Luận văn Thạc sĩ Giáo dục: một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học

Nghiên cứu các biện pháp nâng cao chất lượng dạy học thí nghiệm Vật lý THCS cho sinh viên ngành Vật lý tại trường Cao đẳng Sư phạm CHDCND Lào.

• Tác giả: Xaiyaseng Ountao
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Khải
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
• Đề tài: Luận văn thạc sĩ một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần thí nghiệm vật lý ở trường trung học cơ sở cho sinh viên vật lý trường cao đẳng sư phạm CHDCND Lào
• Loại tài liệu: Thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tổng quan luận văn nâng cao chất lượng dạy học thí nghiệm vật lý

Đất nước CHDCND Lào đang trong thời kỳ đổi mới mạnh mẽ. Xã hội đòi hỏi nguồn nhân lực có trình độ cao và năng lực sáng tạo. Ngành giáo dục Lào cần đổi mới toàn diện để đáp ứng yêu cầu này. Nội dung đào tạo phải phù hợp với bốn trụ cột giáo dục của UNESCO. Đó là: học để biết, học để làm, học để cùng chung sống và học để khẳng định mình. Trong bối cảnh đó, môn Vật lý đóng vai trò quan trọng vì đây là môn khoa học thực nghiệm. Mọi khái niệm và định luật vật lý đều gắn liền với các hiện tượng thực tế.

Luận văn của tác giả Xaiyaseng Ountao tại Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã tập trung nghiên cứu vấn đề này. Đề tài hướng tới việc nâng cao chất lượng dạy học học phần thí nghiệm cho sinh viên sư phạm. Lý luận dạy học vật lý hiện đại nhấn mạnh vai trò của thực hành. Việc sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lý không chỉ giúp hiểu bài sâu hơn mà còn hình thành kỹ năng nghề nghiệp. Sinh viên cần được trang bị năng lực sư phạm vững chắc trước khi ra trường. Đặc biệt, đối với hệ cao đẳng sư phạm, việc rèn luyện kỹ năng thao tác là nhiệm vụ sống còn.

Nghiên cứu này dựa trên cơ sở khoa học về phương pháp dạy học vật lý. Tác giả đã phân tích sâu sắc các giai đoạn của chu trình sáng tạo khoa học. Từ việc quan sát hiện tượng đến xây dựng giả thuyết và kiểm tra bằng thực nghiệm. Đây là kim chỉ nam cho việc đào tạo giáo viên vật lý tại Lào. Nội dung nghiên cứu tập trung vào phần Cơ học thuộc chương trình Khoa học tự nhiên lớp 8. Đây là giai đoạn quan trọng để học sinh THCS bắt đầu tiếp cận tư duy thực nghiệm. Việc cải thiện chất lượng dạy học ở cấp độ này sẽ tạo nền tảng cho giáo dục phổ thông toàn quốc.

1.1. Tầm quan trọng của lý luận dạy học vật lý thực nghiệm

Trong giáo dục học chuyên ngành, thực nghiệm là cội nguồn của nhận thức. Nó là tiêu chuẩn để đánh giá tính chân thực của các giả thuyết khoa học. Lý luận dạy học vật lý khẳng định thí nghiệm giúp cụ thể hóa các kiến thức trừu tượng. Sinh viên sư phạm cần hiểu rằng thí nghiệm không chỉ là công cụ minh họa. Nó là phương tiện để tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh. Việc nắm vững lý thuyết thực nghiệm giúp giáo viên tự tin hơn trong quá trình giảng dạy thực tế.

1.2. Mục tiêu chương trình giáo dục Lào trong giai đoạn đổi mới

Nhà nước CHDCND Lào đã đề ra chiến lược phát triển nguồn nhân lực đến năm 2015. Trọng tâm là đổi mới nội dung và cải thiện chất lượng giáo dục phổ thông 12 năm. Chương trình giáo dục Lào mới yêu cầu tăng cường tính thực tiễn và năng lực hành động. Việc đào tạo tại các trường cao đẳng sư phạm phải bám sát thực tế tại các trường THCS. Điều này giúp rút ngắn khoảng cách giữa lý thuyết tại trường sư phạm và thực tiễn giảng dạy tại địa phương.

II. Thách thức đào tạo kỹ năng thực hành thí nghiệm vật lý tại Lào

Thực trạng giáo dục tại CHDCND Lào còn đối mặt với nhiều khó khăn khách quan. Khảo sát tại Trường CĐSP Đông-Kham-Sang cho thấy nhiều bất cập trong dạy và học. Sinh viên thường ít có điều kiện tiếp xúc trực tiếp với các thiết bị thí nghiệm vật lý hiện đại. Việc giảng dạy kiến thức vật lý vẫn nặng về lý thuyết suông. Học sinh tại các trường THCS ở thủ đô Viêng Chăn cũng rơi vào tình trạng tương tự. Các em thiếu kỹ năng quan sát và phân tích hiện tượng thực tế.

Nguyên nhân chủ yếu do cơ sở vật chất còn hạn chế và thiếu đồng bộ. Một số thiết bị đã cũ hoặc không đủ số lượng cho các nhóm thực hành. Tuy nhiên, vấn đề lớn hơn nằm ở năng lực sư phạm của đội ngũ giáo viên. Nhiều giảng viên chưa khai thác hết tiềm năng của các bộ thí nghiệm sẵn có. Kỹ năng thiết kế phương án thí nghiệm của sinh viên còn yếu và mang tính rập khuôn. Sinh viên thường chỉ làm theo hướng dẫn mà không hiểu bản chất của quá trình đo đạc.

Ngoài ra, việc kết hợp công nghệ thông tin vào thực nghiệm còn rất hạn chế. Sinh viên chưa biết cách sử dụng các phần mềm hỗ trợ hoặc thí nghiệm ảo khi cần thiết. Khả năng tự làm đồ dùng dạy học từ vật liệu địa phương cũng chưa được chú trọng. Điều này gây khó khăn khi giáo viên về công tác tại các vùng sâu, vùng xa thiếu thốn thiết bị. Thực trạng này đòi hỏi phải có các biện pháp can thiệp kịp thời. Cần đổi mới cách tiếp cận trong học phần giáo trình thí nghiệm vật lý THCS để sinh viên chủ động hơn.

2.1. Hạn chế về thiết bị thí nghiệm vật lý tại các trường CĐSP

Khảo sát thực tế cho thấy các bộ thí nghiệm phần Cơ học thường không đầy đủ. Các dụng cụ như đồng hồ đo thời gian hiện số hay cổng quang điện đôi khi hoạt động không ổn định. Điều này gây tâm lý e ngại cho cả giảng viên và sinh viên. Việc thiếu hụt thiết bị thí nghiệm vật lý chuẩn khiến quá trình thực nghiệm sư phạm gặp nhiều trở ngại. Sinh viên khó có thể rèn luyện kỹ năng thao tác chuẩn xác trong điều kiện thiếu thốn.

2.2. Năng lực sư phạm và sự lúng túng của sinh viên vật lý

Sinh viên thường lúng túng khi phải tự thiết kế một phương án thí nghiệm mới. Các em có thói quen chờ đợi sự hướng dẫn chi tiết từ giảng viên. Khả năng xử lý sai số và phân tích kết quả đo đạc còn rất hạn chế. Đây là rào cản lớn trong việc phát triển năng lực sinh viên. Nếu không cải thiện kỹ năng này, họ sẽ khó có thể tổ chức các giờ học thực hành hấp dẫn cho học sinh THCS trong tương lai.

III. Bí quyết phát triển kỹ năng thực hành thí nghiệm vật lý cho sinh viên

Để nâng cao chất lượng, cần tập trung phát triển kỹ năng thực hành thí nghiệm một cách hệ thống. Biện pháp đầu tiên là thay đổi phương thức thực hành truyền thống. Thay vì chỉ làm theo mẫu, sinh viên phải tự thiết kế phương án thí nghiệm. Giảng viên đóng vai trò là người hướng dẫn và cố vấn. Sinh viên cần xác định rõ mục đích, các biến số và lựa chọn dụng cụ phù hợp. Quá trình này giúp sinh viên hiểu sâu sắc về cấu tạo và nguyên lý của từng loại thiết bị thí nghiệm vật lý.

Trong quá trình thực hiện, sinh viên phải rèn luyện kỹ năng lắp đặt và vận hành thiết bị. Việc sử dụng thành thạo các dụng cụ phổ biến như thước đo, lực kế, đồng hồ bấm giây là yêu cầu bắt buộc. Sinh viên cần học cách quan sát tỉ mỉ và ghi chép số liệu trung thực. Phương pháp dạy học vật lý hiện đại đề cao việc phân tích dữ liệu để rút ra quy luật. Sinh viên phải biết cách lập bảng biểu, vẽ đồ thị và sử dụng toán học để xử lý kết quả.

Một yếu tố quan trọng khác là rèn luyện kỹ năng đánh giá và cải tiến. Sau mỗi bài thực hành, sinh viên cần tự nhận xét về độ chính xác của phương án đã dùng. Nếu kết quả có sai số lớn, các em phải tìm ra nguyên nhân và đề xuất cách khắc phục. Cách tiếp cận này giúp hình thành tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề. Đây chính là những thành phần cốt lõi của năng lực sư phạm cần thiết cho một giáo viên tương lai. Việc rèn luyện thường xuyên sẽ giúp sinh viên tự tin khi đứng lớp.

3.1. Quy trình thiết kế phương án thí nghiệm nghiên cứu vật lý

Quy trình bắt đầu bằng việc xác định mục tiêu bài học. Sinh viên phải lựa chọn các thiết bị thí nghiệm vật lý tối ưu nhất. Sau đó, các em xây dựng sơ đồ bố trí và quy trình các bước tiến hành. Việc xác định cách thức thu thập và xử lý số liệu phải được tính toán kỹ lưỡng. Kỹ năng này giúp sinh viên làm chủ kiến thức và linh hoạt trong mọi tình huống giảng dạy.

3.2. Kỹ năng vận hành và bảo quản thiết bị thí nghiệm phổ thông

Sinh viên cần nắm vững quy tắc an toàn và bảo quản thiết bị. Việc lắp đặt đúng kỹ thuật giúp kéo dài tuổi thọ của dụng cụ và đảm bảo kết quả chính xác. Rèn luyện thói quen ngăn nắp, cẩn thận trong phòng thí nghiệm là một phần của đạo đức nghề nghiệp. Điều này giúp giáo viên tương lai xây dựng môi trường học tập chuyên nghiệp và an toàn cho học sinh.

IV. Cách thiết kế phương án dạy học thí nghiệm vật lý THCS hiệu quả

Biện pháp thứ hai tập trung vào việc thiết kế phương án sử dụng thí nghiệm trong giảng dạy. Giáo viên không chỉ giỏi làm thí nghiệm mà còn phải biết cách dạy bằng thí nghiệm. Sinh viên cần học cách lập kế hoạch bài giảng có sự tham gia tích cực của học sinh. Thí nghiệm phải được lồng ghép khéo léo vào các giai đoạn của tiết học. Từ việc đặt vấn đề, hình thành kiến thức mới đến củng cố và vận dụng.

Trong giáo trình thí nghiệm vật lý THCS, mỗi bài học cần có những hình thức tổ chức khác nhau. Có thể là thí nghiệm biểu diễn của giáo viên hoặc thí nghiệm thực tập của học sinh. Sinh viên cần rèn luyện kỹ năng hướng dẫn học sinh thao tác. Việc đặt ra các câu hỏi gợi mở trong quá trình làm thí nghiệm là rất quan trọng. Nó kích thích sự tò mò và tổ chức hoạt động nhận thức hiệu quả. Giáo viên phải biết cách dẫn dắt học sinh tự rút ra kết luận từ những gì các em quan sát được.

Đặc biệt, sinh viên cần được khuyến khích tự làm đồ dùng dạy học. Tại nhiều vùng của Lào, thiết bị chính quy còn thiếu thốn. Việc sử dụng các vật liệu dễ tìm như chai nhựa, dây chun, vỏ lon để tạo ra các mô hình vật lý là một kỹ năng quý giá. Nó không chỉ giải quyết khó khăn về vật chất mà còn làm bài học trở nên gần gũi. Học sinh sẽ thấy vật lý hiện diện khắp nơi trong đời sống. Điều này góp phần quan trọng vào việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực.

4.1. Tổ chức hoạt động nhận thức thông qua thí nghiệm trực diện

Thí nghiệm trực diện cho phép học sinh tự tay thực hiện các thao tác. Giáo viên cần chuẩn bị các phiếu hướng dẫn rõ ràng và dễ hiểu. Trong quá trình học sinh làm việc, giáo viên đóng vai trò quan sát và hỗ trợ. Hình thức này giúp học sinh phát triển kỹ năng thực hành và tư duy độc lập. Đây là cách tốt nhất để biến kiến thức trong sách vở thành hiểu biết thực tế.

4.2. Nghệ thuật tự làm đồ dùng dạy học từ vật liệu rẻ tiền

Kỹ năng tự làm đồ dùng dạy học giúp giáo viên linh hoạt trong giảng dạy. Những thiết bị tự chế đôi khi mang lại hiệu quả trực quan bất ngờ. Sinh viên cần được hướng dẫn cách tận dụng phế liệu để chế tạo các bộ thí nghiệm về lực, áp suất hay sự nổi. Hoạt động này còn giáo dục học sinh ý thức tiết kiệm và bảo vệ môi trường, đồng thời khơi dậy niềm đam mê sáng tạo khoa học.

V. Kết quả thực nghiệm sư phạm nâng cao năng lực sinh viên vật lý

Quá trình thực nghiệm sư phạm đã được tiến hành để kiểm chứng tính hiệu quả của các biện pháp đề xuất. Đối tượng thực nghiệm là sinh viên chuyên ngành vật lý tại Trường CĐSP Đông-Kham-Sang. Tác giả đã chọn các bài giảng về chuyển động thẳng đều và biến đổi đều trong phần Cơ học. Kết quả được đánh giá qua hai phương diện: định tính và định lượng. Về định tính, sinh viên ở nhóm thực nghiệm tỏ ra hào hứng và chủ động hơn trong các giờ học. Các em không còn lúng túng khi tiếp xúc với thiết bị mới.

Về định lượng, các bài kiểm tra cho thấy sự chênh lệch rõ rệt giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng. Điểm số của sinh viên được áp dụng biện pháp mới cao hơn hẳn. Các tiêu chí về kỹ năng thiết kế và kỹ năng thao tác đều đạt mức khá, giỏi. Tỷ lệ sinh viên nắm vững quy trình xử lý số liệu tăng lên đáng kể. Các tham số thống kê toán học khẳng định giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn. Việc tác động có hệ thống đã giúp phát triển năng lực sinh viên một cách toàn diện.

Kết quả nghiên cứu cũng nhận được phản hồi tích cực từ các giảng viên lâu năm. Họ đánh giá cao tính khả thi và sự phù hợp của các phiếu hướng dẫn thực hành. Sinh viên sau khi tham gia thực nghiệm đã có cái nhìn mới về nghề nghiệp. Các em nhận thức rõ tầm quan trọng của việc đào tạo giáo viên vật lý gắn liền với thực hành. Những kinh nghiệm này có thể được nhân rộng ra các trường cao đẳng sư phạm khác trên toàn nước Lào. Đây là đóng góp thiết thực cho sự nghiệp đổi mới giáo dục của đất nước triệu voi.

5.1. Phân tích định lượng kết quả bài kiểm tra thực hành

Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý điểm số của hai nhóm. Biểu đồ tần suất cho thấy nhóm thực nghiệm có sự phân bố điểm lệch về phía điểm cao. Các giá trị trung bình cộng và độ lệch chuẩn đều chứng minh hiệu quả của phương pháp mới. Sinh viên không chỉ nhớ lý thuyết mà còn vận dụng tốt vào việc giải quyết các bài tập thí nghiệm phức tạp.

5.2. Đánh giá sự tiến bộ về năng lực sư phạm của sinh viên

Thông qua dự giờ và quan sát, sinh viên thực nghiệm đã thể hiện phong thái tự tin. Các em biết cách tổ chức lớp học và xử lý các tình huống phát sinh khi thí nghiệm thất bại. Khả năng giải thích hiện tượng và dẫn dắt học sinh của sinh viên đã cải thiện rõ rệt. Đây là minh chứng cho việc nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên vật lý thông qua đổi mới phương pháp giảng dạy học phần thí nghiệm.

VI. Kết luận và hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lý tương lai

Nghiên cứu đã hoàn thành nhiệm vụ đề ra và mang lại nhiều giá trị thực tiễn. Việc nâng cao chất lượng dạy học học phần thí nghiệm là yêu cầu cấp thiết. Nó góp phần hình thành năng lực sư phạm và kỹ năng nghề nghiệp cho sinh viên Lào. Các biện pháp được đề xuất dựa trên nền tảng lý luận dạy học vật lý vững chắc. Chúng phù hợp với đặc điểm tâm lý và trình độ của sinh viên các trường cao đẳng sư phạm. Việc tập trung vào phần Cơ học lớp 8 đã tạo ra một mô hình mẫu hiệu quả.

Trong tương lai, cần tiếp tục mở rộng nghiên cứu sang các phần kiến thức khác như Nhiệt học, Điện học và Quang học. Các trường cần đầu tư thêm vào hệ thống thiết bị thí nghiệm vật lý đồng bộ. Đồng thời, việc bồi dưỡng thường xuyên cho đội ngũ giảng viên về phương pháp mới là rất cần thiết. Cần khuyến khích sinh viên ứng dụng công nghệ thông tin và thí nghiệm ảo để làm phong phú thêm bài giảng. Việc xây dựng một cộng đồng chia sẻ kinh nghiệm tự làm đồ dùng dạy học cũng là một hướng đi hay.

Cuối cùng, sự thành công của công trình nghiên cứu tại Đại học Sư phạm Thái Nguyên mở ra hy vọng mới. Ngành giáo dục Lào sẽ có thêm đội ngũ giáo viên vật lý giỏi chuyên môn và thạo thực hành. Điều này sẽ trực tiếp nâng cao chất lượng học tập của học sinh phổ thông. Vật lý sẽ không còn là môn học khô khan mà trở thành niềm đam mê của thế hệ trẻ. Đây chính là chìa khóa để thúc đẩy khoa học kỹ thuật và sự phát triển bền vững của đất nước CHDCND Lào trong kỷ nguyên mới.

6.1. Kiến nghị về chính sách đào tạo giáo viên vật lý tại Lào

Cần có sự đầu tư bài bản về cơ sở vật chất cho các phòng thí nghiệm sư phạm. Bộ Giáo dục và Thể thao Lào nên xem xét đưa các biện pháp này vào chương trình đào tạo chính quy. Việc tăng thời lượng thực hành và giảm lý thuyết suông là xu thế tất yếu. Cần có các kỳ thi kỹ năng thực hành định kỳ để đánh giá đúng năng lực của sinh viên trước khi tốt nghiệp.

6.2. Hướng phát triển các đề tài nghiên cứu giáo dục học chuyên ngành

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc kết hợp thí nghiệm thực và thí nghiệm ảo. Nghiên cứu cách thức tổ chức dạy học theo dự án gắn liền với thực tiễn địa phương. Việc phát triển các bộ học liệu điện tử hỗ trợ thí nghiệm cũng là một hướng đi tiềm năng. Điều này giúp hiện đại hóa phương pháp dạy học vật lý và bắt kịp với trình độ giáo dục của các nước trong khu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA VIỆC NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM (CHDCND LÀO) 1. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu 1. Phương pháp thực nghiệm trong vật lí học Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam (Nxb Từ điển bách khoa, Hà Nội, 2005): “Thực nghiệm (là) phương thức nghiên cứu các đối tượng vật chất, bao gồm việc: tạo ra những điều kiện cần thiết; dùng các phương tiện kĩ thuật để tác động vào đối tượng hoặc tái tạo lại đối tượng; loại trừ những yếu tố ngẫu nhiên; quan sát và đo đạc các thông số bằng những phương tiện kĩ thuật tương ứng. Thực nghiệm có thể mô hình hóa đối tượng.

Thực nghiệm là một mặt của hoạt động thực tiễn, là cội nguồn của nhận thức và là tiêu chuẩn đánh giá tính chân thực của các giả thuyết và lí thuyết” Theo Ruzavin (“Các phương pháp nghiên cứu khoa học”, Nxb Khoa học kĩ thuật, Hà Nội, 1983, trang 30 - 31): “Nhận thức thực nghiệm được thực hiện trong quá trình thí nghiệm, hiểu theo nghĩa rộng nhất, có nghĩa là sự tương tác giữa chủ thể và khách thể, trong đó chủ thể không chỉ phản ánh khách thể một cách thụ động mà còn chủ động làm thay đổi, cải tạo nó”; “Trong khoa học, các hình thức nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu là quan sát và thực nghiệm”. Do vậy, Ruzavi G. cho rằng, các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm quan sát, thí nghiệm và các phép đo. Cụ thể là: + “Quan sát là một phương pháp thực nghiêm ban đầu vì nó bao hàm cả trong thí nghiệm lẫn trong các phép đo, trong khi đó bản thân các quan sát có thể được tiến hành ngoài thí nghiệm và không đòi hỏi các phép đo”; “Quan sát khoa học là sự tri giác có mục đích rõ ràng và có tổ chức các sự vật và hiện tượng của thế giới xung quanh”; 6 + “Thí nghiệm là một phương pháp đặc biệt của nghiên cứu thực nghiệm có đặc điểm là nó đảm bảo khả năng tác động thực tế một cách chủ động lên các hiện tượng và quá trình nghiên cứu” (trang 46, sách đã dẫn); + “.Đo là quá trình tìm mối quan hệ giữa một đại lượng nhất định với một đại lượng khác cùng loại, được lấy làm đơn vị đo.

Kết quả đo biểu thị bằng một số nào đó và nhờ đó, có thể xử lý bằng toán học các kết quả này. Nhưng trong những trường hợp cá biệt, người ta gọi mọi phương pháp gán cho các đối tượng được nghiên cứu và cho các tính chất của chúng một con số theo các qui tắc nào đó là một phép đo (chẳng hạn, trong nghiên cứu xẫ hội học, tâm lí học thực nghiệm và những khoa học nhân văn khác), (trang 73, sách đã dẫn). Trong luận văn chúng tôi sẽ vận dụng các luận điểm nêu trên trong xây dựng các biện pháp phát triển kĩ năng thực nghiệm vật lí cho học sinh năng khiếu vật lí ở các trường chuyên của CHDCND Lào. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của Vật lí học Thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành và chưa tách khỏi triết học, mục đích của nó là tìm hiểu và giải thích thiên nhiên một cách toàn bộ mà chưa đi vào từng lĩnh vực cụ thể.

Trong xã hội chiếm hữu nô lệ, lao động chân tay bị coi khinh vì đó là lao động của tầng lớp nô lệ, coi trọng hoạt động tinh tế của trí óc. Do đó nhiều nhà hiền triết cho rằng có thể dùng sự suy lý, sự tranh luận để tìm ra chân lý mà không coi trọng thí nghiệm. Trong cuốn “Vật li học”, Aristote (384-322 TCN),một đại biểu tiêu biểu cho nền khoa học cổ đại, cũng không đùng thí nghiệm mà đi đến kết luận bằng cách lập luận. Sang thời trung đại, tư tưởng của Aristote trở thành những giáo điều bất khả xâm phạm.

Giáo hội Gia tô có một địa vị tối cao trong đời sống xã hội và coi "Khoa học là đẩy tớ cúa giáo lí”. Tuy vậy, trong thời này cũng có những người muốn tìm những con đường mới hơn để đi đến nhận thức khoa học như Roger Bacon (1214 - 1294) cho răng khoa học không chi có nhiệm vụ bình giải lời lẽ 7 của những kẻ có uy tín, khoa học phải được xây đựng trên cơ sở lập luận chặt chẽ và thí nghiệm chính xác. Và vì vậy, ông bị giáo hội lên án và bị cầm tù hơn 20 năm tới khi 74 tuổi. Đên thế ký XVII, (ìalile (1564-1642) đã xây dựng những cơ sờ của một nềnvật lí học mới - vật lí học thực nghiệm- chân chính, thay thế cho vật lí học của Aristote bằng hàng loạt các nghiên cứu về thiên văn học, cơ học, âm học, quang học.

Galile cho rằng muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sát thiên nhiên, phải làm thí nghiệm, phái “hỏi thiên nhiên” chứ không phải hỏi Aristote hoặc kinh thánh. Trước một hiện tượng tự nhiên cần tìm hiểu, Galile bắt đầu bằng quan sát để xác định rõ vấn để cần nghiên cứu, đưa ra một cách giải thích lý thuyết có tính chất dự đoán. Từ lý thuyết đó, ông rút ra những kết luận có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm. Sau đó, ông bố trí thí nghiệm thích hợp, tạo điều kiện thí nghiệm và phương tiện thí nghiệm tốt nhất để có thể đạt kết quả chính xác tin cậy được.

Cuối cùng, ông đối chiếu kết quả thu được bằng thực nghiệm với lý thuyết ban đầu. Phương pháp của Galile có tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng nhận thức luận, tổng quát hóa về mặt lý thuyết những sự kiện thực nghiệm và phát hiện ra bản chất của sự vật hiện tượng. Về sau, các nhà khoa học khác đã kế thừa phương pháp đó và xây dựng cho hoàn chỉnh hơn. Những thành tựu ban đầu cúa vật lí học thực nghiệm đã khiến cho thế kí XVII trở thành thế kỉ của cuộc cách mạng khoa học thắng lợi với các đại diện tiêu biểu: Torricelli (1608 - 1662), Pascal (1623 - 1662), Otto Guericke (1602 - 1685), Boyle (1627 - 1691), Gilbeit (1540 - 1603).

Như vậy, phương pháp thực nghiệm với tư cách lả một phương pháp nhận thức khoa học đã ra đời và không những thành công trong sự phát triển của vật lí học cố điển mà vẫn còn có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trinh nghiên cứu vật lí học hiện đại. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí Có nhiều nghiên cứu về vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông. Ở Việt Nam đã có nhiều nhà khoa học giáo dục quan tâm nghiên cứu về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí. Các tác giả đã làm rõ các khái niệm phương pháp thực nghiệm, thí nghiệm; đã chỉ ra vai trò to lớn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí; đã chỉ ra các giai đoạn của phương pháp dạy học dựa trên phương pháp thực nghiệm,.

Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm và Nguyền Ngọc Hưng thì phán biệt phương pháp thực nghiệm theo nghĩa rộng và nghĩa hẹp. “Theo nghĩa rộng, phương pháp thực nghiệm có thể bao gồm từ những ý tưởng ban đầu của các nhà khoa học cho đến kết luận cuối cùng. Theo nghĩa hẹp, phương pháp thực nghiệm có thể hiểu như sau: từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiếm tra hệ quả. Các nhà thực nghiệm không nhất thiết tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã có người khác đề ra rồi nhưng chưa kiếm tra được.

Nhiệm vụ của nhà vật lí thực nghiệm lúc này là từ giả thuyết đã có suy ra hệ quà có thể kiểm tra được và tìm cách bố trí thí nghiệm khéo léo, tinh vi để quan sát được hiện tượng do lý thuyết dự đoán và thực hiện các phép đo chính xác” [3]. Theo tác giả Phạm Hữu Tòng: “Nếu nhà khoa học dựa trên việc thiết kể (nghĩ ra) phương án thí nghiệm khả thi và tiến hành thí nghiệm (thao tác với các vật thể, thiết bị dụng cụ, quan sát, đo đạc) để thu được thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn đề đặt ra (nó là một nhận định về một tính chất, một mối liên hệ, một nguyên lí nào đó, cho phép đề xuất một kết luận mới hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đoán khoa học nào đó) thi phương pháp nhận thức trong trường hợp này được gọi là phương pháp thực nghiệm”. Nhưng mặc dù phát biểu theo cách nào thì các yếu tố cơ bản của PPTN trong nghiên cứu khoa học, và dựa vào đó vận dụng vào dạy học vật lí, cũng bao gồm: + Vấn đề cần giải đáp hoặc giả thuyết cần kiếm tra. 9 + Xử lý một giả thuyết đề có thể đưa nó vào kiểm tra bằng thực nghiệm.

+ Xây dựng (thiết kế) phương án thí nghiệm cho phép thu lượm thông tin cần thiết cho sự xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra già thuyết. + Tiến hành thí nghiệm và ghi nhận kết quả (quan sát, đo. + Phân tích kết quả và kết luận. Cũng có nhiều luận văn Thạc sĩ, luận án tiến sĩ nghiên cứu vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông.