II. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Thực trạng dạy học các kiến thức về dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo
1.3.2. Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm tại từng giai đoạn trong day học phát hiện
hiện và giải quyết vấn đề
Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết
Trong giai đoạn này GV phải mô tả hoàn toàn cụ thể để cho học sinh có thể cảm nhận được, bằng kinh nghiệm thực tế trong cuộc sống hằng ngày, làm thí nghiệm biểu diễn cho học sinh xem hoặc thí nghiệm đơn giản nhưng gắn liền với cuộc sống hằng ngày để làm xuất hiện hiện tượng cần nghiên cứu.
GV yêu cầu học sinh mô tả hoặc giải thích các hiện tượng như bằng lời nói theo ngôn ngữ vật lí hoặc GV yêu cầu học sinh dự đoán sơ bộ hiện tượng xẩy ra trong hoàn cảnh đã mô tả hay giải thích hiện tượng quan sát dựa trên kiến thức học và phương pháp mà học sinh đã biết trước.
GV giúp học sinh phát hiện những nội dung chưa đầy đủ trong các kiến thức, trong cách giải quyết vấn đề (như: câu hỏi, gợi ý giúp học sinh và nêu rõ những điều kiện đã cho và yêu cầu cần đạt được ).
Giai đoạn 2: Phát biểu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)
Trong vai trò này, dựa trên cơ sở các kiến thức, kinh nghiệm trong thực tiễn của học sinh thì GV yêu cầu học sinh đề xuất giả thuyết, dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kế hợp với kinh nghiệm phong phú kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực ( Ví dụ: sử dung phương pháp suy luận lôgic đề xuất giả thuyết về năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu trong cuộc sống hằng ngày, cho học sinh xác định được bằng kinh nghiệm trong thực tế, hoặc đề xuất giả thuyết có thể hỗ trợ bằng cách tiến hành thí nghiệm để cung cấp thêm cho học sinh có mối liên hệ giữa các đại lượng trong hiện tượng đang nghiên cứu.
Giai đoạn 3: Giải quyết vấn đề
- Suy đoán giải pháp giải quyết vấn đề:
+ Xác định các kiến thức đã biết cần vận dụng
+ Xác định cách vận dụng các kiến thức này để đi đến câu trả lời - Thực hiện giải pháp đã suy đoán để tìm được kết quả
3.2. Kiểm nghiệm kết quả đã tìm được bằng SLLT nhờ TN: - Xác định nội dung cần kiểm nghiệm nhờ TN:
+ Phân tích xem có thể kiểm nghiệm trực tiếp nhờ TN kết quả thu được từ SLLT hay không
+ Nếu không được, suy luận logic từ kết quả này ra hệ quả kiểm nghiệm được nhờ TN. - Thiết kế phương án TN để kiểm nghiệm kết quả đã thu được từ SLLT hoặc hệ quả của nó: cần những dụng cụ nào, bố trí chúng ra sao, THTN như thế nào, thu thập những dữ liệu định tính và định lượng nào, xử lí các dữ liệu TN này như thế nào?
- Thực hiện TN: Lập kế hoạch TN, lắp ráp, bố trí và THTN, thu thập và xử lí các dữ liệu TN để đi tới kết quả.
Giai đoạn 4: Rút ra kết luận:
Đối chiếu KQTN với kết quả đã rút ra từ SLLT. Có 2 khả năng xảy ra:
- Nếu KQTN không phù hợp với kết quả tìm được từ SLLT thì cần kiểm tra lại quá trình TN và quá trình suy luận từ các kiến thức đã biết. Nếu quá trình TN đã đảm bảo điều kiện mà TN cần tuân thủ và quá trình suy luận không mắc sai lầm thì KQTN đòi hỏi phải đề xuất giả thuyết mới. Quá trình kiểm trình kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết này sau đó sẽ dẫn tới kiến thức mới bổ sung, sửa đổi những kiến thức đã vận dụng lúc đầu tiên tàm tiên đề cho SLLT. Những kiến thức vận dụng lúc đầu này nhiều khi là trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của kiến thức mới. Qua đó, phạm vi áp dụng các kiến thức đã vận dụng lúc đầu được chỉ ra.
- Nếu KQTN phù hợp với kết quả đã tìm được từ SLLT thì kết quả này trở thành kiến thức mới.
Giai đoạn 5: Vận dụng kiến thức mới
Trong vai trò này, để học sinh sử dụng được các kiến thức có kinh nghiệm và khoa học, làm cho kiến thức của học sinh trở nên sâu sắc bền vững, giáo viên yêu cầu học sinh giải các bài tập trong sách giáo khoa, trong sách bài tập vật lí. Đặc biệt quan trọng là tổ chức cho học sinh nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật của kiến thức đã học, bằng cách khuyên khích cho học sinh làm bài tập thí nghiệm, bài tập về nhà theo hình dạng câu hỏi thí nghiệm hoặc bài tập dự án để đề ra các ứng dụng cụ thể gần gũi trong đời sống và kĩ thuật, tập luyện cho học sinh tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu và xử lí số liệu. Ví dụ: Cho học sinh tiến hành thí nghiệm để đo năng suất tỏa nhiệt của gỗ, cũi, tấm nhựa và đề xuất các phương án thí nghiệm cần tiến hành hoặc bài
tập dự án để học sinh lí giải được các nguyên tắc hoạt động của nó và các tác dụng của nó trong cuộc sống hằng ngày.