Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học vinh
--------------Nguyễn ngọc hiếu
Bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm cho học sinh
thông qua dạy học phần dao động và sóng cơ
học vật lý 12
luận văn thạc sỹ giáo dục học
Vinh 2007
Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học vinh
--------------Nguyễn ngọc hiếu
Bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm cho học sinh
thông qua dạy học phần dao động và sóng cơ
học vật lý 12
luận văn thạc sỹ giáo dục học
Chuyên ngành: Lý luận và phơng pháp dạy học Vật lý
MÃ số: 60.14.10
Cán bộ hớng dẫn khoa học: TS. Trịnh Đức Đạt
Vinh 2007
Mục lục
mở đầu.......................................................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài...........................................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................................................2
3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu..........................................................................................2
4. Giả thuyết khoa học..................................................................................................................2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu...................................................................................................................2
6. Phơng pháp nghiên cứu.............................................................................................................3
7. Cấu trúc luận văn........................................................................................................................4
Chơng 1:....................................................................................................................................................5
Phơng pháp thực nghiệm khoa học vật lý......................................................................5
1.1. Phơng pháp nhận thức khoa học........................................................................................................5
1.1.1.Khái niệm về phơng pháp...................................................................................................................5
1.1.2. Phơng pháp nhận thức khoa học......................................................................................................6
1.1.3. Phân loại hệ thống phơng pháp nhận thức khoa học......................................................................7
1.2. Phơng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lý của nhà khoa học.............................................7
1.2.1. Phơng pháp thực nghiệm...................................................................................................................7
1.2.2. Vai trò của phơng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lý........................................................8
1.2.3. Cấu trúc và tính chất của phơng pháp thực nghiệm........................................................................9
1.3. Phơng pháp thực nghiƯm trong nhËn thøc vËt lý cđa häc sinh vµ tác dụng của việc bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm vật lý cho học sinh đối với việc nâng cao hiệu quả dạy học..........................17
Chơng 2:..................................................................................................................................................19
Bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm cho học sinh Thông qua dạy học phần
dao động và sóng cơ học...........................................................................................................19
2.1. Dạy học phơng pháp thực nghiệm thông qua bài học nghiên cứu tài liệu mới............................19
1
Luận văn thạc sü gi¸o dơc häc
2.1.1. Xây dựng bài học tờng minh phơng pháp thực nghiệm của nhận thức Vật lý.............................20
2.1.2. Dạy không tờng minh phơng pháp thực nghiệm thông qua bài học nghiên cứu tài liệu mới.....29
2.2. Dạy học phơng pháp thực nghiệm thông qua bài tập thí nghiệm.................................................38
2.2.1. Khái niệm và phân loại bài tập thí nghiệm Vật lý..........................................................................38
2.2.2. Phơng pháp biên soạn và lựa chọn bài tập thí nghiệm..................................................................41
2.2.3. Các bài tập thí nghiệm phần dao động và sóng cơ học..................................................................42
2.2.4. Phơng pháp dạy học bài tập thí nghiệm vật lý................................................................................45
2.3. Dạy học phơng pháp thực nghiệm thông qua thí nghiệm thực tập...............................................50
2.3.1. Vai trò thí nghiệm thực tập đối với việc bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm Các loại thí Các loại thí
nghiệm thực tập..........................................................................................................................................50
2.3.2. Ví dụ dạy học phơng pháp thực nghiệm thông qua thí nghiệm thực tập......................................53
Chơng 3:..................................................................................................................................................54
Thực nghiệm s phạm.......................................................................................................................54
3.1. Mục đích thực nghiệm s phạm:.........................................................................................................54
3.2. §èi tỵng thùc nghiƯm:........................................................................................................................54
3.3. NhiƯm vơ thùc nghiƯm:......................................................................................................................54
3.4. Néi dung thực nghiệm:.......................................................................................................................55
3.4.1. Lựa chọn lớp đối chứng và lớp thực nghiệm:.................................................................................55
3.4.2. Nội dung thực nghiệm:....................................................................................................................56
3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm:.........................................................................................................56
3.5.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá:.............................................................................................................57
3.5.2. Kết quả thực nghiệm:.......................................................................................................................57
Kết luận................................................................................................................................................63
Tài liệu tham khảo........................................................................................................................64
mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Phơng pháp thực nghiệm là phơng pháp nghiên cứu cũng nh là phơng
pháp dạy học đặc trng và quan trọng nhất trong nghiên cứu và dạy học vật
lý. Tri thức vật lý phổ thông chủ yếu đợc tìm ra nhờ phơng pháp thực
nghiệm, các tri thức vật lý muốn có đợc độ tin cậy cao thì cũng phải đợc
kiểm chứng bằng thực nghiệm.
Trong dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng, nhiệm vụ giáo dỡng là quan trọng nhất. Tức là nhà giáo phải truyền thụ cho học sinh tri
thức, kỹ năng và đặc biệt là phơng pháp học tập và nghiên cứu vật lý. Trong
những năm gần đây, việc đổi mới phơng pháp dạy học đà đợc các nhà quản
lý giáo dục và đông đảo đội ngũ giáo viên chúng ta chú ý một cách đúng
mức. Đổi mới phơng pháp dạy học vật lý đặc biệt chú ý đến việc bồi dỡng
cho các em học sinh phơng pháp nghiên cứu và học tập vật lý.
Trong chơng trình vật lý phổ thông, có những chơng, những phần có
thể dạy bằng phơng pháp thực nghiệm và cũng có những phần có thể khó
thực hiện việc dạy học bằng phơng pháp thực nghiệm thành công. Dao động
và sóng cơ học là phần I trong chơng trình vật lý 12, trong phần này giáo
viên có nhiều điều kiện dạy học bằng phơng pháp thực nghiệm. Bởi vì giáo
viên có thể thực hiện đợc rất nhiều thí nghiệm, từ thí nghiệm nghiên cứu
khảo sát đến thí nghiệm kiểm chứng, minh hoạ. Vì thế giáo viên có điều
kiện bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm cho học sinh.
Hơn nữa để bồi dỡng phơng pháp nghiên cứu cho các em còn phụ
thuộc rất nhiều vào tâm sinh lý của các em học sinh. Học sinh líp 12 lµ häc
sinh cã løa ti cao nhÊt trong bậc học phổ thông. ở lứa tuổi này các em
2
Luận văn thạc sỹ giáo dục học
học sinh đà có đủ các điều kiện để học tập và nghiên cứu phơng pháp thực
nghiệm.
Vì vậy tôi đà lựa chọn đề tài Bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm
cho học sinh thông qua dạy học phần Dao động và sóng cơ học Vật lý 12
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu để tìm ra một hệ thống những biện pháp, cách thức, thao
tác để dạy phần dao động và sóng cơ học ở chơng trình vật lý 12 nhằm
bồi dỡng cho các em kiến thức, kỹ năng của phơng pháp thực nghiệm trong
nghiên cứu vật lý.
3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tợng nghiên cứu
Quá trình dạy học vật lý ở trờng trung học phổ thông
3.2. Phạm vi nghiên cứu
3.2.1. Chơng trình vật lý 12, phần dao động và sóng cơ học
3.2.2. Tâm sinh lý của các em học sinh ở lứa tuổi học lớp 12
3.2.3. Phơng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu và trong dạy học vật
lý
4. Giả thuyết khoa học
Chúng ta bồi dỡng cho các em học sinh nắm đợc phơng pháp thực
nghiệm trong vật lý thì không những chất lợng dạy học đợc nâng cao mà
còn tạo điều kiện cho các em bớc đầu làm quen với công việc nghiên cứu
vật lý.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý luận về phơng pháp thực nghiệm
5.2. Nghiên cứu chơng trình phần dao động và sóng cơ học Các loại thí Vật
lý 12
5.3. Chuẩn bị các thí nghiệm trong phần dao động và sóng cơ học
Các loại thí Vật lý 12
5.3.1. Làm các thí nghiệm đà có, trình bày các thao tác chuẩn để làm
các thí nghiệm đó.
5.3.2. Lắp ráp các thí nghiệm đà có thiết bị nhng cha có điều kiện để
làm.
5.3.3. Chế tạo các thiết bị thí nghiệm mới, bổ sung cải tiến các thiết bị
thí nghiệm đà có.
5.3.4. Su tầm các thí nghiệm mô phỏng, thí nghiệm ảo cho phần dao
động và sóng cơ học.
3
Luận văn thạc sỹ giáo dục häc
5.4. Chuẩn bị một số giáo án trong phần dao động và sóng cơ học
vật lý 12, áp dụng giảng dạy bằng phơng pháp thực nghiệm để bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm cho học sinh.
5.5. Chuẩn bị thực nghiệm s phạm
5.5.1 Làm công tác liên hệ các trờng để có thể trực tiếp giảng dạy họăc
nhờ giáo viên ở trờng sở tại giảng dạy theo ý tởng của mình
5.5.2. Thu thập, xử lý số liệu và đánh giá kết quả.
6. Phơng pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý thuyết
6.1.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về tâm lý học, giáo dục học, lý luận
dạy học vật lý liên quan đến phơng pháp thực nghiệm.
6.1.2. Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến phần dao động và sóng cơ
học.
6.1.3. Nghiên cứu các biện pháp, cách thức giúp đỡ học sinh học tập
và nghiên cứu bằng phơng pháp thực nghiệm.
6.2. Nghiên cứu thực nghiệm
6.2.1. Thực trạng của học sinh và giáo viên nghiên cứu, học tập và dạy
học bằng phơng pháp thực nghiệm.
6.2.2 Tổng kết kinh nghiệm bản thân, tham khảo ý kiến đồng nghiệp
để thống kê các điểm còn hạn chế của giáo viên và học sinh trong nghiên
cứu, học tập và dạy học vật lý.
6.2.3. Tiến hành thực nghiệm s phạm tại trờng THPT chuyên Hà Tĩnh
để xem xét tính khả thi và hiệu quả.
6.2.4. Thống kê và xử lý số liệu.
7. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm ba phần
7.1. Phần mở đầu
7.2. Phần nội dung: Gồm ba chơng
7.2.1. Chơng I: C¬ së lý ln
7.2.2. Ch¬ng II: Båi dìng ph¬ng pháp thực nghiệm vật lý cho học sinh
thông qua dạy học phần Dao động và sóng cơ học vật lý 12.
7.2.3. Chơng III: Thực nghiệm s phạm
7.3. Phần kết luận
7.4. Tài liệu tham khảo
7.5. Phụ lục
4
Luận văn thạc sỹ giáo dôc häc
Chơng 1:
Phơng pháp thực nghiệm khoa học vật lý.
1.1. Phơng pháp nhận thức khoa học.
1.1.1.Khái niệm về phơng pháp.
Phơng pháp theo từ gốc của tiếng Hy Lạp là methodos có thể hiểu
theo nghĩa chung là tập hợp những thủ pháp, những cách thức, những con đờng bao gồm các thao tác thực hành hay lý thuyết để đạt đợc mục ®Ých nµo
®ã.
T thc vµo mơc ®Ých cđa hµnh ®éng mµ phơng pháp có những
nghĩa hẹp khác nhau.
Nếu mục đích của hành động là tìm ra chân lý khách quan thì tập hợp
các cách thức, các con đờng, phơng tiện và các bớc mà trí tuệ phải đi theo
để đạt đợc mục đích đó gọi là phơng pháp nhận thức khoa học.
Một định nghĩa về phơng pháp đợc Heghen đa ra chứa đựng một nội
hàm sâu sắc và bản chất, đợc Lênin nêu lên trong tác phẩm Bút ký triết
học của mình: Phơng pháp là ý thức về hình thức của sự tự vận động bên
trong của nội dung [9]. Định nghĩa này cho ta rút ra những đặc trng của
phơng pháp nh sau:
a. Phơng pháp chịu sự chi phối của mục đích và nội dung.
Có thể biểu diễn sự phụ thuộc này nh sơ đồ 1.1. M
N
P
Nghĩa là mục đích (M) và nội dung (N) qui
định phơng pháp (P). Mục đích nào, nội dung nào thì
Sơ đồ 1.1
phơng pháp ấy, không có phơng pháp vạn năng cho mọi hoạt động.
b. Phơng pháp bao gồm hai mặt : Mặt khách quan và mặt chủ quan.
Các loại thí Mặt khách quan gắn liền với đối tợng của phơng pháp, là quy luật
khách quan chi phối đối tợng mà chủ thể phải ý thức đợc.
Các loại thí Mặt chủ quan của phơng pháp thể hiện ở chổ, phơng pháp chỉ tồn
tại trong đầu óc của con ngời, là ý thøc cđa chđ thĨ, g¾n liỊn víi chđ thĨ sư
dơng phơng pháp.
c. Phơng pháp là hoạt động có tổ chức hợp lý.
Theo lý thuyết hoạt động [10] [14], phơng pháp là một hoạt động có tổ
chức hợp lý. Hoạt động bao gồm nhiều hành động, mỗi hành động lại gồm
nhiều thao tác. Toàn bộ hoạt động có một mục đích lớn chung, mỗi hành
động lại có một mục đích riêng, là bộ phận của mục đích chung. Thao tác
không có mục đích tự thân. Nh vậy phơng pháp là một hệ cấu trúc đa cấp,
phức tạp.
1.1.2. Phơng pháp nhận thức khoa học.
5
Luận văn thạc sỹ giáo dục học
Phơng pháp nhận thức khoa học là một phạm trù nằm trong phạm trù
phơng pháp dùng để chỉ tập hợp những thủ pháp, những thao tác trí tuệ và
thực hành mà con ngời phải đi theo để đạt đến chân lý khoa học.
Paplop định nghĩa phơng pháp nhận thức khoa học nh sau: Phơng
pháp nhận thức khoa học là quy luật vận động nội tại của t duy con ngời,
xem nh sự phản ánh chủ quan thế giới khách quan. Nói khác đi, các phơng
pháp nhận thức khoa học có thể xem nh những quy luật khách quan đà đợc
đem cÊy vµo trong nhËn thøc cđa con ngêi khi con ngời sử dụng một cách
có ý thức và có kế hoạch làm vũ khí để giải thích và cải tạo thế giới. [17]
Điều này chứng tỏ phạm trù phơng pháp nhËn thøc khoa häc võa mang
tÝnh kh¸ch quan võa mang tÝnh chđ quan. Vµ chóng ta cã thĨ rót ra những
nhận xét sau:
Các loại thí Phơng pháp không thể tách rời nội dung, mà phải phù hợp nội
dung. Để tiếp nhận mỗi phần nội dung phải có những phơng pháp đặc thù.
Các loại thí Phơng pháp nhËn thøc khoa häc lµ sù thèng nhÊt biƯn chøng giữa
tính khách quan và tính chủ quan. Khác với các kiến thức khoa học đơn
thuần mang tính khách quan, kiến thức về phơng pháp nhận thức khoa học
ít nhiều mang tính chủ quan và luôn trừu tợng. Không thể bồi dỡng phơng
pháp nhận thức khoa học cho học sinh chỉ bằng bài giảng lý thuyết về phơng pháp luận, nhng cũng không thể chỉ bằng hành động nhận thức mà
không có sự khái quát thành phơng pháp cho học sinh.
Các loại thí Sự liên hệ biện chứng giữa nội dung và phơng pháp dẫn đến không
thể dạy phơng ph¸p nhËn thøc khoa häc t¸ch rêi néi dung khoa học mà phải
lồng vào nhau.
Các loại thí Quá trình nhận thức khoa học là hoạt động có mục đích. Vì vậy dạy
học phơng pháp nhận thức khoa học cần làm nổi tính mục đích của bài học.
Việc tạo ra nhu cầu nhận thức là điều kiện cần để thực hiện dạy học phơng
pháp nhận thức khoa học.
1.1.3. Phân loại hệ thống phơng pháp nhận thức khoa học.
Căn cứ vào mức độ phổ biến và phạm vi ứng dụng của phơng pháp mà
chia làm ba nhóm phơng pháp nhận thức khoa học nh sau:
a. Phơng pháp triết học là phơng pháp chung nhất phổ biến nhất áp
dụng cho mọi lĩnh vực của nhận thức. Chúng bao gồm các phơng pháp của
lôgic biện chứng, các phơng pháp của lý luận nhận thức: phân tích, tổng
hợp, so sánh, trừu tợng hoá, khái quát hoá, cụ thể hoá; Các cặp phạm trù; Các cặp phạm trù
và 3 phép biện chứng duy vật; suy luận lôgíc.
6
Luận văn thạc sỹ giáo dục học
b. Phơng pháp riêng rộng là nhóm các phơng pháp có thể áp dụng
cho một số ngành khoa học, trong một số đoạn của quá trình nhận thức.
c. Phơng pháp riêng hẹp là những phơng pháp chỉ áp dụng cho một
bộ phận của một nghành khoa học hoặc một số ngành khoa học.
1.2. Phơng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lý của nhà
khoa học.
1.2.1. Phơng pháp thực nghiệm.
Có 2 cách hiểu khác nhau về khái niệm phơng pháp thực nghiệm vật
lý. Cách thứ nhất cho rằng phơng pháp thực nghiệm chỉ là khâu tiến hành
thí nghiệm kiểm tra đà có hoặc để đo đạc đạt độ chính xác cao một đại lợng
vật lý nào đó. Nh vậy phơng pháp thực nghiệm chỉ là khâu thí nghiệm vật
lý. Cách hiểu này làm giảm vai trò của phơng pháp thực nghiệm trong quá
trình nhận thức. Đây là cách hiểu phơng pháp thùc nghiƯm theo nghÜa hĐp.
C¸ch hiĨu thø 2 cho r»ng phơng pháp theo nghĩa rộng bao gồm tất cả các
khâu của quá trình nhận thức từ việc đặt vấn đề trên cơ sở các sự kiện thực
nghiệm hoặc quan sát, đến khâu đề ra giả thuyết, tiến hành thí nghiệm kiểm
tra giả thuyết, xử lý kết quả và rút ra kết luận về vấn đề nghiên cứu.
Cách hiểu thứ hai về phơng pháp thực nghiệm đúng với vai trò vị trí
của nó trong quá trình phát triển của vật lý học, phơng pháp thực nghiệm
bồi dỡng cho học sinh cần đợc hiểu với nội hàm này.
Tức là phơng pháp thực nghiệm có các yếu tố sau:
1. Đặt vấn đề trên cơ sở quan sát hoặc sự kiện thực nghiệm.
2. Đề xuất giả thuyết.
3. Suy ra hệ quả lôgíc từ giả thuyết.
4. Xác lập phơng án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hoặc hệ quả của
giả thuyết.
5. Tiến hành thí nghiệm, xử lý kết quả.
6. Rút ra kết luận xác nhận hay bác bỏ giả thuyết.
1.2.2. Vai trò của phơng pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lý.
Galilê đợc xem là ông tổ của phơng pháp thực nghiệm, là ngời đầu tiên
bác bỏ giả thuyết sai lầm bằng thí nghiệm vật lý, với thí nghiệm nổi tiếng
trên tháp Piza (Italia), ngời đầu tiên hớng ống kính thiên văn do chính mình
chế tạo để quan sát chuyển động của hành tinh chứng minh giả thuyết về hệ
nhật tâm của Côpecnic, chính ông đà vận dụng phơng pháp thực nghiệm
một cách hệ thống và nêu thành phơng pháp của vật lý.
7
Luận văn thạc sỹ giáo dục học
Đánh giá vai trò của thực nghiệm, Anhxtanh viết: Tất cả sự nhận thức
về thế giới thực tại xuất phát từ thực nghiệm và hoàn thành bằng thực
nghiệm. [1]
Vai trò thực nghiệm cũng đợc phản ánh trong chu trình nhận thức sáng
tạo của Razumopxki (sơ đồ 2). [4], [18]
Ông phân tích sơ đồ này nh sau: Mỗi chu trình đợc bắt đầu bằng việc
lựa chọn các nhóm sự kiện từ quan sát. Ngời nghiên cứu đề ra giả thuyết về
bản chất chung của chúng. Giả thuyết này cho phép tiên đoán những sự
kiện cha biết. Tính chất đúng đắn của giả thuyết đợc kiểm tra bằng thực
nghiệm. Nếu hệ quả giả thuyết của mô hình xuất phát đợc thực nghiệm
chứng minh thì mô hình nêu ra đợc công nhận là phản ánh đúng tính chất
của hiện tợng nghiên cứu. Nếu kết quả thực nghiệm phủ định giả thuyết thì
mô hình nêu ra cần phải thay đổi (trang 14 sách đà dẫn)
Nh vậy theo Razumopxki,
thực nghiệm luôn luôn là điểm
Hệ quả
Mô hình
xuất phát và là thớc đo tính
đúng đắn của mọi lý thuyết
khoa học. Phơng pháp thực
nghiệm đợc dùng trong hoạt
Sự kiện
Thực nghiệm
động nhận thức mô tả thế giới,
nhằm trả lời câu hỏi: Hiện tS 1.2
ợng xảy ra nh thế nào, tuân theo
quy luật nào, trong điều kiện hoàn cảnh nào?. Việc giải thích cơ chế của
hiện tợng, trả lời câu hỏi vì sao là mảnh đất của các phơng pháp lý thuyết,
là nhiệm vụ của các nhà vật lý lý thuyết. Tuy nhiên các kết luận mà vật lý
lý thuyết nêu ra để giải thích thế giới chỉ đợc coi là chân lý chừng nào đợc
thực nghiệm chứng minh.
Nh vậy xét về toàn thể, để xây dựng tri thức khoa học vật lý luôn cần
đến thực nghiệm và phơng pháp thực nghiệm đà đợc công nhận là phơng
pháp cơ bản của Vật lý học.
1.2.3. Cấu trúc và tính chất của phơng pháp thực nghiệm
1.2.3.1. Cấu trúc của phơng pháp thực nghiệm.
Ta xuất phát từ sơ đồ của Bunseman và Razumopxki (Sơ đồ 1.3). [13]
Một quá trình nhận
Vn
Gi thuyt
thức khoa học đầy đủ diễn Thc tin
ra theo các giai đoạn trên.
Lý thuyt
H qu
Luận văn thạc sỹ giáo dục học
S đồ 1.3
Định luật
8
Thực tiễn là điểm xuất phát và cũng là mục ®Ých ci cïng cđa nhËn thøc
khoa häc ®Ĩ hµnh ®éng trong thùc tÕ ®óng quy lt. Tõ thùc tiƠn xt hiện
những hiện tợng, sự vật mà lý trí con ngời cha giải thích đợc với tri thức và
kinh nghiệm đà có. Con ngời tìm cách trả lời cho câu hỏi ®ã. Khi ®ã xt
hiƯn vÊn ®Ị nhËn thøc (cịng cã thể vấn đề xuất hiện trên cơ sở lý thuyết đÃ
có, việc nghiên cứu những hệ quả của lý thuyết đà có làm xuất hiện những
vấn đề mới). Để trả lời cho câu hỏi khoa học đặt ra, ngời nghiên cứu bằng
các thao tác t duy và cả trực giác khoa học để đề ra giả thuyết. Giả thuyết đợc thể hiện bằng một hoặc một số phán đoán lôgic mà tính chân thực của
nó mới ở dạng có thể (tiềm tàng).
Từ giả thuyết, nhà khoa học bằng suy luận logic và suy luận toán học
suy ra hệ quả logic và kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả. Việc kiểm tra này
đợc tiến hành bằng các thí nghiệm. Một khi giả thuyết đà đợc chứng minh
giả thuyết trở thành ch©n lý khoa häc (hay tri thøc khoa häc). Tri thức này
đợc vận dụng vào trong thực tiễn; quá trình vận dụng lại làm xuất hiện
những vấn đề tiếp theo; chu trình nghiên cứu mới lại đợc bắt đầu nhng ở
mức độ cao hơn, hoàn thiện hơn.
Khi khoa học cha phát triển, nhà nghiên cứu cùng các đồng nghiệp
thực hiện tất cả các giai đoạn của quá trình nghiên cứu, thậm chí chính họ
còn chế tạo ra các dụng cụ để quan sát. Khi khoa học phát triển, việc
nghiên cứu đợc chuyên môn hoá, mỗi nhà nghiên cứu làm việc trong một
lĩnh vực liên quan đến một giai đoạn trong chu trình đà nêu, vì thế có nhà
vật lý thực nghiệm, có nhà vật lý lý thuyết. Các nhà vật lý khi nghiên cứu
họ biết rõ vị trí của mình trong chu trình nhận thức. Còn khi học sinh tiếp
nhận tri thức khoa học, họ không biết đang ở giai đoạn nào, những thông tin
và công việc mà họ đang làm có tính chất gì nếu họ không biết về bản thân
cấu trúc hoạt động. Điều này làm hạn chế rất nhiều năng lực tự nhận thức
và sáng tạo của học sinh.
Vận dụng nhận thức của Razumopxki vào quá trình nhận thức vật lý
bằng phơng pháp thực nghiệm, tham khảo ý kiến của Buseman, trong luận
văn tiến sỹ của mình, T.S Phạm Thị Phú cho rằng hoạt động nhận thức vật
lý theo phơng pháp thực nghiệm hiểu theo nghĩa đầy ®đ cã thĨ biĨu diƠn
theo s¬ ®å sau (s¬ ®å 1.4).
9
Luận văn thạc sỹ giáo dục học
6
1’
Vấn đề
2
Giả
thuyết
3
Hệ quả
lơgic
4
Thí nghiệm
kiểm tra
5
Tri thức
7
1
Thực
tiễn
8
Sơ đồ 1.4
C¸c “cung” 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 là các hoạt động cấu thành các hoạt
động nhận thức.
Các đỉnh của sơ đồ là mục đích của hành động. Toàn bộ hoạt động
hớng vào một mục đích chung là các tri thức vật lý bao gồm: Định luật;
thuyết vật lý và vận dụng chúng vào hoạt động thức tiễn.
1.2.3.1.1. Đề xuất vấn đề nghiên cứu.
Mục đích của hành động này là nêu đợc vấn đề; phát biểu vấn đề thành
câu hỏi nhận thức.
Các loại thí Các thao tác: Quan sát thực tiễn, ghi chép số liệu quan sát, so sánh
phân tích tổng hợp trên cơ sở những tri thức đà có kết hợp với trực giác
nhận ra điều cha giải quyết hoặc giải quyết cha triệt để.
Các loại thí Việc đề xuất vấn đề nghiên cứu là việc làm khó khăn mà cũng
không phải ai cũng làm đợc. Phải là ngời am hiểu rất rõ về lịch sử của vấn
đề, say mê tìm tòi nghiên cứu, có óc phán đoán và nghi ngờ. Luôn nhìn
nhận sự vật, hiện tợng từ nhiều phía đặc biệt là luôn đặt câu hỏi ngợc lại.
Khoa học là sản phẩm tinh thần của những con ngời dũng cảm, ham hiểu
biết, tò mò, dám nghi ngờ (kể cả những vấn đề đợc xem là hiển nhiên nhất).
Logic của hành động đề xuất giả thuyết rất phức tạp; ở đây có sự kết hợp
quan sát, t duy logic và trực giác.
1.2.3.1.2. Hình thành giả thuyết khoa häc.
Theo Anhxtanh [6, 18] nhËn thøc khoa häc diÔn ra theo sơ đồ sau (Sơ
đồ 1.5).
10
Luận văn thạc sỹ gi¸o dơc häc
¤ng viÕt râ:
Hệ các tiên đề
A
1. Chóng ta cã c¸c dữ liệu Các loại thí những dữ liệu trực tiếp của kinh
nghiệm cảm tính
2. A Các loại thí đây là những tiên đề, từ đó chúng ta suy ra những kết luận, về
mặt tâm lý A dựa trên cơ sở . Nhng không tồn tại con đờng logíc nào từ
đến A. Chỉ tồn tại mối quan hệ
trực
giácsuy
(tâm lý) và mối liên hệ này luôn đCỏc
h qu
'
''
ra t cỏc tiờn
ợc lặp lại.
3. Từ các tiên đề A, suy ra một cách logic đến các khẳng định riêng .
4. Những khẳng định đợc đối chiÕu víi ξ (kiĨm tra b»ng thùc
Sơ đồ 1.5
nghiƯm).
Nh vËy, trên cơ sở dữ kiện, dữ liệu đà có (thu đợc trong thực tiễn, thí
nghiệm), nhà khoa học nêu lên các giả thuyết mà Anhxtanh gọi là tiên đề
song không có con đờng logic nào đợc chỉ ra mà ở đây vai trò của trực giác
đóng vai trò quan trọng.
Trực giác khoa học đợc rèn luyện qua một quá trình tích luỹ về lợng
dần dần, đến độ nào đó sẽ đột biến về chất, sự nhảy vọt. Trực giác luôn tồn
tại trong mỗi con ngời, đó là một khả năng, nếu biết khai thác khả năng này
sẽ đợc bọc lộ.
Điều này có ý nghĩa lớn đối với việc bồi dỡng phơng pháp nhận thức
cho học sinh. Việc định hớng hành ®éng nhËn thøc cña häc sinh trong häc
tËp theo con ®êng cđa nhËn thøc khoa häc, víi viƯc ¸p dơng lý thuyết
Vùng phát triển gần của Vgôtxky có thể bồi dỡng cho học sinh trực giác
khoa học.
11
Luận văn thạc sỹ gi¸o dơc häc
Việc hình thành giả thuyết là dựa trên các dữ liệu đà có Các loại thí đó là sự
tích luỹ về lợng. ở đây, vai trò của ghi nhớ rất quan trọng. Trực giác có
quan hệ chặt chẽ với trực quan và tởng tợng. Học sinh tri giác nhận biết tài
liệu trực quan, tách ra và giữ lại trong óc những yếu tố riêng lẻ cần lĩnh hội.
Những hành động này tiến triển sinh động, phụ thuộc vào nội dung bài toán
nhận thức (vấn đề đặt ra) và trình độ nhận thức của chủ thể. Nh vậy, từ đối
tợng trực quan, hình thành hình tợng theo biểu tợng đà đợc xây dựng. Sự
biến đổi chính những hình tợng đà đợc hình thành trên cơ sở trực quan là sự
biến đổi tích cực trong óc những tri giác đà có dẫn đến xây dựng hình tợng
mới khác với tài liệu trực quan xuất phát. Hoạt động trí óc ở đây là hoạt
động tởng tợng, nó bao gồm cả một loạt những hành động nhằm ghi nhớ
những hình tợng ban đầu đà hình thành, thực hiện những biến đổi khác
nhau, những hình tợng đó có căn cứ vào yêu cầu của câu hỏi nhận thức. Các
biểu tợng đợc tích luỹ. Nh vậy, đứng trớc những vấn đề nhận thức, ngời
nghiên cứu biến đổi các giữ liệu trong óc, tìm thấy sự liên hệ giữa các biểu
tợng đà có với các giữ kiện của vấn đề cần giải quyết, từ đó nảy sinh ý tởng về phơng pháp giải quyết vấn đề một cách trực giác. Kết quả là nêu ra
đợc giả thuyết.
Giả thuyết nêu ra phải thoả mÃn đợc hai chức năng: Giải thích và tiên
đoán. Giả thuyết phải sơ bộ giải thích đợc các sự kiện thực nghiệm đà biết.
Quan trọng hơn, giả thuyết phải có chức năng tiên đoán một hiện tợng mới
cha từng đợc biết đến. Giả thuyết là một phán đoán không đơn thuần chỉ
dựa vào suy luận logic (nh phán đoán thông thờng) mà là sự kết hợp giữa
suy luận logic và trực giác.
1.2.3.1.3. Suy ra hệ quả logic.
Giả thuyết đợc nêu ra dới 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
đợc kiểm tra. Việc kiểm tra trực tiếp một nhận định khái quát là không thể
mà thay vào đó là kiểm tra hệ quả của nó. Hệ quả logic đợc nêu ra từ giả
thuyết trong phơng pháp thực nghiệm phải thoả mÃn hai điều kiện:
Các loại thí Tuân theo quy tắc logic hoặc toán học.
Các lo¹i thÝ Cã thĨ kiĨm tra b»ng thÝ nghiƯm vật lý.
Các phép suy luận logic và toán học phải dẫn đến kết luận có dạng:
Biểu thức toán học biểu diễn sự phụ thuộc của các đại lợng vật lý mà những
đại lợng này phải đo đợc trực tiếp hoặc kết luận phải là một khẳng định tồn
12
Luận văn thạc sü gi¸o dơc häc
tại hay không tồn tại một hiện tợng nào đó có thể quan sát đợc trực tiếp
hoặc quan sát gián tiếp qua sự biến đổi của một đại lợng vật lý nào đó.
Giả thuyết quy định nội dung của hệ quả logic thông qua tác động của
các quy tắc suy luận logic và suy luận toán học đồng thời hệ quả logic là
câu nối giữa giả thuyết khoa học và thí nghiệm vật lý.
1.2.3.1.4. Tiến hành thí nghiệm kiểm tra
Đây là hành động đặc thù của phơng pháp thực nghiệm. Ngời nghiên
cứu tự tạo hiện tợng, quá trình trong những điều kiện nhất định của phòng
thí nghiệm nhằm kiểm tra tính xác thực của hệ quả logic suy ra từ giả
thuyềt. Các thao tác t duy và thực hành của hành động tiến hành thí nghiệm
kiểm tra tính xác thực của hệ quả logic.
a. Lập phơng án thí nghiệm
Nhà nghiên cứu cần phải trả lời các câu hỏi:
Các loại thí Cần làm gì để xuất hiện hiện tợng? Phải có các thiết bị nào, lắp ráp
ra sao? Cần đo đại lợng nào? Đo bằng dụng cụ gì? Đo nh thế nào?
Các loại thí Cần phải thay đổi đại lợng nào? ảnh hởng của sự thay đổi đó đối
với các đặc trng khác của hiện tợng?
Nói chung phơng án thí nghiệm cần đợc xây dựng dới dạng bản vẽ, sơ
đồ.
b. Tiến hành thí nghiệm: Căn cứ phơng án đà vạch ra, nhà nghiên cứu
lắp ráp dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ và tiến hành thí nghiệm. Một loạt các
thao tác đợc thực hiện.
Các loại thí Lắp ráp dụng cụ theo sơ đồ.
Các loại thÝ TiÕn hµnh thÝ nghiƯm lµm xt hiƯn hiƯn tợng và quan sát, đo đạc,
ghi chép số liệu.
c. Xử lý số liệu (kết quả thí nghiệm): Cách xử lý kết quả thí nghiệm đÃ
đợc vạch sẵn từ khi xây dựng phơng án thí nghiệm. Thông thờng có thể xử
lý theo kiểu lập bảng, lập tỷ số, tính trị trung bình, vẽ đồ thị; Các cặp phạm trù Các kỹ năng:
tính toán, lấy sai số, đánh giá độ chính xác của phép đo đợc rèn luyện ở
thao tác này.
Căn cứ kết quả thí nghiệm ngời nghiên cứu đánh giá tính chân thực
của hệ quả.
1.2.3.1.5. Rút ra kết luận.
Nếu kết quả thí nghiệm khẳng định hệ quả tức khẳng định điều tiên
đoán của giả thuyết thì tính chân thực của giả thuyết cũng đợc khẳng định.
13
Luận văn thạc sỹ giáo dục häc
Nếu kết quả thí nghiệm phủ định giả thuyết, nghĩa giả thuyết chỉ giải
thích đợc sự kiện đà có nhng lại không phù hợp với sự kiện mới, ngời
nghiên cứu phải xem lại hoặc là thí nghiệm hoặc là việc suy ra hệ quả logic
có sai phạm gì không hoặc là phải xem lại chính bản thân giả thuyết để điều
chỉnh thậm chí thay đổi chừng nào của kết quả thí nghiệm và với hệ quả của
lý thuyết, chừng đó giả thuyết nêu ra mới trở thành chân lý.
1.2.3.1.6. áp dụng định luật, lý thuyết vào thực tiễn.
Các loại thí áp dụng định luật để nghiên cứu vật lý: Từ định luật mới xây dựng,
các nhà nghiên cứu suy ra các hệ quả; đó là những hiện tợng míi, quy lt
míi, thùc nghiƯm míi. Theo Fayman: “LÞch sư các phát minh chứng tỏ
rằng khi một định luật nào đó đúng thì dựa vào đó ta có thể phát minh ra
định luật mới. Khi chúng đà chắc chắn về tính đúng đắn của một định luật
nào đó mà trong các quan trắc thấy không phù hợp thì đấy là một điềm báo
hiệu có hiện tợng mới, cha rõ.
Nh vậy, khi một định luật nào đó đúng, thì dựa vào đó có thể phát
minh ra định luật mới. Còn khi tính đúng đắn của một định luật hoặc thuyết
nào đó đà đợc khẳng định, mà trong quan sát hoặc thực nghiệm thấy có
điều không phù hợp thì đó là dấu hiệu có hiện tợng mới. Một dây chuyền
phát minh đợc tạo ra.
Các loại thí áp dụng định luật (lý thut) vËt lý vµo thùc tiƠn kü tht vµ đời
sống. Có thể nói vật lý là cơ sở của đa số các ngành kỹ thuật và các quá
trình sản xuất. Việc nghiên cứu khoa học nhằm mục đích cuối cùng là ứng
dụng vào thực tiễn, song việc đa thành tựu khoa học vào ứng dụng là một
quá trình. Theo thời gian khoảng cách từ nghiên cứu đến áp dụng đang đợc
rút ngắn lại.
Trong dạy học vật lý, việc áp dụng các định luật hoặc lý thuyết là việc
làm không thể thiếu Các loại thí việc áp dụng này đợc thể hiện ở các hình thức:
Các loại thí Bài học nghiên cứu tài liệu mới: mà nội dung kiến thức là hệ quả
của các định luật đà học. Là việc vận dụng định luật trong tình huống mới.
Các loại thí Bài học giải bài tập.
Các loại thí Bài học thực hành.
1.2.3.2. Tính chất của phơng pháp thực nghiệm.
a. Tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng nhận thức luận: Phơng
pháp thực nghiệm là sự thể hiện khả cụ thể công thức nhận thức của Lênin:
Từ trực quan sinh động đến t duy trừu tợng và từ t duy trừu tợng đến thực
tiễn đó là con đờng nhận thức chân lý, nhận thức hiện thực khách quan.
14
Luận văn thạc sỹ giáo dục häc
TÝnh khoa häc vµ tÝnh hƯ thèng thĨ hiƯn trong cấu trúc logic của phơng
pháp. Thí nghiệm không phải tiến hành một cách tuỳ tiện, ngẫu hứng mà
xuất phát từ mục đích rõ ràng.
b. Phơng pháp thực nghiệm là sự thống nhất biện chứng giữa thực
nghiệm và lý thuyết.
Ta biết rằng phơng pháp thực nghiệm không chỉ đóng khung ở chổ các
phơng tiện thí nghiệm, các thao tác thực hành tay chân, mà là sự kết hợp
nhuần nhuyễn giữa thao tác t duy lý thuyết và thực hành. Thí nghiệm bao
giờ cũng có mục đích rõ ràng, mà mục đích này đợc soi rọi bằng một lý
thuyết đà có. Lý thuyết đó là sự khái quát hàng loạt các sự kiện thực
nghiệm và bằng thao tác t duy lý thuyết. Và đến lợt mình thực nghiệm kiểm
tra lý thuyết.
1.3. Phơng ph¸p thùc nghiƯm trong nhËn thøc vËt lý cđa häc sinh
và tác dụng của việc bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm vật lý cho học
sinh đối với việc nâng cao hiệu quả dạy học.
Nhận thức vật lý của nhà bác học và học sinh về bản chất là không
khác nhau, đó là đều nhằm mục đích xây dựng tri thức mới cho chính mình
(tuy nhiên đối với nhà bác học, tri thức là mới cho toàn nhân loại, còn đối
với học sinh, tri thức chỉ mới với chính bản thân). Chính vì vậy công cụ
nhận thức về bản chất là không khác biệt. Song về tính chất và mức độ thì
khác nhau đáng kể. Muốn dạy thành công phơng pháp thực nghiệm cho học
sinh cần phải làm sáng tỏ những khác biệt này để có những gia công s
phạm cần thiết.
Các loại thí Sự khác biệt về thời gian: Nhà vật lý có thời gian dài để xây dựng
một định luật vật lý, có thể chỉ làm đợc một công đoạn trong cả quá trình
hình thành nên định luật vật lý đó. Còn đối với học sinh xây dựng một định
luật vật lý chỉ trong một vài tiết học.
Các loại thí Sự khác biệt về phơng tiện: Nhà bác học có phòng thí nghiệm với
máy móc thiết bị tinh vi, hiện đại, còn học sinh trong điều kiện nhà trờng
chỉ có những thiết bị đơn giản.
Các loại thí Nhà khoa học xây dựng tri thức mới mà loài ngời cha biết. Nhà
khoa học phải thực hiện một bớc nhảy vọt (đột biến) để tìm ra cái mới mà
cả nhân loại cha biết Các loại thí đó thực chất là hoạt động sáng tạo. Còn học sinh là
xây dựng lại cái mà loài ngời đà biết, với sự hớng dẫn của giáo viên, của tài
liệu sách và các phơng tiện thông tin khác. Với mục đích bồi dỡng phơng
pháp thực nghiệm cần phải đặt học sinh vào vị trí của nhà khoa học để họ tự
15
Luận văn thạc sỹ giáo dục học
xây dựng tri thức cho chính mình. Khi đó họ sẽ vừa lĩnh hội đợc tri thức cơ
bản, lại vừa rèn luyện đợc phơng pháp khoa học.
Xét đến hiệu quả dạy học là xét đến chất lợng của sản phẩm và sự
chấp nhận của xà hội về sản phẩm đó. Hiệu quả dạy học đợc đánh giá cao
nếu chất lợng sản phẩm tốt, đáp ứng yêu cầu của xà hội hiện đại: con ngời
có vốn tri thức cơ bản làm nền, t duy nhạy cảm sắc bén, có năng lực giải
quyết vấn đề, thích nghi nhanh chóng với công việc mà xà hội phân công,
có tác phong làm việc khoa học, ngăn nắp, trung thực, tiếp cận nhanh với
những vấn đề mới nảy sinh trong xà hội hiện đại.
Khi thực hiện việc bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm vật lý, học sinh
sẽ đợc làm quen với một con đờng xây dựng tri thức vật lý. Học sinh đợc
học không những nội dung các định luật, khái niệm, lý thuyết vật lý mà còn
đợc biết tri thức ấy đợc tìm ra nh thế nào; hơn nữa các em có thể tự mình
tìm ra tri thức ấy; đợc trải qua tất cả các giai đoạn của một chu trình nhận
thức khoa học vật lý. Về mặt giáo dỡng học sinh nhớ rất lâu và khi quên có
thể tự mình xây dựng lại đợc.
16
Luận văn thạc sỹ giáo dục học
Chơng 2:
Bồi dỡng phơng pháp thực nghiệm cho học sinh
Thông qua dạy học phần dao động và sóng cơ học
Trong khuôn khổ các hình thức dạy học hiện nay (hệ thống lớp Các loại thí bài
với các kiểu bài phân loại theo mục đích dạy học) chúng tôi đề xuất các
biện pháp dạy học phơng pháp thực nghiệm là:
Các loại thí Thông qua bài nghiên cứu tài liệu mới;
Các loại thí Thông qua bài tập vật lý;
Các loại thí Thông qua thí nghiệm thực tập.
2.1. Dạy học phơng pháp thực nghiệm thông qua bài học nghiên
cứu tài liệu mới.
Giáo trình Vật lý phổ thông đợc biên soạn thành những bài học với
thời gian từ 1 đến 2 tiết. Đó là những đơn vị kiến thức cơ bản thuộc một
trong các loại kiến thức cơ bản sau: Khái niệm vật lý (khái niệm định tính
và khái niệm định lợng); định luật vật lý; thuyết vật lý; các ứng dụng vật lý;
các phơng pháp nhận thức Vật lý. Hoạt động dạy học đợc tổ chức sao cho
học sinh lĩnh hội đợc kiến thức. Theo Razumopxki để phát triển năng lực
sáng tạo của học sinh cần xây dựng tiến trình bài học phỏng theo các giai
đoạn nghiên cứu của nhà bác học, giống nh khi nhà bác học xây dựng nên
tri thức ấy trong lịch sử khoa học, nghĩa là học sinh đợc khám phá lại định
luật. Với cách xây dựng bài học nh vậy học sinh đợc học định luật dới dạng
bào thai học của nó, kết quả học sinh vừa lĩnh hội đợc tri thức cơ bản, vừa
đợc bồi dỡng phơng pháp xây dựng ra tri thức đó.
Để học sinh lĩnh hội phơng pháp thực nghiệm một cách tự giác, rất cần
thiết phải đợc hợp thức hoá một cách tờng minh tri thức về phơng pháp .
Khi công cụ nhận thức đà đợc häc sinh hiĨu râ th× hä míi cã thĨ vËn dụng
nó thành công. Việc hợp thức hoá một cách tờng minh phơng pháp thực
nghiệm trong bài học nghiên cứu tài liệu mới là một phơng pháp dạy học
phơng pháp thực nghiệm cho học sinh.
2.1.1. Xây dựng bài học tờng minh phơng pháp thực nghiệm của
nhận thức Vật lý.
2.1.1.1. Những điều lu ý khi xây dựng bài học tờng minh phơng pháp
thực nghiệm.
a. Về yêu cầu của bài học.
Không thể dạy phơng pháp một cách thuần tuý cho học sinh mà phải
dạy thông qua việc vận dụng phơng pháp ấy để xây dựng một đơn vị tri thức
17
Luận văn thạc sỹ gi¸o dơc häc
nào đó. Nh vậy bài học tờng minh phơng pháp thực nghiệm vừa dạy tri thức
về các sự kiên, vừa dạy tri thức về phơng pháp phải đặt ra hai yêu cầu:
Các loại thí Yêu cầu về tri thức cơ bản (khái niệm, định luật, thuyết)
Các loại thí Yêu cầu của nội dung tri thức về phơng pháp: Học sinh phải nắm đợc phơng pháp ở mức độ nào đó về lý thuyết và thực hành (thực hành sử
dụng phơng pháp)
Hai yêu cầu phải phù hợp với nhau theo nguyên tắc: sự phù hợp giữa
nội dung và phơng pháp.
b. Về tiến trình của bài học.
Trong bài học tờng minh phơng pháp thực nghiệm, học sinh phải trải
qua tất cả các giai đoạn của phơng pháp này nghĩa là tiến trình xây dựng tri
thức Vật lý phải phỏng theo việc xây dựng tri thức của nhà bác học: Học
sinh tham dự vào việc khám phá lại tri thức trong điều kiện nhà trờng.
c. Về hoạt động của học sinh.
Bài học phải lựa chọn sao cho học sinh đợc tham gia nhiều nhất vào
các khâu của phơng pháp thực nghiệm (chính sự tham gia của học sinh là
điều kiện để họ vận dụng phơng pháp, hình thành và rèn luyện kỹ năng).
Yêu cầu này đòi hỏi bài học sử dụng các thiết bị có thể có trong điều kiện
nhà trờng hiện nay (dễ tìm, rẻ tiền, dễ chế tạo), các giả thuyết nêu ra và việc
suy ra hệ quả logic của nó không quá phức tạp.
d. Về thời gian.
So với bài học khác, bài học tờng minh phơng pháp (nói chung) và phơng pháp thực nghiệm (nói riêng) thực hiện đồng thời hai nội dung dạy học:
Dạy tri thức về sự kiện và dạy tri thức về phơng pháp. Bài học không cho
phép nêu ra định luật dới dạng thông báo, buộc học sinh công nhận, mà
phải để học sinh xây dựng nên định luật dới sự hớng dẫn của giáo viên.
Điều đó cần một thời gian gấp hai lần so với bài học bình thờng. Quỹ thời
gian có thể lấy từ giờ thực hành. Vì vậy các bài học tờng minh phơng pháp
thực nghiệm đợc lựa chọn sao cho thÝ nghiƯm kiĨm tra hƯ qu¶ logic cđa giả
thuyết có nội dung tơng tự với thí nghiệm thực hành.
e. Số lợng bài học tờng minh phơng pháp thực nghiệm.
Các tri thức muôn vẻ của Vật lý đợc xây dựng bằng một số hữu hạn
các phơng pháp thực nghiệm khoa học bộ môn, vì thế bài học tờng minh
phơng pháp thực nghiệm là hạn chế.
Cùng sử dụng một phơng pháp thực nghiệm có thể xây dựng một loạt
các định luật Vật lý phổ thông.
18
Luận văn thạc sỹ giáo dục häc
2.1.1.2. Logic của bài học tờng minh phơng pháp thực nghiệm.
Vấn đề nhận thức ở bài học này là nội dung của phơng pháp thực
nghiệm. Cần phải trình bày nội dung này cho học sinh sao cho nó không
phải từ trên trời rơi xuống, mà là khái quát rất tự nhiên thông qua việc
vận dụng phơng pháp này xây dựng tri thức Vật lý nào đó. Quy trình bài
học tờng minh phơng pháp thực nghiệm có thể nh sau:
Bớc 1. Đặt vấn đề, nêu ví dụ làm nổi lên vấn đề cần nhận thức: Bằng
cách nào ngời ta xây dựng các định luật Vật lý? (hoặc cách thức, phơng
pháp xây dựng nên các định luật Vật lý là gì?).
Bớc 2. Cho học sinh đợc trải qua tất cả các giai đoạn của phơng pháp
thực nghiệm khi giáo viên sử dụng chính phơng pháp đó để xây dựng một
định luật Vật lý nào đó. (ở đây học sinh có thể tham gia vào một số khâu
trong các khâu: nêu giả thuyết, nêu phơng án thí nghiệm kiểm tra giả
thuyết, tiến hành thÝ nghiƯm xư lý kÕt qu¶, rót ra kÕt ln tuỳ vào trình độ
học sinh và nội dung của định luật cũng nh thiết bị dạy học).
Bớc 3. Khái quát những giai đoạn chính trong quá trình trên, lập thành
sơ đồ cấu trúc của phơng pháp thực nghiệm.
2.1.1.3. Bài học tờng minh phơng pháp thực nghiệm cho học sinh lớp
12, phần Dao động và sóng cơ học.
Ví dụ: Dạy học bài Dao động tắt dần và dao động cỡng bức
I. Mục đích yêu cầu:
Các loại thí Dạy những kiến thức cơ bản về hiện tợng dao động tắt dần, dao
động cỡng bức và dao động cộng hởng nh yêu cầu của sách giáo viên.
Các loại thí Cho học sinh xây dựng kiến thức theo tinh thần phơng pháp thực
nghiệm, từ đó bồi dỡng phơng pháp nhận thức thực nghiệm cho các học
sinh.
II. Tiến trình bài học
Mục 1. Dao động tắt dần
Hoạt động 1: Xây dựng khái niệm dao động tắt dần.
Giáo viên hớng dẫn học sinh đa ra giả thuyết: Bằng quan sát thực tế
hoặc bằng thÝ nghiƯm h·y cho biÕt dao ®éng thùc cđa con lắc đơn có phải là
dao động điều hoà hay không?
Học sinh thảo luận và trả lời.
Với câu hỏi này nếu học sinh giỏi thì đa ra câu trả lời là không, tuy
nhiên cũng có thể có những học sinh không biết nhiều về thực tế thì có thể
19
Luận văn thạc sü gi¸o dơc häc