· Chuẩn bị thực nghiệm:
- Chọn lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng (ĐC): Chọn 2 lớp có số học sinh tương đương nhau và kết quả học tập cũng phải ở mức độ tương đương ( 2 lớp 11A3 và 11A5 đều có số học sinh 45, đều có điểm đầu vào ở mức tương đương).
- Chuẩn bị điều kiện cần thiết để phục vụ cho công tác thực nghiệm sư phạm:
+ Trao đổi ý kiến với tổ chuyên môn, với các giáo viên trong tổ về mục đích, nội dung, phương pháp thực nghiệm.
+ Chọn cặp lớp thực nghiệm và đối chứng. - Chuẩn bị cơ sở vật chất cho việc thực nghiệm:
+ Chuẩn bị phòng học có máy tính làm thí nghiệm đủ với số học sinh của lớp (phòng thực hành tin học của trường có 25 máy tính nối mạng với máy chủ). Có thể chia 2 em một máy tính.
+ Cài đặt sẵn phần mềm FLASH MX và phần mềm thí nghiệm đã thiết kế vào máy chủ.
· Hình thức tổ chức quá trình thực nghiệm sư phạm:
Tạo không khí học tập thoải mái cho học sinh để các em có thể bộc lộ hết năng lực của mình, làm chủ hoạt động học tập của bản thân.
+ Ở lớp ĐC 11A5: dạy học theo phương pháp hiện đang dùng tại các trường THPT, lớp học là một phòng thí nghiệm gồm các bộ thí nghiệm thật. Lớp đối chứng sẽ được chia thành những nhóm nhỏ từ 5 – 7 học sinh và làm các bàn thí nghiệm được phân bố tại các vị trí đã định trong lớp. Học sinh được giáo viên hướng dẫn một tiết trên lớp trước đó về các thiết bị thí nghiệm, cách tiến hành và cách viết báo cáo thí nghiệm. Nếu học sinh có thắc mắc gì có thể đọc và tìm hiểu thêm trong SGK hoặc hỏi trực tiếp giáo viên. Các bản báo cáo thí nghiệm học sinh sẽ chuẩn bị trước ở nhà theo mẫu và kết quả được ghi và xử lý, tính toán tại giờ thực hành mà học sinh tự làm trên phòng thực hành.
Bài thực hành thí nghiệm gồm có ba phần Đầu tiên, học sinh sẽ phải trả lời các câu hỏi tự luận trong SGK để kiểm tra kiến thức lý thuyết có liên quan đến bài thí nghiệm và ghi vào báo cáo thí nghiệm của mình. Sau đó đến phần thực hiện thí nghiệm. Các kết quả thí nghiệm thu được trong phần này sẽ được ghi vào báo cáo, xử lý, ghi lại và hoàn chỉnh tại lớp vào báo cáo, nộp lại cho giáo viên. Nếu học sinh thu được kết quả sai, chưa như mong muốn có thể lặp lại thí nghiệm nhiều lần, điều chỉnh lại các thiết bị hoặc tìm kiếm lời giải thích cho kết quả đó. Học sinh có thể nhờ giáo viên hướng dẫn thêm trong quá trình làm thí nghiệm. Đa số các nhóm học sinh sau khi chuẩn bị và lắp đặt xong các thiết bị thí nghiệm sẽ nhờ giáo viên kiểm tra trước khi đo đạc
và làm nhưng vẫn không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình làm. Kết quả đạt được trong tất cả các phần sẽ được dùng để đánh giá bài thực hành thí nghiệm của nhóm học sinh qua bản báo cáo và quá trình thao tác thí nghiệm của nhóm học sinh.
+ Ở lớp TN 11A3: Bài thực hành theo phân phối chương trình là 2 tiết, đối với môn Vật lí thì không có 2 tiết liền nhau nên được tổ chức 2 tiết vào hai ngày khác nhau.
- Tiết 1 tôi tổ chức cho nhóm thực nghiệm vào phòng máy, hai học sinh làm trên một máy tính. Tôi dùng màn chiếu, phóng to hình ảnh của phần mềm thí nghiệm ảo rồi giới thiệu cách sử dụng thí nghiệm thực hành Vật lí ảo, nhóm học sinh với 2 người một sẽ tiến hành làm thí nghiệm thực hành ảo trên máy tính kết hợp với nghiên cứu tài liệu hướng dẫn thực hành tôi đã phát từ buổi trước. Với mỗi bài thí nghiệm, học sinh sẽ lần lượt thực hiện 3 phần (Kiểm tra kiến thức lý thuyết, Thực hiện thí nghiệm, Xử lý và ghi lại kết quả thí nghiệm) ngay trên máy tính. Ngay sau khi hoàn thành mỗi phần, học sinh phải báo cáo kết quả cho giáo viên để giáo viên kiểm tra, đánh giá.
- Tiết 2 tôi tổ chức cho các em chia nhóm tương tự như nhóm đối chứng, mỗi nhóm có một bộ dụng cụ thí nghiệm và làm thí nghiệm. Kết quả thu được là một bài báo cáo thực hành theo mẫu trong sách giáo khoa đã chuẩn bị sẵn ở nhà. Kèm theo các phương án mới nếu có.
Thời gian để học sinh lớp thực nghiệm và lớp đối chứng thực hiện mỗi bài thí nghiệm thực hành cũng như thời gian trả lời các câu hỏi trắc nghiệm hoặc tự luận trong các phần kiểm tra kiến thức lý thuyết và xử lý kết quả, nhận xét là như nhau.
Nội dung các câu hỏi trắc nghiệm hoặc tự luận đối với phần kiểm tra kiến thức lý thuyết và các phần khác là hoàn toàn giống nhau. Có thể chỉ khác nhau về hình thức hỏi ở một số câu cho phù hợp với từng hình thức thí ệm (thí nghiệm thật với lớp đối chứng, thí nghiệm ảo đối với lớp thực
- Ngoài ra sau khi học sinh thực hiện xong các phần thực nghiệm sư phạm, chúng tôi có đưa ra phiếu điều tra để học sinh đưa ra ý kiến về thí nghiệm thực hành ảo đã xây dựng (và tham khảo thêm các ý kiến của các đồng nghiệp giáo viên khác ).
· Quan sát quá trình thực nghiệm sư phạm:
Tất cả các giờ học ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng đều được quan sát và ghi chép về hoạt động của thầy giáo hướng dẫn thí nghiệm và học sinh theo các nội dung dưới đây:
- Vai trò của thầy giáo hướng dẫn thí nghiệm trong các buổi thực hành thí nghiệm.
- Thời gian làm bài thí nghiệm (cụ thể là thời gian tìm hiểu dụng cụ, lắp đặt thí nghiệm, tiến hành các phương án thí nghiệm, đo đạc, thu thập, xử lý số liệu ...).
- Tính tích cực của học sinh (thông qua thái độ học tập, trạng thái tâm lý, sự biểu hiện trên các nét mặt của học sinh...) trong quá trình thực hiện thí nghiệm thực hành.
- Mức độ kiến thức đạt được (nhiều hay ít, chất lượng hay không chất lượng) của học sinh thông qua các kết quả đạt được ở các phần kiểm tra.
- Sau các giờ thực hành có sự trao đổi giữa giáo viên và học sinh, lắng nghe các ý kiến đóng góp để rút kinh nghiệm cho các tiết thực hành sau. Đồng thời lắng nghe ý kiến và phân tích phiếu phỏng vấn về thí nghiệm ảo từ đó sửa đổi, bổ sung để hoàn thiện thí nghiệm thực hành ảo cho phù hợp.
· Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
Để đánh giá những kết quả đạt được (mức độ kiến thức đạt được, tính tích cực, tự lực trong quá trình thực hiện thí nghiệm và năng lực sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý) của học sinh trong quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi dựa vào những căn cứ sau:
Những quan sát, ghi chép về những hoạt động, tình cảm, trạng thái tâm lý của học sinh, những ý kiến trao đổi đối với học sinh trong và sau quá trình thực hành thí nghiệm.
Do đối tượng thực nghiệm sư phạm gồm 01 lớp chia thành 8 nhóm nhỏ (từ 5 đến 6 học sinh/nhóm) nên khi xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm, chúng tôi không đưa ra số liệu thống kê mà lập bảng xếp loại học tập theo các mức và từ đó đưa ra các đánh giá, nhận xét kết quả thu được.
Bảng xếp loại học tập theo các mức: Giỏi; Khá; Trung bình; Yếu, kém:
Giỏi: 9, 10 Khá: 7, 8
Trung bình: 5, 6 Yếu, kém: 0, 1, 2, 3, 4