Một số nhận xét:
+ Các giai đoạn trên là phỏng theo PPTN của nhà khoa học, song trong thực tế dạy học theo từng bài hoặc chủ đề, thì khó có thể vận dụng đầy đủ các giai đoạn mà phải tùy từng trường hợp của nhiệm vụ dạy học để áp dụng cụ thể;
+ Từ những phân tích nêu trên, chúng tôi nhận thấy: không thể nâng cao chất lượng dạy học vật lí nếu trong quá trình dạy học chỉ sử dụng TNVL như một phương tiện dạy học thông thường mà phải đặt nó trong quan hệ với PPTN và phải sử dụng TNVL phù hợp với các mục đích khác nhau của từng giai đoạn của tiến trình dạy học.
1.2.5. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí
Theo các tài liệu về Lí luận dạy học vật lí , các TNVL được chia thành các loại sau [4; 7; ...]:
1.2.5.1. Thí nghiệm biểu diễn
Thí nghiệm biểu diễn do giáo viên thực hiện để chỉ ra các hiện tượng vật lí và các mối liên hệ giữa chúng. Đây là dạng thí nghiệm được quan tâm nghiên cứu và áp dụng nhiều trong thực tiễn dạy học vật lí. Thí nghiệm biểu diễn gồm có:
Mô hình-Giả thuyết Trừu tượng
Các hệ quả logic
Các sự kiện khởi
1. Thí nghiệm mở đầu: là thí nghiệm giới thiệu cho HS về hiện tượng sắp nghiên cứu;
2. Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng là thí nghiệm nhằm xây dựng nên hoặc kiểm chứng lại kiến thức mới.
3. Thí nghiệm củng cố là thí nghiệm nêu lên những biểu hiện của kiến thức đã học trong tự nhiên, các ứng dụng kiến thức,...
1.2.5.2. Thí nghiệm thực tập:
Thí nghiệm thực tập là thí nghiệm do HS tự tiến hành trên lớp (trong phòng thí nghiệm), ngoài lớp, ngoài nhà trường hoặc ở nhà với các mức độ tự lực khác nhau. Các thí nghiệm thực tập gồm 3 loại:
1. Thí nghiệm trực diện: là thí nghiệm do HS tự làm trên lớp khi nghiên cứu kiến thức mới (có thể dùng khi ôn tập hoặc củng cố);
2. Thí nghiệm thực hành: là thí nghiệm do HS tiến hành trên lớp, hoặc trong phòng thí nghiệm với sự tự lực cao hơn thí nghiệm trực diện. HS dựa vào tài liệu hướng dẫn đã in sẵn để làm thí nghiệm, rồi viết báo cáo.
1.2.5.3. Thí nghiệm và quan sát vật lí ở nhà
Các thí nghiệm và quan sát ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại bài làm của học sinh. Mục đích chủ yếu của loại bài này là bằng các thí nghiệm riêng, quan sát riêng, học sinh nắm vững hơn nữa các khái niệm vật lí. Những thí nghiệm này hỗ trợ cho việc hoàn thành các nhiệm vụ giảng dạy, gây hứng thú học tập cho học sinh, tăng cường mối liên kết giữa lý thuyết và thực tế.
Đặc điểm chung của các thí nghiệm và quan sát ở nhà là không có sự tác động của giáo viên, học sinh phải hoạt động độc lập, học sinh phải có tính tự giác cao, độc lập sáng tạo, phải được chuẩn bị trước khả năng tự lực tổ chức, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm đã vạch ra.
1.2.5.4. Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm không phải là dạng thí nghiệm giáo khoa trong hệ thống phân loại ở trên, song đây là dạng bài tập vật lí nhằm phát triển năng lực TNVL của HS, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của HS.
Trong đó thí nghiệm là công cụ được sử dụng để tìm các đại lượng cần cho giải bài toán, cho phép đưa ra lời giải hoặc là công cụ kiểm tra cách tính toán phù hợp ở mức độ nào với điều kiện bài toán công cụ đó có thể là các thí nghiệm biểu diễn hoặc thí nghiệm thực tập của học sinh.
1.3. Vị trí và vai trò của học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” trong đào tạo sinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm sở” trong đào tạo sinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm
1.3.1. Vị trí học phần thí nghiệm vật lí phổ thông trong chương trình đào tạo giáo viên vật lí giáo viên vật lí
Theo tác giả Phạm Kim Chung [5], học phần Thí nghiệm vật lí phổ thông có vị trí cầu nối giữa phần vật lí đại cương, lí luận dạy học bộ môn vật lí và thực tiễn dạy học vật lí ở trường phổ thông (Hình 2). Trong đó, kiến thức và kĩ năng thực hiện thí nghiệm vật lí đại cương là cơ sở để SV nghiên cứu các nội dung dạy học vật lí ở trường phổ thông. Kiến thức về lí luận dạy học vật lí ở trường phổ thông là cơ sở để SV tổ chức các hoạt động dạy học hiệu quả.
Hình 1.2. Sơ đồ vị trí học phần thí nghiệm vật lí phổ thông trong chương trình đào tạo giáo viên vật lí
Thực tiễn DH vật lí ở trường phổ thông Vật lí đại cương Lí luận và phương pháp dạy học vật lí Học phần thí nghiệm vật lí phổ thông
Từ sơ đồ Hình 1.2 cho thấy khi triển khai dạy học học phần Thí nghiệm vật lí ở trường phổ thông cần vận dụng kiến thức, kĩ năng của sinh viên ở các lĩnh vực liên quan.
1.3.2. Vai trò của học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở”
Theo tác giả Phạm Kim Chung [5], học phần thí nghiệm vật lí phổ thông, cũng như học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” trong đào tạo sinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm có vai trò quan trọng trong việc trang bị năng lực sư phạm cho SV vật lí, cụ thể:
- Giúp SV củng cố, đào sâu, khái quát những vấn đề cơ bản của nội dung kiến thức vật lí phổ thông.
- Tạo điều kiện cho SV trải nghiệm những công việc thực tế mà giáo viên vật lí ở trường phổ thông cần thực hiện khi dạy bài học có sử dụng thí nghiệm.
- Củng cố và phát triển các kĩ năng sử dụng thí nghiệm nghiên cứu. - Hình thành và phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học.
1.3.3. Định hướng một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào) nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào)
Nghiên cứu xu thế đổi mới giáo dục và đào tạo ở Việt Nam và các nước, để nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo cần quan tâm nhiều đến việc phát triển năng lực của người học.
Có nhiều định nghĩa về khái niệm năng lực, thí dụ, theo Xaviers Rogiers “NĂNG LỰC là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề những tình huống này đặt ra” [33]. Các định nghĩa về năng lực đều nhấn mạnh việc phát triển kĩ năng vận dụng kiến thức của người học trong việc giải quyết các vấn đề đặt ra trong quá trình học tập cũng như trong thực tiễn.
Vì vậy, trong điều kiện nghiên cứu luận văn, chúng tôi lựa chọn định hướng “phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học”cho SV làm cơ sở cho các biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào).
Theo tác giả Phạm Kim Chung [5], “Kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học là khả năng xác lập (“thiết kế” hay “Kĩ năng thiết kế”) hệ thống các hành động, thao tác dạy học (phương thức, cách thức) với phương tiện là thí nghiệm phù hợp với những mục tiêu dạy học và điều kiện cụ thể , đồng thời
tiến hành (“thực hiện” hay “Kĩ năng thực hiện”) được các hành động và thao tác đó”.
Theo đó, các cấp độ mục tiêu kĩ năng sử dụng thí trong dạy học của SV sư phạm vật lí được nêu ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Các cấp độ mục tiêu kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông
Cấp độ Kĩ năng thiết kế (Phương án thí nghiệm và sử dụng trong DH) Kĩ năng thực hiện
(Thực hiện phương án đã thiết kế)
1 Tái tạo (nhớ, hiểu): tìm hiểu
các phương án thiết kế đã có và thực hiện các phương án đó.
Làm được: cố gắng thực hiện công
việctheo đúng phương án thiết kế một cách rập khuôn, máy móc, còn thao tác thừa, cần có sự giám sát định kì và sự trợ giúp.
2 Vận dụng: Cải tiến một phần phương án thiết kế đã có vào mục đích cụ thể, trong tình huống mới.
Làm chính xác: Độc lập thực hiện
được công việc chính xác theo thiết kế, với tốc độ và chất lượng cao mà không cần sự giám sát và trợ giúp, có biến đổi thích nghi với hoàn cảnh mới. 3 Sáng tạo (Phân tích, tổng hợp,
đánh giá): Cải tiến phần lớn hoặc tự thiết kế phương án mới theo mục đích đặt ra phù hợp với điều kiện cụ thể.
Làm thuần thục, biến hóa: Thực hiện được công việc với tốc độ và chất lượng cao, có sáng kiến và tính thích nghi với các tình huống, vấn đề đặc biệt.
Vận dụng những điều trình bầy trên , chúng tôi đưa ra hệ thống các kĩ năng sử dụng thí nghiệm cần tập trung rèn luyện cho SV CĐSP (CHDCND Lào) khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở”, như ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Các kĩ năng sử dụng thí nghiệm cần tập trung rèn luyện cho SV CĐSP (CHDCND Lào) khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí
ở trường trung học cơ sở” Nhóm kĩ năng Nhóm kĩ năng nhỏ Kĩ năng cụ thể I.- Sử dụng TN nghiên cứu vật lí ở trường phổ thông 1.- Thiết kế phương án TN nghiên cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổ thông 1.- Xác định mục đích TN sử dụng trong dạy học 2.- Xác định các biến số, chỉ số cần quan sát hoặc đo
3.- Lựa chọn dụng cụ TN 4.- Xây dựng sơ đồ TN
5.- Xây dựng quy trình tiến hành TN
6.- Xác định cách thức quan sát, thu thập số liệu, trình bày số liệu 7.- Xác định cách thức xử lí, phân tích số liệu để rút ra kết luận 2.- Thực hiện phương án TN 1.- Sử dụng các dụng cụ TN phổ biến ở trường phổ thông
2.- Chuẩn bị, lắp đặt TN theo sơ đồ đã lập 3.- Tiến hành TN
4.- Quan sát, thu thập thông tin, số liệu
5.- Trình bày thông tin, số liệu và xử lí, phân tích thông tin
6.- Đánh giá và cải tiến việc sử dụng TN nghiên cứu II.- Sử dụng TN trong dạy học 1.- Thiết kế phương án sử dụng TN trong dạy học (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập của HS) 1.- Xác định mục đích sử dụng TN trong dạy học 2.- Kĩ năng xác định nhiệm vụ HS cần thực hiện 3.- Xác định hình thức tổ chức HS thực hiện nhiệm vụ học tập với TN
4.- Xây dựng phương án hướng dẫn HS thực hiện nhiệm vụ học tập với TN
nhóm kĩ năng nhỏ là: 1.- Thiết kế phương án TN nghiên cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổ thông; 2.- Thực hiện phương án TN nghiên cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổ thông; và một nhóm kĩ năng nhỏ thuộc nhóm kĩ năng “ Sử dụng TN trong dạy học” là: “1.- Thiết kế phương án sử dụng TN trong dạy học (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập của HS)”.
Từ đó, kết hợp với nghiên cứu thực tiễn (trình bày ở mục 1.4 dưới đây), chúng tôi định hướng vào 2 biện pháp cụ thể sau:
- Biện pháp 1: Phát triển “kĩ năng sử dụng TN nghiên cứu vật lí ở trường phổ thông” cho SV. Biện pháp này hướng tới phát triển các nhóm kĩ năng “Thiết kế phương án TN nghiên cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổ thông” và “Thực hiện phương án TN nghiên cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổ thông”.
- Biện pháp 2: Phát triển “kĩ năng thiết kế phương án sử dụng TN
trong dạy học (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập của HS)” cho SV.
1.3.4. Nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào) trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào)
Hiện nay, nhiều nước đã chấp nhận quan điểm về chất lượng giáo dục. Quan điểm đó là: “chất lượng là sự phù hợp với mục tiêu” [18]. Vì vậy, để nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào) cần nghiên cứu mục tiêu dạy học của chương trình đào tạo và mục tiêu của học phần đó.
Như vậy, để nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào), cần thực hiện thông qua hai biện pháp nêu trên với kết quả cao các nội dung sau:
1. Trong trang bị kiến thức cho SV về PPTN trong dạy học vật lí;
cứu vật lí để sử dụng trong dạy học ở trường phổ thông; 2. Thực hiện phương án TN; và một nhóm kĩ năng nhỏ thuộc nhóm kĩ năng “ Sử dụng TN trong dạy học” là: “3. Thiết kế phương án sử dụng TN trong dạy học (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập của HS)”.
1.4. Khảo sát thực trạng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh viên trường cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang thủ đô học cơ sở” cho sinh viên trường cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang thủ đô Viêng Chăn (CHDCND Lào)
1.4.1. Mục đích khảo sát
- Làm rõ thực trạng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh viên Sư phạm Vật lí trường Cao đẳng sư phạm Đông-Kham- Sang Thủ đô Viêng - chăn (CHDCND Lào)
- Thiết bị thí nghiệm Vật lí phổ thông (Phần Cơ học) cho bồi dưỡng kĩ năng sử dụng thí nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lí trường Cao đẳng sư phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào).
1.4.2. Đối tượng khảo sát
- Thiết bị thí nghiệm vật lí (Phần Cơ học, Lớp 8 THCS) ở trường trường Cao đẳng sư phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào).
- Phỏng vấn giáo viên THCS và sinh viên về dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh viên Sư phạm Vật lí trường Cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang Thủ đô Viêng - chăn (CHDCND Lào).
1.4.3. Phương pháp khảo sát
- Khảo sát và thống kê danh mục thí nghiệm được trang bị cho phòng thí nghiệm trường Cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang Thủ đô Viêng - chăn (CHDCND Lào)/ Chụp ảnh thiết bị thí nghiệm và các phiếu khảo sát ở Phụ lục 01.
Từ các phiếu điều tra và quan sát trực tiếp của tác giả luận văn, chúng tôi thấy các thí nghiệm được trang bị tương đối đầy đủ, song việc sử dụng của giáo viên còn ít, giáo viên và sinh viên chưa được hướng dẫn sử dụng đủ và chưa tốt nên làm cho chất lượng dạy học các kiến thức vật li chưa tốt.
+ Thực tế dạy học trong nhiều năm qua, chất lượng thiết bị, thời gian thí nghiệm, thói quen có rất nhiều hạn chế, gây nhiều lúng túng cho giáo viên và học sinh. Mặt khác, trong chương trình Vật lí trung học phổ thông, ngoài các bài thí nghiệm được chỉ định tối thiểu và đã có các thiết bị đi kèm, thì rất nhiều nội dung thí nghiệm khác trong sách giáo khoa chưa có dụng cụ thí nghiệm. Điều đó đòi hỏi sự sáng tạo, tích cực của giáo viên và học sinh để tạo ra những dụng cụ phục vụ nội dung bài học. Việc giáo viên và học sinh tự làm đồ dùng dạy học là hoạt động có ý nghĩa đối với giáo viên Vật lí.
+ Giáo viên tổ chứ c hoạt đô ̣ng da ̣y ho ̣c theo tiến trình da ̣y ho ̣c giải quyết vấn đề nhưng việc kết hơ ̣p với các thí nghiê ̣m, hiê ̣n tượng thực tế còn chưa nhiều