phân phối chương trình vật lí ở trường THPT trong một năm học chỉ dành khoảng 4-5 tiết để học sinh thí nghiệm thực hành, đây là thời lượng rất ít cho học

sinh để học sinh tiến hành thí nghiệm trực diện Vì thế quá trình lĩnh hội kiến thức của học sinh diễn ra một cách thụ động, chưa phát huy được tính năng động, sáng tạo, cũng như kỹ năng thực hành, tư duy phán đoán của học sinh Điều này làm cho hiệu quả dạy

và học vẫn còn nhiều hạn chế

Những năm gần đây, đã có rất nhiều giáo viên giảng dạy môn vật lí tại các trường THPT trên cả nước tham gia chế tạo những dụng cụ thí nghiệm đơn giản rẻ tiền nhằm mục đích nâng cao chất lượng dạy và học, làm tăng sự hứng thú cho học sinh khi học tập và bước đầu đã đón nhận được những kết quả tích cực, một số dụng cụ thí nghiệm đã đạt được giải cao trong các hội thi nghiệp vụ sư phạm

Với tinh thần đó tôi đã tiến hành chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp “ Khảo sát và đánh giá dụng cụ thí nghiệm vật lí do giáo viên tự làm tại các trường Trung học phổ thông trên địa bàn quận Hải Châu, Sơn Trà - Chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm đơn

giản góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ”

2 Mục đích của đề tài

- Khảo sát và đánh giá chất lượng, tính thẩm mĩ, giá thành và độ hiệu quả của các dụng cụ thí nghiệm tự làm của giáo viên cũng như những lợi ích mà nó mang lại nhằm giúp học sinh tự học, tự sáng tạo, khuyến khích các em tự tìm tòi phát hiên vấn

đề qua đó nắm chắc cả kiến thức lí thuyết lẫn kĩ năng thực hành, từ đó bản thân em sẽ chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật

lí ở các trường trung học phổ thông hiện nay

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Tài liệu hướng dẫn sử dụng các bộ thí nghiệm vật lí ở trường THPT

- Các bộ thí nghiệm trong chương trình Vật lí bậc THPT

- Các dụng cụ thí nghiệm của giáo viên tự làm ở một số trường THPT

3.2 Phạm vi nghiên cứu

Cơ sở lí luận và các dụng cụ thí nghiệm tự làm của giáo viên ở một số trường THPT trên địa bàn quận Hải Châu, Sơn Trà

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích đã đặt ra của đề tài, cần phải thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của vấn đề đổi mới phương pháp dạy học vật lí theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

- Nghiên cứu các dụng cụ thí nghiệm vật lí của bậc THPT

- Tiến hành khảo sát, tìm hiểu công dụng, nguyên lí hoạt động của các dụng cụ thí nghiệm do giáo viên tự làm

- Đánh giá tính thẩm mĩ, giá thành, chất lượng cũng như hiệu quả trong giảng dạy của các dụng cụ thí nghiệm tự làm

- Tiến hành thiết kế và chế tạo các dụng cụ thí nghiệm dạy học đơn giản, rẻ tiền trong chương trình Vật lí phổ thông

- Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài có liên quan đến dụng cụ thí nghiệm tự làm nhằm phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

5 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện các nhiệm vụ trên, tôi đã tiến hành các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

+ Nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, cơ sở lí luận dạy học, các phương pháp dạy học hiện đại về việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm vật lí trực quan trong quá trình giảng dạy nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

+ Nghiên cứu những tài liệu liên quan đến thí nghiệm trong chương trình Vật lí phổ thông, những tài liệu hướng dẫn sử dụng các bộ dụng cụ thí nghiệm liên quan

- Phương pháp đánh giá:

+ Đánh giá chất lượng, tính khoa học sư phạm, tính thẩm mĩ và giá thành của các dụng cụ thí nghiệm tự làm của các giáo viên THPT, cũng như hiệu quả mà nó mang lại trong quá trình dạy học

+ Đánh giá mức độ hiệu quả trong việc sử dụng dụng cụ thí nghiệm tự làm để giảng dạy vật lí ở các trường THPT

6 Đóng góp của luận văn

- Củng cố và nâng cao hiệu quả dạy học vật lí thông qua các thí nghiệm trực quan trong quá trình giảng dạy

- Nó còn có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, sinh viên và học sinh khi giảng dạy và tiến hành các bài thí nghiệm Vật lí liên quan

- Các dụng cụ thí nghiệm tự làm mà luận văn đề cập đến giúp cho học sinh cảm thấy hứng thú trong học tập, nâng cao năng lực nhận thức, sáng tạo, thêm gần gũi và yêu mến bộ môn vật lí

7 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm có 3 phần:

- Phần mở đầu:

Lý do chọn đề tài

Mục đích nghiên cứu

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nhiệm vụ nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

Đóng góp của đề tài

- Phần nội dung:

Chương 1: Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thông qua việc dạy học vật lí bằng các dụng cụ thí nghiệm trực quan

Chương 2: Khảo sát và đánh giá một số dụng cụ thí nghiệm tự làm của giáo viên ở các trường THPT trên địa bàn quận Hải Châu , Sơn Trà

Chương 3: Một số dụng cụ thí nghiệm bản thân tự làm và thiết kế tiến trình dạy học cho những thí nghiệm đó

Khi nói đến hoạt động học cần làm rõ khái niệm học và khái niệm hoạt động

học Trong cuộc sống hằng ngày, con người luôn luôn tích lũy những kinh nghiệm sống, trên cơ sở đó tạo nên những tri thức tiền khoa học, làm cơ sở tiếp thu những khái niệm khoa học ở trong nhà trường Đó chính là việc học, là cách học theo phương pháp tích lũy những tri thức từ cuộc sống hằng ngày Trên thực tế, chỉ có những phương thức đặc thù ( phương thức mang tính sư phạm) mới có khả năng tổ chức để cá nhân tiến hành hoạt động đặc biệt là hoạt động học, qua đó hình thành ở cá nhân những tri thức khoa học, năng lực mới phù hợp với đòi hỏi của thực tiễn; và trong tâm lí học sư phạm, hoạt động học là khái niệm chính được dùng để chỉ hoạt động diễn ra theo phương thức đặc thù nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng, kĩ xảo

Cấu trúc của hoạt động học gồm nhiều thành phần, có quan hệ và tác động lẫn nhau được trình bày theo sơ đồ sau

Động cơ học tập kích thích sự tự giác, tích cực thúc đẩy, hình thành và duy trì, phát triển hoạt động học, đưa đến kết quả cuối cùng là thỏa mãn được nhu cầu của người học Muốn thỏa mãn được động cơ, người học phải thực hiện các hành động cụ thể nhằm đạt được những mục đích cụ thể Mỗi hành động được thực hiện bởi nhiều thao tác, sắp xếp theo một trật tự xác định Ứng với mỗi thao tác trong điều kiện cụ thể

là các phương tiện, công cụ thích hợp Hoạt động dạy có đối tượng là hình thành và phát triển nhân cách ở người học, nhưng kết quả của việc học phụ thuộc vào hoạt động học tập của học sinh Như vậy nhiệm vụ chính của giáo viên là tổ chức hướng dẫn hoạt động học của học sinh để thông qua đó học sinh lĩnh hội được văn hóa xã hội, tạo ra sự phát triển tâm lí, hình thành nhân cách cho các em

1.1.2.Đặc điểm tâm sinh lí của học sinh trung học phổ thông

1.1.2.1 Đặc điểm sinh lí

Tuổi đầu thanh niên là tuổi đạt được sự trưởng thành về mặt cơ thể Sự khác biệt

cơ thể giữa thanh niên mới lớn và người lớn không đáng kể Nhưng sự phát triển thể lực của các em còn kém so với người lớn

- Sự phát triển của hệ xương được hoàn thiện, cơ bắp được tiếp tục phát triển Chiều cao và trọng lượng đã phát triển chậm lại Các em gái đạt được sự tăng trưởng đầy đủ vào khoảng 16-17 tuổi, các em trai vào khoảng 17-18, sức mạnh cơ bắp của các

em trai tăng nhanh

- Sự phát triển của hệ thần kinh có những thay đổi quan trọng do cấu trúc bên trong não phứt tạp và các chức năng của não phát triển, số lượng dây thần kinh liên hợp, liên kết các phần khác nhau tăng lên

- Hệ tuần hoàn đi vào hoạt động bình thường, sự mất cân đối của tim và mạch

đã chấm dứt

- Đa số các em đã qua thời kì phát dục; hoạt động của tuyến nội tiết trở nên bình thường

1.1.2.2 Đặc điểm tâm lí

Nhiệm vụ chủ yếu ở lứa tuổi này là chọn nghề

- Ở gia đình, thanh niên đã có nhiều quyền lợi và trách nhiệm của người lớn, cha

mẹ bắt đầu trao đổi với các em về một số vấn đề trong gia đình, các em được cha mẹ tin tưởng và tôn trọng Các em cũng đã chăm sóc và giáo dục các em nhỏ của mình, Ở nông thôn nhiểu em trở thành lao động chính trong gia đình

- Ngoài xã hội, sự giao tiếp của thanh niên rất rộng và tính xã hội cao hơn nhiều

so với thiếu niên, các em được tiếp xúc với nhiều tầng lớp xã hội, nhiều mối quan hệ xã hội hơn Các em phải thực hiện nghĩa vụ của mình với xã hội: nghĩa vụ lao động, nghĩa

vụ quân sự…

- Thái độ và ý thức của thanh niên đối với học tập ngày càng phát triển Các em hiểu được rằng vốn tri thức, kĩ năng, kĩ xảo là điều kiện cần thiết để các em bước vào cuộc sống tương lai Do đó nhu cầu tri thức của các em tăng lên một cách rõ rệt

- Tuy nhiên, ở không ít thanh niên, các em chỉ chú trọng học những môn quan trọng, có ý nghĩa đối với nghề đã chọn và sao nhãng đối với những môn học khác hoặc chỉ học cho qua Hoặc cũng có một số học sinh cho rằng, mình không thể đậu đại học nên chỉ cần học đạt yêu cầu là đủ Vì vậy, giáo viên cần làm cho học sinh đó hiểu được

ý nghĩa và chức năng của giáo dục phổ thông đối với mỗi giáo dục chuyên ngành, đối với sự phát triển nhân cách toàn diện

1.1.3 Đặc điểm của sự phát triển trí tuệ của học sinh trung học phổ thông

Ở học sinh trung học phổ thông, tính chủ định được phát triển mạnh ở tất cả các quá trình nhận thức

Tri giác: tri giác của học sinh trung học phổ thông đã có độ nhạy cảm cao, tri giác có mục đích đạt tới mức độ rất cao Quan sát trở nên có hệ thống và toàn diện hơn Quá trình quan sát đã chịu sự chi phối của hệ thống tín hiệu thứ hai nhiều hơn và không tách khỏi tư duy ngôn ngữ Tuy nhiên tri giác của học sinh trung học phổ thông cần có

sự hướng dẫn của giáo viên Giáo viên cần hướng dẫn các em quan sát vào một nhiệm

vụ nhất định và yêu cầu các em không nên kết luận vội vàng khi chưa tích lũy đầy đủ các sự kiện cần quan sát

- Trí nhớ: Ở học sinh trung học phổ thông, ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo trong hoạt động trí tuệ, mặt khác vai trò của ghi nhớ logic trừu tượng, ghi nhớ ý nghĩ ngày một tăng rõ rệt Đặc biệt các em đã tạo nên được tâm thế phân hoa trong ghi nhớ…Nhưng có một số em còn ghi nhớ đại khái, chung chung, đánh giá thấp của việc

ôn tập

- Tư duy: do cấu trúc não phức tạp và chức năng của não phát triển, do sự phát triển của quá trình nhận thức và do ảnh hưởng của hoạt động học tập mà tư duy của học sinh trung học phổ thông có những thay đổi quan trọng về chất

Các em có khả năng tư duy lí luận, tư duy trừu tượng một cách độc lập, sáng tạo Tư duy của các em chặt chẽ hơn có căn cứ và nhất quán hơn; tính phê bình của tư duy cũng phát triển

Những đặc điểm này tạo điều kiện cho học sinh thực hiện các thao tác tư duy logic, phân tích nội dung cơ bản của khái niệm trừu tượng và nắm được mối quan hệ nhân quả trong tự nhiên và xã hội…Tuy nhiên, hiện nay số học sinh trung học phổ thông đạt đến mức độ tư duy như trên chưa nhiều Việc giúp các em phát triển khả năng nhận thức là một nhiệm vụ quan trọng của giáo viên Giáo viên cần hướng dẫn các em tích cực suy nghĩ trong khi phân tích hoặc tranh luận để học sinh tự rút ra kết luận

1.1.4 Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

biểu hiện ở sự cố gắng hết sức cao về nhiều mặt trong hoạt động nhận thức của học sinh nói chung Tính tích cực hoạt động học tập là sự phát triển ở mức độ cao hơn trong tư duy, đòi hỏi một quá trình hoạt động "bên trong" hết sức căng thẳng với một nghị lực cao của bản thân, nhằm đạt được mục đích là giải quyết vấn đề cụ thể nêu ra Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thể hiện ở những hoạt động trí tuệ là tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho được lời giải hay của một bài toán khó cũng như hoạt động chân tay là say sưa lắp ráp tiến hành thí nghiệm Trong học tập hai hình thức biểu hiện này thường đi kèm nhau tuy có lúc biểu

hiện riêng lẻ Các dấu hiệu về tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thường được biểu hiện:

- Học sinh khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung các câu trả lời của bạn và thích được phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra

- Học sinh hay thắc mắc và đòi hỏi giáo viên giải thích cặn kẽ những vấn đề các em chưa rõ

- Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã có để nhận thức các vấn đề mới

- Học sinh mong muốn được đóng góp với thầy cô, với bạn những thông tin mới nhận

từ các nguồn kiến thức khác nhau có thể vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn học

Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh phổ thông có thể phân biệt theo 3 cấp độ sau:

* Sao chép, bắt chước: Kinh nghiệm hoạt động bản thân học sinh được tích luỹ dần thông qua việc tích cực bắt chước hoạt động của giáo viên và bạn bè Trong hoạt động bắt chước cũng có sự gắng sức của thần kinh và cơ bắp

* Tìm tòi, thực hiện: Học sinh tìm cách độc lập suy nghĩ để giải quyết các bài tập nêu

ra, mò mẫm những cách giải khác nhau và từ đó tìm ra lời giải hợp lý nhất cho vấn đề nêu ra

* Sáng tạo: Học sinh nghĩ ra cách giải mới, độc đáo, hoặc cấu tạo những bài tập mới cũng như cố gắng tự lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh cho bài học Lẽ đương nhiên là mức độ sáng tạo của học sinh có hạn nhưng đó là mầm móng để phát triển tính sáng tạo về sau

1.1.5 Những đặc trưng của tích cực hoá hoạt động nhận thức

Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong học tập của học sinh thực chất là tập hợp các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí từ học bị động sang chủ động, tự bản thân

đi tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập

Đặc trưng cơ bản của tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học tập là sự linh hoạt của học sinh dưới sự định hướng, đạo diễn của người tự từ

bỏ vai trò chủ thể (giáo viên) với mục đích cuối cùng là học sinh tự mình khám phá ra

kiến thức cùng với cách tìm ra kiến thức Trong quá trình dạy học, để phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thì quá trình dạy học đó phải diễn biến sao cho:

- Học sinh được đặt ở vị trí chủ thể, tự giác, tích cực, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của bản thân

- Giáo viên tự từ bỏ vị trí của chủ thể nhưng lại là người đạo diễn, định hướng trong hoạt động dạy học

- Quá trình dạy học phải dựa trên sự nghiên cứu những quan niệm, kiến thức sẵn có của người học, khai thác những thuận lợi đồng thời nghiên cứu kỹ những chướng ngại có khả năng xuất hiện trong quá trình dạy học

- Mục đích dạy học không chỉ dừng lại ở việc cung cấp tri thức, kỹ năng, kỹ xảo mà còn phải dạy cho học sinh cách học, cách tự học, tự hoạt động nhận thức nhằm đáp ứng các nhu cầu của bản thân và xã hội

1.1.6 Sự cần thiết của việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Đổi mới phương pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ có tính thời sự của ngành giáo dục Để đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của

xã hội nhà trường cần phải đào tạo những con người biết tự học, tự tìm kiếm tri thức cho bản thân, có nghĩa là dạy học cần phải chuyển từ việc truyền thụ kiến thức sang việc hình thành những năng lực hoạt động tự lực cho học sinh

Vật lí là một bộ môn thực nghiệm nên việc đổi mới phương pháp dạy học còn

do yêu cầu riêng của nó Cần thay đổi cách truyền thụ một chiều, vì là khoa học thực nghiệm nên sự hiểu biết về vật lí không chỉ đơn thuần là nắm được các công thức, khái niệm, sự suy diễn logic mà còn phải cần có sự trải nghiệm nhất định Do đó, đổi mới phương pháp dạy học vật lí phổ thông cần hướng tới việc tạo điều kiện cho học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua hoạt động thực nghiệm, thông qua việc giải quyết các vấn đề thực tế

Xuất phát từ yêu cầu chung của ngành, yêu cầu riêng của bộ môn, muốn thực hiện được yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học trong quá trình dạy học cần thiết có

sự tác động bên ngoài vào nhận thức, tình cảm, ý chí của học sinh để tạo điều kiện tích cực hóa hoạt động nhận thức của các em Sự tác động của các yếu tố bên ngoài phải kích thích vào tính tích cực bên trong của học sinh, vì khi chịu tác động này học sinh

có thể có thái độ tích cực đối với quá trình nhận thức làm cho kết quả học tập được nâng cao Ngược lại, tác động bên ngoài có thể gây ra tác động tiêu cực đến quá trình nhận thức làm phương hại đến kết quả học tập của các em Thái độ tích cực hay tiêu cực phụ thuộc vào tâm trạng chủ quan của học sinh, giáo viên với vai trò điều khiển cần tìm phương pháp thích hợp hình thành ở học sinh tâm trạng tích cực đối với học tập, hạn chế các yếu tố ảnh hưởng tiêu cực đến thái độ học tập của các em Thái độ tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh phải xuất phát từ nhu cầu nhận thức

Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của người học là một vấn đề cần thiết của việc nâng cao hiệu quả học tập, nhiệm vụ của người dạy là phải khơi dậy lòng ham học của học sinh bằng các tác động sư phạm, các tác động bên ngoài này có hiệu quả hay không phụ thuộc vào giáo viên và các mặt bên trong của tâm lí học sinh

1.1.7 Vai trò của việc tạo hứng thú nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

Các nhà giáo dục trong và ngoài nước đã nghiên cứu nhiều đến vấn đề tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh, nhà tâm lí học Jean Piaget khi so sánh hiệu quả việc áp đặt và học tập có hứng thú đã nhận xét: “ … các môn học cần thiết cần

có hiệu quả hơn khi chúng được tự do chấp nhận so với khi không có sự thõa thuận bên trong đó” Các biện pháp đề xuất trong các công trình phần lớn đều hướng đến sự tác động đến mô hình tâm lí hoạt động nhận thức Một trong các biện pháp là tạo ra và duy trì hứng thú cho học sinh thông qua các hoạt động tự lực Có nhiều định nghĩa khác nhau về hứng thú:

“ Hứng thú- đó là nhu cầu nhuốm màu sắc xúc cảm đi trước giai đoạn gây động

cơ và làm cho hoạt động con người có tính hấp dẫn” và “hứng thú được xác định như

một xu hướng nhận thức của các nhân có kèm theo những cảm xúc tốt trong quá trình thõa mãn nhu cầu đối với đối với một sự thông tin mới, trước hết và chủ yếu là nhờ cảm giác trí tuệ như ngạc nhiên, ước đoán, tính rõ ràng, lòng tin tưởng…” Trong học tập và nghiên cứu thì sự xuất hiện của hứng thú là đặc biệt quan trọng vì hứng thú là một dạng của động cơ biểu hiện cảm xúc của nhu cầu nhận thức của con người Theo I.A.Kharlamôp “ cần gây cho học sinh một tâm tư xúc động tích cực có liên quan trực tiếp với lòng mong muốn hoạt động nhận thức”, từ đó xây dựng động cơ học tập đúng đắn

Hứng thú nhận thức là một bộ phận của hứng thú nói chung, hiểu như một phẩm chất của nhân cách đảm bảo duy trì hoạt động của con người nhằm thõa mãn nhu cầu là động lực cơ bản của sự tồn tại và phát triển Từ các định nghĩa trên ta thấy có sự liên quan chặt chẽ giữa hứng thú và động cơ

Hứng thú nhận thức của học sinh thực ra đã hình thành từ thuở nhỏ, biểu hiện ở

sự tò mò ham hiểu biết, và về sau phát triển thành tính ham học, ham đọc, ham xem, ham tìm hiểu và cuối cùng trở thành hứng thú khoa học

Ta biết rằng, con người ngoài nhu cầu sống còn có những nhu cầu xã hội và những nhu cầu tinh thần-tư tưởng mà nổi bật hơn hết là nhu cầu nhận thức của bản thân, nhận thức về thế giới xung quanh, nhận thức vị thế của mình, ý nghĩa sự tồn tại của mình trong thế giới đó Sự thõa mãn nhu cầu nhận thức sẽ làm nảy sinh hứng thú nhận thức nhằm đảm bảo duy trì hoạt động nhận thức để tiếp tục thõa mãn nhu cầu nhận thức ngày càng mới

Giáo viên phải khám phá nhu cầu học tập của học sinh và phải có biện pháp thích hợp để thỏa mãn nó, có như vậy họ mới tích cực hoạt động nhận thức Hứng thú học tập được phát triển trên cơ sở những nhu cầu và bị chi phối bởi những nhu cầu đó Sau khi học sinh đã có hứng thú, không cần đến sự động viên mà làm việc với sự say

mê bên trong, lúc này nhiệm vụ của giáo viên chỉ là tạo điều kiện để duy trì hứng thú

Với lứa tuổi THPT, người dạy trước tiên phải làm cho người học nhận thức được là bản thân họ cần phải học, làm cho các em cảm thấy rằng mình thực sự đang

thiếu tri thức mới Giáo viên cần phải tạo ra và hiện thực hóa nhu cầu này, nó sẽ thúc đẩy học sinh phải hành động để khắc phục sự thiếu hụt kiến thức của mình, từ đó cảm giác bị thiếu hụt sẽ trở thành một yếu tố kích thích hoạt động học tập tìm kiếm tri thức

bù lại, sau đó mở rộng tri thức của mình Vì vậy học sinh trở thành người có mong muốn thỏa mãn nhu cầu tri thức của mình

Đối với học sinh có tư chất, có hứng thú học tập là điều kiện tốt để phát triển năng lực nhận thức Ở đây có sự tác động tương hỗ giữa chúng: hứng thú học tập thúc đẩy việc hình thành năng lực tự nhận thức và đến lượt năng lực tự nhận thức ảnh hưởng đến sự phát triển hứng thú làm cho nó trở nên sâu sắc hơn và phong phú hơn

Có nhu cầu nhận thức, có hứng thú trong học tập là các yếu tố cần thiết để xây dựng động cơ học tập đúng đắn

Theo Trần Bá Hoành, tính tích cực nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước hết đến động cơ học tập Động cơ đúng tạo ra hứng thú, hứng thú là tiền đề của

tự giác, tự giác và hứng thú là hai yếu tố tâm lí tạo nên tính tích cực Tính tích cực sản sinh nếp tư duy độc lập, suy nghĩ độc lập là mầm mống của sự sáng tạo

Tuy nhiên việc dạy học không thể chỉ hoàn toàn dựa trên hứng thú của học sinh được mà cần phải có biện pháp thích hợp tùy theo nội dung chương trình Theo Usinxki “…sự học tập chỉ dựa trên sự hứng thu sẽ không giúp học sinh củng cố tính tự chủ và ý chí vì trong học tập không phải mọi điều kiện đều lí thú và buộc phải dùng sức mạnh của ý chí để lĩnh hội nhiều thứ”

Theo A.Đixtervec:“ Người giáo viên tồi cung cấp chân lí, còn người giáo viên dạy tốt dạy người ta tìm ra chân lí” Tác động đến học sinh tự tìm ra chân lí cho bản thân mình là nhiệm vụ quan trọng của giáo viên trong quá trình dạy học Nó đòi hỏi giáo viên phải có lòng yêu nghề, trình độ chuyên môn, cần phải có sự lựa chọn các tác động sư phạm thích hợp kích thích tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh, làm cho các em trở thành chủ thể của hoạt động học

1.1.8 Biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trung học phổ thông

Dựa vào những đặc điểm về sự phát triển trí tuệ cũng như nhận thức của học sinh trung học phổ thông, tôi xin đưa ra một số cách để nâng cao tính tích cực, chủ động của học sinh trong giờ học

- Tạo ra và duy trì không khí dạy học trong lớp nhằm hình thành một môi trường thuận lợi cho việc học tập và phát triển của trẻ

Trong môi trường đó học sinh dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và sẵn sàng tham gia tích cực vào quá trình dạy học vì khi đó tâm lí của các em rất thoải mái

- Khởi động tư duy gây hứng thú học tập cho học sinh

Trước mỗi tiết học tư duy của học sinh ở trạng thái nghỉ ngơi Vì vậy, trước hết thầy cô giáo phải tích cực hóa học tập ngay từ khâu đề xuất vấn đề học tập nhằm vạch

ra trước mắt học sinh lí do của việc học và giúp các em xác định được nhiệm vụ học tập Đây là bước khởi đầu tư duy nhằm đưa học sinh vào trạng thái sẵn sàng học tập, lôi kéo học sinh vào không khí buổi học Khởi đầu tư duy chỉ là bước đầu, điều quan trọng hơn là phải tạo ra và duy trì không khí học tập trong suốt giờ học Học sinh càng hứng thú học tập bao nhiêu thì việc thu nhận kiến thức của các em càng chủ động tích cực bấy nhiêu Muốn vậy cần phải chú ý đến việc tạo ra các tình huống có vấn đề nhằm gây ra sự mâu thuẫn trong tâm lí của các em Điều này rất cần thiết và cũng rất khó khăn, nó đòi hỏi phải có sự cố gắng và năng lực sư phạm của thầy cô giáo Ngoài ra cũng cần chú ý tới logic của bài giảng, một bài giảng gồm các mắt xích nối với nhau chặt chẽ, phần trước là tiền đề cho việc nghiên cứu phần sau, phần sau bổ sung làm rõ phần trước Có như vậy thì nhịp độ hoạt động, hứng thú học tập và quá trình nhận thức của học sinh mới tiến triển theo một mạch liên tục không bị ngắt quãng

+ Tạo nhu cầu, hứng thú nhận thức

Phương pháp dạy học tích cực dùng để chỉ một nhóm các phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học Người ta dùng thuật ngữ như vậy để tiết kiệm trong ngôn ngữ giao tiếp Nếu diễn đạt đầy đủ thì phải là “ phương pháp tích cực hóa hoạt động học tập” hay “ phương pháp hoạt động hóa người học”….Vì vậy, cần hiểu phương pháp dạy học tích cực thực chất

là cách dạy hướng tới việc học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động

Các phương pháp dạy học tích cực có các đặc trưng sau:

1 Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh

Trong phương pháp tổ chức người học được cuốn vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt Được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế, người học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề được đặt ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức, kĩ năng mới, vừa nắm được phương pháp để có được kiến thức đó, kĩ năng

đó, không rập khuôn theo những con đường đã có sẵn, được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo của mình Theo cách dạy học này, người giáo viên không chỉ truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫn hành động Nội dung và phương pháp dạy học phải giúp cho từng học sinh biết hành động và tích cực tham gia các chương trình hành động của cộng đồng

2 Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học

Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học hiện nay Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ nhân lên gấp bội Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học trong quá trình dạy học, biến từ học thụ động sang tự học chủ động, phát triển tự học ngay trong

trường phổ thông, không chỉ tự học ở nhà mà tự học cả trong tiết có sự hướng dẫn của giáo viên

3 Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

Trong một lớp học trình độ kiến thức, tư duy của học sinh không thể đồng đều tuyệt đối nên khi áp dụng phương pháp dạy học tích cực buôc phải chấp nhận sự phân hóa về cường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập Áp dụng phương pháp tích cực

ở trình độ càng cao thì sự phân hóa sàng lớn

Tuy nhiên, trong học tập không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân Trong lớp học môi trường giao tiếp thầy-trò, trò-trò tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên ở một trình độ mới Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác được tổ chức ở các cấp, nhóm, tổ, lớp hoặc trường Được sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ từ 4 đến 6 người Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung Trong hoạt động học tập theo nhóm nhỏ sẽ không có hiện tượng ỷ lại, tính cách của mỗi thành viên được bộc lộ, uốn nắn

4 Kết hợp đánh giá của thầy và sự tự đánh giá của trò

Trong dạy học, việc đánh giá học sinh không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy Theo phương pháp dạy học truyền thống giáo viên đóng vai trò đọc quyền đánh giá học sinh Ngược lại, trong phương pháp dạy học tích cực giáo viên phải hướng dẫn học sinh phát triển kĩ năng và tự đánh giá và tạo điều kiện để học sinh được tham gia đánh giá lẫn nhau, từ đó điều chỉnh cách học Tự đánh giá và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà trường phải trang bị cho học sinh Kiểm tra, đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến khích trí

thông minh, óc sáng tạo trong việc vận dụng tri thức đã học vào việc giải quyết những tình huống thực tế

Trong phương pháp dạy học tích cực người giáo viên không còn đóng vai trò là người truyền đạt kiến thức mà là người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động độc lập theo nhóm nhỏ để học sinh tự chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng , thái độ theo yêu cầu chương trình Trên lớp, học sinh hoạt động là chính, giáo viên là người gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn trong các hoạt

động tìm tòi, tranh luận sôi nổi của học sinh

1.1.10 Khái niệm về thí nghiệm vật lí

Trong vật lí học, thí nghiệm được hiểu là quan sát hiện tượng cần nghiên cứu trong các điều kiện được kiểm tra chính xác, cho phép theo dõi tiến trình của hiện tượng và tái tạo nó mỗi lần lặp lại các hiện tượng này Như vậy, thí nghiệm vật lí vừa

là nguồn kiến thức, vừa là một phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm vật lí trong trường phổ thông là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các hiện tượng vật lí, vì vậy chúng mang yếu tố cơ bản về phương pháp thực nghiệm khoa học

Thí nghiệm là một phương pháp dạy học vật lí Đó là cách thức, là phương pháp

tổ chức các hoạt động dạy - học của người giáo viên thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy

và trò trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức vật lí và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành

1.1.11 Tác dụng của thí nghiệm vật lí trực quan trong việc nâng cao tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

Việc sử dụng thí nghiệm vật lí trong dạy học góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện những phẩm chất và năng lực của học sinh, đưa đến sự phát triển toàn diện cho người học Trước hết, thí nghiệm là phương tiện nhằm góp phần nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh Nhờ những thí nghiệm, học sinh có thể hiểu sâu hơn bản chất vật lí của các hiện tượng, định luật, quá trình được

nghiên cứu và do đó có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn

Truyền thụ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản là một trong những nhiệm vụ quan trọng của hoạt động dạy học Để làm được điều đó, giáo viên cần nhận thức rõ việc xây dựng cho học sinh một tiềm lực, một bản lĩnh, thể hiện trong cách suy nghĩ, thao tác tư duy và làm việc để họ tiếp cận với các vấn đề của thực tiễn Thông qua thí nghiệm, bản thân học sinh cần phải tư duy cao mới có thể khám phá ra được những điều cần nghiên cứu Thực tế cho thấy, trong dạy học vật lí, đối với các bài giảng có sử dụng thí nghiệm thì học sinh lĩnh hội kiến thức rộng hơn và nhanh hơn, học sinh quan sát và đưa ra những dự đoán, những ý tưởng mới, nhờ đó hoạt động nhận thức của học sinh sẽ được tích cực và tư duy của các em sẽ được phát triển tốt hơn

* Thí nghiệm là phương tiện góp phần quan trọng vào việc giáo dục kĩ thuật tổng

hợp cho học sinh

Thông qua việc tiến hành thí nghiệm, học sinh có cơ hội trong việc rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành, góp phần thiết thực vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh Thí nghiệm còn là điều kiện để học sinh rèn luyện những phẩm chất của người lao động mới, như: đức tính cẩn thận, kiên trì, trung thực Xét trên phương diện thao tác kĩ thuật, chúng ta không thể phủ nhận vai trò của thí nghiệm đối với việc rèn luyện sự khéo léo tay chân của học sinh

Hoạt động dạy học không chỉ dừng lại ở chỗ truyền thụ cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ bản đơn thuần mà điều không kém phần quan trọng ở đây là làm thế nào phải tạo điều kiện cho học sinh tiếp cận với hoạt động thực tiễn bằng những thao tác của chính bản thân họ Trong dạy học vật lí, đối với những bài giảng có thí nghiệm thì giáo viên cần phải biết hướng học sinh vào việc cho họ tự tiến hành thí nghiệm, có như vậy kiến thức các em thu nhận được sẽ vững vàng hơn, rèn luyện được cho các em

sự khéo léo chân tay, khả năng quan sát tinh tế, tỉ mỉ hơn và chính xác hơn Có như thế, khả năng hoạt động thực tiễn của học sinh sẽ được nâng cao

* Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập của học sinh

Thí nghiệm là phương tiện gây hứng thú, là yếu tố kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học sinh học tập, nhờ đó làm cho các em tích cực và sáng tạo hơn trong quá trình nhận thức

Chính nhờ thí nghiệm và thông qua thí nghiệm mà ở đó học sinh tự tay tiến hành các thí nghiệm, các em sẽ thực hiện các thao tác thí nghiệm một cách thuần thục, khơi dậy ở các em sự say sưa, tò mò để khám phá ra những điều mới, những điều bí ẩn

từ thí nghiệm và cao hơn là hình thành nên những ý tưởng cho những thí nghiệm mới

Đó cũng chính là những tác động cơ bản, giúp cho quá trình hoạt động nhận thức của học sinh được tích cực hơn

Thông qua thí nghiệm, nhờ vào sự tập trung chú ý, quan sát sự vật, hiện tượng

có thể tạo cho học sinh sự ham thích tìm hiểu những đặc tính, quy luật diễn biến của hiện tượng đang quan sát Khi giác quan của học sinh bị tác động mạnh, học sinh phải

tư duy cao độ từ sự quan sát thí nghiệm, chú ý kĩ thí nghiệm để có những kết luận, những nhận xét phù hợp

* Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức hoạt động của học sinh

Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc độc lập hoặc tập thể qua đó góp phần bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của học sinh Qua thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải làm việc tự lực hoặc phối hợp tập thể, nhờ đó có thể phát huy vai trò

cá nhân hoặc tính cộng đồng trách nhiệm trong công việc của các em

*Thí nghiệm vật lý góp phần làm đơn giản hoá các hiện tượng và quá trình vật lý

Thí nghiệm vật lí góp phần đơn giản hoá hiện tượng, tạo trực quan sinh động nhằm hỗ trợ cho tư duy trừu tượng của học sinh, giúp cho học sinh tư duy trên những đối tượng cụ thể, những hiện tượng và quá trình đang diễn ra trước mắt họ Các hiện tượng trong tự nhiên xảy ra vô cùng phức tạp, có mối quan hệ khăng khít với nhau, do

đó không thể cùng một lúc phân biệt những tính chất đặc trưng của từng hiện tượng riêng lẻ, cũng như không thể cùng một lúc phân biệt được ảnh hưởng của tính chất này lên tính chất khác Chính nhờ thí nghiệm vật lí đã góp phần làm đơn giản hoá các hiện

tượng, làm nổi bật những khía cạnh cần nghiên cứu của từng hiện tượng và quá trình vật lí giúp cho học sinh dễ quan sát, dễ theo dõi và dễ tiếp thu bài

* Thí nghiệm góp phần tạo điều kiện xây dựng tình cảm trí tuệ cho học sinh

Hoạt động nhận thức của học sinh thông qua việc làm các thí nghiệm là điều kiện để phát triển tình cảm, trí tuệ của các em Khi gặp cái mới, cái “ bất thường” trong lúc tiến hành làm thí nghiệm sẽ gây ra sự ngạc nhiên mà trong một quá trình nhận thức tình cảm ngạc nhiên mang tính chất vui sướng, đó là điều bao giờ cũng đi kèm theo bất

cứ hoạt động hiệu quả nào Cái mới, cái khác với suy nghĩ thông thường của các em khi quan sát hay làm các thí nghiệm vật lí thường chứa đựng những yếu tố nghịch lí thú

vị Đây cũng là tác nhân kích thích mạnh mẽ đến nhu cầu đòi hỏi phải giải thích các sự vật, hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm Việc xây dựng phương án thí nghiệm lại là điều kiện để xây dựng tình cảm dự đoán, việc dự đoán kích thích óc tưởng tượng, trí sáng tạo của các em Các dự đoán này được thực nghiệm kiểm tra nếu có sự đúng đắn lại gây được tình cảm vững tin cho học sinh, làm cho các em tin tưởng vào khả năng của mình, khả năng của con người trong việc nhận thức thế giới Còn nếu không thành công thí nghiệm, sẽ làm nảy sinh sự nghi ngờ buộc các em phải kiểm tra toàn bộ các luận điểm, các giả thiết, các bước được xây dựng trong các phương án, các kết quả thu được mà như I.P Paplôp thì để cho tư tưởng khoa học đạt hiệu quả thì cần phải luôn nghi ngờ và kiểm tra lại chính mình

1.2 CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.2.1 Hệ thống thí nghiệm vật lí trong trường trung học phổ thông

1.2.1.1 Trong vật lí học thí nghiệm là nguồn kiến thức và là một phương pháp nghiên cứu

Trong Vật lí học thí nghiệm là nguồn kiến thức và là một phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm Vật lí trong trường phổ thông (còn gọi là thí nghiệm giáo khoa hay thí nghiệm học tập) là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các hiện tượng Vật lí, vì vậy chúng mang những yếu tố cơ bản của thí nghiệm

khoa học Vật lí Nhờ các thí nghiệm Vật lí, học sinh có được những quan niệm cơ bản

về phương pháp thực nghiệm khoa học

Thí nghiệm Vật lí học tập được hiểu là sự tái tạo nhờ các dụng cụ đặc biệt các hiện tượng Vật lí trên lớp học trong những điều kiện thuận tiện nhất để nghiên cứu chúng Vì vậy, thí nghiệm Vật lí đồng thời là nguồn kiến thức, phương pháp dạy học và

là một dạng trực quan Sau đây, trong khóa luận này, sẽ chỉ dùng thuật ngữ “thí nghiệm Vật lí” để chỉ các thí nghiệm giáo khoa được sử dụng trong nhà trường

Mọi người đều thừa nhận việc hình thành các kiến thức Vật lí ở trường phổ thông cần phải dựa trên thí nghiệm Các giai đoạn cơ bản hình thành các khái niệm Vật

lí như quan sát hiện tượng, thiết lập mối liên hệ của một hiện tượng với các hiện tượng khác dựa vào các đặc trưng cho hiện tượng, cần thiết sử dụng các thí nghiệm Vật lí Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông sẽ bao gồm biểu diễn các thí nghiệm trên lớp học, trình bày một vài thí nghiệm khó nhờ các phương tiện như phim, ảnh, đèn chiếu, video, tổ chức cho học sinh trực tiếp tiến hành các thí nghiệm

Là phương tiện thông tin học tập, thí nghiệm Vật lí đồng thời là phương tiện trực quan chính được sử dụng khi dạy học Vật lí Các thí nghiệm Vật lí cho phép hình thành ở học sinh những biểu tượng cụ thể, phản ánh đúng đắn trong ý thức của học sinh các hiện tượng, quá trình và các định luật liên kết chúng

Thí nghiệm Vật lí nếu được tổ chức đúng sẽ là một phương tiện giáo dục các phẩm chất cá nhân cho học sinh, như tính kiên trì đạt được mục đích đặt ra, tính thận trọng trong việc thu nhập các sự kiện và trong công việc sau này Phát triển ở học sinh các kỹ năng quan sát và tách ra trong các hiện tượng được nghiên cứu những dấu hiệu bản chất

1.2.1.2 Để phân loại các thí nghiệm vật lí, cần chỉ ra các đặc điểm của chúng

Nội dung các thí nghiệm phải tương ứng chương trình quy định cho bộ môn, hình thức học tập cơ bản là bài học tiến hành cùng một lúc đối với tất cả học sinh trong lớp, khả năng vật chất có hạn của nhà trường Tính đến các đặc điểm kể trên, sự phân

loại các thí nghiệm Vật lí theo dấu hiệu tổ chức, trong đó tính đến các đặc trưng hoạt động của giáo viên và học sinh, là phân loại được sử dụng rộng rãi Theo phân loại này, các thí nghiệm vật lí bao gồm hai dạng chính

1.2.1.2.1.Thí nghiệm biểu diễn

Là loại thí nghiệm cần thiết chủ yếu để hình thành những biểu tượng ban đầu về các hiện tượng, quá trình và quy luật, về cấu tạo và tác dụng của một số dụng cụ và thiết bị kĩ thuật Các thí nghiệm biểu diễn do giáo viên tiến hành Nó đòi hỏi ở giáo viên tay nghề thực nghiệm cao, nhiều khi cần phải biết sử dụng các thiết bị tương dối phức tạp Học sinh chủ yếu đóng vai trò người quan sát Thí nghiệm biểu diễn gồm các loại sau: Thí nghiệm mở đầu và thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng

1.2.1.2.2.Thí nghiệm thực tập

Là các thí nghiệm do học sinh tự tiến hành dưới sự hướng dẫn của giáo viên Thí nghiệm thực tập được chia ra làm ba loại: Thí nghiệm trực diện, thí nghiệm thực hành, thí nghiệm và quan sát vật lí ở nhà Nhờ hệ thống thí nghiệm nên trên, mọi học sinh dần dần chuyển từ những kiến thức mở đầu thu được trong lúc quan sát thí nghiệm biểu diễn tới chỗ đào sâu và chính xác hóa các kiến thức đó, rèn luyện được một số kĩ năng và kĩ xảo cần thiết cho thực hành vật lí, có ích cho hoạt động học tập tiếp theo hay lao động sản xuất sau này

1.2.2 Thí nghiệm biểu diễn về vật lí

1.2.2.1 Vi trí của thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn do giáo viên thực hiện để chỉ ra các hiện tượng Vật lí và các mối liên hệ giữa chúng Đây là dạng thí nghiệm được quan tâm nghiên cứu và áp dụng nhiều trong thực tiễn dạy học vật lí Thí nghiệm biểu diễn chiếm vị trí quan trọng trong việc giáo dục và giáo dưỡng học sinh Đây là loại thí nghiệm dễ tổ chức, có hiệu quả ngay và không đòi hỏi số lượng thiết bị nhiều

Các thí nghiệm biểu diễn có các chức năng sau:

1 Tạo ra các biểu tƣợng Vật lí và giúp hình thành các khái niệm, định luật vật lí Các thí nghiệm giúp cụ thể hoá, làm cho những lập luận của giáo viên dễ hiểu và đáng tin hơn

2 Kích thích và duy trì hứng thú của học sinh đối với môn học

3 Nhờ thí nghiệm, giáo viên có thể điều khiển tƣ duy học sinh khi nghiên cứu các hiện tƣợng và mối liên hệ giữa chúng, muốn vậy việc biểu diễn thí nghiệm phải gắn hữu cơ với bài giảng, với lời giải thích của giáo viên

Các thí nghiệm đƣợc biểu diễn là một phần hữu cơ của bài học, chúng có thể là điểm xuất phát của lời giải thích (tập trung sự chú ý của học sinh, tạo ra tình huống có vấn đề

1.2.2.2 Phân loại thí nghiệm biểu diễn

Nội dung của thí nghiệm biểu diễn và thời điểm tiến hành nó là do nội dung của bài giảng quyết định Căn cứ vào mục đích lí luận dạy học của thí nghiệm biểu diễn, có thể phân chúng thành các loại sau:

1.2.2.2.1 Thí nghiệm mở đầu

Nhằm mục đích giới thiệu cho học sinh biết sơ bộ về hiện tƣợng sắp nghiên cứu Giáo viên cũng có thể giới thiệu thí nghiệm sau khi đã giới thiệu với học sinh một hiện tƣợng vật lí nào đó mà họ thấy hoặc chƣa thấy trong thực tế, nhằm minh hoạ cụ thể hiện tƣợng hay củng cố cho những nhận xét về hiện tƣợng đó Dùng thí nghiệm mở đầu để tạo ra tình huống có vấn đề, thúc đẩy mâu thuẫn giữa kiến thức đã học và nhu cầu hiểu biết hiện tƣợng mới, gây hứng thú học tập cho học sinh

Cần chú ý: Các thí nghiệm mở đầu cần ngắn gọn, có hiệu lực nhanh và không đòi hỏi thiết bị phức tạp

1.2.2.2.2.Thí nghiệm nghiên cứu về hiện tƣợng

Là loại thí nghiệm biểu diễn chủ yếu Tuỳ theo cách trình bày tài liệu, các thí nghiệm này có thể đóng vai trò là thí nghiệm nghiên cứu khảo sát hay thí nghiệm nghiên cứu minh hoạ hay thí nghiệm củng cố

a Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát: Được tiến hành nhằm đi dẫn một luận đề khái quát một định luật hay một quy tắc trên cơ sở những kết quả rút ra từ thí nghiệm theo con đường quy nạp Loại thí nghiệm này có ưu điểm là đảm bảo ở mức độ cao sự phát triển tư duy của học sinh, rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, khái quát hoá Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp không thể và không nên sử dụng thí nghiệm khảo sát khi mà thí nghiệm đó thô sơ đến mức không thể dựa vào kết quả của

nó mà khái quát và phát biểu thành định luật, hoặc những thí nghiệm khảo sát định lượng đòi hỏi chính xác cao, mất nhiều thời gian

b Thí nghiệm nghiên cứu minh hoạ: Được tiến hành theo con đường diễn dịch tức là sau khi giáo viên đã cùng học sinh tìm ra kết luận lí thuyết (các hệ quả) và dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại Chú ý phân biệt hai loại thí nghiệm khảo sát và minh hoạ do mục đích sử dụng khác nhau nên phương hướng và trình tự tiến hành từng loại thí nghiệm tương ứng khác nhau Cả hai loại có tác dụng hỗ trợ nhau, vấn đề sử dụng loại thí nghiệm nào vào giảng dạy một đề tài cụ thể tuỳ thuộc vào mục đích và nội dung đề tài và trình độ tiếp thu của học sinh, trong nhiều trường hợp cần dùng cả hai loại thí nghiệm trên

c Thí nghiệm củng cố: Bao gồm những thí nghiệm trình bày ứng dụng của các hiện tượng và định luật vật lí trong kĩ thuật và đời sống, đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải thích Qua đó giúp học sinh đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời giáo viên cũng kiểm tra dược mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh Ba loại thí nghiệm biểu diễn trên tác dụng hỗ trợ và bổ sung cho nhau song không phải bất cứ lúc nào cũng sử dụng cả ba loại mà tuỳ từng loại và điều kiện ở từng lớp mà chọn thí nghiệm biểu diễn cho thích hợp

1.2.2.3 Những yêu cầu dối với thí nghiệm biểu diễn

Để đảm bảo hiệu quả cao của thí nghiệm biểu diễn cần thực hiện những yêu cầu

cơ bản sau:

Thí nghiệm biểu diễn phải gắn liền hữu cơ với bài giảng Thí nghiệm là một khâu trong tiến trình dạy học, do đó nó phải luôn gắn liền hữu cơ với bài giảng, phải là

một yếu tố tất yếu trong tiến trình dạy học Nếu thí nghiệm biểu diễn không gắn liền hữu cơ với bài giảng thì không thể phát huy tốt vai trò của nó trong giờ học Muốn thí nghiệm gắn liền hữu cơ với bài giảng, trước hết thí nghiệm phải xuất hiện đúng lúc trong tiến trình dạy học, đồng thời kết quả thí nghiệm phải được khai thác cho mục đích dạy học một cách hợp lí, lôgic và không gượng ép

Thí nghiệm biểu diễn phải đủ sức thuyết phục Trước hết thí nghiệm biểu diễn phải thành công ngay, có như vậy học sinh mới tin tưởng, thí nghiệm mới có sức thuyết phục thuyết phục đối với học sinh Ngoài ra, cần phải chú ý rằng, từ kết quả của thí nghiệm lập luận đi đến kết luận phải lôgic và tự nhiên, không miễn cưỡng và gượng

ép, không bắt HS phải công nhận Cần phải giải thích cho học sinh nguyên nhân khách quan và chủ quan của những sai số trong kết quả thí nghiệm

Thí nghiệm biểu diễn phải thành công ngay Điều đó làm cho tiến trình bài học không bị kéo dài thời gian quy định, đồng thời nó cũng làm cho học sinh tin tưởng vào kết quả thí nghiệm, vào sự trình bày của giáo viên, làm tăng thêm uy tín của giáo viên Chính sự thành công của thí nghiệm cũng tạo ra ở học sinh tình cảm được thuyết phục, hứng thú đối với môn học Vì vậy một khi thí nghiệm khó thành công thì chưa nên trình bày trên lớp hoặc thí nghiệm có thể có những sự cố không thành công thì giáo viên nên thông báo trước những khả năng đó

Thí nghiệm biểu diễn phải đảm bảo cho cả lớp có thể quan sát được Cụ thể là thí nghiệm phải đảm bảo cho lớp nhìn rõ và tập trung chú ý vào những dụng cụ và chi tiết chính của thí nghiệm hoặc thiết bị, theo dõi được diễn biến chính của thí nghiệm để

tự mình rút ra kết luận Cũng cần chú ý rằng, chỉ khi học sinh nhìn rõ, cả lớp quan sát được thì giáo viên mới điều khiển được quá trình tri giác và tư duy của học sinh, đảm bảo được trật tự trong giờ học Muốn đảm bảo yêu cầu này giáo viên cần quan tâm lựa chọn dụng cụ thí nghiệm, màu sắc các chi tiết, kích thước phải đủ lớn, dùng các vật màu hoặc chỉ thị đối với các đối tượng cần tập trung quan sát… tức là phải quan tâm tới kĩ thuật biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn phải đảm bảo an toàn Trong khi tiến hành thí nghiệm biễu diễn không được để thí nghiệm gây ảnh hưởng đến sức khỏe của học sinh Thí nghiệm phải an toàn, tránh gây cho học sinh cảm giác lo sự mỗi khi tiến hành thí nghiệm

1.2.2.4 Kĩ thuật biểu diễn thí nghiệm

Kĩ thuật biểu diễn có tác dụng quyết định đến thành công của thí nghiệm ở trên lớp Kĩ thuật biểu diễn gồm hai mặt: Thủ thuật biểu diễn và phương pháp tiến hành thí nghiệm

a Thủ thuật biểu diễn thí nghiệm

Các thủ thuật biểu diễn thí nghiệm đều nhằm đảm bảo tính nhìn rõ các hiện tượng và chi tiết được biểu diễn, đồng thời tập trung được sự chú ý của học sinh và hiện tượng (đối tượng) cần nghiên cứu

b Trên bàn thí nghiệm chỉ đặt những dụng cụ dành cho thí nghiệm

Các thiết bị chưa cần thì che khuất, các bộ phần cần quan sát thì phải làm nổi bật lên bằng cách sử dụng các vật chỉ thị

c Các bộ phận của thiết bị cần đặt ở các độ cao khác nhau

Bộ phận chủ yếu thì đặt cao hơn các bộ phận phụ Chẳng hạn khi biểu diễn thí nghiệm tác dụng của từ trường dòng điện lên kim nam châm thì dây dẫn và kim nam châm thì dây dẫn và kim nam châm đặt ở cùng độ cao, nguồn điện và ngắt điện đặt thấp hơn Nói chung, nên bố trí các thiết bị trên mặt phẳng thẳng đứng bằng cách sử dụng bảng sắt và các chi tiết có giá đỡ là các nam châm

d Với các thí nghiệm có chi tiết nhỏ hoặc không sắp xếp được trên mặt phẳng thẳng đứng thì nghiên cứu sử dụng đèn chiếu

ví dụ: Nghiên cứu sự giao thoa sóng nước, từ phổ

e Sử dụng các chất chỉ thị màu hoặc vạch màu chỉ thị, hoặc quan sát hiện tượng gián tiếp qua các vật chỉ thị

ví dụ: mạt sắt để nghiên cứu từ phổ

1.2.2.5 Phương pháp tiến hành thí nghiệm biểu diễn

Về nguyên tắc, để nâng cao hiệu quả của thí nghiệm biểu diễn cần thiết phải động viên học sinh tích cực tham gia thảo luận, kích thích sự quan sát của học sinh Muốn vậy, giáo viên cần phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích của thí nghiệm

Ví dụ: Trình tự của thí nghiệm nghiên cứu khảo sát có thể như sau:

- Đàm thoại để nêu rõ mục đích, phương hướng của thí nghiệm

- Xây dựng kế hoạch tiến hành thí nghiệm

- Lựa chọn dụng cụ, nêu cách bố trí thí nghiệm

- Bố trí thí nghiệm và giải thích sự hoạt động của thiết bị nếu cần

- Kiểm tra bố trí thí nghiệm, kiểm tra sự nhìn rõ đối với cả lớp

- Thực hiện thí nghiệm theo kế hoạch, gợi ý học sinh nêu nhận xét, kết luận

- Đàm thoại, phân tích kết quả, rút ra kết luận

- Tổng kết, nêu lên kiến thức cần ghi nhớ

1.2.2.6 Yêu cầu về an toàn khi tiến hành thí nghiệm

Khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn bắt buộc phải tuân theo các yêu cầu về kĩ thuật an toàn

Trước hết cần phải thận trọng với các thí nghiệm có dùng thuỷ ngân và các hoá chất độc hại, các hoá chất có thể gây nổ chẳng hạn biểu diễn nguyên tắc hoạt động của ác quy axit H2SO4 Cần tránh gây đổ vỡ, không nên đặt gần lửa hay khi dùng các đèn cồn, đèn dầu hoả không nên thay chúng bằng xăng

Tránh dùng các thiết bị điện có nguồn điện áp cao, các nguồn có phóng xạ hoặc các nguồn có tia X, nếu sử dụng thì không nên cho học sinh đứng gần quá hoặc thời gian thí nghiệm kéo dài

Nói chung, với giáo viên vật lí cần quan tâm tới những chỉ dẫn và quy định về

an toàn kĩ thuật ở phòng thí nghiệm, các phương pháp cấp cứu tai nạn phòng thí nghiệm khi cần thiết

Trong phòng thí nghiệm và khi hướng dẫn hoặc biểu diễn thí nghiệm, cần có nội quy và hướng dẫn học sinh thực hiện các quy tắc an toàn, trật tự trong phòng học bộ

môn Đó cũng là yêu cầu giáo dục các phẩm chất cẩn thận, khoa học cần thiết cho học sinh sau này

1.2.3 Thí nghiệm thực tập vật lí

1.2.3.1 Vai trò của thí nghiệm thực tập

Thí nghiệm biểu diễn có nhiều tác dụng tích cực, song vẫn có những mặt hạn chế, chưa thể rèn luyện cho học sinh các kỹ năng và thói quen làm thí nghiệm, sử dụng các thiết bị thí nghiệm và khoa học kĩ thuật V vậy, để đảm bảo phát triển tính tích cực, độc lập sáng tạo của học sinh, cần thiết vận dụng các loại thí nghiệm thực tập về Vật lí,

là loại thí nghiệm do chính tay học sinh thực hiện ở mức độ độc lập tích cực khác nhau

Vai trò của các thí nghiệm thực tập là:

Giúp học sinh nắm vững nội dung kiến thức một cách tự giác, tích cực Do trực tiếp sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, lắp ráp và vận hành, quan sát hiện tượng, vì vậy học sinh tin tưởng hơn, hiểu vấn đề một cách cụ thể hơn

Rèn luyện cho học sinh kĩ năng, kĩ xảo trong việc sử dụng các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm và thói quen làm việc khoa học, trung thực, khách quan phù hợp với nhân cách của con người lao động mới

Thí nghiệm thực tập giúp cho học sinh áp dụng tri thức đã thu nhận vào thực tiễn, làm quen học sinh với các phương pháp nhận thức của khoa học Vật lí như quan sát, đo lường, vạch kế hoạch nghiên cứu, đánh giá các kết quả đo lường

Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, rèn luyện những phẩm chất của người lao động khoa học kỹ thuật

1.2.3.2 Các loại thí nghiệm thực tập

Người ta thường phân loại thí nghiệm thực tập theo bốn dấu hiệu:

- Vị trí và thời gian tiến hành

- Nội dung

- Phương pháp tiến hành

- Biện pháp tiến hành

Khi phân loại vị trí thời gian tiến hành thì có thí nghiệm thực tập ở lớp và thí nghiệm thực tập ở nhà Nếu phân loại theo nội dung thì có:

Tuy nhiên trong thực tiễn người ta chia làm ba loại thí nghiệm thực tập:

- Thí nghiệm trực diện hay thí nghiệm thực tập đồng loạt

- Thí nghiệm thực tập ở trong phòng thí nghiệm hay thí nghiệm thực hành

- Thí nghiệm quan sát hiện tượng vật lí ở nhà

1.2.3.2.1 Thí nghiệm trực diện

Thí nghiệm được tiến hành trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, mỗi học sinh hoặc từng nhóm cùng tiến hành những quan sát ngắn, những thí nghiệm đơn giản (thực tập các phép đo đơn giản), từ đó rút ra kết luận hoặc minh hoạ lí thuyết đã học

1.2.3.2.2 Đặc điểm của thí nghiệm trực diện

Luôn liên hệ với tài liệu học tập trên lớp, là một phần hữu cơ của việc trình bày tài liệu, được tiến hành khi giáo viên giải thích tài liệu, khi học sinh cần được trực tiếp quan sát hiện tượng, đo đạc, vận hành, tìm hiểu về cơ chế của đối tượng học tập

Học sinh tiến hành thí nghiệm theo cùng một nhịp điệu, liên tục, có quy tắc và tuân theo cùng một chương trình làm việc của lớp

Thời gian thí nghiệm tương đối ngắn (thời gian 5 - 10 phút)

Giáo viên kiểm tra trực tiếp được quá trình làm việc đã vạch ra cho học sinh Học sinh có thể giúp nhau hoàn thành nhiệm vụ thí nghiệm

1.2.3.2.3 Vai trò của thí nghiệm trực diện

Bổ sung cho thí nghiệm biểu diễn và chuẩn bị tích cực cho học sinh tiến hành các thí nghiệm thực hành sau này Vì nhiều học sinh cùng làm một thí nghiệm nên có

điều kiện so sánh các kết quả và do đó sự khái quát hóa sẽ đáng tin cậy hơn Rèn luyện tinh thần cộng tác trong tiến hành thí nghiệm

Liên hệ hữu cơ với bài giảng, phục vụ trực tiếp cho việc tiếp thu kiến thức mới

1.2.3.2.4 Nhược điểm của thí nghiệm trực diện

Khó điều hành sao cho mọi nhóm học sinh cùng kết thúc thí nghiệm một lúc đảm bảo đúng được thời gian quy định

Cần nhiều bộ dụng cụ giống nhau cho từng đề tài, do vậy việc trang bị cho thí nghiệm trực diện thường tốn kém Đó cũng là nguyên nhân khó áp dụng loại thí nghiệm này rộng rãi trong thực tiễn dạy học Để khắc phục một phần khó khăn này, trong trường hợp có thể, giáo viên và học sinh nên nghiên cứu chế tạo thêm các thiết

bị, dụng cụ bổ sung ngoài các dụng cụ được trang bị

Thí nghiệm trực diện có thể là định tính hoặc định lượng tuỳ theo mục đích, nội dung của bài học và cách tổ chức bài học của giáo viên Nó là cầu nối giữa thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực hành

1.2.3.2.5 Phân loại thí nghiệm trực diện

Tuỳ theo mục đích dạy học người ta có thể phân chia các thí nghiệm trực diện thành các loại:

- Thí nghiệm quan sát và nghiên cứu hiện tượng vật lí

Ví dụ: Quan sát sự sôi của nước, quan sát từ phổ, quan sát hiện tượng giao thoa ánh sáng

- Làm quen với các dụng cụ đo lường và do các đại lượng vật lí

Ví dụ: Đo khối lượng, sử dụng Ampe kế để đo cường độ dòng điện

- Làm quen với các thiết bị và nguyên tắc hoạt động của một vài dụng cụ thí nghiệm nghiên cứu Vật lí và thiết bị kĩ thuật

Ví dụ: Lắp ráp nam châm điện và nghiên cứu hoạt động của nó, lắp ráp mô hình kính hiển vi

- Kiểm tra một định luật Vật lí:

Ví dụ: Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt, nghiên cứu định luật phản xạ ánh sáng

- Xác định các hằng số vật lí, tính chất vật lí của các vật và các quá trình: hệ số ma sát, gia tốc rơi tự do

1.2.3.2.6 Sơ đồ tổng quát của bài học có sử dụng các thí nghiệm trực diện có thể như sau

Hội thoại nêu vấn đề tổ chức học sinh tiến hành thí nghiệm xử lí các kết quả nhận được rút ra các kết luận

Ví dụ: Sử dụng thí nghiệm trực diện để dạy bài "Tiêu cự của thấu kính hội tụ sự tạo ảnh của thấu kính"

Mở đầu: chuẩn bị dụng cụ (Thước đo, nến, bao diêm, một thấu kính hội tụ), chia nhóm học sinh (2 người một nhóm)

Giáo viên: Làm thí nghiệm biểu diễn, đưa ra khái niệm tiêu cự

Giáo viên: Làm thế nào có thể đo được tiêu cự của thấu kính hội tụ mà các em đang có Giáo viên: Có thể gợi ý với các dụng cụ đã có xác định tiêu điểm (nhờ chùm sáng song song với quang trục chính của thấu kính)

Thảo luận với học sinh để đưa ra cách đo tiêu cự

Học sinh: Tiến hành thí nghiệm, từng nhóm báo cáo kết quả

Giáo viên: Nếu đặt vật (ngọn nến) trên trục chính và cách thấu kính bằng hai lần tiêu

cự, ảnh của nó thế nào?

Học sinh: Làm thí nghiệm, quan sát, cho kết luận

Bằng cách tiến hành như vậy ta đã giúp cho học sinh hình thành khái niệm tiêu cự cách

đo tiêu cự và cách tạo ảnh và quan sát ảnh của một vật nhỏ qua thấu kính hội tụ

1.2.3.2.7 Thí nghiệm thực hành vật lí

So với thí nghiệm trực điện, thí nghiệm thực hành vật lí là hình thức thực tập thí nghiệm cao hơn Trước hết nó đòi hỏi tính tự lực cao hơn ở học sinh, đòi hỏi cơ sở thiết

bị hoàn thiện và phức tạp hơn

Thí nghiệm thực hành một mặt có tác dụng giúp học sinh ôn tập, đào sâu, khái quát hoá những vấn đề cơ bản của chương trình đã học, mặt khác tạo điều kiện rèn

luyện các kĩ năng sử dụng các đụng cụ chính xác và phức tạp mà ở thí nghiệm trực diện không có điều kiện sử dụng

Thí nghiệm thực hành Vật lí có thể có nội dung định tính hay định lượng trong chủ yếu là kiểm nhiệm lại các định luật, các quy tắc, đo các đại lượng Vật lí, nghiên cứu cấu tạo, hoạt động của các đối tượng kĩ thuật (ứng dụng các hiện tượng Vật lí)

Thí nghiệm thực hành được tổ chức và tiến hành sau khi đã học xong một đề tài lớn một chương hay một phần của giáo trình, nên thí nghiệm thực hành thường có nội dung phong phú với yêu cầu nhiều mặt, thời gian thí nghiệm kéo dài từ 1 đến 2 giờ đồng hồ Vì thế giáo viên và học sinh cần chuẩn bị chu đáo về mặt thiết bị, phải có kế hoạch tổ chức tỉ mỉ, chi tiết

Để tiến hành tốt các thí nghiệm thực hành, giáo viên phải có kế hoạch chuẩn bị dần cho học sinh trong quá trình giảng dạy Khi ra bài tập chuẩn bị cho học sinh cần chú ý đến những nội dung phù hợp với thí nghiệm, những số liệu đưa ra phải là kết quả

đo trực tiếp ở mức độ chính xác cần thiết với các sai số cho phép Khi chuẩn bị cho thí nghiệm thực hành phải cho học sinh ôn tập những lí thuyết làm cơ sở cho nội dung đề tài thí nghiệm bằng cách đưa ra những câu hỏi có hệ thống, giúp học sinh ôn tập, hệ thống hoá kiến thức Giáo viên chuẩn bị sẵn các bản hướng dẫn để học sinh nghiên cứu trước ở nhà, trên cơ sở đó học sinh tiến hành thí nghiệm

a) Nội dung của bản hướng dẫn thực hành

- Tóm tắt lí thuyết có liên quan đến thí nghiệm

- Mô tả ngắn gọn dụng cụ thí nghiệm nếu cần thiết

- Phương pháp tiến hành thí nghiệm

- Ghi kết quả và tính toán

Chú ý về an toàn thí nghiệm (nếu có)

- Có thể bổ sung các hiện tượng thực nghiệm để phát triển tư duy sáng tạo của học sinh