mở đầu, khóa luận néu lên đặc điểm chung của dé tài, phần này gồm có 8 mụcnhỏ. Phan nội dung trình bay toàn bộ quá trình thực hiện để tải. Phần nay gồm hai chương: > Chương |; Cơ sở lí luận của việc xây dựng vả sử dụng hệ thống TN vật lí theo định hướng dạy học tìm tòi. > Chương 2: Xây dựng hệ thống TN và soạn thảo tiên trình day học ba định luật Newton của chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 THPT theo định hướng dạy học khám phá.
Phần kết luận và kiến nghị tổng kết lại quá trinh thực hiện dé tải và nêu một vai kiến nghị, mong muốn trong quá trình thực hiện để tài. PHẢN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHUONG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CUA VIỆC XÂY DUNG VÀ SỬ DUNG HE THONG THÍ NGHIEM THEO ĐỊNH HƯỚNG DAY HỌC TÌM TOL KHAM PHA 1. Day học vật lí theo tiến trình khoa học giải quyết van dé, xây dựng kiến thức cần day [3] [4] [6] [13] [16] I. Bản chất nhận thức &hoa học và day học khoa học [6] [12] 1.
Ban chất nhận thức khoa học Nhận thức là một quá trình hình thanh trí thức diễn ra trong bộ óc cua con người về hiện thực khách quan. Con người nhận thức thé giới khách quan thông qua quá trình hoạt động cia minh. Cũng theo chủ nghĩa Mác, lí luận nhận thức dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau: - _ Thừa nhận thé giới vật chất luôn tổn tại khách quan và độc lập với con người, và đồng thởi thừa nhận con người có năng lực nhận thức thé giới. - Qua trình nhận thức điển ra theo con đường “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng rồi từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn”.
Do đó cơ sở chủ yếu và trực tiếp nhất của nhận thức là thực tiễn. Như vậy nhận thức lả một quá trình tích cực, biện chứng và sáng tạo. Ngoài ra nhận thức còn là một trong ba mặt của đời sống tâm lí con người đó là nhận thức, tinh cảm và hành động, trong đó có nhận thức cảm tinh va nhận thức li tinh chính là nhận thức khoa học. Nhận thức khoa học gắn lién với với các quá trình tư duy va trừu tượng.
Tư duy là một quá trình tâm lí, quá trình nhận thức ở mức độ cao hơn so với nhận thức cảm tính. Tư duy còn là sự nhận thức gián tiếp và khái quát những hiện tượng, sự vat của hiện thực khách quan, cũng như mỗi quan hệ bên trong có tính quy luật và phổ biển giữa chúng mà trước đó chúng ta chưa biết. Tư duy trong nhận thức khoa học không những xây dung tái hiện lại hình anh của những sự kiện đã được tri giác mà còn còn có khá năng xây dựng sáng tạo những hình anh cua những sự kiện chưa từng được trí giác, từ đỏ có thẻ tiến hảnh các thao tác vật thé va trì giác kiêm tra sự tồn tại của sự kiện trong thực tế. Hoạt động cua tư duy chi bắt đầu khi con người đứng trước một van đẻ minh quan tam mà chưa thé giải đáp dựa trên những hiểu biết đã cỏ của mình.
Hay nói cách khác khi con người đứng trước một tình huỗng có vấn dé thì khi đó tư duy mới thực sự bắt đầu. Vậy có thể nói không cỏ tỉnh huống van đề thị khong có tư duy khoa học. Trong tư duy khoa học, thực tién đóng một vai trò het sức quan trọng. Thực tiễn chính là điểm xuất phát va cũng là điểm kiếm chứng các luận điểm khoa học.
Vậy nhận thức khoa học là một trình độ cao của nhận thức. Nhận thức khoa học là đi thiết lập môi quan hệ giữa thực tiễn cin được hiểu biết với các lí thuyết va các công cụ dé thấu hiểu nó. Thực tién luôn tổn tại khách quan, độc lập còn lí thuyết do con người sáng tạo ra, được thực hiện thông qua ngôn ngữ hoặc hệ thống các ký hiệu dé tiên đoán va giái thích các sự vận động cua thực tiễn. Dạy học khoa học Dạy học là một quá trình gồm hai hoạt động gắn bó mật thiết với nhau và không thé tách rời đó là hoạt động “day” và hoạt đông “học”.
Trong đó “day” là hoạt động có tổ chức, hướng dẫn va định hướng hoạt động “học” theo mục tiêu day học. Bán chất của hoạt động “học” cũng là một hoạt động nhận thức khoa học. tức là cũng đi thiết lập mối quan hệ giữa thực tiễn và hiểu biết (lí thuyết) đưới sự tổ chức, định hướng vả giúp 43 của GV nhằm đạt được mục tiểu day học. Do đó quá trình học tập các kiến thức cụ thể cũng can phải tôn trọng mỗi quan hệ biện chứng giữa sự vat, hiện tượng (một phan của thực tại) va kiến thức (công cụ dé hiểu biết sự vật, hiện tượng tương ứng).
Dạy học không chỉ trang bị cho HS những kiến thức, kỹ nâng, kỹ xảo cần thiết mà còn phát triển cho HS tư duy khoa học, giúp cho HS chuẩn bị đầy đủ và tốt nhất để hoạt động độc lập, chủ động vả sáng tạo trước các vấn dé khoa học hay cuộc sống đặt ra. dạy học không chỉ dimg lạiở mục đích giúp HS sử dụng được lí thuyết mả côn quan tâm đến việc xây dựng vả sáng tạo lí thuyết, cái tạo thực tại khách quan. Vì vậy có thé nói ban chat cúa day học khoa học là dạy học giải quyết van dé, phù hợp với quy luật nhận thức khoa học. Các phương pháp nhận thức khoa học [3] [6] [10] [16] !.
Phương pháp thực nghiệm Dựa trên việc thiết kế phương án TN kha thi (xây dựng mô hình vật chat cua đổi tượng gốc) và tiến hành quan sat, TN (thao tác vật chat) dé thu được thông tin (dữ liệu thực nghiệm) và rút ra câu trả lời can có, nó là kết luận vẻ một tinh chat, mỗi liên hệ, định luật thực nghiệm. Phương pháp thực nghiệm trong day học vật lí ỏm các giai đoạn sau: Ở giai đoạn nảy vấn dé can nghiên cứu được dé xuất thông qua một vi dụ hay một TN. Thông qua đó làm bật lên một cau hoi ma HS chưa biết được câu tra lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được. Giai đoạn 2, Nay dung gia thuyết GV đóng vai trò lam người hướng dẫn, gợi ý HS vận dụng những kiến thức đã có để đưa ra dự đoán ban đầu (một giả thuyết).
Kiểm tra giả thuyết © giai đoạn này có hai cách kiểm tra giả thuyết. Kiểm tra trực tiếp Có những giả thuyết không cẳn phải thông qua một suy luận trung gian nào cả mà chúng ta vẫn cỏ thé kiểm tra nó một cách trực tiếp. Đó gọi là cách kiểm tra trực tiếp. b_ Kiểm tra gián tiếp Có những giả thuyết không thé kiểm tra trực tiếp được ma phải thông qua các giá thuyết dùng suy luận logic hay suy luận toán học dé suy ra một hệ qua, rồi kiểm tra hệ quá đó.
Đó gọi là cách kiểm tra gián tiếp. Giai đoạn 4, lần dung Trong giai đoạn này GV thường cho HS vận đụng những kién thức đã được học đề giải thích hay dự đoán một số hiện tượng trong thực tiến. Phương pháp tương tự Dựa trên sự tương tự nào đó của đối tượng, tinh huỗng đang xét với một doi tượng, tinh hudng đã biết dé đưa ra sự phỏng đoán vẻ một dấu hiệu, tính chat, mdi liên hệ nào đỏ của đối tượng đang xét. Theo logic học thi phương pháp tương tự là đựa vào sự giống nhau một phan vẻ các tinh chất hoặc mỗi quan hệ mà ta có thé đem những kết luận thuộc đói tượng nay dé gan cho cho đối tượng khác.
Chính vi thế các kết luận được rút ra tử phương pháp tương tự chi có tính chat giá thuyết. Phải trải qua kiếm tra bing thực nghiệm thi những giả thuyết nảy mới có thé trớ thành tri thức khoa học. Các giai đoạn của phương pháp tương tự - Tap hợp các dau hiệu vẻ đối tượng nghiên cứu và các dấu hiệu của đối tượ có. đãng Tiến hành phân loại những dấu hiệu nảo giống nhau, dấu hiệu nào khác nhau giữa chúng.
Truyền các dấu hiệu của đối tượng đã biết cho đối tượng cần nghiên cứu bằng suy luận tương tự. Rút ra các tính chất giả thiết cho đối cứu tượng cần nghiên Tiến hành kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận rút ra có tính chất giả thuyết ở đối tượng nghiên cửu dé hình thành trì thức khoa học. Phương pháp mỏ hình Dựa trên việc xây dựng mô hình lí thuyết (mô hình trong tư duy) của đổi tượng gốc va nghiên cửu trong mô hỉnh, tức là vận hành mô hình lí thuyết (tiến hành TN trong tư duy bằng các thao tác lí thuyết, thao tác logic) dé rút ra câu trả lời cần có. Nó có tính chất là một sự phỏng đoán vẻ đối tượng gốc.
Trong nghiên cửu cũng như giảng dạy vật lí, phương pháp mô hình được chia làm bến giai đoạn: Giai đoạn |. Thu thập các thông tin vẻ đối tượng gốc Bằng việc quan sat, với những kiến thức đã biết, chúng ta cần xác lập một tập hợp các sự kiện ban đầu đề làm cơ sớ cho việc xây đựng mô hình. Giai đoạn 2, Xady dung mo hình Trong giai đoạn nay trí tưởng tượng vả trực giác đóng một vai trò rất quan trọng. Nhở trí tướng tượng va trực giác, người ta có thé loại trừ được những tinh chat và những mối quan hệ thứ yếu của đổi tượng cần nghiên cửu.
Va từ đó đưa ra mỏ hinh chi mang những tinh chất va quan hệ chỉnh ma ta can quan tâm. Mô hình dau tiên xuất hiện trong óc nha nghiên cứu đã trở thành mẫu, từ đó làm cơ sở dé nghiên cứu và xây dựng mô hình thật (mô hình vật chat). Giai đoạn 3, Nghiên cửu trên mỏ hình Tử những mô hình vật chất vừa xây dựng được, thông qua việc nghiên cứu bằng các phương pháp lí thuyết va thực nghiệm có thé giúp người nghiên cứu đưa ra những kết quả, những thông tin mới. Ngoài ra đỗi với những mô hinh lí tưởng thì kết quả và thông tin mới được đưa ra thông qua phương pháp suy luận logic, hay các phép tính dựa trên các khái niệm và kí hiệu.
Giai đoạn 4, Thực nghiệm kiểm tra và chỉnh li mó hình Mục đích chính trong giai đoạn này là kiểm tra tính đúng đắn, hợp lí, của kết quả vừa thu được khi đối chiếu lên vật gốc. Khi có sự sai lệch cần điều chính, bổ sung hoặc nghiên cứu lại néu kết quá không phù hợp. Phương pháp dạy học tích cực [6] [11] [14] [15] [16] 1.