1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA GIÁO DỤC TIỂU HỌC
PHÙNG THỊ HOÀN
VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP THÍ
NGHIỆM TRONG DẠY HỌC “CHỦ ĐỀ
VÀ CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG” MÔN
KHOA HỌC 4 THEO HƯỚNG PHÁT HUY
TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Phương pháp dạy học Tự nhiên và xã hội
HÀ NỘI, 2011
2
Phần 1: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Xã hội loài người đang sống những năm đầu của thế kỷ XXI, thế kỷ
mà tri thức và kỹ năng con người được coi là yếu tố quyết định sự phát
triển của xã hội. Sự phát triển đó đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải có một
sự đổi mới cao độ trong nhận thức khoa học và PPDH nhằm tích cực hóa
hoạt động nhận thức của học sinh, đồng thời nhằm đào tạo những con
người đủ năng lực sáng tạo, có kiến thức, có cách giải quyết mới để làm
chủ khoa học kỹ thuật hiện đại. Đây cũng là một đòi hỏi có ý nghĩa chiến
lược của đất nước ta trong nhiệm vụ giáo dục đào tạo. Cùng với xu thế phát
triển chung của cả thế giới, nước ta cũng đang thực hiện đổi mới PPDH từ
các trường Đại học đến các trường Tiểu học nhằm phù hợp với nhiệm vụ và
mục tiêu cơ bản của giáo dục mà Nghị quyết Đại hội Đảng lần 2 khóa VIII
xác định “xây dựng những con người và thế hệ thiết tha với lý tưởng độc
lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội…, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ
hiện đại, tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi…”. Cũng trong Nghị
quyết này chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc
phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của
người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện
hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự
nghiên cứu cho học sinh ”. Tư tưởng chỉ đạo đó của Đảng lại được nhấn
mạnh trong Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ IX “Đổi mới
phương pháp giảng dạy, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo
của người học, coi trọng thực hành ngoại khóa, làm chủ kiến thức, tránh
nhồi nhét học vẹt, học chay” Thực hiện Nghị quyết 40 của Quốc hội, ngành
Giáo dục - Đào tạo đang từng bước triển khai đổi mới chương trình và sách
3
giáo khoa phổ thông bắt đầu từ năm học 2002 - 2003. Mục tiêu quan trọng
nhất của việc đổi mới chương trình và sách giáo khoa lần này là phải đổi
mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học ở trường Tiểu học. Thực trạng giáo
dục ở nước ta qua nghiên cứu cho thấy, việc giảng dạy kiến thức cho học
sinh nói chung và kiến thức Khoa học nói riêng vẫn còn được tiến hành
theo lối “thông báo - tái hiện”, học sinh tiểu học có quá ít điều kiện để
nghiên cứu, quan sát và tiến hành các thí nghiệm trong môn Khoa học.
Thực tế dạy học như vậy đòi hỏi phải có những thay đổi có tính chiến lược
và toàn diện về phương pháp giảng dạy các môn ở Tiểu học. Tìm ra hướng
giải quyết vấn đề này, một phần không thể thiếu là phải đổi mới phương
pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
với sự góp phần quan trọng của thí nghiệm và các phương tiện dạy học
khác.
Chủ đề “Vật chất và năng lượng” trong môn Khoa học 4 là các bài
học có kiến thức gắn liền với cuộc sống thực tiễn của học sinh, đó là các sự
vật, hiện tượng trong thực tế. Vì vậy, sử dụng thí nghiệm khoa học và các
phương tiện dạy học khác nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học
sinh trong nhà trường là một biện pháp hữu hiệu nhất. Việc giảng dạy chủ
đề “Vật chất và năng lượng” nói riêng và môn Khoa học 4 nói chung ở Tiểu
học hiện nay cần phải được tiến hành thông qua việc tăng cường phối hợp
sử dụng các thí nghiệm khoa học. Sự cần thiết phải sử dụng các thí nghiệm
khoa học trong quá trình dạy học còn được quy định bởi tính chất của quá
trình nhận thức của học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên, và nó có tác
dụng rất lớn trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong
giờ học Khoa học ở trường Tiểu học.
4
Trong thực tiễn giảng dạy theo chương trình nội dung sách giáo
khoa mới hiện nay, rất nhiều giáo viên lúng túng khi sử dụng phương pháp
dạy học thí nghiệm và các đồ dùng thí nghiệm. Trước sự phát triển ngày
càng nhanh về khoa học công nghệ, đòi hỏi giáo viên phải có một sự năng
động sáng tạo trong việc sử dụng phương pháp thí nghiệm và các thiết bị
dạy học đặc biệt là các thiết bị dạy học hiện đại, nhằm nâng cao chất lượng
giáo dục ở bậc Tiểu học. Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài “Vận dụng phương
pháp thí nghiệm trong dạy học chủ đề “Vật chất và năng lượng” môn Khoa
học 4 theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh”
2. Mục đích nghiên cứu
Đề xuất quy trình dạy học bằng phương pháp thí nghiệm theo hướng
phát huy tính tích cực của học sinh. Qua đó, góp phần vào nâng cao chất
lượng dạy và học môn Khoa học nói chung và chủ đề “Vật chất và năng
lượng” môn Khoa học 4 nói riêng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Tìm hiểu định hướng đổi mới PPDH Tiểu học hiện nay.
Tìm hiểu cơ sở lí luận của phương pháp thí nghiệm, thực trạng sử
dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học môn khoa học lớp 4.
Thực trạng việc sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học chủ
đề “Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4 ở một số trường Tiểu học.
Đề xuất quy trình dạy học trong chủ đề “Vật chất và năng lượng”
môn Khoa học 4 theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh.
4. Đối tượng nghiêm cứu đề tài
Quá trình dạy học chủ đề “Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4
theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh.
5. Phạm vi nghiên cứu
5
Do thời gian có hạn nên phạm vi nghiên cứu đề tài chỉ dừng lại ở
việc vận dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học chủ đề “Vật chất và
năng lượng” môn Khoa học 4 theo hướng phát huy tính tích cực của học
sinh.
6. Khách thể nghiên cứu
Việc sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học chủ đề “Vật
chất và năng lượng” môn Khoa học 4.
7. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng phương pháp thí nghiệm để dạy học chủ đề “Vật chất
và năng lượng” theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh trong môn
Khoa học 4 sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học chủ đề “Vật chất và
năng lượng” nói riêng, các môn Khoa học nói chung.
8. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu lí luận
- Phương pháp trò chuyện
- Phương pháp điều tra
- Phương pháp quan sát
6
Phần 2: NỘI DUNG
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Cơ sở lí luận
1.1.1. Phương pháp dạy học ở Tiểu học
1.1.1.1. Khái niệm PPDH
Hêghen quan niệm: “Phương pháp là cách thức làm việc của chủ
thể, cách thức này phụ thuộc vào nội dung vì phương pháp là sự vận động
bên ngoài của nội dung”.
Thuật ngữ PPDH bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp Method có nghĩa là con
đường để đạt được mục đích dạy học. Theo đó PPDH là con đường để đạt
được mục đích dạy học.
PPDH là hình thức, cách thức hoạt động của giáo viên và học sinh
trong những điều kiện dạy học xác định nhằm đạt được mục đích dạy học.
PPDH đặc trưng bởi tính chất hai mặt gồm hoạt động của thầy và trò.
Hai hoạt động này tồn tại tiến hành trong mối quan hệ biện chứng, trong đó
hoạt động của thầy giữ vai trò chủ đạo, hoạt động của trò tự động (tự tổ
chức, tự điều khiển hoạt động).
1.1.1.2. Một số định hướng đổi mới PPDH
1.1.1.2.1. Sự cần thiết phải đổi mới PPDH
Đổi mới PPDH là vấn đề đang được toàn Đảng và toàn dân quan tâm
trong giai đoạn hiện nay. Đổi mới PPDH không phải là sự thay thế các
phương pháp cũ bằng hàng loạt các phương pháp mới. Về mặt bản chất, đổi
mới PPDH là đổi mới cách tiến hành các phương pháp, đổi mới các phương
tiện và các hình thức tổ chức triển khai phương pháp trên cơ sở khai thác
triệt để ưu điểm của phương pháp truyền thống và vận dụng linh hoạt một
7
số phương pháp mới nhằm phát huy tối đa tính tích cực, chủ động, sáng tạo
của người học, giúp người học sớm đạt được năng lực mong muốn.
1.1.1.2.2. Một số định hướng đổi mới PPDH nói chung và PPDH Tiểu học
nói riêng
Vấn đề đổi mới PPDH nói chung và bậc Tiểu học nói riêng đã và
đang được Đảng, Nhà nước và toàn xã hội quan tâm. Điều đó thể hiện trong
các văn kiện quan trọng của Đảng và Chính phủ như: Nghị quyết 4 Ban
chấp hành Trung ương Đảng khoá VII (1993), Nghị quyết Trung ương II
khoá VIII (12/1996), Nghị quyết số 4 (9/2000) của Quốc hội, chiến lược
phát triển giáo dục Việt Nam (2001- 2010). Định hướng trên của Đảng
được cụ thể hoá tại Điều 24 Chương 2 Luật giáo dục năm 2005, chương
trình Tiểu học mới (11/2001),…Theo đó, đổi mới PPDH thể hiện những
định hướng cơ bản sau:
Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy cao độ năng lực,
tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong quá trình lĩnh hội tri
thức.
Đổi mới PPDH theo hướng “lấy học sinh làm trung tâm” để tổ chức
mọi hoạt động, mọi kế hoạch học tập. Theo định hướng này, khi xây dựng
kế hoạch giảng dạy giáo viên phải bám sát vào trình độ của học sinh, thiết
kế những nội dung phù hợp với từng đối tượng học sinh, đảm bảo tất cả học
sinh được khơi dậy và phát huy năng lực vốn có của mình để tham gia các
hoạt động học, giải quyết và thực hiện nhiệm vụ học tập.
Đổi mới PPDH theo hướng phát triển khả năng tự học của học sinh,
học sinh tự phát hiện và chiếm lĩnh tri thức. Tuy nhiên trình độ của mỗi học
sinh là khác nhau, có những học sinh phát hiện nhanh và nắm chắc kiến
8
thức nhưng ngược lại có những học sinh chậm hơn, việc phát hiện và chiếm
lĩnh kiến thức cần có sự giúp đỡ và gợi mở của giáo viên.
Đổi mới PPDH theo hướng kết hợp một cách nhuần nhuyễn các
phương pháp dạy học khác nhau (truyền thống và hiện đại) sao cho vừa đạt
được mục tiêu dạy học vừa phù hợp với đối tượng và điều kiện cơ sở thực
tiễn.
Đổi mới PPDH theo hướng tăng cường kĩ năng thực hành, tăng
cường việc vận dụng những kinh nghiệm đã có ở học sinh để chiếm lĩnh
kiến thức, rèn luyện kĩ năng.
Đổi mới PPDH theo hướng đổi mới cả phương pháp kiểm tra, đánh
giá kết quả học tập của học sinh.
Đổi mới PPDH theo hướng đổi mới cách thiết kế bài dạy, lập kế
hoạch bài học và xây dựng mục tiêu bài học.
Thực hiện chương trình đổi mới giáo dục phổ thông theo Nghị quyết
40/QH 10 của Quốc hội khoá X thì đổi mới PPDH là một nội dung chủ yếu.
Định hướng đổi mới PPDH ở Tiểu học là: Tổ chức các hoạt động phát huy
tính tích cực của học sinh, cho học sinh thực hành các thí nghiệm để rút ra
các bài học. Ngoài việc yêu cầu học sinh nắm được các yêu cầu cơ bản theo
kiến thức và kĩ năng theo các đơn vị kiến thức của bài học thì giáo viên
phải khơi dậy và phát huy những năng lực vốn có của học sinh để giải
quyết và thực hiện những nhiệm vụ học tập sao cho phù hợp với chính khả
năng của các em. Các đơn vị kiến thức cơ bản được tất cả học sinh thực
hiện. Học sinh khá giỏi được mở rộng và nâng cao kiến thức trên nền kiến
thức cơ bản mà mục tiêu bài học đã đặt ra. Học sinh yếu, kém đạt được cái
đích “hiểu và vận dụng được” những kiến thức cơ bản của bài.
9
Trên cơ sở phân tích những định hướng đổi mới của PPDH và qua
việc tìm hiểu bản chất của phương pháp thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy
phương pháp thí nghiệm hoàn toàn thoả mãn được những định hướng trên.
Dạy học bằng phương pháp thí nghiệm tạo điều kiện cho học sinh tiếp thu
kiến thức một cách trực tiếp, bên cạnh đó phát triển năng lực và kinh
nghiệm của bản thân trên cơ sở mục tiêu, nội dung bài học. Tuy nhiên, việc
triển khai thực hiện dạy học bằng phương pháp thí nghiệm với đối tượng
học sinh sẽ là một vấn đề khó khăn của giáo viên, nếu như không có sự
chuẩn bị dụng cụ dạy học chu đáo của các cấp quản lí giáo dục và năng lực
sư phạm của giáo viên đứng lớp.
1.1.1.3. Một số đặc điểm của PPDH Tiểu học
- PPDH Tiểu học phụ thuộc vào nội dung bài học. Trong nhà trường
Tiểu học, học sinh lĩnh hội hệ thống tri thức, kĩ năng, kĩ xảo thông qua các
môn học do đó cần phải sử dụng nhiều PPDH khác nhau để phù hợp với
đặc điểm nội dung môn học.
- PPDH Tiểu học phụ thuộc vào đặc điểm tâm sinh lý của học sinh
tiểu học. Với học sinh tiểu học, tư duy cụ thể phát triển vì vậy PPDH trực
quan rất phù hợp với học sinh tiểu học. Con đường nhận thức “từ trực quan
sinh động đến tư duy trừu tượng” rất phù hợp với học sinh tiểu học.
- PPDH Tiểu học phụ thuộc vào vai trò, vị trí của các nhà sư phạm.
Đối với học sinh Tiểu học thầy cô giáo luôn là “thần tượng”, do vậy giờ
học thành công phụ thuộc phần lớn vào khả năng sư phạm của người giáo
viên.
- PPDH Tiểu học còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác: điều kiện cơ
sở vật chất trường học, đồ dùng dạy học,…
10
1.1.2. Phương pháp dạy học thí nghiệm
1.1.2.1. Khái niệm phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm
Theo từ điển Tiếng Việt của tác giả Hoàng Phê thì:“Thí nghiệm là
gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để
tìm hiểu, kiểm tra hay chứng minh”.[ 10,938]
Hay “Thí nghiệm có nghĩa là làm thử để rút ra kinh nghiệm”.
Theo Nguyễn Thị Lan thì “Thí nghiệm là những công việc để tạo ra
những hiện tượng nhằm phát hiện được đầy đủ bản chất, nguyên nhân của
hiện tượng đó”.[7,24]
Thí nghiệm có vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học và trong
dạy học. Thí nghiệm là một phần của hiện thực khách quan được thực hiên
hoặc được tái tạo lại trong điều kiện đặc biệt, trong đó con người có thể chủ
động điều khiển các yếu tố tác động vào các quá trình xảy ra để phục vụ
cho các mục đích nhất định. Thí nghiệm giúp con người kiểm chứng, làm
sáng tỏ những giả thuyết khoa học.
Tóm lại có thể nói: Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn,
là tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho tư
duy sáng tạo. Nó là phương tiện duy nhất giúp hình thành ở học sinh kĩ
năng, kĩ sảo thực hành và tư duy sáng tạo.
Thí nghiệm được thực hiện ở tất cả các khâu của quá trình dạy học.
Thí nghiệm được sử dụng dưới các hình thức:
- Thí nghiệm do giáo viên tự tay biểu diễn trước học sinh gọi là thí
nghiệm biểu diễn của giáo viên.
- Thí nghiệm do học sinh tự làm gọi là thí nghiệm của học sinh.
- Thí nghiệm ngoại khóa: Thí nghiệm thực hành của học sinh.
11
Phương pháp thí nghiệm
Có một số định nghĩa về phương pháp thí nghiệm:
Theo tác giả Nguyễn Thượng Giao: “Khi tiến hành các thí nghiệm,
giáo viên hoặc học sinh sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tái tạo hiện tượng
đã xảy ra trong thực tế để tìm hiểu và rút ra các kết luận khoa học”.[48,2]
Hay: “Phương pháp thí nghiệm lá một PPDH mà thầy và trò cùng
chủ động tái tạo lại hiện tượng cần nghiên cứu trong những điều kiện nhất
định”.
Như vậy, phương pháp thí nghiệm có sự hợp tác giữa thầy và trò để
thực hiện thành công thí nghiệm, phát hiện ra tri thức của bài học. Với
phương pháp thí nghiệm làm thay đổi quan niệm cách nhìn nhận của giáo
viên và học sinh về vai trò của mình trong quá trình dạy và học. Học sinh sẽ
là người trực tiếp thực hiện thí nghiệm từ đó phát hiện ra tri thức của bài
học.
Tóm lại có thể nói: Phương pháp thí nghiệm là phương pháp mà giáo
viên tổ chức cho học sinh sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tái tạo lại những
hiện tượng xảy ra trong thực tế để tìm hiểu và rút ra những kết luận khoa
học.
1.1.2.2. Bản chất của phương pháp thí nghiệm
Phương pháp thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn. Thí
nghiệm được sử dụng theo các cách khác nhau nhằm giúp học sinh thu thập
và xử lí thông tin qua đó rút ra được các khái niệm, quy luật, tính chất của
các sự vật, hiện tượng.
Bản chất của phương pháp thí nghiệm là lấy học sinh làm trung tâm,
thông qua đó giáo viên hướng dẫn học sinh thực hiện những thí nghiệm đơn
giản, từ đó phát hiện ra tri thức của bài học. Học sinh tích cực, chủ động
12
tham gia vào các hoạt động thí nghiệm từ khâu nắm được mục đích của thí
nghiệm sau đó lựa chọn thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ, tiết hành thí nghiệm,
quan sát và rút ra kết quả. Tất cả các hoạt động học sinh đều tham gia một
cách trực tiếp với tư cách là tác giả của những hoạt động đó, hay nói cách
khác thì học sinh là trung tâm của mọi hoạt động.
Qua các thí nghiệm học sinh cũng thể hiện sự hiểu biết của mình. Sự
hiểu biết đấy được chứng minh thông qua các quá trình học sinh tự lực làm
thí nghiệm và rút ra được các kết quả của quá trình đó. Với phương pháp
thí nghiệm khả năng tư duy của học sinh cũng được phát huy một cách tối
đa. Học sinh có cơ hội tự tìm hiểu khám phá tri thức thông qua các bài tập
thực tế và các thí nghiệm thực hành. Học sinh bước đầu được làm quen với
hình thức nghiên cứu thỏa mãn nhu cầu tò mò muốn khám phá tri thức của
mình. Học sinh mạnh dạn trong các hoạt động và tự tin thể hiện khả năng
sáng tạo của mình.
Phương tiện thí nghiệm hỗ trợ, thúc đẩy học sinh muốn được tham
gia vào các hoạt động thí nghiệm, điều đó rất có lợi trong quá trình chiếm
lĩnh tri thức của người học. Học sinh được chủ động sử dụng các dụng cụ
thí nghiệm và các chất tham gia vào thí nghiệm để tìm ra kiến thức, điều đó
cũng rất thuận lợi cho các em phát triển các giác quan đảm bảo cho sự phát
triển toàn diện.
Trong phương pháp thí nghiệm, giáo viên chỉ là người hướng dẫn,
gợi mở mà không làm thay học sinh, trên cơ sở đó học sinh phát triển tư
duy logic, năng lực cá nhân và hoàn thành tốt công việc được giao.
Như vậy, với phương pháp thí nghiệm học sinh đã phát huy được sự
sáng tạo và khả năng hiểu biết của mình đem lại hiệu quả giáo dục rất lớn.
13
1.1.2.3. Vai trò của giáo viên và học sinh trong phương pháp thí nghiệm
1.1.2.3.1. Vai trò của giáo viên
Để có một giờ học sử dụng phương pháp thí nghiệm đạt hiệu quả thì
vai trò của giáo viên là rất quan trọng. Mọi công tác chuẩn bị của giáo viên
phải thật chu đáo và đảm bảo an toàn thí nghiệm. Phải xác định được vị trí
của từng thí nghiệm, số lượng thí nghiệm cần sử dụng để áp dụng phù hợp
vào các bài học cụ thể, tiết kiệm thời gian nhưng vẫn hiệu quả, đảm bảo
tính trực quan, khoa học.
Giáo viên căn cứ vào nội dung bài học, khả năng của học sinh để xây
dựng thí nghiệm và xác định mục đích của thí nghiệm cho phù hợp. Giáo
viên đưa học sinh vào các tình huống có vấn đề (dưới dạng câu hỏi), để từ
đó học sinh nảy sinh nhu cầu muốn tiến hành thí nghiệm để giải quyết các
vấn đề được nêu ra. Giáo viên cần đề ra những phương án gợi ý, hướng dẫn
để học sinh thực hiện thành công thí nghiệm.
Giáo viên căn cứ vào nội dung bài học, chuẩn bị phiếu học tập cho
học sinh ghi lại những dự đoán, kết quả, tiến trình thí nghiệm, đồng thời
giáo viên cũng cần dự đoán các kết quả thí nghiệm của học sinh.
Trong khi sử dụng phương pháp thí nghiệm giáo viên giúp học sinh
diễn đạt đúng đắn và chính xác nhất những ý tưởng của mình. Bước đầu
giáo viên chấp nhận ngôn ngữ của học sinh, nếu như chỉ gần đúng để khỏi
làm hạn chế ý tưởng của học sinh, song cần hướng cho học sinh có ngôn
ngữ chính xác. Giáo viên cổ vũ cho học sinh nêu vấn đề, đưa ra ý kiến bình
luận. Tạo điều kiện cho học sinh tự chủ cho mọi hoạt động.
Như vậy, cần lấy học sinh làm trung tâm để kích thích động cơ, hứng
thú học tập, khả năng sáng tạo, đồng thời giáo viên sẽ là người trợ giúp,
hướng dẫn trong suốt các hoạt động thực nghiệm của học sinh.
14
1.1.2.3.2. Vai trò của học sinh.
Học sinh là người trực tiếp hoặc cùng với giáo viên thực hiện thí
nghiệm. Học sinh tự tay làm thí nghiệm nên có sự phối hợp giữa hoạt động
trí óc với hoạt động chân tay trong hoạt động nhận thức, học sinh tích cực
tham ra xây dựng bài, phân tích những dấu hiệu, hiện tượng cụ thể bằng
kinh nghiệm của chính mình.
Học sinh tự nghiên cứu, hoạt động theo cách thức tranh luận và trao
đổi với nhau. Xây dựng thí nghiệm của những hoạt động khoa học đó. Học
sinh cần dự kiến trước thí nghiệm xem mình cần làm gì và làm như thế nào.
Bên cạnh đó học sinh cần dự đoán kết quả thí nghiệm của nhóm mình, tập
giải thích các hiện tượng trong thí nghiệm để rút ra những kết luận đúng
đắn bằng cách đọc trước các tài liệu như sách giáo khoa.
1.1.2.4. Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp thí nghiệm
1.1.2.4.1. Ưu điểm
Phương pháp thí nghiệm được sử dụng như một nguồn dẫn giúp học
sinh tìm ra tri thức mới, học sinh đi sâu, hiểu sâu vào tìm hiểu bản chất của
các sự vật, hiện tượng từ đó tạo niềm tin khoa học đồng thời phát triển tư
duy khi học sinh được tiếp xúc với các hiện tượng trong thực tế.
Làm quen và dần hình thành các kĩ năng sử dụng các dụng cụ thí
nghiệm. Rèn luyện cho học sinh năng lực làm việc theo nhóm, vận dụng
kiến thức lí thuyết vào thực hành, có năng lực giải quyết các vấn đề phức
tạp, ứng dụng khoa học công nghệ.
Phương pháp thí nghiệm giúp cho học sinh rèn luyện kĩ năng thực
hành (các thao tác và cách tiến hành thí nghiệm), hình thành những đức tính
cần thiết của người lao động mới: cẩn thận, khoa học, kỷ luật.
15
Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tế nên thí nghiệm rất
gần gũi, chính vì vậy nó giúp học sinh vận dụng điều đã học vào thực tế
cuộc sống.
Kích thích sự tìm tòi, khám phá, tình yêu và niền đam mê khoa học
của các em.
1.1.2.4.2.Nhược điểm
Có thể xẩy ra nguy hiểm cho người làm thí nghiệm nếu chuẩn bị
dụng cụ, hóa chất không tốt.
Cồng kềnh, tốn kém thời gian cũng như tài chính và phương tiện vật
chất.
Thực hiện thí nghiệm không thành công dễ gây mất niềm tin khoa
học ở học sinh.
1.1.2.5. Sử dụng phương pháp thí nghiệm theo hướng phát huy tính tích cực
của học sinh
Thí nghiệm là nền tảng của dạy học. Thí nghiệm giúp học sinh
chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại. Khi làm thí
nghiệm học sinh rút ra được khái niệm, định luật. Thí nghiệm được sử dụng
đúng mục đích sẽ là nguồn gốc giúp học sinh khai thác, tìm tòi, phát hiện
kiến thức, giúp học sinh phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và phát
triển năng lực nhận thức, tư duy khoa học. Vậy sử dụng phương pháp thí
nghiệm như thế nào để phát huy tính tích cực của học sinh? Đây là vấn đề
cần được nghiên cứu một cách nghiêm túc.
Qua nghiên cứu và thực nghiệm, sử dụng phương pháp thí nghiệm
theo quan điểm truyền thống chưa phát huy được tối đa hoạt động nhận
thức của học sinh, học sinh là người phát hiện ra tri thức bài học. Nhưng
với quan điểm này, thí nghiệm chỉ mang tính chất minh họa cho kiến thức,
16
giáo viên là người miêu tả, lựa chọn các thí nghiệm, hướng dẫn học sinh
quan sát thí nghiệm,… Học sinh thực hiện yêu cầu của giáo viên mà chưa
có sự sáng tạo.
Phương pháp thí nghiệm giúp học sinh thu thập và xử lý thông tin
nhằm hình thành khái niệm, tính chất chung của các sự vật hiện tượng. Sử
dụng thí nghiệm theo quan điểm hiện đại cho phép giáo viên căn cứ vào nội
dung bài học, khả năng của học sinh để xây dựng thí nghiệm. Điểm mới
của phương pháp thí nghiệm khi sử dụng theo quan điểm này chính là giáo
viên đặt học sinh vào tình huống có vấn đề (dưới dạng một câu hỏi). Từ đó
học sinh nảy sinh nhu cầu muốn tiến hành thí nghiệm để giải quyết vấn đề
được nêu ra. Điều đặc biệt khác với lối dạy học cũ là áp đặt thí nghiệm.
Phương pháp thí nghiệm được sử dụng theo quan điểm hiện đại, học sinh
được thảo luận để lựa chọn thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ và các tính chất
làm thí nghiệm. Học sinh phải chọn ra được một số yếu tố riêng biệt có thể
khống chế được, để nghiên cứu hoặc tác động lên sự vật, hiện tượng cần
nghiên cứu. Điều đó sẽ giúp học sinh đi sâu vào tìm hiểu bản chất của các
sự vật hiện tượng. Học sinh có thể dự đoán những kết quả thí nghiệm trước
khi thực hiện thí nghiệm. Học sinh thực hiện theo dõi, quan sát các hiện
tượng xảy ra trong thí nghiệm và tự ghi vào vở kết quả thí nghiệm. Học
sinh tự thiết lập các mối quan hệ (nguyên nhân - kết quả) giải thích kết quả
thí nghiệm và đưa ra kết luận. Điều này tạo ra hiệu quả cao phát huy được
khả năng sáng tạo của học sinh.
Trong quá trình thí nghiệm học sinh tự nghiên cứu, hoạt động theo
cách thức tranh luận và trao đổi với nhau. Học sinh sẽ xây dựng thí nghiệm
với tư cách là tác giả của những hoạt động khoa học ấy. Sau khi làm xong
thí nghiệm, các em được trình bày ý tưởng rồi mới trình bày thí nghiệm.
17
Học sinh lập luận¸bảo vệ ý kiến của mình, đưa ra tập thể thảo luận những ý
kiến và kết luận đó. Từ đó học sinh học được cách bảo vệ quan điểm của
mình, biết lắng nghe ý kiến của người khác, biết thừa nhận trên quan điểm
lí lẽ, biết làm việc cho mục đích chung trong khuôn khổ nhất định. Nhóm
hỏng hay nhóm thực hiện tốt đều được trình bày kết quả của mình. Bằng
cách thử nghiệm những kết quả khác nhau, hành động khác nhau trong
phương pháp học tập khám phá (không yêu cầu kiểm soát chặt chẽ các điều
kiện và quy trình như phương pháp cũ), đồng thời cũng giúp học sinh đạt
được hiểu biết trực tiếp mà đôi khi rất sâu sắc về quá trình cũng như kĩ
năng thí nghiệm. Qua đó học sinh được rèn luyện một số kĩ năng cụ thể như
đặt thí nghiệm, lắp ráp những dụng cụ thí nghiệm, quan sát, ghi chép diễn
biến thí nghiệm.
Tích cực được đánh giá ở việc học sinh được trực tiếp tham gia vào
các hoạt động thực hành thí nghiệm, nghiên cứu tìm hiểu thí nghiệm theo
hướng nắm được mục đích của thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ làm thí
nghiệm, quan sát và mô tả để rút ra kết luận một cách nghiêm túc và có
hiệu quả. Học sinh có năng lực hoạt động nhóm, tự điều khiển hoạt động
của mình mang lại kinh nghiệm của bản thân. Giáo viên cần cổ vũ học sinh
nêu vấn đề, đưa ra những ý kiến bình luận tạo điều kiện cho học sinh tự
chủ. Như vậy người giáo viên chỉ là người hướng dẫn, gợi mở mà không
làm thay học sinh.
Tóm lại, với phương pháp thí nghiệm được sử dụng theo quan điểm
hiện đại, học sinh được phát triển tối đa hoạt động nhận thức. Học sinh biết
sử dụng kiến thức mình có để vận dụng có hiệu quả vào các hoạt động thực
hành, từ đó vận dụng vào thực tiễn cuộc sống. Trên cơ sở đó học sinh phát
triển tư duy logic, năng lực cá nhân và hoàn thành tốt công việc được giao.
18
Từ những điều trên, chúng ta nên áp dụng phương pháp thí nghiệm
theo quan điểm mới để phát huy tối đa khả năng của học sinh.
1.1.3. Vấn đề sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học chủ đề
“Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4
1.1.3.1.Mục đích dạy học chủ đề “Vật chất và năng lượng” môn Khoa học
4
Kiến thức
- HS biết được một số tính chất của nước, không khí. Các dạng tồn
tại của chúng. Biết được sự tuần hoàn của nước trong tự nhiên và những
việc cần thiết để bảo vê nguồn nước và bầu không khí.
- HS hiểu được âm thanh có từ đâu, tác dụng và tác hại của âm thanh
trong cuộc sống của con người.
- HS biết ánh sáng có từ đâu và sự cần thiết của ánh sáng đối với sự
sống. Ngoài ra học sinh cần phải nắm được hiện tượng nóng, lạnh, các vật
dẫn nhiệt và vật cách nhiệt. Sự cần thiết của nguồn nhiệt đối với sự sống.
Kỹ năng
- Rèn luyện kĩ năng quan sát của học sinh.
- Rèn luyện khả năng tự làm các thí nghiệm đơn giản cho học sinh để
chứng minh các tính chất của nước, của không khí và các sự vật hiện tượng
như: nóng, lạnh, vật dẫn nhiệt, vật cách nhiệt,…
- Rèn luyện khả năng tư duy sáng tạo cho học sinh.
- Vận dụng kiến thức đã học vào trong cuộc sống thực tiễn hằng
ngày.
Thái độ
- Học sinh có ý thức làm những việc cần thiết để bảo vệ nguồn nước
và bầu khí quyển.
19
- Học sinh hứng thú làm các thí nghiệm đơn giản để rút ra các kết
luận khoa học.
- Học sinh hứng thú học chủ để “Vật chất và năng lượng” môn Khoa
học 4.
Như vậy, mục đích dạy học chủ đề “Vật chất và năng lượng” chủ yếu
là hình thành những kiến thức gần gũi với học sinh. Nên việc vận dụng
phương pháp thí nghiệm vào dạy học chủ đề này là không khó và hợp lí.
Bên cạnh đó, dạy học chủ đề này còn hình thành cho học sinh những kĩ
năng thực hành cần thiết trong cuộc sống. Vì vậy, việc vận dụng phương
pháp thí nghiệm vào dạy học chủ đề là rất hợp lí cho việc hình thành kĩ
năng cho học sinh.
1.1.3.2. Nội dung chương trình chủ đề “Vật chất và năng lượng” môn
Khoa học 4
Trong chương trình môn khoa học lớp 4, chủ đề “Vật chất và năng
lượng” gồm 38 bài.
Ở chủ đề này, học sinh sẽ biết được nước có tính chất gì? Tồn tại như
thế nào? Biết được vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên, vị trí và vai trò
của nước trong cuộc sống, những việc cần thiết bảo vệ nguồn nước.
Nước và không khí là hai yếu tố quan trọng của sự sống vì vậy trong
chủ đề này cung cấp cho học sinh những kiến thức liên quan tới không khí
như: Cách nhận ra không khí, không khí có những tính chất gì, có những
thành phần nào, vai trò và tác dụng của không khí,
Ngoài nước và không khí âm thanh cũng được đề cập tới trong chủ
đề này. Biết được sự hình thành của âm thanh, cách phát hiện ra âm thanh,
tác dụng của âm thanh, tác hại của âm thanh trong cuộc sống của chúng ta.
Ánh sáng là yếu tố không thể thiếu của sự sống trên trái đất, vì vậy học sinh
20
cũng được tìm hiểu trong chủ đề này. Ngoài ra học sinh còn biết được
nhiều về các hiện tượng khác như: nóng, lạnh, nhiệt độ, vật dẫn nhiệt, vật
cách nhiệt,
Ở chủ đề này, hình thành khái niệm, kiến thức cho học sinh bằng
phương pháp thí nghiệm học sinh được hình thành khái niệm, kiến thức
thông qua phương pháp chiếm số lượng lớn. Phương pháp thí nghiệm phát
huy được tối đa vai trò của học sinh trong việc nghiên cứu bài mới và rút ra
những kết luận khoa học, Ở chủ đề này cần quan tâm đến thí nghiệm thực
hành và thí nghiệm tự nghiên cứu của học sinh.
1.1.3.3. Vai trò của phương pháp thí nghiệm trong việc dạy học chủ đề
“Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4
Trên cở sở nghiên cứu đặc điểm, bản chất của phương pháp thí
nghiệm và mục đích, nội dung chủ đề “Vật chất và năng lượng” môn khoa
học 4, chúng tôi thấy vận dụng phương pháp thí nghiệm vào dạy học chủ đề
này là rất cần thiết vì nó phù hợp với nội dung, kiến thức của chủ đề này.
Do chủ đề này là tích hợp những kiến thức liên quan đến tự nhiên và cần
đến những thí nghiệm thực hành nên nội dung của nó mang tính thực tiễn
cao. Những hiểu biết mà học sinh tiếp thu được sẽ ứng dụng rất nhiều vào
trong cuộc sống. Học sinh có thể tư duy và tranh luận để giải quyết các vấn
đề nảy sinh trong thực tế, từ đó tìm ra được những kiến thức bài học, hình
thành niềm tin khoa học. Phương pháp thí nghiệm đóng vai trò quan trọng
giúp các em hiểu chúng và làm sáng tỏ những giả thuyết khoa học này.
Quá trình nhận thức của học sinh mang tính trực quan cụ thể. Tri
giác của học sinh gắn liền với hoạt động thực tiễn, trí nhớ mang tính chất
hình ảnh, cụ thể, trực tiếp. Quá trình dạy học bằng phương pháp thí nghiệm
lại luôn đặt học sinh vào những hoạt động trực tiếp, lấy hoạt động của học
21
sinh làm trung tâm dưới sự chỉ đạo của giáo viên, học sinh thực hành thí
nghiệm dựa vào kiến thức kinh nghiệm có sẵn để hình thành thí nghiệm. Vì
vậy, dạy học bằng phương pháp thí nghiệm rất phù hợp. Bằng các hoạt
động tự lực thực hiện thí nghiệm học sinh sẽ nắm bắt kiến thức, ghi nhớ
kiến thức một cách sâu sắc và vững chắc. Phương pháp thí nghiệm còn tạo
cơ hội cho học sinh tìm hiểu, khám phá, đánh giá, học hỏi lẫn nhau.
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học chủ đề “Vật
chất và năng lượng” môn Khoa học.
Tìm hiểu thực trạng sử dụng phương pháp thí nghiệm dạy học chủ đề
“Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4, làm cơ sở đề xuất quy trình sử
dụng phương pháp thí nghiệm theo hướng phát huy tính tích cực của học
sinh.
1.2.2. Nội dung điều tra
Ở chủ đề này, chúng tôi nghiên cứu thực trạng việc sử dụng phương
pháp thí nghiệm trong dạy học chủ đề “Vật chất và năng lượng” môn Khoa
học 4, từ đó đưa ra những nhận xét cần thiết và rút ra những thuận lợi và
khó khăn khi sử dụng phương pháp thí nghiệm trọng dạy học chủ đề “Vật
chất và năng lượng” nói riêng và môn Khoa học 4 nói chung và từ đó rút ra
kinh nghiệm hữu ích cho bản thân.
1.2.3. Phương pháp điều tra
Sử dụng phiếu điều tra với 7 câu hỏi điều tra.
Quan sát, trò chuyện với giáo viên và học sinh.
22
1.2.4. Kết quả điều tra
Chúng tôi đã tiến hành điều tra giáo viên ở trường Tiểu học Liên
Minh và giáo viên trường Tiểu học Ngô Quyền kết quả thu được như sau:
1.
2.4.1.Thực trạng dạy học chủ đề “Vật chất và năng lượng” môn Khoa
học 4
Quá trình tìm hiểu thực tế dạy học chủ đề “Vật chất và năng lượng”
trong môn Khoa học 4 và sử dụng phiếu điều tra (câu 2, phụ lục 1).
Chúng tôi thu được kết quả sau:
Biểu đồ 1: Mức độ sử dụng các phương pháp dạy học trong dạy học
chủ đề “Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4
Từ biểu đồ chúng ta nhận thấy, hiện nay phương pháp dạy học được
giáo viên sử dụng dạy học chủ đề “Vật chất và năng lượng” nói riêng và
trong môn Khoa học 4 nói chung chủ yếu vẫn là các phương pháp dạy học
23
truyền thống. Phương pháp ưu thế nhất vẫn là phương pháp quan sát ( 84%)
và phương pháp thuyết trình (83%). Hầu hết giáo viên được hỏi cho rằng
thường xuyên sử dụng phương pháp này.
Đa số giáo viên cho rằng phương pháp dạy học hiện đại chưa được
áp dụng nhiều. Một số phương pháp hiện đại: Dạy học theo dự án, dạy học
nêu vấn đề,… Giáo viên sử dụng hết sức khiêm tốn thể hiện 75% giáo viên
chưa bao giờ sử dụng phương pháp dạy học theo dự án, 25% giáo viên
hiếm khi sử dụng, 0% giáo viên thường xuyên sử dụng phương pháp này.
Phương pháp thí nghiệm với mức độ sử dụng: Thường xuyên 42%,
thỉnh thoảng 33%, hiếm khi là 25%, chưa bao giờ sử dụng chiếm 0%.
Từ việc nghiên cứu lí luận và nghiên cứu nội dung chủ đề “Vật chất
và năng lượng” môn Khoa học 4 cho thấy nếu vận dụng phương pháp thí
nghiệm vào dạy học hợp lí thì sẽ đem lại hiệu quả dạy học cao. Tuy nhiên
việc vận dụng phương pháp thí nghiệm còn chưa cao.
1.2.4.2. Thực trạng sử dụng phương pháp thí nghệm trong dạy học chủ đề
“Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4
Thực trạng, khi áp dụng phương pháp thí nghiệm vào dạy học chủ đề
“Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4 đạt được hiệu quả dạy học rất
cao. Vì chủ đề này gồm các kiến thức mà học sinh được thường xuyên nhìn
thấy hằng ngày và những loại năng lượng mà học sinh hay những người
xung quanh thường sử dụng, nên khi áp dụng phương pháp thí nghiệm học
sinh sẽ nhanh hiểu, thực hiện các thí nghiệm nhanh và rút ra kết luận tốt.
Từ đó khắc sâu kiến thức cho các em một cánh dễ dàng và phát triển tư duy
sáng tạo cho học sinh. Do vậy nếu sử dụng phương pháp thí nghiệm một
cách nghiêm túc và phát huy tính tích cực của học sinh hiệu quả dạy học sẽ
rất cao.
24
Tuy nhiên, thực tế giảng dạy cho thấy giáo viên không thường xuyên
sử dụng phương pháp thí nghiệm vào dạy học chủ đề này. Điều này được
chúng tôi nghiên cứu qua câu hỏi 3 (phụ lục 1). Kết quả thu được như sau:
42%
33%
25%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
Biểu đồ 2: Mức độ sử dụng phương pháp thí nghiệm dạy học chủ đề
“Vật chất và năng lượng” môn Khoa học 4
Nhìn vào sơ đồ ta cũng thấy, chỉ gần một nửa giáo viên thường
xuyên sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học chủ đề “Vật chất và
năng lượng” môn Khoa học đó là 42%. Có tới 33% số giáo viên được điều
tra rất hiếm khi sử dụng phương pháp thí nghiệm trong dạy học chủ đề này.
Điều này cho thấy, dù giáo viên có kiến thức rất tốt về phương pháp thí
nghiệm nhưng vẫn chưa thực sự sử dụng vào trong dạy học. Lý do là gì?
Phải chăng do khi sử dụng phương pháp này, vấn đề chuẩn bị các dụng cụ
thí nghiệm khó khăn hay điều kiện trong dạy học không cho phép.
25
Trước tiên, chúng tôi đã điều tra việc chuẩn bị đồ dùng trong tiết học
khi sử dụng phương pháp thí nghiệm như thế nào? Để tìm hiểu vấn đề này
chúng tôi đã sử dụng câu hỏi 4 (phụ lục 1). Kết quả thu được như sau:
74%
17%
9%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Giáo viên Hc sinh Giáo viên và hc sinh
Biểu đồ 3: Mức độ chuẩn bị đồ dùng khi sử dụng phương pháp thí
nghiệm
Qua điều tra cho ta thấy, việc chuẩn bị đồ dùng thí nghiệm trong dạy
học chủ yếu vẫn là giáo viên chuẩn bị trước cho học sinh (74%). Như vậy,
chúng ta có thể thấy do giáo viên chưa nắm rõ việc phân công chuẩn bị đồ
dùng học tập nên rất ngại sử dụng phương pháp thí nghiệm vì phải chuẩn bị
đồ dùng học tập công kềnh và tốn kém. Điều này cho thấy, trong việc sử
dụng phương pháp dạy học thí nghiệm học sinh vẫn là người bị động, giáo
viên vẫn chưa phát huy được tính tích cực trong dạy học và khả năng tư
duy của học sinh.
Đây vẫn là vấn đề cấp bách cần được quan tâm, vì học sinh vẫn còn
nhỏ, sự ý thức và khả năng chuẩn bị của học sinh còn kém, nên nếu giao