Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh thông qua một số bài học Vật lý

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu là giúp trả lời câu hỏi làm thế nào để phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong trong quá trình dạy học vật lý? Làm thế nào để phát huy khả năng tìm kiếm, các dụng cụ thực hành trong đời sống và sử dụng chúng thay thế cho các đồ dùng dạy học khi trong phòng thí nghiệm thực hành của các trường THPT còn chưa đầy đủ? Đồng thời, để học sinh yêu thích môn học vật lý hơn vì biết được các ứng dụng của kiến thức vật lý rất gần gũi với đời sống hàng ngày.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh thông qua một số bài học Vật lý

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... 1 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài: .................................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 2 3. Xác định đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .......................................................... 2 4. Lựa chọn phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................... 2 5. Đóng góp mới về mặt khoa học của đề tài ............................................................ 3 PHẦN II:NỘI DUNG................................................................................................ 4 1.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ..................................................................... 4 1.1.Cơ sở lý luận ....................................................................................................... 4 1.1. 1.Thí nghiệm vật lý .................................................................................... 4 1.1.1.1.Theo quan điểm của lý luận nhận thức ................................................. 4 1.1.1.2.Theo quan điểm của lý luận dạy học..................................................... 5 1.1.2. Phân loại thí nghiệm vật lý..................................................................... 8 1.1.2.1.Thí nghiệm biểu diễn mở đầu ............................................................... 8 1.1.2.2.Thí nghiệm nghiên cứu hiện tƣợng mới................................................ 8 1.1.2.3.Thí nghiệm củng cố, vận dụng .............................................................. 8 1.1.3. Cơ sở lí luận của việc dạy học theo định hƣớng hình thành và phát triển năng lực học sinh hiện nay ................................................................................ 8 1.1.3.1. Năng lực là gì? ..................................................................................... 8 1.1.3.2. Cấu trúc năng lực ................................................................................. 9 1.1.3.3. Dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực ...................................... 9 1.1.3.4. Định hƣớng dạy học hình thành và phát triển năng lực cho học sinh trong môn Vật lý ............................................................................................... 9 1.1.4. Vai trò của thí nghiệm thực hành vật lý trong mục tiêu phát triển năng lực, phẩm chất của học sinh ............................................................................ 11 1.2. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................. 12 1.2.1.Thực trạng về các dụng cụ thí nghiệm thực hành ở phòng thí nghiệm thực hành tại một số trƣờng THPT trên địa bàn huyện Tân Kỳ ..................... 12 1.2.2.Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm thực hành trong dạy học vật lý hiện nay của giáo viên và học sinh ................................................................................. 13 1.2.2.1. Đánh giá định tính .............................................................................. 13 1.2.2.2. Đánh giá định lƣợng ........................................................................... 14
2. TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ NỘI DUNG VẬT LÝ NHẰM PHÁT HUY HIỆU QUẢ CỦA CÁC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH TỰ LÀM CỦA HỌC SINH. ....................................................................................................................... 15 2.1. Các thí nghiệm trong một số bài học vật lý 11 ....................................... 15 2.2. Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh thông qua việc tổ chức dạy học và hƣỡng dẫn các em tiến hành tự làm một số thí nghiệm biểu diễn trong một số bài học. ............................................................................... 16 3. KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT ...................................................................................................................... 38 3.1.Mục đích khảo sát ............................................................................................. 38 3.2.Nội dung và phƣơng pháp khảo sát ................................................................... 38 3.2.1. Nội dung khảo sát.................................................................................. 38 3.2.2. Phƣơng pháp khảo sát và thang đánh giá .............................................. 38 3.3. Đối tƣợng khảo sát ........................................................................................... 39 3.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất.39 3.4.1.Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất .............................................. 39 3.4.2. Tính khả thi các giải pháp đề xuất ........................................................ 41 4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ........................................................... 43 4.1.Đánh giá thực trạng về những vẫn đề liên quan đến nội dung đề tài....... 43 4.2.Trình bày các số liệu kết quả đạt đƣợc ................................................... 44 PHẦN III. KẾT LUẬN ........................................................................................... 46 1. Kết luận..............................................................................................................46 1.1.Quá trình nghiên cứu của đề tài....................................................................46 1.2. Ý nghĩa của đề tài.......................................................................................46 1.3.Phạm vi ứng dụng................................................................................... 48 2. Kiến nghị............................................................................................................48 2.1.Đối với tổ nhóm chuyên môn......................................................................48 2.2.Đối với cá nhân GV dạy bộ môn vật lý.......................................................49 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………….…50 PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Viết tắt Viết đầy đủ ĐHSP Đại học sƣ phạm GDNN Giáo dục nghề nghiêp GDNN Giáo dục thƣờng xuyên GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa TN Thí nghiệm THPT Trung học phổ thông
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài: - Mục tiêu của chƣơng trình giáo dục hiện nay là phát triển phẩm chất và năng lực ngƣời học nhằm đào tạo ra những con ngƣời có khả năng thích ứng với cuộc sống, năng động, sáng tạo và có thể khắc phục đƣợc những vƣớng mắc khó khăn trong quá trình học tập cũng nhƣ lao động. - Với bộ môn vật lý, cùng với việc đổi mới chƣơng trình sách giáo khoa, ngành giáo dục cũng đang thực hiện việc đổi mới phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh, nhằm phát triển năng lực, phẩm chất học sinh, trong đó, việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học càng đƣợc chú trọng hơn trƣớc bởi hiệu quả của nó trong việc nâng cao khả năng nhận thức, phát triển năng lực, phẩm chất của ngƣời học. - Trong dạy học vật lý, thí nghiệm thực hành đóng một vai trò quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển năng lực cho ngƣời học. Thông qua thực hành thí nghiệm, học sinh đƣợc khảo sát, các em đƣợc đóng vai trò nhƣ các nhà bác học đi tìm kiếm tri thức, kiểm nghiệm lại những lý thuyết mà các em đã đƣợc học trong sách vở. Thông qua thực hành thí nghiệm các em cũng thấy đƣợc vật lý học không phải là lý thuyết suông, xa rời thực tế mà nó đã đi vào cuộc sống, là nền tảng để phát triển cho các ngành công nghiệp, nông nghiệp… - Thƣờng thì, do kinh nghiệm sống học sinh đã có một số vốn hiểu biết nào đó về các hiện tƣợng vật lý. Nhƣng không thể coi những hiểu biết ấy là cơ sở giúp các em tự nghiên cứu vật lý bởi vì trƣớc một hiện tƣợng vật lý, học sinh có thể có những hiểu biết khác nhau, thậm chí là sai. - Vì vậy, khi giảng dạy vật lý, giáo viên một mặt phải tận dụng những kinh nghiệm sống của học sinh, nhƣng mặt khác phải chỉnh lý, bổ sung, hệ thống hoá những kinh nghiệm đó và nâng cao lên mức chính xác, đầy đủ bằng các thí nghiệm vật lý, nhờ đó mà tránh đƣợc tính chất giáo điều, hình thức trong giảng dạy. - Làm các thí nghiệm vật lý có tác dụng to lớn trong việc phát triển nhận thức của học sinh, giúp các em quen dần với phƣơng pháp nghiên cứu khoa học, vì qua đó các em đƣợc tập quan sát, đo đạc, đƣợc rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, điều đó rất cần cho việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, chuẩn bị cho học sinh tham gia hoạt động thực tế. Do đƣợc tận mắt, tự tay tháo lắp các dụng cụ, thiết bị và đo lƣờng các đại lƣợng, các em có thể nhanh chóng làm quen với những dụng cụ và thiết bị dùng trong đời sống và sản xuất sau này. - Thực tế cho biết, hiện nay các đồ dùng thí nghiệm thực hành ở nhiều trƣờng đang còn thiếu hoặc đã có nhƣng với số lƣợng còn ít, chƣa thể phục vụ đầy đủ cho việc dạy học cho tất cả các lớp. Hơn nữa, việc sử dụng các thí nghiệm trong một tiết học đòi hỏi ngƣời giáo viên phải chuẩn bị dụng cụ, kiểm tra dụng cụ, lắp ráp và phải tiến hành làm thử trƣớc khi lên lớp, nên rất mất thời gian, hoặc có một số giáo viên nghĩ rằng chỉ cần mô tả qua hình ảnh cũng dạy xong bài dạy. - Đứng trƣớc tình hình đó, là một giáo viên dạy vật lý, chúng tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh thông qua một số bài 1
học vật lý” với mong muốn học sinh của mình có thể tự làm thêm một số thí nghiệm thực hành dƣới sự hƣớng dẫn của giáo viên để các em vừa đƣợc học, vừa đƣợc thực hành, qua đây giúp các em phát triển thêm nhiều phẩm chất, năng lực đáp ứng với mục tiêu giáo dục mà đất nƣớc ta đang hƣớng tới. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu là giúp trả lời câu hỏi làm thế nào để phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh trong trong quá trình dạy học vật lý? Làm thế nào để phát huy khả năng tìm kiếm, các dụng cụ thực hành trong đời sống và sử dụng chúng thay thế cho các đồ dùng dạy học khi trong phòng thí nghiệm thực hành của các trƣờng THPT còn chƣa đầy đủ? Đồng thời, để học sinh yêu thích môn học vật lý hơn vì biết đƣợc các ứng dụng của kiến thức vật lý rất gần gũi với đời sống hàng ngày. 3. Xác định đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: + Phân loại thí nghiệm vật lý và vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý + Tiến trình dạy học ở một số bài học có liên quan đến thí nghiệm vật lý + Khả năng thực hành thí nghiệm của học sinh lớp 11 và một số bài học thuộc chƣơng trình sách giáo khoa cơ bản vật lý 11 có sử dụng đến thí nghiệm thực hành + Các năng lực cần hình thành cho học sinh khi dạy học môn vật lý - Phạm vi nghiên cứu: +Tìm hiểu thực trạng việc dạy học ở một số bài học vật lý có liên quan đến thí nghiệm thực hành ở chƣơng trình cơ bản vật lý lớp 11 ở một số trƣờng THPT trong địa bàn Huyện Tân Kỳ: Tại 4 trƣờng THPT Tân Kỳ, THPT Lê Lợi, THPT Tân Kỳ 3, trung tâm GDNN – GDTX Tân Kỳ. + Một số bài học trong chƣơng 1: Điện tích. Điện Trƣờng (vật lý 11) + Một số bài học trong chƣơng 2: Dòng điện không đổi (vật lý 11) + Một số bài học trong chƣơng 3: Dòng điện trong các môi trƣờng (vật lý 11) + Một số bài học trong chƣơng 4:Từ trƣờng (vật lý 11) + Một số bài học trong chƣơng 5: Cảm ứng điện từ (vật lý 11) 4. Lựa chọn phƣơng pháp nghiên cứu -Nghiên cứu lý thuyết: +Nghiên cứu về vai trò của thí nghiệm thực hành trong dạy học vật lý +Nghiên cứu về dạy học phát triển năng lực trong môn vật lý - Nghiên cứu thực tiễn: Tìm hiểu các dụng cụ thực hành thí nghiệm trong điều kiện thực tế phục vụ cho việc dạy học bộ môn vật lý tại một số trƣờng trung học phổ thông trong địa bàn huyện Tân Kỳ 2
- Nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm sƣ phạm trên các lớp tại trƣờng THPT Tân Kỳ. 5. Đóng góp mới về mặt khoa học của đề tài - Đƣa ra đƣợc giải pháp dạy học phù hợp trong điều kiện một số trƣờng học còn chƣa đầy đủ các thiết bị thí nghiệm thực hành. - Khắc phục tình trạng đồ dùng dạy học đang còn thiếu trong các trƣờng học, bổ sung vào kho các đồ dùng thí nghiệm thực hành trong nhà trƣờng để phục vụ cho việc dạy học. - Thiết kế đƣợc một số thí nghiệm thực hành mới phục vụ cho việc dạy học một số bài học vật lý trong chƣơng trình vật lý 11 cơ bản: +Bài 1. Điện tích. Định luật Cu long + Bài 7. Dòng điện không đổi. Nguồn điện +Bài 13. Dòng điện trong kim loại + Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân +Bài 20. Lực từ. Cảm ứng từ +Bài 23. Từ thông. Cảm ứng điện từ - Phát triển năng lực tự chủ, tự học, giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực thực hành vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong quá trình học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập. 3
PHẦN II:NỘI DUNG 1.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1.Cơ sở lý luận 1.1. 1.Thí nghiệm vật lý 1.1.1.1.Theo quan điểm của lý luận nhận thức Theo quan điểm của lý luận nhận thức, trong dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông, thí nghiệm có các chức năng sau: a.Thí nghiệm là phƣơng tiện để thu nhận tri thức -Vai trò của thí nghiệm trong mỗi giai đoạn của quá trình nhận thức phụ thuộc vào vốn hiểu biết của con ngƣời vào đối tƣợng cần nghiên cứu. Nếu học sinh hoàn toàn chƣa có hoặc có ít hiểu biết về đối tƣợng cần nghiên cứu thì thí nghiệm đƣợc sử dụng để thu nhận những kiến thức đầu tiên về nó. Khi đó, thí nghiệm đƣợc sử dụng nhƣ là “câu hỏi đối với tự nhiên” và chỉ có thể thông qua thí nghiệm mới trả lời đƣợc câu hỏi này. Việc thiết kế phƣơng án thí nghiệm, tìm kiếm dụng cụ ,tiến hành thí nghiệm, và xử lý kết quả quan sát, đo đạc chính là quá trình tìm câu trả lời cho câu hỏi đã đặt ra. Hay nói cách khác, thí nghiệm đƣợc sử dụng để 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 dạy học vật lý, nhất là ở các lớp dƣới và ở giai đoạn đầu của quá trình nhận thức một hiện tƣợng, quá trình vật lý nào đó, khi học sinh còn chƣa có hoặc có hiểu biết ít ỏi về hiện tƣợng, quá trình vật lý cần nghiên cứu thì thí nghiệm đƣợc sử dụng để cung cấp cho học sinh những dữ liệu cảm tính về hiện tƣợng, quá trình vật lý này. Các dữ liệu này tạo điều kiện cho học sinh đƣa ra những giả thuyết, là cơ sở cho những khái quát hoá về tính chất hay mối liên hệ phổ biến, có tính quy luật của các đại lƣợng vật lý trong hiện tƣợng, quá trình vật lý đƣợc nghiên cứu. b. Thí nghiệm là phƣơng tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức. -Theo quan điểm của lý luận nhận thức, một trong các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lý là dùng để kiểm tra tính đúng đắn của các tri thức mà học sinh đã thu đƣợc trƣớc đó. Trong nhiều trƣờng hợp, kết quả của thí nghiệm phủ định tính đúng đắn của tri thức đã biết, đòi hỏi phải đƣa ra giả thuyết khoa học mới và lại phải kiểm tra nó ở các thí nghiệm khác. Nhờ vậy, thƣờng ta sẽ thu nhận đƣợc những tri thức có tính khái quát hơn, bao hàm các tri thức đã biết trƣớc đó nhƣ là những trƣờng hợp riêng, trƣờng hợp giới hạn. -Trong dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông, có một số kiến thức đƣợc rút ra từ suy luận lôgic một cách chặt chẽ từ các kiến thức đã biết. Trong những trƣờng hợp này, cần tiến hành thí nghiệm để kiểm tra tính đúng đắn của chúng. c. Thí nghiệm là phƣơng tiện của việc vận dụng tri thức đã thu đƣợc vào thực tiễn 4
Trong việc vận dụng các tri thức lý thuyết vào việc thiết kế, chế tạo các thiết bị kỹ thuật, ngƣời ta thƣờng gặp nhiều khó khăn do tính trừu tƣợng của tri thức sử dụng, tính phức tạp chịu sự chi phối bởi nhiều định luật của các thiết bị cần chế tạo, hoặc do lý do về kinh tế hay những nguyên nhân về mặt an toàn. Khi đó, thí nghiệm đƣợc sử dụng nhƣ là phƣơng tiện tạo cơ sở cho việc vận dụng các tri thức đã thu đƣợc vào thực tiễn. Cơ sở của việc này là tiến hành thí nghiệm với các mô hình, làm tiền đề cho việc chế tạo những dụng cụ, những thiết bị sử dụng trong thực tế. Lịch sử phát triển của vật lý còn làm xuất hiện nhiều ngành vật lý mới, ví dụ nhƣ thí nghiệm về hiệu ứng quang điện tạo cơ sở cho sự ra đời của ngành kỹ thuật quang điện. Chƣơng trình vật lý ở trƣờng phổ thông đề cập tới một loạt các ứng dụng của vật lý trong đời sống và sản xuất. Việc tiến hành thí nghiệm tạo cơ sở để học sinh hiểu đƣợc các ứng dụng của những kiến thức đã học trong thực tiễn. Thí nghiệm không những cho học sinh thấy đƣợc những ứng dụng trong thực tiễn mà còn là bằng chứng sự đúng đắn của các kiến thức này. 1.1.1.2.Theo quan điểm của lý luận dạy học a.Thí nghiệm có thể đƣợc sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học Thí nghiệm có thể đƣợc sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu; hình thành kiến thức, kỹ năng mới; củng cố, vận dụng kiến thức, kỹ năng đã thu nhận đƣợc và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh. - Ở giai đoạn định hƣớng mục đích nghiên cứu, có thể sử dụng thí nghiệm để đề xuất vấn đề cần nghiên cứu. Đặc biệt có hiệu quả là việc sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề. Do kết quả của thí nghiệm mâu thuẫn với kiến thức đã biết, với kinh nghiệm sẵn có hoặc trái ngƣợc với sự chờ đợi của học sinh nên nó tạo ra nhu cầu, hứng thú tìm tòi kiến thức mới của học sinh.Các thí nghiệm đƣợc sử dụng để tạo tình huống có vấn đề thƣờng là các thí nghiệm đơn giản, tốn ít thời gian chuẩn bị và tiến hành.Thí nghiệm có vai trò quan trọng, không gì thay thế đƣợc trong giai đoạn hình thành kiến thức mới. Nó cung cấp một cách hệ thống các cứ liệu thực nghiệm, để từ đó khái quát hoá quy nạp, kiểm tra đƣợc tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả lôgic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới. Trong chƣơng trình vật lý ở trƣờng phổ thông, một số kiến thức đƣợc rút ra bằng phép suy luận lôgic chặt chẽ từ các kiến thức đã đƣợc xác nhận là chính xác. Vì vậy, các kiến thức rút ra này là đúng đắn. Tuy nhiên, để thể hiện tính chất thực nghiệm của khoa học vật lý và làm tăng sự tin tƣởng của học sinh vào tính chân thật của kiến thức thu đƣợc, giáo viên cũng cần tiến hành các thí nghiệm kiểm nghiệm lại chúng. 5
- Thí nghiệm có thể đƣợc sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố kiến thức, kỹ năng của học sinh và vận dụng vào thực tiễn những kiến thức đã học . Việc củng cố kiến thức, kỹ năng của học sinh đƣợc tiến hành ngay ở mỗi bài học nghiên cứu tài liệu mới, trong các bài học dành cho việc luyện tập, các tiết ôn tập và các giờ thí nghiệm thực hành sau mỗi chƣơng, mỗi phần của chƣơng trình vật lý phổ thông. Quá trình củng cố kiến thức, kỹ năng của học sinh không những diễn ra trong các giờ học nội khoá mà cả trong các giờ học ngoại khoá, ở lớp và ở nhà. - Thí nghiệm là phƣơng tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kỹ năng của học sinh. Thông qua các hoạt động trí tuệ - thực tiễn của học sinh trong quá trình thí nghiệm (thiết kế phƣơng án thí nghiệm, dự đoán giải thích hiện tƣợng, quá trình vật lý diễn ra trong thí nghiệm, lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, lắp ráp các dụng cụ và bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lý kết quả thí nghiệm…), học sinh sẽ chứng tỏ không những kiến thức về sự kiện mà cả kiến thức về phƣơng pháp, kỹ năng của mình. Để kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng của học sinh, giáo viên có nhiều cách thức sử dụng thí nghiệm khác nhau, từ dụng cụ quen thuộc đến xa lạ, mới mẻ, từ bố trí đơn giản đến yêu cầu bố trí phức tạp, v.v. b.Thí nghiệm là phƣơng tiện góp phần phát triển toàn diện nhân cách của học sinh Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý góp phần quan trọng vào việc phát triển nhân cách toàn diện cho học sinh. -Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kỹ năng thực hành vật lý của học sinh. Chất lƣợng kiến thức của học sinh đƣợc xem xét theo các dấu hiệu: tính chính xác, tính khái quát, tính hệ thống, tính bền vững và tính vận dụng đƣợc. Bởi vì thí nghiệm luôn có mặt trong các quá trình nghiên cứu các hiện tƣợng, quá trình vật lý, soạn thảo khái niệm, định luật vật lý, xây dựng các thuyết vật lý, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống. Vì vậy, nó là phƣơng tiện góp phần nâng cao chất lƣợng kiến thức của học sinh theo các dấu hiệu trên. Thí nghiệm vật lý góp phần phát hiện và khắc phục các sai lầm của học sinh và khẳng định các dự đoán đúng.Do thí nghiệm vật lý là một bộ phận của phƣơng pháp nhận thức vật lý nên trong mối quan hệ với quá trình thí nghiệm, học sinh sẽ đƣợc làm quen và vận dụng các phƣơng pháp nhận thức này. Các kiến thức về phƣơng pháp mà học sinh lĩnh hội có ý nghĩa quan trọng, vƣợt khỏi giới hạn môn vật lý. Trong các thí nghiệm do mình tự tiến hành, học sinh đƣợc rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo thí nghiệm nhƣ: sử dụng các nguồn điện, đồng hồ đo điện đa năng, đọc và lắp ráp thí nghiệm theo sơ đồ thí nghiệm, sơ đồ mạch điện,…và đƣợc giáo dục các thói quen làm việc khoa học của ngƣời làm thí nghiệm nhƣ: lựa chon dụng cụ, bố trí thí nghiệm, lắp ráp các bộ phận thí nghiệm, xử lý các kết quả thí nghiệm, 6
bảo đảm các điều kiện mà thí nghiệm phải thoả mãn, đánh giá, phân tích sai số khi xử lý kết quả thí nghiệm. -Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lý, tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh. Trong quá trình thí nghiệm, học sinh phải tiến hành một loạt các hoạt động trí tuệ - thực tiễn: thiết kế phƣơng án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá trị đo, lựa chọn dụng cụ, bố trí và tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lý kết quả thí nghiệm, tính toán sai số, xác định nguyên nhân gây sai số. Chính vì vậy, thí nghiệm là phƣơng tiện hữu hiệu để bồi dƣỡng năng lực sáng tạo của học sinh. Trong quá trình thí nghiệm, việc bồi dƣỡng các yếu tố của năng lực thực nghiệm phải đƣợc gắn kết với việc bồi dƣỡng các yếu tố của năng lực hoạt động trí tuệ nhƣ: năng lực đề xuất giả thuyết, phân tích, mô tả các hiện tƣợng, quá trình vật lý, tổng hợp các mặt, các khía cạnh trong mối liên hệ với nhau, khái quát hoá thành những kết luận tổng quát nhờ phép quy nạp, sau đó đối chiếu các kết luận này với giả thuyết đã đề xuất, và giải thích, so sánh các hiện tƣợng, quá trình vật lý, các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của kiến thức đã học. Quá trình làm việc tự lực với thí nghiệm của học sinh sẽ kích thích sự hứng thú nhận thức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo niềm vui của sự thành công khi giải quyết đƣợc nhiệm vụ đặt ra và góp phần phát triển động lực quá trình học tập của học sinh. - Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của học sinh. Các thí nghiệm do các nhóm học sinh tiến hành đòi hỏi sự phân công, phối hợp những công việc tự lực của học sinh trong tập thể. Vì vậy, trong quá trình thí nghiệm đã diễn ra một quá trình bồi dƣỡng các phẩm chất đạo đức, xây dựng các chuẩn mực hành động tập thể. Trong mối liên hệ với quá trình tự lực xây dựng kiến thức ở các thí nghiệm, học sinh thu nhận đƣợc những quan điểm quan trọng của thế giới quan duy vật, đặc biệt là vai trò của thực tiễn trong quá trình nhận thức thế giới, có niềm tin vào khoa học và nhận thức các sự vật, hiện tƣợng của tự nhiên. c.Thí nghiệm là phƣơng tiện đơn giản hoá và trực quan trong dạy học vật lý - Trong tự nhiên và kỹ thuật, rất ít các hiện tƣợng, quá trình vật lý xảy ra dƣới dạng thuần khiết. Chính nhờ thí nghiệm, ta có thể nghiên cứu các hiện tƣợng, quá trình xảy ra trong những điều kiện có thể khống chế đƣợc, thay đổi đƣợc, có thể quan sát, đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận thức đƣợc nguyên nhân của mỗi hiện tƣợng và mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng. 7
- Thí nghiệm là phƣơng tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng thu nhận đƣợc những thông tin chân thực về các hiện tƣợng, quá trình vật lý. Đặc biệt trong việc nghiên cứu các lĩnh vực của vật lý mà ở đó, đối tƣợng cần nghiên cứu không thể tri giác trực tiếp bằng các giác quan của con ngƣời thì việc sử dụng trong dạy học vật lý các thí nghiệm mô hình để trực quan hoá các hiện tƣợng, quá trình cần nghiên cứu là không thể thiếu đƣợc. 1.1.2. Phân loại thí nghiệm vật lý Tùy theo mục đích sử dụng thí nghiệm biễu diễn theo các bƣớc khác nhau của tiến trình dạy học, các thí nghiệm biểu diễn có thể phân thành ba loại : thí nghiệm biểu diễn mở đầu, thí nghiệm biểu diễn nghiên cứu hiện tƣợng mới và thí nghiệm củng cố, vận dụng những kiến thức đã học. 1.1.2.1.Thí nghiệm biểu diễn mở đầu Thí nghiệm mở đầu là những thí nghiệm đƣợc dùng nhằm mục đích đề xuất vấn đề nghiên cứu thƣờng là thí nghiệm nhỏ do G tiến hành hoặc có thể học sinh tự tiến hành để đặt vấn đề cho bài học mới nhằm kích thích học sinh có hứng thú tìm hiểu vấn đề mới có trong bài học. 1.1.2.2.Thí nghiệm nghiên cứu hiện tƣợng mới Thí nghiệm nghiên cứu hiện tƣợng là những thí nghiệm nhằm xây dựng, chứng minh kiến thức mới, bao gồm: -Thí nghiệm khảo sát xây dựng kiến thức : thí nghiệm nhằm khảo sát sự kiện, thu lƣợm dữ liệu thực nghiệm để từ đó rút ra kết luận khái quát, là kiến thức mới cần xây dựng. -Thí nghiệm kiểm chứng kiến thức : thí nghiệm nhằm kiểm tra để xác nhận trên thực tế điều kết luận đã đƣợc nêu ra, là kiến thức mới cần dạy. 1.1.2.3.Thí nghiệm củng cố, vận dụng Thí nghiệm củng cố, vận dụng là những thí nghiệm giáo viên dùng trong khâu củng cố bài học nhằm giúp cho học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải thích, dự đoán hiện tƣợng, ứng dụng trong thực tiễn, qua đó nắm vững đƣợc kiến thức đã học. 1.1.3. Cơ sở lí luận của việc dạy học theo định hƣớng hình thành và phát triển năng lực học sinh hiện nay 1.1.3.1. Năng lực là gì? Khi nghiên cứu về định hƣớng phát triển năng lực có nhiều quan niệm khác nhau về khái niệm năng lực. Theo quan điểm của những nhà tâm lý học: năng lực là tổng hợp các đặc điểm, thuộc tính, tâm lý của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trƣng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt kết quả cao. 8
Một cách định nghĩa khác trong từ điển trên mạng: Năng lực là khả năng làm việc tốt, nhờ có phẩm chất đạo đức và trình độ chuyên môn.“Năng lực” theo Từ điển tiếng Việt là khả năng đủ để làm một công việc nào đó hay “Năng lực” là những điều kiện được tạo ra hoặc vốn có để thực hiện một hoạt động nào đó Dựa vào quan niệm khác nhau về năng lực chúng ta có thể đƣa ra khái niệm chung nhất: Năng lực là khả năng thực hiện một hoạt động có ý nghĩa. Khi thực hiện hoạt động này, ngƣời ta phải vận dụng kiến thức, kinh nghiệm, sử dụng các kĩ năng của bản thân một cách chủ động và trách nhiệm. 1.1.3.2. Cấu trúc năng lực Theo tài liệu chƣơng trình tổng thể (Ban hành theo thông tƣ số 32/ 2018/TT- BGDDT): Chƣơng trình giáo dục phổ thông hình thành và phát triển cho HS các năng lực cốt lõi: bao gồm các năng lực chung và năng lực đặc thù. - Những năng lực chung đƣợc hình thành, phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục bao gồm : năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. - Những năng lực đặc thù đƣợc hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định bao gồm : năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực khoa học, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất. 1.1.3.3. Dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực Là hình thức dạy học đặt học sinh làm trung tâm, quan trọng, tự học sinh tìm tòi, khám phá dƣới sự hƣớng dẫn của GV, giúp học sinh chủ động tất cả các kế hoạch, công việc của mình, HS không chỉ nắm vững kiến thức mà con biết hoạt động trong thực tiễn. 1.1.3.4. Định hƣớng dạy học hình thành và phát triển năng lực cho học sinh trong môn Vật lý Học sinh học môn vật lý giúp hình thành và phát triển các năng lực chuyên biệt theo tài liệu tập huấn nhƣ sau: Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân 1. Năng lực tự học - Lập đƣợc kế hoạch tự học và điều chỉnh, thực hiện kế hoạch có hiệu quả. -Tìm kiếm thông tin về nguyên tắc cấu tạo, hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật. - Đánh giá đƣợc mức độ chính xác nguồn thông tin. - Đặt đƣợc câu hỏi về hiện tƣợng sự vật quanh ta. - Tóm tắt đƣợc nội dung vật lí trọng tâm của văn bản. 9
- Tóm tắt thông tin bằng sơ đồ tƣ duy, bản đồ khái niệm, bảng biểu, sơ đồ khối. - Tự đặt câu hỏi và thiết kế, tiến hành đƣợc phƣơng án thí nghiệm để trả lời cho các câu hỏi đó. 2. Năng lực giải quyết vấn đề (đặc biệt quan trọng là giải quyết vấn đề bằng con đƣờng thực nghiệm) - Đặc biệt quan trọng là năng lực thực nghiệm: Đặt đƣợc những câu hỏi về hiện tƣợng tự nhiên: Hiện tƣợng… diễn ra nhƣ nào? Điều kiện diễn ra hiện tƣợng là gì? Các đại lƣợng trong hiện tƣợng tự nhiên có mối quan hệ với nhau nhƣ nào? Các dụng cụ có nguyên tắc cấu tạo và hoạt động nhƣ thế nào? - Đƣa ra đƣợc cách thức tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra. - Tiến hành thực hiện các cách thức tìm câu trả lời bằng suy luận lí thuyết hoặc khảo sát thực nghiệm. - Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu đƣợc. - Đánh giá độ tin cậy và kết quả thu đƣợc. 3. Năng lực sáng tạo -Thiết kế đƣợc phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết (hoặc dự đoán) - Lựa chọn đƣợc phƣơng án thí nghiệm tối ƣu. - Giải đƣợc bài tập sáng tạo. - Lựa chọn đƣợc cách thức giải quyết vấn đề một cách tối ƣu. 4. Năng lực quản lý: Nhóm năng lực về quan hệ xã hội 5. Năng lực giao tiếp - Sử dụng đƣợc ngôn ngữ vật lí để mô tả hiện tƣợng. - Lập đƣợc bảng và mô tả bảng số liệu thực nghiệm. - Vẽ đƣợc đồ thị từ bảng số liệu cho trƣớc. - Vẽ đƣợc sơ đồ thí nghiệm. - Mô tả đƣợc sơ đồ thí nghiệm. - Đƣa ra các lập luận logic , biện chứng. 6. Năng lực hợp tác Nhóm năng lực công cụ (Nhóm năng lực này đƣợc hình thành trong quá trình hình thành các năng lực ở trên) -Tiến hành thí nghiệm theo nhóm. - Tiến hành thí nghiệm theo các khu vực khác nhau. 10
7. Năng lực sử dụng công nghệ thông tin. Sử dụng một số phần mềm chuyên dụng (maple, coachs…) để mô hình hóa quá trình vật lí. - Sử dụng phần mềm mô phỏng để mô tả đối tƣợng vật lí. 8. Năng lực sử dụng ngôn ngữ - Sử dụng ngôn ngữ vật lí, ngôn ngữ toán học để diễn tả quy luật vật lí. - Sử dụng bảng biểu, đồ thị để diễn tả quy luật vật lí. - Đọc hiểu đƣợc đồ thị, bảng biểu. 9. Năng lực tính toán - Mô hình hóa quy luật vật lí bằng các công thức toán học. - Sử dụng toán học để suy luận từ kiến thức đã biết ra hệ quả hoặc ra kiến thức mới. 1.1.4. Vai trò của thí nghiệm thực hành vật lý trong mục tiêu phát triển năng lực, phẩm chất của học sinh Dựa vào cơ sở lý luận theo quan điểm của nhận thức vật lý, của lý luận dạy học vật lý và định hƣớng dạy học hình thành và phát triển năng lực cho học sinh ở môn vật lý, chúng ta thấy rằng: Thí nghiệm vật lý có vai trò rất quan trọng trong phát triển năng lực chung và năng lực chuyên môn của học sinh. Cụ thể: -Thí nghiệm vật lý giúp phát triển năng lực tự chủ, tự học: Có rất nhiều thí nghiệm mà học sinh có thể tự lực tìm kiếm dụng cụ mới, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm hợp lý , tự tiến hành thí nghiệm , đo đạc các số liệu , xử lý số liệu,để rút ra nhận xét và kết luận, thông qua quá trình tự tiến hành thí nghiệm các em phát triển đƣợc năng lực tự chủ, tự học rất nhiều. -Thí nghiệm vật lý giúp người học phát triển năng lực giao tiếp, hợp tác: Phần lớn các thí nghiệm đều do một nhóm học sinh đảm nhiệm để cùng tiến hành một nhiệm vụ học tập, vì vậy mỗi em trong nhóm sẽ thực hiện một nhiệm vụ nhỏ, cùng nhau hợp tác lại để đạt một mục tiêu của nhiệm vụ học tập. Thông qua hoạt động nhóm này các em sẽ phát triển đƣợc năng lực giao tiếp và hợp tác cùng nhau. -Thí nghiệm vật lý giúp người học phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Trƣớc một nhiệm vụ học tập hoặc một vấn đề mà giáo viên đặt ra trong quá trình dạy học, học sinh sẽ có thể phải sử dụng đến các thí nghiệm để giải quyết vấn đề, từ đó các em phải suy nghĩ, tìm kiếm trong thực tế và sáng tạo để giải quyết vấn đề đó. Chẳng hạn làm thế nào để chứng minh đƣợc hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, lúc này học sinh sẽ phải suy nghĩ các cách để làm thế nào tạo ra đƣợc 2 vật nhiễm điện cùng dấu, khi đƣa 2 vật đó lại gần thì đặt thế nào để dễ thấy chúng 11
đẩy nhau. Hoặc từ hiện tƣợng điện phân dƣơng cực tan, giáo viên đặt câu hỏi, Các thợ kim hoàn đã làm thế nào để có thể mạ vàng cho 1 chiếc vòng tay và lớp vàng mạ đều theo mọi hƣớng. Học sinh sẽ phải suy nghĩ đến việc bố trí vòng tay phải đặt ở cực nào, kim loại vàng phải đặt ở cực nào và để vàng bám đều thì cái vòng tay phải quay tròn quanh trục để vàng phủ đề theo mọi phía. Nhƣ vậy , qua đây học sinh cũng phát triển thêm về năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo cho học sinh. -Thí nghiệm vật lý phát triển năng lực tính toán: Khi tiến hành thí nghiệm để đo số liệu,học sinh cũng phải biết tính toán, xử lý số liệu, tính các loại sai số tƣơng đối, sai số tuyệt đối, sai số tỷ đối, qua đây các em sẽ phát triển thêm đƣợc năng lực tính toán của bản thân. -Thí nghiệm vật lý giúp phát triển năng lực ngôn ngữ: Khi tiến hành các thí nghiệm và trình bày thí nghiệm trƣớc tập thể để giải thích kết quả thí nghiệm cho các bạn trong nhóm hoặc trƣớc tập thể lớp, các em phải lựa chọn đƣợc ngôn ngữ đúng và chính xác, trong sáng, qua đây giúp các em phát triển thêm năng lực ngôn ngữ. -Thí nghiệm vật lý giúp phát triển năng lực tin học và công nghệ: Đề tiến hành thí nghiệm vật lý thành công có thể các em cũng phải tham khảo trên các phƣơng tiện thông tin nhƣ mạng internet, hoặc sử dụng máy tính để xử lý số liệu, vẽ đồ thị hoặc quay các vi deo thí nghiệm do giáo viên yêu cầu. Các thao tác này giúp học sinh phát triển thêm năng lực tin học và công nghệ. -Thí nghiệm vật lý giúp phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên: Các thí nghiệm vật lý thƣờng mô tả lại một ứng dụng trong thực tiễn. Chẳng hạn trong các nhà máy may ngƣời ta thƣờng làm cho trần bị nhiễm điện để có thể hút đƣợc các sợi vải thừa trong quá trình làm việc thải ra để chống bụi cho ngƣời làm việc. Ứng dụng này dựa trên tính chất khi một vật bị nhiễm điện thì có thể hút đƣợc các vật nhẹ. Kiến thức vật lý có nhiều ứng dụng trong thực tiễn đời sống hàng ngày , vì vậy thí nghiệm vật lý giúp các em phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên. -Thí nghiệm vật lý giúp các em phát triển năng lực thực nghiệm: Học đi đôi với hành, học để vận dụng làm việc trong thực tế và giải quyết vấn đề thực tiễn chứ không phải học lý thuyết suông, đây là định hƣớng rất quan trọng của ngành giáo dục trong đổi mới chƣơng trình dạy học và phƣơng pháp dạy học để phát triển năng lực ngƣời học, đặc biệt là năng lực giải quyết vẫn đề thực tiễn. Nhƣ vậy, thí nghiệm vật lý nó đóng một vai trò hết sức quan trong đối với bộ môn vật lý và định hƣớng phát triển năng lực ngƣời học trong chƣơng trình giáo dục. 1.2. Cơ sở thực tiễn 12
1.2.1.Thực trạng về các dụng cụ thí nghiệm thực hành ở phòng thí nghiệm thực hành tại một số trƣờng THPT trên địa bàn huyện Tân Kỳ Thông qua việc tìm hiểu các dụng cụ thực hành tại 3 trƣờng THPT trong địa bàn Huyện Tân Kỳ( THPT Tân Kỳ, THPT Lê Lợi và THPT Tân Kỳ 3 ) và Trung tâm GDTX cho biết, phần lớn các phòng thí nghiệm thực hành còn thiếu rất nhiều dụng cụ và các dụng cụ hƣ hỏng nhiều. Một số dụng cụ không còn khả năng sử dụng. Số lƣợng dụng cụ còn ít, đôi khi có những bài dạy nếu hai hay ba giáo viên dạy cùng một bài thì không thể đủ cho các giáo viên mƣợn để sử dụng dạy đồng thời cùng trong một tiết học. Trong một số bài học, cần nhiều TN đơn giản nhƣng phòng thực hành cũng không có sẵn, chẳng hạn nhƣ TN về dòng điện phu cô, TN tƣơng tác điện giữa các điện tích, TN lực từ làm quay khung dây... 1.2.2.Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm thực hành trong dạy học vật lý hiện nay của giáo viên và học sinh 1.2.2.1. Đánh giá định tính Thông qua việc phiếu điều tra thực trạng (phụ lục 1, phụ lục 2) về việc sử dụng các dụng cụ thực hành thí nghiệm của giáo viên trong các giờ học vật lý và khả năng thực hành thí nghiệm của học sinh cho thấy: - Đối với giáo viên: + Phần lớn các giáo viên chỉ sử dụng các dụng cụ có sẵn trong phòng thí nghiệm và chỉ sử dụng các dụng cụ trong các bài dạy thực hành bắt buộc nhƣ là xác định gia tốc rơi tự do, xác định tiêu cự của thấy kính phân kỳ, xác định hệ số ma sát trƣợt....Tuy nhiên, nếu dụng cụ thực hành trong các bài thực hành này đã bị hỏng thì cũng không thể sử dụng. + Với các bài học có yêu cầu sử dụng thí nghiệm biểu diễn thì còn nhiều giáo viên chƣa sử dụng mà trong các tiết dạy chỉ mô tả bằng lời nói hoặc hình vẽ minh hoạ. Điều này cũng do nhiều nguyên nhân: do việc chuẩn bị thí nghiệm mất thời gian, có thể xảy kết quả thí nghiệm không đạt đƣợc theo mong muốn, dụng cụ thí nghiệm mang theo bất tiện, cồng kềnh hoặc không có các dụng cụ để sử dụng. + Các giáo viên chƣa mạnh dạn, tự tin và giao nhiệm vụ tự tìm kiếm các dụng cụ thí nghiệm và tiến hành các thí nghiệm ở học sinh vì nghĩ rằng làm mất thời gian của các em. - Đối với học sinh: + Các em chỉ đƣợc tiếp xúc với các dụng cụ thí nghiệm trong rất ít tiết học, phần lớn các em chỉ có thể sử dụng các dụng cụ thực hành trong một số rất ít các tiết học tính trong cả một năm học. Kỹ năng sử dụng các đồ dùng thí nghiệm còn non kém. Tuy nhiên, các em rất thích thú với các tiết học có sử dụng đồ dùng thí nghiệm vì nó rất trực quan. Nhiều em có khả năng tự tay làm các thí nghiệm. Các em cho rằng, nếu có dụng cụ thí nghiệm biểu diễn thì các em sẽ hiểu rõ kiến thức vật lý và ghi nhớ bài học tốt hơn rất nhiều. 13
+ Các em có thể nhận nhiệm vụ tự tìm dụng cụ thí nghiệm có trong thực tế, tiến hành thí nghiệm nếu đƣợc giáo viên hƣỡng dẫn chi tiết và cụ thể. 1.2.2.2. Đánh giá định lƣợng Thông qua phƣơng pháp điều tra bằng phiếu khảo sát thực trạng (phụ lục 1, phụ lục 2) về việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm trong các tiết dạy của giáo viên cho 26 GV dạy ở 3 trƣờng THPT lân cận và phiếu khảo sát thực trạng học sinh đƣợc thực hành thí nghiệm trong các giờ học vật lý dành cho 55 HS( 30 HS lớp 12 và 25 HS lớp 11) ở tại các trƣờng lân cận nơi nhóm tác giả đang giảng dạy. Sau khi thống kê kết quả số liệu điều tra chúng tôi thu đƣợc kết quả ở phụ lục 1, phụ lục 2. Nhận xét: - Về đội ngũ GV giảng dạy bộ Vật lý việc sử dụng đồ dùng thí nghiệm biểu diễn trong các tiết dạy còn ít, nhiều giáo viên còn dạy chay, không dùng đến các đồ dùng nào vì ngại chuẩn bị, mất nhiều thời gian. Nhiều giáo viên chƣa bao giờ giao nhiệm vụ cho học sinhtiến hành thí nghiệm ở nhà để chuẩn bị cho bài học tiếp theo. -Về phía HS : Số đông HS thích G dạy các bài học vật lý có sử dụng các dụng cụ thí nghiệm và rất thích đƣợc sử dụng các đồ dùng thí nghiệm đặc biệt là các bài học vật lý gắn với thí nghiệm, thực hành thực tiễn. -Thiết bị thí nghiệm, dụng cụ thực hành phục vụ dạy học vật lý: Trong chƣơng trình dạy học vật lý luôn có phần thí nghiệm, thực hành, và nó đóng một vai trò quan trọng trong định hƣớng dạy học phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh. Vì vậy các dụng cụ thí nghiệm, thực hành phục vụ cho môn học này rất cần thiết. Thực tế cho thấy ở các trƣờng phổ thông dụng cụ thí nghiệm thiếu nhiều, chất lƣợng dụng cụ kém, hoặc đã hƣ hỏng rất nhiều. Thí nghiệm, thực hành trong dạy học môn vật lý đóng vai trò quan trọng, các thí nghiệm trong bài học vừa để hình thành kiến thức, vừa làm bằng chứng cho lý thuyết đƣa ra, làm trực quan các hiện tƣợng vật lý để HS có thể hiểu bài. Việc sử dụng thí nghiệm thực hành có thể coi là một phƣơng pháp dạy học để phát triển năng lực của học sinh, giúp học sinh chủ động tìm kiến thức và vận dụng kiến thức linh hoạt vào thực tiễn cuộc sống. Cần sử dụng đúng và đủ các thiết bị dạy học cần thiết, có thể thay thế các phƣơng tiện thiết bị tự làm nếu thấy cần thiết và liên quan.Ví dụ khi dạy học bài học “Điện tích. Định luật Cu Lông” hay bài học “Nguồn điện. Dòng điện không đổi”, bài học “Dòng điện trong kim loại”, bài học “Dòng điện trong chất điện phân” hay bài “Lực từ. Cảm ứng từ” hay bài “Từ thông.Cảm ứng điện từ”...thuộc phần vật lý 11. Từ các lý do trên, chúng tôi đã mạnh dạn nghiên cứu áp dụng đề tài “Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh thông qua một số bài học vật lý” với mong muốn góp phần phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho HS và khắc phục tình trạng thiếu dụng cụ thí nghiệm nhƣ hiện nay. 14
2. TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ NỘI DUNG VẬT LÝ NHẰM PHÁT HUY HIỆU QUẢ CỦA CÁC THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH TỰ LÀM CỦA HỌC SINH. 2.1. Các thí nghiệm trong một số bài học vật lý 11 - Bài 1: Điện tích. Định luật Cu lông Có các thí nghiệm nghiên cứu hiện tƣợng mới gồm: + Thí nghiệm sự nhiễm điện của các vật + Thí nghiệm hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau + Thí nghiệm hai điện tích khác dấu thì hút nhau - Bài 7: Dòng điện không đổi. Nguồn điện Có một thí nghiệm mở đầu và một thí nghiệm củng cố vận dụng: +Thí nghiệm mở đầu cho bài học. + Thí nghiệm tự tạo nguồn điện bằng các loại quả. - Bài 13: Dòng điện trong kim loại Có các thí nghiệm nghiên cứu hiện tƣợng mới gồm: + Thí nghiệm sự phụ thuộc của điện trở của kim loại theo nhiệt độ. + Thí nghiệm sự xuất hiện suất điện động nhiệt điện ở cặp nhiệt điện. - Bài 14 : Dòng điện trong chất điện phân Có các thí nghiệm vừa để nghiên cứu hiện tƣợng vừa để củng cố vận dụng gồm: + Thí nghiệm về sự dẫn điện của chất điện ly và hiện tƣợng điện phân nƣớc + Thí nghiệm về hiện tƣợng điện phân dƣơng cực tan + Thí nghiệm mạ điện - Bài 20: Lực từ. Cảm ứng từ Có thí nghiệm vừa để làm thí nghiệm mở đầu vừa để nghiên cứu hiện tƣợng mới. + Thí nghiệm về lực từ tác dụng lên dòng điện, lực từ tác dụng lên khung dây làm quay khung dây. -Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ Thí nghiệm nghiên cứu hiện tƣợng mới: + Các thí nghiệm hiện tƣợng cảm ứng điện từ. Thí nghiệm củng cố, vận dụng: + Các thí nghiệm về dòng điện phu cô và tác dụng hãm chuyển động của dòng phu cô. 15
2.2. Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh thông qua việc tổ chức dạy học và hƣỡng dẫn các em tiến hành tự làm một số thí nghiệm biểu diễn trong một số bài học. Để góp phần phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh, trong đề tài này chúng tôi đã thông qua các giáo án chuẩn bị cho các bài học có sử dụng các thí nghiệm trên nhƣ sau: BÀI 1. ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG ( Trích phần giáo án dạy có nội dung sử dụng thí nghiệm ) I. MỤC TIÊU 1) Về định hƣớng phát triển năng lực - Các năng lực chung + Năng lực tự chủ , tự học và nghiên cứu tài liệu : tự tìm hiểu các nội dung mà giáo viên giao nhiệm vụ + Năng lực năng lực giao tiếp, hợp tác nhóm: làm thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết quả thí nghiệm. + Năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo. - Năng lực đặc thù môn học: + Năng lực thực hành thí nghiệm: Trong tìm kiếm các dụng cụ thí nghiệm về sự nhiễm điện của các vật, biết làm thí nghiệm để làm cho một vật nhiễm điện , chế tạo dụng cụ thí nghiệm, đƣa ra phƣơng án tiến hành TN hai vật nhiễm điện cùng dấu đặt gần nhau thì đẩy nhau, hai vật nhiễm điện khác dấu đặt gần nhau thì chúng hút nhau. 2. Về định hƣớng phát triển phẩm chất + Chăm chỉ: chăm chỉ trong học tập, thực hiện nhiệm vụ học tập. +Trung thực: trung thực trong học tập, tiến hành thí nghiệm, báo cáo kết quả học tập. + Trách nhiệm: có tránh nhiệm trong thực hiện nhiệm vụ đƣợc giao, thực hiện nhiệm vụ của nhóm. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1.Giáo viên: - Phiếu học tập giao cho học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà và học sinh sẽ trình bày việc thực hiện nhiệm vụ học tập trong hoạt động khởi dộng của bài học mới. Phiếu học tập số :Chuẩn bị ở nhà của học sinh Phiếu học tập số 1 1. Làm thế nào để nhiễm điện cho một vật? 16