Chương 3 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
3.5. T chức ạy học Vật lí theo PPTN THPT
3.5.1. C c ạng hoạt đ ng học của HS trong khi p ụng PPTN.
Hiện tƣ ng Vật lí rất phức t p và đa ng. Trong lịch s các nhà vật lí đã sáng t o ra rất nhiều cách làm đ đ t đƣ c mục đích mong mu n rất nhiều lo i hành động đã đƣ c áp ụng. C th mỗi một phát minh m i của Vật lí học là o kết quả của rất nhiều hành động nh ng mức độ kh kh n phức t p khác nhau nhiều thao tác c mức độ tinh vi thành th o ngày càng cao kh c th liệt kê đầy đủ và ph n lo i chính xác.
Dƣ i đ y chỉ nêu nh ng ng ho t động của HS trong khi áp ụng PPTN.
- Thấy đƣ c nhu cầu cần phải x m x t.
- X y ng một giả thuyết về m i quan hệ đ .
- Tìm một hệ quả suy ra từ giả thuyết ( ằng suy luận lôgic hay toán học).
- Lập phương án thí nghiệm ki m tra đoán.
- Tiến hành thí nghiệm ki m tra đoán.
- Kết luận.
- Vận ụng vào th c ti n.
3.5.2. R n luy n cho HS nh ng k n ng cần thiết khi p ụng PPTN.
X y ng tình hu ng c vấn đề t o ra hứng th an đầu nhƣng mu n uy trì đƣ c hứng th tính tích c c t giác trong một quá trình ho t động thì cần phải gi p đỡ cho HS sao cho họ c th thành công trong khi th c hiện các hành động. Càng thành công họ càng c g ng vươn lên th c hiện các nhiệm vụ kh kh n hơn phức t p hơn. C th r n luyện nh ng k n ng th o hai cách: Một là làm th o mẫu nhiều lần ( t chƣ c) th o một Angôrít ( một trình t chặt chẽ máy m c) hai là r n luyện th o nh ng cơ s định hƣ ng (đ là nh ng sơ đồ nh ng kế ho ch t ng quát ).
R n luyện k n ng th o con đƣ ng Angôrít h a thƣ ng đƣ c ng cấp Trung học cơ s khi t đầu học Vật lí r n luyện nh ng hành động và thao tác vật chất. Chẳng h n nhƣ đ hình thành k n ng s ụng l c kế đ đo l c.
R n luyện k n ng th o nh ng sơ đồ định hƣ ng sẽ gi p cho HS c th th c hiện t t nh ng hành động phức t p trong đ không phải th c hiện các thao tác th o một Angôrít chặt chẽ là con đƣ ng t i ƣu nhiều khi cần c s chủ động thay đ i hoặc kết h p ch ng đ đ m l i nh ng hiệu quả nhanh hơn chính xác hơn. Sơ đồ định hƣ ng đ c th áp ụng cho nhiều mục đích tương t .
Thí ụ nhƣ đ r n luyện k n ng lập PATN đ ki m tra một giả thuyết c th th c hiện th o sơ đồ định hƣ ng sau:
- Chọn một hệ quả suy ra từ lí thuyết hệ quả đ i u hiện ra hiện tƣ ng nh ng đ i lƣ ng Vật lí c th quan sát hoặc đo lƣ ng đƣ c
- Chọn nh ng ụng cụ thiết ị c khả n ng quan sát đƣ c nh ng hiện tƣ ng hay đo lƣ ng đƣ c nh ng đ i lƣ ng đoán trong điều kiện cụ th c hệ quả.
- Lập kế ho ch thí nghiệm ao gồm:
+ Lập sơ đồ trí các ụng cụ thiết ị mà ta cho là h p lí nhất đ cho hiện tƣ ng xảy ra các hiện tƣ ng phải cho ộc lộ ra.
+ Xác định trình t các thao tác ch n tay tác động lên ụng cụ thí nghiệm.
+ Tiến hành thí nghiệm th o nh ng trình t đã định.
+ Thu thập tài liệu s liệu quan sát đƣ c ghi vào ảng.
+ Xác định sơ ộ nh ng sai s của ph p đo.
- X lí kết quả thí nghiệm: Từ ảng s liệu r t ra nh ng m i quan hệ phụ thuộc hàm s lập công thức của s phụ thuộc cần ki m tra. So sánh kết quả thu đƣ c trong thí nghiệm v i kết quả mong đ i ( đoán).
- Kết luận về tính ch n thật của giả thuyết.
3.5.3. Quan h gi a i ƣỡng n ng l c s ng tạo cho HS và r n luy n p ụng PPTN.
Làm qu n v i phương pháp nhận thức vật lý chính là làm qu n v i phương pháp tìm t i sáng t o trong Vật lý học. Vì thế phương pháp nhận thức c một vai tr quan trọng trong giáo ục hiện nay n không c n chỉ là công cụ mà đã tr thành một mục tiêu học tập.
Vật lý trư ng ph thông hiện nay chủ yếu là vật lý th c nghiệm. B i thế phương pháp nhận thức đƣ c s ụng ph iến là PPTN. PPTN không đơn giản là thí nghiệm mà là s ph i h p gi a quan sát thí nghiệm v i s suy ngh lý thuyết đ r t ra nh ng kết luận c tính khái quát ph iến vƣ t qua khỏi nh ng thí nghiệm cụ th riêng iệt.
Nh thế mà PPTN gi p ta tìm t i phát hiện ra cái m i.
Từ trƣ c đến nay ch ng ta đã àn nhiều thí nghiệm vật lý nhƣng rất ch ý đến vận ụng phương pháp thí nghiệm một cách đầy đủ c hiệu quả. Trong các giai đọan chính của PPTN c hai giai đo n của PPTN th hiện rõ s sáng t o (tìm ra cái m i) là kh u x y ng giả thuyết và trí thí nghiệm ki m tra.
Trƣ c một vấn đề một c u hỏi mà v i nh ng kiến thức đã iết nh ng PP đã iết không th trả l i đƣ c HS không th trả l i chính xác đ ng ngay đƣ c. Họ phải đoán th đƣa ra một nguyên nh n m i m i quan hệ m i một tính chất m i của s vật một cách lập luận m i…đ trả l i c u hỏi.
Mu n iết lí giải đ c u trả l i đoán đ c đ ng không c ph h p v i th c tế không phải làm thí nghiệm đ ki m tra. Trong PPTN ta coi th c ti n là tiêu chuẩn của
ch n lí. Đƣa ra PATN đ ki m tra một giả thuyết cũng là một việc đ i hỏi s sáng t o cao. Ở đ y t uộc HS phải tìm cách tìm đƣ c m i liên hệ gi a giả thuyết trừu tƣ ng trong c v i th c ti n quan sát đƣ c trong các thí nghiệm.
L u nay o chịu ảnh hƣ ng của PPDH c truyền nặng về thông áo giảng giải nh ng kết quả mà các nhà KH đã thu đƣ c cho nên ta không ch ý đến hai kh u này thậm chí c n làm nhiều thí nghiệm nhƣng chỉ là nh ng thí nghiệm inh họa. Đôi khi cũng làm thí nghiệm c tính nghiên cứu ngh a là từ thí nghiệm r t ra kết luận. Xong nh ng thí nghiệm đ phần nhiều đã o GV s p sẵn thành công ngay đ t kết quả mong mu n ngay nhìn thấy ngay không phải suy ngh sáng t o gì nhiều. Nhƣ thế thí nghiệm chỉ c tác ụng như một phương tiện tr c quan gi p cho PPTN hi u chứ không c tác ụng r n luyện khả n ng sáng t o. Trong su t sáu n m học Vật lí ph thông (từ l p 7 đến l p 12) rất ít ài c kh u x y ng giả thuyết và ki m tra giả thuyết.
Hiện nay nền giáo ục Việt Nam lấy việc r n luyện tƣ uy sáng t o cho PPTN làm mục tiêu quan trọng. B i thế t đầu từ n m học 2000 – 2001 đã cho thí đi m chương trình Trung học cơ s m i. Trong đ Vật lí t đầu đư c học từ l p 6. Chương trình m i này đặc iệt coi trong việc áp ụng PPTN. Thƣ ng xuyên trong các ài học x y ng kiến thức m i c hai kh u “ đoán” và “ trí TNKT”.
3.5.4. C c mức p ụng PPTN trong đại học Vật lí trƣ ng ph thông.
- Mức 1: Th c hiện thí nghiệm ki m tra giả thuyết.
- Mức 2: Th c hiện thí nghiệm x y ng và ki m tra giả thuyết.
- Mức 3: Th c hiện x y ng tình hu ng thí nghiệm x y ng và ki m tra giả thuyết.
3.6. Nh ng s chuẩn ị cần thiết để p ụng PPTN.
- Chuẩn ị cơ s vật chất: chuẩn ị các trang thiết ị thí nghiệm đ đáp ứng đƣ c các yêu cầu sau: gi p làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu gi p ki m tra đƣ c giả thuyết khoa học…
- Chuẩn ị cho HS nh ng k n ng cần thiết khi áp ụng PPTN: k n ng lập luận đƣa ra giả thuyết KH k n ng lập PA tiến hành thí nghiệm ki m tra…
- Chuẩn ị nghiệp vụ của GV: GV phải iết PPTN của KH Vật lí iết cách t chức y học theo PPTN...
Chương 4