8. Những chữ viết tắt trong đề tài
3.3.3. Hướng dẫn HS HĐ trong mỗi GĐ của PPTN
Trong chương trình VL THPT không có nhiều bài có thể áp dụng cả 5 GĐ trên. Chỉ có những bài mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một việc phân tích quá phức tạp và có thể kiểm tra bằng các TN đơn giản sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS đã quen.
Chẳng hạn như: Định luật về sự rơi tự do, định luật III Niutơn, qui tắc mômen về sự cân bằng của vật quay quanh một trục, định luật Bôilơ – Mariôt ...
Đối với trường hợp khó HS có thể sử dụng PPTN ở những mức độ khác nhau, thể hiện sự tham gia vào các GĐ của PPTN.
GĐ 1
Mức độ 1: GV mô tả hiện tượng xảy ra theo đúng tự nhiên. HS tự phát hiện vấn đề, nêu
câu hỏi để phát hiện những tính chất hay mối quan hệ cần nghiên cứu.
Ví dụ: GV cho HS quan sát hình ảnh ( hoặc nhớ lại ) hiện tượng sấm, sét...HS có thể hỏi
những câu: sấm, sét là gì ? tại sao lại có sấm, sét?
Mức độ 2: GV tạo ra một trường hợp đặc biệt làm xuất hiện một hiện tượng mới lạ, lôi
cuốn HS, gây ra sự ngạc nhiên, tò mò điều này làm HS cảm nhận vấn đề và nêu ra câu hỏi.
Ví dụ: Tại sao kim loại dẫn điện còn nhựa lại không dẫn điện ?
Mức độ 3: Một hiện tượng hay một vấn đề sẽ được GV nhắc lại và yêu cầu HS xem trong hiện tương hay vấn đề có chỗ nào chưa hoàn chỉnh cần nghiên cứu.
Ví dụ: Ở chương trình VL THCS ta đã biết thế nào là môi trường chân không. GV hỏi
HS vậy trong chân không có dòng điện không ? HS dựa vào hiểu biết về điện có thể đề xuất 2 câu hỏi mới: Bản chất của dòng điện đó ra sao ? Dòng điện đó có tuân theo định luật Ôm không ?
GĐ 2: Từ sự phân tích các hiện tượng thực tế đến việc dự đoán những mỗi quan hệ nêu trong các định luật là cả một nghệ thuật giống như Risa Fâyman từng nói “Các định luật VL có nội dung rất đơn giản, nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp” do vậy cần phải làm cho HS quen dần.
Mức độ 1: Dự đoán định tính: Những dự đoán về nguyên nhân hay mối quan hệ chính
chi phối hiên tượng trong các hiện tượng thực tế phức tạp. Có thể có rất nhiều dự đoán mà ta phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ.
Mức độ 2: Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dự đoán về mối
quan hệ hàm số, định lượng giữa các đại lượng VL biểu diễn các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tượng. Tuy nhiên các nhà VL nhận thấy rằng: Các mối quan hệ định lượng được biểu diễn bằng một ít ham số đơn giản như: Tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, hai, hàm số lượng giác...Việc dự đoán định lượng có thể dựa trên một số cặp số liệu được biểu diễn trên đồ thị dự đoán mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng.
Ví dụ: Xác định mối liên hệ giữa 3 đại lượng thì thông thường giữ một đại lượng không
Mức độ 3: Quan sát chính xác, tỉ mỉ, một sự tổng hợp của nhiều sự kiện thực nghiệm, nếu không có điều kiện thực hiện ở lớp thì GV dùng PP kể chuyện lịch sử để giới thiệu các giả thuyết mà các nhà khoa học đã đưa ra đó là những đòi hỏi dự đoán.
Ví dụ: Thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại.
GĐ 3: Việc suy luận ra hệ quả được thực hiện bằng suy luận toán học hay suy luận logic.
Ở phổ thông các suy luận này thường không quá khó.vì biểu hiện trong thực tế của các kiến thức VL rất phức tạp, cho nên điêu kiện khó khăn là hệ quả suy ra phải đơn giản có thể quan sát, đo lường được ở thực tế.
Mức độ 1: Hệ quả có thể quán sát, đo lường trực tiếp.
Ví dụ: Đo khối lượng m của chất tạo bám vào catôt, đo cường độ dđ I.
Mức độ 2: Hệ quả không quan sát trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà phải tính toán gián
tiếp qua việc đo các đại lượng khác.
Ví dụ: Xác định đương lượng điện hóa k c A
n
Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lí tưởng. Có nhiều trường hợp hiện tượng thực
tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố không thể lọa trừ được, nhưng ta chỉ xét quan hệ giữa một số ít yếu tố. Do đó hệ quả suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng.
Ví dụ: Dòng điện trong chân không ta không thể tạo ram một môi trường hoàn toàn không có hạt vật chất.
GĐ 4: Việc bố trí TN kiểm tra thực chất là tạo ra những điều kiện đã nêu trong việc suy
ra hệ quả.
Mức độ 1: TN đơn giản, HS biết cách sử dụng dụng cụ, thực hiện các phép đo.
Ví dụ: Tính khối lượng chất tạo thành ở catôt m 1.AIt
F n
, trong qua trình điện phân một dung dịch trong khoảng thời gian nhất định thì F, A ,n, t không đổi.
Mức độ 2: HS biết nguyên tắc đo các đại lượng nhưng bố trí TN chưa sát, GV phải giới
thiệu phương án làm để HS thực hiện.
Ví dụ: Cách tạo ra môi trường chân không trong ống: ta giảm áp suất khí trong ống xuống 10-4 mmHg để các phân tử khí chuyển động tự do từ thành nọ đến thành kia mà không va chạm với các phân tử khác trong ống thì trong ống là chân không.
Mức độ 3: Đối với các TN phức tạp và tốn kém không thực hiện ở trường phổ thông, GV
sẽ mô tả TN rồi thông báo kết quả các phép đo để HS xử lí, rút ra kết luận
Ví dụ: thí nghiệm về chuyển động của các electron trong kim loại khi có điện trường.
GĐ 5: Ứng dụng của các định luật thương có 3 dạng: Giải thích, dự đoán hiện tượng và
chế tạo một thiết bị đáp ứng trong thực tế.
Mức độ 1: HS vận dụng định luật VL để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoăc
tính toán trong điều kiện lý tưởng: Vật bị chi phối bởi vài định luật VL dang nghiên cứu. BT có thể do GV nghĩ ra chứ không có ý nghĩa trong đời sống.
Mức độ 2: Một ứng dụng kĩ thuật đã được đơn giản hóa chỉ cần áp dụng một vài định luật VL.
Ví dụ: Tính thời gian điện phân dung dịch CuSO4 biết khối lượng chất kim loại thu được
là 6,4 g với hiệu điện thế là 40 V, bình có điện trở là 4
Mức độ 3: Một ứng dụng kĩ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định luật VL mà còn
cần phải có những giải pháp đặc biệt, để làm cho các hiện tương VL có hiệu quả cao, thuận tiên trong đời sống và sản xuất. Ứng dụng loại này, HS không chỉ vận dụng những định luật VL vừ học mà phải vận dụng tổng hợp những kiến thức VL khác nữa [8]