Thí nghiệm biểu diễn - Khóa luận tốt nghiệp Lý luậ- 123docz.net

Thi nghiệm biểu diễn do giáo viên thực hiện dé chi ra các hiện tượng Vật Lý

và các mới liên hệ giữa chúng. Đây là dạng thí nghiệm được quan tâm nghiên cứu

và áp dụng nhiều trong thực tiễn day học Vật Lý. Thí nghiệm biểu diễn chiếm vị trí

quan trọng trong việc giáo dục và giáo dưỡng học sinh. Đây là loại thí Nghiệm để tô chức, có hiệu lực ngay và không đời hỏi số lượng thiết bị nhiều.

Các thí nghiệm biểu diễn có các chức năng sau:

e© Nhờ thí nghiệm, giáo viên có thể điều khiển tư duy học sinh khi nghiên cứu các hiện tượng va mối liên hệ giữa chúng, muốn vậy việc biểu diễn thí

nghiệm phải gắn hitu cơ với bài giảng, với lời giải thích của giáo viên.

© Các thí nghiệm được biểu diễn là một phan hữu cơ của bài học, chúng có thé là điểm xuất phát của lời giải thích (tập trung sự chú ý của học sinh, tạo ra tình huống có vấn đẻ...), minh hoa lời giải thích của giáo viên, khang định một kết luận. Các thi nghiệm biểu diễn cũng được sử dụng dé xây dựng va

giải các bài toán thực nghiệm, để ôn tập và kiểm tra kiến thức học sinh.

Tuy nhiên, các thí nghiệm biểu điễn có những hạn chế, chăng hạn như khi giáo viên lam thí nghiệm, học sinh chỉ quan sát chứ không trực tiếp làm, nên có những

điều họ chưa kịp nhận ra. Hơn nữa, thí nghiệm biểu diễn cũng có hạn chế trong việc

phát triển ki năng thực hành và thói quen thực nghiệm của học sinh.

- Nội dung của thí nghiệm biểu diễn và thời điểm tién hành nó là do nội dung của bai giảng quyết định. Căn cứ vao mục đích lý luận dạy học của thí nghiệm biểu

điển, có thé phân chúng thành các loại sau:

+% Thí nghiệm mở đầu

- Nhằm mục dich giới thiệu cho học sinh biết sơ bộ vẻ hiện tượng sắp nghiên cứu -

Giáo viên cũng có thé giới thiệu thí nghiệm sau khi đã giới thiệu với học sinh một

hiện tượng Vật Lý nào đó ma họ thay hoặc chưa thấy trong thực tế, nhằm minh hoạ

cụ thể hiện tượng hay củng cổ cho những nhận xét về hiện tượng đó.

- Dùng thí nghiệm mở đầu để tạo ra tình huống có van đẻ, thúc đây mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức đã có và nhu cầu hiểu biết hiện tượng mới, gây hứng thú học tập

cho học sinh.

- Đối với loại thí nghiệm nảy giáo viên có thể sử dụng các hỉnh thức thí nghiệm

như: M6 phỏng, thí nghiệm thực.

Cần chú ý: Các thí nghiệm mở đầu can ngắn gọn, cỏ hiệu lực nhanh và không đòi hỏi thiết bị phức tạp.

+ Thí nghiệm nghiên cứu về hiện tượng

Là loại thí nghiệm biểu diễn chủ yếu. Tuy theo cách trình bay tài liệu, các thí nghiệm này có the đóng vai trò là thi nghiệm nghiên cứu khảo sát hay thí nghiệm

nghiên cứu minh hoạ:

* Thi nghiệm nghiên cửu khảo sát:

Được tiến hành nhằm đi đến một luận để khái quát một định luật hay một quy tắc trên cơ sở những kết quả rút ra từ thí nghiệm theo con đường quy nạp (theo sơ

đò). Loại thí nghiệm nảy có ưu điểm là dam bảo ở mức độ cao sự phát triển tư duy của học sinh, rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, tông hợp, khái quát hoá.

Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp không thể và không nên sử đụng thí

Thí nghiệm biểu Các kết luận lý

nghiệm khảo sát khi mà thí nghiệm đó thô sơ đến mức không thể dựa vào kết quả của nó mà khái quát và phát biểu thành định luật, hoặc những thí nghiệm khảo sát đỉnh lượng đòi hỏi chính xác cao, mắt nhiều thời gian.

š2X/ 2oMửX nahin củu sada Rựa:

Được tiến hành theo con đường diễn dich tức là sau khi giáo viên đã cùng học sinh tim ra kết luận lý thuyết (các hệ qua) và dùng thi nghiệm dé kiểm chứng lại.

Mô hình lý Các hệ quả

thuyết

Thí nghiệm

Chú ý phân biệt hai loại thí nghiệm khảo sát va minh hoa do mục dich sử dụng

khác nhau nên phương hướng và trình tự tiên hành từng loại thi nghiệm tương ứng khác nhau. Cả hai loại có tác dụng hỗ trợ nhau. Van đẻ sử dụng loại thí nghiệm nào vào giảng dạy một để tài cụ thê tuỳ thuộc vào mục đích và nội dung đẻ tai và trình độ tiếp thu của học sinh, trong nhiều trường hợp cần dùng cá hai loại thí nghiệm

trên.

+ Thí nghiệm củng cố:

Bao gồm những thi nghiệm trình bảy ứng dụng của các hiện tượng và định

luật Vật Lý trong kĩ thuật và đời sống, đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức đã học

dé giải thích. Qua đó giúp họ đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời giáo viên cũng kiểm tra dược mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh. Ba loại thí nghiệm biểu diễn trên tác dung hỗ trợ và bổ sung cho nhau. Song không phải bat cứ lúc nào cũng sử dụng cả ba loại mà tuỳ từng loại va điều kiện ở từng lớp ma chọn thi

nghiệm biểu dién cho thích hợp.

1.4.3.2/ Thí nghiệm thực hành

Thí nghiệm biểu diễn có nhiều tác dụng tích cực, song vẫn có những mặt hạn chế, chưa thể rèn luyện cho học sinh các kỹ năng và thói quen làm thí nghiệm, sử dung các thiết bj thi nghiệm và khoa học kĩ thuật. Vi vậy, để đảm bao phát triển tính tích cực, độc lập sáng tạo của học sinh, cần thiết vận dụng các loại thí nghiệm thực

tập vẻ Vật Lý, là loại thi nghiệm do chỉnh tay học sinh thực hiện ở mức độ độc lập

tích cực khác nhau.

~ Vai trò của các thí nghiệm thực hành Ia:

se Giúp học sinh nắm vững nội dung kiến thức một cách tự giác, tích cực. Do trực tiếp sử dụng các dụng cụ thí nghiệm, lắp ráp và vận hành, quan sát hiện tượng, vì vậy học sinh tin tưởng hơn, hiểu vấn để một cách cụ thé hơn.

® Rèn luyện cho học sinh kĩ năng, kĩ xảo trong việc sử dụng các dụng cụ, thiết

bị thí nghiệm và thói quen làm việc khoa học, trung thực, khách quan phù hợp với nhân cách của con người lao động mới.

e Thí nghiệm thực tập giúp cho học sinh áp dụng tri thức đã thu nhận vảo thực

tiễn, làm quen học sinh với các phương pháp nhận thức của khoa học Vật Ly

như quan sát, đo lường, vạch kế hoạch nghiên cứu, đánh giá các kết quả đo

lường...

người lao động khoa học kỳ thuật.

- Một số loại thí nghiệm thực hành được sử dụng ở trường phé thông:

Thí nghiệm trực diện

Thí nghiệm được tiễn hành trong quá trình nghiên cứu tải liệu mới. Dưới sự hướng dẫn của giáo viên, mỗi học sinh hoặc từng nhóm cùng tiến hành những quan

sát ngắn, những thí nghiệm đơn giản (thực tập các phép đo đơn giản), từ đó rút ra

kết luận hoặc minh hoạ thuyết đã học.

% Thí nghiệm thực hành Vật Lý

So với thí nghiệm trực điện, thi nghiệm thực hành Vật Ly la hình thức thực tập

thí nghiệm cao hơn. Trước hết nó đòi hỏi tính tự lực cao hơn ở học sinh, đòi hỏi cơ sở thiết bị hoản thiện và phức tạp hơn.

- Thí nghiệm thực hành một mặt có tác dụng giúp học sinh ôn tập, đảo sâu, khái

quát hoá những van dé cơ bản của chương trình đã học, mặt khác tạo điều kiện rèn

luyện các kĩ năng sử dụng các đụng cụ chính xác và phức tạp mà ở thí nghiệm trực

điện không có điều kiện sử dụng.

- Thí nghiệm thực hành Vật Lý có thê có nội dung định tính hay định lượng trong chủ yếu lả kiểm nhiệm lại các định luật, các quy tắc, đo các đại lượng Vật Lý,

nghiên cứu cấu tạo, hoạt động của các đối tượng kĩ thuật (ứng dụng các hiện tượng

Vật Lý).

- Thí nghiệm thực hành được tỏ chức và tiến hanh sau khi đã học xong một đề tài

lớn một chương hay một phan của giáo trình, nên thí nghiệm thực hành thường có

nội dung phong phú với yêu cầu nhiều mặt, thời gian thí nghiệm kéo dài từ 1 đến 2 giờ đông ho. Vì thế giáo viên và học sinh cân chuẩn bị chu đáo về mặt thiết bị, phải

có kế hoạch tổ chức tỉ mi, chi tiết.

Để tiến hành tốt các thí nghiệm thực hành, giáo viên phải có kế hoạch chuẩn bi

dan cho học sinh trong quá trình giảng dạy. Khi ra bài tập chuẩn bị cho học sinh cin chú ý đến những nội dung phù hợp với thí nghiệm, những số liệu đưa ra phải là kết

quả đo trực tiếp ở mức độ chính xác cần thiết với các sai số cho phép. Khi chuẩn bị cho thí nghiệm thực hành phải cho học sinh ôn tập những lý thuyết làm cơ sở cho nội dung dé tài thí nghiệm bằng cách đưa ra những câu hỏi có hệ thống, giúp học sinh ôn tập, hệ thống hoa kiến thức.

Giáo viên chuẩn bị sẵn các bản hướng dẫn dé học sinh nghiên cứu trước ở nhà, trên cơ sở đó học sinh tiền hành thí nghiệm...

s* Thi nghiệm và quan sắt hiện tượng Vật Lý ở nhà

Các thí nghiệm và quan sát ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại bải làm của

học sinh Mục dich chủ yếu của loại bai này là bằng các thi nghiệm riêng, quan sát riêng. học sinh nam vững hơn nữa các khái niệm Vật Lý. 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 vả thực tế.

1.4.4/ Vai trò của thí nghiệm trong việc phát huy tính tự lực của học sinh |2]

% Thí nghiệm Vật Lý tạo sự tò mò, ham hiểu biết:

Một trong những ưu điểm nỗi bật nhất của thí nghiệm Vật Lý là có thể gay tò

mò, ham hiểu biết của học sinh. Tuy nhiên không phái tat cả các thí nghiệm Vật Ly

đều có thé gây hứng thú với học sinh ma chỉ những thi nghiệm liên quan tới cái học sinh đã biết, cái có nghĩa, cái nằm trong năng lực nhận thức của học sinh. Khi tham gia một thí nghiệm Vật Lý là một cách để giúp học sinh trải nghiệm thực tế, khi thực hiện thí nghiệm sẽ xuất hiện những vấn dé mới mẻ, bat ngờ...gây sự tò mò,

ngạc nhiên và do dé kích thích hứng thú học tập của học sinh, lam cho học sinh tích cực, tự lực tham gia vào các hoạt động học tập. Trong quả trình thực hiện thí

nghiệm Vật Lý , học sinh phải lập phương án thí nghiệm dự đoán các quá trình

dién ra của kết quả hay hiện tượng cia thí nghiệm điểu nảy sẽ làm phát triển khả

năng sáng tạo của học sinh. Nếu kết quả điển ra đúng như dự đoán của học sinh làm

cho học sinh tin tưởng vào sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm. Nếu thí

nghiệm điễn ra không đúng như dự đoán, các hiện tượng mới lạ sẽ gây hứng thú,

ngạc nhiên thu hút các em đi tìm câu trả lời. các quá trình xuất hiện trong quá trình

thực hiện thí nghiệm Vật Lý sẽ thu hút học sinh bởi nó kích thích trí tưởng tượng

của các em, thúc day các em phải tích cực, tự lực suy nghĩ vẻ những điều chưa xảy

ra và xa hơn nữa là liện hệ đến các sự vật hiện tượng xảy ra trong tự nhiên. Trong

suy nghĩ của các em sẽ hình thanh nên các câu hỏi: "tại sao như thé nay ma không như thé kia?”, "' có thể giải thích điều đó như thé nảo?”, “hiện tượng nảy tuân theo quy luật nao?” va từ đó tạo cho học sinh nhu cầu giải thích, nhu cầu học tập và nhu

cầu tìm tòi, khám phả.

Thí nghiệm Vật Lý làm bộc lộ sai lệch của học sinh

Các hiện tượng Vật Lý trong thế giới xung quanh hết sức phong phú, nhưng

các hiện tượng diễn ra trong thực tế lại chịu sự ảnh hưởng của các yếu tế gay nhiễu,

các yếu tế này gây khó khăn trong quá trình nhận thức của học sinh. Nhận thức của

học sinh vẻ hiện tượng Vật Lý thu nhận được từ nhiều kênh thông tin khác nhau nên thường học sinh có những sai lệch cả khi tiếp nhận tri thức. Hiểu được các quan

niệm sai lệch và nguyên nhân gây ra nó là nhiệm vụ của giáo viên trong việc hình

thành các quan niệm khoa học đúng đắn cho học sinh. Thí nghiệm và các phương

tiện trực quan có vai trò không thể thay thế được trong việc phát hiện và khắc phục

các quan niệm sai lệch của học sinh. Vì vậy, việc sử dụng thí nghiệm Vật Lý là một trong những con đường phát hiện các quan niệm sai lệch nảy vả từ đó có những

biện pháp phù hợp để khắc phục. Khi thực hiện thí nghiệm Vật Lý sẽ có những

hiện tượng không đúng với những suy nghĩ thường ngày của học sinh, tạo tỉnh

huống có vấn dé trong tư duy, sự bat thường này trong thí nghiệm kích thích học sinh tìm lý giải và từ đó bổ sung hoặc thay đổi các quan niệm sai lệch vốn có của

mình một cách sâu sắc.

* Thí nghiệm Vật Lý rèn luyện các thao tác tư duy cho học sinh.

Để thực hiện các thí nghiệm Vật Lý, học sinh buộc phải qua nhiều bước: phân

tích, xây dựng các phương án thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm phù hợp,

tiến hành thí nghiệm phân tích và xử lý kết qua thí nghiệm, rút ra kết luận, khái quát kết quả nên năng lực tư đuy phát triển, phát huy được tính tích cực tự lực và hiệu

quả dạy học được nâng cao.

Thí nghiệm Vật Lý 1a phương tiện tốt dé rèn luyện cho học sinh năng lực quan

sat va sáng tạo. Kiến thức Vật Lý ở phổ thông là kiến thức mà loài người đã biết nhưng là kiến thức mới với học sinh. Việc tiến hanh thí nghiệm Vật Lý ngoài việc vận dụng các kiến thức đã học, học sinh can phải tìm hiểu những kiến thức mới, đưa ra các giải pháp dé giải quyết van dé mới đối với bản thân.

% Thí nghiệm Vật Lý giúp học sinh tiếp cận được phương pháp thực

nghiệm.

Vật Lý học là môn khoa học thực nghiệm, mọi lý thuyết phải được thi nghiệm

kiêm chứng. Do đó, việc can thiết của giáo viên là phải giúp học sinh làm quen với phương pháp thực nghiệm, với việc nghiên cứu các vân dé Vật Lý. Khi lam thí nghiệm Vật Ly học sinh cần phải quan sat hiện tượng, xác định cái bản chat, tiếp xúc sử đụng, thiết kế, chế tao các công cụ đơn giản, tạo điệu kiện để học sinh tham

gia các thao tác phục vụ cho hoạt động học.

+ Thí nghiệm Vật Lý tạo điều kiện cho học sinh bộc lộ, khẳng định và hoàn

thiện nhân cách.

Mỗi học sinh có một năng lực riêng, trong quá trình thực hiện thí nghiệm Vật Lý, học sinh có thể dé xuất những phương án thi nghiệm, lựa chọn những dụng cụ thí nghiệm khác nhau dẫn đến những kết quả thí nghiệm có khác nhau dé tranh luận va tim ra phương án tối ưu nhất. Thông qua việc phát biêu ý kiến cá nhân, hoạt động nhóm của học sinh bộc lộ khả nang của minh, khang định minh do đó rẻn

luyện được khả nang tư duy và khả nang ngôn ngữ khoa học Vật Ly.

% Thí nghiệm Vật Lý tạo điều kiện phát triển tình cảm trí tug cho học xinh.

Thí nghiệm Vật Lý thường an chứa trong nó những bat ngờ, các nghịch lý.

Những bất ngờ, nghịch lý này gây ra cho học sinh những cái mới lạ khác với suy nghĩ thông thường của các em, đây là tác nhân kích thích mạnh mẽ đến nhu cầu học

của học sinh, đòi hỏi học sinh phải tìm tòi và giải thích các sự vật hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm, do đó động cơ học tập, vả hứng thú học tập được hinh thánh một

cách tự nhiên. Việc xây dựng các phương án thí nghiệm là điều kiện đẻ xây dựng

tinh cảm dự đoán vì việc dự đoán kích thích óc sáng tạo của học sinh. Cac dự đoán

của học sinh nếu đúng nó gây được tinh cảm niềm tin của các em, làm cho học sinh tin tưởng vào chính mình, khả năng của con người vào quá trình nhận thức thế giới.

nêu dự đoán không chính xác thí nghiệm Vật Ly sẽ làm nảy sinh các tình huống đòi hỏi học sinh kiểm tra các luận điêm giả thuyết, các bước xây dựng phương án, các

kết quả các cm nghi ngờ. Sự năng động sự tích cực, tự lực được hình thành va óc

sáng tao duoc kích thích, tinh linh hoạt được rẻn luyện.

Nhìn chung, việc xây dựng tinh cảm trí tuệ cho học sinh thì thí nghiệm Vật Ly

có nhiều wu điểm can được phát huy.