Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên đại học ngành sư phạm Vật lý trong đào tạo theo học chế tín chỉ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH LÊ MINH THANH CHÂU

HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC NGÀNH SƯ PHẠM VẬT LÝ TRONG ĐÀO TẠO THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LÊ MINH THANH CHÂU

HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN

KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM

CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC NGÀNH SƯ PHẠM

VẬT LÝ TRONG ĐÀO TẠO THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ

Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học PGS.TS. MAI VĂN TRINH PGS.TS. HÀ VĂN HÙNG NGHỆ AN - 2020

i

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Lãnh đạo

và quý Thầy Cô ở Viện Sư phạm Tự nhiên, Trường Đại học Vinh đã tạo mọi điều kiện

giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, triển khai nghiên cứu đề tài và hoàn thành công

tác thực nghiệm đề tài.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cán bộ hướng dẫn khoa học

PGS.TS. Mai Văn Trinh, PGS.TS. Hà Văn Hùng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực

hiện đề tài này.

Cuối cùng, tôi xin gởi lời cảm ơn đối với gia đình, đồng nghiệp và bạn bè đã động

viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu đề tài.

Nghệ An, Tháng 8 năm 2020

Tác giả

Lê Minh Thanh Châu

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của

PGS.TS. Mai Văn Trinh và PGS.TS. Hà Văn Hùng.

Tôi xin bảo đảm, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực,

được trích dẫn rõ ràng và chưa từng được công bố trong các công trình khác.

Nghệ An, Tháng 8 năm 2020

Tác giả

Lê Minh Thanh Châu

iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

STT Từ viết tắt Từ viết đầy đủ

Đối chứng ĐC 1

Giảng viên GV 2

Học sinh HS 4

Kỹ năng KN 5

KNDHTN Kỹ năng dạy học với thí nghiệm 6

Nhà xuất bản NXB 7

Phương pháp dạy học PPDH 8

SV Sinh viên 9

Trung học phổ thông THPT 10

Thực hành thí nghiệm THTN 11

Thí nghiệm TN 12

Thực nghiệm TNg 13

14 TNVLTHPT Thí nghiệm vật lý trung học phổ thông

15 TNSP Thực nghiệm sư phạm

iv

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... i

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN .......................................... iii

MỤC LỤC ...................................................................................................................... iv

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ ....................................................... viii

PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1

1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................................... 1

2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................... 2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 2

3.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 2

3.2. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 2

4. Giả thuyết khoa học ..................................................................................................... 2

5. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................................. 2

6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................. 3

6.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận .............................................................. 3

6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn ........................................................... 3

6.3. Thực nghiệm sư phạm ..................................................................................... 3

6.4. Phương pháp thống kê toán học ...................................................................... 3

7. Đóng góp mới của luận án ........................................................................................... 3

8. Cấu trúc luận án ........................................................................................................... 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................. 5

1.1. Các kết quả nghiên cứu về hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí

nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý ở nước ngoài ........................................................ 5

1.2. Các kết quả nghiên cứu về hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí

nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý ở Việt Nam ........................................................ 10

1.3. Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu ............................................................... 14

Kết luận chương 1 ..................................................................................................... 16

CHƯƠNG 2. LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ HÌNH THÀNH ............... 17

VÀ PHÁT TRIỂN KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN

SƯ PHẠM VẬT LÝ ...................................................................................................... 17

v

2.1. Kỹ năng dạy học ................................................................................................. 17

2.1.1. Kỹ năng ....................................................................................................... 17

2.1.2. Khái niệm kỹ năng dạy học ........................................................................ 20

2.1.3. Quá trình dạy học ở đại học theo hệ thống tín chỉ ...................................... 21

2.1.3.1. Đặc điểm về nội dung và PPDH ở đại học .............................................. 21

2.1.3.2. Đào tạo tín chỉ .......................................................................................... 22

2.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý trong đào tạo sinh viên sư phạm .......... 23

2.2.1. Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý ........................ 23

2.2.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý ....................................................... 31

2.2.2.1. Khái niệm kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý ................................... 31

2.2.2.2. Các cấp độ và kỹ năng thành phần .......................................................... 34

2.2.2.3. Các nhóm kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý ................................... 35

2.3. Thực trạng hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm của sinh

viên sư phạm ngành vật lý ............................................................................................. 46

2.3.1. Mục đích khảo sát ....................................................................................... 46

2.3.2. Đối tượng khảo sát ...................................................................................... 46

2.3.3. Phương pháp khảo sát ................................................................................. 46

2.3.4. Kết quả điều tra thực trạng ......................................................................... 47

2.4. Sự cần thiết đề xuất các biện pháp hình thành và phát triển kỹ năng dạy học

với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm Vật lý trong đào tạo theo hệ thống tín chỉ ........ 54

2.5. Các nguyên tắc đề xuất biện pháp hình thành và phát triển kỹ năng dạy học

với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý trong đào tạo theo tín chỉ ....................... 55

2.5.1. Nguyên tắc đảm bảo tính mục tiêu ............................................................. 55

2.5.2. Nguyên tắc đảm bảo tính thực tiễn ............................................................ 56

2.5.3. Nguyên tắc đảm bảo tính hiệu quả, biến SV thành chủ thể của quá trình

hình thành kỹ năng. .................................................................................. 56

2.5.4. Nguyên tắc đảm bảo tính khả thi ................................................................ 56

2.6. Biện pháp 1. Đổi mới cấu trúc nội dung chương trình học phần Thí nghiệm

vật lý phổ thông theo hướng phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên

sư phạm trong đào tạo theo tín chỉ ................................................................................ 57

2.6.1. Mục tiêu của đổi mới .................................................................................. 57

vi

2.6.2. Nội dung ..................................................................................................... 57

2.6.3. Cách thức thực hiện .................................................................................... 58

2.6.4. Điều kiện thực hiện ..................................................................................... 64

2.7. Biện pháp 2. Đổi mới phương pháp dạy học theo tiếp cận năng lực và đặc biệt

chú trọng phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên ............................. 64

2.7.1. Mục tiêu ...................................................................................................... 64

2.7.2. Nội dung và cách thức thực hiện ................................................................ 64

2.7.3. Điều kiện thực hiện ..................................................................................... 70

2.8. Biện pháp 3. Bồi dưỡng kỹ năng chế tạo, sử dụng thiết bị thí nghiệm tự tạo.... 71

2.8.1. Mục tiêu ...................................................................................................... 71

2.8.2. Nội dung ..................................................................................................... 71

2.8.3. Cách thức thực hiện .................................................................................... 71

2.8.4. Điều kiện thực hiện ..................................................................................... 73

2.9. Biện pháp 4. Đổi mới các hình thức kiểm tra đánh giá kỹ năng dạy học với thí

nghiệm của sinh viên ..................................................................................................... 74

2.9.1. Mục tiêu ...................................................................................................... 74

2.9.2. Nội dung ..................................................................................................... 74

2.9.3. Cách thức thực hiện .................................................................................... 74

2.9.4. Điều kiện thực hiện ..................................................................................... 80

Kết luận chương 2 ..................................................................................................... 81

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC NHẰM HÌNH THÀNH VÀ

PHÁT TRIỂN KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ

PHẠM TRONG DẠY HỌC THEO TÍN CHỈ HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÝ

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG” ...................................................................................... 82

3.1. Tiến trình tổ chức dạy học “Hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí

nghiệm vật lý” cho sinh viên sư phạm .......................................................................... 82

3.2. Tiến trình dạy học một số nội dung cụ thể của học phần “Thí nghiệm vật lý

trung học phổ thông” nhằm phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên. 89

3.2.1. Tiến trình dạy học chủ đề 1 ........................................................................ 89

3.2.2. Tiến trình dạy học chủ đề 2 ........................................................................ 98

3.2.3. Tiến trình dạy học chủ đề 3 ...................................................................... 108

vii

Kết luận chương 3 ................................................................................................... 116

CHƯƠNG 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................ 117

4.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ................................................................ 117

4.2. Tiến trình TNSP ............................................................................................... 117

4.2.1. Đối tượng TNSP ....................................................................................... 117

4.2.2. Nội dung TNSP ......................................................................................... 117

4.3. Phương pháp TNSP .......................................................................................... 118

4.4. Kết quả TNSP .................................................................................................. 118

4.4.1. Phương thức thực nghiệm sư phạm .......................................................... 118

4.4.2. Thực nghiệm sư phạm vòng thứ nhất ....................................................... 121

4.4.3. Thực nghiệm sư phạm vòng thứ hai ......................................................... 128

4.4.4. Kết luận chung về thực nghiệm sư phạm ................................................. 136

Kết luận chương 4 ................................................................................................... 139

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 140

1. Kết luận ............................................................................................................... 140

2. Kiến nghị ............................................................................................................. 140

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 142

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 143

PHỤ LỤC .................................................................................................................... 149

viii

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ

Bảng:

Bảng 2.1. Cấp độ mục tiêu nhận thức ........................................................................... 32

Bảng 2.2. Cấp độ mục tiêu KN tâm vận ........................................................................ 33

Bảng 2.3. Thang đánh giá sự thực hiện ......................................................................... 33

Bảng 2.4. Cấp độ mục tiêu “KNDHTN trong dạy học vật lý” ...................................... 34

Bảng 2.5. Nhóm KN dạy học cần rèn luyện cho SV sư phạm ...................................... 35

Bảng 2.6. Nhóm KN thiết kế TN ................................................................................... 37

Bảng 2.7. Các KN DH vật lý cần rèn luyện cho SV sư phạm vật lý ............................. 38

Bảng 2.8. Thang đo KN TN theo mức độ các tiêu chí .................................................. 39

Bảng 2.9. Thang đo KNDHTN theo mức độ các tiêu chí ............................................. 42

Bảng 2.10. Tỷ lệ SV muốn thay đổi các yếu tố trong quá trình rèn luyện KNDHTN .. 46

Bảng 2.11. KN SV cần được rèn luyện thông qua học phần TNVLTHPT ................... 48

Bảng 2.12. Thống kê các loại thí nghiệm được dùng .................................................... 67

Bảng 2.13. Bảng mức độ thành thạo kỹ năng theo thang đo Dreyfus ........................... 75

Bảng 2.14. Cấu trúc KN tổ chức dạy học TN vật lý của SV sư phạm vật lý ................ 76

Bảng 2.15. Phân mức hình thành KN tổ chức dạy học TN vật lý của SV .................... 78

Bảng 4.1. Bảng phân phối tần số điểm lớp Thực nghiệm và ĐC ................................ 135

Bảng 4.2. Bảng phân phối tần số tích lũy điểm lớp Thực nghiệm và ĐC ................... 135

Bảng 4.3. Bảng gia trị thống kê đặc trưng ................................................................... 136

Bảng 4.4. Phân tích phương sai điểm kiểm tra ............................................................ 137

Bảng 4.5. So sánh giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0 của bài kiểm tra ..... 137

Sơ đồ:

Sơ đồ 2.1. Cấu trúc của TN trong dạy học .................................................................... 23

Sơ đồ 2.2. Cấu trúc tâm lý của hoạt động...................................................................... 31

Sơ đồ 2.3. Vị trí học phần TNVLTHPT trong chương trình đào tạo cử nhân sư phạm

vật lý ............................................................................................................. 58

Sơ đồ 2.4. Chương trình học phần TNVLTHPT phần điện, quang học ........................ 59

Sơ đồ 2.5. Cấu trúc của kỹ năng dạy học với TNVL .................................................... 69

Sơ đồ 2.6. Quy trình hướng dẫn chế tạo thí nghiệm tự làm .......................................... 70

Sơ đồ 2.7. Quy trình tổ chức tiến hành thí nghiệm tự tạo ............................................. 72

Sơ đồ 3.1. Quy trình bồi dưỡng tổ chức giờ học TNVLTHPT ..................................... 84

ix

Đồ thị:

Đồ thị 4.1. Đồ thị phân phối điểm số lớp ĐC và lớp Thực nghiệm ............................ 132

Đồ thị 4.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ĐC và lớp Thực nghiệm ..................... 132

1

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Có thể nói việc phát triển KN thực hành của SV là một trong những mục tiêu hàng

đầu và việc đổi mới PPDH là một trong những giải pháp chiến lược quan trọng để hiện

thực hóa mục tiêu “Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam giai đoạn 2011 – 2020”

[1]. Quá trình dạy học được quy định bởi mục tiêu và nội dung dạy học, PPDH chỉ có

thể phát huy hiệu quả khi được lựa chọn và sử dụng phù hợp với phương tiện dạy học,

đặc điểm nhận thức, trình độ, phong cách học tập và môi trường học tập của SV trong

nhà trường.

Học phần TNVLTHPT là khâu thực hành nghề rất quan trọng trong quá trình đào

tạo giáo viên THPT. Vì vậy, việc tổ chức tốt hoạt động dạy học học phần này sẽ là cơ

sở quan trọng để bổ sung, củng cố, khắc sâu và mở rộng những kiến thức chuyên môn,

nghiệp vụ sư phạm mà SV đã được học. Đồng thời, việc tổ chức tốt dạy học học phần

này cũng sẽ hình thành, trau dồi những KN nghề nghiệp cho các giáo sinh. Đây là cơ sở

để họ thực hiện tốt các nhiệm vụ và thích ứng nhanh trong các môi trường công tác sau

này ở trường phổ thông. Để có năng lực, KNDHTN, SV sư phạm nhất thiết phải được

luyện tập trong hoạt động thực tiễn, phải được trải nghiệm trong thực tế. Hình thành

KNDHTN cho SV sẽ giúp hoàn thiện KN nghề khi họ tham gia thực hành nghề nghiệp

ở các trường phổ thông.

Tuy nhiên, thực tế tại các trường đào tạo sư phạm cho thấy, phương tiện dạy học

của các trường khác nhau; phong cách học tập và môi trường học tập của các SV khác

nhau. Do đó, để nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học học phần TNVLTHPT, GV

phải lựa chọn và sử dụng PPDH phù hợp với những thay đổi có thể xảy ra đối với phương

tiện dạy học, trình độ, phong cách học tập và môi trường học tập của SV. Trong thực

tiễn dạy học, với vai trò là chủ thể của quá trình dạy học, GV phải có khả năng sử dụng

linh hoạt PPDH tương ứng với những thay đổi khác nhau của phương tiện dạy học, trình

độ, đối tượng và môi trường học tập trong quá trình tổ chức dạy học học phần

TNVLTHPT. Dựa trên cơ sở đó sẽ tạo được nhiều cơ hội học tập cho SV, kích thích

tính tích cực, chủ động, sáng tạo của SV đồng thời khơi dậy được các tiềm năng phong

phú vốn có của SV.

Hiện nay, việc rèn luyện tay nghề cho SV sư phạm ở các trường đại học đã có

nhiều cải tiến và đã thu được một số kết quả nhất định. Tuy nhiên, kết quả vẫn chưa đạt

2

như mong muốn, chưa đáp ứng được yêu cầu của xã hội. Trong thời gian qua, nhiều

giáo viên trẻ, mới tốt nghiệp vẫn chưa đáp ứng được các yêu cầu về giảng dạy, chưa

quan tâm nhiều về KN dạy học và đặc biệt là KNDHTN. Có thể thấy rõ một trong những

nguyên nhân chính là quá trình đào tạo và rèn luyện ở trường sư phạm còn nặng tính

hàn lâm, chưa chú ý nhiều đến các đặc điểm của SV và hoạt động rèn luyện nghề nghiệp

của họ. Cho đến nay, quá trình dạy và học TN được tổ chức trong môi trường làm việc

vẫn còn cứng nhắc, gò bó về không gian, thời gian và điều kiện thực hiện. Hoạt động tổ

chức rèn luyện phát triển KNDHTN cho SV còn chưa được thực hiện và chưa có phương

án triển khai để tạo ra nhiều cơ hội giúp SV học tập đạt hiệu quả.

Những yêu cầu về mặt lý luận và thực tiễn nêu trên đã đặt ra nhiệm vụ cần phải

tiếp tục nghiên cứu hình thành và phát triển KNDHTN cho SV ở các trường đào tạo sư

phạm. Với mong muốn góp phần giải quyết vấn đề đã nêu, chúng tôi chọn nghiên cứu

đề tài: “Hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên đại học

ngành sư phạm Vật lý trong đào tạo theo tín chỉ”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Đề xuất các nguyên tắc, biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN của SV sư

phạm vật lý ở các trường đào tạo sư phạm trong dạy học học phần TNVLTHPT.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu

Các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN của SV sư phạm ngành vật lý trong

đào tạo theo học chế tín chỉ, học phần TNVLTHPT.

3.2. Phạm vi nghiên cứu

Hoạt động dạy học học phần TNVLTHPT ở các trường đào tạo sư phạm.

4. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng và sử dụng các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN trong

dạy học học phần TNVLTHPT thì sẽ hình thành và phát triển được KNDHTN cho SV

sư phạm vật lý ở các trường đào tạo sư phạm.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận

- Lý luận về đổi mới giáo dục, về phát triển năng lực và các quan điểm dạy học

hiện đại trong đào tạo SV ngành sư phạm.

- Những lý luận về hình thành và phát triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý.

3

5.2. Nghiên cứu cơ sở thực tiễn

- Khảo sát, đánh giá thực trạng dạy học theo hướng phát triển năng lực và rèn

luyện KNDHTN cho SV ở trường đào tạo sư phạm.

5.3. Thực nghiệm sư phạm

Tổ chức TNSP nhằm đánh giá tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất đối với

việc phát triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý.

6. Phương pháp nghiên cứu

6.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận

- Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa cơ sở lý luận về việc phát triển KNDHTN

của SV sư phạm vật lý ở trường đào tạo sư phạm.

- Nghiên cứu chương trình học phần TNVLTHPT, các giáo trình, tài liệu hướng

dẫn THTN của học phần này ở một số cơ sở đào tạo giáo viên vật lý, nội dung sách giáo

khoa vật lý phổ thông và những tài liệu tham khảo có liên quan để xác định mức độ nội

dung, yêu cầu kiến thức, KN mà SV sư phạm vật lý cần nắm vững.

- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ rèn luyện KNDHTN khi dạy

học học phần TNVLTHPT.

6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Quan sát quá trình dạy học học phần TNVLTHPT ở các trường đào tạo sư phạm

và phỏng vấn GV, SV, nhằm tìm hiểu thực tiễn việc phát triển KNDHTN và hình thức

học tập trong dạy học học phần TNVLTHPT, phần Điện và Quang học.

6.3. Thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành giảng dạy song song lớp ĐC và lớp thực nghiệm cho SV sư phạm vật

lý theo phương án đã xây dựng.

- Trên cơ sở kết quả thu được trong quá trình TNSP để đánh giá tính khả thi, tính

hiệu quả của các biện pháp được đề xuất trong đề tài.

6.4. Phương pháp thống kê toán học

Vận dụng toán thống kê để phân tích, đánh giá các kết quả nghiên cứu đạt được.

7. Đóng góp mới của luận án

7.1. Về lý luận:

− Đề tài hệ thống và phát triển lý luận về hình thành và phát triển KNDHTN cho

SV sư phạm vật lý.

4

− Đưa ra nhóm KN và các KN thành phần thuộc KNDHTN.

− Đề xuất 4 biện pháp dạy học để phát triển KNDHTN trong dạy học học phần

TNVLTHPT: đổi mới cấu trúc và nội dung của chương trình môn học, đổi mới

PPDH và kiểm tra đánh giá, bồi dưỡng KN tự chế tạo thiết bị TN.

7.2. Về thực tiễn:

− Kết quả nghiên cứu của đề tài được vận dụng vào việc hình thành và phát triển

KNDHTN cho SV sư phạm vật lý trong dạy học học phần TNVLTHPT.

- Nghiên cứu triển khai và TNSP các biện pháp đã đề xuất trong dạy học học phần

TNVLTHPT, cụ thể: xây dựng 5 tiến trình dạy học học phần TNVLTHPT.

8. Cấu trúc luận án

Ngoài phần mở đầu, phụ lục, luận án được chia thành 4 phần:

Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu (11 trang)

Chương 2. Lý luận và thực tiễn của vấn đề hình thành và phát triển kỹ năng dạy học

với thí nghiệm cho SV sư phạm vật lý (65 trang)

Chương 3. Thiết kế tiến trình dạy học nhằm hình thành và phát triển kỹ năng dạy học

với thí nghiệm cho SV sư phạm trong dạy học theo tín chỉ học phần “thí

nghiệm vật lý trung học phổ thông” (34 trang)

Chương 4. Thực nghiệm sư phạm (26 trang)

5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Các kết quả nghiên cứu về hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí

nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý ở nước ngoài

Việc dạy học với TN vật lý đã được các nhà khoa học giáo dục Nga như L.I.

Reznicop, A.V. Pioruskin, P.A. Znamenxki quan tâm và nghiên cứu từ rất sớm. Trong

quyển “Những cơ sở của phương pháp giảng dạy vật lý”, các tác giả đã chỉ rõ các dạng

TN, yêu cầu, phương pháp, hình thức tổ chức và kỹ thuật sử dụng TN trong dạy học vật

lý, đồng thời cũng nêu ra yêu cầu cần phân biệt rõ phương pháp và kỹ thuật chuẩn bị

TN vật lý với phương pháp vận dụng TN vật lý ở trường phổ thông. Một số học giả khác

như Usova (1988), Kondrative (1989) cũng đã chỉ ra các KN TN cần hình thành và phát

triển ở SV sư phạm vật lý. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về KNDHTN của SV sư phạm

chưa được các tác giả đề cập đến [36], [47].

Trong công trình nghiên cứu “Năng lực thực nghiệm của giáo viên vật lý tương

lai” của M.C Pavlova (2010), trên cơ sở nghiên cứu các công trình của A.K Markova,

O.E Lebedev, V.A Slastenina, V.I Colomina, V.V Bashev và nhiều người khác, M.C

Pavlova đã cho thấy sự cần thiết của việc phát triển KN thực nghiệm cho giáo viên vật

lý tương lai và với sự phát triển của các tiêu chuẩn Quốc gia về giáo dục, đòi hỏi cụ thể

hóa các tiêu chuẩn đó trong từng lĩnh vực chuyên ngành cụ thể. Theo M.C Pavlova, giáo

viên vật lý tương lai cần có các năng lực sau:

- Hiểu biết về thiết bị TN và khả năng sử dụng các thiết bị TN ở trường phổ thông.

- Dựa trên kiến thức về phương pháp thực nghiệm để thiết kế các TN sử dụng trong

dạy học (dành cho HS nghiên cứu), khả năng bố trí, lắp đặt và tiến hành TN theo thiết kế.

- Tổ chức TN biểu diễn, nắm vững các kỹ thuật triển khai và tiến hành các kỹ thuật

đó, chỉ ra được mối quan hệ giữa TN với các vấn đề lý thuyết.

- Vận dụng được một số PPDH để tổ chức hoạt động học tập của HS với TN.

Thông qua nghiên cứu của M.C Pavlova có thể thấy được những năng lực cần hình

thành ở SV sư phạm vật lý. Tuy nhiên, trong nghiên cứu trên, việc xác định và mô tả

những KN thành phần của KNDHTN vật lý cần hình thành, phát triển ở SV sư phạm

chưa được đề cập đến nhiều.

Qua nghiên cứu những hoạt động trong phòng TN của giáo viên và HS, các nhà

giáo dục cho rằng, việc sử dụng TN trong dạy học vật lý chưa thực hiện đúng vai trò của

6

nó. Theo Beisenher, cần có khóa học đặc biệt về KN THTN và kỹ thuật chuẩn bị cho

giáo viên vật lý tương lai. Tuy nhiên, rất ít công trình nghiên cứu xác định những KN

cần rèn luyện cho SV trong các khóa học này [48], [49], [50].

Tại Mỹ, trong công trình nghiên cứu của James and Schaff, Voltmer and James

(1982), qua khảo sát ở trường đại học và cao đẳng tại Mỹ, các tác giả xác định 70 KN

thực hiện TN cần thiết của giáo viên dạy các môn khoa học tự nhiên và chia thành các

nhóm KN TN chung cho các môn khoa học tự nhiên và KN riêng cho các môn cụ thể

như hóa học và vật lý. Trong đó, chủ yếu là các KN sử dụng các dụng cụ TN [51].

Trong dự án “Vai trò, đào tạo và chất lượng của giáo viên vật lý phổ thông, 1988”

(The Role, Education, and Qualifications of the High School Physics Teacher) của Hội

giáo viên vật lý Mỹ, các thành viên của dự án cho rằng: Giáo viên cần học kiến thức vật

lý bằng các phương pháp nghiên cứu khoa học, qua đó giáo viên có cơ hội trải nghiệm

quá trình tìm tòi, đồng thời rèn luyện các KN TN. Với các KN nền tảng này, giáo viên

có thể sử dụng các PPDH để hướng dẫn HS tìm tòi kiến thức. Đồng thời, cũng cần có

khóa học về PPDH vật lý, tăng cường các hoạt động thực hành dạy học như là lập kế

hoạch và thực hành dạy học ở trường phổ thông [52].

Trong công trình nghiên cứu “Các KN học tập và giảng dạy các môn khoa học

thực nghiệm” của Peter Nonnon (2005) tại Trường Đại học Montreal (Canada) cho thấy

một yêu cầu cấp thiết là cải cách chương trình đào tạo giáo viên dạy các môn khoa học

tự nhiên, chú trọng việc rèn luyện các KN dạy các môn khoa học thực nghiệm. Tuy

nhiên, trong nghiên cứu này, Peter Nonnon chưa đề cập đến các KNDHTN cần hình

thành và phát triển ở SV sư phạm [54].

Hiện nay, nhiều quốc gia đã và đang xây dựng các Chuẩn quốc gia về giáo dục.

Trong các Chuẩn nghề nghiệp cho giáo viên dạy các môn khoa học tự nhiên đều xác

định sự cần thiết hình thành và phát triển KN thực nghiệm cho giáo viên. Tuy nhiên,

những KN sử dụng TN trong dạy học cần thiết của giáo viên vật lý tương lai chưa được

xác định rõ ràng và mô tả cụ thể [50], [51], [52], [53].

Phần lớn các nhà khoa học giáo dục ở Nga và các nước Đông Âu như A.V.

Khutorskoi (2001), P.I. Pidkasistui (2002), S.E. Kameneski (2000) .v.v… theo cách tiếp

cận hoạt động để nghiên cứu quá trình dạy học (cách tổ chức, thứ tự qui trình thực hiện

các thao tác hoạt động, các dạng hoạt động của quá trình lên lớp, các loại hình giờ lên

7

lớp v.v.) và đã có nhiều nghiên cứu về quá trình, biện pháp hình thành và phát triển KN

nói chung và KN dạy học cho SV sư phạm nói riêng [61], [67].

Theo công trình nghiên cứu “Phát triển các khóa học vật lý trong đào tạo giáo viên

theo hướng dẫn “tìm tòi” và thực hành ngoài trời” (Developing an introductory physics

course in teacher education using guided inquiry and outdoors approaches) của Oleg

Popov và Irina Tevel (2005), các tác giả cho rằng: Hoạt động hướng dẫn THTN cho SV

sư phạm ở Nga hiện nay vẫn thực hiện theo các bước nghiêm ngặt và khá giống như

cách hướng dẫn nấu ăn (Cookbook lab). Những đổi mới theo hướng tìm tòi (Inquiry)

được nhiều nhà khoa học Nga hưởng ứng, họ cũng nhận thấy rằng cần những khóa học

đặc biệt dành cho SV sư phạm vật lý để chuẩn bị dạy học theo hướng này, trong đó đặc

biệt chú ý đến phát triển của KN như: xác định mục tiêu, lập kế hoạch, phân tích và đánh

giá kết quả của TN. Các tác giả cho rằng: việc tạo ra những tình huống học tập là rất

quan trọng và cho SV tự lực giải quyết các vấn đề sẽ có hiệu quả cho việc phát triển KN

TN hơn là tiến hành một số lượng lớn TN [47], [48], [49].

Trong nghiên cứu về các hoạt động TN của Kondratiev (1989), tác giả đã phân biệt

các mức độ phát triển KN ở hai mức: mức độ cơ bản và mức độ nâng cao. KN cơ bản

bao gồm các KN cụ thể của việc thu thập và xử lý dữ liệu như quản lý thiết bị, thực hiện

các phép đo, trình bày các kết quả, v.v. Những KN này có thể được đào tạo và lặp đi lặp

lại để đạt được hình thức algorit các thao tác mà không đòi hỏi nỗ lực tư duy về các yếu

tố của hoạt động thực tiễn. Trình độ nâng cao của KN như xác định các vấn đề, xây

dựng mục tiêu, đặt ra giả thuyết, lập kế hoạch TN, tìm kiếm phương tiện thay thế, lựa

chọn phương pháp phân tích, đánh giá kết quả không thể đạt được hình thức algorit các

thao tác. Đây là những KN phát triển trên các KN cơ bản. Do đó, trong khóa học đào

tạo giáo viên vật lý cần nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tạo điều kiện cho các SV

vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học trong thực tiễn và phát triển các KN

nâng cao [25].

Hiện nay, hệ thống giáo dục của Nga và các nước Đông Âu đang có nhiều cải cách

và đổi mới. Các mô hình giáo dục theo định hướng dựa trên năng lực, tạo điều kiện tối

ưu cho sự phát triển năng lực của người học, nhấn mạnh sự phát triển KN học tập được

các nhà khoa học hưởng ứng.

Dựa trên tâm lý học hành vi và tâm lý học chức năng, đã có nhiều công trình nghiên

cứu về phát triển KN dạy học cho SV sư phạm. Các PPDH như: dạy học vi mô

8

(Microteaching), nghiên cứu tình huống (Case study), v.v... đã được nghiên cứu và áp

dụng để tổ chức rèn luyện KN dạy học cho SV. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về phương

pháp, hình thức tổ chức THTN nhằm hình thành và phát triển KN sử dụng TN cho SV

sư phạm vật lý tương đối ít [35], [57], [58], [60].

Từ những năm 1970, nhiều công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Hầu hết các phòng

TN theo kiểu “tái tạo” (Cookbook lab), theo nghĩa tương tự như sách hướng dẫn nấu ăn,

làm đơn giản và bóp méo hoạt động nghiên cứu khoa học. Các tác giả cho rằng: SV vật

lý có khả năng phát triển năng lực nghề nghiệp, nếu họ không chỉ thu nhận kiến thức

thông qua các hoạt động THTN, mà còn qua đó phát triển năng lực tìm tòi, nghiên cứu.

Việc nghiên cứu áp dụng mô hình phòng TN theo kiểu “tìm tòi” (Inquiry lab) được

nghiên cứu và triển khai ở nhiều trường đại học và trường phổ thông từ những năm 1980

[48], [49], [61].

Theo nghiên cứu của Richard Coughlan báo cáo tại hội thảo chuyên đề vật lý của

liên minh Châu Âu năm 2000, qua nghiên cứu việc đào tạo giáo viên vật lý tại các nước

Anh, Đức, Đan Mạch, Hy Lạp, Hà Lan, Phần Lan, Pháp, Scotland và một số nước khác,

tác giả cho rằng: việc đào tạo giáo viên ở các nước trên đã đặt trọng tâm vào dạy kiến

thức vật lý nhiều hơn là rèn luyện các KN dạy học cho giáo viên vật lý tương lai, việc

phát triển KN sử dụng TN trong dạy học chỉ dừng lại nhiệm vụ tiến hành TN.

Trong công trình nghiên cứu “Vai trò của TN trong dạy học vật lý – tiếp cận quá

trình” (Role of Experiments in Physics Instruction – a Process Approach) của E. Etkina,

A. Van Heuvelen, D.T. Brookes, D. Mills (2002), các tác giả cho rằng: việc tổ chức

những khóa học TN vật lý phổ thông dành cho SV sư phạm theo các hoạt động tìm tòi

khoa học, tích hợp các nội dung về tâm lý học, giáo dục học, kiến thức vật lý và PPDH

vật lý, tập trung vào rèn luyện “năng lực mở” (open competency) ở cả giáo viên và HS,

trong đó việc rèn luyện KN dạy học với các TN hay sử dụng TN trong dạy học vật lý là

thành phần cần thiết trong các khóa học này [61].

Từ những năm 1980, ở Mỹ và nhiều nước trên thế giới đã nghiên cứu và áp dụng

quan điểm giáo dục và đào tạo dựa trên phát triển năng lực (Competency Based

Education and Training) trong đào tạo giáo viên. Theo quan điểm này, trong đào tạo cần

dựa trên năng lực của người học, tập trung vào kết quả đạt được sau khi học gắn với yêu

cầu của công việc trong tương lai theo tiêu chuẩn về nghề nghiệp, giúp người học thực

hiện một số KN nền tảng trong điều kiện tiêu chuẩn cụ thể, tạo điều kiện cho họ phát

9

triển những KN khác dựa trên các KN nền tảng trong hoàn cảnh mới, các KN sau đó trở

thành năng lực. Công việc này đòi hỏi phân tích, mô tả năng lực, KN để xây dựng chuẩn

nghề nghiệp, xây dựng chương trình đào tạo và áp dụng các hình thức kiểm tra – đánh

giá khả năng thực thi của người học theo các chuẩn đó [56], [62].

Về mức độ phát triển KN, các nhà tâm lý học Bloom và Harrow đã chỉ rõ các cấp

độ mục tiêu theo lĩnh vực nhận thức, lĩnh vực tâm vận. Thang cấp độ mục tiêu KN nhận

thức và KN tâm vận theo trên được áp dụng vào đánh giá sự phát triển của KN đơn lẻ

của người theo học từng giai đoạn trong quá trình thực hành, luyện tập. Tuy nhiên, khi

đánh giá KN thực hiện một hoạt động nghề nghiệp thì các cấp độ trên gặp khó khăn vì

các hoạt động nghề nghiệp đòi hỏi kết hợp cả hai loại KN này. Vì vậy, ở nhiều nước đã

sử dụng thang đánh giá sự thực hiện (Performance Rating Scale) để đánh giá về KN

thực hiện công việc của người tốt nghiệp các khóa học [9].

Như vậy, các nghiên cứu trên đã cho thấy sự cần thiết rèn luyện KNDHTN cho SV

sư phạm. Tuy nhiên, việc nghiên cứu xác định các mức độ phát triển KNDHTN vật lý

và nghiên cứu các biện pháp phát triển KN trên cho SV sư phạm dựa trên quan điểm

phát triển năng lực vẫn chưa được quan tâm đầy đủ.

Theo các nhà khoa học Nga như L.I. Reznicop, A.V. Pioruskin, P.A. Znamenxki

(1973), cần phân biệt rõ phương pháp, kỹ thuật chuẩn bị và tiến hành TN với phương

pháp sử dụng TN trong dạy học vật lý. Việc kiểm tra KN tiến hành TN có thể được thực

hiện theo nhiều hình thức, phổ biến nhất là thông qua quan sát quá trình tiến hành TN,

qua phần trình bày và báo cáo kết quả TN của SV. Các bài kiểm tra yêu cầu SV tự thiết

kế và tiến hành TN, sau đó viết báo cáo mô tả lại TN, giúp kiểm tra được cả về kiến thức

và KN, kỹ xảo của SV [36].

Như vậy, các nhà khoa học đã phân biệt KN tiến hành TN và KN sử dụng TN trong

dạy học, đồng thời đã chỉ ra các phương pháp, hình thức kiểm tra – đánh giá các KN đó.

Tuy nhiên, do việc xác định hệ thống KN sử dụng TN trong dạy học vật lý còn chưa đầy

đủ, nên việc kiểm tra – đánh giá các KN này vẫn còn có hạn chế.

Khoa học về đo lường và đánh giá trong giáo dục và các lý thuyết về đo lường

trong tâm lý học hiện nay phát triển rất nhanh. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về

phương pháp và hình thức kiểm tra – đánh giá KN dạy học của giáo viên. Tuy nhiên,

10

việc nghiên cứu về các phương pháp và hình thức kiểm tra – đánh giá KN sử dụng TN

trong dạy học của SV sư phạm vật lý vẫn còn chưa được quan tâm đúng mức.

Theo Shulman (1988), công việc giảng dạy luôn bao gồm cả hành động và tư duy,

cần đánh giá cả kiến thức và khả năng thực thi các nhiệm vụ giảng dạy trong thực tiễn.

Các bài kiểm tra trắc nghiệm cho phép kiểm tra về khả năng nhận thức. Tuy nhiên, các

bài kiểm tra này còn hạn chế là chúng bị loại bỏ khỏi bối cảnh và sự phức tạp của công

việc giảng dạy. Hình thức kiểm tra – đánh giá bằng quan sát trong quá trình thực hành

giảng dạy còn những hạn chế như: giới hạn về số lượng các quan sát và các chủ đề mà

SV được yêu cầu thực hiện [[49], tr.78-88].

Trong dự án đánh giá giáo viên (TAP), một nghiên cứu tại Đại học Stanford từ

năm 1986 đến năm 1990, các thành viên dự án đã đề xuất ra những phương pháp, hình

thức kiểm tra – đáng giá kiến thức và KN cần thiết cho việc dạy học và giải quyết các

vấn đề thực tiễn trong dạy học của giáo viên tương lai. Các phương pháp, hình thức

kiểm tra – đánh giá này đòi hỏi SV sử dụng kiến thức của mình để thực hiện các nhiệm

vụ có tính thực tiễn, qua đó thể hiện KN dạy học của SV. Các hình thức kiểm tra – đánh

giá được sử dụng là dựa trên tài liệu và dựa trên hoạt động, bao gồm: Viết tiểu luận,

phỏng vấn, TN giấy và bút chì, trình diễn mô phỏng, quan sát thực hành tại chỗ, phân

tích các video, các hoạt động thực hành và phân tích các sản phẩm, các tài liệu mà SV

xây dựng được [49], [54].

Đánh giá giáo viên theo chuẩn nghề nghiệp được quan tâm từ những năm 1990.

Theo Shulman (1988), rất nhiều chuẩn nghề nghiệp và các hình thức kiểm tra – đánh giá

đã được sử dụng để đánh giá KN dạy học của giáo viên. Tuy nhiên, do bị tách rời khỏi

bối cảnh và sự phức tạp của hoạt động dạy học, nên các hình thức kiểm tra – đánh giá

đó vẫn chưa chỉ ra được khả năng dự đoán giáo viên sẽ dạy học hiệu quả. King, Stevahn,

Ghere và Minnema (2001) cũng cho rằng: Nhiều KN dạy học cần thiết đòi hỏi đánh giá

đối với giáo viên dạy các môn khoa học tự nhiên. Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có

những chỉ số rõ ràng để đánh giá những KN này.

1.2. Các kết quả nghiên cứu về hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí

nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý ở Việt Nam

Khái niệm KN nói chung và KN dạy học được đề cập trong nhiều công trình nghiên

cứu và tài liệu về lý luận dạy học như: “Lý luận dạy học đại học” của Lưu Xuân Mới

11

(2000), “Lý luận dạy học đại học” của Đặng Vũ Hoạt, Hà Thị Đức (2004), “Tâm lý học

lứa tuổi và tâm lý học sư phạm” của Lê Văn Hồng, Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thàng

(2001), “Lý luận dạy học vật lý ở trường THPT” của Phạm Hữu Tòng (2001), “Phương

pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông” của Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng,

Phạm Xuân Quế (2002) v.v. Các tác giả đã nêu ra định nghĩa khái niệm KN, KN dạy

học, chỉ ra vai trò và yêu cầu đối với việc sử dụng TN trong dạy học vật lý ở trường phổ

thông. Tuy nhiên, việc xác định KNDHTN cần hình thành ở SV sư phạm vật lý chưa

được quan tâm đúng mức [17], [12], [22].

Một số luận án Tiến sĩ đã nghiên cứu về KN dạy học và biện pháp rèn luyện KN

dạy học cho SV ở các trường đại học và cao đẳng sư phạm như: “Xây dựng quy trình

luyện tập các KN giảng dạy cơ bản trong các hình thức thực hành thực tập sư phạm”

của Trần Anh Tuấn (1996), “Các biện pháp rèn luyện KN dạy học cho SV cao đẳng sư

phạm” của Phan Thành Long (2003), v.v. các tác giả cho rằng, việc xác định nội hàm

khái niệm KN, KN dạy học và việc xác định hệ thống KN dạy học hiện nay còn có điểm

chưa sáng tỏ, cần xác định rõ nội hàm khái niệm KN và KN dạy học để làm cơ sở đề

xuất biện pháp, quy trình rèn luyện KN dạy học cho SV sư phạm [22], [43].

Trong công trình nghiên cứu “Cấu trúc năng lực của người giáo viên vật lý tương

lai” của Nguyễn Đức Thâm (1998), tác giả cho rằng cấu trúc năng lực thực nghiệm của

người giáo viên vật lý tương lai cần có các KN: KN xác định đúng vai trò của TN trong

quá trình hoạt động nhận thức của HS; KN vận hành những thiết bị TN chủ yếu thường

dùng ở trường phổ thông, KN sử dụng TN vào dạy học; KN thiết kế phương án TN, KN

chế tạo những thiết bị dụng cụ đơn giản phục vụ dạy học [39].

Từ năm 2009, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã công bố chuẩn nghề nghiệp giáo viên

THPT, là cơ sở cho các trường đại học sư phạm, cao đẳng sư phạm, các cơ sở đào tạo

giáo viên xây dựng chương trình, tổ chức đào tạo và kiểm tra – đánh giá [3]. Tuy nhiên,

về KNDHTN của giáo viên dạy các môn khoa học tự nhiên nói chung và vật lý nói riêng

chưa được đề cập tới. Qua đề tài Luận án tiến sỹ năm 2010, tác giả Phạm Kim Chung

đã trình bày một số KN sử dụng TN cần thiết cho SV sư phạm với tiêu đề “Đề xuất và

thử nghiệm các biện pháp phát triển KN sử dụng TN trong dạy học cho SV sư phạm vật

lý khi dạy học phần “TN vật lý phổ thông”. Tác giả đã đề xuất để sử dụng thí nghiệm

trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, SV cần có những KN sau: 1) KN thiết kế

12

phương án sử dụng TN trong dạy học; 2) KN thực hiện phương án sử dụng TN trong

dạy học và tương ứng với mỗi nhóm KN, Luận án đã phân tích các nhóm KN trên thành

những KN nhỏ hơn sắp xếp theo hệ thống Đề tài đã phân tích và đề xuất một số biện

pháp nhằm bồi dưỡng KN sử dụng TN cho SV sư phạm phần Cơ học, Động học chất

điểm và các định luật bảo toàn [11].

Các nghiên cứu trong và ngoài nước đã đưa ra được một số KN sử dụng TN trong

dạy học cần thiết của giáo viên vật lý. Tuy nhiên, những KN này chưa được nghiên cứu

hệ thống và chưa được mô tả cụ thể (hệ thống KN sử dụng TN trong dạy học vật lý của

SV sư phạm đã được xác định trước đây cũng cần điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện

và yêu cầu đổi mới). Việc nghiên cứu xác định nội hàm khái niệm “KNDHTN trong dạy

học vật lý” cũng như chỉ ra các thành phần của KN này một cách hệ thống, khoa học là

rất cần thiết để tạo cơ sở đề xuất các biện pháp phát triển KN này cho SV sư phạm.

Đã có nhiều công trình nghiên cứu về biện pháp phát triển KN TN cho HS phổ

thông nhưng lại có rất ít công trình nghiên cứu về biện pháp hình thành và phát triển

KNDHTN cho SV sư phạm. Trong công trình nghiên cứu: “Một số biện pháp có khả

năng nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên vật lý của trường sư phạm” của tác giả Tạ

Tri Phương (2007) đã đề cập đến việc phát triển một số KN sử dụng TN trong dạy học

cho SV sư phạm. Một số nghiên cứu khác quan tâm nhiều hơn đến việc xây dựng các

bài THTN như: “Xây dựng hoàn thiện nội dung các bài THTN phương pháp giảng dạy”

của Nguyễn Mạnh Thảo (2005). Ngoài ra, đã có công trình nghiên cứu về áp dụng

phương pháp “Dạy học vi mô” để rèn luyện KN TN cho SV sư phạm như “Rèn luyện

KN TN cho SV Hóa học thông qua Dạy học vi mô” của Nguyễn Thị Kim Ánh (2007)

[1], [21].

Các công trình nghiên cứu trên đã tổng quan được các cơ sở lý luận về rèn luyện

năng lực dạy học cho SV sư phạm vật lý và đề xuất một số biện pháp triển năng lực này

qua thực tập sư phạm và THTN vật lý ở trường phổ thông.

Đề tài phát triển KN sử dụng thiết bị TN cho SV sư phạm vật lý đã hệ thống và đề

xuất thử nghiệm các biện pháp rèn luyện KN sử dụng TN, đã được nhiều tác giả nghiên

cứu như Phạm Xuân Quế [32], [34], Phạm Thị Phú [30] với đề tài “Bồi dưỡng KN chế

tạo và sử dụng thiết bị TN trong dạy học vật lý cho SV ngành vật lý” trong đề tài này

tác giả tập trung bồi dưỡng cho SV những KN chuyên biệt như: KN chế tạo và KN sử

13

dụng thiết bị TN trong dạy học vật lý trên cơ sở thành lập các câu lạc bộ vật lý, xây dựng

các phim video hướng dẫn chế tạo thiết bị TN và sử dụng TN, cho SV chế tạo bốn bộ

TN dùng làm mẫu đặc trưng trong chương trình vật lý phổ thông và dựa vào đó hình

thành và bồi dưỡng KN sử dụng thiết bị TN vào dạy học v.v. Tuy nhiên, việc nghiên

cứu các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN cho SV sư phạm theo quan điểm

phát triển năng lực chưa được quan tâm đúng mức.

Ở Việt Nam cũng như trên thế giới, việc nghiên cứu xác định các mức độ phát triển

KN, các giai đoạn hình thành và phát triển KNDHTN của SV sư phạm vật lý, dựa trên

quan điểm phát triển năng lực để đưa ra các biện pháp phát triển KN này vẫn chưa được

quan tâm thích đáng. Cần có sự nghiên cứu dựa trên các quan điểm và kết quả nghiên

cứu ở trên để bổ sung, điều chỉnh quá trình rèn luyện KNDHTN ở trường phổ thông

nhằm bồi dưỡng năng lực dạy học cho SV sư phạm vật lý.

Các công trình nghiên cứu về kiểm tra – đánh giá thường quan tâm nhiều đến việc

kiểm tra – đánh giá kiến thức của SV mà chưa quan tâm thích đáng đến việc nghiên cứu

các phương pháp, hình thức, xây dựng và sử dụng các công cụ kiểm tra – đánh giá KN

sử dụng TN trong dạy học của SV sư phạm vật lý. Trong thực tiễn, công việc kiểm tra

– đánh giá KN trên thường thông qua việc quan sát tiến hành TN và biểu diễn việc sử

dụng TN trong dạy học của SV. Ngoài ra, các tiêu chí đánh giá những KN trên còn chưa

được mô tả cụ thể [13], [14].

Gần đây, một số nhà khoa học như Lâm Quang Thiệp (2003), Lê Đức Ngọc (2004)

và nhiều nhà khoa học khác đã đề xuất một số phương pháp kiểm tra – đánh giá KN dạy

học như: kiểm tra – đánh giá KN bằng trắc nghiệm mô phỏng, trắc nghiệm biểu diễn,

đánh giá thông qua việc xây dựng hồ sơ bài dạy, đánh giá theo chuẩn nghề nghiệp của

giáo viên v.v. Quan điểm nhiều nhà khoa học khác cũng cho rằng: Cần kiểm tra – đánh

giá theo mục tiêu đào tạo. Việc xác định mục tiêu cần dựa trên các thang bậc nhận thức,

các thang bậc KN (các thang bậc nhận thức theo Bloom và các thang bậc KN tâm vận

theo Harrow được nhiều học giả quan tâm) [26].

Tác giả Đặng Thành Hưng đã trình bày các biện pháp kỹ thuật và cách đánh giá

các KN dạy học giáo dục như “KN dạy học và tiêu chí đánh giá” [19] đã phân tích những

đặc điểm của KN dạy học và dựa vào các nhiệm vụ dạy học, tác giả đã xác định 4 nhóm

KN dạy học chủ yếu. Có thể nhận thấy, cách phân chia KN này có ưu điểm là những

14

KN cùng nhóm sẽ tập trung vào nhiệm vụ đặc thù, song các KN khác nhau cũng chỉ

được phân biệt tương đối với nhau. Trong hoạt động giảng dạy, người giáo viên đòi hỏi

có sự hỗ trợ mật thiết của các KN này. Đã có những nghiên cứu nhằm khai thác và phát

triển những quan niệm lý thuyết, những biện pháp và kỹ thuật dạy học phong phú trong

khoa học giáo dục và thực tiễn nhà trường theo hướng tích cực hóa học tập trong quá

trình dạy học [20].

Những nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam đã chỉ ra một số phương pháp, hình

thức kiểm tra – đánh giá KN dạy học nói chung và KN TN nói riêng. Tuy nhiên, những

công trình nghiên cứu về kiểm tra – đánh giá KN sử dụng TN trong dạy học của SV sư

phạm vật lý còn ít ỏi. Một số công trình nghiên cứu mới chú trọng về kiểm tra – đánh

giá KN tiến hành TN hoặc chưa đánh giá được đầy đủ các KN sử dụng TN trong dạy

học của SV sư phạm vật lý. Cần có nghiên cứu xác định các tiêu chí cụ thể, áp dụng đa

dạng các phương pháp, hình thức kiểm tra – đánh giá để đánh giá được mức độ phát

triển KN trên của SV sư phạm vật lý.

Trong thực tiễn, việc áp dụng hệ thống đào tạo theo tín chỉ ở các trường đại học

được thực hiện từ lâu trong các trường đại học trên thế giới và cũng đã được triển khai

tại Việt Nam. Thực hiện đào tạo theo tín chỉ trong các trường đại học phản ánh quan

điểm lấy SV làm trung tâm mà trong đó tự học, tự nghiên cứu của SV được chú ý đặc

biệt. Có thể thấy rõ đây là phương thức nhằm tạo điều kiện cho SV tự học, tự nghiên

cứu, phát huy nội lực, chủ động, sáng tạo trong học tập ở trường đại học sư phạm. Tổ

chức tốt việc tự học và bồi dưỡng năng lực tự học là cốt lõi của phương thức dạy học

dạy học theo tín chỉ. Đã có nhiều nghiên cứu gần đây hướng vào các kỹ thuật dạy học

trong đào tạo theo tín chỉ của các tác giả như Kỹ thuật dạy học trong đào tạo tín chỉ [15]

của Lê Thạc Cán (2000); Đặng Xuân Hải (2010) Mô hình giáo dục đại học Thế kỷ 21

[8], và các công trình nghiên cứu của nhiều tác giả như Đặng Vũ Hoạt, Lê Viết Khuyến,

Lâm Quang Thiệp, Trần Đức Vượng [17]. Nhưng nhìn chung, các nghiên cứu ở Việt

Nam chủ yếu đề cập đến lĩnh vực tự học, tự đào tạo chứ chưa đề cập đến vấn đề hình

thành và phát triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý.

1.3. Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu tổng quan ở trên, Luận án cần tập trung giải

quyết các vấn đề cụ thể sau đây:

15

1. Dựa trên quan điểm giáo dục học đại học hiện đại, chuẩn nghề nghiệp của giáo

viên THPT ở Việt Nam và một số nước phát triển, các công trình nghiên cứu về

KNDHTN để xác định:

- Khái niệm “KNDHTN trong dạy học vật lý”;

- Hệ thống những KNDHTN cần bồi dưỡng cho SV các trường đào tạo sư phạm;

- Cơ sở thực tiễn và sự cần thiết phải đề xuất các biện pháp phát triển KNDHTN

cho SV sư phạm.

2. Đề xuất và vận dụng vào thực tiễn các biện pháp phát triển KNDHTN cho SV

sư phạm trong dạy học học phần TNVLTHPT áp dụng, phần Điện và Quang học theo

hệ thống tín chỉ đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH theo định hướng phát triển năng lực.

16

Kết luận chương 1

Các nghiên cứu ở trên thế giới và Việt Nam đều cho thấy tầm quan trọng của việc

hình thành và phát triển KNDHTN trong dạy học cho SV sư phạm vật lý. Tuy nhiên,

những nghiên cứu đề xuất các biện pháp phát triển KN trên cho SV sư phạm còn ít ỏi.

Những nghiên cứu về việc hình thành và phát triển KNDHTN cho SV sư phạm

vật lý ở trên thế giới và Việt Nam còn có hạn chế sau:

Chưa xác định rõ nội hàm khái niệm KNDHTN và chưa xác định tường minh các

KN thành phần của nó cũng như hệ thống các KN cần phát triển ở SV sư phạm vật lý.

Việc nghiên cứu xây dựng chương trình, nội dung và xác định phương pháp tổ chức dạy

học, kiểm tra – đánh giá nhằm phát triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý dựa trên

quan điểm phát triển năng lực chưa được triển khai.

Với hướng nghiên cứu này thì vấn đề đặt ra cho đề tài của luận án là phải giải

quyết được những vấn đề sau đây:

- Cần phải làm rõ nội hàm của khái niệm KNDHTN cho SV đại học.

- Đề xuất biện pháp để bồi dưỡng KNDHTN cho SV ở trường đào tạo sư phạm.

- Đề xuất và vận dụng vào thực tiễn các biện pháp phát triển KNDHTN cho SV

trong dạy học học phần TNVLTHPT theo hệ thống tín chỉ, đáp ứng yêu cầu đổi mới

PPDH theo định hướng phát triển năng lực.

17

CHƯƠNG 2. LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ HÌNH THÀNH

VÀ PHÁT TRIỂN KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM

CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM VẬT LÝ

2.1. Kỹ năng dạy học

2.1.1. Kỹ năng

Bàn về KN dạy học, tác giả Đặng Thành Hưng cho rằng: “KN là năng lực hay khả

năng của chủ thể thực hiện thuần thục một hay một chuỗi hành động trên cơ sở hiểu biết

(kiến thức hoặc kinh nghiệm) nhằm tạo ra kết quả mong đợi” [19]. “KN là khả năng ứng

dụng tri thức khoa học vào thực tiễn; khả năng vận dụng những kiến thức trong một lĩnh

vực nào đó vào thực tế” [32]. “KN (năng lực) là khả năng học được, rèn luyện được

nhằm thực hiện hành động có kết quả được dự định trước và thường với chi phí thấp

nhất về thời gian, sức lực hay cả hai” [33]. Ở định nghĩa này, năng lực ngoài cách hiểu

theo Tâm lý học còn được chú ý về mặt thực hiện hành động. Quan điểm này cũng được

tác giả Đặng Thành Hưng bàn đến trong các nghiên cứu của mình: “KN chính là hình

thái kép của cả hai loại năng lực: năng lực theo nghĩa tâm lý học và năng lực thực hiện

hành động [[19], tr. 25]. Theo đó, “KN có bản chất tâm lý nhưng lại có hình thức vật

chất là hành vi hoặc hành động”. Còn có một số định nghĩa khác về KN như KN có

nguồn gốc cơ sở dựa trên kiến thức, được hình thành và phát triển qua huấn luyện, kinh

nghiệm như “KN là khả năng, năng lực để làm tốt việc gì đó, dựa trên kiến thức, sự

luyện tập và khả năng tự nhiên; là sự thành thạo và sự khéo léo trong khi thực hiện”

[23].

Các định nghĩa về KN ở trên đều đề cập đến khái niệm KN với các đặc điểm chung,

các đặc điểm cơ bản. Theo đó, KN có tính hai mặt: mặt hiểu theo nghĩa của Tâm lý học

và mặt thể hiện việc thực hiện hành động. KN được phát triển dựa trên cơ sở là kiến

thức, khả năng tự nhiên; trên cơ sở luyện tập cả về trí tuệ lẫn chân tay.

Các tác giả nghiên cứu KN trong các lĩnh vực chuyên biệt thì trình bày khái niệm

KN trong các lĩnh vực này với các đặc điểm của KN mang tính cụ thể và đặc thù trong

lĩnh vực đó.

Trong các tài liệu về tâm lý học, giáo dục học và lý luận dạy học, các nhà nghiên

cứu đã đưa ra nhiều định nghĩa về KN. Theo từ điển Tiếng Việt: “KN là khả năng vận

dụng những kiến thức thu nhận được vào thực tế” [29]. Nói cách khác, KN là khả năng

18

hành động giải quyết nhiệm vụ thực tế. “Kiến thức” và “thực tế” là các phạm trù rất lớn.

“Khả năng vận dụng” cũng có nhiều mức độ khác nhau, từ mức độ xác định được các

giai đoạn cơ bản của cách thức hành động cho đến mức độ hành động tương đối thành

thạo. Do đó, định nghĩa này có tính khái quát rất cao.

Một số tác giả khác cũng coi KN là khả năng, năng lực hành động của con người,

nhưng trong định nghĩa đã nêu cụ thể hơn về “khả năng”, “năng lực”. Các tác giả này

đã chỉ ra KN gồm có hai mặt: năng lực vận dụng những tri thức và kinh nghiệm đã có

vào hoạt động của cá nhân để phát hiện cách thức hành động và khả năng thực hiện có

kết quả một nhiệm vụ về lý luận hay thực tiễn nhất định. Nhóm các tác giả có quan niệm

như vậy gồm có: Phạm Tất Dong, Hà Thị Đức, M.A. Đanilop, Phạm Hữu Tòng v.v. Có

định nghĩa KN nghiêng về năng lực vận dụng tri thức, kinh nghiệm để phát hiện ra cách

thức hành động. Có định nghĩa cân đối cả hai mặt năng lực phát hiện cách thức hành

động và khả năng thực hiện hành động thực tế. Quan niệm về KN, các tác giả Hà Thị

Đức, Nguyễn Ngọc Quang, Trần Quốc Thành [17] đã nhấn mạnh vai trò của hành động

trong quá trình hình thành KN. Như vậy có thể hiểu KN là khả năng thực hiện có kết

quả một hành động trí tuệ hay hành động tay chân nhất định của cá nhân bằng cách vận

dụng những tri thức, những kinh nghiệm đã có [20]. Để có KN, đòi hỏi con người phải

có tri thức về hành động và các kinh nghiệm cần thiết, thế nhưng bản thân tri thức và

kinh nghiệm không phải là KN. Muốn có KN, con người phải vận dụng vốn tri thức và

kinh nghiệm đã có vào hoạt động thực tiễn và đạt được kết quả cần thiết [30].

Bàn về KN, tác giả Phạm Hữu Tòng cho rằng “KN là khả năng của con người thực

hiện được các hoạt động nhất định dựa trên việc sử dụng các kiến thức và kỹ xảo đã có.

Cơ sở tâm lý của KN là sự hiểu mối liên hệ tương hỗ giữa mục đích hoạt động, các điều

kiện hoạt động và các cách thức hoạt động. KN dựa trên kiến thức. KN là kiến thức

trong hành động” [41], với các định nghĩa đã nêu, tác giả Phạm Hữu Tòng đã chỉ ra cơ

sở của khả năng, năng lực hoạt động là kiến thức, kỹ xảo đã có. Ngoài ra, định nghĩa

này còn chỉ ra cơ chế xác định cách thức thực hiện một hoạt động thực tế là xem xét mối

liên hệ tương hỗ giữa mục đích hoạt động, các điều kiện hoạt động và các cách thức hoạt

động.

Một số tác giả khác khi định nghĩa KN lại nhấn mạnh về mặt phương thức, cách

thức, kỹ thuật hành động. Các tác giả này chỉ ra rằng cái lõi của KN là cách thức hoạt

19

động (một hệ thống hành động, thao tác), là năng lực lựa chọn phương thức hành động

phù hợp với mục đích, phù hợp với điều kiện thực tế. Có thể quan niệm, người có KN

nào đó là người nắm vững tri thức về hành động và thực hiện hành động theo đúng yêu

cầu của nó. Các tác giả đồng nhất KN với một hệ thống hành động, thao tác thực hiện

nhiệm vụ [27], [40], [42].

Các tác giả Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt cũng cho rằng, KN là kỹ thuật hành động,

là hệ thống thao tác trí tuệ và thực hành, là phương thức vận dụng tri thức vào hoạt động

thực hành để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra phù hợp với điều kiện cho trước [17].

Cùng quan điểm trên, để dễ hình dung, định nghĩa KN của một số tác giả khác lại

nêu rõ hơn về vị trí, đặc điểm của KN: KN là giai đoạn nằm giữa tri thức và kỹ xảo, giai

đoạn KN là giai đoạn luôn có sự tham gia của ý thức.

Tác giả Thái Duy Tuyên cho rằng: “KN thường gọi là kiến thức trong hoạt động,

vì nó luôn liên hệ với sự ứng dụng kiến thức. Tính khái quát là tính chất quan trọng nhất

của KN. Nhờ vậy mà các nhiệm vụ đặt ra có thể giải quyết trong các điều kiện khác

nhau. Mỗi KN bao gồm một hệ thống thao tác trí tuệ và thực hành. Thực hiện trọn vẹn

hệ thống thao tác này sẽ bảo đảm đạt được mục đích đặt ra. Điều đáng chú ý là sự thực

hiện một KN luôn được kiểm tra bằng ý thức” [25], [42].

Phân tích các định nghĩa về KN và tổng hợp lại, chúng tôi sử dụng khái niệm KN

cho nghiên cứu đề tài như sau:

KN là khả năng vận dụng thành thục các kiến thức về cách thức hoạt động để xác

lập một hệ thống các thao tác, hành động, với phương tiện thực hiện phù hợp mục đích

hoạt động, các điều kiện thực tế và triển khai thực hiện được hệ thống đó, giải quyết

thành công nhiệm vụ.

Cơ sở, nội dung cơ bản, cái lõi của KN là có sự hiểu biết về cách thức hoạt động

và có một số kỹ xảo nhất định. Cụ thể là nhận thức được hệ thống hành động, thao tác

giải quyết nhiệm vụ, biết và sử dụng được các phương tiện thực hiện ứng với các thao

tác đó.

Thể hiện ra bên ngoài có KN là hoạt động giải quyết được nhiệm vụ thực tế trên

cơ sở sử dụng các kiến thức đã biết. Cụ thể là biết đối chiếu nhiệm vụ (đích phải đến,

sản phẩm phải hoàn thành, giả thuyết phải xác minh, các điều kiện thực tế (dữ kiện đã

cho, nguyên vật liệu đã có, các dụng cụ đã có,...) với hệ thống hành động, thao tác đã

20

biết để lựa chọn, lập ra một hệ thống hành động, thao tác, phương tiện cụ thể phù hợp

và triển khai thực hiện được.

Ở giai đoạn KN quá trình nhận thức nhiệm vụ, huy động kiến thức hành động, tri

giác các điều kiện thực tế, đối chiếu, lựa chọn, xác lập hệ thống, triển khai thực hiện đều

có sự tham gia điều khiển, kiểm tra của ý thức. Những lý luận của tâm lý học hoạt động

cho rằng một hành động đơn giản, ít thao tác, được luyện tập nhiều lần, việc thực hiện

trở nên thành thạo, không còn sự quan tâm thường trực của ý thức, khi được sử dụng

làm thành phần của một hành động khác, thì nó trở thành thao tác [38], [43], [45].

Như vậy, việc hình thành KN phải bắt đầu từ việc hình thành các thao tác cơ bản

đến hệ thống các thao tác và phải từ KN đơn giản đến KN phức tạp hơn. Nhưng trong

quá trình đó, cần phải luyện tập một số KN nhất định làm cơ sở hình thành các KN khác

theo mục đích đặt ra. Trong thực tiễn, có nhiều cách phân loại KN tùy thuộc vào mục

đích, tiêu chí phân loại được lựa chọn.

Người ta thường phân ra KN chung (KN cơ bản) và KN riêng (KN đặc thù). KN

chung là KN cần cho mọi người, mọi công việc như KN học tập, KN giao tiếp, KN kế

hoạch hóa, KN tổ chức, KN kiểm tra, KN tự điều chỉnh, ... KN riêng là KN chỉ sử dụng

cho một lĩnh vực, một nghề nghiệp như: KN đo lường, KN ghi bảng, KN tiếp thị, ...

Trong các KN cơ bản có các KN thành phần [27]. Ví dụ: Trong KN học tập có KN ghi

bài, KN làm việc với sách, KN làm TN, KN ôn tập, v.v.

2.1.2. Khái niệm kỹ năng dạy học

Nhằm đáp ứng tốt nhiệm vụ giáo dục, người giáo viên cần có những KN dạy học cơ

bản. Thế nhưng, để hình thành được KN dạy học cần phải trải qua quá trình hình thành

động cơ dạy học đến việc tích lũy hệ thống tri thức và rèn luyện KN trong các điều kiện

hoàn cảnh nhất định. Đã có nhiều định nghĩa khác nhau về KN dạy học nhưng đều thống

nhất là KN dạy học có những đặc điểm cụ thể như:

- KN dạy học là tổ hợp các hành động giảng dạy đã được người dạy nắm vững.

KN dạy học biểu hiện mặt kỹ thuật của hành động giảng dạy và mặt năng lực giảng dạy

của mỗi người dạy. Người có KN dạy học nghĩa là có năng lực giảng dạy ở một mức độ

đáp ứng được yêu cầu đặt ra.

- KN dạy học và kết quả học tập có quan hệ mật thiết với nhau. Nó là yếu tố mang

tính mục đích, luôn hướng tới mục đích của hoạt động giảng dạy và học tập và có ảnh

hưởng quan trọng đến kết quả học tập đạt được.

21

- KN dạy học là một hệ thống bao hàm trong nó những KN chuyên biệt theo các

lĩnh vực chuyên biệt.

- KN dạy học là một hệ thống mở, mang tính phức tạp nhiều tầng bậc và mang tính

phát triển và trong đó có những KN cơ bản.

- Nét đặc trưng của KN dạy học cơ bản là chúng có liên hệ mật thiết với chất lượng

và kết quả dạy học. KN dạy học có những hình thái phát triển liên tục trong suốt thời

gian giảng dạy ở nhà trường, KN dạy học có tính khả thi, thiết thực đối với người dạy.

Trong điều kiện dạy học hiện nay cũng như trong lý luận và thực tiễn, KN dạy học được

xem xét dưới hai góc độ cụ thể. Góc độ thứ nhất là góc độ tiếp cận cấu trúc hoạt động

dạy học, trong đó người ta nghiên cứu những KN, kỹ xảo, thủ thuật, thao tác trí tuệ, hoạt

động tư duy trong dạy học. Còn theo góc độ thứ hai, là theo cấu trúc của quá trình dạy

học thì cần xem xét các KN, kỹ xảo dạy học bên ngoài, nghĩa là cách thức tiến hành

công tác dạy học. Theo đó, KN dạy học là một dạng hành động được thực hiện có tính

kỹ thuật, tự giác, dựa trên tri thức về dạy học, khả năng vận động và những điều kiện

tâm sinh lý của cá nhân chủ thể hoạt động dạy học như nhu cầu, tình cảm, ý chí, tính

tích cực cá nhân nhằm đạt được kết quả theo mục đích hoặc tiêu chí đã định, hoặc theo

chuẩn hay qui định. KN dạy học chính là hành động dạy học được thực hiện có ý thức,

có kỹ thuật và có hiệu quả cao.

2.1.3. Quá trình dạy học ở đại học theo hệ thống tín chỉ

Đáp ứng yêu cầu đổi mới hiện nay, giáo dục đại học coi trọng việc bồi dưỡng ý

thức tự giác trong học tập và năng lực tự học, tự nghiên cứu cũng như việc rèn luyện

KN thực hành của SV. Với yêu cầu đó, việc bồi dưỡng KN tự học cho SV là một trong

các mục tiêu giáo dục đào tạo của các trường đại học trong thời kỳ đổi mới.

2.1.3.1. Đặc điểm về nội dung và PPDH ở đại học

- Nội dung dạy học mang tính chất định hướng nghề nghiệp: Mọi môn học đều

định hướng phát triển năng lực nghề nghiệp cho SV.

- Nội dung đào tạo có tính chất tích hợp cao (tích hợp chương trình, tích hợp các

môn, tích hợp kiến thức...). Kiến thức của mỗi đối tượng học tập, môn học, mỗi hoạt

động học tập, phương tiện dạy học đều chứa đựng kiến thức của các lĩnh vực khoa học

khác có liên quan.

- Nội dung dạy học có tính khoa học và thực tiễn cao.

22

- Nội dung học tập ở bậc đại học vừa mang tính học thuật vừa mang tính nghề

nghiệp. Dưới góc độ học thuật, nội dung kiến thức có tính hàn lâm, chuyên sâu với hàm

lượng trí tuệ lớn (khác với các kiến thức phổ thông). Dưới góc độ nghề nghiệp, nội dung

học tập lại có tính trực quan và thực tiễn.

2.1.3.2. Đào tạo tín chỉ

Đào tạo theo hệ thống tín chỉ trong các trường đại học thể hiện quan điểm lấy SV

làm trung tâm, trong đó tự học, tự nghiên cứu được xem là mục tiêu chính. Có thể nói,

đây là phương thức đưa giáo dục đại học thực hiện được mục tiêu là SV sẽ tự học, tự

nghiên cứu, phát huy nội lực, chủ động, sáng tạo trong quá trình học tập của mình. Việc

tự học và bồi dưỡng KN tự học là cốt lõi của phương thức dạy học theo tín chỉ [15],

[26].

Trong đào tạo theo tín chỉ, thì tín chỉ được xem là đại lượng dùng để đo khối lượng

kiến thức, KN của một môn học mà SV cần phải tích lũy trong một khoảng thời gian

nhất định thông qua các hình thức:

- Học tập trên lớp.

- Học tập trong phòng TN, thực tập theo sự hướng dẫn của GV.

- Tự học ngoài lớp như đọc sách, nghiên cứu hoặc chuẩn bị bài một cách tự lực

ngoài giờ lên lớp.

Trong đào tạo, tín chỉ còn được hiểu là khối lượng lao động của SV trong một

khoảng thời gian nhất định và trong những điều kiện học tập tiêu chuẩn nhất định. Trong

quy định, thường thì hoạt động dạy - học theo tín chỉ được tổ chức theo ba hình thức là

lên lớp, thực hành, và tự học của SV. Các hình thức đầu được tổ chức trực tiếp giữa GV

và SV. Hình thức thứ ba không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa giáo viên và SV. Trong hình

thức này, giáo viên giao nội dung để SV tự học, tự nghiên cứu, tự thực hành theo nhiệm

vụ học tập. Như vậy, ba hình thức tổ chức dạy học này tương ứng với ba kiểu giờ tín chỉ

là giờ tín chỉ lên lớp, giờ tín chỉ thực hành và giờ tín chỉ tự học của SV. Theo đó phương

thức đào tạo theo tín chỉ coi trọng tự học trong cơ cấu giờ học của SV. Do đó, SV ngoài

việc nghe giảng và thực hành trên lớp, còn được giao những nội dung để tự học, tự thực

hành, tự nghiên cứu một cách độc lập. Các nội dung này được đưa vào thời khóa biểu

để phục vụ cho công tác quản lý và chúng phải được đưa vào nội dung các bài kiểm tra

thường xuyên và bài thi hết môn học theo quy định đối với SV. Như vậy, trong phương

23

thức đào tạo theo tín chỉ, thì vai trò của SV được đặc biệt coi trọng và việc định hướng

lấy SV làm trung tâm được quán triệt từ khâu thiết kế chương trình, biên soạn nội dung

giảng dạy và sử dụng phương pháp giảng dạy trong trường đại học.

2.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý trong đào tạo sinh viên sư phạm

2.2.1. Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý

2.2.1.1. Thí nghiệm vật lý

Đã có nhiều định nghĩa về TN. Trong từ điển tiếng Việt “TN là làm thử theo những

điều kiện, nguyên tắc đã được xác định để nghiên cứu, chứng minh, ...” [29]. Theo

Nguyễn Đức Thâm định nghĩa thì: “TN vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống

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 thể

thu nhận được tri thức mới ” [38], [39].

Trong dạy học vật lý, TN, là một bước trong phương pháp khoa học dùng để phân

minh giữa mô hình hay giả thuyết khoa học. Như vậy, TN cũng được sử dụng để kiểm tra

Hiện tượng, quá trình vật lý

tính chính xác của một lý thuyết hoặc một giả thuyết mới như sơ đồ (2.1).

Xuất hiện vấn đề

Hình thành giả thuyết

TN trực diện

TN thực hành

TN cũng cố

TN mở đầu

TN NC hiện tượng

TN VL ở nhà

TN khảo sát

TN minh họa

Thí nghiệm

Kết luận

Sơ đồ 2.1. Cấu trúc của thí nghiệm trong dạy học

24

Thực hiện TN hoặc kiểm chứng thực nghiệm có thể được xem như phương pháp

khoa học để trả lời một câu hỏi hoặc khảo sát vấn đề đặt ra. Tiến hành TN, trước hết đó

là thực hiện quan sát đối tượng. Tiếp đó đặt ra câu hỏi, hoặc nảy sinh vấn đề và sau đó

là đề ra giả thuyết. Bước tiếp theo là sử dụng TN để kiểm tra giả thuyết đặt ra. Các kết

quả TN được phân tích, rồi vạch ra kết luận khoa học và đó có thể là một lý thuyết mới

hoặc một minh chứng cho một vấn đề khoa học đã có sẵn. Như vậy, TN đóng nhiều vai

trò trong khoa học và một trong những vai trò quan trọng của nó là để kiểm tra lý thuyết

và cung cấp cơ sở cho kiến thức khoa học được ghi nhận.

Từ sự phân tích trên, chúng ta có thể quan niệm: TN vật lý là sự tác động có chủ

định, có hệ thống của con người vào các đối tượng của hiện thực khách quan [14], [16],

[27], [38]. Bằng cách phân tích các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các

kết quả của sự tác động, SV có thể thu nhận được tri thức mới.

Như vậy, với cách định nghĩa trên, TN vật lý có hai dấu hiệu chính đó là:

- Đối tượng nghiên cứu là hiện thực khách quan.

- Trong TN diễn ra sự tác động có chủ định của chủ thể nghiên cứu lên đối tượng

nghiên cứu, làm biến đổi đối tượng nghiên cứu theo mục đích, trình tự nghiên cứu riêng

của mình và nhận được các kết quả tương ứng.

Chúng ta có thể nhận thấy là TN vật lý có một số đặc điểm như sau:

- TN phải được lựa chọn và thiết lập có chủ định theo mục đích đề ra.

- Các điều kiện đó có thể làm biến đổi được, khống chế và kiểm soát được như dự

định của chủ thể nghiên cứu.

- Phải quan sát, đo đạc được sự biến đổi của các đại lượng cần nghiên cứu nhờ các

giác quan hoặc các phương tiện trợ giúp quan sát, đo đạc.

- TN có thể lặp lại được.

Do đó, có nhiều cách phân loại TN vật lý, dựa trên những tiêu chí khác nhau sẽ có

những loại TN khác nhau.

Làm TN vật lý là để qua đó thu nhận được tri thức mới, nhưng TN vật lý dùng cho

HS trong nhà trường khác với TN vật lý của các nhà nghiên cứu. Tiến hành làm TN vật

lý là hoạt động có mục đích, có cách thức thực hiện, có thứ tự các hành động, thao tác

và sử dụng các phương tiện tương ứng với các điều kiện được xác định. Tiến hành TN

là hoạt động nhận thức, nhưng khác với các hoạt động suy luận lý thuyết đơn thuần, khi

25

làm TN vật lý người ta phải sử dụng phối hợp các giác quan, các thao tác chân tay với

các thao tác trí tuệ.

Có thể phân loại TN như sau:

- TN biểu diễn: TN do HS và TN do giáo viên biểu diễn (Căn cứ vào chủ thể thực

hiện TN)

- TN nghiên cứu (Căn cứ vào mục đích TN):

+ Dùng TN làm TN nghiên cứu và TN minh họa

+ TN dùng kiểm tra dự đoán và TN kiểm chứng

+ TN nêu vấn đề và TN giải quyết vấn đề

+ TN đối chứng, so sánh, phân tích…

− TN căn cứ vào mức độ phát triển tư duy tích cực của HS…

2.2.2.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý

a) Các chức năng của thí nghiệm theo quan điểm của lý luận nhận thức trong dạy

học vật lý ở trường phổ thông [38]

* Thí nghiệm được xem là phương tiện của việc thu nhận kiến thức.

Mỗi giai đoạn của quá trình nhận thức phụ thuộc vào vốn hiểu biết của con người

về đối tượng cần nghiên cứu. Do đó, nếu SV hoàn toàn chưa có hoặc có ít hiểu biết về

đối tượng cần nghiên cứu thì TN được sử dụng để thu nhận những kiến thức mới. Trong

trường hợp đó, TN được sử dụng như là câu hỏi và chỉ có thể thông qua TN mới trả lời

được. Có thể nói rằng, quá trình thiết kế phương án TN và việc tiến hành TN cũng như

việc xử lý các kết quả quan sát, đo đạc sau đó chính là quá trình tìm câu trả lời cho câu

hỏi đặt ra. Từ đó, TN được sử dụng phân tích hiện thực khách quan và thông qua quá

trình thiết lập nó một cách chủ quan để thu nhận tri thức khách quan trong quá trình

nhận thức [38].

Trong giai đoạn đầu của quá trình nhận thức một hiện tượng, một quá trình vật lý

thì TN được sử dụng để cung cấp cho SV những dữ liệu cảm tính như các biểu tượng,

các số liệu đo đạc về hiện tượng, quá trình cần tìm. Các dữ liệu này tạo điều kiện cho

SV đưa ra những giả thuyết, và là cơ sở cho những khái quát hóa về tính chất hay mối

liên hệ phổ biến của các đại lượng vật lý trong việc nghiên cứu hiện tượng, quá trình vật

lý cần quan tâm.

26

* TN là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức thu nhận được

Chức năng nổi bật của TN trong dạy học vật lý theo quan điểm của lý luận nhận

thức chính là dùng để kiểm tra tính đúng đắn của các tri thức mà SV đã thu nhận. Trong

nhiều trường hợp, kết quả của TN phủ định tính đúng đắn của tri thức mà SV đã lĩnh

hội. Trong trường hợp đó, đòi hỏi SV phải đưa ra giả thuyết khoa học mới và lại phải

kiểm tra giả thuyết đó thông qua các TN phù hợp. Chính nhờ đó, người ta sẽ thu được

những tri thức có tính khái quát hơn, bao hàm các tri thức đã biết trước đó như là những

trường hợp riêng, trường hợp giới hạn của nhận thức. Thực tiễn dạy học vật lý ở trường

phổ thông cho thấy một số kiến thức được rút ra bằng suy luận logic chặt chẽ từ các kiến

thức đã thu nhận trước đó. Trong những trường hợp này, SV cần tiến hành TN để kiểm

tra tính đúng đắn của các tri thức đã thu nhận.

* TN sử dụng trong việc vận dụng tri thức

Trước hết ta thấy rằng, TN không những cho HS thấy được sự vận dụng trong thực

tiễn của các kiến thức vật lý mà còn là bằng chứng cho thấy sự đúng đắn của các kiến

thức thu nhận được. SV sẽ hiểu rõ, trong việc vận dụng các kiến thức lý thuyết vào việc

thiết kế, chế tạo các thiết bị kỹ thuật, người ta thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu

tượng của tri thức, tính phức tạp chịu sự chi phối bởi nhiều định luật của các thiết bị cần

chế tạo hoặc lý do về mặt kinh tế hay những nguyên nhân về mặt an toàn của thiết bị kỹ

thuật. Với trường hợp này, TN được sử dụng như là phương tiện tạo cơ sở cho việc vận

dụng các kiến thức đã thu được vào thực tiễn đời sống kỹ thuật [38].

* Thí nghiệm là thành phần của các phương pháp nhận thức

Nội dung quan trọng của việc hình thành những kiến thức cơ bản vật lý ở trường

phổ thông chính là việc bồi dưỡng cho HS các phương pháp nhận thức trong nghiên cứu

vật lý như phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình hóa. Để thực hiện được

mục đích trên, TN đóng vai trò quan trọng trong việc bồi dưỡng cả hai phương pháp

nhận thức vật lý này trong quá trình dạy học.

* Thí nghiệm sử dụng trong phương pháp thực nghiệm

Có 4 giai đoạn trong phương pháp thực nghiệm:

- Giai đoạn làm xuất hiện vấn đề cần giải đáp và câu hỏi cần trả lời.

- Giai đoạn đề xuất giả thuyết.

27

- Giai đoạn từ giả thuyết dùng suy luận logic để rút ra hệ quả có thể kiểm tra

bằng TN.

- Giai đoạn xây dựng và thực hiện phương án TN để kiểm tra hiệu quả đã đạt

được. Nếu kết quả TN phù hợp với hệ quả đã rút ra thì giả thuyết là đúng, nếu không

phù hợp thì phải đề xuất giả thuyết mới.

Như vậy chúng ta thấy rằng: TN đóng vai trò quan trọng ở giai đoạn đầu và ở giai

đoạn cuối của phương pháp thực nghiệm. Ở giai đoạn đầu, đa số các thông tin về đối

tượng cần nghiên cứu thường được thu nhận trong các TN đã tiến hành. Còn ở giai đoạn

cuối của phương pháp thực nghiệm, việc kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả rút ra cần

thông qua việc xây dựng và thực hiện phương án TN để nghiên cứu một hiện tượng và

qua đó xác định được mối quan hệ của đối tượng cần quan tâm.

* Thí nghiệm sử dụng trong phương pháp mô hình

Thông thường có 4 giai đoạn trong phương pháp mô hình:

- Đầu tiên là thu thập các thông tin về đối tượng cơ sở.

- Tiến hành xây dựng mô hình.

- Tiến hành vận dụng mô hình để suy ra hệ quả.

- Thực hiện kiểm tra hiệu quả trên đối tượng cơ sở.

Dựa vào TN, các thông tin về đối tượng gốc sẽ được thu thập ở giai đoạn đầu của

phương pháp mô hình hóa. Chủ động loại bỏ những yếu tố không quan tâm, tác động

lên đối tượng thông qua TN, chúng ta có thể bố trí các dụng cụ quan sát, thu thập và xử

lý số liệu thu nhận được. Qua đó, sẽ tìm được các thuộc tính, các mối quan hệ bản chất

của đối tượng gốc, và đưa ra được mô hình phản ánh các mối quan hệ chính mà ta cần

nghiên cứu. Trong giai đoạn thứ ba, chúng ta cho mô hình vận động tương tác với nhau,

thông qua TN trên vật gốc và ở giai đoạn 4 đối chiếu kết quả thu được từ mô hình với

những kết quả thu được trực tiếp trên vật gốc, ta kiểm tra được tính đúng đắn của mô

hình và từ đó rút ra giới hạn áp dụng mô hình theo những tình huống cụ thể nhất định.

b) Thí nghiệm vật lý theo quan điểm lý luận dạy học

* Thí nghiệm được sử dụng trong tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học

TN được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học như đề

xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức, củng cố kiến thức, kiểm tra, đánh giá

kiến thức, vận dụng kiến thức vào thực tiễn

28

+ TN dùng định hướng mục đích nghiên cứu, đề xuất vấn đề cần nghiên cứu. TN

có hiệu quả trong việc sử dụng để tạo tình huống cố vấn đề nếu kết quả của TN mâu

thuẫn với kiến thức đã biết, với kinh nghiệm sẵn có hoặc trái ngược với sự chờ đợi của

HS. Trong trường hợp này, TN sẽ tạo ra nhu cầu, hứng thú tìm tòi kiến thức mới của HS

lôi cuốn HS khám phá để tìm ra cái mới. TN cũng được sử dụng để tạo tình huống có

vấn đề là các TN đơn giản và được tiến hành để gây hứng thú cho HS.

+ TN có vai trò quan trọng, không thể thay thế được trong giai đoạn hình thành

kiến thức mới. TN sẽ cung cấp một cách hệ thống các dữ liệu thực nghiệm, để từ đó khái

quát hóa quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả rút ra từ giả

thuyết đã đề xuất. Ví dụ: TN về sự rơi nhanh như nhau của các vật nặng khác nhau (mẫu

bấc, lông chim, …) trong ống thủy tinh đã hút hết khí xác nhận giả thuyết về sự ảnh

hưởng của sức cản không khí lên sự rơi của các vật; TN xác định thời gian rơi t nhờ các

độ cao khác h nhau cho biết h ~ t2, đã khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết: sự rơi tự

do của các vật là chuyển động nhanh dần đều, giả thuyết này được đề xuất dựa trên phép

ngoại suy từ trường hợp vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng mà HS đã biết là

chuyển động nhanh dần đều.

Trong trường phổ thông, chúng ta biết có nhiều kiến thức được rút ra bằng phép

suy luận logic chặt chẽ từ các kiến thức đã có. Thế nhưng, để thể hiện tính chất thực

nghiệm của khoa học vật lý và làm tăng sự tin tưởng của HS vào tính chân thực của kiến

thức, giáo viên cần phải tiến hành các TN kiểm chứng. Đây là việc làm cần thiết nhằm

tăng cường hiệu quả dạy học.

+ TN có thể được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố ôn tập, hệ

thống hóa và vận dụng kiến thức, cũng như rèn luyện KN của HS. Việc sử dụng các TN

ở giai đoạn củng cố cần phải có những yếu tố mới nhằm đào sâu, mở rộng các kiến thức

đã biết của HS. Nhờ đó, HS thấy được các biểu hiện trong tự nhiên, các ứng dụng trong

đời sống và sản xuất, kỹ thuật. Từ đó có thể thấy rằng, các TN được sử dụng trong giai

đoạn củng cố, được tiến hành với các thiết bị TN sẵn có ở trường phổ thông. Các TN

này có thể sử dụng với các dụng cụ sẵn có ở nhà, với các vật liệu dễ kiếm hoặc các dụng

cụ TN đơn giản mà HS tự làm.

TN có thể được sử dụng để hỗ trợ quá trình hệ thống hóa kiến thức của HS. Nếu

tiến hành các TN song song sẽ tạo thuận lợi để HS so sánh, nhận ra được những điểm

giống, khác nhau của các hiện tượng, quá trình vật lý trong tự nhiên.

29

+ TN cũng có thể được dùng để kiểm tra, đánh giá kiến thức và KN của HS trong

dạy học.

Trong quá trình TN từ việc thiết kế các phương án TN, dự đoán hoặc giải thích

hiện tượng, quá trình vật lý diễn ra trong TN, HS sẽ chứng tỏ khả năng của mình không

những về kiến thức về sự kiện mà cả kiến thức về phương pháp và cả KN của mình.

Trong thực tiễn dạy học, giáo viên có nhiều cách thức sử dụng TN để kiểm tra, đánh giá

mức độ nắm vững kiến thức và KN của HS thông qua các yêu cầu khác nhau, như từ

việc sử dụng TN đã biết đến việc sử dụng TN mới.

* TN góp phần trong việc phát triển nhân cách toàn diện của HS ở trường phổ

thông.

+ TN giúp nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện KN, kỹ xảo cho HS trong

nghiên cứu các hiện tượng vật lý.

Trong quá trình dạy học, TN vật lý là bộ phận của các phương pháp nhận thức vật

lý nên trong mối quan hệ với quá trình TN, HS sẽ được làm quen và vận dụng có ý thức

các phương pháp nhận thức vào hoạt động học tập.

HS sẽ được giáo dục các thói quen làm việc khoa học của người làm TN như: tuân

thủ các giai đoạn của quá trình TN (đặt kế hoạch TN, lựa chọn dụng cụ và bố trí TN,

tiến hành TN và xử lý kết quả TN), tìm hiểu kỹ cách sử dụng các dụng cụ TN trước khi

sử dụng, lắp ráp các bộ phận thành các nhóm, bố trí TN rõ ràng, dễ quan sát và kiểm tra

sự hoạt động của hệ thống các dụng cụ đã bố trí trước khi tiến hành TN, tuân thủ các

quy tắc an toàn và chú ý đảm bảo các điều kiện mà TN phải thỏa mãn trong khi tiến

hành TN, đánh giá phân tích sai số khi xử lý kết quả TN… Ví dụ: cần rèn luyện cho HS

sử dụng thành thạo đồng hồ đo điện vạn năng theo các bước sau: điều chỉnh kim về số

0 trước mỗi phép đo, sử dụng thang đo lớn nhất, nếu số chỉ nhỏ mới giảm dần đến thang

đo sao cho kim chỉ một độ lệch dễ đọc, quá trình xác định các giá trị đo phải diễn ra theo

các bước sau: xác định hệ số trong phép đo, đọc các số chỉ, tính giá trị đo bằng cách

nhân hệ số với số trị. Để phát triển KN, kỹ xảo TN của HS, cần tăng dần mức độ yêu

cầu đặt ra đối với HS trong các TN mà HS phải tiến hành: từ các TN đơn giản để tập sử

dụng các dụng cụ đo đến các TN phức tạp không phải chỉ đo một đại lượng mà đo đồng

thời nhiều đại lượng, từ TN giải quyết một nhiệm vụ riêng lẻ đến TN giải quyết một

nhiệm vụ phức hợp, từ TN có bảng hướng dẫn chi tiết đến TN HS phải hoàn toàn tự lực.

30

+ Các phương tiên TN góp phần kích thích hứng thú học tập vật lý, giúp tổ chức

quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS.

Trong quá trình làm việc tự lực với TN của HS, các PTTN sẽ khiêu gợi sự hứng

thú nhận thức, lòng tham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành công của HS,

đồng thời giúp HS giải quyết được nhiệm vụ đặt ra và góp phần phát triển sự sáng tao

của HS.

+ Các thiết bị TN còn là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể góp

phần bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức và hình thành nhân cách HS.

Để thực hiên TN, đòi hỏi có sự phân công, phối hợp những công việc tự lực của

HS trong tập thể và trong quá trình TN, đồng thời đã diễn ra một quá trình bồi dưỡng

các phẩm chất đạo đức, các chuẩn mực hành động tập thể trong nhóm, lớp.

Trong mối liên hệ với quá trình tự lực xây dựng kiến thức ở các TN, HS thu nhận

được những quan điểm quan trọng của thế giới quan duy vật, đặc biệt là vai trò của thực

tiễn trong việc nhận thức thế giới, có niềm tin dựa trên cơ sở vốn hiểu biết của mình về

tính nhận thức được thế giới và về sự tồn tại khách quan của các mối liên hệ có tính quy

luật trong tự nhiên.

* Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học vật lý

a) Trong tự nhiên và kỹ thuật, rất ít các hiện tượng, quá trình vật lý xảy ra dưới

dạng thuần khiết. Để đơn giản hóa hiện tượng và dễ quan sát, chúng ta có thể sử dụng

TN cô lập hiện tượng trong không gian phòng TN. Qua đó, chúng ta sẽ dễ dàng tìm ra

mối liên hệ giữa các đại lượng vật lý.

b) TN vật lý là phương tiện trực quan mà qua đó HS nhanh chóng thu được những

thông tin cụ thể về các hiện tượng, quá trình vật lý. Để nghiên cứu các lĩnh vực của vật

lý mà không thể tri giác trực tiếp được thì việc sử dụng trong dạy học vật lý các TN mô

hình để trực quan hóa các hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu là cần thiết. Tất cả các

hiện tượng, quá trình vật lý diễn ra trong TN mô hình đơn giản hóa các hiện tượng, quá

trình vật lý thực sẽ cung cấp cho HS các biểu tượng tương đối xác thực. Mô hình, TN

còn được sử dụng để nghiên cứu các ứng dụng của vật lý trong kỹ thuật nhằm giới thiệu

nguyên tắc của ứng dụng, hoạt động của các thiết bị, động cơ điện, máy phát điện và các

máy, công cụ kỹ thuật khác

31

2.2.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý

2.2.2.1. Khái niệm kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý

Những đặc điểm của khoa học vật lý đòi hỏi việc dạy học vật lý trong trường phổ

thông phải dựa vào TN. TN là hoạt động, trong đó người nghiên cứu tạo nên hiện tượng,

quá trình cần nghiên cứu diễn ra trong các điều kiện kiểm soát được để thu thập các

thông tin về đối tượng nghiên cứu nhằm hỗ trợ việc xây dựng một giả thuyết khoa học

hay tính đúng đắn của một giả thuyết khoa học (một thuộc tính của đối tượng nghiên

cứu, mối quan hệ có tính qui luật trong hiện tượng, quá trình nghiên cứu...). Theo quan

niệm của tác giả Nguyễn Đức Thâm thì cấu trúc năng lực thực nghiệm của người giáo

viên vật lý cần có các KN: KN xác định đúng vai trò của TN trong quá trình hoạt động

nhận thức của HS; KN vận hành những thiết bị TN chủ yếu thường dùng ở trường phổ

thông, KN sử dụng TN vào dạy học; KN thiết kế phương án TN, KN chế tạo những thiết

bị dụng cụ đơn giản phục vụ dạy học [39]. Trình bày về KN sử dụng TN cho SV sư

phạm, tác giả Phạm Kim Chung đồng thời đề xuất và thử nghiệm các biện pháp phát

triển KN sử dụng TN trong dạy học cho SV sư phạm vật lý khi dạy học phần “TN vật

lý phổ thông” [11]. Tuy nhiên, về KNDHTN của giáo viên dạy các môn khoa học tự

nhiên nói chung và vật lý nói riêng chưa được đề cập tới. Nhìn chung các nghiên cứu

trong và ngoài nước đã đưa ra được một số KN sử dụng TN trong dạy học cần thiết của

giáo viên vật lý. Thế nhưng, những KN này chưa được nghiên cứu hệ thống và chưa

được mô tả cụ thể về KNDHTN cho giáo viên cũng như SV sư phạm ngành vật lý. Vì

vậy, việc nghiên cứu xác định nội hàm khái niệm “KNDHTN trong dạy học vật lý” cũng

như chỉ ra các thành phần của KN này một cách hệ thống, khoa học theo cấu trúc tâm

lý của hoạt động (Sơ đồ 2.2) là rất cần thiết nhằm tạo cơ sở đề xuất các biện pháp phát

HOẠT ĐỘNG

ĐỘNG CƠ

HÀNH ĐỘNG

MỤC ĐÍCH

ĐIỀU KIỆN

THAO TÁC

triển những KN này cho SV.

Sơ đồ 2.2. Cấu trúc tâm lý của hoạt động [40]

32

KN hoạt động trí óc liên quan đến lĩnh vực nhận thức, tư duy và KN hoạt động

chân tay (thao tác tay chân hoặc những sự vận động hoặc đòi hỏi có sự phối hợp giữa

cơ bắp và hệ thần kinh) liên quan đến lĩnh vực tâm vận (psychomotor domain). Mỗi KN

bao gồm hệ thống các thao tác trí tuệ và thực hành, thực hiện trọn vẹn hệ thống thao tác

này sẽ đảm bảo đạt được mục đích đặt ra. Sự thực hiện một KN luôn được kiểm tra bằng

ý thức [25].

Như vậy, KN có khả năng tập hợp nhằm vận dụng kiến thức (khái niệm, cách thức,

phương pháp) để xác lập (thiết kế) một hệ thống hành động, thao tác phù hợp với mục

đích hoạt động, điều kiện, phương tiện cụ thể và tiến hành (thực hiện) được hệ thống

hành động, thao tác đó để giải quyết nhiệm vụ đặt ra.

Các nhà tâm lý học Bloom và Harrow đã chỉ rõ các cấp độ mục tiêu theo lĩnh vực

nhận thức (cognitive domain) và lĩnh vực tâm vận (psychomotor domain). Các cấp độ

mục tiêu nhận thức và sự thực hiện tương ứng với các cấp độ mục tiêu được mô tả trong

bảng (2.1) và bảng (2.2) [33].

Bảng 2.1. Cấp độ mục tiêu nhận thức

Sự thực hiện Cấp độ

Mô tả, nhắc lại sự việc, sự kiện Ghi nhớ

Trình bày, giải thích được nội dung của sự kiện, tính chất đặc trưng Hiểu của sự vật, sự kiện

Sử dụng kiến thức, KN trong trường hợp chung vào trường hợp riêng Vận dụng

Phát hiện, phân biệt các chi tiết, bộ phận cấu thành của thông tin hay Phân tích tình huống

Khả năng đưa ra nhận định, phán quyết đối với một vấn đề dựa trên Đánh giá các chuẩn mực, tiêu chí đã có

Khả năng tạo ra cái mới, xác lập thông tin, sự vật mới trên cơ sở Sáng tạo những thông tin, sự vật đã có.

33

Bảng 2.2. Cấp độ mục tiêu KN tâm vận

Cấp độ Sự thực hiện

1. Bắt chước Quan sát hoạt động và cố gắng làm lại. Thực hiện công việc

máy móc, rập khuôn.

2. Làm được Thực hiện theo sự hướng dẫn khái quát hơn là quan sát. Thực

hiện công việc như hướng dẫn nhưng còn nhiều thao tác thừa.

3. Làm chính xác Độc lập thực hiện thao tác đúng, chính xác ở mức độ thành thạo

mà không cần hướng dẫn, hầu như không có thao tác, động tác

thừa.

4. Làm biến hóa Kết hợp nhiều thao tác theo trình tự một cách thuần thục trong

hoàn cảnh mới. Thực hiện công việc chuẩn xác trong các hoàn

cảnh và điều kiện khác nhau.

5. Làm thuần thục Thực hiện công việc với độ chính xác, tốc độ cao, một cách tự

nhiên, đòi hỏi ít sự cố gắng về thể chất và trí tuệ

Các thang cấp độ trên được áp dụng vào đánh giá KN đơn lẻ của người học theo

từng giai đoạn trong quá trình luyện tập thực hành. Khi đánh giá về KN thực hiện của

người tốt nghiệp các khóa học, ở nhiều nước đã sử dụng thang đánh giá sự thực hiện

(Performance Rating Scale - PRS). Có sáu bậc thể hiện cấp độ KN thực hiện từ thấp đến

cao được mô tả trong bảng (2.3).

Bảng 2.3. Thang đánh giá sự thực hiện

Cấp độ Mô tả

1 Thực hiện được công việc nhưng cần có sự giám sát liên tục và sự trợ

giúp chút ít.

2 Thực hiện được công việc đáp ứng nhu cầu nhưng cần có sự giám sát

định kỳ và sự trợ giúp chút ít.

3 Thực hiện được công việc, không cần sự giám sát và trợ giúp nào.

4 Thực hiện được công việc với tốc độ và chất lượng cao, không cần sự

giám sát và trợ giúp nào.

5 Thực hiện được công việc với tốc độ và chất lượng cao, có sáng kiến và

tính thích nghi với các tình huống, vấn đề đặc biệt.

34

6 Thực hiện được công việc với tốc độ và chất lượng cao, có sáng kiến và

tính thích nghi để có thể hướng dẫn, chỉ đạo người khác thực hiện công

việc đó.

Căn cứ vào kết quả nghiên cứu lý luận về KN và dựa vào các thang đánh giá của

các nhà tâm lý học Bloom và Harrow, chúng ta nhận thấy “KNDHTN của SV sư phạm”

có thuộc tính tổng hợp, liên quan đến lĩnh vực nhận thức, tư duy (KN thiết kế), lẫn lĩnh

vực tâm vận (KN thực hiện). Theo chúng tôi, khi đánh giá KN này cần điều chỉnh, sắp

xếp và áp dụng các thang đánh giá trên cho phù hợp với các nhóm KN đã xây dựng. Từ

những cơ sở lý luận trên, chúng ta thấy rằng trong dạy học vật lý, TN do giáo viên thực

hiện hoặc giáo viên và HS thực hiện hoặc do HS thực hiện dưới sự điều hành của giáo

viên trong quá trình dạy học là nhằm đạt được mục đích dạy học. Và như vậy, có thể

hiểu khái niệm KNDHTN là: Nếu coi KN dạy học là KN tổ chức, điều khiển của giáo

viên đối với quá trình hoạt động nhận thức của HS để đạt được mục đích dạy học thì

KNDHTN được hiểu là KN tổ chức, điều khiển quá trình hoạt động nhận thức của HS

thông qua sử dụng các TN nhằm xây dựng một giả thuyết khoa học hay kiểm tra tính

đúng đắn của một giả thuyết khoa học, qua đó đạt được mục đích dạy học đặt ra.

Từ cơ sở lý luận trên, trong luận án này chúng tôi hiểu: KNDHTN là khả năng vận

dụng kiến thức đã có để xác lập hệ thống các hành động, các thao tác dạy học thông

qua sử dụng các TN nhằm đạt được mục tiêu dạy học.

2.2.2.2. Các cấp độ và kỹ năng thành phần

Căn cứ vào khái niệm KNDHTN trong dạy học vật lý, vào các cấp độ mục tiêu

nhận thức của Bloom và cấp độ mục tiêu tâm vận của Harrow và thang đánh giá sự thực

hiện (PRS), chúng tôi xác định các cấp độ mục tiêu KNDHTN trong dạy học của SV sư

phạm vật lý được mô tả cụ thể ở bảng 2.4.

Cấp độ 1

KN thiết kế (Thiết kế phương án) Tái tạo (nhớ, hiểu): Tìm hiểu các phương án thiết kế đã có và thực hiện lại các phương án đó.

Bảng 2.4. Cấp độ mục tiêu “KNDHTN trong dạy học vật lý” KN thực hiện (Thực hiện phương án thiết kế) Làm được: Cố gắng thực hiện công việc theo đúng phương án thiết kế một cách rập khuôn, máy móc, còn thao tác, động tác thừa, cần có sự giám sát định kỳ và sự trợ giúp.

35

2 Vận dụng: Cải tiến một phần phương án thiết kế đã có vào mục đích cụ thể, trong tình huống mới.

3

Sáng tạo (Phân tích, tổng hợp, đánh giá): Cải tiến phần lớn hoặc tự thiết kế phương án mới theo mục đích đặt ra phù hợp với điều kiện cụ thể.

Làm chính xác: Độc lập thực hiện được công việc chính xác theo thiết kế, với tốc độ và chất lượng cao mà không cần sự giám sát và trợ giúp nào, hầu như không có động tác thừa, có biến đổi thích nghi với hoàn cảnh mới. Làm thuần thục, biến hóa: Thực hiện được công việc với tốc độ và chất lượng cao, có sáng kiến và tính thích nghi với các tình huống, vấn đề đặc biệt.

2.2.2.3. Các nhóm kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý

Căn cứ để xây dựng hệ thống KNDHTN vật lý cần rèn luyện cho SV sư phạm của

chúng tôi là:

− Mục tiêu giáo dục môn vật lý ở trường phổ thông của Bộ Giáo dục và Đào tạo.

− Chuẩn nghề nghiệp giáo viên THPT.

− Phân tích hoạt động nghề nghiệp của giáo viên vật lý ở trường phổ thông.

Nhiệm vụ quan trọng của giáo viên là tổ chức dạy học, hướng dẫn HS tự làm TN

tự lực chiếm lĩnh tri thức, hình thành nhận thức. Như vậy, để thực hiện tốt nhiệm vụ trên

đòi hỏi SV cần có những KN sau (bảng 2.5) [11].

Bảng 2.5. Nhóm KN dạy học cần rèn luyện cho SV sư phạm

Nhóm KN KN thành phần KN thành tố

1. Xác định mục đích TN sử dụng trong bài

học Sử dụng TN vật lý ở trường phổ thông 2. Xác định các biến số, chỉ cần quan sát hoặc a) Thiết kế phương án TN vật lý để sử dụng ở trường phổ thông đo đạc

3. Lựa chọn các dụng cụ TN

4. Xây dựng sơ đồ, lắp ráp TN

5. Xây dựng quy trình tiến hành TN

6. Xác định cách thức quan sát, thu thập số

liệu, trình bày số liệu

36

7. Xác định cách thức xử lý và phân tích số

liệu để rút ra kết luận

1. Sử dụng các dụng cụ TN phổ biến ở trường b) Thực hiện phương án TN phổ thông

2. Chuẩn bị, lắp đặt TN theo sơ đồ đã lập

3. Tiến hành TN

4. Quan sát, thu thập thông tin, số liệu

5. Trình bày thông tin, số liệu và xử lý, phân

tích thông tin, số liệu

6. Đánh giá và cải tiến việc sử dụng TN

nghiên cứu

1. Xác định mục đích sử dụng TN trong dạy Dạy học với TN vật lý hoc.

2. KN xác định nhiệm vụ giáo viên cần thực

hiện

a) Thiết kế phương án dạy học với TN (lập kế hoạch sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập) 3. Xác định hình thức tổ chức HS thực hiện

nhiệm vụ học tập với TN

4. Xây dựng phương án hướng dẫn HS thực

hiện nhiệm vụ học tập với TN

1. Chuẩn bị và bố trí TN 2. Tổ chức hoạt động học tập của SV với TN b) Thực hiện phương án dạy học với TN 3. Hướng dẫn HS viết báo cáo, trình bày kết

quả TN

4. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS

với các TN

5. Đánh giá và cải tiến việc sử dụng TN trong

dạy học

a) Kỹ năng thiết kế thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông

Trên cơ sở phân tích nhóm KN dạy học cần rèn luyện cho SV sư phạm (bảng

2.5), chúng tôi ưu tiên xác định những biểu hiện, mức độ cũng như yêu cầu của nhóm

KN thiết kế TN dùng ở trường phổ thông qua bảng 2.6.

37

TT KN Bảng 2.6. Nhóm KN thiết kế TN Biểu hiện Yêu cầu Mức độ

1 Xác định mục Xác định được Xác định rõ mục tiêu 1. Không xác định

tiêu TN của TN

kết quả có thể thu được 2. Xác định còn chung chung

3. Xác định dưới sự gợi ý

4. Xác định nhanh

2 Xác định cơ sở khoa học Phân tích bản chất bên trong Phân tích đúng bản chất bên trong của 1. Không xác định 2. Xác định còn chung

của TN của TN TN

chung 3. Xác định dưới sự

gợi ý

4. Xác định nhanh

3 Xác định điều Xác định điều Xác định đúng các 1. Không xác định

kiện của TN kiện TN chính đại lượng có thể quan 2. Xác định còn chung

xác sát, ảnh hưởng đến chung

kết quả TN 3. Xác định dưới sự

gợi ý

4. Xác định nhanh

4 Thiết lập cách Các bước của Bố trí được TN 1. Không xác định

tiến hành TN quy trình TN Xác định thứ tự các 2. Xác định còn chung

bước của TN chung

3. Xác định dưới sự

gợi ý

4. Xác định nhanh

5 Xác định dụng Xác định các Xác định chính xác, 1. Không xác định

cụ dụng cụ của TN

đầy đủ các dụng cụ dùng cho TN

2. Xác định còn chung chung 3. Xác định dưới sự

gợi ý 4. Xác định nhanh

6 Xác định cách

1. Chưa xác định cách đo

quan sát, thu thập, sử lý số liệu Xác định được cách quan sát, thu nhận và xử lý số liệu Xác định được cách thức thu nhân số liệu hợp lý

38

2. Xác định được cách

đo nhưng chưa chỉ rõ

công cụ cần dùng 3. Xác định được cách

quan sát nhưng sử

dụng công cụ chưa

hợp lý

Thiết kế các bảng 4. Xác định cách quan sát hợp lý, công cụ

biểu thể hiện mối quan hệ giữa các đại phù hợp, đầy đủ kết quả

lượng đầy đủ 1. Chưa xây dựng

được

2. Xây dựng các bảng

nhưng chưa thể hiện

mối quan hệ

3. Xây dựng được

nhưng chưa chính xác

4. Tự xây dựng được

các bảng đầy đủ

b) Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông

Trên cơ sở phân tích KN thành tố của KNDHTN thể hiện ở bảng (2.6), kết hợp

điều tra những KN dạy học ưu tiên được rèn luyện trong điều kiện đổi mới PPDH hiện

nay, chúng tôi đề xuất chọn lựa những KN dạy học cần thiết rèn luyện như bảng (2.7).

Bảng 2.7. Các KN DH vật lý cần rèn luyện cho SV sư phạm vật lý

KN Biểu hiện TT

Chọn dụng cụ đúng, đủ và phù hợp với TN 1

Chuẩn bị, dụng cụ TN phục vụ giờ dạy

2 Biểu diễn TN trong dạy học Sử dụng thành thạo dụng cụ

Tiến hành TN an toàn, đúng quy trình, kết quả thành công, dễ quan sát

Dạy học với TN Lựa chọn TN phù hợp với mục tiêu dạy học và đối 3

tượng HS

Sử dụng TN phù hợp với PPDH

39

Biết đặt vấn đề để HS hiểu mục đích của TN

Có KN biểu diễn TN kết hợp với lời nói

Có khả năng mô tả hiện tượng TN một cách chính xác, khoa học, ngắn gọn, sử dụng đúng ngôn ngữ

vật lý

Biết cách đặt câu hỏi hướng dẫn HS quan sát hiện

tượng để rút ra kết luận.

Biết cách kiểm tra đánh giá KN THTN

c) Tiêu chí đánh giá kỹ năng thực hành thí nghiệm

Chúng tôi phân tích, đề xuất mỗi KN có những biểu hiện và mức độ thể hiện

làm cơ sở để lượng hóa ở một mức độ nhất định giúp cho việc đánh giá KN THTN của

SV. Chúng tôi đề xuất thang đo đánh giá theo mức độ các tiêu chí như bảng 2.8.

Bảng 2.8. Thang đo KN TN theo mức độ các tiêu chí

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

1. Hiểu và Hiểu chưa Hiểu và Hiểu đúng Hiểu và

thực hiện đầy đủ; Thực hiện và thực Thực hiện

đúng nội quy, Chưa tuân đúng một hiện được rất tốt nội

quy tắc an thủ nội số nội quy, nội quy, quy, quy

toàn phòng quy, quy quy tắc an quy tắc tắc phòng

TN. tắc an toàn toàn phòng phòng TN TN Sử

phòng TN TN và cần và cần có dụng

1 TN an và cần có có sự sự hướng

toàn sự hướng hướng dẫn dẫn của

dẫn của của GV GV ở một

GV số khâu

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

2. Biết cách Biết sử Biết sử Sử dụng Sử dụng

sử dụng và dụng dụng dụng và thành thạo thành thạo

bảo quản cụ nhưng cách bảo và hiểu rõ và hiểu rõ

dụng cụ còn sai sót, quản một biện pháp biện pháp

bảo quản số dụng cụ bảo quản bảo quản

đơn giản một số các dụng cụ

40

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

chưa theo trong dụng dụng

quy định phòng TN cụ

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

2 Tiến 3. Nhận dạng Không lựa Lựa chọn Lựa chọn Lựa chọn

hành và lựa chọn chọn được sai một số đúng dụng dụng cụ

TN được dụng cụ dụng cụ, dụng cụ cụ cần có phù hợp

cần thiết để cần có sự sự gợi ý với TN

làm TN trợ giúp của GV

của GV

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

4. Lắp các bộ Không lắp Lắp đúng Lắp đúng Lắp đúng

dụng cụ cần được hoặc các bộ các bộ các bộ

thiết cho từng lắp sai dụng cụ dụng cụ dụng cụ

cần thiết cần thiết cần thiết TN, hiểu

được tác cho từng cho từng cho từng

dụng của TN, chưa TN, hiểu TN, hiểu

từng bộ phận, hiểu được được tác được tác

biết phân tích tác dụng dụng của dụng của

sự đúng sai của một số một số bộ từng bộ

trong cách bộ phận phận, chưa phận, biết

lắp dụng cụ trong cách biết phân phân tích

TN lắp dụng cụ tích sự sự đúng sai

TN đúng sai trong cách

trong cách lắp

lắp

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

5. Sử dụng Khả năng Sử dụng Sử dụng Sử dụng

thành thạo sử dụng các được dụng được dụng thành thạo

các dụng cụ dụng cụ cụ TN cụ TN các dụng cụ

TN. chưa tốt nhưng vẫn nhưng cần TN

cần sự có sai sót sự gợi ý

hướng dẫn của GV

của GV

41

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

6. Tiến hành Tiến hành Tiến hành Tiến hành Tiến hành

TN an toàn, được TN, được TN an TN an toàn TN an toàn,

đúng quy nhưng vẫn toàn, còn đúng quy quy trình rõ

trình, thành còn sai sót sai sót nhỏ trình, ràng, thành

công về quy nhưng thành công công, kết

trình thành công quả dễ

quan sát

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

3 Quan 7. Biết cách Không phát Biết Biết Có phương

sát, mô quan sát, hiện ra hiện phương phương pháp quan

tả hiện nhận ra được tượng TN pháp quan pháp quan sát các

tượng các hiện cần sự sát, nhưng sát tượng TN

và kết tượng TN. hướng dẫn cần sự gợi trong thời

luận của GV ý của GV gian ngắn

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

8. Mô tả Không mô Mô tả được Mô tả được Mô tả

chính xác các tả được các hiện đủ các hiện chính xác

hiện tượng hiện tượng tượng TN, tượng TN, các hiện

TN, rút ra TN, không chưa rút ra rút ra được tượng TN,

được kết luận rút ra được được kết kết luận rút ra được

tượng TN và kết luận luận từ TN cần có sự đầy đủ các

rút ra kết cần sự giúp cần sự gợi ý của kết luận

luận đỡ của GV hướng dẫn GV

của GV

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

4 Xử lý 9. Biết vận Không biết Vận dụng Vận dụng Vận dụng

thông dụng nội vận dụng nội dung lý nội dung lý nội dung lý

tin TN dung lý nội dung thuyết giải thuyết giải thuyết giải

thuyết giải kiến thức thích các thích được thích các

thích các để giải hiện tượng các hiện hiện tượng

hiện tượng thích các chưa đầy tượng, TN một

đủ. nhưng diễn cách khoa

42

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

TN một cách hiện tượng đạt chưa học, chính

khoa học. TN lưu loát xác

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

10. Phân tích Không có SV có thể Biết phân Xử lý thành

và xử lý kết khả năng phân tích tích và xử thạo kết

quả thực phân tích và xử lý kết lý kết quả quả thực

nghiệm và xử lý kết quả thực thực nghiệm

quả thực nghiệm của nghiệm

nghiệm, một số bài

cần có sự TN

hướng dẫn

của GV

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

Mô tả mức chất lượng

Xuất sắc: 9 - 10 điểm

Tốt: 7 - 8 điểm

Đạt yêu cầu: 5 - 6 điểm

Chưa đạt: 0 - 4 điểm

d) Tiêu chí đánh giá kỹ năng dạy học với thí nghiệm

Chúng tôi phân tích, đề xuất mỗi KNDHTN với những biểu hiện và mức độ thể

hiện làm cơ sở để lượng hóa ở một mức độ nhất định giúp cho việc đánh giá KNDHTN

của SV. Chúng tôi đề xuất thang đo đánh giá theo mức độ các tiêu chí như bảng (2.9).

Bảng 2.9. Thang đo KNDHTN theo mức độ các tiêu chí

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

1 Chuẩn 1. Chọn Chọn dụng Chọn sai Chọn dụng Chọn dụng

bị, dụng cụ cụ không một số cụ đúng và cụ đúng, đủ

dụng đúng, đủ và phù hợp với dụng cụ phù hợp với và phù hợp

cụ TN phù hợp với TN hoặc nhưng có TN, nhưng với TN, có

phục TN không biết thể sử dụng thừa một số sáng tạo

vụ giờ chọn dụng để tiến dụng cụ

dạy cụ TN hành TN

43

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

2 2. Sử dụng Không có Sử dụng Sử dụng Sử dụng Biểu

thành thạo KN sử dụng chưa thành thành thạo thành thạo diễn

dụng cụ các dụng cụ thạo các các dụng cụ dụng cụ TN

dụng cụ nhưng còn trong

lỗi dạy

học

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

3. Tiến hành Tiến hành Tiến hành Tiến hành Tiến hành

TN an toàn, TN không TN an TN an toàn, TN an toàn,

đúng quy đúng quy toàn, chưa đúng quy đúng quy

trình, kết trình, TN đúng quy trình, kết quả trình, kết quả

quả thành chưa an trình, kết thành công, thành công,

công, dễ toàn, kết quả thành hiện tượng hiện tượng

quan sát quả TN công, hiện khó quan sát dễ quan sát.

không tượng khó

thành công, quan sát.

hiện tượng

khó quan

sát

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

3 Dạy 4. Lựa chọn Chưa biết Biết lựa Biết lựa Biết lựa

học TN phù hợp lựa chọn chọn các chọn TN phù chọn TN phù

TN với mục tiêu TN sử dụng TN đáp hợp với mục hợp với mục

dạy học và cho bài dạy ứng mục tiêu dạy học tiêu dạy học

tượng tiêu dạy và đối tượng và đối tượng đối

HS học, nhưng HS, nhưng HS

chưa phù nhiều TN

hợp với HS

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

5. Sử dụng Sử dụng TN Sử dụng Sử dụng TN Sử dụng TN

TN phù hợp không phù TN phù phù hợp với phù hợp với

với PPDH hợp với PPDH PPDH

44

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

hợp với PPDH, (Phương (Phương

PPDH nhưng pháp nêu và pháp nêu và

không rõ giải quyết giải quyết

ràng. vấn đề, vấn đề,

phương phương pháp

pháp nghiên nghiên

cứu, phương cứu,

pháp phương pháp

kiểm kiểm

chứng,...) chứng,...)

nhưng chưa giúp HS tích

giúp HS tích cực tư duy

cực tư duy

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

6. Biết đặt Đã có ý đặt Đặt vấn đề Đặt vấn đề Đặt vấn đề

vấn đề để vấn đề HS để HS hiểu để HS hiểu để HS hiểu

HS hiểu mục hiểu mục mục đích mục đích của mục đích của

đích của TN đích của TN của TN TN khoa TN khoa

nhưng chưa chưa thu học, dài học, ngắn

diễn đạt hút HS tìm dòng, thu hút gọn, dễ hiểu,

được tòi. HS tìm tòi thu hút HS

tìm tòi

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

7. Có KN Chưa biết Có KN KN biểu KN biểu

biểu diễn phương biểu diễn diễn TN kết diễn TN kết

TN kết hợp pháp biểu TN kết hợp hợp với lời hợp với lời

với lời nói diễn TN kết với lời nói nói của giáo nói của giáo

hợp với lời của giáo viên thành viên rất

nói của giáo viên nhưng thạo thành thạo

viên chưa hiệu

quả

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

45

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

8. Có khả Mô tả hiện KN mô tả KN mô tả KN mô tả

năng mô tả tượng TN hiện tượng hiện tượng hiện tượng

hiện tượng sơ lược, TN chính TN chính TN chính

TN một cách chưa rõ, xác, nhưng xác, khoa xác, khoa

chính xác, ngôn ngữ chưa rõ học, sử dụng học, ngắn

khoa học, vật lý chưa ràng đúng ngôn gọn

ngắn gọn, sử đúng ngữ vật lý

dụng đúng

ngôn ngữ

vật lý

9. Biết cách Cách đặt Cách đặt Cách đặt câu Cách đặt câu

đặt câu hỏi câu hỏi câu hỏi hỏi hướng hỏi hướng

hướng dẫn hướng dẫn hướng dẫn dẫn HS quan dẫn HS quan

HS quan sát HS quan sát HS quan sát hiện sát hiện

hiện tượng hiện tượng sát hiện tượng để rút tượng để rút

để rút ra kết để rút ra kết tượng để ra kết luận ra kết luận

luận. luận chưa rút ra kết đầy đủ, khoa đầy đủ, khoa

rõ, HS khó luận chưa học học, ngắn

hiểu gọn, dễ hiểu đầy đủ,

diễn đạt

không rõ

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

10. Biết Chưa biết Xây dựng Xây dựng Xây dựng

cách kiểm xây dựng được bài được bài tập được bài tập

tra đánh giá bài tập rèn tập rèn một rèn KN rèn KN

KN THTN KN THTN số KN THTN, chưa THTN, kết

THTN, chỉ kết hợp tốt hợp được

sử dụng các loại hình các loại hình

một loại kiểm tra kiểm tra

hình kiểm đánh giá đánh giá

tra đánh giá

Điểm 0,25 điểm 0,5 điểm 0,75 điểm 1,0 điểm

46

TT KN Tiêu chí Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Mức độ 4

Mô tả mức chất lượng

Xuất sắc: 9 - 10 điểm

Tốt: 7 - 8 điểm

Đạt yêu cầu: 5 - 6 điểm

Chưa đạt: 0 - 4 điểm

2.3. Thực trạng hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm của sinh

viên sư phạm ngành vật lý

Nhằm nâng cao chất lượng dạy học học phần TNVLTHPT theo hướng hình thành

và phát triển KNDHTN, chúng tôi tiến hành khảo sát, tìm hiểu thực trạng dạy học học

phần theo nội dung cụ thể sau đây:

2.3.1. Mục đích khảo sát

Để thực hiện đề tài, chúng tôi tìm hiểu thực trạng dạy học học phần TNVLTHPT,

trong đó có những vấn đề sau:

- Thực trạng dạy của GV (tổ chức dạy học, PPDH, quá trình xây dựng và sử dụng

thiết bị TN để dạy học)

- Những khó khăn của GV khi dạy học và khó khăn của SV khi học học phần.

- Tìm hiểu các thiết bị TN hiện có.

- Tìm hiểu sự quan tâm của SV đối với vị trí của học phần trong quá trình đào tạo

nghề nghiệp sư phạm.

2.3.2. Đối tượng khảo sát

Đối tượng khảo sát là GV bộ môn PPDH vật lý và GV giảng dạy VL (15 GV) và

SV sư phạm và SV đã tốt nghiệp đã học qua học phần TNVLTHPT (180 SV)

2.3.3. Phương pháp khảo sát

Để thu thập những thông tin trên, chúng tôi sử dụng các biện pháp sau:

- Trao đổi với GV, sử dụng phiếu điều tra GV, SV, xem xét tiến trình dạy học của

các bài TN.

- Tìm hiểu việc sử dụng thiết bị TN của GV khi dạy học học phần.

- Khảo sát trang thiết bị TN của phòng TN vật lý ở trường phổ thông.

- Chúng tôi đã điều tra, khảo sát ba đối tượng: GV, SV và SV đã tốt nghiệp, thời

gian trong 2 năm học 2013-2014 và 2014-2015.

47

2.3.4. Kết quả điều tra thực trạng

2.3.4.1. Kết quả điều tra chương trình đào tạo

Các chương trình đào tạo trước đây thường được cấu trúc theo phần, chương,

không được viết theo hình thức chủ đề, vấn đề. Chương trình học phần TNVLTHPT nói

chung được biên chế vào chương trình khung đào tạo sau học phần “Lý luận dạy học”,

“Phương pháp dạy học”.

Ở Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, học phần “Thí nghiệm vật lý phổ

thông” tập trung thực hành để thực hiện được các TN vật lý phổ thông cơ bản trong

chương trình. Biết sử dụng TN như một phương pháp nghiên cứu. Qua đó rèn luyện

được KN và đức tính của người làm thực nghiệm. Tại Trường Đại học Sài Gòn, học

phần “Thí nghiệm vật lý phổ thông” được chia làm hai mảng: TNVLTHPT và TN vật

lý trung học cơ sở dành cho SV đại học ngành sư phạm vật lý dạy học khối THPT và

trung học cơ sở. Cấu trúc học phần ở hai khối là tương tự nhau, chỉ khác ở khâu vận

dụng vào TN thực hành vật lý lớp 6, 7, 8, 9 và 10, 11, 12. Nội dung học phần đươc cấu

trúc gồm 5 chương trong đó chương 1 và 2 tập trung vào phần cơ sở lý luận dạy học vật

lý ở trường phổ thông và hướng dẫn sử dụng thiết bị TN phổ thông, 3 chương còn lại

giới thiệu các bài TN thường có ở trường phổ thông (16 bài). Với cấu trúc như vậy,

chương trình nhắm đến việc trang bị cho SV khả năng lý luận, KN sử dụng các thiết bị

TN một cách chung nhất, các bài thực hành trong chương trình giúp SV tìm hiểu, nghiên

cứu cách TN sẳn có ở trường phổ thông hiện nay cũng như định hướng cách triển khai

các TN đó khi dạy học. Với cấu trúc chương trình như vậy, đã tách rồi khối kiến thức

đại cương (thông qua TN), kiến thức sư phạm (triển khai dạy học với TN), kiến thức

nghiệp vụ, PPDH v.v.

2.3.4.2. Kết quả điều tra giảng viên

Căn cứ vào kết quả điều tra, chúng tôi có thể rút ra nhận xét chung sau:

a) Quá trình dạy của giảng viên

- PPDH của GV chủ yếu tập trung vào phần THTN, GV có yêu cầu SV nghiên

cứu, quan tâm đến bài giảng nhưng chưa chú tâm đến quá trình tập giảng của SV.

- Chương trình vật lý THPT tương đối nhiều vấn đề kiến thức, với khoảng thời

gian bố trí cho học phần không nhiều, nên GV chỉ chọn những bài đại diện cho SV thực

hành, nhằm giới thiệu cho SV có cơ sở hình dung, tương tụ cho những bài TN khác, tuy

nhiên điều này điều này khiến SV không bao quát hết kiến thức của chương trình phổ

thông hiện hành.

48

b) Hình thức tổ chức lên lớp

- GV còn sử dụng kiểu truyền thống như: cả lớp tập trung nghe giảng, trả lời câu

hỏi, chú ý các vấn đề trong quá trình thực hành, biên chế thành các tổ, THTN theo số

lượng bài có sẳn, báo cáo cuối buổi học.

- GV không tổ chức hoạt động học tập theo trạm hay nhóm, vì không đủ thiết bị,

cũng như không đủ thời gian, và vì quan niệm cho rằng thực hành tốt sẽ dạy tốt khi về

trường phổ thông.

c) Sử dụng thiết bị thí nghiệm

Theo kết quả điều tra, các thiết bị TNVLTHPT ở trường phổ thông được nhiều nơi

cung cấp, hình dáng và khả năng vận hành cũng vì vậy mà có khác nhau giữa các trường,

điều này sẽ gây lúng túng, khó khăn cho SV sư phạm khi đi thực tập sư phạm hay khi

về trường phổ thông công tác. Điều này cũng gây khó khăn cho GV hướng dẫn học

phần.

d) Sự cần thiết chế tạo các thiết bị thí nghiệm tự làm

Việc thiết kế, chế tạo các thiết bị TN tự làm cho SV là rất cần thiết, việc này giúp

tăng cường khả năng vận hành thiết bị khác nhau, có tính năng tương tự nhau cho GV

và SV.

e) Những khó khăn của giảng viên và sinh viên khi dạy học học phần “Thí nghiệm

vật lý trung học phổ thông”

* Đối với giảng viên

Những khó khăn đối với giáo viên khi dạy học phần: thứ nhất là phương tiện dạy

học, ví dụ: thiết bị TN, thiết bị điện tử… cho nên khó triển khai các kiểu PPDH tích cực.

Thời lượng học phần tương đối ít, được biên chế theo học chế tín chỉ nên đòi hỏi SV

phải tự lực, tự học cao, GV khó kiểm soát quá trình tự học của SV.

* Đối với sinh viên

Học phần TNVLTHPT không chỉ là học phần nghiên cứu thực hành về TN ở

trường phổ thông mà thực chất học phần này chính là học phần rèn KN nghiệp sư phạm.

Tuy nhiên, bố trí học phần thường ngay sau các học phần lý luận dạy học khiến SV chưa

thấm, nhận thức về học phần còn theo hướng xem đây là học phần THTN, chưa quan

tâm đến các KN, PPDH khi học tập học phần.

49

2.3.4.3. Kết quả điều tra sinh viên

Qua trao đổi trực tiếp với SV, phiếu điều tra giấy và qua mạng, chúng tôi nhận

thấy SV thường gặp phải những sai lầm sau:

- SV không xác định nhiệm vụ học tập học phần, cho là làm được TN, có số liệu

và giải thích được hiện tượng là kết thúc, không có sự liên quan, hay khả năng vận dụng

lý luận và PPDH vật lý vào học phần

- SV gặp khó khăn trong việc xác định đúng trọng tâm bài học, cách đặt vấn đề

của bài giảng và chuyển ý, cách thức đưa bài TN vào bài giảng một cách hợp lý cũng

như chọn thời điểm thích hợp để triển khai.

- SV chưa quan tâm đến sự an toàn khi sử dụng thiết bị, bối rối không thể xử lý

khi có sự cố như máy đo không đúng, không vô điện hay thao tác quan sát, đo không

chuẩn.

- Những KN cần thiết sau khi học, cũng như những KN sư phạm cốt lõi cho nghề

dạy sau này chưa có sự quan tâm của SV.

- Số lượng SV đông cũng ảnh hưởng đến quá trình học tập rèn luyện

- Tài liệu học tập chưa trực quan, khác với hình thức các bài TN thực tế

Tuy nhiên, đa phần các SV đều đồng ý cần phải thay đổi hình thức, phương pháp

học tập học phần TNVLTHPT thể hiện qua bảng (2.10)

Bảng 2.10. Tỷ lệ SV muốn thay đổi các yếu tố trong quá trình rèn luyện KNDHTN

TT Các yếu tố trong học phần cần thay đổi Tỷ lệ %

Tư liệu hướng dẫn tự học 1 37,7

Thời gian rèn luyện 2 9,4

Phương pháp rèn luyện 3 7,5

Phòng bộ môn để rèn luyện 4 7,7

5 39,6 Số lượng SV trong nhóm rèn luyện

2.3.4.4. Kết quả điều tra về dạy học học phần TNVLTHPT

Đánh giá về các KN dạy học SV cần được rèn luyện thông qua học phần với đối

tượng GV và SV, kết quả khảo sát được trình bày ở bảng (2.11).

Bảng 2.11. KN SV cần được rèn luyện thông qua học phần TNVLTHPT

Ý kiến của Ý kiến của TT Kỹ năng GV (%) SV (%)

50

1 Xác định đúng trọng tâm bài dạy 80,0 54,4

2 Đặt vấn đề bài dạy và xác định phối hợp với 73,3 66,7

TN

3 Trình bày vấn đề, bảng rõ ràng, khoa học 80,0 73,9

4 Vẽ và sử dụng hình vẽ, clip TN 66,7 33,3

5 Sử dụng hợp lý các TN 60,0 60,6

6 Sử dụng thành thạo hợp lý các phương tiện 73,3 56,7

dạy học

7 Kết hợp biểu diễn TN với lời nói 66,7 58,9

8 Phân bố thời gian hợp lý 93,3 87,8

9 Điều khiển tổ chức hoạt động của lớp 80,0 75,6

10 Phát huy được tính sáng tạo của người học 73,3 71,1

11 Liên hệ bài dạy với thực tiễn 73,3 68,9

12 Sử dụng bài tập TN phù hợp 80,0 31,1

13 Xử lý tốt các tình huống sư phạm 73,3 68,9

14 Xử lý hợp lý tình huống sự cố thiết bị 53,3 90,0

15 Kiểm tra đánh giá kết quả học tập 73,3 77,8

16 Diễn đạt rõ ràng được nội dung bài học 86,7 86,1

Qua kết quả tìm hiểu chúng tôi thấy:

- Về nội dung: các KN được GV và SV quan tâm nhiều hơn như: xác định đúng

trọng tâm bài dạy học, phân bố thời gian hợp lý, điều khiển quản lý lớp học, kiểm tra

đánh giá, diễn đạt rõ ràng…

- Các KN như xác định nội dung bài dạy với TN, triển khai TN theo PPDH nào,

sử dụng thành thạo, hợp lý và an toàn các dụng cụ TN, xử lý tình huống … được đánh

giá thấp hơn, ít quan tâm hơn.

Những kết quả điều tra trên theo chúng tôi là chưa phù hợp, các KN dạy học còn

chưa được quan tâm, chú trọng. Như vậy, việc rèn luyện các KN dạy học, nhất là các

KNDHTN vẫn cần nghiên cứu tiếp.

Từ thực trạng điều tra về rèn luyện KNDHTN và yêu cầu phát triển năng lực giáo

viên vật lý, chúng tôi đề xuất những KNDHTN cần được rèn luyện tập trung vào các

nhóm chính: nhóm KN chuẩn bị bài học, nhóm KN dạy học trên lớp, nhóm KN đánh

51

giá. Trong dạy học vật lý, TN đóng vai trò trực quan hết sức quan trọng, vì thế chúng

tôi đề xuất chia KNDHTN thành ba nhóm KN chính, đó là: nhóm KN biểu diễn TN,

nhóm KN lựa chọn phương pháp sử dụng TN và nhóm KN kết hợp lời nói khi dạy học

TN.

Nội dung dạy học của học phần

Nội dung kiến thức vật lý ở phổ thông về phần Điện học, Quang học chủ yếu là

khảo sát dạng ở cơ bản, các bài TN trong môn học TNVLTHPT ở Trường Đại học Sài

Gòn chia thành các bài TN theo các phần Cơ, Nhiệt, Điện, Quang.

− Về tài liệu hướng dẫn học tập:

Tài liệu học tập của SV chủ yếu là sách giáo khoa phổ thông và tài liệu hướng dẫn

thực hành do GV biên soạn (có bổ sung và cập nhật). Một số phần mềm, bài giảng điện

tử cũng đã được sử dụng, ví dụ: Bài giảng điện tử TNVLTHPT của Trường Đại học Sư

phạm Hà Nội.

Tài liệu hướng dẫn thực hành thường nêu rõ mục đích TN, giới thiệu các dụng cụ

TN, cách sử dụng các dụng cụ, các bước tiến hành TN (cụ thể từng thao tác thực hiện),

chỉ rõ cách đo và cách tính các đại lượng cần đo. Các nội dung cụ thể như:

A. Dụng cụ: Liệt kê các dụng cụ TN sẽ sử dụng.

B. Mục đích: nêu rõ mục đích TN yêu cầu hình thành KN đối với SV. Nghiên cứu

một TN và trên cơ sở đó yêu cầu SV đề xuất những phương án để thực hiện các TN

khác.

* Cấu trúc các bài được trình bày: I. Cơ sở lý thuyết: gồm các nội dung về cấu tạo và hoạt động của các thiết bị, cơ sở

về lý thuyết toán học.

II. Trình tự TN: Các bước tiến hành TN (nêu cụ thể từng bước), chỉ rõ cách đo và

cách tính các đại lượng cần đo.

III. Câu hỏi kiểm tra: gồm các bài tập liên quan đến hiểu biết về cách sử dụng dụng

cụ và thao tác tiến hành TN.

IV. Báo cáo TN: gồm các mẫu bảng số liệu và những yêu cầu xử lý số liệu thực

nghiệm, rút ra kết luận.

V. Bài tập: gồm các bài tập mang tính lý thuyết liên quan đến việc đánh giá các

phương án TN và soạn thảo tiến trình dạy học bài học liên quan đến TN đó ở phổ thông.

52

Tài liệu hướng dẫn thực hành TNVLTHPT - ĐHSG có nêu nhiệm vụ thực hiện

chuẩn bị liên quan đến kiến thức vật lý phổ thông, như tìm hiểu sách giáo khoa, xác định

nội dung kiến thức vật lý cơ bản, tóm tắt logic xây dựng kiến thức vật lý trong bài học.

- Về quy trình tổ chức dạy học:

Quy trình tổ chức thực hành TNVLTHPT hiện nay thường thực hiện theo ba bước:

Bước 1: Chuẩn bị của SV ở nhà.

Yêu cầu SV nghiên cứu tài liệu hướng dẫn thực hành và sách giáo khoa phổ thông

và trả lời các câu hỏi theo yêu cầu (thường là các câu hỏi tự luận).

Bước 2: Thực hành trong phòng TN.

Cán bộ hướng dẫn thực hành có thể kiểm tra phần chuẩn bị của SV ở nhà, sau đó

mới cho phép SV lắp đặt TN, tiến hành TN, thu thập số liệu (có thể có mẫu bảng số

liệu). Trong quá trình có thể có trao đổi giữa cán bộ hướng dẫn thực hành và SV về

phương án TN và mục đích sử dụng TN trong dạy học … Cuối buổi thực hành, có thể

có hoạt động yêu cầu SV sử dụng TN dạy thử một phần của bài học vật lý ở trường phổ

thông.

Bước 3: Viết báo cáo TN.

Quá trình này SV thực hiện ở nhà, nhiệm vụ của SV là xử lý số liệu thực nghiệm

thu được từ quá trình thực hành trong phòng TN, viết báo cáo TN và thực hiện bài tập

theo yêu cầu.

- Về kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của SV.

Việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của SV trong học phần này ở các trường

sư phạm thường diễn ra theo hai hình thức:

Kiểm tra thường xuyên: chủ yếu dựa trên báo cáo kết quả TN và tập giảng một

phần bài dạy có sử dụng TN.

Kiểm tra cuối kỳ: yêu cầu SV soạn giáo án và dạy biểu diễn một phần bài dạy có

sử dụng TN.

Nhận xét chung:

a) Về ưu điểm:

Các trường đã có nhiều cố gắng trong việc áp dụng các PPDH tích cực, tăng cường

hoạt động tự học, tự nghiên cứu của SV thể hiện qua việc thường xuyên nghiên cứu viết

53

tài liệu hướng dẫn theo hướng yêu cầu SV tự học. Những phần mềm hỗ trợ THTN vật

lý phổ thông đã bước đầu phát huy hiệu quả.

b) Về nhược điểm:

Cấu trúc nội dung phân theo các bài độc lập, tương ứng là việc rèn luyện các KN

sử dụng thiết bị TN cụ thể, mặc dù có những KN của một số bài trùng nhau, làm cơ sở

cho nhau. Vì vậy còn hạn chế trong việc rèn luyện và phát triển kỹ năng sử dụng TN

trong dạy học cho SV.

Một số phần mềm đã được đưa vào hỗ trợ dạy học môn học TNVLTHPT, nhưng

còn hạn chế là việc xây dựng các bài TN chưa đồng bộ, còn độc lập theo đơn vị bài,

chưa có những nội dung hỗ trợ các hoạt động dạy học môn học này theo sát quy trình tổ

chức thực hành sử dụng TN trong dạy học ở trường phổ thông.

Việc kiểm tra – đánh giá còn hạn chế, nhiều KN chưa được kiểm tra, đặc biệt là

KN sử dụng TN trong các tình huống dạy học khác nhau.

Qua trao đổi với GV hướng dẫn thực hành, phần đông đều có ý kiến phản ánh:

- Do SV quá đông, việc kiểm tra sự chuẩn bị của SV trước khi tiến hành TN còn

hạn chế.

- Đa số GV cũng đều nhận thức được tác dụng to lớn của việc sử dụng máy tính

và Internet vào dạy và học. Nhưng để thực hiện được cũng đòi hỏi phải được trang bị

các phương tiện kỹ thuật đầy đủ (ví dụ: máy tính và mạng máy tính, máy chiếu đa

phương tiện v.v.). Hơn nữa, việc xây dựng các phần mềm hỗ trợ dạy học môn học này

đòi hỏi thời gian, công sức, nhân lực, kinh phí v.v.

- Do phân phối chương trình hiện hay, số bài THTN nhiều, việc tổ chức dạy học

mới chỉ có thể rèn luyện KN tiến hành TN và một số KN sử dụng TN trong dạy học.

Qua trao đổi với SV, quá trình chuẩn bị, SV chỉ nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa

và tài liệu hướng dẫn thực hành, hoàn thành việc trả lời các câu hỏi yêu cầu. Khi thực

hành, SV làm quen với các dụng cụ TN đã cho, cố gắng lắp đặt và tiến hành TN theo

hướng dẫn. Cố gắng đo chính xác và ghi lại số liệu. Ngoài ra, việc sử dụng máy vi tính

và phần mềm trên máy tính hỗ trợ THTN là hạn chế vì thiếu phần mềm TN theo chương

trình, nội dung học tập.

54

2.3.4.5. Những khó khăn của GV trong việc hướng dẫn SV phát triển KNDHTN và

nguyên nhân thực trạng trên

Theo chương trình khung giáo dục đại học ban hành kèm theo quyết định số

28/2006/QĐ-BGDĐT, ngày 28 tháng 06 năm 2006 của Bộ Giáo dục và Đào tạo, học

phần TNVLTHPT nằm trong khối kiến thức giáo dục chuyên nghiệp. Khối kiến thức

này gồm 29 đơn vị học trình về cơ học, điện và từ, dao động và sóng, quang học, vật lý

nguyên tử và hạt nhân; 3 đơn vị học trình về TN vật lý đại cương; 4 đơn vị học trình về

lý luận dạy học vật lý; 5 đơn vị học trình về Phân tích chương trình vật lý phổ thông.

Theo định hướng chương trình đào tạo giáo viên trình độ đại học ngành vật lý yêu

cầu nhất thiết trong chương trình phải có học phần TNVLTHPT (tối thiểu 2 đơn vị học

trình). Tùy theo các trường, có thể tăng thời lượng học phần này (ví dụ: theo chương

trình Đào tạo cử nhân sư phạm vật lý của Trường Đại học Sài Gòn thì học phần

TNVLTHPT gồm: 2 đơn vị học trình).

2.4. Sự cần thiết đề xuất các biện pháp hình thành và phát triển kỹ năng dạy học

với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm Vật lý trong đào tạo theo hệ thống tín chỉ

Để thực hiện tốt nhiệm vụ dạy học, người giáo viên cần có những KN dạy học cơ

bản. Nhưng để hình thành được KN dạy học cần phải trải qua quá trình hình thành động

cơ hoạt động dạy học đến tích lũy hệ thống tri thức và rèn luyện KN trong các điều kiện

hoàn cảnh khác nhau. Rèn luyện được hiểu là việc lặp lại nhiều lần một hoạt động nhằm

biến tri thức của chủ thể hoạt động thành KN tương ứng với hoạt động đó, việc lặp đi

lặp lại nhiều lần các hoạt động dạy học nhằm biến những tri thức về nghiệp vụ sư phạm

thành KN nghề nghiệp cho SV đại học sư phạm. Quá trình này được diễn ra dưới sự tổ

chức điều khiển của GV. Trong đào tạo theo học chế niên chế, quá trình lặp lại nhiều

lần mang tính thụ động, chủ yếu theo mẫu của GV và tài liệu TN, nó có điểm hay là thời

gian nhiều, nhưng nhược điểm là không phát huy tính sáng tạo của SV cũng như chiếm

khối lượng thời gian học tập của SV rất nhiều.

Trong đào tạo theo tín chỉ thì tín chỉ chính là đại lượng dùng để đo khối lượng kiến

thức mà SV cần phải tích lũy trong một khoảng thời gian nhất định thông qua các hình

thức: học tập trên lớp; học tập trong phòng TN, thực tập hoặc làm các phần việc khác

(có sự hướng dẫn của giáo viên); và tín chỉ còn được hiểu là khối lượng lao động của

SV trong một khoảng thời gian nhất định trong những điều kiện học tập tiêu chuẩn.

55

Thông thường 15 tiết trên lớp sẽ có 30 tiết tự nghiên cứu tự học bên ngoài lớp học. Quy

trình dạy - tự học này được xây dựng trên cơ sở ý tưởng sư phạm là phát triển năng lực

tự học của SV thông qua hình thức seminar, một hình thức học tập quy định trong đào

tạo theo tín chỉ.

Trong học phần TNVLTHPT, khối lượng kiến thức nhiều và rộng, không thể phân

các vấn đề nghiên cứu thành các bài độc lập gói gọn trong một buổi học. Nên việc triển

khai dạy học học phần theo học chế tín chỉ đã giúp khắc phục được những nhược điểm

trên, làm cho SV năng động, tăng tính tự học, sáng tạo trong nghiên cứu. Tuy nhiên, để

giải quyết những khó khăn, tồn tại đã phân tích qua đánh giá thực trạng ở trên và để đáp

ứng yêu cầu đổi mới, việc rèn luyện KNDHTN cho SV sư phạm cần dựa trên quan điểm

phát triển năng lực. Cần xác định các KN nền tảng và các KN phát triển trên các KN

nền tảng đó. Tổ chức củng cố, rèn luyện các KN nền tảng, tạo điều kiện cho SV vận

dụng vào các tình huống cụ thể, từ đó làm cơ sở phát triển các KN cần thiết khác. Muốn

vậy, cần nghiên cứu đề xuất các biện pháp phát triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý

trong đào tạo theo tín chỉ mang tính toàn diện, từ thay đổi, hoàn thiện cấu trúc nội dung,

đến phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức và kiểm tra đánh giá theo quan điểm

phát triển năng lực.

2.5. Các nguyên tắc đề xuất biện pháp hình thành và phát triển kỹ năng dạy học

với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý trong đào tạo theo tín chỉ

Theo quan điểm của lý luận dạy học hiện đại và tâm lý học hoạt động ứng dụng

vào hoạt động dạy học đã nêu, thì các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN cho

SV cần phải được đề xuất dựa trên cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn đã trình bày ở trên

nhưng cần phải tuân theo các nguyên tắc sau:

2.5.1. Nguyên tắc đảm bảo tính mục tiêu

Có mục tiêu mới có hướng triển khai hành động. Đích rõ thì hành động không

chệch hướng. GV phải làm cho SV ý thức rõ ràng về mục đích của việc phát triển

KNDHTN, phải tổ chức tốt các hoạt động định hướng để SV luôn hướng đích mà tìm

cách triển khai, thể hiện trong tiết lên lớp. GV phải xác định rõ ràng cấu trúc của hành

động dạy học với TN vật lý dự định, tìm kiểu định hướng thích hợp, xây dựng tiến trình

tổ chức cho SV hoạt động nhận thức và triển khai thực hiện hành động.

56

2.5.2. Nguyên tắc đảm bảo tính thực tiễn

TN vật lý là một bộ phận của phương pháp nhận thức vật lý. “Phương pháp là ý

thức về sự tự vận động bên trong của nội dung” [1], [28]. Phương pháp chịu sự chi phối

của nội dung. Khi hoạt động chiếm lĩnh các kiến thức vật lý khác nhau, SV sử dụng các

thao tác, dụng cụ TN có khác nhau, thứ tự sắp xếp, phối hợp các thao tác cũng phải điều

chỉnh cho phù hợp. Mỗi kiến thức vật lý sẽ có ưu thế cho việc hình thành một số thao

tác TN vật lý nhất định. Hình thành KNDHTN phải gắn hữu cơ với nội dung kiến thức

vật lý mà người học sẽ thu nhận được.

2.5.3. Nguyên tắc đảm bảo tính hiệu quả, biến SV thành chủ thể của quá trình hình

thành kỹ năng.

Người ta chỉ có thể nắm vững cách thức hành động khi có chủ ý tìm hiểu cách

thức hành động và thực sự muốn hành động. Phải tạo tình huống để SV nhận thức, có

nhu cầu, duy trì được hứng thú triển khai TN trong quá trình dạy học. GV phải tạo điều

kiện để SV chủ động tham gia chuẩn bị và thực hiện TN vật lý. KN được hình thành

thông qua luyện tập. Khi luyện tập, nhận thức sẽ chuyển thành hành động thực tế. Mỗi

lần tập là một lần kiến thức và kỹ xảo được vận dụng để thực hiện hành động. Có luyện

tập, các thao tác mới kết lại với nhau thành hệ thống. Cần tạo cơ hội để lặp lại đủ số lần

cần thiết, để bảo đảm các thao tác đã liền mạch. Hành động càng phức tạp thì càng cần

phải luyện tập nhiều lần. Kiểm tra để nắm mức độ hình thành, bổ sung kịp thời những

thiếu sót trong nhận thức về hệ thống thao tác, điều chỉnh những sai lệch trong việc triển

khai thực hiện quy trình trong thực tế.

2.5.4. Nguyên tắc đảm bảo tính khả thi

Hình thành một KN mới phải dựa trên cơ sở kiến thức và KN đã có. Hình thành

KNDHTN cho SV ta phải tìm hiểu, sử dụng các KN, kiến thức có liên quan mà SV đã

có từ trước đó, các kinh nghiệm mà SV thu nhận được từ thực tế cuộc sống. Hình thành

kiến thức hành động cũng phải đi từ đơn giản đến phức tạp. Phải bắt đầu từ việc tập thực

hiện các thao tác TN, hình thành các hành động thành phần đơn giản, liên kết với nhau

theo các trật tự khác nhau, đáp ứng các tình huống khác nhau của quá trình dạy học với

TN, từ đó hình thành nên các hành động mới. Phân biệt được các cách tiếp cận sư phạm

và các mô hình sư phạm khác nhau, phân tích được các nguyên tắc áp dụng cũng như

tính linh hoạt của các biện pháp đề xuất.

57

Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của hình thành

và phát triển KNDHTN cho SV sư phạm ngành vật lý và dựa vào sự cần thiết cũng như

các nguyên tắc đã trình bày ở trên, chúng tôi đề xuất và tổ chức thực hiện một số biện

pháp cụ thể sau đây.

2.6. Biện pháp 1. Đổi mới cấu trúc nội dung chương trình học phần Thí nghiệm vật

lý phổ thông theo hướng phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên

sư phạm trong đào tạo theo tín chỉ

2.6.1. Mục tiêu của đổi mới

Điều chỉnh lại chương trình và nội dung các bài TNVLTHPT theo hướng hình

thành và phát triển những KN nền tảng, từ đó phát triển những KN khác dựa trên các

KN nền tảng đó. Đồng thời đổi mới nội dung học phần theo hướng tăng cường tự học,

tìm tòi, sáng tạo của SV.

2.6.2. Nội dung

- Nội dung biện pháp phát triển KNDHTN trong dạy học cho SV sư phạm vật lý

mà chúng tôi đề xuất nhằm vào hai mục tiêu: Vừa phát triển KN sử dụng TN trong

nghiên cứu cho SV, vừa phát triển KNDHTN cho SV. Cơ sở xây dựng các biện pháp từ

những “định hướng ngoài” và “định hướng trong” SV. Những “định hướng bên ngoài”

tập trung vào các khía cạnh như: hiệu quả của những hoạt động dạy học, các đặc điểm

của bối cảnh dạy học, đặc điểm và nhu cầu phát triển chương trình giáo dục, tiêu chuẩn

nghề nghiệp và các tiêu chí cụ thể. Những “định hướng trong” dựa trên đặc điểm và

động lực của SV nhằm phát triển năng lực dạy học: giá trị, thái độ, cách thức và trình

độ, mức độ phát triển nghề nghiệp và mục tiêu phát triển nghề nghiệp trong tương lai.

- Quá trình dạy học ở đại học, về bản chất, là quá trình nhận thức độc đáo có tính

chất nghiên cứu của SV được tiến hành dưới vai trò tổ chức, điều khiển của giáo viên

nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học ở đại học. Tâm lý học đã khẳng định: SV hoàn

toàn có khả năng tự học, tự nghiên cứu. Một trong những đặc điểm tâm lý của SV là sự

phát triển tự ý thức, đó là quá trình quan sát, tự phân tích, tự kiểm tra và đánh giá về

hành động và kết quả tác động của bản thân. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, SV vật lý

có khả năng phát triển năng lực nghề nghiệp nếu họ không chỉ thu nhận kiến thức qua

các hoạt động THTN, mà còn qua đó phát triển năng lực tìm tòi, nghiên cứu.

Để nâng cao hiệu quả của hoạt động thực hành rèn luyện KNDHTN, cần tổ chức

theo hướng tăng cường sự sáng tạo, tự học, tự nghiên cứu của SV, chuyển dần từ định

58

hướng “tái tạo” sang định hướng “tìm tòi”. Chú ý đến các nhiệm vụ thực hiện ở nhà,

trong phòng TN và thực hành, các nhiệm vụ cần hoàn thiện ở nhà sau khi tiến hành TN.

- Cấu trúc lại nội dung bài TN nhằm với việc khảo sát một hiện tượng vật lý, cần

thiết kế các TN sao cho nghiên cứu được nhiều nội dung nhất, có thể đo được nhiều đại

lượng và xây dựng được nhiều quy luật, định luật chi phối chúng, đồng thời kết quả TN

có thể sử dụng để dạy học ở nhiều bài học khác nhau.

2.6.3. Cách thức thực hiện

2.6.3.1. Bổ sung vào chương trình đào tạo nội dung cụ thể: “Phát triển kỹ năng dạy học

với thí nghiệm vật lý cho sinh viên sư phạm”

* Nội dung kiến thức phần bổ sung bao gồm: (phụ lục 10)

- Cơ sở lý luận của KN dạy học;

- Cơ sở lý luận của KNDHTN vật lý ở trường phổ thông;

- Vận dụng KNDHTN vào thực tiễn dạy học ở trường phổ thông.

* Nội dung PPDH

- Phương pháp rèn luyện các nhóm KN, KN thành phần, các KN thành tố.

- Phương pháp vận dụng phối hợp KNDHTN và các PPDH tích cực theo hướng

phát triển năng lực.

2.6.3.2. Đổi mới chương trình, nội dung học phần “Thí nghiệm vật lý trung học phổ

thông”

Theo chương trình khung giáo dục đại học ban hành kèm theo quyết định số

28/2006/QĐ-BGDĐT, ngày 28 tháng 06 năm 2006 của Bộ Giáo dục và Đào tạo, học

phần TNVLTHPT nằm trong khối kiến thức giáo dục chuyên nghiệp. Khối kiến thức

này gồm 29 đơn vị học trình về cơ học, điện và từ, dao động và sóng, quang học, vật lý

nguyên tử và hạt nhân; 3 đơn vị học trình về TN vật lý đại cương; 4 đơn vị học trình về

lý luận dạy học vật lý; 5 đơn vị học trình về phân tích chương trình VLPT.

- Theo định hướng chương trình đào tạo giáo viên trình độ đại học ngành vật lý yêu

cầu nhất thiết trong chương trình phải có học phần TNVLTHPT (tối thiểu 2 đơn vị học

trình). Tùy theo các trường, có thể tăng thời lượng học phần này. Vì vậy, chúng tôi đề

xuất trong chương trình đào tạo cử nhân sư phạm vật lý của Trường Đại học Sài Gòn thì

học phần TNVLTHPT bao gồm 3 đơn vị học trình trong đó bố trí 1 đơn vị học trình cho

phần bổ sung “Phát triển KNDHTN vật lý cho SV sư phạm” (phụ lục 11).

59

- Kiến thức và KN thực hiện TN vật lý đại cương là cơ sở quan trọng để SV nghiên

cứu các nội dung dạy học vật lý ở trường phổ thông, trong khi kiến thức lý luận dạy học

vật lý ở trường phổ thông là cơ sở để SV tổ chức các hoạt động dạy học hiệu quả. Như

vậy, môn học TNVLTHPT là cầu nối giữa phần vật lý đại cương, lý luận dạy học và

Thực tiễn DH ở

trường phổ thông

thực tiễn dạy học vật lý ở trường phổ thông [11] như sơ đồ 2.3.

Học phần

TNVLTHPT

Vật lý Lý luận

đại cương dạy học

Sơ đồ 2.3. Vị trí học phần TNVLTHPT trong chương trình đào tạo cử nhân sư phạm vật lý Vai trò của học phần TNVLTHPT là rất quan trọng trong việc đào tạo giáo viên

vật lý, thông qua các hoạt động nghiên cứu và thực hành sử dụng TN, SV tạo dựng kiến

thức và kinh nghiệm dạy học với TN trong dạy học vật lý.

Mục đích dạy học với TN khi dạy học phần TNVLTHPT khác với mục đích của

học phần TN vật lý đại cương. Với học phần TN vật lý đại cương đòi hỏi SV thực hiện

thành thạo các phép đo, xử lý kết quả chính xác. Trong dạy học TNVLTHPT, không

yêu cầu sự tập trung cao đối với các khâu THTN, nhưng đòi hỏi SV phải có khả năng tổ

chức hoạt động học tập của HS và sử dụng TN.

Như vậy, học phần TNVLTHPT không chỉ nhằm mục đích giúp SV tìm hiểu kiến

thức vật lý phổ thông, cũng không phải chỉ rèn luyện KN sử dụng TN, mục đích quan

trọng nhất của học phần này phải là hình thành và phát triển KNDHTN vật lý ở trường

60

phổ thông, nhằm chuẩn bị cho giáo viên tương lai khả năng dạy học với TN đạt hiệu quả

nhất.

Theo chúng tôi, vai trò của học phần TNVLTHPT đối với SV sư phạm vật lý là:

- Giúp SV củng cố, đào sâu, khái quát những vấn đề cơ bản của nội dung kiến thức

vật lý phổ thông;

- Tạo điều kiện cho SV được trải nghiệm những công việc thực tế mà giáo viên vật lý

ở trường phổ thông cần thực hiện khi dạy học bài học có sử dụng TN;

- Củng cố và phát triển các KN sử dụng TN nghiên cứu;

- Hình thành và phát triển KNDHTN;

- Nắm vững khung chương trình dạy học vật lý ở trường phổ thông phần điện từ

học và quang học như sơ đồ (2.4).

TỪ

CHƯƠNG TRÌNH TNVLTHPT

TRƯỜNG

ĐIỆN

ĐIỆN

DỤNG

ÁNH

DÒNG DÒNG CÁC SÓNG

SÁNG KHÔNG XOAY CỤ

ĐỔI CHIỀU QUANG

Sơ đồ 2.4. Chương trình học phần TNVLTHPT phần điện, quang học - Áp dụng hướng dẫn thực hành và rèn luyện SV theo định hướng “tìm tòi” đòi hỏi

thiết kế tài liệu hướng dẫn thực hành khác biệt với tài liệu hướng dẫn thực hành theo

định hướng “tái tạo”. Tài liệu hướng dẫn THTN cho SV có thể thiết kế theo ba kiểu:

Kiểu thứ nhất: Định hướng SV về những thách thức và nhiệm vụ cần thực hiện

trong quá trình THTN. Cho phép SV tự thiết kế, tiến hành và trình bày kết quả TN;

Kiểu thứ hai: Cung cấp những giải thích tại sao tiến hành TN theo cách nào đó.

SV có thể tiến hành TN sao khi được hướng dẫn và hiểu mục đích TN;

Kiểu thứ ba: Đưa ra những câu hỏi yêu cầu SV trả lời theo các hoạt động theo KN

nghiên cứu đòi hỏi như: đưa ra dự đoán, xây dựng giả thuyết, thay đổi biến số, phân tích

kết quả v.v.

Hai kiểu đầu có thể giúp SV tiến hành thành công TN và tự điều chỉnh hoạt động

học tập của họ. Với kiểu thứ ba, những câu hỏi dựa trên quy trình nghiên cứu khoa học

61

có thể giúp SV nâng cao năng lực tìm tòi, nghiên cứu khoa học. Tùy theo khả năng của

SV mà GV có thể sử dụng một trong ba kiểu này [61].

- Có thể xác định những KN cơ bản được dùng trong nghiên cứu và dạy học một

lớp hiện tượng vật lý, rèn luyện cho SV các KN đó, khi gặp nội dung mà đòi hỏi các KN

tương tự, không yêu cầu SV lặp lại việc luyện tập như lần đầu. Điều quan trọng hơn là

cần giúp cho SV rèn luyện KN sử dụng các TN đó vào tổ chức hoạt động dạy học.

Trên cơ sở nghiên cứu sách giáo khoa vật lý phổ thông, xác định mối liên hệ giữa

đại lượng vật lý trong phần này, nghiên cứu các bài THTN trong học phần TNVLTHPT,

chọn các bộ TN thông dụng ở trường phổ thông, tổ chức lại nội dung các bài THTN theo

hướng trên, sẽ làm giảm lượng thời gian tiến hành TN của SV mà vẫn đảm bảo phát

triển các KN sử dụng TN nghiên cứu vật lý ở phổ thông, dành nhiều thời gian để tập

trung vào rèn luyện KN sử dụng TN trong dạy học cho SV.

Vật lý phổ thông chủ yếu là kiến thức vật lý cổ điển. Các kiến thức này chủ yếu

xây dựng bằng con đường thực nghiệm do đó TN là phương tiện đặc biệt cần thiết để

thực hiện việc xây dựng đa số kiến thức vật lý của chương trình phổ thông.

Trong quá trình dạy học học phần TNVLTHPT ở trường sư phạm, GV chưa thật

sự bồi dưỡng KNDHTN, vì vậy, SV chỉ được tập trung vào nội dung TN và từ đó rõ

ràng việc đạt được mục đích dạy học còn gặp nhiều khó khăn. Phần điện và quang học

luôn là trở ngại không nhỏ cho SV khi tiến hành TN cũng như vận dụng vào dạy học.

Vì thế cần phải có một quy trình cụ thể nhằm bồi dưỡng KN nghề nghiệp này cho SV

sư phạm, những người giáo viên vật lý tương lai có thể đáp ứng yêu cầu thực tiễn đổi

mới PPDH ở trường phổ thông hiện nay. Mặt khác, TN vật lý với tính cách là phương

tiện, PPDH giữ vai trò, chức năng quan trọng trong việc thực hiện các nhiệm vụ của dạy

học vật lý ở trường phổ thông đặc biệt là chức năng trực quan, chức năng phương pháp

luận. TN được thực hiện ở tất cả các giai đoạn trong quá trình dạy học; có ý nghĩa lớn

trong việc tích cực hóa hoạt động học tập của HS, làm cơ sở cho việc đổi mới PPDH

theo hướng dạy học tập trung vào người học. Từ đó rõ ràng KNDHTN trong dạy học

vật lý là KN đặc thù của người giáo viên vật lý và cần phải được bồi dưỡng, rèn luyện

cho SV sư phạm vật lý nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn theo hướng phát triển năng lực

hiện nay.

62

2.6.3.3. Cấu trúc chương trình, các kỹ năng dạy học với thí nghiệm trong dạy học học

phần vật lý phổ thông cần được hình thành cho SV

Nội dung học phần TNVLTHPT là hệ thống tri thức, kỹ năng, thái độ nhằm tập

dượt, rèn luyện cho SV biết vận hành, vận dụng TN vào dạy học đạt hiệu quả. Với thời

lượng tổng cộng hai tín chỉ cho toàn bộ nội dung TNVLTHPT:

TNVLTHPT gồm phần Cơ học, Nhiệt học, Điện học, Quang học, Dao động và

Sóng với tổng số là 60 tiết.

Trong đó phần đầu được dành cho việc học lý thuyết (tìm hiểu vai trò của TN trong

việc hình thành các khái niệm, xây dựng các định luật vật lý cũng như SV được tiếp

nhận các yêu cầu cần thiết do GV đề ra); phần còn lại dành cho việc thực hiện hai nội

dung chính: tiến hành TN và tổ chức hoạt động dạy học với TN để dạy học các nội dung

tương ứng. Với số tiết như vậy là quá ít, cho nên, điều đó hạn chế đến việc rèn luyện

KNDHTN cho SV trong suốt quá trình tiếp cận học phần trên.

Vì vậy khi xây dựng hệ thống các bài TN, GV cần quán triệt các nguyên tắc sau đây:

- Cần chú ý đến tính cân đối trong toàn bộ chương trình, cố gắng để TN đi vào

càng nhiều bài giảng càng tốt.

- Các TN phải bám sát chương trình vật lý phổ thông, phục vụ tốt nhất cho việc

thực tập sư phạm và dạy học vật lý ở trường phổ thông. Do thời gian dành cho TN có

hạn nên không tổ chức dạy học dàn trải tất cả các bài TN có trong sách giáo khoa mà

trong chừng mực nào đó ưu tiên các bài dạy sẽ đi thực tập sư phạm. Vì thế ưu tiên cho

vật lý lớp 10, 11 và dành phần nhỏ cho việc nâng cao ở lớp 12 vì khi đi thực tập sư phạm

và trong những năm đầu ra trường gần như 100% giáo sinh được phân công dạy học ở

những lớp này.

- TN phải gắn với nội dung bài học.

- Số lượng TN trong một buổi thực hành cần hợp lý (cần lưu ý là một phần đáng

kể các TN đã được thực hành ở TN vật lý đại cương) nhằm giúp SV có thời gian rèn

luyện các KN dạy học.

- Việc thực hiện TN không được mất quá nhiều thời gian làm ảnh hưởng đến tiến

trình bài giảng (Vì thời gian dành cho một tiết lên lớp ở THPT rất ngắn (chỉ có 45 phút)

lại có quá nhiều nhiệm vụ mà người giáo viên phải thực hiện nên các TN trên lớp phải

nhanh, gọn, không làm mất nhiều giờ dạy. Một số TN xảy ra chậm, giáo viên phải cho

63

HS trả lời câu hỏi hay giảng sang nội dung khác trong thời gian chờ đợi. Nói chung

không nên lạm dụng những TN này vì dễ ảnh hưởng đến sự liên tục của tiến trình bài

giảng), vì vậy, cần chú ý tới việc lựa chọn các bài THTN cụ thể.

2.6.3.4. Nội dung các TN dạy học trong học phần TNVLTHPT

Nội dung bài học với TN vật lý ở trường phổ thông được phân bố như sau:

TT Chương trình Nội dung chính

1 Cơ học - Khảo sát chuyển động thẳng đều và biến đổi đều của viên

(vật lý 10 và 12) bi trên máng ngang và máng nghiêng. Nghiệm định luật bảo

toàn động lượng, cơ năng.

- Khảo sát chuyển động rơi tự do, xác định gia tốc rơi tự do.

- Nghiệm lại qui tắc hợp lực đồng qui, song song.

- Khảo sát lực đàn hồi.

- Khảo sát lực quán tính li tâm.

- Khảo sát cân bằng của vật rắn có trục quay, quy tắc mô

men lực.

- Ghi đồ thị dao động của con lắc đơn.

- Nghiên cứu phương trình động lực học của vật rắn quay

quanh trục cố định.

2 Nhiệt học - Nghiệm lại các định luật về chất khí.

(vật lý 10) - Khảo sát sự nở vì nhiệt của chất rắn.

- Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng.

- Khảo sát hiện tượng mao dẫn.

3 Điện từ học - Nghiên cứu dòng điện không đổi.

(vật lý 11 và 12) - Nghiệm lại định luật Ôm cho toàn mạch.

- Nghiên cứu dòng điện trong các môi trường.

- Xác định thành phần nằm ngang của từ trường Trái đất.

- Chứng minh sự nhiễm điện của các vật.

- TN về lực từ và cảm ứng điện từ.

- Chứng minh hiện tượng tự cảm khi đóng và khi ngắt mạch.

- Nghiên cứu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy phát

điện ba pha.

64

4 Quang, quang lý - Chứng minh định luật phản xạ và khúc xạ của ánh sáng.

(vật lý 11 và 12) - Chứng minh đường truyền của tia sáng qua thấu kính hội

tụ và thấu kính phân kỳ, xác định tiêu cự thấu kính.

- Đo chiết suất của nước.

- Nghiên cứu sự tán sắc ánh sáng và phát hiện tia hồng

ngoại, tia tử ngoại.

- Nghiên cứu hiện tượng quang điện ngoài.

5 Dao động & - Nghiên cứu hiện tượng giao thoa sóng nước.

Sóng - Nghiên cứu sóng dừng trên lò xo và trên dây.

(vật lý 10 và 12) - Xác định tốc độ truyền âm trong không khí.

- Nghiên cứu đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp

2.6.4. Điều kiện thực hiện

Xác định được các KN cơ bản được dùng trong nghiên cứu và dạy học hiện tượng

vật lý. Việc THTN vật lý ở phổ thông của SV sư phạm thực chất là một quá trình thử

nghiệm ý tưởng thiết kế sử dụng TN trong dạy học. Nếu SV không có ý tưởng trước đó,

thì việc tiến hành TN sẽ không có ích cho việc rèn luyện KN sử dụng TN trong dạy học,

mà chỉ rèn luyện được KN lắp ráp và vận hành TN.

2.7. Biện pháp 2. Đổi mới phương pháp dạy học theo tiếp cận năng lực và đặc biệt

chú trọng phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh viên

2.7.1. Mục tiêu

Để quá trình rèn luyện KNDHTN đạt hiệu quả cần tăng tính tích cực tự lực của SV

và cần phối hợp vận dụng đồng thời các phương pháp dạy học tích cực khác theo xu

hướng phát triển năng lực.

Do SV chỉ nghiên cứu TN trên giấy, nên khi tiến hành TN trong phòng TN, SV

mất rất nhiều thời gian làm quen với các dụng cụ và tiến hành TN, ít có thời gian trao

đổi về phương pháp sử dụng TN đó trong giờ học như thế nào, làm sao triển khai nhằm

tăng cường hoạt động nhận thức tự chủ, sáng tạo của HS. Ngoài ra, do không có đầy đủ

các thiết bị TN, nên trong khi thực hành sử dụng các bộ TN, SV thường chú ý đến kết

quả đo, chưa chủ động nghiên cứu kỹ TN.

2.7.2. Nội dung và cách thức thực hiện

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin, sử dụng các PPDH tích

cực như dạy học giải quyết vấn đề, dạy học theo mô-đun, dạy học theo góc, vi mô... giao

65

nhiệm vụ, gợi ý giúp SV chuẩn bị ở nhà, giúp SV làm quen với các dụng cụ TN, tìm

hiểu quy trình thao tác tiến hành TN, đề xuất phương án TN cũng như khả năng vận

dụng các TN vào các giai đoạn của quá trình dạy học vật lý v.v. Nhờ đó, khi tiến hành

với dụng cụ TN thật trong phòng TN, SV tiết kiệm được nhiều thời gian tiến hành TN

và dành thời gian để tập trung luyện tập KNDHTN, thảo luận về phương pháp sử dụng

TN và dạy học với TN sao cho hiệu quả.

2.7.2.1. Đổi mới phương pháp tổ chức dạy học thực hành với thí nghiệm cho sinh viên

Các bài TN thực hành phải rõ mục đích, rèn luyện cho người học có được một thói

quen tư duy, KN làm TN thực hành và xử lý được các tình huống mà chương trình Vật

lý THPT yêu cầu.

1. Chuẩn bị bài thực hành.

Để đảm bảo dạy học thực hành tốt, đòi hỏi GV phải phối hợp với viên chức thiết

bị chuẩn bị tốt phòng thực hành, các bộ TN thực hành, các nguyên vật liệu tiêu hao, các

biểu mẫu báo cáo... trước khi tiến hành dạy học.

GV có thể giao việc cho HS hoặc nhóm HS chuẩn bị những dụng cụ đơn giản, tìm

hiểu kỹ phần lý thuyết, các phương án liên quan đến bài thực hành.

GV dự kiến chia nhóm thực hành, chuẩn bị bài soạn, tổ chức hoạt động nhóm, thảo

luận, chuẩn bị giáo dục các KN cần thiết khi dạy thực hành.

2. Lựa chọn phương pháp dạy thực hành thích hợp

Đối với bài thực hành, các hoạt động chính chủ yếu là của HS, còn GV giữ vai trò

chủ đạo hướng dẫn. Tuy nhiên GV phải quán triệt, vận dụng các PPDH tích cực trong

quá trình dạy học một cách linh hoạt.

Thông thường giải quyết một vấn đề trong khi thực hành để phát huy vai trò tích

cực chủ động của HS, GV cần định hướng các hoạt động theo các pha sau đây:

Pha thứ nhất: Chuyển giao nhiệm vụ, kích thích hứng thú nhận thức của HS,

phát biểu vấn đề.

Đối với bài thực hành GV cần nêu rõ mục tiêu bài thực hành, những cơ sở lý thuyết

từ đó đề xuất các phương án đo, các phương án thực hành. Trong quá trình thực hiện đề

xuất sẽ có những khó khăn và trao đổi thảo luận phương án giải pháp khắc phục, đề xuất

các bước THTN. Dưới sự hướng dẫn của GV, vấn đề được diễn đạt đầy đủ và HS hiểu

rõ hơn mục tiêu cũng như các bước THTN.

Pha thứ hai: Hoạt động tự chủ khám phá kiến thức, giải quyết vấn đề.

66

Đối với bài thực hành, sau khi phát biểu vấn đề, dưới sự hướng dẫn của GV, HS

tiến hành các hoạt động độc lập cá nhân và hợp tác theo nhóm. Trong quá trình làm

THTN, HS hình thành các KN, trao đổi thảo luận theo nhóm, chia sẻ những thông tin

của mình và nhóm thu được. Đồng thời cũng trong quá trình này HS sẽ tìm hiểu sâu sắc

hơn những vấn đề về kiến thức, hiểu sâu sắc các nguyên nhân dẫn đến sai số và tìm cách

đo, các phương án tối ưu để đạt được kết quả tốt hơn. Ở đây đòi hỏi GV nắm vững các

KN đặt câu hỏi và KN hướng dẫn HS thảo luận.

Dưới sự hướng dẫn của GV, hành động của SV được định hướng phù hợp với tiến

trình nhận thức khoa học. Qua quá trình dạy học cùng với sự phát triển năng lực giải

quyết vấn đề, với những gợi ý của GV, HS sẽ tiệm cận đến việc tìm tòi sáng tạo giải

quyết vấn đề nêu ra. GV cần vận dụng những quy luật chung của quá trình nhận thức

khoa học, logic hình thành các kiến thức vật lý, những hành động thường gặp trong quá

trình nhận thức vật lý, những phương pháp nhận thức vật lý phổ biến để hoạch định

những hành động, thao tác cần thiết của SV.

Pha thứ ba: Thảo luận, trình bày báo cáo.

Dưới sự hướng dẫn của GV, SV thảo luận bảo vệ kết quả thông qua các dữ liệu

thu được khi THTN. Căn cứ vào các số liệu, bảng biểu, đồ thị .... GV nêu lên các tình

huống, hướng dẫn SV phản biện, phân tích rõ sai số, bảo vệ kết quả và hướng dẫn SV

trình bày kết quả, viết báo cáo TN.

Pha thứ tư: Thể chế hóa, vận dụng, mở rộng kiến thức.

GV bổ sung, khẳng định kết quả THTN, thể chế hóa tri thức mới, SV chính thức

ghi nhận tri thức mới và vận dụng vào tình huống mới. Ở đây GV cần hướng dẫn SV trả

lời các câu hỏi mở rộng, nghiên cứu tìm hiểu các phương án đề xuất khác, liên hệ với

thực tiễn đời sống.

3. Cấu trúc lại một bài soạn thực hành thí nghiệm

Đối với bài THTN chúng tôi cấu trúc lại bài soạn theo cấu trúc giáo án thể hiện

như sau:

Tên bài dạy thực hành

I. Mục tiêu bài thực hành

(Kiến thức, kỹ năng, thái độ)

II. Chuẩn bị thực hành

(Chia nhóm, phiếu học tập, thiết bị TN, phương tiện, mẫu báo cáo...)

III. Tổ chức các hoạt động dạy học

67

Hoạt động của GV Hoạt động của SV Kết quả hoạt động

Hoạt động 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- Làm rõ mục tiêu bài thực - Củng cố kiến thức, hiểu Hiểu rõ nhiệm vụ, bố trí

hành cơ sở lý thuyết TN, các bước tiến hành

TN. - Tổ chức thảo luận để - Thảo luận, báo cáo đưa ra

thống nhất phương án TN các phương án thực hành, Hiểu nội dung mẫu báo cáo

cách bố trí lắp đặt TN. - Chuyển giao nhiệm vụ

- Nhận nhiệm vụ

Hoạt động 2: THTN (cá nhân hoặc theo nhóm)

- Yêu cầu các nhóm tìm - Bố trí lắp đặt và tiến hành Kết quả báo cáo của cá

hiểu dụng cụ, bố trí lắp đặt TN theo các phương án và nhân và các nhóm thực

và tiến hành TN và báo các bước hành.

cáo kết quả theo mẫu - Thu thập kết quả, viết báo Các sản phẩm tạo ra

- Hướng dẫn giúp đỡ các cáo

nhóm tiến hành TN - Thảo luận nhóm để thực

- Điều khiển thảo luận hiện nhiệm vụ

Hoạt động 3: Thảo luận, trình bày báo cáo

- Tổ chức các nhóm báo - Đại diện các nhóm báo - Kết quả TN

cáo và thảo luận kết quả. cáo kết quả - Sự hiểu biết về sự vật

- Yêu cầu HS thảo luận và - Thảo luận phân tích dữ hiện tượng, vấn đề đã nêu

phân tích kết quả thu được liệu thu được ra

- Trả lời câu hỏi

Hoạt động 4: Thể chế hóa, vận dụng, mở rộng kiến thức

- Xác nhận kết quả TN - Chấp nhận chân lý Nhận thức các hướng

- Ghi nhận những hiểu biết nghiên cứu tiếp theo

68

- Mở rộng các hướng

nghiên cứu tiếp theo

*Kiểm tra đánh giá

Để đánh giá bài thực hành, GV cần có sổ theo dõi cá nhân ghi chép trong quá trình

SV làm thực hành. Có thể kiểm tra 15 phút cho phần kiểm tra lý thuyết hoặc GV cũng

có thể vấn đáp, quan sát SV trong quá trình làm TN, đánh giá KN thực hành, KN xử lý

các phương án TN để cho điểm riêng đối với từng SV hoặc nhóm SV.

Căn cứ vào sự trình bày và báo cáo kết quả của cá nhân hoặc của nhóm, GV cho

điểm phần thực hành cho cả nhóm.

Điểm của bài thực hành là điểm trung bình cộng mà SV đó có được (điểm riêng

và điểm của cả nhóm).

2.7.2.2. Chú trọng phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm thông qua áp dụng các

phương pháp bồi dưỡng những kỹ năng thành phần cho sinh viên [13], [20], [22]

a) Bồi dưỡng cho SV KN nắm vững các loại TN được sử dụng trong quá trình dạy

học vật lý.

- Mục đích: Sử dụng thành thạo theo đặc điểm, yêu cầu cho từng loại TN (TN biểu

diễn, TN trực diện đồng loạt, TN thực hành…)

- Hành động đạt mục đích:

+ Nghiên cứu các tài liệu về PPDH vật lý, Lý luận dạy học vật lý ở trường phổ

thông để bước đầu làm cơ sở vận dụng linh hoạt các loại TN ở nhà trường phổ thông.

+ Xác định những yêu cầu trọng tâm về mặt kỹ thuật cũng như PPDH cho mỗi loại

TN để dễ dàng vận dụng vào dạy học.

b) Rèn luyện cho SV KN lập kế hoạch và phân loại các dạng TN Điện học và

Quang học được dùng trong chương trình VLPT

- Mục đích: Lập bảng thống kê các loại TN được dùng trong “chương” thuộc

chương trình vật lý THPT (bảng 2.12).

Bảng 2.12. Thống kê các loại TN được dùng

TT Tên bài TN thực tập

69

TN biễu TN trực TN thực TN và TN tự

diễn diện hành quan sát làm

ở nhà

Chú ý: Mỗi loại TN cần nêu có những dụng cụ gì? Dùng ở giai đoạn nào? Với mục

đích gì?

- Hành động đạt mục đích:

+ Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa để lập danh mục các TN cần thiết cho

các nội dung dạy học trong chương.

+ Nghiên cứu nội dung từng bài để lựa chọn, phân loại các loại TN cùng với các

dụng cụ phục vụ TN được sử dụng.

+ Xác định TN được dùng ở giai đoạn nào và được dùng với mục đích gì?

+ Nghiên cứu sách giáo viên, các tài liệu chuyên khảo khác để tìm tòi những thiết

bị TN đơn giản, rẻ tiền, dễ tìm trong đời sống làm phong phú bài học khi sử dụng các

TN (làm TN mở đầu, hình thành kiến thức hoặc củng cố kiến thức).

c) Rèn luyện cho SV KN thực hiện kế hoạch vận hành thiết bị TN

- Mục đích: Đảm bảo tiến hành TN thành công theo mục tiêu đề ra.

- Hành động đạt mục đích:

+ Thành thạo khi thực hiện một TN cần thiết (Xác định mục đích TN, KN thiết kế

sơ đồ TN; KN lựa chọn dụng cụ TN; KN tháo lắp thiết bị TN; KN tiến hành và xử lý

kết quả TN).

+ Biết sửa chữa, bảo dưỡng các thiết bị TN hỏng hóc nhỏ.

+ Tìm kiếm, thay thế, bổ sung các chi tiết bị thiếu trong từng bộ TN

d) Rèn luyện KN dạy học với TN các nội dung vật lý cụ thể.

- Mục đích: Đảm bảo thành công bài học dạy học với TN theo hướng tích cực hóa

hoạt động nhận thức của HS.

- Hành động đạt mục đích:

+ Thiết kế kế hoạch dạy học theo hướng khai thác triệt để TN làm phương tiện dạy

học (TN mở đầu, xây dựng, củng cố kiến thức mới hoặc kiểm tra - đánh giá kiến thức -

KN của HS) nhằm phát huy tối đa tính tích cực, chủ động hoạt động nhận thức của HS.

70

Để thiết kế được tiến trình dạy học khả thi, SV cần phải có những kiến thức cơ bản về

lý luận dạy học hiện đại, cũng như có sự chuẩn bị lý thuyết kỹ lưỡng và tìm hiểu về các

dụng cụ, cách thức tiến hành TN một cách chu đáo.

+ Triển khai dạy học với TN theo kế hoạch dạy học: Thực hiện được công việc với

tốc độ và chất lượng cao, có sự linh hoạt và khả năng xử lý các tình huống, vấn đề đặc

biệt (đảm bảo đầy đủ các yêu cầu về trang thiết bị và KN tổ chức giờ dạy có TN).

+ Sử dụng TN đúng mục đích, đúng lúc và phù hợp với nội dung dạy học.

+ Tiến hành TN thành công ngay.

+ Dạy học với TN đảm bảo yêu cầu về các mặt khoa học và sư phạm.

Sơ đồ (2.5) trình bày các KN thành phần cần rèn luyện trong quá trình dạy học học

phần:

KỸ NĂNG THÀNH PHẦN CỦA KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM VẬT LÝ

Biểu diễn TN trong dạy học

Dạy học TN trong bài học / chủ đề

Nắm vững các loại TN được sử dụng trong DHVL

Phân loại các TN được sử dụng trong từng “chương” cụ thể

- Sử dụng thành thạo dụng cụ.

- Chọn dụng cụ đúng, đủ, phù hợp TN.

Vận dụng thành thạo các yêu cầu về mặt kỹ thuật cho từng loại TN (TN GV và TN HS)

- Tìm hiểu thực trạng TBTN của trường.

- Tiến hành TN an toàn, thành công, dễ quan sát.

- Xây dựng kế hoạch bài học có TN (TN mở đầu xây dựng, củng cố kiến thức mới hoặc kiểm tra - đánh giá kiến thức - kỹ năng HS).

- Bổ sung thêm các TN đơn giản, rẻ tiền, dễ tìm, dễ chế tạo

- Thực hiện bài học có sử dụng TN theo kế hoạch vạch ra

Sơ đồ 2.5. KN thành phần của KNDHTN 2.7.3. Điều kiện thực hiện

Cơ sở vật chất, phòng thiết bị bộ môn, trình độ tin học cũng như tiếng Anh của SV

phải được tốt.

71

2.8. Biện pháp 3. Bồi dưỡng kỹ năng chế tạo, sử dụng thiết bị thí nghiệm tự tạo

2.8.1. Mục tiêu

Bồi dưỡng và phát triển KN sử dụng, lắp ráp và chế tạo thiết bị TN, khả năng vận

dụng lý thuyết vào thực tiễn. Có khả năng dạy học với TN tự tạo

2.8.2. Nội dung

TN tự tạo góp phần rèn luyện KN thực hành cho HS, hoạt động nhận thức vật lý

Xác định mục tiêu dạy học

có mối quan hệ rất chặt chẽ với KN thực hành và TN là một

trong những phương tiện quan trọng trong việc phát huy

Nghiên cứu nội dung bài học

tính tích cực nhận thức, rèn luyện KN thực hành cho SV

trong dạy học, đòi hỏi tính tự lực của SV trong việc đề xuất

phương án TN; lắp ráp, thao tác tiến hành TN; Xử lý kết

Thực trạng cơ sở vật chất TBTN

quả TN; Sử dụng các dụng cụ đo.

2.8.3. Cách thức thực hiện

Đề xuất phương án thí nghiệm

Qua nghiên cứu, phân tích, chúng tôi nhận thấy rằng

quy trình tự tạo TN Nghiên cứu nội dung bài học có thể

Chuẩn bị vật liêu, dụng cụ

được thực hiện theo 9 bước sau:

Bước 1. Xác định mục tiêu dạy học;

Bước 2. Nghiên cứu nội dung bài học;

Gia công, chế tạo dụng cụ thí nghiệm

Bước 3. Tìm hiểu thực trạng cơ sở vật chất, TBTN

TN;

Lắp rắp thí nghiệm

Bước 4. Đề xuất, lựa, lựa chọn phương án TN

Bước 5. Chuẩn bị các vật liệu, dụng cụ cần thiết;

Tiến hành thí nghiêm

Bước 6. Gia công, chế tạo dụng cụ TN;

Bước 7. Lắp ráp TN;

Bước 8. Tiến hành TN;

Hoàn thiện thí nghiệm

Bước 9. Hoàn thiện TN

Các yêu cầu chung đối với thiết bị TN

- Yêu cầu về mặt khoa học kỹ thuật: Sơ đồ 2.6. Quy trình hướng dẫn chế tạo thí nghiệm tự làm

+ Thao tác TN. Các TN định lượng phải

cung cấp được các số liệu có độ chính xác phù hợp với các yêu cầu đối với TNVLTHPT.

72

+ Hoạt động ổn định, tiêu thụ ít năng lượng, các chi tiết được chế tạo từ các vật

liệu có độ bền cao.

+ Có quy trình chế tạo, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa tiện lợi, cần ứng dụng

các thành tựu công nghệ mới trong quy trình chế tạo.

+ Đảm bảo sự an toàn khi sử dụng trong dạy học.

- Yêu cầu về mặt sư phạm:

+ TBTN phải đơn giản: số chi tiết không nhiều, cấu tạo gọn nhẹ, ít hỏng, thuận

tiện trong sử dụng, dễ sửa chữa, bảo quản, vận chuyển.

+ Cần có phạm vi sử dụng rộng, có thể tiến hành nhiều TN theo nhiều phương án

với cùng mục đích TN hoặc nhiều TN với cách thức khác nhau trong một chương hay

nhiều chương khác nhau của chương trình vật lý phổ thông.

+ Thời gian thực hiện mỗi TN không dài.

+ Có thể sử dụng để tiến hành ở nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học.

+ Tạo điều kiện cho các hoạt động sáng tạo, nhất là thiết kế phương án TN.

* Các mức độ khai thác, tự tạo TN trong dạy học

Trên cơ sở vai trò và yêu cầu đã nêu, có thể xác định các mức độ khai

thác, tự tạo TN trong dạy học vật lý từ thấp đến cao như sau:

Mức độ 1: Tìm hiểu các phương án TN sẵn có và tự tạo TN theo phương án đã có;

Mức độ 2: Nghiên cứu các phương án TN đã có, điều chỉnh, cải tiến một phần và

tự tạo TN theo phương án điều chỉnh;

Mức độ 3: Đề xuất phương án TN mới và tự tạo TN mới.

Trong giờ luyện tập rèn luyện KNDHTN vật lý, do hạn chế về thời gian, nên chúng

tôi thường tập trung SV vào mức độ 1 và mức độ 2.

* Quy trình thiết kế thiết bị TN:

73

Quá trình chuẩn bị và tổ chức dạy học tiến hành trên lớp với sự hỗ trợ của

TN tự tạo, cụ thể như theo quy trình sau (Sơ đồ 2.7).

1. Làm việc chung: chia nhóm, giao nhiệm vụ cho các nhóm, giao thiết bị TN, hướng dẫn cách tiến hành TN và các hoạt động nhóm với TN tự tạo

2. Hoạt động nhóm

Lắp ráp

Phân công nhiệm vụ cho các thành viên

Tiến hành TN, thu thập và xử lý kết quả TN

Thảo luận, thống nhất kết quả và rút ra nhận xét

TN

3. Thảo luận chung: các nhóm trình bày kết quả, thảo luận, đánh giá

kết quả hoạt động nhóm

Sơ đồ 2.7. Quy trình tổ chức tiến hành TN tự tạo

* Sản phẩm tiêu biểu của các nhóm SV

2.8.4. Điều kiện thực hiện

+ Thao tác TN. Các TN định lượng phải cung cấp được các số liệu có độ chính

xác phù hợp với các yêu cầu đối với TNVLTHPT.

+ Hoạt động ổn định, tiêu thụ ít năng lượng, các chi tiết được chế tạo từ các vật

liệu có độ bền.

+ Có quy trình chế tạo, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa tiện lợi, cần ứng dụng

các thành tựu công nghệ mới trong quy trình chế tạo.

+ Đảm bảo sự an toàn khi sử dụng trong dạy học.

74

- Yêu cầu về mặt sư phạm:

+ TBTN phải đơn giản: số chi tiết không nhiều, cấu tạo gọn nhẹ, ít hỏng, thuận

tiện trong sử dụng, dễ sửa chữa, bảo quản, vận chuyển.

+ Cần có phạm vi sử dụng rộng, có thể tiến hành nhiều TN theo nhiều phương án

với cùng mục đích TN hoặc nhiều TN với cách thức khác nhau trong một chương hay

nhiều chương khác nhau của chương trình vật lý phổ thông.

+ Thời gian thực hiện mỗi TN không dài.

+ Có thể sử dụng để tiến hành ở nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học.

+ Tạo điều kiện cho các hoạt động sáng tạo, nhất là thiết kế phương án TN.

2.9. Biện pháp 4. Đổi mới các hình thức kiểm tra đánh giá kỹ năng dạy học với thí

nghiệm của sinh viên

2.9.1. Mục tiêu

Nghiên cứu, cải tiến, phối hợp nhiều hình thức, phương thức đo lường, đánh giá

việc học tập và khả năng thực thi nghiệp vụ sư phạm của SV.

2.9.2. Nội dung

Kiểu đánh giá thực thi thể hiện nhiều ưu điểm trong việc đánh giá KN sử dụng TN

trong dạy học. Theo kiểu đánh giá này, cần xác định các nhiệm vụ cụ thể và các tiêu chí

đánh giá, lập các bảng mô tả tiêu chí đánh giá (rubric) một cách tường minh, giúp SV

tự đánh giá và GV đánh giá một cách công khai, minh bạch. Quá trình học tập của SV

được đánh giá qua việc hoàn thành nhiệm vụ, sản phẩm và giải quyết vấn đề thực tế cả

cá nhân và nhóm: Thay vì cách đánh giá thông thường dựa trên bài viết hoặc trình diễn

của SV, cách đánh giá này bên cạnh hoạt động giảng tập còn dựa trên việc xây dựng và

sử dụng hồ sơ bài dạy (teaching portfolio) cả làm việc cá nhân và nhóm. Đánh giá thông

qua việc xây dựng hồ sơ bài dạy thể hiện thông tin về việc thực hiện nhiệm vụ thực tế

trong quá trình dạy học [33], [41].

2.9.3. Cách thức thực hiện

2.9.3.1. Yêu cầu SV lập hồ sơ dạy học

Hồ sơ bài dạy gồm tập hợp các tài liệu liên quan đến việc dạy và học. Thành phần

hồ sơ bài dạy tùy thuộc vào mục đích, bối cảnh cụ thể và nhu cầu cá nhân. Hồ sơ bài

dạy thường được sử dụng vào hai mục đích: để phản ánh và cải tiến quá trình giảng dạy

và hai là như một sản phẩm để đánh giá hiệu quả dạy học của giáo viên. Nhiều trường

75

đại học trên thế giới đã áp dụng hình thức đánh giá thông qua việc xây dựng hồ sơ bài

dạy. SV được yêu cầu thực hiện bài tập xây dựng hồ sơ bài dạy với các TN, trong bài

tập này SV cần xây dựng hồ sơ bài dạy mà họ sẽ thực hiện dạy bài học với các TN, họ

cũng được hỏi về cách quản lý lớp học cũng như những kinh nghiệm và quan niệm sai

lầm của HS [[9], tr. 210].

2.9.3.2. Xây dựng thang đo đánh giá mức độ phát triển kỹ năng dạy học với thí

nghiệm cho sinh viên đại học ngành sư phạm Vật lý [20], [28], [69]

KNDHTN của SV sư phạm vật lý cần được đo lường, đánh giá khách quan, chính

xác để xác định thực trạng và sự tiến bộ của người học trong quá trình đào tạo. Việc

đánh giá không chỉ đánh giá sự phát triển, thành thạo từng KN đơn lẻ mà phải đánh giá

tổng thể các KN thành phần nhằm đánh giá toàn diện năng lực người học. Trên thế giới,

hiện nay có một số mô hình về đánh giá sự phát triển tư duy, KN, năng lực như thang

phát triển tư duy của Bloom, mô hình 5 giai đoạn hình thành KN của Dreyfus, mô hình

cấu trúc kết quả học tập của Biggs và Collins, mô hình phát triển năng lực của Singer…

Đánh giá mức độ thành thục của KN cũng có nhiều thang đo khác nhau của Harrow,

Dave, Dreyfus, Stronge. Với quan điểm xem KNDHTN vật lý mang ý nghĩa của hình

thức nghề, chúng tôi chọn cấu trúc thang đo Dreyfus.

Ngoài ra, để xây dựng được thang đo đánh giá KNDHTN, ta cần dựa trên các cơ

sở: cấu trúc KNDHTN, lý thuyết về đo lường đánh giá KN và thực trạng đo lường đánh

giá KN nghề của SV sư phạm cuối khóa. Mức độ thành thạo, nắm vững nhiệm vụ học

tập được mô tả ở bảng 2.12.

Bảng 2.13. Bảng mức độ thành thạo KN theo thang đo Dreyfus

Mức độ Mô tả hành vi

Tập sự Các nhiệm vụ học tập được yêu cầu hoàn thành chính xác theo quy

trình hướng dẫn, không yêu cầu suy nghĩ điều chỉnh những quy trình

này

Bắt đầu Người học bắt đầu nhận diện các tình huống mang tính hoàn cảnh và

áp dụng các quy tắc cho từng hoàn cảnh riêng biệt, bắt đầu trải nghiệm

những tình huống ngoại lệ nhưng vẫn áp dụng các quy tắc có sẳn

Có năng lực Giai đoạn này người học đối diện với nhiều nguyên tắc hơn và bắt đầu

học cách tổ chức sắp xếp các nguyên tắc / ý kiến, chủ động chọn được

76

các thông tin tương thích, có liên quan, điều chỉnh được các nguyên

tắc để hành động phù hợp với những tình huống nảy sinh, bắt đầu cảm

nhận được trách nhiệm của cá nhân trong việc chủ động đưa ra quyết

định, chưa tự đánh giá

Thành thạo Khả năng nhận diện giúp họ đánh giá được cái gì cần phải làm và họ

biết sử dụng các nguyên tắc để quyết định nên làm như thế nào. Họ có

thể rút ra thông tin liên quan cho bản thân mình từ kinh nghiệm của

người khác, thay vì nhìn nhận nó như một toàn thể. Trách nhiệm của

họ gia tăng cùng với kinh nghiệm;

Chuyên gia Không có quá trình phân tích hay lên kế hoạch hay yêu cầu hướng dẫn.

Việc nhận diện được tình huống đi cùng với việc lên kế hoạch và hành

động. Dựa trên trực giác, họ biết phải làm gì trong tình huống được

giao và thường xuyên tìm kiếm những cách thức giải quyết tình huống

hiệu quả hơn.

Khi nghiên cứu, xây dựng thang đo cấp độ đạt được mức KN của SV, chúng tôi

chỉ xây dựng theo 4 cấp, vì theo quan điểm của chúng tôi, mức 5 là mức chuyên gia, nên

SV chưa thể đạt được. Với mỗi mức theo thang đo, chúng tôi xem sự thành thạo theo

mức độ đạt được của các KN thành phần.

2.9.3.3. Xây dựng bảng tiêu chí đánh giá các kỹ năng thành tố của kỹ năng dạy học với

thí nghiệm

Việc đánh giá dựa trên bảng tiêu chí đánh giá KN được GV tiến hành trong quá

trình theo dõi hoạt động thiết kế TN của từng nhóm SV và từng cá nhân.

KNDHTN bao gồm 3 nhóm chính: nhóm KN lập kế hoạch dạy học, KN tổ chức

thực hiện kế hoạch dạy và KN đánh giá kết quả dạy học. Mỗi nhóm KN tương ứng trên

sơ đồ là một hoạt động.

Để đánh giá độ thành thạo của 4 KN thành phần (A, B, C, D), chúng tôi xác định

các thao tác / hành vi của mỗi KN (A1, A2, B1, B2, …). Các thao tác, hành vi thuộc

nhóm KN này được đánh giá ở 3 mức độ: chưa có các thao tác thực hiện KN (mức M1);

Có các thao tác thực hiện được KN nhưng kết quả chưa cao (mức M2), thực hiện thành

thạo KN và đạt hiệu quả cao (mức M3) được mô tả ở bảng 2.14.

77

Bảng 2.14. Cấu trúc KN tổ chức dạy học TN vật lý của SV sư phạm vật lý

STT Kỹ năng thành phần Biểu hiện

Chuẩn bị, dụng cụ TN 1. Chọn dụng cụ đúng, đủ và phù hợp với TN. 1 phục vụ dạy học 2. Lựa chọn thiết bị đúng, bảo quản an toàn.

3. Sắp xếp dụng cụ, trước và sau khi làm TN gọn gàng,

dễ sử dụng. KN biểu diễn TN 4. Sử dụng thành thạo dụng cụ, hóa chất tiến hành TN. 2 trong dạy học 5. Tiến hành TN an toàn, đúng quy trình, kết quả thành

công, dễ quan sát.

6. Lựa chọn TN phù hợp với mục tiêu dạy học và đối

tượng người học.

7. Sử dụng TN phù hợp với PPDH.

8. Biết đặt vấn đề để người học hiểu mục đích của TN.

Dạy học với TN 9. Có KN biểu diễn TN kết hợp lời nói của GV. 3

10. Có khả năng mô tả hiện tượng TN một cách chính

xác, khoa học, ngắn gọn, sử dụng chính xác ngôn ngữ

vật lý trong dạy học.

11. Biết cách đặt câu hỏi hướng dẫn HS quan sát hiện

tượng để rút ra kết luận.

4 Đánh giá 12. Biết cách kiểm tra đánh giá KN THTN vật lý.

Nhằm có thể xác định hành vi cũng như mức độ biểu hiện hành vi của các

KNDHTN, chúng tôi triển khai phân tích các KN thành tố của KNDHTN như bảng 2.15

Bảng 2.15. Phân mức hình thành KN tổ chức dạy học TN vật lý của SV

Biểu hiện mức độ phát triển kỹ năng

Mức 1

Mức 2

Mức 3

Mức 4

Kỹ năng

Làm theo sai

Làm theo có

Tự làm theo, có gợi ý

Tự làm theo hoàn

Thành phần

hướng dẫn

chỉnh

Chọn dụng cụ

Chọn sai một số

Chọn dụng cụ

Chọn dụng cụ

Chuẩn bị,

không phù hợp

dụng cụ nhưng

đúng và phù hợp

đúng, đủ và phù

dụng cụ TN

với TN hoặc

với TN, nhưng

78

phục vụ dạy

không biết

có thể sử dụng

thừa một số dụng

hợp với TN, có

học

chọn dụng cụ

để tiến hành TN.

cụ.

sáng tạo.

TN

Không biết bảo

Biết biết bảo

Biết biết bảo quản

Biết biết bảo quản

quản dụng cụ

quản dụng cụ

dụng cụ, đúng quy

dụng cụ, nắm vững

nhưng

chưa

trình nhưng chưa

quy trình

đúng quy trình

đầy đủ

Chưa biết cách

Sắp xếp dụng cụ

Sắp xếp dụng cụ

Sắp xếp dụng cụ

sắp xếp dụng

trước TN gọn

trước và sau khi

trước và sau khi

cụ trước và sau

gàng, nhưng sau

làm TN gọn gàng,

làm TN gọn gàng,

khi tiến hành

TN lộn xộn.

dễ sử dụng.

dễ sử dụng, thẩm

TN.

mĩ.

Không có KN

Sử dụng chưa

Sử dụng thành thạo

Sử dụng thành thạo

sử dụng các

thành thạo các

các dụng cụ cần

dụng cụ tiến hành

dụng cụ cho

dụng cụ cần cho

cho TN nhưng vẫn

TN

TN

TN

còn lỗi

Tiến hành TN

Tiến hành TN an

Tiến hành TN an

Tiến hành TN an toàn,

không

đúng

toàn, chưa đúng

toàn, đúng quy

đúng quy trình, kết

quy trình, TN

quy

trình, kết

trình, kết quả thành

quả thành công, hiện

chưa an toàn,

quả thành công,

công, hiện tượng

tượng dễ quan sát.

Biểu diễn

kết quả TN

hiện tượng khó

khó quan sát.

TN trong

không

thành

quan sát.

dạy học

công,

hiện

tượng

khó

quan sát.

Chưa biết lựa

Biết cách

lựa

Biết cách lựa chọn

Biết cách lựa chọn

chọn TN sử

chọn các TN đáp

TN phù hợp với

TN phù hợp với

dụng cho bài

ứng mục tiêu dạy

mục tiêu dạy học

mục tiêu dạy học

dạy vật lý.

học, nhưng chưa

và đối tượng HS,

và đối tượng HS.

phù hợp với HS.

nhưng nhiều TN.

79

Sử dụng TN

Sử dụng TN phù

Sử dụng TN phù

Sử dụng TN phù

không phù hợp

hợp với PPDH,

hợp với PPDH

hợp với PPDH

với PPDH

nhưng không rõ

(Phương pháp nêu

(Phương pháp nêu

ràng.

và giải quyết vấn

và giải quyết vấn

đề, phương pháp

đề, phương pháp

nghiên

cứu,

nghiên

cứu,

phương pháp kiểm

phương pháp kiểm

chứng...)

nhưng

chứng...) giúp HS

chưa giúp HS tích

tích cực tư duy.

cực tư duy.

Đã có ý đặt vấn

Đặt vấn đề để HS

Đặt vấn đề để HS

Đặt vấn đề để HS

đề HS hiểu

hiểu mục đích

hiểu mục đích của

hiểu mục đích của

mục đích của

của TN chưa thu

TN khoa học, dài

TN khoa học, ngắn

Sử dụng TN

TN

nhưng

hút HS tìm tòi.

dòng, thu hút HS

gọn, dễ hiểu, thu

trong dạy học

chưa diễn đạt

tìm tòi.

hút HS tìm tòi.

vật lý

được. Chưa

biết

Có KN biểu diễn

KN biểu diễn TN

KN biểu diễn TN

phương pháp

TN kết hợp với

kết hợp với lời nói

kết hợp với lời nói

biểu diễn TN

lời nói của giáo

của giáo viên thành

của giáo viên rất

kết hợp với lời

viên nhưng chưa

thạo.

thành thạo.

nói của giáo

hiệu quả.

viên. Mô

tả hiện

KN mô tả hiện

KN mô

tả hiện

KN mô

tả hiện

tượng TN sơ

tượng TN chính

tượng TN chính

tượng TN chính

lược, chưa rõ,

xác, nhưng sử

xác, khoa học, sử

xác, khoa học,

ngôn ngữ vật lý

dụng ngôn ngữ

dụng đúng ngôn

ngắn gọn, sử dụng

chưa đúng.

vật lý chưa rõ

ngữ vật lý

đúng ngôn ngữ vật

ràng, Ngôn ngữ

lý.

vật lý chưa đúng.

80

Cách đặt câu

Cách đặt câu hỏi

Cách đặt câu hỏi

Cách đặt câu hỏi

hỏi hướng dẫn

hướng dẫn HS

hướng dẫn HS

hướng dẫn HS

HS quan sát

quan

sát hiện

quan

sát

hiện

quan

sát

hiện

hiện tượng để

tượng để rút ra

tượng để rút ra kết

tượng để rút ra kết

rút ra kết luận

kết

luận chưa

luận đầy đủ, khoa

luận đầy đủ, khoa

chưa

rõ, HS

đầy đủ, diễn đạt

học.

học, ngắn gọn, dễ

khó hiểu.

lộn xộn.

hiểu.

Chưa biết Thiết

Thiết lập được

Thiết lập được bài

Thiết lập được bài

lập bài tập rèn

bài tập rèn một

tập rèn KN THTN

tập rèn KN THTN

KN THTN vật

số KN THTN vật

vật lý, chưa kết

vật

lý, kết hợp

lý.

lý, chỉ sử dụng

hợp tốt các loại

được các loại hình

một

loại hình

hình kiểm tra đánh

kiểm tra đánh giá.

kiểm

tra đánh

giá.

giá.

2.9.4. Điều kiện thực hiện

Đối với học phần TNVLTHPT, do thời lượng học tập là có hạn, đồng thời SV còn

phải học nhiều môn học khác, trong khi việc xây dựng hồ sơ bài dạy liên quan đến nhiều

nội dung trong nhiều môn học nghiệp vụ sư phạm. Vì vậy, có thể yêu cầu SV xây dựng

một số thành phần của hồ sơ bài dạy, để SV làm quen dần với các công việc thực tế mà

giáo viên vật lý ở trường phổ thông cần thực hiện.

Rất nhiều KN đòi hỏi ở SV khi tổ chức dạy học với TN. Việc đánh giá những KN

này đối với SV trong quá trình thực hành là phức tạp vì bối cảnh lớp học không có chủ

thể của quá trình dạy học là HS. Vì thế, cần kết hợp những phương pháp đánh giá như:

kiểm tra trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận, phỏng vấn, thực thi trong tình

huống giả định, quan sát, phân tích tài liệu.

81

Kết luận chương 2

Trong khuôn khổ thời lượng chương trình học phần TNVLTHPT, khó có điều kiện

cho SV thực hiện hết tất cả những TN yêu cầu trong dạy học vật lý ở trường phổ thông,

cũng khó có thể tạo điều kiện cho tất cả SV được dạy thử với các TN cụ thể. Ngoài ra,

trong thực tế dạy học ở trường phổ thông, hàng năm, các trường được bổ sung các thiết

bị TN mới. Do vậy, việc dạy học với TN trong dạy học vật lý ở các trường cũng rất đa

dạng.

TN đóng vai trò quan trọng trong quá trình dạy học vật lý. Việc tổ chức hoạt động

dạy học với TN cần tăng cường tính sáng tạo, tự học, tự nghiên cứu và tự chiếm lĩnh tri

thức của SV, đó là điểm khác quan trọng trong việc đào tạo theo tín chỉ với niên chế.

Các PPDH hiện đại kết hợp với kiểu THTN tìm tòi đã và đang được nghiên cứu triển

khai phổ biến trên thế giới hiện nay.

Ở Việt Nam, tại các cơ sở đào tạo giáo viên vật lý bậc học phổ thông, việc phát

triển KNDHTN chủ yếu trong học phần TNVLTHPT với các hình thức tổ chức dạy học

độc lập, phân biệt từng bài riêng biệt chưa dựa trên hệ thống KN và quan điểm phát triển

năng lực.

Từ việc khái quát quá trình hình thành và phát triển KNDHTN dựa trên cơ sở lý

luận về KN, dạy học, đào tạo theo tín chỉ là nền tảng để chúng tôi nghiên cứu và đề xuất

các biện pháp hình thành và phát triển KNDHTN vật lý theo học chế tín chỉ.

Chúng tôi đã đề xuất một số biện pháp đổi mới từ cấu trúc nội dung chương trình,

PPDH, đến việc sáng tạo các TN tự làm và kiểm tra, đánh giá nhằm phát triển KNDHTN

cho SV sư phạm vật lý thông qua học phần TNVLTHPT. Luận án cũng đã đề xuất bổ

sung nội dung “Phát triển KNDHTN vật lý cho SV sư phạm” trong dạy học học phần

TNVLTHPT.

82

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC NHẰM HÌNH THÀNH VÀ

PHÁT TRIỂN KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN

SƯ PHẠM TRONG DẠY HỌC THEO TÍN CHỈ

HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG”

Trong chương này, chúng tôi vận dụng các biện pháp đã đề xuất để thiết kế tiến

trình dạy học với các nội dung:

- Đề xuất tiến trình dạy học nội dung cụ thể cho học phần TNVLTHPT.

- Đề xuất tiến trình rèn luyện KNDHTN các nội dung vật lý cụ thể để bồi dưỡng

cho SV năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn ở trường phổ thông.

3.1. Tiến trình tổ chức dạy học “Hình thành và phát triển kỹ năng dạy học với thí

nghiệm vật lý” cho sinh viên sư phạm

Những hoạt động học tập, nghiên cứu hoạt động dạy học với TN cần giúp SV rèn

luyện không những KNDHTN mà còn rèn luyện KN thiết kế TN và vận dụng thực hiện

được theo thiết kế đó. Qua đó, SV hiểu được những vấn đề tích hợp trong việc dạy học

với TNVLTHPT. Việc tổ chức kế hoạch chuẩn bị thông qua sử dụng công nghệ thông

tin như đưa thông tin tài liệu tham khảo cho SV nghiên cứu, các video về TN giúp SV

hiểu được quy trình TN, củng cố KN thiết kế phương án TN, và cách thức xử lý số liệu

với sự trợ giúp của công cụ tính toán.

Vấn đề đặt ra là cần xây dựng quy trình tổ chức hoạt động dạy học với TN đảm

bảo có sự cân bằng giữa quá trình dạy và quá trình THTN với các dụng cụ thật trong

không gian lớp học. Để đảm bảo các yêu cầu trên, chúng tôi đề xuất quy trình bốn bước

trong việc tổ chức rèn luyện KNDHTN khi dạy học học phần TNVLTHPT.

Cụ thể quy trình bồi dưỡng tổ chức hoạt động học tập TNVLTHPT như sơ đồ 3.1:

83

Sơ đồ 3.1. Quy trình bồi dưỡng tổ chức giờ học TNVLTHPT

Bước 1. Thiết kế (SV tự thực hiện theo nhóm ở nhà).

Để có thể triển khai dạy học với TN ở trường phổ thông, SV cần có sự hiểu biết

sâu sắc về kiến thức vật lý ở trường phổ thông và kiến thức lý luận dạy học vật lý với

TN, như vậy bước này nhằm củng cố kiến thức kiến thức vật lý phổ thông, lý luận và

KNDHTN cho SV sư phạm vật lý.

Bước 2. Thực hiện (SV tập thiết kế và thực hiện thực hành tại PTN, phát hiện và

đề xuất phương án khác phục thiếu sót của phương án TN).

Bước 3. Tổ chức thiết kế và thực hiện bài dạy (GV giữa vai trò điều hành, do hạn

chế về thời gian và thiết bị, có thể dùng PPDH vi mô).

Bước 4. Hoàn thiện (Rút kinh nghiệm cả phần TN thực hành và phần tổ chức hoạt

động dạy học).

Thiết kế kế hoạch dạy học với thí nghiệm

I. Mục tiêu

1.1. Kiến thức

− Nêu được các KN cần thiết của giáo viên trong dạy học với TN.

− Nêu được các kiến thức về dạy học tích cực: Bản chất, đặc điểm, quy trình tổ

chức, đánh giá.

− Biết cách thiết kế kế hoạch dạy học một chủ đề / bài học / đơn vị kiến thức trong

môn vật lý.

− Biết cách sử dụng các kỹ thuật dạy học trong dạy học môn vật lý.

− Biết vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học.

1.2. Kỹ năng

84

− KN biểu diễn kết hợp với các hoạt động của GV trong dạy học.

− Sử dụng hợp lý các TN và phối hợp hợp lý với các phương tiện dạy học khác.

− Tổ chức điều khiển hoạt động của lớp học và phát huy tính tích cực, tự lực và

sáng tạo.

− Xác định đúng trọng tâm chủ đề dạy học và liên hệ bài học với thực tiễn đời

sống.

− Hình thành các tình huống có vấn đề và sử dụng TN để tổ chức hoạt động tìm

tòi khám phá.

− Sử dụng đa dạng các hình thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS.

1.3. Thái độ

− Trách nhiệm trong nhiệm vụ học tập, làm việc nhóm.

− Đoàn kết hợp tác trong hoạt động thảo luận, học tập.

II. Chuẩn bị

2.1. Giảng viên:

Máy vi tính, Máy chiếu, bút laser…

2.2. Sinh viên:

− Các video TN, trang web phục vụ cho giai đoạn tìm hiểu TN

− Các phiếu đánh giá KN, các thiết bị TN, máy quay, giấy A0, bảng phụ, bút dạ…

III. Phương pháp dạy học

* Phương pháp: Dạy học khám phá, dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột, dạy học theo dự án, lớp học đảo ngược, khăn phủ bàn, sơ đồ tư duy, dạy học theo mô-

đun.

* Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học cụ thể như sau:

Nội dung Hoạt động của GV Hoạt động Thời

của SV gian

Buổi 1 Nhận danh sách

SV Nhận danh sách SV Chia SV làm 3 nhóm, mỗi nhóm 5 SV SV thực hiện

Lựa chọn nhóm trưởng, thư ký Yêu cầu sự chuẩn bị của các nhóm: Máy tính (ít nhất 1 máy / nhóm), sách giáo khoa, Sách giáo viên vật lý lớp 11 Giới thiệu các học liệu: website, tài liệu in Tổ chức thảo luận và xác nhận các KN mà SV cần hình thành trong học phần

85

Giới thiệu các bước của tiến trình dạy

học trong học phần

Bước 1. Tổ chức tự nghiên cứu qua website “TNVLTHPT” với các thao tác: SV thực hiện

Mở website theo link:

https://sites.google.com/sgu.edu.vn/sgu

Chọn TN cần tìm hiểu, tìm hiểu mục tiêu, cơ sở lý thuyết, quan sát TN thực

thông qua clip

Yêu cầu SV thiết kế phương án TN: cơ

sở lý thuyết, mô tả dụng cụ. Trình bày

cơ sở lý thuyết và cách tiến hành Yêu cầu SV xác định TN thuộc bài học nào của chương trình vật lý và thiết kế

phương án dạy học với TN đó

Bước 2. Tổ chức hoạt động dạy học trên lớp

- Tổ chức thực hành với các TN thực:

giới thiệu cách thực hiện, cách thức

đánh giá

- Hướng dẫn SV sửa chữa, chế tạo dụng

cụ TN

Tổ chức cho SV dạy học các đơn vị

kiến thức với các TN

Bước 3. Thiết kế bài học với TN

Tổ chức cho SV dạy học một chủ đề /

bài học trọn vẹn

Thảo luận cải tiến các phương án dạy học

Bước 4. Xây dựng hoàn thiện kế hoạch bài dạy

Hoạt động 1. Hướng dẫn tự học, tìm hiểu về TN

- Phân nhiệm các bộ TN cho các nhóm SV

86

- Hướng dẫn SV thao tác với trang web

đã cho để tìm hiểu TN được phân nhiệm

- Hỗ trợ SV hoạt động tìm hiểu các TN - Tổ chức cho SV phản hồi về sự hiểu

biết, khả năng thực hiện TN (trắc

nghiệm)

Hoạt động 2. Tổ chức SV thiết kế phương án TN

Yêu cầu SV nêu cơ sở lý thuyết, mô tả SV thực

dụng cụ, cách tiến hành hiện

Tổ chức cho các nhóm SV báo cáo bản

thiết kế của nhóm

Hợp thức hóa tiến trình TN của các nhóm

Hoạt động 3. Thực hiện các TN thực ở PTN

SV thực

hiện − Chuẩn bị các TN (chưa lắp ráp) tại các vị trí trong không gian lớp học

− Yêu cầu các nhóm SV tiếp nhận dụng cụ của bộ TN mà buổi học

trước đó đã phân nhiệm

− Yêu cầu các nhóm bằng các kênh

học liệu để thực hiện được các bước

của TN (GV yêu cầu tất cả các thành

viên có trách nhiệm với nhiệm vụ vì

họ sẽ trở thành “chuyên gia” để

hướng dẫn lại cho các SV ở nhóm

khác

− Yêu cầu các nhóm lặp lại TN nhiều lần để đạt mức độ thuần thục (bố trí, tiến hành TN, thu thập số liệu và xử lý kết quả)

− Lựa chọn trong mỗi nhóm 1 chuyên gia để hỗ trợ các nhóm khác khi cần ở các vòng sau

87

− Thu các báo cáo của các nhóm và

hướng dẫn các nhóm luân chuyển bài

thực hành

− Tổ chức cho các nhóm thực hiện bài TN với sự trợ giúp của các chuyên

gia

− Điều khiển các nhóm lần lượt trải

qua các TN đã bố trí

− Thu lại các báo cáo và đưa ra nhận

xét

Hoạt động 4. Tổ chức SV thiết kế chế tạo TN

− Thu thập các ý tưởng từ SV về việc: cải tiến, sửa chữa và chế tạo dụng cụ TN

− Tổ chức thảo luận đề xuất bộ dụng cụ được sửa chữa chế tạo khả thi

− Yêu cầu SV đề xuất cách thực hiện

với các ý tưởng đã nêu

− Tổ chức thực hiện (tại không gian chế tạo ở trường hoặc thực hiện ở

nhà)

− Trình diễn báo cáo các sản phẩm

(hướng đến khắc phục các TN hiện

có hoặc dùng trong các tiến trình

của bài học trên lớp của chương

trình vật lý phổ thông)

Hoạt động 5. Tổ chức dạy học một đơn vị kiến thức với TN

− Tổ chức SV thiết kế tiến trình dạy học một đơn vị kiến thức với TN hiện có

− Các nhóm báo cáo kết quả thiết kế

tiến trình

− Thảo luận, góp ý để tiến trình dạy học phù hợp với đặc thù tiến trình dạy học với TN

88

− Tổ chức các nhóm luân phiên thực

hiện tiến trình dạy học đã thống nhất

− Nhận xét, góp ý giúp SV hình thành

KNDHTN

Hoạt động 6. Tổ chức cho SV thiết kế bài học với TN

− Hướng dẫn SV viết mục tiêu bài học

− Hướng dẫn, chuẩn bị học liệu, dụng

cụ TN

− Hướng dẫn SV cách thức tổ chức

hoạt động học cho HS (đặc thù bài học với TN)

− Hướng dẫn SV tham gia đánh giá

hoạt động học của HS

− Dự kiến cá nhân ghi hình bài học

Hoạt động 7. Tổ chức dạy học với TN

− Nêu yêu cầu khung thời gian cho

hoạt động dạy học đối với các nhóm

− Hướng dẫn ghi hình tiết học

− Giao nhiệm vụ đánh giá (phát phiếu

đánh giá cho SV)

− Yêu cầu đại diện của các nhóm SV

thực hiện bài giảng

− Tổ chức cho SV nhận xét, thảo luận

và đánh giá

− Giao nhiệm vụ cho SV suy ngẫm bài

học thông qua ghi hình

− Hướng dẫn SV nộp phản hồi thông

qua website

Hoạt động 8. Tổ chức SV cải tiến phương án dạy học

+ Do: Tổ chức cho SV thực hiện hoạt động dạy học

− Hướng dẫn SV cải tiến phương án dạy học theo chu trình PDCA: + Plan: lập kế hoạch, xác định mục tiêu, tổ chức hoạt động học và đánh giá

89

+ Check: Thông qua thảo luận, băng hình, để nhận định mức độ thực hiện

Act: Qua các thông tin thu thập đề ra tác động cải tiến thích hợp hoạt động dạy học

nhằm bắt đầu lại chu trình với hoạt động thiết kế

Hoạt động 9. Hướng dẫn SV hoàn thiện kế hoạch bài học

− Yêu cầu SV thực hiện chu trình cải tiến PDCA hoàn thiện các kế hoạch

bài học và trở thành tài liệu tham

khảo cho hoạt động TTSP sau này

− Yêu cầu các SV nộp kế hoạch bài học đã hoàn thiện lên website

− Tổ chức hoạt động đánh giá quá trình

học tập

3.2. Tiến trình dạy học một số nội dung cụ thể của học phần “Thí nghiệm vật lý

trung học phổ thông” nhằm phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh

viên

3.2.1. Tiến trình dạy học chủ đề 1

XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA

I. Mục tiêu chủ đề

Chủ đề giúp SV đạt được những mục tiêu sau:

− Về kiến thức:

+ Áp dụng được định luật Ôm với toàn mạch để xác định suất điện động và

điện trở trong của một pin điện hóa.

+ Sử dụng thành thạo đồng hồ đo hiện số để xác định các thông số của mạch

điện.

+ Vận dụng được phương thức hoạt động của một pin điện hóa.

− Về kỹ năng:

+ Rèn luyện KN xác định vấn đề, KN phân tích và đánh giá, tính toán xác

định các thông số liên quan tới suất điện động, điện trở trong pin điện hóa.

90

+ Rèn luyện KN làm việc độc lập và làm việc theo nhóm.

+ Rèn luyện KN trình bày và biểu diễn TN trước lớp.

+ Rèn luyện KN chuẩn bị TN

− Về thái độ: Phải có tinh thần tự giác trong học tập, có tinh thần tự đọc và tự

học để đáp ứng được yêu cầu theo hình thức đào tạo theo tín chỉ.

II. Tiến trình dạy học TN

1. Làm nảy sinh vấn đề (kiến thức xuất phát)

Sử dụng biện pháp 2

GV: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ và dụng cụ tương ứng.

GV: Trình bày phương án xác định suất điện động và điện trở trong của pin.

Sơ đồ mạch:

E, r R0

V

R K A

GV: chia nhóm trình bày phương án.

2. Suy luận lý thuyết

GV: Trong mạch điện trên thì giả sử rằng khi mạch điện hở thì hiệu điện thế giữa

2 cực xác định như thế nào?

SV: Khi mạch điện hở thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng suất điện

động của nguồn. Tuy nhiên khi dùng vôn kế đo 2 cực của nguồn điện thì thực tế đã có

dòng điện trong mạch đo của đồng hồ, tức là đã tạo nên mạch kín. Nhưng dòng điện

trong trường hợp này là rất nhỏ, nếu điện trở trong của vôn kế rất lớn. Theo mức độ

chính xác có thể xem U E. Lúc đó r = , khó xác định vì E – U  0 và I  0.

GV: Khi mạch điện hở thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng suất

điện động của nguồn.

SV: Ghi nhận.

GV: Sử dụng đồng hồ đo.

SV: Giải thích số liệu đo.

91

GV: Kết luận.

SV: rèn luyện được KN phát hiện vấn đề.

3. Suy luận phương án:

GV: yêu cầu các nhóm trình bày phương án.

SV: trình bày phương án.

GV: Để phép đo chính xác, nhìn chung để phép đo chính xác hơn và xác định

được giá trị của sai số, ta có thể vận dụng định luật Ôm cho toàn mạch để xác định E và

r. Có thể có các phương án thực hiện sau:

3.1. Phương án 1

Thực hiện đo các giá trị U và I tương ứng khi thay đổi R, ta vẽ đồ thị mô tả mối

quan hệ đó, tức U = f(I).

Áp dụng phương pháp xử lý kết quả đo được bằng đồ thị, ta vẽ được đường biểu

diễn (Ở đây dự đoán là một đường thẳng có dạng y=ax+b). Đường thẳng này sẽ cắt trục

tung tại U0 và cắt trục hoành tại Im. Xác định giá trị của U0 và Im trên các trục. Đồ thị vẽ

được có dạng như hình sau:

U

U0

Im I

Theo phương trình đồ thị, dựa vào công thức của định luật Ôm cho toàn mạch ta

có:

U = E – I(R0 + r)

Khi I = 0 → U0 = E

Khi U0 = 0 →

𝐸−𝐼𝑚𝑅0 𝐼𝑚

Từ đó ta tính ra được E và 𝑟 =

𝐸

3.2. Phương án 2

𝑅+𝑅0+𝑅𝐴+𝑟

1

1

Có thể sử dụng công thức định luật Ôm: 𝐼 =

𝐼

𝐸

Và viết dưới dạng: = (𝑅 + 𝑅0 + 𝑅𝐴 + 𝑟)

92

1

𝐸

b = R0 + RA + r; x = R Hay 𝑦 = (𝑥 + 𝑏) với y = 1/I;

căn cứ vào các giá trị của Rx và I đo được ta suy ra giá trị của x và y để vẽ đồ thị.

Áp dụng phương pháp xử lý kết quả đo được bằng đồ thị, ta vẽ được đường biểu diễn.

Ở đây dự đoán là một đường thẳng có dạng y=ax+b (Xem hình vẽ).

y0

y

x xm

Sau đó kéo dài đường thẳng của đồ thị cắt trục tung tại y0 và trục hoành tại x0. Xác

định toạ độ y0 và x0, đưa vào điều kiện của phương trình y = f(x), ta có:

y = 0 → x = xm = -b

x = 0 → y = y0 = b/E

Như vậy ta có thể xác định E và r.

Mở rộng vấn đề

Đặc điểm của pin điện hóa:

Một loại pin rất thông dụng là pin Leclanché, có cực âm là kẽm, cực dương là một

thanh than bao bọc xung quanh bằng một hỗn hợp đã nén chặn gồm mangan điôxit MnO2

và graphit để tăng độ dẫn điện, dung dịch điện phân là dung dịch amôn clorua (NH4Cl).

Suất điện động của pin khoảng 1,5V. Mangan điôxit là một chất ôxi hoá mạnh có tác

dụng khử (hấp thụ) khí hiđrô hiện ra ở cực khi pin hoạt động (khí này làm giảm nhanh

hiệu điện thế giữa hai cực). Để tiện dùng người ta chế tạo pin Leclanché dưới dạng pin

khô. Khi đó dung dịch NH4Cl được trộn trong một thứ hồ đặc rồi đóng vào trong một

vỏ pin bằng kẽm, vỏ pin này là cực âm.

- Pin điện hóa có điện trở trong, kí hiệu là r. Giá trị của r khi pin mới khá nhỏ,

khoảng 1 đến 2 , nhưng tăng dần khi pin cũ (lên hàng chục ) do vậy nó làm giảm

dòng điện cung cấp cho tải.

- Khi sử dụng, nếu dòng điện thay đổi thì quá trình điện hóa xảy ra ở trong pin sẽ

làm cho giá trị điện trở trong thay đổi, vì vậy để có thể coi r là hằng số, thì cần thay đổi

dòng điện trong phạm vi không chênh lệch quá.

93

Hiệu điện thế trung bình: Đây là thông số quan trọng thường được ghi trên pin. Một

viên pin ghi hiệu điện thế là 3,7V, có nghĩa là từ lúc đầy pin đến lúc hết pin, hiệu điện

thế trung bình của pin là 3,7V. Khi pin đầy thì hiệu điện thế có thể lên đến 4,2V, khi pin

yếu thì chỉ còn dưới 3V. Tương tự với pin niken như pin AA, pin AAA, D ... Trên vỏ

pin ghi là 1,5V, có nghĩa là trung bình của pin từ lúc đầy pin đến lúc hết pin là 1.5V,

thực tế khi pin đầy hiệu điện thế là khoảng 1,6 – 1,7V, và khi pin cạn còn khoảng 1,2 –

1,3V.

2.3 Phương án 3

Trong công thức định luật Ôm cho toàn mạch: U = E – Ir, U = IRN là hiệu điện thế

mạch ngoài, theo sơ đồ thì RN = R0 + Rx.

Đã cho thấy mạch điện đo là mạch kín và có hai đại lượng cần xác định với một

phương trình. Để có thể xác định được E và r, ta cần thực hiện các cặp giá trị U1, I1 và

U2, I2 lúc này ta có có 2 phương trình:

E = U1 + rI1

U2 = U1 + rI1 - rI2 = U1 + r (I1 - I2)

r = và E = U1 + rI1

III. Lựa chọn dụng cụ TN

Dựa vào các phương án, SV sẽ lựa chọn các thiết bị TN tương ứng sau:

Cung cấp dụng cụ TN cho từng nhóm với các phương án đã lựa chọn.

− Pin 1,5V và đế.

− Điện trở từ 1 - 10 và đế tương ứng với R0 trên sơ

đồ.

− Biến trở cần cho phương án thí nghiệm (tương ứng

với Rx trên sơ đồ).

− Bộ dây cắm phích 4mm.

− Đồng hồ đa năng.

− Khóa K, các bộ nguồn.

IV. Các bước tiến hành TN

94

Minh họa mạch điện và bảng số liệu cho phương án 1 và 2:

E, r R0

V

K A Rx

− Dùng bộ dây nối có chốt cắm và các linh kiện mắc mạch theo như trên sơ đồ (theo

bảng lắp ráp mạch điện của lớp 11).

− Sau khi kiểm tra kỹ mạch lắp ráp, chọn vị trí biến trở ở vị trí 100, đồng hồ Vôn

chọn thang DCV 20, còn đồng hồ Ampe chọn thang 200mA DC (hai đồng hồ đều là loại

vạn năng hiện số).

− Đóng công tắc, và đọc các giá trị trên hai đồng hồ tương ứng với vị trí của biến trở

(Rx).

− Tiếp tục với các vị trí của biến trở 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, xác định các

giá trị tương ứng trên các đồng hồ. Mỗi lần thực hiện đều sử dụng công tắc để ngắt mạch

điện và chờ vài giây sau mới đóng mạch để quá trình điện hóa ở trong pin ổn định và

biến trở không bị dòng điện làm tăng nhiệt độ liên tục.

V. Xử lý số liệu của tiến trình TN

Ghi các giá trị vào bảng số liệu, lắp được phương án 1, 2 và 3.

Rx 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

U

I

Bảng 1 – Số liệu TN

1. Xử lý kết quả phương án 1

Dùng kết quả trong bảng để vẽ đồ thị theo hệ trục tọa độ U và I. Hệ trục tọa độ

cần lấy tỷ lệ xích chính xác để xác định các đại lượng U0 và Im.

Từ phương trình của đường thẳng

95

U = E – I(R0 + r)

sẽ cắt hệ trục tọa độ tại hai điểm:

Khi I = 0 → U0 = E là giá trị đọc được trên trục tung.

là giá trị đọc được trên trục hoành Khi U0 = 0 →

Từ đó ta tính ra được E và

Đó là kết quả cần thực hành trong bài TN này.

2. Xử lý kết quả phương án 2

Cũng với bảng 1 số liệu của bài này, hãy thực hiện vẽ đồ thị và tính toán theo phương

trình y = f(x).

Các điểm của đồ thị là:

x = Rx 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

I

y =1/I

y = 0 → x = xm = −b (xác định trên đồ thị)

x = 0 → y = y0 = b/E (xác định trên đồ thị)

Dùng đồng hồ Vôn đo điện áp hai đầu của đồng hồ Ampe để xác định

RA = U/I

Với các kết quả thu được ta tính r theo biểu thức sau:

b = R0 + RA + r → r = b – (R0 + RA)

Còn E = b/y0

3. Xử lý kết quả phương án 3

E,

V R0 K A Rx

- Mắc mạch điện theo sơ đồ trên: Chú ý các cực tính và thang đo của đồng hồ. Đối

với vị trí của vôn kế, đồng hồ đặt ở thang DCV mức 20, còn với vị trí ampe kế đồng hồ

đặt ở thang DCA mức 10A (cực âm ở COM, cực dương ở 10ADC của đồng hồ DT

830B).

96

- Điều chỉnh biến trở Rx ở vị trí giữa để có giá trị khoảng 50. Đóng công tắc, gạt núm

bất của A và V sang vị trí ON. Chờ thời gian ngắn khi giá trị số đo trên Ampe kế và Vôn kế

ổn định đọc và ghi kết quả vào bảng. Sau đó gạt công tắc các đồng hồ về OFF.

- Ghi kết quả vào bảng sau:

Lần 1 Lần 2 Lần 3 RN=10 +50

I1

U1

Bảng 2. Số liệu RN qua các lần đo với biến trở 50.

− Điều chỉnh biến trở Rx ở vị trí tận cùng tức lấy toàn bộ giá trị của biến trở là

100. Đóng công tắc, gạt công tắc của các đồng hồ về ON. Chờ ổn định và đọc ghi kết

quả vào bảng sau. Sau đó gạt công tắc đồng hồ về OFF và ngắt công tắc chạy của mạch.

Lần 1 Lần 2 Lần 3 RN=10 +100

I2

U2

Bảng 3. Số liệu RN qua các lần đo với biến trở 100.

Với bảng 2 và bảng 3 số liệu của bài TN, dựa theo hệ phương trình sau để tính toán kết

quả:

E = U1 + rI1

U2 = U1 + rI1 - rI2 = U1 + r (I1 - I2)

r = và E = U1 + rI1

VI. Ghi nhận kết quả tiến trình TN

Viết báo cáo theo các nội dung sau:

− Tóm tắt lý thuyết:

+ Vẽ sơ đồ mạch điện tương ứng với các phương án TN.

+ Tóm tắt các công thức tính toán với các phương án tương ứng.

− Chuẩn bị dụng cụ và lắp ráp bài TN:

+ Chọn hộp thực hành điện với các linh kiện trong hộp

+ Cách kiểm tra các đồng hồ đo điện hiện số

97

+ Thứ tự các bước mắc mạch điện theo sơ đồ

− Bảng số liệu thực hành theo các phương án 1 và 2

Rx 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

U

I

− Bảng số liệu thực hành theo phương án 3

Lần 1 Lần 2 Lần 3 RN=10 +50

I1

U1

Lần 1 Lần 2 Lần 3 RN=10 +100

I2

U2

− Kết quả theo yêu cầu của bài TN

+ Xử lý kết quả theo phương án 1 và 2

+ Xử lý kết quả theo phương án 3

− Nhận xét chung về bài TN

+ Đối chiếu, so sánh kết quả của ba phương án

+ Cách làm theo phương án nào dễ thực hiện hơn

+ Nhận xét ưu và nhược điểm của bài thực hành

VII. Những vấn đề cần mở rộng

- Đồng hồ hiện số có đặc điểm khá nhạy với sự thay đổi điện áp hay dòng điện, vì

vậy khi đọc giá trị cần chờ thông số ổn định mới.

- Khi thực hiện lấy số liệu theo từng mức của biến trở, nên chú ý sử dụng công tắc

hợp lý để tránh dòng điện chạy qua các điện trở lâu làm cho trị số của nó thay đổi.

- Cần chọn thang đo dòng điện hợp lý, nếu dòng đo lớn hơn mức của thang đo sẽ

làm cho ampe kế ngắt mạch.

- Pin mới và pin cũ có điện trở trong khác nhau, điều đó sẽ làm cho kết quả của

các pin khác nhau.

98

- Các điểm vẽ được trên đồ thị thực tế có thể không cùng trên đường thẳng, vì vậy

khi nối dài để cắt các trục đồ thị (phương án 1 và 2) cần chọn hướng trung bình của vài

điểm cuối.

Câu hỏi tư duy

1. Tác dụng của điện trở R0 trong mạch điện? Nếu giá trị của R0 thay đổi tăng hoặc

giảm thì có ảnh hưởng gì đến kết quả TN?

2. Hãy cho biết sự khác nhau của vị trí mắc R0 trong hai sơ đồ sau cho phương án 1

và 2?

E, r E, r R0

V V R0 K A K A Rx Rx

3. Nhược điểm của phương án 3 và cách khắc phục?

4. Dùng đồng hồ đa năng kiểu điện động có kim chỉ thị và đồng hồ đa năng hiện số

ở thang Vôn để đo trực tiếp điện thế hai đầu cực pin, thì giá trị nào gần với suất điện

động trong bài thực hành?

5. Nếu thực hiện đo suất điện động của một pin mới và một pin cũ, thì kết quả nào

gần với giá trị thực suất điện động của viên pin đó? Giải thích vì sao?

6. Khi sử dụng pin, không nên dùng liên tục trong khoảng thời gian quá dài, vì sao

như vậy? Em hiểu gì về khái niệm pin “hồi” trong thực tế?

7. Hãy so sánh đường đặc trưng vôn-ampe của điện trở với đường đồ thị vẽ được

theo phương án 1? Với đường vẽ được theo phương án 1 có thể gọi tên đường đó là

đường gì?

3.2.2. Tiến trình dạy học chủ đề 2

KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA ĐIÔT BÁN DẪN

I. Mục tiêu bài học

Chủ đề giúp SV đạt được những mục tiêu sau:

− Kiến thức

+ Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt

99

+ Vẽ được đặc tuyến vôn-ampe của điôt

− Kỹ năng

+ Rèn KN phát hiện vấn đề.

+ Rèn luyện KN sử dụng đồng hồ vạn năng hiện số để kiểm tra các linh kiện

điện tử. Đây là loại linh kiện được ứng dụng nhiều trong các thiết bị điện

và điện tử.

+ Rèn luyện KN làm việc độc lập và làm việc theo nhóm.

+ Rèn luyện KN trình bày và biễu diễn TN trước lớp.

+ Rèn luyện KN chuẩn bị TN

− Thái độ

+ Tích cực, tự giác, chủ động trong thực hiện nhiệm vụ, có tinh thần hợp tác

trong làm việc nhóm.

+ Nghiêm túc trong giờ học, tích cực tham gia xây dựng kiến thức.

II. Tiến trình dạy học TN

1. Làm nảy sinh vấn đề

1.1. Chất bán dẫn và tính chất

GV: chất bán dẫn là gì?

SV: Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim

loại và chất điện môi. Các chất bán dẫn tinh khiết điển hình là Gecmani (Ge) và Silic

(Si).

SV ghi nhận: Từ kiến thức vật lý lớp 11 ta đã biết dòng điện trong chất bán dẫn,

các đặc điểm của chất bán dẫn tinh khiết và bán dẫn có tạp chất, chất bán dẫn loại n, loại

p và lớp chuyển tiếp p-n cũng như các hiện tượng vật lý xảy ra trong chất bán dẫn.

GV: Điôt bán dẫn là gì? Nêu ứng dụng?

SV: Điôt bán dẫn thực chất là một lớp chuyển tiếp p-n. Nó chỉ cho dòng điện đi

qua theo chiều từ p sang n. Ta nói điôt bán dẫn có tính chỉnh lưu. Với tính chất này nó

được thương dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng

điện một chiều. Điôt bán dẫn có nhiều loại như loại chỉnh lưu, loại tách sóng, loại ổn áp,

loại phát quang…, về nguyên lý chung thì chúng đều ứng dụng bán dẫn có một lớp

chuyển tiếp p-n.

100

Chất bán dẫn là nguyên liệu để sản xuất ra các loại linh kiện bán dẫn như

Điôt, Transistor (Tranzito), IC để dùng trong các thiết bị điện tử ngày nay.

1.2. Dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n

GV yêu cầu SV trình bày phương án đo dòng điện thuận và dòng điện ngược?

SV trả lời.

Dòng điện thuận và dòng điện ngược qua lớp chuyển tiếp p-n

GV: kết luận

− Ta mắc hai đầu của mẫu bán dẫn ghép p-n vào một nguồn điện có hiệu điện thế

U, sao cho cực dương của nguồn nối với bán dẫn p, cực âm nối với bán dẫn n, như trên

hình sau. Điện trường ngoài do nguồn điện gây ra tại lớp chuyển tiếp p-n ngược

chiều với điện trường trong của lớp chuyển tiếp, do đó làm yếu điện trường trong.

Kết quả là dòng chuyển dời của các hạt mang điện đa số được tăng cường. Dòng các hạt

đa số gây nên dòng điện I có cường độ lớn chạy theo chiều từ bán dẫn p sang bán dẫn

n. Đó là dòng điện thuận. Dòng điện này do hiệu điện thế thuận của nguồn điện gây nên

và tăng nhanh khi hiệu điện thế tăng. Đây là trường hợp lớp chuyển tiếp p-n mắc theo

p

n

chiều thuận (còn gọi là lớp chuyển tiếp p-n được phân cực thuận).

Lớp chuyển tiếp p-n mắc vào nguồn điện theo chiều thuận

− GV: Ta đổi cực của nguồn điện mắc vào mẫu bán dẫn, tức là mắc cực dương

vào bán dẫn n, cực âm vào bán dẫn p. Điện trường ngoài cùng chiều với điện trường

trong 𝐸⃗ , làm tăng cường điện trường trong. Chuyển dời của các hạt thiểu số được tăng

cường, ngược lại, chuyển dời của các hạt đa số hoàn toàn bị ngăn cản. Qua lớp chuyển

tiếp có dòng các hạt mang điện thiểu số, gây nên dòng điện I chạy từ phía n sang phía

p. Dòng điện này có cường độ rất nhỏ và hầu như không thay đổi khi ta tăng hiệu điện

thế U. Đó là dòng điện ngược, do hiệu điện thế ngược của nguồn gây nên. Đây là trường

hợp lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều ngược (hay phân cực ngược).

101

Như vậy, dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều thuận (từ p sang n) có

cường độ lớn, dòng điện qua lớp chuyển tiếp p-n mắc theo chiều ngược có cường độ rất

nhỏ. Lớp chuyển tiếp p-n dẫn điện tốt theo một chiều, từ p sang n. Lớp chuyển tiếp p-n

có tính chất chỉnh lưu.

Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện I qua lớp chuyển tiếp p-n vào hiệu điện thế

U đặt vào lớp chuyển tiếp, gọi là đặc trưng vôn-ampe của lớp chuyển tiếp, có dạng:

I0 là dòng điện ngược bão hòa, k = 1,38.1019 J/0K.

Ở đây I và U được quy ước là các đại lượng đại số: I có dấu dương nếu là dòng

điện thuận, U có dấu dương nếu là hiệu điện thế thuận.

Kí hiệu và hình dạng của Điôt bán dẫn

Thông thường, dụng cụ bán dẫn có hai cực, sử dụng lớp chuyển tiếp p-n, được gọi

là điôt bán dẫn. Dưới đây là một số hình dạng và kí hiệu của điôt bán dẫn.

Ký hiệu điôt

Một số hình dạng của điôt bán dẫn

Điôt được ứng dụng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều, tách sóng, biến điệu…

Đối với điôt chỉnh lưu thường làm bằng tấm Si tinh thể, trên đó bằng phương pháp

khuếch tán tạp chất, người ta tạo nên lớp chuyển tiếp p-n. Để điôt có thể làm việc với

cường độ dòng điện lớn, lớp chuyển tiếp p-n cần có tiết diện lớn. Nhiệt độ càng cao, tác

dụng chỉnh lưu càng kém, nên để giữ cho điôt không nóng lên quá do hiệu ứng Jun-

Lenxơ của dòng điện, người ta mắc bộ phận tản nhiệt vào điôt. Điôt chỉnh lưu dùng loại

tiếp mặt, tức lớp tiếp xúc p-n có bề mặt lớn. Điôt tách sóng là một loại điôt dùng để tách

tín hiệu ra khỏi sóng mang cao tần, chẳng hạn trong các máy thu thanh, máy thu hình.

Điôt tách sóng làm việc với các dòng điện nhỏ, nhưng tần số cao, nên lớp chuyển tiếp

102

cần có tiết diện nhỏ để giảm điện dung của lớp p-n. Thường dùng điôt tiếp điểm, tức lớp

tiếp xúc p-n có tiết diện nhỏ.

• Đặt đồng hồ ở thang x 1Ω (loại đồng hồ điện động hiển thị bằng kim), hoặc ở

1.3. Đo kiểm tra điôt

• Đặt hai que đo đỏ và đen vào 2 cực khác nhau của điôt (lần 1), cũng làm như

thang điôt (đồng hồ hiện số), đặt hai que đo vào hai đầu điôt, nếu:

vậy nhưng đổi lại cực của điôt (lần 2). Nếu hai lần đo mà thấy kim chỉ lên có một lần

• Nếu đo cả hai lần kim lên gần bằng 0Ω thì điôt bị chập.

• Đối với lần kim không lên, nếu để thang 1KΩ mà đo mà kim vẫn lên một chút

thì điôt tốt.

là thì điôt bị rò.

Để hiểu kỹ hơn về đặc tính của điôt, cần khảo sát mối quan hệ dòng và điện thế

qua nó, tức là khảo sát đường đặc trưng Vôn-Ampe.

III. Lựa chọn dụng cụ TN

Cho bộ gồm nhiều dụng cụ, SV phải chọn được dụng cụ như sau:

1. Hộp gỗ (350 x 200 x 150) mm có bảng lắp ráp mạch điện.

2. Điện trở 820  - 0,5 W và đế.

3. Biến trở loại xoay từng mức (10 x 10 ).

4. Điôt chỉnh lưu loại D4007.

5. Biến thế nguồn dùng chốt ra một chiều.

6. Hai đồng hồ vạn năng hiện số D 830.

7. Bộ dây nối có phích cắm đàn hồi.

103

IV. Các bước tiến hành

GV: SV trình bày phương án tiến hành

1. Tiến hành mắc sơ đồ khảo sát

R0 R0

K K

Đ U Đ U V V

R R A

A

b) a)

Sơ đồ a) dùng để khảo sát tính chất dòng điện thuận qua điôt, còn sơ đồ b) dùng

khảo sát tính chất dòng điện ngược qua điôt. Trong đó:

− Nguồn điện U đặt ở chốt 6 V một chiều.

− Biến trở R sử dụng kiểu phân áp, tức sử dụng dạng 3 chốt cắm.

− Vôn kế V dùng đồng hồ vạn năng DT 830 đặt ở thang đo DCV 20 và chú ý các

cực đúng như trên sơ đồ.

− Ampe kế A dùng đồng hồ vạn năng DT 830 đặt ở thang DCA 20m và chú ý các

cực tình như trên sơ đồ.

104

− Trong hai sơ đồ trên có khác nhau về đặc tính kỹ thuật, đó là dòng thuận lớn còn

dòng ngược rất nhỏ. Do vậy ampe kế trường hợp đo dòng điện ngược cần mắc vào

nhánh của điôt để tránh đo cả dòng qua vôn kế.

2. Khảo sát dòng điện thuận qua điôt

− Dùng sơ đồ a). Tiến hành điều chỉnh biến trở con chạy để có các giá trị của U và

giá trị I tương ứng. Nếu sử dụng biến trở theo các mức thì thay đổi các mức giá trị điện

áp 1V, 2V, 3V, 4V, 5V bằng cách thay đổi vị trí chốt cắm giữa của biến trở R. Đọc các

giá trị tương ứng trên ampe kế và ghi vào bảng sau. Chú ý thời gian thao tác nên nhanh

chóng tránh để điôt nóng lên nhiều làm thay đổi tính chất của nó.

U 1V 2V 3V 4V 5V

I

- Vẽ đồ thị theo các giá trị trong bảng, với hai trục tương ứng U và I.

3. Khảo sát dòng điện ngược qua điôt

Dùng sơ đồ b). Các bước tiến hành tương tự như trên. Có thể dùng các mức điện

áp rộng hơn như: 2V, 4V, 6V, 8V, 10V.

- Vẽ đồ thị cùng với hệ trục toạ độ của dòng điện thuận qua điôt.

- So sánh đường đặc trưng Vôn-Ampe thực nghiệm với đường lý thuyết có dạng sau:

I

U Uđt

U

V. Xử lý số liệu của tiến trình TN

− Tóm tắt lý thuyết:

+ Nêu đặc tính cơ bản của điôt bán dẫn.

+ Vẽ đường đặc trưng Vôn-Ampe lý thuyết của điôt bán dẫn.

+ Vẽ sơ đồ của mạch điện khảo sát đường đặc trưng Vôn-Ampe của điôt bán dẫn.

− Chuẩn bị dụng cụ và lắp ráp bài TN:

+ Hộp TN trong đó gồm…

105

+ Cách kiểm tra điôt (dùng thang nào của đồng hồ để kiểm tra)

+ Cách kiểm tra bộ nguồn ổn áp một chiều

+ Chọn các linh kiện tương ứng với sơ đồ khảo sát

+ Nêu thứ tự lắp ráp mạch theo sơ đồ, chú ý dụng cụ nào nên mắc sau cùng? Có

cần sử dụng một đồng hồ đo để kiểm tra sự thông mạch của hệ thống, bộ nguồn ở

trạng thái nào khi lắp ráp.

− Bảng số liệu thực hành

U

I

-U

-I

− Kết quả theo yêu cầu của bài TN:

+ Vẽ đồ thị I = f(U)

+ Đánh dấu vị trí đồ thị có sự biến thiên thay đổi nhiều.

− Đánh giá, nhận xét chung về bài TN

+ Dạng đồ thị của điôt.

+ Tính chất chỉnh lưu thể hiện như thế nào trên đồ thị.

+ Xác định đoạn đồ thị tăng mạnh tương ứng với điện áp nào.

+ Nhận xét về đường phân cực ngược

VI. Những vấn đề mở rộng

Để hiểu hơn về nguyên lý hoạt động của điôt cần thực hiện thêm một số bước TN

sau:

- Hãy xác định điện áp U0 là điện áp để cho điôt bắt đẩu mở ở nhánh thuận.

- Xác định khoảng điện áp làm cho dòng điện qua điôt tăng mạnh.

- Xác định khoảng dòng điện đối tỷ lệ thuận tương đối với điện áp.

- Thực hiện lại các bước tiến hành TN, nhưng được đặt trong điều kiện nhiệt độ

phòng cao hơn (bằng cách dùng một bóng đèn tròn thắp sáng đặt gần điôt để có nhiệt

độ khoảng 400C). Lấy kết quả và vẽ lại đồ thị. So sánh dạng đồ thị của hai trường hợp

có nhiệt độ phòng khác nhau.

106

- Vì dòng ngược của điôt Si rất nhỏ, nên các số đo rất nhỏ và gần nhau. Để mô tả

được trên đồ thị, tỷ lệ xích của phía trục âm cần chọn khác về phía trục dương của

nhánh thuận.

- Để có thể quan sát được đồ thị của điôt tại điện áp đánh thủng, khó có thể dùng

điôt chỉnh lưu bình thường, vì điện áp khá lớn (vượt quá bộ nguồn cung cấp được

trang bị). Trong trường hợp này có thể thay điôt chỉnh lưu bằng điôt ổn áp (Zener loại

12V), lúc này điện áp âm làm dòng tăng lên chính là điện áp ổn sử dụng hiệu ứng đánh

thủng.

Câu hỏi bổ sung

1. Không có đồng hồ đo điện, hãy nêu một số phương án kiểm tra điôt?

2. Hãy cho biết cách nhận dạng cực tính của điôt bằng hình dạng và ký hiệu quy

ước trên thân điôt?

3. Hãy cho biết ý nghĩa của gạch dọc trên kí hiệu của điôt?

Ý nghĩa của gạch dọc này?

4. Tại sao không thể dùng thang ôm của đồng hồ đo điện hiện số để kiểm tra điôt

bán dẫn?

5. Tại sao người ta xếp điôt vào loại linh kiện phi tuyến?

6. Hãy nêu những ứng dụng chính của điôt trong kỹ thuật?

Câu hỏi nâng cao

Khảo sát bộ nguồn chỉnh lưu từ nguồn điện xoay chiều

− Lắp mạch chỉnh lưu theo sơ đồ sau:

107

R R0

K Đ

Lối ra có bộ lọc Lối vào Lối ra chưa U~ C1 C2

Chọn linh kiện: R0 = 100Ω, R = 220Ω, C1 và C2 = 1000µF (tụ hóa học)

Dụng cụ: Bảng mạch lắp ráp, điện kế G, máy phát tần số, đồng hồ vạn năng hiện

số, dây nối và các linh kiện tương ứng với sơ đồ trên.

− Tiến hành TN:

+ Sau khi kiểm tra mạch, sử dụng bộ nguồn vào là máy phát tần số, chọn mức điện

áp thấp (<3V), tần số thật nhỏ (<5Hz), dùng điện kế để có thể quan sát trực tiếp dòng

xoay chiều này theo sự dao động của kim.

+ Điện kế được mắc lần lượt ở các lối vào, lối ra chưa lọc, lối ra đã lọc. Quan sát

tốc độ dao động (có thể dùng đồng hồ bấm giây), biên độ dao động của kim điện kế ở

các vị trí mắc điện kế, ghi lại kết quả.

+ Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện áp 1 chiều, đo tại các lối ra chưa lọc và

lối ra có lọc. Ghi lại kết quả tương ứng vào bảng số liệu.

+ Tăng tần số của máy phát tín hiệu lên mức cao hơn (khoảng 50Hz), dùng đồng

hồ vạn năng đo điện áp tại các lối ra chưa lọc và có lọc, ghi lại kết quả.

108

− Nhận xét kết quả:

+ Vì sao tốc độ và biên độ dao động của kim điện kế thay đổi tại các vị trí đo.

+ Giá trị điện áp một chiều đo được bằng vôn kế một chiều tại các vị trí đo tại sao

khác nhau.

+ Tần số của máy phát ảnh hưởng như thế nào với kết quả sau chỉnh lưu và sau

khi lọc (san phẳng)

+ Tụ điện trong mạch điện có tác dụng gì sau mạch chỉnh lưu.

3.2.3. Tiến trình dạy học chủ đề 3

XÁC ĐỊNH CHIẾT SUẤT CỦA NƯỚC

VÀ TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KÌ

I. Mục tiêu bài học

Chủ đề giúp SV đạt được những mục tiêu sau:

− Kiên thức

+ Xác định được chiết suất của nước và tiêu cự của thấu kính phân kì.

+ Sử dụng thành thạo các dụng cụ quang học để xác định các đại lượng có

liên quan

+ Vận dụng được phương thức hoạt động của một pin điện hóa.

− Kỹ năng

+ Rèn luyện KN phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề.

+ Rèn luyện KN sử dụng, lắp ráp, bố trí các linh kiện quang và KN tìm ảnh

của vật cho bởi thấu kính.

+ Rèn luyện KN làm việc độc lập và làm việc theo nhóm.

+ Rèn luyện KN trình bày và biễu diễn TN trước lớp.

− Thái độ

+ Tích cực, tự giác, chủ động trong thực hiện nhiệm vụ, có tinh thần hợp tác

trong làm việc nhóm.

+ Nghiêm túc trong giờ học, tích cực tham gia xây dựng kiến thức.

109

II. Tiến trình dạy học TN

1. Làm nảy sinh vấn đề

GV: Chiết suất của nước bằng 4/3, trong

thực tế, khi quan sát một chiếc đũa bỏ vào

ly nước thì ta thấy (mở slide trình chiếu cho

SV xem)

SV: xem hình ảnh. Dự đoán cách giải

Hình 1 Sự khúc xạ của tia tới SI tại thành cốc quyết vấn đề.

1.1. Xác định chiết suất của nước

Hình 1 mô tả sự khúc xạ của tia tới SI trên mặt phẳng cắt vuông góc với thành cốc

nước.

Trong đó: i là góc tới, r là góc khúc xạ. Các tam giác và là các tam

giác vuông nội tiếp trong đường tròn đường kính IM. Do đó và

Ta tính được chiết suất của nước: (1)

1.2. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì.

GV: Yêu cầu SV trình bày khái niệm về thấu kính, phân loại?

SV: Trả lời.

Để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì, ta ghép nó đồng trục với thấu kính hội

tụ sao cho vị trí ảnh thật A1B1 của vật AB cho bởi thấu kính hội tụ nằm ở phía sau thấu

kính phân kì và nằm trong tiêu cự vật của thấu kính phân kì. Khi đó, trên màn ta thu

được ảnh thật A2B2 của vật A1B1 cho bởi thấu kính phân kì.

110

Sau khi đo các khoảng cách d và d’ từ ảnh thật A1B1 và ảnh thật A2B2 đến quang

tâm O2 của thấu kính phân kì (hình 2), tiêu cự ƒ của thấu kính phân kì được xác định

theo công thức:

Hình 2: Xác định tiêu cự thấu kính phân kì

III. Lựa chọn dụng cụ TN

1. Xác định chiết suất của nước

SV cần chọn được các dụng cụ sau:

− Một cốc thủy tinh hình trụ thành mỏng dung tích 500 ml, đường kính 80 mm.

− Băng dính sẫm màu, rộng 50 mm.

− Dao có lưỡi mỏng.

− Nến và diêm.

− Thước đo độ dài chia đến milimét.

− Bút chì và giấy trắng.

2. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

SV cần chọn được các dụng cụ sau:

− Một băng quang học dài 1000 mm, có gắn thước thẳng chia đến milimét.

− Một thấu kính hội tụ.

− Một thấu kính phân kì.

− Một đèn chiếu sáng 6 V – 8 W và các dây dẫn.

− Một nguồn điện 6 V – 3 A.

− Vật AB có dạng hình số 1 nằm trong lỗ tròn của tấm nhựa.

− Màn ảnh.

111

− Năm đế trượt để cắm đèn, vật, hai thấu kính và màn ảnh.

IV. Các bước tiến hành TN

1. Xác định chiết suất của nước

Tìm hiểu kỹ các dụng cụ để lắp đặt,

bố trí TN

Bước 1. Lắp đặt TN

− Dán băng dính sẫm màu bao

quanh thành ngoài của cốc và rạch trên

băng dính một khe hẹp rộng khoảng 2

mm, dọc theo đường sinh của cốc. Đổ

nước vào chừng nửa côc. Hình 3: Xác định chiết suất của nước − Đặt ngọn nến đang cháy và cốc

nước lên trên tờ giấy ở mặt bàn, cách nhau 20 cm. Vẽ đường viền chu vi đáy cốc lên tờ

giấy. Trong quá trình TN, vị trí của nến không thay đổi, chỉ xoay cốc nước trong đường

viền chu vi đáy cốc

Điều quan trọng là cần phải dựng được các điểm I, S’, M, I’ trên đường viền chu

vi đáy cốc đã vẽ để tính chiết suất theo công thức (1).

Bước 2. Dựng các điểm I, S’, M, I’ trên đường viền chu vi đáy cốc ở tờ giấy.

− Xác định điểm M trên đáy cốc (điểm đối diện với khe I qua tâm đường tròn):

Xoay cốc nước sao cho chỉ có một vết sáng trên băng dính đối diện với khe hẹp.

Khi đó vị trí ngọn nến, khe hẹp I tâm O và vết sáng M nằm trên đường thẳng (IM là

đường kính của đường tròn). Đánh dấu hình chiếu M của vết sáng trên chu vi đáy cốc.

− Xác định các điểm I, S’, M, I’ trên đường viền chu vi đáy cốc trên giấy: Xoay

cốc đi một góc khoảng 30O. Đánh dấu các vị trí I, M và các hình chiếu S’, I’ của hai vết

sáng ở thành cốc lên đường viền chu vi đáy cốc ở tờ giấy.

− Bỏ cốc nước và ngọn nến ra. Đo các đoạn S’M, I’M tương ứng đã dựng được

trên tờ giấy và ghi vào bảng số liệu 1.

Bước 3. Lặp lại hai lần bước TN trên bằng cách tiếp tục xoay cốc đi một chút. Đánh dấu

các vị trí I, M, S’, I’ trên đường viên chu vi đáy cốc ở tờ giấy, tương ứng ở mỗi lần TN.

Đo từng cặp các đoạn S’M, I’M đã dựng được trên tờ giấy và ghi vào bảng số liệu 1.

112

− Tính và ghi giá trị chiết suất của nước (vào bảng số liệu 1) theo công thức

− Tính n̅ và ∆n

− Tính các giá trị và bằng các công thức:

− Nhận xét kết quả TN

2. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

Hình 4: Bộ TN xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

Tìm hiểu kỹ các dụng cụ để lắp đặt, bố trí TN

Bước 1. Lắp đặt TN.

− Bố trí đèn, vật AB (là hình số 1 trong lỗ tròn của tấm nhựa), thấu kính hội tụ và

màn ảnh sao cho thu được ảnh rõ nét nhất có kích thước nhỏ hơn vật trên màn. Đánh

dấu vị trí A1 của ảnh thật A1B1 trên băng quang học.

− Đặt thấu kính phân kì vào trước màn và cách màn một khoảng d = 50 mm. Vị trí

của thấu kính phân kì được đánh dấu là điểm O2 trên băng quang học. Dịch dần màn ra

xa thấu kính phân kì cho đến khi thu được ảnh rõ nét nhất trên màn. Đánh dấu vị trí A2

trên băng quang học, đó là vị trí của ảnh A2B2.

113

Khoảng cách O2A1 = d, khoảng cách O2A2 = d’. Đo và ghi vào bảng số liệu các

khoảng cách d, d’. Tính tiêu cự của thấu kính phân kì theo công thức và

ghi vào bảng số liệu 2.

Bước 2. Lặp lại bước TN trên hai lần bằng cách dịch vị trí của thấu kính phân kì

ứng với giá trị d gần với giá trị đo được ở trên. Đo các cặp giá trị d và d’, sau đó tính ƒ

trong từng lần TN. Ghi các kết quả nhận được vào bảng số liệu 2.

− Tính và ∆f

− Tính các giá trị f̅ và ∆f bằng các công thức:

− Nhận xét kết quả TN

V. Xử lý số liệu của tiến trình TN

THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH CHIẾT SUẤT CỦA NƯỚC

VÀ TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KÌ

Họ và tên:................................................Lớp:..............Nhóm:....................

Ngày làm thực hành:....................................................................................

Viết báo cáo theo các nội dung sau:

1. Mục đích

……………………………………………………………………………………..

2. Tóm tắt lý thuyết

a. Xác định chiết suất của nước.

Hình vẽ 1................................................................................................................

Công thức tính........................................................................................................

b. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì.

Hình vẽ 2................................................................................................................

Công thức tính........................................................................................................

1. Kết quả

a. Xác định chiết suất của nước.

114

Bảng 1: Xác định chiết suất của nước

Lần TN S’M (mm) I’M (mm) …

1

2

3

− Tính các giá trị và bằng các công thức:

(dùng quy tắc làm tròn số liệu)

Rút ra kết luận.................................................................................................

b. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

Bảng 2: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

Lần TN d (mm) d’ (mm) ƒ (mm)

1

2

3

− Công thức sử dụng

Tính và

− Tính các giá trị và bằng các công thức:

(dùng quy tắc làm tròn số liệu)

Kết luận.………………………………………………………………………

2. Trả lời các câu hỏi

a. Câu 1.................................................................................................................

115

b. Câu 2.................................................................................................................

VI. Câu hỏi nâng cao

1. Xác định chiết suất của nước

Về nguyên tắc độ chính xác của kết quả TN phụ thuộc vào các yếu tố:

- Độ rộng của tia sáng (điều này liên quan tới kích thước nguồn sáng) chiếu tới khe

I. Để giảm ảnh hưởng kích thước nguồn sáng (ngọn nến), cần phải đặt nến ra xa cốc,

nhưng không thể đặt quá xa vì khi đó cường độ ánh sáng tới khe sẽ yếu, khó quan sát

được tia khúc xạ và vết sáng trên thành cốc

- Kích thước của khe I cần đủ nhỏ, bề dày của thành cốc phải đủ mỏng, đường kính

cốc đủ lớn để cho sau khi khúc xạ, vết sáng đủ hẹp, hiện rõ trên thành cốc, dễ quan sát.

- Cần chú ý các điểm I, S’, M, I’ dựng trên đường viền chu vi đáy cốc trên giấy

phải thực sự là hình chiếu thẳng đứng của các vết sáng ở thành cốc xuống mặt phẳng tờ

giấy.

2. Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

- Cần phải lắp đặt tất cả phụ kiện (đèn, thấu kính, vật, màn...) đảm bảo đồng trục,

nghĩa là trục quang học của chúng trùng nhau và song song với băng quang học.

- Lựa chọn các vị trí thích hợp của nguồn sáng, vật AB, thấu kính hội tụ để hứng

được rõ nét ảnh thật A1B1 nhỏ hơn AB. Sau đó vặn các vít để chốt chặt vị trí của nguồn,

vật AB, thấu kính hội tụ

- Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả TN như: tính đồng trục của hệ, xác định các

vị trí đặt thấu kính phân kì, vị trí ảnh A1B1, vị trí màn ảnh để hứng ảnh A2B2 (để xác

định d, d’).

SV thảo luận:

1. Đề xuất phương án cải tiến nâng cao độ chính xác của phép đo chiết suất nếu vẫn

sử dụng cốc nước để thực hiện TN

2. Nêu ra 2 phương pháp khác để xác định chiết suất của nước từ các dụng cụ đơn

giản dễ kiếm trong đời sống. Mô tả ngắn gọn nguyên tắc đo?

3. Trong điều kiện nào về tiêu cự của thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì thì TN

này không thực hiện được.

116

Kết luận chương 3

Trên cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn cũng như các biện pháp, nguyên tắc đã trình

bày ở phần trên, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ thực hiện triển khai các biện pháp hình

thành và phát triển KNDHTN vật lý cho SV sư phạm vật lý, chúng tôi đạt được các kết

quả như sau:

− Cấu trúc lại các bài thực hành theo quan điểm phát triển KNDHTN cho SV sư phạm,

cụ thể:

o Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa.

o Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn.

o Xác định chiết suất của nước và tiêu cự của thấu kính phân kì.

o Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.

o Xác định bước sóng ánh sáng.

− Dựa trên cơ sở lý luận dạy học đại học, chúng tôi đã xây dựng tiến trình tổ chức dạy

học các bài TN trên đã đề xuất tiến trình dạy học đổi mới từ cấu trúc nội dung

chương trình, PPDH, đến việc sáng tạo các TN tự làm và kiểm tra, đánh giá nhằm

phát triển KNDHTN cho SV sư phạm vật lý thông qua học phần TNVLTHPT.

Với những kết quả nghiên cứu trình bày ở trên, chúng tôi tiếp tục tiến hành tổ chức

TNSP để kiểm chứng sự đúng đắn của giả thuyết khoa học nhằm đạt được mục đích

nghiên cứu đã đề ra.

117 CHƯƠNG 4. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

4.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm

Mục đích của việc tiến hành TNSP nhằm kiểm chứng tính đúng đắn của giả thuyết

khoa học đề tài đã đề xuất và sự cần thiết cũng như tính khả thi của đề tài. Cụ thể là

đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp rèn luyện và phát triển kỹ năng dạy

học với thí nghiệm cho SV sư phạm vật lý trong dạy học học phần TNVLTHPT.

Trong quá trình TNSP, chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Tổ chức dạy học học phần TNVLTHPT ở lớp ĐC và lớp thực nghiệm.

- So sánh đối chiếu kết quả học tập ở lớp thực nghiệm và lớp ĐC để dánh giá hiệu

quả của các biện pháp đã đề xuất đối với việc bồi dưỡng năng lực dạy học với TN trong

quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông.

- Kết quả thu được trong quá trình TNSP được xử lý số liệu và phân tích để làm rõ

những vấn đề sau:

+ Đổi mới nội dung các bài thực hành, hình thức tổ chức dạy học, kiểm tra –

đánh giá theo quan điểm phát triển năng lực và đổi mới, có nâng cao năng lực dạy học

với TN trong dạy học vật lý ở phổ thông cho SV khi dạy học học phần TNVLTHPT hay

không?

+ Trên cơ sở phân tích kết quả TNSP, rút ra kết luận về tính hiệu quả của việc

triển khai những biện pháp rèn luyện phát triển KN sử dụng TN cho SV sư phạm theo

quan điểm phát triển năng lực và đổi mới, tăng cường tính tích cực, tự lực, sáng tạo của

SV khi học học phần TNVLTHPT.

4.2. Tiến trình TNSP

4.2.1. Đối tượng TNSP

- SV sư phạm vật lí tại Trường Đại học Sài Gòn.

- Thực nghiệm vòng 1: lớp ĐC DLI1131 với 30 SV và lớp TNg DLI1141 với 30

SV năm học 2014 - 2015.

- Thực nghiệm vòng 2: SV năm thứ ba, gồm lớp ĐC DLI1151 32 SV và lớp

DLI116A1 32 SV làm lớp TNg năm học 2015 - 2016.

4.2.2. Nội dung TNSP

TNSP được tiến hành theo hai vòng:

118

- Đợt 1: Lựa chọn 2 lớp ĐC và thực nghiệm, kết quả TNSP được sử dụng để hoàn

thiện các TN đã xây dựng và các tiến trình dạy học đã đề xuất để đưa vào TNSP đợt 2.

- Đợt 2: Lựa chọn 2 lớp ĐC và 2 lớp thực nghiệm để tiến hành TNSP đánh giá tính

khả thi và hiệu quả của đề tài.

4.3. Phương pháp TNSP

- Kết hợp phỏng vấn, quan sát giờ học một cách định tính ở cả lớp ĐC và lớp thực

nghiệm.

- Tiến hành điều tra, đánh giá mức độ tích cực của SV.

- Tiến hành kiểm tra và sử dụng thống kê toán học để đánh giá định lượng kết quả

kiểm tra, qua đó đánh giá kết quả TNSP.

Quá trình TNSP, chúng tôi tiến hành dạy ở lớp thực nghiệm và lớp ĐC trong một

thời gian không cách xa nhau, cùng nội dung phần Điện học và Quang học. Việc chọn

mẫu thực nghiệm gồm lớp thực nghiệm và ĐC có sĩ số bằng nhau, có trình độ và chất

lượng học tập tương đương nhau.

4.4. Kết quả TNSP

4.4.1. Phương thức thực nghiệm sư phạm

Quá trình TNSP, chúng tôi tiến hành tổ chức dạy học học phần TNVLTHPT ở

lớp thực nghiệm và lớp ĐC.

- Ở lớp ĐC: dạy học theo như nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức, phương

tiện hiện nay.

- Ở lớp thực nghiệm: dạy học theo nội dung, phương pháp, qui trình tổ chức, hình

thức kiểm tra – đánh giá, phương tiện dạy học đã xây dựng.

- Chúng tôi thu thập thông tin làm căn cứ phân tích và đánh giá kết quả TNSP dựa

trên toàn bộ quá trình học tập nghiên cứu, có chú trọng các tiêu chí sau:

+ Mức độ phát triển KN thiết kế TN thông qua sự chuẩn bị, các bản thiết kế

phương án sử dụng TN của SV.

+ Mức độ phát triển KN thực hiện của SV thông qua quan sát quá trình thực hiện

TN và thực hành dạy học TN trong thực tế.

Mặc dù việc phát triển KN sử dụng TN nghiên cứu không phải là mục đích chính

của đề tài. Tuy nhiên, như đã phân tích ở trên, KN này có quan hệ tương hỗ với sự phát

119 triển KNDHTN. Vì vậy, chúng tôi thấy cần thiết đưa tiêu chí về sự phát triển KN này

vào phân tích trong quá trình TNSP.

Để đánh giá mức độ phát triển KN của SV, sau mỗi bài học chúng tôi sử dụng

rubric 1 (Đánh giá KN sử dụng TN nghiên cứu) và rubric 2a, rubric 2b (Đánh giá KN

sử dụng TN trong dạy học) để đánh giá KN của SV (nhóm SV) qua từng bài thực hành.

Xử lý kết quả thu được bằng cách tính điểm trung bình của các nhóm SV, vẽ đồ thị và

phân tích.

Do 2 hình thức kiểm tra, đánh giá trong quá trình học ở lớp ĐC và lớp thực nghiệm

trong quá trình học là khác nhau, để có những căn cứ so sánh sát thực hơn, chúng tôi

nhận thấy cần có hình thức kiểm tra – đánh giá chung. Hình thức tổ chức thi như sau:

a) Hướng dẫn SV chuẩn bị thi: SV chọn một bài học trong chương trình

TNVLTHPT, chuẩn bị trước ở nhà các nội dung:

- Thiết kế và thực hiện phương án TN: Yêu cầu SV thực hiện. Dựa trên kết quả

TN trong quá trình học viết một báo cáo về TN sẽ sử dụng dạy học trong bài học đã

chọn, gồm: Mục đích TN, dụng cụ TN, cách bố trí và tiến hành TN, kết quả TN, những

kết luận rút ra từ TN.

- Xây dựng hồ sơ cho bài học, gồm:

+ Kế hoạch sử dụng TN trong dạy học (phần bài dạy có sử dụng TN).

+ Những phiếu học tập dành cho SV.

+ Các phiếu ghi chép của GV sử dụng trong quá trình dạy học.

+ Các tư liệu dạy học khác (trình chiếu PowerPoint, các TN tự tạo và các clip TN

nếu có).

b) Phổ biến các hình thức tổ chức kiểm tra, các tiêu chí đánh giá và biểu điểm, giải

thích cho SV các tiêu chí và mô tả cụ thể trong các rubric mà chúng tôi đã xây dựng

gồm các rubric sau:

- Rubric 1: Đánh giá thiết kế và thực hiện TN nghiên cứu.

- Rubric 2a, rubric 2b: Đánh giá thiết kế và thực hiện sử dụng TN trong dạy học.

- Rubric 3: Đánh giá hồ sơ bài dạy.

c) Tổ chức thi: Bố trí 3 bộ TN trên 3 bàn, máy tính, máy chiếu. Quá trình thi theo

các bước:

- SV nộp: Báo cáo về thiết kế và sử dụng TN nghiên cứu, hồ sơ bài dạy cho GV.

120

- Trình bày TN theo các nội dung: Mục đích TN, lắp ráp, tiến hành TN, thu thập

và sử lý số liệu, các chú ý (nếu có) (thời gian 10 phút).

- Thực hiện sử dụng TN trong dạy học (10 phút).

- Trả lời câu hỏi chất vấn của GV (nếu cần).

Sau các giờ thực hành có sự trao đổi giữa GV và SV, về các ý kiến về nội dung,

qui trình, hình thức tổ chức, PPDH để rút kinh nghiệm cho các tiết thực hành sau.

Trong quá trình thực hành và sau từng bài thực hành, chúng tôi sử dụng rubric 1,

2a để tiến hành đánh giá thường xuyên, qua đó thấy được sự phát triển KN sử dụng TN

trong cả nghiên cứu và dạy học. Vì nội dung các bài THTN ở 2 lớp là khác nhau, để có

thể so sánh được sự phát triển KN ở cả 2 lớp, chúng tôi chọn các chủ đề gần như nhau

và phân thành các chủ đề sau:

- Chủ đề 1: TN về xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa.

- Chủ đề 2: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn.

- Chủ đề 3: Xác định chiết suất của nước và tiêu cự của thấu kính phân kì.

- Chủ đề 4: Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.

- Chủ đề 5: Xác định bước sóng ánh sáng.

Vì thời gian thực nghiệm còn hạn chế, nên khó có thể đánh giá chi tiết cụ thể

thường xuyên từng SV, vì vậy chúng tôi chọn đánh giá các KN trên theo từng nhóm SV.

Cuối đợt TNSP, chúng tôi tiến hành đánh giá và tổng hợp kết quả đánh giá theo

các bài kiểm tra và xử lý kết quả thu được theo các phương pháp thống kê toán học gồm:

- Bảng thống kê sổ điểm.

- Bảng thống kê số % SV đạt từ điểm xi trở xuống.

- Vẽ đường cong tần suất lũy tích.

1

- Tính các tham số thống kê theo các công thức sau:

Điểm trung bình: 𝑋̅ = ∑ 𝑛𝑖 𝑋𝑖.

𝑛 ∑ 𝑓1(𝑥1−𝑥̅)2 𝑛−1

. Phương sai: 𝑠2 =

𝑆

Độ lệch chuẩn: 𝑆 = √𝑠2.

𝑋

Hệ số biến thiên: 𝑉 = . 100%.

Các tham số t và t0 xác định theo phép kiểm định thống kê.

121 4.4.2. Thực nghiệm sư phạm vòng thứ nhất

4.4.2.1. Chuẩn bị và triển khai thực nghiệm sư phạm

Để có những điều kiện TNSP tốt nhất, chúng tôi tổ chức TNSP vòng thứ nhất tại

phòng TN phổ thông, Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Sài Gòn.

Công việc chuẩn bị như sau:

1) Chọn nhóm TNg và nhóm ĐC:

Chọn số SV ở các nhóm thực nghiệm và nhóm ĐC bằng nhau (số lượng 30 SV),

có kết quả học tập là tương đương nhau.

- Nhóm ĐC: 30 SV lớp DLI1131, Khoa sư phạm Khoa học Tự nhiên, Trường Đại

học Sài Gòn.

- Nhóm thực nghiệm: 30 SV DLI1141, Khoa sư phạm Khoa học Tự nhiên, Trường

Đại học Sài Gòn.

Vì lý do mỗi khóa học của SV sư phạm vật lý của Khoa Sư phạm Khoa học Tự

nhiên, Trường Đại học Sài Gòn chỉ có một lớp học (khoảng 30 SV), nên chúng tôi phải

chọn lớp thực nghiệm và lớp ĐC ở hai khóa học liền kế nhau.

2) Chuẩn bị điều kiện cần thiết để phục vụ cho TNSP:

- Trao đổi ý kiến với tổ bộ môn, GV làm thực nghiệm về mục đích, nội dung,

phương pháp thực nghiệm.

Qua phân tích thực trạng dạy học môn TNVLTHPT, chúng tôi nhận thấy với hình

thức kiểm tra, đánh giá chúng tôi đưa ra có nhiều KN ở cả nhóm ĐC và nhóm thực

nghiệm chưa được rèn luyện ở các môn học trước đó. Ví dụ: KN thiết kế phiếu học tập,

thiết kế phiếu ghi chép của giáo viên...

Vì vậy để chuẩn bị cho quá trình kiểm tra, đánh giá hiệu quả, chính xác hơn, chúng

tôi nhận thấy việc hướng dẫn về kiểm tra, đánh giá là rất quan trọng, đầu đợt thực nghiệm

cần nhiều thời gian để giới thiệu về các nội dung kiểm tra – đánh giá cho cả nhóm thực

nghiệm và nhóm ĐC.

4.4.2.2. Phân tích diễn biến các giờ học trong quá trình TNSP.

a) Ở nhóm ĐC.

Để chuẩn bị thực nghiệm ở nhóm ĐC, chúng tôi trao đổi về mục đích đợt TNSP,

chia nhóm SV, hướng dẫn SV về các yêu cầu cho kiểm tra, đánh giá cuối đợt TNSP.

Chúng tôi tiến hành chia các nhóm thành 2 nhóm lớn, nhóm (1) và nhóm (2). Mỗi

nhóm tiến hành một bài TN trong một buổi.

Diễn biến của các bài TN thực hành ở các bài TN như sau:

122

- Bài thực hành số 1:

+ Về sự chuẩn bị của SV: trong quá trình kiểm tra trước khi tiến hành TN, do SV

lên phòng TN cùng thời điểm, vì vậy GV chỉ có thể kiểm tra các nhóm trong vòng 3

phút/nhóm, như vậy GV cần 30 phút kiểm tra. Vì còn dành thời gian cho SV tiến hành

TN nên GV khó có thể kiểm tra sự chuẩn bị của từng SV và trao đổi với tất cả các nhóm

SV về kế hoạch tiến hành TN.

+ Về thực hành sử dụng TN:

Quá trình THTN, đa số các nhóm SV thực hiện lắp ráp TN đúng và thực hiện đúng

các thao tác được hướng dẫn, qua một vài lần TN, kết quả thu được là khá chính xác.

SV tích cực trao đổi với nhau và thường xuyên xin sự giúp đỡ của GV hướng dẫn thực

hành khi gặp khó khăn.

Qua quan sát, chúng tôi nhận thấy SV thực hiện TN nhanh, chưa có sự cân nhắc,

kiểm tra kỹ TN.

+ Tổ chức thực hành dạy học với TN:

Quá trình thảo luận thường bị diễn ra chậm hơn so với dự kiến, do các nhóm SV

lên đồng thời mà số bộ dụng cụ TN là có hạn. Ngoài ra, do thời gian tiến hành TN của

các nhóm là không đồng đều nên việc điều phối hoạt động của các nhóm rất vất vả. Thời

gian dành cho trao đổi chỉ khoảng 30 phút. Để việc thảo về sử dụng TN trong dạy học

hiệu quả, chúng tôi chọn ngẫu nhiên 3 nhóm trình bày, mỗi nhóm trình các phương án

đối với một bộ TN.

Quá trình sử dụng TN để dạy biểu diễn trước lớp, SV thường hay tập trung vào

các thao tác và kết quả TN, chưa chú ý đến việc sử dụng TN đó trong bài học nào và sử

dụng như thế nào. Cách diễn đạt của SV còn dài dòng, không trọng tâm mặc dù đã có

sự chuẩn bị trước, các câu hỏi thảo luận tập trung vào các vấn đề phân biệt sự giống và

khác nhau, ưu điểm, nhược điểm của các phương án TN.

- Các bài thực hành sau:

+ Về sự chuẩn bị của SV: Rút kinh nghiệm ở bài thực hành số 1, ở các bài thực

hành số 2, chúng tôi tổ chức và phân công các nhóm theo thời gian cụ thể, để 3 nhóm

đến phòng TN một lượt và khống chế thời gian mỗi nhóm làm việc chỉ trong vòng 20

phút. Đồng thời, GV có thể kiểm tra sự chuẩn bị của SV kỹ hơn.

123

+ Tổ chức thực hành sử dụng TN: Do buổi đầu, SV đã được làm quen với các bộ

TN, nên thời gian của các nhóm làm việc thường chỉ mất 15 phút. Vì vậy, thời gian dành

cho thảo luận tăng lên đáng kể (từ 50 đến 60 phút). Qua trao đổi, chúng tôi nhận thấy:

- SV xác định các biến số cần đo trong các TN cụ thể mà SV chưa nhận thấy mối

liên hệ của các TN trong các bài học.

- Việc xác định lại phạm vi đối với các biến số cần đo của SV khi tiến hành các

phương án TN cũng hạn chế.

- Tổ chức thực hành dạy học với TN: Sau khi SV thực hiện dạy thử một phần bài

dạy có sử dụng TN. Quá trình thảo luận tập trung nhiều hơn vào việc dạy học TN. Nội

dung thảo luận tập trung vào các vấn đề: sử dụng các phương án TN đã thiết kế dùng

trong dạy học được những bài học nào? Tạo sao sử dụng phương án TN đó? Tại sao lại

tiến hành TN theo các bước như thế? Cần cải tiến phương án TN như thế nào để đạt hiệu

quả cao hơn?

- Việc cải tiến các TN mới chỉ xoay quanh các kỹ thuật tiến hành TN mà chưa có

sáng tạo trong việc thiết kế phương án TN và phương án dạy học TN.

Cuối đợt thực nghiệm, chúng tôi tiến hành tổ chức thi theo phương án đã đề ra.

Yêu cầu SV sử dụng rubric để cùng đánh giá.

Quan sát phần trình bày và các sản phẩm chúng tôi có nhận xét:

- Về sử dụng TN nghiên cứu: SV tiến hành TN nhanh chóng và tương đối chính

xác theo các phương án TN trong tài liệu hướng dẫn, cách trình bày tương đối rõ ràng.

Tuy nhiên, khi được hỏi về việc dạy học với TN như thế nào? SV thường chỉ quan tâm

đến việc biểu diễn TN của giáo viên mà chưa quan tâm đến các hoạt động học tập của

HS đối với các TN.

- Về dạy học TN: Đa số SV xây dựng kế hoạch thể hiện được hoạt động của giáo

viên và HS trong việc tổ chức hoạt động nhận thức, nội dung kiến thức chính xác, đầy

đủ. Tuy nhiên, những hoạt động của giáo viên mà SV thiết kế chỉ tập trung vào các hoạt

động trên lớp, chưa quan tâm đến hoạt động chuẩn bị trước khi học, trong khi học và

sau khi học của HS với các TN, thể hiện ở chỗ SV chưa thiết kế được các phiếu học tập

cho HS, hoặc sử dụng các phiếu học tập có sẳn và chỉ tập trung đưa ra câu hỏi về kiến

thức vật lý, mẫu bảng biểu hoặc đồ thị yêu cầu HS thực hiện. Quá trình nhận xét và đánh

giá của các SV với nhau chưa tập trung vào các tiêu chí đã thống nhất trong các rubric

124 mà chỉ nhận xét một cách cảm tính của cá nhân, điều này chứng tỏ SV chưa quan tâm,

chưa hiểu rõ về việc sử dụng các rubric trong dạy học và kiểm tra, đánh giá.

* Nhận xét chung

Việc tổ chức dạy học môn học TNVLTHPT ở lớp ĐC (theo nội dung, phương pháp

hiện đang sử dụng phổ biến) có ưu điểm và nhược điểm sau:

- Về ưu điểm:

+ Nội dung các bài học sát với chương trình vật lý phổ thông, tài liệu hướng dẫn

trình bày cụ thể các thao tác TN, giúp SV nhanh chóng thực hiện thành công TN, thiết

kế tiến trình dạy học sát với logic xây dựng kiến thức theo sách giáo khoa.

- Về nhược điểm:

+ SV mất nhiều thời gian cho việc tìm hiểu, bố trí, chỉnh sửa TN cũng như thu

thập, phân tích, xử lý số liệu thực nghiệm. Trong quá trình tiến hành TN SV chú ý thực

hiện từng thao tác từng bước sao cho đúng với hướng dẫn. Như vậy, SV thụ động trong

quá trình làm TN, hạn chế những việc phát triển khả năng sáng tạo của SV.

+ GV hướng dẫn rất khó khăn theo dõi hoạt động tiến hành TN của SV, những

hướng dẫn của GV thường hay tập trung vào việc sử dụng các thiết bị TN, lắp đặt, bố

trí dụng cụ, thu thập, xử lý số liệu mặc dù những điều đó đã được hướng dẫn trong tài

liệu hướng dẫn THTN.

+ Quá trình thực hành một TN thường được tiến hành trong thời gian 3 tiết, nhưng

do hạn chế về số bộ TN, về sự chuẩn bị cũng như kế hoạch tiến hành TN của SV chưa

rõ ràng nên nhiều nhóm SV không hoàn thành hết những phần việc phải thực hiện theo

nội dung yêu cầu trong khoảng thời gian cho phép.

+ Vì tập trung quá nhiều thời gian và sức lực cho việc thực hiện TN cho nên việc

rèn luyện KNDHTN chưa được quan tâm.

+ Việc tiến hành TN theo phương án đã được giới thiệu hạn chế khả năng sáng tạo

của SV khi sử dụng TN vào những tình huống dạy học cụ thể, quá trình tiến hành TN

của SV chỉ cố gắng thực hiện đúng các thao tác thực hiện TN mà SV chưa có những

hiểu biết sâu sắc về TN.

Để tìm hiểu những khó khăn cũng như những hạn chế trong việc rèn luyện KN sử

dụng TN trong dạy học của SV khi học môn học này, chúng tôi tiến hành khảo sát một

số SV. Hầu hết SV cho biết quá trình thực hành trong phòng TN chỉ cố gắng tiến hành

125 TN cho đúng thao tác, đo kết quả cho chính xác mà chưa có thời gian cũng như chưa có

sự quan tâm đến việc thực hành dạy với các bộ TN đó, trong khi thực hành ngoài giờ

lên lớp lại không có dụng cụ TN.

b) Ở nhóm thực nghiệm:

Để chuẩn bị cho việc TNSP với nhóm thực nghiệm, đầu đợt thực nghiệm, chúng

tối tiến hành điều tra điều kiện học tập và nhu cầu của SV đối với môn học này

Kết quả điều tra cho thấy:

Dựa trên kết quả điều tra, chúng tôi tổ chức các nhóm học tập sao cho SV có thể

làm việc cùng nhau để hoàn thành nhiệm vụ đặt ra. Đồng thời, với các nhóm thực hành

trước (chỉ mất 20 phút tiến hành TN) thời gian còn lại có thể thảo luận, dạy thử và trao

đổi.

- Ở buổi đầu tiên chúng tôi phát tài liệu hướng dẫn. Phổ biến các yêu cầu, nội dung

và phương pháp học trong đợt thực nghiệm. Chỉ rõ yêu cầu SV thực hiện nghiên cứu,

trả lời các bài trắc nghiệm và nghiên cứu các bộ TN trước ở nhà. Tiến hành giới thiệu

các bộ TN thật và trao đổi về phương pháp đo các đại lượng đặt trưng.

+ Ở bài thực hành số 1.

- Về sự chuẩn bị của SV: do các nhóm SV trao đổi và thực hiện báo cáo chuẩn bị

trước ở nhà. Trước buổi thực hành, chúng tôi thu các bài báo cáo và thống kê nhanh

điểm số, kết quả cho thấy trên 40 % SV đạt từ 8 điểm trở lên. Điều này cho thấy SV đã

tập trung nghiên cứu các phần lý luận cũng như phương pháp đo và có sự vận dụng trong

tình huống cụ thể, khoảng 50 % SV chỉ đạt trung bình, cho thấy còn một bộ phận không

nhỏ SV thực hiện chuẩn bị còn mang tính chất đối phó

Chúng tôi sử dụng Rubric 1 để đánh giá về các báo cáo chuẩn bị thiết kế sử dụng

TN nghiên cứu và rút ra một số kết luận sau: SV thường chép nguyên vẹn trong các tài

liệu hướng dẫn THTN của các trường mà ít thể hiện thiết kế của mình. Các thiết kế sử

dụng TN trong dạy học, SV thường chép trong các sách giáo viên và sách tham khảo về

thiết kế bài giảng mà chưa có sự phân tích.

- Về thực hành sử dụng TN nghiên cứu:

Chúng tôi sử dụng Rubric 2a và 2b để đánh giá: Do SV nghiên cứu trước nên SV đã

nhanh chóng nhận biết được các dụng cụ TN, hiểu nguyên tắc làm việc của dụng cụ đo, cách

sử dụng các dụng cụ đo.

− Tổ chức thực hành sử dụng TN trong dạy học:

126

Sau khi một SV thực hiện dạy thử. Qua trao đổi và thực hành dạy của SV, chúng

tôi nhận thấy SV vẫn quan tâm chủ yếu đến hoạt động biểu diễn TN của giáo viên mà

chưa chú ý đến hoạt động tổ chức của HS trong học tập với các TN. Ngoài ra, việc xác

định mục tiêu dạy học đối với các hoạt động dạy học với các TN chưa rõ ràng.

Sau buổi thực hành, chúng tôi trao đổi với SV về những khó khăn của SV khi học

theo qui trình đã xây dựng và hướng dẫn SV tiếp tục xây dựng hồ sơ bài dạy theo hướng

dẫn và nộp vào buổi thực hành sau.

+ Ở buổi thực hành tiếp theo:

− Về thực hành sử dụng TN nghiên cứu:

Do SV đã được biết mục tiêu của buổi TN nên các phương án TN và thực hành

nên đa số SV đã có những cải tiến trong thiết kế phương án TN, chủ yếu là những cải

tiến trong việc lựa chọn biến độc lập như chọn vị trí đặt cổng quang sao cho dễ xử lý số

liệu.

Trong một khoảng thời gian ngắn (khoảng 10 phút) làm TN, nhiều nhóm SV đã

thu được tất cả những số liệu cần thiết.

Chính vì vậy mà so với nhóm ĐC, SV có nhiều thời gian hơn cho những hoạt động

tích cực, sáng tạo trong quá trình thực hiện TN. SV có điều kiện suy nghĩ về những bảng

số liệu, những đồ thị thực nghiệm, những thao tác xử lý số liệu mình đã làm trong khi

thực hiện TN. Từ đó hình thành những phương án TN, những cách sử dụng TN sao cho

phù hợp với từng mục đích TN đề ra. Khi SV các nhóm thực nghiệm thực hiện thảo luận

về việc tổ chức dạy học với TN tỏ ra tự tin và trình bày phương án TN rõ ràng.

Tuy nhiên, chúng tôi cũng nhận thấy việc thiết kế phương án TN của SV còn bị lệ

thuộc quá nhiều vào các phương án của sách giáo khoa, chưa nhận biết được các nhược

điểm của phương án đó vì SV đã tin tưởng rằng các phương án do người thiết kế đã

nghiên cứu là đúng tuyệt đối.

- Tổ chức thực hành dạy học TN:

Ở các bài thực hành sau, chúng tôi quan tâm hơn đến hoạt động làm việc của các

nhóm sau khi tiến hành TN nhằm trao đổi sâu hơn về vấn đề dạy học với TN. Nhờ có

những định hướng chủ đề rõ ràng nên vấn đề đã được SV trao đổi tích cực, các hình

thức tổ chức dạy học ngoài TN biểu diễn của giáo viên đã được quan tâm hơn, ví dụ:

SV quan tâm đến việc triển khai các TN thực hành, tự tạo….

127

Trong quá trình SV thực hành và trao đổi trong nhóm, GV cũng có thời gian đánh

giá sơ bộ hồ sơ dạy học của SV về bài thực hành trước. Nhờ vậy trong quá trình thảo

luận, GV đã đưa ra các nhận xét, rút kinh nghiệm về các hồ sơ bài dạy để các bài sau

làm tốt hơn.

Quá trình thảo luận diễn ra sôi nổi, đặc biệt SV đã quan tâm đến các hoạt động của

HS, cách đặt câu hỏi, giao nhiệm vụ, hỗ trợ HS trong quá trình học. Những phương án

thiết kế TN ngoài giờ đã được SV quan tâm và thể hiện sự sáng tạo trong việc thiết kế

các phương án TN.

Kết thúc quá trình thảo luận, GV tổng kết, rút kinh nghiệm về các phương án TN

của SV, vấn đề quản lý thời gian làm việc. Vì một số nhóm quá quan tâm vào một TN

cụ thể nên khi sắp hết thời gian mới tiến hành nhanh các phương án TN khác, nên độ

chính xác của kết quả đo khi tiến hành TN chưa cao.

Việc xây dựng hồ sơ dạy học cần rút kinh nghiệm về xác định mục đích TN, xác

định mục tiêu của các hoạt động dạy học với các TN, đặc biệt khi thiết kế các phiếu học

tập và phiếu ghi chép của giáo viên thì SV còn tỏ ra lúng túng, chưa đặt được các câu

hỏi định hướng hợp lý.

Cuối đợt thực nghiệm, chúng tôi tiến hành tổ chức thi kiểm tra theo phương án đã

đề ra và yêu cầu sinh sử dụng rubric để cùng đánh giá. Quan sát phần trình bày và đánh

giá các sản phẩm chúng tôi có nhận xét:

- Về phần trình bày TN: SV tiến hành TN nhanh chóng, chính xác trong thời gian

chỉ khoảng 3 phút. Các phương án TN được SV thiết kế rất đa dạng, có nhiều điểm sáng

tạo, cách trình bày rõ ràng. Việc sử dụng TN trong dạy học, SV trình bày ý tưởng đa

dạng hơn từ việc sử dụng TN biểu diễn, TN trực diện trên lớp, một số SV còn đề xuất ý

tưởng về các bài TN thực hành, cũng như hướng dẫn HS thực hiện TN ở nhà.

− Về hồ sơ bài dạy: Đa số SV xây dựng kế hoạch dạy học, viết được các mục tiêu

rõ ràng, xác định rõ mục đích của TN và mục tiêu của hoạt động dạy học với các TN.

Các phiếu học tập cho HS mà SV thiết kế tương đối hợp lý và sáng tạo.

Tuy nhiên, việc lập kế hoạch dạy học với TN của SV còn máy móc, theo các sách

hướng dẫn giáo viên và các tài liệu về thiết kế bài giảng đang được lưu hành trên mạng

Internet …

128

Quá trình nhận xét và đánh giá của các SV với nhau đã tập trung vào các tiêu chí

trong các rubric, một số SV đã biết sử dụng rubric để định hướng hoạt động học tập của

mình, bằng chứng là SV đã trình bày và xây dựng hồ sơ bài dạy dựa trên các tiêu chí mà

rubric đưa ra. Một số SV đã có những trao đổi và đề nghị chỉnh sửa lại các rubric cho

cụ thể, hợp lý hơn.

4.4.3. Thực nghiệm sư phạm vòng thứ hai

Chuẩn bị và triển khai TNSP vòng 2.

Đợt TNSP vòng 2 được tổ chức tại Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên, Trường

Đại học Sài Gòn. Chúng tôi thực hiện như sau:

* Chọn nhóm thực nghiệm và nhóm ĐC: Chọn số SV ở các nhóm thực nghiệm và

nhóm ĐC bằng nhau (số lượng là 32 SV), có kết quả học tập tương đương nhau, chia

thành nhóm, mỗi nhóm khoảng 3 - 5 SV.

+ Nhóm ĐC: SV lớp DLI1151 Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học

Sài Gòn.

+ Nhóm thực nghiệm: SV lớp DLI116A1 Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên,

Trường Đại học Sài Gòn.

Việc xây dựng hồ sơ bài dạy gây ra khó khăn cho SV, để SV xây dựng hồ sơ bài

dạy dễ dàng hơn chúng tôi lựa chọn một hồ sơ dạy học của SV trong đợt TNSP vòng 1,

chỉnh sửa lại thành hồ sơ bài dạy mẫu (dùng nghiên cứu, tham khảo) để SV có thể sử

dụng để nghiên cứu cách xây dựng hồ sơ bài dạy.

Qua quá trình TNSP vòng 1, để giúp SV chuẩn bị thực hành nhanh và hiệu quả

hơn, chúng tôi đã chỉnh sửa lại các mẫu báo cáo, chỉ rõ các nhiệm vụ thực hiện, các câu

hỏi định hướng bằng cách trả lời ngắn.

Để tạo động lực cho SV tích cực hơn trong việc xây dựng hồ sơ bài dạy, chúng tôi

cũng nhận thấy cần phổ biến cho SV về chuẩn nghề nghiệp giáo viên trung học và cách

đánh giá giáo viên theo chuẩn mà Bộ Giáo dục và Đào tạo sẽ thực hiện, đồng thời sẽ chỉ

rõ các chuẩn này thể hiện trong các rubric mà chúng tôi đã xây dựng như thế nào.

1. Phân tích định tính diễn biến các giờ học trong quá trình TNSP

a) Ở nhóm ĐC

Để đảm bảo SV hiểu rõ nhiệm vụ thực hiện trong khóa học và những yêu cầu về

kiểm tra – đánh giá, chúng tôi tập trung SV và phổ biến nội dung học tập, nhiệm vụ cần

hoàn thành và sử dụng rubric để kiểm tra – đánh giá.

129

+ Bài thực hành số 1:

− Về thực hành sử dụng TN nghiên cứu: SV tích cực trao đổi với nhau và thường

xuyên hỏi của GV hướng dẫn thực hành khi gặp khó khăn. SV tỏ ra quan tâm

nhiều đến độ chính xác của các phép đo, kỹ thuật tiến hành TN để cho kết quả

chính xác.

− Về thực hành dạy học với TN: Do thời gian tiến hành TN ngắn nên quá trình thảo

luận diễn ra trong thời gian nhiều hơn (khoảng 60 phút). Các câu hỏi thảo luận

tập trung vào các vấn đề phân biệt sự giống và khác nhau, ưu điểm, nhược điểm

của các phương án TN đã tiến hành, cách khắc phục nhược điểm đó như thế nào?

Có thể sử dụng TN vào các bài học nào trong chương trình vật lý phổ thông? Sử

dụng các TN đó nhằm mục đích gì?

Với câu hỏi này, chưa

nêu rõ được các đặc điểm

của các phương án TN để so

sánh mà chưa chú ý đến mục

đích của việc dạy học với

các TN đó.

SV chưa có ý tưởng

thiết kế TN với các vật dụng

thông thường, chưa quan

tâm đến hoạt động TN ngoài

giờ của HS. Điều này cho

thấy SV còn lệ thuộc nhiều SV nhóm ĐC đọc tài liệu hướng dẫn vào các phương án TN theo

tài liệu hướng dẫn, chưa có sáng tạo trong việc cải tiến TN, nguyên nhân một phần là

do sự chuẩn bị của SV chưa kỹ, chưa có kế hoạch tổ chức dạy học với TN với nhiều

hình thức khác nhau.

+ Ở bài thực hành số 2:

Về thực hành sử dụng TN nghiên cứu, chúng tôi trao đổi trước SV về nội dung

thảo luận sẽ tập trung vào các vấn đề dạy học với TN được dùng cho những bài học nào?

Tại sao lại sử dụng phương án TN đó? Cần cải tiến TN như thế nào để đạt hiệu quả cao

hơn?

130

Trong buổi thực hành, chúng tôi kiểm tra sự chuẩn bị của SV và dành nhiều thời

gian trao đổi về các dụng cụ TN. Qua trao đổi cho thấy hầu hết SV có thể nêu được cơ

sở lý thuyết về TN, mô tả được qui trình, thao tác tiến hành TN, nhưng khi GV đưa ra

bộ TN và yêu cầu SV chọn ra các dụng cụ TN cần thiết thì SV rất lúng túng.

Sau khi được GV hướng dẫn, SV đã thành thạo trong việc lắp thiết bị TN, chỉ cần

vận hành TN nên SV đã có thể tiến hành được TN và thu được số liệu thực nghiệm theo

yêu cầu nhanh chóng.

Quá trình trao đổi rất sôi nổi, SV đặt ra nhiều câu hỏi liên quan đến kỹ thuật tiến

hành TN,

Qua trao đổi, SV trao đổi sôi nổi về kỹ thuật làm TN và các câu hỏi kiểm tra cuối

bài.

- Về thực hành dạy học với TN: SV đã chỉ ra được các bài học theo chương trình

vật lý phổ thông và có thể sử dụng các TN này. Tuy nhiên khi được hỏi về mục đích của

TN thường SV hay trả lời là dùng để nghiệm lại các định luật. Đặc biệt khi hỏi về mục

đích dạy học với TN thì SV lúng túng, điều này chứng tỏ SV còn chưa chú ý đến việc

vận dụng lý luận dạy học vào quá trình thực hành sử dụng TN trong dạy học.

Cuối đợt thực nghiệm, chúng tôi tiến hành tổ chức kiểm tra theo phương án đã đề

ra. Yêu cầu SV sử dụng rubric để cùng đánh giá. Quan sát phần trình bày và đánh giá

các sản phẩm chúng tôi có nhận xét:

- Về phần trình bày TN: SV tiến hành TN nhanh chóng và tương đối chính xác

theo các phương án TN trong tài liệu hướng dẫn, cách trình bày tương đối rõ ràng. Tuy

nhiên, khi được hỏi về việc dạy học với TN như thế nào? SV thường chỉ quan tâm đến

các thao tác biểu diễn TN của giáo viên mà chưa quan tâm đến tổ chức hoạt động học

tập của HS với các TN đó.

- Về hồ sơ bài dạy: Đa phần SV xây dựng kế hoạch dạy học (viết giáo án) thể hiện

được hoạt động của giáo viên và HS trong việc tổ chức hoạt động nhận thức, nội dung

kiến thức chính xác, đầy đủ. Tuy nhiên, những hoạt động của giáo viên mà SV thiết kế

mới chỉ tập trung vào hoạt động của giáo viên trên lớp mà chưa quan tâm đến hoạt động

của HS với các TN.

- Quá trình nhận xét và đánh giá của các SV với nhau chưa tập trung vào các tiêu

chí đã thống nhất trong các rubric mà chỉ nhận xét một cách cảm tính của cá nhân, điều

131 này chứng tỏ SV chưa hiểu rõ về việc sử dụng rubric trong dạy học và kiểm tra, đánh

giá.

b) Ở nhóm thực nghiệm

Để chuẩn bị TNSP với nhóm thực nghiệm, đầu đợt thực nghiệm, chúng tôi cũng

tiến hành khảo sát điều kiện học tập và nhu cầu của SV đối với môn học này.

- Ở buổi đầu tiên: chúng tôi phát tài liệu hướng dẫn, phổ biến các yêu cầu, nội dung

và phương pháp học trong đợt thực nghiệm, SV thực hiện nghiên cứu, trả lời các bài trắc

nghiệm và nghiên cứu trước các bộ TN sẽ thực hiện. Các nhóm SV trao đổi và thực hiện

các báo cáo chuẩn bị. Quá trình thực hành sử dụng các dụng cụ đo, do SV nghiên cứu

trước khi vào lớp nên SV đã nhanh chóng nhận biết được các dụng cụ TN, hiểu nguyên

tắc làm việc.

- Ở buổi thực hành tiếp theo:

+ Về sự chuẩn bị của SV: trước buổi thực hành, chúng tôi thu các bài báo cáo và

thống kê nhanh điểm

số, cho thấy 60% SV

đạt từ 7 điểm trở lên.

Qua sử dụng Rubric 1

với 40% SV chỉ đạt

điểm trung bình, cho

thấy: kế hoạch tiến

hành TN của SV chưa

được chú ý đúng mức, Hình ảnh trao đổi và hướng dẫn SV

việc xác định cơ sở của khoa học còn chung chung. Có 10% SV xác định điều kiện TN

không được hoặc còn chung chung.

+ Về thực hành sử dụng TN nghiên cứu: trong một khoảng thời gian ngắn (khoảng

10 phút) làm TN, nhiều nhóm SV đã thu được tất cả số liệu cần quan tâm và lập được

những bảng số liệu về các mối quan hệ giữa các đại lượng khác hay đồ thị thực nghiệm

mong muốn. Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy việc thiết kế các phương án TN của SV

còn chưa có sự sáng tạo, đa phần vẫn dựa vào các phương án của sách giáo khoa.

+ Về thực hành dạy học với TN chúng tôi sử dụng Rubric 3, có 12 SV đã quan tâm

đến các hoạt động của HS, cách đặt câu hỏi, giao nhiệm vụ, hỗ trợ HS trong quá trình

132 học, số còn lại thì quan tâm ở góc độ này hay góc độ khác. Tuy nhiên, khi nhận xét và

góp ý, đa phần SV còn chưa dựa được vào các tiêu chí (cụ thể các Rubric), vì vậy quá

trình thảo luận có nhiều ý kiến còn chung chung, khó tìm được ý kiến thống nhất.

+ Ở các bài thực

hành tiếp theo: Để các bài

tiếp theo đạt hiệu quả hơn,

chúng tôi dành thời gian

trao đổi về nhiệm vụ thực

hiện ở bài sau, nêu rõ yêu

cầu thiết kế phương án TN

theo cách riêng của SV,

đặc biệt cần dựa vào nội

dung sách giáo khoa, tìm Nhóm thực nghiệm thảo luận

ra những nội dung có thể đưa TN vào dạy học, xác định mục đích tiến hành TN từ đó

xây dựng phương án TN..

Những phương án thiết kế TN ngoài giờ đã thể hiện tính sáng tạo, tìm tòi của SV

Trong quá trình thảo luận, SV đã sử dụng các rubric để đánh giá và nhận xét quá

trình dạy thử, vì vậy quá trình thảo luận đã đạt hiệu quả cao hơn, từ đó các nhóm để tìm

được ý kiến thống nhất và hoàn thiện thiết kế sử dụng TN trong dạy học.

Nhờ có ví dụ về hồ sơ dạy học, SV đã cải tiến và thiết kế các hoạt động của giáo

viên và HS cụ thể hơn, đặc biệt khi thiết kế phiếu học tập và phiếu ghi chép của giáo

viên, SV thực hiện tương đối tốt.

Cuối đợt thực nghiệm chúng tôi tiến hành tổ chức kiểm tra theo phương án đã đề

ra và yêu cầu SV sử dụng rubric đề cùng đánh giá.

Quan sát phần trình bày và đánh giá các sản phẩm, chúng tôi có nhận định như

sau:

- Về phần thực hành dạy học với TN: SV tiến hành TN nhanh chóng, chính xác

trong thời gian chỉ khoảng 5 đến 10 phút. Các phương án TN được SV thiết kế đa dạng,

có nhiều điểm sáng tạo, cách trình bày rõ ràng. SV trình bày ý tưởng đa dạng hơn từ việc

tổ chức dạy học TN trên lớp khi dạy lý thuyết đến các bài thực hành trong phòng TN.

133

- Về hồ sơ bài dạy: đa số SV xây dựng kế hoạch dạy học, xác định rõ mục đích TN và

mục tiêu của hoạt động dạy học với các TN. Các phiếu học tập mà cho HS mà SV thiết kế

tương đối hợp lý, sử dụng đa dạng hình thức trình bày.

- Quá trình nhận xét và đánh giá của các SV với nhau đã sử dụng các tiêu chí trong

các rubric. Nhờ rút kinh nghiệm ở đợt TNSP vòng 1, qua việc hướng dẫn chi tiết về yêu

cầu kiểm tra, đánh giá, giới thiệu về rubric, hồ sơ bài dạy, nên SV đã biết sử dụng rubric

trong định hướng hoạt động học tập của mình, những công việc chuẩn bị TN của SV để

dạy học vật lý ở trường phổ thông đã được đặc biệt quan tâm.

2. Phân tích định lượng

Thống kê kết quả điểm cuối kì, chúng tôi được bảng phân phối tần suất và tần suất

tích lũy như sau:

Bảng 4.1 Bảng phân phối tần số điểm lớp TNg và ĐC

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lớp Điểm Số HS

32 0 0 0 0 2 10 9 5 3 2 1 ĐC

0 32 0 0 0 1 7 9 8 3 4 TNg

0 Bảng 4.2 Bảng phân phối tần số tích lũy điểm lớp TNg và ĐC

Điểm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lớp Số HS

32 0 0 0 0 6,3 37,5 65,6 81,3 90,6 96,9 100 ĐC

32 0 0 0 0 0 3,1 25 50 78,1 87,5 100

TNg

Từ kết quả thu được, chúng tôi vẽ biểu đồ phân bố điểm số của các lớp, và đồ thị

tần số tích lũy như sau:

BIỂU ĐỒ PHÂN BỐ ĐIỂM SỐ

12

10

8

ĐC

6

TNg

4

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

134 Đồ thị 4.1 Đồ thị phân phối điểm số lớp ĐC và lớp TNg

ĐỒ THỊ TẦN SỐ TÍCH LŨY

120

100

80

60

ĐC

Y Ũ L H C Í T

40

TNg

20

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ĐIỂM

Đồ thị 4.2 Đồ thị phân phối tần suất lũy tích ĐC và lớp thực nghiệm Ta tiếp tục tính các thông số thống kê mô tả, được các kết quả như sau:

Đối chứng Thực nghiệm

Bảng 4.3 Giá trị thống kê đặc trưng Giá trị

6,22 0,26 6 5 1,48 2,18 0,21 0,82 6 4 10 199 32 0,53 7,56 0,24 7,5 8 1,37 1,87 -0,62 0,31 5 5 10 242 32 0,49 Giá trị trung bình (Mean) Sai số mẫu (Standard Error) Trung vị (Median) Yếu vị (Mode) Độ lệch chuẩn (Standard Deviation) Phương sai mẫu (Sample Variance) Độ nhọn của đỉnh (Kurtosis) Hệ số bất đối xứng (Skewness) Khoảng biến thiên (Range) Tối thiểu (Minimum) Tối đa (Maximum) Tổng (Sum) Số lượng mẫu (Count) Độ tin cậy (Confidence Level (95.0%))

Giá trị độ nghiêng (Skewness) của cả hai mẫu là 0,82 và 0,31 cho thấy phân bố số liệu

điểm của cả hai nhóm gần với phân phối chuẩn, phù hợp cho các kiểm định thống kê.

Giá trị phương sai của hai nhóm (Sample Variance) lần lượt là 2,18 đối với ĐC và

1,87 đối với thực nghiệm. Tuy nhiên, chúng ta sẽ sử dụng kiểm định F-Test để xem sự

khác biệt về phương sai này có ý nghĩa thống kê hay không, nhằm tiếp tục phân tích sự

khác biệt về trung bình điểm của hai nhóm.

135

Ta đặt giả thuyết thống kê như sau:

+ Giả thuyết Ho: Phương sai của hai mẫu bằng nhau.

+ Giả thuyết H1: Phương sai của hai mẫu khác nhau.

Sử dụng công cụ Data Analysis, chức năng F-Test Two-Sample for Variances với

mức ý nghĩa α = 0.05 trong phần mềm Microsoft Excel, ta được kết quả:

Bảng 4.4 Phân tích phương sai điểm kiểm tra

Giá trị Đối chứng Thực nghiệm

Giá trị trung bình (Mean) 6,22 7,56

Phương sai (Variance) 2,18 1,87

Số quan sát (Observations) 32 32

df 31 31

F 1,17

0,34 Xác xuất 1 chiều P(F<=f) one-tail

Tiêu chuẩn theo 1 chiều F Critical one-tail 1,82

Số liệu cho thấy, giá trị F = 1,17 nhỏ hơn giá trị F tới hạn là 1,82, như vậy có thể

bác bỏ giả thuyết H1, tức là chấp nhận phương sai của hai mẫu bằng nhau, không có sự

khác biệt về mặt thống kê.

Dựa trên kết quả đó, ta sử dụng kiểm định t-test để kiểm định sự khác nhau giữa

điểm trung bình của hai nhóm với mức ý nghĩa α = 0,05 dựa trên giả định phương sai

của hai nhóm không có sự khác biệt. Ta đặt giả thuyết thống kê như sau:

+ Giả thuyết Ho: Sự khác biệt điểm số trung bình không có ý nghĩa thống kê.

+ Giả thuyết H1: Sự khác biệt điểm số trung bình là có ý nghĩa thống kê.

Sử dụng công cụ Data Analysis, chức năng t-Test: Two-Sample Assuming

Unequal Variances, mức ý nghĩa α = 0.05 trong phần mềm Microsoft Excel, ta được kết

quả:

Bảng 4.5. So sánh giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0 của bài kiểm tra

Giá trị Thực nghiệm Đối chứng

Giá trị trung bình (Mean) 7,56 6,22

Phương sai (Variance) 1,87 2,18

Số quan sát (Observations) 32 32

0 Giả thuyết H0 (Hypothesized Mean Difference)

136

df 62

t Stat 3,78

P(T<=t) one-tail 0,000177

Tiêu chuẩn theo 1 chiều (t Critical one-tail) 1,669804

Xác suất 2 chiều (P(T<=t) two-tail) 0,000354

Tiêu chuẩn theo 2 chiều (t Critical two-tail) 1,99

Số liệu cho thấy, giá trị t = 3,7 vượt ngoài khoảng tới hạn 1,99, từ đó ta bác bỏ giả

thuyết Ho, chấp nhận giả thuyết H1, tức sự khác biệt điểm trung bình giữa lớp Thực

nghiệm và lớp ĐC là có ý nghĩa thống kê.

3. Kết luận quá trình thực nghiệm sư phạm vòng thứ 2

Qua quá trình TNSP vòng 2 đã thêm phần khẳng định hiệu quả của các biện pháp

nhằm nâng cao KNDHTN vật lý cho SV sư phạm mà chúng tôi đã đưa ra.

Tuy nhiên, qua thực nghiệm chúng tôi thấy còn một số hạn chế:

- Để có các giờ học lôi cuốn được SV tích cực, tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề

hoặc tham gia thảo luận giải quyết vấn đề học tập đòi hỏi giáo viên phải có sự đầu tư

thời gian, sự chuẩn bị công phu, sự khéo léo điều khiển lớp học.

- Việc tổ chức nội dung các bài thực hành theo hướng phát triển năng lực, tích hợp

nội dung các bài thực hành và tổ chức hoạt động dạy học theo phương pháp mới này cần

SV tích cực, tự lực và tự học cao, trong khi SV chưa quen với các PPDH như trên.

- Quá trình xây dựng hồ sơ bài dạy mất nhiều thời gian và công phu trong khi SV

còn phải học nhiều môn học khác.

4.4.4. Kết luận chung về thực nghiệm sư phạm

Qua quan sát và nhận xét, đánh giá định tính và định lượng kết quả 2 vòng TNSP

cho thấy:

- Về KN thiết kế phương án TN: Nhóm ĐC thực hiện ít sáng tạo, máy móc theo

phương án đã được giới thiệu. Nhóm thực nghiệm thực hiện đa dạng các phương án do

SV tự thiết kế, tuy còn hạn chế là SV còn lệ thuộc nhiều các phương án đã giới thiệu,

nhưng bước đầu đã có những cải tiến về phương án thu thập số liệu, chọn các giá trị cho

biến độc lập, xử lý số liệu đa dạng hơn v.v.

137

- Về KN thực hiện TN: việc tiến hành TN, TN ở nhóm thực nghiệm, SV thực hiện

nhanh chóng, chính xác hơn lớp ĐC. Khác biệt ở chổ là nhóm thực nghiệm có sự tích

cực, tự tìm tòi với các thiết bị TN, nắm bắt được qui trình, thao tác tiến hành TN, chuẩn

bị, lắp ráp và tiến hành chính xác, mất ít thời gian hơn nhóm ĐC.

- Về KN thiết kế phương án dạy học với TN: Với nhóm ĐC, phương án sử dụng

TN trong dạy học mà SV thiết kế chưa quan tâm nhiều đến hoạt động học tập và nhiệm

vụ thực hiện của HS khi học tập với TN. Với nhóm thực nghiệm, SV đã quan tâm nhiều

đến việc xác định được mục tiêu của hoạt động dạy học với TN, thiết kế được các hoạt

động tổ chức dạy học với TN để đạt được mục tiêu dạy học đã xác định. Ngoài ra, SV

còn thiết kế được các phiếu học tập cho HS.

Dựa trên kết quả phân tích qua hai vòng TNSP, bước đầu đã khẳng định các biện

pháp đã đề xuất có hiệu quả. Hiệu quả của các biện pháp đã thể hiện ở các dấu hiệu sau:

- Việc tổ chức các bài TN theo hướng phát triển năng lực giúp SV tiết kiệm thời

gian tiến hành TN, dành nhiều thời gian thực hành sử dụng TN trong dạy hoc.

- Việc nghiên cứu trước thiết bị, thiết kế các phương án TN, giúp SV chuẩn bị

thực hành kỹ lưỡng hơn. SV nhanh chóng tiếp cận với các TN thật. GV hướng dẫn mất

ít thời gian cho việc giới thiệu dụng cụ, hướng dẫn cách lắp đặt, bố trí TN. Đồng thời họ

có nhiều thời gian để quan tâm hơn đến hoạt động của SV, chủ động điều khiển hoạt

động học của SV theo hướng tích cực.

- Tổ chức dạy học theo qui trình bốn bước đã xây dựng giúp SV chủ động trong

việc thực hiện các nhiệm vụ học tập. Với tài liệu hướng dẫn thực hành và các phiếu học

tập chỉ rõ nhiệm vụ cần thực hiện. Vì vậy, SV đã chủ động, tích cực hơn trong rèn luyện

KNDHTN.

- Việc xây dựng hồ sơ bài dạy phần nào giúp SV trải nghiệm những công việc mà

giáo viên vật lý ở trường phổ thông phải làm.

- Các rubric đã bước đầu trở thành công cụ giúp định hướng SV trong quá trình

học tập, trao đổi và giúp kiểm tra, đánh giá khách quan hơn.

Quá trình nghiên cứu đề tài chúng tôi cũng nhận thấy, việc triển khai các biện pháp

đã đề xuất còn một số nhược điểm sau:

- Việc triển khai các biện pháp đã đề xuất phụ thuộc nhiều vào cơ sở vật chất của

các nhà trường và điều kiện học tập ở nhà của SV.

138

- Quá trình thực hành dạy học với TN của SV còn hạn chế do vắng mặt chủ thể

của quá trình dạy học là HS.

- Việc tổ chức dạy học theo hướng này đòi hỏi sự tương tác mạnh mẽ giữa GV và

SV, giữa các SV với nhau, khi SV chưa quen với các hoạt động học tập như vậy, nên

thời gian, hiệu quả của quá trình trao đổi, làm việc nhóm có phần hạn chế.

- Việc áp dụng đánh giá thực thi đòi hỏi GV phải đánh giá thường xuyên và đánh

giá định kỳ làm số đầu điểm tăng lên rất nhiều gây quá tải trong chấm điểm và đánh giá.

Thông qua thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy để có các giờ học lôi cuốn được SV

tích cực, tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề hoặc tham gia thảo luận giải quyết vấn đề học

tập đòi hỏi GV phải có sự đầu tư thời gian, sự chuẩn bị công phu, năng lực sư phạm và

trình độ chuyên môn vật lý, năng lực quản lý học tập, phương thức tổ chức thảo luận

của GV.

139 Kết luận chương 4

Qua 2 vòng TNSP với những kết quả đã thu được có thể kết luận:

- Giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn với thực tiễn dạy học học phần

TNVLTHPT trong quá trình dạy học với TN cho SV ở Trường Đại học Sài Gòn.

- Các biện pháp sư phạm đã đề xuất nhằm hình thành và phát triển KNDHTN đã

có hiệu quả thiết thực góp phần nâng cao chất lượng học tập học phần

TNVLTHPT.

- Các rubric đã được xây dựng chuẩn bị cho đánh giá học phần TNVLTHPT qua

5 chủ đề đã hỗ trợ GV trong tiến trình dạy học và vận dụng kiến thức đã học vào

thực tiễn.

- Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy hoạt động nhận thức của SV thông qua việc

rèn luyện KNDHTN đã phát huy cao độ tính tích cực, độc lập, sáng tạo của SV.

Đây cũng là những đóng góp chính của luận án trong việc góp phần nâng cao

chất lượng và hiệu quả đào tạo SV ở các trường đại học có đào tạo sư phạm.

Những kết quả nghiên cứu đạt được đã chứng minh sự đúng đắn của giả thuyết

khoa học đặt ra.

140 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

Chúng tôi đã thực hiện được các nhiệm vụ nghiên cứu, đạt mục đích nghiên cứu của

đề tài, cụ thể đã đạt được một số kết quả sau đây:

1. Đã góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc hình thành và phát triển KN dạy

học. Đồng thời đã trình bày được một cách tường minh khái niệm và định nghĩa của

KNDHTN trong đào tạo cho SV sư phạm theo học chế tín chỉ.

2. Đã phân tích được thực trạng việc hình thành và phát triển KNDHTN cho SV và

thực trạng dạy học học phần TNVLTHPT ở Trường Đại học Sài Gòn và các trường đào

tạo sư phạm. Qua đó phát hiện những khó khăn của GV, của SV trong quá trình dạy học

học phần này và trình bày các nguyên tắc cũng như cơ sở cần thiết cho việc đề xuất các

biện pháp khắc phục.

3. Đã đề xuất một cách cụ thể việc thực hiện đổi mới cấu trúc nội dung chương trình

dạy học học phần TNVLTHPT nhằm hình thành và phát triển KNDHTN cho SV sư

phạm ngành vật lý. Đồng thời đã đề xuất bổ sung học trình mới “Phát triển KNDHTN

vật lý cho SV sư phạm”

4. Đề xuất 4 biện pháp nhằm hình thành và phát triển KNDHTN trong dạy học học

phần TNVLTHPT theo học chế tín chỉ.

5. Đã đề xuất biện pháp phát triển KNDHTN cho SV thông qua hoạt động sáng tạo

các thiết bị TN tự làm.

6. Đã xây dựng được các rubric nhằm đổi mới hình thức kiểm tra đánh giá

KNDHTN của SV.

7. Đã xây dựng 5 tiến trình dạy học nhằm phát triển KNDHTN cho SV trong dạy

học học phần TNVLTHPT.

8. Đề xuất tiến trình tiến trình tổ chức dạy học học trình mới “Phát triển KNDHTN

vật lý” cho SV sư phạm và 5 tiến trình rèn luyện KNDHTN cho 5 nội dung cụ thể của

học phần TNVLTHPT.

2. Kiến nghị

Từ những kết quả Luận án đã thu được, chúng tôi có những kiến nghị như sau:

141

+ Các cấp quản lý cần quan tâm, đầu tư trang thiết bị phục vụ các bài TN trong

chương trình vật lý phổ thông mang tính cập nhật. Cần lắp đặt camera trong phòng TN

nhằm nhiều mục đích khác nhau như quan sát được toàn cảnh TN của SV, đặc biệt là

ghi lại những giờ tập giảng trên phòng TN để qua đó GV dễ dàng rút kinh nghiệm cho

từng SV.

+ GV dạy lý thuyết và thực hành cần sử dụng phối hợp các biện pháp và hình thức

khác nhau nhằm đạt được mục tiêu rèn luyện có hiệu quả KNDHTN của SV trong học

phần “TN vật lý đại cương” để qua đó làm nền tảng cho việc tiếp cận học phần

TNVLTHPT sau này.

+ Ngành PPDH Vật lý cần đề xuất bổ sung 1 đơn vị học trình “Phát triển KNDHTN

vật lý” cho SV sư phạm, đồng thời tạo điều kiện xây dựng và sử dụng các phim hướng

dẫn về tiến trình thí nghiệm của các bài TN có trong sách giáo khoa nhằm mục đích

cung cấp tư liệu cần thiết cho SV trong học tập học phần TNVLTHPT.

142 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Lê Minh Thanh Châu, Mai Văn Trinh (2012), “Hình thành và phát triển kỹ năng sử

dụng thí nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý trong đào tạo theo học chế tín chỉ”,

Tạp chí Giáo dục số 287/2012 (tr.59).

2. Lê Minh Thanh Châu, Mai Văn Trinh (2012), “Hình thành kỹ năng thiết kế bài học

với thí nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lý trong dạy học phần quang lớp 11, Trung

học Phổ thông, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Vinh số 41-1A/2012, (tr.05).

3. Lê Minh Thanh Châu (2016), “Hình thành kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy

học cho sinh viên sư phạm vật lý”, Tạp chí Khoa học Giáo dục số 135 (12/2016)

4. Mai Văn Trinh, Lê Minh Thanh Châu (2019), Establishment and development of

practical skills for pedagogical students of physics in the credit coursesystem at

university, SOCIOSPHERE №1/2019, Научно-издательский центр «Социосфера»

5. Lê Minh Thanh Châu, Bùi Thị Cẩm Huệ (2020), “Tổ chức hướng dẫn sinh viên tự

học theo module trong dạy học học phần thí nghiệm vật lý đại cương ở trường đại

học Sài Gòn”, Tạp chí Thiết bị Giáo dục, số (221), trang 22 – 25.

6. Lê Minh Thanh Châu (2020), “Bồi dưỡng kỹ năng dạy học với thí nghiệm cho sinh

viên sư phạm”, Tạp chí Thiết bị Giáo dục, số (221), trang 30 – 32.

7. Lê Minh Thanh Châu (2020), Building and Using Rubric in Assessing the Skills of

Teachers with Experiments for Students of Physics Pedagogy, ARJHSS, Volume-

03, Issue-08, pp 32-38.

143

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1] Nguyễn Thị Kim Anh (2012), “Quy trình rèn luyện kỹ năng sư phạm cho sinh

viên”, Kỷ yếu Hội Thảo – Tập huấn Quốc gia về phát triển kỹ năng nghề nghiệp

cho sinh viên sư phạm qua hệ thống trường thực hành.

[2] Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu hội thảo xây dựng chương trình giáo dục

phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh, Hà Nội.

[3] Bộ Giáo dục và Đào tạo, Dự án phát triển giáo viên THPT, Dự án phát triển giáo

viên THCS II (2008), Chuẩn nghề nghiệp giáo viên trung học, NXB Đại học Sư

phạm Hà Nội.

[4] Bộ Giáo dục và Đào tạo – Dự án Việt – Bỉ (2010), Dạy và học tích cực. Một số

phương pháp và kỹ thuật dạy học, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

[5] Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), Dự thảo chương trình giáo dục phổ thông tổng

thể, (ban hành theo thông tư số 32/2018/TT Bộ Giáo dục và Đào tạo), ngày 26

tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo), Hà Nội.

[6] Chính phủ (2012), Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020, Quyết định số

711/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, Hà Nội, ngày 13/6/2012.

[7] Bộ Giáo dục và Đào tạo (12/2014), Tài liệu hội thảo xây dựng chương trình giáo

dục phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh, Hà Nội – Lưu hành

nội bộ.

[8] Lê Thạc Cán (2000), “Mô hình giáo dục đại học Thế kỉ 21”, Nội san Giáo dục

học đại học, Đại học Quốc gia Hà Nội.

[9] Nguyễn Hữu Châu, Đinh Quang Báo, Bùi Mạnh Nhị, Nguyễn Đức Trí, Lê Vân

Anh, Phạm Quang Sáng (2008), Chất lượng giáo dục: Những vấn đề lý luận và

thực tiễn, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[10] Nguyễn Hữu Châu (2004), Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình

dạy học, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[11] Phạm Kim Chung (2010), Đề xuất và thử nghiệm các biện pháp phát triển kỹ

năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho sinh viên sư phạm vật lý khi dạy học

học phần “Thí nghiệm Vật lý Trung học Phổ thông” (Phần động học, động lực

144

học và các định luật bảo toàn), Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học

Sư phạm Hà Nội.

[12] Đặng Minh Chưởng (2011), Xây dựng và sử dụng các thiết bị thí nghiệm thực

tập trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ" ở lớp 11 trung học phổ thông nâng

cao theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh,

Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

[13] Nguyễn Cao Đằng, Nguyễn Văn Khôi (2007), “Dạy học thực hành kỹ thuật theo

quan điểm sáng tạo”, Tạp chí Khoa học, số (3), tr. 44-51.

[14] Bùi Thu Hà (2000), “Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm Vật lý cho học sinh trung

học cơ sở”, Thông báo khoa học, ĐHSP Hà Nội, số (3), tr. 47-51.

[15] Đặng Xuân Hải (2012), Kĩ thuật dạy học trong đào tạo tín chỉ, NXB Đại học

Bách khoa Hà Nội.

[16] Đào Xuân Hinh (2007), “Một số ví dụ về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học

Vật lý”, Tạp chí Khoa học Giáo dục, số (27), tr. 45-47.

[17] Đặng Vũ Hoạt (Chủ biên), Hà Thị Đức (2004), Lý luận dạy học đại học, NXB

Giáo dục.

[18] Lê Văn Hồng, Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thàng (2001), Tâm lý học lứa tuổi và

tâm lý học sư phạm, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

[19] Đặng Thành Hưng (2002), Dạy học hiện đại, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

[20] Đặng Thành Hưng (2005), "Thiết kế bài học nhằm tích cực hóa học tập", Tạp chí

Giáo dục, số (7), tr 23 -25.

[21] Trần Thùy Hương, Tạ Tri Phương (2007), “Một số biện pháp có khả năng nâng

cao chất lượng đào tạo giáo viên vật lý của trường Sư phạm”, Tạp chí Khoa học,

Số (3), tr. 22-25.

[22] Phan Thành Long (2003), Các biện pháp rèn luyện kỹ năng dạy học cho sinh viên

cao đẳng sư phạm, Luận án Tiến sĩ Lý luận và lịch sử sư phạm học, Trường Đại

học Sư phạm Hà Nội.

[23] Lưu Xuân Mới (2000), Lý luận dạy đại học, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[24] Nguyễn Thị Nhị - Hà Văn Hùng (2017), Giáo trình Thí nghiệm trong dạy học vật

lý, NXB ĐH Vinh.

145

[25] Phan Trọng Ngọ (2010), Dạy học và phương pháp dạy học trong nhà trường,

NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

[26] Lê Đức Ngọc (2004), Giáo dục đại học (Quan điểm và giải pháp), NXB Đại học

Quốc gia Hà Nội.

[27] Võ Hoàng Ngọc (2008), Hình thành kỹ năng làm thí nghiệm vật lý cho học sinh

lớp 6 trung học cơ sở góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, Luận án

Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Vinh.

[28] Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Kim Ánh (2007), “Rèn luyện kỹ năng thí nghiệm

cho sinh viên khoa Hóa học thông phương pháp dạy học vi mô”, Tạp chí khoa

học, số (3), tr. 57-62.

[29] Hoàng Phê, Vũ Xuân Linh, Hoàng Thị Tuyền Linh, Phạm Thị Thùy, Đào Thị

Minh Thu, Đặng Thanh Hòa (2009), Từ điển Tiếng Việt, NXB Đà Nẵng.

[30] Phạm Thị Phú (2006), Bồi dưỡng kỹ năng chế tạo và sử dụng thiết bị thí nghiệm

trong dạy học Vật lý bậc THPT cho sinh viên ngành Vật lý, Đề tài cấp Bộ, mã số

B2005 – 42 – 87, ĐH Vinh.

[31] Giang Văn Phúc (2002), Thiết kế một số thí nghiệm phương pháp giảng dạy Vật

lý phổ thông, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học, Trường Đại học An Giang.

[32] Phạm Xuân Quế (2009), Phát triển kỹ năng sử dụng thiết bị dạy học cho sinh

viên ngành vật lý sư phạm ở các trường Đại học Sư phạm, Đề tài cấp Bộ trọng

điểm, mã số: B2009-17-171 TĐ.

[33] Phạm Xuân Quế - Phạm Kim Chung (2016), Kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong

dạy học vật lý – Lí luận và thực hành tổ chức luyện tập, đánh giá trình độ phát

triển, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

[34] Phạm Xuân Quế, Nguyễn Thị Thu Hà (2007), Nghiên cứu xây dựng thí nghiệm

thực hành phương pháp giảng dạy Vật lý ảo hỗ trợ dạy và học học phần “Thí

nghiệm thực hành phương pháp giảng dạy Vật lý”, Tạp chí Khoa học, số (3), tr.

40 – 43.

[35] Rudof Batliner (2002), Sổ tay phương pháp luận dạy học của Chương trình Hổ

trợ LNXH, NXB Bản đồ, Hà Nội.

[36] L.I Reznicop, A.V. Pioruskin, P.A. Znamenski (1973), Những cơ sở của phương

pháp giảng dạy vật lý, NXB Giáo dục, Hà Nội.

146

[37] Thái Duy Tuyên (2010), Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, NXB

Giáo dục Việt Nam.

[38] Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên, 2002), Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ

thông, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

[39] Nguyễn Đức Thâm (1998), Cấu trúc năng lực của giáo viên Vật lý tương lai.

Thông báo khoa học, (6), tr. 20-23.

[40] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức

cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học Quốc gia

Hà Nội, Hà Nội.

[41] Phạm Hữu Tòng (1996), Hình thành kiến thức, kỹ năng - Phát triển trí tuệ và

năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lý, NXB Giáo dục.

[42] Thái Duy Tuyên (2003), Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, NXB

Giáo dục.

[43] Trần Anh Tuấn (1996), Xây dựng quy trình luyện tập các kỹ năng giảng dạy cơ

bản trong các hình thức thực hành thực tập sư phạm, Luận án Tiến sĩ Lý luận và

lịch sử sư phạm học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

[44] Nguyễn Xuân Thành (2007), “Mô phỏng thí nghiệm trên máy tính để sử dụng

phối hợp với thí nghiệm thật trong dạy học vật lý ở trong nhà trường phổ thông”,

Tạp chí Khoa học, số (6), tr. 82-86.

[45] Nguyễn Quang Uẩn (chủ biên), Nguyễn Văn Lũy, Đinh Văn Vang (2007), Tâm

lý học đại cương, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

Tiếng nước ngoài

[46] OECD (2002), Definition and selection of competencies: theoretical and

conceptual foundation. http://www.oecd.org/dataoecd/47/61//35070367.pdf

[47] Oleg Popovl, Irina Tevel (2005). Developing an introductory physics course in

teacher education using guided inquiry and outdoors approaches. Karelian State

Pedagogical University, Republic of Karelia, Russia.

[48] Hofstein, A, Lunetta, N. (2003), The laboratory in science education:

Foundation for the twenty - first Century, Wiley Periodicals, New York.

[49] Wenning, C.J. (2004), Contrasting cookbook with inquiry - oriented labs, physics

teacher education program, Illinois State University.

147

[50] Dimitris P., Niedderer, H. (2002), Teaching and learning in the science

laboratory, Springer, New York.

[51] Saunders, G et al. (1999), Laboratory skills and competencies for secondary

science teachers, Eric, Washington.

[52] Sandra, K. A. (2000), Science teacher education: an international perspective,

Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherlands.

[53] National Reseach Council (1996), National science education standards, Natioal

Academies Press, USA.

[54] National Science Teachers Association (2003), Standards for science teacher

preparation, Retrieved July 1, 2009, from http://www.nsta.org/psfs/NCATE

[55] New York State Teacher Certification Examinations (2003), Foundations of

scientific inquiry, field 09: Physics, New York State Education Department, New

York.

[56] Antonio A., Gonczi, A. (2000), Competency based education and training: A

world perspective, Noriega Editores, Mexico.

[57] Gundy, B.V. (2005), 101 Activities for teaching creativity and problem solving,

John Wiley & Sons, Inc, Published by Pfeiffer, An Imprint of Wiley, New York.

[58] Claire, D. & Wilcock, E. (2003), Teaching materials using case studies, journal

of engineering education, Vol 88 (4), pp. 501-508.

[59] Adair, L.M & Chiaverina, C.J. (2000), The preparation of excellent teachers at

all levels, AAPT Planning Meeting, Toronto, Ontario, Canada.

[60] Smith, M & Zeichner , K.M. (2005), Studying teacher education: The report of

the AERA panel on research and teacher education, Routledge, New York.

[61] Etkina, E. et al (2002), Role of experiments in physics instruction-a process

approach, The Physics Teacher, vol 40(6), pp.351-355.

[62] Brucke, J.B. (1990), Competency based education and training, The falmer

express (A member of Taylor & Francis Group), London, New York,

Philadelphia.

[63] C. Fazio, R.M. Sperandeo-Mineo and Tarantino, G. (2003), Pre-sevice teacher

preparation: Examples of pedagogic activities by using ICT tools, GRIAF

148

(Research Group on Teaching/Learing Physics), Department of Physical and

Astronomical Studies University of Palermo, Italy.

[64] Thomsen, C., Sheek, H. and Morgnet, S. (2005), Remote experiments in

experimenrtal physics, The International commission on physics. Berlin.

[65] Lawrence T. Escalada, Robert Grabhorn, and Dean A. Zollman (1996),

Applications of Interative Digital Video in a Physics Classroom, Journal of

Educational Multimedia and Hypermedia, 5(1), New York.

[66] Dendrinos, K. (2005), Developing standards in research on science education

computer assisted hand-in laboratories activities: Design development and

evaluation of instructional software for science teachers education, Fischer,

Taylor & Francis Group, London.

[67] N. Nancheva, S. Stoyanov (2005), Laboratory in Physics Distance Education,

Workshop on Multimedia in Physics Teaching and Learning, Berlin.

[68] Mayer, R.E. (2005), The Cambridge handbook of multimedia learning,

Cambridge University, Cambridge.

Website

[69] http://buros.org/standards-teacher-competence-educational-assessment-students

PHỤ LỤC

PL-1

Phụ lục 1. Phiếu khảo sát về kỹ năng dạy học

Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên, xin bạn cho biết ý kiến của mình

trong những vấn đề sau. Đánh dấu “X” vào câu trả lời bạn cho là đúng

Câu 1: Theo bạn kỹ năng dạy học là gì?

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Câu 2: Có những kỹ năng dạy học cơ bản nào?

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

Câu 3: Việc rèn luyện kỹ năng dạy học đối với bạn có quan trọng không?

Rất quan trọng

Ít quan trọng

Không quan trọng

Câu 4: Bạn đã được rèn luyện các kỹ năng dạy học trong những hoạt động

nào?

Học môn Giáo dục học

Học môn phương pháp giảng dạy chuyên ngành

Thi nghiệp vụ sư phạm

Tập giảng ở trường ĐH

Qua các học phần đại cương

Qua học phần “Thí nghiệm Vật lý Trung học Phổ thông”

Câu 5: Thời lượng rèn luyện kỹ năng dạy học đáp ứng mức độ nào nhu cầu

của bạn

Đủ

Ít

Không đủ

PL-2

Câu 6: Xin bạn hãy góp ý cho biện pháp nâng cao hơn nữa chất lượng rèn

luyện kỹ năng dạy học cho sinh viên.

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

Bạn là SV khoa: ......................

Xin chân thành cảm ơn bạn!

PL-3

Phụ lục 2. Phiếu lấy ý kiến

Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên, xin bạn cho biết ý kiến của mình

trong những vấn đề sau. Đánh dấu “X” vào câu trả lời bạn cho là đúng

Câu 1: Bạn đã tham gia rèn luyện các kỹ năng dạy học sau ở mức độ nào?

a. Mức độ tham gia

Thường Thỉnh Rất ít Chưa Các kỹ năng xuyên thoảng khi bao giờ

SL % SL % SL % SL %

Đo lường những đặc điểm tâm sinh lý

người học

Thiết kế giáo trình, học liệu, bài học

Thực hiện các biện pháp và kỹ thuật dạy

học cụ thể

Câu 2: Bạn có tích cực tham gia rèn luyện các kỹ năng dạy học không?

b. Mức độ tích cực

Rất tích Tích Ít tích Chưa Các kỹ năng cực cực cực tích cực

SL % SL % SL % SL %

Đo lường những đặc điểm tâm sinh

lý người học

Thiết kế giáo trình, học liệu, bài học

Thực hiện các biện pháp và kỹ thuật

dạy học với thí nghiệm cụ thể

Câu 3: Bạn đã thực sự hài lòng với kết quả rèn luyện kỹ năng dạy học qua giờ

giảng có sử dụng thí nghiệm chưa?

Hài lòng

Chưa hài lòng

Câu 4: Giáo viên phổ thông có thái độ thế nào khi bạn xin dự thêm giờ dạy

thí nghiệm

PL-4

Rất ủng hộ Ít ủng hộ Không ủng hộ Thái độ

Số lượng

%

Câu 5: Xin bạn hãy góp ý cho biện pháp nâng cao hơn nữa chất lượng rèn

luyện kỹ năng dạy học với cho sinh viên

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

Bạn là SV khoa:.........................

Xin chân thành cảm ơn bạn!

PL-5

Phụ lục 3. Phiếu lấy ý kiến

Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên, xin Thầy (Cô) cho ý kiến của mình

trong những vấn đề sau. Đánh dấu “X” vào câu trả lời Thầy (Cô) cho là đúng

Câu 1: Thầy (Cô) hãy cho biết mức độ mức độ sử dụng các PPDH của mình

Phương pháp dạy học Mức độ

Thường Thỉnh Hiếm Không

xuyên thoảng khi

1. Thuyết trình độc thoại

2. Đàm thoại

3. Nêu vấn đề

4. Hướng dẫn sinh viên nghiên

cứu tài liệu

5. Trình bày trực quan

6. Thực hành, thí nghiệm

7. Thông báo – thu nhận

8. Làm mẫu – tái tạo

9. Khuyến khích – tham gia

Câu 2: Thầy (Cô) cho biết mức độ sử dụng các biện pháp dạy học của mình

Mức độ

Biện pháp dạy học Thường Thỉnh Hiếm Không

xuyên thoảng khi

1. Cá nhân hóa

2. Phân hóa

3. Tích hợp

4. Sử dụng thí nghiệm

PL-6

Câu 3: Thầy (Cô) cho biết mức độ sử dụng các hình thức tổ chức dạy học của mình

Mức độ

Hình thức tổ chức dạy học Thường Thỉnh Hiếm Không

xuyên thoảng khi

1. Bài – lớp – mô tả

2. Chiếu clip

3. Hợp tác nhóm

4. Dạy học dự án

5. Thí nghiệm trên lớp

Câu 4: Kỹ năng dạy học với thí nghiệm của sinh viên Thầy (Cô) đánh giá đạt

mức nào?

Tốt 1

Khá 2

Trung bình 3

Yếu 4

Câu 5: Tổ chức dạy học bằng nhiều phương án khác nhau dựa theo những

đặc điểm của người học và điều kiện dạy học đặc biệt là sử dụng thí nghiệm vật lý

có cần thiết hay không

Rất cần thiết Ít cần thiết Không cần thiết

PL-7

Câu 6: Theo Thầy (Cô) trong dạy học cần thiết kế các phương án dạy học với

thí nghiệm phù hợp với các điều kiện nào trong các điều kiện sau, đánh dấu “X”

vào những điều kiện mà Thầy (Cô) lựa chọn

TT Các điều kiện

1 Trình độ nhận thức của người học

2 Đặc điểm tâm, sinh lý lứa tuổi người học

3 Sở thích người học

4 Nhu cầu người học

5 Phong cách của người học

6 Nội dung dạy học

7 Phương tiện dạy học

8 Không gian, thời gian dạy học

9 Khác

Xin Thầy (Cô) cho biết tuổi nghề:............

Xin chân thành cảm ơn!!!

PL-8

Phụ lục 4. Phiếu lấy ý kiến

(Cho cán bộ quản lý)

Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên, xin Thầy (Cô) cho biết ý kiến của

mình trong những vấn đề sau. Đánh dấu “X” vào câu trả lời Thầy (Cô) cho là đúng

Câu 1: Kỹ năng dạy học có sử dụng thí nghiệm của sinh viên tốt nghiệp Thầy

(Cô) đánh giá đạt mức nào?

1 Tốt

2 Khá

3 Trung bình

4 Yếu

Câu 2: Trong công tác dạy học sinh viên đạt mức nào ở các tiêu chí

Mức độ Tiêu chí Giỏi Khá Trung bình Yếu

Tri thức

Kỹ năng thực

hiện thí nghiệm

Kỹ năng thể

hiện bài dạy

với thí nghiệm

Câu 3: Xin Thầy (Cô) hãy góp ý cho biện pháp nâng cao hơn nữa chất lượng

rèn luyện kỹ năng dạy học có sử dụng thí nghiệm cho sinh viên

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

Xin Thầy (Cô) cho biết tuổi nghề:.................

Xin chân thành cảm ơn!

PL-9

Phụ lục 5. Các phiếu dùng cho cá nhân và nhóm

Phiếu 1: Dùng cho cá nhân

Hoàn thiện thiết kế và thực hiện sử dụng thí nghiệm trong nghiên cứu vật lý và thiết kế

việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý phổ thông

Bài số: ...................................................................

Tên bài: .................................................................

Tên SV: .................................Nhóm số:................

Từng cá nhân tự nghiên cứu (tại nhà và 50 phút trên phòng thí nghiệm trong thời

gian làm việc cá nhân + nhóm) để hoàn thiện thiết kế và thực hiện (tiến hành) việc sử

dụng thí nghiệm trong nghiên cứu các nội dung vật lý ở mục “..................................” và

mục “..................................” của bài số “..........” sách giáo khoa Vật lý “.......”, bằng cách

trả lời vào các ô trống ở phiếu.

1. Thiết kế và thực hiện (tiến hành) việc sử dụng thí nghiệm trong nghiên cứu

các nội dung vật lý

STT Thiết kế và thực hiện (tiến hành) Dự kiến Kết quả thực hiện theo

việc sử dụng thí nghiệm trong thiết kế của thiết kế và những khó

nghiên cứu các nội dung vật lý GV

khăn hay điều chỉnh khi thực hiện để thí

nghiệm thành công

(nếu có)

1 Xác định mục đích của thí nghiệm

mà GV sẽ dùng trong bài

2 Đề xuất hay điều chỉnh phương án thí nghiệm phù hợp điều kiện đã cho

3 Lựa chọn các dụng cụ (phù hợp với

phương án đưa ra)

4 Đưa ra sơ đồ thí nghiệm

5 Qui trình tiến hành thí nghiệm

6 Cách thức quan sát, thu thập số liệu

7 Cách thức trình bày số liệu (kiểu loại

bảng, đồ thị ...)

8 Cách thức xử lý, phân tích số liệu để

rút ra kết luận mong muốn

PL-10

Hoạt động cá nhân phối hợp với nhóm nghiên cứu (30 phút trên phòng thí nghiệm

trong thời gian làm việc cá nhân + nhóm) để hoàn thiện thiết kế tổ chức dạy học ở mục

“.................” và mục “.................” của bài số “........”, sách giáo khoa Vật lý lớp “........”,

bằng cách trả lời vào các ô trống ở phiếu

2. Xác định thời điểm sử dụng thí nghiệm, mục đích và các hình thức thí

nghiệm

STT mục Thời điểm Mục đích thí Các hình thức thí Ghi chú

trong bài ở cần sử dụng nghiệm nghiệm có thể

sách giáo thí nghiệm được sử dụng

khoa

Mục:

Mục:

3. Thiết kế việc hướng dẫn HS sử dụng thí nghiệm thông qua dự kiến hoạt

động hướng dẫn của giáo viên và hoạt động đáp ứng của HS

STT Mục đích hướng dẫn Hoạt động Hoạt động Ghi chú

hướng dẫn đáp ứng

của GV của HS

1 HS thấy được nhu cầu cần phải tiến

hành thí nghiệm để giải quyết vấn đề

đặt ra (nghĩa là hướng dẫn HS xác định

được mục đích thí nghiệm)

2 HS tự đề xuất/ hay điều chỉnh phương

án thí nghiệm phù hợp với điều kiện đã

cho

3 HS tự đề xuất việc lựa chọn các dụng

cụ (phù hợp với phương án đã đưa ra)

4 HS tự đưa ra sơ đồ thí nghiệm (sơ đồ

lắp ráp thí nghiệm)

PL-11

5 HS tự đề xuất qui trình tiến hành thí

nghiệm

6 HS tự đề xuất cách thức quan sát, thu

thập số liệu

7 HS tự đề xuất cách thức trình bày số

liệu (kiểu loại bảng, đồ thị...)

8 HS tự đề xuất cách thức xử lý, phân

tích số liệu để rút ra kết luận mong

muốn

9 HS tự đánh giá chung về quá trình thí

nghiệm

Phiếu 2: Dùng cho nhóm

Thống nhất thiết kế và đánh giá việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý phổ

thông.

Bài số: ........ Tên bài:.................................................................................

Tên SV làm thư kí:...................................................... Nhóm số:..............

Tại phòng thí nghiệm (trong vòng … phút) thảo luận nhóm để thống nhất việc thiết

kế và thực hiện sử dụng thí nghiệm trong nghiên cứu nội dung vật lý và việc thống nhất

việc thiết kế việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học nội dung vật lý ở mục: “..................”

và mục: “.....................” của bài số: “.........” sách giáo khoa vật lý lớp “........” nâng cao,

bằng cách trả lời vào các ô trống ở phiếu. Sau đó một hoặc hai SV dạy thử theo thiết kế

này và việc dạy thử (trong vòng … phút) được toàn nhóm theo dõi (hay quay video),

nhận xét và đánh giá.

PL-12

1. Thống nhất thiết kế và thực hiện (tiến hành) việc sử dụng thí nghiệm trong

nghiên cứu các nội dung vật lý

STT Thiết kế và thực hiện (tiến Dự kiến thiết Kết quả thực hiện theo

hành) việc sử dụng thí nghiệm kế của GV thiết kế và những khó

trong nghiên cứu các nội dung khăn hay điều chỉnh

Vật lý khi thực hiện để thí

nghiệm thành công (nếu

có)

1 Xác định mục đích của thí

nghiệm mà GV sẽ dùng trong bài

2 Đề xuất hay điều chỉnh phương

án thí nghiệm phù hợp điều kiện

đã cho

3 Đưa ra sơ đồ thí nghiệm

4 Lựa chọn các dụng cụ (phù hợp

với sơ đồ đã đưa ra)

5 Qui trình tiến hành thí nghiệm

6 Cách thức quan sát, thu thập số

liệu

7 Cách thức trình bày số liệu (kiểu

loại bảng, đồ thị ...)

8 Cách thức xử lý, phân tích số liệu

để rút ra kết luận mong muốn

PL-13

2. Xác định thời điểm sử dụng thí nghiệm, mục đích và các hình thức thí nghiệm

STT mục Thời điểm cần sử Mục đích Các hình thức thí Đánh giá SV

trong bài dụng thí nghiệm thí nghiệm nghiệm có thể dạy thử

được sử dụng ở sách T K TB Y

giáo

khoa

3. Thiết kế việc hướng dẫn HS sử dụng thí nghiệm thông qua dự kiến hoạt động

hướng dẫn của giáo viên và hoạt động đáp ứng của HS

STT Mục đích hướng dẫn Hoạt động Hoạt động Đánh giá SV

hướng dẫn đáp ứng dạy thử

của GV của HS T K TB Y

1 HS thấy được nhu cầu cần

phải tiến hành thí nghiệm để

giải quyết vấn đề đặt ra

(nghĩa là hướng dẫn HS xác

định được mục đích thí

nghiệm)

2 HS tự đề xuất/ hay điều chỉnh

phương án thí nghiệm phù

hợp với điều kiện đã cho

3 HS tự đưa ra sơ đồ thí nghiệm

(sơ đồ lắp ráp thí nghiệm)

4 HS tự đề xuất việc lựa chọn

các dụng cụ (phù hợp với sơ

đồ đã đưa ra)

5 HS tự đề xuất qui trình tiến

hành thí nghiệm

PL-14

6 HS tự đề xuất cách thức quan

sát, thu thập số liệu

7 HS tự đề xuất cách thức trình

bày số liệu (kiểu loại bảng,

đồ thị...)

8 HS tự đề xuất cách thức xử

lý, phân tích số liệu để rút ra

kết luận

9 HS tự đánh giá chung về quá

trình thí nghiệm

Phụ lục 6. Phiếu điều tra về kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý của giáo viên/

sinh viên ngành sư phạm vật lý.

Họ tên các bạn cho ý kiến (không bắt buộc): ……………………………

Đơn vị công tác/học tập: ………………………………………………………………

Xin các bạn cho ý kiến của mình về các vấn đề sau, bằng cách: đánh dấu (x) vào

trong các ô đồng ý, phân vân, không đồng ý, hoặc viết thêm ý kiến khác của mình

vào ô trống ở bảng dưới đây:

Chân thành cám ơn ý kiến của các bạn

Đồng Phân Không CÁC VẤN ĐỀ XIN Ý KIẾN ý vân đồng ý

Để sử dụng thí nghiệm dạy học có hiệu quả, bản thân người giáo viên cần phải:

Có kiến thức lý luận về sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật 1 lý

Có kỹ năng: “Xây dựng phương án tiến hành thí nghiệm” (gọi

là kỹ năng Thiết kế thí nghiệm nghiên cứu), bao gồm việc xác

định mục đích thí nghiệm, từ đó dự kiến: phương án thí 2 nghiệm, sơ đồ lắp đặt thí nghiệm, các dụng cụ, cách lắp đặt,

qui trình tiến hành thí nghiệm, cách thức thu thập, trình bày,

xử lý và phân tích số liệu để rút ra kết luận mong muốn.

PL-15

Có kỹ năng “Lập kế hoạch sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt

3 động nhận thức của HS” (gọi là kỹ năng Thiết kế sử dụng thí

nghiệm dạy học)

Có kỹ năng “Chuẩn bị, tiến hành thí nghiệm thành công, quan

sát, thu thập, trình bày, xử lý và phân tích thông tin, số liệu 4 rút ra kết luận” (gọi là kỹ năng Sử dụng thí nghiệm nghiên

cứu), gồm:

Có kỹ năng “Chuẩn bị, tiến hành thí nghiệm thành công” sao

4.1 cho có thể quan sát rõ quá trình, hiện tượng vật lý và sao cho

có thể đo đạc chính xác về các đại lượng vật lý

Có kỹ năng “Quan sát, thu thập thông tin, số liệu” chính xác 4.2 về đối tượng nghiên cứu

Có kỹ năng “Trình bày thông tin, số liệu và xử lý, phân tích 4.3 thông tin số liệu” đưa đến kết luận mong muốn

Có kỹ năng “Thực hiện theo thiết kế sử dụng thí nghiệm dạy 5 học” (gọi là kỹ năng dạy học thí nghiệm) một cách hiệu quả.

Biết phân tích, đánh giá kết quả và rút kinh nghiệm để cải tiến

6 việc dạy học với thí nghiệm một cách hiệu quả hơn cho các

lần sau.

Ý kiến khác: Do thời gian có hạn nên có thực hiện thí nghiệm là đã thực hiện đổi mới

PPDH rồi, có gây hứng thú cho HS, thích học vật lý.

Kiến thức lý luận về sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý, bao gồm các nội dung

chính sau đây:

Xác định nhu cầu cần phải tiến hành thí nghiệm để giải quyết

1 vấn đề đặt ra (xác định mục đích về mặt khoa học của thí

nghiệm)

Xác định các chức năng của thí nghiệm (các mục đích dạy 2 học) có thể và định đạt được khi sử dụng thí nghiệm

PL-16

Xác định cách thức tổ chức dạy học để thí nghiệm thực hiện

3 được các chức năng (để đạt được các mục đích dạy học) như

dự kiến

Ý kiến khác: Chỉ nên quan tâm đến kết quả thí nghiệm “chuẩn với lý thuyết” để tiến hành

dạy học………………………………………………………….

Kỹ năng “Xây dựng phương án tiến hành thí nghiệm”, gọi là kỹ năng “Thiết kế thí

nghiệm nghiên cứu”, bao gồm các thao tác sau đây:

Xác định mục đích của thí nghiệm mà giáo viên sẽ dùng trong 1 bài

Đề xuất hay điều chỉnh phương án thí nghiệm phù hợp điều 2 kiện đã cho

3 Đưa ra sơ đồ thí nghiệm

4 Dự kiến lựa chọn các dụng cụ (phù hợp với sơ đồ đã đưa ra)

5 Dự kiến qui trình tiến hành thí nghiệm

6 Dự kiến cách thức quan sát, thu thập số liệu

7 Dự kiến cách thức trình bày số liệu (kiểu loại bảng, đồ thị...)

Dự kiến cách thức xử lý, phân tích số liệu để rút ra kết luận 8 mong muốn

Ý kiến khác: Nên theo phương án của sách giáo khoa, hiện tại là tương đối chuẩn nhất

Kỹ năng: “Lập kế hoạch sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động nhận thức của HS”

– gọi là kỹ năng “Thiết kế sử dụng thí nghiệm dạy học” bao gồm các thao tác (khả năng)

sau đây:

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự thấy được nhu cầu

1 cần phải tiến hành thí nghiệm để giải quyết vấn đề đặt ra

(nghĩa là xác định được mục đích thí nghiệm)

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất/ hay điều 2 chỉnh phương án thí nghiệm phù hợp với điều kiện đã cho

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đưa ra sơ đồ thí 3 nghiệm

PL-17

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất việc lựa 4 chọn các dụng cụ (phù hợp với sơ đồ đưa ra)

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất qui trình 5 tiền hành thí nghiệm

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức 6 quan sát, thu thập số liệu

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức 7 trình bày số liệu (kiểu loại bảng, đồ thị…)

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức 8 xử lý, phân tích số liệu để rút ra kết luận mong muốn

Dự kiến được cách thức hướng dẫn HS tự đánh giá chung về 9 quá trình thí nghiệm

Ý kiến khác: Không nên, sẽ chiếm nhiều thời gian, cứ theo quy trình chuẩn

Kỹ năng “Chuẩn bị, tiến hành thí nghiệm thành công, quan sát thu thập, trình bày, xử

lý và phân tích thông tin, số liệu rút ra kết luận” - gọi là kỹ năng “Sử dụng thí nghiệm

nghiên cứu” – bao gồm các kỹ năng sau đây:

Lựa chọn các dụng cụ có trong phòng thí nghiệm (phù hợp với 1 sơ đồ đã đưa ra)

2 Lắp ráp thí nghiệm theo sơ đồ

Tiến hành thử và điều chỉnh thí nghiệm để đảm bảo thí nghiệm 3 xảy ra như ý muốn

4 Tiến hành thí nghiệm trên lớp thành công

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

Kỹ năng “Quan sát, thu thập thông tin, số liệu” chính xác về đối tượng nghiên cứu, bao

gồm các thao tác sau đây:

1 Chọn vị trí quan sát thích hợp

2 Tập trung vào các dấu hiệu bản chất

3 Lựa chọn dụng cụ đo thích hợp

4 Thao tác đo theo đúng phương pháp

5 Đọc số chỉ trên dụng cụ đo đúng phương pháp

PL-18

6 Ghi giá trị đo theo đúng qui tắc sai số

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

Kỹ năng “Trình bày thông tin, số liệu và xử lý, phân tích thông tin, số liệu” đưa đến

kết luận mong muốn, bao gồm các thao tác sau đây:

Lựa chọn hình thức trình bày thông tin, số liệu thích hợp (kiểu

bảng, đồ thị …) đối với đặc điểm của các loại thông tin, số 1 liệu tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý thông tin, số liệu rút

ra kết luận

Lựa chọn phương pháp tính và tính trung bình, tính sai số, … 2 thích hợp, đúng

Tiến hành phân tích, tổng hợp, qui nạp hay diễn dịch … để rút 3 ra kết luận

4 Biện luận các kết quả rút ra để đưa đến kết luận cuối cùng

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

Kỹ năng “Thực hiện theo thiết kế sử dụng thí nghiệm dạy học”- gọi là kỹ năng “Sử

dụng thí nghiệm dạy học” – bao gồm các thao tác sau đây:

Hướng dẫn HS tự thấy được nhu cầu cần phải tiến hành thí

1 nghiệm để giải quyết vấn đề đặt ra (nghĩa là xác định được

mục đích thí nghiệm)

Hướng dẫn HS tự đề xuất/ hay điều chỉnh phương án thí 2 nghiệm

3 Hướng dẫn HS tự đưa ra sơ đồ thí nghiệm

Hướng dẫn HS tự đề xuất việc lựa chọn các dụng cụ (phù hợp 4 với sơ đồ đã đưa ra)

5 Hướng dẫn HS tự đề xuất qui trình tiến hành thí nghiệm

6 Hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức quan sát, thu thập số liệu

Hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức trình bày số liệu (kiểu loại 7 bảng, đồ thị …)

Hướng dẫn HS tự đề xuất cách thức xử lý, phân tích số liệu để 8 rút ra kết luận mong muốn

PL-19

9 Hướng dẫn HS tự đánh giá chung về quá trình thí nghiệm

Ý kiến khác: Không rõ, các bước nên theo sách giáo khoa

Kỹ năng phân tích, đánh giá kết quả và rút ra kinh nghiệm để cải tiến việc sử dụng thí

nghiệm trong dạy học vật lý một cách hiệu quả hơn cho các lần sau, bao gồm các thao

tác sau đây:

1 Phân tích, đánh giá về việc “Thiết kế thí nghiệm nghiên cứu”

Phân tích, đánh giá về việc “Thiết kế sử dụng thí nghiệm dạy 2 học”

Phân tích đánh giá về việc “Chuẩn bị lắp đặt, tiến hành thí 3 nghiệm thành công”

Phân tích, đánh giá về việc “Quan sát, thu thập thông tin, số 4 liệu” chính xác về đối tượng nghiên cứu

Phân tích, đánh giá về việc “Trình bày thông tin, số liệu và xử 5 lý, phân tích thông tin, số liệu” dưa đến kết luận mong muốn

6 Phân tích, đánh giá về việc “Sử dụng thí nghiệm dạy học”

Xác định những điểm cần sửa đổi, bổ sung về toàn bộ các công

việc liên quan đến thí nghiệm (từ “Thiết kế thí nghiệm nghiên 7 cứu”, “Thiết kế sử dụng thí nghiệm dạy học”, “Sử dụng thí

nghiệm nghiên cứu” cho đến “Sử dụng thí nghiệm dạy học”)

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

PL-20

PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TRỰC TIẾP, QUYẾT

ĐỊNH ĐẾN SỰ THÀNH CÔNG CỦA VIỆC RÈN LUYỆN, PHÁT TRIỂN KỸ

NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM VẬT LÝ

Họ tên (không bắt buộc): ………………………

Đơn vị công tác/ học tập: ……………………………………………………………….

Xin Thầy/Cô, các bạn cho ý kiến của mình về các vấn đề sau, bằng cách: đánh dấu

(X) vào một trong các ô: đồng ý, phân vân, không đồng ý, hoặc viết thêm ý kiến khác

của mình vào ô trống ở bảng dưới đây:

Chân thành cảm ơn ý kiến của Thầy/Cô và các bạn

Đồng Phân Không CÁC VẤN ĐỀ XIN Ý KIẾN CÁC THẦY CÔ ý vân đồng ý

Các nhân tố chủ yếu ảnh hưởng trực tiếp, quyết định đến sự thành công của việc rèn

luyện, phát triển kỹ năng sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lý, trong trường Đại học Sư

phạm là các nhân tố sau:

Nội dung chương trình dạy học nhằm hình thành và phát triển 1 kỹ năng

2 Phương pháp luyện tập phát triển kỹ năng

3 Hình thức tổ chức luyện tập phát triển kỹ năng

4 Qui trình luyện tập nhằm phát triển kỹ năng

Hệ thống phương tiện thí nghiệm vật lý được sử dụng trong 5 luyện tập phát triển kỹ năng

Nội dung và qui trình kiểm tra, đánh giá việc luyện tập phát 6 triển kỹ năng

Ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ việc luyện tập và kiểm 7 tra, đánh giá việc luyện tập

Ý kiến khác:

Nếu Thầy/Cô và các bạn đã đánh dấu “X” vào ô “Đồng ý” ở nhân tố nào (trong các nhân tố

từ 1 đến 7 ở trên) thì làm tiếp các câu liên quan đến nhân tố đó ở dưới đây, bằng cách: Đánh

dấu vào ô bên phải dấu X nếu cho rằng cách đó là đúng (hay cần), dấu O nếu cho rằng cách

đó là sai (hay không cần)

PL-21

Nội dung chương trình dạy học nhằm hình thành và phát triển kỹ năng cần phải được

cấu trúc theo cách nào trong các cách dưới đây?

Trước hết phải tập trung vào việc phát triển năng lực, kỹ năng chung, sau đó

1 mới đi vào rèn luyện và phát triển các kỹ năng cụ thể cần sử dụng trong từng

bài, từng tiết học

Ngay từ đầu, phải tập trung vào việc rèn luyện và phát triển các kỹ năng cụ 2 thể cần sử dụng trong từng bài, từng tiết dạy học

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

Phương pháp luyện tập và phát triển kỹ năng cần phải theo cách nào trong các cách

dưới đây?

1 Làm bài tập lý thuyết trước, làm bài tập thực hành và rèn luyện kỹ năng sau

Làm bài tập thực hành rèn luyện kỹ năng sau đó đối chiếu việc thực hành với 2 lý thuyết

Làm bài tập lý thuyết trước, làm bài tập thực hành và rèn luyện kỹ năng sau 3 rồi ngay sau đó đối chiếu việc thực hành với lý thuyết

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

Hính thức tổ chức luyện tập và phát triển kỹ năng cần phải theo hình thức nào trong

các hình thức sau đây?

1 Trước hết luyện tập cá nhân, sau đó thực hành tại trường phổ thông

Tổ chức luyện tập theo nhóm có sự thảo luận góp ý trong nhóm (tại trường 2 ĐHSP), sau đó thức hành tại trường phổ thông

Trước hết luyện tập cá nhân, sau đó luyện tập theo nhóm có sự thảo luận góp 3 ý trong nhóm (tại trường ĐHSP), cuối cùng thực hành tại trường phổ thông

Ý kiến khác: Thời gian học môn TNVLTHPT ít, dụng cụ chưa tương ứng với trường phổ

thông nên khó thực hiện, chỉ mới như tham quan

PL-22

Qui trình tổ chức luyện tập phát triển kỹ năng cần phải theo trình tự nào trong các

trình tự dưới đây?

Ở nhà: Tìm hiểu các vấn đề liên quan đến chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm 1 thành cũng như các vấn đề liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong dạy học

Ở phòng thí nghiệm: Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm thành công (theo sự

2 chuẩn bị ở nhà). Sau đó thực hành sử dụng thí nghiệm dạy học trước nhóm

góp ý, bổ sung

Ở nhà: Tìm hiểu các vấn đề liên quan đến chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm

3 thành công cũng như các vấn đề liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong dạy

học

Ở phòng thí nghiệm: Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm thành công (theo sự

4 chuẩn bị ở nhà). Cá nhân hoàn chỉnh các vấn đề liên quan đến sử dụng thí

nghiệm trong dạy học (trước kia đã dự kiến ở nhà)

Trao đổi trong nhóm về các vấn đề liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong

5 dạy học. Sau đó thực hành sử dụng thí nghiệm trong dạy học trước nhóm để

góp ý, bổ sung

Ở nhà: Tìm hiểu các vấn đề liên quan đến chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm

6 thành công cũng như các vấn đề liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong dạy

học

Ở phòng thí nghiệm: Chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm thành công (theo sự

chuẩn bị ở nhà) rồi bổ sung, hoàn thiện việc chuẩn bị, tiến hành thí nghiệm 7 thành công. Trên cơ sở đó cá nhân hoàn chỉnh các vấn đề liên quan đến sử

dụng thí nghiệm trong dạy học (trước kia đã dự kiến ở nhà)

Trao đổi trong nhóm về các vấn đề chuẩn bị, tiến hành thí nghiệm thành công,

8 các vấn đề liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong dạy học. Sau đó thực hành

sử dụng thí nghiệm dạy học trước nhóm để góp ý, bổ sung

Cuối cùng cá nhân tự bổ sung, hoàn thiện các vấn đề chuẩn bị, tiến hành thí

9 nghiệm thành công, các vấn đề liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong dạy

học

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

PL-23

Hệ thống phương tiện thí nghiệm vật lý được sử dụng trong luyện tập phát triển kỹ

năng cần bao gồm loại phương tiện nào sau đây?

Loại thí nghiệm truyền thống (thí nghiệm thật, không cần dùng đến máy vi 1 tính khi tiến hành, trình bày)

2 Loại thí nghiệm mô phỏng trên màn hình máy vi tính

3 Loại thí nghiệm tương tác video trên màn hình máy vi tính

4 Loại thí nghiệm ghép nối với máy vi tính

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

Các nội dung nào sau đây được đánh giá trong quá trình rèn luyện, phát triển kỹ năng?

Kiến thức vật lý liên quan đến quá trình, hiện tượng vật lý được trình bày 1 trong thí nghiệm

2 Kiến thức lý luận về sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý

3 Kỹ năng “Thiết kế thí nghiệm nghiên cứu”

4 Kỹ năng “Thiết kế thí nghiệm dạy học”

5 Kỹ năng “Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu”

6 Kỹ năng “Dạy học với thí nghiệm”

Kết quả thảo luận của toàn bộ SV về sửa đổi, bổ sung việc “Thiết kế thí 7 nghiệm nghiên cứu”, “Thiết kế, dạy học thí nghiệm”

Kết quả hoàn thiện của cá nhân SV về việc “Thiết kế thí nghiệm nghiên cứu”, 8 “Thiết kế, dạy học thí nghiệm” (sau khi thảo luận nhóm)

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

Cần ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ việc luyện tập và kiểm tra, đánh giá trong

các trường hợp nào sau đây?

Thiết kế thí nghiệm tương tác trên màn hình cho phép SV ngay tại nhà có thể

làm quen với việc chọn dụng cụ, lắp đặt dụng cụ, tiến hành thí nghiệm, thu 1 thập số liệu, xử lý và phân tích số liệu rút ra kết luận (giả thuyết) hay kiểm

chứng giả thuyết

PL-24

Kiểm tra trắc nghiệm kiến thức vật lý của SV liên quan đến quá trình, hiện 2 tượng vật lý được trình bày trong thí nghiệm

Kiểm tra trắc nghiệm kiến thức chung về lý luận của SV về việc sử dụng thí 3 nghiệm trong dạy học vật lý

4 Đánh giá việc (kỹ năng) “Thiết kế thí nghiệm nghiên cứu” của SV

5 Đánh giá việc (kỹ năng) “Thiết kế, dạy học thí nghiệm” của SV

Đánh giá một số kỹ năng trọng tâm của SV về “Sử dụng thí nghiệm nghiên 6 cứu”

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………..

PL-25

PHIẾU ĐIỀU TRA

VỀ CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ THÀNH CÔNG CỦA

VIỆC RÈN LUYỆN, PHÁT TRIỂN KỸ NĂNG DẠY HỌC VỚI THÍ NGHIỆM

CHO SINH VIÊN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG ĐÀO TẠO SƯ PHẠM

Họ tên (không bắt buộc): ………………………

Đơn vị công tác/học tập: ………………………………………………………………

Số năm công tác (đối với Thầy/Cô): ………………………………………………….

Xin quí Thầy/Cô và các bạn cho ý kiến của mình về các vấn đề sau, bằng cách: đánh

dấu (X) vào một trong các ô: đồng ý, phân vân, không đồng ý, hoặc viết thêm ý kiến

khác của mình vào ô trống ở bảng dưới đây:

Chân thành cảm ơn ý kiến của Thầy/Cô và các bạn

Đồng Phân Không CÁC VẤN ĐỀ XIN Ý KIẾN CÁC THẦY CÔ ý vân đồng ý

Các nhân tố khác ảnh hưởng đến sự thành công của việc rèn luyện, phát triển kỹ năng

dạy học thí nghiệm vật lý là các nhân tố sau:

Cơ sở vật chất cho việc luyện tập kỹ năng đầy đủ và đáp ứng 1 tiêu chuẩn kỹ thuật

2 Có đầy đủ thời gian cho việc luyện tập trên phòng thí nghiệm

Có thời gian cho việc thực hành giảng tập có sử dụng thí 3 nghiệm tại trường trước nhóm và GV hướng dẫn thí nghiệm

Tài liệu hướng dẫn có nội dung thống nhất với những đổi mới 4 về nội dung, phương pháp, hình thức dạy học đã đề ra

Việc đánh giá kết quả rèn luyện phát triển kỹ năng cần được 5 tiêu chí hóa

SV cần hiểu đối tượng HS (trình độ kiến thức, kỹ năng, tư 6 duy)

SV cần có năng lực giao tiếp sư phạm, khuyến khích HS học 7 tập

Ý kiến khác:…………………………………………………………………………………..

PL-26

Phụ lục 7. Các bảng tiêu chí đánh giá

Rubric 1: Đánh giá thiết kế và thực hiện thí nghiệm nghiên cứu

Tiêu chí Mức 1 Mức 2 Mức 3 Điểm

(đạt) (khá) (giỏi)

Sáng tạo − Xác định mục − Xác định mục đích − Xác định mục đích

trong đích thí nghiệm rõ thí nghiệm rõ ràng, thí nghiệm rõ ràng,

thiết kế ràng, phù hợp. phù hợp. phù hợp.

phương − Chỉ rõ biến độc − Chỉ rõ biến độc lập − Chỉ rõ biến độc lập

án thí lập và biến phụ và biến phụ thuộc, và biến phụ thuộc, lựa

nghiệm thuộc, lựa chọn lựa chọn phạm vi chọn phạm vi biến số

(3,5đ) phạm vi biến số biến số phù hợp với phù hợp với hoàn cảnh

đúng theo phương hoàn cảnh mới. đặc biệt.

án đã có. − Sơ đồ thí nghiệm − Sơ đồ thí nghiệm

− Sơ đồ thí hợp lý, sáng sủa. hợp lý, sáng sủa, nhiều

nghiệm hợp lý, điểm sáng tạo. − Cải tiến một phần

sáng sủa. − Có tính sáng tạo cải phương án thí

− Phương án xử lý nghiệm đã có phù tiến đa phần phương

số liệu kết luận hợp với những tình án thí nghiệm đã có

được nội dung huống mới. phù hợp với những

kiến thức. tình huống đặc biệt. − Phương án xử lý số

− Phương án xử lý số liệu kết luận được

nội dung kiến thức. liệu kết luận được nội

dung kiến thức.

Thực − Lắp ráp và tiến − Lắp ráp và tiến − Lắp ráp và tiến hành

hiện thí hành thí nghiệm hành thí nghiệm thí nghiệm nhanh, cẩn

nghiệm nhanh, cẩn thận, nhanh, cẩn thận, thận, đúng nguyên tắc,

thuần đúng nguyên tắc, đúng nguyên tắc, khéo léo, có sáng tạo

thục còn thao tác thừa. khéo léo. trong thực hiện thao

(3,5đ) tác.

PL-27

− Bố trí thí − Bố trí thí nghiệm − Bố trí thí nghiệm dễ

nghiệm theo dễ quan sát, thuận quan sát thuận tiện tiến

phương án đã biết. tiện tiến hành. hành, phù hợp với điều

kiện phòng học. − Đo các đại − Đo các đại lượng

− Đo các đại lượng với lượng với kết quả với kết quả đo chính

đo chính xác. xác. kết quả đo chính xác.

− Xử lý số liệu và − Xử lý số liệu và − Xử lý số liệu và xác

xác định sai số xác định sai số chính định sai số chính xác.

chính xác. xác.

Quản lý − Đến phòng thí − Đến phòng thí − Đến phòng thí

thời gian nghiệm đúng thời nghiệm đúng thời nghiệm đúng thời gian.

hiệu quả gian. gian. − Tập trung vào nhiệm

(2đ) − Tập trung vào − Tập trung vào vụ chính.

nhiệm vụ chính. nhiệm vụ chính. − Sử dụng thời gian

− Còn nhiều thời − Sử dụng thời gian hiệu quả.

gian chưa hiệu còn có chổ chưa hiệu

quả. quả

Làm − Phân công − Phân công nhiệm − Phân công nhiệm vụ

việc nhiệm vụ rõ ràng vụ rõ ràng, có sự rõ ràng, có sự cộng tác

nhóm nhưng chưa có sự cộng tác. hỗ trợ tích cực.

tích cực cộng tác. − Tích cực tham gia − Tích cực tham gia

(1đ) − Các thành viên thực hiện và trao đổi thực hiện và trao đổi

đều tham gia thực nhưng hiệu quả chưa với hiệu quả cao.

hiện và trao đổi cao.

nhưng chưa tích

cực.

Tổng điểm

PL-28

Rubric 2: Đánh giá thiết kế và thực hiện sử dụng thí nghiệm trong dạy học

Mức 1 Mức 2 Mức 3 Điểm Tiêu chí

(đạt) (khá) (giỏi)

Sáng tạo − Lựa chọn thí − Lựa chọn thí − Lựa chọn thí

trong nghiệm phù hợp nghiệm phù hợp với nghiệm phù hợp với

thiết kế với mục tiêu, nội mục tiêu, nội dung mục tiêu, nội dung và

phương dung và PPDH. và PPDH. PPDH.

án dạy − Nêu được các câu − Nêu được các câu − Nêu được các câu

học thí hỏi định hướng tư hỏi định hướng tư hỏi định hướng tư

nghiệm duy, nhưng chưa duy, thể hiện cách duy, thể hiện cách

(3,5đ) thể hiện cách hướng dẫn HS tự lực, hướng dẫn HS tự lực,

hướng dẫn HS tự sáng tạo. sáng tạo.

lực, sáng tạo. − Xác định được − Xác định được cách

− Xác định được cách hoạt động tổ hoạt động tổ chức,

cách hoạt động tổ chức, điều khiển của điều khiển của GV,

chức, điều khiển GV, hỗ trợ HS học hỗ trợ HS học tập tích

của GV, chưa hỗ tập tích cực. cực.

trợ HS học tập tích − Xác định được − Xác định được

cực. nhiệm vụ học tập của nhiệm vụ học tập của

− Xác định được HS. Cho phép HS tự HS. Cho phép HS tự

nhiệm vụ học tập đề xuất phương án đề xuất phương án thí

của HS, nhưng thí nghiệm. nghiệm.

chưa rõ yêu cầu cụ − Xác định được thời − Xác định được thời

thể. điểm, cách thức kiểm điểm, cách thức kiểm

− Xác định được tra, đánh giá phù tra, đánh giá phù hợp.

thời điểm, cách hợp. − Xác định được

thức kiểm tra, đánh − Xác định được phương án kết hợp sử

giá phù hợp. phương án kết hợp dụng thí nghiệm với

sử dụng thí nghiệm

PL-29

với các phương tiện các phương tiện dạy − Chưa xác định

hỗ trợ khác. học hiện đại khác. được phương án kết

hợp sử dụng thí

nghiệm với các

phương tiện hỗ trợ

khác.

Thực − Chuẩn bị và bố trí − Chuẩn bị và bố trí − Chuẩn bị và bố trí

hiện dạy thí nghiệm đảm bảo thí nghiệm đảm bảo thí nghiệm đảm bảo

học thí HS quan sát rõ HS quan sát rõ dụng HS quan sát rõ dụng

nghiệm dụng cụ, hiện cụ, hiện tượng, đẹp cụ, hiện tượng, đẹp

thuần tượng, đẹp về thẩm về thẩm mĩ, thuận lợi về thẩm mĩ, thuận lợi

thục mĩ, thuận lợi và an và an toàn khi tiến và an toàn khi tiến

(3,5đ) toàn khi tiến hành. hành. Còn có điểm hành, có nhiều điểm

Còn có nhiều điểm chưa hợp lý. sáng tạo.

chưa hợp lý. − Thực hiện theo − Thực hiện theo

− Thực hiện theo phương án thiết kế, phương án thiết kế,

phương án thiết kế có điểm chưa biến có nhiều điểm biến

chưa biến hóa sáng hóa sáng tạo. hóa sáng tạo.

tạo. − Phong cách trình − Phong cách trình

− Phong cách trình bày tự tin, rõ ràng, bày tự tin, rõ ràng,

bày tự tin, rõ ràng, ngôn ngữ trong sáng. ngôn ngữ trong sáng.

ngôn ngữ trong − Trả lời rõ ràng, − Trả lời rõ ràng,

sáng. chính xác những câu chính xác những câu

− Trả lời có điểm hỏi đặt ra. hỏi đặt ra.

chưa rõ ràng, chính

xác những câu hỏi

đặt ra.

Quản lý − Đến phòng thí − Đến phòng thí − Đến phòng thí

thời gian nghiệm đúng thời nghiệm đúng thời nghiệm đúng thời

gian. gian. gian.

PL-30

hiệu quả − Tập trung vào − Tập trung vào − Tập trung vào

(2đ) nhiệm vụ chính. nhiệm vụ chính. nhiệm vụ chính.

− Còn nhiều thời − Sử dụng thời gian − Sử dụng thời gian

gian chưa hiệu quả. còn có chổ chưa hiệu hiệu quả.

quả

Làm − Phân công nhiệm − Phân công nhiệm − Phân công nhiệm

việc vụ rõ ràng nhưng vụ rõ ràng, có sự vụ rõ ràng, có sự

nhóm chưa có sự cộng cộng tác. cộng tác hỗ trợ tích

tích cực tác. cực. − Tích cực tham gia

(1đ) − Các thành viên − Tích cực tham gia thực hiện và trao đổi

đều tham gia thực nhưng hiệu quả chưa thực hiện và trao đổi

hiện và trao đổi cao. với hiệu quả cao.

nhưng chưa tích

cực.

Tổng điểm

PL-31

Phụ lục 8. Tiến trình dạy học chủ đề 4

KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU

CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

I. Mục tiêu bài học

Sinh viên phải:

− Kiến thức

- Xác định được các thông số đặc trưng cho đoạn mạch xoay chiều có các linh

kiện: Điện trở, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Đồng thời HS biết thực hiện mạch

cộng hưởng điện, một hiện tượng được ứng dụng rất nhiều trong kỹ thuật.

- Sử dụng thành thạo đồng hồ đo hiện số để xác định các thông số của mạch điện

xoay chiều.

− Kỹ năng

- Rèn luyện kỹ năng tính toán xác định các thông số liên quan tới mạch điện xoay

chiều với các linhk kiện: Điện trở, cuộn cảm và tụ điện

- Rèn luyện kỹ năng làm việc độc lập và làm việc theo nhóm.

- Rèn luyện kỹ năng trình bày và biễu diễn thí nghiệm trước lớp.

− Thái độ

- Tích cực, tự giác, chủ động trong thực hiện nhiệm vụ, có tinh thần hợp tác trong

làm việc nhóm.

- Nghiêm túc trong giờ học, tích cực tham gia xây dựng kiến thức.

II. Qui trình dạy học thí nghiệm

1. Làm nảy sinh vấn đề (kiến thức xuất phát)

1.1. Các thông số trong mạch điện xoay chiều có RLC mắc nối tiếp

c d b b a a c

R R L L, r C

Uad, 6V, 50Hz Uac, 6V, 50Hz

PL-32

Mắc linh kiện theo sơ đồ trên, với hai trường hợp không có tụ điện C và có tụ

điện C. Dùng đồng hồ vôn đo các điện áp trên mạch điện thứ nhất với các vị trí như sau:

Uab, Ubc, Uac. Vẽ giản đồ Frenen với các véc tơ tương ứng các điện áp Uab, Ubc, Uac.

Uab =I.R

Ubc =I.Zbc

Uac = I.Zac

Đoạn bh mô tả điện áp trên điện trở thuần của cuộn dây, tức Ubh = I.r. Mà điện

trở R và điện trở thuần r mắc nối tiếp nhau, nên ta có:

c

IZac IL IZbc

a IR b h

Tương tự, ta có:

Ta có thể dùng thước đo độ dài các đoạn thẳng trên giản đồ Frenen để xác định

các đại lượng r và L trong sơ đồ mạch không có tụ điện.

Đối với mạch có đủ các phần tử R, L và C, ta cần xác định các đại lượng L, r, C

và công suất tiêu thụ P. Trong trường hợp này cần đo các điện áp Uab, Ubc, Uac, Uad và

cũng lập giản đồ Frenen như hình sau:

PL-33

c c d b a

I.Zac IL R I.Zbc L C

I.r I.R

Uad, 6V, 50Hz a  b h

I/C

d

Các véc tơ có độ lớn tương ứng với các điện áp Uab, Ubc, Uac, Uad

đo được trên mạch.

Ta sẽ có:

Xác định độ lệch pha của cường độ dòng điện I với các điện áp Uab, Ubc, Uac, Uad

bằng thước đo góc giữa các véc tơ trên giản đồ frenen.

Công suất P = UadIcos, với I = Uab/R

Công suất toả nhiệt P' = (R+r).I2.

1.2. Hiện tượng cộng hưởng

Nếu giữ nguyên điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch và thay đổi tần số

 sao cho , thì sẽ có hiện tượng cộng hưởng, khi đó tổng trở của mạch đạt

giá trị cực tiểu, tức là Zch = Zmin = R.

Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch đạt cực đại

PL-34

Các điện áp tức thời giữa hai đầu tụ và cuộn cảm bằng nhau và ngược pha nhau,

nên triệt tiêu nhau, do vậy điện áp hai đầu R bằng hai đầu đoạn mạch.

Cường độ dòng điện biến đổi đồng pha với điện áp hai đầu đoạn mạch.

III. Lựa chọn dụng cụ thí nghiệm

- Hộp dụng cụ gồm bảng lắp ráp mạch điện cùng các linh kiện: cuộn dây, tụ điện,

điện trở cùng các dây nối.

- Bộ nguồn xoay chiều.

- Máy phát tần số

- Đồng hồ đo điện đa năng hiện số DT9205A.

IV. Tiến hành thí nghiệm

1. Xác định các thông số của mạch điện

b a c

R L, r

Uac, 6V, 50Hz

- Cắm linh kiện lên bảng lắp ráp theo sơ đồ lý thuyết, trong mạch có hai phần tử:

Cuộn dây và điện trở.

- Nối dây nguồn cung cấp điện xoay chiều 6V, 50Hz cho mạch điện.

- Dùng đồng hồ vôn đo điện áp tại các chốt của linh kiện và điền vào bảng sau.

Uab (3 lần đo) Ubc(3 lần đo) Uac(3 lần đo)

PL-35

R1 = 10

R2 = 680

Tương tự cho trường hợp có thêm tụ điện C

c d b a

R L C

Uad, 6V, 50Hz

Đo các điện áp và điền vào bảng sau

Uab(3 lần đo) Ubc(3 lần đo) Uac(3 lần đo) Uad(3 lần đo) R = 10

C1 = 1F

C1 = 2F

C1 = 4F

2. Khảo sát hiện tượng cộng hưởng

- Nối các linh kiện theo mạch sau.

3V~, 10 - 500Hz

10 L A 20

PL-36

- Chọn thang ampe mức 200mA.

- Dùng máy phát tần số, chọn mức điện áp khoảng 3V, tần số điều khiển trong

khoảng 10Hz đến 500Hz.

- Điều chỉnh tần số từ 10Hz trở lên, để tìm giá trị cực đại của dòng điện, tức dòng

cộng hưởng (dòng tăng dần sau đó giảm dần).

- Khi đạt dòng cực đại, dùng đồng hồ để đo điện áp giữa hai đầu các linh kiện và

hai đầu đoạn mạch.

- Xác định tổng trở thuần của điện trở và cuộn dây, và nghiệm lại biểu thức U =

Imax.R.

Imax U f UR UL UC R=10, L

C=20F

C=40F

C=10F

- Vẽ đường cong cộng hưởng cho các trường hợp tụ khác nhau, dùng bảng số lệu

sau:

f(Hz)

I(mA)

V. Những vấn đề cần lưu ý khi thí nghiệm

- Các biểu thức tính toán ở trên đối với L và C là ứng với tần số 50Hz, nếu thay

đổi tần số, cần thay 3,14 bằng 2f với f là tần số đọc được trên bộ nguồn xoay chiều.

- Cuộn dây có điện trở thuần khá lớn (khoảng từ 20 đến 85, tùy theo nhà sản

xuất), nên khi đo điện áp hai đầu điện trở và hai đầu đoạn mạch sẽ khác nhau khá xa

(theo lý thuyết thì chúng bằng nhau khi cộng hưởng, đó là với điều kiện điện trở cuộn

dây bé có thể bỏ qua).

PL-37

- Đồng hồ đo điện đa năng hiện số DT9205A, có thêm nút dừng để dừng giá trị

hiển thị trên đồng hồ (vì giá trị hiển thị nhiều lúc không ổn định, nên chờ cho đến lúc số

hiển thị thay đổi với biên độ nhỏ nhất là được).

Ví dụ, xử kết quả đo được như sau để vận dụng:

Imax U fch UR UL,r UC R=10, L

mA 3,77V 280Hz 0,53V 9,6V 9,1V C=3F

C=4F

C=1F

Dùng giản đồ Frenen để xử lý số liệu thu được

UL,r=9,6V UL=9,1V

Ur =3,2V

UR =0,53V

UC =9,1V

- Cuộn dây có điện trở thuần khá lớn (khoảng r =31).

- Cần phải hiểu điện áp hai đầu điện trở thuần là của điện trở R và điện trở r của

cuộn dây, trong trường hợp này điện trở thuần là 10 + 31 = 41.

Theo phân tích UAB = UR + Ur = 0,53 + 3,2 = 3,73 V so sánh được với 3,77V

- Vẽ đường cong cộng hưởng cho các trường hợp tụ khác nhau. Đường cong sẽ có dạng:

I

f

PL-38

- Khi thực hiện khảo sát hiện tượng cộng hưởng, có thể dùng bộ nguồn 6V, 50Hz

cố định, lúc đó muốn xác định giá trị cực đại của dòng, có thể điều chỉnh lõi của cuộn

cảm.

- Nếu thời gian không cho phép, chỉ khảo sát hiện tượng cộng hưởng.

VI. Xử lý số liệu của tiến trình thí nghiệm

THỰC HÀNH KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU

CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP

Họ và tên:................................................Lớp:..............Nhóm:....................

Ngày làm thực hành:....................................................................................

Viết báo cáo theo các nội dung sau:

- Tóm tắt lý thuyết:

o Vẽ sơ đồ của các mạch dùng để khảo sát

o Nêu tóm tắt cách sử dụng vôn kế xoay chiều và phương pháp dùng giản đồ Frenen

để xác định các trị số L, r, C, Z và cos của cả đoạn mạch.

- Chuẩn bị dụng cụ và lắp ráp bài thí nghiệm

o Các dụng cụ cần lựa chọn và cách kiểm tra chúng.

o Thứ tự thao tác lắp ráp mạch điện.

o Cách sử dụng máy phát tần số để xác định số liệu cho đường cong cộng hưởng

- Bảng số liệu thực hành

U Imax f UR UL UC R=10, L

C=20F

C=40F

C=10F

f(Hz)

I(mA)

- Kết quả theo yêu cầu của bài thí nghiệm

o Dùng số liệu trên bảng để vẽ giản đồ frenen

o Dùng compa và thước thực hiện xác định số liệu theo yêu cầu của bài.

o Tính toán ra các trị số của L, r, C, Z và cos của cả đoạn mạch.

PL-39

o Vẽ đồ thị của đường cong cộng hưởng

- Nhận xét chung về bài thí nghiệm

o Số liệu tính toán có phù hợp với lý thuyết không.

o Khó khăn khi thực hiện bài thí nghiệm này là gì.

Gợi ý thí nghiệm mở rộng vấn đề

QUAN SÁT SỰ LỆCH PHA GIỮA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN

THẾ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU QUA CÁC LINH KIỆN R, C, L

C

R

L

A

A

A

V

V

V

a)

b)

c)

Các mạch điện khảo sát như sau

Dụng cụ và các bước thực hành

Dụng cụ gồm:

- Máy phát tín hiệu, chọn mức 3V-3Hz.

- Bảng mạch lắp ráp.; Các linh kiện diện trở, tụ điện, cuộn cảm.

PL-40

- Vôn kế chỉ thị kim V và điện kế G chỉ thị kim đóng vai trò ampe kế.

- Các dây nối.

Các bước thực hiện:

- Nối mạch điện theo các sơ đồ trên.

- Cấp tín hiệu cho mạch điện, bằng cách bật công tắc nguồn tín hiệu và điều chỉnh

các thông số điện áp và tần số khoảng 3V, 3Hz.

- Quan sát kim của điện kế và vôn kế để xác định pha của của điện áp và dòng điện

lệch nhau như thế nào.

- Vì các kim chuyển động sớm hay muộn chỉ trong thời gian rất ngắn, nên tập

trung quan sát kỹ để có kết luận đúng.

- Hãy cho biết lý do với cuộn dây rất khó quan sát độ lệch pha.

- Hãy tìm chọn cuộn dây có số vòng thích hợp, điện trở thuần bé và có lõi sắt bên

trong để thực hiện xem có quan sát được độ lệch pha hay không.

PL-41

VII. Câu hỏi mở rộng

1. Điện trở thuần của cuộn dây có thể bỏ qua trong thí nghiệm này được không?

2. Trong mạch RLC mắc nối tiếp, khi tăng tần số thì các giá trị của phép đo hiệu

điện thế hai đầu các linh kiện là UR, UL, UC thay đổi như thế nào?

3. Cho sơ đồ mạch điện như hình sau, khung dao động RLC (R là điện trở thuần

của cuộn dây) được nối với các nguồn tín hiệu có các tần số tương ứng là f1, f2, ….fn.

Nếu điều chỉnh tụ C để cho mạch cộng hưởng với tín hiệu fi nào đó, thì tín hiệu ở lối ra

Vào

L

Ra

f1, f2, ….fn

C

sẽ thay đổi như thế nào so với lối vào? Giải thích?

.

PL-42

Phụ lục 9. Tiến trình dạy học chủ đề 5

XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG

I. Mục tiêu bài học

Sinh viên phải:

− Kiến thức

- Quan sát được hiện tượng giao thoa của ánh sáng trắng qua khe Y-âng.

- Hiểu được hai phương án xác định bước sóng ánh sáng.

- Xác định bước sóng của ánh sáng đơn sắc dựa vào hiện tượng giao thoa của ánh

sáng đơn sắc qua khe Y-âng.

− Kỹ năng

- Rèn luyện kỹ năng lựa chọn và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm để tạo ra hệ vân

giao thoa.

- Rèn luyện kỹ năng làm việc độc lập và làm việc theo nhóm.

- Rèn luyện kỹ năng trình bày và biễu diễn thí nghiệm trước lớp.

− Thái độ

- Tích cực, tự giác, chủ động trong thực hiện nhiệm vụ, có tinh thần hợp tác trong

làm việc nhóm.

- Nghiêm túc trong giờ học, tích cực tham gia xây dựng kiến thức.

II. Qui trình dạy học thí nghiệm

1. Làm nảy sinh vấn đề (kiến thức xuất phát): Khi hai sóng ánh sáng đơn sắc phát

ra từ hai nguồn kết hợp giao nhau thì có hiện tượng giao thoa.

Hình 1a Hình 1b

Sơ đồ thí nghiệm giao thoa khe Y-âng (H.1a); Hệ vân giao thoa trên màn (H. 1b)

PL-43

Khoảng vân ( khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối cạnh nhau ) ,

trong đó là bước sóng của ánh sáng đơn sắc, D là khoảng cách từ khe Y-âng đến màn

quan sát và a là khoảng cách giữa hai khe.

Nếu đo được i, D và a thì bước sóng của ánh sáng đơn sắc được xác định theo công

thức

Vì ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau và khoảng vân

phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng, nên khi hai chùm ánh sáng trắng giao nhau, ta sẽ

quan sát thấy trên màn có nhiều hệ vân giao thoa của các sóng ánh sáng đơn sắc và

chúng không trùng khít nhau

III. Lựa chọn dụng cụ thí nghiệm

Bài thực hành này được đưa ra hai phương án thí nghiệm để lựa chọn. Nhiều

trường phổ thông có các thiết bị thí nghiệm phù hợp với phương án 1 (sử đèn laze bán

dẫn), do đó yêu cầu HS thực hành theo phương án này. Phương án thí nghiệm 2 được

đưa vào phần đọc thêm. Tuy nhiên, nếu các trường có bộ thí nghiệm kính giao thoa là

một hệ đồng trục dùng nguồn ánh sáng trắng, thì có thể thực hành theo phương án 2

(được trình bày trong mục IV)

Phương án 1: Dùng đèn laze bán dẫn

* Dụng cụ thí nghiệm

- Đèn laze bán dẫn 1 5 mW

- Tấm chứa khe Y-âng gồm 2 khe hẹp,

song song, cách nhau a = 0,4 mm

- Màn hứng vân giao thoa

- Các đế để đặt đèn, tấm chứa khe Y-

Hình 2: âng và màn hứng vân giao thoa

Bộ thí nghiệm xác định bước sóng - Thước cuộn chia đến milimet

ánh sáng laze bán dẫn IV. Các bước tiến hành thí nghiệm

1. Phương án 1: Dùng đèn laze bán

dẫn. Tìm hiểu kỹ cấu tạo của hệ đồng trục này.

a. Bước 1. Cố định đèn laze và tấm chứa khe Y-âng lên giá đỡ

PL-44

- Nối đèn vào nguồn điện xoay chiều 220V và điều chỉnh tấm chứa khe Y-âng sao cho

chùm tia laze phát ra từ đèn chiếu đều vào khe Y-âng kép.

- Đặt màn hứng vân song song và cách tấm chứa khe Y-âng kép khoảng 1m để làm xuất

hiện trên màn hệ vân giao thoa rõ nét.

- Dùng thước đo khoảng cách D1 từ khe Y-âng tới màn và khoảng cách l1 giữa 6 vân

sáng hoặc 6 vân tối liên tiếp. Điền các giá trị D1, l1 vào bảng số liệu 1. Tính, ghi vào

bảng số liệu khoảng vân và bước sóng ánh sáng laze theo công thức

b. Bước 2. Lặp lại bước thí nghiệm trên ứng với hai giá trị D lớn hơn D1 bằng cách dịch

chuyển màn hứng vân giao thoa

- Tính , ghi các kết quả thu được vào bảng số liệu 1

Bảng 1: Xác định bước sóng ánh sáng laze

Lần thí D (mm) l (mm) nghiệm

1

2

3

Tính dùng các công thức:

; , trong đó chỉ số k biểu diễn lần đo thứ k, N là số

lần đo (lấy N = 3)

- Đưa ra nhận xét

2) Phần đọc thêm:Phương án 2: Sử dụng kính giao thoa là một hệ đồng trục, nguồn

ánh sáng trắng

Hình 3: Sơ đồ kính giao thoa 2.1. Dụng cụ thí nghiệm: Kính giao thoa là một hệ đồng trục gồm các bộ phận sau:

PL-45

- Nguồn sáng: Đèn pin 3V – 1,5W (1)

- Ống hình trụ L1 chứa các khe gồm

+ Đĩa tròn (2) có khe hẹp S dọc theo đường kính đĩa và được gắn cố định ở đầu

ống.

mm, song song + Đĩa tròn (3) nằm ở đầu kia của ống, có hai khe S1, S2 rộng

với khe S, cách nhau 0,25 mm. Đĩa (3) được gắn vào mặt phẳng của một thấu kính hội

tụ có tiêu cự bằng khoảng cách từ đĩa (2) tới đĩa (3)

- Ống quan sát hình trụ L2 có đường kính bằng đường kính ống L1, gồm:

+ Kính lúp (5) nằm ở đầu ống, đóng vai trò là một thị kính

+ Màn hứng vân giao thoa (4) là một đĩa trong suốt, có thước chia đến mm

để đo khoảng vân, nằm ở gần tiêu diện của kính lúp. Vị trí của màn hứng vân được đánh

dấu bằng vạch M ở bên ngoài ống L2

Đèn và ống L1 được gắn khít đồng trục trong ống định hướng L3 sao cho dây tóc

bóng đèn nằm song song với các khe. Ở thành ống L3 có khe L nằm trước đĩa tròn (2)

để lắp kính lọc sắc và có vạch đánh dấu vị trí K của hai khe S1, S2. Ống quan sát L2 lồng

khít trong ống định hướng L3 và có thể dịch chuyển được dọc theo ống L3 để thay đổi

khoảng cách từ hai khe (3) tới màn (4)

- Kính lọc sắc màu đỏ và kính lọc sắc màu xanh

- Thước chia đến milimet

2.2. Các bước tiến hành thí nghiệm

Tìm hiểu kỹ cấu tạo của hệ đồng trục này

Bước 1. Xác định bước sóng của ánh sáng đỏ

- Đặt kính lọc sắc màu đỏ vào khe L và bật công tắc đèn pin

- Đặt mắt nhìn hệ vân giao thoa qua kính lúp (5) và xoay nhẹ ống quan sát L2 sao

cho các vạch chia trên thước ở màn (4) song song với các vân giao thoa.

- Dịch chuyển ống L2 ( kéo ra hoặc đẩy vào ) tới khi điểm giữa của tất cả các vân

sáng hoặc tất cả các vân tối trùng với các vạch chia trên thước. Khi đó khoảng vân i =

0,1mm

- Dùng thước đo khoảng cách D1 = KM từ khe Y-âng tới màn và ghi vào bảng số

liệu 2

PL-46

- Xê dịch ống quan sát L2 hai lần để tìm vị trí của màn mà ta cho rằng các vạch

chia trên thước ở màn trùng với điểm giữa của các vân sáng hoặc các vân tối. Dùng

thước đo D2, D3 tương ứng và ghi vào bảng số liệu 2.

Bước 2. Xác định bước sóng của ánh sáng xanh.

- Lặp lại các bước thí nghiệm trên với kính lọc sắc màu xanh

- Các số liệu thí nghiệm xác định bước sóng của ánh sáng đỏ và bước sóng của ánh

sáng xanh đều đưa vào bảng số liệu 2

Lấy a = 0,250mm 0,005mm; i = 0,100mm 0,005mm

Bảng 2: Số liệu thí nghiệm dùng kính giao thoa là một hệ đồng trục

Lần thí D1 D2 D3

nghiệm (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)

Ứng

với

kính

lọc sắc

đỏ

Ứng

với

kính

lọc sắc

xanh

- Tính theo các công thức:

; trong đó Dk là giá trị lần đo thứ k; N là số lần thí nghiệm (thực hiện

thí nghiệm 3 lần cho mỗi loại kính lọc sắc)

;

- Mô tả hệ vân giao thoa của hai chùm ánh sáng trắng và giải thích kết quả quan

sát được

PL-47

- Mô tả sự thay đổi của hệ vân sau khi thay đổi D

V. Những vấn đề cần lưu ý khi thí nghiệm

1. Chú ý dùng đèn laze bán dẫn

- Không được nhìn trực tiếp vào đèn laze vì dễ hỏng mắt

- Hệ vân giao thoa được quan sát trực tiếp trên màn hình mà không cần phải quan

sát qua thị kính.

2. Chú ý dùng kính giao thoa là một hệ đồng trục, nguồn ánh sáng trắng: (Đối với

phần thuộc phương án 2)

Đèn và ống L1 được gắn khít đồng trục trong ống định hướng L3 sao cho dây tóc

bóng đèn nằm song song với các khe. Ở thành ống L3 có khe L nằm trước đĩa tròn (2)

để lắp kính lọc sắc và có vạch đánh dấu vị trí K của hai khe S1, S2. Ống quan sát L2 lồng

khít trong ống định hướng L3 và có thể dịch chuyển được dọc theo ống L3 để thay đổi

khoảng cách từ hai khe (3) tới màn (4). Để đảm bảo sự đồng trục trong quá trình làm thí

nghiệm, ống định hướng L3 cần được giữ cố định, điều chỉnh ống L2 sao cho các vạch

chia của thước trên màn (4) có phương thẳng đứng (mặt phẳng của màn (4) song song

với mặt phẳng của hai khe S1, S2).

- Sai số của kết quả thí nghiệm phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng thí nghiệm, vào

thị lực khi quan sát vân giao thoa. Hãy điều chỉnh sao cho hệ vân to và rõ tới khi điểm

giữa của tất cả các vân sáng hoặc tất cả các vân tối trùng với các vạch chia trên thước.

Khi đó khoảng vân i = 0,1mm thì hãy đo khoảng cách D

VI. Câu hỏi mở rộng

1. Trong phương án 1, vì sao phải đặt màn hứng vân giao thoa song song với tấm

chứa khe Y-âng ? Nếu đặt nghiêng một góc 450 thì có ảnh hưởng gì đến thí nghiệm ?

2. Trong phương án 2, vì sao phải điều chỉnh dây tóc bóng đèn nằm song song với

các khe? Nếu đặt vuông góc thì sao ?

3. Quan sát hiện tượng giao thoa của hai chùm ánh sáng trắng

+ Bỏ kính lọc sắc ra khỏi khe L

+ Đặt mắt nhìn hệ vân giao thoa qua kính lúp (5). Mô tả hệ vân giao thoa quan sát

được và giải thích kết quả quan sát này

+ Nếu thay đổi D, hệ vân sẽ thay đổi như thế nào? Tiến hành thí nghiệm kiểm tra

dự đoán

PL-48

+ Tại sao thấu kính hội tụ được gắn ở đĩa (3) người ta chọn tiêu cự của nó bằng

khoảng cách từ đĩa (2) tới đĩa (3)

VII. Báo cáo thực hành

THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG

Họ và tên:................................................Lớp:..............Nhóm:....................

Ngày làm thực hành:....................................................................................

Viết báo cáo theo các nội dung sau:

1. Mục đích thực hành

……………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………..

2. Tóm tắt lý thuyết

Phương án 1: dùng đèn laze bán dẫn

Hình vẽ 1..............................................................................................................

……………………………………………………………………………………..

Công thức tính............................................................................................................

3. Kết quả

Bảng 1: Xác định bước sóng ánh sáng laze

Lần thí D (mm) l (mm) nghiệm

1

2

3

Tính dùng các công thức:

; , trong đó chỉ số k biểu diễn lần đo thứ k, N là số lần đo

(lấy N = 3)

(dùng quy tắc làm tròn số liệu)

- Đưa ra nhận xét

Kết luận.................................................................................................................

……………………………………………………………………………………..

PL-49

3. Trả lời các câu hỏi

a. Câu 1..................................................................................................................

.................................................................................................................................

b. Câu 2..................................................................................................................

.................................................................................................................................

c. Câu 3..................................................................................................................

.................................................................................................................................

Lưu ý: HS vẫn phải trả lời các câu hỏi mở rộng 2 và 3 mặc dù không trực tiếp làm thí

nghiệm theo phương án 2

PL-50

Phụ lục 10. Đề xuất xây dựng đề cương học trình

“Phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý cho sinh viên sư phạm” ĐƠN VỊ HỌC TRÌNH

Phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý cho sinh viên sư phạm

1. Thông tin tổng quát về học trình:

- Số tín chỉ 1

+ Số tiết lý thuyết 8

+ Số tiết thảo luận/bài tập 0

+ Số tiết thực hành 14

+ Số tiết hoạt động nhóm 0

+ Số tiết tự học 45

2. Mô tả học trình

Trang bị cơ sở lý luận và thực tiễn về kỹ năng dạy học với thí nghiệm. Giúp người

học hình thành và phát triển KNDHTN.

Nội dung bao gồm: lý luận về kỹ năn0g dạy học với thí nghiệm; thí nghiệm và vai trò

của thí nghiệm trong dạy học vật lý; nhóm kỹ năng dạy học cần rèn luyện, bồi dưỡng;

các nguyên tắc và biện pháp rèn luyện KNDHTN.

Kết quả đầu ra sinh viên phải đạt: kỹ năng thiết kế thí nghiệm, triển khai thí nghiệm

vào bài học chương trình vật lý Trung học phổ thông và kỹ năng đánh giá kết quả học

tập của HS qua bài dạy.

3. Mục tiêu học trình

Học trình giúp sinh viên đạt được những mục tiêu sau:

Về kiến thức: Hiểulý luận về dạy học với TNVLTHPT.

Về kỹ năng: Có kỹ năng thiết kế thí nghiệm và KNDHTN.

Về thái độ: Rèn luyện thái độ và tư duy làm việc khoa học, có tinh thần tự giác

trong học tập. Nỗ lực và trách nhiệm trong việc chuẩn bị cho nghề sư phạm.

4. Nội dung chi tiết học trình

PL-51

Chương 2. Cơ sở lý luận và thực tiễn về kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý ở trường

phổ thông

1.1. Khái niệm kỹ năng dạy học

1.1.1. Khái niệm kỹ năng

1.1.2. Khái niệm kỹ năng dạy học

1.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý

1.2.1. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm

1.2.2. Nhóm kỹ năng dạy học với thí nghiệm cần thiết cho sinh viên sư phạm

1.3. Các nguyên tắc tổ chức rèn luyện và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm

1.4. Vận dụng vào dạy học các nội dung vật lý cụ thể

1.4.1. Phần điện học

1.4.2. Phần quang học

1.5. Vận dụng kỹ năng dạy học với thí nghiệm vào thực tiễn ở trường phổ thông

1.5.1. Rèn luyện nghiệp vụ sư phạm

1.5.2. Hoạt động trãi nghiệm thực tiễn

1.5.3. Thực tế dạy học ở trường phổ thông

5. Chuẩn đầu ra học trình

Ký hiệu Trình độ Mô tả chuẩn đầu ra chuẩn đầu năng lực ra

(1) (2) (3)

Trình bày được các khái niệm về: kỹ năng, kỹ năng dạy học. G1 3 Trình bày được khái niệm và ví dụ về KNDHTN vật lý.

G2 Trình bày được các nhóm KNDHTN cần thiết 3

Mô tả được cấu trúc của KNDHTN

G3 4 Xây dựng kế hoạch thực hiện thực tập dạy học với thí nghiệm trung

học phổ thông với các biểu hiện kỹ năng cụ thể

6. Hướng dẫn tổ chức dạy học

PL-52

Hình thức Tuần/ Yêu cầu CĐR Nội dung tổ chức Buổi đối với SV môn học dạy học

. Chuẩn bị lý

thuyết trong

[1], [2] Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn về kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông 1.1. Khái niệm kỹ năng dạy học

. Thảo luận 1.1.1. Khái niệm kỹ năng G1; G2 4 tiết LT + 1 chức năng vai 1.1.2. Khái niệm kỹ năng dạy học 7 ThH trò của thí 1.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật

nghiệm vật lý lý

trong quá 1.2.1. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm

trình dạy học

1.2.2. Nhóm kỹ năng dạy học với thí . Chuẩn bị lý

nghiệm cần thiết cho sinh viên sư phạm thuyết trong

1.3. Các nguyên tắc tổ chức rèn luyện [2], [3] 4 LT + 7 G1; G2; và phát triển kỹ năng dạy học với thí 2 . Thảo luận, ThH G3 nghiệm thiết kế thí

nghiệm, thiết

kế bài học

PL-53

1.4. Vận dụng vào dạy học các nội dung

vật lý cụ thể

1.4.1. Phần điện học . Thảo luận,

1.4.2. Phần quang học thiết kế thí

1.5. Vận dụng kỹ năng dạy học với thí nghiệm, thiết

3 nghiệm vào thực tiễn ở trường phổ 7 ThH kế bài học, G3

thông thiết kế tổ

1.5.1. Rèn luyện nghiệp vụ sư phạm chức các hoạt

1.5.2. Hoạt động trãi nghiệm thực tiễn động

1.5.3. Thực tế dạy học ở trường phổ

thông

7. Học liệu

7.1. Tài liệu bắt buộc

[1] Bộ Giáo dục và Đào tạo (2010), Sách vật lí lớp 10, 11,12, NXB Giáo dục

[2] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế́ (2002),

Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB ĐH Sư phạm.

[3] Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức

cho học sinh trong dạy vật lý ở trường phổ thông, NXB ĐH Quốc gia HN

7.2. Tài liệu tham khảo

[4] Bộ Giáo dục và Đào tạo (2017). Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể. Hà

Nội

[5] Nguyễn Duy Thắng (2001), Thực hành vật lý đại cương, NXB Giáo dục

8. Quy định đối với học trình và yêu cầu của giảng viên

- Sinh viên phải soạn kế hoạch dạy học chương trình vật lý trung học phổ thông,

- Làm báo cáo thu hoạch về sự liên hệ các vấn đề đã học với chương trình môn vật

lý ở trường phổ thông.

9. Phương pháp đánh giá học phần

Hình thức Tỷ lệ Thành phần đánh giá Bài đánh giá (%) đánh giá

PL-54

1. Đánh giá quá trình

1.1. Ý thức học tập Chuyên cần, thái độ học tập 10

- Bài tập ở nhà và trên lớp

1.2. Hồ sơ học tập 20 - Báo cáo thuyết trình, tham gia

thảo luận, làm việc nhóm, ...

2. Đánh giá cuối kỳ Đánh giá cuối kỳ 70

10. Phụ trách học phần

- Bộ môn phụ trách:

- Khoa phụ trách:

- Địa chỉ:.

- E-mail:

Thành phố Hồ Chí Minh ngày … tháng … năm 2019

PL-55

Phụ lục 11. Khung chương trình đề xuất mới của học phần

HỌC PHẦN

THÍ NGHIỆM VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1. Thông tin tổng quát về học phần:

- Tên học phần (tiếng Việt): Thí nghiệm Vật lý Trung học Phổ thông

(tiếng Anh): Teaching Physics Experiments in High Schools

- Mã số học phần:

- Thuộc khối kiến thức/kỹ năng:

Kiến thức ngành

Kiến thức giáo dục đại cương v Kiến thức cơ sở ngành Kiến thức chuyên ngành (nếu có)

- Số tín chỉ 2 + 1

+ Số tiết lý thuyết 10 + 8

+ Số tiết thảo luận/bài tập 0

+ Số tiết thực hành 50 + 21

+ Số tiết hoạt động nhóm 0

+ Số tiết tự học 90 + 30

- Học phần tiên quyết:

- Học phần song hành:

2. Mô tả học phần

Trang bị kiến thức thí nghiệm vật lí ở trường THPT và kỹ năng dạy học với thí

nghiệm. Giúp người học rèn luyện, nâng cao kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng như

khả năng thiết kế, thi công bài dạy học với thí nghiệm.

Trang bị cơ sở lý luận và thực tiễn về kỹ năng dạy học với thí nghiệm. Giúp người

học hình thành và phát triển KNDHTN.

PL-56

Nội dung bao gồm: lý luận về KNDHTN; thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong

dạy học vật lý; nhóm kỹ năng dạy học cần rèn luyện, bồi dưỡng; các nguyên tắc và biện

pháp rèn luyện KNDHTN.

Nội dung bao gồm luyện tập thực hành các bài thí nghiệm, thực hành hướng dẫn học

sinh, cũng như xây dựng tiến trình thi công bài dạy học có sử dụng thí nghiệm trong

chương trình vật lí THPT.

Kết quả đầu ra sinh viên phải đạt: kỹ năng thiết kế thí nghiệm, triển khai thí nghiệm

vào bài học chương trình vật lý phổ thông (Trung học cơ sở, Trung học phổ thông) và

kỹ năng đánh giá kết quả học tập của học sinh qua bài dạy.

3. Mục tiêu học phần

Học phần giúp sinh viên đạt được những mục tiêu sau:

Về kiến thức: Hoàn thiện tri thức về vật lý trung học phổ thông, vận dụng lý luận

dạy học bộ môn vào nội dung dạy học với thí nghiệm trong chương trình vật lí 10, 11,

12 như thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực hành.

Về kỹ năng: Trên cơ sở nắm vững kiến thức vật lí THPT, người học rèn luyện bồi

dưỡng kĩ năng thí nghiệm cũng như kĩ năng thiết kế bài dạy với thí nghiệm, đồng thời

biết cách hướng dẫn, xử lý những tình huống khó khăn có thể xảy ra mà học sinh trung

học phổ thông có thể gặp phải trong quá trình dạy học

Về thái độ: Rèn luyện thái độ và tư duy làm việc khoa học, có tinh thần tự giác

trong học tập, tự nghiên cứu để đáp ứng được yêu cầu đào tạo theo hình thức tín chỉ.

Biết phối hợp, làm việc theo nhóm; nghiêm túc trong công việc và phát huy tính độc lập

trong suy nghĩ. Có tác phong của người làm công tác nghiên cứu khoa học và người giáo

viên

4. Chuẩn đầu ra học phần

Ký hiệu Trình độ Mô tả chuẩn đầu ra chuẩn đầu năng lực ra

(1) (2) (3)

Trình bày được các khái niệm và ví dụ về: quá trình nhận thức khoa G1 3 học trong vật lý, quá trình tổ chức hoạt động nhận thức.

PL-57

Ký hiệu Trình độ Mô tả chuẩn đầu ra chuẩn đầu năng lực ra

(1) (2) (3)

Trình bày được khái niệm và ví dụ về vai trò chức năng của dạy

học với thí nghiệm vật lý.

Thành thạo sử dụng phương tiện dạy học.

G2 4 Xây dựng được sơ đồ thiết kế đồ dùng dạy học, thiết bị thí nghiệm

tự chế tạo.

Trình bày được các khái niệm về lý thuyết sai số, nguyên tắc vận

hành an toàn thiết bị thí nghiệm vật lý phổ thông G3 3

Tính được sai số, giới hạn đo của thiết bị.

Mô tả được cấu trúc chương trình trung học phổ thông, chi tiết hóa

chương trình vật lý lớp 10 trung học phổ thông G4 4 Xây dựng kế hoạch thực hiện thực tập dạy học với thí nghiệm trung

học phổ thông

Mô tả được cấu trúc chương trình trung học phổ thông, chi tiết hóa

chương trình vật lý lớp 11 trung học phổ thông G5 4 Xây dựng kế hoạch thực hiện thực tập dạy học với thí nghiệm trung

học phổ thông

Mô tả được cấu trúc chương trình trung học phổ thông, chi tiết hóa

chương trình vật lý lớp 12 trung học phổ thông G6 4 Xây dựng kế hoạch thực hiện thực tập dạy học với thí nghiệm trung

học phổ thông

Trình bày được các khái niệm về: kỹ năng, kỹ năng dạy học. G7 3 Trình bày được khái niệm và ví dụ về KNDHTN vật lý.

PL-58

Ký hiệu Trình độ Mô tả chuẩn đầu ra chuẩn đầu năng lực ra

(1) (2) (3)

G8 Trình bày được các nhóm KNDHTN cần thiết 3

Mô tả được cấu trúc của KNDHTN

G9 4 Xây dựng kế hoạch thực hiện thực tập dạy học với thí nghiệm trung

học phổ thông với các biểu hiện kỹ năng cụ thể

5. Nội dung chi tiết học phần

Chương 1. Cơ sở lí luận về phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở

trường phổ thông

1.1. Các khái niệm chung

1.2. Quá trình nhận thức khoa học trong vật lý

1.3. Quá trình tổ chức hoạt động nhận thức vật lý

1.3.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý

1.3.2. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên

1.3.3. Thí nghiệm thực hành của học sinh

1.3.4. Sự khác biệt giữa thí nghiệm biểu diễn và thực hành trong dạy học vật lý

1.3.5. Phương tiện dạy học và đồ dùng dạy học – thí nghiệm tự tạo

1.4. Các phương tiện dạy học trong dạy học vật lý

1.5. Phân loại phương tiện dạy học

1.5.1. Theo điều kiện sử dụng

1.5.2. Theo công nghệ và quá trình chế tạo sử dụng

Chương 2. Cơ sở lý luận và thực tiễn về kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý ở

trường phổ thông

2.1. Khái niệm kỹ năng dạy học

2.1.1. Khái niệm kỹ năng

2.1.2. Khái niệm kỹ năng dạy học

PL-59

2.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý

2.2.1. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm

2.2.2. Nhóm kỹ năng dạy học với thí nghiệm cần thiết cho sinh viên sư phạm

2.3. Các nguyên tắc tổ chức rèn luyện và phát triển kỹ năng dạy học với thí nghiệm

2.4. Vận dụng vào dạy học các nội dung vật lý cụ thể

2.4.1. Phần điện học

2.4.2. Phần quang học

2.5. Vận dụng kỹ năng dạy học với thí nghiệm vào thực tiễn ở trường phổ thông

2.5.1. Rèn luyện nghiệp vụ sư phạm

2.5.2. Hoạt động trãi nghiệm thực tiễn

2.5.3. Thực tế dạy học ở trường phổ thông

Chương 3. Sơ lược về lý thuyết sai số và sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lý THPT

3.1. Đo lường và các loại sai số

3.2. Một số khái niệm sai số trong lý thuyết xác suất

3.3. Cách xác định sai số

3.4. Các loại thiết bị, dụng cụ thường dùng trong thí nghiệm phổ thông và cách sử dụng

hiệu quả

Chương 4. Hướng dẫn triển khai sử dụng các bài thí nghiệm vào dạy học chương trình

vật lý lớp 10

4.1. Khảo sát thực nghiệm chuyển động thẳng

4.2. Khảo sát gia tốc rơi tự do

4.3. Đo Hệ số căng bề mặt chất lỏng

4.4. Tổng hợp lực

4.5. Cân bằng của vật có trục quay cố định

4.6. Xác định hệ số ma sát

4.7. Khảo sát hiện tượng mao dẫn

Chương 5. Hướng dẫn triển khai sử dụng các bài thí nghiệm vào dạy học chương trình

vật lý lớp 11

5.1. Xác định chiết suất của nước và tiêu cự thấu kính phân kỳ

5.2. Kháo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn và đặc tính khuyếch đại của tranzito

5.3. Khảo sát hiện tượng tự cảm

PL-60

5.4. Lăng kính

5.5. Phản xạ toàn phần

Chương 6. Hướng dẫn triển khai sử dụng các bài thí nghiệm vào dạy học chương trình

vật lý lớp 12

6.1. Xác định chu kỳ dao động của con lắc đơn, con lắc lò xo và gia tốc trọng trường

6.2. Xác định tốc độ truyền âm

6.3. Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C nối tiếp

6.4. Xác định bước sóng ánh sáng

7. Học liệu

7.1. Tài liệu bắt buộc

[6] Bộ Giáo dục và Đào tạo (2010), Sách vật lí lớp 10, 11,12, NXB Giáo dục

[7] Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002),

Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm.

[8] Nguyễn Đức Thâm – Nguyễn Ngọc Hưng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức

cho học sinh trong dạy vật lý ở trường phổ thông, NXB ĐHQG HN

7.2. Tài liệu tham khảo

[9] Nguyễn Duy Thắng (2001), Thực hành vật lý đại cương, NXB Giáo dục

8. Hướng dẫn tổ chức dạy học

Hình thức Tuần/ Yêu cầu CĐR Nội dung tổ chức Buổi đối với SV môn học dạy học

Chương 1. Cơ sở lí luận về phương -Chuẩn bị lý

pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy thuyết trong

học vật lí ở trường phổ thông [1], [2]

G1 1.1. Các khái niệm chung -Thảo luận 1 4 tiết LT 1.2. Quá trình nhận thức khoa học trong chức năng vai

vật lý trò của thí

1.3. Quá trình tổ chức hoạt động nhận nghiệm vật lý

thức vật lý trong chương

PL-61

Hình thức Tuần/ Yêu cầu CĐR Nội dung tổ chức Buổi đối với SV môn học dạy học

1.3.1. Vai trò của thí nghiệm trong trình phổ

dạy học vật lý thông

1.3.2. Thí nghiệm biểu diễn của

giáo viên

1.3.3. Thí nghiệm thực hành của HS

1.3.4. Sự khác biệt giữa thí nghiệm

biểu diễn và thực hành trong dạy

học vật lý

1.3.5. Phương tiện dạy học và đồ

dùng dạy học – thí nghiệm tự tạo

1.4. Các phương tiện dạy học trong dạy

học vật lý

1.5. Phân loại phương tiện dạy học

1.5.1. Theo điều kiện sử dụng

1.5.2. Theo công nghệ và quá

trình chế tạo sử dụng

. Chuẩn bị lý

thuyết trong

[1], [2] Chương 2. Cơ sở lý luận và thực tiễn về kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông 1.1. Khái niệm kỹ năng dạy học

. Thảo luận 1.1.1. Khái niệm kỹ năng G7; G8 4 tiết LT + 1 chức năng vai 1.1.2. Khái niệm kỹ năng dạy học 7 ThH trò của thí 1.2. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm vật

nghiệm vật lý lý

trong quá 1.2.1. Kỹ năng dạy học với thí nghiệm

trình dạy học

PL-62

Hình thức Tuần/ Yêu cầu CĐR Nội dung tổ chức Buổi đối với SV môn học dạy học

1.2.2. Nhóm kỹ năng dạy học với thí . Chuẩn bị lý

nghiệm cần thiết cho sinh viên sư phạm thuyết trong

1.3. Các nguyên tắc tổ chức rèn luyện [2], [3] 4 LT + 7 G7; G8; và phát triển kỹ năng dạy học với thí 2 . Thảo luận, ThH G9 nghiệm thiết kế thí

nghiệm, thiết

kế bài học

1.4. Vận dụng vào dạy học các nội dung

vật lý cụ thể

. Thảo luận, 1.4.1. Phần điện học

thiết kế thí 1.4.2. Phần quang học

nghiệm, thiết 1.5. Vận dụng kỹ năng dạy học với thí

3 nghiệm vào thực tiễn ở trường phổ 7 ThH kế bài học, G9

thiết kế tổ thông

chức các hoạt 1.5.1. Rèn luyện nghiệp vụ sư phạm

1.5.2. Hoạt động trãi nghiệm thực tiễn động

1.5.3. Thực tế dạy học ở trường phổ

thông

-Chuẩn bị lý Chương 3. Sơ lược về lý thuyết sai số

thuyết trong và sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lý

[1], [2] THPT

3.1. Đo lường và các loại sai số -Trình bày về 2 4 tiết LT G2; G3 3.2. Một số khái niệm sai số trong lý lý thuyết sai

thuyết xác suất số và sử dụng

3.3. Cách xác định sai số an toàn thiết

bị thí nghiệm

PL-63

Hình thức Tuần/ Yêu cầu CĐR Nội dung tổ chức Buổi đối với SV môn học dạy học

trong chương

trình phổ

thông

3.4. Các loại thiết bị, dụng cụ thường 2 tiết thảo Viết kế hoạch dùng trong thí nghiệm phổ thông và luận + 2 tập giảng 3 cách sử dụng hiệu quả thiết bị cơ, nhiệt, G2; G3 tiết tập điện giảng

3.4. Các loại thiết bị, dụng cụ thường 2 tiết thảo Viết kế hoạch dùng trong thí nghiệm phổ thông và luận + 2 tập giảng 4 cách sử dụng hiệu quả thiết bị quang G2; G3 tiết tập học giảng

Chương 4. Hướng dẫn triển khai sử

dụng các bài thí nghiệm vào dạy học G2; G5; 5 chương trình vật lý lớp 10 G6 4.1. Khảo sát thực nghiệm chuyển động

thẳng

2 tiết thảo Viết kế hoạch 4.2. Khảo sát gia tốc rơi tự do luận + 2 tập giảng 6 G4 4.3. Đo Hệ số căng bề mặt chất lỏng tiết tập

giảng

2 tiết thảo Viết kế hoạch 4.4. Tổng hợp lực luận + 2 tập giảng 7 4.5. Cân bằng của vật có trục quay cố G5 tiết tập định giảng

PL-64

Hình thức Yêu cầu CĐR Tuần/ Nội dung tổ chức đối với SV môn học Buổi dạy học

2 tiết thảo Viết kế hoạch 4.6. Xác định hệ số ma sát luận + 2 tập giảng 8 G5 4.7. Khảo sát hiện tượng mao dẫn tiết tập

giảng

Chương 5. Hướng dẫn triển khai sử 2 tiết thảo Viết kế hoạch dụng các bài thí nghiệm vào dạy học luận + 2 tập giảng 9 chương trình vật lý lớp 11 G5 tiết tập 5.1. Xác định chiết suất của nước và giảng tiêu cự thấu kính phân kỳ

5.2. Kháo sát đặc tính chỉnh lưu của 2 tiết thảo Viết kế hoạch diod bán dẫn và đặc tính khuyếch đại luận + 2 tập giảng 10 G5 của tranzito tiết tập

5.3. Khảo sát hiện tượng tự cảm giảng

2 tiết thảo Viết kế hoạch 5.4. Lăng kính luận + 2 tập giảng 11 G5 5.5. Phản xạ toàn phần tiết tập

giảng

Chương 6. Hướng dẫn triển khai sử

dụng các bài thí nghiệm vào dạy học 2 tiết thảo Viết kế hoạch chương trình vật lý lớp 12 luận + 2 G2; G3; tập giảng 12 6.1. Xác định chu kỳ dao động của con tiết tập G5

lắc đơn, con lắc lò xo và gia tốc trọng giảng

trường

Viết kế hoạch 6.2. Xác định tốc độ truyền âm G2; G3; 2 tiết thảo tập giảng 13 G5 luận + 2

PL-65

Hình thức Tuần/ Yêu cầu CĐR tổ chức Nội dung Buổi đối với SV môn học dạy học

tiết tập

giảng

2 tiết thảo Viết kế hoạch 6.3. Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có luận + 2 G2; G3; tập giảng 14 tiết tập R, L, C nối tiếp G6

giảng

2 tiết thảo Viết kế hoạch luận + 2 G2; G3; tập giảng 15 6.4. Xác định bước sóng ánh sáng tiết tập G6

giảng

9. Quy định đối với môn học và yêu cầu của giảng viên

- Sinh viên phải soạn kế hoạch dạy học chương trình vật lý trung học phổ thông,

- Làm báo cáo thu hoạch về sự liên hệ các vấn đề đã học với chương trình môn Vật

lý ở trường phổ thông.

10. Phương pháp đánh giá học phần

Hình thức Tỷ lệ Thành phần đánh giá Bài đánh giá (%) đánh giá

1. Đánh giá quá trình

1.1. Ý thức học tập Chuyên cần, thái độ học tập 10

- Bài tập ở nhà và trên lớp

1.2. Hồ sơ học tập 20 - Báo cáo thuyết trình, tham gia

thảo luận, làm việc nhóm, ...

3. Đánh giá cuối kỳ Bài kiểm tra cuối kỳ 70 Vấn đáp

10. Phụ trách học phần

- Bộ môn phụ trách:

PL-66

- Khoa phụ trách:

- Địa chỉ:

- E-mail:

Thành phố Hồ Chí Minh ngày … tháng … năm 2019