Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương "Cảm ứng điện từ" Vật lý 11 nâng cao theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chu Thị Trà XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG "CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ" VẬT LÍ 11 NÂNG CAO THEO CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chu Thị Trà XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG "CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ" VẬT LÍ 11 NÂNG CAO THEO CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số : 60 1410 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGÔ DIỆU NGA Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành luận văn, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình quý báu của quý Thầy Cô giáo, bạn bè và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến: - TS. Ngô Diệu Nga, người hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. - Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Tp. HCM, Phòng Khoa học Công nghệ & Sau Đại học, Khoa Vật Lí, quý Thầy Cô giáo đã tận tình giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. - Ban Giám Hiệu, quý Thầy Cô giáo tổ Vật Lý trường THPT MĐC, Tp. HCM đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. - Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè thân hữu đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 08 năm 2009 Tác giả luận văn Chu Thị Trà MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cấu trúc và nhiệm vụ của quá trình dạy học ..................................................... 5 1.2 Bản chất của học và chức năng của dạy............................................................ 7 1.3 Phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS............ 9 1.4 PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu vật lý ........................ 17 1.5 Sử dụng PPTN trong dạy học vật lý................................................................ 20 1.6 Thiết kế phương án dạy học ............................................................................ 27 1.7 Thực tiễn dạy học chương “Cảm ứng điện từ” ở một số trường THPT thành phố Hồ Chí Minh........................................................................ 32 Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC THUỘC CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” LỚP 11 THPT THEO CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 2.1 Đặc điểm của chương “Cảm ứng điện từ” ...................................................... 36 2.1.1 Đặc điểm chung của chương “Cảm ứng điện từ” ................................. 36 2.1.2 Phân phối chương trình chương “Cảm ứng điện từ” ở lớp 11 THPT... 37 2.1.3 Đặc điểm phương pháp dạy học ........................................................... 37 2.2 Cấu trúc logic nội dung các kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” ................ 38 2.2.1 Vị trí chương “Cảm ứng điện từ” trong chương trình vật lý phổ thông ......................................................................................................38 2.2.2 Sơ đồ logic trình bày các kiến thức trong chương “Cảm ứng điện từ” ..................................................................................................39 2.2.3 Sơ đồ phát triển mạch kiến thức chương “Cảm ứng điện từ”............... 41 2.3 Mục tiêu cần đạt được khi dạy chương “Cảm ứng điện từ.”........................... 42 2.4 Thiết kế phương án dạy học các bài học cụ thể .............................................. 44 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích và nhiệm vụ của TNSP.................................................................. 104 3.2 Đối tượng TNSP............................................................................................ 104 3.3 Phương pháp TNSP....................................................................................... 104 3.4 Thời điểm TNSP............................................................................................ 105 3.5 Phân tích và đánh giá kết quả TNSP ............................................................. 105 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 139 PHỤ LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ĐC Đối chứng GV Giáo viên HĐNT Hoạt động nhận thức HS Học sinh NXB Nhà xuất bản PPTN Phương pháp thực nghiệm SGK Sách giáo khoa STT Số thứ tự THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TS Tiến sĩ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Bảng phân phối tần số điểm số Xi ........................................................ 130 Bảng 3.2: Bảng phân phối tần suất điểm số Xi ...................................................... 131 Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất lũy tích .......................................................... 132 Bảng 3.4: Các thông số thống kê .......................................................................... 133 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 3.1 .......................................................................................................... 107 Hình 3.2 .......................................................................................................... 111 Hình 3.3 .......................................................................................................... 116 Hình 3.4 .......................................................................................................... 116 Hình 3.5 .......................................................................................................... 117 Hình 3.6 .......................................................................................................... 117 Hình 3.7 .......................................................................................................... 117 Hình 3.8 .......................................................................................................... 118 Hình 3.9 .......................................................................................................... 118 Hình 3.10 .......................................................................................................... 119 Hình 3.11 .......................................................................................................... 119 Hình 3.12 .......................................................................................................... 120 Hình 3.13 .......................................................................................................... 120 Hình 3.14 .......................................................................................................... 121 Hình 3.15 .......................................................................................................... 121 Hình 3.16 .......................................................................................................... 121 Hình 3.17 .......................................................................................................... 121 Hình 3.18 .......................................................................................................... 121 Hình 3.19 .......................................................................................................... 126 Hình 3.20 .......................................................................................................... 126 Hình 3.21 .......................................................................................................... 128 Biểu đồ 3.1a : Đồ thị tần số điểm số Xi ................................................................. 130 Biểu đồ 3.1b : Đường phân phối tần số điểm số Xi ............................................... 130 Biểu đồ 3.2 : Đường phân phối tần suất ............................................................. 131 Biểu đồ 3.3 : Đường phân phối tần suất lũy tích ................................................. 132 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài và tổng quan vấn đề nghiên cứu Sang thế kỉ XXI, thế giới bước vào thời kì khoa học công nghệ hậu công nghiệp, thời kì kinh tế tri thức, thương mại điện tử, chính phủ điện tử… cùng nhiều vấn đề có tính toàn cầu: chiến tranh, vũ khí hạt nhân, bảo vệ môi trường… Xã hội loài người phát triển vượt bậc bằng tư duy sáng tạo, tài năng, chất xám của con người. Trong khi đó, Việt Nam vẫn là một nước đang phát triển với nền kinh tế nông nghiệp. Để có thể bắt nhịp sự phát triển chung của thế giới, nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con người, là nguồn nhân lực Việt Nam được phát triển về số lượng và chất lượng trên cơ sở mặt bằng dân trí được nâng cao. Đó là những con người năng động, sáng tạo, biết học hỏi và áp dụng sáng tạo tinh hoa văn hóa nhân loại, biết tìm ra lối đi riêng phù hợp hoàn cảnh cụ thể của dân tộc; đó phải là những con người sản phẩm của nền giáo dục mới [4]. Trước những yêu cầu của thời đại đòi hỏi ngành giáo dục phải thực hiện đổi mới chương trình giáo dục phổ thông một cách đồng bộ từ mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện đến cách thức đánh giá kết quả dạy học, trong đó khâu đột phá là đổi mới phương pháp dạy học. Nhà trường phổ thông không chỉ trang bị cho HS những kiến thức, kĩ năng loài người đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng cho HS năng lực sáng tạo ra tri thức mới, cách giải quyết vấn đề mới trong học tập. Điều 28, mục 2 luật Giáo dục 2005 đã ghi “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo…” [40]. Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo quyết định số 16 / 2006 / QĐ – BGDĐT ngày 5/5/2006 của bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã nêu: “Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối tượng HS, điều kiện từng lớp học; bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho HS” [5], [6]. Vấn đề phát triển năng lực sáng tạo của HS được nhiều nhà khoa học giáo dục trên thế giới đề cập đến từ rất lâu. Trong quá trình tìm tòi phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực sáng tạo của HS nhiều nhà khoa học sư phạm đã đề xuất: muốn phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS thì tốt hơn hết là tổ chức cho HS hoạt động học tập theo con đường nhận thức sáng tạo của các nhà khoa học. Đối với vật lí học, một trong những phương pháp đặc trưng cơ bản là phương pháp thực nghiệm [22], [28]. Ở nước ta, trong vài năm gần đây đã có nhiều công trình, đề tài, luận văn nghiên cứu các phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động. Tuy nhiên, dạy học để rèn luyện, phát triển năng lực sáng tạo cho HS là vấn đề mới và còn nhiều khó khăn. Trong chương trình vật lí 11 THPT, chương "Cảm ứng điện từ" là chương mà các nội dung kiến thức chủ yếu được xây dựng từ thực nghiệm. Khi dạy học nhiều nội dung kiến thức chương này ta có thể phân chia theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm – phương pháp nhận thức quan trọng của vật lí. Việc dạy học phỏng theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm không những giúp HS kiến tạo được các kiến thức vật lí bằng chính hoạt động của bản thân mà còn có thể giúp HS phát triển, rèn luyện năng lực sáng tạo dựa trên vốn kiến thức và kinh nghiệm của mình. Qua tìm hiểu thực tế dạy học vật lí 11 ở trường phổ thông nói chung, chương "Cảm ứng điện từ" chưa được GV áp dụng phương pháp dạy học trong đó có sự vận dụng phương pháp nhận thức khoa học vào dạy học. Trong khi đó, dạy học theo các giai đoạn của một phương pháp nhận thức khoa học nào đó để HS được đóng vai trò nhà khoa học là biện pháp hữu hiệu để rèn luyện, phát triển năng lực sáng tạo của HS [22]. Với những lí do trên, chúng tôi chọn vấn đề “Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương "Cảm ứng điện từ" vật lí 11 theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS ” làm đề tài nghiên cứu của mình. 2. Đối tượng nghiên cứu - Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học vật lí. - Hoạt động dạy học chương "Cảm ứng điện từ" lớp 11 THPT. 3. Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu phương pháp tổ chức hoạt động nhận thức cho HS theo phương pháp thực nghiệm để thiết kế tiến trình dạy học chương "Cảm ứng điện từ" vật lí 11 THPT, nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS ở một số trường THPT tại thành phố Hồ Chí Minh. 4. Mục đích nghiên cứu Vận dụng hệ thống quan điểm lí luận dạy học hiện đại về việc tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí theo phương pháp thực nghiệm để thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” ở lớp 11 THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS. 5. Giả thuyết khoa học Muốn phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS thì tốt nhất là tổ chức cho HS hoạt động học tập theo con đường nhận thức sáng tạo của các nhà khoa học. Đối với vật lí học, một trong những phương pháp nhận thức đặc trưng cơ bản là phương pháp thực nghiệm. Do đó thiết kế tiến trình dạy học chương “Cảm ứng điện từ” vật lí 11 THPT theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm không những làm cho HS có được kiến thức Vật lí mà còn phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận Nghiên cứu mục tiêu dạy học mới. Nghiên cứu lí luận các quan điểm hiện đại về dạy học. Nghiên cứu về dạy học sáng tạo. Nghiên cứu lí luận về phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu. Xác định nội dung các kiến thức dạy học chương "Cảm ứng điện từ" trong chương trình vật lí 11 THPT. 6.2 Nghiên cứu thực tiễn Tìm hiểu thực tế việc dạy và học chương "Cảm ứng điện từ" lớp 11 tại một số trường phổ thông. 6.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương "Cảm ứng điện từ" lớp 11 THPT theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS. 6.4 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của đề tài, rút ra những kết luận về hiệu quả của đề tài. 7. Phương pháp nghiên cứu ghiên cứu lí thuyết. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát khoa học, điều tra, phân tích và tổng kết kinh nghiệm. Phương pháp thực nghiệm sư phạm. Phương pháp thống kê toán học. 8. Cấu trúc luận văn Phần Một: MỞ ĐẦU Phần Hai: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài. Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương "Cảm ứng điện từ" lớp 11 THPT theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. Phần Ba: KẾT LUẬN Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cấu trúc và nhiệm vụ của quá trình dạy học Dạy – học là một chức năng xã hội với mục đích truyền lại cho họ những kinh nghiệm mà xã hội tích lũy được nhằm biến những kinh nghiệm xã hội thành những phẩm chất và năng lực cá nhân. Dạy học là sự tác động qua lại giữa thầy và trò nhằm giúp trò lĩnh hội một phần nào đó kinh nghiệm của xã hội. Hoạt động dạy học gồm hai hoạt động liên quan mật thiết với nhau: là hoạt động dạy và hoạt động học. Do đó, các hoạt động dạy và học cũng có cấu trúc chung của hoạt động [12], [14], [23], [26]. Theo A.N Leonchiev, hoạt động có cấu trúc chung như sau: Mỗi hoạt động có một động cơ nhất định. Động cơ có hai loại: động cơ xa là mục đích của hoạt động và động cơ gần là mục đích của bộ phận (tức là mục đích của từng bộ phận). Mỗi hoạt động có thể gồm một hay nhiều hành động tạo nên [12], [23], [26]. Một hành động có thể sơ đồ hóa cấu trúc như sau: Động cơ của hoạt động Động cơ xa (mục đích chung) Động cơ gần (mục đích của từng hành động) Hành động 1 Hành động 2 Hành động 3 Hoạt động 2 Hoạt động 1 Động cơ học tập có thể được kích thích, hình thành từ những kích thích bên ngoài người học như: Nhu cầu của xã hội đòi hỏi phải hoạt động có hiệu quả trong một lĩnh vực nào đó của xã hội, sự tôn vinh của xã hội đối với người học,…. Nhưng quan trọng nhất là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hạn chế hiện có của HS cần có một sự cố gắng vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới, xây dựng một kiến thức mới động cơ tự hoàn thiện bản thân mình. Mục đích của họat động được thể hiện ở nhiệm vụ cụ thể của mỗi môn học, mỗi phần của môn học và cụ thể nhất là ở mỗi bài học; đó là mục tiêu cụ thể mà HS phải đạt được sau mỗi bài học, mỗi chương, mỗi phần, mỗi môn học mà ta có thể đánh giá được. Để thực hiện được mỗi mục đích cụ thể, phải thực hiện những hành động tương ứng. Có thể thực hiện một hành động, nhưng thông thường phải phối hợp nhiều hành động mới đạt được một mục đích. Trong các hành động có hành động vật chất và hành động trí tuệ. Bằng hành động vật chất, người ta tác dụng trực tiếp lên đối tượng để nhận biết những đặc tính bên ngoài của nó hoặc là bộc lộ những đặc tính bên trong của nó. Những hành động vật chất chỉ cho những thông tin riêng lẻ, rời rạc và tự nhiên. Phải trải qua những phân tích, so sánh, suy luận diễn ra trong óc, nghĩa là thông qua hành động trí tuệ mới rút ra được kết luận về quy luật chung. Muốn thực hiện được mục đích, phải thực hiện một hay một số hành động. Trong khi thực hiện một hành động, ta phải sử dụng một số phương tiện, trong những điều kiện cụ thể. Khi sử dụng những phương tiện, điều kiện đó là ta đã thực hiện những thao tác: thao tác chân tay và thao tác trí truệ. Đối với những thao tác chân tay, ta có thể quan sát được quá trình thực hiện nên có thể can thiệp trực tiếp và quá trình đó để rèn luyện những kĩ năng, kĩ xảo của HS, giúp họ thực hiện một cách đúng đắn có hiệu quả. Đối với những thao tác trí tuệ chỉ diễn ra trong óc, ta chỉ biết được kết quả khi thông báo ý nghĩ của họ. Nhưng thao tác trí tuệ lại có vai trò to lớn, quyết định trong nhận thức khoa học. Bởi vậy, rèn luyện cho HS có kĩ năng, kĩ xảo thực hiện các thao tác tư duy trong khi học tập vật lý luôn luôn là vấn đề thời sự, cần nhiều thời gian [12], [14], [23], [26]. Cấu trúc của quá trình dạy học có thể được nhìn nhận từ hai góc độ: góc độ nội dung của dạy học và góc độ quá trình. Về góc độ nội dung, quá trình dạy học được cấu thành từ những yếu tố: mục đích dạy học, phương pháp dạy học, hoạt động dạy của GV, hoạt động học của HS, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học, kết quả dạy học. Các yếu tố này có liên hệ hữu cơ với nhau và bị tác động, ảnh hưởng bởi môi trường kinh tế xã hội. Về góc độ quá trình, có thể xem quá trình dạy học bao gồm những bước cơ bản: kích thích động cơ, tổ chức hoạt động dạy học, kiểm tra đánh giá kết quả [12], [23], [26]. 1.2. Bản chất của học và chức năng của dạy [12], [14], [23], [26], [38] 1.2.1. Bản chất của hoạt động học Hoạt động học là một hoạt động đặc thù của con người nhằm tiếp thu những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà loài người đã tích lũy được, đồng thời phát triển những phẩm chất năng lực của người học. Tâm lí học và giáo dục khẳng định để hoạt động học có hiệu quả phải làm cho nhiệm vụ học tập trở thành mục đích của mỗi HS, làm cho họ tích cực, chủ động, hoạt động bằng ý thức tự giác và năng lực trí tuệ của bản thân. Hoạt động học là hoạt động hướng vào sự biến đổi và phát triển của chính chủ thể hoạt động, là hoạt động được điều khiển một cách có ý thức, có mục đích, là hoạt động hướng vào sự tiếp nhận phương thức hoạt động. Như vậy, hoạt động học tập là hoạt động để biến đổi nhận thức và hướng tới sự hoàn thiện nhân cách. Quá trình học ở nhà trường: Chủ thể là HS, đối tượng là tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, phương thức hoạt động nhận thức và các phẩm chất tâm lý tốt đẹp như: tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, sự hứng thú, say mê… Hoạt động học làm biến đổi chính chủ thể người học. Nhờ có hoạt động học mà xảy ra sự biến đổi trong bản thân HS. Sản phẩm của hoạt động học là những biến đổi chính trong bản thân chủ thể người học trong quá trình thực hiện hoạt động học và bằng hoạt động. Những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà người học tái tạo lại không có gì mới đối với nhân loại. Những biến đổi trong bản thân người học, sự hình thành phẩm chất và năng lực ở người học thực sự là những thành tựu mới đối với bản thân người học, chúng sẽ giúp bản thân người học sau này sáng tạo ra được những giá trị mới. 1.2.2. Chức năng của dạy Dạy học là một hoạt động đặc trưng của loài người nhằm truyền lại cho thế hệ sau những kinh nghiệm mà loài người tích lũy được, biến chúng thành kinh nghiệm, phẩm chất, năng lực của mỗi người học. Quá trình dạy học là một hệ thống có nhiều yếu tố quan hệ mật thiết và tác động qua lại lẫn nhau. Trong đó quá trình học của HS và quá trình dạy của GV đóng vai trò cơ bản. Sự tương tác của hai quá trình này phải dựa trên các cơ sở cùng mối quan hệ biện chứng giữa chúng là: mục đích của việc dạy – học, nội dung và phương pháp của việc dạy - học, các hình thức tổ chức của việc dạy - học. Trong dạy học trước đây, GV là người quyết định, đóng vai trò chủ đạo trong toàn bộ hoạt động của quá trình dạy học. Nhà trường mới không chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến thức mà còn chú trọng đến phát triển toàn diện nhân cách HS. Trong sự phát triển đa dạng của nhân cách thì phát triển năng lực nhận thức là cơ sở, có ảnh hưởng lớn đến phát triển những năng lực khác. Phương pháp dạy học mới hiện nay lấy hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget (1896 -1980) và Lep Vưgotski (1896 – 1934) làm cơ sở. Trong học thuyết của Piaget, khái niệm cân bằng là khái niệm quan trọng nhất. Khái niệm này kéo theo khái niệm đồng hóa điều ứng, thích nghi. Paget đã đi vào quá trình phát triển trí tuệ với phương pháp tiếp cận duy vật biện chứng, tạo nên cơ sở khoa học khá chắc chắn cho tâm lý học phát triển, tri thức này nảy sinh từ hành động. Theo Vưgotski, chỗ tốt nhất cho sự phát triển nhận thức là vùng phát triển gần. Vùng phát triển gần nằm giữa trình độ phát tiển hiện tại (được xác định bằng trình độ độc lập giải quyết vấn đề) và trình độ gần nhất mà HS có thể đạt được với sự giúp đỡ của GV hay bạn bè khi giải quyết vấn đề. Nói cách khác, vùng phát trỉển gần là khoảng trống giữa nơi mà một người đang đứng khi giải quyết vấn đề và nơi mà người đó cần đến với sự giúp đỡ của người khác. Học thuyết về vùng phát triển gần dẫn đến một kết luận quan trọng khác: Chỉ có sự dạy đi trước sự phát triển của người học mới là sự dạy tốt. Trong hoạt động dạy: chủ thể là GV, đối tượng là HS. GV đóng vai trò người tổ chức, điều khiển hoạt động học của HS, giúp họ lĩnh hội nội dung giáo dục và giáo dưỡng, tạo ra sự phát triển tâm lý. Dạy học không phải tạo ra tri thức mới, không làm tái tạo tri thức cũ, mà là tổ chức quá trình chiếm lĩnh tri thức ở HS. Dạy học coi tri thức là phương tiện để tổ chức, điều khiển HS hoạt động xây dựng tri thức ấy cho bản thân họ mà mục đích sâu xa của việc làm này là biến đổi nhân cách người học. Do đó, dạy học chỉ đạt được hiệu quả cao khi phát huy được khả năng tự hoạt động của HS. 1.3. Phát huy tính tích cực, tự chủ của HS và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS 1.3.1. Phát huy tính tích cực, tự chủ của HS [12], [20], [21], [22], [23], [26], [30], [34] 1.3.1.1. Các biểu hiện của tính tích cực học tập Theo PGS.TSKH Thái Duy Tuyên, để giúp GV phát hiện được HS có tích cực hay không, cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây: - Các em có chú ý học tập không? - Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập không? (thể hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép ...) - Có hoàn thành những nhiệm vụ được giao không? - Có ghi nhớ tốt những điều đã học không? - Có hiểu bài học không? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không? - Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn không? - Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không? - Tốc độ học tập có nhanh không? - Có hứng thú trong học tập không hay vì một ngoại lực nào đó mà phải học? - Có quyết tâm, có ý chí vượt khó khăn trong học tập không? - Có sáng tạo trong học tập không? 1.3.1.2. Mức độ tích cực của HS Về mức độ tích cực của HS có thể dựa vào một số dấu hiệu sau: - Có tự giác học tập không hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài? (gia đình, bạn bè, xã hội ...) - Thực hiện nhiệm vụ của thầy giáo theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa? - Tích cực nhất thời hay thường xuyên liên tục? - Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần? - Có kiên trì, vượt khó hay không? 1.3.1.3. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức Tính tích cực nhận thức của HS tuy nảy sinh trong quá trình học tập nhưng nó lại là hậu quả của nhiều nguyên nhân: có những nguyên nhân phát sinh lúc học tập, có những nguyên nhân được hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử lâu dài của nhân cách. Nhìn chung, tính tích cực nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố sau đây: - Hứng thú. - Nhu cầu. - Động cơ. - Năng lực. - Ý chí. - Sức khoẻ. - Môi trường. Những nhân tố trên đây, có những nhân tố có thể hình thành ngay, nhưng có những nhân tố chỉ được hình thành qua một quá trình lâu dài dưới ảnh hưởng của rất nhiều tác động. Như vậy, việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS đòi hỏi một kế hoạch lâu dài và toàn diện khi phối hợp hoạt động gia đình, nhà trường và xã hội. 1.3.1.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức Phát huy tính tích cực nhận thức không phải là vấn đề mới. Từ thời cổ đại, các nhà sư phạm tiền bối như Khổng Tử, Aritstot ... đã từng nói đến tầm quan trọng to lớn của việc phát huy tính tích cực, chủ động của HS và đã nói lên nhiều biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức. J.A.Komenxki – nhà sư phạm lỗi lạc của thế kỉ 17 đã đưa ra những biện pháp dạy học bắt HS phải tìm tòi, suy nghĩ để tự nắm được bản chất của sự vật, hiện tượng. J.J.Ruxô cũng cho rằng phải hướng HS tích cực tự giành kiến thức bằng cách tìm hiểu, khám phá và sáng tạo. A.Distecvec thì cho rằng người GV tồi là người cung cấp cho HS chân lí, người GV giỏi là người dạy cho họ tìm ra chân lí. K.D.Usinxki nhấn mạnh tầm quan trọng của việc điều khiển, dẫn dắt HS của thầy giáo. Trong thế kỉ 20, các nhà giáo đều tìm kiếm con đường tích cực hoá hoạt động dạy học. Chúng ta thường kể đến tư tưởng của các nhà giáo dục nổi tiếng như B.P.Êxipôp, M.A.Danilôp, M.N.Xeatkin, I.F.Kharlamôp, L.I.Xamôva (Liên Xô), Okon (Ba Lan), Skinner (Mĩ)... Ở Việt Nam, các nhà lí luận dạy học cũng đã viết nhiều về tính tích cực nhận thức, tư tưởng dạy học tích cực đã là một chủ trương quan trọng của ngành giáo dục nước ta. Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của HS trong giờ lên lớp được phản ánh tóm tắt như sau: - Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu. - Nội dung dạy học phải mới, nhưng cái mới ở đây không phải quá xa lạ với HS, cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ. Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thoả mãn nhu cầu nhận thức của các em. - Phải dùng các phương pháp dạy học đa dạng: Nêu vấn đề và giải quyết vấn đề, đàm thoại, thuyết trình...làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau. - Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn với nhau. Những vấn đề quan trọng, các hiện tượng then chốt có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ. - Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt ở các lớp nhỏ. Dụng cụ trực quan có tác dụng tốt trong việc kích thích hứng thú của HS. - Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan, làm việc trong phòng thí nghiệm... - Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, vào các tình huống mới. - Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa GV với HS, động viên, khen thưởng của thầy cô và bạn bè khi có thành tích tốt. 1.3.2. Hình thành và phát triển năng lực sáng tạo ở HS 1.3.2.1. Năng lực [12], [14], [15], [21], [22], [26], [27], [30], [38] Là sự kết hợp linh hoạt độc đáo nhiều đặc điểm tâm lý tạo thành những điều kiện chủ quan thuận lợi giúp cá nhân tiếp thu dễ dàng, tập dượt nhanh chóng và hoạt động hiệu quả trong một lĩnh vực nào đó. Năng lực gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng. Song kĩ năng, kĩ xảo liên quan đến việc thực hiện một loạt các hành động hẹp, chuyên biệt đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc. Còn năng lực chứa đựng yếu tố mới mẻ linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt động rộng hơn. Nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển năng lực là một vấn đề phức tạp tuân theo qui luật chung của sự phát triển nhân cách. Sự hình thành và phát triển năng lực của con người chịu sự tác động của nhiều yếu tố. Trong đó có: - Yếu tố sinh học: Nói đến vai trò của di truyền những đặc điểm và phẩm chất nhất định đã được ghi lại trong hệ thống gen của cha mẹ cho con cái. Di truyền tạo nên những điều kiện ban đầu để con người có thể hoạt động có kết quả trong lĩnh vực nhất định. - Yếu tố của hoạt động chủ thể: có vai trò quyết định đối với việc hình thành năng lực. Năng lực không có sẵn trong con người mà phải bằ._.ng hoạt động của chính mình, con người chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt của lớp người đi trước, biến thành năng lực của chính mình. - Yếu tố môi trường xã hội góp phần tạo nên động cơ mục đích, phương tiện, hành động và hoạt động giao lưu của mỗi cá nhân với xã hội mà nhờ đó cá nhân biến kinh nghiệm xã hội thành của mình; điều chỉnh hoạt động của bản thân nhằm mang lại hiệu quả cao, năng lực phát triển hơn. - Yếu tố giáo dục, dạy học: Giáo dục là hoạt động chuyên môn của xã hội nhằm hình thành và phát triển nhân cách của con người trong đó có năng lực theo yêu cầu của xã hội. 1.3.2.2. Sáng tạo Sáng tạo là hoạt động tạo ra những cái mới chưa từng có trong tự nhiên hay trong xã hội. Cái mới này phải mạng lại lợi ích và hiệu quả cho con người. Như vậy, kết quả của sự sáng tạo là cái mới chỉ có hiệu quả khi nó gắn liền với tính ích lợi [12], [14], [22]. Trong dạy học, sáng tạo được phân biệt thành hai cấp độ: sáng tạo cái mới đối với bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại. Trong quá trình học tập vật lý của, hoạt động sáng tạo chủ yếu là sáng tạo cái mới đối với đối với bản thân. Những vấn đề sáng tạo của nhân loại đã khám phá, đã biết, hiểu, vận dụng từ rất lâu. Quá trình học tập của dần dần đi tìm kiếm xây dựng cho bản thân họ những tri thức, kinh nghiệm mà nhân loại đã xây dựng và sáng tạo trước đó [12], [14], [22]. Sự sáng tạo không tuân theo một trình tự logic nào. Tuy nhiên, không thể sáng tạo từ cái không có gì. Mà sự sáng tạo chỉ có thể có khi bản thân HS phải có sẵn một phẩm chất kiên nhẫn, bền bỉ, đam mê khoa học, có cảm hứng, có một năng lực nhất định nào đó. Không có lao động, không có một quá trình nhận thức để tích lũy các dữ kiện thì không thể có sự sáng tạo [14], [22]. 1.3.2.3. Năng lực sáng tạo và những biểu hiện của năng lực sáng tạo Năng lực sáng tạo thể hiện ở khả năng có thể tạo ra những cái mới có thể đáp ứng những đòi hỏi của cuộc sống mà bằng kinh nghiệm, tri thức cũ không thể đáp ứng được. Đối với HS, năng lực sáng tạo thể hiện ở khả năng có thể giải quyết vấn đề mà bài học đặt ra. Trong nghiên cứu vật lý, chu trình sáng tạo khoa học gồm các giai đoạn: Sáng tạo Mô hình giả thuyết Hệ quả lý thuyết Phương án thực nghiệm kiểm tra hệ quả lý thuyết Định luật vật lí, thuyết vật lí… Sáng tạo Suy luận logic Khái quát Đối chiếu Sự kiện khởi đầu Diễn giải: Tìm mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn nghĩa là từ những sự kiện khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết. Mô hình là chỗ dựa cho tư tưởng, nó là một cấu trúc trừu tượng xuất phát từ thực tại.Từ mô hình dẫn ra các hệ quả lý thuyết. Từ hệ quả lý thuyết đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả (cũng là kiểm tra mô hình giả thuyết). Nếu kết quả thực nghiệm phù hợp hệ quả dự đoán thì giả thuyết trở thành chân lý khoa học, một định luật hay thuyết vật lí và kết thúc một chu trình. Trong chu trình đó, giai đoạn đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất đó là từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ giả thuyết. Trong hai giai đoạn này, khó có một con đường suy luận logic mà phải chủ yếu dựa vào trực giác . Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể. Trong bất cứ lĩnh vực hoạt nào, càng thành thạo và có vốn kiến thức sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển. Do đó rèn luyện năng lực sáng tạo phải luôn luôn gắn với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó [12], [14], [22]. 1.3.2.4. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo [22] - Có sự tự lực chuyển các tri thức và kĩ năng cũ sang tình huống mới. Tri thức cũ càng ít liên hệ với tình huống mới thì mức độ sáng tạo càng cao. - Nhìn thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết. - Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết. - Nhìn thấy cấu trúc của đối tượng và mối quan hệ giữa chúng. - Kỹ năng nhìn thấy nhiều lời giải cho một bài toán. - Kỹ năng biết phối hợp các phương thức giải quyết vấn đề đã biết thành một phương thức mới. - Kỹ năng sáng tạo một phương thức giải độc đáo. - Biết kiểm tra, đánh giá hiệu quả cách giải quyết vấn đề của bản thân và người khác. - Biết điều chỉnh các phương án giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng, phù hợp với thực tiễn. 1.3.2.5. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS - Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới: Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên con đường hoạt động nhận thức biết được: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới. Việc tập trung trí lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác biện chứng nhạy bén phong phú [22]. Theo quan điểm hoạt động, quá trình vật lý được xây dựng đi từ dễ đến khó, phù hợp trình độ HS, tận dụng kinh nghiệm sống hàng ngày của họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ có ý nghĩa, làm cho họ thấy được hoạt động sáng tạo là hoạt động có thể thực hiện được thường xuyên nếu có sự cố gắng nhất định. Trong hoạt động sáng tạo, sự tự tin là yếu tố tâm lí rất quan trọng. Cần có sự tự tin chủ thể nhận thức mới thoát khỏi sự ràng buộc, hạn chế của những hiểu biết cũ. Về nguyên tắc, kiểu dạy học “thông báo – minh họa” không thể rèn luyện cho HS năng lực sáng tạo. Cần phải tổ chức quá trình dạy học theo kiểu nêu và giải quyết vấn đề một các kiên trì mới có thể rèn luyện cho HS năng lực sáng tạo [22]. - Luyện tập phỏng đoán, dự đoán: Dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học. Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực. Việc xây dựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa những sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính. Trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của HS có thể có các cách dự đoán sau đây: + Dựa vào liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có. + Dựa trên sự tương tự. + Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả. + Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng. + Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình. + Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một lĩnh vực khác. + Dự đoán về mốn quan hệ định lượng: Fray-man cho rằng những hiện tượng vật lý xảy ra rất phức tạp, nhưng các định luật chi phối chúng lại rất đơn giản. - Lập luận đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp hay không, ta phải xem dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có dấu hiệu nào đó có thể quan sát được. Nghĩa là từ một dự đoán mô hình giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bằng suy luận có phù hợp với thí nghiệm không. Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học. Cho nên, sự suy luận đó không đòi hỏi sự sáng tạo và thực tế có thể kiểm soát được. Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được. Để có thể đề ra được một phương án thí nghiệm kiểm tra, không những phải huy động những kiến thức vật lý đã có mà còn cả những kinh nghiệm đã có trong đời sống hằng ngày hay những môn học khác. - Bài tập sáng tạo Trong loại bài tập sáng tạo này, ngoài việc vận dụng một số kiến thức đã học, phải có những ý kiến mới mẻ, độc lập, không thể suy ra một cách logic từ kiến thức đã học. Có hai loại bài tập sáng tạo: bài tập thiết kế và bài tập nghiên cứu. Trong loại bài tập thiết kế đòi hỏi HS phải đề xuất một thiết bị bao gồm vẽ các bộ phận chính, sắp xếp chúng để thỏa mãn yêu cầu tạo ra một hiện tượng vật lý nào đó. Trong loại bài tập nghiên cứu yêu cầu HS nghiên cứu để giải thích một hiện tượng mới gặp nào đó. 1.4. PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu vật lý 1.4.1. Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu vật lý [6], [7], [22], [27], [28] Trước khi có PPTN, người ta chỉ tranh luận suông với nhau theo sự suy luận của từng người, không có căn cứ khách quan chắc chắn. PPTN do Galilee khởi xướng và nhiều nhà khoa học sau đó hoàn thiện đã cho ta một phương pháp nghiên cứu tự nhiên có thể tiếp cận với chân lý khách quan ngày càng sâu sắc hơn. PPTN không chỉ đơn thuần là làm thí nghiệm tác động vào tự nhiên để làm bộc lộ những tính chất của tự nhiên dưới dạng những dấu hiệu quan sát được mà còn có ý nghĩa khái quát, nêu lên được bản chất của sự vật hiện tượng. PPTN không đơn thuần là sự tập hợp những điều quan sát trong tự nhiên mà còn là một phương pháp sáng tạo khoa học, xây dựng những kiến thức mới để phản ánh tự nhiên dưới dạng khái quát. Nhờ có PPTN mà vật lý học thoát ra khỏi những đêm trường trung thế kỷ. Nhờ có PPTN mà vật lý học trong ba thế kỷ liền đã đạt được những thành tựu vĩ đại không những giúp cho con người hiểu biết về tự nhiên mà còn giúp cải tạo tự nhiên, phát triển sản xuất, nâng cao năng suất sản xuất lao động, tạo ra của cải vật chất cho đời sống của con người được nâng lên khá cao so với trước. 1.4.2. Nội dung của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu vật lý [6], [7], [22], [27], [28] * Sự ra đời của PPTN Thời cổ đại khoa học chưa phân ngành, chưa tách khỏi triết học. Mục đích của nó là tìm hiểu và giải thích thiên nhiên một cách toàn bộ, chưa đi vào từng lĩnh vực, hiện tượng cụ thể. + Đến Thế kỷ 17 Galilee xây dựng PPTN: “Quan sát tự nhiên → xác định vấn đề cần nghiên cứu → đưa ra cách giải quyết lý thuyết có tính dự đoán → rút ra kết luận có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm → làm thí nghiệm → đối chiếu kết quả thu được bằng thực nghiệm với lý thuyết → kết luận. * Nội dung PPTN [22] Quan s¸t tù nhiªn VÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu C¸ch gi¶i thÝch lý thuyÕt KÕt luËn cã thÓ kiÓm tra b»ng thÝ nghiÖm Dù ®o¸n ThÝ nghiÖm KÕt luËn VÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu míi PPTN không phải đơn thuần là làm thí nghiệm một cách mò mẫm, ngẫu nhiên. Trước khi làm thí nghiệm nhà khoa học phải dựa vào những quan sát ban đầu của mình hay của những nhà khoa học khác, nêu lên một số câu hỏi cần giải đáp, nghĩa là vạch rõ mục đích thí nghiệm: Thí nghiệm để làm sáng tỏ cái gì? Để hỏi thiên nhiên cái gì? Phải bố trí thí nghiệm như thế nào để thu được câu trả lời đơn giản? Kết quả của thí nghiệm là câu trả lời của thiên nhiên về các dấu hiệu bề ngoài của sự vật, có thể quan sát được. Cần phải phân tích, khái quát hóa kết quả đó như thế nào để thu được kết luận có giá trị tổng quát? Lời giải đáp thu được có thể áp dụng để giải quyết những vấn đề gì rộng rãi hơn nữa trong thực tế? [28] - PPTN đã thể hiện một quan điểm mới mẻ, sâu sắc và nhận thức tự nhiên, nhận thức chân lý. Newton tiếp tục phát triển phương pháp của Galilee lên mức độ đầy đủ và chặt chẽ hơn. Phương pháp của ông là kết hợp chặt chẽ giữa thí nghiệm và suy luận lý thuyết. Ông đã làm rõ quan điểm đó bằng 4 quy tắc : + Quy tắc 1: Đối với mỗi hiện tượng, không thừa nhận những nguyên nhân nào khác ngoài những nguyên nhân đủ để giải thích nó. Quy tắc này khẳng định lý trí của con người trong nhận thức, gạt bỏ luận điểm tôn giáo, kinh viện không liên quan đến khoa học. + Quy tắc 2: Bao giờ cũng quy những hiện tượng như nhau về cùng một nguyên nhân. Một nguyên nhân xác định phải gây ra một hệ quả xác định. Quy tắc này nêu rõ quan hệ nhân quả của các hiện tượng trong tự nhiên. + Quy tắc 3: Tính chất của tất cả các vật có thể đem ra thí nghiệm được, mà ta không thể làm cho nó tăng lên hoặc giảm xuống thì được coi là tính chất của mọi vật nói chung. Quy tắc này là sự quy nạp khoa học, cho phép ta khái quát những trường hợp riêng lẻ để tìm ra những định luật tổng quát. + Quy tắc 4: Bất kỳ khẳng định nào rút ra từ thực nghiệm, bằng phương pháp quy nạp đều là đúng chừng nào chưa có những hiện tượng khác giới hạn hoặc mâu thuẫn với khẳng định đó. Quy tắc này thể hiện quan điểm biện chứng về tính tương đối và tuyệt đối của chân lý. Trong toàn bộ quá trình đi tìm chân lý, phải phối hợp cả xây dựng lý thuyết và kiểm tra bằng thực nghiệm, nhưng trong hoạt động của mỗi nhà khoa học thì có thể thực hiện một trong hai khâu. Bởi vậy, ngày nay, vật lý phân thành hai ngành: vật lý lý thuyết và vật lý thực nghiệm. Theo cách phân chia này PPTN có thể hiểu theo nghĩa hẹp sau: Từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm tra hệ quả. Nhà vật lý thực nghiệm không nhất thiết phải xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã được người khác đề ra rồi nhưng chưa kiểm tra được. Nhiệm vụ của nhà vật lý thực nghiệm lúc này là từ giả thuyết đã suy ra một hệ quả có thể kiểm tra được và tìm cách bố trí một thí nghiệm khéo léo tinh vi để quan sát hiện tượng do lý thuyết dự đoán và thực hiện các phép đo chính xác. Ví dụ như Einsteins phát minh ra thuyết tương đối rộng từ năm 1916, nhưng phải mấy chục năm sau, người ta mới có thể tìm ra một số ít bằng chứng thực nghiệm để chứng tỏ sự đúng đắn của lý thuyết đó. 1.5. Sử dụng PPTN trong dạy học vật lý [22], [27], [28] 1.5.1 Tầm quan trọng của PPTN trong dạy học vật lý + Môc tiªu chiÕn l−îc cña ngμnh gi¸o dôc n−íc ta lμ “Hình thành và phát triển các năng lực chủ yếu đáp ứng yêu cầu phát triển con người Việt Nam trong thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá: - Năng lực hành động có hiệu quả mà một trong những thành phần quan trọng, là năng lực tự học tự giải quyết vấn đề, mạnh dạn trong suy nghĩ, hành động trên cơ sở phân biệt được đúng, sai. - Năng lực thích ứng với sự thay đổi trong thực tiễn để có thể chủ động, linh hoạt và sáng tạo trong học tập, lao động ,… - Năng lực tự khẳng định, biểu hiện ở tinh thần phấn đấu học tập và lao động, không ngừng rèn luyện bản thân, có khả năng đánh giá và phê phán trong môi trường hoạt động.” + Chương trình vật lí phổ thông tiếp tục khẳng định “cần coi trọng đúng mức những kiến thức về phương pháp nhận thức đặc thù của vật lí học như PPTN, phương pháp mô hình” và “khối lượng kiến thức của mỗi tiết học cần được lựa chọn và cân đối với việc thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ của việc dạy học vật lí, đặc biệt với việc tổ chức các hoạt động tích cực, tự lực và đa dạng của HS”. + Vật lí học ở trường phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm. Những kiến thức vật lí được xây dựng hầu hết dựa vào thí nghiệm hoặc được kiểm tra lại bằng thí nghiệm. Để hiểu rõ nội dung, ý nghĩa của các kiến thức đó thì tốt nhất là cho HS tái tạo lại những kiến thức bằng chính phương pháp mà các nhà vật lí đó dùng trong nghiên cứu – PPTN [22], [27]. + Trong gần nửa thế kỷ nay, khi mà nền giáo dục ở hầu hết các nước tiên tiến đều chú ý đến việc phát triển năng lực sáng tạo của HS thì người ta cũng phải tìm một phương pháp dạy học trong đó đòi hỏi phải hoạt động sáng tạo. PPTN là một trong những phương pháp được lựa chọn bởi vì trong quá trình áp dụng PPTN có hai giai đoạn đòi hỏi HS có suy nghĩ sáng tạo. Nếu có cách thức tổ chức, hướng dẫn thích hợp thì HS có khả năng thực hiện được hoạt động sáng tạo đó [22]. Vậy áp dụng được PPTN vào dạy học vật lí thì đạt được cả hai mục tiêu: Giúp HS nắm vững kiến thức và bồi dưỡng cho HS năng lực sáng tạo [22]. 1.5.2 Các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lý Để giúp HS tự tái tạo, chiếm lĩnh kiến thức vật lý thì tốt hơn hết là GV nên phỏng theo PPTN của các nhà khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn của PPTN. Có nhiều quan điểm khác nhau về việc phân chia và tên gọi các giai đoạn. Nhưng cơ bản vẫn là các giai đoạn sau: [22], [28] Giai đoạn 1: Đề xuất vấn đề. GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí nghiệm và yêu cầu HS dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân hoặc xác lập một mối quan hệ nào đó, tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, cần phải tìm tòi suy nghĩ mới trả lời được. Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết. GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời dự đoán ban đầu, dựa vào sự quan sát tỷ mỷ kỹ lưỡng, kinh nghiệm bản thân, những kiến thức đã có. Những dự đoán này có thể còn thô sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn. Giai đoạn 3: Suy ra một hệ quả có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm từ giả thuyết. Hệ quả đó là dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý. Giai đoạn 4: Xây dựng và thực hiện phương án thí nghiệm để kiểm tra xem hệ quả cuả dự đoán có phù hợp với kết quả thực nghiệm hay không. Nếu phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lý, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả thuyết mới. Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức. HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tượng trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật. Qua đó có thể đi tới giới hạn áp dụng của kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết. 1.5.3 Hướng dẫn hoạt động trong mỗi giai đoạn của PPTN [22], [28] Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào cả năm giai đoạn trên không nhiều. Đó là những bài mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích khá phức tạp và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơn giản, sử dụng những dụng cụ đo lường mà HS đã quen thuộc. Một số bài có thể đáp ứng được nhu cầu như: sự rơi tự do, định luật phản xạ ánh sáng… Trong nhiều trường hợp, HS gặp những khó khăn không vượt qua được thì có thể sử dụng PPTN ở các mức độ khác nhau thể hiện ở mức độ HS tham gia vào các giai đoạn của PPTN [22], [28]. Giai đoạn 1 GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí nghiệm và yêu cầu HS dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân hoặc xác lập mối quan hệ nào đó, tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, phải suy nghĩ, tìm tòi. Mức độ2 GV tạo ra một hoàn cảnh thật đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện tượng mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của HS gây cho họ sự ngạc nhiên tò mò, từ đó HS nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp. Mức độ 1 GV giới thiệu hiện tượng xảy ra đúng như trong tự nhiên, HS tự mình phát hiện vấn đề nêu câu hỏi. Mức độ3 GV nhắc lại một hiện tượng, một vấn đề mà HS đã biết, yêu cầu họ phát hiện xem trong vấn đề này có chỗ nào chưa hoàn chỉnh cần tiếp tục nghiên cứu. Giai đoạn 2 GV hướng dẫn, gợi ý HS xây dựng một câu trả lời dự đoán ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mỉ, vào kinh nghiệm bản thân, vào những kiến thức đã có…(xây dựng giả thuyết). Mức độ2 Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn tới một dự đoán về mối quan hệ hàm số  việc dự đoán định lượng có thể dựa trên một số cặp số liệu. Mức độ 1 Dự đoán định tính: Trong những hiện tượng thực tế phức tạp, dự đoán về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tượng. Có rất nhiều dự đoán mà ta sẽ phải lần lượt tìm cách bác bỏ Mức độ3 Những dự đoán đòi hỏi mức độ quan sát tỉ mỉ, chính xác, một sự tổng hợp nhiều sự kiện thực nghiệm không có điều kiện thực nghiệm trên lớp thì GV kể truyện lịch sử Giai đoạn 3 Từ giả thuyết dùng suy luận logic hay suy luận toán học suy ra một hệ quả: Dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý. Mức độ2 Hệ quả không thể quan sát, đo lường trực tiếp bằng các dụng cụ đo, phải tính toán gián tiếp thông qua các đại lượng khác. Mức độ 1 Hệ quả có thể quan sát, đo lường trực tiếp Mức độ3 Hệ quả suy ra trong điều kiện lí tưởng. Có nhiều trường hợp, hiện tượng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố không thể loại trừ được. Giai đoạn 4 Xây dựng và thực hiện một phương án thí nghiệm để kiểm tra xem hệ quả dự đoán ở trên có phù hợp với kết quả thực nghiệm hay không. Mức độ2 HS biết cách đo các đại lượng nhưng việc bố trí thí nghiệm cho với các điều kiện lý tưởng khó khăn GV phải giúp đỡ bằng cách giới thiệu. Mức độ 1 Thí nghiệm đơn giản, HS đã biết cách thực hiện phép đo. Mức độ3 Những trường hợp thí nghiệm kiểm tra là thí nghiệm kinh điển, phức tạp không thực hiện được thì GV phải mô tả thí nghiệm, thông báo kết quả. Giai đoạn 5 Ứng dụng kiến thức: HS vận dụng kiến thức để giải thích hay dự đoán một số hiện tượng trong thực tế, nghiên cứu các thiết bị kĩ thuật (có thể xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới). Mức độ2 Xét một ứng dụng kĩ thuật đã được đơn giản hóa để có thể chỉ áp dụng một vài định luật vật lí. Mức độ 1 HS chỉ cần vận dụng định luật vật lý để làm sáng tỏ nguyên nhân hoặc tính toán trong điều kiện lí tưởng. Mức độ3 Xét một ứng dụng kĩ thuật trong đó cần phải áp dụng nhiều kiến thức vật lí. Trong khi sử dụng PPTN, thường phối hợp với các phương pháp nhận thức khác như: phương pháp phân tích – tổng hợp, phương pháp quy nạp – diễn dịch… Trong dạy học có các định luật vật lý theo PPTN có hai trương hợp đáng lưu ý sau: - Có những định luật vật lý thực nghiệm nhưng việc suy luận khá phức tạp hoặc những thí nghiệm khá tinh vi, không có điều kiện thực hiện ở trường phổ thông, GV có thể dùng phương pháp kể chuyện lịch sử để cho HS có cách giải quyết của các nhà bác học. - Có những định luật trong lịch sử được phát minh bằng con đường thực nghiệm, nhưng ngày nay có thể coi như hệ quả của một luật, một lý thuyết khái quát hơn. Những suy luận này HS có thể hiểu được… Bởi vậy, để rèn luyện khả năng suy luận sắc bén cũng như giảm bớt khó khăn về tổ chức thực hiện các thí nghiệm phức tạp cho nên không dạy học những định luật đó hoàn toàn theo PPTN mà chỉ sử dụng một giai đoạn của PPTN là làm thí nghiệm kiểm tra, minh họa kết luận thu được bằng suy luận lý thuyết. Cũng có thể hiểu là sử dụng PPTN theo nghĩa hẹp. 1.5.4 Những sự chuẩn bị cần thiết để sử dụng PPTN trong dạy học vật lý [22] 1.5.2.1 Chuẩn bị về mặt nội dung dạy học * Lựa chọn một lôgic nội dung bài học thích hợp. Phân chia bài học thành những vấn đề nhỏ, phù hợp với trình độ xuất phát của học sinh, xác định hệ thống những hành động học tập mà học sinh có thể thực hiện đượcvới sự cố gắng vừa sức. * Xây dựng tình huống có vấn đề tương ứng với mỗi nội dung kiến thức cần xây dựng trong bài học. Thông thường căn cứ vào hoạt động tìm tòi nghiên cứu của các nhà vật lý học về mỗi kiến thức mà tạo ra những tình huống những điều kiện giúp HS có thể tự lực hoạt động giải quyết vấn đề. GV cÇn tự lực hoạt động, sáng tạo ra những tình huống thích hợp để h−íng dÉn HS tìm tòi khám phá theo khả năng của họ [22]. 1.5.2.2 Chuẩn bị về thí nghiệm và cơ sở vật chất * Nghiên cứu kỹ thuật sử dụng thí nghiệm trong dạy học theo PPTN. a) Sử dụng thí nghiệm để phát hiện vấn đề [22] - Dùng thí nghiệm để tạo ra vấn đề mới. + Thí nghiệm phải đơn giản, tạo ra hiện tượng dễ quan sát không bị nhiều yếu tố gây nhiễu. + Hiện tượng tạo ra trong thí nghiệm phải gây ấn tượng mạnh cho HS. + Hiện tượng tạo ra trong thí nghiệm phải chứa đựng yếu tố trái với suy nghĩ thông thường của HS. - Dẫn dắt HS phát hiện ra mâu thuẫn nhận thức. + GV phải nêu ra câu hỏi yêu cầu HS nhớ lại một kiến thức một hiện tượng nào đó nhằm khẳng định lại sự hiểu biết của HS sau đó đưa ra thí nghiệm tạo ra một hiện tượng mới trái với sự hiểu biết trước đó của HS, yêu cầu HS giải thích nguyên nhân. + GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức cũ, vận dụng kiến thức cũ để dự đoán kết quả hiện tượng sẽ xảy ra. Sau đó GV đưa ra thí nghiệm để HS thấy hiện tương không xảy ra như dự đoán, yêu cầu HS trả lời tại sao? b) Sử dụng thí nghiệm để giải quyết vấn đề [22] - Thí nghiệm có vai trò quyết định trong việc đánh giá một dự đoán là đúng hay sai. - Thí nghiệm trong giai đoạn này cần thỏa những yêu cầu sau: + Hiện tượng mà thí nghiệm tạo ra do nguyên nhân chính rõ rệt có thể dùng làm cơ sở để dự đoán. + Lập luận từ dự đoán đến hệ quả càng ít giai đoạn trung gian càng tốt. + Hiện tượng tạo ra trong thí nghiệm càng dễ quan sát trực tiếp càng tốt. * Lùa chän c¸c ®Ò tμi cã thÓ tæ chøc cho HS cã thÓ lμm ®−îc thÝ nghiÖm ®ång lo¹t. Sù lùa chän dùa trªn c¸c yªu cÇu: - Đề tài nghiên cứu đòi hỏi những thí nghiệm nghiên cứu đòi hỏi tương đối đơn giản phù hợp trình độ HS, thao tác dễ thực hiện, hiện tượng dễ quan sát, các phép đo không quá phức tạp. - Cần tận dụng tối đa những dụng cụ, thiết bị, vật liệu dễ kiếm trong đời sống hằng ngày quen thuộc với HS. - Chú trọng đến mặt định tính hay chỉ cần thực hiện các phép đo đơn giản nhằm giúp HS hiểu rõ bản chất của hiện tượng. - Thời gian tiến hành thí nghiệm không quá dài để HS có thể thực hiện giải quyết được nhiệm vụ đề ra của bài học trong thời gian tiết học. - Dụng cụ đến tay HS phải có độ bền cần thiết, đảm bảo an toàn. Tuy nhiên dụng cụ thí nghiệm cho HS không thể đòi hỏi độ chính xác cao mà chỉ yêu cầu sai số tương đối không quá 10%. * Tìm hiểu các phương án thí nghiệm có thể sử dụng trong bài học, lựa chọn phương án khả thi phù hợp với trình độ học sinh, với cơ sở vật chất hiện có cuả nhà trường. 1.5.2.3 Những kỹ năng cần thiết chuẩn bị cho HS [22] a) Kü n¨ng ®−a ra dù do¸n vμ kü n¨ng ®Ò xuÊt ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm b) Kỹ năng bố trí tiến hành thí nghiệm, thực hiện các phép đo cơ bản, thu thập thông tin cần thiết - Xác định mục đích thí nghiệm. - Dự kiến bố trí thí nghiệm. - Kỹ năng thực hiện các phép đo cơ bản. - Kỹ năng làm thay đổi các yếu tố tác động theo ý định có trước. - Kỹ năng thu thập thông tin. c) Kỹ năng xử lý thông tin - Sử dụng các phương pháp suy luận logic để xử lý thông tin. - Sử dụng suy luận toán học. 1.6. Thiết kế phương án dạy học 1.6.1 Tiến trình dạy học một kiến thức vật lý Để giúp HS tự tái tạo, chiếm lĩnh kiến thức vật lý thì tốt hơn hết là GV nên phỏng theo PPTN của các nhà khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn của PPTN. Có thể đề xuất tiến trình dạy học một kiến thức vật lý theo sơ đồ sau: Vấn đề sự kiện ban đầu Vấn đề cơ bản Mô hình giả thuyết Các hệ quả của giả thuyết Kết quả kiểm tra Kết luận kiến thức Vận dụng tìm giới hạn áp dụng kiến thức (nếu có) Tình huống vấn đề cơ bản Bài toán cơ bản Tình huống kiểm tra Bài toán thiết kế phương án kiểm tra Yêu cầu diễn đạt kiến thức Tình huống khởi đầu Bài tập vận dụng - Trước hết, tạo ra cho HS tình huống mở đầu. Tình huống này đặt ra vấn đề (câu hỏi) cần giải quyết. Tác dụng của tình huống này là tập cho HS hành động phát hiện vấn đề tạo động cơ nhận thức, kích thích HS tích cực tư duy [15]. Trong tình huống này, kiến thức đóng vai trò công cụ để giải quyết một vấn đề thực tiễn hoặc lý luận. Một số trường hợp có thể bỏ qua bước này. - Tiếp theo là tạo ra tình huống vật lý cơ bản. Tình huống này có tác dụng chỉ ra mục tiêu của hành động, làm cho HS tự hành động xây dựng tìm kiếm kiến thức mới. Đó là hành động sáng tạo cần rèn luyện nhất cho HS. - Bài toán cơ bản bổ sung dữ kiện còn thiếu cho vấn đề cơ bản trên. Với sự nỗ lực của cá nhân, sự sáng tạo trong phạm vi nhất định, qua bài toán cơ bản HS cần đưa ra được một mô hình giả thuyết, tức là đưa ra câu trả lời sơ bộ cho vấn đề nhận thức. - Để kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết, cần xây dựng tình huống kiểm tra, tình huống này HS phải suy ra được các hệ quả của giả thuyết. Những hệ quả này có thể sử dụng thí nghiệm để kiểm tra được. - Tình huống để HS thiết kế phương án kiểm tra thể hiện dưới dạng “bài toán phương án kiểm tra”. HS phải vẽ ra sơ đồ thí nghiệm, nêu được những dụng cụ thí nghiệm cần thiết, chọn phương án thí nghiệm để phù hợp với thí nghiệm đó. Sau đó tiến hành thí nghiệm kiểm tra đối chiếu kết quả thí nghiệm với mô hình giả thuyết. Nếu đúng thì đi đến kết luận kiến thức. - Cung cấp các bài tập vận dụng kiến thức đã được hợp thức hóa. 1.6.2 Phương pháp soạn thảo tiến trình dạy học một kiến thức vật lý cụ thể 1.6.2.1 Xác định một mục tiêu dạy học của một kiến thức vật lý [6] a) Mục tiêu về kiến thức - Mục tiêu trong khi học - Mục tiêu sau khi học b) Mục tiêu về kỹ năng - Kỹ năng trong khi học - Kỹ năng sau khi học c) Mục tiêu về tình cảm thái độ 1.6.2.2 Lập sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức vật lý cụ thể Để thiết kế phương án dạy học một kiến thức vật lý cụ thể thì trước hết phải phân tích cấu trúc nội dung, tìm hiểu xem có thể chia nội dung kiến thức của bài học thành những đơn vị kiến thức nào? Mỗi đơn vị kiến thức sẽ được xây dựng tiến trình nhận thức như thế nào? Lập sơ đồ tiến trình xây dựng mỗi đơn vị kiến thức. Sơ đồ phải thể hiện được lời giải đáp cho bốn vấn đề cơ bản: [15] - Kiến thức cần xây dựng là gì? Được diễn đạt như thế nào? Nó là câu trả lời được rút ra từ việc giải bài toán cụ thể? - Lựa chọn giải pháp nào cho bài toán? - Chứng tỏ tính hợp thức khoa học của câu trả lời đó như thế nào. Có những vấn đề vận dụng cụ thể nào cho kiến thức được xây dựng nào? - Trình tự logic của các kiến thức đó như thế nào cho phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học? Dưới đây là sơ đồ tiến trình xây dựng một kiến thức vật lý. BÀI TOÁN CƠ BẢN Phương pháp giải bài toán Kết quả và kết luận Kiến thức được xác lập Bài toán vận dụng kiến thức Bài toán giới hạn áp dụng kiến thức Vấn đề nhận thức cần giải quyết Dữ kiện 1.6.2.3 Xác định các phương tiện dạy học [22] Để dạy học theo tiến trình nhận thức khoa học thì vai trò của thiết bị dạy học vô cùng quan trọng. Các thiết bị dạy học chủ yếu là các thiết bị thí nghiệm. Trong tiến trình xây dựng kiến thức cần những dụng cụ thí nghiệm gì, mỗi dụng cụ cần bao nhiêu bộ. Những dụng cụ và phương án thí nghiệm có gì giống và khác so với SGK? Một số trường hợp d._. tính sáng tạo trong các vấn đề mới. 124 3.5.4.1 Nội dung bài kiểm tra (thời gian 45 phút) KIỂM TRA 1 TIẾT HỌ TÊN : .......................................................................LỚP ..................................... Câu 1. Hãy giải ô chữ dưới đây [36]: Từ hàng ngang 1. Hạt mang điện gọi là gì? 2. Cuộn dây có lõi sắt gọi là gì? 3. Dòng Foucault trong công – tơ điện gây ra đại lượng này 4. Các giá trị tại một thời điểm t 5.Tên định luật xác định chiều dòng điện cảm ứng (tiếng Anh) 6. Đại lượng xuất hiện trong khối kim loại đặt trong từ trường biến thiên hoặc chuyển động trong từ trường (tiếng Việt) 7. Đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ đóng vai trò gì? 8. Điều kiện của từ thông qua khung dây làm xuất hiện suất điện động cảm ứng 9. Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng cảm ứng điện từ. 10. Quy tắc xác định chiều suất điện động cảm ứng trên đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ. 11. Hiện tượng đèn bừng sáng rồi mới tắt khi ngắt mạch điện 12. Đại lượng này biến thiên sẽ làm xuất hiện dòng điện cảm ứng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Từ hàng dọc trong khung in đậm là gì? Hãy định nghĩa từ ấy: ................................... ...................................................................................................................................... 125 Câu 2. Hiện tượng gì xảy ra khi ngắt mạch điện? ...................................................................................................................................... Giải thích (ngắn gọn, có thể dùng kí hiệu)................................................................... ...................................................................................................................................... Hãy đề xuất phương án kiểm tra cách giải thích trên (vẽ sơ đồ) ................................. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Câu 3. Hiện tượng gì xảy ra khi đóng mạch điện? ...................................................................................................................................... Giải thích (ngắn gọn, có thể dùng kí hiệu)................................................................... ...................................................................................................................................... Hãy đề xuất phương án kiểm tra cách giải thích trên (vẽ sơ đồ) ................................. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Câu 4. Hãy bố trí một thí nghiệm có thể kiểm tra được cả hiện tượng xảy ra khi đóng mạch và khi ngắt mạch (vẽ sơ đồ) ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Nêu trình tự các bước tiến hành khi: Đóng mạch: .................................................................................................................. ...................................................................................................................................... Ngắt mạch: ................................................................................................................... ...................................................................................................................................... Câu 5. Viết chữ Đ vào ô có hình đúng, chữ S vào ô có hình sai: B r e vr B r e B r vr B r B r e vr B r e B r vr B r 126 ic S N N S ic ic N S ic S N Hình 3.19 Câu 6. Người ta bố trí thí nghiệm như sau [19]: - Đặt cố định một ống dây có lõi sắt nằm ngang nối với nguồn điện qua một khóa K. - Để một vòng nhôm nhẹ, kín, linh động ở gần đầu ống dây. - Đóng khóa K cho dòng điện qua ống dây ổn định. K Vòng nhôm Lõi sắt ống dây Hình 3.20 Tìm và giải thích hiện tượng đúng sẽ xảy ra trong các dự đoán sau khi ngắt nhanh khóa K: A Vòng nhôm bật sang phải B Vòng nhôm bật sang trái. C Vòng nhôm đứng yên. D Vòng nhôm dao động. ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 3.5.4.2 Đáp án và biểu điểm Câu 1: Giải ô chữ dưới đây: .................................................................. 2.5 đ Mỗi từ hàng ngang đúng ......................................................................... 0.2 đ 1. Điện tích 2. Cuộn cảm 3. Mômen cản 127 4. Tức thời 5. Lenz 6. Dòng điện Fu cô 7. Nguồn điện 8. Biến thiên 9. Máy biến thế 10. Bàn tay phải 11. Tự cảm 12. Từ thông Từ hàng dọc trong khung in đậm là CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. ................ 0.25 đ Định nghĩa ............................................................................................ 0.25 đ Câu 2:.................................................................................................... 0.75 đ Hiện tượng gì xảy ra khi ngắt mạch điện............................................. 0.25 đ Tự cảm Giải thích (ngắn gọn, có thể dùng kí hiệu): .......................................... 0.25 đ Khi ngắt mạch I mạch giảm về 0, từ thông do mạch sinh ra giảm về 0 nên xuất hiện itc cùng chiều I mạch Hãy đề xuất phương án kiểm tra cách giải thích trên (vẽ sơ đồ) .......... 0.25 đ Câu 3:.................................................................................................... 0.75 đ Hiện tượng gì xảy ra khi đóng mạch điện............................................ 0.25 đ Tự cảm Giải thích (ngắn gọn, có thể dùng kí hiệu): .......................................... 0.25 đ Khi đóng mạch I mạch tăng lên giá trị ổn định trong thời gian ngắn, từ thông do mạch sinh ra tăng trong thời gian I tăng nên xuất hiện itc ngược chiều I mạch. Hãy đề xuất phương án kiểm tra cách giải thích trên (vẽ sơ đồ) .......... 0.25 đ Câu 4: ..................................................................................................... 1.5 đ Hãy bố trí một thí nghiệm có thể kiểm tra được cả hiện tượng xảy ra khi đóng mạch và khi ngắt mạch (vẽ sơ đồ) .................................................................... 0.5 đ Nêu trình tự các bước tiến hành khi: 128 Đóng mạch: ............................................................................................. 0.5 đ Ngắt mạch: .............................................................................................. 0.5 đ Câu 5 .......................................................................................................... 2 đ Mỗi hình có đáp án chính xác được ..................................................... 0.25 đ S B r e vr B r e Đ B r vr B r S B r e vr B r e S B r vr B r Đ ic S N S N S ic S ic N S S ic S N Hình 3.21 Câu 6 ....................................................................................................... 1.5 đ Chọn đáp án B........................................................................................ 0. 5 đ Giải thích .................................................................................................... 1 đ Ngắt nhanh khóa K sẽ làm iống dây giảm về 0, từ thông do ống dây sinh ra xuyên qua vòng nhôm sẽ giảm về 0 nên xuất hiện icảm ứng vòng nhôm. icảm ứng vòng nhôm sinh ra Bvòng nhôm cùng chiều Bống dây nên ống dây hút vòng nhôm. Suy ra vòng nhôm bật sang trái. 3.5.4.3 Xử lí kết quả bằng thống kê toán học [32], [33] Sau khi cho HS làm bài kiểm tra, chúng tôi tiến hành xử lí các số kiệu từ kết quả thu được bằng phương pháp thống kê toán học. Bao gồm: - Bảng phân phối tần số điểm số Xi, biểu đồ phân phối tần số điểm Xi của 2 nhóm ĐC và TN. - Bảng phân phối tần suất điểm số Xi, đường phân phối tần suất điểm Xi của 2 nhóm ĐC và TN. - Bảng phân phối tần suất lũy tích, đường lũy tích tần suất của 2 nhóm ĐC và TN. - Tính các tham số thống kê [32], [33] bao gồm: 129 + Điểm trung bình: m i i i 1 n X X N   Trong đó: Xi: điểm số của HS. ni: tần số của điểm số Xi . m: số loại điểm số. N: tổng số HS. + Phương sai: m 2 i i 2 i 1 n (X X) S N 1      + Độ lệch chuẩn: m 2 i i 2 i 1 n (X X) S S N 1       + Hệ số biến thiên: SV 100% X  130 * Bảng 3.1: Bảng phân phối tần số điểm số Xi ĐỒ THỊ TẦN SỐ ĐIỂM Xi 0 2 4 6 8 10 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐIỂM SỐ Xi SỐ HS ĐẠT ĐIỂM Xi NHÓM TN NHÓM ĐC * Biểu đồ 3.1a: Đồ thị tần số điểm số Xi ĐƯỜNG PHÂN PHỐI TẦN SỐ ĐIỂM Xi 0 2 4 6 8 10 12 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 ĐIỂM SỐ Xi S Ố H S ĐẠ T ĐI ỂM X i NHÓM TN NHÓM ĐC * Biểu đồ 3.1b: Đường phân phối tần số điểm số Xi SỐ ĐẠT ĐIỂM SỐ Xi NHÓM 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 TN (96) 0 0 1 3 5 6 7 9 10 11 10 9 8 6 5 3 3 ĐC (93) 0 3 4 7 8 9 9 10 9 9 8 6 5 3 1 1 1 131 * Bảng 3.2: Bảng phân phối tần suất điểm số Xi TỈ LỆ (%) HS ĐẠT ĐIỂM SỐ Xi NHÓM 2 2. 5 3 3. 5 4 4. 5 5 5. 5 6 6. 5 7 7. 5 8 8. 5 9 9. 5 1 0 TN (96) 0 0 1 3. 1 5. 2 6. 3 7. 3 9. 4 10. 4 11. 5 10. 4 9. 4 8. 3 6. 3 5. 2 3. 1 3. 1 ĐC (93) 0 3. 2 4. 3 7. 5 8. 6 9. 7 9. 7 10. 8 9. 7 9. 7 8. 6 6. 5. 4 3. 2 1. 1 1. 1 1. 1 ĐƯỜNG PHÂN PHỐI TẦN SUẤT ĐIỂM Xi 0 2 4 6 8 10 12 14 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 ĐIỂM Xi TỈ LỆ (% ) H S ĐẠ T ĐI ỂM X i NHÓM TN NHÓM ĐC * Biểu đồ 3.2: Đường phân phối tần suất 132 * Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất lũy tích TỈ LỆ (%) HS ĐẠT ĐIỂM SỐ Xi TRỞ XUỐNG NHÓM 2 2. 5 3 3. 5 4 4. 5 5 5. 5 6 6. 5 7 7. 5 8 8. 5 9 9. 5 10 TN 0 0 1 4. 1 9. 3 15. 6 22. 9 32. 3 42. 7 54. 2 64. 6 74 82. 3 88. 6 93. 8 96. 9 100 ĐC 0 3. 2 7. 5 15 23. 6 33. 3 43 53. 8 63. 5 73. 2 81. 8 88. 3 93. 7 96. 8 98 99 100 ĐƯỜNG PHÂN PHỐI TẦN SUẤT LŨY TÍCH 0 20 40 60 80 100 120 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 ĐIỂM Xi TỈ LỆ (% ) H S ĐẠ T ĐI ỂM X i T R Ở XU ỐN G NHÓM TN NHÓM ĐC * Biểu đồ 3.3: Đường phân phối tần suất lũy tích 133 * Bảng 3.4: Các thông số thống kê NHÓM SĨ SỐ X S2 S V(%) TN 96 6.59 2.84 1.68 25.56 ĐC 93 5.63 2.91 1.71 30.29 - Dựa vào bảng 3.4 ta thấy điểm trung bình của HS nhóm TN (6.59) cao hơn HS nhóm ĐC (5.63) - Hệ số biến thiên của nhóm TN (25.56%) nhỏ hơn nhóm ĐC (30.29%). Nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của nhóm TN là nhỏ. - Đồ thị đường phân bố tần suất và tần suất lũy tích của nhóm TN nằm về bên phải và phía dưới của đường tần suất và tần suất lũy tích của nhóm ĐC. Điều đó chứng tỏ chất lượng học tập của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Kết hợp kết quả phân tích định tính và định lượng chúng tôi thấy rằng kết quả học tập của nhóm TN khá hơn nhóm ĐC. Xong vấn đề đặt ra là rằng kết quả học tập của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC có thực sự là do phương pháp dạy học đem lai hay không? Các số liệu thống kê ở trên có đáng tin cậy không? Để trả lời câu hỏi đó chúng trôi áp dụng bài toán kiểm định trong thống kê toán học theo cách sau: * Kiểm định sự khác nhau của các phương sai: [33] - Chọn xác suất sai lầm là 0.1  - Giả thuyết H0: Sự khác nhau của các phương sai (S2TN = 2.84 , S2ĐC = 2.91) là không có ý nghĩa. - Giả thuyết H: Sự khác nhau của các phương là có ý nghĩa. - Giá trị đại lượng kiểm định: 2 TN 2 DC S 2.84F 0.98 S 2.91    - Giá trị tới hạn F trong bảng phân phối F với mức  và các bậc tự do: TN TN DC DC N 1 96 1 95 N 1 93 1 92             Trong bảng phân phối ta có: / 2 0.05F F 1.35   134 Vì / 2F F nên ta chấp nhận giả thuyết H0: sự khác nhau của các phương sai là không có ý nghĩa hay phương sai của hai mẫu xuất phát là bằng nhau. Với độ tin cậy là 90%. * Kiểm định sự khác nhau của hai giá trị trung bình: TNX 6.59 và DCX 5.63 với phương sai bằng nhau [33] - Chọn xác suất sai lầm là 0.05  - Giả thuyết H0: sự khác nhau giữa hai điểm trung bình là không có ý nghĩa ( TN DCX X ) - Giả thuyết H: sự khác nhau giữa hai điểm trung bình là có ý nghĩa ( TN DCX X ) - Phỏng định sai số tiêu chuẩn của hiệu số TN DCX X S  : TN DC 2 2 TN TN DC DC X X TN DC TN DC (N 1)S (N 1)S 1 1S ( ) N N 2 N N (96 1)2.84 (93 1)2.91 1 1( ) 0.245 96 93 2 96 93             - Đại lượng kiệm định t: TN DC TN DC X X X Xt 3.89 S    - Theo bảng phân phối t với 0.05  thì t = 1.960 - Vì t > t nên ta bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1: Sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình là có ý nghĩa. Điều đó chứng tỏ kết quả thu được ở lớp TN thực sự tốt hơn kết quả ở lớp ĐC với độ tin cậy 95%. 135 Kết luận chương 3 Bằng cách kết hợp theo dõi, phân tích diễn biến của các giờ TN, xử lí các bài kiểm tra theo kiểm định thống kê toán học, chúng tôi có nhận xét sau: + Nhìn chung, tiến trình dạy học đã soạn thảo có tính khả thi. Việc HS được đặt vào vị trí người nghiên cứu, đóng vai nhà bác học xây dựng kiến thức mới đã làm họ tò mò, hứng thú, tích cực, tự chủ học tập. + Qua hình thức học này, HS đã bộc lộ được suy nghĩ của mình. Năng lực sáng tạo của HS được phát triển đặc biệt ở giai đoạn đề xuất các phương án kiểm tra các giả thuyết. Điều này trước đây HS hiếm có cơ hội được thể hiện, bộc lộ mình. + Các phân tích thực nghiệm đã cho thấy phương án dạy học do chúng tôi soạn thảo đã bước đầu đem lại hiệu quả trong việc nâng cao chất lượng dạy học, do đó có thể sử dụng để tổ chức dạy học. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng nhận thấy vẫn còn một số hạn chế: + Dạy học theo tiến trình chúng tôi đã soạn thảo mất nhiều thời gian hơn cách dạy truyền thống khoảng 10 phút. + Đối tượng thực nghiệm còn ít, cần phải mở rộng hơn. + Khó khăn nhất của HS là ở giai đoạn tự nêu vấn đề nghiên cứu. 136 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ Thực hiện mục đích nghiên cứu và đối chiếu với các nhiệm vụ của đề tài chúng tôi xin có một số kết luận chung như sau: + Trên cơ sở nghiên cứu bản chất của hoạt động học, chức năng của hoạt động dạy, lý luận về việc xây dựng tiến trình dạy học theo các giai đoạn của PPTN chúng tôi đã làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc tổ chức quá trình dạy học theo các giai đoạn của PPTN nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS. + Tìm hiểu tình hình dạy học phần "Cảm ứng điện từ" lớp 11 THPT nhằm xác định những khó khăn chủ yếu và những sai lầm phổ biến của HS khi học phần này. + Trên cơ sở vận dụng lý luận về tổ chức dạy học theo các giai đoạn của PPTN và các luận điểm khoa học trong nghiên cứu chiến lược dạy học phát triển hoạt động tìm tòi, sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học, các phương pháp dạy học tích cực, chúng tôi đã xây dựng tiến trình dạy học bốn bài "Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng", "Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động", "Dòng điện Fu – cô", "Hiện tượng tự cảm" theo các giai đoạn của PPTN. Thông qua hoạt động này, HS phát huy tính tích cực, tự chủ, hình thành và phát triển năng lực sáng tạo. + Cải tiến được bộ dụng cụ thí nghiệm để xây dựng định luật Lenz, bộ dụng cụ thí nghiệm minh họa dòng điện Foucault và đưa vào sử dụng trong dạy học. + Quá trình TNSP đã bước đầu chứng tỏ tính khả thi của đề tài. Chúng tôi đã ghi chép, quay phim một số giờ dạy học thực nghiệm để làm tư liệu cho việc tham khảo, phân tích tiến trình để từ đó có thể rút kinh nghiệm, ý kiến đóng góp cho việc dạy học phần "Cảm ứng điện từ" lớp 11 THPT. + Do điều kiện có hạn, chúng tôi soạn thảo được bốn bài thuộc phần "Cảm ứng điện từ". Trong đó có ba bài "Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng", "Dòng điện Fu – cô", "Hiện tượng tự cảm" được xây dựng và tiến hành khá bài bản theo các giai đoạn của PPTN. Riêng bài "Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động" giai đoạn xây dựng và thực hiện phương án thí nghiệm 137 kiểm tra giả thuyết chỉ thực hiện được khâu đề xuất phương án thí nghiệm. Khâu tiến hành làm thí nghiệm thật chúng tôi chưa thực hiện được. + TNSP được tiến hành trên hai lớp. Vì vậy việc đánh giá kết quả chưa mang tính khái quát. + Những kết quả của TNSP và kết luận rút ra từ luận văn này tạo điều kiện cho chúng tôi mở rộng nghiên cứu sang phần khác của chương trình. - Qua quá trình TNSP chúng tôi có một số đề xuất sau: Để phát huy tối đa tính tích cực, tự chủ học tập, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS trong dạy học theo các giai đoạn của PPTN cần phải: + Cho HS làm quen với cách học trong vai nhà bác học và môi trường học tập theo nhòm từ những lớp dưới. + Cơ sở vật chất của nhà trường cần đầy đủ trong việc phục vụ giảng dạy, đặc biệt là những bộ dụng cụ thí nghiệm cần trang bị thêm về số lượng cũng như chất lượng. + Sĩ số lớp học cần giảm xuống khoảng 30 – 35, để đảm bảo khi chia số nhóm (chia nhóm cho các em thảo luận) cũng như số HS trong mỗi nhóm vừa phải, tạo điều kiện thuận lợi phát huy tác dụng của việc thảo luận. Đồng thời GV có thể kịp thời giúp đỡ HS, đủ thời gian cho tất cả các nhóm trình bày ý kiến, góp ý và sửa chữa những đề xuất của các nhóm khác. + Bản thân mỗi GV phải yêu nghề, tự trang bị vốn kiến thức, không ngừng tìm tòi, cải tiến những dụng cụ thí nghiệm, những phương án khác nhau để kiểm tra các vấn đề của bài học. + Các trường THPT cần có biện pháp hỗ trợ, khuyến khích GV áp dụng các phương pháp dạy học tích cực. Hình thức, nội dung kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS cũng cần được đổi mới. Tăng cường nội dung kiểm tra, năng lực sáng tạo của HS. - Hướng phát triển của đề tài: + Khắc phục những hạn chế về nội dung và hình thức của tiến trình dạy học các bài thuộc chương "Cảm ứng điện từ" theo các giai đoạn của PPTN. 138 + Phát triển thực hiện việc phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS trong học tập với tiến trình xây dựng kiến thức theo các giai đoạn của PPTN cho các nội dung khác của chương trình vật lí phổ thông. + Triển khai ứng dụng trong phạm vi rộng hơn trong GV và HS ở nhiều nơi để có thể tham khảo, chia sẻ, rút kinh nghiệm. - Cuối cùng, chúng tôi hi vọng rằng luận văn có thể góp một phần nhỏ vào việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông. 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Lương Duyên Bình (tổng chủ biên) – Vũ Quang – Nguyễn Xuân Chi – Đàm Trung Đồn - Bùi Quang Hân – Đoàn Duy Hinh (2007), SGK vật lí 11, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 2. Lương Duyên Bình (tổng chủ biên) – Vũ Quang – Nguyễn Xuân Chi – Đàm Trung Đồn - Bùi Quang Hân – Đoàn Duy Hinh (2007), Sách GV vật lí 11, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 3. Lương Duyên Bình – Vũ Quang (đồng chủ biên) – Nguyễn Xuân Chi – Bùi Quang Hân – Đoàn Duy Hinh (2004), Bài tập vật lí 11 thí điểm ban khoa học tự nhiên, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 4. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng GV thực hiện chương trình SGK lớp 10 trung học phổ thông môn vật lí, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 5. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2007), Tài liệu bồi dưỡng GV thực hiện chương trình SGK lớp 11 trung học phổ thông môn vật lí, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 6. Nguyễn Hải Châu – Nguyễn Trọng Sửu (2007), Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục trung học phổ thông môn vật lí, Nxb Giáo Dục. 7. Nguyễn Hữu Châu (2006), Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình dạy học, Nxb Giáo Dục. 8. David Halliday – Robert Resnick – Jearl Walker (2007), Cơ sở Vật Lí tập 5, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 9. Vũ Cao Đàm (1997), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nxb Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội. 10. Đỗ Xuân Hội (2007), Phương pháp giải bài tập và trắc nghiệm vật lí 11, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 11. Hội vật lí Việt Nam (2009), Ôn tập môn vật lí tháng 1 năm 2009, Vật lí & tuổi trẻ, (số 66), tr.14 – 17. 12. Lê Văn Hồng (1996), Tâm lí học sư phạm, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 140 13. Nguyễn Thị Hồng (2006), Thiết kế hoạt động dạy học một số bài thuộc chương "Cảm ứng điện từ" – vật lí 11 THPT nhằm phát huy tính tích cực tự chủ của HS, Khóa luận tốt nghiệp khóa 52, Trường ĐHSP Hà Nội. 14. TS. Nguyễn Mạnh Hùng (2001), Phương pháp dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông, Trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. 15. TS. Nguyễn Mạnh Hùng (2006), Tổ chức hoạt động nhận thức của HS theo hướng phát triển năng lực tìm tòi sáng tạo - giải quyết vấn đề và tư duy khoa học, Trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. 16. TS. Nguyễn Mạnh Hùng (2007), Bài giảng phương pháp nghiên cứu khoa học trong dạy học vật lí cao học khóa 17, Trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. 17. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) – Nguyễn Phúc Thuần - Nguyễn Ngọc Hưng – Vũ Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết – Nguyễn Trần Trác (2007), Vật lí 11 nâng cao, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 18. Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên) – Nguyễn Phúc Thuần - Nguyễn Ngọc Hưng – Vũ Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết – Nguyễn Trần Trác (2007), Sách GV vật lí 11 nâng cao, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 19. Nguyễn Thế Khôi – Nguyễn Phúc Thuần (đồng chủ biên) Nguyễn Ngọc Hưng – Vũ Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết – Nguyễn Trần Trác (2007), Bài tập vật lí 11 nâng cao, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 20. Nguyễn Kỳ, Mô hình dạy học tích cực lấy HS làm trung tâm, Trường cán bộ quản lí giáo dục và đào tạo Hà Nội, Hà Nội. 21. Lecne (1977), Dạy học nêu vấn đề, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 22. TS. Ngô Diệu Nga, Chiến lược dạy học vật lí ở trường phổ thông, Trường ĐHSP Hà Nội. 23. Đào Văn Phúc (1983), Tư tưởng vật lí và phương pháp vật lí, Nxb Giáo Dục, Hà Nội. 24. Đỗ Thị Phúc (2000), Nghiên cứu xây dựng các tình huống học tập phỏng theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm nhằm phát triển năng lực sáng 141 tạo của học sinh khi dạy học một số kiến thức chương “Ánh sáng” ở vật lí lớp 7 theo chương trình dự án phát triển giáo dục, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội. 25. PGS.TS Vũ Trọng Rỹ (2007), Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập môn vật lí ở trường phổ thông, Đề cương bài giảng dùng cho cao học khóa 17, Trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. 26. TS. Lê Thị Thanh Thảo (2001), Didactic vật lí, Trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. 27. TS. Lê Thị Thanh Thảo (2007), Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh trong giảng dạy vật lí ở trường truong học phổ thông, Trường ĐHSP thành phố Hồ Chí Minh. 28. Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 29. Bùi Gia Thịnh (chủ biên) – Lương Tất Đạt – Vũ Thị Mai Lan – Ngô Diệu Nga – Đỗ Hương Trà (2008), Thiết kế bài giảng vật lí 11 theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, Nxb Giáo Dục. 30. Phạm Hữu Tòng, Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực - tự chủ - sáng tạo và tư duy khoa học, Nxb Đại Học Sư Phạm. 31. Dương Thiệu Tống (2002), Phương pháp nghiên cứu khoa học giáo dục và tâm lí, tập 1: nghiên cứu mô tả, Nxb Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh. 32. Dương Thiệu Tống (2003), Thống kê ứng dụng trong nghiên cứu giáo dục, Tập I: Thống kê mô tả, Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 33. Dương Thiệu Tống (2003), Thống kê ứng dụng trong nghiên cứu giáo dục, Tập II: Thống kê suy diễn, Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 34. Đỗ Hương Trà – Nguyễn Đức Thâm (2006), Logic học trong dạy học vật lý, Nxb Đại Học Sư Phạm Hà Nội. 142 35. Nguyễn Minh Tú (2007), Thiết kế hoạt động dạy học bài “Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng”, Hội thi nghiệp vụ sư phạm, Trường ĐHSP Hà Nội. 36. Nguyễn Mạnh Tuấn – Mai Lễ – Phạm Phan Hàm (2007), Tự kiểm tra kiến thức vật lí 11, Nxb Giáo Dục. 37. Phạm Viết Vượng (1997), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nxb Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 38. Viện nghiên cứu sư phạm (2007), Tài liệu hội thảo về đào tạo GV và phương pháp dạy học hiện đại, Hà Nội. Tiếng Anh 39. Leybold Catalogue(2003), Catalogue of Physics Experiments, Leybold Didactic Gmbh. Địa chỉ trang web 40. ật giáo dục 2005. PHỤ LỤC Phụ lục 1: PHIẾU THĂM DÒ Ý KIẾN Để tìm hiểu thực tế dạy học ở trường THPT nhằm góp phần cải tiến, đổi mới phương pháp dạy học, qua đó xây dựng tiến trình dạy học mang tính khả thi. Chúng tôi kính mong quý Thầy (Cô) dành chút thời gian bày tỏ quan điểm của mình. Xin chân thành cảm ơn quý Thầy (Cô)! Thông tin về GV: Quý Thầy (Cô) là GV trường:.......................Tỉnh (TP) .................. Tuổi ................... 1. Qua dạy học chương “Cảm ứng điện từ” lớp 11 THPT quý Thầy (Cô) nhận thấy : □ Những thuận lợi cho GV khi dạy học: ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... □ Những khó khăn cho GV khi dạy học: ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... □ Những khó khăn,vướng mắc, sai lầm HS thường gặp phải: ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 2. Khi dạy học, quý Thầy (Cô) nhận thấy chương “Cảm ứng điện từ” ở mức độ nào trong Chương trình vật lý 11 THPT. □ Rất khó dạy cho HS hiểu rõ bản chất □ Khó dạy cho HS hiểu rõ bản chất □ Mức độ trung bình so với những kiến thức khác □ Dễ dạy cho HS hiểu rõ bản chất □ Rất dễ dạy cho HS hiểu rõ bản chất 3. Khi dạy học vật lý THPT quý Thầy (Cô) thường sử dụng những phương pháp, hình thức dạy học: □ PP thuyết trình □ PP đàm thoại □ PP thí nghiệm biểu diễn □ PP thí nghiệm thực hành □ PP nêu vấn đề □ PP sử dụng các phương tiện dạy học □ Các PP, hình thức dạy học khác .................................................................. Mục đích của quý Thầy (Cô) khi sử dụng những PP trên là để ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... 4. Khi dạy học chương “Cảm ứng điện từ” quý Thầy (Cô) thường sử dụng những phương pháp, hình thức dạy học nào? ...................................................................................................................................... Mục đích của quý Thầy (Cô) khi sử dụng những PP trên là để ...................................................................................................................................... 5. Khi dạy học chương “Cảm ứng điện từ” quý Thầy (Cô) thường sử dụng thí nghiệm ở mức độ: □ Thường xuyên, ở tất cả các bài có làm thí nghiệm □ Thỉnh thoảng, ở một số bài có nội dung ngắn, đủ thời gian □ Không bao giờ sử dụng thí nghiệm 6. Mục đích của quý Thầy (Cô) khi sử dụng thí nghiệm để □ Tạo tình huống học tập, nêu vấn đề mới của bài học. □ Minh họa, kiểm tra những kiến thức, kết luận, quy tắc, định luật. □ Khảo sát, tìm ra những quy luật của hiện tượng mới 7. Quý Thầy (Cô) thường sử dụng thí nghiệm như thế nào? □ GV tiến hành thí nghiệm, HS theo dõi □ GV cùng tiến hành thí nghiệm với một vài HS □ Làm thí nghiệm theo từng nhóm 8. Trước khi tiến hành thí nghiệm, quý Thầy (Cô) thường: □ Giảng giải cho HS hiểu về nội dung kiến thức mới, sau đó tiến hành thí nghiệm minh họa □ Nêu rõ mục đích thí nghiệm, sau đó tiến hành thí nghiệm minh họa □ Đề nghị HS đề xuất phương án thí nghiệm, sau đó làm thí nghiệm theo phương án HS đề xuất 9. Quý Thầy (Cô) có sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý? □ Chưa bao giờ □ Một vài lần, ở những chương khác chương “Cảm ứng điện từ” □ Một vài lần, trong đó có bài thuộc chương “Cảm ứng điện từ” □ Thường xuyên, ở nhiều bài thuộc những chương khác chương “Cảm ứng điện từ” □ Thường xuyên, trong cả những bài thuộc chương “Cảm ứng điện từ” Xin chân thành cảm ơn sự hợp tác, đóng góp của quý Thầy, Cô! Phụ lục 2: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM ._.