Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm khi dạy chương chất khí (vật lí 10 - cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh thpt miền núi

1.2.1.2. Chức năng tổ chức, kiểm tra, định hướng hành động của sự dạy

Như đã nói ở trên, học là hành động của HS xây dựng kiến thức cho bản thân và vận dụng kiến thức của mình. Điều đó cũng có nghĩa dạy học là dạy hành động (hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri thức). Do đó, trong dạy học, GV cần tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi sự thích ứng của HS, đồng thời kiểm tra và định hướng hành động của HS theo một chiến lược hợp lí sao cho HS tự chủ chiếm lĩnh tri thức, đồng thời năng lực trí tuệ và nhân cách toàn diện của họ từng bước phát triển.

Có thể mô tả sự tương tác nói trên trong hệ dạy học bằng sơ đồ hình 1.3:

Định hướng

Giáo viên

Học sinh

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 80 trang tài liệu này.

Tổ chức

Liên hệ ngược

Thích ứng

Cung cấp tư liệu, tạo tình huống

Tư liệu hoạt động dạy học (môi trường)

Hình 1.3

Trong hệ tương tác dạy học, tương tác trực tiếp giữa các học sinh với nhau và giữa học sinh với giáo viên là sự trao đổi, tranh luận giữa các cá nhân với nhau. Nhờ đó từng cá nhân học sinh tranh thủ sự hỗ trợ xã hội từ phía giáo viên và tập thể học sinh trong quá trình chiếm lĩnh xây dựng tri thức [25].

1.2.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

1.2.2.1. Khái niệm và phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức

a) Khái niệm

Tính tích cực là các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ động tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả. “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức của học sinh đặc trưng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong

quá trình nắm vững kiến thức” [27]. Tính tích cực nhận thức vừa là mục đích hoạt động, vừa là phương tiện - điều kiện để đạt được mục đích, đồng thời là kết quả của hoạt động.

Tính tích cực học tập là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự gắng sức cao về nhiều mặt trong hoạt động học tập. Học tập là một trường hợp riêng của nhận thức, vì vậy nói tới tính tích cực học tập thực chất nói tới tính tích cực nhận thức.

Như vậy, tính tích cực học tập chính là phẩm chất, là sự cố gắng của mỗi HS. Đối với HS trong quá trình học tập đòi hỏi phải có những nhân tố, tính lựa chọn thái độ đối với đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích, nhiệm vụ cần giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng, cải tạo đối tượng trong hoạt động sau này nhằm giải quyết vấn đề. Hoạt động mà thiếu những nhân tố trên thì không thể nói là tính tích cực nhận thức.

b) Phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức

Tính tích cực trong hoạt động học tập của HS có thể đạt được ở nhiều cấp độ tùy thuộc vào phẩm chất và sự cố gắng của mỗi em. Tùy theo việc huy động chủ yếu những chức năng tâm lí nào và mức độ huy động những chức năng tâm lí đó mà người ta phân ra ba loại tính tích cực:

- Tính tích cực tái hiện (bắt chước): Chủ yếu dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện (học sinh tích cực bắt chước hoạt động của GV và các bạn trong lớp).

- Tính tích cực tìm tòi: Đặc trưng bởi bằng sự bình phẩm, phê phán, tìm tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết, hứng thú học tập (học sinh tự giải quyết được các vấn đề đã nêu ra, lựa chọn được lời giải hợp lý nhất trong các cách giải quyết đã biết). Tính tích cực đó không hạn chế trong khuôn khổ những yêu cầu của GV.

- Tính tích cực sáng tạo: Đây là cấp độ cao nhất của tính tích cực nhận thức; nó đặc trưng bằng con đường khẳng định riêng của mình, không giống với con đường mà mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hóa (HS có khả năng mang kiến thức đã biết vào tình huống mới, phát hiện những vấn đề mới trong tình huống đã biết…).

1.2.2.2. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức và các mặt của tính tích cực nhận thức

a) Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức

Tính tích cực nhận thức của HS nảy sinh trong quá trình học tập nhưng nó là kết quả của nhiều nguyên nhân, có nguyên nhân hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử lâu dài của nhân cách.

Tính tích cực của nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố như: hứng thú, nhu cầu, động cơ, năng lực, ý chí, sức khỏe, môi trường… Trong đó hứng thú là nhân tố được GV quan tâm nhất, vì:

- Có thể hình thành hứng thú ở HS một cách nhanh chóng và bất kì lúc nào của quá trình dạy học.

- Có thể gây hứng thú cho HS ở mọi lứa tuổi.

- Quan trọng hơn cả là việc gây hứng thú cho HS nằm trong khả năng của người thầy. “Người thầy có thể điều khiển hứng thú của học sinh qua các yếu tố của quá trình dạy học: nội dung, phương pháp, phương tiện, hình thức tổ chức qua các bước lên lớp như mở bài, bài giảng mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra kiến thức, mối quan hệ thầy – trò” [27].

b) Các mặt của tính tích cực:

Tính tích cực bao gồm hai mặt: mặt tự phát và mặt tự giác.

- Mặt tự phát: là yếu tố tiềm ẩn của từng cá nhân học sinh; nó biểu hiện bằng tính tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở trẻ đều có trong mức độ khác nhau.

- Mặt tự giác: là trạng thái tâm lí có mục đích và đối tượng rõ rệt, thể hiện óc quan sát, tính phê phán, tính tò mò khoa học [27].

Tính tích cực nhận thức có hạt nhân là hoạt động tư duy của cá nhân được tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng. Tính tích cực nhận thức và tính tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng không phải đồng nhất. Trong một số trường hợp, có thể tích cực ở bên ngoài mà không phải là tích cực ở trong tư duy. Tính tích cực bên ngoài được biểu hiện ở sự thực hiện các nề nếp, các

yêu cầu của GV, các thao tác, hành vi bên ngoài có thể kiểm soát được. Mặt khác, do bản thân HS có động cơ, mục đích học tập, khi tiếp thu các tác động bên ngoài đã biến thành những nhu cầu nhận thức, tích cực đào sâu suy nghĩ một cách tự giác, đó là tính tích cực bên trong đẫn đến sự độc lập phát triển của cá nhân. Tính tích cực bên ngoài là cần thiết nhưng tính tự giác bên trong là yếu tố quyết định sự phát triển của mỗi cá thể.

1.2.2.3. Biểu hiện và vai trò của tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

a) Biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức

Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh biểu hiện ở chỗ:

- Sự chú ý học tập của học sinh, sự hăng hái tham gia vào giải quyết các vấn đề học tập,

- Thường xuyên có những thắc mắc, đòi hỏi giáo viên giải thích cặn kẽ các vấn đề chưa rõ,

- Có hứng thú học tập,

- Học sinh chủ động linh hoạt sử dụng các kiến thức, kĩ năng hoạt động để nhận thức các vấn đề mới,

- Học sinh mong muốn được đóng góp những thông tin, kiến thức mới tìm hiểu được ở các nguồn tài liệu khác nhau,

- Biết vận dụng các kiến thức vào giải bài tập hoặc áp dụng vào trong thực

tiễn,

- Có quyết tâm, ý chí vươn lên trong học tập, có khả năng sáng tạo trong giải

quyết các vấn đề học tập [27].

b) Vai trò của tính tích cực hoạt động nhận thức trong quá trình học tập:

Trong quá trình dạy học, hoạt động chính của HS là tích cực, tự giác lĩnh hội kiến thức. Trong quá trình này, hoạt động học tập của HS diễn ra dưới sự chỉ đạo trực tiếp của GV; sự giúp đỡ của GV nhiều hay ít tùy thuộc vào đối tượng, trình độ nhận thức của học sinh, tùy theo từng giai đoạn của sự học tập.

Thực tế cho thấy: Nếu trong quá trình dạy học, GV chỉ giảng giải cho HS, đem kiến thức đến cho các em dưới dạng “chuẩn bị sẵn” thì HS không có hứng thú

theo dõi bài giảng, không nắm vững kiến thức, càng không thể biến nó thành giá trị riêng của bản thân; từ đó sinh ra ỉ lại, không cố gắng nỗ lực, kiên trì trong học tập. Ngược lại, quá trình dạy học mà hoạt động nhận thức của HS kết hợp chặt chẽ với sự điều khiển của GV thì không những HS chăm chú nghe giảng mà còn hăng hái tham gia giải quyết vấn đề; kết quả là các em nắm vững các tri thức, kĩ năng, kĩ xảo.

Có thể nói, tính tích cực học tập là điều kiện cần thiết để HS tiếp thu tài liệu một cách có ý thức, đồng thời phát triển tư duy; khi đó kiến thức vừa lĩnh hội được mới trở thành vốn riêng của bản thân.

1.2.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức

Các biện pháp để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS có thể được tóm tắt như sau:

- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên

cứu.

- Nội dung dạy học phải mới, cái mới ở đây không phải là xa lạ quá đối với

học sinh, cái mới phải liên hệ với cái cũ; kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của các em.

- Phương pháp dạy học phải đa dạng (phát hiện và giải quyết vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh, làm việc độc lập…) và phối hợp chúng với nhau.

- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là các dụng cụ trực quan có tác dụng tốt trong quá trình kích thích hứng thú của HS.

- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thể, làm việc trong phòng thí nghiệm….

- Thầy giáo, bạn bè động viên, khen thưởng kịp thời khi có thành tích học tập

tốt.

- Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, các

tình huống mới.

- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS.

- Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.

Như vậy, để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS THPT đối

với bộ môn Vật lí trước hết phải xác định động cơ, tạo hứng thú và nhu cầu học tập cho các em. Mặt khác, Vật lí học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, GV có thể tạo ra những tình huống bất ngờ kích thích nhu cầu đi tìm nguyên nhân của các hiện tượng khoa học, sử dụng thí nghiệm một cách khoa học… để HS phải chú ý, tạo hứng thú học tập và bắt buộc tư duy tìm cách giải quyết vấn đề, chính những điều đó sẽ phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức trong học tập Vật lí của HS.

1.3. THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

Trong quá trình dạy học Vật lí có nhiều cách thức khác nhau để phát huy tính tích cực, tự lực và bồi dưỡng tư duy cho HS, tuy nhiên việc sử dụng thí nghiệm và sử dụng hợp lí thí nghiệm trong giờ học Vật lí là một trong những biện pháp được coi là hữu hiệu nhất.

1.3.1 Khái niệm về thí nghiệm Vật lí

Trong Vật lí học, thí nghiệm hiểu là quan sát hiện tượng cần nghiên cứu trong các điều kiện được kiểm tra chính xác, cho phép theo dõi tiến trình của hiện tượng và tái tạo nó mỗi lần lặp lại các hiện tượng này. Như vậy, thí nghiệm Vật lí vừa là nguồn kiến thức vừa là một phương pháp nghiên cứu. “Thí nghiệm Vật lí trong trường phổ thông (còn gọi là thí nghiệm giáo khoa) là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các hiện tượng Vật lí, vì vậy chúng mang yếu tố cơ bản về phương pháp thực nghiệm khoa học” [24].

Thí nghiệm là một phương pháp dạy học Vật lí. Đó là cách thức, là biện pháp tổ chức các hoạt động dạy - học của người GV thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy và trò trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức Vật lí và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành.

1.3.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí

Thí nghiệm Vật lí có vai trò rất quan trọng trong việc dạy học Vật lí ở trường THPT. Nó có thể được 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, kĩ năng mới, củng cố kiến thức, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh)...

1.3.2.1. Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan hóa việc quan sát các sự vật - hiện tượng trong dạy học Vật lí

Trong tự nhiên và trong kĩ thuật, rất ít các hiện tượng, quá trình Vật lí xảy ra dưới dạng thuần khiết. Chính nhờ các thí nghiệm ta có thể nghiên cứu các hiện tượng, quá trình xảy ra trong những điều kiện có thể khống chế được, thay đổi được, có thể quan sát đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận thức được nguyên nhân, bản chất của mỗi hiện tượng và mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng.

Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng tiếp thu được những thông tin chân thực về các hiện tượng, quá trình Vật lí. Đặc biệt trong việc nghiên cứu các lĩnh vực của Vật lí mà ở đó các đối tượng cần nghiên cứu không thể tri giác trực tiếp bằng các giác quan của con người thì việc sử dụng trong dạy học Vật lí các thí nghiệm mô hình (các thí nghiệm được tiến hành trên những mô hình vật chất thay thế cho đối tượng gốc cần nghiên cứu) để trực quan hóa các hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu không thể thiếu được [5], [22].

1.3.2.2. Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện cho HS

Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí góp phần quan trọng vào việc phát triển nhân cách toàn diện của HS được thể hiện ở các mặt sau:

+ Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho HS:

Thí nghiệm luôn có mặt trong quá trình nghiên cứu các hiện tượng, quá trình Vật lí, hình thành các khái niệm, các định luật Vật lí, xây dựng các thuyết Vật lí, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của những kiến thức đã học. Đồng thời, thí nghiệm tạo ra cho HS những khả năng làm quen và thực hiện các phương pháp tư duy như phân tích và tổng hợp, con đường quy nạp và diễn dịch, sự so sánh và phép tương tự.

Trong các thí nghiệm do chính mình tiến hành, HS được rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo (sử dụng các dụng cụ đo, đọc và lắp ráp thí nghiệm…); được rèn luyện

thói quen làm việc khoa học của người tiến hành thí nghiệm; rèn luyện cho HS tính tỉ mỉ, trung thực, chính xác, làm việc có kế hoạch. Đó là những phẩm chất của con người làm việc khoa học và sáng tạo.

+ Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập Vật lí, tổ chức quá trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS.

Trong quá trình thí nghiệm, HS phải tiến hành các hoạt động trí tuệ - thực tiễn như: thiết kế phương án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá trị đo, lựa chọn dụng cụ, bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lí kết quả ... Chính vì vậy, thí nghiệm là phương tiện hữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS.

Trong quá trình thí nghiệm, việc bồi dưỡng các năng lực thực nghiệm phải được gắn kết với việc bồi dưỡng các yếu tố của năng lực hoạt động trí tuệ như: đề xuất giả thuyết, phân tích, mô tả hiện tượng…, khái quát hóa thành những kết luận tổng quát nhờ phép quy nạp, đối chiếu các kết luận này với giả thuyết (hay hệ quả) đề xuất, giải thích, so sánh các hiện tượng của quá trình Vật lí, các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của kiến thức đã học.

+ Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của HS.

Các thí nghiệm do các nhóm HS tiến hành đòi hỏi sự phân công và phối hợp những công việc tự lực của HS trong tập thể. Trong mối liên hệ với quá trình tự lực xây dựng kiến thức ở các thí nghiệm, 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 sự tồn tại khách quan của các mối quan hệ có tính quy luật trong tự nhiên.

1.3.3. Phân loại thí nghiệm Vật lí trong trường phổ thông

Ngày nay, trong nhà trường phổ thông người ta đã hoàn thành một hệ thống xác định các thí nghiệm Vật lí giáo khoa. Nó dựa trên cơ sở nâng cao tính tích cực, tự lực của HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức. Trước hết, các em làm quen với

các hiện tượng Vật lí do GV biểu diễn, tiếp đó các em làm đồng loạt cùng một đề tài thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV và sau cùng chỉ dùng tài liệu hướng dẫn các em tự lực nghiên cứu thực nghiệm nhỏ. Cũng như việc phân loại phương pháp giảng dạy, việc phân loại thí nghiệm Vật lí rất phức tạp và có nhiều quan điểm khác nhau. Sau đây là một kiểu phân loại:

*/ Căn cứ vào tính chất, vai trò hoạt động của thầy và trò trong khi tiến hành thí nghiệm người ta chia thành thí nghiệm GV và thí nghiệm HS. Sự phân chia này chỉ là tương đối vì trong thí nghiệm của GV, HS đã tham gia tích cực vào từng bước của thí nghiệm và trong nhiều thí nghiệm GV chỉ đóng vai trò tổ chức hướng dẫn để học sinh thực hiện cụ thể các công việc của thí nghiệm. Ngược lại trong thí nghiệm của HS, GV vẫn là người đóng vai trò tổ chức và hướng dẫn.

*/ Căn cứ vào mục đích của lí luận dạy học, hay nói cách khác căn cứ vào mục đích của thí nghiệm được sử dụng trong giờ học người ta có thể phân thí nghiệm như sau:

+ Thí nghiệm mở đầu;

+ Thí nghiệm nghiên cứu tài liệu mới: Tùy theo mục đích chính của thí nghiệm mà người ta chia thành thí nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm nghiên cứu minh họa;

+ Thí nghiệm củng cố;

+ Thí nghiệm kiểm tra.

Đối với thí nghiệm của HS, ngoài các thí nghiệm được phân loại như trên còn có thí nghiệm thực hành (thí nghiệm do HS tiến hành ở phòng thí nghiệm sau khi học xong một phần hay một chương), thí nghiệm quan sát Vật lí ở nhà.

*/ Căn cứ vào kết quả cụ thể của thí nghiệm người ta chia thành thí nhiệm định tính và thí nghiệm định lượng.

Trong giới hạn của đề tài, chúng tôi chỉ quan tâm đến thí nghiệm của GV (thí nghiệm biểu diễn) và thí nghiệm của HS trong giờ học lí thuyết Vật lí (thí nghiệm trực diện).

1.3.4. Thí nghiệm biểu diễn

1.3.4.1. Vị trí của thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn về Vật lí do GV thực hiện giữ vị trí hàng đầu trong hệ thống thí nghiệm Vật lí phổ thông. Đây là loại thí nghiệm được nhà trường ta quan tâm nhiều hơn vì dễ tổ chức, có hiệu lực ngay và không đòi hỏi số lượng từng loại thiết bị nhiều.

a) Thí nghiệm biểu diễn được tiến hành trong những trường hợp sau:

- Cần thiết phải chứng minh hiện tượng ở quy mô lớn.

- Thí nghiệm đòi hỏi nhiều kĩ thuật biểu diễn, thiết bị phức tạp, đắt tiền.

- Cần thiết cho HS thấy được các biện pháp và các thao tác mới khi tiến hành thí nghiệm.

- Những thí nghiệm nguy hiểm, như thí nghiệm làm việc với điện cao thế, có chất nổ, chất độc …

b) Ưu, nhược điểm của thí nghiệm biểu diễn:

Thí nghiệm biểu diễn nếu được tiến hành hợp lí sẽ tạo điều kiện cho HS tiếp thu dễ dàng tài liệu nghiên cứu và các hiện tượng ở dạng tự nhiên hoặc gần như tự nhiên. Nó có tác dụng lớn trong việc chỉ đạo HS thấy rõ các biện pháp tiến hành thí nghiệm độc lập. Tuy nhiên thí nghiệm biểu diễn có những hạn chế như khi GV làm thí nghiệm HS chỉ quan sát chứ không trực tiếp làm nên có thể có những hiện tượng họ không kịp theo dõi và không có điều kiện nhắc lại ngay hiện tượng đang nghiên cứu. Hơn nữa, thí nghiệm biểu diễn có nhược điểm căn bản là không làm cho HS có những thói quen làm việc khoa học, trung thực, thận trọng, tỉ mỉ và những kĩ năng thực hành cần thiết cho hoạt động học tập, nghiên cứu khoa học và lao động sản xuất của họ sau này.

1.3.4.2. Các loại thí nghiệm biểu diễn

Thí nghiệm biểu diễn về Vật lí được tiến hành vào lúc nào trong bài giảng là do nội dung của tài liệu quyết định.

a) Thí nghiệm mở đầu:

Thí nghiệm mở đầu là thí nghiệm được đưa ra nhằm mục đích đề xuất vấn

đề, giới thiệu cho HS biết về hiện tượng sắp nghiên cứu.

GV có thể đưa thí nghiệm này ra sau khi đã giới thiệu hoặc đàm thoại với HS về một hiện tượng Vật lí nào đó mà họ đã thấy hoặc chưa thấy trong thực tế, nhằm minh họa cụ thể hiện tượng hay củng cố cho những nhận xét ban đầu về hiện tượng đó. Tuy nhiên, có hiệu quả hơn cả là dùng thí nghiệm mở đầu để tạo ra tình huống có vấn đề, thúc đẩy mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức đã có và nhu cầu hiểu biết hiện tượng mới, gây hứng thú học tập cho HS. Những tình huống đó có thể là sự bất ngờ được nảy sinh trong thí nghiệm của HS. Ví dụ, như: trước khi giảng bài “định luật Becnuli” có thể làm thí nghiệm thổi vào giữa hai băng giấy treo song song mà kết quả là hai băng giấy khép lại gần nhau hơn trước - điều này trái với dự đoán của HS là hai băng giấy sẽ xa nhau ra.

Với loại thí nghiệm này bao giờ cũng phải ngắn gọn, có hiệu lực nhanh chóng và không đòi hỏi những thiết bị phức tạp.

b) Thí nghiệm nghiên cứu tài liệu mới (nghiên cứu hiện tượng):

Thí nghiệm nghiên cứu tài liệu mới là loại thí nghiệm chủ yếu trong các loại thí nghiệm biểu diễn. Tùy theo mục đích, cách thức dẫn đến kết luận mà người ta phân chia thành thí nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm nghiên cứu minh họa.

*/ Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát: là thí nghiệm được thực hiện theo con đường quy nạp, nhằm đi đến một luận đề khái quát, một định luật hay một quy tắc trên cơ sở những kết quả rút ra từ thí nghiệm.

Loại thí nghiệm này có ưu điểm là đảm bảo ở mức độ cao sự phát triển tư duy của HS vì nó đòi hỏi học sinh phải phân tích các quá trình và các hiện tượng Vật lí, các số liệu thu được từ thí nghiệm, phải tìm ra được cái giống nhau, cái khác nhau, cái chung và cái bản chất; trên cơ sở đó tiến hành đưa ra những khái quát.

Tuy nhiên, nếu như thí nghiệm thô sơ đến mức không thể dựa vào kết quả của nó để khái quát hóa, nhất là các thí nghiệm định lượng và mất nhiều thời gian thì không nên sử dụng thí nghiệm này làm thí nghiệm nghiên cứu khảo sát (vì nó

làm ảnh hưởng đến kế hoạch giảng dạy). Với những loại thí nghiệm như thế người ta sử dụng nó vào làm thí nghiệm nghiên cứu minh họa (ta sẽ xét sau đây).

*/ Thí nghiệm nghiên cứu minh họa: là thí nghiệm được tiến hành theo con đường diễn dịch, tức là sau khi GV đã cùng HS tìm ra kết luận, quy tắc, định luật bằng cách suy luận lí thuyết và dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại.

Loại thí nghiệm này được sử dụng trong những trường hợp làm thí nghiệm khảo sát thì phức tạp, khó lấy đầy đủ số liệu để quy nạp, trong khi có thể dựa vào suy luận lí thuyết rồi kiểm chứng lại kết luận.

Chú ý: Một thí nghiệm vừa có thể sử dụng làm thí nghiệm khảo sát, vừa có thể sử dụng làm thí nghiệm minh họa. Tuy nhiên, do mục đích sử dụng khác nhau nên phương hướng và trình tự tiến hành từng loại thí nghiệm có sự khác nhau, do đó phương pháp lập luận cũng khác nhau.

c) Thí nghiệm củng cố

Thí nghiệm củng cố bao gồm những thí nghiệm trình bày ứng dụng của các định luật Vật lí trong kĩ thuật hoặc những biểu diễn của định luật trong đời sống nhằm đòi hỏi HS phải vận dụng những điều đã học để giải thích. Do đó, giúp HS đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời qua đó GV cũng kiểm tra được mức độ tiếp thu của HS.

Ba loại thí nghiệm biểu diễn nêu trên có tác dụng hỗ trợ và bổ sung cho nhau. Mặc dù vậy, không nhất thiết phải sử dụng cả ba loại thí nghiệm này trong cùng một bài giảng, tùy thuộc vào đặc điểm của từng bài giảng và điều kiện cơ sở vật chất - thiết bị của từng trường mà ta có thể lựa chọn thí nghiệm cho phù hợp.

1.3.4.3. Yêu cầu đối với thí nghiệm biểu diễn

Muốn thí nghiệm biểu diễn mang lại hiệu quả cao cần phải đạt được các yêu cầu sau đây:

+ Do nhiệm vụ chính là nêu nhiệm vụ nghiên cứu, đề xuất những mâu thuẫn, thúc đẩy mâu thuẫn sâu sắc hơn, giải quyết mâu thuẫn đã nảy sinh hoặc minh họa, nhấn mạnh một luận đề nào đó… nên thí nghiệm biểu diễn phải liên hệ với bài