8. Những chữ viết tắt trong luận văn
3.3.5. Hướng dẫn HS hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN
Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn không nhiều. Đó là nhiều bài học mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích quá phức tạp
Mô hình giả định trừu tượng Những sự kiện khởi đầu Kiểm tra hệ quả bằng thí nghiệm Các hệ quả logic
Trực giác Pha 1 Trực giác
Pha 2
và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơn giản sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS đã quen thuộc.
Trong nhiều trường hợp, HS gặp khó khăn không thể vượt qua được thì có thể sử
dụng PPTN ở các mức độ khác nhau, thể hiện ở các 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 tượng xảy ra đúng như thường 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.
+ Mức độ 2: GV tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện tượng
mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của HS, gây cho họ sự ngạc nhiên, sự tò mò, từ đó học sinh nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp.
+ Mức độ 3: GV nhắc lại 1 vấn đề, một hiện tượng đã biết và yêu cầu HS phát hiện
xem trong vấn đề hay hiện tượng đã biết, có chỗ nào chưa được hoàn chỉnh, đầy đủ cần
nghiên cứu.
- Giai đoạn 2: Risa Faayman cho rằng: “Các định luật Vật lí có nội dung rất đơn
giản , nhưng biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp”. Bởi vậy, từ sự phân tích
các hiện tượng thực tế đến việc dự đoán những mối quan hệ đơn giản nêu trong các định
luật là cả một nghệ thuật. Cần phải làm cho học sinh quen dần.
+ Mức độ 1: Dự đoán định tính: Trong những hiện tượng thực tế phức tạp, dự đoán
về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tượng. 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 dẫn tới một
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. Nhưng các nhà VL nhận thấy rằng: Những mối quan
hệ định lượng đó thường được biểu diễn bằng một số ít hàm số đơn giản như: tỉ lệ thuận,
tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất …
+ Mức độ 3: Những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát chính xác, tỉ mỉ, một sự tổng
hợp nhiều sự kiện thực nghiệm, không có điều kiện thực hiện ở trên lớp, tóm lại là vượt
quá khả năng của HS. Ở đây GV dùng phương pháp kể chuyện lịch sử để giới thiệu các
giả thuyết mà các nhà bác học đã đưa ra.
- Giai đoạn 3: Việc suy ra hệ quả được thực hiện bằng suy luận logic hay suy luận
toán học. Thông thường, ở trường phổ thông các phép suy luận này không quá khó. Vì biểu hiện trong thực tế của các kiến thức VL rất phức tạp, cho nên điều kiện khó khăn là hệ quả suy ra phải đơn giản, có thể quan sát, đo lường được trong thực tế.
+ Mức độ 2: Hệ quả không quan sát được trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà phải
tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác.
+ Mức độ 3: Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tưởng. Có nhiều trường hợp, hiện tượng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ được, nhưng ta
chỉ xét quan hệ giữa một số rất ít yếu tố. Như vậy, hệ quả suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng.
- Giai đoạn 4: Việc bố trí thí nghiệm kiểm tra thực chất là tạo ra những điều kiện đúng như những 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
các dụng cụ đo.
+ Mức độ 2: HS đã biết nguyên tắc đo các đại lượng nhưng việc bố trí thí nghiệm
cho sát với các điều kiện lý tưởng có khó khăn. GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu phương án làm để HS thực hiện.
+ Mức độ 3: Có nhiều trường hợp thí nghiệm kiểm tra là những thí nghiệm kinh điển rất tinh tế, không thể thực hiện ở trường phổ thông. Trong trường hợp này, GV mô tả cách bố trí thí nghiệm rồi thông báo kết quả các phép đo để HS gia công các số liệu,
rút ra kết luận hoặc GV thông báo cả kết luận.
- Giai đoạn 5: Những ứng dụng của các định luật thường có 3 dạng: Giải thích hiện tượng, dự đoán hiện tượng và chế tạo thiết bị đáp ứng một yêu cầu của đời sống sản xuất.
+ Mức độ 1: ứng dụng trong đó HS chỉ cần vận dụng định luật VL để làm sáng tỏ
nguyên nhân của hiện tượng hoặc tính toán trong điều kiện lý tưởng. Vật chỉ bị chi phối
bởi vài định luật đang nghiên cứu. Đó có thể là những bài tập do GV nghĩ ra, chứ không
có ý nghĩa trong đời sống hay sản xuất hằng ngày.
+ Mức độ 2: Xét một ứng dụng kỹ thuật đã được đơn giản hóa để có thể chỉ cần áp
dụng một vài định luật VL.
+ Mức độ 3: Xét một ứng dụng kĩ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định luật
VL mà còn phải có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng VL có hiệu quả
cao, sao cho thiết bị được sử dụng thuận tiện trong đời sống và sản xuất. Trong loại ứng
dụng này, HS không những phải vận dụng những định luật VL vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của VL.