Tải bản đầy đủ (.docx) (53 trang)

luận văn thạc sĩ một số BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG sử DỤNG THÍ NGHIỆM vật lí KHI dạy các KIẾN THỨC về điện học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (747.7 KB, 53 trang )

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
---------------

ĐỀ TÀI:
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
VẬT LÍ KHI DẠY CÁC KIẾN THỨC VỀ ĐIỆN HỌC CHO
HỌC SINH TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ (CHDCND LÀO)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lý

1


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào (CHDCND Lào) đang trong
thời kỳ đổi mới, đòi hỏi ngành Giáo dục và Thể thao có những bước đi đổi
mới về mọi mặt, nhằm đào tạo con người lao động có đủ kiến thức, năng
lực sáng tạo, trí tuệ và phẩm chất đạo đức tốt, đáp ứng được yêu cầu nhân
lực của đất nước, để đất nước Lào có sự phát triển về mặt nguồn nhân lực,
mặt kinh tế - xã hội theo kịp các nước trên thế giới”.
Để thực hiện theo chiến lược giáo dục từ năm 2006 - 2015 trong 4
hướng [8-tìm lại TLTK điền vào], trong đó:
Một là nội dung dạy học trong chương trình giáo dục phổ thông ở
CHDCND Lào kéo dài 12 năm (Tiểu học 5 năm, Trung học cơ sở 4 năm và
Trung học phổ thông 3 năm);
Hai là khuyến khích và mở rộng cơ hội cho người đến tuổi được đi
học, cải thiện chất lượng và liên kết giáo dục;
Ba là tạo chiến lược khoa học giáo dục và kế hoạch hành động của


khoa học giáo dục;
Bốn là chú ý mở rộng các trường kỹ thuật và đạo tạo dạy nghề.
Hiện nay Bộ Giáo dục và Thể thao Lào đang nghiên cứu về chương
trình mới từ lớp 6 đến lớp 12, trong các chương trình này có thiết kế các
hoạt động mong muốn thầy cô dạy theo nhóm và lấy học sinh (HS) làm
trung tâm. Tuy nhiên, hiện nay việc sử dụng phương pháp dạy học trong dạy
học (DH) Vật lí còn chưa đạt được hiệu quả cao do nhiều nguyên nhân
khách quan và chủ quan. Một trong những nguyên nhân đó là phương pháp
dạy học của giáo viên (GV) chưa phát huy được tính tích cực, chủ động và
sáng tạo của HS. Để góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS cần đổi
mới mạnh mẽ phương pháp dạy học.
2


Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, thì phương tiện dạy
học đóng một vai trò hết sức quan trọng. Sử dụng phương pháp dạy học
không chỉ giúp HS nâng cao hiệu quả học tập mà còn hướng vào việc hình
thành cho HS kĩ năng sử dụng các phương tiện học tập và hoạt động thực
tiễn.
Thực trạng giáo dục nước CHDCND Lào cho thấy việc giảng dạy
kiến thức nói chung và kiến thức vật lí nói riêng được tiến hành trong điều
kiện mà học sinh ít có điều kiện để nghiên cứu, quan sát và tiến hành thí
nghiệm vật lí đặc biệt đối với HS trung học cơ sở (THCS). Để giải quyết
được vấn đề này đòi hỏi cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học với sự
góp phần quan trọng của TN vật lí.
Đối với môn Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, các khái
niệm, các định luật, các lí thuyết, các ứng dụng kĩ thuật của vật lí đều phải
gắn với thí nghiệm. Vì vậy, việc tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy
học là vấn đề then chốt của việc đổi mới phương pháp dạy học. Bên cạnh
việc xây dựng các phương án dạy học lí thuyết phải có công cụ thí nghiệm khi

dạy các kiến thức về điện học sẽ làm cho học sinh phát huy tính tích cực trong
hoạt động nhận thức và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.
Trong chương trình vật lí phổ thông, kiến thức chương “Điện tích,
dòng điện một chiều” là những nội dung có nhiều ứng dụng rộng rãi trong
đời sống thực tế và kĩ thuật, có thể phát huy cao tính sáng tạo và năng lực
hoạt động thực tiễn của HS.
Trên cơ sở những lí do đã trình bày ở trên và để nâng cao hiệu quả
trong quá trình DH đồng thời góp phần phát huy tính tích cực nhận thức
cho HS THCS nước CHDCND Lào, tôi đã lựa chọn đề tài “Một số biện

3


pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm vật lý khi dạy các kiến thức về điện
học” cho học sinh ở trường trung học cơ sở nước CHDCND Lào.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về phương pháp thực nghiệm và thực
trạng sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trường Trung học cơ sở, đề xuất
các biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở các
trường Trung học cơ sở của CHDCND Lào.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu làm rõ được thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trường
phổ thông, đồng thời dựa trên lí luận về phương pháp thực nghiệm trong
dạy học vật lí thì có thể đề xuất được các biện pháp để tăng cường sử
dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở các trường Trung học cơ sở của
CHDCND Lào.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
4.1. Nghiên cứu lý luận về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật
lí trường phổ thông.
4.2. Nghiên cứu thực trạng vận dụng phương pháp thực nghiệm trong

dạy học vật lí ở các trường Trung học cơ sở của CHDCND Lào.
4.3. Nghiên cứu đề xuất và triển khai các biện pháp để tăng cường sử
dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở các trường Trung học cơ sở của
CHDCND Lào.
4.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học và
tính khả thi, hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất và triển khai.
5. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
5.1. Nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học và lí luận về
phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước
cùng với các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Thể thao về vấn đề đổi mới
phương pháp DH hiện nay ở trường Trung học cơ sở của CHDCND
Lào.
5.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
4


- Điều tra khảo sát thực tế (nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm vật
lí hiện có ở một số trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào).
- Dự giờ, tham khảo giáo án dạy học, trao đổi với GV về thực tế sử
dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường Trung học cơ sở
(CHDCND Lào).
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của các
biện pháp đã đề xuất và giả thuyết khoa học.
5.3. Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê để đánh giá kết quả thực nghiệm
sư phạm.
6. Đóng góp của đề tài
- Góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của việc sử dụng thí nghiệm

trong dạy học vật lí ở trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào).
- Đề xuất được một số biện pháp để tăng cường sử dụng thí
nghiệm trong dạy học vật lí ở các trường Trung học cơ sở của
CHDCND Lào.
- Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV dạy bộ môn Vật lí ở các
trường THCS trong cả nước CHDCND Lào.
7. Cấu trúc của luận văn
Luận văn được trình bày gồm các phần: Phần mở đầu, 3
chương, phần phụ lục và tài liệu tham khảo. Cụ thể như sau:
Phần I: Mở đầu
Phần II: Nội dng luận văn
Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của biện pháp tăng
cường sử dụng thí nghiệm vật lí khi dạy các kiến thức về điện
học cho học sinh trường THCS (CHDCND Lào).
Chương II: Một số biện pháp tăng cường sử dụng thí
nghiệm trong dạy học phần điện học ở trường THCS (CHDCND
Lào).
Chương III: Thực nghiệm sư phạm.
Kết luận chung
Tài liệu tham khảo

5


PHẦN II: NỘI DUNG LUẬN VĂN
CHƯƠNG I
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA BIỆN PHÁP TĂNG
CƯỜNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VẬT LÍ KHI DẠY
CÁC KIẾNTHỨC VỀ ĐIỆN HỌC CHO HỌC SINH
TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ

(CHDCND LÀO)
1.1.TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.1. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí [1, 2]
+ Khái niệm thực nghiệm
Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam (nxb Từ điển bách khoa, Hà Nội,
2005): “Thực nghiệm (là) phương thức nghiên cứu các đối tượng vật chất,
bao gồm việc: tạo ra những điều kiện cần thiết; dùng các phương tiện kĩ
thuật để tác động vào đối tượng hoặc tái tạo lại đối tượng; loại trừ những
yếu tố ngẫu nhiên; quan sát và đo đạc các thông số bằng những phương tiện
kĩ thuật tương ứng. Thực nghiệm có thể mô hình hóa đối tượng. Thực
6


nghiệm là một mặt của hoạt động thực tiễn, là cội nguồn của nhận thức và
là tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực của các giả thuyết và lí thuyết”
Theo Ruzavin (“Các phương pháp nghiên cứu khoa học”, nxb Khoa
học kĩ thuật, Hà Nội, 1983, trang 30 – 31):
“Nhận thức thực nghiệm được thực hiện trong quá trình thí nghiệm,
hiểu theo nghĩa rộng nhất, có nghĩa là sự tương tác giữa chủ thể và khách
thể, trong đó chủ thể không chỉ phản ánh khách thể một cách thụ động mà
còn chủ động làm thay đổi, cải tạo nó”;
“Trong khoa học, các hình thức nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu là
quan sát và thực nghiệm”. Do vậy, Ruzavi G.I. cho rằng, các phương pháp
nghiên cứu thực nghiệm bao gồm quan sát, thí nghiệm và các phép đo. Cụ
thể là:
+ “Quan sát là một phương pháp thực nghiêm ban đầu vì nó bao hàm
cả trong thí nghiệm lẫn trong các phép đo, trong khi đó bản thân các quan
sát có thể được tiến hành ngoài thí nghiệm và không đòi hỏi các phép đo”;
“Quan sát khoa học là sự tri giác có mục đích rõ ràng và có tổ chức các sự
vật và hiện tượng của thế giới xung quanh”;

+ “ Thí nghiệm là một phương pháp đặc biệt của nghiên cứu thực
nghiệm có đặc điểm là nó đảm bảo khả năng tác động thực tế một cách chủ
động lên các hiện tượng và quá trình nghiên cứu” (trang 46, sách đã dẫn);
+ “...Đo là quá trình tìm mối quan hệ giữa một đại lượng nhất định với
một đại lượng khác cùng loại, được lấy làm đơn vị đo. Kết quả đo biểu thị
bằng một số nào đó và nhờ đó, có thể xử lý bằng toán học các kết quả này.
Nhưng trong những trường hợp cá biệt, người ta gọi mọi phương pháp gán
cho các đối tượng được nghiên cứu và cho các tính chất của chúng một con
số theo các qui tắc nào đó là một phép đo (chẳng hạn, trong nghiên cứu xã
hội học, tâm lí học thực nghiệm và những khoa học nhân văn khác), (trang
73, sách đã dẫn).
7


Trong luận văn chúng tôi sẽ vận dụng các luận điểm nêu trên trong xây
dựng các biện pháp phát triển kĩ năng thực nghiệm vật lí cho học sinh năng
khiếu vật lí ở các trường chuyên của CHDCND Lào.
1.1.2. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của
Vật lí học [2, 5].
Thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành và chưa tách khỏi triết học, mục
đích của nó là tìm hiểu và giải thích thiên nhiên một cách toàn bộ mà chưa
đi vào từng lĩnh vực cụ thể. Trong xã hội chiếm hữu nô lệ, lao động chân
tay bị coi khinh vì đó là lao động của tầng lớp nô lệ, coi trọng hoạt động
tinh tế của trí óc. Do đó nhiều nhà hiền triết cho rằng có thể dùng sự suy lý,
sự tranh luận để tìm ra chân lý mà không coi trọng thí nghiệm. Trong cuốn
“Vật lÍ học”, Aristote (384-322 TCN), một đại biểu tiêu biểu cho nền khoa
học cổ đại, cũng không đùng thí nghiệm mà đi đến kết luận bằng cách lập
luận.
Sang thời trung đại, tư tưởng của Aristote trở thành những giáo điều bất
khả xâm phạm. Giáo hội Gia tô có một địa vị tối cao trong đời sống xã hội

và coi "Khoa học là đẩy tớ cúa giáo lí”. Tuy vậy, trong thời này cũng có
những người muốn tìm những con đường mới hơn để đi đến nhận thức
khoa học như Roger Bacon (1214 - 1294) cho răng khoa học không chi có
nhiệm vụ bình giải lời lẽ của những kẻ có uy tín, khoa học phải được xây
đựng trên cơ sở lập luận chặt chẽ và thí nghiệm chính xác. Và vì vậy, ông
bị giáo hội lên án và bị cầm tù hơn 20 năm tới khi 74 tuổi.
Đên thế kỷ XVII, Galile (1564-1642) đã xây dựng những cơ sở của một
nền vật lí học mới - vật lí học thực nghiệm- chân chính, thay thế cho vật lí
học của Aristote bằng hàng loạt các nghiên cứu về thiên văn học, cơ học,
âm học, quang học...

8


Galile cho rằng muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sát thiên
nhiên, phải làm thí nghiệm, phái “hỏi thiên nhiên” chứ không phải hỏi
Aristote hoặc kinh thánh.. Trước một hiện tượng tự nhiên cần tìm hiểu,
Galile bắt đầu bằng quan sát để xác định rõ vấn để cần nghiên cứu, đưa ra
một cách giải thích lý thuyết có tính chất dự đoán. Từ lý thuyết đó, ông rút
ra những kết luận có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm. Sau đó, ông bố
trí thí nghiệm thích hợp, tạo điều kiện thí nghiệm và phương tiện thí
nghiệm tốt nhất để có thể đạt kết quả chính xác tin cậy được. Cuối cùng,
ông đối chiếu kết quả thu được bằng thực nghiệm với lý thuyết ban đầu.
Phương pháp của Galile có tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng
nhận thức luận, tổng quát hóa về mặt lý thuyết những sự kiện thực nghiệm
và phát hiện ra bản chất của sự vật hiện tượng. Về sau, các nhà khoa học
khác đã kế thừa phương pháp đó và xây dựng cho hoàn chỉnh hơn. Những
thành tựu ban đầu cúa vật lí học thực nghiệm đã khiến cho thế kí XVII trở
thành thế kỉ của cuộc cách mạng khoa học thắng lợi với các đại diện tiêu
biểu: Torricelli (1608 - 1662), Pascal (1623 - 1662), Otto Guericke (1602 1685), Boyle (1627 - 1691), Gilbeit (1540 - 1603)...

Như vậy, phương pháp thực nghiệm với tư cách lả một phương pháp
nhận thức khoa học đã ra đời và không những thành công trong sự phát
triển của vật lí học cổ điển mà vẫn còn có ý nghĩa rất quan trọng trong quá
trinh nghiên cứu vật lí học hiện đại.
1.1.3. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí
Galile được coi là ông tổ của vật lí thực nghiệm, người sáng lập ra
phương pháp thực nghiệm và các nhà khoa học sau này đã kế thừa và hoàn
chỉnh hơn. Spaski đã nêu lên thực chất của phương pháp thực nghiệm của
Galile như sau: Xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học xây
dựng một giả thuyết (dự đoán). Giả thuyết đó không chỉ đơn thuần là sự
9


tổng quát hóa các sự kiện thực nghiệm đã làm. Nó chứa đựng một cái gì
mới mẻ, không có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể. Bằng phép suy luận
logic và bằng toán học, các nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó mà rút ra
một số hệ quả, tiên đoán một số sự kiện mới trước đó chưa biết đến. Những
hệ quả và sự kiện mới đó lại có thể đùng thực nghiệm mà kiểm tra lại được,
và nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định giả thuyết, biến giả thuyết
thành định luật vật lí chính xác. [31, tr.108]
Cũng đã có rất nhiều các bài viết khác nhau về phương pháp thực
nghiệm. Theo tác giả Phạm Hữu Tòng: “Nếu nhà khoa học dựa trên việc
thiết kể (nghĩ ra) phương án thí nghiệm khả thi và tiến hành thí nghiệm
(thao tác với các vật thể, thiết bị dụng cụ, quan sát, đo đạc) để thu được
thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn đề đặt ra (nó là một nhận định về một
tính chất, một mối liên hệ, một nguyên lí nào đó, cho phép đề xuất một kết
luận mới hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đoán khoa học nào đó)
thì phương pháp nhận thức trong trường hợp này được gọi là phương pháp
thực nghiệm”. [28, tr. 125]
Còn theo tác giả Nguyễn Đức Thâm và Nguyền Ngọc Hưng thì phân

biệt phương pháp thực nghiệm theo nghĩa rộng và nghĩa hẹp. “Theo nghĩa
rộng, phương pháp thực nghiệm có thể bao gồm từ những ý tưởng ban đầu
của các nhà khoa học cho đến kết luận cuối cùng. Theo nghĩa hẹp, phương
pháp thực nghiệm có thể hiểu như sau: từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và
dùng thí nghiệm để kiếm tra hệ quả. Các nhà thực nghiệm không nhất thiết
tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã có người khác đề ra rồi
nhưng chưa kiếm tra được. Nhiệm vụ của nhà vật lí thực nghiệm lúc này là
từ giả thuyết đã có suy ra hệ quà có thể kiểm tra được và tìm cách bố trí thí
nghiệm khéo léo, tinh vi để quan sát được hiện tượng do lý thuyết dự đoán
và thực hiện các phép đo chính xác” [31, tr.111], Phương pháp thực nghiệm

10


có thể hiểu theo nghĩa rộng hoặc nghĩa hẹp tùy theo quan điểm của mỗi
người xem xét, gắn với lịch sử vật lí học, cũng như tùy theo mục đích cụ
thể của người vận đụng nó trong dạy học ở các bậc học khác nhau. Nhưng
mặc dù phát biểu theo cách nào thì các yếu tố cơ bản của PPTN trong
nghiên cứu khoa học cũng bao gồm:
+ Vấn đề cần giải đáp hoặc giã thuyết cần kiếm tra.
+ Xử lý một giả thuyết đề có thể đưa nó vào kiểm tra bằng thực nghiệm.
+ Xây dựng (thiết kế) phương án thí nghiệm cho phép thu lượm thông
tin cần thiết cho sự xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra già thuyết.
+ Tiến hành thí nghiệm và ghi nhận kết quả (quan sát, đo...).
+ Phân tích kết quả và kết luận.
1.1.4. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông
+ Phương pháp thực nghiệm giúp học sinh hình thành và hoàn thiện
những phẩm chất tâm lí là nền tảng cho hoạt động sáng tạo. PPTN dạy cho
học sinh tìm tòi sáng tạo theo con đường và kinh nghiệm hoạt động sáng
tạo mà các nhà khoa học đã trải qua, nó làm cho học sinh quen dần với

cách suy nghĩ, làm việc theo kiểu Vật lí. Trong quá trình giải quyết những
vấn đề đó, học sinh sẽ bộc lộ những nét đặc trưng của hoạt động sáng tạo
và đồng thời hình thành, hoàn thiện ở bàn thân những phẩm chất tâm lí là
nền tảng cho hoạt động sáng tạo.
+ Phương pháp cho phép gắn lý thuyết với thực tiễn. Thực tiễn được nói
trong PPTN là các hiện tượng, các quá trình Vật lí được mô tả, được tái
hiện qua các thí nghiệm do giáo viên hay chính học sinh tự làm. Việc học
sinh trực tiếp đề xuất phương án và tiến hành thí nghiệm kiếm tra, trực tiếp
quan sát các hiện tượng, làm việc với các thiết bị thí nghiệm và dụng cụ đo,
giải quyết những khó khăn trong thực nghiệm tạo điều kiện cho các em
nâng cao được năng lực thực hành, gần gũi hơn với đời sống và kỹ thuật,
11


khái quát hóa các kết quả thực nghiệm, rút ra những kết luận có tính chất lý
thuyết (như tính chất của sự vật, hiện tượng, quy luật diễn biến, quan hệ...).
Hoạt động nhận thức theo phương pháp thực nghiệm làm cho học sinh thấy
được sự gắn bó mật thiết giữa lý thuyết và thực tiễn.
+ PPTN là phương pháp tìm tòi, giải quyết vấn đề, có thể áp đụng để
giải quyết những vấn đề từ nhỏ đến lớn, rất sát với thực tiễn, ở mọi trình
độ, không đòi hỏi vốn kiến thức quá nhiều. Đối với yêu cầu dạy học xuất
phát từ vốn kinh nghiệm của bản thân, PPTN lại càng phù hợp hơn. PPTN
sẽ giúp các em giải quyết vấn đề trong học tập, trên cơ sở đó nắm vững
kiến thức, kỹ năng, tích lũy kinh nghiệm, nắm vững phương pháp giải
quyết vấn đề trong thực tiễn.
+ Việc áp dụng PPTN cho phép và rèn luyện cho học sinh nhiều năng
lực. Nó tích cực hóa đến mức tối đa hoạt động nhận thức của học sinh, cho
phép hình thành kiến thức sâu sắc và bền vững, tăng cường hứng thú đối
với môn học. Nó thôi thúc trong học sinh một nhu cầu về hoạt động sáng
tạo, bồi dưỡng cho các em cá tính sáng tạo.

Tuy nhiên, do thời gian của tiết học chỉ có 45 phút, thành phần học sinh
của lớp học không cùng trinh độ, có nguy cơ một bộ phận học sinh đứng
ngoài những hoạt động, vì các em không đủ khả năng giải quyết các yêu
cầu. Ngoài ra, PPTN không phải lúc nào cũng áp dụng được cho tất cả các
kiểu bài học Vật lí. Do đó trong dạy học, cần có sự lựa chọn và phối hợp
chặt chẽ phương pháp thực nghiệm với các phương pháp khác một cách
hợp lí.
1.2. CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ
Bồi dưỡng cho học sinh PPTN có nghĩa là tồ chức cho học sinh hoạt
động nhận thức theo các giai đoạn của PPTN của quá trình nhận thức khoa
12


học, nhằm bồi dưỡng năng lực tìm tòi, sáng tạo, hoạt động giải quyết vấn
đề.
Vì vậy tốt nhất là giáo viên phỏng theo PPTN của các nhà khoa học mà
tổ chức cho học sinh hoạt động theo các giai đoạn của phương pháp thực
nghiệm: Các nhà lí luận dạy học vật lí đều thống nhất cho rằng, để giúp học
sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức vật lí thì tốt nhất là giáo viên phỏng theo
phương pháp thực nghiệm của các nhà khoa học mà tổ chức cho học sinh
hoạt động theo các giai đoan, cụ thể như sau:

 Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề.
Giáo viên tổ chức các tình huống học tập có vấn đề như: mô tả một hoàn
cánh thực tiễn, biểu diễn một vài thí nghiệm...trong đó có các mối quan hệ
đáng chú ý, các biểu hiện bản chất hay những quy luật phổ biến mà học
sinh chưa ý thức được và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng
hoặc xác lập một mối quan hệ nào đó. Tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà
học sinh chưa biết câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được. Từ

đó, kích thích hứng thú học tập của học sinh [31]

 Giai đoạn 2: Xây dựng dự đoán.
Giáo viên hướng dẫn, gợi ý cho học sinh xây đựng một câu trả lời dự
đoán ban đầu dựa vào sự quan sát, vào kinh nghiệm của bân thân, vào
những kiến thức đã có...(ta gọi là xây đựng giả thuyết). Những dự đoán này
có thể còn thô sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn. Người giáo viên
phải hướng dẫn các em biết dự đoán có căn cứ, giúp học sinh lập luận, loại
trừ các dự đoán chưa có căn cứ vững chắc, chọn lựa và xây dựng dự đoán
hợp lí hơn cà [31].

 Giai đoạn 3: Từ dự đoán suy luận rút ra hệ quả logic có thể kiểm
tra dược.

13


Giả thuyết được nêu dưới dạng một phán đoán: đó là một nhận định có
thể mang tính bản chất khái quát. Tính đúng đắn của giả thuyết cần phải
được kiểm tra. Việc kiểm tra trực tiếp một nhận định khái quát thường
không thể mà thay vào đó là kiểm tra hệ quả của nó. Hệ quả logic được suy
luận từ giả thuyết trong PPTN phải thỏa mãn 2 điều:
+ Tuân theo quy tắc logic hoặc toán học.
+ Có thể kiểm tra bằng thí nghiệm Vật lý.
Các phép suy luận logic và toán học phải dần đến kết luận có dạng:
+ Biểu thức toán học biếu diên sự phụ thuộc cùa các đại lượng vật lý mà
những đại lượng này phải đo được trực tiếp (ví dụ: nhiệt độ, thể tích...).
+ Một khẳng định tồn tại hay không tồn tại một hiện tượng nào đó có
thể quan sát được trực tiếp hoặc quan sát gián tiếp qua sự biến đối của một
đại lượng vật lý nào đó.

Việc suy ra hệ quả logic có thể gồm một sổ trong các thao tác sau: phân
tích, so sánh đối chiếu, suy luận suy diễn, cụ thể hóa.

 Giai đoạn 4: Đề xuất và tiến hành thí nghiệm để kiểm tra hệ quá dự
đoán.
Đảy là hành động đặc thù của PPTN. Trong giai đoạn này bao gồm các
thao tác sau:
a/ Để xuất phương án thí nghiệm.
Ở thao tác này, người giáo viên phải lảm sao cho học sinh có thể tự do
đề xuất các ý tướng của mình, từ đó giáo viên có thể hướng dần, luyện tập
để các ý tưởng đó ngày càng có căn cứ hơn và hiện thực hơn thì mới phát
triển được năng lực sáng tạo của học sinh.
b/ Tiến hành thí nghiệm.

14


Cần tổ chức cho học sinh tự lực tiến hành các thao tác thí nghiệm, thu
thập và xử lý thông tin, rút ra kết quả. Ở thao tác này, các kỹ năng thực
hành như: tính toán, lấy sai số, đánh giá độ chính xác của phép đo, vẽ đồ
thị...được rèn luyện [22].

 Giai đoạn 5: Rút ra kết luận (Hợp thức hóa kết quả nghiên cứu).
+ Theo những trình bày ở trên thì các giai đoạn của Phương pháp thực
nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông phản ánh chu trình sáng
tạo khoa học vật lí như nêu trong sơ đồ hình 1.

Hình 1.1. Chu trình sáng tạo khoa học vật lí
1.3. THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ
THÔNG

1.3.1. Khái niệm thí nghiệm vật lí
“Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con
người vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua việc phân
tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự
tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới”
1.3.2. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí
15


+ Các chức năng theo quan điểm nhận thức:
1.- Thí nghiệm là phương tiện thu nhận thông tin;
2.- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã
thu được;
3.- Thí nghiệm là phương tiện vận dụng tri thức vào thực tiễn;
4.- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí.
+ Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm lí luận dạy học:
1.- Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau
của quá trình dạy học;
2.- Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện
của học sinh;
3.- Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học
vật lí.
1.3.3. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí [2]
1.3.3.1. Thí nghiệm biểu diễn
Là loại thí nghiệm cần thiết chủ yếu để hình thành những biểu tượng
ban đầu về các hiện tượng, quá trình quy luật, về cấu tạo và tác dụng của
một số dụng cụ và thiết bị kĩ thuật. Các thí nghiệm biểu diễn do giáo viên
tiến hành. Tuỳ theo mục đích dạy học, TN biểu diễn gồm những loại sau:
+ Thí nghiệm mở đầu:
Nhằm mục đích giới thiệu cho HS biết sơ bộ về hiện tượng sắp nghiên

cứu. GV cũng có thể giới thiệu TN sau khi đã giới thiệu với HS một hiện
tượng Vật lí nào đó mà họ thấy hoặc chưa thấy trong thực tế, nhằm minh
họa cụ thể hiện tượng hay củng cố ch những nhận xét về hiện tượng đó.
Cần chú ý: các TN mở đầu cần ngắn gọn, có hiệu lực nhanh và không
đòi hỏi thiết bị phức tạp.
+ Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng, quá trình vật lí:

16


Là loại TN biểu diễn chủ yếu. Tùy theo cách trình bày tài liệu, các TN
này có thể đóng vai trò là TN nghiên cứu khảo sát hay TN nghiên cứu minh
họa.
a) Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát: Được tiến hành nhằm đi đến một
luận đề khái quát, một định luật hay một quy tắc trên cơ sở những
kết quả rút ra từ thí nghiệm theo con đường quy nạp. Sơ đồ thể hiện
như trên hình:
Thí nghiệm biễu diễn

Các sự kiện thực nghiệm

Các kết luận lí thuyết

Hình 1.2. Sơ đồ TN nghiên cứu khảo sát.

b) Thí nghiệm nghiên cứu minh họa: Được tiến hành theo con đường
diễn dịch tức là sau khi giáo viên đã cùng học sinh tìm ra kết luận lí
thuyết (các hệ quả) và dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại. Sơ đồ thể
hiện như trên hình:
Mô hình lí thuyết


Các hệ quả

TN kiểm chứng (minh họa)

Hình 1.3. Sơ đồ TN nghiên cứu minh họa.

+ Thí nghiệm củng cố:
Bao gồm những TN trình bày ứng dụng của các hiện tượng và định luật
Vật lí trong kĩ thuật và đời sống, đòi hỏi HS vận dụng kiến thức đã học để
giải thích, qua đó giúp HS đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời
GV cũng kiểm tra được mức độ tiếp thu kiến thức của HS.

17


Ba loại TN biểu diễn trên tác dụng hỗ trợ và bổ sung cho nhau. Song
không phải bất cứ lúc nào cũng sử dụng cả ba loại mà tùy từng loại và điều
kiện ở từng lớp mà chọn TN biễu diễn cho thích hợp.
1.3.3.2. Thí nghiệm thực tập:
Là các TN do học sinh tự tiến hành dưới sự hướng dẫn của GV . TN
thực tập về Vật lí gồm các loại sau:
+ Thí nghiệm trực diện:
TN được tiến hành trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới. Dưới sự
hướng dẫn của GV, mỗi HS hoặc từng nhóm cùng tiến hành những quan sát
ngắn, những TN đơn giản (thực tập các phép đo đơn giản), từ đó rút ra kết
luận hoặc minh họa lí thuyết đã học.
+ Thí nghiệm thực hành vật lí:
So với TN trực diện, TN thực hành Vật lí là hình thức thực tập TN cao
hơn. Trước hết nó đòi hỏi tính tự lực cao hơn ở HS, đòi hỏi cơ sở thiết bị

hoàn thiện và phức tạp hơn.
1.3.3.3. Thí nghiệm và quan sát ở nhà
Các TN và quan sát ngoài lớp học hoặc ở nhà là một loại bài làm của
HS. Mục đích chủ yếu của loại bài này là bằng các TN riêng, quan sát
riêng, HS nắm vững hơn nữa các khái niệm Vật lí. Những TN này hỗ trợ
cho việc hoàn thành các nhiệm vụ giảng dạy, gây hứng thú học tập cho học
sinh, tăng cường mối liên kết giữa lí thuyết và thực tế.
Các TN và quan sát hiện tượng vật lí ở nhà vừa có phạm vi những
vấn đề Vật lí học, vừa có thể mở rộng sang lĩnh vực ứng dụng kĩ thuật của
Vật lí. Điều đó đóng góp vào quá trình giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học
sinh, gây hứng thú học tập Vật lí và kĩ thuật.
1.3.3.4. Bài tập thí nghiệm

18


Ở bài tập thí nghiệm thì trong đó thí nghiệm là công cụ được sử
dụng để tìm các đại lượng cần cho giải bài toán, cho phép đưa ra lời giải
hoặc là công cụ kiểm tra cách tính toán phù hợp ở mức độ nào với điều
kiện bài toán công cụ đó có thể là các thí nghiệm biểu diễn hoặc thí nghiệm
thực tập của học sinh.
Để tiến hành các bài tập thí nghiệm, trong phòng TN cần phải có
trang bị ở mức nhất định. Vì những bài tập này có thể mang đặc trưng định
tính hoặc định lượng, cách giải phụ thuộc vào vai trò của TN. Nếu để thu
thập các số liệu cho tính toán thì phải tiến hành các phép đo tương đối
chính xác. Loại bài tập thí nghiệm ngày nay cũng được sử dụng rộng rãi
trong thực tế dạy học Vật lí ở trường phổ thông, đặc biệt là ở các trường
chuyên, lớp chọn.
1.3.4. Các yêu cầu đối với thí nghiệm vật lí [2]
a. Những yêu cầu chung đối với việc sử dụng thí nghiệm

- Xác định rõ tiến trình logic dạy học, trong đó TN phải là một bộ phận hữu
cơ giải quyết một nhiệm vụ cụ thể trong tiến trình nhận thức. Trước mỗi
TN cần đảm bảo HS ý thức đầy đủ sự cần thiết, mục đích của TN.
- Xác định rõ các dụng cụ cần sử dụng, sơ đồ bố trí chúng, tiến hành TN.
- Đảm bảo cho HS ý thức rõ ràng và tham gia tích cực vào tất cả các giai
đoạn TN.
- Thử nghiệm kĩ lưỡng mỗi TN trước giờ học, đảm bảo TN phải thành
công.
- Việc sử dụng các dụng cụ TN và tiến hành TN phải tuân theo quy tắc an
toàn.
b. Những yêu cầu đối với TN biểu diễn:
1. TN biểu diễn phải liên hệ hữu cơ với bài giảng, TN phải là yếu tố tất
yếu của quá trình giảng dạy, đưa ra đúng lúc cần thiết.

19


2. TN biểu diễn phải ngắn gọn một cách hợp lí.
3. TN biểu diễn phải thành công ngay.
4. TN biểu diễn phải đảm bảo cho cả lớp cót thể quan sát được.
5. TN biểu diễn phải đủ sức thuyết phục học sinh.
c. Những yêu cầu đối với TN trực diện
- Yêu cầu trong việc lựa chọn TN trực diện để sử dụng trong dạy học Vật lí
Các TN trực diện được sử dụng trong các trường hợp sau:
+ Các dụng cụ TN không quá phức tạp, việc bố trí tiến hành TN không quá
phức tạp đối với học sinh, hiện tượng vật lí diễn ra trong các TN dễ quan
sát, không quá phức tạp.
+ Có thể sử dụng các dụng cụ, vật liệu dễ kiếm trong đời sống hàng ngày,
quen thuộc với học sinh.
+ Nội dung của các TN cần thực hiện mang tính chất định tính hoặc bán

định lượng. Tuy nhiên cũng cần tăng dần các TN trực diện định tính ở các
lớp trên.
+ Các TN không đòi hỏi nhiều thời gian trong bố trí và tiến hành TN.
+ Việc sử dụng các dụng cụ và tiến hành TN phải đảm bảo an toàn cho học
sinh, không làm hỏng TN.
- Yêu cầu trong việc chuẩn bị TN trực diện
+ Đối với GV:
i. Chuẩn bị phương án TN ngay khi soạn bài, dự đoán các phương án TN
mà HS có thể đề xuất, phân tích ưu, nhực điểm và lựa chọn một phương
án phù hợp.
ii. Chia nhóm HS.
iii. Soạn một bản hướng dẫn TN cho HS.
+ Đối với HS: thực hiện nhiệm vụ mà GV đã giao cho.
- Yêu cầu trong việc tổ chức và hướng dẫn hoạt động tự lực của HS trong
TN trực diện.
20


i. Bố trí các bàn TN thành vòng cung hoặc chữ U để tiện theo dõi, giúp đỡ.
ii. Đảm bảo cho HS các nhóm đều tích cực, tự lực trong giờ học.
iii. Phối hợp các hình thức làm việc cá nhân, theo nhóm, làm việc chung
toàn lớp.
iv. Giáo viên đóng vai trò là người tổ chức, hướng dẫn.
d. Những yêu cầu đối với TN thực hành
- Yêu cầu trong công việc chuẩn bị TN thực hành
+ Đối với GV:
i. Tìm hiểu kĩ nội dung SGK, xác định rõ nhiệm vụ cần giao cho HS, cách
thức kiểm tra, đánh giá việc thực hiện các nhiệm vụ đó.
ii. Chuẩn bị đầy đủ, kiểm tra chất lượng các dụng cụ cần thiết cho mỗi
nhóm học sinh.

iii. Làm thử tất cả các TN trong bài thực hành để dự kiến các khó khăn mà
HS có thể gặp phải, cách thức hướng dẫn HS vượt qua khó khăn đó.
iv. Nếu cần thiết có thể điều chỉnh nội dung, yêu cầu bài thực hành sao cho
phù hợp nhất.
+ Đối với HS:
i. Nghiên cứu SGK, chuẩn bị sẵn báo cáo theo mẫu SGK.
ii. Tự tìm kiếm, chế tạo các dụng cụ theo chỉ dẫn trong bài thực hành.
iii. Sau khi HS làm xong TN yêu cầu HS tháo rỡ các chi tiết đã lắp ráp, sắp
xếp gọn gàng, yêu cầu HS nộp báo cáo ngay hoặc cho về nhà hoàn
chỉnh số liệu và xử lí kết quả.
Đối với TN thực hành ở mỗi chương của sách giáo khoa ở nhà
trường cần trang bị đủ bộ thí nghiệm để HS làm thí nghiệm đồng loạt đồng
thời phải trang bị phòng TN với đầy đủ tiện nghi và nội quy phòng TN giúp
cho HS làm TN Vật lí có hiệu quả và an toàn nhất.
1.4.

KHẢO SÁT THỰC TRẠNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG CHDCND LÀO
21


1.4.1. Mục đích khảo sát
- Làm rõ thực trạng thiết bị thí nghiệm cho dạy học vật lí ở các
trường Trung học cơ sở (CHDCND Lào);
- Làm rõ thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở
các trường phổ thông (CHDCND Lào).
1.4.2. Đối tượng khảo sát
- Khảo sát thiết bị thí nghiệm vật lí (Phần Điện học) ở trường
Trung học cơ sở (CHDCND Lào);
- Phỏng vấn giáo viên và học sinh về thiết bị thí nghiệm và sử

dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí (Phần Điện học) ở
trường Trung học cơ sở.
1.4.3. Phương pháp khảo sát
- Khảo sát và thống kê danh mục thí nghiệm được trang bị;
- Phiếu phỏng vấn giáo viên, phiếu phỏng vấn sinh viên, học
sinh.
1.4.4. Kết quả khảo sát và đánh giá
Thông qua quá trình khảo sát cụ thể sẽ thu nhận được các kết quả
thực tế. Từ các kết quả đó chúng tôi sẽ phân tích đánh giá và đưa ra những
kết luận về việc áp dụng các biện pháp tăng cường sử dụng TN Vật lí khi
dạy các kiến thức về Điện học cho HS THCS (CHDCND Lào).
Kết luận chương I
Trong chương này chúng tôi đã tập trung nghiên cứu và trình bày
một cách có hệ thống những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển
các biện pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm trong nhà trường trung học
cơ sở theo hướng phát huy tính tự lực học tập của học sinh, cụ thể:
- Làm rõ được các khái niệm thực nghiệm, sự ra đời của phương
pháp thực nghiệm, phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý.

22


- Trong quá trình dạy học vật lý, thí nghiệm có vai trò rất quan trọng:
thí nghiệm là phương tiện rèn luyện cho học sinh các kỹ năng như thu thập
thông tin; xử lý thông tin; vận dụng tri thức vào thực tiễn; tự kiểm tra, tự
đánh giá và điều chỉnh.
- Đánh giá được thực trạng sử dụng thí nghiệm để phát huy tính tích
cực của học sinh trung học cơ sở CHDCND Lào.

CHƯƠNG II

MỘT SỐ BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG
THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HỌC
Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ CỞ (CHDCND LÀO)
2.1. PHÂN TÍCH MỤC TIÊU, CHƯƠNG TRÌNH PHẦN ĐIỆN HỌC
TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ (CHDCND LÀO)
2.1.1. Mục tiêu
Dựa vào nội dung chương trình phần Điện học nhà trường THCS
(CHDCND Lào), mục tiêu đề ra là:
- Nêu được các cách nhiễm điện một vật (cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng).
- Phát biểu được định luật bảo toàn điện tích.
- Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường.
- Phát biểu được định luật Cu-lông và chỉ ra đặc điểm của lực điện giữa hai
điện tích điểm.
- Nêu được trường tĩnh điện là trường thế.
- Phát biểu được định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường và
nêu được đơn vị đo hiệu điện thế.

23


- Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thế
giữa hai điểm của điện trường đó.
- Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch.
- Viết được công thức tính công và công suất của nguồn điện.
2.1.2. Phân tích nội dung chương trình Phần Điện học trường Trung
học cơ sở (CHDCND Lào)
Nội dung chính của chương Điện tích - Dòng điện một chiều phần
Điện học gồm những khái niệm cơ bản về điện tích, điện trường, mối liên
hệ giữa điện tích và điện trường; thuyết electron và định luật bảo toàn điện
tích, cường độ điện trường; điện thế, hiệu điện thế và mối liên hệ giữa

chúng. Trong chương này có nhiều thí nghiệm mà giáo viên cần tiến hành
trên lớp giúp học sinh nắm vững và hiểu sâu được kiến thức bài học. Do
điều kiện cũng như quá trình đào tạo mà giáo viên trung học cơ sở Lào hầu
hết không có kĩ năng cũng như không có cơ hội làm thí nghiệm cho học
sinh quan sát, do vậy ngoài việc tìm tòi làm thí nghiệm trên lớp cần sử
dụng cả những đoạn phim thí nghiệm để học sinh quan sát, từ đó học sinh
có thể ghi nhớ bài và nắm vững kiến thức hơn, đồng thời cũng làm cho bài
học trở nên hứng thú và sinh động hơn.
Nội dung của chương có thể tóm tắt như sau:

24


Hình 2.1. Sơ đồ kiến thức chương Điện tích- Dòng điện một chiều.
2.2. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG SỬ DỤNG THÍ
NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN ĐIỆN HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG
HỌC CƠ SỞ (CHDCND LÀO) [2]
2.1.1. Biện pháp 1: Tăng cường sử dụng phương pháp thực nghiệm ở
các giai đoạn của bài học xây dựng kiến thức mới
Sử dụng thí nghiệm trong khâu mở đầu và xây dựng kiến thức mới,
có nghĩa là thông qua thí nghiệm GV sẽ đưa tư duy của HS vào tình huống
mâu thuẫn nhận thức, từ đó nêu được vấn đề cần giải quyết một cách tích
cực.
Trong khâu mở bài nếu đưa HS vào tình huống có vấn đề, HS sẽ có
cơ hội giải quyết vấn đề đặt ra và tính tích cực trong tư duy vật lí sẽ phát
triển. Vật lí học là môn khoa học thực nghiệm, do đó cần khai thác hiệu quả
ác thí nghiệm để tạo ra tình huống có vấn đề nhằm thu hút sự chú ý cao của
HS. TN được sử dụng trong khâu mở đầu nhằm giới thiệu cho HS biết về
25



×