3.4.1.1. Buổi thực nghiệm thứ nhất: “Tổ chức dạy học theo trạm nội dung kiến thức về lăng kính”
Tại trạm 1: Mục đích của trạm là HS phải xác định được đặc điểm đường đi của tia sáng đơn sắc và tia sáng trắng đi qua lăng kính. Nhiệm vụ ban đầu là nghiên cứu tài liệu để trả lời câu hỏi được các em hoàn thành rất nhanh chóng. Khi sang chuyển sang các yêu cầu tiếp theo phải tiến hành các thí nghiệm khảo sát hiện tượng. Các em HS đều rất dễ dàng nhận ra đặc điểm của chùm tia ló qua mặt bên của lăng kính khi chiếu ánh sáng đơn sắc hay ánh sáng trắng qua việc tiến hành thí nghiệm. Cho thấy HS tiếp nhận kiến thức dễ dàng hơn khi được tiếp xúc và được tiến hành thực nghiệm.
Ban đầu HS vẫn còn lúng túng trong các thao tác lắp đặt thí nghiệm và thực hiện các thí nghiệm theo mục đích, yêu cầu của phiếu học tập. Tuy vậy khi sang đến thí nghiệm ở trạm 3 các em đã tỏ ra thành thạo trong việc thực hiện các thí nghiệm và có lí giải cho hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm.
Sang trạm 4a: Ở trạm này yêu cầu HS phải vận dụng được kiến thức về lăng kính để giải thích một hiện tượng thực tế. Khi thực hiện nhiệm vụ của trạm HS được bồi dưỡng về năng lực phát hiện, xác định rõ vấn đề cần giải quyết; thu thạp thông tin cần thiết chuyển vấn đề thực tiễn thành dạng có thể khám phá, giải quyết bằng bài toán khoa học. Từ việc quan sát hình ảnh thực tế của người lính thủy đang sử dụng kính tiềm vọng khi tàu ngầm lặn dưới nước, giúp HS xác định được giải quyết ở đây là phải chuyển huống đường đi của tia sáng. Liên hệ ngay với kiến thức thu thập được ở trạm 3 đưa HS suy đoán đến việc sử dụng lăng kính toàn phần trong kính tiềm vọng. Việc mô tả được sơ đồ nguyên tắc cấu tạo của kính tiềm vọng là bước chuẩn bị cho HS
bắt tay vào việc thiết kế kính tiềm vọng đơn giản ở trạm 4b. Trong quá trình thiết kế HS phải thu thập và phân tích thông tin liên quan đến kính tiềm vọng. Từ đó dựa trên những vật liệu sẵn có để đưa ra phương án có thể thực hiện. (Có nhóm HS sử dụng lăng kính phản xạ toàn phần, có nhóm HS sử dụng gương phẳng.) Sau đó các nhóm HS thiết kế và lắp đặt kính theo phương án đã được các em lựa chọn xem là tối ưu. Sau khi hoàn thành các nhóm đã có sự đánh giá cách làm của mình và đề xuất những cải tiến. (có nhóm đề xuất là mạ bạc mặt phản xạ của lăng kính phản xạ toàn phần để tăng chất lượng hình ảnh nhìn qua kính).
Trạm 5a và 5b tuy là trạm tự chọn nhưng tất cả các nhóm đều thực hiện nhiệm vụ tại trạm. Trong quá trình hoàn thành nhiệm vụ tại các trạm này HS được rèn luyện năng lực: Phát hiện và xác định rõ vấn đề cần giải quyết; thu thập và phân tích thông tin; chuyển hiện tượng thực tế thành giả thuyết khoa học. Để giải thích được hiện tượng nêu ra trong phiếu học tập HS phải tìm kiếm thông tin liên quan đến đặc điểm môi trường thực tế khi xảy ra hiện tượng đó như thế nào? (Như cầu vồng tại sao lại thường xuất hiện sau những cơn mưa, hay tại những chân thác nước?... hay trăng quầng tại sao thường xuất hiện khi thời tiết oi bức hoặc rất ít mây?) liên hệ với kiến thức vừa biết về đường đi của tia sáng qua lăng kính để đưa ra phương án giải thích. (Màu của cầu vồng giống với màu của ánh sáng trắng qua lăng kính gợi cho tất cả các nhóm hình dung rằng tia sáng mặt trười trước khi tới được mắt người phải đi qua một lăng kính trong tự nhiên). Các nhóm đều giải thích được cầu vồng là do tia sáng mặt trời chiếu qua giọt nước tạo thành. Ngoài ra trong khi hoạt động nhóm để hoàn thành nhiệm HS còn được bồi dưỡng thêm về các năng lực hoạt động tập thể.
3.4.1.2. Buổi thực nghiệm thứ hai: “Tổ chức dạy học theo trạm nội dung kiến thức về thấu kính”
quyết; năng lực thực nghiệm... qua việc HS xác định yêu cầu trong phiếu học tập, tìm kiếm và nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm. Do HS đã từng trải qua giờ học theo hình thức dạy học theo trạm khi học về lăng kính, nên trong buổi học này các em thao tác rất thuần thục tại các trạm học tập. Lớp học vẫn giữ được không khí sôi nổi. HS vẫn thực hiện các nhiệm vụ tại các trạm một cách tích cực và chủ động.
Năng lực vận dụng kiến thức giải quyết các hiện tượng, các vấn đề thực tế thực bắt đầu từ trạm 4. Qua việc quan sát công việc bác thợ sửa đồng hồ với chiếc kính lạ bác đeo chỉ một bên mắt. Các nhóm có sự bàn luận sôi nỏi về tác dụng của chiếc kính này. Có nhóm còn cho rằng chiếc kính chỉ có tác dụng che một mắt giống như nhắm bắn. Tuy vậy giả thuyết đưa ra đó bị bác bỏ nhanh chóng khi mà bác thợ sử dụng chính mắt đeo kính để quan sát. Bằng việc phân tích công việc của bác thợ phải quan sát được các vật nhỏ, sau cùng tất cả các nhóm đều chỉ ra tác dụng của kính là để phóng to các linh kiện nhỏ trong chiếc đồng hồ cho dễ quan sát. Và cũng rất nhanh chóng nhận ra bác thợ đã phải sử dụng một TKHT để quan sát vì tính chất tạo ảnh ảo cùng chiều lớn hơn vật khi vật tạo ảnh qua TKHT.
Khi thực hiện nhiệm vụ tại trạm 4b, 5a HS tỏ ra rất hào hứng, thích thú với 2 tình huống đặt ra: Tạo ra lửa bằng túi bóng nước và chai nước làm bóng đèn. Và đã đưa ra nhiều các phương án để giải thích hay khắc phục tình huống. Như có nhóm HS cho rằng để lấy ánh sáng vào phòng thì chỉ cần thay miếng lợp bằng một tấm kính. Nhưng như vậy HS đã chưa xét đến những phương án có thể thực hiện dễ dàng, giá thành rẻ hơn và nguyên liệu rất dễ tìm kiếm trong thực tế. Vậy HS không những phải biết đưa ra các phương án giải quyết vấn đề mà HS phải biết phân tích để đưa ra phương án giải quyết tối ưu nhất.
Như vậy, khả năng vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng thực tế hay chế tạo thiết bị của HS sau khi được học qua các bài học bằng hình thức dạy học theo trạm tăng lên rõ rệt. Điều này nói lên rằng: Thông qua việc thực hiện nhiệm vụ tại các trạm không những giúp HS tiếp thu kiến thức một cách
chủ động, tích cực. Mà qua đó năng lực vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn của HS cũng được nâng cao.
Sau đây là một số hình ảnh thực nghiệm: