kết quả tìm đượctrên cơ sở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm.
Xem xét sự cách biệt giữa kết luận có được nhờ suy luận lý thuyết (mô hình hệ quả lôgic) với kết luận có được từ các dữ liệu thực nghiệm (mô hình xác
nhận) để quy nạp chấp nhận kết quả tìm được khi có sự phù hợp giữa lý thuyết
và thực nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung sửa đổi đối với thực nghiệm hoặc đối
với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát từ khi thấy chưa có sự phù hợp
giữa lý thuyết và thực nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tòi, xây dựng cái cần tìm. Sự đối chiếu các kết quả suy luận lý thuyết từ mô hình xuất phát và các kết
quả thu được từ giá trị đo được trong thí nghiệm là sự thử nghiệm cơ bản về sự
hợp thức của mô hình. Nếu không có sự phù hợp của các kết quả đó thì sẽ dẫn
tới hoặc là phải xem lại điều kiện thí nghiệm, hoặc là phải xem lại sự xây dựng
và vận hành mô hình xuất phát, đặc biệt là phải xem nó có tương thích với trường thực nghiệm quy chiếu hay không.
Như vậy là thí nghiệm được thiết kế và tiến hành ở pha thứ ba và / hoặc thứ
tứ của tiến trình xây dựng tri thức nói trên. Nhờ thí nghiệm thu được những dữ
liệu cho phép xây dựng mô hình xác nhận và đối chiếu với kết quả suy luận lý
thuyết (mô hình hệ quả lôgic). Một sự không ăn khớp của suy luận lý thuyết và
kết quả thí nghiệm sẽ dẫn đến những sự điều chỉnh, sửa đổi cần thiết hoặc đối
với mô hình, hoặc đối với thí nghiệm. Quá trình cứ diễn ra như vậy một cách
biện chứng cho tới khi xây dựng được mô hình hợp thức.
Trong dạy học, nếu tri thức khoa học được xây dựng như vậy sẽ hình thành ở
tri thức, xây dựng tri thức ngày một sâu sắc hơn, mô hình sau khái quát hơn mô
hình trước.
Tóm lại, cần thiết phải nghiên cứu việc sử dụng thực nghiệm trong quá trình
dạy học vật lý, sao cho phù hợp với khoa học luận hiện đại của vật lý: coi trọng
vai trò của thực nghiệm trong tiến trình xây dựng tri thức theo quan điểm mô
hình hoá, đảm bảo mối liên hệ biện chứng giữa hành động lý thuyết và hành
động thực nghiệm, giữa suy diễn và quy nạp trong quá trình xây dựng tri thức
khoa học.
2.1.3. Quan điểm về phương pháp nhận thức trong xây dựng chương trình vật lý phổ thông [19] vật lý phổ thông [19]
Theo các nhà sư phạm, quan điểm về phương pháp nhận thức trong xây dựng chương trình vật lý phổ thông, đó là:
- Phương pháp không thể tách rời nội dung, mà phải phù hợp với nội dung. Để tiếp nhận mỗi phần nội dung phải có những phương pháp đặc thù. Vì vậy,
việc dạy phương pháp nhận thức khoa học nào cho học sinh cần phải được lựa
chọn kỹ càng sao cho phù hợp với nội dung khoa học của phần đó. Ví dụ phương pháp thực nghiệm được sử dụng để xây dựng hầu hết các định luật cơ
học thì dạy học phần cơ học là điều kiện tốt để bồi dưỡng phương pháp thực
nghiệm cho học sinh. Thuyết động học phân tử được xây dựng chủ yếu bằng
phương pháp mô hình thì dạy học nội dung này là điều kiện tốt để bồi dưỡng
cho học sinh PPMH.
- Trong nhận thức vật lý của học sinh phổ thông, có những phương pháp
nhận thức đặc thù của vật lý học, đó là: Phương pháp thực nghiệm, phương pháp
mô hình.
Học sinh cần phải nắm được cấu trúc của phương pháp thực nghiệm, vai trò
của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của vật lý học. Khi học sinh
nhận thức kiến thức theo phương pháp thực nghiệm, một loạt các thao tác tư duy
hợp, trừu tượng hoá, khái quát hoá, cụ thể hoá...được bộc lộ; óc quan sát, trí xét đoán cũng như ký năng kỹ xảo thực hành thí nghiệm được rèn luyện. Về mặt
giáo dục, học sinh được học tập tác phong làm việc khoa học, ngăn nắp, có kế
hoạch, tính trung thực và giáo dục lòng say mê khoa học, ham tìm hiểu.
Học sinh còn hiểu được các mô hình vật lý được tạo ra bằng cách nào, sử
dụng chúng ra sao để giải thích các hiện tượng và quá trình vật lý, các thuyết
được xây dựng trên mô hình như thế nào?
Học sinh phải biết trong vật lý các kết luận khái quát được rút ra từ những
luận đề khoa học riêng lẻ như thế nào và ngược lại từ những định luật vật lý
tổng quát, các hệ quả được suy ra như thế nào?
Học sinh phải biết làm việc với sách giáo khoa, bảng tra cứu, sách tra cứu.
Có lòng yêu thích khoa học, hứng thú học tập vật lý, có ý thức vận dụng những
hiểu biết về vật lý vào cuộc sống và lao động.
2.2. Vị trí, mục tiêu của chương “Thuyết động học phân tử và chất khí lý tưởng” tưởng”
Trong chương trình vật lý trung học phổ thông CCGD, phần vật lý phân tử và nhiệt học gồm 5 chương. Chương “Thuyết động học phân tử và chất khí lý
tưởng” và chương “Nội năng của khí lý tưởng” được đưa vào cuối chương trình
lớp 10, 3 chương còn lại được đưa vào đầu chương trình trình lớp 11 (nghiên cứu các tính chất của chất rắn và chất lỏng).
Chương “Thuyết động học phân tử và chất khí lý tưởng” - nghiên cứu các hiện
tượng nhiệt về mặt hiện tượng và cơ chế có thể xem như phần mở đầu của nhiệt
học. Mục tiêu chính của chương là:
a) Kiến thức:
- Các khái niệm: mô hình vật lý, lượng chất, nguyên tử gam, phân tử gam, số Avôgađrô, khí lý tưởng, khí thực, độ không tuyệt đối và nhiệt độ tuyệt đối,
phương trình trạng thái của khí lý tưởng, nhiệt độ.
- Các định luật: Bôilơ-Mariôt, Sáclơ, Gayluyxăc.
- Các mô hình: thuyết động học phân tử về cấu tạo chất, các trạng thái cấu tạo
chất, khí lý tưởng. Các mô hình toán học về phương trình cơ bản của thuyết
động học phân tử về chất khí lý tưởng, phương trình trạng thái của khí lý tưởng.
Các mô hình ký hiệu (đồ thị) biểu diễn các định luật Bôilơ-mariôt, định luật Sáclơ.
- Phương pháp vật lý: sử phương pháp mô hình trong chương ở mức độ 2 và
mức độ 3 đối với mô hình biểu tượng; mức độ 4 và mức độ 5 đối với mô hình ký
hiệu.
b) Về kỹ năng:
- Kỹ năng xây dựng và vận hành mô hình vật lý: giải thích và tiên đoán các hiện
tượng.
- Kỹ năng thực hành thí nghiệm kiểm tra.
- Kỹ năng giải một số bài tập vật lý về chất khí.
c) Về thái độ:
- Hứng thú với việc phát hiện ra quy luật của vô số các hiện tượng xảy một cách
hoàn toàn ngẫu nhiên; bước đầu hiểu được bản chất vật lý, cơ chế của một số
khái niệm, hiện tượng.
- Có thái độ đúng đắn hơn đối với vai trò của lý thuyết vật lý.
- Có sự thích thú khi dùng suy diễn tìm ra được một quy luật.
2.3. Nội dung, cấu trúc của chương “Thuyết động học phân tử và chất khí
lý tưởng”