mở đầu Với chức năng này, các TBTN giúp thực hiện các TN đơn giản, bao quát và định hướng được vấn đề nghiên cứu sau đó. Cũng có thể giúp thực hiện các TN có tính chất bất ngờ, nghịch lí để tạo tình huống có vấn đề, làm nảy sinh vấn đề nghiên cứu ở HS, tạo cơ sở cho HS tiếp nhận vấn đề nghiên cứu một cách tự nhiên, rõ ràng nhất. Ví dụ, khi dạy bài “Sự rơi tự do” ban đầu GV tiến hành các TN sự rơi của các vật trong không khí để kiểm chứng dự đoán của HS về sự rơi của các vật từ cùng độ cao. + Thả rơi một viên bi và một chiếc lá.
+ Thả hai tờ giấy giống nhau, nhưng một tờ được vo tròn, một tờ để nguyên. + Thả rơi hai viên bi có cùng kích thước, một viên bi sắt, một viên bi ve. GV tiến hành các thí nghiệm và yêu cầu HS giải thích các hiện tượng quan sát được. Qua đó, HS rút ra nhận xét về sự rơi của các vật trong không khí.
Với thí nghiệm mở đầu, GV đã đưa HS nhận diện được sự rơi của các vật trong không khí khác nhau là do sức cản của không khí. Vậy nếu loại bỏ được sức cản của không khí, các vật sẽ rơi như thế nào? b. TBTN là phương tiện dạy học quan trọng nhất để thực hiện các TN nhằm hình thành kiến thức, kĩ năng mới trong quá trình dạy học. Nhờ có các TBTN, các TN được thực hiện trong quá trình nghiên cứu tài liệu mới sẽ cung cấp các số liệu thực nghiệm nhằm khái quát hóa hoặc kiểm nghiệm các kết quả rút ra từ các suy luận …Như vậy, do đặc thù của môn học Vật lí là khoa học thực nghiệm nên TBTN sẽ có vai trò quyết định đến chất lượng kiến thức mà HS chiếm lĩnh được.
11 Ví dụ: Nghiên cứu tính chất của chuyển động rơi tự do, có tính chất là chuyển động nhanh dần đều, nhờ vào việc tiến hành TN sẽ tạo điều kiện giúp HS rút ra được những kết luận. Nếu không có các TN này, buộc GV phải truyền đạt nội dung kiến thức theo hình thức thuyết trình. Điều này không đạt được hiệu quả cao khi dạy học bộ môn Vật lí. Việc nghiên cứu các kiến thức về độ dịch chuyển và quãng đường đi được sẽ đạt hiệu quả cao nếu như các kết luận được rút ra nhờ việc cho đồng thời nhiều nhóm HS của lớp thực hiện các TN, mỗi nhóm thực hiện 1 nhiệm vụ sau: + Nhóm 1: Em đang đứng dưới gốc cây ở gần cổng trường và chờ bố mẹ đến đón.
Hãy nêu cách chỉ vị trí chính xác để bố mẹ đến đón em. + Nhóm 2: Nêu cách chỉ đường từ trường về đến nhà em. + Nhóm 3: Nêu cách xác định thời điểm em đi đến trường. + Nhóm 4: Trả lời phần khởi động của bài ở trang 21, SGK.
TBTN có thể được sử dụng để thực hiện trong nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học ( ôn tập, củng cố và mở rộng kiến thức đã chiếm lĩnh được). Trong bài Chuyển động ném, nhờ có TBTN mà học sinh có thể kiểm chứng được chuyển động ném ngang là chuyển động có vận tốc ban đầu theo phương ngang và chuyển động dưới tác dụng của trọng lực. Sau buổi học, học sinh có thể tham gia hoạt động trải nghiệm nghiên cứu tìm hiểu điều kiện để ném một vật đạt tầm bay xa lớn nhất. Dưới đây là hình ảnh sản phẩm của học sinh: 12 Hình 1.3: Sản phẩm máy bắn đá của HS d.
TBTN nhằm kiểm tra, đánh giá chất lượng kiến thức, kĩ năng của HS được tiếp nhận, đồng thời có thể làm thay đổi một số quan niệm sai lầm vốn có của HS. HS có thể sử dụng đúng các thuật ngữ tốc độ và vận tốc trong các tình huống khác nhau. HS có thể mô tả được một số phương án đo tốc độ thông dụng và đánh giá ưu, nhược điểm của các phương án đó. HS có thể dùng khái niệm gia tốc để giải thích một số hiện tượng về chuyển động dưới tác dụng của lực.
Ví dụ như chuyển động rơi của một vật là chuyển động có gia tốc vì vật rơi chịu tác dụng của lực hút của Trái Đất. Sử dụng TBTN trong dạy học góp phần nâng cao tính tích cực, năng lực sáng tạo trong hoạt động nhận thức và tạo các xúc cảm tích cực thúc đẩy quá trình học tập của HS. Trong quá trình học tập, khi tham gia thiết kế, xây dựng các phương án TN để kiểm tra giả thuyết hoặc rút ra các kết luận, đòi hỏi HS nỗ lực, cố gắng rất cao từ đó nâng cao tính tự giác, năng lực sáng tạo và kĩ năng làm việc nhóm hiệu quả. Dưới dây là hình ảnh học sinh tích cực hoạt động nhóm, thảo luận nhóm 13 Hình 1.
HS đang tập trung thảo luận, tích cực học tập HS được xây dựng kế hoạch tiến hành TN ( vừa được nói và làm) việc này tạo ra những cảm xúc: vui vẻ, hào hứng, tự tin, chủ động…bên cạnh đó kích thích sự nỗ lực, sáng tạo, tìm tòi khám phá…đối với bản thân HS. Học sinh đang làm việc nhóm 1. Phân loại thí nghiệm Có nhiều cách phân loại TN. Chúng tôi thấy rằng: nếu căn cứ vào chủ thể sử dụng chủ yếu thì có thể chia TN làm 2 loại, cụ thể là: *Thí nghiệm biểu diễn: Là các TN do GV trực tiếp tiến hành TN trong các giờ học ( tìm hiểu kiến thức mới, ôn tập, củng cố), HS tham gia với mức độ vừa phải.
TN biểu diễn không đòi hỏi số lượng thiết bị nhiều. Đối với TN biểu diễn, HS được quan sát GV tiến hành TN chứ không trực tiếp được tham gia tiến hành TN nên có gây khó khăn cho việc tiếp nhận kiến thức. Bên cạnh đó, TN biểu diễn không tạo điều kiện cho HS phát triển các năng lực thực nghiệm. * Thí nghiệm thực tập: Là các TN do GV tổ chức cho HS tiến hành thí nghiệm ( trên lớp, ở nhà, ngoài không gian thiên nhiên…) mục đích khảo sát hay kiểm chứng một hiện tượng, định luật hay công thức.
Với TN thực tập, học sinh được trực tiếp tiến hành các thao tác TN để tìm hiểu kiến thức mới và vận dụng kiến thức đã học vào các vấn đề trong thực tiễn. Việc này giúp HS dễ dàng khắc sâu kiến thức và áp dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề trong thực tiễn tốt hơn. 15 Tuy nhiên, khi sử dụng TN thực tập sẽ cần nhiều thời gian trong việc chuẩn bị dụng cụ TN và tổ chức thực hiện. Tổ chức dạy học phát triển năng lực thực nghiệm 1.
Các yêu cầu của việc tổ chức dạy học theo phát triển năng lực thực nghiệm Căn cứ vào các tiêu chí của công văn 5555/ BGDĐT–GDTrH ngày 08 tháng 10 năm 2014 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc hướng dẫn sinh hoạt chuyên môn về đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá ; căn cứ công văn 5512/BGDĐT-GDTrH 5512 ngày 18/12 năm 2020 về xây dựng và tổ chức thực hiện kế hoạch giáo dục của nhà trường, khi xây dựng một KHBD cần đảm bảo các yêu cầu sau: a. Yêu cầu về sự chuẩn bị KHBD: KHBD cần được chuẩn bị cẩn thận nhưng có tính mở để có thể điều chỉnh. Về nội dung này, đòi hỏi GV trong quá trình xây dựng KHBD phải quan tâm đến đặc điểm của đối tượng HS, xem xét các điều kiện về cơ sở vật chất của nhà trường và các phương tiện dạy học từ đó có thể lên phương án các tình huống phát sinh trong quá trình tổ chức các hoạt động dạy học. Để phát triển năng lực thực nghiệm, GV cần chuẩn bị các TBTN (lựa chọn, thử nghiệm thiết bị, lên kế hoạch hướng dẫn).
Với các TN đơn giản đòi hỏi HS tự chuẩn bị, GV có thể lên kế hoạch giao nhiệm vụ chuẩn bị TBTN cho HS chuẩn bị. Yêu cầu về việc đáp ứng mục tiêu của CTGDPT: Trong quá trình dạy học, GV cần đảm bảo đáp ứng các yêu cầu cần đạt mà CT GDPT môn Vật lí đã ban hành. Dựa trên yêu cầu cần đạt, nếu muốn tăng cường phát triển NLTN, cần dựa trên điều kiện tổ chức dạy học theo hướng phát triển NLTN để phát biểu rõ thêm các mục tiêu phát triển NLTN trong dạy học chủ đề mà GV chuẩn bị. Yêu cầu về việc đảm bảo tiến trình tổ chức hoạt động dạy học: – Tổ chức dạy học cần đảm bảo sự phù hợp của chuỗi hoạt động học bao gồm : + Hoạt động mở đầu/đặt vấn đề.
+ Hoạt động tổ chức để HS hình thành kiến thức. + Hoạt động tổ chức để HS luyện tập và vận dụng kiến thức. 16 – Trong mỗi hoạt động dạy học cần đảm bảo các vấn đề đề sau: + Bám sát được trình tự các hành động để đạt mục tiêu. + Mô tả rõ nội dung việc chuyển giao nhiệm vụ; thực hiện nhiệm; kết quả và thảo luận; kết luận về quá trình và kết quả thực hiện nhiệm vụ.
Với việc chú trọng phát triển NLTN của HS, cũng cần chú ý căn cứ vào điều kiện thực hiện về mặt thời gian, về cơ sở vật chất, về khả năng của HS .để có những điều chỉnh phù hợp. Yêu cầu về sự đa dạng trong hình thức, phương pháp, kĩ thuật dạy học và kiểm tra đánh giá: – Trong dạy học GV cần đảm bảo sự vận dụng kết hợp đa dạng các phương pháp, kĩ thuật dạy học. Có thể vận dụng một số biện pháp đổi mới phương pháp dạy học. + Cải tiến phương pháp dạy học truyền thống: Đổi mới PPDH không có nghĩa là loại bỏ các PPDH truyền thống (thuyết trình, đàm thoại…) mà GV cần vận dụng linh hoạt kết hợp PPDH truyền thống với các PPDH tích cực, để tăng cường tính tích cực nhận thức của HS.
+ Vận dụng kết hợp DH giải quyết vấn đề: Dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực tư duy, khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề. HS được đặt trong một tình huống có vấn đề ( tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức) từ đó thông qua việc giải quyết vấn đề, giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức. + Vận dụng dạy học định hướng hành động: Dạy học định hướng hành động nhằm mục đích làm cho hoạt động trí óc và hoạt động chân tay kết hợp chặt chẽ với nhau. Trong quá trình học tập, học sinh tiến hành thực hiện các nhiệm vụ học tập và hoàn thành các sản phẩm học tập, trong đó cần có sự kết hợp linh hoạt giữa hoạt động chân tay và hoạt động trí tuệ.