9. Cấu trỳc của đề tài
1.3.1. Thớ nghiệm thực hành Vật lý phổ thụng
Thớ nghiệm thực hành là loại thớ nghiệm học sinh thực hiện trờn lớp hoặc trong phũng thực hành chức năng, trong đú học sinh phải phỏt huy tối đa tớnh tự lực của bản thõn. Với loại hỡnh thớ nghiệm này, học sinh sẽ dựa vào hƣúng dẫn của giỏo viờn và sỏch giỏo khoa mà tiến hành thớ nghiệm, rồi viết bỏo cỏo thớ nghiệm.
Thớ nghiệm thực hành Vật lý cú thể cú nội dung định tớnh hay định lƣợng, song chủ yếu là kiểm nghiệm lại cỏc định luật, cỏc quy tắc, đo cỏc đại lƣợng Vật lý, nghiờn cứu cấu tạo, vận chuyển của cỏc cơ chế mỏy múc kỹ thuật.
Do đƣợc tiến hành sau khi học sinh đó cú những kiến thức lý thuyết về bài thớ nghiệm nờn thớ nghiệm thực hành Vật lý thƣờng cú nội dung phong phỳ, thời gian dành cho mỗi bài thớ nghiệm thực hành là 1 tiết học 45 phỳt đối với học sinh THPT và đũi hỏi thiết bị hoàn chỉnh về mọi phƣơng diện. Với loại thớ nghiệm này, học sinh phải tự lực thực hiện cỏc giai đoạn của quỏ trỡnh thớ nghiệm khi đó đƣợc hƣớng dẫn rồi, thực hiện nhiều thao tỏc, tiến hành nhiều phộp đo, xử lý nhiều số liệu định lƣợng mới cú thể rỳt ra cỏc kết luận cần thiết.
Tuỳ thuộc vào mục đớch nghiờn cứu mà thớ nghiệm thực hành cú thể đƣợc tổ chức dƣới một trong hai hỡnh thức sau : Thớ nghiệm thực hành đồng
loạt (tất cả cỏc nhúm học sinh tiến hành những thớ nghiệm nhƣ nhau với dụng cụ giống nhau theo cựng một mục đớch) hoặc Thớ nghiệm thực hành cỏ thể
với nhiều phƣơng ỏn khỏc nhau : cỏc nhúm tiến hành thớ nghiệm về những phƣơng ỏn khỏc nhau của một bài thớ nghiệm với cỏc dụng cụ khỏc nhau nhằm đạt đƣợc những mục đớch khỏc nhau, về cựng một bài học theo cựng một mục đớch nhƣng với cỏc dụng cụ (phƣơng phỏp đo) khỏc nhau hoặc cựng về cựng một bài với cựng một dụng cụ nhƣng nhằm giải quyết cỏc nhiệm vụ khỏc nhau.
Thớ nghiệm thực hành giảng dạy Vật lý đƣợc thực hiện nhằm những mục tiờu sau :
+ Giỳp học sinh ụn tập, đào sõu, khỏi quỏt những vấn đề cơ bản của nội dung kiến thức.
+ Rốn luyện cỏc kỹ năng lắp đặt, tiến hành thớ nghiệm, thu thập số liệu thớ nghiệm, xử lý kết quả.
+ Rốn kỹ năng sử dụng thớ nghiệm trong việc tổ chức hoạt động nhận thức tớch cực, tự lực và sỏng tạo của học sinh .
1.3.2. Nội dung, hỡnh thức tổ chức thớ nghiệm thực hành giảng dạy Vật lý
THPT
Những vấn đề sẽ trỡnh bày sau đõy về thớ nghiệm thực hành THPT là ngầm hiểu theo hỡnh thức tổ chức thớ nghiệm thực hành theo phƣơng phỏp hiện đang dựng ở cỏc trƣờng THPT đƣợc diễn ra trờn lớp học hoặc trong phũng thớ nghiệm chức năng, trong đú diễn ra sự tƣơng tỏc thƣờng xuyờn giữa thầy - trũ và cỏc bạn. Nội dung, hỡnh thức tổ chức thớ nghiệm thực hành theo phƣơng phỏp này tiến thực hiện theo cỏc giai đoạn sau:
Giai đoạn chuẩn bị thớ nghiệm thực hành.
+ Đối với giỏo viờn:
- Cần tỡm hiểu kỹ nội dung bài thớ nghiệm thực hành để xỏc định rừ cỏc nhiệm vụ đó giao cho ngƣời học và cỏch thức kiểm tra, đỏnh giỏ việc thực
hiện cỏc nhiệm vụ đú.
- Chuẩn bị đầy đủ cỏc dụng cụ, thiết bị thớ nghiệm, tự mỡnh kiểm tra từng dụng cụ và thử tiến hành thớ nghiệm để phỏt hiện những hỏng húc trong bài thớ nghiệm từ đú kịp thời bổ sung trƣớc khi tổ chức cho ngƣời học thực hiện thực hành thớ nghiệm, đồng thời qua đú dự kiến những khú khăn mà học sinh cú thể gặp phải trong khi làm thớ nghiệm, và cỏch thức hƣớng dẫn, giỳp đỡ học sinh vƣợt qua những khú khăn đú.
+ Đối với học sinh: Chuẩn bị cơ sở lý thuyết cho bài thớ nghiệm thực hành. Thụng qua bản hƣớng dẫn thực hành thớ nghiệm học sinh sẽ nghiờn cứu trƣớc nội dung bài thớ nghiệm thực hành để nắm đƣợc mục đớch thớ nghiệm, ụn tập cỏc kiến thức lý thuyết, trả lời cỏc cõu hỏi cú liờn quan đến bài thớ nghiệm thực hành, nắm đƣợc nội dung và tiến trỡnh thực hiện cỏc thớ nghiệm, điều gỡ chƣa hiểu cú thể ghi lại rồi trao đổi với giỏo viờn trƣớc giờ thực hành thớ nghiệm.
Bản hƣớng dẫn thớ nghiệm gồm những nội dung sau:
- Mục đớch thớ nghiệm (nờu lờn cỏc mục tiờu cụ thể cần phải đạt đƣợc khi ngƣời học làm thớ nghiệm).
- Cơ sở lý thuyết (nờu lờn những điểm chớnh về nội dung cỏc kiến thức đó biết sẽ đƣợc vận dụng trong bài thớ nghiệm). Trả lời hệ thống cỏc cõu hỏi lý thuyết liờn quan.
- Tiến hành thớ nghiệm.
+ Giới thiệu dụng cụ thớ nghiệm (liệt kờ những dụng cụ cần sử dụng, giới thiệu nguyờn tắc hoạt động và cỏch sử dụng chỳng).
+ Tiến trỡnh thớ nghiệm (hƣớng dẫn cỏch lắp giỏp, trỡnh tự cỏc thao tỏc thớ nghiệm, cỏc phộp đo, cỏc bảng số liệu cần thu thập).
+ Xử lý kết quả thớ nghiệm
+ Rỳt ra cỏc kết luận (đỏp ứng cỏc mục tiờu đặt ra). - Viết bỏo cỏo thớ nghiệm.
Thụng thƣờng bài bỏo cỏo thớ nghiệm khụng yờu cầu nờu lại tiến trỡnh thớ nghiệm, cỏc thao tỏc thớ nghiệm đó thực hiện mà chỉ trỡnh bày cỏc kết quả quan sỏt, đo đạc, tớnh toỏn, kết luận rỳt ra và trả lời cỏc cõu hỏi nhằm đào sõu, mở rộng nội dung bài thớ nghiệm thực hành. Tớnh toỏn sai số, ghi kết quả và kết luận.
Giai đoạn học sinh làm thớ nghiệm.
+ Tổ chức cho học sinh thành theo nhúm (từ 5 đến 7 ngƣời) đến bàn thớ nghiệm (nếu dụng cụ thớ nghiệm đỏp ứng đƣợc yờu cầu thỡ cú thể tổ chức 1 bộ thớ nghiệm/1 học sinh; thƣờng là khụng thể đủ cho tất cả cỏc học sinh).
+ Trong quỏ trỡnh làm thớ nghiệm giỏo viờn luụn quan sỏt, giỳp đỡ, hƣớng dẫn học sinh cỏc nhúm sử dụng cỏc loại dụng cụ thớ nghiệm và phƣơng phỏp thớ nghiệm. Đồng thời giỏo viờn kiểm tra tỡnh hỡnh và mức độ chuẩn bị kiến thức lý thuyết, kỹ năng sử dụng thớ nghiệm, phƣơng phỏp tiến hành thớ nghiệm của nhúm học sinh.
Sau khi học sinh làm xong thớ nghiệm, giỏo viờn yờu cầu học sinh của cỏc nhúm thỏo rời cỏc chi tiết lắp rỏp, sắp xếp cỏc dụng cụ gọn gàng nhƣ lỳc đầu.
Viết bỏo cỏo thớ nghiệm.
Việc viết bỏo cú thể đƣợc ngƣời học thực hiện ở trờn lớp hoặc ở nhà sau khi đó hoàn tất bài thớ nghiệm thực hành.
Kiểm tra đỏnh giỏ.
Đƣợc thực hiện thụng qua cỏc bài bỏo cỏo thớ nghiệm và thực tế tiến hành thớ nghiệm thực hành trờn lớp của học sinh.
Cỏch tổ chức thớ nghiệm thực hành theo phƣơng phỏp đang dựng ở cỏc trƣờng THPT cú những ƣu, khuyết điểm sau:
Ưu điểm:
phỏp dạy học tớch cực cũng đó thể hiện rừ những ƣu điểm của nú.
- Giỏo viờn kịp thời hƣớng dẫn, uốn nắn cỏc thao tỏc, kỹ thuật thớ nghiệm, giải đỏp những thắc mắc của học sinh .
- Giỏo viờn cú thể trực tiếp quan sỏt, đỏnh giỏ học sinh ngay trong quỏ trỡnh làm thớ nghiệm về kiến thức, kỹ năng sử dụng cỏc dụng cụ thớ nghiệm, phƣơng phỏp tiến hành.
- Học sinh đƣợc trực tiếp tham gia thực hiện cỏc thớ nghiệm thực hành thực, rốn cỏc kỹ năng nhận biết, sử dụng thành thạo cỏc dụng cụ thớ nghiệm gắn với thực tế kỹ thuật và cuộc sống.
- Học sinh cú thể trao đổi và tranh luận với nhau về kiến thức lý thuyết, về cỏch thức tiến hành thớ nghiệm, cỏch đo phõn tớch số liệu, tớnh sai số, kết quả thớ nghiệm, ...
- Qua đú giỳp cho học sinh cú những phẩm chất cần thiết trong quỏ trỡnh làm thớ nghiệm thực hành: tớnh kiờn nhẫn, tỉ mỉ, trung thực...
Nhược điểm
Tuy nhiờn, hỡnh thức tổ chức thớ nghiệm thực hành truyền thống cũn tồn tại những nhƣợc điểm nhƣ:
- Mất nhiều thời gian chỉnh sửa thớ nghiệm, đo đạc, phõn tớch số liệu... - Việc lựa chọn dụng cụ, cỏch lắp giỏp, bố trớ thớ nghiệm đó cú những hƣớng dẫn cụ thể do vậy học sinh thụ động trong quỏ trỡnh làm thớ nghiệm. Điều này đó làm hạn chế những hoạt động độc lập, tự lực và phỏt triển năng lực sỏng tạo của học sinh .
- Giỏo viờn tốn nhiều cụng sức trong quỏ trỡnh chuẩn bị thớ nghiệm và hƣớng dẫn học sinh tiến hành thớ nghiệm.
- Dụng cụ thớ nghiệm hạn chế sẽ làm ảnh hƣởng đến việc tổ chức hoạt động tiến hành thớ nghiệm của học sinh. Đặc biệt là sự hạn chế về nội dung do thiếu hệ thống thiết bị thớ nghiệm chuẩn theo yờu cầu việc tổ chức hoạt động nhận thức tớch cực và tự lực của học sinh. Vỡ vậy, để đỏp ứng hỡnh thức dạy
đảm bảo tất cả phải hoạt động tốt, thƣờng xuyờn đƣợc kiểm tra.
- Hạn chế trong việc nghiờn cứu khảo sỏt trong phũng thớ nghiệm những thớ nghiệm cơ học diễn biến nhanh, yờu cầu cú khụng gian rộng, làm lại nhiều lần.