Cơ Sở Xây Dựng Bộ Tiêu Chí Đánh Giá Kĩ Năng Thực Hành

- Xác định vấn đề, mục đích TN

Bất kì TN vật lí nào được tiến hành cǜng có mục đích của nó. Có thể hiểu mục đích của TN là những vấn đề cần nghiên cứu, được đặt ra và phải được giải quyết sau khi làm TN. Đối với các bài TN thực hành truyền thống, mục đích TN thường được đặt ra rất rò ràng. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, HS cǜng có thể tự đặt ra vấn đề và xác định mục đích của TN.

- Đề xuất phương án TN và lựa chọn phương án TN

Đề xuất phương án tức là đưa ra cách thức để làm TN nhằm đạt được mục đích đã đề ra. Việc đề xuất phương án TN đòi hỏi sự am hiểu nhất định về kiến thức lí thuyết lẫn thực hành, đồng thời nó cǜng liên quan đến khả năng sáng tạo, linh hoạt của HS. Bởi vậy, có thể nói đây là nhiệm vụ khó khăn nhất trong kĩ năng lập kế hoạch TN.

Trước khi bồi dưỡng, GV nên cho HS tự đề xuất các phương án mà các em cho là hợp lí. Sau đó, bằng kinh nghiệm của mình, GV phân tích cho HS thấy tính khả thi trong các phương án và định hướng các em lựa chọn phương án hợp lí. Để bồi dưỡng hiệu quả kĩ năng này, GV cần thường xuyên đưa ra các bài tập đề xuất phương án TN theo mức độ tăng dần về độ khó bằng cách thêm phần hướng dẫn vào yêu cầu của bài tập đó. Ví dụ như yêu cầu HS đề xuất phương án với các dụng cụ TN đã cho sẵn, và khó hơn nữa là GV chỉ yêu cầu HS đề xuất phương án TN mà không có bất kì sự gợi nào.

Ngoài ra, khi giảng dạy, GV cǜng cần cung cấp cho HS một số hướng để đề xuất phương án như:

Chú đến các tính chất, các đặc điểm đặc trưng của đại lượng, vật cần xác định. Ví dụ muốn xác định thấu kính hội tụ hay phân kì phải dựa vào tính chất tạo ảnh của mỗi loại thấu kính. Quan sát vật thật trong không khí. Nếu ảnh thu được là ảnh thật (hứng được trên màn) hoặc ảnh ảo (không hứng được trên màn) mà lớn hơn vật thì đó là thấu kính hội tụ. Nếu ảnh thu được là ảnh ảnh ảo (không hứng được trên màn), nhỏ hơn vật thì đó là thấu kính phân kì.

Chú đến các đại lượng nếu không thể đo trực tiếp thì có thể đo gián tiếp thông qua các đại lượng khác rồi thực hiện tính toán. Ví dụ đo tiêu cự f thông qua đo khoảng cách d từ vật tới thấu kính và khoảng cách d’ từ ảnh tới thấu kính, đo chiết suất n thông qua đo góc tới i và góc khúc xạ r.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 127 trang tài liệu này.

Sau khi đã đưa ra được một số phương án, GV hướng dẫn HS lựa chọn phương án khả thi bằng việc yêu cầu HS trả lời các câu hỏi như: Phương án đó có thể đo được dễ dàng không? Có đủ dụng cụ để thực hiện phương án đó hay không? Sai số đo có thể lớn không? Phương án này có đảm bảo an toàn không?

- Xây dựng tiến trình làm TN

Căn cứ vào mục đích và phương án TN đã lựa chọn, HS cần chia vấn đề thành từng phần nhỏ để giải quyết từng bước sao cho hợp lí, đó là tiến trình của bài TN. Các bước của tiến trình TN cần được cụ thể hóa trong bản kế hoạch. Tiến trình đưa ra cần phù hợp với phương án, thể hiện được rò ràng, chi tiết về cách thức tiến hành.

Đối với các TN tiến hành trong lớp và bị hạn chế về mặt thời gian, trước khi cho HS làm TN, GV yêu cầu HS vạch ra trình tự các bước cơ bản của quá trình làm TN. Đối với các bài TN thực hành, GV cần yêu cầu HS mô tả chi tiết các bước làm TN. Để HS thực hiện được công việc này, GV nên hướng dẫn các em cách đặt các câu hỏi nhỏ theo trình tự làm TN và yêu cầu các em trả lời. Các câu hỏi này có thể là: Đầu tiên cần làm gì? Làm như thế nào? Sau đó làm gì? Làm ra sao? Điều này sẽ giúp HS hình dung được cách xây dựng tiến trình TN.

- Lập các bảng biểu, đồ thị

Bảng biểu và đồ thị là những công cụ được chu n bị sẵn để việc thu thập số liệu, kết quả trong bài TN diễn ra nhanh chóng và hiệu quả. Các bảng biểu, đồ thị thể hiện rò các đại lượng mà HS cần thu thập trong khi làm TN. Do đó, chúng cần được lập ra một cách logic, hợp lí, đúng với các yêu cầu các số liệu cần thu thập.

Để giúp HS có kĩ năng xây dựng các bảng biểu, GV yêu cầu HS đặt ra và trả lời các câu hỏi: Các đại lượng nào ta có thể thu thập số liệu trực tiếp? Các đại lượng

nào là các đại lượng cần xác định theo yêu cầu TN? Cần tính sai số của đại lượng nào? Phép đo sẽ thực hiện bao nhiêu lần? Thiết kế như thế nào để bảng biểu rò ràng, logic và dễ dàng ghi kết quả nhất?

Các câu hỏi nhằm giúp HS biết cách xây dựng đồ thị như: Cần tìm mối liên hệ giữa các đại lượng nào? Các trục tương ứng với các đại lượng nào? Các đại lượng này được tính theo đơn vị nào?

Để phát triển kĩ năng lập kế hoạch, GV cần tăng dần mức độ tự lực của HS, từ việc lập kế hoạch cho một TN có bản hướng dẫn trong tài liệu đến việc hoàn toàn tự lực trong việc lập bản kế hoạch. Kĩ năng lập kế hoạch cần được rèn luyện thường xuyên trong lúc GV làm TN. Đối với các TN biểu diễn, hay TN trực diện do GV hay HS tiến hành trên lớp, có thể có một số bước được bỏ qua do thời gian hạn hẹp. Tuy nhiên, đối với các TN thực hành ở phòng TN, GV cần dành thời gian hướng dẫn HS làm bản kế hoạch TN một cách chi tiết, đầy đủ với các bước nêu trên.

1.1.4.2. Kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ TN

Để tiến hành thành công một bài TN cần sử dụng kết hợp nhiều dụng cụ khác nhau. Mỗi dụng cụ đều có công dụng và nguyên tắc hoạt động riêng, do đó HS cần có kĩ năng tìm hiểu dụng cụ để sử dụng chúng đúng cách, đồng thời tránh làm hư hỏng và đảm bảo được an toàn trong khi làm TN. Ngoài ra, với các TN không có sẵn dụng cụ, HS cần thực hiện chế tạo các dụng cụ theo phương án TN đã đưa ra.

Kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ TN đòi hỏi HS cần thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Quan sát hình dạng bên ngoài của dụng cụ

Bước đầu tiên của việc tìm hiểu dụng cụ là quan sát hình dạng bên ngoài của dụng cụ đó. Quan sát nhằm mục đích nhận dạng và gọi tên dụng cụ, nếu dụng cụ này HS đã được biết trước đó. Nếu là lần đầu tiên tiếp xúc với dụng cụ thì quan sát sẽ nhằm giúp HS ghi nhớ những chi tiết đặc trưng bên ngoài của dụng cụ. Điều này có thể giúp cho HS dễ dàng nhận dạng được các dụng cụ TN trong những lần sau.

Trong quá trình giảng dạy, trước khi thực hiện một TN, GV cần yêu cầu HS cho biết tên của các dụng cụ, nếu các dụng cụ này các em đã biết trước đó. Nếu các

dụng cụ lần đầu tiên HS được tiếp xúc, GV cần giới thiệu cho HS tên các dụng cụ. Đồng thời, các dụng cụ cần được phát cho mỗi nhóm HS để các em có thể quan sát trực tiếp và chi tiết về dụng cụ đó. Nếu cần thiết, GV cần yêu cầu HS mô tả hình dáng bên ngoài và đặc điểm đặc trưng của các dụng cụ.

- Tìm hiểu cấu tạo, công dụng, nguyên tắc hoạt động và cách thức sử dụng các dụng cụ

GV hướng dẫn cho HS cách tìm hiểu cấu tạo của dụng cụ bằng cách cho HS quan sát trực tiếp trên vật thật và quan sát trên mô hình, hình vẽ. GV cần cung cấp tài liệu trước cho HS để HS nghiên cứu về cấu tạo, công dụng và nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ này, nếu các dụng cụ phức tạp.

Điều quan trọng nhất trong quá trình tìm hiểu dụng cụ đó là HS phải biết cách sử dụng dụng cụ đó, tức HS cần biết thứ tự các thao tác và thực hiện được các thao tác này một cách thành thạo. Để HS biết cách sử dụng dụng cụ, đặc biệt với các dụng cụ lần đầu HS được tiếp xúc, trước hết GV biểu diễn cách sử dụng dụng cụ 1 lần. Sau đó, GV yêu cầu HS thực hiện từng thao tác theo sự điều khiển, hướng dẫn và cuối cùng là yêu cầu HS tự luyện tập.

- Đọc, hiểu các kí hiệu, số liệu kĩ thuật và giới hạn sử dụng trên dụng cụ

Hiểu các kí hiệu và số liệu kĩ thuật giúp HS đọc đúng số liệu hiển thị trên dụng cụ. Khi sử dụng dụng cụ thì việc tìm hiểu giới hạn sử dụng của dụng cụ sẽ giúp HS sử dụng đúng thang đo, tránh làm hư hỏng và đảm bảo được an toàn trong quá trình làm TN.

Trước khi sử dụng dụng cụ, GV cần giới thiệu cho HS cách đọc các kí hiệu ghi trên dụng cụ như giá trị định mức, thang đo, giới hạn đo. Cần lưu cho HS sử dụng các dụng cụ đo trong phạm vi giới hạn đo để tránh hư hỏng dụng cụ và đảm bảo an toàn TN.

Ví dụ khi tìm hiểu về lực kế, trước hết, GV thông báo với HS về dụng cụ cần tìm hiểu đó là một chiếc lực kế. Sau đó phát cho mỗi HS một lực kế và yêu cầu các

em quan sát chiếc lực kế. Tiếp đến, GV giới thiệu cho các em về cấu tạo của lực kế gồm 1 lò xo, 1 đầu cố định, một đầu di động, có móc để treo vật, trên thân lực kế có các vạch chỉ số liệu. Giới thiệu về nguyên tắc hoạt động của lực kế dựa trên định luật Húc. Tiếp đến, GV giới thiệu các số chỉ và cách đọc giới hạn đo của lực kế. Để hình thành kĩ năng sử dụng lực kế, đầu tiên GV biểu diễn việc dùng lực kế để đo trọng lượng của một vật. Sau đó, GV yêu cầu HS thực hiện từng thao tác với lực kế dưới sự điều khiển, hướng dẫn. Cầm đầu trên của lực kế, giữ cho lực kế ở vị trí thẳng đứng, kim của lực kế không chạm vào giá đỡ hay bảng chia độ. Điều chỉnh cho kim lực kế chỉ số 0. Treo vật vào đầu dưới lò xo của lực kế. Chờ cho kim lực kế đứng yên. Đọc số chỉ của kim trên các vạch chia. Cuối cùng, GV dành thời gian cho HS tự luyện tập đo trọng lượng của một số quả nặng.

- Chuẩn bị dụng cụ TN

Để thực hiện được TN, HS cần lựa chọn các dụng cụ cần thiết cho quá trình làm TN. Các dụng cụ này nếu có sẵn thì HS chỉ việc chọn ra những dụng cụ cần thiết. Tuy nhiên, đối với các TN mà các dụng cụ không có sẵn, GV cǜng có thể yêu cầu HS chế tạo các dụng cụ phù hợp với phương án TN đề ra. Các dụng cụ mà GV yêu cầu HS chu n bị thường có thể được chế tạo từ các vật dụng đơn giản hằng ngày như vỏ lon bia, chai nhựa, bìa cứng Dụng cụ này có thể đơn giản hay phức tạp tùy thuộc vào năng lực của HS. Nếu HS rèn luyện được kĩ năng tìm hiểu, chế tạo dụng cụ ở mức độ cao, ngoài việc sử dụng được dụng cụ, HS còn có thể tìm ra được nguyên nhân của một số hư hỏng của dụng cụ, biết cách khắc phục, sửa chữa các hư hỏng đó.

1.1.4.3. Kĩ năng bố trí TN

Bố trí TN là quá trình sắp xếp, lắp ráp các dụng cụ một cách trật tự, hợp l để việc đo đạc diễn ra đúng quy trình và bảo đảm an toàn trong khi làm TN.

Việc bố trí TN ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình làm TN. Bởi nếu các dụng cụ được bố trí không hợp l thì việc thu thập được số liệu sẽ không thể thực hiện được. Ngoài ra, đối với một số TN đòi hỏi yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn trong khi làm

TN như bộ TN dòng điện trong chất khí, việc bố trí TN sai sẽ dẫn tới cháy nổ rất nguy hiểm.

Để có được kĩ năng này, HS cần thực hiện các nhiệm vụ chính là:

- Tháo lắp các dụng cụ TN

Đối với các dụng cụ TN phức tạp, GV cần cung cấp cho HS tài liệu hướng dẫn chi tiết các bước tháo lắp dụng cụ. Dụng cụ cần được tháo lắp đúng quy trình để đảm bảo không bị hư hỏng.

- Bố trí, sắp đặt các dụng cụ TN

Đối với học sinh phổ thông, việc bố trí các dụng cụ TN thường được tiến hành theo sơ đồ cho trước trong SGK. Qua việc đọc sơ đồ TN, HS có thể bố trí được dụng cụ. Quá trình bố trí, sắp đặt dụng cụ cǜng cần phù hợp về nguyên tắc lí thuyết và về vị trí không gian, đảm bảo việc quan sát TN và thu thập số liệu là dễ dàng nhất.

Để rèn luyện các kĩ năng này, GV cần lưu tháo lắp, bố trí các dụng cụ một cách thống nhất với các sơ đồ, tránh sai lệch làm HS khó hình dung. Làm mẫu và hướng dẫn chi tiết cách lắp ráp và kết hợp các dụng cụ. Yêu cầu các nhóm bắt chước tháo lắp dụng cụ theo cách GV vừa làm. Cung cấp một sơ đồ mới, yêu cầu các nhóm tháo lắp và bố trí TN theo sơ đồ đó. Tăng dần mức độ khó của từng sơ đồ. Chú cho HS khi bố trí các dụng cụ thì cần bố trí thế nào để dễ dàng quan sát và thu thập số liệu.

Nếu được rèn luyện tốt kĩ năng này, ở mức độ cao hơn, khi các điều kiện hoặc phương án TN bị thay đổi, HS vẫn có thể tự thiết kế sơ đồ TN và tháo lắp, bố trí các dụng cụ TN một cách hợp lí mà vẫn đảm bảo được an toàn trong quá trình làm thí nghiệm.

1.1.4.4. Kĩ năng thu thập số liệu, kết quả TN

Sau khi tiến hành bố trí TN, HS sẽ tiến hành thu thập các số liệu. Việc thu thập số liệu sẽ là căn cứ, cơ sở để phân tích và đưa ra các kết luận cuối cùng cho bài TN.

Bởi vậy việc thu thập số liệu cần được thực hiện chính xác nhất có thể. Để rèn luyện được kĩ năng này, HS cần thực hiện các nhiệm vụ:

- Đo đạc và thao tác với dụng cụ TN

Để đo đạc các đại lượng, HS cần lựa chọn thang đo phù hợp để số liệu hiển thị chính xác và tránh làm hư hỏng dụng cụ. Ngoài ra, HS cần thực hiện các thao tác điều chỉnh dụng cụ, quan sát và nhận xét các biểu hiện trên dụng cụ đo để điều chỉnh các động tác sao cho chính xác.

Nhìn chung, yêu cầu của kĩ năng đo đạc và thao tác với dụng cụ TN là phải đảm bảo c n thận, tỉ mỉ, chính xác. Khi bồi dưỡng kĩ năng này, GV cần thực hiện thao tác mẫu kết hợp với giải thích các thao tác đo đạc, hướng dẫn cách điều chỉnh tinh, thô để HS bắt chước làm theo.

- Quan sát TN

Kĩ năng quan sát sẽ giúp HS giảm được các sai số chủ quan khi làm TN. Trong quá trình quan sát, HS cần biết cách lựa chọn hướng quan sát phù hợp. Ví dụ khi quan sát để đọc số liệu đo độ dài trên thước, hoặc đọc số liệu nhiệt độ trên nhiệt kế, HS cần quan sát thẳng góc với thước và nhiệt kế để số liệu thu được chính xác. Ngoài ra, cự li quan sát cǜng cần được lưu . Ở cự li xa, HS có thể thấy được tổng quan toàn bộ TN, tuy nhiên lại mất đi tính chi tiết, và ngược lại. Đối với một số TN, ta cần theo dòi diễn biến các hiện tượng xảy ra và ghi chép lại các hiện tượng này. Do đó, việc quan sát cǜng cần đúng lúc, đúng thời điểm. Người có kĩ năng quan sát không chỉ thu thập được số liệu mà còn thấy được một số vấn đề đang phát sinh làm ảnh hưởng tới kết quả của TN.

Để HS rèn luyện kĩ năng quan sát, GV yêu cầu HS phải luôn trả lời được câu hỏi: Mục đích của việc quan sát là gì? Bên cạnh đó, GV có thể hướng dẫn cho HS biết cách dùng các vật chỉ thị để dễ dàng quan sát hiện tượng. Ví dụ như dùng màu pha vào nước; dùng khói trong TN truyền thẳng ánh sáng, hoặc trong TN đối lưu của không khí...

- Đọc kết quả TN

Để đọc đúng kết quả và số liệu, HS phải biết cách chọn mốc, quan sát vật chỉ thị, lựa chọn thời điểm đọc số liệu, đọc đúng số liệu thu được trên dụng cụ theo đúng sai số quy định.

Khi hướng dẫn HS cách đọc số liệu, GV cần cần chú cho HS sai số dụng cụ và cách đọc số liệu theo đúng sai số dụng cụ quy định. GV có thể thực hiện mẫu một vài lần để HS biết cách đọc số liệu.

1.1.4.5. Kĩ năng xử lí số liệu, nhận xét, đánh giá

Kĩ năng xử lí số liệu thu được bao gồm việc rút ra những mối quan hệ, phụ thuộc hàm số giữa các đại lượng, tính toán sai số phép đo và làm tròn kết quả TN, vẽ đồ thị, từ đồ thị rút ra quy luật liên hệ giữa các đại lượng. Sau khi xử lí số liệu, cần có sự nhận xét về kết quả phép đo và sai số thu được. So sánh kết quả thực nghiệm với kết quả mong đợi về mặt l thuyết, rút ra được nguyên nhân dẫn đến sai số. Bước cuối cùng để hoàn thiện bài TN là đánh giá toàn bộ tiến trình làm TN, đề xuất phương án làm giảm sai số phép đo.

Để rèn luyện kĩ năng này, GV cần:

- Hướng dẫn kĩ HS cách tính sai số, cách làm tròn và ghi kết quả tính toán theo đúng sai số, cách vẽ đồ thị các đường thực nghiệm.

- Hướng dẫn cho HS cách nhận xét kết quả TN, tức xem xét kết quả có phù hợp với l thuyết hay không? Sai số có chấp nhận được không?

- Hướng dẫn HS đánh giá bài TN dựa trên kết quả thu được kết hợp với thực tế tiến trình làm TN. Xem xét kết quả thu được có như mong muốn hay không? Tiến trình làm TN có khó khăn gì? Khắc phục những khó khăn này như thế nào?

1.1.5. Bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành

1.1.5.1. Cơ sở xây dựng bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành

Tiêu chí là tính chất, dấu hiệu làm căn cứ để nhận biết, xếp loại một sự vật, một khái niệm [8]. Để xây dựng bộ tiêu chí đánh giá kĩ năng thực hành của HS cần