NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VÀ “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 11 THPT - Full 10 điểm

i UBND T Ỉ NH QU Ả NG NAM TRƢỜ NG ĐẠ I H Ọ C QU Ả NG NAM KHOA LÝ - HÓA - SINH -----  ----- NGUY Ễ N TH Ị PHƢƠNG LINH NGHIÊN C Ứ U THI Ế T K Ế , CH Ế T Ạ O VÀ S Ử D Ụ NG THÍ NGHI Ệ M TRONG D Ạ Y H ỌC CHƢƠNG “TỪ TRƢỜNG” VÀ “CẢ M ỨNG ĐIỆ N T Ừ” CHƢƠNG TRÌNH V Ậ T LÝ 1 1 TRUNG H Ọ C PH Ổ THÔNG KHÓA LU Ậ N T Ố T NGHI ỆP ĐẠ I H Ọ C Qu ảng Nam, tháng 6 năm 202 0 ii UBND T Ỉ NH QU Ả NG NAM TRƢ Ờ NG Đ Ạ I H Ọ C QU Ả NG NAM KHOA LÝ - HÓA - SINH -----      ----- KHÓA LU Ậ N T Ố T NGHI Ệ P Đ Ạ I H Ọ C Tên đ ề tài: NGHIÊN C Ứ U THI Ế T K Ế , CH Ế T Ạ O VÀ S Ử D Ụ NG THÍ NGHI Ệ M TRONG D Ạ Y H Ọ C CHƢƠNG “T Ừ TRƢ Ờ NG” VÀ “C Ả M Ứ NG ĐI Ệ N T Ừ ” CHƢƠNG TRÌNH V Ậ T LÝ 1 1 TRUNG H Ọ C PH Ổ THÔNG Sinh viên th ự c hi ệ n NGUY Ễ N TH Ị PHƢƠNG LINH MSSV: 2 116020129 CHUYÊN NGÀNH: SƢ PH Ạ M V Ậ T LÝ KHÓA 2016 - 2020 Cán b ộ hư ớ ng d ẫ n TS VÕ TH Ị HOA MSCB: Qu ả ng Nam, tháng 6 năm 2020 iii L ỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứ u c ủ a riêng tôi Các s ố li ệ u, k ế t qu ả m ớ i mà tôi công b ố trong lu ậ n án là trung th ực và chưa đượ c ai công b ố trong b ấ t k ỳ công trình nào khác Qu ả ng Nam, ngày tháng năm 20 20 Tác g i ả Nguy ễ n Th ị Phƣơng Linh iv L Ờ I C ẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đạ i h ọ c và vi ế t khóa lu ậ n t ố t nghi ệ p này m ộ t cách hoàn ch ỉ nh, bên c ạ nh s ự n ổ l ự c c ố g ắ ng c ủ a b ả n thân còn có s ự hướ ng d ẫ n nhi ệ t tình c ủ a quý th ầ y cô, s ự độ ng viên ủ ng h ộ c ủa gia đình và bạ n bè trong su ố t th ờ i gian h ọ c t ậ p, nghiên c ứ u và th ự c hi ệ n khóa lu ậ n Xin bày t ỏ lòng bi ết ơn chân thành v à sâu s ắ c nh ất đế n cô giáo TS Võ Th ị Hoa – Người đã tận tình hướ ng d ẫn và giúp đỡ tôi trong su ố t quá trình th ự c hi ệ n và hoàn ch ỉ nh bài khóa lu ậ n này Tôi xin chân thành c ảm ơn Ban giám hiệ u cùng quý th ầ y cô giáo t ổ V ậ t lý – Khoa Lý -Hóa - Sinh Trường Đạ i H ọ c Qu ảng Nam đã tạ o m ọi điề u ki ệ n thu ậ n l ợi để tôi hoàn thành t ố t bài khóa lu ận này cũng như đã giúp đỡ tôi trong su ố t quá trình h ọ c t ậ p Tôi xin chân thành c ảm ơn Ban giám hiệ u và t ậ p th ể quý th ầ y cô giáo trườ ng THPT Tr ầ n Cao Vân đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổ i và t ạ o m ọi điề u kiên thu ậ n l ợ i cho tôi trong quá trình nghiên c ứ u và th ự c hi ện đề tài này Xin bày t ỏ lòng bi ết ơn tới gia đì nh, nh ững người luôn độ ng viên, h ỗ tr ợ và t ạ o m ọi điề u ki ệ n t ố t nh ấ t cho tôi trong su ố t th ờ i gian h ọ c t ậ p và th ự c hi ệ n khóa lu ậ n này Ngƣờ i th ự c hi ệ n Nguy ễ n Th ị Phƣơng Linh v M Ụ C L Ụ C L ỜI CAM ĐOAN i L Ờ I C ẢM ƠN iv M Ụ C L Ụ C v DANH M Ụ C CÁC CH Ữ VI Ế T T Ắ T viii DANH M Ụ C CÁC HÌNH ix DANH M Ụ C CÁC B Ả NG x DANH M ỤC CÁC ĐỒ TH Ị xi DANH M ỤC CÁC SƠ ĐỒ xii Ph ầ n 1 M Ở ĐẦ U 1 1 Lý do ch ọn đề tài 1 2 L ị ch s ử nghiên c ứu đề tài 2 4 Đối tượ ng và ph ạ m vi nghiên c ứ u 3 5 Nhi ệ m v ụ nghiên c ứ u 4 6 Phương pháp nghiên cứ u 4 7 Gi ả thuy ế t khoa h ọ c 5 8 C ấ u trúc t ổ ng quan c ủa đề tài 5 Ph ầ n 2 N Ộ I DUNG 6 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LU Ậ N VÀ TH Ự C TI Ễ N C Ủ A VI Ệ C CH Ế T Ạ O THÍ NGHI Ệ M S Ử D Ụ NG TRONG D Ạ Y H Ọ C V Ậ T LÝ 6 1 1 Thí nghi ệ m trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 6 1 1 1 Khái ni ệm và đặc điể m c ủ a thí nghi ệ m v ậ t lý 6 1 1 2 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m v ậ t lý trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 7 1 1 3 Phân lo ạ i thí nghi ệ m 9 1 2 M ụ c tiêu, nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c v ậ t lý ở trườ ng ph ổ thông 11 1 2 1 M ụ c tiêu d ạ y h ọ c 11 1 2 2 Nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c 12 1 3 Tính tích c ực và năng lự c sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh trong h ọ c t ậ p 12 1 3 1 Tính tích c ự c c ủ a h ọ c sinh trong ho ạ t đ ộ ng h ọ c t ậ p 12 1 3 2 Năng lự c sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh trong ho ạt độ ng h ọ c t ậ p 15 vi 1 4 Thí nghi ệ m t ự t ạ o 16 1 4 1 Khái ni ệ m thí nghi ệ m t ự t ạ o 16 1 4 2 Ưu điểm và nhược điể m c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o 17 1 4 3 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o trong quá trình d ạ y h ọ c 17 1 4 4 Nh ữ ng yêu c ầ u khi ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c 18 1 5 Th ự c tr ạ ng c ủ a v ấn đề s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 19 1 5 1 Tình hình s ử d ụ ng thí nghi ệ m nói chung c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o nói riêng trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 19 1 5 2 Nguyên nhân các th ự c tr ạ ng 20 1 5 3 M ộ t s ố bi ệ n pháp nh ằ m nâng cao ch ất lượ ng vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c 20 K ế t lu ận chƣơng 1 22 CHƢƠNG 2 THI Ế T K Ế , CH Ế T Ạ O VÀ S Ử D Ụ NG THÍ NGHI Ệ M TRONG D Ạ Y H ỌC CHƢƠNG “TỪ TRƢỜNG” VÀ “C Ả M Ứ NG ĐI Ệ N T Ừ ” CHƢƠNG TRÌNH V Ậ T LÝ 11 THPT 23 2 1 C ấ u trúc n ộ i dung ki ế n th ức chương “Từ trường” và “Cả m ứng điệ n t ừ” V ậ t lý 11 23 2 2 Quy trình chung khi ti ế n hành ch ế t ạ o thí nghi ệ m 24 2 3 Thi ế t k ế và ch ế t ạ o thí nghi ệ m 24 2 3 1 Thí nghi ệ m hi ện tượ ng t ự c ả m 24 2 3 2 Thí nghi ệ m kh ả o sát hi ện tượ ng c ả m ứng điệ n t ừ 28 2 3 3 Kh ả o sát s ự tương tác giữa hai dòng điệ n th ẳ ng song song: 30 2 4 Thi ế t k ế ti ế n trình d ạ y h ọ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o 31 2 4 1 Quy trình thi ế t k ế ti ế n trình d ạ y h ọ c có s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o nh ằ m tích c ự c hóa ho ạt độ ng h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c sinh 31 2 4 2 Ti ế n trình d ạ y h ọ c m ộ t s ố bài c ụ th ể 32 K ế t lu ận chƣơng 2 33 Chƣơng 3 THỰ C NGHI ỆM SƢ PHẠ M 34 3 1 M ục đích thự c nghi ệ m sư phạ m 34 3 2 Nhi ệ m v ụ c ủ a th ự c nghi ệm sư phạ m 34 vii 3 3 Đối tượ ng và n ộ i dung th ự c nghi ệm sư phạ m 34 3 4 Phương pháp thự c nghi ệm sư phạ m 34 3 4 1 Ch ọ n m ẫ u th ự c nghi ệm sư phạ m 34 3 4 2 Ti ế n hành th ự c nghi ệm sư phạ m 35 3 5 Đánh giá kế t qu ả th ự c nghi ệm sư phạ m 35 3 5 1 Đánh giá đị nh tính 35 3 5 2 Đánh giá định lượ ng 36 K ế t lu ận chƣơng 3 41 Ph ầ n 3 K Ế T LU Ậ N VÀ KI Ế N NGH Ị 42 TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O 44 PH Ụ L Ụ C 1 - 1 - PH Ụ L Ụ C 2 - 17 - PH Ụ L Ụ C 3 - 22 - viii DANH M Ụ C CÁC CH Ữ VI Ế T T Ắ T Ch ữ vi ế t t ắ t Ch ữ vi ết đầy đủ DH : D ạ y h ọ c DHVL : D ạ y h ọ c v ậ t lý ĐC : Đố i ch ứ ng GV : Giáo viên HS : H ọ c sinh QTVL : Quá trình v ậ t lý QTDH : Quá trình d ạ y h ọ c HĐNT : Ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạ y h ọ c PPTN : Phương pháp thự c nghi ệ m PT : Phương tiệ n GVVL : Giáo viên v ậ t lý SD : S ử d ụ ng THPT : Trung h ọ c ph ổ thông TN : Thí nghi ệ m VL : V ậ t lý SGK : Sách giáo khoa ix DANH M Ụ C CÁC HÌNH Hình 2 1 Hình ả nh TN hi ện tượ ng t ự c ả m 26 Hình 2 2 Hình ả nh mô t ả t ừ thông qua khung dây tròn 28 Hình 2 3 Hình ả nh cu ộ n dây sau khi qu ấ n vào ống và cách điệ n, nam châm 29 Hình 2 4 Hình ảnh hai dòng điện song song tương tác vớ i nhau 31 x DANH M Ụ C CÁC B Ả NG B ả ng 3 1 M ẫ u th ự c nghi ệ m 35 B ả ng 3 2 B ả ng phân ph ố i t ầ n s ố ( f i ) các điể m s ố (X i ) c ủ a bài ki ể m tra sau TNg 37 B ả ng 3 3 B ả ng phân ph ố i t ầ n su ấ t 38 B ả ng 3 4 B ả ng phân ph ố i t ầ n su ất tích lũy 39 B ả ng 3 5 B ả ng phân lo ạ i theo h ọ c l ự c c ủ a HS 39 B ả ng 3 6 Các tham s ố th ố ng kê 40 xi DANH M ỤC CÁC ĐỒ TH Ị Đồ th ị 3 1 Bi ểu đồ phân ph ối điể m c ủa hai nhóm TNg và ĐC 38 Đồ th ị 3 2 Đồ th ị phân ph ố i t ầ n su ấ t c ủa hai nhóm ĐC và TNg 38 Đồ th ị 3 3 Đồ th ị phân ph ố i t ầ n su ất tích lũy của hai nhóm ĐC v à TNg 39 Đồ th ị 3 4 Bi ểu đồ phân lo ạ i h ọ c l ự c c ủ a HS 39 xii DANH M ỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1 1 Sơ đồ phân lo ạ i thí nghi ệ m v ậ t lý trong d ạ y h ọ c 9 Sơ đồ 2 1 Sơ đồ m ạch điệ n trong TN hi ện tượ ng t ự c ả m 26 Sơ đồ 2 2 Sơ đồ m ạch điệ n c ủ a TN hi ện tượ ng t ự c ảm khi đóng mạ ch 27 Sơ đồ 2 3 Sơ đồ m ạch điệ n c ủ a TN hi ện tượ ng t ự c ả m khi ng ắ t m ạ ch 27 1 Ph ầ n 1 M Ở ĐẦ U 1 Lý do ch ọ n đ ề tài Cùng v ớ i xu th ế phát tri ể n chung c ủ a n ề n giáo d ụ c th ế gi ớ i, s ự nghi ệ p giáo d ục và đào tạ o ở nước ta được Đảng và Nhà nướ c r ất quan tâm và đã nêu rõ trong Ngh ị quy ết Đạ i h ội Đả ng toàn qu ố c l ầ n th ứ VIII: “Đổ i m ớ i m ạ nh m ẽ phương pháp giáo d ụ c – đà o t ạ o, kh ắ c ph ụ c l ố i truy ề n th ụ m ộ t chi ề u, rèn luy ệ n thành n ếp tư duy sáng t ạ o c ủa ngườ i h ọc” Mụ c tiêu ch ủ y ế u là giáo d ụ c toàn di ện đạo đứ c, trí d ụ c, th ể d ụ c ở t ấ t c ả các b ậ c h ọ c, coi tr ọ ng giáo d ụ c chính tr ị tư tưở ng, nhân cách, kh ả năng tư duy, sáng tạo và năng lự c th ự c hành Rõ ràng, ở nước ta cũng như các nướ c khác trên th ế gi ớ i, m ục đích giáo dụ c hi ệ n nay không ch ỉ d ừ ng l ạ i ở vi ệ c truy ề n th ụ cho h ọ c sinh nh ữ ng ki ế n th ức, kĩ năng loài người đã tích lũy được mà còn đặ c bi ệ t quan tâm đế n vi ệ c b ồi dưỡ ng cho h ọ kh ả năng tư duy sáng tạo, năng lự c th ự c hành và năng lự c gi ả i quy ế t v ấn đề M ộ t trong nh ữ ng bi ệ n pháp quan tr ọng để th ự c hi ệ n đườ ng l ối trên là đưa họ c sinh vào v ị trí ch ủ th ể c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c thông qua ho ạt độ ng t ự l ự c c ủ a b ả n thân nh ằ m chi ếm lĩnh kiế n th ứ c, phát tri ển năng lự c trí tu ệ Nh ững năm gần đây, ngành giáo dục nước ta đã không ngừng đổ i m ớ i v ề n ộ i dung, chương trình, sách giáo khoa, sách tham khả o và r ấ t chú tr ọng đẩ y m ạ nh phong trào đổ i m ới phương pháp dạ y h ọ c ở các c ấ p, b ậ c h ọ c Do nh ữ ng yêu c ầ u v ề đổ i m ớ i phương pháp dạ y h ọ c, vi ệ c trang b ị đầy đủ các phương tiệ n d ạ y h ọ c ở các trườ ng ph ổ thông tr ở nên r ấ t c ấ p thi ế t, và tùy t ừ ng b ộ môn mà có nh ững phương tiệ n d ạ y h ọ c riêng phù h ợ p v ớ i vi ệc đổ i m ới phương pháp dạ y h ọ c V ậ t lý là m ộ t b ộ môn khoa h ọ c th ự c nghi ệm Tư tưở ng ch ủ đạ o c ủ a các sách giáo khoa V ậ t lý trung h ọ c ph ổ thông là n ộ i dung ki ế n th ứ c m ới đượ c hình thành ph ầ n l ớ n thông qua các thí nghi ệ m và th ực hành, điều đó không chỉ tích c ự c hoá vi ệ c h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c sinh mà còn rèn luy ệ n k ỹ năng sử d ụ ng thi ế t b ị, đồ dùng trong cu ộ c s ố ng, rèn luy ện thái độ , đứ c tính kiên trì, tác phong làm vi ệ c c ủ a nh ững ngườ i làm khoa h ọ c Vì th ế , các phương tiệ n thí nghi ệ m V ật lý đóng vai trò quan trọ ng trong vi ệc đổ i m ới phương pháp d ạ y h ọ c V ậ t lý hi ệ n nay Th ự c t ế d ạ y h ọ c V ậ t lý cho th ấ y ch ất lượ ng thi ế t b ị , th ờ i gian thí nghi ệ m, thói quen s ử d ụ ng thí nghi ệ m trong quá trình d ạ y h ọ c còn r ấ t nhi ề u m ặ t h ạ n ch ế , 2 gây nhi ề u lúng túng cho giáo viên và h ọ c sinh M ặt khác, trong chương trình vậ t lý trung h ọ c ph ổ thông, ngoài các bài thí nghi ệm đượ c ch ỉ đị nh t ố i thi ểu và đã có các thi ế t b ị đi kèm, thì rấ t nhi ề u n ộ i dung thí nghi ệ m khác trong sách giáo khoa chưa có dụ ng c ụ thí nghi ệm Điều đó đòi hỏ i s ự sáng t ạ o, tích c ự c c ủ a giáo viên và h ọc sinh để t ạ o ra nh ữ ng d ụ ng c ụ ph ụ c v ụ n ộ i dung bài h ọ c Vi ệ c giáo viên và h ọ c sinh t ự thi ế t k ế , ch ế t ạ o và s ử d ụ ng các d ụ ng c ụ thí nghi ệm đơn giản để ti ế n hành các thí nghi ệ m v ậ t lý là ho ạt độ ng nhi ều ý nghĩa và có nhiề u tác d ụng: tăng cườ ng tính tr ự c quan, góp ph ầ n nâng cao ch ất lượng lĩnh hộ i và n ắ m v ữ ng ki ế n th ứ c, phát tri ển năng lực tư duy, độ c l ậ p và sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh Vi ệ c ti ế n hành thí nghi ệ m, gi ả i thích ho ặc tiên đoán kế t qu ả thí nghi ệm đòi hỏ i h ọ c sinh ph ả i v ậ n d ụ ng các ki ế n th ứ c ở nhi ề u n ộ i dung khác nhau m ộ t cách linh ho ạt Do đó, các ki ế n th ứ c mà h ọc sinh đã lĩnh hội đượ c c ủ ng c ố, đào sâu, mở r ộ ng và h ệ th ố ng hoá Vi ệ c s ử d ụ ng các d ụ ng c ụ thí nghi ệ m t ự làm trong d ạ y h ọ c V ậ t lý là r ấ t c ầ n thi ế t vì trong nhi ều trườ ng h ợ p, các chi ti ế t c ủ a các thi ế t b ị thí nghi ệ m hi ện đạ i có th ể che l ấ p b ả n ch ấ t V ậ t lý c ủ a hi ện tượ ng x ả y ra trong thí nghi ệ m mà h ọ c sinh c ầ n ph ải quan sát Đồ ng th ời, để kích thích tính tích c ực, độ c l ậ p và phát huy kh ả năng tư duy sáng tạ o c ủ a h ọ c sinh trong h ọ c t ập, giáo viên cũng có thể cá th ể hoá quá trình h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c sinh b ằ ng cách giao cho h ọ c sinh ch ế t ạ o d ụ ng c ụ thí nghi ệ m t ự làm, hướ ng d ẫ n h ọ c sinh ti ế n hành thí nghi ệ m v ớ i m ức độ khó, d ễ khác nhau Các d ụ ng c ụ thí nghi ệ m t ự làm ph ầ n l ớn đáp ứ ng vi ệ c th ực hành đồ ng lo ạ t c ủ a h ọ c sinh Nó gi ả i quy ết đượ c m ộ t ph ần khó khăn về thi ế t b ị , t ạo điề u ki ệ n cho các em t ự l ự c làm vi ệ c nhi ều hơn Nó không những đòi hỏ i kh ả năng thao tác tay chân m ột cách đơn thuầ n mà còn phát tri ển năng lự c ho ạt độ ng trí tu ệ , kinh nghi ệ m th ự c ti ễn và kĩ năng hợ p tác c ủ a h ọ c sinh Xu ấ t phát t ừ nh ữ ng lý do trên, tôi ch ọ n nghiên c ứu đề tài : “ Nghiên c ứ u thi ế t k ế , ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m trong d ạ y h ọc chƣơng “ T ừ trƣờng” và “C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chƣơng trình V ậ t lý l ớ p 11 THPT” trong bài khóa lu ậ n t ố t nghi ệ p c ủ a mình 2 L ị ch s ử nghiên c ứ u đ ề tài Liên quan đến vấn đề nghiên cứu thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý có rất nhiều công trình nghiên cứu ở các cấp độ khác nhau: 3 - Tiến sĩ Huỳnh Trọng Dương, Nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tí ch cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở, luận án tiến sĩ giáo dục học Đại học Huế (2007) - Thạc sĩ Trương Ngọc Điều, Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm trong dạy học giải quyết vấn đề phần nhiệt học, vật lý lớ p 10 nâng cao, luận văn thạc sĩ giáo dục học (2010) - Nguyễn Văn Quang, Đề xuất phương án và xây dựng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ dạy học vật lý , luận văn thạc sĩ giáo dục Đại học Huế (2010) Ở cấp độ trường Đại Học Quảng Nam, trong những năm gần đây cũ ng đã có nhiều nhóm sinh viên trong khoa Lý - Hóa - Sinh nghiên cứu và thiết kế một số TN tự tạo dùng làm đồ dùng dạy học trong “ Hội thảo khoa học” của khoa và hội thi “ Nghiệp vụ sư phạm” cấp trường, nhưng những nghiên cứu còn nhỏ lẻ chưa có một hệ thống và quy mô rộng rãi, phổ biến Để góp phần cho TN tự tạo dần trở thành một hệ thống trong phương tiện DHVL phổ thông, từ đó chúng tôi chọn đề tài này để nghiên cứu, thiết kế và áp dụng một số TN tự tạo vào việc dạy học ở trường phổ thông hiện nay 3 M ục tiêu đề tài - Làm rõ cơ sở lý lu ậ n và th ự c ti ễ n c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y v ậ t lý 11 THPT - Đề xu ất đượ c quy trình thi ế t k ế và ch ế t ạ o các thí nghi ệ m t ự t ạ o trong day h ọ c v ậ t lý 11 THPT - Thi ế t k ế ti ế n trình d ạ y h ọ c m ộ t s ố bài c ụ th ể có s ử d ụ ng các thí nghi ệ m t ự t ạo đượ c 4 Đ ố i tƣ ợ ng và ph ạ m vi nghiên c ứ u - Cơ s ở lý lu ậ n và th ự c ti ễ n c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m nói chung và thí nghi ệ m t ự t ạ o nói riêng trong d ạ y h ọ c V ậ t lý - M ộ t s ố thí nghi ệ m chương “ T ừ trường” và “ C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chương trìn h V ậ t l ý l ớ p 11 THPT - Quá trình d ạ y h ọ c có s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o t ạ i trư ờ ng THPT Tr ầ n Cao Vân - Tam K ỳ - Qu ả ng Nam 4 5 Nhi ệ m v ụ nghiên c ứ u Để đạt đượ c m ục tiêu đề ra, đề tài có nh ữ ng nhi ệ m v ụ chính sau: - Nghiên c ứu cơ sở lý lu ậ n c ủ a vi ệ c xây d ự ng và s ử d ụ ng thí nghi ệ m trong d ạ y h ọ c v ậ t lý ở trườ ng trung h ọ c ph ổ thông - Đánh giá thự c tr ạ ng v ề v ấn đề s ử d ụ ng thí nghi ệ m nói chung và thí nghi ệ m t ự t ạ o nói riêng trong d ạ y h ọ c v ậ t lý trung h ọ c ph ổ thông - Nghiên c ứ u thi ế t k ế ch ế t ạ o m ộ t s ố thí nghi ệm chương “ T ừ trường” và “ C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chương trình V ậ t l ý l ớ p 11 THPT - Thi ế t k ế ti ế n trình d ạ y h ọ c m ộ t s ố bài c ụ th ể có s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o chương “ T ừ trường” và “ C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chương trình V ậ t l ý l ớ p 11 THPT - S ử d ụ ng các ti ế n trình d ạ y h ọ c và các thí nghi ệ m t ự t ạo đư a vào th ự c ti ễ n d ạ y h ọc để đánh giá hiệ u qu ả c ủ a các thí nghi ệ m t ự t ạ o 6 Phƣơng pháp nghiên c ứ u 6 1 Phương pháp nghiên cứ u lý thuy ế t - Nghiên c ứu văn kiệ n c ủa Đả ng, các chính sách c ủa nhà nướ c, các ch ỉ th ị c ủ a B ộ Giáo D ục và Đào Tạ o v ề đổ i m ớ i giáo d ụ c ph ổ thông - Nghiên c ứu cơ sở lý lu ậ n v ề tâm lý và giáo d ụ c h ọ c, lý lu ậ n d ạ y h ọ c, phương pháp dạ y h ọ c V ậ t lý - Nghiên c ứ u n ội dung, chương trình sách giáo khoa lớp 11 ban cơ bả n 6 2 Phương pháp nghiên cứ u th ự c ti ễ n - Xây d ự ng m ộ t m ẫ u phi ếu đ i ề u tra hi ệ n tr ạ ng c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c v ậ t lý nói chung và V ậ t lý l ớ p 11 nói riêng - Trao đổ i tr ự c ti ế p v ớ i m ộ t s ố giáo viên 6 3 Phương pháp thự c nghi ệm sư phạ m Đượ c ti ế n hành ở trườ ng trung h ọ c ph ổ thông nh ằm đánh giá hiệ u qu ả c ủ a d ụ ng c ụ thí nghi ệ m, ti ế n trình và các bi ện pháp sư phạm đã đề xu ấ t 6 4 Phương pháp thố ng kê toán h ọ c D ự a vào s ố li ệ u thu th ập đượ c s ử d ụng phương pháp thố ng kê thông d ụ ng để phân tích, x ử lý k ế t qu ả th ự c nghi ệm sư phạ m c ả v ề m ặt định tính và đị nh lượ ng 5 7 Gi ả thuy ế t khoa h ọ c N ế u thi ế t k ế , ch ế t ạo đượ c các thí nghi ệ m v ậ t lý l ớ p 11 s ử d ụ ng vào quá trình d ạ y h ọ c v ậ t lý l ớ p 11 m ộ t cách hi ệ u qu ả thì s ẽ góp ph ầ n nâng cao ch ấ t lượ ng d ạ y h ọ c V ậ t lý ở trườ ng trung h ọ c ph ổ thông 8 C ấ u trúc t ổ ng quan c ủ a đ ề tài Ngoài ph ầ n m ở đầ u, k ế t lu ậ n, tài li ệ u tham kh ả o, ph ụ l ụ c thì khóa lu ậ n g ồm có 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý lu ậ n và th ự c ti ễ n c ủ a vi ệ c ch ế t ạ o thí nghi ệ m s ử d ụ ng trong d ạ y h ọ c V ậ t lý Chương 2: Thi ế t k ế , ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m trong d ạ y h ọc chương “Từ t rường’’ và “ C ả m ứ ng đi ệ n t ừ ” chương trình V ậ t l ý l ớ p 11 THPT Chương 3: Thự c nghi ệm sư phạ m 6 Ph ầ n 2 N Ộ I DUNG CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LU Ậ N VÀ TH Ự C TI Ễ N C Ủ A VI Ệ C CH Ế T Ạ O THÍ NGHI Ệ M S Ử D Ụ NG TRONG D Ạ Y H Ọ C V Ậ T LÝ 1 1 Thí nghi ệ m trong d ạ y h ọ c V ậ t lý 1 1 1 Khái ni ệ m và đ ặ c đi ể m c ủ a thí nghi ệ m V ậ t lý 1 1 1 1 Khái ni ệ m TNVL “ Thí nghi ệ m V ậ t lý là s ự tác độ ng có ch ủ đị nh, có h ệ th ố ng c ủa con ngườ i vào các đối tượ ng c ủ a hi ệ n th ự c khách quan Thông qua s ự phân tích các điề u ki ện mà trong đó biể u di ễn đượ c tri th ứ c m ới ” [10] 1 1 1 2 Đặc điể m c ủ a TNVL Các điề u ki ệ n c ủ a thí nghi ệm phái đượ c l ự a ch ọn và đượ c thi ế t l ậ p có ch ủ đị nh sao cho thông qua TN, có th ể tr ả l ời đượ c các câu h ỏi đặ t ra, có th ể ki ể m tra đượ c gi ả thuy ế t ho ặ c h ệ qu ả suy ra t ừ m ỗ i gi ả thuy ế t M ỗ i TN có ba y ế u t ố c ầ n được xác đị n h rõ: đối tượ ng c ầ n nghiên c ứu, PT gây tác động lên đối tượ ng c ầ n nghiên c ứu và PT quan sát, đo đạc để thu nh ậ n các k ế t qu ả c ủ a s ự tác độ ng Các điề u ki ệ n c ủ a TN có th ể làm bi ến đổi được để ta có th ể nghiên c ứ u s ự ph ụ thu ộ c gi ữa hai đại lượ ng, trong khi các đại lượng khác đượ c gi ữ không đổ i Các điề u ki ệ n c ủ a TN ph ải đượ c kh ố ng ch ế , ki ểm soát đúng như dự đị nh nh ờ s ử d ụ ng các thi ế t b ị thí nghi ệm có độ chính xác ở m ức độ c ầ n thi ế t, nh ớ s ự phân tích thườ ng xuyên các y ế u t ố c ủa đối tượ ng c ầ n nghiên c ứ u, làm gi ả m ả nh hưở ng t ối đa ảnh hưở ng c ủ a các nhi ễu ( nghĩa là loạ i b ỏ t ối đa mộ t s ố điề u ki ệ n để không làm xu ấ t hi ệ n các tính ch ấ t, các m ố i quan h ệ không đượ c quan tâm) Đặc điể m quan tr ọ ng nh ấ t c ủ a TN là có tính có th ể quan sát đượ c các bi ế n đổ i c ủa đạ i l ượng nào đó do sự bi ến đổ i c ủa các đại lượng khác Điều này đạ t đượ c nh ờ các giác quan c ủa con ngườ i và s ự h ỗ tr ợ các PT quan sát, đo đạ c Có th ể l ặ p l ại TN Điều này có nghĩa là: Vớ i các thi ế t b ị TN, các điề u ki ệ n TN như nhau thì bố trí l ạ i TN, ti ế n hành TN, các QTVL ph ả i di ễ n ra trong TN gi ống như các TN trước đó 7 1 1 2 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m v ậ t lý trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 1 1 2 1 Vai trò c ủ a thí nghi ệm theo quan điể m lý lu ậ n nh ậ n th ứ c - Thí nghi ệ m là phương tiệ n thu nh ậ n tri th ứ c TN là m ột phương tiệ n quan tr ọ ng c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c c ủa con người, thông qua TN con người đã thu nh ận đượ c nh ữ ng tri th ứ c khoa h ọ c c ầ n thi ế t nh ằm nâng cao năng lự c c ủ a b ả n thân để có th ể tác độ ng và c ả i t ạ o th ự c ti ễ n Trong d ạ y h ọc, TN là phương tiệ n c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c c ủa HS, nó giúp ngườ i h ọ c trong vi ệ c tìm ki ế m và thu nh ậ n ki ế n th ứ c khoa h ọ c c ầ n thi ế t [10] - Thí nghi ệm là phương tiệ n ki ểm tra tính đúng đắ n c ủ a nh ữ ng tri th ức đã thu nh ậ n Trong d ạ y h ọ c VL, TN là m ộ t trong nh ững phương tiệ n t ốt để ki ể m tra ki ế n th ức VL đã đượ c khái quát hoá t ừ lí thuy ế t Th ự c t ế cho th ấ y, t ừ s ự khái quát hoá lí thuy ế t r ồi đưa ra TN để ki ể m tra lí thuy ế t không nh ữ ng làm cho ho ạ t độ ng nh ậ n th ứ c c ủ a HS tích c ực hơn mà còn tạo đượ c ni ề m tin v ề s ự đúng đắ n c ủ a ki ế n th ức mà HS đã lĩnh hội Thông thường, suy nghĩ củ a HS luôn có s ự khái quát lí thuy ết, tuy nhiên, đó chỉ là s ự khái quát hoá, s ự tư duy theo lí thuyế t suông, mà c ầ n ph ải đượ c GV ki ể m tra b ằ ng TN Ngoài ra, nh ữ ng k ế t lu ậ n t ừ s ự tư duy tr ừu tượ ng c ủa HS cũng cầ n ph ải đượ c ki ểm tra tính đúng đắ n thông qua TN M ặ c khác, trong DHVL THPT, có m ộ t s ố ki ế n th ức đượ c rút ra t ừ suy lu ậ n logic ch ặ t ch ẽ t ừ các ki ế n th ức đã, cầ n ph ả i ti ến hành TN để ki ểm tra tính đúng đắ n c ủ a chúng [10] - Thí nghi ệm là phương tiện để v ậ n d ụ ng tri th ứ c vào th ự c ti ễ n Trong quá trình v ậ n d ụ ng ki ế n th ứ c vào th ự c ti ễ n, vào vi ệ c thi ế t k ế và ch ế t ạ o các thi ế t b ị kĩ thu ật, ngườ i ta g ặ p ph ả i nh ững khó khăn nhất đị nh do tính khái quát và tr ừ u tượ ng c ủ a các tri th ứ c c ầ n v ậ n d ụng, cũng như bở i tính ph ứ c t ạ p c ủ a các thi ế t b ị kĩ thuậ t c ầ n ch ế t ạ o Tro ng trườ ng h ợp đó TN đượ c SD v ới tư cách là PT thử nghi ệ m cho vi ệ c v ậ n d ụ ng tri th ứ c vào th ự c ti ễ n [10] - Thí nghi ệ m là m ộ t b ộ ph ậ n c ủa các phương pháp nhậ n th ứ c TN luôn đóng mộ t vai trò r ấ t quan tr ọng trong các phương pháp nhậ n th ứ c khoa h ọ c, ch ẳ ng h ạn: Đố i v ới phương pháp thự c nghi ệ m, TN luôn có m ặ t ở nhi ề u khâu khác nhau: Làm xu ấ t hi ệ n v ấn đề nghiên c ứ u, ki ểm tra tính đúng đắ n c ủ a gi ả 8 thuy ết,… Trong phương pháp mô hình, TN giúp ta thu nhậ n thông tin v ề các đố i tượ ng g ốc làm cơ sở cho vi ệ c xây d ự ng mô hình 1 1 2 2 Vai trò c ủ a thí nghi ệm theo quan điể m d ạ y h ọ c - TN có th ể đượ c SD trong t ấ t c ả các giai đoạ n khác nhau c ủ a ti ế n trình DH TNVL có th ể được SD trong các giai đoạ n khác nhau c ủ a ti ến trình DH như: đề xu ấ t v ấn đề nghiên c ứ u, gi ả i quy ế t v ấn đề c ủ ng c ố ki ế n th ứ c và ki ểm tra đánh giá ki ế n th ức, kĩ năng, kĩ xả o c ủ a HS [10] - Vi ệ c s ử d ụng TN để t ạ o tình hu ố ng có v ấn đề là r ấ t hi ệ u qu ả trong DH Do k ế t qu ả TN mâu thu ẫ n v ớ i ki ế n th ức đã biế t, v ớ i kinh nghi ệ m s ẵ n có ho ặ c trái ngượ c v ớ i s ự ch ờ đợ i c ủ a HS nên nó t ạ o ra nhu c ầ u, h ứ ng thú ìm tòi ki ế n th ứ c m ớ i c ủa HS Các TN đượ c s ử d ụng để t ạ o tình hu ố ng có v ấn đề thườ ng là các TN đơn giả n, ít t ố n th ờ i gian chu ẩ n b ị và ti ế n hành - TN có vai trò quan tr ọ ng trong vi ệ c hình thành ki ế n th ứ c m ớ i Nó cung c ấ p m ộ t cách có h ệ th ố ng các c ứ li ệu TN, để t ừ đó khái quát hóa, quy nạ p, ki ể m tra được tính đúng đắ n c ủ a gi ả thuy ế t và hi ệ u qu ả logic rút ra t ừ gi ả thuy ết đã đề xu ấ t,hình thành ki ế n th ứ c m ới Để gi ảm tính áp đặ t, GV có th ể ti ế n hành nh ữ ng TN để minh h ọ a ki ế n th ức đã đưa ra mộ t trườ ng h ợ p c ụ th ể, đơn giả n TN có th ể đượ c s ử d ụ ng m ột cách đa dạ ng trong quá trình c ủ ng c ố ( ôn t ập, đào sâu, mở r ộ ng, h ệ th ố ng hóa, v ậ n d ụ ng) ki ế n th ức, kĩ năng củ a HS - TN góp ph ầ n vào vi ệ c phát tri ể n toàn di ệ n c ủ a HS TN là PT nh ằ m góp ph ầ n nâng cao ch ất lượ ng ki ế n th ứ c và rèn luy ện kĩ năng, kĩ xả o cho HS Nh ờ TN, HS có th ể hi ểu sâu hơn bả n ch ấ t VL c ủ a các hi ện tượng, đị nh lu ậ t, quá trình… đượ c nghiên c ứu và do đó khả năng vậ n d ụ ng ki ế n th ứ c vào th ự c ti ễ n c ủ a HS s ẽ linh ho ạ t và hi ệ u qu ả hơn [10] - TN là PT góp ph ầ n quan tr ọ ng vào vi ệ c giáo d ục kĩ thuậ t t ổ ng h ợ p cho HS Thông qua vi ệ c ti ến hành TN, HS có cơ hộ i rèn luy ện kĩ năng, kĩ xả o th ự c hành, góp ph ầ n thi ế t th ự c vào vi ệ c giáo d ục kĩ thuậ t t ổ ng h ợ p cho HS TN còn là điề u ki ện để HS rèn luy ệ n ph ẩ m ch ấ t người lao độ ng m ới như: đứ c tính c ẩ n th ậ n, kiên trì… Xét trên phương diện thao tác kĩ thuậ t, chúng ta không th ể ph ủ nh ậ n vai trò c ủa TN đố i v ớ i vi ệ c rèn luy ệ n s ự khéo léo tay chân c ủ a HS [10] 9 1 1 3 Phân lo ạ i thí nghi ệ m Sơ đồ 1 1 Sơ đồ phân loại thí nghiệm vật lý trong dạy học 1 1 3 1 Thí nghi ệ m bi ể u di ễ n - Khái ni ệ m: TN bi ể u di ễ n là TN do GV ti ế n hành trên l ớ p, trong các gi ờ h ọ c nghiên c ứ u tìm hi ể u xây d ự ng ki ế n th ứ c m ớ i, các gi ờ ôn t ậ p và có th ể có ở các gi ờ h ọ c c ủ ng c ố ki ế n th ức kĩ năng củ a HS [8] - Đặ c điể m c ủ a TN bi ể u di ễ n: + Các điề u ki ệ n c ủ a TN ph ải đượ c l ự a ch ọ n và thi ế t l ậ p có ch ủ đị nh sao cho thông qua TN có th ể tr ả l ời đượ c câu h ỏi đặ t ra, có th ể ki ểm tra đượ c gi ả thuy ế t ho ặ c h ệ qu ả suy ra t ừ gi ả thuy ế t + Các điề u ki ệ n TN ph ải đượ c kh ố ng ch ế , ki ể m s oát đúng như dự đị nh nh ờ s ử d ụ ng các thi ế t b ị TN có độ chính xác ở m ứ c đ ộ c ầ n thi ế t, gi ả m t ố i đa ả nh hư ở ng c ủ a các nhi ễ u + Các điề u ki ệ n c ủ a TN có th ể làm bi ến đổi được để ta có th ể nghiên c ứ u s ự ph ụ thu ộ c c ủa hai đạilượng khi các đại lượng khác đượ c gi ữ nguyên + Có th ể quan sát đượ c các bi ến đổ i c ủa đại lượng nào đó khi sự bi ến đổ i c ủa đại lượ ng khác Có th ể l ặ p l ạ i TN nhi ề u l ầ n THÍ NGHI Ệ M V Ậ T LÝ TRONG D Ạ Y H Ọ C TN bi ể u di ễ n TN H ọ c sinh TN M ở đ ầ u TN Th ự c hành VL TN Quan sát ở nhà TN Kh ả o sát hi ệ n tư ợ ng m ớ i TN Minh h ọ a TN Nghiên c ứ u hi ệ n tư ợ ng m ớ i TN C ủ ng c ố TN Tr ự c quan 10 - Yêu c ầ u c ủ a TN bi ể u di ễ n: + TN bi ể u di ễ n ph ả i g ắ n li ề n h ữ u cơ v ớ i bài gi ả ng TN là m ộ t khâu trong ti ế n trình d ạ y h ọ c, do đó nó ph ả i luôn g ắ n li ề n h ữ u cơ v ớ i bài gi ả ng, ph ả i là m ộ t y ế u t ố t ấ t y ế u trong ti ế n trình d ạ y h ọ c N ế u TN bi ể u di ễ n không g ắ n li ề n h ữ u cơ v ớ i bài gi ả ng thì không th ể phát huy t ố t vai trò c ủ a nó trong gi ờ h ọ c Mu ố n TN g ắ n li ề n h ữ u cơ v ớ i bài gi ả ng, trư ớ c h ế t TN ph ả i xu ấ t hi ệ n đúng lúc trong ti ế n trình d ạ y h ọ c, đ ồ ng th ờ i k ế t qu ả TN ph ả i đư ợ c khai thác cho m ụ c đích d ạ y h ọ c m ộ t cách h ợ p lí, lôgic và không gư ợ ng ép + TN bi ể u di ễ n ph ả i ng ắ n ng ọ n h ợ p lí Do th ờ i gian c ủ a m ộ t ti ế t h ọ c ch ỉ 45 phút, trong khi đó TN là m ộ t khâu trong ti ế n trình d ạ y h ọ c, vì v ậ y n ế u kéo dài s ẽ ả nh hư ở ng đ ế n các khâu khác, t ứ c là ả nh hư ở ng đ ế n ti ế n trình d ạ y h ọ c chung B ở i v ậ y, ph ả i căn c ứ vào t ừ ng TN c ụ th ể đ ể GV quy ế t đ ị nh th ờ i lư ợ ng cho thích h ợ p + TN bi ể u di ễ n ph ả i đ ủ s ứ c thuy ế t ph ụ c Trư ớ c h ế t TN bi ể u di ễ n ph ả i thành công ngay, có như v ậ y HS m ớ i tin tư ở ng, TN m ớ i có s ứ c thuy ế t ph ụ c thuy ế t ph ụ c đ ố i v ớ i HS Ngoài ra, c ầ n ph ả i chú ý r ằ ng, t ừ k ế t qu ả c ủ a TN l ậ p lu ậ n đi đ ế n k ế t lu ậ n ph ả i lôgic và t ự nhiên, không mi ễ n cư ỡ ng và gư ợ ng ép, không b ắ t HS p h ả i công nh ậ n C ầ n ph ả i gi ả i thích cho HS nguyên nhân khách quan và ch ủ quan c ủ a nh ữ ng sai s ố trong k ế t qu ả TN + TN bi ể u di ễ n ph ả i đ ả m b ả o c ả l ớ p quan sát đư ợ c Ph ả i đư ợ c b ố trí TN đ ể cho c ả l ớ p có th ể quan sát đư ợ c và ph ả i t ậ p trung đư ợ c chú ý c ủ a HS vào n h ữ ng chi ti ế t chính, quan tr ọ ng Mu ố n v ậ y, GV c ầ n chú ý t ừ khâu l ự a ch ọ n d ụ ng c ụ TN đ ế n vi ệ c b ố trí s ắ p x ế p d ụ ng c ụ sao cho h ợ p lí N ế u c ầ n thi ế t có th ể s ử d ụ ng các phương ti ệ n kĩ thu ậ t, như: Camera, đèn chi ế u, máy chi ế u qua đ ầ u, máy vi tính đ ể h ỗ tr ợ + TN bi ể u di ễ n ph ả i đ ả m b ả o an toàn Trong khi ti ế n hành TN bi ễ u di ễ n không đư ợ c đ ể TN gây ả nh hư ở ng đ ế n s ứ c kh ỏ e c ủ a HS TN ph ả i an toàn, tránh gây cho HS c ả m giác lo s ự m ỗ i khi ti ế n hành TN - Phân lo ạ i TN bi ể u di ễ n: + TN m ở đ ầ u: là nh ữ ng TN đư ợ c dùng đ ể đ ặ t v ấ n đ ề đ ị nh hư ớ ng bài h ọ c TN m ở đ ầ u đòi h ỏ i ph ả i h ế t s ứ c ng ắ n g ọ n và cho k ế t qu ả ngay 11 + TN nghiên c ứ u hi ệ n tư ợ ng m ớ i: đư ợ c ti ế n hành trong khi nghiên c ứ u bài m ớ i TN nghiên c ứ u hi ệ n tư ợ ng m ớ i có th ể là TN kh ả o sát hay TN ki ể m ch ứ ng + TN c ủ ng c ố : là nh ữ ng TN đư ợ c dùng đ ể cũng c ố bài h ọ c Cũng như TN m ở đ ầ u, TN cũng c ố cũng ph ả i h ế t s ứ c ng ắ n g ọ n và cho k ế t qu ả ngay 1 1 3 2 Thí nghi ệ m h ọ c sinh - Khái ni ệ m: là TN do h ọ c sinh ti ế n hành trên l ớ p ,trong phòng TN hay ở nhà, nh ằ m kh ả o sát ho ặ c ki ể m ch ứ ng m ộ t hi ệ n tư ợ ng, m ộ t đ ị nh lu ậ t…TN h ọ c sinh r ấ t phong phú và đa d ạ ng, có th ể ti ế n hành m ọ i lúc m ọ i nơi [8] - Phân lo ạ i TN h ọ c sinh: + TN tr ự c di ệ n : nh ữ ng TN đư ợ c HS ti ế n hành ngay trong gi ờ h ọ c, nh ằ m tìm ki ế m ki ế n th ứ c m ớ i nên đư ợ c g ắ n li ề n v ớ i n ộ i dung bài h ọ c + TN th ự c hành VL: nh ữ ng TN đư ợ c ti ế n hành trong phòng TN sau khi HS đã nghiên c ứ u xong m ộ t ph ầ n hay m ộ t chương nào đó c ủ a chương trình, nh ằ m xác đ ị nh m ộ t đ ạ i lư ợ ng, m ộ t hàng s ố hay ki ể m ch ứ ng m ộ t quy t ắ c, m ộ t đ ị nh lu ậ t VL nào đó Có th ể là TN đ ị nh tính, TN đ ị nh lư ợ ng đư ợ c ti ế n hành trong th ờ i gian dài Rèn luy ệ n cho HS kĩ năng, kĩ x ả o, đào sâu, khái quát hóa nh ữ ng v ấ n đ ề đã h ọ c + TN v ậ t lý ở nhà: m ộ t lo ạ i bài th ự c hành mà GV giao cho HS ho ặ c t ừ ng nhóm HS th ự c hi ệ n ở nhà v ớ i nh ữ ng d ụ ng c ụ thông thư ờ ng đơn gi ả n, d ễ ki ế m nh ằ m tìm hi ể u m ộ t hi ệ n tư ợ ng, xác đ ị nh m ộ t đ ạ i lư ợ ng, ki ể m ch ứ ng m ộ t đ ị nh lu ậ t, m ộ t quy t ứ c VL nào đó Có tác d ụ ng rèn luy ệ n kĩ năng kĩ x ả o, phát huy tính t ự giác, t ự l ự c sáng t ạ o c ủ a HS 1 2 M ụ c tiêu, nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c v ậ t lý ở trƣ ờ ng ph ổ thông 1 2 1 M ụ c tiêu d ạ y h ọ c M ụ c tiêu c ủ a giáo d ụ c Vi ệt Nam là đào tạ o th ế h ệ tr ẻ phát tri ể n nhân cách toàn di ện có đứ c, có tài, có trí tu ệ thông minh, có tư tưở ng th ẩ m m ỹ có s ứ c kh ỏ e d ồ i dào, s ẵ n sàng th ự c hi ện nghĩa vụ lao độ ng và b ả o v ệ t ổ qu ố c t ạ o nên nhân cách ngườ i Vi ệ t Nam v ừ a truy ề n th ố ng v ừ a hi ện đạ i, phù h ợ p v ớ i xu th ế phát tri ể n chung c ủ a th ế gi ớ i 12 1 2 2 Nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c 1 2 2 1 Nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c chung - Điề u khi ể n, t ổ ch ứ c h ọ c sinh n ắ m v ữ ng h ệ th ố ng tri th ứ c ph ổ thông cơ b ả n và hi ện đạ i phù h ợ p v ớ i th ự c ti ễn đất nướ c v ề t ự nhiên, xã h ộ i - nhân văn, đồ ng th ờ i rèn luy ệ n cho h ọ h ệ th ống kĩ năng, kĩ xảo tương ứ ng - T ổ ch ức điề u khi ể n h ọ c sinh hình thành, phát tri ển năng lự c và ph ẩ m ch ấ t trí tu ệ, đặ c bi ệt là năng lực tư duy, độ c l ậ p, sáng t ạ o - T ổ ch ức điề u khi ể n h ọc sinh hình thành cơ sở th ế gi ớ i quan khoa h ọ c nh ữ ng ph ẩ n ch ất đạ o đứ c nói riêng và phát tri ể n nhân cách nói chung 1 2 2 2 Nhi ệ m v ụ d ạ y h ọ c V ậ t lý - Trang b ị cho h ọ c sinh nh ữ ng ki ế n th ứ c ph ổ thông cơ bả n hi ện đạ i có tính ph ổ thông h ệ th ố ng bao g ồ m: + Các khái ni ệ m V ậ t lý + Các đị nh lu ậ t V ậ t lý cơ bả n + N ộ i dung chính c ủ a thuy ế t V ậ t lý +Các ứ ng d ụ ng c ủ a V ậ t lý quan tr ọ ng nh ất trong đờ i s ố ng và s ả n xu ấ t + Các phương thứ c nh ậ n bi ế t ph ổ bi ế n trong V ậ t lý - Phát tri ển tư duy khoa họ c ở h ọ c sinh: rèn luy ệ n nh ữ ng thao tác, hành độ ng , phương pháp n h ậ n th ức cơ bả n nh ằ m chi ếm lĩnh kiế n th ứ c V ậ t lý, v ậ n d ụ ng sáng t ạo để gi ả i quy ế t v ấn đề trong h ọ c t ậ p và ho ạt độ ng th ự c ti ễ n sao này - B ồi dưỡ ng cho h ọ c sinh th ế gi ớ i quan duy v ậ t bi ệ n ch ứ ng, giáo d ụ c lòng yêu nước, thái độ v ới người lao động, đố i v ớ i c ộng đồ ng và nh ữ ng đứ c tính khác - Góp ph ầ n giáo d ục kĩ thuậ t t ổ ng h ợp và hướ ng nghi ệ p cho h ọ c sinh làm cho h ọ c sinh n ắm đượ c nh ững nguyên lí cơ bả n v ề c ấ u t ạ o và ho ạt độ ng c ủ a máy móc đượ c dùng trong n ề n kinh t ế qu ố c dân 1 3 Tính tích c ự c và năng l ự c sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh trong h ọ c t ậ p 1 3 1 Tính tích c ự c c ủ a h ọ c sinh trong ho ạ t đ ộ ng h ọ c t ậ p 1 3 1 1 Khái ni ệ m tính tích c ự c Tính tích c ự c là m ộ t thu ộ c tính nhân cách nó liên quan và ph ụ thu ộ c vào các thu ộc tính khác như thái độ , h ứng thú và động cơ chủ th ể Tính tích c ự c luôn 13 g ắ n v ớ i m ộ t ho ạt độ ng c ụ th ể nào đó Nó nằ m trong ho ạt độ ng bi ể u di ể n qua hành đ ộ ng và ả nh hư ở ng l ớ n đ ế n hành đ ộ ng Theo I U C Babanxki, tính tích c ự c trong h ọ c t ập đượ c hi ểu là: “Sự ph ả n ánh vai trò tích c ự c c ủ a cá nhân h ọ c sinh trong quá trình h ọ c, nh ấ n m ạ nh r ằ ng h ọ c sinh là ch ủ th ể c ủ a quá trình h ọ c ch ứ không đóng vai trò thụ độ ng Tính tích c ự c c ủ a h ọ c sinh không ch ỉ t ậ p trung vào vi ệ c ghi nh ớ, ghi chép đơn giả n hay th ể hi ệ n s ự chú ý mà còn hướ ng h ọ c sinh t ự lĩnh hộ i các ki ế n th ứ c m ớ i, t ự nghiên c ứ u các s ự ki ệ n, t ự rút ra k ế t lu ậ n và t ự khái quát sao cho d ễ hi ể u, t ự c ụ th ể hóa ki ế n th ứ c m ớ i nh ằ m ti ế p thu ki ế n th ứ c m ới ” Theo P N Erdowniev “Mộ t s ự nh ậ n th ức đượ c làm cho d ễ dàng đi và đượ c th ự c hi ện dướ i d ạ ng ch ỉ đạ o c ủa giáo viên” Vì vậy nói đế n tính tích c ự c h ọ c t ậ p th ự c ch ất là nói đế n tích c ự c ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c Theo GS Hà Th ế Ng ữ thì tính tích c ự c c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c c ủ a h ọ c sinh là s ự ý th ức đượ c nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c sinh v ớ i t ừ ng môn, t ừ ng bài nói riêng thông qua vi ệ c h ọc sinh hăng s ay h ọ c t ậ p, t ừ đó tự mình ra s ứ c hoàn thành nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p, t ự mình kh ắ c ph ục khó khăn để n ắ m tri th ứ c, k ỹ năng m ớ i và n ắ m tài li ệ u m ộ t cách t ự giác T ự giác n ắ m ki ế n th ứ c nghĩa là v ớ i s ự hư ớ ng d ẫ n c ủ a giáo viên, h ọ c sinh t ự mình n ắ m b ắ t b ả n ch ấ t c ủ a s ự v ậ t, hi ệ n tư ợ ng mà trí th ứ c đó ph ả n ánh, bi ế n tri th ứ c thành v ố n riêng và thành kinh nghi ệ m cu ộ c s ố ng c ủ a mình, thành m ộ t b ộ ph ậ n c ủ a thu ộ c tính nhân cách Như vậ y, ta có th ể coi tính tích c ự c trong h ọ c t ậ p là s ự t ự giác tìm tòi n ắ m v ữ ng tri th ứ c, v ậ n d ụ ng nó vào th ự c ti ễ n 1 3 1 2 Nh ững đặc trưng củ a tính tích c ự c Đặc điể m c ủ a tính tích c ự c th ể hi ệ n ở hai m ặ t là m ặ t t ự phát và m ặ t t ự giác + M ặ t t ự phát là tính tích c ự c c ủ a nh ữ ng y ế u t ố tìm ẩ n, b ẩ m sinh th ể hi ệ n ở tính tò mò, hi ếu độ ng, s ổ i n ổ i, ho ạ t bát + M ặ t t ự giác là tr ạ ng thái tâm lý tích c ự c có m ục đích, động cơ và đố i tượ ng rõ r ệ t, tính tích c ự c t ự giác th ể hi ệ n ở tính ch ủ độ ng trong quan sát, nh ậ n xét, đánh giá, phân tích và chiếm lĩnh đối tượ ng Ngoài ra, nó còn bi ể u hi ệ n ở s ự s ẵn sàng tư duy 14 Tính tích c ự c c ủ a h ọc sinh đượ c chia làm ba c ấp độ t ừ th ấp đến cao như sau: + Tích c ự c b ắt chướ c + Tích c ực tìm tòi HS tìm cách độ c l ậ p gi ả i quy ế t v ấn đề nêu ra, mò m ẫ n nh ữ ng cách gi ả i quy ết khác nhau để tìm ra l ờ i gi ải đáp hợ p lý nh ấ t + Tích c ự c sáng t ạ o HS tìm cách gi ả i quy ế t m ới độc đáo hơn hoặ c c ấ u t ạ o nh ữ ng bài t ậ p m ớ i c ố g ắ ng l ắp đặ t nh ữ ng thí nghi ệm để ch ứ ng minh bài h ọ c Y ế u t ố chi ph ối thái độ và s ự nh ậ n th ứ c tích c ự c v ề vi ệ c h ọ c c ủ a h ọ c sinh: + L ớ p h ọ c: s ự quan tâm c ủ a giáo viên và c ủ a các b ạ n trong l ớ p, tinh th ầ n h ợp tác, giúp đỡ nhau trong h ọ c t ậ p và s ự tho ả i mái, tr ậ t t ự là nh ữ ng y ế u t ố có ảnh hưở ng r ấ t l ớn đế n s ự tích c ự c c ủ a h ọ c sinh trên l ớ p + Nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p: m ộ t nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p h ữ u ích, có giá tr ị và phù h ợ p v ớ i h ọ c sinh s ẽ kích thích h ọ c sinh trong h ọ c t ậ p Nh ữ ng bi ể u hi ệ n c ủ a tính tích c ự c: + S ự chuyên c ần: Đố i v ớ i h ọ c sinh ph ổ thông, khi xét đế n tính tích c ự c, chúng ta c ầ n chú tr ọng đế n chuyên c ầ n bi ể u hi ệ n ở s ự g ắ ng s ứ c trong ho ạt độ ng h ọ c t ập như: các em có chị u khó h ọc bài, có đọ c thêm, làm thêm các bài t ậ p khác không? Th ự c hi ệ n nhi ệ m v ụ giáo viên theo yêu c ầ u t ố i thi ể u hay t ối đa? + S ự hăng hái: tính tích cự c h ọ c t ậ p còn th ể hi ệ n trong vi ệc hăng hái tham gia vào m ọ i hình th ứ c c ủ a ho ạt độ ng h ọ c t ậ p (th ể hi ện khi giơ tay phát biể u ý ki ế n, xung phong lên b ảng…), tích cự c tìm ki ế m, x ử lý thông tin và v ậ n d ụ ng chúng vào gi ả i quy ế t các nhi ệ m v ụ h ọ c t ậ p, th ự c ti ễ n cu ộ c s ố ng Th ể hi ệ n trong s ự tìm tòi, khám phá v ấn đề m ớ i b ằng phương pháp mớ i S ự hăng hái còn thể hi ệ n ở óc quan sát, tính phê phán tr ong tư duy, trí tò mò khoa họ c, s ự sáng t ạ o trong h ọ c t ập… + S ự t ự giác: là d ấ u hi ệu cơ bả n c ủ a tính tích c ực Đó là việc quan tâm đế n môn h ọ c, t ự giác h ọ c t ậ p, không b ị b ắ t bu ộ c b ở i các th ể hi ệ n trong vi ệ c t ậ p trung, chú ý nghe gi ả ng, h ọ c và làm bài, h ứ ng thú trong h ọ c t ậ p Tính tích c ự c cao s ẽ kéo dài th ờ i gian chú ý, t ậ p trung h ọ c t ậ p + S ự quy ế t tâm trong h ọ c t ậ p: tính tích c ự c h ọ c t ậ p còn có th ể hi ệ n trong vi ệ c h ọ c sinh có quy ế t tâm, n ổ l ực vượt qua khó khăn trong họ c t ậ p 15 + K ế t qu ả h ọ c t ậ p nó th ể hi ệ n tính tích c ự c h ọ c t ậ p HS ghi nh ớ t ố t nh ữ ng điều đã họ c hay không? Có hi ể u bài h ọ c không? Có v ậ n d ụ ng nh ững điều đã họ c vào th ự c ti ễ n hay không? Có hoàn thành nhi ệ m v ụ đượ c giao hay không? Ti ế p thu bài gi ả ng có nhanh không? 1 3 2 Năng l ự c sáng t ạ o c ủ a h ọ c sinh trong ho ạ t đ ộ ng h ọ c t ậ p 1 3 2 1 Khái ni ệ m v ề năng lự c sáng t ạ o Năng lự c sáng t ạ o có th ể là kh ả năng tạ o ra nh ữ ng giá tr ị m ớ i v ề v ậ t ch ấ t và tinh th ầ n, tìm ra cái m ớ i, gi ả i pháp m ớ i, công c ụ m ớ i, v ậ n d ụ ng thành công nh ữ ng hi ể u bi ết đã có vào hoàn cả nh m ớ i Năng lự c sáng t ạ o khoa h ọ c c ủ a m ỗ i cá nhân th ể hi ệ n ở ch ỗ có th ể mang l ạ i nh ữ ng giá tr ị m ớ i nh ữ ng s ả n ph ẩ m m ớ i quý giá đố i v ớ i nhân lo ại đố i v ớ i h ọ c sinh Năng lự c sáng t ạ o trong h ọ c t ập chính là năng lự c bi ế t gi ả i quy ế t v ấn đề h ọ c t ập để tìm ra cái m ớ i ở m ức độ nào đó thể hi ện được khuynh hướng, năng lự c sáng t ạ o kinh nghi ệ m c ủ a cá nhân h ọ c sinh Năng lực nói chung và năng lự c sáng t ạ o nói riêng không ph ả i ch ỉ là b ẩ m sinh mà đượ c hình thành và phát tri ể n trong quá trình ho ạt độ ng c ủ a ch ủ th ể B ở i v ậ y mu ốn hình thành năng lự c h ọ c t ậ p sáng t ạ o ph ả i chu ẩ n b ị cho h ọ c sinh nh ữ ng điề u ki ệ n c ầ n thi ết để h ọ có th ể th ự c hi ệ n thành công v ớ i m ộ t s ố k ế t qu ả m ớ i m ẻ nh ất đị nh trong ho ạt động đó Đó là tổ ch ứ c cho h ọ c sinh ho ạt độ ng càng nhi ề u càng t ố t Thiên tài 9 9% là do lao độ ng(Ho ạt độ ng) Ho ạt độ ng sáng t ạ o b ấ t k ỳ lúc nào ở đâu chỉ x ả y ra trong khi gi ả i quy ế t v ấn đề 1 3 2 2 Nh ững quan điể m v ề năng lự c sáng t ạ o ở h ọ c sinh T ừ các cơ sở trên chúng ta có th ể có nh ữ ng quan ni ệ m v ề năng lự c sáng t ạ o c ủ a h ọc sinh như sau: + Năng lự c t ự chuy ể n t ả i tri th ứ c và k ỹ năng từ lĩnh vự c quen bi ế t sang tình hu ố ng m ớ i, v ậ n d ụ ng ki ế n th ức đã học trong điề u ki ệ n hoàn c ả nh m ớ i + Năng lự c nh ậ n th ấ y v ấn đề m ới trong điề u ki ệ n quen bi ế t(t ự đặ t câu h ỏ i m ớ i cho mình và cho m ọi ngườ i v ề b ả n ch ấ t c ủa các điề u ki ệ n, tình hu ố ng, s ự v ật) Năng lự c nhìn th ấ y ch ức năng mớ i c ủa đối tượ ng quen bi ế t + Năng lự c nhìn th ấ y c ấ u trúc c ủa đối tượng đang nghiên cứ u Th ự c ch ấ t là bao quát nhanh chóng đôi khi ngay tứ c kh ắ c, các b ộ ph ậ n, các y ế u t ố c ủa đố i tượ ng trong m ối tương quan giữ a chúng v ớ i nhau 16 + Năng lự c bi ết đề xu ấ t các gi ả i pháp khác nhau khi x ử lý m ộ t tình hu ố ng kh ả năng huy độ ng các ki ế n th ứ c c ầ n thi ết để đưa ra giả thuy ế t(ho ặ c ph ủ nh ậ n nó) Năng lự c bi ết đề xu ất các phương án thí nghiệ m ho ặ c thi ế t k ế sơ đồ thí nghi ệm để ki ể m tra gi ả thuy ế t hay h ệ qu ả suy ra t ừ gi ả thuy ế t ho ặc để đo một đạ i lượng nào đó vớ i hi ệ u qu ả cao nh ấ t có th ể đượ c trong nh ững điề u ki ện đã cho + Năng lự c nhìn nh ậ n v ấn đề dướ i nh ững góc độ khác nhau, xem xét đố i tượ ng ở nh ữ ng khía c ạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn nhau năng lự c tìm ra các gi ả i pháp l ạ , ch ẳ ng h ạn đố i v ớ i bài toán hóa h ọ c, có nhi ều cách nhìn đố i v ớ i vi ệ c tìm ki ế m l ờ i gi ải năng lự c k ế t h ợ p nhi ều phương pháp giả i bài t ập để tìm ra m ộ t phương pháp mới độc đáo N hư vậy năng lự c sáng t ạ o chính là kh ả năng thự c hi ện đượ c nh ững điề u sáng t ạo Đó là nét làm thành thạ o và luôn đổ i m ớ i, có nh ững nét độc đáo riêng luôn phù h ợ p v ớ i th ự c t ế Luôn bi ết và đề ra nh ữ ng cái m ới khi chưa đượ c h ọ c, nghe gi ảng hay đọ c tài li ệ u hay tham quan v ề vi ệc đó nhưng vẫn đặ t k ế t qu ả cao Đố i v ớ i h ọ c sinh ph ổ thông t ấ t c ả nh ữ ng gì mà h ọ “tự nghĩ ra” khi giáo viên chưa dạ y, h ọc sinh chưa đọc sách, chưa biết đượ c nh ờ trao đổ i v ớ i b ạn đề u coi như có mang tính sáng tạ o Sáng t ạo là bướ c nh ả y v ọ t trong s ự phát tri ể n năng lự c nh ậ n th ứ c c ủ a h ọc sinh không có con đườ ng logic nào d ẫn đế n sáng t ạ o, b ả n thân h ọ c sinh ph ả i t ự tìm l ấ y kinh nghi ệ m ho ạt độ ng th ự c ti ễ n c ủ a mình Cách t ố t nh ất để hình thành và phát tri ển năng lực nhân cách năng lự c sáng t ạ o c ủ a h ọc sinh là đặ t nó vào v ị trí ch ủ th ể ho ạt độ ng t ự l ự c, t ự giác, tích c ự c c ủ a b ả n thân mà chi ếm lĩnh kiế n th ứ c, phát tri ển năng lự c sáng t ạ o, hình thành quan điểm đạo đức Như vậ y trách nhi ệ m ch ủ y ế u c ủa ngườ i giáo là tìm ra bi ệ n pháp h ữ u hi ệu để rèn luy ện năng lự c sáng t ạ o cho h ọ c sinh t ừ khi c ắp sách đến trườ ng 1 4 Thí nghi ệ m t ự t ạ o 1 4 1 Khái ni ệ m thí nghi ệ m t ự t ạ o TN t ự t ạ o là nh ữ ng TN đư ợ c GV và HS làm ra theo m ẫ u trong SGK, ho ặ c là nh ữ ng TN đư ợ c c ả i ti ế n t ừ các thi ế t b ị máy móc, ho ặ c là nh ữ ng TN t ự t ạ o t heo ý tư ở ng, sáng ki ế n m ớ i b ằ ng nh ữ ng d ụ ng c ụ đơn gi ả n, d ễ ki ế m trong đ ờ i s ố ng h ằ ng ngày [ 14] 17 1 4 2 Ưu đi ể m và như ợ c đi ể m c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o - Ưu đi ể m: + D ụ ng c ụ TN là nh ữ ng d ụ ng c ụ đơn gi ả n d ễ ki ế m nên GV và HS có th ể t ự ch ế t ạ o + TN có hình th ứ c g ọ n nh ẹ , đơn gi ả n d ễ l ắ p ráp, d ễ s ử d ụ ng nên có th ể th ự c hi ệ n m ọ i lúc m ọ i nơi + D ễ l ắ p ráp tháo r ờ i các b ộ ph ậ n c ủ a d ụ ng c ụ TN Vì v ậ y, v ớ i cùng m ộ t d ụ ng c ụ TN trong nhi ề u trư ờ ng h ợ p ta có th ể thay th ế các chi ti ế t ph ụ tr ợ là có th ể ti ế n hành đư ợ c TN khác + TN d ễ thành côn g , cho k ế t qu ả rõ ràng, thuy ế t ph ụ c nhưng ít t ố n th ờ i gian Thao tác ti ế n hành TN không đòi h ỏ i ph ả i có nh ữ ng kĩ năng đ ặ c bi ệ t nên GV nào cũng có th ể th ự c hi ệ n đư ợ c Không đòi h ỏ i kh ắ c khe v ề cơ s ở v ậ t ch ấ t nên ở đâu cũng ti ế n hành TN đư ợ c + TN phù h ợ p, bá m sát v ớ i n ộ i dung c ầ n d ạ y nên r ấ t thu ậ n l ợ i trong d ạ y h ọ c - Như ợ c đi ể m: + Đ ộ b ề n c ủ a d ụ ng c ụ thư ờ ng không cao + TN đơn gi ả n r ẻ ti ề n ch ủ y ế u là nh ữ ng TN đ ị nh tính, ít có TN đ ị nh lư ợ ng + Tính th ẩ m m ỹ c ủ a TN thư ờ ng không cao 1 4 3 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o trong q uá trình d ạ y h ọ c 1 4 3 1 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o trong quá trình d ạ y h ọc đố i v ớ i h ọ c sinh Vi ệ c ch ế t ạ o và SD các d ụ ng c ụ TN t ự t ạ o, giúp HS n ắ m v ữ ng ki ế n th ứ c sâu s ắ c, chính xác và b ề n v ững hơn Trong nhiều trườ ng h ợ p, vi ệ c ti ế n hành TN, gi ả i thích và tiên đoán kế t qu ả TN đ òi h ỏ i HS ph ải huy độ ng các ki ế n th ức đã họ c ở nhi ề u ph ầ n khác nhau c ủa VL Thông qua đó các kiế n th ức đã họ c ở nhi ề u ph ầ n khác nhau c ủa VL Thông qua đó các kiế n th ức VL mà HS đã lĩnh hội đượ c c ủ ng c ố, đào sâu, mở r ộ ng và h ệ th ố ng hóa V ớ i nh ững ưu điể m n ổ i tr ộ i c ủ a TN t ự t ạ o nên GV có th ể t ổ ch ứ c cho HS t ự đề c ậ p trong bài, giúp HS t ự nh ậ n th ấ y s ự vô lý v ề nh ữ ng quan ni ệ m sai l ệ ch c ủ a mình m ộ t cách thuy ế t ph ụ c 18 Nh ữ ng thi ế t b ị có s ẵ n ở phòng TN ở trườ ng THPT, trong m ộ t s ố trườ ng h ợ p “ cái hi ện đại” củ a thi ế t b ị này đã che lấp đi bả n ch ấ t VL c ủ a hi ện tượ ng x ả y ra trong TN mà HS c ầ n ph ả i nh ậ n th ứ c rõ Vi ệ c ch ế t ạ o d ụ ng c ụ TN t ự t ạ o có th ể kh ắ c ph ục được điề u này, giúp cho HS nh ậ n th ứ c rõ b ả n ch ấ t VL c ủ a các hi ệ n tượ ng x ả y ra trong TN TN t ự t ạo liên quan đế n hi ện tượ ng, QTVL r ấ t g ần gũi vớ i HS nên sau m ỗ i quá trình h ọ c t ậ p v ớ i TN t ự t ạ o, HS s ẽ quan tâm hơn đế n các hi ện tượ ng VL xung quanh Giúp HS thay đổi PP suy nghĩ, PP họ c t ậ p, HS b ắt đầ u rèn luy ệ n thói quen th ả o lu ậ n khoa h ọ c, bàn b ạ c, ch ấ p nh ậ n hay ph ản đố i ý ki ế n Qua vi ệ c chu ẩ n b ị d ụ ng c ụ, thao tác các TN, HS đượ c rèn luy ệ n nhi ều kĩ năng đề xu ấ t các gi ả thuy ế t, d ự đoán, đính chính nhữ ng khái ni ệ m 1 4 3 2 Vai trò c ủ a thí nghi ệ m t ự t ạ o trong quá trình d ạ y h ọc đố i v ớ i giáo viên TN t ự t ạ o có vai trò r ấ t quan tr ọ ng trong quá trình t ổ ch ứ c d ạ y h ọ c Thông qua TN t ự t ạ o, GV có th ể phát huy đư ợ c tính tích c ự c, sáng t ạ o c ủ a HS trong quá trình d ạ y h ọ c TN t ự t ạ o h ỗ tr ợ cho quá trình d ạ y h ọ c c ủ a GV, gi ả m th ờ i gian thuy ế t trình , GV s ẽ thu ậ n l ợ i trong nghiê n c ứ u d ạ y h ọ c theo hư ớ ng tích c ự c, phù h ợ p cho t ừ ng n ộ i dung bài h ọ c, tăng tính h ấ p d ẫ n c ủ a môn V ậ t lý đ ố i v ớ i HS và góp ph ầ n làm phong phú đ ồ dùng d ạ y h ọ c cho GV 1 4 4 Nh ữ ng yêu c ầ u khi ch ế t ạ o và s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c - Ngoài nh ữ ng yêu c ầ u đ ố i v ớ i thi ế t b ị , đ ồ dùng d ạ y h ọ c nói chung, các TN t ự t ạ o c ầ n chú ý các yêu c ầ u sau: + Đ ả m b ả o tính th ẩ m m ỹ : Do các d ụ ng c ụ TN đơn gi ả n, r ẻ ti ề n là nh ữ ng d ụ ng c ụ tân d ụ ng, t ự ki ế m t ự t ạ o, vì v ậ y y ế u t ố th ẩ m m ỹ ph ả i đư ợ c đ ặ t bi ệ t coi tr ọ ng và ph ả i đ ặ t lên hàng đ ầ u C ầ n ph ả i đư ợ c l ự a ch ọ n nh ữ ng d ụ ng c ụ TN phù h ợ p đ ể kích thích s ự chú ý c ủ a HS C ầ n ph ả i ti ế n hành gia công chu đáo, c ẩ n th ậ n, đ ể làm tăng tính th ẩ m m ỹ c ủ a nó + Đ ả m b ả o tính sư ph ạ m: Kích thư ớ c l ớ n, đ ể h ở đ ể HS quan sát đư ợ c nh ữ ng chi ti ế t cơ b ả n Các TN không đư ợ c ph ả n giáo d ụ c, ch ẳ ng h ạ n không nên làm nh ữ ng d ụ ng c ụ TN có liên quan đ ế n súng đ ạ n, cung n ỏ … + Đ ả m b ả o tính khoa h ọ c: Các TN ph ả i đư ợ c b ố trí h ợ p lí, khoa h ọ c, các d ụ ng c ụ TN không đư ợ c che l ấ p l ẫ n nhau TN ph ả i g ắ n g ọ n và g ắ n li ề n v ớ i bài h ọ c K ế t qu ả ph ả i rõ ràng, chính xác và thuy ế t ph ụ c 19 + Đ ả m b ả o tính kh ả thi: Các TN đư ợ c s ử d ụ ng ph ả i là nh ữ ng TN d ễ thao tác, d ễ ti ế n hành và cho k ế t qu ả thuy ế t ph ụ c 1 5 Th ự c tr ạ ng c ủ a v ấ n đ ề s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c v ậ t lý 1 5 1 Tình hình s ử d ụ ng thí ng hi ệ m nói chung c ủ a vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o nói riêng trong d ạ y h ọ c v ậ t lý Trong nh ững năm gần đây, có nhiề u công trình nghiên c ứu điề u tra th ự c tr ạ ng SD TN nói chung và TN t ự t ạ o nói riêng trong DHVL h ầ u h ết đề u có nh ậ n định chung như sau: + GV v ẫ n ch ủ y ế u s ử d ụ ng PP thuy ết trình, GV có vai trò là ngườ i thong báo ki ế n th ứ c còn HS ti ế p thu ki ế n th ứ c m ộ t cách th ụ động Chưa gắ n li ền “ h ọ c đi đôi với hành”, g ắ n li ề n v ớ i th ự c ti ễ n cu ộ c s ố ng + GV ít SD TN vì cho r ằ ng: SD nhi ề u TN trong m ộ t ti ế t h ọ c s ẽ m ấ t nhi ề u th ờ i gian d ẫn đến “cháy” giáo á n, ch ỉ nh ững TN nào đượ c trình bày ngay trong bài h ọ c ở SGK thì m ớ i SD TN ch ỉ đượ c chú tr ọ ng trong các ti ế t th ự c hành + S ự chênh l ệ ch v ề điề u ki ện cơ sở v ậ t ch ấ t, trang thi ế t b ị gi ữa các trườ ng cũng ảnh hưở ng r ấ t l ớn đế n vi ệ c SD TN trong DHVL Thi ế t b ị TN đượ c cung c ấ p nhi ều nhưng không đồ ng b ộ , các thi ế t b ị TN ch ất lượ ng kém, bên c ạnh đó không có các thi ế t b ị d ự tr ữ để thay th ế nên khi ti ến hành TN thườ ng cho k ế t qu ả không chính xác chính vì th ế mà hi ệ u qu ả c ủ a vi ệ c SD TN trong DHVL chưa thậ t s ự cao + Đa số các trường THPT đề u có các GV ph ụ trách thi ế t b ị TN Tuy nhiên ở các trường sư phạ m hi ện nay chưa có chuyên nghành đào tạ o GV ph ụ trách TN và nhi ề u GV các môn h ọ c, ngành h ọ c, c ấ p h ọc cũng chưa được đào tạ o bài b ả n mà ch ủ y ế u là do s ự s ắ p x ế p, phân công t ạ m th ờ i c ủ a ban giám hi ệu các trườ ng + K ỹ năng thiế t k ế ch ế t ạ o TN c ủ a m ộ t s ố GV ph ụ c v ụ cho QTDH chưa đáp ứng đượ c yêu c ầ u th ự c t ế c ủ a QTDH + Không có nhi ề u GV thi ế t k ế , ch ế t ạ o TN t ự t ạo để ph ụ c v ụ cho công vi ệ c gi ả ng d ạ y + Ph ầ n l ớ n các GV ng ạ i thi ế t k ế , ch ế t ạ o TN vì công vi ệ c này chi ế m khá nhi ề u th ờ i gian, trong khi không có m ộ t ch ế độ nào cho nhũng GV thự c hi ệ n các công vi ệ c này, nên không khuy ến khích đượ c GV tham gia tích c ự c 20 1 5 2 Nguyên nhân các th ự c tr ạ ng Ở nướ c ta hi ệ n nay, vi ệ c s ử d ụ ng TN nói chung và vi ệ c s ử d ụ ng TN t ự t ạ o nói riêng trong DHVL ở các trườ ng THPT còn r ấ t h ạ n ch ế vì nhi ề u nguyên nhân Trong đó có các nguyên nhân chủ y ế u sau: + S ố lượ ng HS trong l ớ p c ủa trườ ng THPT còn nhi ề u so v ớ i điề u ki ện cơ s ở v ậ t ch ấ t và kh ả năng của GV (45 đế n 55 HS / l ớp), nên đem lạ i nhi ề u khó khăn trong việc phân công nhóm HS (8 đế n 10 HS/ nhóm) + S ự b ố trí bàn gh ế trong phòng TN còn chưa hợ p lý, làm cho vi ệ c qu ả n lý c ủ a GV g ặ p nhi ều khó khăn + T ạ i cùng m ộ t th ời điể m phân ph ối chương trình thườ ng có s ự ch ồ ng chéo v ề th ờ i gian khi các GV cùng kh ố i l ớ p SD phòng TN th ự c hành + Không có nhi ề u bu ổ i h ộ i th ả o, t ọa đàm, trao đổ i nh ữ ng kinh nghi ệm, kĩ năng thiế t k ế , ch ế t ạ o các TN t ự t ạ o gi ữ a các GV, gi ữa các trườ ng THPT v ớ i nhau + Đầu tư kinh phí ở các trườ ng THPT cho vi ệ c thi ế t k ế , ch ế t ạ o d ụ ng c ụ TN t ự t ạ o r ấ t h ạ n ch ế , khiêm t ố n + Không có chính sách, ch ế độ nào cho GV thi ế t k ế , ch ế t ạ o TN t ự t ạ o SD trong DHVL ở các trườ ng THPT + N ộ i dung bài d ạ y còn khá n ặ ng, không có nhi ề u th ời gian để GV có th ể SD TN nói chung và TN t ự t ạ o nói riêng trong DHVL 1 5 3 M ộ t s ố bi ệ n pháp nh ằ m nâng cao ch ấ t lư ợ ng vi ệ c s ử d ụ ng thí nghi ệ m t ự t ạ o trong d ạ y h ọ c Tình hu ố ng có v ấn đề là quy lu ậ t c ủ a ho ạt độ ng nh ậ n th ứ c, sáng t ạ o có hi ệ u qu ả Nó quy đị nh s ự kh ởi đầ u c ủa tư duy tí ch c ự c s ẽ di ễ n ra trong quá trình gi ả i quy ế t v ấn đề Th ự c t ế d ạ y h ọ c cho th ấ y, vi ệ c t ạ o ra tình hu ố ng có v ấn đề có th ể xây d ự ng theo nhi