Khoá luận tốt nghiệp sư phạm vật lí nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm vật lí thcs thpt phần cảm ứng điện từ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGƠ THỊ THU

Đ

ẠI

NGHIÊN CỨU, CẢI TIẾN THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ

C

Ọ

H

THCS- THPT PHẦN CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

SƯ
PH

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

ẠM

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí

Hà Nội, tháng 5 năm 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGƠ THỊ THU

Đ

ẠI

NGHIÊN CỨU, CẢI TIẾN THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ

C

Ọ

H

THCS- THPT PHẦN CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

SƯ
PH

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

ẠM

Chuyên ngành: Sư phạm Vật lí

Giảng viên hướng dẫn: TS. Tạ Anh Tấn

Hà Nội, tháng 5 năm 2019


Được sự phân công của quý thầy cô khoa Khoa học tự nhiên Trường Đại
Học Đại học Thủ đô Hà Nội, sau gần ba tháng em đã hồn thành Khóa luận
tốt nghiệp “Chuyên ngành Sư phạm Vật lý”.
Để hoàn thành nhiệm vụ được giao, ngoài sự nỗ lực học hỏi của bản thân
cịn có sự hướng dẫn tận tình của thầy cô, bạn bè.
Em chân thành cảm ơn thầy giáo – T.S Tạ Anh Tấn, người đã hướng dẫn
cho em trong suốt thời gian thực tập. Mặc dù thầy bận công tác nhưng không
ngần ngại chỉ dẫn em, định hướng đi cho em, để em hoàn thành tốt nhiệm vụ.
Một lần nữa em chân thành cảm ơn thầy và chúc thầy dồi dào sức khoẻ.

ẠI

Đ

Xin cảm ơn tất cả các bạn bè, thư viện đã giúp đỡ, dìu dắt em trong suốt
thời gian qua. Tất cả các mọi người đều nhiệt tình giúp đỡ mặc dù số lượng

H

cơng việc của mọi người rất nhiều nhưng mọi người vẫn dành thời gian để

C

Ọ

hướng dẫn rất nhiệt tình.

SƯ

Tuy nhiên vì kiến thức chun mơn cịn hạn chế và bản thân cịn thiếu

PH

nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung của bài khóa luận khơng tránh khỏi
những thiếu xót, em rất mong nhận sự góp ý, chỉ bảo thêm của q thầy cơ để

ẠM

bài khóa luận này được hồn thiện hơn.

Một lần nữa xin gửi đến thầy cô, bạn bè lời cảm ơn chân thành và tốt đẹp
nhất!


BẢNG Ý NGHĨA CỦA CÁC TỪ VIẾT TẮT

VIẾT TẮT

Ý NGHĨA

1

TN

Thí nghiệm

2

TNVL

Thí nghiệm vật lí

3

DHVL

Dạy học vật lí

ẠI

Đ

STT

THCS- THPT

Trung học cơ sở - trung

Ọ

H

4

C

học phổ thông

HS

SƯ

5

Học sinh

ẠM

PH


MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.Lí do chọn đề tài.................................................................................... 1
2.Mục đích nghiên cứu ............................................................................. 2
3. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................... 3
5.Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 3
6.Dự kiến tiến độ của đề tài ...................................................................... 3
7.Dự kiến đóng góp của đề tài .................................................................. 3

Đ

PHẦN NỘI DUNG ........................................................................................ 5

ẠI

Chương 1: Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu và nghiên cứu lí thuyết .................. 5

Ọ

H

1.1. Các quan điểm hiện đại về dạy học ................................................... 5
1.1.1. Dạy học là dạy học sinh chiếm lĩnh kiến thức và hình thành năng

C

SƯ

lực. ........................................................................................................ 5
1.1.2.Bản chất hoạt động của việc dạy học ............................................ 6

PH

1.1.2.1.Cấu trúc của hoạt dộng học .................................................... 6

ẠM

1.1.2.2. Bản chất của hoạt động dạy học vật lí.................................... 9
1.1.3.Phương pháp chiến lược đổi mới phương pháp dạy học ............. 11
1.1.3.1.Chiến lược đổi mới phương pháp dạy học được Nghị quyết
TW 2 chỉ rõ thể hiện ở ba mặt: ......................................................... 11
1.1.3.2.Mục tiêu của mơn Vật lí ở trường THCS-THPT ................... 13
1.2.Thí nghiệm vật lí .............................................................................. 14
1.2.1.Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí: ................................................. 14
1.2.2.Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lí theo quan

điểm của lý luận nhận thức: ................................................................ 15
1.3.Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh.15


1.3.1.Đặc điểm của thí nghiệm vật lí trong hoạt động nhận thức của học
sinh theo phương pháp thực nghiệm: ................................................... 15
1.3.2.Các chức năng của thí nghiệm theo quan điểm của lí luận dạy học16
1.3.2.1 Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác
nhau của quá trình dạy học ............................................................... 17
1.3.2.2.Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách tồn
diện của học sinh:............................................................................. 18
1.3.2.3.Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong
dạy học vật lí:................................................................................... 20
1.3.3 Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học

Đ

ẠI

sinh: .................................................................................................... 20

H

1.3.3.1.Vai trị của thí nghiệm trong hoạt động nhận thức vật lí của

C

Ọ

học sinh:........................................................................................... 20

SƯ

1.3.3.2.Sử dụng các thí nghiệm trong việc phát hiện, đề xuất vấn đề,
nêu câu hỏi. ...................................................................................... 24

PH

1.3.3.3.Sử dụng thí nghiệm hỗ trợ cho học sinh trong việc xây dựng

ẠM

dự đốn. ........................................................................................... 24
1.3.3.4.Sử dụng thí nghiệm để kiểm tra dự đốn. ............................. 25
1.4.Một số biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học
sinh. ....................................................................................................... 26
Chương 2: Nghiên cứu, cải tiến bộ thí nghiệm vật lý phần cảm ứng điện từ
THCS - THPT ........................................................................................... 31
I. Nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm...................................................... 31
1.Danh sách thiết bị thí nghiệm tối thiểu của bộ giáo dục. ................... 31
2.Tống quan về sử dụng TN vật lý trong dạy học vật lý ở THCS- THPT50
3.Mục tiêu của phần cảm ứng điện từ trong chương trình vật lí THCS –
THPT .................................................................................................. 54


4.Thực trạng sử dụng bộ thí nghiệm ở trường THCS- THPT .............. 55
II.ĐỀ XUẤT, CẢI TIẾN BỘ THÍ NGHIỆM CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
THCS – THPT ....................................................................................... 56
1. Nguyên liệu và cách chế tạo ............................................................ 56
2.Khai thác bộ thí nghiệm ................................................................... 59

2.1.Hiện tượng cảm ứng điện từ ....................................................... 59
3.Phương án nâng cấp bộ thí nghiệm................................................... 62
Chương 3. Kết luận khoa học của đề tài .................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 65

ẠI

Đ
C

Ọ

H
SƯ
ẠM

PH


PHẦN MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài
Một trong những điều quan trọng của chương trình cải cách mơn Vật lí
phổ thông hiện nay là cung cấp kiến thức và xây dựng, phát triển năng lực tư
duy cho học sinh.Muốn vậy, phải giúp cho học sinh không những nắm được
kiến thức khoa học đó mà cịn phải giúp cho học sinh nắm được con đường
dẫn đến kiến thức khoa học đó là phương pháp nhận thức.
Mơn Vật lí là bộ mơn khoa học thực nghiệm ở trường phổ thông.Phương
pháp nhận thức khoa học của Vật lí là phương pháp thực nghiệm vì vậy đưa

ẠI

Đ

phương pháp này vận dụng vào quá trình giảng dạy Vật lí là rất phù hợp, sáng
tạo.Trong đổi mới chương trình Vật lí phổ thơng hiện hành, thì phương pháp

H

thực nghiệm lại càng được coi trọng hơn, trong q trình dạy Vật lí, người

Ọ

C

thầy phải làm cho học sinh hiểu được và từng bước biết vận dụng phương

SƯ

pháp thực nghiệm để khám phá kiến thức theo chương trình, sách giáo khoa

PH

và trong thực tiễn đời sống.Làm thế nào để hạn chế được những mặt chưa tích
cực của phương pháp cũ và phát huy yếu tố tích cực của phương pháp mới?

ẠM

Muốn vươn tới mục tiêu trên tôi thấy cần phải thay đổi cả nội dung lẫn
phương pháp cũng như cách tổ chức lấy học sinh làm trung tâm trong giảng
dạy mơn Vật lí.Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy học theo

hướng hiện đại.Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng
giáo dục lý tưởng, đạo đức, năng lực sáng tạo, kĩ năng thực hành, tác phong
cơng nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội.Vì thế, nhiệm vụ của người giáo viên
là mở rộng trí tuệ, hình thành năng lực, kĩ năng cho học sinh chứ khơng phải
làm đầy trí tuệ của các e bằng cách truyền thụ các tri thức đã có.Việc rèn
luyện và phát huy năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh nói chung và cho học
sinh phổ thơng qua dạy học Vật lí nói riêng là một u cầu cấp bách.

1


“Học đi đơi với hành” đó là một trong những mục tiêu quan trọng trong
các công tác giáo dục.Những phương tiện dạy học, đặc biệt là những bộ thí
nghiệm Vật lí đã được các nhà trường trang bị ngày càng nhiều.Việc thực
hành thí nghiệm tạo cho học sinh niềm say mê khoa học, kích thích sự tìm tịi
nghiên cứu, phát triển được kĩ năng quan sát, biết tích lũy hình ảnh một cách
đầy đủ theo yêu cầu khách quan để rút ra những kết luận đúng đắn.Giúp các
em tiếp thu đầy đủ bài học một cách chủ động, nhẹ nhàng mà sâu sắc.Song
trong thời đại Khoa học – Công nghệ- Kĩ thuật phát triển không ngừng, khi
đất nước hội nhập khiến những bộ thí nghiệm trước đây bộc lộ nhiều hạn
chế.Đơn cử như trong các nội dung của chương “Điện từ học” là phần kiến

Đ

ẠI

thức khá thú vị, có liên quan đến hoạt động của rất nhiều thiết bị máy móc

H

trong thực tiễn.Người giáo viên phải tìm thêm các dụng cụ có khả năng thay

C

Ọ

thế, hiện đại hơn cho các bộ thí nghiệm đã cũ, đã được sử dụng nhiều năm.

SƯ

Là người giáo viên tương lai tại trường phổ thông, với mong muốn tìm
ra phương án thay thế một cách tối ưu các dụng cụ trong bộ thí nghiệm Vật lí

PH

được cung cấp trước đây đồng thời nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học

ẠM

sinh trong quá trình lĩnh hội tri thức, tơi quyết định đóng góp vào việc nghiên
cứu bộ thí nghiệm Vật lí đề tài:

“Nghiên cứu, cải tiến thiết bị thí nghiệm Vật lí THCS- THPT phần
cảm ứng điện từ”
2.Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu việc thiết kế và cải tiến những dụng cụ thí nghiệm trong bộ
thí nghiệm Vật lí THCS- THPT để thay thế những đồ dùng khác trên cơ sở
những thí nghiệm sao cho phù hợp với thực tế, giúp học sinh tự lực hoạt động
nhận thức theo phương pháp thực nghiệm góp phần nâng cao chất lượng học
tập, phát huy năng lực sáng tạo của học sinh.

2


3. Đối tượng nghiên cứu
 Chủ thể: Bộ thí nghiệm phần Cảm ứng từ Vật lí THCS- THPT
 Khách thể: Học sinh học THCS- THPT
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
 Nghiên cứu việc vận dụng phương pháp thực nghiệm trong quá trình
dạy học Vật lí ở trường phổ thơng và tầm ảnh hưởng đến việc cải thiện chất
lượng học tập cũng như phát triển nang lực sáng tạo cho học sinh.
 Khai thác, xây dựng bộ thí nghiệm Cảm ứng điện từ ở THCS- THPT,
đề xuất phương án mới giúp quá trình thực nghiệm đạt hiệu quả cao nhất,

Đ

ẠI

nâng cao chất lượng học tập.

Ọ

H

5.Phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp nghiên cứu luận

C
SƯ

 Phương pháp điều tra thăm dò ( trao đổi trực tiếp với giáo viên, học
sinh)

PH

 Thực nghiệm trong phòng thí nghiệm

ẠM

 Thực nghiệm sư phạm: Bằng phương pháp đối chứng với dự giờm
theo dõi, ghi chép, trao đổi bới giáo viên và học sinh để đánh giá rút kinh
nghiệm.
6.Dự kiến tiến độ của đề tài
Thời gian nghiên cứu: 11/2018 đến 4/2019
7.Dự kiến đóng góp của đề tài
 Cải tiến bộ dụng cụ thí nghiệm Cảm ứng điện từ đơn giản bằng các
vật dụng dễ kiếm, dễ làm đem lại hiệu quả cao
 Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể vận dụng trực tiếp vào q trình
dạy học mơn Vật lí THCS- THPT

3


 Góp phần giúp cho giáo viên dễ dàng hơn trong thao tác thực hành thí
nghiệm, tăng cường cho học sinh tự hoạt động sáng tạo thực hành Vật lí
 Bộ thí nghiệm sẽ đáp ứng được Định hướng phát triển giáo dục sau
2018 là tích hợp các bài giảng thành một chun đề.Kiến thức mơn học sẽ
khơng cịn riêng rẽ, rời mảnh như trước đây.

ẠI

Đ
C

Ọ

H
SƯ
ẠM

PH
4


PHẦN NỘI DUNG

Chương 1: Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu và nghiên cứu lí thuyết
1.1. Các quan điểm hiện đại về dạy học
1.1.1. Dạy học là dạy học sinh chiếm lĩnh kiến thức và hình thành năng lực.
Dạy học là một dạng hoạt động đặc trưng của loài người nhằm truyền lại cho
thế hệ sau những kinh nghiệm xã hội mà lồi người đã tích lũy được, biến chúng
thành “vốn liếng” kinh nghiệm và phẩm chất, năng lực của cá nhân người học.
Sự học nói chung, là sự thích ứng của người học với những tình huống
thích đáng làm nảy sinh và phát triển ở người học những dạng thức hoạt động

Đ

ẠI

xác định, những năng lực thể chất, tinh thần và nhân cách của cá nhân.Nói
riêng, sự học có chất lượng một tri thức khoa học mới phải là sự thích ứng của

H

C

Ọ

người học với những tình huống học tập thích đáng.Chính q trình này là
hoạt động của người học xây dựng nên tri thức mới với tính cách và phương

SƯ

tiện tối ưu giải quyết tình huống mới.đồng thời đó là q trình góp phần làm

PH

phát triển các năng lực nhận thức, thực tiễn và nhân cách người học.

ẠM

Nếu học là hành động của học sinh xây dựng kiến thức cho bản thân mình và
vận dụng kiến thức của mình, thì dạy học là dạy hành động ( hành động chiếm lĩnh
tri thức và hành động vận dụng tri thức) và do đó, trong dạy học giáo viên cần ttoor
chức các tình huống học tập địi hỏi sự thích ứng của học sinh để qua đó học sinh
chiếm lĩnh tri thức, đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách tồn diện của mình.
Q trình dạy học sảy ra rất phức tạp và đa dạng, trong đó sự phối hợp
hoạt động giữa giáo viên và học sinh có ý nghĩa quyết định.
Trong dạy học truyền thống trước đây, giáo viên là người quyết định, điều

khiển toàn bộ hoạt độngcủa quá trình dạy học, từ đặt vấn đề mở đầu, giải quyết vấn
đề, đánh giá và kết luận ; cịn học sinh thì thụ động tiếp thu, ghi nhớ nhắc lại, làm
theo mẫu- chiến lược dạy học này xuất phát từ quan niệm về nhiệm vụ của giáo

5


dục, chỉ là một sự truyền đạt đơn giản những kiến thức, kinh nghiệm xã hội như
những sản phẩm hoàn chỉnh đã được thử thách.Từ đó dẫn người giáo viên ngấm
ngầm hoặc công khai coi đứa trẻ hoặc như một người lớn thu nhỏ càn dạy với, giáo
dục, làm cho nó giống với mẫu người lớn nhanh chừng nào hay chừng nào hay
chừng ấy, hoặc như một kẻ hứng chịu tội lỗi của tổ tiên là: “chức trong mình một
chất liệu chống đối”, cho nên “ cần phải uốn nắn hơn là tạo dựng”.( J.Piaget )
Mục đích của giáo dục ngày nay ở nước ta và trên thế giới không phải
chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho học sinh những kiến thức và kĩ năng lồi
người đã tích lũy được trước đây, mà còn đặc biệt quan tâm đến việc bồi

Đ

dưỡng cho họ năng lực sáng tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới,

ẠI

cách giải quyết vấn đề mới phù hợp với hoàn cảnh của đất nước, dân tộc.

Ọ

H

1.1.2.Bản chất hoạt động của việc dạy học

C

1.1.2.1.Cấu trúc của hoạt dộng học

SƯ

Theo lý thuyết hoạt động, hoạt động học cũng như các hoạt động lao

nhau được biểu thị bằng sơ đồ:

ẠM

PH

động sáng tạo khác bao gồm nhiều thành phần có quan hệ và tác động lẫn

Động cơ

Hoạt động

Mục đích

Hành động

Phương tiện

Thao tác

điều kiện

Sơ đồ về mối quan hệ giữa các thành phần trong hoạt động dạy học

6


Hoạt động của chủ thể tồn tại tương ứng với động cơ thúc đẩy hoạt động
đó.Hoạt động có đối tượng cấu thành từ các hành động.hành động gồm các
thao tác, ứng với mỗi thao tác trong những điều kiện cụ thể là những phương
tiện, cơng cụ thích hợp.
a. Động cơ học tập là mục tiêu lớn, lâu dài của quá trình dạy học.Nó
được hình thành, củng cố và phát triển, có hiệu quả bền vững do sự kích thích
bên trong bằng mâu thuẫn nhận thuasc, mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới cần
phải giải quyết và khả năng hạn chế hiện có của học sinh, cần có sự cố gắng
vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới xây dựng một kiến thức mới “ động cơ

Đ

tự hồn thiện bản thân mình”.Nhờ đó sẽ tạo ra một thói quen, lịng ham thích

ẠI

hoạt động, hoạt động một cách tự giác và tích cực, hoạt động có kết quả thì

Ọ

H

động cơ càng được củng cố.Mục đích của hoạt động học là mục tiêu cụ thể có
thể đạt được trong từng giai đoạn của quá trình dạy học ( ví dụ: Hình thành

C

đoạn.

SƯ

một kiến thức rèn luyện một kĩ năng….) và có kiểm tra được ở cuối mỗi giai

PH

b. Muốn đạt được một mục đích phải thực hiện một hay một số hành

ẠM

động.sau dây là một số hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức vật lí
của học sinh ở trường phổ thơng:

 Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng.
 Phân tích một số hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn
giản.
 Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng.
 Bố trí thí nghiệm để tạo ra một hiện tượng trong những điều kiện xác
định.
 Đo lường một đại lượng vật lí.

7


 Tìm mốn quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lí, biểu diễn bằng
cơng cụ tốn học.

 Xây dựng một giả thuyết.
 Từ giả thuyết suy ra một hệ quả.
 Lập phương án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết ( hệ quả )
 Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động.
Trên đây là một số hành động phổ biến trong số rất nhiều hành động ở
các mức độ khó khăn phức tạp khác nhau bởi các hiện tượng vật lí rất phức
tạp và đa dạng.

Đ

ẠI

Về mặt lí luận phân biệt: Hành động, hoạt động, thao tác.Trong thực tiễn

H

gọi chung là hoạt động ở các mức độ khác nhau nên để cho tiện, trong các bài

C

Ọ

học sau này dùng “hoạt dộng” ở các mức độ khác nhau đó.

SƯ

c. Muốn thực hiện một mục đích càng phải có phương tiện, điều kiện cần
thiết: Ta đã biết học tập vật lí là nghiên cứu, tìm hiểu những đặc tính, nững

PH

quy luật vật lí của tự nhiên.Thiên nhiên vận động theo những quy luật khách

ẠM

quan, không phụ thuộc vào ý muốn của con người.Nhưng bản thân thiên
nhiên khơng nói lên được điều đó.Con người phải tác động vào thiên nhiên để
nghiên cứu, tìm hiểu và diễn đạt những tính chất, quy luật đó bằng ngơn ngữ,
bằng kí hiệu.Bởi vậy, muốn thực hiện mục đích đó, con người phải có phương
tiện, bao gồm: Phương tiện vật chất và phương tiện tinh thần.
 Phương tiện vật chất: là những cơng cụ vật chất, dụng cụ đo lường,
máy móc trang bị, thí nghiệm.
 Phương tiện tinh thần: là những khái niệm khoa học, những phương
pháp nhận thức, phương pháp suy luận, cơng cụ tốn học.Con người phải biết
sử dụng những phương tiện đó có hiệu quả, tiến hành các thao tác trên
phương tiện.Đó là:

8


 Thao tác chân tay: sử dụng trang thiết bị ( ví dụ: lắp ráp thí nghiệm, sử
dụng các dụng cụ thí nghiệm…)
 Thao tác tư duy: thực hiện các phép phân tích, tổng hợp, khái qt
hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa,….
Như vậy để cho hoạt động học có hiệu quả, người giáo viên phải tạo điều
kiện cho học sinh cả về vật chất và tinh thần để thực hiện tất cả các thành
phần cấu trúc của hoạt động học.
1.1.2.2. Bản chất của hoạt động dạy học vật lí
Theo quan điểm hiện đại, dạy vật lí là tổ chức, hướng dẫn cho học sinh

ẠI

Đ

thực hiện các hành động nhận thức vật lí như đã nêu ở trên, để họ tái tạo được
kiến thức, kinh nghiệm xã hội và biến chúng thành vốn kiến thức của mình

H

phẩm chất năng lực của họ.

C

Ọ

đồng thời làm biến đổi bản thân học sinh, hình thành và phát triển những

SƯ

Động cơ dạy học: mỗi giáo viên phải tự xây dựng cho mình một động

PH

cơ đúng đắn.Dạy học là một loại hoạt động tác động vào con người có lý trí

ẠM

và tình cảm.Bởi vậy trong khi dạy học, người giáo viên không thể tác động
lên học sinh của mình một cách lạnh lùng như một người thợ mài rũa một
thanh sắt.Động cơ dạy học ở đây phải có tính nhâm văn cao, có tình cảm, có

lịng u thương học sin, mong muốn cho các em tiến bộ với tất cả những
tính cách đa dạng, phức tạp của các em.
Mục đích dạy học: như ta đã biết mục đích dạy học hiện đại đã có những
thay đổi cơ bản so với nhà trường truyền thống.Mục đích dạy học ngày nay
đang chuyển dần từ “ truyền thụ kiến thức có sẵn, hồn chỉnh cho học sinh”
sang bồi dưỡng năng lực, đặc biệt là năng lực sáng tạo.Với mục đích mới đó
thì hành động của giáo viên khơng thể là hành động giảng bài, minh họa,
truyền thụ một chiều.

9


Hoạt động dạy ngày nay phải là hoạt động khơi dậy ở học sinh tích cực
tự lực.Dạy học là dạy học sinh tự lực hoạt dộng.Những hành động phổ biến
trong nhận thức vật lí trước đây do giáo viên làm cho học sinh xem thì nay đã
chuyển sang cho học sinh tự làm, giáo viên chỉ là người tổ chức giúp đỡ cho
học sinh khi cần.Dưới đây là những hành động chủ yếu của giáo viên trong
dạy học vật lí:
a. Xây dựng tình huống có vấn đề: tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ
hứng thú tìm cái mới, kích thích học sinh tự giác, tích cực hoạt động.
b. Lựa chọn một loại logic nội dung bài học thích hợp để tạo điều kiện

Đ

cho học sinh có thể giải quyết thành công nhiệm vụ được giao, phải đặt học

ẠI

sinh vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức.Việc giải quyết thành công các

Ọ

H

nhiệm vụ học tập giúp học sinh tự tin, hứng thú, mạnh dạn suy nghĩ để giải

C

quyết những vấn đề ngày càng khó hơn.Muốn vậy có thể chia bài học thành

SƯ

những vấn đề nhỏ, phù hợp với trình độ xuất phát của học sinh, xác điịnh
đươc hệ thống những hành động học tập mà học sinh có thể thực hiện được

ẠM

PH

với sự cố gắng vừa sức.

c. Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện một số taho tác cơ bản, một
số hành động nhận thức phổ biến.Muốn học sinh thực hiện thành công các
hành động học tập cần rèn luyện cho họ kĩ năng thực huện một số thao tác cơ
bản theo hai cách:
 Làm theo mẫu nhiều lần theo một angorit
 Rèn luyện theo những cơ sở định hướng
d. Cho học sinh làm quen với các phương pháp nhận thức được sử dụng
rộng rãi trong hoạt động nhận thức vật lí: phương pháp thực nghiệm rộng rãi
owe trường phổ thơng, nó được xem như là một phương pháp nhận thức cơ

bản trong q trình tìm tịi nghiên cứu vật lí.Hiện nay, chương trình vật lí ở

10


THCS- THPT chủ yếu là vật lí thực nghiệm.Bởi vậy, việc áp dụng phương
pháp thực nghiệm phải tập cho học sinh thói quen với các yếu tố của phương
pháp thực nghiệm là một yêu cầu khánh quan.
e. Hướng dẫn tạo diều kiện để học sinh phát triển, trao đổi, tranh luận về
các kết quả hành động của mình, động viên khuyến khích kịp thời.
f. Lựa chọn và cung cấp cho học sinh những phương tiện công cụ cần
thiết để thực hiện các hành động.
 Các phương tiện vật chất đó là những dung cụ thiết bị thí nghiệm,
những dụng cụ đo lường, những mơ hình vật chất, những hình vẽ biểu đồ

ẠI

Đ

 Các phương tiện tinh thần đó là những khái niệm khoa học đã biết,
những phương pháp suy luậ.

H

C

Ọ

Phương tiện và điều kiện dạy học ngày nay cũng càng phải thay đổi cho
phù hợp.( vid dụ: sách giáo khoa mới khơng trình bày đầy đủ từ thơng tin ban

SƯ

đầu đến cách xử lí thơng tin, suy luận rút ra kết luận như trước đây mà đã

PH

hướng dẫn học sinh hoạt động, tự lực xử lid thoonh tin, rút ra kết luận).Thí

ẠM

nghiệm khong phải là thí nghiệm biểu diễn của giáo viên mà là thí nghiệm
thực hành của học sinh.Thao tác của giáo viên ở trên lớp bây giờ không phải
là diễn giải, biểu diễn thí nghiệm mà là đặt câu hỏi, hướng dẫn học sinh làm
thí nghiệm, tổ chức cho học sinh thảo luận nhóm, tranh luận chung ở lớp để
rút ra kết luận.
1.1.3.Phương pháp chiến lược đổi mới phương pháp dạy học
1.1.3.1.Chiến lược đổi mới phương pháp dạy học được Nghị quyết TW 2 chỉ
rõ thể hiện ở ba mặt:
a.Khắc phục lối truyền thụ một chiều:
Truyền thụ một chiều là một kiểu dạy học đã tồn tại lâu năm trong nền
giáo dục nước ta.Nét đặc trưng của nó là: “Giáo viên độc thoại, giảng giải,

11


minh họa làm mẫu, kiểm tra, đánh giá, còn học sinh thì thụ động ngồi nghe,
ngồi nhìn, cố mà ghi nhơ nhắc lại”.Nói một cách khác giáo viên là nhân vật
trung tâm của cả quá trình dạy học.Giáo viên quyết định hết thảy: từ xác định
mục đích học, nội dung học, cách thức học, con dường đi đến kiến thức, kĩ

năng, đánh giá kết quả học.Với cách dạy này học sinh rơi vào thế thụ động,
khơng có cơ hội suy nghĩ, phát biểu ý kiến thực hiện suy nghĩ mới mẻ của
mình.Như vậy, khắc phục lối truyền thụ một chiều là hoạt động có tính cách
mạng nhằm chống lại một thói quen đã có từ lâu đời, dành cho học sinh một
vị trí chủ động trong học tập.

Đ

b.Rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học:

ẠI

Muốn rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học thì điều quan

Ọ

H

trọng nhất là phải tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho học sinh tích cực, tự

C

lực tham gia vào qua trình tái tạo kiến thức mà nhân loại đã có, tham giá giải

SƯ

quyết các vấn đề học tập qua đó mà phát triển năng lực sáng tạo.Học sinh học
bằng cách làm, tự làm, một cách chủ động say mê hào hứng chứ khơng phải

ẠM

PH

bị ép buộc.

Vai trị của giáo viên khơng cịn là giảng giải, minh họa nữa mà chủ yếu
là tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho học sinh hoạt động đa dạng mà kết
quả là giành được kiến thức và phát triển năng lực.Với phương pháp dạy học
tích cực này, việc học đối với học sinh trở thành niềm vui, hạnh phúc giúp các
em tự khẳng định được mình và ni dưỡng lịng khát khao sáng tạo.
d. Áp dụng các phương pháp tiên tiến, các phương tiện dạy học hiện
đại vào quá trình dạy học:
Tư tưởng chủ đạo bao trùm của đổi mới phương pháp dạy học trong giai
đoạn mới hiện nay là tổ c hức cho học sinh tham gia tích cực vào các hoạt
động học tập đa dạng theo hướng tìm tịi nghiên cứu phù hợp với phương

12


pháp thực nghiệm.Ngoài các hoạt động học tập quen thuộc như hiện nay, học
sinh còn cần được tham gia vào các hoạt động như: thu thập, xử lí thơng tin,
đề xuất dự đốn, tiến hành thí nghiệm với các vật liệu và thiết bị đơn
giản.Theo đó, sách giáo khoa và thiết bị thí nghiệm cũng phải đổi mới để tạo
điều kiện cho việc thực hiện mục tiêu mới của dạy học.Chương trình mới có
sự đổi mới tồn diện cả về mục đích, nội dung và phương pháp dạy học.
1.1.3.2.Mục tiêu của mơn Vật lí ở trường THCS-THPT
Mục tiêu của chương trình Vật lí là đề cập đến ba mặt: kiến thức, kĩ năng
và tình cảm, thái độ.Mục tiêu thể hiện rất rõ mục đích của học là làm, cho nên

ẠI

Đ

mục tiêu về kĩ năng có nhiều điểm mới.Cụ thể là :
Việc tổ chức dạy học Vật lí ở trường THCS- THPT cần rèn luyện cho

H

học sinh các kĩ năng và khả năng sau :

Ọ

C

a. Kĩ năng quan sát các hiện tượng và q trình vật lí để thu thập các

SƯ

thơng tin dữ liệu cần thiết.

ẠM

hành các thí nghiệm đơn giản.

PH

b. Kĩ năng sử dụng các công cụ đo lường vật lí phổ biến, lắp ráp và tiến

c. Kĩ năng phân tích, xử lí thơng tin và các dữ liệu thu được từ quan sát
hoặc thí nghiệm.

d. Kĩ năng vận dụng kiến thức để giản thích các hiện tượng vật lí đơn
giản, để giải các bài tập vật lí chỉ địi hỏi những suy luận logic về những phép
tính cơ bản như là giải quyết một số vấn đề thực tế của cuộc sống.
e. Khả năng đề xuất những dự đoán hoặc giả thuyết đơn giản về các mối
quan hệ hay về bản chất của các hiện tượng hoặc sự kiện vật lí.
f. Khả năng đề xuất phương phán thí nghiệm đơn giản để kiểm tra dự
đoán hoặc giả thuyết đề ra.
g. Kĩ năng diễn đạt rõ ràng, chính xác bằng ngơn ngữ vật lí.

13


Những kĩ năng đó đã được nêu lên thành những mục tiêu cần đạt được,
đồng thời cũng là phương tiện để xây dựng những kiến thức cơ bản quy định
trong chương trình.Việc chú trọng rèn luyện những kĩ năng đó là sự thể hiện
một quan điểm dạy học tích cực, coi trọng hoạt động tích cực, tự lực nhận
thức, hoạt động sáng tạo của học sinh.Có những kĩ năng lần đầu tiên được
đưa vào chương trình THCS- THPT một cách tường mình.( ví dụ: đề xuất dự
án hoặc giả thuyết, đề xuất phương án kiểm tra ).
1.2.Thí nghiệm vật lí

ẠI

Đ

1.2.1.Đặc điểm của thí nghiệm Vật lí:
Thí nghiệm Vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người

H

Ọ

vào các đối tượng của hiện thực khách quan.Thông qua sự phân tích các điều

C

kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có

SƯ

thể thu nhận được tri thức mới.

PH

 Các điều kiện của thí nghiệm phải lựa chọn và được thiếp lập có chủ

ẠM

định sao cho thơng qua thí nghiệm có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể
kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết.Mỗi thí nghiệm có 3
yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng nghiên cứu, phương tiện gây
tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc sđể
thu nhận các kết quả của sự tác độmg.
 Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể
nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác
không.
 Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm sốt đúng
như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức cần

14

thiết, nhờ sự phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên
cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng của các nhiễu.
 Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là tính có thể quan sát được
các biến đổi của đại lượng nào đó do có sự biến đổi của các đại lượng
khác.Điều này đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các
phương quan sát, đo đạc.
 Có thể lặp lại được các thí nghiệm.Điều này có nghĩa là: với các thiết
bị thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm thí nghiệm như nhau thì khi bố trí lại
hệ các thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm, hiện tượng, q trình vật lí phải

ẠI

Đ

diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí nghiệm trước đó.
1.2.2.Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học Vật lí theo quan điểm

H

của lý luận nhận thức:

Ọ

C

Theo quan điểm của lý luận nhận thức, trong dạy học Vật lí ở trường

SƯ

phổ thơng, thí nghiệm có các chức năng sau:

PH

 Thí nghiệm là phương tiện việc thu nhận tri thức

ẠM

 Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã
thu được

 Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức thu được vào
thực tiễn
 Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí
1.3.Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh.
1.3.1.Đặc điểm của thí nghiệm vật lí trong hoạt động nhận thức của học
sinh theo phương pháp thực nghiệm:
a.Vật lí học giảng dạy ở trường phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm:

15


Mọi kết luận của nó đều được rút ra từ thí nghiệm hoặc được kiểm tra
bằng thí nghiệm.Thí nghiệm cung cấp cho ta dữ liệu cảm tính về thế giới tự
nhiên, dùng làm cơ sở cho những khái quát hóa đạt đến những dự đoán về
những bản chất, nghiên cứu mối quan hệ khách quan phổ biến của sự vật, hiện
tượng.Mặc khác, thí nghiệm giúp kiểm tra đánh giá tính chân thực của các dự
đốn trừu tượng xem chúng có phù hợp với thực tiễn khơng.Như vậy thí
nghiệm khơng thể thiếu được trong hoạt động nhận thức vật lí.

b.Trong thí nghiệm người ta làm cho hiện tượng xảy ra trong những
điều kiện có thể khơng chế được, thay đổi được nhờ vậy mà thí nghiệm có thể

Đ

giúp ta dễ xác định được nguyên nhân chính của mỗi hiện tượng, mối quan hệ

ẠI

giữa chúng, quan sát được hiện tượng trong tình trạng ít bị nhiễu, vì bị nhiều

Ọ

H

ngun nhân chi phối.

C

c.Đặc điểm quan trọng của thí nghiệm là tính có thể quan sát được các

SƯ

biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của đại lượng khác.Điều này đạt
được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan

ẠM

PH

sát, đo đạc.

d.Sự khác nhau cơ bản giữa thí nghiệm và quan sát tự nhiên ở chỗ: trong
quan sát ta khơng có một sự tác động và đối tượng cần quan sát.Trong thí
nghiệm khơng những cho phép nghiên cứu các hiện tượng không xảy ra hoặc
không xảy ra dưới dạng thuần khiết trong tự nhiên mà còn làm cho sự quan
sát, đo đạc được đơn giản.
1.3.2.Các chức năng của thí nghiệm theo quan điểm của lí luận dạy học
Theo tác giả Nguyễn Ngọc Hưng, chức năng của thí nghiệm trong hoạt
động nhận thức theo kiểu tìm tịi nghiên cứu như sau:

16


1.3.2.1 Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của
quá trình dạy học
Đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thàng kiến thức, kĩ năng mới, củng
cố kiến thức, kĩ năng của học sinh, cụ thể:
a. Có thể sử dụng thí nghiệm để đề xuất vấn đề cần nghiên cứu.Đặc biệt
có hiệu quả là việc sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề.Do kết
quả của thí nghiệm mâu thuẫn với kiến thức đã biết nên nó tạo ra nhu cầu,
hứng thú tìm tịi kiến thức mới của học sinh.Các thí nghiệm được sử dụng để
tạo tình huống có vấn đề thường là thí nghiệm đơn giản, tốn ít thời gian chuẩn

ẠI

Đ

bị và tiến hành.

b. Thí nghiệm có vai trị quan trọng khơng gì thay thế được trong giai

H

đoạn hình thành kiến thức mới.Nó cung cấp các dữ liệu thực nghiệm để từ đó

Ọ

C

khái quát hóa, quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hiệu

SƯ

quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới.

PH

c. Thí nghiệm có thể được sử dụng một cách đa dạng trong q trình
củng cố ( ơn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hóa và vận dụng) kiến thức; kĩ

ẠM

năng của học sinh.Việc sử dụng các thí nghiệm ở giai đoạn củng cố không
phải là sự lặp lại nguyên si các thí nghiệm đã làm nhằm nhắc lại các kiến thức
cũ mà phải có những yếu tố mới nhằm đào sâu, mở rộng các kiến thức đã biết
của học sinh, giúp học sinh thấy được các biểu hiện trong tự nhiên, các ứng
dụng trong đời sống và sản xuất của các kiến thức này.
Thí nghiệm cũng có thể được sử dụng để hỗ trọe quá trình hệ thống hóa
kiến thức mà học sinh đã học.Việc tiến hành các thí nghiệm song song sẽ tạo

thuận lợi để học sinhg so sánh nhận ra được những điểm giống nhau, khác
nhau của các hiện tượng, q trình vật lí.

17


d. Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kĩ năng
của học sinh:
Thông quia các hoạt động trí tuệ, thực tiễn của học sinh trong q trình
thí nghiệm như: thiết kế phương án thí nghiệm, dự đốn hoặc giải thích hiện
tượng, q trình vật lí diễn ra trong thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm
cần thiết, lắp ráp dụng cụ, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lí kết
quả…học sinh sẽ bộc lộ không những kiến thức nà cả phương pháp và kĩ
năng của mình.
1.3.2.2.Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách tồn diện

ẠI

Đ

của học sinh:

a.Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn

H

luyện kĩ năng, kĩ xảo về vật lí của học sinh:

Ọ

C

Chất lượng kiến thức của học sinh được xem xét theo các dấu hiệu: tính

SƯ

chính xác, tính khách quan, tính hệ thống, tính bền vững và tính vận dụng.Do

PH

thí nghiệm có mặt trong quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lí,
các khái niệm, định luật vật lí,… nên có là phương tiện góp phần nâng cao

ẠM

chất lượng kiến thức của học sinh theo các dấu hiệu trên.Mặt khác, trong các
thí nghiệm do mình tự tiến hành, học sinh dược rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo
thí nghiệm như sử dụng dụng cụ đo, nguồn điện lắp ráp thí nghiệm theo sơ
đồ…và được giáo dục thói quen làm việc khoa học của người làm thí nghiệm
như đặt kế hoạch thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ và bố trí thí nghiệm, tiến hành
xử lí kết quả thí nghiệm, tuân thủ các quy tắc an toàn và chú ý đảm bảo các
diều kiện mà thí nghiệm phải thỏa mãn trong khi tiến hành thí nghiệ, đánh
giá và phân tích sai số khi xử lí kết quả thí nghiệm.Để phát triển kĩ năng, kĩ
xảo thí nghiệm của học sinh cần tăng dần mức độ yêu cầu đặt ra đối với học
sinh: từ đơn giản đến phức tạp, từ giải quyết một nhiệm vụ riêng lẻ đến thí

18