đặt vấn đề thông qua một bài tập thí nghiệm với các dụng cụ đơn giản như sau: “Với các dụng cụ sau: Một cái chai thủy tinh, một quả bong bóng, một phích nước sôi. Em hãy nghĩ cách làm cho quả bong bóng đó căng dần lên như được thổi”. HS có thể biết rằng có 2 cách làm cho chiếc bong bóng căng dần lên đó là: Thổi bong bóng (không được áp dụng trong trường hợp này); làm cho lượng khí có sẵn trong chiếc bong bóng giãn nở. Xong, có thể HS chưa thể giải quyết ngay vấn đề được đặt ra.
Chính điều này sẽ kích thích sự ham hiểu biết của HS, làm cho HS tự chủ trong việc tìm kiếm tri thức để giải quyết vấn đề. + Nội dung dạy học phải mới, nhưng không quá xa lạ với HS mà cái mới phải liên hệ, phát triển cái cũ và có khả năng áp dụng trong tương lai. Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của HS. Có như thế mới kích thích được tư duy của HS.
Theo lý thuyết của Vưgốtxki thì trình độ ban đầu của học sinh tương ứng với “vùng phát triển hiện tại”. Trình độ này cho phép học sinh có thể thu được những kiến thức gần gũi nhất với kiến thức cũ để đạt được trình độ mới cao hơn. Vưgôtxki gọi đó là “vùng phát triển gần nhất”. Khi học sinh đạt tới vùng phát triển gần nhất nghĩa là các em đang ở “vùng phát triển hiện tại” nhưng ở trình độ mới cao hơn.
Sau đó thầy giáo lại tiếp tục tổ chức và giúp đỡ học sinh đưa học sinh tới “vùng phát triển gần nhất” mới để sau đó nó lại trở về “vùng phát triển hiện tại”. Cứ tiếp tục như vậy sự phát triển của học sinh sẽ đi từ nấc thang này đến nấc thang khác cao hơn. Vì vậy, nội dung dạy học của bài sau bao giờ cũng kế thừa trên nền kiến thức cũ nhưng hoàn chỉnh hơn, sâu sắc hơn, hiện đại hơn và kiến thức là những sự vật hiện tượng xảy ra hàng ngày trong đời sống sinh hoạt. Điều này đã được thể hiện rõ trong chương trình vật lý THPT.
[7],[19],[21],[25] 15 Ví dụ: Trước khi khảo sát chuyển động thẳng biến đổi đều, HS đã được khảo sát chuyển động thẳng đều ở bài trước và cũng đã được tìm hiểu về các khái niệm liên quan đến chuyển động thẳng biến đổi đều như: độ dời, vận tốc trung bình, vận tốc tức thời, gia tốc… + Vận dụng và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực một cách có hiệu quả như phương pháp nêu vấn đề, phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình… nhằm khuyến khích tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong học tập. Để xây dựng hệ thống nhiệm vụ học tập phù hợp với từng HS, kích thích việc hình thành động cơ học tập bên trong, GV cần sử dụng linh hoạt những PP dạy học tích cực. Trong các PP này, nhiệm vụ chính của GV là tổ chức, hướng dẫn hoạt động học của HS. HS không tiếp thu một cách thụ động mà phải thông qua hoạt động tự lực của bản thân tái tạo lại những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm và chiếm lĩnh nó.
Có như vậy, việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong giờ học mới có hiệu quả. Ví dụ: Khi dạy bài “Khúc xạ ánh sáng” GV có thể sử dụng phương pháp thực nghiệm làm chủ đạo, từ việc quan sát kết quả thí nghiệm HS sẽ tự đúc kết khái niệm về hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Đồng thời, thông qua quá trình tiến hành TN, kết hợp với sự định hướng của GV, HS có thể xây dựng lại “Định luật khúc xạ”. Bên cạnh đó, để tiến trình dạy học diễn ra hiệu qua, GV cần phải kết hợp với các phương pháp khác như PP vấn đáp, PP nêu vấn đề, PP hoạt động nhóm.
+ Sử dụng hiệu quả các phương tiện dạy học Với bộ môn Vật lý, nếu khai thác và sử dụng hiệu quả các phương tiện trực quan, đặc biệt là các thí nghiệm vật lý thì sẽ thể hiện rõ nét đặc thù của bộ môn và tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. + Sử dụng kết hợp nhiều hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể, tham quan, thí nghiệm Tùy vào mục tiêu, nội dung kiến thức của từng đơn vị kiến thức cụ thể GV phải khéo léo kết hợp nhiều hình thức tổ chức dạy học khác nhau làm cho HS luôn ở trạng thái hưng phấn, ham muốn hoạt động, tự lực chiếm lĩnh tri thức. Chẳng hạn, đối với những nội dung thích hợp, vừa sức, GV có thể tổ chức cho HS tự làm việc 16 với SGK; đối với những nội dung dễ gây ra nhiều ý kiến khác nhau, có thể tổ chức cho HS làm việc theo nhóm… Ngoài ra, vì Vật lý là môn học mà đối tượng nghiên cứu của nó gắn liền với thực tiễn. Do đó, nếu có điều kiện GV nên tổ chức cho HS tham gia các hoạt động ngoại khóa, các buổi tham quan thực tế.
Điều này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc tạo ra ở HS sự hứng thú, tò mò và lòng ham muốn vận dụng kiến thức vật lý đã học để giải thích các hiện tượng, các vấn đề trong cuộc sống. + Luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Trong quá trình luyện tập GV nên tăng cường đưa ra các câu hỏi, các bài tập giải thích hiện tượng, các thí nghiệm vui gắn liền với thực tiễn nhằm rèn luyện cho HS khả năng vận dụng kiến thức vật lý vào trong đời sống, kích thích sự say mê, thúc đẩy nỗ lực nghiên cứu học tập của các em. Ví dụ: Sau khi dạy bài “Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất” GV nên đặt câu hỏi sau để vận dụng kiến thức vào thực tiễn: “Tại sao tại các cơ sở sản xuất kinh doanh người ta thường dùng các biện pháp để nâng cao hệ số công suất?”.
+ Kiểm tra thường xuyên và động viên khen thưởng kịp thời để khuyến khích các em tích cực trong hoạt động học tập Những lời động viên, khen thưởng đúng lúc của GV giúp các em có được sự tự tin, phấn khởi, từ đó các em dễ dàng hòa nhập vào không khí của lớp học và sôi nổi, tích cực hơn. Do đó, sau mỗi câu trả lời của HS, GV cần có bình luận, cần có khen thưởng ở những câu trả lời hay bằng cách cho điểm khuyến khích …; điều chỉnh kịp thời những sai sót của các em một cách nhẹ nhàng. Thí nghiệm trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh Vật lý học là một môn khoa học thực nghiệm, nên phương pháp tiếp cận các tri thức vật lý từ thực nghiệm là cách tốt nhất để hiểu sâu sắc bản chất của hiện tượng, cũng như rèn luyện phương pháp tư duy khoa học. Thông qua TN, bản thân HS cần phải tư duy cao mới có thể khám phá ra được những điều cần nghiên cứu.
Thực tế cho thấy, trong dạy học vật lý, đối với các bài giảng có sử dụng TN, thì HS lĩnh hội kiến thức rộng hơn và nhanh hơn. Hơn nữa, từ việc quan sát TN, dự đoán kết quả TN, hoặc đề xuất phương án TN… nhiều ý tưởng mới được hình thành, nhờ 17 đó hoạt động nhận thức của HS sẽ được tích cực và tư duy của các em sẽ được phát triển tốt hơn.[1],[2] Trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, HS được tiếp cận với các TN vật lý thông qua nhiều hình thức khác nhau. Chẳng hạn, GV có thể trình bày TN nhằm đề xuất vấn đề nghiên cứu để vào bài mới hoặc sử dụng TN để khảo sát hay minh hoạ một định luật, một quy tắc vật lý nào đó. Học sinh cũng có thể tự tiến hành TN để tìm hiểu hiện tượng, đào sâu, ôn tập, củng cố kiến thức đã học.
Thí nghiệm giáo khoa a. Khái niệm: Thí nghiệm giáo khoa là những thí nghiệm được qui định trong chương trình vật lý và được thể hiện trong SGK vật lý phổ thông. Đây là những thí nghiệm được các tác giả SGK nghiên cứu đưa vào chương trình và được trang bị trong trường học theo danh mục thiết bị do Bộ giáo dục & Đào tạo qui định nhằm phục vụ quá trình dạy học. Ví dụ: Thí nghiệm khảo sát sự rơi tự do, đo gia tốc rơi tự do; Thí nghiệm đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng; thí nghiệm kiểm chứng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt; Thí nghiệm về hiện tượng quang điện; thí nghiệm về truyền tải điện năng.
Bộ thí nghiệm đo gia tốc Bộ thí nghiệm về hiện tượng quang điện Bộ thí nghiệm kiểm chứng rơi tự do định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 18bộ thí nghiệm giáo khoa Hình 1. Một số hình ảnh về các b. Vai trò của thí nghiệm giáo khoa trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh Thí nghiệm giáo khoa là phương tiện không thể thiếu trong triển khai chương trình SGK nói chung và đặc biệt là triển khai đổi mới phương pháp dạy và học hướng vào hoạt động tích cực, chủ động của HS. Trong quá trình biên soạn SGK các tác giả cũng đã chú ý lựa chọn đưa vào danh mục các thiết bị thí nghiệm tối thiểu cần thiết phục vụ cho việc dạy học vật lý ở trường phổ thông đáp ứng mục tiêu đổi mới phương pháp dạy học.
Thí nghiệm giáo khoa có tác dụng làm đơn giản hóa các hiện tượng vật lý, giúp cho việc tiếp thu kiến thức của học sinh được dễ dàng hơn. Trong dạy học vật lý, TNGK là một phương tiện giúp kiểm tra tính đúng đắn của tri thức mà HS thu nhận. Chẳng hạn, chúng ta có thể tiếp cận nội dung của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt bằng con đường lập luận và sau đó thông qua TN minh họa cho HS thấy tính đúng đắn của định luật này nhằm củng cố niềm tin khoa học cho các em. Thí nghiệm giáo khoa là một công cụ hữu hiệu giúp HS thu nhận kiến thức, xây dựng các khái niệm, hình thành các định luật vật lý bằng con đường thực nghiệm.
Vì vậy, nó thường được sử dụng trong giai đoạn giải quyết vấn đề để hình thành kiến thức cho HS. Ở giai đoạn này, người ta thường tiến hành thí nghiệm dưới dạng khảo sát hay kiểm chứng do đó thiết bị thí nghiệm sử dụng trong giai đoạn này thường có độ phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao. Ngoài ra, các TNGK còn có thể được sử dụng với tính cách là mô hình trong dạy học vật lý nhằm tăng tính trực quan sinh động.