8. Các chữ viết tắt trong đề tài
2.3.2.Kĩ thuật sử dụng thí nghiệm trong dạy học theo phương pháp thực nghiệm
Thí nghiệm nhằm tạo ra hiện tượng trong những điểu kiện cho trước. Thí nghiệm có tính khách quan, không phụ thuộc vào sự mong muốn hay tình cảm, thái độ của người làm thí nghiệm. Tuy nhiên, trong dạy học thí nghiệm phải đảm bảo sao cho lôi cuốn được sự chú ý của học sinh, kích thích được trí tò mò, óc sáng tạo của họ. Đối với người này thì thí nghiệm là mới lạ, có sự hấp dẫn nhưng đối với người khác thì thí nghiệm có thể không gây được sự chú ý nào. Bởi vậy, cùng một thí nghiệm nhưng do cách sử dụng của từng giáo viên mà có thể gây ra những tác động tâm lí khác nhau, đem lại hiệu quả khác nhau trong dạy học.
Ta hãy xem xét kĩ thuật thí nghiệm trong hai giai đoạn quan trong của việc dạy học theo tiến trình của phương pháp thực nghiệm: phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề.
+ Sử dụng thí nghiệm để phát hiện vấn đề:
Ở đây giáo viên không chỉ nêu lên vấn đề cần nghiên cứu mà giáo viên phải tạo điều kiện để học sinh tự lực phát hiện vấn đề cần nghiên cứu, do đó kích thích được sự hứng thú và tính tích cực cá nhân của học sinh. Ta biết tư duy chỉ bắt đầu khi trong đầu có câu hỏi, tồn tại một vấn đề, con người ở trong tình huống có vấn đề. Muốn tạo ra tình huống có vấn đề
cần có ba điều kiện: tồn tại một vấn đề, một vướng mắc trong nhận thức, gây hứng thú nhu cầu nhận thức và vừa sức học sinh để họ tin tưởng có khả năng giải quyết được vấn đề.
Thí nghiệm có thể tham gia vào việc tạo ra hai điều kiện đầu. Cụ thể là:
Thí nghiệm vật lí có thể góp phần làm xuất hiện vấn đề, xuất hiện một mâu thuẫn,
đó là một hiện tượng lạ mà học sinh chưa từng biết đến, hoặc không ngờ sẽ xảy ra như thế, hoặc đã biết, đã gặp nhưng không hiểu nguyên nhân vì đâu.
Gợi hứng thú, nhu cầu nhận thức: gây cảm xúc, làm cho học sinh ngạc nhiên hoặc
đáp ứng một nhu cầu thực tế mà họ quan tâm.
Như vậy, kĩ thuật để tạo ra tình huống vấn đề gồm hai phần:
Dùng thí nghiệm tạo ra hiện tượng mới: thí nghiệm phải đơn giản, tạo ra hiện tượng dễ quan sát để học sinh nhanh chóng nhận ra, tập trung sự chú ý vào mặt chính cần quan sát, hiện tượng không bị nhiều yếu tố gây nhiễu, hiện tượng tạo ra phải rõ rệt, gây ấn tượng mạnh đối với học sinh, phải chứa đựng yếu tố mới lạ đối với học sinh, gây ngạc nhiên hay băn khoăn, thắc mắc với đa số học sinh, chứa đựng yếu tố khác thường trái với suy nghĩ thông thường của học sinh.
Dẫn dắt học sinh phát hiện ra mâu thuẫn nhận thức: trước khi cho học sinh quan sát thí nghiệm cần chuẩn bị cho học sinh về mặt tâm lí để khi quan sát thí nghiệm họ tự phát hiện ngay ra mâu thuẫn, chỡ bế tắc trong tư duy, thích thú vì thõa mãn sự tò mò, hào hứng vì đã thoả được điều mong ước từ lâu.
+ Sử dụng thí nghiệm để giải quyết vấn đề
Như ta đã biết hoạt động tìm tòi, nghiên cứu của học sinh phỏng theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trải qua nhiều giai đoạn, trong đó có hai giai đoạn quan trọng là dự đoán và kiểm tra dự đoán. Trong Vật lí những dự đoán lí thuyết chỉ được coi là đúng đắn, là chân lí khi chúng phù hợp với thực tiễn, phù hợp với kết quả thí nghiệm. Như vậy thí nghiệm đóng vai trò quyết định trong việc đánh giá một dự đoán đúng hay sai Tuy nhiên thí nghiệm chỉ có thể khẳng định hay bác bỏ dự đoán khi hệ quả của dự đoán đúng quy tắc. Nhiều khi không thể từ một dự đoán khái quát có thể nhìn thấy ngay một hệ quả cụ thể trong thực tế mà phải trải qua một chuỗi suy luận trung gian. Vậy điều quan trọng là phải đảm bảo suy luận trung gian được thực hiện đúng các quy tắc của suy luận logic học, không phạm sai lầm.
Thí nghiệm để giải quyết vấn đề có những đặc điểm sau:
Các thí nghiệm giải quyết vấn đề chủ yếu là các thí nghiệm định lượng: thu thập số
liệu về mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng Vật Lí nào đó. Do đó, thí nghiệm cần có độ chính xác cao (sai số không vượt quá 5%). Nhưng trong điều kiện hiện nay việc thực hiện thíu nghiêm định lượng đồng loạt trực diện là rất khó khăn do thiết bị cung cấp cho các trường phổ thông chủ yếu do trong nước sản xuất, chất lượng thấp, độ chính xác không đảm bảo. Vì vậy thường phải thay bằng thí nghiệm biểu diễn, học sinh quan sát, đọc số liệu, ghi chép và xử lí số liệu.
Thí nghiệm thực hiện trong thời gian dài (15 – 20 phút), do đó học sinh dễ bị phân
tán, giáo viên cần bao quát, giao nhiệm vụ để học sinh hoạt động tích cực. Các hành động học tập của học sinh trong giai đoạn tiến hành thí nghiệm kiểm tra:
+ Bố trí, lắp ráp các thiết bị thí nghiệm theo đúng phương án thí nghiệm đã đề xuất. + Tiến hành các thao tác thí nghiệm theo chỉ dẫn để thu thập các số liệu thực nghiệm. + Xử lí các số liệu, tính sai số tuyệt đối, sai số tương đối.
+ Rút ra kết luận từ kết quả thí nghiệm bằng các biểu thức toán học biểu diễn mối liên hệ giữa các đại lượng Vật Lí, hoặc biểu diễn mối liên hệ giữa các đại lượng Vật Lí bằng biểu đồ, đồ thị.
Việc nghiên cứu xây dụng các phương án thí nghiệm để học sinh tự tạo các thiết bị
theo nhóm, tự lực khảo sát các mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng Vật lí có ý nghĩa to lớn về việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh.