Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
TẠ TIẾN TRUNG
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN
NHẰM TÍ CH CƢ̣ C HÓ A HOẠ T ĐỘ NG HỌ C TẬ P
CỦA HỌC SINH GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG
HỌC TẬP CHO HỌC SINH LỚP 10 THPT MIỀN NÚI
KHI DẠY CHƢƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM”
(VẬT LÝ 10 - CƠ BẢN)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Chuyên ngành : Lí luận và phƣơng pháp giảng dạy vật lý
Mã ngành : 60 14 10
Người hướng dẫn khoa học:
TS: TRẦN ĐỨC VƢỢNG
Thái Nguyên, năm 2011
PGS- TS: PHAN ĐÌNH KIỂN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
TẠ TIẾN TRUNG
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS PHAN
ĐÌNH KIỂN, TS- TRẦN ĐỨC VƯỢNG - Hai thầy đã tận tình hướng dẫn,
động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện
luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS PHAN VĂN KHẢI - người thầy
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa VẬT LÍ - Trường Đại
học Sư phạm Thái Nguyên, các thầy của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã
tận tình giảng dạy, giúp đỡ và đưa ra nhiều ý kiến quý báu về mặt chuyên
môn trong quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học Trường Đại
học Sư phạm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt
quá trình học tập và làm luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các đồng nghiệp đã giúp đỡ,
động viên tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn.
Thái nguyên, tháng 8 năm 2011
Tác giả
TẠ TIẾN TRUNG
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iv
MỤC LỤC
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Một số cụm từ viết tắt trong luận văn vii
Danh mục các bảng viii
Danh mục các hình ix
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4
1.1. Tổng quan 4
1.2. Định hướng đổi mới PPDH 5
1.2.1. Một số định hướng 5
1.2.2. Định hướng đổi mới PPDH môn vật lý 6
1.3. Cơ sở lý luận tổ chức hoạt động dạy học vật lý 7
1.3.1 Bản chất của học và chức năng của dạy trong hệ tương tác dạy học 7
1.3.2 Tính tích cực hoạt động học tập của học sinh 10
1.3.2.1 Khái niệm và phân loại tính tích cực hoạt động học tập 10
1.3.2.2 Các nhân tố tác động lên tính tích cực học tập của học sinh 11
1.3.2.3. Biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh 12
1.3.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động thức 13
1.4. Thí nghiệm trong dạy học vật lí 14
1.4.1. Khái niệm về thí nghiệm Vật lí 14
1.4.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lý 15
1.4.2.1. Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hoá các sự vật hiện tượng và
trực quan trong dạy học vật lý 15
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
v
1.4.2.2 Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện
cho học sinh 16
1.4.3. Phân loại thí nghiệm Vật lý trong trường phổ thông 17
1.4.4. Thí nghiệm biểu diễn 19
1.4.4.1. Vị trí của thí nghiệm biểu diễn 19
1.4.4.2. Các loại thí nghiệm biểu diễn 20
1.4.4.3. Yêu cầu đối với thí nghiệm biểu diễn 22
1.4.4.4. Kĩ thuật biểu diễn thí nghiệm 23
1.4.5. Vị trí của thí nghiệm học sinh trong giờ học Vật lí 25
1.4.6. Thí nghiệm trực diện (thí nghiệm của học sinh trong giờ bài học mới) 25
1.4.7. Vấn đề hướng dẫn thí nghiệm trực diện 27
1.5. Đặc điểm của học sinh miền núi 28
1.6. Sử dụng thí nghiệm biểu diễn nhằm phát huy tính tích cực học tập của
học sinh miền núi 29
1.7. Thực trạng của thí nghiệm biểu diễn ở các trường trung học phổ thông
miền núi hiện nay 39
Kết luận chương 1 41
Chƣơng 2. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG” ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” ĐỂ PHÁT HUY TÍNH TÍCH
CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI 42
2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung, ppdh chương” động học chất điểm” 42
2.2. Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể một số bài chương” động học chất
điểm”- vật lí lớp 10 ( cơ bản ) nhằm nâng cao chất lượng học tập của học
sinh 43
2.2.1. Tiến trình xây dựng kiến thức bài 1 43
Kết luận chương 2 67
Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 68
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vi
3.1. Mục đích thực nghiệm 68
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm. 68
3.3. Nguyên tắc tiến hành thực nghiệm 69
3.4. Tổ chức thực nghiệm 70
3.4.1. Chọn trường thực nghiệm 70
3.4.2. Chuẩn bị thực nghiệm 70
3.4.3. Đánh giá sau thực nghiệm 71
3.4.3.1. Định tính 71
3.4.3.2. Định lượng 72
3.5. Nhận xét kết quả thực nghiệm 79
Kết luận chương 3 82
KẾT LUẬN 83
1. Kết luận 83
2. Kiến nghị 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vii
MỘT SỐ CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
THPT : Trung học phổ thông
CNH- HĐH : Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá
GD- ĐT : Giáo dục – Đào tạo
PPDH : Phương pháp dạy học
ĐHSP : Đại học sư phạm
PPTN : Phương pháp thực nghiệm
CTNTKH : Chu trình nhận thức khoa học
SGK : Sách giáo khoa
THCS : Trung học cơ sở.
TNBD : Thí nghiệm biểu diễn
GV : Giáo viên.
HS : Học sinh.
TN : Thực nghiệm.
ĐC : Đối chứng
TNSP : Thực nghiệm sư phạm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Tên trường và các giáo viên tham gia thực nghiệm 70
Bảng 3.2. Lớp và số học sinh tham gia thực nghiệm 71
Bảng 3.3. Kết quả thực nghiệm bài 1: Chuyển động thẳng đều 73
Bảng 3.4. Bảng phân bố tần số, tần suất kết quả khảo sát 74
Bài 1: Chuyển động thẳng đều 74
Bảng 3.5. Giá trị phương sai và độ lệch chuẩn kết quả khảo sát 74
Bài 1: Chuyển động thẳng đều 74
Bảng 3.6. Kết quả thực nghiệm bài 2: Chuyển động thẳng biến đổi đều 75
Bảng 3.7. Bảng phân bố tần số, tần suất kết quả khảo sát bài 2: 76
Chuyển động thẳng biến đổi đều 76
Bảng 3.8. Giá trị phương sai và độ lệch chuẩn kết quả khảo sát bài 2 76
Chuyển động thẳng biến đổi đều 76
Bảng 3.9. Kết quả thực nghiệm bài 3 Sự rơi tự do 77
Bảng 3.10. Bảng phân bố tần số, tần suất kết quả khảo sát 78
bài 3 Sự rơi tự do 78
Bảng 3.11. Giá trị phương sai và độ lệch chuẩn kết quả khảo sát bài 3 78
Sự rơi tự do 78
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 8
Hình 1.2 9
Hình 2.1 30
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc các bước dạy học từng bước kiến thức Vật lí THPT
khi sử dụng thí nghiệm 31
Hình 3.1. Biểu đồ đánh giá kết quả thực nghiệm bài 1 75
Chuyển động thẳng đều 75
Hình 3.2. Biểu đồ đánh giá kết quả thực nghiệm bài 2 77
Hình 3.3. Biểu đồ đánh giá kết quả thực nghiệm bài 3 Sự rơi tự do 79
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỞ ĐẦU
I - Lí do chọn đề tài
Trong công cuộc CNH-HĐH đất nước để từng bước hội nhập với các
nước trên thế giới , ngành GD-ĐT đã và đang từng bước đổi mới về nội
dung và phương pháp dạy học và bước đầu đã thu đươc những thành quả
đáng khích lệ
Trong quá trình dạy học môn vật lý cũng như các môn học khác, nhiều
phẩm chất nhân cách của học sinh được hình thành:thế giới quan, kỹ năng, kỹ
xảo Học phải đi đôi với hành, không ít các em nói hay và đúng nhưng không
làm được như đã nói. Vì vậy, trong dạy học vật lý vị trí của thí nghiệm biểu
diễn đóng một vai trò hết sức quan trọng, bởi vì nếu như thí nghiệm biểu diễn
được tiến hành hợp lý sẽ tạo điều kiện cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách
dễ dàng và vững chắc hơn. Các hiện tượng vật lý xảy ra trong tự nhiên là vô
cùng phong phú và phức tạp, chúng có mối quan hệ chằng chịt với nhau và
không thể phân biệt được ảnh hưởng của tính chất này với tính chất khác.
Vì vậy, trước hết thí nghiệm vật lý giúp học sinh lĩnh hội được một hệ
thống kiến thức vật lý vững chắc có khả năng áp dụng rộng rãi, tránh cho học
sinh có những hiểu biết mơ hồ, những lí thuyết xuông không có thực tế. Thí
nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập tích cực, tự lực, sáng tạo
của học sinh. Qua thí nghiệm còn rèn cho học sinh phương pháp làm việc và
tư duy khoa học, điều đó giúp học sinh tin vào khả năng của mình, có cái nhìn
đúng đắn về thế giớ khách quan. Nó có tác dụng to lớn trong việc giáo dục thế
giới quan khoa học cho học sinh.
II. Đối tƣợng nghiên cứu:
Quá trình tiến hành thí nghiệm biểu diễn của giáo viên khi dạy chương
động học chất điểm ở lớp 10 trường THPT.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
III. Mục đích nghiên cứu:
Nghiên cứu các biện pháp sử dụng thí nghiệm biểu diễn nhằm phát huy
tính tích cực học tập cho học sinh THPT miền núi.
IV. Giả thuyết khoa học:
Nếu sử dụng thí nghiệm biểu diễn một cách khoa học, phù hợp với đối
tượng thì sẽ nâng cao tính tích cực học tập của học sinh THPT miền núi từ đó
góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
V. Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận phục vụ cho đề tài. Nghiên cứu và đề xuất
những biện pháp nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh khi sử dụng
thí nghiệm biểu diễn trong dạy học vật lý.
- Khảo sát thực trạng khi sử dụng thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
trong dạy học vật lý ở một số trường THPT miền núi.
- Thực nghiệm sư phạm.
VI. Phƣơng pháp nghiên cứu:
- Nghiên cứu lí luận
- Điều tra thực trạng sử dụng thí nghiệm biểu diễn trong dạy học vật lý
ở một số trường THPT miền núi. Tìm hiểu đặc điểm học sinh miền nui trong
học tập môn vật lý.
- Thực nghiệm sư phạm.
VII. Kết quả và đóng góp của luận văn:
1. Lý luận:
Đã cụ thể hoá lí luận về tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh
miền núi khi sử dụng thí nghiệm biểu diễn
2. Thực tiễn:
- Đã xây dựng được tiến trình dạy học với việc sử dụng thí nghiệm biểu
diễn nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
- Đã xây dựng được 3 bài soạn theo hướng sử dụng thí nghiệm biểu
diễn nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh
VIII. Cấu trúc luận văn:
Mở đầu
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
trong dạy học vật lý nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh khi
giảng dạy một số kiến thức ở chương động học chất điểm( lớp 10 chương
trình cơ bản)
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. TỔNG QUAN
Trong sự phát triển của khoa học và công nghệ ngày nay ở nước ta các
ngành khoa học khác đã có những đổi mới và đã có những bước tiến đáng kể
thì ngành giáo dục cũng đặt ra những yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học
Như nhiều năm trước đây thì phần lớn giáo viên dạy học theo phương
pháp” thuyết trình , có kết hợp đàm thoại”, nghĩa là chỉ có lý thuyết mà không
có thực hành hay còn gọi là “dạy chay” là chủ yếu. Kết quả là học sinh thụ
động, không có tính tích cực , tự lực và sáng tạo.
Hội nghị “Tập huấn về PPDH vật lý phổ thông” tháng 10 năm 2000 thì
đã chỉ ra một số những nhược điểm của phương pháp cũ là:
-Về phương pháp dạy: Chủ yếu vẫn là phương pháp truyền thống mang
nặng tính chất thông báo, rất ít sử dụng thí nghiệm, hầu hết là dạy chay
-Về phương pháp học: Học sinh chưa được đặt vào vị trí chủ thể của hoạt
động nhận thức (thụ động),do đó khả năng tư duy yếu và thiếu tính sáng tạo.
Hiện nay, vấn đề về đổi mới giáo dục đựoc các cấp quản lý và tất cả
giáo viên đều quan tâm đó là đổi mới PPDH . Để đáp ứng được nhu cầu cấp
bách đó , đòi hỏi ngành giáo dục phải có những biện pháp mạnh mẽ, sâu sắc
và toàn diện.
Hiện nay, phương pháp dạy học mới là phải hướng học sinh tính tích
cực tự giành lấy kiến thức bằng cách tìm hiểu, khám phá sáng tạo.Theo khoản
2, điều 28 luật giáo dục ghi rõ “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát
huy tính tích cực,tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh; phù hợp với từng
đặc điểm của lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
việc theo nhóm;rèn luỵen kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động
đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.
Là một môn học mang tính ứng dụng cao nên cho thấy việc sử dụng
thiết bị hỗ trợ dạy học để làm nổi bật bản chất của các hiện tượng Vật lý là rất
cần thiết.
Trong đó, thí nghiệm Vật lý đã được nhiều nhà sư phạm như một
phương pháp dạy học tích cực như:
Tô Văn Bình (2002), Thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông, ĐHSP
Thái Nguyên.
Ngô Thị Quyên (2006) ,sử dụng thí nghiệm khi dạy phần tính chất
sóng- hạt của ánh sáng, Vật lý 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực
của học sinh, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên
Như vậy việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lý là hết sức quan
trọng và cần thiết, nếu sử dụng một cách khoa học, phù hợp với đối tượng học
sinh có ý nghĩa rất quan trọng; nó đã giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự
lực trong hoạt động học tập của học sinh; góp phần không nhỏ trong quá trình
thực hiện mục tiêu giáo dục. Vì vậy, sử dụng thí nghiệm như thế nào để đạt
được kết quả cao nhất trong từng bài học cụ thể vẫn là vấn đề thu hút sự quan
tâm của nhiều giáo viên. Đề tài này là một trong những đóng góp nhỏ vào
việc đổi mới PPDH Vật lý nói chung và phần “Động học chất điểm” Vật lý
lớp 10 nói riêng.
1.2. ĐỊNH HƢỚNG ĐỔI MỚI PPDH
1.2.1. Một số định hƣớng
Quan điểm đổi mới về PPDH được thể chế trong Luật Giáo Dục Việt
Nam: “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác ,
chủ động, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hưng thú học tập
cho học sinh”[1].
So với PPDH truyền thống, việc đổi mới PPDH cần được mở rộng và
được áp dụng rộng rãi như sau:
- Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động sáng tạo của học sinh.
- Bồi dưỡng phương pháp tự học.
- Rèn luyện kỹ năng vận dung kiến thức vào thực tiễn.
- Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập của học sinh.
Quan trọng nhất là hướng vào việc chủ động học tập của học
sinh,chống học tập thụ động. Đặc biệt trong phương pháp tích cực cần chú ý:
- Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh.
- Chú ý rèn luyện phương pháp tự học.
- Tăng cường hoạt động tập thể phối hợp với hoạt động hợp tác.
- Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò[2].
1.2.2. Định hƣớng đổi mới PPDH môn vật lý
a) Tăng cường các hoạt động nhận thức đa dạng của học sinh trong
giờ dạy Vật lý như:
-Việc giảng dạy mỗi đề tài cần xuất phát từ kinh nghiệm, vốn hiểu biết
sẵn có của học sinh nhằm khơi dậy hứng thú, đáp ứng nhu cầu nhận thức của
học sinh. Trên cơ sở đó chính xác hoá và hệ thống hoá các kiến thức đó.
- Bằng nhiều hình thức khác nhau tổ chức cho học sinh trao đổi, tranh
luận trong nhóm, trong các nhóm để họ tư bày tỏ suy nghĩ riêng, phát hiện và
nêu ra vấn đề cần tìm hiểu, đề xuất các cách giải quyết bao gồm cả việc thiết
lập và tiến hành thí nghiệm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
- Tăng cường và vận dụng mọi khả năng để học sinh tự lực tiến hành
thí nghiệm vật lý đơn giản bằng thiết bị và vật liệu sẵn có trong phòng thí
nghiệm hoặc do học sinh tự tìm kiếm hay giáo viên tự làm.
b) Tăng cường các phương pháp tìm tòi nghiên cứu, phát hiện vấn
đề và cách giải quyết vấn đề
Đối với học sinh THPT cần tạo tình huống có vấn đề để các em phát
hiện ra vấn đề thắc mắc vá tự phát biểu ý kiến và suy nghĩ của mình. Cần
tổ chức để học sinh tự thảo luận với nhau trong nhóm để tìm cách giải
quyết vấn đề.
c) Coi trọng PPTN, phương pháp đặc trưng của bộ môn
Các thí nghiệm vật lý vừa có vai trò cung cấp thông tin, vừa có tác
dụng là phương tiện giải quyết vấn đề đặt ra. Đặc biệt có tác dụng khuyến
khích hứng thú học tập và rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh.Sử dụng
thí nghiệm trong dạy học Vật lý là cách có hiệu quả nhất, giúp học sinh hình
thành biểu tượng, khái niệm vật lý, định luật vật lý tốt hơn.
d) Chú ý hình thức và phương pháp học tập theo nhóm
Việc học nhóm tạo điều kiện cho học sinh trao đổi thông tin, kết quả
quan sát, đề xuất cach thắc mắc và vấn đề phát hiện, lăng nghe ý kiến người
khác trong trao đổi thảo luận, tranh luận, khả năng phân tích, phê phán và bảo
vệ ý kiến và suy nghĩ riêng của mình.
1.3. CƠ SỞ LÝ LUẬN TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.3.1 Bản chất của học và chức năng của dạy trong hệ tƣơng tác
dạy học
+ Bản chất hành động của sự học
- Sự hình thành kiến thức (sự học) của học sinh không chỉ đơn thuần là
in vào đàu óc họ những cái có sẵn, diễn tả bằng ngôn ngữ và tồn tại độc lập
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
với học sinh. Cũng không thể quan niệm thực chất của sự học chỉ là chỗ
người học đạt được những hành vi xác điịnh nào đó. Theo quan điểm tâm lý
học tưduy thì sự học là sự phát triển về chất của cấu trúc hành động. Cùng
một hành vi bề ngoài giống nhau nhưng chất lượng, hiệu quả của sự học vẫn
có thể khác nhau, tuỳ thuộc vào sự phát triển của cấu trúc, của hành động học,
của chủ thể. Ở đây hành vi được xem như kết quả biểu hiện ra ngoài của hành
động, còn cách thức để đạt tới kết quả đó được xem như cấu trúc bên trong
của hành động học.
Như vậy: “Sự học phải là một quá trình hình thành và phát triển của các
dạng thức hành động xác định, thông qua thích ứng của chủ thể với tình
huống hoạt động của chủ thể tồn tại tương ứng với động cơ thúc đẩy hoạt
động đó. Hoạt động đó có đối tượng cấu thành từ các hành động, hành động
gồm các thao tác. Hành động có mục đích, điều kiện, phương tiện cụ thể. Sơ
đồ mô tả hành động học như hình 1.1” [3- tr28]
Hình 1.1
Tóm lại, ta có thể hiểu: 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
Hoạt động
Động cơ
Hành động
Mục đích
Thao tác
Điều kiện,
phương tiện
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
những dạng thức hoạt động xác định, phát triển ở người học những năng lực
thể chất, tinh thần và nhân cách của cá nhân.
+ Chức năng tổ chức, kiểm tra định hướng hành động học của sự dạy
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 tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi sự thích ứng của học sinh
để qua đó học sinh chiếm lĩnh được tri thức, đồng thời phát triển trí tuệ và
nhân cách toàn diện của mình.
“Trong sự vận hành của hệ tương tác dạy học gồm người dạy(Giáo
viên) - người học (Học sinh) và tư liệu hoạt động dạy học (môi trường) được
mô tả bằng sơ đồ hình 1.2” [4- tr67]
Hình 1.2
- Hành động của học sinh với tư liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng
của học sinh với tình huống học tập đồng thời là hành động chiếm lĩnh, xây
dựng tri thức cho bản thân mình và sự tương tác đó của học sinh với tư liệu
đem lại cho giáo viên những thông tin liên hệ ngược cần thiết cho sự chỉ đạo
của giáo viên đối với học sinh .
Liên hệ ngược
Giáo
viên
Học
sinh
Định hướng
Thích ứng
Tổ chức
Cung cấp tư
liệu,tạo tình huống
Tư liệu hoạt động dạy học
(Môi trường)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
- Tương tác trực tiếp giữa các học sinh với nhau và giữa học sinh với
giáo viên là sự trao đổi, tranh luận giữa cá nhân và nhờ đó từng cá nhân học
sinh tranh thủ sự hỗ trợ xã hội từ phía giáo viên và tập thể học sinh trong quá
trình chiếm lĩnh kiến thức.
Quá trình dạy học là sự thống nhất biện chứng giữa mục đích, nội dung,
và phương pháp dạy học nhưng vấn đề đặt ra là phải sử dụng những phương
pháp như thế nào để phát huy tính tích cực, tự lực và bồi dưỡng tư duy khoa
học cho học sinh?
1.3.2 Tính tích cực hoạt động học tập của học sinh
1.3.2.1 Khái niệm và phân loại tính tích cực hoạt động học tập
a) Khái niệm
Tính tích cực là các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí của người học
từ chủ động , từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ động tìm kiếm tri thức
để nâng cao hiệu quả. “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận
thức của học sinh đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực
cao trong qứ trình nắm vững kiến thức” [5].Tính tích cực nhận thức vừa là
mục đích hoạt động, vừa là phương tiện- điều kiện để đạt được mục đích,
đồng thời là kết quả của hoạt động.
Tính tích cực học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự gắng
sức cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập. Học tập là một trường hợp
riêng của nhận thức, vì vậy nói tới tính tích cực học tập thực chất nói tới tính
tích cực của nhận thức.
Như vậy, tính tích cực học tập chính là phẩm chất, là sự cố gắng của
mỗi học sinh. Đối với học sinh trong quá trình học tập đòi hỏi phải có những
nhân tố tích cực lựa chọn thái độ đối với tượng nhận thức, đề ra cho mình
mục đích, nhiệm vụ cần giải quyết.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
b) Phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức
Tính tích cực trong hoạt động học tập của học sinh có thể đạt được ở
nhiều cấp độ tuỳ thuộc vào pphẩm chất và sự cố gắng của mỗi học sinh.
- Tính tích cực tái hiện(bắt chước): Chủ yếu dựa vào trí nhớ và tư duy tái
hiện( học sinh tích cực bắt chước hoạt động của giáo viên và các bạn trong lớp).
- Tính tích cực tìm tòi: Đặc trưng bởi bằng sự bình phẩm, phê phán, tìm
tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, long khao khát hiểu biết, hứng thú
học tập (học sinh tự giải quyết được các vấn đề đã nêu ra, lựa chọn được lời
giải hợp lý nhất trong các cách giải quyết đã biết). Tính tích cực đó không hạn
chế trong khuôn khổ yêu cầu của giáo viên.
- Tính tích cực sáng tạo: Đây là cấp độ cao nhất của tính tích cực nhận
thức; nó đặc trưng bằng con đường khẳng định riêng của mình, không giống
với con đường mà mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hoá ( học sinh
có khả năng mang kiến thức đã biết vào tình huống mới, phát hiện những vấn
đề mới trong tình huống đã biết )
1.3.2.2 Các nhân tố tác động lên tính tích cực học tập của học sinh
a) Nguyên nhân của tính tích cực học tập
Tính tích cực nhận thức của học sinh nảy sinh trong quá trình học tập
nhưng nó là kết quả của nhiều nguyên nhân, có nhiều nguyên nhân hình thàh
từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử lâu dài của nhân cách.
Tính tích cực của nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố như: hứng thú,
nhu cầu, động cơ, năng lực, ý chí, sức khoẻ, môi trường Trong đó hứng thú
là nhân tố được giáo viên quan tâm nhất, vì:
- Có thể hình thành hứng thú của học sinh một cách nhanh chóng và bất
kì lúc nào của quá trình dạy học.
- Có thể gây hứng thú cho học sinh ở mọi lứa tuổi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
- Quan trọng hơn cả là việc gây hứng thú cho học sinh nằm trong khả
năng của người thầy. ” Người thầy có thể điều khiển hứng thú của học sinh
qua các yếu tố của quá trình dạy học: nội dung, phương pháp, phương tiện,
hình thức tổ chức qua các bước lên lớp như mở bài, bài giảng mới, củng cố,
vận dụng, kiểm tra kiến thức, mối quan hệ thầy - trò” [5].
b) Các mặt của tính tích cực:
Tính tích cực bao gồm hai mặt: mặt tự phát và mặt tự giác.
- Mặt tự phát: là yếu tố tiềm ẩn của từng cá nhân học sinh; nó biểu hiện
bằng tính tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở trẻ
đều có trong mức độ khác nhau.
- Mặt tự giác: là trạng thái tâm lý có mục đích và đối tượng rõ rệt, thể
hiện óc quan sát, tính phê phán , tính tò mò khoa học [5].
Tính tích cực nhận thức có hạt nhân là hoạt động tư duy của cá nhân
được tạo nên là do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng. Tính tích cực
nhận thức và tính tích cực học tập có mối quan hệ chặt chẽ với nhau nhưng
không phải đồng nhất. Có một số trường hợp, có thể tích cực ở bên ngoài mà
không phải tích cực ở bên trong tư duy.
1.3.2.3. Biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh biểu hiện ở chỗ:
- Sự chú ý học tập của học sinh, sự hăng hái tham gia vào giải quyết
các vấn đề học tập.
- Thưòng xuyên có những thắc mắc, đòi hỏi giáo viên giải thích cặn kẽ
những vấn đề chưa rõ.
- Có hứng thú học tập không?
- Học sinh chủ động linh hoạt sử dụng các kiến thức, kỹ năng hoạt động
để nhận thức các vấn đề mới.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
- Học sinh được mong muốn đóng góp những thông tin, kiến thức mới
tìm hiểu được ở các nguồn tài liệu khác nhau.
- Biết vận dụng các kiến thức vào giải bài tập hoặc áp dụng vào
trong thực tiễn.
- Có quyết tâm, ý chí vươn lên trong học tập, có khả năng sáng tạo
trong giải quyết các vấn đề học tập [5].
1.3.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động thức
Các biện pháp để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học
sinh có thể được tóm tắt như sau:
- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề
nghiên cứu.
- Nội dung dạy học học phải mới, cái mới ở đây không phải xa lạ quá
đối với học sinh, cái mới phải liên hệ với cái cũ, kiến thức phải có tính thực
tiễn, gần gũi với học sinh, với suy nghĩ hàng ngày, thoả mãn nhu cầu nhận
thức của các em.
- Phương pháp dạy học phải đa dạng ( phát hiện và giải quyết vấn
đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh làm việc độc lập ) và phối hợp chúng
với nhau.
- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là các dụng cụ trực quan
có tác dụng tốt trong quá trình kích thích hứng thú của học sinh.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập
thể, làm việc trong phòng thí nghiệm
- Thầy giáo, bạn bè động viên khen thưởng kịp thời khi có thành tích
học tập tốt.
- Luyện tập dưới các hình thức khác nhau, vận dụng kiến thức vào thực
tiễn, các tình huống mới
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng sử giữa thầy giáo
và học sinh
- Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh qua học tập.
Như vậy, để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
THPT đối với bộ môn vật lý trước hết phải xác định động cơ, tạo hứng thú và
nhu cầu học tập cho các em. Mặt khác, Vật lý học là một bộ môn khoa học
thực nghiệm, giáo viên có thể tạo ra các tình huống bất ngờ kích thích nhu cầu
đi tìm nguyên nhân của các hiện tượng khoa học, sử dụng thí nghiệm một
cách khoa học để học sinh phải chú ý, tạo hứng thú học tập và bắt buộc tư
duy tìm cách giải quyết vấn đề, chính những điều đó sẽ phát huy tính tích cực
hoạt động nhận thức trong học tập Vật lí của học sinh.
1.4.THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Trong quá trình dạy học vật lí có nhiều cách thức khác nhau để phát
huy tính tích cực, tự lực và bồi dưỡng tư duy cho học sinh, tuy nhiên việc sử
dụng thí nghiệm và sử dụng thí nghiệm hợp lí trong giờ học Vật lí là một
trong những biện pháp hữu hiệu nhất.
1.4.1. Khái niệm về thí nghiệm Vật lí
Trong Vật lí học, thí nghiệm hiểu là quan sát hiện tượng cần nghiên
cứu trong các điều kiện được kiểm tra chính xác, cho phép theo dõi tiến trình
của hiện tượng và tái tạo nó mỗi lần lặp lại hiện tượng này. Như vậy, thí
nghiệm vật lý vừa là nguồn kiến thức vừa là một phương pháp nghiên cứu.
“Thí nghiệm Vật lí trong trường phổ thông( còn gọi là thí nghiệm giáo khoa)
là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các
hiện tượng Vật lí, vì vậy chúng mang yếu tố cơ bản về phương pháp thực
nghiệm khoa học” [6].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
Thí nghiệm là một phương pháp dạy học vật lý. Đó là cách thức, là biện
pháp tổ chức các hoạt động dạy- học của người giáo viên thể hiện qua sự cộng
tác giữa thầy và trò trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt được kết
quả cao nhất trong việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức Vật lý và rèn luyện kỹ
năng, kỹ xảo thực hành.
1.4.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lý
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 thành kiến thức, kĩ
năng mới, củng cố kiến thức, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng của học
sinh). Vì vậy,thí nghiệm Vật lý có vai trò rất quan trọng đối với việc dạy học
Vật lý ở trường THPT
1.4.2.1. Thí nghiệm là phƣơng tiện đơn giản hoá các sự vật hiện
tƣợng và trực quan trong dạy học vật lý
Trong tự nhiên và trong kỹ thuật, rất ít các hiện tượng, quá trình
Vật lý xảy ra dưới dạng thuần khiết. Chính nhờ các thí nghiệm ta có thể
nghiên cứu các hiện tượng, quá trình xảy ra trong những điều kiện có thể
khống chế được, thay đổi được, có thể quan sát đo đạc đơn giản hơn, dễ
dàng hơn để đi tới nhận thức được nguyên nhân của mỗi hiện tượng và
mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng.
Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng tiếp
thu được những thông tin chân thực về các hiện tượng, quá trình vật lý. Đặc
biệt trong việc nghiên cứu các lĩnh vực của Vật lý mà ở đó các đối tượng cần
nghiên cứu không thể tri giác trực tiếp bằng các giác quan của con người thì
việc sử dụng trong dạy học vật lý các thí nghiệm mô hình ( các thí nghiệm
được tiến hành trên những mô hình vật chất thay thế cho đối tượng gốc cần
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
nghiên cứu) để trực quan hoá các hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu không
thể thiếu được. [7], [8].
1.4.2.2 Thí nghiệm là phƣơng tiện góp phần phát triển nhân cách
toàn diện cho học sinh
Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý góp phần quan trọng vào
việc phát triển nhân cách toàn diện của học sinh được thể hiện ở các mặt sau:
+ Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn
luyện kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh:
Thí nghiệm luôn có mặt trong quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá
trình Vật lý, hình thành các khái niệm, các định luật vật lý, xây dựng các
thuyết vật lý, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của những kiến
thức đã học. Đồng thời, thí nghiệm tạo ra cho học sinh những khả năng làm
quen và thể hiện các phưong pháp tư duy như phân tích và tổng hợp, con
đường quy nạp và diễn dịch, sự so sánh và phép tưong tự.
Trong các thí nghiệm do chính mình tiến hành, học sinh được rèn luyện
các kỹ năng, kỹ xảo (sử dụng các dụng cụ đo, đọc và lắp ráp thí nghiệm );
được rèn luyện thói quen làm việc khoa học của người tiến hành thí nghiệm;
rèn luyên cho học sinh tính tỉ mỉ, trung thực, chính xác, tính kế hoạch. Đó là
những phẩm chất của con người làm việc khoa học và sáng tạo.
+ Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lí, tổ chức
quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh.
Trong quá trìn thí nghiệm, học sinh phải tiến hành các hoạt động trí
tuệ- thực tiễn: thiết kế phương án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm,
lập bảng giá trị đo, lựa chọn dụng cụ, bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm,
thu nhận và sử lý kết quả Chính vì vậy, thí nghệm là phương tiện hữu hiệu
để bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh.