Tiến hành quan sát và nhận xét, đánh giá định tính qua thực nghiệm sư phạm, cho thấy:
- Về kĩ năng tiến hành và trình bày thí nghiệm: Việc tiến hành thí nghiệm và trình bày thí nghiệm của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm đều nhanh chóng, chính xác, rõ ràng gần như nhau. Khác biệt ở chỗ, nhóm thực nghiệm có sự hỗ trợ của phần mềm nên thời gian chuẩn bị, lắp ráp mất ít hơn nhóm đối chứng.
- Về kĩ năng thiết kế phương án thí nghiệm: nhóm đối chứng thực hiện ít sáng tạo, máy móc theo phương án đã giới thiệu. Nhóm thực nghiệm thực hiện đa dạng các phương án do học sinh tự thiết kế. Học sinh cũng đã có
80
những cải tiến về phương án thu thập số liệu, chọn các giá trị cho biến độc lập, xử lí số liệu đa dạng hơn để có thể nhanh chóng đưa ra các kết quả chính xác.
Dựa trên kết quả phân tích từ thực nghiệm sư phạm, bước đầu đã khẳng định hiệu quả của biện pháp đã đề xuất. Hiệu quả của các biện pháp thể hiện ở các dấu hiệu sau:
- Hình thức tổ chức dạy học đã góp phần nâng cao năng lực tự học, rèn luyện kĩ năng thí nghiệm vật lý cho học sinh phổ thông.
- Việc tổ chức các bài thí nghiệm theo hướng phát triển năng lực với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin đã giúp học sinh chủ động, tích cực trong việc rèn luyện kĩ năng thí nghiệm vật lý.
- Việc sử dụng phần mềm giúp học sinh chuẩn bị thực hành kĩ lưỡng hơn. Học sinh nhanh chóng tiếp cận với các thí nghiệm thật. Giáo viên hướng dẫn thực hành không mất nhiều thời gian cho việc giới thiệu dụng cụ, hướng dẫn cách lắp đặt, bố trí thí nghiệm. Ngược lại, họ có nhiều thời gian để quan tâm hơn đến hoạt động sáng tạo của học sinh, chủ động điều khiển hoạt động học của học sinh theo hướng tích cực. Giáo viên dễ dàng hơn trong việc quản lý toàn bộ học sinh, có điều kiện quan tâm đến nhiều học sinh khác nhau trong lớp học.
81
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận
Môn học vật lý ở phổ thông chủ yếu là vật lý thí nghiệm, kiến thức vật lý chủ yếu được rút ra bằng thí nghiệm và kiểm tra bằng thí nghiệm. Tuy nhiên, việc rèn luyện kĩ năng thí nghiệm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông còn hạn chế.
Với tiến trình dạy học nêu trên, có thể giải quyết được một số khó khăn thực tế khi tiến hành dạy học thí nghiệm như tạo được hứng thú, rèn kĩ năng, phát huy năng lực cá nhân cho học sinh, đặc biệt là chúng ta có thể phần nào khắc phục được sự khó khăn về cơ sở vật chất cũng như trang thiết bị thí nghiệm.
Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, chúng tôi nghiên cứu đề xuất và thử nghiệm biện pháp rèn luyện kĩ năng thí nghiệm vật lí cho học sinh phổ thông – phần động học theo quan điểm phát triển năng lực và khai thác sự hỗ trợ ứng dụng CNTT. Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, chúng tôi đã đạt được các kết quả sau đây:
1) Về lý luận: Phát triển cơ sở lí luận về rèn luyện kĩ năng thí nghiệm vật lý cho học sinh phổ thông, đó là:
a. Dựa trên lý luận dạy học vật lý ở trường phổ thông, xác định kĩ năng cần rèn luyện khi tiến hành thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông.
b. Dựa theo chuẩn kiến thức, kĩ năng theo chương trình vật lí phổ thông và trên cơ sở phân tích hoạt động thí nghiệm vật lý của học sinh phổ thông, mô tả chi tiết các kĩ năng trên và xây dựng hệ thống kĩ năng thí nghiệm vật lý cần rèn luyện cho học sinh phổ thông.
82
Tiến hành nghiên cứu điều tra, tổng hợp và phân tích thực trạng của việc rèn luyện kĩ năng thực nghiệm ở trường phổ thông. Xác định những thuận lợi và khó khăn cơ bản trong việc dạy và học phần thí nghiệm vật lý phổ thông nói chung, phần động học nói riêng.
Đề tài đã đề xuất biện pháp ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ rèn luyện kĩ năng thí nghiệm cho học sinh phần động học-Vật lý lớp 10 trung học phổ thông.
Nghiên cứu triển khai biện pháp đã đề xuất vào tổ chức dạy học thí nghiệm vật lý phổ thông nói chung và phần động học nói riêng, cụ thể như sau:
- Lập trình ba phần mềm hỗ trợ dạy học thực hành thí nghiệm cho ba bài thực hành thí nghiệm phần cơ học bằng video tương tác với các môđun kiểm tra trước khi tiến hành thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm với video tương tác.
- Xây dựng quy trình dạy học các bài thực hành thí nghiệm với các mục tiêu và các bước dạy học cụ thể.
2. Khuyến nghị
Qua quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi có kiến nghị:
- Để tăng cường hiệu quả của việc tổ chức giảng dạy Vật lý nói chung và rèn luyện kĩ năng thí nghiệm cho học sinh phổ thông trong dạy học Vật lý, cần phải được thực hiện một cách hệ thống, nghiêm túc từ các lớp dưới, từ các phần học trước để tạo cho học sinh thói quen làm việc tích cực, tự giác, chủ động, gắn liền kiến thức lý thuyết với thực tiễn sinh động của cuộc sống.
- Tăng cường trang, thiết bị thí nghiệm và thiết bị Tin học cho các trường phổ thông một cách đầy đủ, đồng bộ để có điều kiện triển khai hiệu quả
83
biện pháp trên. Đồng thời có biện pháp khuyến khích giáo viên ứng dụng CNTT trong dạy học TNVLPT.
- Thường xuyên ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học vật lý ở trường phổ thông nhằm: Tạo điều kiện cho học sinh hiểu sâu nô ̣i dung kiến thức và các nô ̣i dung mới gắn liền với đời sống hàng ngày vào bài giảng; Thay đổi phương pháp nghiên cứu nhiều hiê ̣n tượng và quá trình Vâ ̣t lí (nhiều hiê ̣n tượng, quá trình Vật lí có thể chuyển sang nghiên cứu bằng thí nghiê ̣m phù hợp với trình đô ̣ nhâ ̣n thức của ho ̣c sinh ); Tạo nên hê ̣ thống phương tiê ̣n mới hỗ trợ viê ̣c nghiên cứu Vâ ̣t lí trong con đường thực nghiê ̣m cũng như trong con đường lí thuyết.
84
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Allan C. Ornstein, Thomas J.Lasley (1990). Các chiến lược để dạy học có hiệu quả (Bản gốc Strategies for Effective teaching, New York; Bản Tiếng Việt do ĐHQG HN dịch và lưu hành nội bộ)
2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006). Chương trình giáo dục phổ thông, môn Vật lý. NXB Giáo dục, Hà Nội.
3. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006). Sách giáo khoa vật lý 10 (cơ bản và nâng cao). NXB Giáo dục, Hà Nội.
4. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007). Tài liệu Bồi dưỡng Giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 11 THPT.
5. Bùi Hiền, Nguyễn Văn Giao, Nguyễn Hữu Quỳnh, Vũ Văn Tảo (2001).
Từ điển giáo dục học. NXB Từ điển Bách khoa, Hà Nội.
6. Bùi Thu Hà (2000). Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm vật lý cho học sinh trung học cơ sở. Thông báo khoa học, Trường ĐHSP Hà Nội, số 3/2000 7. Đào Xuân Hinh (2007). Một số ví dụ về việc sử dụng thí nghiệm trong
dạy học Vật lý. Tạp chí khoa học giáo dục số 27, tháng 12 năm 2007
8. Lê Văn Hồng, Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thàng (2001). Tâm lý học lứa tuổi và tâm lý học sư phạm. NXB ĐHQGHN.
9. Mathew Pisciouneri (2008). Đánh giá hiệu quả phương thức giảng dạy đại học - Quan điểm của Việt Nam và của Australia. Hội thảo Quốc tế do Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Tây Nguyên và Đại học Monash, Australia tổ chức vào tháng 3/2008.
10. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2003).
85
11. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng(2001). Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông, Nxb ĐHQGHN, Hà Nội.
12. Nguyễn Văn Đồng (2004). Tâm lý học phát triển. NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội.
13. Patricia, H. Miler (2003). Các học thuyết về Tâm lý học phát triển (lược dịch: Vũ Thị Chín). NXB Văn hóa- Thông tin, Hà Nội.
14. Phạm Hữu Tòng (2001). Lý luận dạy học vật lý ở trường trung học. NXB GD, Hà Nội.
15. Phạm Hữu Tòng (2004). Dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học. NXB SP, Hà Nội.
16. Rudof Batliner (2002). Sổ tay phương pháp luận dạy học của Chương trình Hỗ trợ LNXH. NXB Bản đồ, Hà Nội.
17. Tạ Tri Phƣơng (2001). Giáo trình phương pháp giảng dạy vật lý phổ thông- phần thực hành thí nghiệm vật lý , ĐHSP Hà Nội 2.
18. Trần Thùy Hƣơng, Tạ Tri Phƣơng (2007). Một số biện pháp có khả năng nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên Vật lý của trường sư phạm.
Tạp chí khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, số 3/2007.
19. Viện Vật Lý kỹ thuật (2006). Tài liệu hướng dẫn sử dụng thiết bị Vật lý
10.
20. Vũ Văn Dụ (2007). Nâng cao chất lượng bồi dưỡng giáo viên phổ thông về sử dụng thiết bị giáo dục. Tạp chí KHGD số 19, tháng 4 năm 2007 21. Wieland Muller (2007). Tài liệu hội thảo chuyên đề: Các phương pháp
86
dạy học hiện đại trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. Khoa Vật lý, ĐHSP Hà Nội, 4/2009.
Tiếng Anh
22. A.V. Brioukhanov (1967). India physics secondary shool science teaching project new delhi. Unesco, Pari, January 1967.
23. Australian Vice-Chanellors’ Committee (2005). Universities and their Students: Principles for the Provision of Education by Australian Universities.
24. Avi Hofstein, Vincent N. Lunetta (2003). The laboratory in Science Eduaction: Foundation for the twenty-Fisrt Century. Wiley Periodicals, Inc. USA.
25. B. VanGundy (2005). 101 Activities for teaching Creativity and Problem solving. Copyright © 2005 by John Wiley & Sons, Inc. Published by Pfeiffer. An Imprint of Wiley. USA.
26. C. Glava , A. E. Glava, and M. Bocoş (2000). Formative potential of virtual instrumentation learning tools for lower secondary school students acquisition of abstract concepts in Science education . UNESCO - World Educational Report.
27. Carl J. Wenning (2004). Contrasting Cookbook with Inquiry-Oriented Labs. Physics Teacher Education Program, Illinois State University. http://www.phy.ilstu.edu/
28. Carl J.Wenning. Assessing Inquiry skill as a component of scientific literacy (2000). Physics teacher education Coordinator, Illinoise State University, Nomal, IL, 61790-4560.
87
the experiments. http://www.girep2005.fmf.uni-lj.si/
30. Dave Pushkin (2001). Teacher Training: A reference handbook . Contemporary education Issues. ABC Clio, Inc, Offord, England.
31. Dimitris Psillos, Hans Niedderer (2002).Teaching and learning in the science laboratory. Springer.
88
PHỤ LỤC 1
MẦU BÁO CÁO CHUẨN BỊ TRƢỚC KHI THỰC HÀNH
Họ và tên : ………..
Lớp : ………..
Trường : ………..
Nghiên cứu sách giáo khoa Vật lí 10, sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí phổ thông, các tài liệu tham khảo. Hãy hoàn thành báo cáo theo các nội dung dưới đây. 1. Mục đích của thí nghiệm là gì? ………. ………. ………. ……….
2. Nêu cơ sở lý thuyết của thí nghiệm?
………. ………. ………. ……….
89 3. Những đại lượng cần xác định là gì? ………. ………. ………. ………. 4. Những dụng cụ thí nghiệm cần có là gì? ………. ………. ………. ……….
5. Thiết kế thí nghiệm như thế nào?(vẽ sơ đồ thí nghiệm)
………. ………. ………. ……….
6. Tiến hành thí nghiệm như thế nào?(liệt kê các bước)
………. ……….
90
……….
………
7. Phương án thu thập số liệu như thế nào?(kẻ bảng số liệu) ……….
……….
……….
………
8. Phương án xử lí số liệu như thế nào? ……….
……….
……….
……….
9. Những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo là gì? Khắc phục như thế nào? ……….
……….
……….
91
10.Cần làm gì để đảm bảo an toàn trong khi thí nghiệm?
……….
……….
……….
……….
11.Đề xuất (câu hỏi liên quan đến bài thí nghiệm cần trao đổi với giáo viên) ……….
……….
……….
92
BÁO CÁO THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO.
Họ và tên : ……….. Lớp : ……….. Trường : ……….. 1. Mục đích thí nghiệm: ………. ………. ………. ………. 2. Cơ sở lý thuyết. a) Dựa vào đâu để ta có thể kết luận chuyển động rơi tự do là loại chuyển động gì? ……….
……….
……….
93
b) xác định được gia tốc rơi tự do, ta phải đo các đại lượng vật lí nào? Tại sao? ………. ………. ………. ………. 3. Dụng cụ đo a) Hãy kể tên các dụng cụ cần thiết để tiến hành thí nghiệm? ……….
……….
……….
……….
b) Ở bài thực hành này, đồng hồ đo thời gian hiện số được sử dụng ở chế độ(MODE) nào?Cáccổng tín hiệu nào?Thang đo nào? ……….
……….
……….
……….
c) Hộp công tắc, nam châm điện, cổng quang điện, đồng hồ đo thời gian hiện số được kết nối với nhau thông qua cáp(jack) 5 chân như
94 thế nào? ………. ………. ………. ……….
4. Nêu tóm tắt các bước tiến hành thí nghiệm? ……….
……….
……….
……….
5. Thời gian tiến hành các phương án/ thao tác thí nghiệm Các bước tiến hành Thời gian Chuẩn bị Lắp ráp Tiến hành đo … 6. Kết quả đo và xử lí thông tin. Vị trí đầu của vật rơi: s0 =……… a) Bảng dữ liệu
95
Lần đo
s(m) Thời gian rơi t(s) 𝑡 𝑡2 g v
1 1 3 5 0,050 0,200 0,450 0,800 2 4 5 b) Đồ thị Vẽ đồ thị s = s(t2)?
96
Vẽ đồ thị v = v(t)?
7. Nhận xét – Kết quả
a) Đồ thị s = s(t2) có dạng như thế nào? Từ đó suy ra chuyển động rơi tự do là chuyển động gì?
………. ………. ……….
97
………
b) Đồ thị v = v(t) có dạng như thế nào? Từ đó em có nhận xét gì về tốc độ chuyển động rơi tự do?Có thể kết luận gì về chuyển động rơi tự do? ………. ………. ………. ……… 8. Xử lý kết quả a) Tính = ? ………. ………. ………. ……… b) Tính = ?; = ?; = ?; = ?; = ?; ………. ………. ………. ……… c) Tính = ?
98
……….
……….
……….
………
d) Kết quả của phép đo gia tốc rơi tự do g = = ?
……….
……….
……….
99
BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH: TỔNG HỢP HAI LỰC
Họ và tên:...Lớp:...Nhóm:...
Ngày làm thực hành:...
Viết báo cáo theo các nội dung sau: 1. Mục đích ………. ………. ………. ……… 2. Tóm tắt lí thuyết a. Tổng hợp hai lực đồng quy ………. ………. ………. ………
b. Tổng hợp hai lực song song cùng chiều. ……….
100
………. ………
3. Kết quả
3.1. Thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy.
Bảng 1: Tổng hợp hai lực đồng quy Thí nghiệm F1 (N) F2 (N) Tỉ lệ xích R (từ hình vẽ) R (từ thí nghiệm) l (mm) R (N) R1 R2 R3 R R RRR 1 1 mm ứng với … N 2 1 mm ứng với … N - Các tính toán R và R R R R (dùng quy tắc làm tròn số liệu) - So sánh các kết quả tổng hợp lực R
thu được bằng tính toán và bằng thí nghiệm kiểm chứng.
- Rút ra kết luận.
………. ……….
101
……….
………
3.2. Thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều. Bảng 2: Tổng hợp hai lực song song cùng chiều Thí nghiệm P 1 (N) P 2 (N) P (tính toán từ hình vẽ ) P (từ thí nghiệm) P (N) Độ dài a của đoạn OA (mm) P (N) Độ dài a của đoạn OA (mm) a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 aaa 1 2 - Mô tả hình vẽ, dẫn ra công thức công thức OA OB d d P P 1 2 2 1 với (OA = a) - Tính a, a a a a (dùng quy tắc làm tròn số liệu) - So sánh các kết quả hợp lực P thu được bằng tính toán và bằng thí nghiệm kiểm chứng, rút ra kết luận. ……….
……….
……….
102
BÁO CÁO BÀI THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH HỆ SỐ MA SÁT
Họ và tên: ………lớp:…………
1. Trả lời câu hỏi: - Lực ma sát xuất hiện ở mặt tiếp xúc của vật đang trượt trên một bề mặt. - Các loại lực ma sát: ma sát trượt, ma sát lăn, ma sát nghỉ. - Công thức tính hệ số ma sát trượt: mst t F N (trượt ngang) a tan . os