8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
1.2.8. Thực trạng thí nghiệm thực hành môn Vật lí THPT và một số giải pháp
pháp cải tiến thực trạng hiện nay.
Yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học Vật lí hiện nay gắn liền với đổi mới thiết bị và phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí. Trong những năm qua, mặc dù tất cả các trường phổ thông của nước ta đã được trang bị đầy đủ các thiết bị theo Danh mục thiết bị dạy học tối thiểu của Bộ Giáo dục và Đào tạo nhưng hiệu quả sử dụng chúng vẫn còn nhiều hạn chế, vì vậy mà TNTH chưa đáp ứng được yêu cầu. Tình trạng đó do một số nguyên nhân chính sau:
- Năng lực TN của GV còn hạn chế cả về kĩ thuật tiến hành lẫn phương pháp sử dụng trong dạy học. Phần đông GV ít quan tâm về tư duy thực nghiệm mà hay thiên về tư duy toán học qua các bài tập tính toán, dẫn tới HS học Vật lí gần như
học Toán nên năng lực vận dụng kiến thức trong cuộc sống của HS rất hạn chế. - Bản thân thiết bị còn hạn chế về chất lượng và khả năng hỗ trợ hoạt động nhận thức của HS theo phương pháp mới.
- Điều kiện để sử dụng TN còn hạn chế: thời gian chuẩn bị ít, địa điểm không phù hợp, thiếu phòng học bộ môn hoặc trang thiết bị không phù hợp.
- Trách nhiệm của nhà sản xuất (có thiết bị mà không dùng được, có dùng được thì cũng chóng hỏng).
- Thiếu một sự quản lí chỉ đạo, động viên những người tốt, việc tốt trong sử dụng và cải tiến sáng tạo TNTH hiện có.
- Nhiều trường được trang bị quá ít các bộ TN giống nhau nên việc cho thực hành đồng loạt với khoảng 50 HS/lớp là rất khó, dù đã vận dụng nhiều phương án tổ chức khác nhau như chia lớp thành các nhóm nhỏ (số lượng HS/nhóm tùy thuộc sĩ số lớp, số bộ dụng cụ và thời gian), khi một nửa số nhóm thực hành thì nửa còn lại viết báo cáo, sưu tầm thêm phương án với các dụng cụ tự chế...
- Về nguyên tắc, ngay từ đầu năm học hoặc kết thúc mỗi học kì, Ban giám hiệu nhà trường cần chỉ đạo các tổ chuyên môn tiến hành rà soát, đánh giá tình trạng trang thiết bị dạy học, lập bảng kiểm kê, bổ sung sửa chữa thiết bị dạy học cũng như mua sắm các vật liệu tiêu hao. Riêng tổ chuyên môn phải có kế hoạch thực hành cho HS trong năm học, thống nhất mẫu báo cáo thực hành, biên soạn các câu hỏi gợi mở hướng dẫn thực hành và xử lí kết quả, cách thức kiểm tra đánh giá, tránh bị sơ cứng và rập khuôn theo SGK hoặc các tài liệu hướng dẫn. Thực tế thì nhiều trường công lập và cả các trường THPT chuyên Vật lí (chưa kể đến các loại hình trường học khác như dân lập, tư thục hay quốc tế) không thực hiện nghiêm túc những yêu cầu trên. Càng ngày càng ít GV yêu thích và tâm huyết với thí nghiệm thì làm sao những HS đam mê nhận được sự dìu dắt.
Để cải tiến thực trạng trên, trong Sách giáo dục và thư viện trường học số 31 [12], PGS.TS Nguyễn Xuân Thành đã đưa ra một số giải pháp xu hướng sau:
- Một là, nâng cao chất lượng của thiết bị thí nghiệm
Để có thể nâng cao chất lượng sử dụng TN trong dạy học, trước hết cần phải nâng cao chất lượng của thiết bị. Muốn vậy, bên cạnh việc nghiên cứu để thiết kế các bộ TN phù hợp với yêu cầu đổi mới về phương pháp dạy học cần phải nghiên cứu để hoàn thiện qui trình sản xuất và kiểm tra chất lượng sản phẩm. Đặc biệt là phải thống nhất được khuôn mẫu để đảm bảo được tính đồng bộ của thiết bị nhằm đảm bảo tính thẩm mĩ, độ chính xác, độ bền vững và khả năng thay thế, sữa chữa. Ngoài các bộ TN với dụng cụ đo truyền thống, ngày nay việc sử dụng máy vi tính hỗ trợ các TN nói chung và TN vật lí nói riêng đã được sử dụng khá phổ biến, các bộ TN loại này đều có một nguyên tắc chung là sử dụng các cảm biến để đo các thông số vật lí và số liệu được xử lí bằng các phần mềm máy tính. Tuy nhiên, do giá
thành nhập khẩu khá cao nên số trường được trang bị các bộ TN loại này còn ít. Ngoài ra, việc sử dụng của GV và HS còn gặp nhiều khó khăn do giao diện của phần mềm bằng tiếng Anh. Vì vậy, trong khi nước ta chưa sản xuất được thì cần nhập khẩu cảm biến và bộ ghép nối với phần mềm giao diện tiếng Việt, kết hợp với các thiết bị TN có sẵn hoặc chế tạo mới.
- Hai là, đổi mới phương pháp bồi dưỡng GV về kĩ năng sử dụng TN
Chỉ có các bộ TN tốt chưa đủ mà điều quan trọng nhất là phải đào tạo một đội ngũ GV có chất lượng cao, muốn vậy cần đổi mới phương pháp đào tạo và bồi dưỡng GV theo hướng tăng cường hoạt động tự học, tự bồi dưỡng bằng cách phát triển nguồn tư liệu điện tử như video clip, phần mềm mô phỏng về TNTH ...
- Ba là, tổ chức hoạt động học tập cho HS trong phòng học bộ môn
HS không thể tiến hành TN tốt trong điều kiện phòng học chật chội, ẩm thấp được. Hiện nay đã có khá nhiều địa phương trang bị các phòng học bộ môn, tuy nhiên việc bố trí trang thiết bị trong đó còn khá nhiều điểm bất cập.
- Bốn là, thiết kế các bộ TNTH dùng chung cho nhiều bài thực hành của cùng một cấp học hoặc các cấp khác nhau.
Điều này sẽ giúp tiết kiệm chi phí sản xuất cũng như chi phí trang bị cho các trường. Thực tế giải pháp này đã được thể hiện ở lớp 10 với bộ TN dùng chung cho hai bài thực hành đo gia tốc rơi tự do và đo hệ số ma sát trượt, ở lớp 11 là hai bài đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa và khảo sát đặc tính chỉnh lưu của diode bán dẫn và đặc tính khuếch đại của transistor. Về giải pháp này thì trên Tạp chí thiết bị giáo dục số 68 – tháng 4/2011 có đăng bài viết Thiết kế bộ thiết bị dạy học tối thiểu môn Vật lí dùng chung cho trường THCS và THPT.
- Năm là, tăng số tiết thực hành lên cho phù hợp với xu thế chung của giáo dục thế giới và tương ứng với tính chất của môn khoa học thực nghiệm.
Với việc bổ sung thi thực hành thí nghiệm Vật lý trong kì thi HSG quốc gia, có thể thấy Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đang cố gắng thay đổi tình trạng dạy học thực hành, trước hết ở các trường THPT chuyên Vật lí.