Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần thí nghiệm vật lý ở trường trung học cơ sở cho sinh viên vật lý trường cao đẳng sư phạm (CHDCND lào)​

Tôi là một GV đang giảng dạy tạitrường Cao đẳng Sư phaṃ Đông Khăm Sạng Thủ đô Viêng Chăn, tôi rất quantâm đến việc bồi dưỡng năng lực sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường tr

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

XAIYASENG OUNTAO

MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN VẬT LÍ TRƯỜNG CAO ĐẲNG

SƯ PHẠM (CHDCND LÀO)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

XAIYASENG OUNTAO

MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN VẬT LÍ TRƯỜNG CAO ĐẲNG

SƯ PHẠM (CHDCND LÀO)

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Khải

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình khoa học nghiên cứu của riêng tôi dưới

sự hướng dẫn của PGS TS Nguyễn Văn Khải Các kết quả, số liệu thực nghiệm

là trung thực chưa từng được công bố trong các công trình khoa học khác

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

XAIYASENG OUNTAO

i

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin dành lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS

TS Nguyễn Văn Khải - người Thầy hướng dẫn đã tận tình chỉ bảo và tạo mọiđiều kiện thuận lợi nhất giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo giảng dạy cao học Vật lí giáodục khóa 22 cùng các bạn học viên trong quá trình học tập và trau dồi kiến thứctại trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã cho tôi nhiều kinh nghiệm và tiếpcận với những kiến thức khoa học mới

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến gia đình tôi, nhữngngười thân yêu nơi quê nhà hết sức ủng hộ, là nguồn động viên tinh thần lớnlao, luôn bên cạnh tiếp thêm cho tôi sức mạnh để hoàn thành tốt luận văn này

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

XAIYASENG OUNTAO

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Giả thuyết khoa học 3

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài 4

7 Đóng góp của đề tài 4

8 Cấu trúc của luận văn 5

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA VIỆC NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM (CHDCND LÀO) 6

1.1 Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu 6

1.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong vật lí học 6

1.1.2 Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của Vật lí học 7

1.1.3 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 9

1.2 Thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông 11

1.2.1 Khái niệm thí nghiệm vật lí 12

1.2.2 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông 12

iii

1.2.3 Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí 13

1.2.4 Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 13

1.2.5 Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí 16

1.3 Vị trí và vai trò của học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” trong đào tạo sinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm 18

1.3.1 Vị trí học phần thí nghiệm vật lí phổ thông trong chương trình đào tạo giáo viên vật lí 18

1.3.2 Vai trò của học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” 19

1.3.3 Định hướng một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào) 19

1.3.4 Nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào) 22

1.4 Khảo sát thực trạng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh viên trường cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang thủ đô Viêng Chăn (CHDCND Lào) 23

1.4.1 Mục đích khảo sát 23

1.4.2 Đối tượng khảo sát 23

1.4.3 Phương pháp khảo sát 23

1.4.4 Kết quả khảo sát và đánh giá 23

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 24

Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” (PHẦN CƠ HỌC - LỚP 8 THCS) CHO SINH VIÊN TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM (CHDCND LÀO) 26

2.1 Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” (phần Cơ học - môn Khoa học tự nhiên lớp 8) cho sinh viên trường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào) 26

2.1.1 Biện pháp 1: Phát triển “Kĩ năng sử dụng thí nghiệm nghiên cứu vật

lí ở trường phổ thông” cho sinh viên 26

2.1.2 Biện pháp 2: Phát triển “Kĩ năng thiết kế phương án sử dụng thí nghiệm trong dạy học” cho SV 26

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 56

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 57

3.2 Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm 57

3.3 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 57

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 58

3.4.1 Đánh giá định tính 58

3.4.2 Đánh giá định lượng 58

3.5 Tiến hành 59

3.5.1 Chọn đối tượng TNSP 59

3.5.2 Chọn bài giảng 60

3.6 Kết quả và xử lý kết quả TNSP 60

3.6.1 Kết quả đánh giá tính tích cực của HS trong giờ học 60

3.6.2 Kết quả thực nghiệm bài 1 61

3.6.3 Kết quả bài kiểm tra lần thứ 2 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69

I Kết luận 69

II Kiến nghị 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Các cấp độ mục tiêu kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học

vật lí ở trường phổ thông 20 Bảng 1.2 Các kĩ năng sử dụng thí nghiệm cần tập trung rèn luyện cho SV

CĐSP (CHDCND Lào) khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí

ở trường trung học cơ sở” 21

Bảng 3.1: Chất lượng học tập 59

Bảng 3.2: Bảng tổng kết một số kết quả điều tra định tính 60

Bảng 3.3 Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra lần thứ 1 61

Bảng 3.4 Bảng xếp loại - Bài kiểm tra lần thứ 1 61

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra lần thứ 1 62

Bảng 3.6 Bảng tính kết quả các tham số thống kê - Bài kiểm tra lần thứ 1 63

Bảng 3.7 Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra lần thứ 2 64

Bảng 3.8 Bảng xếp loại - Bài kiểm tra lần thứ 2 64

Bảng 3.10 Bảng tính kết quả các tham số thống kê - Bài kiểm tra lần thứ 1 65

Bảng 3.11 Bảng tổng hợp các thông số thống kê qua 2 lần kiểm tra TNSP 66

v

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước Lào đang trong thời kỳ đổi mởi, đẩy mạnh phát triển, đòi hỏi

xã hội phải tạo ra nguồn nhân lực có trình độ cao Điều đó đồng nghĩa vớingành Giáo dục và đạo tạo cần phải có sự đổi mới vể mọi mặt, nhằm đào tạongười lao động có đủ kiển thức, năng lực sáng tạo, trí tuệ và phẩm chất đạo đứctốt, đáp ứng được yêu cầu nhân lực của đất nước và phù hợp với bốn trụ cộtgiáo dục của UNESCO trong thế kỷ XXI (HỌC để biết, học để làm, học đểcùng chung sống và học để khẳng định mình)

Mặt giáo dục là linh̃ vưc ̣ trách nhiêṃ phát triển khảnăng nhâṇ thức củacon người vàtrung tâm của sư ̣thưc ̣ hành sứ mệnh licḥ sử, Đảng Nhân dân Cáchmạng Lào đa ̃dư ̣định những muc ̣ tiêu bao gồm nôịdung sau:

Đến năm 2015 phải hoàn thành thực hành giáo duc ̣ tiểu hoc ̣ bắt buôc ̣ và đaphần nhân dân phải tốt nghiêp ̣ trường trung hoc ̣ cơ sở Đaṭđược mục tiêu phát

triển thiên niên kỷ, mọi người Lào phải tốt nghiêp ̣ trường tiểu hoc ̣ vàcósư ̣bìnhđẳng giữa nam - nữ trong học tập Với mong muốn trên, nhà nước Công hòa Dânchủ nhân dân (CHDCND) Lào đã đề ra chiến lược phát triển nguốn nhân lực từ

2006 - 2015 có 4 hướng: đổi mới nội dung dạy học trong chương trình giáo dụccủa CHDCND Lào, giáo dục phổ thông kéo dài 12 năm; hai là khuyến khích và

mở rộng cơ hội cho mọi người được học tập, cái thiện chất lượng và liên kết giáodục; ba là tổ chức chiến lược khoa học giáo dục và kế hoạch hành động của khoahọc giáo dục; bốn là chủ ý mở rộng các trường kỹ thuật và đạo tạo dạy nghề

Trong quá trình đổi mới PPDH, thì phương tiện dạy học (PTDH) đóngmột vai trò hết sức quan trọng Sử dụng PTDH không chỉ giúp học sinh nângcao hiệu quá học tập mà còn hướng vào việc hình thành cho HS kĩ năng sửdụng các phương trện học tập và hoạt động thực tiễn

Thực trạng giáo dục nước CHDCND Lào cho thấy việc giảng dạy kiến

1

thức nói chung và kiến thức vật lí nói riêng được tiến hành trong điều kiện mà

HS ít có điều kiện để nghiên cứu, quan sát và tiến hành thí nghiệm (TN) vật líđặc biệt đối với HS THPT Để giải quyết được vấn đề này đòi hỏi cần thiết phảiđổi mới PPDH với sự góp phần quan trọng của TN vật lí

Đối với môn Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, các khái niệm vật

lí, các định luật vật lí, các lí thuyết vật lí, các ứng dụng kĩ thuật của vật lí đềuphải gắn với TN Vì vậy, việc tăng cường sử dụng TN trong DH là vấn đề thenchốt của việc đổi mới PPDH Bên cạnh việc xây dựng các phương án thínghiệm (PATN) bằng các TN có sẵn thì việc nghiên cứu chế tạo một số TNđơn giản từ những vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền là một nhiệm vụ có tác dụng trênnhiều mặt, đặc biệt phát huy tính tích cực (PHTTC) trong hoạt động nhận thức

và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS

Nước CHDCND Lào có 8 trường Cao đẳng Sư pham,̣ trong đó, trường Caođẳng Sư phạm Đông Khăm Sạng (Thủ đô Viêng Chăn) là trường Cao đẳng sưphạm được xây dựng và đào tạo sinh viên học sư phạm để đi làm giáo viên dạyhọc sinh tại các trường trung học cơ sở Cũng như nhiều địa phương trên cả nước,các trường THCS trên địa bàn Thủ đô được cung cấp các thiết bị thí nghiệm Vật

lí Các thiết bị đó thường không đầy đủ cho các bài, chưa đáp ứng nhu cầu quansát trực quan của nhiều nội dung kiến thức Tôi là một GV đang giảng dạy tạitrường Cao đẳng Sư phaṃ Đông Khăm Sạng (Thủ đô Viêng Chăn), tôi rất quantâm đến việc bồi dưỡng năng lực sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường

trung học cơ sở cho sinh viên nên tôi choṇ đềtài “Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào)”.

2 Mục đích nghiên cứu

Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về phương pháp thực nghiệm và thực trạng

sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trường THCS và trong đào tạo giáo viên vật lí,

đề xuất các biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí

ở trường Trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào).

3 Giả thuyết khoa học

Nếu làm rõ được thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trườngTHCS và trong đào tạo giáo viên vật lí , đồng thời dựa trên lí luận về phươngpháp thực nghiệm dạy học vật lí thì có thể đề xuất được các biện pháp để nângcao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở”cho sinh viên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm (CHDCND LÀO)

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

4.1 Đối tường

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là quá trình dạy học học phần “Thínghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí Trường Cao đẳng

sư phạm (CHDCND Lào);

4.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

Quá trình dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơsở” liên quan tới các kiến thức phần Cơ học môn Khoa học tự nhiên lớp 8 chosinh viên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào);

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu lý luận về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật

lí ở trường phổ thông

5.2 Nghiên cứu thực trạng vận dụng phương pháp thực nghiệm trongdạy học vật lí (kiến thức phần Cơ học môn Khoa học tự nhiên lớp 8) tại trườngTHCS và ở trường Cao đẳng sư phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn(CHDCNH Lào)

5.3 Nghiên cứu đề xuất và triển khai các biện pháp để nâng cao chấtlượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở” cho sinhviên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang Thủ đô Viêng chăn(CHDCND LÀO)

5.4.Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học và

3

tính khả thi, hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất và triển khai

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

6.1 Nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật

lí ở trường phổ thông

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng vớicác chỉ thị của Bộ Giáo dục và Thể thao về vấn đề đổi mới phương pháp DH hiện nay ở trường Cao đẳng sư phạm (CHDCNH Lào)

- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ của học phần “Thí nghiệm vật

lí ở trường Trung học cơ sở” trong chương trình đào tạo sinh viên vật lí TrườngCao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang Thủ đô Viêng chăn (CHDCND LÀO)

6.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Điều tra khảo sát thực tế (nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm vật lí (Phần

Cơ học môn Khoa học tự nhiên lớp 8 hiện có ở một số trường phổ thông và củatrường Cao đẳng sư phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào)

- Dự giờ, tham khảo giáo án dạy học, trao đổi với GV về thực tế sử dụngthí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THCS và trường Cao đẳng sư phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào)

- Tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất và giả thuyết khoa học

6.3 Phương pháp thống kê toán học

- Sử dụng phương pháp thống kê để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang Thủ đô Viêng chăn (CHDCND LÀO).

- Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV dạy bộ môn Vật lí ở các trường THCS,THPT trong cả nước

8 Cấu trúc của luận văn

Luận văn được trình bày gồm các phần: Phần mở đầu, 3 chương, phần

phụ lục và tài liệu tham khảo Cụ thể như sau:

Mở đầu

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc nâng cao chất lượng dạy

học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở” cho sinh viêntrường Cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào)

Chương 2: Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học phần “Thí

nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” (phần Cơ học lớp 8 - THCS) cho sinhviên sư phạm trường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào)

Chương 3: Thực Nghiệm Sư phạm.

Kết luận chung và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

5

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA VIỆC NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM (CHDCND LÀO) 1.1 Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong vật lí học

Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam (Nxb Từ điển bách khoa, Hà Nội,2005): “Thực nghiệm (là) phương thức nghiên cứu các đối tượng vật chất, baogồm việc: tạo ra những điều kiện cần thiết; dùng các phương tiện kĩ thuật để tácđộng vào đối tượng hoặc tái tạo lại đối tượng; loại trừ những yếu tố ngẫu nhiên;quan sát và đo đạc các thông số bằng những phương tiện kĩ thuật tương ứng.Thực nghiệm có thể mô hình hóa đối tượng Thực nghiệm là một mặt của hoạtđộng thực tiễn, là cội nguồn của nhận thức và là tiêu chuẩn đánh giá tính chânthực của các giả thuyết và lí thuyết”

Theo Ruzavin (“Các phương pháp nghiên cứu khoa học”, Nxb Khoa học

kĩ thuật, Hà Nội, 1983, trang 30 - 31):

“Nhận thức thực nghiệm được thực hiện trong quá trình thí nghiệm, hiểutheo nghĩa rộng nhất, có nghĩa là sự tương tác giữa chủ thể và khách thể, trong

đó chủ thể không chỉ phản ánh khách thể một cách thụ động mà còn chủ độnglàm thay đổi, cải tạo nó”;

“Trong khoa học, các hình thức nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu là quansát và thực nghiệm” Do vậy, Ruzavi G.I cho rằng, các phương pháp nghiên cứuthực nghiệm bao gồm quan sát, thí nghiệm và các phép đo Cụ thể là:

+ “Quan sát là một phương pháp thực nghiêm ban đầu vì nó bao hàm cả

trong thí nghiệm lẫn trong các phép đo, trong khi đó bản thân các quan sát có thểđược tiến hành ngoài thí nghiệm và không đòi hỏi các phép đo”; “Quan sát khoahọc là sự tri giác có mục đích rõ ràng và có tổ chức các sự vật và hiện tượng của

+ “Thí nghiệm là một phương pháp đặc biệt của nghiên cứu thực

nghiệm có đặc điểm là nó đảm bảo khả năng tác động thực tế một cách chủđộng lên các hiện tượng và quá trình nghiên cứu” (trang 46, sách đã dẫn);

+ “ Đo là quá trình tìm mối quan hệ giữa một đại lượng nhất định với

một đại lượng khác cùng loại, được lấy làm đơn vị đo Kết quả đo biểu thị bằngmột số nào đó và nhờ đó, có thể xử lý bằng toán học các kết quả này Nhưng

trong những trường hợp cá biệt, người ta gọi mọi phương pháp gán cho các đốitượng được nghiên cứu và cho các tính chất của chúng một con số theo các quitắc nào đó là một phép đo (chẳng hạn, trong nghiên cứu xẫ hội học, tâm lí họcthực nghiệm và những khoa học nhân văn khác), (trang 73, sách đã dẫn)

Trong luận văn chúng tôi sẽ vận dụng các luận điểm nêu trên trong xâydựng các biện pháp phát triển kĩ năng thực nghiệm vật lí cho học sinh năngkhiếu vật lí ở các trường chuyên của CHDCND Lào

1.1.2 Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của Vật lí học

Thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành và chưa tách khỏi triết học, mụcđích của nó là tìm hiểu và giải thích thiên nhiên một cách toàn bộ mà chưa đivào từng lĩnh vực cụ thể Trong xã hội chiếm hữu nô lệ, lao động chân tay bịcoi khinh vì đó là lao động của tầng lớp nô lệ, coi trọng hoạt động tinh tế của trí

óc Do đó nhiều nhà hiền triết cho rằng có thể dùng sự suy lý, sự tranh luận đểtìm ra chân lý mà không coi trọng thí nghiệm Trong cuốn “Vật li học”,Aristote (384-322 TCN),một đại biểu tiêu biểu cho nền khoa học cổ đại, cũngkhông đùng thí nghiệm mà đi đến kết luận bằng cách lập luận

Sang thời trung đại, tư tưởng của Aristote trở thành những giáo điều bất khảxâm phạm Giáo hội Gia tô có một địa vị tối cao trong đời sống xã hội và coi

"Khoa học là đẩy tớ cúa giáo lí” Tuy vậy, trong thời này cũng có những ngườimuốn tìm những con đường mới hơn để đi đến nhận thức khoa học như RogerBacon (1214 - 1294) cho răng khoa học không chi có nhiệm vụ bình giải lời lẽ

7

của những kẻ có uy tín, khoa học phải được xây đựng trên cơ sở lập luận chặtchẽ và thí nghiệm chính xác Và vì vậy, ông bị giáo hội lên án và bị cầm tù hơn

20 năm tới khi 74 tuổi

Đên thế ký XVII, (ìalile (1564-1642) đã xây dựng những cơ sờ của mộtnềnvật lí học mới - vật lí học thực nghiệm- chân chính, thay thế cho vật lí họccủa Aristote bằng hàng loạt các nghiên cứu về thiên văn học, cơ học, âm học,quang học

Galile cho rằng muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sát thiênnhiên, phải làm thí nghiệm, phái “hỏi thiên nhiên” chứ không phải hỏi Aristotehoặc kinh thánh Trước một hiện tượng tự nhiên cần tìm hiểu, Galile bắt đầubằng quan sát để xác định rõ vấn để cần nghiên cứu, đưa ra một cách giải thích

lý thuyết có tính chất dự đoán Từ lý thuyết đó, ông rút ra những kết luận có thểkiểm tra được bằng thực nghiệm Sau đó, ông bố trí thí nghiệm thích hợp, tạođiều kiện thí nghiệm và phương tiện thí nghiệm tốt nhất để có thể đạt kết quảchính xác tin cậy được Cuối cùng, ông đối chiếu kết quả thu được bằng thựcnghiệm với lý thuyết ban đầu

Phương pháp của Galile có tính hệ thống, tính khoa học, có chức năngnhận thức luận, tổng quát hóa về mặt lý thuyết những sự kiện thực nghiệm vàphát hiện ra bản chất của sự vật hiện tượng Về sau, các nhà khoa học khác đã

kế thừa phương pháp đó và xây dựng cho hoàn chỉnh hơn Những thành tựuban đầu cúa vật lí học thực nghiệm đã khiến cho thế kí XVII trở thành thế kỉcủa cuộc cách mạng khoa học thắng lợi với các đại diện tiêu biểu: Torricelli(1608 - 1662), Pascal (1623 - 1662), Otto Guericke (1602 - 1685), Boyle (1627

- 1691), Gilbeit (1540 - 1603)

Như vậy, phương pháp thực nghiệm với tư cách lả một phương phápnhận thức khoa học đã ra đời và không những thành công trong sự phát triểncủa vật lí học cố điển mà vẫn còn có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trinhnghiên cứu vật lí học hiện đại

1.1.3 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí

Có nhiều nghiên cứu về vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông

Ở Việt Nam đã có nhiều nhà khoa học giáo dục quan tâm nghiên cứu vềphương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí Các tác giả đã làm rõ các khái niệmphương pháp thực nghiệm, thí nghiệm; đã chỉ ra vai trò to lớn của phương phápthực nghiệm trong dạy học vật lí; đã chỉ ra các giai đoạn của phương pháp dạy họcdựa trên phương pháp thực nghiệm, Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm và NguyềnNgọc Hưng thì phán biệt phương pháp thực nghiệm theo nghĩa rộng và nghĩa hẹp

“Theo nghĩa rộng, phương pháp thực nghiệm có thể bao gồm từ những ý tưởngban đầu của các nhà khoa học cho đến kết luận cuối cùng Theo nghĩa hẹp, phươngpháp thực nghiệm có thể hiểu như sau: từ lý thuyết đã biết

suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiếm tra hệ quả Các nhà thực nghiệmkhông nhất thiết tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã có ngườikhác đề ra rồi nhưng chưa kiếm tra được Nhiệm vụ của nhà vật lí thực nghiệmlúc này là từ giả thuyết đã có suy ra hệ quà có thể kiểm tra được và tìm cách bốtrí thí nghiệm khéo léo, tinh vi để quan sát được hiện tượng do lý thuyết dựđoán và thực hiện các phép đo chính xác” [3] Theo tác giả Phạm Hữu Tòng:

“Nếu nhà khoa học dựa trên việc thiết kể (nghĩ ra) phương án thí nghiệm khảthi và tiến hành thí nghiệm (thao tác với các vật thể, thiết bị dụng cụ, quan sát,

đo đạc) để thu được thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn đề đặt ra (nó là mộtnhận định về một tính chất, một mối liên hệ, một nguyên lí nào đó, cho phép đềxuất một kết luận mới hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đoán khoa họcnào đó) thi phương pháp nhận thức trong trường hợp này được gọi là phươngpháp thực nghiệm” [28, tr 125] Nhưng mặc dù phát biểu theo cách nào thì cácyếu tố cơ bản của PPTN trong nghiên cứu khoa học, và dựa vào đó vận dụngvào dạy học vật lí, cũng bao gồm:

+ Vấn đề cần giải đáp hoặc giả thuyết cần kiếm tra

9

+ Xử lý một giả thuyết đề có thể đưa nó vào kiểm tra bằng thực nghiệm.+ Xây dựng (thiết kế) phương án thí nghiệm cho phép thu lượm thông tincần thiết cho sự xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra già thuyết.

+ Tiến hành thí nghiệm và ghi nhận kết quả (quan sát, đo )

+ Phân tích kết quả và kết luận

Cũng có nhiều luận văn Thạc sĩ, luận án tiến sĩ nghiên cứu vận dụngphương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông Một số luậnvăn Thạc sĩ: Ngô Văn Lý (1999): “Phát triển tư duy học sinh trung học cơ sởmiền núi khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên);Vũ ThịXuyên (2000): “ Hình thành và phát triển phương pháp thí nghiệm vật lí chohọc sinh lớp 9 trung học cơ sở miền núi” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Phạm ThịHuệ (2005): “Thiết kế phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo dạy học bài “Cảm ứng

từ, định luật Ampe” theo hướng dạy học đặt và giải quyết vấn đề” (ĐHSP ĐHThái Nguyên); Trần Thị Nhàn (2009): “Sử dụng một số phần mềm dạy học kếthợp với thí nghiệm thực khi dạy phần “Điện tích - Điện trường” (Sách giáokhoa Vật lí 11 nâng cao) nhằm phát huy tính tích cực, tự lực nhận thức của họcsinh” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Trịnh Phi Hiệp (2011): “Nghiên cứu chế tạo

và sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản kết hợp ứng dụng CNTT đểdạy học các kiến thức phần “Điện tích - Điện tường” Vật lí 11 THPT” (ĐHSP

ĐH Thái Nguyên); Bùi Thị Kim Dung (2011): “ Nghiên cứu xây dựng một sốthí nghiệm đơn giản kết hợp ứng dụng CNTT để dạy học phần nhiệt học ởtrường THCS miền núi” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Hoàng Thanh Lâm (2012):

“Phối hợp phương pháp thực nghiệm và mô hình khi dạy một số kiến thức vềNhiệt học nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của học sinh THCS miền núi”(ĐHSP ĐH Thái Nguyên)

Cũng có nhiều nghiên cứu về “Thí nghiệm Vật lí phổ thông” ở Việt Nam và

ở Lào: XIAYALEE Thong phanh (Năm 2014 ): “Hướng dẫn học sinh chế tạo và

sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong học tập chương dòng điện

xoay chiều ( ); Lasasan Insong (2015): “Nâng cao năng lực chế tạo và sử dụngcác thí nghiệm đơn giản cho sinh viên Cao đẳng sư phạm nước CHDCND Làokhi dạy học phần Điện học Khoa học tự nhiên lớp 8 (ĐHSP ĐH Thái Nguyên);Simisay Chanthavong (2015): “Tổ chức dạy học một số kiến thức về “các địnhluật bảo toàn” (vật lí THPT) nhằm phát triển kĩ năng vận dụng phương phápthực nghiệm vật lí cho học sinh trường năng khiếu (CHDCND LÀO)” (ĐHSP

ĐH Thái Nguyên); Phạm Kim Chung (2011): “Đề xuất và thử nghiệm các biệnpháp phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho sinh viên sưphạm vật lí khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí phổ thông” (Phần Độnghọc, Động lực học, Các định luật bảo toàn) (ĐHSP Hà Nội)

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trên đều đã vận dụng phương phápthực nghiệm vật lí để nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THCS, THPT

và bồi dưỡng cho sinh viên sư phạm kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật

lí ở trường phổ thông Điều đáng lưu ý là có các nghiên cứu sử dụng thí nghiệm

ảo, phương tiện công nghệ thông tin để hỗ trợ cho phương pháp thực nghiệm dựatrên các thí nghiệm thực Các nghiên cứu cũng quan tâm tự chế tạo các thí nghiệmđơn giản và sử dụng trong dạy học Đó là những kinh nghiệm quan trọng có thểvận dụng vào thực tế dạy học vật lí ở trường THCS, cũng như trong công tác đàotạo GV vật lí ở CHDCND Lào Tuy nhiên, cũng chưa có công trình nào nghiêncứu theo hướng nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ởtrường Trung học cơ sở” ((Phần Cơ học môn Khoa học tự nhiên lớp 8) cho sinhviên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm (CHDCND LÀO)

1.2 Thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

Trong thực tế dạy học vật lí người ta thường dùng thuật ngữ “thí nghiệmvật lí” (TNVL) , đồng thời chỉ ra các đặc điểm, chức năng của thí nghiệm như

là một bộ phận của phương pháp thực nghiệm [4; 5] Để làm rõ đặc điểm, vaitrò, chức năng của thí nghiệm trong PPTN, trong mục này chúng tôi trình bày

về thí nghiệm vật lí

11

1.2.1 Khái niệm thí nghiệm vật lí

Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm XuânQuế: “Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con ngườivào các đối tượng của hiện thực khách quan Thông qua việc phân tích các điềukiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta cóthể thu nhận được tri thức mới” [4, tr 286]

1.2.2 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

+ Phương pháp thực nghiệm giúp học sinh hình thành và hoàn thiện nhữngphẩm chất tâm lí là nền tảng cho hoạt động sáng tạo PPTN dạy cho học sinh tìm tòisáng tạo theo con đường và kinh nghiệm hoạt động sáng tạo mà các nhà khoa học đãtrải qua, nó làm cho học sinh quen dần với cách suy nghĩ, làm việc theo kiểu Vật lí.Trong quá trình giải quyết những vấn đề đó, học sinh sẽ bộc lộ những nét đặc trưngcủa hoạt động sáng tạo và đồng thời hình thành, hoàn thiện ở bàn thân những phẩmchất tâm lí là nền tảng cho hoạt động sáng tạo

+ Phương pháp cho phép gắn lý thuyết với thực tiễn Thực tiễn được nóitrong PPTN là các hiện tượng, các quá trình Vật lí được mô tả, được tái hiệnqua các thí nghiệm do giáo viên hay chính học sinh tự làm Việc học sinh trựctiếp đề xuất phương án và tiến hành thí nghiệm kiếm tra, trực tiếp quan sát cáchiện tượng, làm việc với các thiết bị thí nghiệm và dụng cụ đo, giải quyếtnhững khó khăn trong thực nghiệm tạo điều kiện cho các em nâng cao đượcnăng lực thực hành, gần gũi hơn với đời sống và kỹ thuật, khái quát hóa các kếtquả thực nghiệm, rút ra những kết luận có tính chất lý thuyết (như tính chất của

sự vật, hiện tượng, quy luật diễn biến, quan hệ ) Hoạt động nhận thức theophương pháp thực nghiệm làm cho học sinh thấy được sự gắn bó mật thiết giữa

lý thuyết và thực tiễn

+ PPTN là phương pháp tìm tòi, giải quyết vấn đề, có thể áp đụng để giảiquyết những vấn đề từ nhỏ đến lớn, rất sát với thực tiễn, ở mọi trình độ, không đòihỏi vốn kiến thức quá nhiều Đối với yêu cầu dạy học xuất phát từ vốn kinh

nghiệm của bản thân, PPTN lại càng phù hợp hơn PPTN sẽ giúp các em giảiquyết vấn đề trong học tập, trên cơ sở đó nắm vững kiến thức, kỹ năng, tích lũykinh nghiệm, nắm vững phương pháp giải quyết vấn đề trong thực tiễn.

+ Việc áp dụng PPTN cho phép và rèn luyện cho học sinh nhiều nănglực Nó tích cực hóa đến mức tối đa hoạt động nhận thức của học sinh, cho phéphình thành kiến thức sâu sắc và bền vững, tăng cường hứng thú đối với môn học

Nó thôi thúc trong học sinh một nhu cầu về hoạt động sáng tạo, bồi dưỡng cho các

em cá tính sáng tạo

1.2.3 Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí

Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế, TNVL có các chức năng sau [4, tr 289]:

+ Các chức năng theo quan điểm nhận thức:

- Thí nghiệm là phương tiện thu nhận thông tin;

- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đãthu được;

- Thí nghiệm là phương tiện vận dụng tri thức vào thực tiễn;

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

+ Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm lí luận dạy học:

- Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học;

- Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của học sinh;

- Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy họcvật lí

1.2.4 Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí

Để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng TNVL, cần làm rõ vai trò củaTNVL ở các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí Theo Nguyễn ĐứcThâm, Nguyễn Ngọc Hưng, các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí, cácgiai đoạn này phỏng theo PPTN của các nhà khoa học, như sau [3]:

13

1.- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề.

GV tổ chức các tình huống học tập có vấn đề như: mô tả một hoàn cánhthực tiễn, biểu diễn một vài thí nghiệm trong đó có các mối quan hệ đáng chú

ý, các biểu hiện bản chất hay những quy luật phổ biến mà học sinh chưa ý thứcđược và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng hoặc xác lập mộtmối quan hệ nào đó Tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà học sinh chưa biết câutrả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được

2.- Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết

Giáo viên hướng dẫn, gợi ý cho học sinh xây đựng một câu trả lời dựđoán ban đầu dựa vào sự quan sát, vào kinh nghiệm của bản thân, vào nhữngkiến thức đã có (ta gọi là xây đựng giả thuyết) Những dự đoán này có thể cònthô sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn

3.- Giai đoạn 3: Từ dự đoán suy luận rút ra hệ quả logic có thể kiểm tra

được.

Giả thuyết được nêu dưới dạng một phán đoán: đó là một nhận định cóthể mang tính bản chất khái quát Tính đúng đắn của giả thuyết cần phải đượckiểm tra Việc kiểm tra trực tiếp một nhận định khái quát thường không thể màthay vào đó là kiểm tra hệ quả của nó Hệ quả logic được suy luận từ giả thuyếttrong PPTN phải thỏa mãn 2 điều:

+ Tuân theo quy tắc logic hoặc toán học

+ Có thể kiểm tra bằng TNVL

Các phép suy luận logic và toán học phải dần đến kết luận có dạng:

+ Biểu thức toán học biếu diễn sự phụ thuộc cùa các đại lượng vật lí mà những đại lượng này phải đo được trực tiếp (ví dụ: nhiệt độ, thể tích )

+ Một khẳng định tồn tại hay không tồn tại một hiện tượng nào đó có thểquan sát được trực tiếp hoặc quan sát gián tiếp qua sự biến đối của một đại lượngvật lí nào đó

Việc suy ra hệ quả logic có thể gồm một sổ trong các thao tác sau: phân

4.- Giai đoạn 4: Đề xuất và tiến hành thí nghiệm để kiểm tra hệ quả

Đây là hành động đặc thù của PPTN Trong giai đoạn này bao gồm các thao tác sau:

a/ Để xuất phương án thí nghiệm

Ở thao tác này, người giáo viên phải lảm sao cho học sinh có thể tự do đềxuất các ý tướng của mình, từ đó giáo viên có thể hướng dần, luyện tập để các ýtưởng đó ngày càng có căn cứ hơn và hiện thực hơn thì mới phát triển được nănglực sáng tạo của học sinh

b/ Tiến hành thí nghiệm

Cần tổ chức cho học sinh tự lực tiến hành các thao tác thí nghiệm, thu thập

và xử lý thông tin, rút ra kết quả Ở thao tác này, các kỹ năng thực hành như: tínhtoán, lấy sai số, đánh giá độ chính xác của phép đo, vẽ đồ thị được rèn luyện

Nếu kết quả thí nghiệm phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lí, nếukhông phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới

5.- Giai đoạn 5: Rút ra kết luận/ Ứng dụng kiến thức

HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tượngtrong thực tiễn, nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật Thông qua đó, một số trườnghợp đi tới giới hạn áp dụng kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mớicần giải quyết

+ Theo những trình bày ở trên thì các giai đoạn của Phương pháp thựcnghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông phản ánh chu trình sáng tạo khoahọc vật lí như nêu trong sơ đồ hình 1

15

Mô hình-Giả thuyếtTrừu tượng

Các sự kiện khởiđầu-xuất phát

Các hệ quả logic

Kiểm tra-Thựcnghiệm

Hình 1.1 Chu trình sáng tạo khoa học vật lí

Một số nhận xét:

+ Các giai đoạn trên là phỏng theo PPTN của nhà khoa học, song trongthực tế dạy học theo từng bài hoặc chủ đề, thì khó có thể vận dụng đầy đủ các giaiđoạn mà phải tùy từng trường hợp của nhiệm vụ dạy học để áp dụng cụ thể;

+ Từ những phân tích nêu trên, chúng tôi nhận thấy: không thể nâng caochất lượng dạy học vật lí nếu trong quá trình dạy học chỉ sử dụng TNVL như mộtphương tiện dạy học thông thường mà phải đặt nó trong quan hệ với PPTN và phải

sử dụng TNVL phù hợp với các mục đích khác nhau của từng giai đoạn của tiếntrình dạy học

1.2.5 Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí

Theo các tài liệu về Lí luận dạy học vật lí , các TNVL được chia thànhcác loại sau [4; 7; ]:

1.2.5.1 Thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn do giáo viên thực hiện để chỉ ra các hiện tượngvật 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 gồm có:

1 Thí nghiệm mở đầu: là thí nghiệm giới thiệu cho HS về hiện tượng sắpnghiên cứu;

2 Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng là thí nghiệm nhằm xây dựng nên hoặc kiểm chứng lại kiến thức mới

3 Thí nghiệm củng cố là thí nghiệm nêu lên những biểu hiện của kiến thức đã học trong tự nhiên, các ứng dụng kiến thức,

1.2.5.2 Thí nghiệm thực tập:

Thí nghiệm thực tập là thí nghiệm do HS tự tiến hành trên lớp (trongphòng thí nghiệm), ngoài lớp, ngoài nhà trường hoặc ở nhà với các mức độ tựlực khác nhau Các thí nghiệm thực tập gồm 3 loại:

1 Thí nghiệm trực diện: là thí nghiệm do HS tự làm trên lớp khi nghiên cứu kiến thức mới (có thể dùng khi ôn tập hoặc củng cố);

2 Thí nghiệm thực hành: là thí nghiệm do HS tiến hành trên lớp, hoặctrong phòng thí nghiệm với sự tự lực cao hơn thí nghiệm trực diện HS dựa vào tàiliệu hướng dẫn đã in sẵn để làm thí nghiệm, rồi viết báo cáo

1.2.5.3 Thí nghiệm và quan sát vật lí ở nhà

Các thí nghiệm và quan sát ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại bài làmcủa học sinh Mục đích chủ yếu của loại bài này là bằng các thí nghiệm riêng,quan sát riêng, học sinh nắm vững hơn nữa các khái niệm vật lí Những thínghiệm này hỗ trợ cho việc hoàn thành các nhiệm vụ giảng dạy, gây hứng thúhọc tập cho học sinh, tăng cường mối liên kết giữa lý thuyết và thực tế

Đặc điểm chung của các thí nghiệm và quan sát ở nhà là không có sự tácđộng của giáo viên, học sinh phải hoạt động độc lập, học sinh phải có tính tựgiác cao, độc lập sáng tạo, phải được chuẩn bị trước khả năng tự lực tổ chức,lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra

1.2.5.4 Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm không phải là dạng thí nghiệm giáo khoa trong hệthống phân loại ở trên, song đây là dạng bài tập vật lí nhằm phát triển năng lựcTNVL của HS, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của HS

17

Trong đó thí nghiệm là công cụ được sử dụng để tìm các đại lượng cầncho giải bài toán, cho phép đưa ra lời giải hoặc là công cụ kiểm tra cách tínhtoán phù hợp ở mức độ nào với điều kiện bài toán công cụ đó có thể là các thínghiệm biểu diễn hoặc thí nghiệm thực tập của học sinh.

1.3 Vị trí và vai trò của học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học

cơ sở” trong đào tạo sinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm

1.3.1 Vị trí học phần thí nghiệm vật lí phổ thông trong chương trình đào tạo giáo viên vật lí

Theo tác giả Phạm Kim Chung [5], học phần Thí nghiệm vật lí phổ thông

có vị trí cầu nối giữa phần vật lí đại cương, lí luận dạy học bộ môn vật lí vàthực tiễn dạy học vật lí ở trường phổ thông (Hình 2) Trong đó, kiến thức và kĩnăng thực hiện thí nghiệm vật lí đại cương là cơ sở để SV nghiên cứu các nộidung dạy học vật lí ở trường phổ thông Kiến thức về lí luận dạy học vật lí ởtrường phổ thông là cơ sở để SV tổ chức các hoạt động dạy học hiệu quả

Thực tiễn

DH vật lí ở trường phổ thông

Vật lí đại cương

Học phần thí nghiệm vật lí phổ

phương pháp dạy học vật lí

Hình 1.2 Sơ đồ vị trí học phần thí nghiệm vật lí phổ thông

trong chương trình đào tạo giáo viên vật lí

Từ sơ đồ Hình 1.2 cho thấy khi triển khai dạy học học phần Thí nghiệmvật lí ở trường phổ thông cần vận dụng kiến thức, kĩ năng của sinh viên ở cáclĩnh vực liên quan.

1.3.2 Vai trò của học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở”

Theo tác giả Phạm Kim Chung [5], học phần thí nghiệm vật lí phổ thông,cũng như học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” trong đào tạosinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm có vai trò quan trọng trong việc trang

bị năng lực sư phạm cho SV vật lí, cụ thể:

- Giúp SV củng cố, đào sâu, khái quát những vấn đề cơ bản của nội dungkiến thức vật lí phổ thông

- Tạo điều kiện cho SV trải nghiệm những công việc thực tế mà giáo viênvật lí ở trường phổ thông cần thực hiện khi dạy bài học có sử dụng thí nghiệm

- Củng cố và phát triển các kĩ năng sử dụng thí nghiệm nghiên cứu

- Hình thành và phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học

1.3.3 Định hướng một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần

“Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào)

Nghiên cứu xu thế đổi mới giáo dục và đào tạo ở Việt Nam và các nước,

để nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo cần quan tâm nhiều đến việc pháttriển năng lực của người học

Có nhiều định nghĩa về khái niệm năng lực, thí dụ, theo Xaviers Rogiers

“NĂNG LỰC là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nộidung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề nhữngtình huống này đặt ra” [33] Các định nghĩa về năng lực đều nhấn mạnh việcphát triển kĩ năng vận dụng kiến thức của người học trong việc giải quyết cácvấn đề đặt ra trong quá trình học tập cũng như trong thực tiễn

Vì vậy, trong điều kiện nghiên cứu luận văn, chúng tôi lựa chọn định

hướng “phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học”cho SV làm cơ

sở cho các biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí

ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào)

19

Theo tác giả Phạm Kim Chung [5], “Kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong

dạy học là khả năng xác lập (“thiết kế” hay “Kĩ năng thiết kế”) hệ thống các

hành động, thao tác dạy học (phương thức, cách thức) với phương tiện là thí nghiệm phù hợp với những mục tiêu dạy học và điều kiện cụ thể , đồng thời

tiến hành (“thực hiện” hay “Kĩ năng thực hiện”) được các hành động và thao

tác đó”.

Theo đó, các cấp độ mục tiêu kĩ năng sử dụng thí trong dạy học của SV

sư phạm vật lí được nêu ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Các cấp độ mục tiêu kĩ năng sử dụng thí nghiệm

trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

(Phương án thí nghiệm và sử

dụng trong DH)

1 Tái tạo (nhớ, hiểu): tìm hiểu Làm được: cố gắng thực hiện công

các phương án thiết kế đã có và việctheo đúng phương án thiết kếthực hiện các phương án đó một cách rập khuôn, máy móc, còn

thao tác thừa, cần có sự giám sát

định kì và sự trợ giúp.

2 Vận dụng: Cải tiến một phần Làm chính xác: Độc lập thực hiện

phương án thiết kế đã có vào được công việc chính xác theo thiếtmục đích cụ thể, trong tình kế, với tốc độ và chất lượng cao màhuống mới không cần sự giám sát và trợ giúp, có

biến đổi thích nghi với hoàn cảnh mới

3 Sáng tạo (Phân tích, tổng hợp, Làm thuần thục, biến hóa: Thực

đánh giá): Cải tiến phần lớn hiện được công việc với tốc độ vàhoặc tự thiết kế phương án mới chất lượng cao, có sáng kiến và tính

theo mục đích đặt ra phù hợp thích nghi với các tình huống, vấnvới điều kiện cụ thể đề đặc biệt

Vận dụng những điều trình bầy trên , chúng tôi đưa ra hệ thống các kĩ năng

sử dụng thí nghiệm cần tập trung rèn luyện cho SV CĐSP (CHDCND Lào) khidạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở”, như ở bảng 1.2

Bảng 1.2 Các kĩ năng sử dụng thí nghiệm cần tập trung rèn luyện cho SV CĐSP (CHDCND Lào) khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường

cứu vật lí trong dạy học ở 3.- Lựa chọn dụng cụ TN

ở trường trường phổ thông 4.- Xây dựng sơ đồ TN

phổ 5.- Xây dựng quy trình tiến hành TN

thông 6.- Xác định cách thức quan sát, thu thập số liệu,

trình bày số liệu 7.- Xác định cách thức xử lí, phân tích số liệu để rút ra kết luận

2.-Thựchiện 1.- Sử dụng các dụng cụ TN phổ biến ở trường phổ phương án TN thông

2.- Chuẩn bị, lắp đặt TN theo sơ đồ đã lập 3.- Tiến hành TN

4.- Quan sát, thu thập thông tin, số liệu 5.- Trình bày thông tin, số liệu và xử lí, phân tích thông tin

6.- Đánh giá và cải tiến việc sử dụng TN nghiên cứu

II.- Sử 1.- Thiết kế phương 1.- Xác định mục đích sử dụng TN trong dạy học dụng TN án sử dụng TN 2.- Kĩ năng xác định nhiệm vụ HS cần thực hiện trong dạy trong dạy học (lập 3.- Xác định hình thức tổ chức HS thực hiện nhiệm học kế hoạch sử dụng vụ học tập với TN

TN để tổ chức hoạt 4.- Xây dựng phương án hướng dẫn HS thực hiện động học tập của nhiệm vụ học tập với TN

HS)

Do điều kiện nghiên cứu đề tài hạn chế, chúng tôi tập trung chủ yếu vào 3

21

nhóm kĩ năng nhỏ là: 1.- Thiết kế phương án TN nghiên cứu vật lí để sử dụngtrong dạy học ở trường phổ thông; 2.- Thực hiện phương án TN nghiên cứu vật

lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổ thông; và một nhóm kĩ năng nhỏthuộc nhóm kĩ năng “ Sử dụng TN trong dạy học” là: “1.- Thiết kế phương án

sử dụng TN trong dạy học (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động họctập của HS)”

Từ đó, kết hợp với nghiên cứu thực tiễn (trình bày ở mục 1.4 dưới đây),chúng tôi định hướng vào 2 biện pháp cụ thể sau:

- Biện pháp 1: Phát triển “kĩ năng sử dụng TN nghiên cứu vật lí ở trường phổ thông” cho SV Biện pháp này hướng tới phát triển các nhóm kĩ năng

“Thiết kế phương án TN nghiên cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổthông” và “Thực hiện phương án TN nghiên cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ởtrường phổ thông”

- Biện pháp 2: Phát triển “kĩ năng thiết kế phương án sử dụng TN trong

dạy học (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập của

Như vậy, để nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ởtrường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào), cần thực hiện thôngqua hai biện pháp nêu trên với kết quả cao các nội dung sau:

1 Trong trang bị kiến thức cho SV về PPTN trong dạy học vật lí;

2 Trang bị 3 nhóm kĩ năng cơ bản là: 1 Thiết kế phương án TN nghiên

22

cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổ thông; 2 Thực hiện phương

án TN; và một nhóm kĩ năng nhỏ thuộc nhóm kĩ năng “ Sử dụng TN trong dạyhọc” là: “3 Thiết kế phương án sử dụng TN trong dạy học (lập kế hoạch sửdụng TN để tổ chức hoạt động học tập của HS)”

1.4 Khảo sát thực trạng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh viên trường cao đẳng sư phạm Đông-Kham- Sang thủ đô Viêng Chăn (CHDCND Lào)

1.4.1 Mục đích khảo sát

- Làm rõ thực trạng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trunghọc cơ sở” cho sinh viên Sư phạm Vật lí trường Cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang Thủ đô Viêng - chăn (CHDCND Lào)

- Thiết bị thí nghiệm Vật lí phổ thông (Phần Cơ học) cho bồi dưỡng kĩ năng

sử dụng thí nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lí trường Cao đẳng sư phạm

Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào)

1.4.2 Đối tượng khảo sát

- Thiết bị thí nghiệm vật lí (Phần Cơ học, Lớp 8 THCS) ở trường trườngCao đẳng sư phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào)

- Phỏng vấn giáo viên THCS và sinh viên về dạy học học phần “Thínghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh viên Sư phạm Vật lí trường

Cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang Thủ đô Viêng - chăn (CHDCND Lào).

Từ các phiếu điều tra và quan sát trực tiếp của tác giả luận văn, chúng tôithấy các thí nghiệm được trang bị tương đối đầy đủ, song việc sử dụng của giáoviên còn ít, giáo viên và sinh viên chưa được hướng dẫn sử dụng đủ và chưa tốtnên làm cho chất lượng dạy học các kiến thức vật li chưa tốt.

+ Thực tế dạy học trong nhiều năm qua, chất lượng thiết bị, thời gian thínghiệm, thói quen có rất nhiều hạn chế, gây nhiều lúng túng cho giáo viên vàhọc sinh Mặt khác, trong chương trình Vật lí trung học phổ thông, ngoài cácbài thí nghiệm được chỉ định tối thiểu và đã có các thiết bị đi kèm, thì rất nhiềunội dung thí nghiệm khác trong sách giáo khoa chưa có dụng cụ thí nghiệm.Điều đó đòi hỏi sự sáng tạo, tích cực của giáo viên và học sinh để tạo ra nhữngdụng cụ phục vụ nội dung bài học Việc giáo viên và học sinh tự làm đồ dùngdạy học là hoạt động có ý nghĩa đối với giáo viên Vật lí

+ Giáo viên tổ chức hoạt đông ̣ daỵ hoc ̣ theo tiến trình daỵ hoc ̣ giải quyếtvấn đềnhưng viêc ̣ kết hơp ̣ với các thínghiêm,̣ hiêṇ tương ̣ thực tếcòn chưa nhiều nênkhông lôi cuồn học sinh vào tham gia xây dựng kiến thức mới không phát

huy được tính tích cực, tử chủ, tìm tòi, sáng taọ của hoc ̣ sinh Giáo viên chưakhai thác triệt đềkiến thức cũcủa học sinh trong quátrình xây dưng ̣ kiến thứcmới

+ Thiết bi tḥínghiệm ởtrường THCS mặc dù cónhưng vâñ chưa đủ Trongquá trình dạy học, giáo viên chưa khai thác hết tiềm năng thínghiêṃ, chưa kếthơp ̣ sử dung ̣ cóhiêụ quảcác thiết bi,̣đồdùng dạy, hình ve,̃ mô hinh,̀ thiết bi ̣thí nghiêṃ

+ Khả năng thiết kếchếtạo vàsử dung ̣ thínghiêṃ khi daỵ hoc ̣ của giáoviên còn hạn chế, không thể chếtạo dung ̣ cu ̣thínghiêṃ từ các vâṭliêụ dê ̃kiếm,giárẻ,

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

24

Trong chương này chúng tôi đã tập trung nghiên cứu và trình bày mộtcách có hệ thống những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc nâng cao chất lượngdạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh viêntrường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào), cụ thể:

- Làm rõ được các khái niệm thực nghiệm, sự ra đời của phương pháp thực nghiệm, phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí

- Trong quá trình dạy học Vật lí, thí nghiệm có vai trò rất quan trọng: thínghiệm là phương tiện rèn luyện cho học sinh các kỹ năng như thu thập thôngtin; xử lý thông tin; vận dụng tri thức vào thực tiễn; tự kiểm tra, tự đánh giá vàđiều chỉnh

- Đánh giá được thực trạng sử dụng thí nghiệm để phát huy tính tích cực của học sinh trung học cơ sở CHDCND Lào

Chương 2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” (PHẦN CƠ HỌC - LỚP 8 THCS) CHO SINH VIÊN TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM

(CHDCND LÀO) 2.1 Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” (phần Cơ học - môn Khoa học tự nhiên lớp 8) cho sinh viên trường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào)

2.1.1 Biện pháp 1: Phát triển “Kĩ năng sử dụng thí nghiệm nghiên cứu vật lí

ở trường phổ thông” cho sinh viên

Nội dung của biện pháp:

Khắc phục cách thông thường là cho SV làm thí nghiệm rồi viết báo cáo,

GV chấm điểm là xong Để nâng cao chất lượng, chúng tôi tập trung tổ chứccho SV học tập nội dung theo phương thức rèn luyện các kĩ năng thành phần,

cụ thể như nêu ở chương 1

2.1.2 Biện pháp 2: Phát triển “Kĩ năng thiết kế phương án sử dụng thí nghiệm

trong dạy học” cho SV.

Nội dung của biện pháp:

Thông thường là cho SV làm thí nghiệm rồi viết báo cáo, GV ít quan tâm đếnviệc phát triển “kĩ năng thiết kế phương án sử dụng TN trong dạy học (lập kếhoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập của HS)” cho SV Để nâng caochất lượng, chúng tôi tập trung tổ chức cho SV học tập nội dung theo phươngthức rèn luyện các kĩ năng thành phần về phát triển “kĩ năng thiết kế phương án

sử dụng TN trong dạy học (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động họctập của HS)” cho SV, cụ thể như nêu ở chương 1

26

2.2 Thiết kế tiến trình dạy học minh họa

I BÀI 1: THÍ NGHIỆM “CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU - CHUYỂN ĐỘNG

KHÔNG ĐỀU”

(i) Mục tiêu dạy học:

- SV nắm được các kĩ năng sử dụng TN nghiên cứu vật lí bài “CHUYỂN

ĐỘNG ĐỀU - CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU” ở trường THCS

- SV nắm được các kí năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài

“CHUYỂN ĐỘNG ĐỀU - CHUYỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỀU”

(ii) Công tác chuẩn bị:

- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ thí nghiệm về “Chuyển động đều - Chuyển

động không đều”, thí dụ: 5 bộ dụng cụ thí nghiệm

- Chuẩn bị 3 phiếu: “Phiếu hướng dẫn thực hành thí nghiệm” như mẫu

ở dưới

- Thông báo kế hoạch, nhiệm vụ cho SV

PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM 1

(Dùng để phát triển kĩ năng “Thiết kế phương án TN nghiên cứu vật lí

để sử dụng trong DH ở trường phổ thông”)

(Nêu các nhiệm vụ, hướng dẫn, (Nghiên cứu tài liệu và thiết bị, sau đó

tổ chức, quan sát) trình bày vào các ô của phiếu này)

1 Xác định mục đích TN sử dụng trong dạy học

2 Xác định các biến số, chỉ số cần quan sát hoặc đo

3 Lựa chọn dụng cụ TN

4 Xây dựng sơ đồ TN

5 Xây dựng quy trình tiến hành TN

6 Xác định cách thức quan sát, thu thập số liệu, trình bày số liệu

7 Xác định cách thức xử lí, phân tích số liệu để rút ra kết luận

PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM 2

( Dùng để phát triển kĩ năng “Thực hiện phương án TN ” nghiên cứu vật lí)

(Nêu các nhiệm vụ, hướng dẫn, (Nghiên cứu, thực hiện từng nhiệm

tổ chức, quan sát) vụ và trình bày vào phiếu này, )

5 Trình bày thông tin, số liệu và xử

lí, phân tích thông tin

6 Đánh giá và cải tiến việc sử dụng

TN nghiên cứu

-Ghi chú: Nên phóng to phiếu này ra và phát cho SV!

28

PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM 3

(Dùng để phát triển “kĩ năng thiết kế phương án sử dụng thí nghiệm trong dạy học (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập của HS)” cho SV)

Hướng dẫn của giảng viên Hoạt động của SV

(Nêu các nhiệm vụ, hướng dẫn, tổ chức, (Nghiên cứu tài liệu và thiết bị,

hiện nhiệm vụ học tập với TN

4 Xây dựng phương án hướng dẫn HS

thực hiện nhiệm vụ học tập với TN

-Ghi chú: Nên phóng to phiếu này ra và phát cho SV!

(iii) Tiến trình dạy học cụ thể:

1. Hoạt động 1: (Thời gian: 5 phút)

GV:

+ Nêu nhiệm vụ thực hành; Hướng dẫn SV sử dụng các phiếu hướng dẫn thựchành

+ Tổ chức các nhóm SV và giao nhiệm vụ

2 Hoạt động 2: Thực hiện nhiệm vụ thực hành 1 “Thiết kế phương án TN

nghiên cứu vật lí để sử dụng trong DH ở trường phổ thông” (Thời gian: 35