8. Các chữ viết tắt trong đề tài
2.5. Phƣơng pháp diễn giảng
2.5.1. Phân biệt các thuật ngữ
Diễn thuyết : Ngƣời diễn thuyết trình bày bằng lời, thể hiện một tƣ tƣởng, một ý đồ, một sự động viên ngƣời nghe trƣớc một cơng việc, một sự kiện quan trọng.
Thuyết trình : Cũng bằng lời là chủ yếu, ngƣời thuyết trình bày một tác phẩm, một chủ đề… trong đĩ các chi tiết quan trọng đƣợc giải thích để ngƣời nghe hiểu chủ đề mình muốn trình bày.
Diễn giảng : Thuật ngữ này đƣợc dùng nhiều trong dạy học. Cũng bằng lời nĩi là chủ yếu, ngƣời giáo viên trình bày một bày học trong SGK, trong đĩ dành nhiều thời gian để giải thích.
Diễn giảng là một phƣơng pháp dạy học mà trong đĩ ngƣời GV truyền đạt nội dung kiến thức mới bằng lời nĩi và chữ viết của mình theo một cấu trúc nhất định.
2.5.2. Những yêu cầu của bài diễn giảng
Một bài diễn giảng hay tối thiểu phải đạt các yêu cầu sau
- Lời giảng phải rõ, trong sáng, khúc chiết, khơng phạm các quy luật logic. - Cƣờng độ giọng nĩi thay đổi hợp lý.
- Tốc độ nĩi vừa phải.
- Biết dừng lời giảng đúng lúc, với thời gian hợp lý.
- Bài giảng phải đƣợc mở đầu trƣớc khi bƣớc vào nội dung chính.
- Bài giảng phải là một chuỗi kiến thức khơng bị gián đoạn trong trình bày cũng nhƣ trong tƣ duy của HS ( chuyển tiếp giữa các mục trong bài ).
2.5.3. Nhƣợc điểm của PP diễn giảng :
Vị trí của ngƣời thầy giáo cùng với lời nĩi sẽ khơng bao giờ mất đi trong quá trình dạy học. Tuy nhiên, dù thầy cĩ thủ thuật hay đến đâu cũng khơng tránh khỏi
- Sự đơn điệu về phƣơng pháp sẽ làm cho HS mất hứng thú học tập.
- Sự thụ động của HS khi nghe GV sẽ làm cho các em mất dần khả năng tƣ duy.
Vì vậy, việc cải tiến PP diễn giảng là nhu cầu tất yếu và trƣớc tiên đối với ngƣời GV, trong khi chúng ta chƣa đủ điều kiện thực hiện các phƣơng pháp tích cực khác.
2.5.4. Phƣơng pháp diễn giảng tích cực
Phát huy mặt tích cực của PP diễn giảng bằng việc rèn luyện kỹ năng của ngƣời GV theo 6 yêu cầu đã trình bày đồng thời tìm cách khắc phục hai nhƣợc điểm của phƣơng pháp này tức là ta đã dần dần hồn thiện PP diễn giảng.
Cĩ thể cĩ các con đường nhằm hồn thiện các PP diễn giảng như sau:
- Nếu nhƣ một bài dọc cần dùng PP diễn giảng thì ngƣời GV cần ngắt đoạn bài học bằng các câu hỏi nhằm yêu cầu HS cùng làm việc với thầy. Cĩ thể HS trả lời đúng và cũng cĩ thể HS trả lời sai, cả hai trƣờng hợp đều mang dấu ấn tích cực trong bài giảng. Nếu HS trả lời đúng cĩ nghĩa là các em đã tiếp thu bài tốt, các em nhận đƣợc lời khen thƣởng của GV và phấn đấu tiếp tục nghe giảng. Nếu sai thì thầy biết đƣợc HS mình tiếp thu bài tới đâu (mối liên hệ nghịch chủ yếu), hoặc cái sai đĩ sẽ là “ vấn đề “ để thầy tiếp tục giải quyết trong giai đoạn tiếp theo.
- Xu hƣớng xen kẽ một câu chuyện nhỏ vui, bổ ích (tất nhiên là khơng tách rời nội dung bài giảng), chuyện kể về nhà khoa học, giải thích một hiện tƣợng thực tế trong cuộc sống, trong kĩ thuật hoặc bằng giải bài tập hoặc cho HS tìm ví dụ các hiện tƣợng vật lý cĩ liên quan trong thực tế…
- Xu hƣớng kết hợp với HS tự nghiên cứu SGK. Xu hƣớng kết hợp diễn giảng và phƣơng tiện nghe nhìn nhƣ cassette, video, overhead…
Chƣơng 3. MỘT SỐ PPNT KHOA HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
3.1. Phƣơng pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lý
Phƣơng pháp thực nghiệm (PPTN) trong dạy học vật lý là phƣơng pháp dạy học vận dụng PPTN của quá trình sáng tạo khoa học trong dạy học vật lý.
Thực chất của phƣơng pháp dạy học này là ở chỗ GV tổ chức chỉ đạo hoạt động học tập của HS theo các bƣớc tƣơng tự nhƣ các giai đoạn của PPTN trong quá trình sáng tạo khoa học, để phát huy tính tích cực, tự giác sáng tạo của HS trong quá trình lĩnh hội tri thức một cách sâu sắc, vững chắc. Đồng thời qua đĩ gĩp phần phát huy năng lực nhận thức sáng tạo của HS.
3.1.1. Khái niệm phƣơng pháp thực nghiệm
PPTN là một phƣơng pháp nhận thức khoa học đƣợc thực hiện khi nhà nghiên cứu tìm tịi xây dựng phƣơng án và tiến hành thí nghiệm, nhằm dựa trên kết quả của thí nghiệm để xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra một giả thuyết nào đĩ.
PPTN là một trong những phƣơng pháp nhận thức cơ bản quan trọng. Vì vậy, trong quá trình đổi mới giáo dục và đổi mới phƣơng pháp dạy học vật lý ở phổ thơng phải coi trọng áp dụng PPTN trong nghiên cứu vật lý và từng bƣớc hƣớng dẫn HS tập vận dụng PPTN của vật lý khi nghiên cứu các kiến thức theo chƣơng trình giáo khoa.
3.1.2. Nội dung của phƣơng pháp thực nghiệm
PPTN do Galilê sáng lập và đƣợc các nhà khoa học khác hồn chỉnh. Spaski đã nêu lên thực chất của PPTN nhƣ sau:
“Xuất phát từ quan sát thực tế và thực nghiệm, nhà khoa học xây dựng một giả thuyết (dự đốn). Giả thuyết đĩ khơng chỉ đơn thuần là sự tổng quát hĩa các sự kiện thực nghiệm đã làm, nĩ cịn chứa đựng một cái gì mới mẻ, khơng cĩ sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể. Bằng phép suy luận logic và bằng tốn học, các nhà khoa học cĩ thể từ giả thuyết đĩ mà rút ra một số hệ quả, tiên đốn một số sự kiện mới trước đĩ chưa biết đến. Những hệ quả và sự kiện này lại cĩ thể dùng thực nghiệm mà kiểm tra lại được và nếu sự kiểm tra đĩ thành cơng, nĩ khẳng định một giả thuyết, biến giả thuyết thành định luật vật lý chính xác”.[5]
Nhƣ vậy, PPTN khơng phải là làm thí nghiệm đơn thuần, khơng phải là sự quy nạp đơn giản mà là sự phân tích sâu sắc các sự kiện thực nghiệm, tổng quát hĩa nâng lên mức lý thuyết và phát hiện ra bản chất của sự vật. Đĩ là sự thống nhất giữa thí nghiệm và lý thuyết nhằm mục đích nhận thức thiên nhiên.
PPTN hiểu theo nghĩa trên là bao gồm cả quá trình tìm tịi từ ý tƣởng ban đầu đến kết luận cuối cùng. Nhƣng trong sự phát triển của vật lý học cĩ khi quá trình phát sinh ra một định luật rất lâu dài và phức tạp, mỗi nhà bác học chỉ thực hiện một khâu trong quá trình đĩ.
Ngày này cĩ thể hiểu PPTN theo nghĩa hẹp chỉ gồn hai giai đoạn sau: “Từ giả thuyết rút ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm tra lại hệ quả đĩ”.
3.1.3. Các giai đoạn của phƣơng pháp thực nghiệm
Để giúp HS cĩ thể bằng hoạt động của bản thân mà tái tạo, chiếm lĩnh đƣợc các kiến thức vật lý thực nghiệm thì tốt nhất là giáo viên tổ chức cho họ trải qua các giai đoạn của PPTN nhƣ sau:
- Giai đoạn 1: GV mơ tả một hồn cảnh thực tiễn, hay biểu diễn một vài thí nghiệm và yêu cầu các em dự đốn diễn biến của hiện tƣợng, tìm nguyên nhân hoặc xác lập một mối quan hệ nào đĩ.
- Giai đoạn 2: GV hƣớng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu dự đốn ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mĩ, kỹ lƣỡng vào kinh nghiệm bản thân, vào những kiến thức đã cĩ...(ta gọi là xây dựng giả thuyết).
- Giai đoạn 3: Từ giả thuyết, dùng suy luận logic hay suy luận tốn học suy ra hệ quả: dự đốn một hiện tƣợng trong thực tế, một mối quan hệ giữa các đại lƣợng vật lý.
• Kinh nghiệm sống • Quan sát tự nhiên • TN, bài tập • Câu chuyện lịch sử… Làm nảy sinh vấn đề cần n/c Giả thuyết Tia X Đ K + Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng Hệ quả
Thí nghiệm kiểm tra
Thiết kế PATN Lập kế hoạch TN Bố trí TN
THTN thu thập dữ liệu
- Giai đoạn 4: Xây dựng và thực hiện một phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra xem hệ quả dự đốn ở trên cĩ phù hợp với kết quả thực nghiệm khơng. Nếu phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lý, nếu khơng phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới.
- Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức. HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đốn một số hiện tƣợng đơn giản trong thực tiễn dƣới hình thức các bài tập.
3.1.4. Hƣớng dẫn học sinh hoạt động trong mỗi giai đoạn của phƣơng pháp thực nghiệm
Trong nhiều trƣờng hợp, HS gặp khĩ khăn khơng thể vƣợt qua đƣợc thì cĩ thể sử dụng PPTN ở mức độ khác nhau, thể hiện mức độ HS tham gia vào các giai đoạn của PPTN.
Giai đoạn 1:
- Mức độ 1: HS tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi. GV giới thiệu hiện tƣợng xảy ra đúng nhƣ thƣờng thấy trong tự nhiên để cho HS tự lực phát hiện những tính chất hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu.
Ví dụ: Cho HS quan sát sự rơi tự do của nhiều vật khác nhau: hịn gạch, cái lá, hịn bi, cái lơng chim. Sự rơi xảy ra rất khác nhau. Những câu hỏi mà HS đã quen đƣa ra là: Nguyên nhân nào khiến các vật rơi khác nhau? Sự rơi của các vật cĩ gì giống nhau khơng?
- Mức độ 2: GV tạo ra một hồn cảnh đặc biệt trong đĩ xuất hiện một hiện tƣợng mới lạ, lơi cuốn sự chú ý của HS, gây cho họ sự ngạc nhiên, sự tị mị từ đĩ HS nêu ra một vấn đề, một câu hỏi giải đáp.
Ví dụ: Sau khi đã học Định luật cảm ứng điện từ, đã biết điều kiện phát sinh ra dịng điện cảm ứng, GV yêu cầu HS xem muốn biết đầy đủ hơn về dịng điện cảm ứng ta cần phải xét đến các yếu tố nào? HS dựa vào hiểu biết đã cĩ về dịng điện, sẽ cĩ thể đề xuất hai câu hỏi mới: Độ lớn của dịng điện cảm ứng phụ thuộc vào những yếu tố nào? Chiều dịng điện cảm ứng đƣợc xác định nhƣ thế nào?
Giai đoạn 2: Risa Fayman cho rằng: “Các định luật cĩ nội dung rất đơn giản nhƣng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp. Bởi vậy, từ sự phân tích các hiện tƣợng thực tế đến việc dự đốn những mối quan hệ đơn giản nêu trong các định luật là cả một nghệ thuật cần phải cho HS quen dần”.
- Mức độ 1: Dự đốn định tính: trong những hiện tƣợng thực tế phức tạp, dự đốn về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tƣợng.
Ví dụ: Nhƣ trƣờng hợp định luật cảm ứng điện từ, cĩ thể bắt đầu từ dự đốn trên sự quan sát đơn giản: chuyển động tƣơng đối giữa nam châm và ống dây, sau đĩ xây dựng dự đốn địi hỏi sự phân tích chính xác, tỉ mĩ hơn: sự biến thiên từ thơng qua ống dây. - Mức độ 2: Dự đốn định lƣợng: những quan sát đơn giản khĩ cĩ thể dẫn tới một dự đốn về mối quan quan hệ hàm số. Nhƣng các nhà vật lý nhận thấy rằng: những mối quan hệ định lƣợng đĩ thƣờng đƣợc biễu diễn bằng một số ít hàm đơn giản nhƣ tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số lƣợng giác...
Ví dụ: Dự đốn áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích đối với một lƣợng khí xác định, ở nhiệt độ khơng đổi. Trƣờng hợp định luật nêu lên mối quan hệ giữa ba đại lƣợng thì thơng thƣờng giữ một đại lƣợng khơng đổi, xét mối quan hệ giữa hai đại lƣợng cịn lại rồi tổng hợp kết quả trong một cơng thức.
- Mức độ 3: Những dự đốn địi hỏi một sự quan sát chính xác, tỉ mĩ một sự tổng hợp nhiều sự kiện thực nghiệm. Ở đây GV dùng phƣơng pháp kể chuyện lịch sử để giới thiệu các giả thuyết mà các nhà bác học đã đƣa ra.
Giai đoạn 3: Việc suy ra hệ quả đƣợc thực hiện bằng suy luận lơgic hay suy
luận tốn học. Thơng thƣờng, ở trƣờng phổ thơng các phép suy luận này khơng quá khĩ. Vì biểu hiện trong thực tế của các kiến thức vật lý rất phức tạp cho nên điều kiện khĩ khăn là hệ quả suy ra làm sao phải đơn giản, cĩ thể quan sát, đo lƣờng trực tiếp.
- Mức độ 1: Hệ quả cĩ thể quan sát, đo lƣờng trực tiếp
Ví dụ: Hệ quả suy ra từ các giả thuyết về mối quan hệ giữa thể tích , áp suất và nhiệt độ của một lƣợng khí xác định cĩ thể đo trực tiếp bằng các dụng cụ: bình chia độ, áp kế, nhiệt kế,...
- Mức độ 2: Hệ quả khơng quan sát đƣợc trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà phải tính tốn gián tiếp qua việc đo các đại lƣợng khác.
Ví dụ: Nhƣ giả thuyết về sự bảo tồn khối lƣợng, vận tốc trong tƣơng tác giữa hai vật khơng trực tiếp kiểm tra đƣợc bằng một dụng cụ đo mà phải tính tốn gián tiếp qua việc đo khối lƣợng m và đo vận tốc v.
- Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tƣởng. Cĩ nhiều trƣờng hợp, hiện tƣợng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động khơng thể loại trừ đƣợc, nhƣng ta chỉ xét mối quan hệ giữa một số rất ít yếu tố.
Ví dụ: Nhƣ trƣờng hợp định luật bảo tồn năng lƣợng ta khơng thể thực hiện đƣợc ở hệ cơ lập nhƣ nêu trong giả thuyết.
Giai đoạn 4: Việc bố trí thí nghiệm kiểm tra thực chất là tạo ra những điều kiện đúng nhƣ điều kiện đã nêu trong việc suy ra hệ quả.
- Mức độ 1: Thí nghiệm đơn giản, HS đã biết cách thực hiện các phép đo, sử dụng đƣợc các dụng cụ đo.
Ví dụ: Thí nghiệm đo nhiệt lƣợng do dịng điện tỏa ra Q = R.I2.t
- Mức độ 2: HS đã biết nguyên tắc đo các đại lƣợng nhƣng việc bố trí thí nghiệm cho sát với các điều kiện lý tƣởng cĩ khĩ khăn. GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu phƣơng án làm để HS thực hiện.
Ví dụ: Cách tạo ra hai vật tƣơng tác cơ lập khi xây dựng định luật bảo tồn động lƣợng phải cho hai vật chuyển động trên đệm khơng khí hoăc đặt trên bánh xe cĩ ma sát lăn rất nhỏ.
- Mức độ 3: Cĩ nhiều trƣờng hợp thí nghiệm kiểm tra là những thí nghiệm kinh điển rất phức tạp và tinh tế, khơng thể thực hiện ở trƣờng phổ thơng. Trong trƣờng hợp này GV mơ tả cách bố trí thí nghiệm rồi thơng báo kết quả các phép đo để HS gia cơng các số liệu, rút ra kết luận hoặc GV thơng báo kết luận.
Ví dụ: Thí nghiệm kiểm tra cơng thức của lực tƣơng tác giữa hai điện tích điểm.
Giai đoạn 5: Những ứng dụng của các định luật cĩ ba dạng: giải thích hiện
tƣợng, dự đốn hiện tƣợng và chế tạo thiết bị đáp ứng một yêu cầu của đời sống, sản xuất.
- Mức độ 1: Ứng dụng trong đĩ HS chỉ cần vận dụng định luật vật lý để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tƣợng hoặc tính tốn trong điều kiện lý tƣởng. Đĩ cĩ thể là bài tập do GV nghĩ ra chứ khơng cĩ ý nghĩa đời sống hay sản xuất.
- Mức độ 2: Xét một ứng dụng kỹ thật đã đƣợc đơn giản hĩa để cĩ thể chỉ cần áp dụng một vài định luật vật lý.
Ví dụ: Tính lực phát động của đầu máy ơ tơ để xe cĩ khối lƣợng m cĩ thể chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a trên đƣờng nằm ngang cĩ hệ số ma sát giữa bánh xe với mặt đƣờng là k.
- Mức độ 3: Xét một ứng dụng kỹ thuật trong đĩ khơng chỉ áp dụng các định luật vật lý mà cịn phải cĩ những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tƣợng vật lý cĩ hiệu quả cao. Trong loại ứng dụng này, HS khơng chỉ vận dụng những định luật vật lý vừa đƣợc thiết lập mà cịn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác nhau của vật lý.