Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VE DẠY HOC THÍ NGHIEM VAT LÍ GAN KET CUỘC SÓNG CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHÓ THÔNG 11. Thí nghiệm Vật lí gắn kết cuộc sống 1. Khái niệm thí nghiệm Vật lí Thí nghiệm là một trong những phương pháp chính yếu trong nghiên cửu và day học ở các môn khoa học tự nhiên nói chung và môn vật lí nói riêng. Thí nghiệm được định nghĩa là sự tác động có chủ định, có hệ thong của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan.
Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thẻ thu nhận được tri thức mới. Thí nghiệm Vật lí có các đặc điểm (Phạm Hữu Tong, 2001): - — Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và thiết lập một cách có chi định sao cho thông qua quá trình thí nghiệm, có thê trả lời được các câu hỏi đặt ra, có thé kiểm tra được các giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết. - Mỗi thí nghiệm có ba yếu tô cấu thành cần được xúc định rõ, bao gồm: đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên doi tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan sát, đo đạc dé thu nhận các kết quả của sự tác động. - Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến doi được đê ta có thể nghiên cứu sự phụ thuộc giữa hai đại lượng nào đó, trong khi các đại lượng khác được giữ không đôi.
- Cac điều kiện của thí nghiệm phải được không chế, kiểm soát theo như dự định nhờ sử dụng các thiết bị thí nghiệm có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ quá trình phân tích thường xuyên các yếu tô của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tôi đa ảnh hưởng của các tác động gây nhiễu. - _ Đặc điểm đóng vai trò quan trọng của thí nghiệm là khả năng có thể quan sat được những biến đổi của đại lượng nào đó được gây ra bởi sự biến đổi của đại lượng khác. Điều nay đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát, đo đạc. - Pde tính có thể lặp lại của thí nghiệm, tức là: với các thiết bị thí nghiệm, các điều kiện thí nghiệm như nhau, khi bề trí lại hệ thống thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm thì hiện tượng, quá trình Vật lí phải dién ra trong thí nghiệm giống như các lần thí nghiệm trước đó.
Trong phạm vi khóa luận nay, chúng tôi hiểu thí nghiệm vat lí là sự tác động có chủ đích của con người vào các đối tượng vật lí, quan sát sự biến đôi của các đối tượng nay nhằm mục đích nghiên cứu những kiến thức vật lí mới. hoặc kiêm chứng lại những quy luật vật lí đã biết trước đó. Khái niệm thí nghiệm Vật lí gắn kết cuộc sống Theo Võ Thị Minh Ngọc và các cộng sự (2018) thì thí nghiệm VL gắn kết với cuộc song là các TN xuất phát từ các van dé trong cuộc sông, được thực hiện bằng các phương tiện gân gũi, thực hiện trong các hoàn cảnh cuộc sống và trả lời các câu hỏi VL cũng như câu hỏi gần gũi khác từ cuộc sông. Theo Nguyễn Đăng Thuan (2018), thí nghiệm vật lí gắn kết với cuộc sông là các thí nghiệm xuất phát từ các van đề thực tiên cuộc sông, được thực hiện bang các phương tiện gần gũi, thực hiện trong các hoàn cảnh cuộc sống và trả lời các câu hỏi gần gũi khác từ cuộc sông.
Trong đề tài khóa luận này, thí nghiệm vật lí gắn kết cuộc sông được hiểu theo hai khía cạnh: - _ Thứ nhất, thí nghiệm xuất phát từ các van đề có trong thực tiễn cuộc sống hằng ngày của học sinh, học sinh phải vận dụng kiến thức vật lí để đi tìm lời giải cho những van dé nay. - Thứ hai, các dụng cụ thí nghiệm là những vật dụng quen thuộc với hoc sinh, HS có thé tự kiếm hoặc tự chế tạo một cách dé đảng từ các nguyên liệu sẵn có xung quanh mình. Đặc điểm và vai trò của thí nghiệm Vật lí gắn kết cuộc sống (a) Đặc điểm của thí nghiệm sắn kết cưộc Sống Theo Võ Thị Minh Ngọc và cộng sự (2018) thì thí nghiệm vật lí gắn kết cuộc sống có những đặc điểm như sau: - Thinghiém xuất phát từ các van dé, tinh huống thực tiễn. Ví dụ, TN sự nôi xuất phát từ tình huéng pha nước chanh ở nhà.
Nếu chưa cho đường vào thì hạt chanh chìm xuống đáy cốc, còn nếu cho đường vào thì sau khi hòa tan hạt chanh nỗi trên mặt nước. Thí nghiệm được thực hiện nhờ các phương tiện, hoặc trên các đối tượng gần gũi với cuộc sông. Ví dụ, TN sự co giãn nhiệt của chất khí theo nhiệt độ có thể sử dụng chai thủy tỉnh và quả trứng luộc. Thí nghiệm giải quyết các vấn đề của cuộc sông.
Ví dụ, TN thiết kế cầu từ các que kem theo các thiết kế khác nhau (khảo sát sự cân bằng) giúp giải thích được các câu hỏi vé tính bền vững trong thiết kế cầu hình dang cong lên. Thí nghiệm có sự tham gia hợp tác của các cá thé trong cuộc song. Tức là có thê có sự hợp tác, tham gia, quan sát của người khác, cha mẹ hoặc bạn bè. Thí nghiệm có thể được thực hiện tại nhà, trong không gian ngoài lớp học chứ không nhất định làm trong phòng TN.
Ví dụ, TN về giao thoa sóng trên mặt nước có thê được thực hiện bằng cách rung hai quả cau trên mặt hỏ. Thí nghiệm có thê được HS quay lại, giới thiệu trên mạng Internet, tăng cường tính tương tác, phản hôi từ xã hội, qua đó giúp HS tăng sự tự tin, tích cực trong nghiên cứu TN và phát triển năng lực. (b} Vai trò của thí nghiệm gan kết cuộc song Theo Võ Thị Minh Ngọc và cộng sự (2018) thì thí nghiệm gắn kết cuộc sống có những vai trò như sau: Quá trình học tập ngày nay cần hướng đến năng lực giải quyết van dé thực tiễn của HS. Vì vậy, sử dung TN gắn kết cuộc sông trong day học VL là có tính khả thi cao, Nó tạo điều kiện cho giáo viên - HS gắn kết các kiến thức VL vào thực tiễn, qua đó phát triển năng lực quan sát, giải quyết các van đề thực tiễn.
Đó là sự hap dẫn va gần gũi của các TN gắn kết cuộc sống với đôi tượng HS. Những TN gắn kết cuộc sống thường dẫn đến những kết quả thú vị, những khía cạnh VL hap dẫn trong cuộc sông, từ đó tạo sức hút mãnh liệt với đối tượng HS, nhất là HS trung học. Qua đó, giúp HS yêu thích khoa học nói chung và VL nói riêng, qua đó tạo động cơ học tập tốt cho HS. TN gắn kết cuộc sông có thê được thực hiện ngoài nhà trường, vì vậy tạo cơ hội cho HS kết nói, tương tác với xã hội.
Hình thành năng lực giao tiếp, kĩ năng sông, thỏa mãn nhu cau khang định. TN gắn kết cuộc sông là con được tốt dé thực hiện cá thẻ VL, đa dang VL trong day học. Việc thực hiện TN cing mục đích nhưng với các phương tiện, vật dụng khác nhau của từng HS giúp giáo viên quan tâm tốt hơn đến từng đối tượng, có biện pháp giáo dục phù hợp hơn. TN gắn kết cuộc sông, giúp HS từng bước hình thành khả năng tư duy độc lập, hoàn thiện quá trình tư duy của HS, bắt đầu tir trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, bồi dưỡng năng lực tự học và năng lực sáng tạo.
TN gắn kết cuộc sông bồi đưỡng cho học sinh tỉnh thần vượt khó, ý thức tiết kiệm, bảo vệ môi trường, hình thành tinh thần trách nhiệm. Năng lực thực nghiệm của học sinh THPT 1. Khái niệm năng lực Phạm trù năng lực được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và tiếp cận ở nhiều goc độ khác nhau. Một số quan niệm đồng nhất năng lực là kha năng (hoặc tiềm nang) ma cá nhân thé hiện khi tham gia một hoạt động nào đó trong một thời điểm nhất định.
Một số quan điểm khác chú trọng đến việc xem năng lực ở yếu tố quyết định đến kết quả hoạt động trong thực tiễn cla cá nhân. Ta có thé kẻ đến một số quan niệm về như: Theo Nguyễn Thị Kim Dung và các cộng sự thi: "Năng lực lả tô hợp các kiến thức, kỹ năng, thái độ va kinh nghiệm cá nhân cho phép thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đẻ trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực, nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân (Nguyễn Thị Kim Dung và các cộng sự, 2015). Chương trình Giáo dục phỏ thông tông thê (Bộ giáo dục vả Đảo tạo, 2018) định nghĩa năng lực là thuộc tinh cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tô chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tông hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chi,. thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muôn trong những điều kiện cụ thẻ.
Trong phạm vì khóa luận này, năng lực được hiệu la kha năng huy động tông hợp kiên thức, kf năng, thái độ, kinh nghiém,. của con người nhằm thực hiện hoạt động và hướng tới mục đích cụ thể nào đó, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể. Khái niệm năng lực thực nghiệm của học sinh Trong nghiên cứu khoa học, thực nghiệm được hiệu là quá trình thu thập, phân tích thông tin dé kiêm chứng cho một giả thuyết khoa học đã được đặt ra. Do đó, thực nghiệm có nghĩa rộng hơn thí nghiệm, cụ thẻ (Trương Xuân Cảnh, 2015), (Lê Vũ Trường Son, 2019): - _ Thực nghiệm có thê được thực hiện bằng việc nghiên cứu, tông hợp, phân tích các tài liệu, các bằng chứng thu được.
(ví dụ trong nhiều nghiên cứu về lịch sử, khảo cô. - Thực nghiệm có thể được thực hiện bing việc theo dõi, quan sát các sự vật, hiện tượng vốn có trong tự nhiên (ví dụ trong nhiều nghiên cứu về thiên văn). - Thue nghiệm có thê được thực hiện bằng việc tiến hành các thí nghiệm: tạo ra những biến đôi ở đối tượng nghiên cứu dé quan sát, thu thập đữ liệu (ví dụ trong nhiều nghiên cứu về y học, sinh học, hóa học, vat lí. Dựa vào những định nghĩa của "năng lye" và "thực nghiệm”, năng lực thực nghiệm được định nghĩa là "khả năng vận dụng những kiến thức, kính nghiệm, kĩ năng, thái độ va hứng thú dé hành động một cách phủ hợp va có hiệu qua trong các tình huéng đa dang của đời sống.