1.3.1. Khái niệm phương tiện dạy học
Phƣơng tiện dạy học là các phƣơng tiện sƣ phạm đối tƣợng - vật chất do giáo viên hoặc (và) học sinh sử dụng dƣới sự chỉ đạo của giáo viên trong quá trình dạy học, tạo những điều kiện cần thiết nhằm đạt đƣợc mục đích dạy học. [20]
1.3.2. Phân loại phương tiện dạy học [20]
1.3.2.1. Các phương tiện dạy học truyền thống
Trong dạy học vật lý, có thể sử dụng các phƣơng tiện dạy học quen thuộc sau: - Các vật thật trong đời sống và kĩ thuật
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
các thí nghiệm của học sinh. - Các mô hình vật chất. - Bảng.
- Tranh ảnh và các bản vẽ sẵn.
- Các tài liệu in: sách giáo khoa, sách bài tập, sách hƣớng dẫn thí nghiệm và các tài liệu tham khảo khác.
1.3.2.2. Các phương tiện dạy học hiện đại
Trong những năm gần đây, các phƣơng tiện dạy học nghe - nhìn ngày càng thâm nhập và đƣợc sử dụng trong dạy học vật lý, nhƣ:
- Phim học tập: phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim học tập trên vô tuyến truyền hình, phim video.
- Các phần mền máy vi tính mô phỏng, minh hoạ các hiện tƣợng, quá trình vật lý, luyện tập cho học sinh giải bài tập và giải quyết các vấn đề học tập trên máy vi tính hoặc để tiến hành các thí nghiệm với các thiết bị thí nghiệm hiện đại, trong đó máy vi tính nhƣ là máy đo, xử lí các kết quả thí nghiệm.
- Các phƣơng tiện dạy học nghe - nhìn là các phƣơng tiện dạy học đƣợc sử dụng trong dạy học với sự hỗ trợ của các máy móc kĩ thuật (đèn chiếu, máy chiếu phim, máy thu hình, máy sang và phát băng hình, máy thu và phát băng hình, máy chiếu LCD đa năng, máy vi tính). Lƣợng thông tin chứa đựng trong các phƣơng tiện dạy học này đƣợc khai thác thông qua bộ phận phân tích quang học và (hoặc) âm thanh. Chúng tác động đến HS qua hình ảnh (ảnh đứng yên hoặc chuyển động, sơ đồ, kí hiệu, chữ viết…) và qua âm thanh (tiếng nói, nhạc điệu, tiếng động).
Sự liệt kê trên cho thấy: các phƣơng tiện dạy học có thể sử dụng trong dạy học vật lý là đa dạng và phong phú. Trong các loại phƣơng tiện dạy học đó, các thiết bị thí nghiệm dùng cho thí nghiệm của GV và thí nghiệm của HS đứng ở vị trí hàng đầu, thể hiện đặc thù của vật lý là một môn khoa học thực nghiệm. Vai trò của chúng không hề giảm sút, mặc dù các phƣơng tiện dạy học nghe - nhìn ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi.
1.3.3. Chức năng của PTDH trong dạy học vật lý ở trường THPT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
học vật lý, nếu xem xét việc sử dụng phƣơng tiện dạy học một cách đồng thời trên nhiều phƣơng diện khác nhau: trên cơ sở các quan điểm của lí luận về phƣơng tiện dạy học, của lí luận dạy học đại cƣơng, lí luận dạy học bộ môn và của tâm lí học học tập. Nhƣng dù xét theo quan điểm nào, chức năng chủ yếu của phƣơng tiện dạy học cũng là tạo điều kiện cho học sinh nắm vững chính xác, sâu sắc các kiến thức, phát triển năng lực nhận thức và hình thành nhân cách.
1.3.3.1. Các chức năng của PTDH theo quan điểm của lí luận dạy học
Theo quan điểm lí luận dạy học, các PTDH có các chức năng sau:
a. Sử dụng PTDH để tạo động cơ học tập, kích thích hứng thú nhận thức của học sinh, đặc biệt trong giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu.
Nhiều thí nghiệm vật lý đơn giản, các đoạn phim video… có thể đƣợc sử dụng để giới thiệu vấn đề học tập, tạo tình huống có vấn đề, kích thích hứng thú nhận thức, phát triển kĩ năng quan sát của HS.
b. Sử dụng PTDH để hình thành kiến thức, kỹ năng mới
Các PTDH nhƣ thiết bị thí nghiệm, mô hình, tranh ảnh, sách giáo khoa, phim học tập, các phần mền máy vi tính … đƣợc sử dụng để cung cấp các cứ liệu thực nghiệm nhằm khái quát hoá hoặc kiểm chứng các kiến thức về các khái niệm, định luật vật lý, mô phỏng các hiện tƣợng, quá trình vật lý vi mô, đề cập các ứng dụng của các kiến thức vật lý trong đời sống và kĩ thuật. Cần sử dụng các thiết bị thí nghiệm thực hành ngay trong khâu nghiên cứu tài liệu mới để tăng cƣờng hoạt động tự lực và rèn luyện kĩ năng thí nghiệm của học sinh.
c. PTDH có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá) kiến thức, kĩ năng của học sinh.
Cần sử dụng các PTDH: các dụng cụ thí nghiệm đơn giản, các thiết bị thí nghiệm thực hành, các mô hình, các chƣơng trình phần mền máy vi tính, các chƣơng trình ôn tập trên vô tuyến truyền hình chƣa đƣợc sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới.
Các vật thật trong đời sống, kĩ thuật có thể đƣợc sử dụng nhƣ là xuất phát điểm của quá trình nghiên cứu các khái niệm, định luật vật lý nhƣng cũng có thể đƣợc dùng nhƣ là sự vận dụng các kiến thức đã học ở khâu củng cố.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
d. PTDH được sử dụng để kiểm tra kiến thức, kĩ năng mà HS đã thu được
Hiện nay, tiềm năng này của PTDH vẫn chƣa đƣợc khai thác sử dụng đầy đủ trong dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông. Việc kiểm tra kiến thức của học sinh mới chỉ thông qua các bài tập định tính và định lƣợng.
đ. PTDH góp phần phát triển năng lực nhận thức của HS; thể hiện rõ nhất trong việc tổ chức cho HS tiến hành các thí nghiệm với các thiết bị thí nghiệm thực hành. Trong quá trình thí nghiệm, HS phải tiến hành một loạt các hoạt động trí tuệ - thực tiễn: lập phƣơng án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá trị đo, bố trí và tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lí kết quả thí nghiệm (bằng số, bằng đồ thị), tính toán sai số, xét nguyên nhân của sai số. Thông qua đó, PTDH góp phần hình thành các phẩm chất của nhân cách HS. Có thể sử dụng hình vẽ, mô hình… hỗ trợ học sinh trong quá trình thí nghiệm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
e. PTDH đem lại hiệu quả về mặt xúc cảm, do những đặc điểm bề ngoài (hình dạng, màu sắc), bố trí đẹp về mặt thẩm mĩ, cách thức gây tác động đến HS (tiếng động, màu sắc), do các hiện tƣợng, quá trình vật lý diễn ra trái với dự đoán của HS hoặc HS không nhìn thấy hàng ngày. Hiệu quả xúc cảm của PTDH sẽ đƣợc tăng lên nhiều qua việc sử dụng khéo léo PTDH về mặt phƣơng pháp và qua lời nói của GV.
g. PTDH đƣợc thiết kế, chế tạo và cần đƣợc GV sử dụng sao cho có tác dụng điều khiển quá trình nhận thức của HS. Để khai thác tiềm năng này của PTDH, cần sử dụng những biện pháp sau:
- Sử dụng đồng thời nhiều PTDH để điều khiển hoạt động nhận thức của HS trên nhiều mức độ trừu tƣợng khác nhau.
- Sử dụng các thí nghiệm song song để HS (nhất là HS yếu) có thể quan sát, so sánh theo một mục đích nhất định; nhờ đó, tạo đƣợc sự giúp đỡ có tính chất định hƣớng quá trình ghi chép các kết quả quan sát của học sinh.
h. Nhiều PTDH (mô hình tháo lắp đƣợc, máy vi tính đƣợc sử dụng nhƣ là thiết bị thu nhận và xử lí các kết quả thí nghiệm…) là những phƣơng tiện qúi báu giúp cho việc hợp lí hoá quá trình lĩnh hội kiến thức của HS.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
i. PTDH cũng góp phần vào việc thực hiện một trong những nhiệm vụ của dạy học vật lý là phát triển tối ƣu từng HS.
Một trong những nhiệm vụ của trƣờng phổ thông là phát triển tối ƣu từng HS. Trong dạy học, có hai khả năng cá biệt hoá HS: biến đổi mức độ yêu cầu đặt ra cho từng HS trong quá trình hoạt động trí tuệ - thực tiễn của họ và biến đổi mối quan hệ giữa hoạt động chỉ đạo của GV và hoạt động tự lực của HS. Việc sử dụng PTDH trong dạy học vật lý có thể thực hiện hai khả năng cá biệt hoá HS nêu trên.
- Giáo viên cần khai thác các khả năng phân hoá học sinh trong quá trình sử dụng PTDH thông qua việc lựa chọn các PTDH, việc đặt ra các nhiệm vụ khác nhau cho các loại đối tƣợng HS khi tiến hành các thí nghiệm, khi làm việc với sách giáo khoa, việc giúp đỡ HS yếu nhiều hơn trong quá trình HS làm thí nghiệm, giải bài tập, giải quyết các vấn đề học tập trên máy vi tính.
- Ngoài ra, bản thân PTDH cũng có thể gây ra hiệu quả phân hoá học sinh. Từ việc phân tích các chức năng của PTDH trong dạy học vật lý dƣới góc độ quan điểm của lí luận dạy học, có thể rút ra những kết luận sau:
- Cần sử dụng PTDH không chỉ để hình thành các kiến thức mới nhƣ hiện nay mà còn ở các khâu khác của quá trình dạy học, với nhiều mục đích khác nhau.
- Việc sử dụng PTDH góp phần vào việc nâng cao chất lƣợng dạy học. Tuy nhiên, hiệu quả của mỗi PTDH phụ thuộc vào phƣơng pháp sử dụng nó trong giờ học. PTDH phải là “chỗ dựa bên ngoài cho các hành động bên trong”, phải đƣợc sử dụng nhƣ là phƣơng tiện tạo sự tranh luận trí tuệ - thực tiễn của HS với đối tƣợng học tập. Học sinh phải đƣợc tham gia vào các giai đoạn của quá trình sử dụng PTDH với mức độ tự lực cao nhất có thể đƣợc.
- Trong việc đặt kế hoạch sử dụng PTDH ở từng tiết học, GV phải lựa chọn và xác định PTDH nào cần sử dụng, sử dụng ở khâu nào của quá trình DH và sử dụng nhƣ thế nào để khai thác hết các tiềm năng về mặt giáo dục của PTDH.
1.3.3.2. Các chức năng của PTDH theo quan điểm của tâm lí học học tập
Theo quan điểm của tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học tập có thể diễn ra trên các bình diện khác nhau: bình diện hành
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
động đối tƣợng - thực tiễn, bình diện trực quan trực tiếp, bình diện trực quan gián tiếp và bình diện nhận thức khái niệm- ngôn ngữ, trong đó vai trò của ngôn ngữ tăng dần và vai trò của trực quan giảm dần. Học sinh chỉ có thể nắm vững sâu sắc, chính xác, bền vững và vận dụng đƣợc các kiến thức, nếu nhƣ trong quá trình học tập, hoạt động nhận thức của học sinh diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau [20].
Nếu xem xét việc sử dụng PTDH từ quan điểm nêu trên của tâm lí học học tập, thấy rõ rằng: việc sử dụng PTDH tạo điều kiện cho quá trình nhận thức của HS trên tất cả các bình diện khác nhau, đặc biệt là trên bình diện trực quan trực tiếp và bình diện trực quan gián tiếp.
Các bình diện của hoạt động nhận thức
Các ví dụ về việc các PTDH tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức của học sinh
Bình diện hành động đối tƣợng - thực tiễn
- Các thí nghiệm của học sinh với các thiết bị thí nghiệm
Bình diện trực quan trực tiếp
- Các vật thật, các bức ảnh chụp
- Các thí nghiệm của giáo viên với các thiết bị thí nghiệm
- Phim học tập (quay các cảnh thật)
Bình diện trực quan gián tiếp
- Các thí nghiệm mô hình - Các phim hoạt hoạ
- Các phần mềm máy vi tính mô phỏng các hiện tƣợng, quá trình vật lý
- Các mô hình vật chất - Các hình vẽ, sơ đồ Bình diện nhận thức (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
khái niệm - ngôn ngữ
- Sách giáo khoa, sách bài tập, sách tham khảo - Các phần mềm máy vi tính dùng cho việc ôn tập
a. PTDH tạo điều kiện cho quá trình hoạt động nhận thức của HS trên bình diện trực quan trực tiếp, nghĩa là dựa trên sự tri giác trực tiếp các sự kiện cảm tính - cụ thể. Việc sử dụng các vật thật trong đời sống và trong kĩ thuật, các bức ảnh chụp, phim học tập quay các cảnh thật, các thí nghiệm biểu diễn của giáo viên gây hiệu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
quả đối với hoạt động nhận thức của HS trên bình diện này.
b. PTDH cũng tạo điều kiện cho quá trình hoạt động nhận thức của HS trên bình diện cao hơn - bình diện trực quan gián tiếp, nghĩa là dựa trên các biểu tƣợng về các sự kiện cảm tính - cụ thể mà học sinh đã tri giác trực tiếp trƣớc đó hoặc là dựa trên sự trừu tƣợng hoá các sự kiện này. Các thí nghiệm mô hình, các phim hoạt họa, các phần mềm máy vi tính mô phỏng các hiện tƣợng, quá trình vật lý, các mô hình vật chất, các hình vẽ, sơ đồ trong sách giáo khoa, trên giấy là sự trừu tƣợng hoá các sự kiện cảm tính - cụ thể, tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức của học sinh trên bình diện trực quan gián tiếp.
c. PTDH (đặc biệt là các thiết bị thí nghiệm dùng cho thí nghiệm của học sinh) tạo điều kiện cho học sinh trong quá trình làm việc trực tiếp với chúng tiến hành các hoạt động trí tuệ - thực tiễn trên bình diện hành động đối tƣợng thực tiễn.
d. PTDH (sách giáo khoa, sách bài tập, các mềm máy vi tính dùng cho việc ôn tập…) cũng tạo điều kiện cho học sinh hoạt động nhận thức trên bình diện nhận thức khái niệm - ngôn ngữ, nghĩa là hoạt động nhận thức đƣợc tiến hành chỉ trên cơ sở các khái niệm, các kết luận khái quát.
Trong quá trình học tập, hoạt động nhận thức của học sinh trên các bình diện khác nhau diễn ra không theo một trình tự cứng nhắc, mà thƣờng thâm nhập vào nhau. Ví dụ nhƣ: Trong quá trình hoạt động nhận thức trên bình diện khái niệm - ngôn ngữ, học sinh không chỉ tiến hành các thao tác tƣ duy với các khái niệm, phƣơng trình mà còn thƣờng liên tƣởng tới những mối liên hệ với các sự kiện cảm tính - cụ thể đã tri giác trực tiếp trƣớc đó. Điều đó cũng có nghĩa là: Các phƣơng tiện dạy học cũng có thể gây hiệu quả trên nhiều bình diện khác nhau của hoạt động nhận thức.
Thực tiễn dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông hiện nay cho thấy: hoạt động nhận thức của học sinh thƣờng chỉ trên bình diện nhận thức khái niệm, ngôn ngữ hoặc diễn ra quá nhanh tới bình diện nhận thức này. Các bình diện thấp hơn của hoạt động nhận thức chƣa đƣợc đƣa vào hoặc đƣa vào quá trình nhận thức của học sinh quá ít. Tiềm năng của PTDH trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
học sinh chƣa đƣợc khai thác đầy đủ. Đó cũng là một trong những nguyên nhân làm cho kiến thức của học sinh hời hợt, ít khả năng vận dụng.
Sự phân tích trên đây việc sử dụng PTDH trong dạy học vật lý dƣới góc độ quan điểm của tâm lí học học tập dẫn tới kết luận là: Cần phải sử dụng phối hợp các PTDH trong dạy học vật lý, nhất là ở các lớp dƣới, tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức của học sinh diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau nhằm nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức của học sinh.