Nghiên cứu áp dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học phần Cơ học Vật lý 10 THPT

Luận văn thạc sĩ giáo dục phân tích lựa chọn và phối hợp một số phương pháp dạy học tích cực trong dạy học phần cơ học vật lí 10 tại, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Trường học: Trường THPT miền núi
• Chuyên ngành: Cơ học vật lý
• Đề tài: Phương Pháp Dạy Học Tích Cực Trong Cơ Học Vật Lý 10 Tại Trường THPT Miền Núi
• Loại tài liệu: luận văn
• Địa điểm: Quảng Bình

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC VẬT LÍ 10 TẠI CÁC TRƯỜNG THPT MIỀN NÚI
• 1.1. Phương pháp dạy học tích cực
• 1.1.1. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực
• 1.1.2. Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
• 1.1.3. Yêu cầu của một phương pháp dạy học tích cực
• 1.1.4. Một số phương pháp có nhiều khả năng tích cực hóa hoạt động nhận thức cho HS
• 1.2. Một số phương pháp dạy học tích cực
• 1.2.1. Phương pháp dạy học nhóm
• 1.2.2. Phương pháp làm việc độc lập (tự học) của HS
• 1.2.2.1. Phương pháp làm việc với sách giáo khoa
• 1.2.2.2. Phương pháp làm việc độc lập với thí nghiệm
• KẾT LUẬN
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về phương pháp dạy học tích cực trong cơ học vật lý 10

Phương pháp dạy học tích cực là một trong những xu hướng giáo dục hiện đại, đặc biệt quan trọng trong việc giảng dạy môn cơ học vật lý 10 tại các trường THPT miền núi. Phương pháp này không chỉ giúp học sinh (HS) phát huy tính chủ động, sáng tạo mà còn tạo ra môi trường học tập tích cực, khuyến khích HS tham gia vào quá trình học tập một cách chủ động. Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực sẽ giúp HS hiểu rõ hơn về các khái niệm cơ bản trong cơ học, từ đó nâng cao chất lượng giáo dục tại các vùng miền núi.

1.1. Khái niệm và đặc điểm của phương pháp dạy học tích cực

Phương pháp dạy học tích cực (PPDH tích cực) là những phương pháp giáo dục nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của HS. Đặc điểm nổi bật của PPDH tích cực là tạo cơ hội cho HS tham gia vào quá trình học tập, khuyến khích sự sáng tạo và tư duy độc lập. HS không chỉ là người tiếp nhận kiến thức mà còn là người xây dựng và khám phá kiến thức của riêng mình.

1.2. Lợi ích của phương pháp dạy học tích cực trong cơ học

Việc áp dụng PPDH tích cực trong dạy học cơ học giúp HS phát triển kỹ năng tư duy phản biện, khả năng làm việc nhóm và tự học. HS sẽ có cơ hội thực hành và áp dụng kiến thức vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề và phát triển tư duy sáng tạo.

II. Thách thức trong việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực tại trường THPT miền núi

Mặc dù PPDH tích cực mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng nó tại các trường THPT miền núi vẫn gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như cơ sở vật chất hạn chế, sự quen thuộc với phương pháp dạy học truyền thống và sự thiếu hụt về đào tạo giáo viên là những rào cản lớn. Điều này dẫn đến việc HS gặp khó khăn trong việc thích nghi với phương pháp học tập mới.

2.1. Cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học

Nhiều trường THPT miền núi vẫn còn thiếu thốn về cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, khi mà HS không có đủ tài nguyên để thực hành và trải nghiệm.

2.2. Sự quen thuộc với phương pháp dạy học truyền thống

Giáo viên và HS tại các trường miền núi thường quen với phương pháp dạy học truyền thống, dẫn đến sự lúng túng khi áp dụng các phương pháp mới. Việc thay đổi thói quen học tập và giảng dạy là một thách thức lớn, cần có thời gian và sự hỗ trợ từ các cấp quản lý giáo dục.

III. Phương pháp dạy học nhóm trong cơ học vật lý 10

Phương pháp dạy học nhóm là một trong những phương pháp dạy học tích cực hiệu quả, đặc biệt trong môn cơ học vật lý 10. Phương pháp này không chỉ giúp HS phát triển kỹ năng làm việc nhóm mà còn khuyến khích sự tương tác và trao đổi ý kiến giữa các thành viên trong nhóm. Việc làm việc nhóm giúp HS tự tin hơn và phát triển khả năng giao tiếp.

3.1. Quy trình thực hiện phương pháp dạy học nhóm

Quy trình dạy học nhóm bao gồm ba giai đoạn chính: nhập đề và giao nhiệm vụ, làm việc nhóm, và trình bày kết quả. Mỗi giai đoạn đều có vai trò quan trọng trong việc phát huy tính tích cực của HS.

3.2. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp dạy học nhóm

Phương pháp dạy học nhóm có nhiều ưu điểm như phát huy tính tích cực, tự lực và trách nhiệm của HS. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm như yêu cầu thời gian và sự tổ chức tốt để đạt được hiệu quả cao.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phương pháp dạy học tích cực trong cơ học

Việc áp dụng PPDH tích cực trong dạy học cơ học không chỉ giúp HS hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn tạo cơ hội cho các em thực hành và trải nghiệm thực tế. Các bài học có thể được thiết kế để kết hợp lý thuyết với thực hành, từ đó nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

4.1. Thực nghiệm sư phạm trong dạy học cơ học

Thực nghiệm sư phạm là một phương pháp quan trọng để đánh giá hiệu quả của PPDH tích cực. Qua thực nghiệm, giáo viên có thể điều chỉnh phương pháp giảng dạy để phù hợp hơn với nhu cầu và khả năng của HS.

4.2. Kết quả nghiên cứu về hiệu quả của phương pháp dạy học tích cực

Nghiên cứu cho thấy việc áp dụng PPDH tích cực trong dạy học cơ học đã nâng cao đáng kể kết quả học tập của HS. Các em không chỉ tiếp thu kiến thức tốt hơn mà còn phát triển kỹ năng tư duy và giải quyết vấn đề.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của phương pháp dạy học tích cực

Phương pháp dạy học tích cực trong cơ học vật lý 10 tại các trường THPT miền núi có tiềm năng lớn để nâng cao chất lượng giáo dục. Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả cao, cần có sự hỗ trợ từ các cấp quản lý giáo dục, cũng như sự nỗ lực từ phía giáo viên và HS. Tương lai của phương pháp này phụ thuộc vào việc cải thiện cơ sở vật chất và đào tạo giáo viên.

5.1. Đề xuất cải tiến trong việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực

Cần có các chương trình đào tạo giáo viên về PPDH tích cực, cũng như cải thiện cơ sở vật chất tại các trường miền núi. Việc này sẽ giúp giáo viên tự tin hơn trong việc áp dụng các phương pháp mới.

5.2. Tương lai của giáo dục vật lý tại các trường THPT miền núi

Tương lai của giáo dục vật lý tại các trường THPT miền núi sẽ sáng sủa hơn nếu các phương pháp dạy học tích cực được áp dụng rộng rãi. Điều này không chỉ giúp nâng cao chất lượng giáo dục mà còn tạo ra một thế hệ HS tự tin, sáng tạo và có khả năng giải quyết vấn đề.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đổi mới phương pháp giáo dục phổ thông theo định hướng phát huy tính chủ động và năng lực tự học của học sinh là yêu cầu cốt lõi được quy định tại Điều 28 và Điều 5 trong Luật Giáo dục Việt Nam. Tuy nhiên, tại các khu vực đặc thù như huyện miền núi Minh Hóa thuộc tỉnh Quảng Bình, nơi có hơn 75% học sinh là con em đồng bào dân tộc thiểu số như Bru-Vân Kiều, Chứt, Mường và Nguồn, việc triển khai dạy học tích cực gặp nhiều rào cản lớn. Khảo sát thực tế cho thấy gần 70% tiết dạy Vật lí 10 tại các trường trung học phổ thông miền núi vẫn diễn ra theo lối truyền thụ một chiều, khiến học sinh thụ động, rụt rè và thiếu kỹ năng tư duy thực nghiệm.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí tập trung giải quyết mâu thuẫn này bằng việc xây dựng quy trình khoa học gồm 3 vòng nhằm lựa chọn và phối hợp đồng bộ 6 phương pháp dạy học tích cực trong phần Cơ học Vật lí 10 ban cơ bản. Mục tiêu cụ thể là thiết kế tiến trình bài dạy phù hợp với đặc thù tâm lý, năng lực ngôn ngữ và điều kiện cơ sở vật chất tại trường trung học phổ thông miền núi.

Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm trong thời gian 1 năm học tại 2 trường trung học phổ thông vùng cao Quảng Bình. Ý nghĩa của luận văn thể hiện qua việc nâng cao điểm kiểm tra định kỳ thêm 1,09 đến 1,36 điểm, gia tăng tỷ lệ học sinh đạt học lực khá giỏi lên thêm 22,3%, đồng thời giảm tỷ lệ học sinh yếu kém xuống dưới 5%, góp phần thu hẹp khoảng cách chất lượng giáo dục giữa miền núi và đồng bằng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu xây dựng trên nền tảng lý thuyết kiến tạo nhận thức, khẳng định học sinh là chủ thể tự xây dựng cấu trúc tri thức thông qua hoạt động khám phá và tương tác xã hội. Luận văn tổng hợp và chuẩn hóa hệ thống 6 phương pháp dạy học tích cực cốt lõi gồm: phương pháp dạy học nhóm qua 3 giai đoạn chặt chẽ, phương pháp tự học độc lập với sách giáo khoa và thí nghiệm, phương pháp vấn đáp tìm tòi theo đàm thoại Ơ-ri-xtic, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề qua 4 mức độ tự lực, phương pháp mô hình với chu trình 4 giai đoạn và phương pháp thực nghiệm 5 bước.

Để vận dụng hiệu quả vào thực tiễn, tác giả đề xuất hệ thống 5 nguyên tắc phối hợp phương pháp dạy học, bảo đảm khai thác tối đa ưu điểm và triệt tiêu nhược điểm của từng phương pháp đơn lẻ. Quy trình sư phạm được thiết kế thành 3 vòng lặp khép kín: Vòng 1 thực hiện phân tích nội dung và xác định 3 nhóm mục tiêu bài học; Vòng 2 tiến hành 4 bước lựa chọn phương pháp, xác định chuỗi hoạt động, thiết kế kỹ năng sư phạm và chuẩn bị phương tiện; Vòng 3 tiến hành soạn giáo án chi tiết, thực nghiệm dạy học và đánh giá rút kinh nghiệm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thực nghiệm sư phạm được tiến hành với cỡ mẫu gồm 168 học sinh thuộc 4 lớp 10 và 12 giáo viên Vật lí tại 2 trường trung học phổ thông miền núi thuộc huyện Minh Hóa, tỉnh Quảng Bình. Phương pháp chọn mẫu theo cặp tương đương được áp dụng để lựa chọn 2 lớp thực nghiệm và 2 lớp đối chứng có sự đồng đều về sĩ số, điểm tuyển sinh đầu vào và điều kiện học tập.

Dữ liệu định lượng thu thập thông qua 2 bài kiểm tra định kỳ chuẩn hóa và 4 tiết dự giờ đánh giá năng lực hoạt động của học sinh trong suốt 9 tháng của năm học. Phương pháp phân tích thống kê toán học được lựa chọn vì tính khách quan và độ tin cậy cao trong khoa học giáo dục, sử dụng các tham số như điểm trung bình cộng, phương sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên và kiểm định tham số t-Student để kiểm chứng độ tin cậy ở mức ý nghĩa thống kê p nhỏ hơn 0,05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích thống kê toán học từ các bài kiểm tra định kỳ trong quá trình thực nghiệm sư phạm chỉ ra những chuyển biến vượt bậc:

• Điểm trung bình cộng của học sinh nhóm lớp thực nghiệm đạt 7,24 điểm ở bài kiểm tra số 1 và 7,68 điểm ở bài kiểm tra số 2, cao hơn vượt trội so với nhóm lớp đối chứng chỉ đạt lần lượt 6,15 điểm và 6,32 điểm. Mức chênh lệch điểm trung bình từ 1,09 đến 1,36 điểm phản ánh sự tiến bộ rõ rệt về năng lực tiếp thu.
• Tỷ lệ phân loại học lực có sự phân hóa tích cực khi nhóm lớp thực nghiệm đạt 68,5% học sinh khá và giỏi, cao hơn 22,3% so với mức 46,2% của nhóm lớp đối chứng. Đồng thời, tỷ lệ học sinh yếu kém ở nhóm thực nghiệm giảm sâu chỉ còn 4,8% so với mức 17,9% ở nhóm đối chứng.
• Độ phân tán của điểm số thể hiện qua hệ số biến thiên ở nhóm thực nghiệm chỉ ở mức 16,8%, thấp hơn đáng kể so với mức 24,5% của nhóm đối chứng, chứng minh năng lực học tập của học sinh trong lớp thực nghiệm đồng đều hơn.
• Hơn 85% học sinh tại các lớp thực nghiệm đã chủ động tham gia thảo luận nhóm, tự tin trình bày câu trả lời bằng tiếng phổ thông và giải thích đúng bản chất các hiện tượng cơ học, tăng 40% so với thời điểm trước thực nghiệm.

Thảo luận kết quả

Sự thành công của mô hình bắt nguồn từ việc phối hợp nhuần nhuyễn giữa làm việc cá nhân độc lập và thảo luận nhóm trong tiến trình giải quyết vấn đề. Khi được yêu cầu tự nghiên cứu tài liệu từ 5 đến 7 phút trước khi trao đổi nhóm, học sinh miền núi đã hình thành chính kiến riêng, xóa bỏ hoàn toàn thói quen ỷ lại hay tâm lý chờ sẵn. Việc gắn kết các bài học cơ học với các ví dụ thực tiễn như đo quãng đường từ Đồng Hới đi Đông Hà hay chuyển động của xe tải trên đường đèo dốc đã kích thích mạnh mẽ hứng thú nhận thức.

Dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan qua đồ thị phân phối tần suất lũy tích, trong đó đường cong của các lớp thực nghiệm luôn nằm lệch hẳn về phía bên phải so với các lớp đối chứng, khẳng định chất lượng học tập vượt trội ở mọi phân khúc điểm số. So với các đề tài trước đây vốn chỉ áp dụng đơn lẻ một phương pháp nêu vấn đề hoặc phương pháp thông báo kiến thức, giải pháp phối hợp đa phương pháp theo quy trình 3 vòng tỏ ra ưu việt và thích ứng hoàn hảo với điều kiện khó khăn của giáo dục miền núi.

Đề xuất và khuyến nghị

Để nhân rộng mô hình dạy học tích cực tại các trường trung học phổ thông miền núi, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

1. Ban Giám hiệu các trường trung học phổ thông phối hợp cùng Tổ chuyên môn triển khai áp dụng quy trình thiết kế bài giảng 3 vòng cho 100% giáo viên Vật lí trong vòng 6 tháng đầu năm học, nhằm bảo đảm bài soạn chuyển dịch hoàn toàn từ truyền thụ thụ động sang tổ chức hoạt động nhận thức.
2. Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức tối thiểu 4 đợt tập huấn chuyên sâu trong 12 tháng về kỹ năng xây dựng câu hỏi đàm thoại Ơ-ri-xtic và kỹ thuật phân hóa phiếu học tập cho giáo viên vùng cao, hướng tới mục tiêu 100% giáo viên sử dụng thành thạo phương pháp phối hợp.
3. Nhà trường và chính quyền địa phương đầu tư kinh phí bổ sung trang thiết bị thực hành tối thiểu đạt tỷ lệ 1 bộ dụng cụ thí nghiệm Cơ học trên 6 học sinh tại 100% các phòng học bộ môn trước thềm năm học mới.
4. Tổ bộ môn Vật lí xây dựng ngân hàng 20 chủ đề thực tiễn gắn liền với đời sống địa phương trong thời hạn 3 tháng, giúp tăng ít nhất 30% mức độ hứng thú học tập và khả năng liên hệ thực tế của học sinh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Giáo viên Vật lí cấp trung học phổ thông đang công tác tại các trường vùng sâu, vùng xa, miền núi: Cung cấp trực tiếp ma trận phối hợp phương pháp và hệ thống giáo án mẫu chi tiết cho 4 chương phần Cơ học lớp 10.
• Cán bộ quản lý giáo dục và tổ trưởng chuyên môn tại các trường phổ thông dân tộc nội trú: Vận dụng bộ 5 nguyên tắc sư phạm để đánh giá chất lượng tiết dạy đổi mới, nâng tỷ lệ giáo viên dạy giỏi lên trên 25%.
• Học viên cao học và sinh viên ngành Sư phạm Vật lí: Sử dụng làm tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm với cỡ mẫu trên 150 học sinh và quy trình xử lý số liệu bằng thống kê toán học.
• Chuyên viên nghiên cứu chương trình giáo dục địa phương: Khai thác giải pháp tháo gỡ rào cản tâm lý và ngôn ngữ cho học sinh dân tộc thiểu số, giúp giảm 50% khó khăn trong tiếp nhận kiến thức khoa học tự nhiên.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao cần phối hợp nhiều phương pháp thay vì áp dụng một phương pháp tích cực đơn lẻ?
Mỗi phương pháp đều có ưu điểm và giới hạn riêng trong tiết học 45 phút. Việc kết hợp phương pháp làm việc độc lập với thảo luận nhóm giúp khắc phục tình trạng thiếu thời gian, rút ngắn 30% thời lượng lúng túng của học sinh và bảo đảm 100% người học được chủ động chiếm lĩnh tri thức.

Làm thế nào để tổ chức dạy học nhóm hiệu quả cho học sinh miền núi còn rụt rè?
Giáo viên cần phân chia nhóm nhỏ từ 5 đến 8 học sinh xen kẽ các trình độ, thiết kế phiếu học tập rõ ràng và quy định làm việc cá nhân trước khi thảo luận. Tại 2 trường thực nghiệm, giải pháp này giúp hơn 80% học sinh dân tộc mạnh dạn phát biểu sau 4 tuần áp dụng.

Trường học thiếu thốn thiết bị thí nghiệm có áp dụng được phương pháp thực nghiệm không?
Hoàn toàn khả thi thông qua việc sử dụng các dụng cụ tự chế đơn giản từ vật liệu đời sống hàng ngày như máng nghiêng gỗ, xe đồ chơi và thước dây. Trong nghiên cứu, các thí nghiệm trực quan tự làm đã giúp học sinh tăng 25% khả năng hiểu bài so với việc chỉ nghe giảng lý thuyết.

Quy trình 3 vòng có gây áp lực quá tải thời gian soạn giáo án cho giáo viên không?
Giai đoạn đầu giáo viên cần thêm khoảng 20% thời gian chuẩn bị phiếu học tập, nhưng quy trình 3 vòng giúp cấu trúc bài dạy chuẩn hóa, giảm 50% sự lúng túng khi xử lý tình huống trên lớp. Khi đã thành thạo, giáo viên chỉ mất 35 đến 40 phút để hoàn thiện một bài giảng tích cực.

Làm sao để loại bỏ triệt để hiện tượng học sinh ỷ lại vào nhóm trưởng trong giờ học?
Biện pháp hữu hiệu nhất là yêu cầu từng cá nhân ghi lại kết quả tự học độc lập vào phiếu học tập trong 5 đến 7 phút đầu tiên trước khi trao đổi nhóm. Kết quả thực nghiệm cho thấy phương pháp này giúp 90% thành viên đều có sản phẩm học tập riêng biệt.

Kết luận

• Đề tài đã hệ thống hóa cơ sở lý luận về 6 phương pháp dạy học tích cực và xác lập 5 nguyên tắc phối hợp tối ưu cho môn Vật lí.
• Xây dựng thành công quy trình sư phạm 3 vòng giúp giáo viên chủ động thiết kế tiến trình bài dạy khoa học và khả thi.
• Kiểm chứng thực nghiệm tại 2 trường miền núi cho thấy điểm trung bình của học sinh tăng từ 1,09 đến 1,36 điểm so với phương pháp cũ.
• Nâng tỷ lệ học sinh khá giỏi lên mức 68,5% và phát triển toàn diện kỹ năng giao tiếp, làm việc nhóm cho học sinh vùng cao.
• Đóng góp bộ giáo án thực nghiệm mẫu cho toàn bộ chương trình Cơ học 10, sẵn sàng chuyển giao trên diện rộng.

Trong giai đoạn 12 đến 24 tháng tới, quy trình cần được mở rộng áp dụng cho 100% các môn khoa học tự nhiên tại các trường phổ thông dân tộc nội trú. Hãy áp dụng ngay khung giải pháp phối hợp phương pháp dạy học tích cực này để nâng cao chất lượng giáo dục vùng cao ngay hôm nay!

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu bài dạy, GV tạo tình huống có vấn đề để kích thích HS. Trong quá trình dạy học GV thường đặt câu hỏi chủ yếu để định hướng HS vào quá trình GQVĐ chứ không chờ đợi câu trả lời từ họ. + Tìm tòi từng phần (hay ơ-ric-tic): là tổ chức cho HS giải quyết một bộ phận nào đó của quá trình nghiên cứu. Đây là một bước trên con đường rèn luyện năng lực nghiên cứu cho các em khi khả năng độc lập nghiên cứu còn yếu.

+ Nghiên cứu: Đây là mức cao nhất của dạy học GQVĐ. Nó đầy đủ các bước của một quá trình nghiên cứu như sau: o Tạo tình huống có vấn đề; o Nêu giả thuyết; o Chứng minh giải thuyết (giai đoạn GQVĐ); o Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết; o Rút ra kết luận. Vận dụng kiến thức đã thu được để giải quyết các vấn đề thực tiễn.  Ưu – Nhược điểm - Ưu điểm: Phát triển kỹ năng hoạt động nhận thức, sáng tạo, kỹ năng nắm kiến thức độc lập của HS.

Có thể dùng khi kiến thức không hoàn toàn mới và phát triển một cách logic những cái đã biết, khi HS có thể nắm được nội dung bằng hoạt động độc lập. - Nhược điểm: Mất nhiều thời gian, không dùng được khi cần rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành, không dùng được khi tài liệu mới về nguyên tắc, khi tài liệu quá khó mà HS không thể độc lập nghiên cứu được. Phương pháp mô hình trong dạy học Vật lí Trong phương pháp mô hình (PPMH), người ta dựng lại những tính chất cơ bản của vật thể, hiện tượng, quá trình và mối quan hệ giữa chúng dưới dạng mô hình. Việc nghiên cứu trên mô hình sẽ thay thế cho việc nghiên cứu trên vật gốc nhưng kết quả nghiên cứu trên mô hình sẽ chuyển sang cho những đối tượng gốc cho phép ta thu được những thông tin mới về đối tượng gốc [9].

 Cơ sở LT của PPMH Cơ sở lý thuyết của PPMH là phương pháp tương tự, tức là dựa vào sự giống nhau một phần về các tính chất hay về các mối quan hệ, ta có thể chuyển những thông tin thu thập được từ đối tượng này sang đối tượng khác. - Các giai đoạn của PPMH *Giai đoan 1: Nghiên cứu tính chất của đối tượng gốc; * Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình; * Giai đoạn 3: Thao tác trên mô hình, suy ra hệ quả lý thuyết; * Giai đoạn 4: Thực nghiệm kiểm tra. * Các mức độ sử dụng PPMH - Mức độ 1: GV trình bày các sự kiện thực tế mà HS không thể giải thích được bằng kiến thức cũ, sau đó đưa ra mô hình mà các nhà khoa học đã xây dựng và vận dụng mô hình để giải thích các sự kiện trên. - Mức độ 2: HS dùng mô hình mà GV đưa ra để giải thích một số hiện tượng đơn giản tương tự với hiện tượng ban đầu đã biết.

- Mức độ 3: HS dùng mô hình GV đưa ra để dự đoán hiện tượng mới. - Mức độ 4: HS dưới sự hướng dẫn của GV tham gia vào cả 4 giai đoạn của PPMH, do đó nắm vững tính năng của mô hình và sử dụng được mô hình để giải quyết nhiệm vụ nhận thức. - Mức độ 5: HS tự xây dựng mô hình để giải quyết nhiệm vụ nhận thức của mình.  Ưu, nhược điểm của PPMH - Ưu điểm: + Nếu xem xét quá trình học tập của HS là một quá trình hoạt động nhận thức của HS thì PPMH có thể giúp ta tổ chức quá trình học tập sao cho HS hoàn toàn tự 17 lực “khám phá lại” các định luật vật lý, giúp cho HS cũng trải qua các giai đoạn của sự phát minh khoa học trong khuôn khổ của bài học.

+ PPMH góp phần bồi dưỡng cho HS phương pháp nhận thức khoa học vật lí; rèn luyện cho HS một số thao tác tư duy như: so sánh, phân tích, tổng hợp khái quát hóa, trừu tượng hóa…góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy. - Nhược điểm + Các loại mô hình không thể thay thế hoàn toàn hiện thực khác quan. + Mỗi mô hình chỉ phản ánh được một mặt nào đó của thế giới khác quan. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lí Phương pháp thực nghiệm (PPTN) là một phương pháp nhận thức khoa học trong đó nhà nghiên cứu tạo ra những điều kiện xác định để nghiên cứu quá trình diễn biến của hiện tượng, hoặc thay đổi những điều kiện để xem hiện tượng thay đổi như thế nào? Có thể nói PPTN là phương pháp thu lượm thông tin bằng cách sắp đặt các điều kiện để sự vật, hiện tượng tự bộc lộ những quy luật tự nhiên của chúng, nhờ đó nhà nghiên cứu có thể xây dựng hoặc kiểm tra được tri thức mới [19].

Các giai đoạn của thực nghiệm có thể trình bày theo sơ đồ hình 1. Nêu sự kiện khởi đầu Xây dựng giả thuyết Hệ quả logic sai Thí nghiệm kiểm tra đúng Phát biểu thành khái niệm, định luật, thuyết,… Vận dụng mô hình - giả thuyết để giải thích, tiên đoán, ứng dụng, luyện tập… Hình 1. Sơ đồ dạy học theo phương pháp thực nghiệm 18 Trong quá trình dạy học theo phương pháp thực nghiệm thực hiện đầy đủ các giai đoạn trên là cần thiết, tuy nhiên trong tiến trình dạy học GV có thể bỏ qua giai đoạn này hoặc giai đoạn khác nhưng cấu trúc tổng thể không bị ảnh hưởng. Như vậy, dạy học theo phương pháp thực nghiệm làm cho con đường chiếm lĩnh tri thức của HS tiến gần đến con đường nhận thức khoa học của các nhà khoa học.

 Ưu điểm – nhược điểm - Ưu điểm: + Có tính trực quan cao, thu hút được sự chú ý của HS; + Rèn luyện được kỹ năng thực hành của HS; + HS khi tự mình quan sát diễn biến của các thí nghiệm hoặc tự tay thí nghiệm sẽ ham thích, có nhu cầu tìm hiểu kỹ về hiện tượng và giải thích chúng. Con đường chiếm lĩnh tri thức của HS tiến gần đến con đường nhận thức khoa học. - Nhược điểm: + Đòi hỏi thời gian và cơ sở vật chất phù hợp; + Đòi hỏi GV và HS phải có kỹ năng thực hành thí nghiệm; + Đòi hỏi trí tưởng tượng cao và năng lực sáng tạo của HS. Lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực trong dạy học Vật lí 1.

Quan hệ giữa các phương pháp dạy học Căn cứ vào đặc điểm từng phương pháp, ta nhận thấy giữa các PPDH có mối quan hệ mật thiết với nhau, chúng không loại trừ nhau mà hỗ trợ, bổ sung cho nhau trong những tình huống dạy học cụ thể căn cứ vào những điều kiện cụ thể. Chẳng hạn như giữa phương pháp vấn đáp và phương pháp phát hiện và GQVĐ có mối quan hệ qua lại, tác động, hỗ trợ lẫn nhau: GV đưa ra tình huống có vấn đề, tổ chức cho HS phát hiện và GQVĐ thông qua hệ thống câu hỏi vấn đáp. PPMH và PPTN có mối quan hệ chặt chẽ với phương pháp phát hiện và GQVĐ, chúng chứa đựng vấn đề nhận thức và phải giải quyết theo từng bước của phương pháp phát hiện và GQVĐ. Trong các PPDH luôn tồn tại trong đó phương pháp tự học của HS.

Các phương pháp dùng lời, trực quan luôn tồn tại đan xen trong các phương pháp dạy học khác…Như vậy, trong dạy học chúng ta không dùng chỉ một phương pháp mà luôn phối hợp nhiều phương pháp khác nhau. Trong quá trình dạy học, các PPDH luôn được vận dụng một cách linh hoạt tùy vào năng lực sáng tạo của GV. Khi dạy học, GV phải tự thiết kế một hệ thống 19 phương pháp riêng cho từng bài học cụ thể. Đó là một sản phẩm rất riêng, đặc trưng cho nhân cách mỗi GV.

Cơ sở lựa chọn các phương pháp dạy học A.Muraviep cho rằng: "Sự lựa chọn các PPDH và các biện pháp sư phạm trên lớp được xác định bằng nhiều nhân tố khác nhau. Nó phụ thuộc vào nội dung bài học, vào trình độ nhận thức của HS, các thiết bị dạy học và thời gian dành cho bài học”[1]. Theo Nguyễn Ngọc Quang: “PPDH phải được lựa chọn tùy theo sự qui định của mục đích và nội dung dạy học. Như vậy sự lựa chọn PPDH là hoàn toàn khách quan, không thể tùy tiện”[14].

Theo Thái Duy Tuyên: Để lựa chọn PPDH, không chỉ cần biết khả năng của chúng mà còn cần nắm được đặc điểm HS, năng lực của GV, tình hình thiết bị của trường và quan trọng hơn cả là mục đích, nhiệm vụ của từng bài học. Cần xét tới tất cả những yếu tố đó trong mối quan hệ biện chứng, bởi vì một PPDH có thể đem lại nhiệu quả cao trong khi thực hiện nhiệm vụ dạy học nào đó. Nhưng nếu GV và HS không có khả năng thực hiện phương pháp đó, điều kiện vật chất nhà trường cũng không đủ thỏa mãn các yêu cầu của nó thì vẫn không thể sử dụng phương pháp đó trong quá trình dạy học [25, tr. Từ sự nghiên cứu lí luận và từ thực tiễn dạy học chúng tôi nhận thấy, để xác định phương pháp dạy học cho một bài học, thông thường phải căn cứ vào các tiêu chí sau: - Phù hợp với mục tiêu, nhiệm vụ dạy học; với nội dung kiến thức cụ thể như dạy kiến thức mới hay rèn luyện kỹ năng, dạy khái niệm hay định luật vật lí,.

- Phù hợp với các giai đoạn nhận thức: tiếp nhận thông tin, xử lí thông tin, vận dụng thông tin,… - Phù hợp với đối tượng GV và HS: trình độ, kinh nghiệm, khả năng và sức khỏe của GV; trình độ, khả năng và thái độ làm việc của HS,. - Phù hợp với phương tiện và thiết bị dạy học, tình hình kinh tế, cơ sở vật chất của nhà trường và xã hội; phù hợp với thời gian qui định. 20 - Phù hợp với nguyên tắc: phát huy tối đa tính tích cực của học sinh và tạo điều kiện cho học sinh hoạt động. Ví dụ, Ta sử dụng phương pháp phát hiện và GQVĐ khi nhiệm vụ bài học là để phát triển tính độc lập của tư duy, kỹ năng nghiên cứu, năng lực sáng tạo; khi nội dung tài liệu có độ phức tạp vừa phải, không khó lắm; khi HS đã được chuẩn bị năng lực và phương pháp nghiên cứu vấn đề đưa ra; khi GV nắm được phương pháp GQVĐ; khi có đủ thiết bị và thì giờ cần thiết.