TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
L. MÔI TRƯỜNG THỰC NGHỆM
II. TỔ CHỨC THỰC NGHIỆM Ở TRƯỜNG PHO THONG
Với khởi đầu khá thuận lợi đó, những tình huống đưa ra tại lớp học
được học sinh quan tâm khá nhiều. Tình huống mà tôi sử dụng là việc va
cham của những viên bi-a mà các em có thể đã thấy, của những viên bi ngay trong chính trò chơi mà các em đã từng tham gia. Các em tiếp nhận tình huống, rút ra được sự bế tắc của những kiến thức cũ khi giải quyết
những tình huống này và thấy cẩn thiết phải tìm kiến thức mới. Nhưng
con đường nhận thức nó thế nào? Đúng ra, các em đã được trang bị trong
phần nhận thức luận như trong giáo án, nhưng không, phần phương pháp
luận được tôi léng vào bài giảng. Sau tình huống bế tắc này, tôi gợi ý
các em cùng tôi đặt ra những giả thuyết có đủ khả năng giải quyết được
vấn để vừa xuất hiện; không giải quyết vấn để bằng phương pháp động lực học như cũ mà tiến hành đặt những giả thuyết dựa trên một quan
Trang 59
Luân Van TS! Nghiệp
điểm mới: quan điểm của các định luật bảo toàn. Tuy nhiên, với những
thói quen đã hình thành nhờ phương pháp truyền thụ, ngay khi gặp tình
huống bế tắc, các em soạn vở chờ đợi để ghi chép bài học, không chủ động tìm kiếm kiến thức. Tôi lại tiếp tục thuyết giảng phần xây dựng giả thuyết. Ngoài ra, do trình độ học sinh ở mức trung bình, khá nên việc dẫn dắt xây dựng giả thuyết mất khá nhiều thời gian. Tiếp theo là một
loạt khó khăn khác như khả năng tính toán của các em khá chậm nên
khâu xây dựng phương án kiểm chứng và tính toán số liệu từ thực nghiệm vì thế mà tiến hành sơ sài, không hoàn chỉnh; đến khâu vận dụng lại cũng không tiến hành hết giáo án vì các em chưa được làm quen với phép chiếu vectơ lên một trục, chưa sử dụng thuần thục phép cộng trừ vectd,,.Va sau bốn tiết lên lớp trọn vẹn, tôi không thực hiện hết
giáo án, tôi chưa hình thành nơi học sinh mình các kiến thức về chuyển
động phản lực một cách hoàn chỉnh, các em chưa rèn được kĩ năng giải
các bài toán liên quan đến chuyển động của tên lửa.
Cụ thể:
Sau khi làm quen với lớp, đưa ra tình huống là hai viên bi va cham nhau, tôi cho học sinh giải bài toán tìm vận tốc của chúng sau va chạm, sau khi phân tích rằng: do lúc va chạm, nội lực hệ rất lớn so với ngoại lực, mà định luật II Newton lại được viết cho ngoại lực nên không áp dung được, do đó, phải tiến hành tìm kiến thức mới để giải quyết vấn dé này.
Tiếp theo, tôi giới thiệu với các em quan điểm mới để giải quyết vấn để này, đó là quan điểm bảo toàn. Giải quyết bài toán theo quan điểm này,
nghĩa là phải đi tìm những đại lượng bảo toàn. Trước khi tìm xem trong
quá trình tương tác của các vật trong hệ, giá trị của đại lượng nào được
bảo toàn, cần phải tìm xem trong những điều kiện nào thì có sự bảo
toàn, Nhắc lại những định luật bảo toàn đã học, thấy rằng chỉ có sự bảo
toàn khi hệ đang xét là hệ kín, tức hệ mà các vật trong hệ chỉ tương tác
với nhau, không tương tác với các vật bên ngoài. Cho học sinh tìm ví dụ
về hệ kín, tôi hi vọng các em thấy rằng không thể tìm được hệ kín nào trong thực tế vì với mọi hệ vật trên mặt đất thì ngoài nội lực mà chúng tương tác với nhau, ít nhất các vật trong hệ còn chịu tác dụng của trọng lực_là ngoại lực, nếu có thì phải tìm một vật nào đó trong khoảng không vũ trụ bao la, nhưng các em không thấy điều đó, cố gắng tìm kiếm một
vật nào đó trên mặt đất nhưng đã bị đóng kín lại, như một hộp phấn kín chẳng hạn. Sau khi vạch rõ rằng, không thể tìm được một hệ kín trong
thực tế, tôi cung cấp tiếp kiến thức về các hệ được coi là kín_tức suy ra
Trang 60
Luân Ven Lết Nghiệp
ngay hệ quả cho giả thuyết về hệ kín_ trong những hệ này các định luật bảo toàn cũng được nghiệm đúng; đó là những hệ: có tổng ngoại lực tác
dụng lên hệ bằng 0, có nội lực rất lớn hơn ngoại lực, có ngoại lực tác dụng lên hệ theo một phương nào đó bằng không thì hệ cũng được coi là
kin theo phương ấy.
Trong quá trình tương tác giữa các vật trong hệ, đầu tiên xét đến đại lượng đặc trưng cho khả năng truyền chuyển động của vật; nhưng
trước khi xét xem đại lượng này có bảo toàn không, thì phải tìm hiểu
xem đại lượng này liên quan với những đại lượng đã biết theo quy luật
nào_tức xác định biểu thức định lượng của nó? Tôi cho ví du để các em đưa đến kết luận đại lượng này phụ thuộc vào khối lượng và vận tốc,
các em nhận ra được diéu đó; tôi đưa ra kết luận như vậy đại lượng này
phải được xác định thông qua hai đại lượng đã biết là khối lượng và vận
tốc.
Đến đây lại xuất hiện một vấn để mới: biết rằng đại lượng này
được xác định thông qua khối lượng và vận tốc nhưng trong biểu thức định lượng của nó, thì chúng kết hợp với nhau như thế nào? Với phan kiến thức này, các em hoàn toàn thụ động, tôi trình bày và dẫn đến kết
luận đại lượng này là một đại lượng có hướng và được xác định thông qua biểu thức mỹ (chỉ xét đến quan hệ bậc một cho đơn giản). Đại lượng
mới này được gọi tên là động lượng.
Như vậy, đến đây xem như đã thông qua giai đoạn xây dựng đại
lượng mới, tiếp theo sau là phải xét xem đại lượng này có bảo toàn
không? Tôi đưa tiếp ví dụ: xét sự va chạm của các viên bị, hệ gồm hai
viên bi ngay trước và sau tương tác có phải là hệ kín không? Đó là
trường hợp nào?(trường hợp hệ có nội lực rất lớn hơn ngoại lực). Khi các
em chơi bắn bi, thường là những viên bi hoàn toàn giống nhau, nếu bắn
viên bi này đến va chạm vào viên bi kia , sau va cham giả sử nó đứng
yên thì viên bi kia sẽ văng đi với vận tốc đúng bằng như thế, như vậy
trong trường hợp này, động lượng hệ hai viên bi được bảo toàn. Nhưng nếu có bạn chơi không trung thực, giả sử dùng một viên bi to hơn, tức
khối lượng lớn hơn thì sau khi bắn bi xong, viên bi nhỏ sẽ phải chuyển
động với vận tốc lớn hơn, như vậy, khi khối lượng tăng lên, ban đầu, ngỡ rằng động lượng sẽ không còn bảo toàn vì viên bi kia có khối lượng nhỏ
hơn, nhưng không, viên bi này lại nhận được vận tốc lớn hơn chứng tỏ
rằng động lượng lại có khả năng bảo toàn; và trong trường hợp ngược
lại, tức khi bắn viên bi nhỏ đến va chạm vào viên bi lớn động lượng hệ
Trang 61
Ludn Van TLất Nghiệp
hai viên bi cũng có khả năng bảo toàn. Như vậy trong hệ kín, động lượng hệ có khả năng bảo toàn.
Sau khi đã có đại lượng có khả năng bảo toàn, do đây mới chỉ là
những suy luận thuần tuý nên để trở thành kiến thức phải thông qua
bước kiểm chứng nghĩa là xem xét sự phù hợp của nó với các lý thuyết
đã có, hoặc với các sự kiện thực nghiệm. Cụ thể là sẽ tiến hành xem động lượng một hệ kín gồm hai vật có bảo toàn không. Tôi tiến hành thí
nghệm với máng nghiêng mà SGK đã trình bày.
Su phù hợp giữa kết quả suy luận từ lý thuyết và kết quả thu được
từ thực nghiệm chứng tỏ định luật bảo toàn được nghiệm đúng, đương
nhiên, định luật này không chỉ được chứng minh chỉ sau một thí nghiệm
như trong bài học đã tiến hành, thực tế, người ta còn thấy được su phù
hợp giữa định luật này với các định luật khác như định luật H, II
Newton; và tiến hành nhiều thí nghiệm với công cụ chính xác hơn nhiều
mới chứng tỏ được sự đúng đắn của nó; ở đây đã sử dụng phương pháp
quy nạp, chỉ với số ít thí nghiệm phù hợp với định luật đã cho rằng định
luật được nghiệm đúng.
Như vậy, với sự phù hợp này, đã hợp thức hoá kiến thức về định
luật bảo toàn động lượng. Sau khi đã xác nhận kiến thức, tôi cho học sinh vận dụng nó để giải quyết một bài toán va chạm trên phương ngang
cụ thể; cho vị, vạ, v', tìm v's - tức giải quyết tình huống bế tắc gap phải
ban đâu. Kiến thức hình thành không chỉ dùng để giải quyết tình huống
đã gặp mà còn áp dụng cho một loạt đối tượng cùng loại. Khi áp dụng
kiến thức vé định luật bào toàn động lượng cho các bài toán khác, cẩn phải trải qua những bước cơ bản nào? Tôi cho học sinh thảo luận chiến
lược vận dụng, công việc này được các em tiến hành khá trôi chảy, có
thể nhờ đã giải quyết trước một tình huống.
Với hai tiết còn lại, tôi cho các em vận dụng kiến thức vào giải
thích hiện tượng súng giật khi bấn, giải quyết bài toán về hiện tượng đạn
nổ, và một bài tập về sự va chạm của các xe lăn trong SGK.
Một ít thời gian được dùng để cung cấp kiến thức vé dạng khác
của định luật II Newton, vé chuyển động bằng phản lực
Sau khi kết thúc đợt thực nghiệm, tôi chưa kịp cho các em luyện ki
năng giải quyết các bài tập liên quan đến chuyển động bằng phản lực.
Điều đáng quý phải ghi nhận là thái độ của các em trong giờ học, tôi
đã nhân ra sự cố gắng hợp tác của các em. Có thể các em phát biểu
Trang 62
Ludn Van Tết Nghiệp
chưa đúng, có thể số lần phát biểu không nhiéu nhưng sự cố gắng ấy
phải được ghi nhận, trong các em ước muốn có sự thay đổi về cách học nào kém chúng tôi, những người muốn có thay đổi nào đó về cách dạy.
Nhìn chung như thế, nhưng trong giờ học, những khuyết điểm thường
thấy ở một lớp học hệ B vẫn tổn tại, trái ngược với nếp học nghiêm túc
của những học sinh ngồi ở đẩu lớp, các em học sinh ở cuối lớp vẫn thường nói chuyện, làm ổn, vừa phải dẫn đắt các em phía trên tìm kiến
thức, vừa phải ổn định các em phía dưới, cho các em cũng được tham gia
vào bài giảng của mình quả là diéu vô cùng khó khăn. Trong tình huống
như thế, tôi nhớ lại lời tâm sự của một giáo viên ở trường Marie Curic:
cũng mang trong mình nhiệt huyết vì học trò, cô thiết tha muốn đem
kiến thức mình đến cho học sinh, cũng muốn đưa các em vào những tình
huống có vấn dé đẩy hứng thú, nhưng không thé làm được_ vào lớp đầu tiên là phải kiểm tra bài, rồi ổn định lớp, vừa đặt vấn để xong là học
sinh nói chuyện, lại phải ổn định, rồi đến việc học sinh làm bài, học bài, nếu không kiểm tra thường xuyên cũng không được; những việc ấy được
lap đi lặp lại nhiều lần làm cho người giáo viên khi vào lớp vốn rất
nhiều tình cảm giờ lại đóng vai trò một "một viên cảnh sát” vừa giữ gin trật tự, vừa truyền bá kiến thức, Về phdn mình, nếu ban đầu tôi nghĩ rằng giảng day ở một lớp hệ B trong đợt thực nghiệm không có vấn dé
gì đáng lo ngại, nếu các bạn khác thực nghiệm giảng dạy ở những lớp khá, giỏi và tôi ở lớp trung bình, khá như thế thì kết quả mà chúng tôi
thu nhận được có thể nhờ thế mà hoàn chỉnh, trọn vẹn hơn chăng; nhưng từ việc thực nghiệm, tôi thấy rằng, để quá trình thử nghiệm thành công
hơn, nên có sự chọn lựa ban đầu những lớp dành cho mục đích thực nghiệm, ít ra đó phải là những lớp đã hoàn thành tốt chương trình học theo kế hoạch đã đưa ra để quá trình thực nghiệm vốn không ít khó khăn
do được đưa ra hoàn toàn dựa vào những suy đoán, vẫn là những giả
thuyết không phải vướng mắc thêm nhiều khó khăn không nên có.
Một khó khăn khác là xuất phát từ hệ thống kiểm tra thi cử đang tiến hành ở trường phổ thông. Bài kiểm tra của học sinh thường chú trọng nhiều đến các bài tập định lượng, các câu hỏi lý thuyết thường có dạng:
Hãy phát biểu định luật...Do đó, việc cung cấp cho học sinh những kiến
thức về phương pháp luận, về cách đặt giả thuyết được coi như những
việc làm xa xỉ làm hao tốn thời gian thay vì cho học sinh làm bài tập, sử
dụng thuần thục các công thức. Với nền tảng đó, không lấy gì làm ngạc nhiên khi giáo viên cho tôi mượn lớp đã ngạc nhiên đến mức sững sờ khi
Trang 63
Luan Văn "Lết Nghiệp
tôi cung cấp phần nhận thức luận cho học sinh. Mặt khác, chính sự khác biệt ấy mà sau khi học xong phan nhận thức luận, các em học sinh
không quan tâm nhiều lắm với những kiến thức ấy gây khó khăn cho
quá trình kiểm tra đánh giá sẽ tiến hành phía sau. Một nguyên nhân
khác xuất phát từ việc chưa xem đúng vai trò của định luật bảo toàn
động lượng: nó chỉ được quan tâm nhiều trong giai đoạn đầu của học kì II, vì thế trong bài kiểm tra giữa học kì nó thuộc trong những kiến thức
quan trọng, nhưng sau khi học sinh đã học định luật bảo toàn năng
lượng, nó trở thành một cái bóng mờ nhạt và không được quan tâm lắm trong kì kiểm tra cuối học kì II. Xem ra để đổi mới phương pháp giảng dạy mà không kèm theo đổi mới cách đánh giá, kiểm tra thì cũng khó
mà làm được.
Ngoài ra, quá trình thực nghiệm của tôi còn gắn lién với một khó
khăn mà ban đầu tôi chưa nghĩ tới, đó là việc tôi mượn lớp để thực
nghiệm. Nếu đó là lớp mà tôi thực tập giảng dạy, tôi có thể nấm được
trình độ học sinh chính xác hơn, không phải biết được thông qua sự mô
tả của giáo viên đứng lớp; giữa tôi và học sinh tránh được sự e ngại ngỡ
ngàng, biết đâu đó lại là một nguyên nhân làm các em thụ động hơn
trong giờ học. Ngoài ra, qua những tiết học khác, có thể tôi đã cung cấp
được phương pháp nhận thức, sau khi thực nghiệm, tôi còn thời gian để
củng cố, vận dụng, kiểm tra tại lớp chứ không chỉ khoảng 30' để cho các
em làm một bài trắc nghiệm.
Nói về bài trắc nghiệm này, thông qua nó mà tôi biết được với 4 tiết giảng dạy của mình, tôi đã chưa nhấn mạnh được sự khác biệt về vai trò,
mục đích thí nghiệm tiến hành trong bài học và thí nghiệm có trong sách giáo khoa nên với câu hỏi "sự khác biệt giữa thí nghiệm trong sách giáo
khoa và thí nghiệm trong bài học là gì?" đa số các em chỉ thấy được sự
khác biệt về vị trí của chúng. Hoặc với câu hỏi những giả thuyết đặt ra ban đầu có phải lúc nào cũng đúng không, không cần suy nghĩ, nhiễu
học sinh trả lời ngay rằng đương nhiên là nó phải đúng vì nếu không đúng, người ta chẳng cho học sinh học làm gì; quả đúng như thế, các
kiến thức trong SGK nhất định đã được kiểm chứng và cho đến lúc này vẫn chưa có những sư kiện thực nghiệm nào mâu thuẫn với nó; nhưng
nếu học sinh quả quyết như thế chứng tỏ các em chưa nhận ra được tính
giả định của kiến thức dù tôi đã cố gắng truyền đạt trong quá trình giảng
dạy. Nếu tôi hỏi : liệu kiến thức mà các em được học trong SGK có bị
Ttrang ó4
Luân Van TS? Nghiệp
điều chỉnh, thay đổi không nếu trong tương lai có sự kiện thực nghiệm khác mâu thuẫn với nó ?Các em đều trả lời rằng có nhưng bổ sung thêm
cho ý kiến của mình, một em đã nói với tôi rằng "tại sao cô lại hỏi như thế, những câu hỏi như vậy sẽ làm các em nghi ngờ kiến thức mà mình
đã được truyền day"; đó chính là mục đích của tôi, tôi muốn nơi các em xuất hiện những hoài nghỉ, thấy được tính giả định của kiến thức, khả năng có thể thay đổi của nó trong tương lai, nhưng với thời gian học tập ngắn ngủi, các em vẫn chưa nhận ra điều đó.
Những khó khăn khách quan đến từ giáo viên đứng lớp, từ phía học
sinh, từ phương pháp kiểm tra đánh giá đang tiến hành tại nhà trường
ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình thực nghiệm của tôi nhưng quan
trọng hơn và cần chú ý khắc phục nhiều hơn nữa chính là những hạn chế
xuất phát từ chính tôi. Sau này, khi hoàn chỉnh phan cơ sở lý luận cho luận văn, tôi cứ lấy làm tiếc vì việc chuẩn bị của mình chưa thật chu đáo cho quá trình thực nghiệm. Nếu có cơ hội thực nghiệm lại, tôi sẽ phải
xây dựng lại giáo án của mình cho sát với những cơ sở lý luận hơn, việc
tổ chức lớp học cũng phải khác đi, bên cạnh những giả thuyết đúng, tại
sao không chia nhóm các học sinh và cho một nhóm nào đó đi thco
những giả thuyết sai, chẳng hạn cũng xây dựng định luật bảo toàn động
lượng nhưng động lượng không xác định bằng biểu thức mỹ mà là =:
Như thé học sinh đến gắn với phương pháp nhận thức luận hiện đại hơn, dé dang nhận ra tính giả định của kiến thức hơn.
Ngoài ra, phải chú trọng nhiéu đến việc chuẩn bị các thí nghiệm kiểm chứng. Tôi đã chứng kiến được sự thích thú đến dường nào của học
sinh trước thí nghiệm được tiến hành trên lớp: lớp học khi đó rất dn, học
sinh không chú tâm vào bai học lắm, như có phép lạ, sau khi viên bi
thép lăn trên máng nghiêng đến va chạm vào viên bi ve tất cả các em
đều dõi mất vé bàn giáo viên và cùng tôi tiến hành tiếp thí nghiệm; nói
thật, lúc đó thí nghiệm như một vị cứu tỉnh giúp tôi ổn định lớp và tiếp tục làm công tác giảng dạy của mình. Quá trình sẽ càng thêm nhiều hứng thú nếu việc xây dựng phương án thí nghiệm được chú trọng nhiều
hơn, và nên chăng trong quá trình thay đổi phương thức nhận thức, tăng
cường hoạt động của học sinh trên lớp học cũng nên đưa nhiều thí
nghiệm hơn vào giờ học của học sinh,
Trang 65