10. Cấu trúc luận văn
1.4. Thí nghiệm tự tạo
Thí nghiệm tự tạo là thí nghiệm do GV, HS tạo ra từ các dụng cụ TN đơn giản, dễ kiếm, dễ tiến hành phục vụ cho QTDH.
1.4.2. Các yêu cầu đối với thí nghiệm tự tạo TNTT cần đảm bảo các yếu tố sau đây:
- Đảm bảo tính thẩm mĩ: Các dụng cụ TNTT thường được chế tạo từcác nguyên liệu tận dụng, dễ kiếm nên tính thẩm mĩ phải được coi trọng để thu hút sự thích thú, chú ý của HS. Các dụng cụ cần được gia công cẩn thận. Các TN tự làm thường không được đẹp mắt, thậm chí còn hơi cẩu thả, nếu không khắc phục thì dẫn đến sự mất hứng thú đối với TN và đối với bài học.
- Đảm bảo tính sư phạm:Các TNTT phải thể hiện rõ các hiện tượng vật lí cần quan sát, có thể sử dụng vật chỉ thị để hỗ trợ.TN không được phản giáo dục như liên quan đến vũ khí, chất nổ,…. TN không gây nguy hiểm cho HS.
- Đảm bảo tính khoa học:TN phải ngắn gọn, liên hệ mật thiết với nội dung bài học. Việc bố trí TN sao cho HS dễ quan sát và các dụng cụ không che khuất lẫn nhau.
- Đảm bảm tính khả thi:Việc bố trí và tiến hành TN đơn giản, nhanh chóng và cho kết quả thuyết phục giúp đảm bảo thời gian của tiết học.TNTT phải đảm bảo dễ dàng trong vận chuyển, độ bền cao. Để có được một TNTT đảm bảo yêu cầu đòi hỏi sự chuẩn bị công phu, do đó dụng cụ TN cần phải bền để có thể lưu giữ dùng lại sau này.
1.4.3. Thí nghiệm tự tạo trong dạy học theo phương pháp BTNB
1.4.3.1. Thí nghiệm tự tạo la phương tiện hỗ trợ tổ chức dạy học theo phương pháp BTNB Có nhiều phương tiện dạy học có thể hỗ trợ cho việc tổ chức dạy học theo phương pháp BTNB. Tuy nhiên, TNTT được ưu tiên sử dụng bởi vì nó phù hợp với đặc điểm tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB. Tiến trình dạy học theo
phương pháp BTNB chủ yếu dựa vào quá trình tương tác của HS với đối tượng thông qua tiến hành các TN. Dùng TN để tìm hiểu sự vật hiện tượng và thông qua TN để kiểm chứng giả thuyết đặt ra. Từ kết quả TN rút ra kết luận và nội dung kiến thức mà HS cần nắm. Để phát triển năng lực sáng tạo, tự lực tìm tòi kiến thức thì các TN do HS tự xây dựng mô hình và tự làm các dụng cụ TN thông qua hướng dẫn của GV. Các TN được thực hiện chủ yếu là các TN đơn giản, HS chủ động tự thiết kế vào tạo ra các TN từ một số vật liệu gần gũi dễ kiếm.
Đặc thù của phương pháp BTNB đó là thời gian tổ chức mỗi hoạt động tìm hiểu kiến thức là tương đối ngắn, do đó các TN phức tạp không phù hợp với phương pháp này. TNTTdễ chế tạo dụng cụ, dễ tiến hành và tốn ít thời gian nên TNTT là phương tiện phù hợp sử dụng trong phương pháp BTNB.
TNTT có thể tham gia vào các bước của phương pháp BTNB bao gồm: tạo tình huống xuất phát, làm bộc lộ quan niệm ban đầu của HS, TN kiểm chứng vấn đề.
Ngoài ra, TNTT là một phương tiện giúp HSvận dụng kiến thức vào thực tiễn; Qua đó tăng cường mối liên hệ giữa lí thuyết và thực tiễn, rèn luyện cho HS kĩ năng thực hành, kĩ năng vận dụng kiến thức để giải quyết những vấn đề của thực tế cuộc sống.
1.4.3.2. Quy trìnhtổ chức dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của TNTT Bước 1: Xác định mục tiêu bài học
Mục tiêu của bài học là cái đích mà HS cần đạt được trong mỗi bài học. Như vậy mục tiêu phải thật cụ thể, có thể kiểm tra được ngay cuối bài học. Trong HĐDHđể thực hiện được mục tiêu phải thực hiện các nhiệm vụ tương ứng. Mỗi bài học thường có các mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ được thể hiện qua các thang bậc của quá trình nhận thức như: Biết, hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá.
Khi dạy học theo phương pháp BTNB có sự hỗ trợ của TNTT thì ngoài thực hiện mục tiêu kiến thức còn nhằm vào mục tiêu kĩ năng như kĩ năng thực hành, kĩ năng tìm tòi sáng tạo, kĩ năng làm việc nhóm,…
Bước 2: Xác định kiến thức cơ bản và logic hình thành kiến thức
Lượng kiến thức được trình bày trong SGK tương đối phong phú. Trong phạm vi tiết học không thể nào HS thu nhận hết toàn bộ kiến thức đó. Do đó GV
phải xác định được kiến thức cơ bản và kiến thức trọng tâm của bài học mà HS cần đạt được. Tiến trình dạy học sẽ tập trung tìm hiểu xoay quanh các kiến thức đó.
Kiến thức cơ bản là kiến thức tạo thành nội dung chính của bài học. Đó có thể là một khái niệm, định luật vật lí, thuyết, ứng dụng kĩ thuật hoặc phương pháp nhận thức vật lí. Các kiến thức cơ bản sẽ được sắp xếp theo một trình tự logic.
Bước 3: Xác định nội dung dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của TNTT
Kiến thức phù hợp với việc dạy học theo phương pháp BTNB có sự hỗ trợ của TNTT là kiến thức gắn với sự vật, hiện tượng mà cần và có thể trực quan bằng các TN. Đó là những kiến thức thuộc kiến thức trọng tâm của bài học. Vì thời gian giành cho mỗi hoạt động trong phương pháp BTNB là không nhiều, do đó các phương án TN phải đơn giản, gần gũi với HS, HS có thể tự chế tạo dụng cụ và tự làm TN được.
Bước 4: Lựa chọn phương tiện dạy học phù hợp với phương pháp BTNB có hỗ trợ của TNTT
Các thiết bị dạy học hỗ trợ cho giờ học giúp cho giờ học trở nên sinh động, tăng hiệu quả của việc dạy học. Tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB chủ yếu dựa vào làm việc nhóm và TN do đó ngoài các phương tiện trình chiếu như máy chiếu, bảng tương tác thông minh,… thì các phương tiện hỗ trợ khác được ưu tiên lựa chọn như phiếu học tập, mô hình, mẫu vật,…
Bước 5: Tiến hành soạn thảo tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của TNTT
a) Tạo tình huống xuất phát bằng TNTT
Yếu tố thúc đẩy tư duy cho HS chính là những nhiệm vụ nhận thức. Các nhiệm vụ nhận thức nảy sinh từ quá trình tri giác, từ những mâu thuẫn, sự ngạc nhiên. Chính những câu hỏi nảy sinh trong đầu HS “Cái gì?”, “ Tại sao?”, “Như thế nào?” đã kích thích óc tìm tòi, so sánh, khái quát hóa của HS. TN là một phương tiện có tác dụng lớn tạo nên nhiệm vụ nhận thức cho HS[22].
TN tạo tình huống xuất phát không nhất thiết phải phức tạp, chỉ cần TNTT đơn giản về các hiện tượng gần gũi với đời sống hàng ngày tưởng chừng như HS đã hiểu
rõ. TNTT được lựa chọn sao cho thể hiện được nội dung kiến thức của bài học. HS đã có những quan niệm về các hiện tượng này. Khi được GV yêu cầu dự đoán kết quả TN, thông qua dự đoán HS bộc lộ các quan niệm của mình. Chính những dự đoán sai về kết quả TN sẽ tạo nên mâu thuẫn trong nhận thức của HS. Như vậy TNTTđóng vai trò tạo ra nhu cầu tìm hiểu kiến thức cho HS.
b) Làm bộc lộ quan niệm ban đầu và hình thành câu hỏi của HS dựa vào TNTT
QuaTNTT để tạo tình huống xuất phát, GV phát hiện quan niệm ban đầu của HS. GV có thể yêu cầu HS thể hiện quan niệm của mình bằng nhiều hình thức có thể là bằng lời nói, bằng cách viết hay vẽ để biểu hiện suy nghĩ. Từ những quan niệm ban đầu của HS, GV giúp HS tìm các câu hỏi. Quan niệm ban đầu và các câu hỏi đề xuất được HS ghi chép vào vở thí nghiệm.
c) Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án làm TNTT
Dưới sự hướng dẫn của GV,HS tự mình đề xuất các giả thuyết trước câu hỏi các em đặt ra, chưa có câu trả lời và có thể yêu cầu HS tự đề xuất phương án TN để kiểm tra giả thuyết. Tổ chức lớp học theo phương pháp BTNB thường theo nhóm HS, do đó trong mỗi nhóm sẽ có thể có nhiều phương án TNTT do các em tự nghĩ ra. GV đóng vai trò định hướng giúp cho các nhóm thống nhất lựa chọn phương án TN. Tuy nhiên, nếu có nhiều phương án TN khả thi thì GV vẫn khuyến khích HS trình bày để làm phong phú các phương án TN. Qua việc tự đề xuất các phương án TNTTgiúp cho HS phát huy được năng lực tự lực trong học tập và góp phần phát triển được tư duy sáng tạo.
d) Tiến hành thực nghiệm tìm tòi - nghiên cứu bằng TNTT
Với các dụng cụ TN dễ kiếm, rẻ tiền, các nhóm HS tự mình làm các TN đơn giản theo phương án đã được đề xuất. Trong quá trình thống nhất phương án TN thì GV định hướng cho HS lựa chọn phương án TN với những dụng cụ TN đã chuẩn bị.
Trong khi HS làm TN, GV bao quát lớp, quan sát từng nhóm để giúp đỡ khi HS gặp khó khăn. Nếu thấy nhóm hoặc HS nào làm sai theo yêu cầu thì GV chỉ nhắc nhở trong nhóm đó hoặc với riêng HS đó, không nên nhắc trước lớpvì làm như vậy sẽ phân tán tư tưởng và ảnh hưởng đến công việc của các nhóm HS khác. Làm như vậy để tránh việc HS nhìn và làm theo nhau, thụ động không chịu suy nghĩ.
Qua giúp đỡ các nhóm HS làm việc, GV có thể đánh giá được hành động học tập
của từng nhóm và từng HS. Trong bước này, thông qua TNTT HS tự mình đo đạc, thu thập và xử lí số liệu để kiểm tra giả thuyết, giải quyết mâu thuẫn nhận thức của bản thân.
e) Kết luận và hệ thống hóa kiến thức
Kết quả TN được HS ghi chép vào vở thí nghiệm. Từ kết quả đó HS tự rút ra nhận định về vấn đề đang tìm hiểu. Cá nhân hoặc nhóm trình bày kết quả TN và kết luận của nhóm. Trong bước này, GV có nhiệm vụ thống nhất ý kiến đưa ra kết luận và kiến thức của bài học mà HS cần thu nhận.HS thông qua TNTT có thể kiểm chứng xem quan niệm ban đầu của mình đúng hay sai để điều chỉnh.
Bước 6: Xác định hình thức củng cố, đánh giá và tập vân dụng các kiến thức mới học
Hình thức đánh giá kết quả học tập của HS bao gồm bài kiểm tra miệng hoặc kiểm tra viết về kiến thức vừa được học. Với mục tiêu rèn luyện kĩ năng thực hành, kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng truyền đạt thông tin khoa học thì GV cần sử dụng phương pháp đánh giá thực hành. Bằng TNTT, HS tự mình rèn luyện khả năng độc lập làm việc, ứng phó với tình huống mới và vận dụng vào giải quyết các vấn đề gặp phải trong cuộc sống.
Xác định mục tiêu bài học
Xác định kiến thức cơ bản và logic hình thành kiến thức
Xác định nội dung dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của TNTT
Lựa chọn phương tiện dạy học phù hợp với phương pháp BTNB có hỗ trợ của TNTT
Xác định hình thức củng cố, đánh giá và tập vận dụng các kiến thức mới học Tiến hành soạn thảo tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợ của TNTT
Tạo tình huống xuất phát bằng TNTT
Làm bộc lộ quan niệm ban đầu và hình thành câu hỏi của HS dựa vào TNTT
Xây dựng giả thuyết và thiết kế phương án làm TNTT
Tiến hành thực nghiệm tìm tòi - nghiên cứu bằng TNTT
Kết luận và hệ thống hóa kiến thức
Sơ đồ 1.2.Quy trình thiết kế bai dạy học theo phương pháp BTNB với sự hỗ trợcủa TNTT