Nghiên cứu xây dựng và sử dụng các thí nghiệm vật lí tự làm nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh trung học cơ sở

Bộ GIáO DụC V ĐO TạO
TRƯờng đại học Vinh







Lê cao Phan


nghiên cứu xây dựng v Sử DụNG các thí
nghiệm VậT Lí tự lm nhằm tích cực hoá
hoạt động học tập của học sinh
trung học cơ sở






Chuyên ngành : Lý LUậN V phơng pháp dạy HọC Bộ MÔN vật lí

M số : 62.14.10.02

TóM TắT Luận án tiến sĩ giáo dục




Vinh 2006



Công trình đợc hoàn thành tại Trờng Đại học Vinh.



Ngời hớng dẫn khoa học :
PGS.PTS. H VĂN HùNG
Trờng Đại học Vinh, Nghệ An

Phản biện 1 : GS.TSKH. Thái Duy Tuyên
Viên chiến lợc và chong trình Giáo dục, Hà Nội


Phản biện 2 : PGS.TS. Nguyễn Ngọc Hng
Trờng Đại học S Phạm Hà Nội


Phản biện 3 : PGS.TS. Nguyễn Văn Khải
Trờng Đại học S Phạm- Đại học Thái Nguyên

Luận án sẽ đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp nhà
nớc họp tại trờng Đại học Vinh 182 đờng Lê Duẩn TP
Vinh, vào hồi 14 giờ ngày 08 tháng 02 năm 2007



Có thể tìm hiểu luận án tại :

Th viện quốc gia và trờng Đại học Vinh
2- Lê Cao Phan. Sử dụng thiết bị vật lí tự làm. Tạp chí
Nghiên cứu Giáo dục. Số 58/2003, trang 33.
3- Lê Cao Phan. Có thể đo đợc tuổi Mặt trời đợc chăng?
Thông báo khoa học. Đại học s phạm Vinh số 21/1999 trang
42.
4- Lê Cao Phan. Sử dụng thí nghiệm vật lí tự làm để dạy
môn vật lí theo SGK lớp 7 mới. Tạp chí Dạy và học ngày
nay. Số 1/2004, trang 43.
5- Lê Cao Phan. Đổi mới tiêu chuẩn đánh giá một tiết dạy
vật lí ở trờng trung học cơ sở. Tạp chí Dạy và học ngày
nay. Số 5/2004, trang 25.
6- Lê Cao Phan - Nguyễn Đức Hiệp. Bài tập cơ bản và nâng
cao Vật Lí 6. NXB Giáo dục - 2002.
7- Lê Cao Phan - Nguyễn Đức Hiệp. Bài tập cơ bản và nâng
cao Vật Lí 7. NXB Giáo dục - 2003.
8- Lê Cao Phan - Nguyễn Đức Hiệp. Bài tập cơ bản và nâng
cao Vật Lí 8. NXB Giáo dục - 2004.
9- Lê Cao Phan - Nguyễn Đức Hiệp. Bài tập cơ bản và nâng
cao Vật Lí 9. NXB Giáo dục - 2005.

10- Hà Văn Hùng - Lê Cao Phan. Tổ chức hoạt động thí
nghiệm vật lí tự làm ở trờng trung học cơ sở. NXB Giáo
dục - 2004.




24


- Đặc biệt, HS thay đổi thái độ đối với môi truờng, có ý thức tiết
kiệm và bảo vệ môi trờng hơn nhờ tận dụng các phế liệu.
4- Các phơng án tổ chức các hoạt động TNTL trong đề tài này
là có tính khả thi, chỉ đòi hỏi sự tích cực và năng động của GV,
không gây ra các xáo trộn lớn nh phải trang bị thêm cơ sở vật chất,
thay đổi cơ cấu của lớp học. Điều này phù hợp với tình hình thực
tế của ngành giáo dục hiện nay ở hầu hết các địa phơng ở VN.
5- Việc kết hợp tổ chức hoạt động nhóm của đề tài đã góp phần
giải quyết khó khăn cho GV cấp THCS trong việc tổ chức hoạt động
nhóm trong hoạt động học tập vật lí trong bối cảnh hiện nay.
6- TNTL bổ sung, hỗ trợ thậm chí trong một số trờng hợp có
thể thay thế cho các thí nghiệm vật lí hiện nay đang đợc tiến hành
ở trờng THCS theo chơng trình của SGK.
7- Từ các kết luận trên, chúng tôi cho rằng TNTL là một hoạt
động không thể tách khỏi quá trình dạy và học vật lí ở trờngTHCS
và cho rằng HS nên đợc thực hiện thờng xuyên các TNTL trong
học tập vật lí.
8- Đề tài đựoc sự quan tâm của GV, của Sở GD-ĐT tỉnh Lâm
Đồng. Ngày 5 và 6/12/2003, chúng tôi đã báo cáo đề tài cho các GV
cốt cán ở các trờng và của các phòng GD của huyện, đồng thời là

chuyên đề bồi dỡng cho GV cấp THCS từ 2004 đến nay.

Danh mục các công trình khoa học LIÊN QUAN
ĐếN LUậN áN đ đợc công bố

1- Lê Cao Phan. Tác dụng của thí nghiệm thực tế và thí nghiệm
mô phỏng trong dạy học VL ở trờng phổ thông. Tạp chí Nghiên
cứu Giáo dục. Số 32/2002, trang 42.



1


Mở đầU
1- Lí do chọn đề tài
Bớc vào thế kỷ thứ 21, đất nớc ta đang trên đờng phát
triển và hội nhập mạnh mẽ với các nớc trong khu vực và trên thế
giới. Thực tiễn đó đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới nhằm đáp
ứng những nhiệm vụ đào tạo nguồn lực cho công nghiệp hoá, hiện
đại hoá đất nớc, đào tạo những con ngời có đủ trình độ và năng
lực thích ứng với sự phát triển năng động của kinh tế. Đại hội Đảng
lần thứ VIII đã chỉ rõ Cải tiến chất lợng dạy học, khắc phục yếu
kém trong ngành giáo dục để hoàn thành nhiệm vụ đào tạo nguồn
lực cho công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nớc (Chơng trình thí
điểm trung học cơ sở môn Vật lí).
Một trong những vị trí của môn vật lí ở trờng THCS là
cung cấp cho HS một hệ thống kiến thức cơ bản ở trình độ THCS,
bớc đầu hình thành ở HS những kĩ năng cơ bản phổ thông và thói
quen làm việc khoa học đối với môn vật lí nói riêng và đối với các

môn khoa học nói chung, góp phần hình thành ở họ năng lực nhận
thức và các phẩm chất nhân cách mà mục tiêu giáo dục THCS đã
đề ra . Muốn vậy, việc dạy học vật lí ở trờng THCS phải góp
phần hình thành và rèn luyện HS cách thức t duy và làm việc khoa
học, tự lực thu thập và xử lí thông tin, tự lực phát hiện và giải quyết
vấn đề cũng nh góp phần giáo dục HS ý thức thái độ trách nhiệm
trong việc cải thiện và bảo vệ điều kiện sống, bảo vệ môi trờng.
(Sách đã dẫn)
Để đáp ứng yêu cầu trên, chơng trình thay SGK đặc biệt chú
trọng vai trò của bị thí nghiệm tự làm (TNTL) do GV, HS hoặc
nhóm HS thiết kế chế tạo để đáp ứng yêu cầu học tập của bộ môn.



2


Để nhiều HS có thể cùng tham gia vào thí nghiệm này, các vật liệu
sử dụng phải dễ tìm kiếm, rẻ tiền, thậm chí đôi khi đó là các phế
liệu, phế phẩm. TNTL góp phần rất lớn trong việc hình thành t duy
(sự thông minh sáng tạo, tính nhanh nhẹn, nhạy bén) các phẩm
chất, nhân cách của con ngời (tiết kiệm, bảo vệ môi trờng, thích
ứng với mọi hoàn cảnh của thiên nhiên).
Với những lí do đã nêu ở trên, chúng tôi lựa chọn và nghiên
cứu đề tài : Nghiên cứu xây dựng và sử dụng các thí nghiệm vật lí
tự làm nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh trung học
cơ sở .
2- Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu cải tiến và xây dựng một số bài thí nghiệm trong
chơng trình THCS bằng các vật liệu dễ tìm trong cuộc sống hàng

ngày.
- Xây dựng các phơng án dạy học với các TNTL nhằm góp
phần đổi mới phơng pháp dạy học vật lí ở trờng THCS.
3- Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu về các xu hớng trong dạy học vật lí nói chung
trên thế giới và ở nớc ta hiện nay, vai trò của các thiết bị thí
nghiệm trong các xu hớng đó, đặc biệt chú ý đến các thiết bị thí
nghiệm tự làm của GV và HS.
- Nghiên cứu vai trò của các TNTL trong việc dạy học vật lí.
- Nghiên cứu tình hình về mức độ sử dụng các phơng tiện
thiết bị thí nghiệm vật lí hiện nay tại một số trờng THCS tỉnh Lâm
Đồng.
- Nghiên cứu đề xuất, cải tiến một số thí nghiệm đang có
trong chơng trình THCS với mục đích tích cực hoá hoạt động học



23


Kết luận
Căn cứ vào mục đích, nhiệm vụ và những kết quả trong quá
trình triển khai đề tài chúng tôi đã thu đợc các kết quả nh sau :
1- Với các cơ sở của lí luận dạy học hiện đại, chúng tôi đã phân
tích vị trí, vai trò của các thí nghiệm vật lí nói chung và các TNTL
nói riêng đối với quá trình dạy và học môn vật lí ở trờng trung học
cơ sở. Qua đó chúng tôi nhận thấy rằng TNTL sẽ góp phần vào quá
trình tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong việc học tập vật
lí ở trờng phổ thông. Nhờ đó đề tài làm sáng tỏ thêm và bổ sung
một số phơng pháp cơ bản cho việc tổ chức các hoạt động TNTL ở

truờng THCS, góp phần đổi mới phơng pháp dạy học nhằm nâng
cao chất lợng, hiệu quả dạy học vật lí ở trờng THCS.
2- Chúng tôi đã cải tiến, xây dựng và đề xuất 26 thí nghiệm.
Nguyên vật liệu của các thí nghiệm này dễ tìm trong cuộc sống hàng
ngày, rẻ tiền, vì vậy với sự hớng dẫn và giúp đỡ của GV, mọi HS
đều có cơ hội thực hiện các thí nghiệm vật lí.
3- Chúng tôi đã đề xuất một số phơng án dạy học kết hợp thí
nghiệm trong lớp và TNTL nhằm tích cực hoá hoạt động của HS
trong dạy học vật lí. Kết quả thực nghiệm s phạm, đã khẳng định
TNTL góp phần đáng kể vào quá tình tích cực hoá hoạt động nhận
thức của HS trong học tập vật lí. Chúng thể hiện ở :
- Các tác động lên tình cảm của HS đối với bộ môn khiến HS có
hứng thú và yêu thích hơn môn vật lí.
- Các tác động lên quá trình t duy của HS khiến kết quả học
tập đợc nâng cao.
- Góp phần rèn luyện các kĩ năng, khả năng và thói quen của HS
trong việc học tập vật lí.



22








Từ bảng thống kê điểm số, chúng tôi vẽ đờng luỹ tích :

Nhóm 1







Nhóm 2




Qua phân tích bằng thống kê toán học , với các nhận xét và kết
luận nêu trên, có thể khẳng định "TNTL góp phần vào quá trình
tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong học tập môn vật lí
ở trờng THCS "
0
20
40
60
80
100
13579
Doi chung
Thuc
nghiem

0
20
40
60
80
100
13579
Doi chung
Thuc
nghiem



3


tập của HS ở trờng THCS.
- Nghiên cứu đề xuất các phơng án dạy học với các bài thí
nghiệm trên.
- Tiến hành thực nghiệm s phạm để đánh giá hiệu quả của
việc cải tiến thí nghiệm và đổi mới phơng pháp dạy học.
4- Khách thể, đối tợng và phạm vi nghiên cứu
- Khách thể : Quá trình dạy học vật lí ở trờng THCS.
- Đối tợng : Nội dung, phơng pháp giảng dạy vật lí, chơng
trình vật lí từ lớp 6 đến lớp 9 theo chơng trình thay SGK.
- Phạm vi nghiên cứu : Học sinh các trờng học ở tỉnh Lâm
Đồng và thành phố Đà lạt.
5- Giả thuyết khoa học
Việc nghiên cứu, xây dựng và sử dụng có hiệu quả các TNTL
sẽ tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh THCS trong việc học

tập vật lí, góp phần quan trọng vào việc đổi mới phơng pháp dạy và
học ở trờng THCS.
6- Phơng pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lí thuyết, điều tra thực tế, thực nghiệm s phạm,
thống kê toán học.
7- Những đóng góp của luận án
- Góp phần làm rõ vai trò của TNTL trong việc dạy và học vật
lí của HS cấp THCS.
- Xây dựng một số bài thí nghiệm bằng các thiết bị, dụng cụ
tự làm sẽ giúp cho GV trờng THCS có điều kiện tham khảo, hớng
dẫn cho HS tự làm thí nghiệm, đáp ứng đợc yêu cầu về cơ sở thiết
bị hiện nay.
- Góp phần tìm hiểu các phơng án dạy học có sử dụng



4


TNTL, từ đó hình thành các phơng án dạy học đáp ứng đợc yêu
cầu của việc thay SGK.
8- Cấu trúc và nội dung luận án
Luận án gồm 158 trang trong đó có 46 hình ảnh và sơ đồ, 5
bảng số liệu, 4 biểu đồ. Luận án có sử dụng các tài liệu tham khảo
trong đó có 51 tài liệu tiếng Việt, 3 tài liệu tiếng Anh, 2 tài liệu
tiếng Nga, 9 tài liệu tiếng Pháp, 8 trang Web. Phần phụ lục của luận
án gồm 15 trang.
Cấu trúc luận án gồm :
Phần mở đầu.
Chơng 1 : Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của quá trình tích

cực hoá hoạt động của HS với các thí nghiệm vật lí tự làm.
Chơng 2 : Xây dựng một số TNTL - Các phơng án dạy học
với TNTL.
Chơng 3 : Thực nghiệm s phạm
Phần kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục.
Chơng 1
Cơ sở lí luận v cơ sở thực tiễn của quá trình
tích cực hoá hoạt động của học sinh VớI CáC
THí NGHIệM VậT Lí Tự LM
1.1. Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của quá trình tích cực hoá
hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình học tập
1.1.1. Bản chất của quá trình tích cực hoá hoạt động học tập của
học sinh
"Tính tích cực học tập, về thực chất là tính tích cực nhận thức
đặc trng ở khát vọng hiểu biết, nỗ lực trí tuệ và nghị lực cao trong



21


chuẩn bị tốt các dụng cụ thí nghiệm và thực hiện các bài thí nghiệm
ở nhà theo yêu cầu của GV.
TNTL tập cho HS thói quen nêu câu hỏi thắc mắc cho GV, vì
vậy, những HS nhút nhát, e dè cũng có các cơ hội trao đổi, đàm
thoại với GV.
3.2.4. TNTL giúp HS tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau
TNTL có thể dùng để HS tự đánh giá năng lực chuyên môn của
mình. HS có thể tự đánh giá và kiểm tra một ý tởng, một giả thuyết
đúng hoặc sai hoặc cùng với tập thể trao đổi để đánh giá kết quả kết

quả cho nhau. Ngoài ra khi cùng so sánh kết quả thực nghiệm chung
của cả lớp, HS sẽ biết đợc nhng u khuyết điểm của nhóm và bản
thân mình.
3.2.5. TNTL góp phần rèn luyện các kĩ năng khả năng và thói
quen của HS trong học tập vật lí.
Các kĩ năng khi thực hiện các TNTL là : kĩ năng gia công các
vật liệu, kĩ năng diễn đạt, kĩ năng quan sát, thu thập thông tin, kĩ
năng đo đạc, kĩ năng đề xuất các giả thiết dự đoán các hiện tợng
vật lí, thói quen ứng dụng kiến thức đã học vào cuộc sống, rèn luyện
cho HS thói quen bảo vệ môi truờng.
3.2.6. TNTL góp phần cũng cố kiến thức, tăng cờng tính bền
vững và độ sâu của kiến thức, rèn luyện năng lực t duy của HS
Chúng tôi chia làm hai nhóm để tiến hành đánh giá bằng phiếu
kiểm tra. Bảng sau đây so sánh kết quả điểm kiểm tra của hai nhóm,
mỗi nhóm gồm lớp đối chứng và thực nghiệm :
Thống kê điểm số



20


3.2. Đánh giá vai trò, tác dụng và hiệu quả của các TNTL qua
các giờ thực nghiệm s phạm.
3.2.1. TNTL giúp GV chủ động tìm và lựa chọn ra các
phơng pháp dạy học phù hợp
Phơng pháp dạy học vật lí bị chi phối bởi cơ sở vật chất, thiết
bị, dụng cụ thí nghiệm. Vì vậy, nếu không có đồ dùng dạy học, thì
GV dù có mong muốn thay đổi phơng pháp dạy học cũng khó thực
hiện đợc và cuối cùng quay trở về lối dạy "chay", thầy đọc, trò

chép. Nay với các thí nghiệm do HS tự làm, các khó khăn về cơ sở
thiết bị đợc khắc phục phần nào, từ đó GV có cơ sở và chủ động
xây dựng những phơng án dạy học phù hợp với từng đối tợng HS.
3.2.2. TNTL đa dạng hoá việc tổ chức học tập vật lí bằng các
phơng pháp khác nhau
Đó là phơng pháp thực nghiệm, phơng pháp mô phỏng, vấn
đáp tìm tòi, đặt và giải quyết vấn đề, phối hợp hoạt động cá nhân và
hoạt động hợp tác theo nhóm nhỏ, tổ chức thảo luận, bàn bạc, trao
đổi trong nhóm, trong lớp học .
3.2.3. TNTL kích thích hứng thú, rèn luyện cho HS tinh thần tự
học, tính vợt khó
Sự hứng thú của HS thể hiện ở chỗ khi có thí nghiệm, lớp học
sôi động hẳn lên, HS chú ý tập trung vào bài học hơn. Qua khảo sát
có đến 98% cho rằng nếu giờ học có thí nghiệm thì HS cảm thấy
thích thú hơn và HS mong muốn đợc làm thí nghiệm vật lí ở nhà.
Tính hứng thú, tinh thần vợt khó, tinh thần tự học còn thể hiện
ở chỗ HS hoàn thành tốt việc chuẩn bị các tiết học : 100% các em



5


quá trình chiếm lĩnh tri thức". Vì vậy, hoạt động học tập của ngời
HS đạt đợc kết quả tốt khi quá trình học tập là một quá trình tích
cực, phát huy trí lực ở mức cao trong quá trình nắm bắt tri thức của
nhân loại.
Khuynh hớng chú trọng đến ngời học nhằm phát huy tiềm
năng sáng tạo của học sinh đã đợc nhiều nớc tiên tiến coi là t
tởng chỉ đạo đổi mới phơng pháp dạy học. Nhận rõ tầm quan

trọng của đổi mới phơng pháp dạy học cùng xu thế tất yếu của nó,
Đảng và Nhà nớc ta đã có nhiều phơng hớng thúc đẩy đổi mới
quá trình giáo dục, đào tạo.
- Nghị quyết Ban Chấp hành Trung ơng Đảng lần thứ IV
(1/1993) đã nhấn mạnh tính cấp thiết phải đổi mới phơng pháp và
nội dung dạy học.
- Nghị quyết Ban Chấp hành Trung ơng Đảng lần thứ II khoá
VIII (12/1996) khẳng định : " Đổi mới mạnh mẽ phơng pháp giáo
dục- đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành
nếp t duy sáng tạo của ngời học".
- Luật giáo dục, điều 24 ghi rõ Phơng pháp giáo dục phổ
thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của
HS, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dỡng phơng
pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác
động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập của HS ".
1.1.2. Đặc điểm của quá trình dạy học tích cực
Tích cực hoá là một tập hợp các hoạt động nhằm chuyển
biến vị trí của ngời học từ thụ động sang chủ động, từ đối tợng



6


tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu
quả học tập .
Theo các tài liệu hiện nay, các nhà s phạm thống nhất có bốn
dấu hiệu cơ bản để phân biệt phơng pháp dạy học tích cực :
- Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS.
- Dạy và học chú trọng rèn luyện phơng pháp tự học.

- Tăng cờng học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác.
- Kết hợp đánh giá của thầy vói tự đánh giá của trò.
1.1.3. Vai trò của TNTL trong việc tích cực hoá hoạt động học tập
vật lí của HS cấp THCS
Thí nghiệm tự làm (TNTL) là thí nghiệm do GV hoặc HS thực
hiện bằng các nguyên vật liệu dễ tìm kiếm, rẻ tiền, phù hợp với hoàn
cảnh của nhà trờng và HS. Trong đề tài này, TNTL là thí nghiệm
do HS tiến hành dới sự hớng dẫn của GV.
Các tiêu chuẩn của TNTL là : tính khoa học s phạm, khoa học
kĩ thuật, an toàn, kinh tế.
Trong quá trình dạy học tích cực, đề tài đã phân tích và nêu các
vai trò nổi bật của TNTL nh sau :
- TNTL giúp HS rèn luyện các kĩ năng cơ bản của việc học tập
vật lí.
- TNTL tạo tình huống có vấn đề, kích thích hứng thú của HS.
- TNTL giúp cho HS có điều kiện thu thập và xử lí thông tin.
- TNTL khiến HS chủ động nêu lên các thắc mắc, câu hỏi các
suy nghĩ của mình
- TNTL kích thích hoạt động sáng tạo của HS.



19


- Phát hiện những vấn đề nảy sinh trong quá trình dạy học vật lí
với các TNTL, từ đó đề xuất các biện pháp để GV khắc phục nhằm
thực hiện tốt việc dạy học vật lí ở trờng THCS.
3.2. Chọn mẫu
Trờng Lớp đối

chứng
Sĩ số Lớp thực
nghiệm
Sĩ
số
Giáo án 1 PTTH Nguyễn Du 7A
4
45 7A
5
46
Giáo án 2 PTTH Tây Sơn 7A
1
46 7A
2
46
Giáo án 3 PTTH Tây Sơn 9A
3
45 9A
3
45
Giáo án 4 PTTH Nguyễn Du 9A
2
43 9A
2
43
Giáo án 5 PTTH Nguyễn Du 9A
4
43 9A
2
43

Giáo án 6 PTTH Nguyễn Du 9A
4
43 9A
2
43
Giáo án 7 THPT Bùi Thị
Xuân
9A
1
, 9A
3
9A
5
135 9A
2
, 9A
4
9A
6

137
Giáo án 8 THPT Bùi Thị
Xuân
9A
1
, 9A
3
9A
5

135 9A
2
, 9A
4
9A
6

137
Giáo án 9 THPT Bùi Thị
Xuân
9A
1
, 9A
3
9A
5

135 9A
2
, 9A
4
9A
6

137



18

- Tại sao tờ giấy không rơi xuống ?
- Xoay cốc theo nhiều hớng khác nhau, giấy vẫn không rơi.
Hiện tợng đó chứng tỏ điều gì ?

CHƯƠNG 3
THựC NGHIệM SƯ PHạM
3.1. Mục đích và thực nghiệm s phạm
Thực nghiệm s phạm đợc tiến hành nhằm kiểm tra giả
thuyết khoa học của đề tài : " Việc nghiên cứu, xây dựng và sử dụng
hiệu quả các thí nghiệm vật lí tự làm sẽ tích cực hoá hoạt động học
tập của học sinh THCS trong việc học tập vật lí, góp phần vào việc
đổi mới phơng pháp dạy và học vật lí ở trờng THCS.
Để đạt đợc các mục đích trên, thực nghiệm s phạm phải thực
hiện các nhiệm vụ sau :
- Đánh giá tỉ lệ HS tham gia học tập vật lí với các TNTL.
- Đánh giá mức độ lĩnh hội và nắm vững kiến thức thông qua
các hoạt động với các TNTL.
- Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng các phơng án dạy học
thông qua việc đánh giá mức độ tích cực hoá của HS trong quá trình
học tập.
- Đánh giá về mức độ rèn luyện các kĩ năng của HS với các
TNTL.
- Đánh giá mức độ khả thi của phơng án dạy học mới, liệu có
phù hợp với tình hình hiện nay ở các trờng THCS không ?
- Phát hiện và đánh giá những khó khăn khi thực thi những
phơng án dạy học này.

7


- TNTL tập HS làm quen với cách xử lí, đa ra các biện pháp kĩ
thuật.
- TNTL giúp GV tổ chức các hoạt động học tập tập thể.
- TNTL kích thích HS hoạt động ngoài giờ học.
- TNTL cung cấp các kiến thức tổng hợp cho HS.
- TNTL rèn luyện cho HS có thói quen vận dụng kiến thức đã
học vào cuộc sống hàng ngày.
- TNTL rèn luyện HS vợt khó.
- TNTL rèn luyện cho HS cách làm việc cộng đồng.
1.2. Thực trạng về tình hình dạy và học với các thiết bị thí
nghiệm hiện nay ở các trờng THCS tỉnh Lâm Đồng
Qua công tác điều tra khảo sát ở một số trờng THCS tỉnh Lâm
Đồng, việc dạy và học vật lí hiện nay ở các giờ học trờng THCS,
mặc dầu có sử dụng đến các thiết bị, thí nghiệm nhng vẫn cha đạt
yêu cầu tích cực hoá hoạt động của HS thể hiện ở :
- Các hình thức học tập còn nghèo nàn, cha phối hợp sử dụng
nhiều loại hình học tập khác nhau trong dạy học vật lí.
- Số lợng HS tham gia hoạt động ở lớp cha đồng đều, chỉ
tập trung vào một số em có năng lực, hoạt bát.
- Đa số HS vẫn còn mang nặng tính học thuộc bài, ít chịu
động não, suy nghĩ.
- Ngoài giờ học ở lớp, khi phải học tập ở nhà thì HS cũng chỉ
chú trọng vào việc học lí thuyết, và làm càng nhiều bài tập càng tốt,
ít có HS chịu khó tìm hiểu thêm các hiện tợng vật lí liên quan trong
cuộc sống hàng ngày.

8


- Trong quá trình học tập, hầu nh không có HS nêu các thắc
mắc, ý kiến, nêu các hiện tơng vật lí, những điều mà các em cha
biết cha hiểu để mong đợc giải đáp.
1.3. Kết luận chơng 1
Qua thực tế tìm hiểu các trờng phổ thông của địa phơng ở
trên, chúng tôi cho rằng thí nghiệm vật lí nếu đợc khai thác đúng
mức, thì trở thành một trong những công cụ, phơng tiện đắc lực và
là phơng pháp hữu hiệu để đổi mới phơng pháp dạy học, biến HS
thành chủ thể của quá trình học tập.

CHƯƠNG 2
Xây dựng một số thí nghiệm vật lí Tự LM - CáC
PHƯƠNG áN DạY HọC VớI THí NGHIệM Tự LM
2.1. Một số thiết bị và thí nghiệm tự làm
Trong phần này chúng tôi đã xây dựng 26 TNTL sắp xếp theo
các nội dung cơ, nhiệt, điện, quang nằm trong chơng trình vật lí từ
lớp 6 đến lớp 9. Qua đây, chúng tôi nhận thấy có thể tạo ra nhiều thí
nghiệm vật lí khác nhau với các vật liệu dễ tìm trong cuộc sống.
1- Lực kế.
2- Cân Rôbecvan.
3- Cân đòn.
4- So sánh thể tích buồng phổi.
5- Nhiệt kế khí.
6- Chứng tỏ nhiệt độ không thay đổi trong quá trình đông đặc.
7- Các thí nghiệm về tĩnh điện.
8- Kiểm tra màn hình có nhiễm điện hay không.

9- Quan sát ảnh qua gơng cầu lồi, gơng cầu lõm.



17


GV định hớng bằng các câu hỏi :
-Giữa miếng cao su và mặt bàn có chất kết
dính không ?
-Có phải là lực hút giữa bàn và miếng cao
su hay là lực từ bên ngoài ép vào ?
Hoạt động 2 (nghiên cứu hớng tác dụng của áp suất của áp
suất khí quyển bằng phơng pháp thựuc nghiệm) - Phơng án 2:
hoạt động nhóm 2 ngời
- Nêu giả thuyết : áp suất khí quyển tồn tại theo mọi hớng hay
chỉ từ trên xuống theo phơng thẳng đứng.
- Kiểm tra giả thuyết : HS làm việc theo nhóm, đề xuất các
phơng án thí nghiệm để kiểm tra. Dụng cụ thí nghiệm gồm miếng
cao su áp tờng.
- Kết luận : Các nhóm trình bày kết quả và kết luận.
Hoạt động 3 : ( Củng cố) - Phơng án 3 : Làm việc theo nhóm: Mô
phỏng thí nghiệm bán cầu Ma - đơ -Bua.
- HS cho hai miếng cao su áp lại nhau sau đó để tách hai miếng
cao su ra.
- HS nhận xét và trả lời :
- Tại sao hai miếng cao su áp chặt vào nhau. Làm thế nào để dễ
dàng tách chúng ra ?
- So sánh các nhóm : trờng hợp nào thì chúng bị áp chặt nhiều
hơn.

Hoạt động 4 : ( Vận dụng) GV tiến hành thí nghiệm, cả lớp quan
sát và giải thích.
Dùng một tờ giấy ép vào miệng cốc đựng đầy nớc.
HS cần phải giải thích :




16


- Các thí nghiệm có tính chất nghiên cứu, tổng hợp ; các mô
hình vật chất lớn, phức tạp.
- Thiết kế, chế tạo các vật dụng có ích trong gia đình.
Để thực hiện tốt phơng án này, GV cần lu ý cần bảo đảm tính
vừa sức để các thí nghiệm này thành công, kích thích nguồn hứng
thú của HS.
2.3. Một số giáo án minh hoạ các phơng án thí nghiệm
Chúng tôi lựa chọn 9 giáo án nh sau :
Giáo án 1 : áp suất khí quyển.
Giáo án 2 : Bình thông nhau.
Giáo án 3 : Đờng cảm ứng từ - Từ phổ.
Giáo án 4 : Hiện tợng nhiễm điện do cọ sát.
Giáo án 5: Sự truyền diện tích - Chất dẫn điện và chất cách điện
Giáo án 6 : Ba cách nhiễm điện cho vật.
Giáo án 7 : Sự phụ thuộc điện trở vào chiều dài dây dẫn.
Giáo án 8 : Sự phụ thuộc điện trở vào tiết diện dây dẫn.
Giáo án 9 : S ự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn.
Trong mỗi giáo án, chúng tôi chia thành các hoạt động : hoạt
động 1 nhằm đặt vấn đề, hoạt động 2, 3 nhằm giải quyết vấn đề,

hoạt động cuối cùng là củng cố, vận dụng. Trong mỗi hoạt động,
chúng tôi thể hiện vận dụng các TNTL với nhiều hình thức khác
nhau để thể hiện phơng pháp dạy học tích cực.
Thí dụ minh hoạ : Giáo án 1, bài áp suất khí quyển
Hoạt động 1 (đặt vấn đề): phát hiện sự tồn tại của áp suất khí
quyển Phơng án 1 : hoạt động cá nhân
Từng HS dùng miếng cao su áp tờng ép vào cuốn vở



9


10- Đo áp suất của ngời tác dụng lên sàn.
11- áp dụng bình thông nhau.
12- Chứng tỏ sự tồn tại của áp suất khí quyển.
13- Bán cầu Macđơbua.
14- Chứng minh định luật ác-si-mét đối với chất lỏng.
15- Chứng minh sự tồn tại lực đẩy ác-si-mét đối với chất khí.
16- So sánh trọng lợng riêng chất lỏng bằng phù kế.
17- Sự hấp thụ nhiệt.
18- Hiện tợng đối lu của chất lỏng.
19- Nghiên cứu mối liên hệ điện trở với chiều dài, tiết diện và
điện trở suất của vật dẫn.
20- Pin chanh.
21- Hệ thống báo động.
22- Cách tạo và lu giữ từ phổ của các loại nam châm.
23- Quang kế.
24. Xây dựng các đoạn phim ngắn.
25- Máy ảnh.

26- Nghiên cứu quang phổ ánh sáng bằng quang phổ kế.
Trong các thí nghiệm trên, có các thí nghiệm :
1- Do cá nhân sáng tạo
Thí dụ : chứng tỏ sự tồn tại của lực đẩy ác-si-mét với chất khí








10


Trên đĩa cân bên trái, đặt một viên thuốc sủi bọt, bao pôliêtilen
đựng một ít nớc, dây thun. Đặt các quả cân lên đĩa bên phải để cân
cân bằng. Thả viên thuốc vào bao, rồi buộc chặt bao lại. Viên thuốc
sủi bọt sôi làm thể tích bao tăng lên đồng thời cân bị nghiêng về
bên phải.
2- Cải tiến dựa vào một số ý tởng, t liệu trên các sách báo,
giáo trình nớc ngoài hoặc từ thực tế.
Thí dụ : Từ đĩa CD (SGK lớp 9) cho hình ảnh quang phổ do
phản xạ, tách mặt sau của đĩa CD để trở thành cách tử truyền qua,
tạo thành quang phổ kế.




2.2. Các phơng án sử dụng TNTL trong dạy học nhằm tích cực

hoá hoạt động của HS
2.2.1. Cơ sở xây dụng các phơng án
Mục tiêu của các phơng án dạy học là việc sử dụng TNTL phải
thể hiện các đặc trng của phơng pháp dạy học tích cực trong học
tập vật lí.
Để đạt đợc các mục đích trên, TNTL phải giúp GV thể hiện
đợc các phơng pháp dạy học : vấn đáp tìm tòi ; dạy và học đặt và
giải quyết vấn đề ; dạy và học trong hợp tác nhóm nhỏ. Các phơng
án đều phải thoả mãn hai yếu tố : đáp ứng đợc phơng pháp giảng
dạy của bộ môn và có tính khả thi. Tính khả thi phụ thuộc vào các
hình thức tổ chức lớp học sao cho phù hợp với tình hình hoàn cảnh
của trờng lớp hiện nay.



15


- Quá trình thí nghiệm: diễn biến, nhận xét, kết quả dới dạng
số liệu hay đồ thị hay mẫu vật, sản phẩm.
- Các kết luận, những khó khăn, những điều mà HS tâm đắc
nhất.
- GV cùng lớp học nhận định về kết quả, phân tích các thao tác,
các u điểm, các sai sót, những điều cần chú ý khi làm thí nghiệm.
2- GV nêu ra một ý tởng, HS tự tìm kiếm và thực hiện tại nhà.
GV kiểm tra, hớng dẫn, giúp đỡ HS một cách định kỳ sao cho đi
đến kết quả cuối cùng. Trong giai đoạn này, GV không chỉ bồi
dỡng cho HS kiến thức mà phơng pháp nghiên cứu VL nh
phơng pháp thực nghiệm, phơng pháp mô hìnhSau đó HS sẽ
trình bày toàn bộ quá trình của mình tại lớp học.

Để chuẩn bị tốt thí nghiệm tại nhà, GV cần lu ý :
- Do HS tiến hành thí nghiệm ở nhà, không có sự chứng kiến
của GV nên có những tình huống xảy ra nằm ngoài dự đoán mà HS
không lí giải đợc. Vì vậy đòi hỏi GV phải có một kiến thức khá
vững chắc, có nhiều kinh nghiệm, thậm chí GV cũng phải tiến hành
thí nghiệm trớc ở nhà để hình dung đợc những khó khăn.
- Do đợc tiến hành trong điều kiện không có sự giám sát của
GV và phụ huynh nên GV chỉ nên chọn các thí nghiệm không nguy
hiểm, không gây cháy nổ, không sử dụng các hoá chất độc hại.
TNTL ở nhà đợc dùng để :
- Nghiên cứu các hiện tợng vật lí, các quá trình vật lí, các thí
nghiệm đòi hỏi nhiều thời gian, nhiều không gian mà không thể tiến
hành trong lớp học đợc.
- Các thí nghiệm đòi hỏi HS phải có thời gian tích lũy một số
kiến thức và kĩ năng nhất định để hoàn thành thí nghiệm.



14


Phơng án 5: Kết hợp tổ chức thí nghiệm ở nhà và ở lớp.
Thí nghiệm VL ở nhà có tác dụng nhiều mặt trong việc hình
thành các năng lực hoạt động trí tuệ, hoạt động thực tiễn, tự thiết kế,
tự lựa chọn phơng án, lựa chọn dụng cụ và bố trí thí nghiệm, tiến
hành thí nghiệm và xử lí các kết quả nhận đợc.
Khi tiến hành thí nhiệm ở nhà, HS có những thuận lợi nh sau :
- Có nhiều thời gian và không gian hơn so với trong lớp học, HS
có thể tiến hành thí nghiệm nhiều lần để lựa chọn các phơng án
khác nhau để cho ra kết quả tốt nhất.

- HS có thể giải quyết những công đoạn của TN vào những thời
điểm khác nhau sao cho thuận lợi, phù hợp với hoàn cảnh thực tế.
HS có thời gian để tìm kiếm các nguyên vật liệu tốt nhất, gia công
sao cho dụng cụ đạt đến mức hoàn hảo cao nhất mà kĩ năng HS có
thể đạt đến đợc.
- Có điều kiện tham khảo các loại sách báo khác nhau, có thể
trao đổi với bạn bè anh em hoặc cha mẹ.
- Tính tự lực của HS đợc đề cao. Nếu gặp khó khăn, chính bản
thân HS tự giải quyết trớc, sau đó mới đến sự cố vấn, giúp đỡ của
các bậc cha mẹ, thầy cô.
Vì vậy, các thí nghiệm tại nhà thờng là các thí nghiệm tơng
đối phức tạp, có nhiều quy trình, đòi hỏi HS phải vận dụng nhiều kĩ
năng khác nhau. Sau đây là một vài hình thức tổ chức kết hợp thí
nghiệm tại nhà và tại lớp :
1- GV giới thiệu dụng cụ, phơng pháp tiến hành, hớng dẫn
HS làm thí nghiệm ở nhà theo từng cá nhân hoặc theo nhóm. Sau đó
HS trình bày tại lớp các nội dung sau :
- Quá trình chuẩn bị tiến hành thí nghiệm tại nhà.



11


2.2.2. Các phơng án tổ chức hoạt động học tập với các TNTL
Phơng án 1: Cá nhân tiến hành thí nghiệm tại chỗ, trong giờ
học. Các thí nghiệm đợc thực hiện ngay tại chỗ trong lớp học mà
không cần thiết phải tổ chức lại lớp học : mọi HS đều có thể tự mình
thực hiện thí nghiệm. Các thí nghiệm này thờng rất đơn giản, dụng
cụ dễ tìm, có thể lấy ngay các dụng cụ học tập của HS nh bút, giấy,

thớc. Thời gian để tiến hành thí nghiệm không lâu chỉ kéo dài
vài phút, do đó GV có thể cho tiến hành xen kẽ trong giờ học. Thao
tác thí nghiệm đơn giản, không nguy hiểm, không mất nhiều thời
gian. HS dễ dàng lấy dụng cụ ra và sau khi tiến hành thí nghiệm
xong thì cũng dễ dàng cất đi để có thể tiến hành thí nghiệm nhiều
lần trong giờ học. Do tính linh động của thí nghiệm nên tác dụng
chính của thí nghiệm là đặt vấn đề, gợi mở, kích thích hứng thú của
HS ngay đầu giờ học, kiểm tra nhanh định tính một vấn đề, một giả
thuyết hay một định luật vật lí nào đó, dùng để cũng cố hoặc vận
dụng kiến thức ngay trong tiết học.
Phơng án 2: Tổ chức thí nghiệm theo cặp đôi
Đây là tình huống hai HS ngồi gần nhau tiến hành thí nghiệm
để giải quyết tình huống do GV nêu ra. Phơng án này đợc sử dụng
trong các trờng hợp sau :
- Các thí nghiệm đòi hỏi phải có hai HS mới thực hiện đợc.
- HS cần trao đổi thông tin để có một hệ thống thông tin đầy đủ.
- Dùng thí nghiệm để kiểm chứng một nội dung mang hai phạm
trù đối lập nhau nh : nguyên nhân- hệ quả, đúng sai, HS A đa ra
nguyên nhân, HS B nói lên hệ quả, HS A khẳng định vấn đề ấy là
đúng thì HS B khẳng định sai Sau đó hai HS tiến hành thí nghiệm
để kiểm tra và sau đó tự đánh giá điều khẳng định của mình.



12


Các thí nghiệm theo phơng án này cũng không đòi hỏi phải tổ
chức lại lớp học do mỗi cặp bao gồm các HS ngồi gần nhau nên
không mất nhiều thời gian, vì vậy, phù hợp với tình hình cơ sở vật

chất trờng lớp hiện nay.
Phơng án 3 : Tổ chức thí nghiệm theo nhóm
Lớp học đợc chia thành các nhóm khoảng 4-5 HS. Có các cách
phân nhóm nh sau :
- Phân công theo vị trí chỗ ngồi trong lớp học : một số HS ngồi
ở các vị trí gần nhau hình thành nhóm ngay trong giờ học. Phơng
án này có thuận lợi là linh hoạt, đáp ứng ngay những yêu cầu tức
thời đòi hỏi học tập theo nhóm nảy sinh theo yêu cầu của các tình
huống s phạm.
- Phân theo địa bàn địa lí : các HS có nhà ở gần nhau hình thành
một nhóm học tập. Với cách phân công này, sẽ có thuận lợi khi tiến
hành thí nghiệm ở nhà, HS dễ thờng xuyên gặp nhau và trao đổi với
nhau hơn.
- Phân theo năng lực của HS : mục đích là để bảo đảm sự hài
hoà giữa các thành viên trong nhóm nh tỉ lệ nam nữ, tỉ lệ HS khá
giỏi yếu, tỉ lệ HS có năng lực kĩ thuật tổng hợp
- Phân nhóm theo hớng các HS có thế mạnh về một lãnh vực
nào đó đợc quy về một nhóm. Cách chia này đợc sử dụng khi phải
tổ chức tiến hành các thí nghiệm phức tạp, có nhiều công đoạn, đòi
hỏi mỗi nhóm phải đợc chuẩn bị kĩ về nội dung, về các thao tác thí
nghiệm. Mặt khác cách phân công này sẽ tận dụng u thế của gia
đình HS trong việc thiết kế chế tạo các bộ thí nghiệm.
Về tổ chức thí nghiệm theo nhóm, có các phơng án tiến hành
nh sau :



13

- Hình thành nhóm ngay trong quá trình học tập : mỗi HS phải
chuẩn bị tốt và đầy đủ các thiết bị thí nghiệm, để thích ứng với
những tình huống học tập theo các nhóm khác nhau của lớp học.
- HS chuẩn bị dụng cụ ở nhà sau đó sau đó đến lớp các nhóm
sẽ lắp ráp dụng cụ dới sự hớng dẫn của GV để tạo thành một bài
thí nghiệm hoàn chỉnh. Khi hoạt động theo nhóm, thờng phải tổ
chức các hoạt động sau :
+ Hoạt động trao đổi : mỗi nhóm tiến hành thí nghiệm để giải
quyết một vấn đề khác nhau (nhng cùng chung một chủ đề) sau đó
trao đổi các vấn đề với nhau, trao đổi cách giải quyết vấn đề với các
nhóm khác.
+ Hoạt động so sánh : các nhóm đều tiến hành cùng một loại
hình thí nghiệm, sau đó so sánh các bớc tiến hành, các kết quả, các
sai số.
Do điều kiện cơ sở vật chất hiện nay có nhiều khó khăn (lớp học
đông, mặt bàn nghiêng, ), để khắc phục khó khăn trên, GV nên :
- Chọn lọc các thí nghiệm khả thi, đơn giản, không đòi hỏi phải
tiến hành nhiều thao tác.
- Cần có sự chuẩn bị chu đáo trớc ở nhà.
Phơng án 4 : Ghép nhóm
Trong phơng án này, tổ chức các nhóm có tính luân chuyển,
không cố định. Trớc hết, GV chia lớp thành 8 nhóm, mỗi nhóm
gồm 3 thành viên. Nhóm 1 gồm 3 thành viên mang số 11111 tiến
hành thí nghiệm để giải quyết vấn đề 1; 3 thành viên nhóm 2 đều
mang số 22222 giải quyết vấn đề 2. Sau đó một thành viên của
nhóm 1 ghép với một thành viên của nhóm 2, của nhóm 3 để tạo
thành một nhóm 123 có đầy đủ thông tin để giải quyết vấn đề.