1.3.1. Cỏc biện phỏp chung.
Thiết kế và tổ chức tiến trỡnh dạy học một bài học vật lớ tương tự như cỏc giai đoạn của phương phỏp thực nghiệm. Nếu mỗi bài học vật lớ từ năm đầu tiờn đến năm cuối cựng ở trường phổ thụng, học sinh được quan tõm bồi dưỡng để hoạt động nhận thức theo tiến trỡnh của phương phỏp nhận thức khoa học, trong
mụn vật lớ là phương phỏp thực nghiệm vật lớ thỡ nhất định năng lực nhận thức sẽ được phỏt triển. Tuy nhiờn, khụng phải bài học nào cũng phải thiết kế đủ cỏc giai đoạn của phương phỏp thực nghiệm mà tựy nội dung từng bài cụ thể hoặc từng phần của bài, cần vận dụng một cỏch sỏng tạo để đạt được hiệu quả thực sự.
Xõy dựng tỡnh huống cú vấn đề, tạo cảm xỳc mạnh mẽ, giỳp học sinh say mờ học tập.
Tổ chức cỏc hỡnh thức học tập đa dạng trong giờ học (trao đổi, tranh luận trờn lớp, hoạt động theo nhúm hợp tỏc nhỏ…).
Lựa chọn và cung cấp cho học sinh những phương tiện, cụng cụ cần thiết để thực hiện cỏc hoạt động học tập tự lực.
Xỏc định và đưa ra được những mức độ thớch hợp yờu cầu học sinh tự lực thực hiện cỏc giai đoạn của phương phỏp thực nghiệm.
1.3.2. Dạy học phương phỏp thực nghiệm thụng qua nghiờn cứu tài liệu mới.
1.3.2.1. Những lưu ý khớ dạy học phương phỏp thực nghiệm thụng qua nghiờn cứu tài liệu mới.
- Khụng thể dạy phương phỏp thực nghiệm một cỏch thần tỳy mà phải dạy thụng qua việc vận dụng phương phỏp đú để xõy dựng một đơn vị tri thức nào đú. Như vậy, yờu cầu của bài học là học sinh vừa nắm được những tri thức cơ bản vừa nắm được phương phỏp ở mức độ nào đú về lý thuyết và thực hành (thực hành sử dụng phương phỏp).
- Tiến trỡnh xõy dựng tri thức vật lớ phải phỏng theo việc tạo ra tri thức ấy của nhà bỏc học: học sinh tham dự vào việc “khỏm phỏ lại” tri thức trong điều kiện nhà trường.
- Bài học phải sử dụng cỏc thiết bị cú thể cú trong điều kiện nhà trường hiện nay, cỏc giả thuyết nờu ra và việc suy ra hệ quả logic của nú khụng quỏ phức tạp để học sinh được tham gia nhiều nhất vào cỏc khõu của phương phỏp thực nghiệm, từ đú họ cú điều kiện vận dụng phương phỏp, hỡnh thành và rốn luyện kỹ năng.
- So với cỏc bài học khỏc, bài học tường minh phương phỏp thực nghiệm thực hiện đồng thời hai nội dung dạy học: dạy tri thức về sự kiện và dạy tri thức về phương phỏp. Bài học khụng cho phộp nờu ra định luật dưới dạng thụng bỏo, buộc học sinh phải cụng nhận mà phải tạo ra nú. Vỡ vậy, cần một thời gian gấp đụi so với bài học bỡnh thường. Vỡ vậy, cỏc bài học tường minh phương phỏp thực nghiệm được lựa chọn sao cho thớ nghiệm kiểm tra hệ quả logic của giả thuyết cú nội dung tương tự với thớ nghiệm thực hành.
- Cỏc tri thức của vật lớ được xõy dựng bằng một số hữu hạn cỏc phương phỏp nhận thức khoa học bộ mụn, vỡ thế bài học tường minh phương phỏp thực nghiệm là hạn chế.
1.3.2.2. Logic của bài học tường minh phương phỏp thực nghiệm.
“Vấn đề nhận thức” ở bài học này là nội dung của phương phỏp thực nghiệm. Nội dung này được giới thiệu trong phần Cơ học. Theo Bloom, một số hành động ứng với mức độ ỏp dụng là: sử dụng, giải quyết, dự đoỏn, thiết kế, chứng minh…
Chương “Cỏc định luật bảo toàn” với 2 định luật thực nghiệm là điều kiện thuận lợi để bồi dưỡng, củng cố, vận dụng phương phỏp thực nghiệm vật lớ.
1.3.3. Dạy học phương phỏp thực nghiệm thụng qua bài tập thớ nghiệm.
1.3.3.1 Khỏi niệm bài tập thớ nghiệm vật lớ [18,tr.83].
Bài tập thớ nghiệm vật lớ là những bài tập mà việc nú đũi hỏi phải làm thớ nghiệm để xỏc định một đại lượng vật lớ nào đú, hoặc nghiờn cứu sự phụ thuộc giữa cỏc thụng số vật lớ hoặc kiểm tra tớnh chõn thực của lời giải lý thuyết. Bài tập thớ nghiệm vừa mang tớnh lý thuyết vừa mang tớnh thực nghiệm, nú cú tỏc dụng lớn trong việc bồi dưỡng cho học sinh phương phỏp thực nghiệm của nhận thức vật lớ.
Cỏc hành động nhận thức diễn ra khi thực hiện giải một bài tập thớ nghiệm cú tớnh chất tương tự với hành động diễn ra khi nghiờn cứu bằng
phương phỏp thực nghiệm. Đõy chớnh là cơ sở tõm lý và lý luận dạy học của dạy hoc phương phỏp thực nghiệm bằng biện phỏp sử dụng cỏc bài tập thớ nghiệm; việc học sinh tiến hành giải bài tập thớ nghiệm sẽ làm cho tư duy phõn tớch, tổng hợp, phỏn đoỏn, trừu tượng húa, khỏi quỏt húa và cả trực giỏc khoa học được bồi dưỡng và rốn luyện. Việc giải cỏc bài tập thớ nghiệm, đú là những nghiờn cứu nhỏ tạo điều kiện tốt để phỏt triển tư duy và khả năng nhận thức cho học sinh.
1.3.3.2. Phõn loại bài tập thớ nghiệm vật lớ [18, tr. 86].
1.3.3.2.1. Bài tập thớ nghiệm định tớnh.
Những bài tập này khụng cú cỏc phộp đo đạc, tớnh toỏn định lượng, cụng cụ để giải là những phương suy luận logic trờn cơ sở cỏc định luật, khỏi niệm vật lớ và những quan sỏt định tớnh.
+ Bài tập thớ nghiệm, quan sỏt và giải thớch hiện tượng: là những bài tập yờu cầu học sinh: làm thớ nghiệm theo chỉ dẫn, quan sỏt theo mục tiờu đó chỉ sẵn, mụ tả hiện tượng bằng kiến thức đó cú.
+ Bài tập thiết kế phương ỏn thớ nghiệm: là loại bài tập phổ biến nhất trong cỏc bài tập thớ nghiệm ở trường phổ thụng bởi thớ nghiệm được tiến hành trong tư duy, phự hợp vời điều kiện của cỏc trường phổ thụng. Nội dung của loại bài tập này là: học sinh căn cứ vào yờu cầu của bài toỏn, vận dụng cỏc định luật một cỏch hợp lý, thiết kế phương ỏn thớ nghiệm để đo đạc một đại lượng vật lớ nào đú, xỏc định sự phụ thuộc giữa cỏc thụng số vật lớ.
1.3.3.2.2. Bài tập thớ nghiệm định lượng.
Những bài tập này yờu cầu học sinh đo đạc đại lượng vật lớ với cỏc thiết bị, tỡm quy luật về mối liờn hệ phụ thuộc giữa cỏc đại lượng. Cú thể chia làm 3 mức độ.
+ Mức độ 1: cho thiết bị, hướng dẫn cỏch làm thớ nghiệm, yờu cầu học sinh làm thớ nghiệm tỡm quy luật, đo đạc đại lượng.
+ Mức độ 2: cho thiết bị, học sinh thiết kế phương ỏn thớ nghiệm, làm thớ nghiệm tỡm quy luật hoặc đo đạc.
+ Mức độ 3: Yờu cầu học sinh tự chon thiết bị, thiết kế phương ỏn thớ nghiệm, làm thớ nghiệm đo đạc hoặc tỡm quy luật.
1.3.3.3. Phương phỏp dạy học bài tập thớ nghiệm vật lớ.
Bài tập thớ nghiệm vật lớ cú thể sử dụng trong những hỡnh thức dạy học khỏc nhau:
+ Bài học vật lớ cú sử dụng bài tập thớ nghiệm ở trờn lớp.
Đa số cỏc giờ học, bài tập vật lớ được sử dụng sau khi học sinh học xong tài liệu mới. Giờ học bài tập vật lớ cú thể chia làm hai giai đoạn: giai đoạn xõy dựng phương phỏp giải bài tập, giai đoạn rốn luyện kỹ năng. Cỏc bài tập thớ nghiệm được sử dụng trong giai đoạn thứ hai. Sau khi học sinh đó làm thành thạo cỏc bài tập, tỏ ra nắm vững cỏc kiến thức cơ bản thuộc một phần nào đú và phương phỏp vận dụng chỳng giải cỏc bài toỏn cụ thể thụng thường, giỏo viờn cho học sinh cỏc bài tập thớ nghiệm về nhà. Trong giờ học làm bài tập vật lớ là sự thảo luận của học sinh về cỏc lời giải khỏc nhau, giỏo viờn đúng vai trũ trọng tài.
+ Quan sỏt và thớ nghiệm vật lớ ở nhà.
Thời gian trờn lớp rất hạn chế, mặt khỏc bài tập thớ nghiệm thường chiếm thời gian lớn của tiết học, vỡ vậy hầu hết cỏc bài tập thớ nghiệm được học sinh giải ở nhà; giờ bài tập lờn lớp chỉ là giỳp học sinh thỏo gỡ những khú khăn mà đa số cỏc em gặp phải.
+ Trong cỏc cuộc tham quan, da ngoại học tập.
Đối tượng nghiờn cứu của vật lớ học cú mặt ở mọi lỳc, mọi nơi. Vỡ vậy, nhận thức vật lớ cũng cú thể tiến hành trong mọi hoàn cảnh nếu giỏo viờn biết gợi ý cho học sinh suy nghĩ, biết đặt cõu hỏi phự hợp với hoàn cảnh.
1.3.4. Dạy học phương phỏp thực nghiệm thụng qua thớ nghiệm cho học sinh [18,tr.104].sinh [18,tr.104]. sinh [18,tr.104].
1.3.4.1. Vai trũ của thớ nghiệm đối với việc bồi dưỡng phương phỏp thực nghiệm cho học sinh.
Thớ nghiệm cú vai trũ hết sức to lớn trong việc bồi dưỡng phương phỏp thực nghiệm và phỏt triển tư duy cho học sinh. Cỏc kỹ năng (đo đạc cỏc đại lượng, lựa chon, lắp rỏp, tiến hành thớ nghiệm, quan sỏt, ghi số liệu, xử lý số liệu, lập bảng biểu, vẽ đồ thị, rỳt ra kết luận…) là những thao tỏc hết sức cơ bản của phương phỏp thực nghiệm.
Cú thể chia thớ nghiệm thực tập thành cỏc loại sau căn cứ vào điều kiện và địa điểm thớ nghiệm: thớ nghiệm thực tập ở trường và ở nhà.
Thớ nghiệm thực tập ở trường cú thể chia thành hai loại căn cứ vào mục đớch thớ nghiệm:
+ Thớ nghiệm trực diện nghiờn cứu là những thớ nghiệm được tiến hành đồng loạt trờn lớp theo cựng mục đớch, cựng một loại thiết bị, cựng một nhịp độ dưới sự hướng dẫn của giỏo viờn. Thớ nghiệm trực diện được tiến hành khi học sinh chưa đủ cơ sở lý thuyết và kỹ năng thực hành để tiến hành thớ nghiệm về vấn đề nghiờn cứu. Vai trũ của giỏo viờn khụng thể vắng mặt trong hỡnh thức thớ nghiệm này. Giỏo viờn là người hướng dẫn trực tiếp, là trọng tài phõn tớch kết quả giữa cỏc nhúm thớ nghiệm, là người tổng kết thớ nghiệm.
+ Thớ nghiệm thực hành: là những thớ nghiệm diễn ra ở phũng thớ nghiệm, được tiến hành sau khi học sinh đó tớch lũy được những kiến thức nhất định. Thớ nghiệm thực hành tổng hợp luõn phiờn được tiến hành theo từng nhúm học sinh. Mỗi nhúm cú một nội dung thớ nghiệm khỏc nhau với thiết bị, mục đớch, yờu cầu và phương phỏp thớ nghiệm riờng nhằm củng cố ụn tập, khắc sõu và nõng cao một nội dung và kiến thức nào đú của giỏo trỡnh vật lớ và rốn luyện những kỹ năng, kỹ xảo nhất định. Ở đõy đũi hỏi tớnh tự lực của học sinh
cao hơn, sự hướng dẫn của giỏo viờn cú thể giỏn tiếp (thụng qua tài liệu hướng dẫn) hoặc trực tiếp.
Hai hỡnh thức thớ nghiệm thực tập trờn đều cú những tỏc dụng khỏc nhau đối với việc thực hiện cỏc nhiệm vụ của dạy học và đặc biệt cú tỏc dụng để bồi dưỡng năng lực nhận thức bằng phương phỏp thực nghiệm cho học sinh, chỳng bổ sung và hỗ trợ nhau.
1.3.4.2. Phương phỏp hướng dẫn học sinh tiến hành cỏc thớ nghiệm thực hành.
Thớ nghiệm thực hành nếu cứ thực hiện như cỏch làm truyền thống thỡ mục đớch chỉ dừng lại ở mục đớch là củng cố kiến thức lý thuyết cú liờn quan và rốn luyện kỹ năng kỹ xảo thực hành thớ nghiệm. Nghĩa là việc bồi dưỡng phương phỏp thực nghiệm chỉ dừng lại ở việc bồi dưỡng hành động thực hiện thớ nghiệm theo hướng dẫn cú sẵn, học sinh khụng phải thực hiện cỏc giai đoạn nờu dự đoỏn, suy ra hệ quả logic, xõy dựng phương ỏn thớ nghiệm là những khõu rất quan trọng của phương phỏp thực nghiệm gắn liền với năng lực thớ nghiệm cần được quan tõm. Để làm được điều đú, cần xõy dựng cỏc bài thớ nghiệm thực hành nõng cao đú là chuyển thớ nghiệm thực hành thành bài tập thớ nghiệm ở mức độ 2 hay mức độ 3. Sau đõy là những gợi ý về phương phỏp hướng dẫn học sinh khi tiến hành cỏc thớ nghiệm thực hành.
a. Cụng tỏc chuẩn bị:
- Giỏo viờn: chuẩn bị dụng cụ thớ nghiệm đầy đủ cho mỗi bài thớ
nghiệm, bản hướng dẫn để mỗi học sinh nghiờn cứu trước nội dung thớ nghiệm. - Học sinh: chuẩn bị cỏc cơ sở lý thuyết trước khi làm thớ nghiệm.
Chuẩn bị phương ỏn giải quyết cỏc thớ nghiệm nõng cao. b. Hướng dẫn thớ nghiệm thực hành.
Trong giờ thực hành, học sinh được chia thành cỏc nhúm học sinh.
Giỏo viờn đi từng bàn kiểm tra việc chuẩn bị của học sinh, cỏc vướng mắc của học sinh được giỏo viờn trực tiếp giải quyết. Cỏc bỏo cỏo thớ nghiệm của học sinh phải được giỏo viờn đỏnh giỏ ngay để kịp thời bổ sung những vướng mắc.