I. Đặt vấn đề
Trong quá trình dạy học vật lí, BTĐT và CHTT có vai trò hết sức quan trọng. Đối với HS: BTĐT và CHTT là phương tiện để rèn luyện ngày càng hoàn thiện hơn những hành động nhận thức vật lí, các thao tác phổ biến, cần dùng trong hoạt động nhận thức vật lí. Đối với giáo viên (GV): BTĐT và CHTT là công cụ hữu hiệu để GV có thể sử dụng hiệu quả trong tiến trình tổ chức và kiểm tra các hoạt động nhận thức của HS trên giờ lên lớp.
Thông qua việc khảo sát, điều tra ở một số trường THPT khu vực Miền Trung và Tây Nguyên cho thấy, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà BTĐT và CHTT đã bị xem nhẹ, thậm chí dường như đã bị lãng quên trong các giờ học vật lí, điều đó dẫn đến một thực trạng đáng buồn là khả năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế cuộc sống của một bộ phận lớn HS THPT hiện nay thực sự yếu kém. Để thực hiện tốt nguyên lí giáo dục, đáp ứng yêu cầu đào tạo con người một cách toàn diện, thực trạng nêu trên cần được sớm khắc phục.
Hiện nay, có thể nói việc tăng cường sử dụng BTĐT và CHTT trong các giờ học vật lí đang là bước đi đúng hướng, có cơ sở khoa học và đang có những thuận lợi nhất định, trong đó việc cải tiến chương trình, nội dung, hình thức của sách giáo khoa vật lí đã tạo ra những thuận lợi bước đầu; GV đã được trang bị tương đối tốt cách thức tổ chức dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS thông qua những đợt tập huấn về thay sách giáo khoa, bồi dưỡng về các phương pháp dạy học hiện đại, nhất là khả năng vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lí; các tài liệu tham khảo về BTĐT và CHTT ngày càng được phổ biến rộng rãi trong đội ngũ GV và HS, nhờ đó GV sẽ có nhiều cách lựa chọn và sử dụng để nâng cao chất lượng giờ học, phát huy được tính tích cực hoạt động của HS trong quá trình dạy học vật lí.
2. Một số biện pháp tăng cường sử dụng BTĐT và CHTT trong dạy học vật lí
Trong dạy học vật lí, tùy vào mục tiêu và nội dung cụ thể của từng bài học mà GV có thể chọn những phương pháp dạy học khác nhau. Ở đây, chúng tôi tập trung vào cách dạy học bằng phương pháp thực nghiệm, đó là phương pháp được sử dụng tương đối phổ biến, phù hợp với điều kiện của nhiều trường THPT hiện nay.
Dạy học theo phương pháp thực nghiệm được tiến hành theo trình tự các bước sau: Nêu các sự kiện mở đầu ® Làm bộc lộ quan niệm có sẵn của HS ® Xây dựng mô hình - giả thuyết ® Suy luận các hệ quả lôgic ® Đề xuất các phương án thí nghiệm kiểm tra hệ quả lôgic ® Tiến hành thí nghiệm kiểm tra ® Phát biểu kết quả ® Dùng mô hình - giả thuyết giải thích, ứng dụng thực tế và luyện tập.
Trong tiến trình trên, việc sử dụng các BTĐT và CHTT một cách hợp lí cả về thời điểm đưa ra câu hỏi lẫn mức độ của câu hỏi sẽ có tác dụng rất lớn đến các hoạt động nhận thức của HS. Trong mỗi giai đoạn của quá trình thực hiện bài giảng có thể áp dụng một số biện pháp cơ bản sau:
2.1. Giai đoạn nêu các sự kiện mở đầu
Sự kiện mở đầu nên chọn là những sự kiện xảy ra trong thực tế, gần gũi với đời sống HS bằng cách sử dụng nội dung của một số CHTT, những nội dung đó phải đảm bảo được các yếu tố sau:
– Có liên hệ chặt chẽ với nhau và với kiến thức muốn đề cập đến trong tiết học.
– Có thể mô tả được một cách ngắn gọn, xúc tích sao cho HS dễ dàng và nhanh chóng nhận ra sự mâu thuẫn giữa sự kiện với những hiểu biết sẵn có.
– Trong điều kiện cho phép, nên tìm cách sử dụng các ảnh chụp thực tế, các đoạn phim video clip ngắn về những sự kiện liên quan để tăng tính trực quan.
2.2. Giai đoạn làm bộc lộ quan niệm có sẵn của HS
HS khi bắt đầu học vật lí cũng đã có một số hiểu biết, một số quan niệm nhất định về các hiện tượng, sự vật đó chính là những “tài sản riêng” mà học sinh mang đến trường. Do các quan niệm ban đầu của HS được hình thành một cách tự phát, nên đa số những quan niệm đều sai lệch so với những cái mà HS cần phải học.
Trong các giờ học vật lí, biện pháp hữu hiệu nhất để phát hiện quan niệm của HS đối với những sự vật, hiện tượng đang khảo sát là thông qua trao đổi, thảo luận, thăm dò ý kiến của HS. GV nên đặt ra vấn đề bằng cách sử dụng những hình ảnh sát với thực tế đời sống, vận dụng những CHTT một cách khéo léo, dẫn dắt HS sao cho các em mạnh dạn lí giải theo “kinh nghiệm” của mình, đồng thời luôn tỏ rõ sự quan tâm, khuyến khích HS ngay cả khi những lí giải đó là sai với kiến thức vật lí.
2.3. Giai đoạn xây dựng mô hình – giả thuyết
Việc sử dụng BTĐT và CHTT có tính chất hỗ trợ ban đầu vì việc xây dựng mô hình – giả thuyết cần đến cả những dự đoán định lượng.
Từ những hiện tượng thực tế phức tạp, GV sử dụng các câu hỏi gợi ý cho HS dự đoán về những nguyên nhân chính, những mối quan hệ chính chi phối hiện tượng. Các BTĐT và CHTT dùng trong trường hợp này cần đảm bảo các yêu cầu sau:
– Nội dung phải là một phần hay một mắt xích quan trọng của hiện tượng đã nêu ra trong sự kiện mở đầu.
– Các câu hỏi đặt ra phải có lôgíc theo trình tự diễn biến của hiện tượng đã nêu ra trong sự kiện mở đầu.
– Các câu hỏi phải có nội dung ngắn, số lượng câu hỏi không quá nhiều (khoảng 3 đến 4 câu hỏi là thích hợp nhất), tránh trường hợp do phải trả lời nhiều câu hỏi mà sau khi trả lời xong từng câu hỏi, HS không nhớ hết và không tự tổng hợp các câu trả lời để đưa ra những dự đoán định tính được.
Trong một số trường hợp, những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát tỉ mỉ, chính xác, một sự tổng hợp nhiều sự kiện thực nghiệm vuợt quá khả năng của HS, GV nên thay thế các câu hỏi bằng các chuyện kể lịch sử để giới thiệu các giả thuyết mà các nhà bác học đã đưa ra.
2.4. Giai đoạn hỗ trợ cho học sinh suy ra hệ quả lôgic
Một trong những yêu cầu cơ bản là hệ quả suy ra phải đơn giản, có thể quan sát hay đo lường được trong thực tế. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, hệ quả lôgic không thể “nhìn thấy” được trực tiếp mà phải tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác hoặc hệ quả lôgic suy ra trong điều kiện lí tưởng, theo đó, hệ quả suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng. Chẳng hạn như trường hợp định luật bảo toàn năng lượng, ta không thể thực hiện được hệ cô lập như đã nêu trong giả thuyết… Trong những trường hợp như vậy, việc sử dụng các CHTT có ý nghĩa quan trọng, nội dung của các câu hỏi có tác dụng định hướng tư duy trong cách suy luận của HS. Các câu hỏi sử dụng trong trường hợp này nên là:
– Câu hỏi có tính chất phủ định theo kiểu “Nếu không có … thì sao?”.
– Câu hỏi gợi ý suy luận định tính theo kiểu “Nếu … càng tăng (hay càng giảm)… thì sao?”.
– Câu hỏi gợi ý tư duy sáng tạo kiểu “Hiện tượng sẽ thế nào … nếu …?” hay “Hiện tượng có xảy ra không … nếu …?”.
2.5. Giai đoạn xây dựng các phương án thí nghiệm kiểm tra hệ quả lôgic
Thực tế cho thấy, thí nghiệm kiểm tra không phải lúc nào cũng là những thí nghiệm có sẵn trong phòng thí nghiệm, mà HS có thể vận dụng những thí nghiệm bằng những vật dụng đơn giản, thường dùng trong thực tế đời sống, đôi khi những thí nghiệm này mang lại hiệu quả rất cao vì chúng không phức tạp, dễ thực hiện và có tính trực quan.
Để định hướng cho HS tự lực xây dựng những phương án thí nghiệm loại này, GV nên sử dụng các phép suy luận lôgic từ những BTĐT và CHTT sáng tạo. Đây thực chất là cách biến BTĐT thành loại bài tập thí nghiệm. Các câu hỏi dùng trong trường hợp này thường theo kiểu: “Bằng cách nào … ?”, “Làm thế nào để … ?”.
2.6. Giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức
Trong giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức, việc sử dụng các BTĐT và CHTT là biện pháp mang lại hiệu quả cao nhất. Các dạng bài tập và câu hỏi nên tập trung vào ba dạng: Giải thích hiện tượng, dự đoán hiện tượng và nêu phương án chế tạo thiết bị đáp ứng một yêu cầu của đời sống và sản xuất.
Tùy theo đối tượng HS, các BTĐT và CHTT có thể vận dụng ở các mức độ sau:
– Mức độ 1: Dùng những BTĐT đơn giản, thuần túy suy luận kiến thức mà chưa nhắm đến ý nghĩa của nó trong đời sống và sản xuất hàng ngày.
– Mức độ 2: Dùng những bài tập và câu hỏi ứng dụng, trong đó HS chỉ cần vận dụng định luật vật lí để làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng.
– Mức độ 3: Dùng những bài tập và câu hỏi ứng dụng kĩ thuật đã được đơn giản hoá, trong đó HS có thể phải áp dụng một vài định luật vật lí để làm sáng tỏ nguyên tắc kĩ thuật của ứng dụng.
– Mức độ 4: Dùng những bài tập và câu hỏi ứng dụng kĩ thuật, trong đó HS không chỉ áp dụng các định luật vật lí mà còn phải vận dụng những hiểu biết, những kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của vật lí.
Cũng cần chú ý rằng, trong các bài học vật lí không nên quá đi sâu vào các chi tiết kĩ thuật mà chỉ yêu cầu HS suy nghĩ về những vấn đề có tính chất nguyên tắc, GV thông báo cho HS một số chi tiết kĩ thuật để họ có thể nhận dạng được những thiết bị kĩ thuật tương ứng trong đời sống thực tế.
3. Một số nhận xét
Trên cơ sở nghiên cứu về quá trình dạy học theo quan điểm hiện đại; xem xét các đặc điểm, vai trò của loại BTĐT và CHTT trong việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS; kết hợp với các phân tích về những thuận lợi của việc sử dụng loại bài tập này trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, chúng tôi nhận thấy:
– Việc sử dụng BTĐT và CHTT trong quá trình dạy học vật lí chắc chắn sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động trong hoạt động nhận thức, nâng cao khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT. Đó là việc làm có cơ sở khoa học và là hết sức cần thiết.
– Trong điều kiện hiện nay, nếu các trường THPT có những đầu tư nhất định về cơ sở vật chất, tăng cường các trang thiết thiết bị dạy học và tạo những điều kiện tốt cả về vật chất lẫn tinh thần để GV dồn hết tâm huyết của mình vào công tác dạy học, thì chắc chắn việc đổi mới phương pháp dạy học sẽ có những chuyển biến mạnh mẽ và sẽ đạt được những thành công trong tương lai không xa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông, Nhà xuất bản Giáo dục.
2. Nguyễn Thanh Hải (2006), Bài tập định tính và câu hỏi thực tế vật lí 10, Nhà xuất bản Giáo dục.
3. Nguyễn Thanh Hải (2001), Bài tập định tính và câu hỏi thực tế vật lí 11, Nhà xuất bản Giáo dục.
4. Nguyễn Thanh Hải (2001), Bài tập định tính và câu hỏi thực tế vật lí 12, Nhà xuất bản Giáo dục.
5. Nguyễn Thanh Hải (2006), Nghiên cứu sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong dạy hoc vật lí ở trường trung học phổ thông, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Đại học Sư Phạm Huế.
6. 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, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.
7. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lý ở trường phổ thông theo định hướng pháp triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nhà xuất bản Đại học sư phạm.
TS. NGUYỄN THANH HẢI
Khoa Cơ Bản - Đại Học Phạm Văn Đồng - Quảng Ngãi
Chủ nhật, 06/07/2025
