LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC · 2020-02-20 · ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN VIẾT THANH MINH A Á , Ử Ụ Í Ệ Ự Ạ Ỗ Ợ Ổ

ĐẠI HỌC HUẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

---------

NGUYỄN VIẾT THANH MINH

KHAI THÁC, SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ

TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC

PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9

TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC

Huế, 2015

ĐẠI HỌC HUẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

------------------------

NGUYỄN VIẾT THANH MINH

KHAI THÁC, SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ

TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC

PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9

TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC

Chuyên ngành : Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lý

Mã số : 62.14.01.11

Cán bộ hƣớng dẫn khoa học:

PGS.TS. LÊ VĂN GIÁO

Huế, 2015

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn

PGS.TS. Lê Văn Giáo đã tận tình giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời

gian nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Đại học Huế, Ban

Đào tạo thuộc Đại học Huế, Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ

nhiệm Khoa Vật lý và Bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý thuộc trường

ĐHSP Huế cùng quý thầy cô giáo ở Khoa Vật lý trường ĐHSP Huế, các

trường THCS Nguyễn Hoàng, THCS Phan Sào Nam, THCS Nguyễn Văn

Linh, THCS Hải Dương, THCS Vinh Xuân trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên -

Huế đã có nhiều ý kiến đóng góp bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi giúp tác

giả hoàn thành luận án.

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cha mẹ và những người thân

trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu

và hoàn thành luận án này.

Tác giả

Nguyễn Viết Thanh Minh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu của riêng tôi.

Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa

từng được người khác công bố trong bất cứ công trình nào.

Tác giả luận án

Nguyễn Viết Thanh Minh

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

TT Chữ viết tắt Ý nghĩa

1 DH Dạy học

2 GV Giáo viên

3 HS Học sinh

4 PP Phương pháp

5 ĐC Đối chứng

6 KN Kỹ năng

7 NT Nhận thức

8 TN Thí nghiệm

9 TNTT Thí nghiệm tự tạo

10 THCS Trung học cơ sở

11 TNg Thực nghiệm

12 SGK Sách giáo khoa

13 VL Vật lý

14 DHVL Dạy học vật lý

15 PPDH Phương pháp dạy học

16 TNVL Thí nghiệm vật lý

- i -

MỤC LỤC

MỤC LỤC ............................................................................................................................ i

DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... v

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ .......................................................................... vi

SƠ ĐỒ ................................................................................................................................ vii

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

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

2. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................................................... 3

3. Giả thuyết khoa học .......................................................................................................... 4

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 4

5. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................................... 4

6. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................. 4

7. Những đóng góp của luận án ............................................................................................ 5

8. Cấu trúc của luận án ......................................................................................................... 6

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................... 7

1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về tổ chức dạy học vật lý theo nhóm .................. 7

1.1.1. Các nghiên cứu ở ngoài nước ..................................................................................... 7

1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nước ................................................................................... 10

1.2. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý .............. 13

1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài ................................................................................... 13

1.2.2. Các nghiên cứu ở trong nước ................................................................................... 16

1.2.3. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ dạy học nhóm ....... 21

1.3. Những vấn đề đặt ra cần được giải quyết của luận án ................................................. 22

1.4. Kết luận chương 1 ....................................................................................................... 25

Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC, SỬ

DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM TRONG

DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG ......................................................... 26

2.1. Các xu hướng tiếp cận trong dạy học .......................................................................... 26

2.1.1. Dạy học tập trung ở giáo viên .................................................................................. 26

2.1.2. Dạy học tập trung ở học sinh .................................................................................... 26

2.1.3. Đổi mới dạy học theo hướng tiếp cận tập trung ở học sinh ...................................... 27

2.1.4. Vận dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học vật lý theo hướng tập trung

ở học sinh ............................................................................................................................ 28

2.2. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ........................................ 31

2.2.1. Khái niệm dạy học nhóm .......................................................................................... 31

2.2.2. Đặc điểm tổ chức dạy học vật lý theo nhóm ............................................................ 32

2.2.3. Một số kiểu tổ chức dạy học theo nhóm ................................................................... 33

2.2.4. Các phương tiện hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm ....................................... 37

- ii -

2.2.4.1. Phiếu học tập ......................................................................................................... 38

2.2.4.2. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm............................................................................... 38

2.2.4.3. Các phương tiện trực quan khác ............................................................................ 38

2.2.4.4. Thí nghiệm ............................................................................................................. 39

2.2.5. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ..................................... 40

2.2.5.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh qua tổ chức dạy học nhóm với sự

hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ................................................................................................ 40

2.2.5.2. Các yêu cầu trong tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý ..... 41

2.2.5.3. Ưu điểm và hạn chế của tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của TNVL ................... 42

2.2.5.4. Các hình thức tổ chức dạy học vật lý theo nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm………44

2.3. Thí nghiệm tự tạo ........................................................................................................ 46

2.3.1. Khái niệm ................................................................................................................. 46

2.3.2. Phân loại thí nghiệm tự tạo được sử dụng trong vật lý ở trường phổ thông............. 47

2.3.3. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo sử dụng trong dạy học vật lý ................ 49

2.3.4. Vai trò của việc tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý ........................................... 49

2.3.5. Yêu cầu khai thác, tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý ....................................... 51

2.3.6. Các mức độ khai thác, tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý ................................. 51

2.3.7. Quy trình tự tạo thí nghiệm……………….………………………………………..53

2.4. Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm trong dạy học vật

lý ở trường phổ thông ......................................................................................................... 54

2.4.1. Sự cần thiết khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo

nhóm ................................................................................................................................... 54

2.4.2. Một số yêu cầu trong sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo

nhóm ở Trung học cơ sở ..................................................................................................... 57

2.4.3. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm trong bài nghiên

cứu kiến thức mới ............................................................................................................... 58

2.4.3.1.Các mức độ hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo trong tổ chức dạy học nhóm………….58

2.4.3.2. Tổ chức dạy học nhóm để hình thành kiến thức mới với sự hỗ trợ của thí nghiệm

tự tạo…………………………………………………………………..………………….58

2.4.4. Sử dụng thí nghiệm tự tạo trong tiết thực hành thí nghiệm ...................................... 62

2.4.4.1. Các mức độ hỗ trợ…………………………………………………….……….…62

2.4.4.2. Tổ chức thực hành với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……………………...…. 62

2.4.5. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tự học theo nhóm ở nhà ......................................... 65

2.4.5.1. Các mức độ hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……………………………………...…65

2.4.5.2. Tổ chức tự học theo nhóm ở nhà với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……..…... 66

2.4.6. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo ...... 70

2.5. Thực trạng vấn đề sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học nhóm ở THCS .............. 72

2.5.1. Kết quả điều tra qua ý kiến của giáo viên ................................................................ 72

- iii -

2.5.2. Kết quả điều tra qua ý kiến của học sinh .................................................................. 73

2.5.3. Nguyên nhân của thực trạng ..................................................................................... 74

2.6. Kết luận chương 2…………………….…………………….………………...…..75

Chƣơng 3. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC

NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9

Ở TRUNG HỌC CƠ SỞ .................................................................................................. 76

3.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương trình phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 ở

Trung học cơ sở ................................................................................................................... 76

3.1.1. Một số đặc điểm chung ............................................................................................. 76

3.1.2. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện học ....................................... 76

3.1.3. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện từ học................................... 78

3.2. Tình hình sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lý sẵn có trong dạy học phần Điện học, Điện

từ học Vật lý lớp 9 ở THCS ................................................................................................ 80

3.3. Khai thác và tự tạo thí nghiệm phần Điện học, Điện từ học lớp 9 ở THCS ................ 84

3.3.1. Bộ thí nghiệm tự tạo Điện học Vật lý lớp 9 ............................................................. 84

3.3.2. Thí nghiệm tác dụng từ của nam châm điện ............................................................. 86

3.3.3. Thí nghiệm tác dụng từ của hai dây dẫn có dòng điện ............................................. 87

3.3.4. Thí nghiệm tác dụng từ của hai cuộn dây dẫn có dòng điện chạy qua ..................... 87

3.3.5. Thí nghiệm nghiên cứu lực điện từ ........................................................................... 89

3.3.6. Mô hình điện kế ........................................................................................................ 91

3.3.7. Mô hình loa điện động .............................................................................................. 92

3.3.8. Mô hình điện kế khung quay .................................................................................... 93

3.3.9. Thí nghiệm dòng điện cảm ứng ................................................................................ 95

3.3.10. Thí nghiệm ứng dụng các loại mạch điện ............................................................... 97

3.3.11. Thí nghiệm ứng dụng của nam châm điện ........................................................... 100

3.3.12. Thí nghiệm từ phổ - Đường sức từ ....................................................................... 101

3.3.13. Thí nghiệm sự nhiễm từ của sắt và thép ............................................................... 102

3.3.14. Thí nghiệm tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn mang dòng điện ............. 104

3.3.15. Thí nghiệm lực điện từ – Quy tắc bàn tay trái. ..................................................... 104

3.3.16. Mô hình ampe kế điện từ ...................................................................................... 106

3.3.17. Thí nghiệm tác dụng từ giữa nam châm và ống dây có dòng điện chạy qua ....... 107

3.3.18. Mô hình động cơ điện một chiều .......................................................................... 107

3.3.19. Thí nghiệm điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ............................................ 108

3.3.20. Mô hình máy phát điện ......................................................................................... 110

3.3.21. Thí nghiệm biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều hoặc ngược lại ....... 114

3.3.22. Mô hình máy biến thế ........................................................................................... 116

3.3.23. Thí nghiệm phân biệt tác dụng từ của dòng điện một chiều và dòng điện xoay

chiều ................................................................................................................................. 117

- iv -

3.3.24. Thí nghiệm ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đàn điện từ ........................ 118

3.4. Tiến trình dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo một số kiến thức phần

Điện học, Điện từ học vật lý 9 THCS............................................................................... 120

3.4.1. Tiến trình tổ chức DH bài Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn......... 120

3.4.2. Giáo án bài: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn .............................. 122

3.5. Kết luận chương 3 ..................................................................................................... 129

Chƣơng 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ...................................................................... 131

4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................................ 131

4.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm vòng 1 ........................................................... 131

4.1.2. Mục đích của thực nghiệm sư phạm vòng 2 ........................................................... 131

4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ................................................................................ 131

4.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ............................................................................... 132

4.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .......................................................................... 132

4.4.1. Điều tra, thăm dò, chọn mẫu .................................................................................. 132

4.4.2. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm ....................................................... 134

4.4.2.1. Thực nghiệm sư phạm vòng 1 ............................................................................. 135

4.4.2.2. Thực nghiệm sư phạm vòng 2 ............................................................................. 135

4.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 136

4.5.1. Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................... 136

4.5.2. Các tham số thống kê đặc trưng ............................................................................. 139

4.5.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................. 140

4.5.3.1. Đánh giá định tính sau thực nghiệm sư phạm vòng 1 ......................................... 140

4.5.3.2. Đánh giá định lượng sau thực nghiệm sư phạm vòng 2 ...................................... 144

4.6. Kết luận chương 4 ..................................................................................................... 157

KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 159

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 163

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1: Kết quả thực nghiệm sư phạm……………………..……….……...………P1

PHỤ LỤC 2: Kết quả điều tra thực trạng vấn đề khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ

trợ tổ chức dạy học Vật lý theo nhóm ở các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên -

Huế.....…….…………….……..………………………………………………………....P4

PHỤ LỤC 3: Khai thác, tự tạo thí nghiệm và soạn thảo tiến trình dạy học sử dụng thí

nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức day học nhóm trong một số kiến thức phần Điện học, Điện từ

học Vật lý lớp 9 ở THCS...………………..…………...……………….………….....…P10

PHỤ LỤC 4: Phiếu điều tra và đề kiểm tra của thực nghiệm sư phạm.…..…….…,…...P71

PHỤ LỤC 5: Một số hình ảnh về thực nghiệm sư phạm ở trường THCS……….……...P85

- v -

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. So sánh sự khác nhau giữa PPDH tập trung ở GV và tập trung ở HS ............... 27

Bảng 3.1. Tình hình sử dụng TN giáo khoa trong DH một số nội dung phần Điện học,

Điện từ học VL lớp 9 THCS ............................................................................................... 81

Bảng 3.2. Phiếu học tập số 1 và 2 ..................................................................................... 122

Bảng 4.1. Kết quả học tập môn VL của HS các lớp chọn làm TNg sư phạm lần 1……..134

Bảng 4.2. Kết quả học tập môn VL của HS các lớp chọn làm TNg sư phạm lần 2……..134

Bảng 4.3. Tổng hợp các lớp Tng và ĐC của 2 vòng TNg sư phạm……………………..135

Bảng 4.4. Một số biểu hiện về tính tích cực, hiệu quả của HS trong học tập theo nhóm với

sự hỗ trợ của TN ở trường THCS. .................................................................................... 141

Bảng 4.5. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-1 .......................................................... 144

Bảng 4.6. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-1 ........................................... 145

Bảng 4.7. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-1 .............................. 145

Bảng 4.8. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 2-1 .................................................. 145

Bảng 4.9. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-1 .................................................... 145

Bảng 4.10. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-2 ........................................................ 146

Bảng 4.11. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-2 ......................................... 146

Bảng 4.12. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-2 ............................ 146

Bảng 4.13. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 2-2 ................................................ 146

Bảng 4.14. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-2 .................................................. 146




Bảng 4.18. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 ....................................... 148






Bảng 4.24. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-4 ......................................... 149








- vi -


Bảng 4.33. Bảng phân loại theo học lực điểm số bài kiểm tra 2-6 ................................... 152

Bảng 4.34. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-6 ......................................... 152

Bảng 4.35. Bảng thống kê điểm số tổng các bài kiểm tra ................................................ 152

Bảng 4.36. Bảng phân phối tần suất điểm số tổng các bài kiểm tra ................................. 152

Bảng 4.37. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số tổng các bài kiểm tra .................... 153

Bảng 4.38. Bảng phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra ............................... 153

Bảng 4.39. Bảng tổng hợp các tham số tổng điểm các bài kiểm tra................................. 153

Bảng 4.40. Bảng số liệu tổng thể t của hai nhóm TNg và ĐC ......................................... 155

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ

HÌNH

Hình 3.1. a,b,c. Bộ thí nghiệm Điện học VL lớp 9 ............................................................. 85

Hình 3.2. TN tác dụng từ của nam châm điện .................................................................... 86

Hình 3.3. TN tác dụng từ của dòng điện, lực điện từ. ....................................................... 88

Hình 3.4.a,b. TN tác dụng từ của hai cuộn dây có dòng điện chạy qua ............................. 89

Hình 3.5. TN lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng. ............................................................. 90

Hình 3.6.a,b. TN lực điện từ lên khung dây dẫn có nhiều vòng ......................................... 91

Hình 3.7. Mô hình điện kế ................................................................................................. 92

Hình 3.8. Mô hình loa điện động ........................................................................................ 93

Hình 3.9.a,b. Mô hình điện kế khung quay ........................................................................ 94

Hình 3.10.a,b. TN dòng điện cảm ứng ............................................................................... 95



Hình 3.13.a,b. Bảng điện để đánh giá câu hỏi trắc nghiệm khách quan. ............................ 98

Hình 3.14. Mạch điện kiểm tra trong trắc nghiệm ghép đôi ............................................. 100

Hình 3.15. TN ứng dụng của nam châm điện ................................................................... 101

Hình 3.16. TN xác định đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua. .................... 102

Hình 3.17.a,b. TN sự nhiễm từ của sắt và thép. ............................................................... 103

Hình 3.18.a,b.c. TN lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua. ..... 105

Hình 3.19. Mô hình ampe kế điện từ. ............................................................................... 106

Hình 3.20.a,b. Mô hình động cơ điện một chiều .............................................................. 108

Hình 3.21.a,b,c. Động cơ điện một chiều tự tạo ............................................................... 108

Hình 3.22.a, b, c, TN điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ......................................... 109

Hình 3.23.a,b,c. TN máy phát điện xoay chiều ................................................................ 111

Hình 3.24.a,b,c. TN máy phát điện xoay chiều dùng tuabin nước ................................... 112

Hình 3.25. TN máy phát điện xoay chiều dùng tay quay. ................................................ 113

- vii -

Hình 3.26. Bộ biến đổi dòng điện ..................................................................................... 114

Hình 3.27.a,b,c. TN biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều bằng cơ ................ 115

Hình 3.28.a,b. TN vận dụng bộ biến đổi dòng điện để nghiên cứu máy biến thế, loa điện

động .................................................................................................................................. 115

Hình 3.29.a,b,c. Mô hình cấu tạo các loại máy biến thế đơn giản ................................... 117

Hình 3.30.a, b. TN phân biệt tác dụng từ của các dòng điện ........................................... 118

Hình 3.31.a, b. TN ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đàn điện từ ........................ 119

SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1. Cấu trúc tổ chức dạy học nhóm trong DHVL ở trường phổ thông ................... 37

Sơ đồ 2.2. Quy trình tự tạo thí nghiệm ............................................................................... 53

Sơ đồ 2.3. Quy trình DH hình thành kiến thức mới theo tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ

của TNTT .......................................................................................................................... 65

Sơ đồ 2.4. Quy trình tổ chức DH thực hành TN với sự hỗ trợ TNTT. ............................... 65

Sơ đồ 2.5. Quy trình tổ chức tự học ở nhà theo nhóm với sự hỗ trợ TNTT. ...................... 68

Sơ đồ 2.6. Quy trình thiết kế tiến trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT .......... 70

Sơ đồ 3.1. Sơ đồ cấu trúc kiến thức về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và

chất liệu của dây dẫn trong chương trình VL 9 THCS ..................................................... 122

BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 4.1. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-1 ............................... 145

Biểu đồ 4.2. Phân loại theo học lực theo điểm bài kiểm tra 2-1....................................... 145


Biểu đồ 4.4. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 .............................................. 147






Biểu đồ 4.10. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-5 ............................................ 151

Biểu đồ 4.11. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-6 ............................. 152

Biểu đồ 4.12. Phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra 2-6 .............................. 152

Biểu đồ 4.13. Đường phân bố tần suất lũy tích tổng điểm các bài kiểm tra ..................... 153

Biểu đồ 4.14. Phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra .................................... 153

- 1 -

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là mục tiêu quan trọng trong đường lối

xây dựng và phát triển của nước ta, điều này đã được khẳng định trong báo cáo của Ban

chấp hành Trung Ương Đảng khóa XI: “... đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và

phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo

hướng hiện đại vào năm 2020”[3]. Để thực hiện mục tiêu này, nhân tố quyết định thắng

lợi chính là nguồn nhân lực. Nhận thức (NT) rõ tầm quan trọng của giáo dục trong sự

nghiệp xây dựng và phát triển đất nước, từ Đại hội Đảng lần thứ IX thì Nghị quyết cũng

đã nêu rõ: "Đổi mới PP dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo

của người học, coi trọng thực hành, thí nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học

vẹt, học chay. Đổi mới và tổ chức thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử" [2].

Tinh thần đó đã được quán triệt và nhấn mạnh trong Luật giáo dục sửa đổi năm

2009, Điều 24 - Chương 2 là: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải biết phát huy

tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của

từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm;

rèn luyện kỹ năng vận dụng kỹ thuật vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại

niềm vui hứng thú học tập cho mọi học sinh” [57]. Như vậy giáo dục Việt Nam cần

đổi mới một cách toàn diện cả về mục tiêu, nội dung, phương pháp (PP) và hình thức

tổ chức dạy học (DH). Trong đó, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) và

hình thức tổ chức dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh (HS),

phát huy tính chủ động, sáng tạo và năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh là

một yêu cầu cấp thiết và thực tiễn nhất.

Trong dạy học vật lý (DHVL) ở trường phổ thông, các nội dung kiến thức chủ

yếu là vật lý (VL) thực nghiệm (TNg) , hầu hết các khái niệm, định luật, thuyết vật

lý… được rút ra trên cơ sở khảo sát, phân tích các kết quả có được từ việc tiến hành

thí nghiệm (TN). Vì vậy, dạy học vật lý không chỉ đơn thuần cung cấp cho học sinh

kiến thức mà điều quan trọng nữa là phải trang bị những kỹ năng (KN), kỹ xảo về

thực hành như: gia công, lắp ráp, tiến hành thí nghiệm để thu thập và xử lý kết quả...

Thực trạng dạy học hiện nay ở các trường phổ thông vẫn nặng về thông báo, thuyết

- 2 -

trình và diễn giải. Học sinh vẫn học tập theo lối ghi nhớ và tái hiện nên khả năng vận

dụng tri thức vào thực tiễn vẫn rất hạn chế. Do đó, vấn đề đổi mới phương pháp dạy

học cần thực hiện theo các định hướng cụ thể sau: tăng cường sử dụng các phương

pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh; chuyển

mạnh từ phương pháp nặng về sự diễn giảng của giáo viên (GV) sang phương pháp

nặng về tổ chức cho học sinh (HS) hoạt động để tự lực chiếm lĩnh kiến thức và kỹ

năng; tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hoà với học tập hợp tác

nhóm; coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học; coi trọng việc rèn luyện kỹ năng

ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức; tăng cường khai thác, sử dụng thí nghiệm và

các phương tiện trực quan trong dạy học vật lý [7].

Để thực hiện hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học đối với dạy học vật lý

theo các định hướng nêu trên luôn cần có sự hỗ trợ của các thiết bị thí nghiệm,

phương tiện trực quan. Cơ sở vật chất của các trường phổ thông hiện nay vẫn còn

nhiều hạn chế và chưa đáp ứng được nhu cầu đổi mới phương pháp của thực tiễn dạy

học vật lý. Cụ thể là: chưa đủ số lượng thí nghiệm để tổ chức dạy học nhóm; chưa có

nhiều phương án thí nghiệm để học sinh lựa chọn khi dạy học với phương pháp bàn

tay nặn bột; phương pháp dạy học theo dự án khó thực hiện vì cần có các thiết bị thí

nghiệm, dụng cụ để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh… Do đó, vấn đề tự tạo thí

nghiệm để hỗ trợ cho việc tổ chức các hoạt động học tập của học sinh là vấn đề cấp

thiết đang được các nhà nghiên cứu giáo dục quan tâm giải quyết trong thời gian qua.

Đặc biệt, nội dung kiến thức vật lý được dạy học ở trung học cơ sở (THCS) thường

liên quan đến những hiện tượng, quá trình vật lý cơ bản, đơn giản, định tính nên rất

phù hợp với loại thí nghiệm đơn giản mà giáo viên và học sinh có thể tự tạo để sử

dụng, đó là thí nghiệm tự tạo (TNTT). Thí nghiệm tự tạo có nhiều ưu điểm nổi trội

như: được tạo ra từ những vật liệu thông thường trong cuộc sống nên dễ tìm kiếm;

thao tác gia công, lắp ráp và tiến hành thường đơn giản, không mất nhiều thời gian

nên dễ tự tạo; sử dụng thí nghiệm nhanh gọn, cho kết quả rõ ràng, dễ gắn kết logic bài

học nên có tính khả thi. Không chỉ ở Việt Nam, thí nghiệm tự tạo được sử dụng phổ

biến ở nhiều nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Đức, Canada, Ai Cập... [13]; [19];

[33] bởi tính đơn giản nhưng lại có hiệu quả cao trong dạy học. Thí nghiệm tự tạo còn

thể hiện được tính sáng tạo của người làm ra nó, nhất là khi sử dụng thí nghiệm tự tạo

- 3 -

để hỗ trợ cho các hoạt động học tập tìm tòi, khám phá và nghiên cứu khoa học của

học sinh trong dạy học vật lý ở trường phổ thông.

Phần Điện học, Điện từ học ở chương trình Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở có

nhiều hiện tượng, quá trình tuy gần gũi với thực tiễn cuộc sống nhưng nội dung kiến

thức lại trừu tượng. Dạy học các nội dụng đó đòi hỏi phải trực quan hóa các hiện

tượng, quá trình vật lý thông qua các thí nghiệm hoặc mô phỏng trên các phương tiện

nghe nhìn [65]. Thực tiễn dạy học vật lý ở các trường trung học cơ sở cho thấy giáo

viên vẫn mất nhiều thời gian để thuyết trình, diễn giải và mô tả nhưng học sinh vẫn

không hiểu hết bản chất của hiện tượng, quá trình vật lý cần nghiên cứu. Đặc biệt là

hầu hết học sinh vẫn chưa vận dụng được kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống.

Nguyên nhân của những hạn chế này một phần là do giáo viên chưa quan tâm khai

thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo để khắc phục những hạn chế về cơ sở vật chất, thiết bị

thí nghiệm sẵn có, nhưng một phần do phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy

học mà giáo viên sử dụng chưa phù hợp và hiệu quả. Với đặc thù của nội dung kiến

thức và đối tượng dạy học của Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở, việc tăng cường tổ chức

hoạt động học tập theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động nhận thức của học sinh

như dạy học theo nhóm sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học. Tổ chức dạy học

nhóm luôn gắn liền với việc hoạt động nhóm của học sinh, trong dạy học vật lý, đó là

các hoạt động lắp ráp, tiến hành thí nghiệm, thu thập thông tin, xử lý kết quả trong sự

hợp tác, hỗ trợ nhau tự để chủ động tìm ra kiến thức cần nghiên cứu. Như vậy, nghiên

cứu phối hợp khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo với tổ chức dạy học nhóm phần

Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở là vấn đề cấp thiết nhằm đổi mới

phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, góp

phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trường phổ thông.

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài:

“Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm một số kiến thức

phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu khai thác, tự tạo TN và đề xuất quy trình tổ chức DH nhóm với sự

hỗ trợ của TNTT để vận dụng vào tổ chức DH một số kiến thức trong phần Điện học,

Điện từ học VL lớp 9 THCS nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS.

- 4 -

3. Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của các TNTT đã

khai thác, tự tạo sẽ tích cực hóa hoạt động NT của HS, qua đó góp phần nâng cao chất

lượng và hiệu quả DHVL ở trường phổ thông.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Hoạt động dạy và học VL ở trường THCS, trong đó đi sâu khai thác, tự tạo và

sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong

DH một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích nghiên cứu đề ra, đề tài tập trung thực hiện những nhiệm

vụ cụ thể sau:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo

hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động hoạt động NT của HS trong DHVL.

- Nghiên cứu nội dung, chương trình và sách giáo khoa (SGK) bộ môn VL,

trong đó tập trung những nội dung liên quan đến các thiết bị TN, PP sử dụng thí nghiệm

vật lý (TNVL) trong DH phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9. Xác định mục tiêu DH,

phân tích đặc điểm nội dung chương trình để khai thác, tự tạo và sử dụng TN hỗ trợ tổ

chức DH nhóm một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL 9 ở THCS hiện hành.

- Tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng TNVL nói chung, TNTT nói riêng và

vấn đề vận dụng tổ chức DH nhóm của GV vào DHVL ở một số trường THCS trên

địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế.

- Đề xuất quy trình tự tạo TN trong DHVL, quy trình sử dụng TNTT hỗ trợ tổ

chức DH nhóm và quy trình thiết kế tiến trình tổ chức DH theo hình thức này.

- Khai thác và tự tạo TN trong phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.

- Thiết kế tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT trong một số kiến thức

phần Điện học, Điện từ học VL 9 THCS.

- TNg sư phạm nhằm kiểm nghiệm và đánh giá: tính khả thi của TNTT hỗ trợ

tổ chức DH nhóm; tính khoa học, hiệu quả của các quy trình, tiến trình DH đã đề xuất.

6. Phương pháp nghiên cứu

6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các

- 5 -

chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới PPDH ở các cấp học, bậc học.

- Nghiên cứu các cơ sở tâm lý học, giáo dục học và lý luận DH bộ môn theo hướng

tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở THCS.

- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ DH bộ môn VL ở THCS.

- Nghiên cứu vai trò của TNTT, cơ sở lý luận của vấn đề đổi mới PPDH theo

hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS thông qua phát huy tính tích cực, tự lực và

chủ động của HS trong hoạt động học tập nhóm với sự hỗ trợ của TNTT.

6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Đàm thoại với GV và HS kết hợp điều tra bằng phiếu để khảo sát thực tiễn về cơ

sở vật chất và vấn đề sử dụng TNVL nói chung, TNTT nói riêng trong DHVL ở THCS.

- Nghiên cứu khả năng hỗ trợ của TNTT trong DHVL theo nhóm ở THCS.

- Tìm hiểu các TNVL lớp 9 ở THCS đã được trang bị ở nhà trường hiện nay

nhằm phát hiện những hạn chế của nó trong DH, làm cơ sở đề xuất cách khai thác

TNTT và đề xuất các biện pháp sư phạm hợp lý trong việc nâng cao hiệu quả DH với

việc sử dụng TN nói chung và TNTT nói riêng.

6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Tiến hành điều tra, thăm dò, trao đổi ý kiến với GV các trường THCS trên địa bàn

tỉnh Thừa Thiên - Huế về việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm.

- Tiến hành TNg sư phạm ở các trường THCS có đối chứng (ĐC) để kiểm

nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các TN đã khai thác, tự tạo được và tiến trình DH

đã soạn thảo. Từ đó, đánh giá một cách khách quan vai trò của TNTT hỗ trợ tổ chức

DH nhóm. Đó là cơ sở thiết thực góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng và hiệu

quả DHVL ở các trường THCS.

6.4. Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng PP thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết quả TNg sư

phạm về sự khác biệt trong kết quả học tập hai nhóm ĐC và TNg.

7. Những đóng góp của luận án

- Về mặt lý luận:

Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận và thực tiễn của việc khai thác, sử

dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS.

Cụ thể là:

- 6 -

+ Làm rõ cơ sở lý luận của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH

nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL.

+ Đề xuất quy trình tự tạo TN, quy trình thiết kế tiến trình DH và sử dụng

TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong các dạng bài học nhằm tích cực hóa hoạt động

NT của HS trong DHVL ở trường phổ thông.

- Về mặt thực tiễn:

+ Khai thác, tự tạo 40 TN trong một số nội dung phần Điện học, Điện từ học

VL lớp 9 THCS.

+ Thiết kế tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT một số kiến thức trong

phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động NT

của HS.

8. Cấu trúc của luận án

Luận án gồm các phần chính sau:

- Phần Mở đầu (5 trang);

- Phần Nội dung gồm 4 chương:

Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu (19 trang)

Chương 2. Cơ sở lý luận và thực tiễn về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo

hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông (50 trang)

Chương 3. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm một số kiến

thức phần Điện học, Điện từ học Vật lý 9 THCS (55 trang)

Chương 4. Thực nghiệm sư phạm (28 trang)

- Phần Kết luận (3 trang);

- Công trình liên quan đến luận án đã được công bố (8 công trình);

- Phần Tài liệu tham khảo (110 tài liệu);

- Phần Phụ lục (88 trang).

- 7 -

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về tổ chức dạy học vật lý theo nhóm

1.1.1. Các nghiên cứu ở ngoài nước

Từ những năm đầu thế kỉ 20, DH tương tác bằng hoạt động nhóm đã được nhiều

nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Dựa trên ý tưởng tất cả cùng làm việc,

chia sẻ thông tin với nhau để đạt được mục đích cuối cùng, John Amos Comenius đã

đưa ý tưởng này vào lớp học và cho rằng HS sẽ học được nhiều hơn từ cách học tập

như thế [108]. John Dewey, nhà giáo dục theo xu hướng thực dụng của Mỹ, được coi là

người đầu tiên khởi xướng ra xu thế DH hợp tác vào đầu năm 1900. Với việc xây dựng

"kiểu nhà trường hoạt động", ông cho rằng: trẻ em học được nhiều điều thông qua giao

tiếp, học tập sẽ hứng thú hơn đối với trẻ khi được tham gia các hoạt động và rút ra kinh

nghiệm cho mình. Chính John Dewey đã đưa các hình thức hoạt động hợp tác học tập

vào lớp học nhằm dạy cho con người cùng sống, cùng làm việc với nhau. John Dewey

đã chú ý phát triển hình thức học tập theo nhóm và đã đề ra lý thuyết DH nhóm dựa trên

các cơ sở tâm lý của Jean Piaget và Lep Vưgoski [50]; [92]; [108].

Theo quan điểm tâm lý học lịch sử, Lep Vưgoski cho rằng các chức năng tâm

lý cấp cao xuất hiện trước hết ở mức độ liên nhân cách giữa các cá nhân, trước khi

chúng tồn tại ở mức độ tâm lý bên trong. Chính vì vậy, trong một lớp học, cần coi

trọng sự khám phá có trợ giúp hơn là sự tự khám phá. Từ đó cần rút ra một nguyên tắc

là DH cần tổ chức cho HS học tập với sự trợ giúp, hỗ trợ của bạn học, học tập cùng

nhau sẽ giúp HS lĩnh hội kiến thức tốt hơn. Còn theo Jean Piaget với thuyết mâu

thuẫn NT xã hội thì cho rằng: trong khi tương tác cùng nhau, mâu thuẫn NT xã hội

xuất hiện đã tạo ra sự mất cân bằng về NT giữa mọi người. Các cuộc tranh luận diễn

ra liên tục và được giải quyết. Trong quá trình đó, những lý lẽ, lập luận chưa đầy đủ sẽ

được bổ sung và điều chỉnh. Như vậy, học là một quá trình xã hội, trong đó con người

liên tục đấu tranh giải quyết các mâu thuẫn về NT của mình [30]; [86]. Từ đó John

Dewey đã cho rằng: môi trường có ảnh hưởng rất lớn tới sự phát triển nhân cách HS,

do đó muốn HS học tốt thì phải tạo cho các em một môi trường càng gần với đời sống

hàng ngày. Một trong những môi trường đó là môi trường làm việc chung, làm việc

hợp tác theo nhóm nhỏ, tạo cho HS thói quen trao đổi kinh nghiệm, có cơ hội phát

triển lý luận, ngôn ngữ...[108]

Người cũng có ảnh hưởng lớn đến lý thuyết về DH hợp tác theo nhóm là nhà

tâm lí học xã hội Kurt Lewin, ông là người có ảnh hưởng chính đến sự hình thành và

- 8 -

phát triển của trào lưu “Tương tác nhóm” vào đầu những năm 1940. Kurt Lewin đề ra

“thuyết phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội” hay còn gọi là “thuyết tương tác xã hội” dựa

trên cơ sở của Kurt Koffka, người đã đề xuất khái niệm “Nhóm là phải có sự phụ

thuộc lẫn nhau giữa các thành viên”. Kurt Lewin đã đưa ra khái niệm nhóm phải có

hai yếu tố: sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các thành viên trong nhóm, nhóm phải năng

động hơn, có tác động tích cực đến các thành viên; tình trạng gắng sức giữa các thành

viên trong nhóm là động lực để thúc đẩy hoàn thành mục tiêu [30]; [99]; [108].

Sau đó, năm 1962, Morton Deutsch tiếp tục xây dựng và mở rộng lý luận về sự

phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội nhằm hoàn thiện lý thuyết hoạt động nhóm, ông xây

dựng một lý thuyết về hợp tác và cạnh tranh. Lý thuyết của Morton Deutsch được mở

rộng và áp dụng cho giáo dục, đặc biệt là các vận dụng của chính tác giả tại trường Đại

học Minnesota của Mỹ [12]; [46]. Ngoài ra còn có một số nhà tâm lí và giáo dục học

nghiên cứu về vấn đề DH nhóm như: Aronson, hai anh em nhà Johnson. Elliot Aronson

với mô hình lớp học Jigsaw được sử dụng đầu tiên ở Austin Texas vào năm 1978.

Jigsaw dựa trên nhu cầu thiết yếu lúc bấy giờ là giảm sự căng thẳng xung đột sắc tộc

giữa các HS khác màu da và loại bỏ cạnh tranh cá nhân trong lớp học. Mô hình này yêu

cầu các HS phải biết chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm với nhau để cả nhóm học tập đạt

kết quả tốt nhất. Có thể nói Jigsaw đã đánh dấu một bước ngoặc quan trọng trong việc

hoàn thiện các hình thức tổ chức hoạt động hợp tác theo nhóm trong DH. Năm 1989,

hai anh em nhà Johnson đã khảo sát và nghiên cứu trên 193 trường hợp và cũng đã đúc

kết rằng: học hợp tác theo nhóm thì HS học hỏi được nhiều hơn so với cách học truyền

thống. Các nhà nghiên cứu giáo dục Mỹ như: Robert Slavin, Kagan, Sholmo, Sharan

cũng đã chứng minh được tính hiệu quả của PPDH theo hướng tạo cơ hội cho HS hợp

tác trong việc hình thành các KN xã hội, phát triển tư duy NT và khả năng hòa nhập với

thế giới xung quanh. Vào năm 1996, lần đầu tiên PPDH hợp tác chính thức được áp

dụng trong một số trường Đại học ở Mỹ, và hội nghị nghiên cứu vấn đề học hợp tác lần

đầu được tổ chức tại Minneapolis (Mỹ) đã đánh giá cao PPDH này [108].

Như vậy, trong thời gian dài, các nhà nghiên cứu nước ngoài đã xây dựng,

hoàn thiện PPDH hợp tác theo nhóm trên cơ sở của ba quan điểm: quan điểm phát

triển NT; quan điểm về hành vi; sự phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội. Các tác giả đều

đã cho rằng tổ chức DH nhóm đã góp phần rèn luyện năng lực hợp tác, phát huy tính

tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Hiện nay DH hợp tác nhóm vẫn đang thu

hút sự quan tâm, nghiên cứu để vận dụng vào DH của nhiều nhà giáo dục trên thế giới

nhất là ở các nước có nền giáo dục phát triển như Mỹ, Nhật, Anh, Đức...[34].

- 9 -

Một trong những hình thức DH mới có những nét tương đồng với DH nhóm đã

và đang được một số nước trên thế giới như Đức, Thụy sĩ, Anh... sử dụng trong DH

nhằm tăng cường các hoạt động tự chủ, sáng tạo của HS, đó là hình thức DH theo trạm.

Trong hình thức DH theo trạm HS làm việc cá nhân, theo cặp hoặc theo nhóm để thực

hiện các nhiệm vụ khác nhau ở các trạm về một nội dung kiến thức xác định. Các

nhiệm vụ NT ở mỗi trạm cần có tính tương đối độc lập với nhau, sao cho HS có thể bắt

đầu từ một trạm bất kì. Sau khi hoàn thành trạm đó, HS sẽ chuyển sang một trạm bất kì

còn lại. Ta cũng có thể tổ chức các trạm này theo một vòng tròn để đảm bảo trật tự của

tiết học, vì vậy hình thức DH này còn có tên DH theo vòng tròn [6].

DH theo trạm phù hợp với các bài có các nhiệm vụ học tập tương đối độc lập.

Do đó yêu cầu GV phải thiết kế các nhiệm vụ học tập phải độc lập tương đối sao cho

HS có thể bắt đầu từ bất kì nhiệm vụ nào. Các bước tổ chức giờ học dưới hình thức

học tập theo trạm theo thứ tự như sau: Thống nhất nội qui học tập theo trạm; HS tự

chia nhóm; Tùy theo yêu cầu nhiệm vụ học tập ở mỗi trạm, HS làm việc cá nhân, theo

cặp hoặc theo nhóm tại các trạm học tập; Tổng kết kết quả học tập. Như vây, tổ chức

DH theo trạm cũng có những nét khá tương đồng so với cấu trúc cơ bản của tổ cức

DH theo nhóm như có sự chia nhóm đề thực hiện các nhiệm vụ học tập. Tổ chức DH

theo trạm đòi hỏi các nhóm thực hiện các nhiệm vụ hoàn toàn khác nhau nên không

phải lúc nào, bài nào cũng thực hiện được, nhất là đối với việc DH kiến thức mới trên

lớp với chương trình và đối tượng HS ở THCS. Đó chính là hạn chế lớn của hình thức

DH này nên hiện nay vẫn chưa được sử dụng phổ biến như hình thức DH theo nhóm.

Tuy nhiên DH theo trạm là một trong những hình thức DH mở nên rất phù hợp với

giờ học ngoại khóa. Trong giờ học ngoại khóa, các nhiệm vụ học tập hoàn toàn có thể

được mở rộng hơn về mức độ yêu cầu cũng như không gian học tập. Nội dung các

nhiệm vụ sẽ không còn giới hạn trong nội dung SGK và không gian học tập không chỉ

giới hạn trong phạm vi lớp học mà có thể mở rộng ra ở sân trường, trong thư viện, tại

phòng máy tính và tại xưởng trường [6]; [12].

Ngoài hình thức DH theo trạm thì hình thức DH theo góc cũng có những điểm

tương đồng với DH theo nhóm, theo cặp. DH theo góc là một hình thức tổ chức DH

qua đó HS thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp

học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học

khác nhau... Người dạy có thể giao nhiều nhiệm vụ với các mức độ và năng lực khác

nhau theo từng nội dung học tập, mỗi cá nhân tự hoàn thành nhiệm vụ với sự tương

tác của người dạy và thành viên trong nhóm. Mỗi góc phải chuẩn bị đầy đủ các

- 10 -

phương tiện đáp ứng nội dung học tập và nhiệm vụ các góc cùng hướng tới mục tiêu

bài học. Tổ chức cho HS học theo góc được thực hiện theo 4 bước cơ bản sau: Bố trí

không gian lớp học, giới thiệu bài học và nêu sơ lược nhiệm vụ mỗi góc; Tổ chức cho

HS học tập tại các góc (cá nhân, cặp hay nhóm nhỏ); Tổ chức cho HS trao đổi và đánh

giá kết quả học tập (nếu cần). Hạn chế của DH theo góc là: Cần có không gian lớp học

lớn, số HS lại không nhiều và nhiều thời gian cho hoạt động học tập; Không phải nội

dung, bài học nào cũng đều có thể áp dụng học theo góc; GV cần nhiều thời gian và trí

tuệ, năng lực cho việc chuẩn bị và sắp xếp. Do vậy DH theo góc không thể thực hiện

thường xuyên mà chỉ thực hiện ở những nơi có đủ điều kiện [12].

Qua việc tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển của tư tưởng DH hợp tác

nhóm cũng như nghiên cứu một số hình thức tổ chức DH tương tự DH nhóm, có thể

thấy rõ tính hiệu quả và khả thi khi áp dụng hình thức DH nhóm vào giáo dục Việt

Nam ở các cấp học, các môn học khác nhau. Trong đó có bộ môn VL đang được DH

ở trường phổ thông hiện nay.

1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nước

Ở Việt Nam, những vấn đề liên quan đến đổi mới PPDH ngày càng được nghiên

cứu và vận dụng rộng rãi trong các trường ở nhiều cấp học, bậc học. Bàn về tổ chức DH

nhóm, các tác giả Nguyễn Ngọc Bảo, Trần Kiều cho rằng: DH theo nhóm như một PPDH

có sự kết hợp giữa tập thể và cá nhân. Trong đó, HS học tập dưới sự hướng dẫn của GV

kết hợp sự trao đổi những ý tưởng, nguồn kiến thức trong hợp tác giữa HS với nhau trong

quá trình lĩnh hội tri thức và hình thành KN, kỹ xảo [4]; [5]. Trong những năm gần đây

có nhiều nghiên cứu về việc tổ chức hoạt động nhóm theo quan điểm hướng vào người

học, có thể kể đến như: “Mô hình phương pháp dạy học theo nhóm nhỏ” và “Nhóm nhỏ

và việc tổ chức cho học sinh theo các nhóm nhỏ” của tác giả Trần Duy Hưng [34];

[35];“Về phương pháp học tập nhóm” của tác giả Trần Thị Thu Mai [44];“Tổ chức hoạt

động hợp tác trong học tập theo hình thức thảo luận nhóm” của tác giả Nguyễn Thị

Hồng Nam [45];“Một số vấn đề lý luận về kỹ năng học theo nhóm của học sinh” của tác

giả Ngô Thị Thu Dung [14]... Các nghiên cứu trên ngoài việc giúp chúng ta có cái nhìn

tổng quát về quá trình phát triển của PPDH hợp tác trên thế giới, đồng thời cũng cung cấp

những thông tin, kinh nghiệm khi sử dụng hình thức hoạt động nhóm trong DH ở nước

ta. Các nghiên cứu này cùng đưa ra nhận định chung là: hoạt động nhóm chính là quá

trình tương tác, hợp tác giữa người học trong nhóm dưới sự điều khiển của người dạy và

tác động của môi trường nhằm hướng đến mục tiêu chung và giải quyết các nhiệm vụ

nhận thức. Như vậy, theo những nghiên cứu này thì trong DH nhóm, từng thành viên của

- 11 -

nhóm sẽ hợp tác với nhau không chỉ có trách nhiệm với việc học tập của mình mà còn có

trách nhiệm quan tâm đến việc học tập của bạn bè trong nhóm. Sự hợp tác của nhóm HS

có đặc điểm cơ bản là: có mục đích chung trên cơ sở cùng có lợi; bình đẳng tin tưởng lẫn

nhau và tự nguyện hoạt động; HS phụ thuộc lẫn nhau trên cơ sở trách nhiệm cá nhân cao;

cùng chung sức, hỗ trợ và bổ sung cho nhau [87].

Bên cạnh đó, trong một số lý thuyết khoa học gần đây của các tác giả trong

nước cũng đã làm sáng tỏ bản chất việc học dưới những cách nhìn mới của sự hợp tác.

Cụ thể như: trong tâm lý học hoạt động, khi nghiên cứu bản chất tâm lý người cho

thấy tâm lý hình thành trong hoạt động, từ đó mà giáo sư Phạm Minh Hạc nhấn mạnh:

"Nhà trường hiện đại ngày nay là nhà trường hoạt động, dùng phương pháp hoạt

động… Thu hẹp sự cưỡng bức của nhà giáo thành sự hợp tác bậc cao" [22] và

"Phương pháp giáo dục bằng hoạt động dẫn dắt học sinh tự xây dựng công cụ làm

thay đổi từ bên trong… Hoạt động cùng nhau, hoạt động hợp tác giữa thầy và trò,

hoạt động hợp tác giữa trò và trò có một tác dụng lớn" [23]. Như vậy, có thể thấy

rằng: cần kết hợp hoạt động cá nhân với hoạt động nhóm trong DH ở các trường phổ

thông hiện nay. Nghĩa là: DH ở nhà trường hiện nay cần tổ chức các dạng hoạt động

học tập khác nhau cho HS; DH cần thay đổi phương thức học tập cưỡng bức bằng

phương thức học tập hợp tác, làm việc cùng nhau. Theo lý thuyết kiến tạo (ra đời vào

những năm 80 của thế kỷ 20 cũng là một cơ sở khoa học của lý luận DH hiện đại), đã

đưa ra một số luận điểm cơ bản về DH ở trong nhà trường. Trong đó có luận điểm

nhấn mạnh: học là quá trình mang tính xã hội, văn hóa và liên nhân cách, do vậy

nghiên cứu hoạt động học phải trong mối quan hệ với các yếu tố xã hội và sự hợp tác

giữa các cá nhân. Đây chính là tinh thần của tổ chức DH hợp tác nhóm đang được

nghiên cứu và vận dụng trong DH ở các trường của nước ta hiện nay [71].

Theo phân tích của các tác giả Ngô Thị Thu Dung, Trần Duy Hưng và Nguyễn

Thị Hồng Nam [14]; [35]; [45], trong số các PPDH đang được sử dụng theo hướng đổi

mới hiện nay, PPDH nhóm có nhiều ưu thế trong thực hiện các mục tiêu giáo dục mới ở

Việt Nam. Hơn nữa, triết lý DH của PPDH nhóm xuất phát từ những quan niệm mới về

bản chất học tập nói chung và việc tổ chức học tập ở phổ thông nói riêng. PPDH nhóm

có nguồn gốc từ PP giáo dục xã hội. Dựa trên bản chất xã hội của việc học, nguyên tắc

cốt lõi hay triết lý của PPDH nhóm là sử dụng các mối quan hệ xã hội mang tính tương

tác trực tiếp, đa chiều, ở nhiều cấp độ giữa các chủ thể học để tổ chức DH. Mối quan hệ

này thể hiện hai mặt: mặt nội dung nói lên tính chất của các quan hệ xã hội trong học

đường, đó là tính hợp tác và tính cạnh tranh lành mạnh; mặt hình thức bao gồm tổng thể

- 12 -

các mối quan hệ xã hội phong phú, đa dạng giữa các chủ thể học trong học đường. Mặt

nội dung và mặt hình thức luôn có mối quan hệ chặt chẽ. Trong mối quan hệ xã hội của

cá nhân, bao giờ cũng diễn ra hai chiều tác động ngược nhau nhưng gắn bó chặt chẽ và

không thể thiếu được loại nào, đó là sự hợp tác và cạnh tranh. Để thực hiện được điều

này, việc thiết kế nhiệm vụ học tập và mô hình hoạt động nhóm là những KN quan

trọng nhất của GV. PPDH nhóm sử dụng một phương tiện đặc trưng để chuyển tác

động DH của GV lên người học và quá trình học tập, gây ảnh hưởng đến việc học và

người học, đó là nhóm học tập. Đặc trưng và thế mạnh của PPDH nhóm là ở chỗ sử

dụng sức mạnh của nhóm học tập, với đầy đủ thuộc tính của nhóm xã hội, làm công cụ

DH, tác động, tổ chức việc học, giúp HS lĩnh hội các loại kiến thức khác nhau theo mục

tiêu xã hội đặt ra. Chính vì vậy, trong PPDH nhóm, việc xây dựng mô hình nhóm học

tập là kỹ thuật DH quan trọng nhất.

Đối với những nghiên cứu về tổ chức nhóm trong DHVL ở trường phổ thông, cho

tới nay đã có một số tác giả như: Thái Duy Tuyên, Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc

Hưng, Phạm Xuân Quế, Lê Công Triêm, Lê Phước Lượng... [43]; [70]; [83]; [86]; [87]

trình bày trong một số tài liệu và bài viết trên tạp chí khoa học. Các nghiên cứu này đều

thống nhất về cơ sở lý luận chung dựa trên những lý thuyết của các tác giả nước ngoài đã

đề ra, và cùng cho rằng: ý tưởng là động viên HS “c ng bơi để không bị chìm” hơn là đào

tạo theo kiểu tạo ra những “k thắng, người thua” như trong môi trường học tập có tính

ganh đua một cách truyền thống; hợp tác nhóm đích thực luôn khuyến khích sự tương tác

giữa HS với HS và thiết lập mối quan hệ sâu sắc giữa các thành viên của nhóm; khi hợp

tác nhóm, HS học được cách lắng nghe ý tưởng của người khác, thảo luận và phản bác,

đưa ra và chấp nhận những phê bình có tính xây dựng từ bạn b và cảm thấy thoải mái

khi phạm phải sai sót; hợp tác nhóm với những đặc điểm của nó trong bầu không khí

thoải mái, HS có cơ hội thực hành các KN trí tuệ bậc cao như KN sáng tạo, phân tích,

tổng hợp và đánh giá… Các tài liệu, bài viết của các tác giả này còn cho thấy một số vấn

đề cụ thể về PPDH nhóm trong DHVL ở trường phổ thông như: chỉ ra được DH theo

hình thức hợp tác nhóm góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS; phân loại các hình

thức tổ chức và xây dựng được các bước cơ bản trong cấu trúc tổ chức DH nhóm; nêu

được một số biện pháp và các lưu ý trong việc vận dụng PPDH nhóm để nâng cao hiệu

quả DHVL ở trường phổ thông. Đặc biệt, đã có một số bài viết trên tạp chí khoa học giáo

dục đã vận dụng cấu trúc DH nhóm vào tổ chức DH một số nội dung cụ thể của chương

trình VL phổ thông với việc sử dụng phiếu học tập và một số phương tiện trực quan khác

- 13 -

nhau [43]; [86]. Có thể nói: các kết quả nghiên cứu trên tuy chưa đi sâu phân tích và đề

xuất các quy trình khai thác, sử dụng phiếu học tập, TN và các phương tiện trực quan để

hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhưng đã chứng tỏ được sự cần thiết của việc sử dụng các

phương tiện đó để tổ chức DHVL theo nhóm ở trường phổ thông.

Như vậy, cho tới nay, ở trong và ngoài nước đã có các nghiên cứu cơ sở lý luận

DH về tổ chức DH nhóm ở trường phổ thông nói chung và đối với DH bộ môn VL nói

riêng. Tuy nhiên những nghiên cứu này chỉ mới dừng lại ở việc xây dựng những lý

luận chung và các bước DH cơ bản cùng một số giải pháp trong tổ chức DH nhóm

nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS.

Với đặc thù DH của bộ môn VL, trong tổ chức DH nhóm thường gắn liền với

hoạt động nhóm nhằm giải quyết nhiệm vụ học tập về bài toán NT VL bằng TNg.

Trong đó, TNVL là một trong những phương tiện hỗ trợ không thể thiếu. Điều đó cho

thấy: vấn đề khai thác, sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm là vấn đề có tính cấp thiết

và thiết thực. Đặc biệt, khi sử dụng TNVL hỗ trợ tổ chức hoạt động nhóm không

những góp phần tích cực hóa hoạt động NT của HS mà còn rèn luyện được các KN

thực hành TN cho HS. Theo định hướng của Ngành Giáo dục thì hình thức tổ chức

DH nhóm có thể đáp ứng mục tiêu đổi mới PPDH bộ môn VL trong DH ở trường phổ

thông. Tuy vậy, cho tới nay vẫn chưa có đề tài nào đi sâu nghiên cứu vấn đề này.

1.2. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý

Hiện nay những nghiên cứu về sử dụng TN và phương tiện trực quan trong

DHVL ở trường phổ thông đang đi theo ba xu hướng khác nhau: xu hướng hiện đại hóa

[26]; [43]; [74]; [85]; [96]; [98]; xu hướng tự tạo và sử dụng TN, được gọi là TNTT

[11]; [13]; [15]; [19]; [32]; [52]; xu hướng khai thác phối hợp TN và các phương tiện

trực quan trong DHVL [65]; [19]; [26]; [85]. Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật,

đã tạo điều kiện cho việc hiện đại hoá các thiết bị TN như sử dụng máy vi tính, dao

động kí, đồng hồ hiện số, cổng quang học, đệm không khí, các sensor… Hiện đại hóa

các phương tiện DH là vấn đề mà GV nào cũng quan tâm và mong muốn, nhưng nó lại

phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện cơ sở vật chất và kỹ thuật. Do đó, xu hướng khai thác,

tự tạo và sử dụng TN vào DHVL đang được nhiều nhà nghiên cứu giáo dục ở các nước

trên thế giới và Việt Nam quan tâm.

1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài

Trong thời gian qua, nhiều nước trên thế giới đã quan tâm đến việc khai thác,

tự tạo TN để sử dụng vào trong DH. Một trong những tổ chức nghiên cứu lớn nhất đó

- 14 -

là “Les petits des brouillards” [109], lúc đầu hình thành ở Canada, sau đó phát triển

đến 15 nước khác nhau, trong đó có các nước giáo dục phát triển như Mỹ, Pháp,

Trung Quốc… Tổ chức này đã đưa ra chủ trương tạo điều kiện tốt nhất cho HS làm

TN bằng các vật liệu đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm. Những người đi đầu trong lĩnh vực

này ở Ai cập là giáo sư Kamel Was Sef; ở Pháp là giáo sư Albert Jacquard; ở Italia là

giáo sư Marid Depar…[18]; [107]. Ngoài ra, các tác giả H. J. Wilke, D. K. Nachtigall,

J.Diekköfer, G. Peter ở Đức đã có nhiều công trình về vấn đề này và các kết quả

nghiên cứu đã được tập hợp trong cuốn sách về các TN định tính chế tạo từ các vật

dụng đơn giản thuộc các nội dung Cơ, Nhiệt, Điện, Quang ”Qualitative Experiment

emit einfachen Mitteln” [42]; [105]; [110].

Trong tài liệu Spaβ mit Physik dưới tiêu đề “Kreative Experimente für Schüler,

und Freizeit” của Eduardo de Campos Valadares (Đức) đã hướng dẫn HS cách làm các

TNVL đơn giản về Cơ, Nhiệt, Điện và Quang học [106]. Tài liệu đã trình bày chi tiết

cách gia công dụng cụ để lắp ráp, chế tạo TN phục vụ cho việc dạy và học VL. Mục đích

của tài liệu nhằm hướng dẫn HS ở các trường phổ thông tự học, tự khám phá với việc tự

tạo các TN để kiểm chứng các hiện tượng và quá trình liên quan đến kiến thức được học.

Các TN đó được HS tiến hành ở nhà hoặc ở các phòng thực hành TN bộ môn. Hầu hết

các TN đều đơn giản, dễ làm từ các vật liệu tự kiếm, rẻ tiền. Tuy nhiên, để thực hiện

được các TN này, đòi hỏi HS phải có những KN cơ bản về thao tác gia công, lắp ráp và

tiến hành TN đồng thời cần phải nắm vững các kiến thức VL liên quan. Bởi vì tài liệu

chưa giải thích và nêu đầy đủ các hiện tượng VL liên quan đến TN. Như vậy, để thực

hiện tốt các hoạt động học tập theo hướng dẫn của tài liệu này thì cần có sự hỗ trợ của

GV về việc gia công các chi tiết của dụng cụ TN cũng như bổ sung kiến thức cho HS.

Trong khi đó nhiều TN được tác giả Michael Lichtfeldt và các cọng sự (Đức) trình bày

trong các cuốn “Impulse Physik: low-cost-experimente für den Physickumterrricht der

Sekundarstufe 1, 2” lại không đề cập đến vấn đề gia công, tự tạo TN mà chỉ nêu TN

nhằm giải quyết các bài tập tình huống liên quan đến các quá trình, hiện tượng VL trong

thực tiễn cuộc sống [104]. Ví dụ các hiện tượng về điện học như sự nhiễm điện do cọ sát;

về điện từ như hiện tượng cảm ứng điện từ… Vì vậy, khi HS tiến hành những TN này thì

GV cần có sự hướng dẫn về cách chọn lựa và gia công dụng cụ hoặc phát huy khả năng

sáng tạo của HS trong tìm kiếm và gia công vật liệu. Có thể nói ở Đức người ta rất quan

tâm đến xu hướng khai thác, tự tạo và sử dụng TN trong DHVL ở trường phổ thông.

Ngoài những công trình đã kể đến ở trên còn rất nhiều tác giả nghiên cứu vấn đề này và

công bố kết quả qua nhiều sách và tạp chí, website…, chẳng hạn như: Experimentien mit

- 15 -

einfachen Mitteln trong tạp chí Physik im Unterricht của H. J. Wilke; các TN đơn giản, tự

làm Experimente zum Selber-mache trong tài liệu Trickiste 1 & 2; hay Physikalische

Freihand-expermente trong Der fliegende Zirkus der Physik của Jearl Walker...[98];

[103]; [104]; [107]. Các tài liệu này tập trung trình bày về cách xây dựng, chế tạo TN

được làm bằng tay với các vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền trong các nội dung DHVL phần Cơ

học, Nhiệt học, Điện học và Quang học ở trường phổ thông. Các TN được trình bày

thường đơn giản, dễ làm kết hợp các bài tập TN nhằm giúp HS có thể tự học ở nhà hoặc

trong các giờ thực hành trên lớp với các bạn trong những nhóm học tập từ 4 đến 6 HS.

Không chỉ ở Đức mà nhiều nước khác trên thế giới như Mỹ, Pháp, Ý, Thái

Lan,… nhiều tác giả đã nghiên cứu khai thác, tự tạo và sử dụng TN vào DH ở trường

phổ thông. Tại Hội nghị quốc tế về khai thác, sử dụng TNTT rẻ tiền trong DHVL, tổ

chức tại Cairo (Ai Cập) năm 1987, nhiều tác giả như: Kamel Was Sef, Marid Depar và

H. J. Wilke đã trình bày nhiều báo cáo liên quan đến việc tự tạo TN đơn giản để sử

dụng vào DHVL, các báo cáo này đã được tập hợp trong cuốn“Low cost experiments

and demonstrations in physics education” [18]; [101]; [107]. Cũng trong hướng nghiên

cứu này, tác giả V. Langue đã xuất bản cuốn sách “Những bài tập hay về thí nghiệm vật

lý” được dịch giả Phạm Gia Thiều dịch và giới thiệu làm tài liệu bổ ích cho GV và HS

khi dạy và học VL. Trong đó, đã giới thiệu về các bài tập TN để HS có thể tự làm ở

nhà, trong lúc dạo chơi, làm trong lúc đi du lịch hoặc làm trong phòng học bộ môn…

[42]. Tại khu vực châu Á và Châu Đại Dương, vấn đề tự làm đồ dùng DH đang được

đầu tư và có sự tài trợ của tổ chức UNESCO trong chương trình canh tân giáo dục để

phát triển dưới tiêu đề “Phát triển các thiết bị dạy học r tiền”, các nước trong khu vực

đã triển khai nghiên cứu và tổ chức nhiều hội nghị, hội thảo quốc tế theo chủ đề này

[89]. Với tầm ảnh hưởng đó, từ năm 1997 đến 2001, ở một số tỉnh khó khăn của Việt

Nam cũng thụ hưởng một dự án quốc tế về hỗ trợ giáo dục của Vương Quốc Bỉ nhằm

phát triển thiết bị DH ở trường phổ thông. Trong đó chủ yếu tập trung tự tạo và sử dụng

loại TNTT đơn giản, rẻ tiền, loại TN mà theo các nhà nghiên cứu giáo dục ở Đức

thường nêu với thuật ngữ “hands-on; low-cost” - có nghĩa là các TN làm bằng tay, giá

thành rẻ nhưng lại có hiệu quả sử dụng cao trong DH [65]; [98]; [107]; [104].

Nhìn chung, trong các tài liệu trên, ngoài việc trình bày khá rõ khái niệm về

loại TNTT đơn giản, rẻ tiền trong DH thì nó còn là một tài liệu hướng dẫn tự học bổ

ích bằng cách tự tạo các TN nhằm củng cố kiến thức và tăng cường hứng thú học tập,

tự khám phá khoa học cho HS. Với các tài liệu này, theo cá nhân hoặc nhóm HS có

thể tự học, tự nghiên cứu về các chủ đề được đề cập trong các tài liệu đó nhằm r n

- 16 -

luyện năng lực hoạt động thực tiễn cuộc sống trong DH bộ môn VL. Tuy nhiên, để

làm được các TNTT đó, HS cần được bồi dưỡng các KN thực hành ngay từ các lớp

dưới như: cách gia công, lắp ráp và bố trí TN; tiến hành TN nắm được các kiến thức

cơ bản để giải thích đúng hiện tượng xảy ra… Nhìn chung, các tài liệu trên chưa trình

bày chuyên sâu theo từng cấp học, bậc học cụ thể của chương trình VL phổ thông mà

chỉ mang tính đại chúng hỗ trợ cho HS trong việc tìm tòi sáng tạo theo mục tiêu “em

yêu khoa học”[95]; [106]; [104].

TNTT ngoài những đặc điểm chung là có tính khoa học, tính sư phạm, tính

kinh tế,… nó còn mang nặng tính địa phương rất rõ rệt. Đặc tính đó thường thể hiện ở

các vật liệu, thiết bị được sử dụng để làm TN, thể hiện ở chỗ các TN bám sát nội dung

chương trình của mỗi quốc gia. Điều đó đã làm cho TNTT đảm bảo tính khả thi và

thực tiễn khi sử dụng chúng vào DHVL ở trường phổ thông. Do đó, trong nghiên cứu

sử dụng TNTT vào DH thì ngoài những đặc điểm chung, cần lưu ý những đặc điểm

riêng của mỗi nước, mỗi địa phương để đảm bảo việc sử dụng chúng mang lại hiệu

quả tích cực, đảm bảo tính khả thi, nhất là các TNTT do HS tự tạo từ những vật liệu

mà các em tự tìm kiếm trong cuộc sống hàng ngày.

1.2.2. Các nghiên cứu ở trong nước

TNVL được trang bị cho các trường phổ thông là những TN nằm trong danh

mục thiết bị TN tối thiểu và hầu hết là những TN định lượng. Trong khi đó, nhiều vấn

đề được trình bày trong SGK lại liên quan đến những hiện tượng, quá trình VL định

tính. Những hiện tượng và quá trình VL này lại thường khá trừu tượng đối với HS. Vì

vậy trong DHVL cần phải tăng cường tính trực quan qua TN và các phương tiện DH.

Những TNVL mang tính định tính sử dụng vào DH ở THCS thường là các TN đơn

giản, dễ chế tạo và dễ tiến hành. Do đó ngay cả những nước phát triển như Đức, Pháp,

Mỹ… người ta đã rất quan tâm đến việc sử dụng TN tự làm trong DHVL. Trong

DHVL, GV có thể sử dụng phối hợp các TNVL với các phương tiện nghe nhìn nhằm

tăng tính trực quan cho HS. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu liên quan đến các xu hướng

trên ở cả trong và ngoài nước đều đưa ra nhận định là: Sự thành công của việc khai

thác, sử dụng các phương tiện DH lại phụ thuộc nhiều vào điều kiện cơ sở vật chất,

thiết bị của nhà trường và vào tâm huyết cũng như năng lực của GV [12]; [43]; [65];

[73]; Việc sử dụng các phương tiện DH nào hiệu quả nhất còn phù thuộc vào mục tiêu

DH cụ thể [13]; [15]; [33]; Việc nghiên cứu sử dụng TN và các phương tiện trực quan

theo hướng hiện đại, cũng như TNTT đơn giản, rẻ tiền đều phải được tiến hành song

song, vì chúng cùng bổ sung cho nhau mà không thay thế hoàn toàn trong quá tình DH

- 17 -

[19]. Nghĩa là, dù có đầy đủ các TN định lượng chính xác, có phương tiện DH hiện đại

thì vẫn rất cần các TNTT định tính, đơn giản và ngược lại. Qua thực tiễn DH hiện nay

cho thấy vấn đề khai thác, sử dụng TNTT là xu hướng có nhiều ưu thế đang được các

nước trên thế giới và Việt Nam cần đầu tư nghiên cứu hơn nữa để nâng cao chất lượng

và hiệu quả DHVL ở trường phổ thông.

Trong những năm gần đây, nhiều tác giả trong nước đã nghiên cứu xây dựng

và sử dụng TNTT trong DHVL ở trường phổ thông. Có thể phân các kết quả đó thành

2 nhóm nghiên cứu chính sau: những nghiên cứu về TNTT phức tạp, định lượng

(thường gắn với chương trình VL trung học phổ thông) và TNTT đơn giản, rẻ tiền

(thường gắn với chương trình VL THCS).

♦ Những nghiên cứu về TNTT phức tạp, định lượng:

Theo trình bày của tác giả Nguyễn Anh Thuấn trong luận án tiến sĩ: “Xây dựng

và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương “sóng cơ học” vật lý 12 trung học phổ

thông theo hướng phát triển tích cực hoạt động nhận thức, sáng tạo của học sinh”, đã

đề xuất được quy trình xây dựng và chế tạo được 5 TN trong chương sóng cơ lớp 12

[73]. Theo tác giả, việc chế tạo được các TN có tính khả thi cùng với quy trình xây

dựng TN trên có ý nghĩa rất lớn trong việc phát triển tính tích cực hoạt động NT của

HS, qua đó nâng cao chất lượng DH ở trường Trung học phổ thông. Bên cạnh việc đầu

tư nghiên cứu xây dựng TN, về mặt lý luận, tác giả còn đề xuất 4 giai đoạn sử dụng TN

nhằm nâng cao hiệu quả DHVL. Đó là: làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu; hỗ trợ

việc đề xuất giả thuyết của HS; kiểm tra giả thuyết hoặc kiểm tra hệ quả được suy ra từ

giả thuyết; và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Tuy nhiên, hầu hết các TN này là TN

biểu diễn của GV và TN thực hành tại lớp. Do đó vấn đề khai thác, tự tạo và sử dụng

TN làm TN thực hành thực tập hoặc TN thực tập quan sát, luyện tập ở nhà của HS vẫn

chưa được nhiều tác giả quan tâm, phát triển.

Cùng hướng nghiên cứu này, tác giả Dương Xuân Quý đã nghiên cứu xây dựng

các thiết bị TN kỹ thuật để kiểm nghiệm dạng sin của đồ thị li độ dao động theo thời

gian của các loại con lắc, TN kiểm nghiệm công thức chu kì dao động của các loại

con lắc và cách sử dụng các thiết bị TN này dùng trong DHVL lớp 12 Trung học phổ

thông [58]. Tác giả Nguyễn Hoàng Anh với đề tài luận án tiến sĩ: “Xây dựng và sử

dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học Vật lý 12 nâng cao phần Cơ học” cũng có những

đóng góp tương tự trong vấn đề này.

Tác giả Đặng Minh Chưởng với đề tài: “Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm

thực tập trong dạy học chương Cảm ứng điện từ ở lớp 11 trung học phổ thông nâng cao

theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh”, trong đó

- 18 -

tác giả đã tập trung nghiên cứu chế tạo các thiết bị TN thực tập về hiện tượng cảm ứng

điện từ, sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung dây của chương Cảm ứng điện từ

thuộc chương trình VL lớp 11 trung học phổ thông [11]. Các TN này đã thể hiện rõ hiện

tượng, nhất là các đại lượng được khảo sát cho kết quả được xác định tương đối chính

xác, đặc biệt các TN rất dễ sử dụng trong DH. Qua nghiên cứu, tác giả đưa ra kết luận

là việc xây dựng và sử dụng TN đã tích cực hóa NT của HS và góp phần nâng cao chất

lượng DH ở trường Trung học phổ thông. Những TN được tác giả nghiên cứu là TN

thực tập, định lượng có độ phức tạp nhất định, nên các TN này được chính tác giả thiết

kế và tự tạo, HS chỉ sử dụng để thực hành mà không tham gia vào quá trình lắp ráp, tự

tạo TN. Do đó, xét về mặt phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS thì TN đó

vẫn còn những hạn chế nhất định.

Nhìn chung, các nghiên cứu này đều góp phần làm phong phú thêm các TN định

lượng trong DHVL ở trường phổ thông. Các TN dạng này đều có độ phức tạp nhất định

khi gia công và tự tạo TN, do đó hầu hết TN đều do GV tự tạo để sử dụng. Chính vì vậy

vẫn còn những hạn chế về tính tích cực trong hoạt động NT của HS vì vẫn chưa phát

huy hết ưu điểm nổi trội của TNTT trong DH. Do đó, bên cạnh TNTT định lượng phức

tạp, cần quan tâm đến các TNTT đơn giản, dễ làm mà chính HS có thể tự tạo.

♦ Những nghiên cứu tự tạo dụng cụ TN định tính đơn giản, r tiền.

Trong nghiên cứu tự tạo TN vào DHVL, bên cạnh những TN định lượng phức

tạp, người ta rất quan tâm đến những TN đơn giản, rẻ tiền bởi những ưu điểm nổi trội

của nó. Theo hướng nghiên cứu đó, tác giả Ngô Quang Sơn đã tập trung nghiên cứu

khai thác, chế tạo và sử dụng TN đơn giản nhằm phát huy tính tích cực của người học

trong DHVL ở trường phổ thông. Trong luận án tiến sĩ (2002) với đề tài “Một số biện

pháp nâng cao chất lượng DH phần dao động và sóng lớp 12 cho học viên lớn tuổi tại

các trung tâm giáo dục thường xuyên” [63], tác giả đã đề ra 3 biện pháp nâng cao chất

lượng DHVL phổ thông trong việc sử dụng TNTT, đó là: biên soạn tài liệu tự học có

hướng dẫn và tài liệu tra cứu; tăng cường sử dụng TN đơn giản do học viên tự làm; r n

luyện KN tự học cho học viên lớn tuổi ở trên lớp và ở nhà. Nghiên cứu này chứng tỏ:

vấn đề hướng dẫn các học viên lớn tuổi tự làm TN đơn giản là hoàn toàn khả thi và có

tác dụng tốt trong DHVL. Tác giả chia vấn đề hướng dẫn làm TNTT thành ba mức độ

thực hiện: hướng dẫn học viên sưu tầm các thiết bị có sẵn trong cuộc sống hàng ngày,

có thể dùng trong học tập VL; hướng dẫn học viên lắp ráp dụng cụ TN bằng những thiết

bị sẵn có; hướng dẫn học viên tự tạo thiết bị TN bằng những vật liệu dễ tìm, dễ gia

công. Tác giả còn kiến nghị vấn đề tự tạo TN cần được GV và các cấp quản lý giáo dục

quan tâm nhiều hơn, bởi vì nó là một trong những giải pháp góp phần đổi mới PPDH

- 19 -

theo hướng phát huy tính tích cực, năng động và sáng tạo trong hoạt động NT của HS.

Cùng với tác giả Ngô Quang Sơn, ở Việt Nam còn có những tác giả khác nghiên

cứu về TNTT đơn giản như là: Nguyễn Ngọc Hưng, Lê Văn Giáo, Hà Văn Hùng…

[19]; [32]; [33] Tác giả Nguyễn Ngọc Hưng đã trình bày về các kết quả nghiên cứu chế

tạo TN đơn giản trong tài liệu “Thí nghiệm vật lý với dụng cụ tự làm từ chai nhựa và vỏ

lon”. Mặc dù không trình bày lại khái niệm về dụng cụ TN đơn giản, nhưng tác giả

cũng đã nêu ra những đặc điểm của loại dụng cụ TNTT nhằm làm rõ hơn nội hàm của

khái niệm này. Đó là: việc chế tạo dụng cụ TN đòi hỏi các vật liệu đơn giản, dễ tìm

kiếm; các thao tác gia công, chế tạo TN đơn giản bằng các công cụ thông dụng trong

cuộc sống như dao, kéo, kìm, búa…; TNTT dễ lắp ráp, tháo rời các bộ phận; dễ bảo

quản, vận chuyển và an toàn trong chế tạo cũng như bố trí, tiến hành TN; việc bố trí và

tiến hành TN cũng đơn giản, các hiện tượng VL diễn ra với TN này cũng rõ ràng, dễ

quan sát. Bên cạnh đó, tác giả đã phân tích làm rõ sự cần thiết của việc sử dụng các

TNTT đơn giản và những ưu điểm chúng trong DH ở THCS. Như vậy với xu hướng

đổi mới PPDH hiện nay thì phương án TNTT mà các tác giả đề xuất, hướng dẫn HS lắp

ráp, chế tạo trong các nhiệm vụ học tập có tác dụng tích cực trên nhiều mặt. Chúng góp

phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, KN của HS, đồng thời phát triển được

năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn và tư duy sáng tạo cho HS [33].

Tác giả Lê Văn Giáo trong tài liệu “Thí nghiệm và các phương tiện trực quan

trong dạy học vật lý”, đã nêu khái niệm về TNTT đơn giản, rẻ tiền và đi sâu nghiên cứu

khai thác, sử dụng TNTT với tư cách là một trong 3 xu hướng sử dụng phương tiện DH.

Đặc biệt tác giả đã đề cập đến việc sử dụng TNTT cần phải phát huy hơn nữa trong

DHVL ở trường phổ thông hiện nay [18]; [19]. Trong tài liệu “Tổ chức hoạt động thí

nghiệm vật lý tự làm ở trường trung học cơ sở” của tác giả Hà Văn Hùng và Lê Cao Phan

[32]; [52] đã trình bày cách chế tạo một số TN đơn giản kết hợp hướng dẫn các phương

án sử dụng TN tự làm vào các hình thức DHVL ở trường THCS. Các tác giả đều cho

rằng khai thác, sử dụng TN tự làm, đơn giản có tính khả thi và thật sự cần thiết để góp

phần tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở THCS.

Ngoài ra còn có một số tác giả khác cũng nghiên cứu thêm theo hướng này

như: luận án tiến sĩ với đề tài “Xây dựng và sử dụng một số TN đơn giản trong DH

kiến thức thuộc phần Cơ học lớp 6 theo định hướng phát triển hoạt động NT tích cực,

tự lực, sáng tạo của HS” của tác giả Đồng Thị Diện [13] hay “Nghiên cứu xây dựng

và sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong DHVL ở

trường THCS” của tác giả Huỳnh Trọng Dương [15]. Các nghiên cứu này đã tập trung

tự tạo TN đơn giản, rẻ tiền và các biện pháp sử dụng TNTT theo hướng tích cực hóa

- 20 -

hoạt động NT của HS ở trường THCS. Tác giả Nguyễn Thượng Chung trong cuốn

“Bài tập thí nghiệm vật lý trung học cơ sở” [9] cũng đã đề cập đến việc tổ chức hoạt

động DHVL theo hướng nâng cao chất lượng bằng cách kích thích hứng thú học tập,

tăng cường tính tích cực hoạt động NT của HS qua xây dựng các phương án TN tự

làm, lựa chọn phương tiện và điều kiện tiến hành TN trong cuộc sống hàng ngày.

Tóm lại, những nghiên cứu về xây dựng, sử dụng TNTT trong DHVL ở trường

phổ thông đã đem lại một số đóng góp sau:

- Góp phần làm phong phú nội hàm của khái niện TNTT và vai trò của nó

trong việc tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL.

- Làm rõ các yêu cầu của TNTT và sử dụng TNTT trong DHVL phổ thông.

Trong đó, các TNTT bao gồm cả những TN định lượng phức tạp và TNTT đơn

giản, rẻ tiền. Nhìn chung các TNTT được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu thường tập

trung ở các phần Cơ học và Nhiệt học. Mặc dù các TNTT đã xây dựng có thể góp phần

làm phong phú hệ thống TNVL, tuy nhiên, những nghiên cứu trên chủ yếu tập trung vào

việc xây dựng, chế tạo TN mà chưa quan tâm nhiều đến việc khai thác, sử dụng TNTT

trong DH, nhất là vấn đề sử dụng kết hợp TNTT với các PPDH tích cực, trong đó có DH

theo nhóm. Trong các TNTT đã được chế tạo và sử dụng thì cho tới nay, vẫn chưa có nhiều

TN về Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS được quan tâm nghiên cứu.

Như vậy, có thể nói các nghiên cứu trên đã từng bước giải quyết một số yêu

cầu cơ bản của thực tiễn DHVL hiện nay theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của

HS, phát triển tư duy VL cho HS. Tuy nhiên, để phát huy hơn nữa hiệu quả DH theo

hướng phát triển các KN, kỹ xảo về thực hành TN song song với phát triển tư duy NT

của HS, nghĩa là r n luyện cả năng lực trí tuệ lẫn năng lực hoạt động chân tay nhằm

tạo ra cho HS khả năng vừa biết nghĩ vừa biết làm, theo chúng tôi cần tập trung

nghiên cứu sâu hơn ở các khía cạnh như:

+ Khai thác, tự tạo TN thuộc các nội dung kiến thức VL có tính trừu tượng cần

có các phương tiện trực quan để hỗ trợ cho quá trình DH, chẳng hạn như các kiến thức

phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS hiện hành.

+ Khai thác, tự tạo và sử dụng TNTT của HS theo hướng tích cực hóa hoạt

động NT của HS trong DHVL ở trường phổ thông nói chung và ở trường THCS nói

riêng.

+ Xây dựng các quy trình tự tạo và sử dụng TNTT nhằm tích cực hóa hoạt động

NT thông qua phát huy tính tích cực, chủ động và tự lực của HS trong DHVL theo nhóm

với sự hỗ trợ của TNTT.

+ Hướng dẫn và tạo điều kiện cho HS tham gia tự tạo TN thông qua tổ chức tự

- 21 -

học ở nhà, qua đó giúp HS hiểu sâu sắc các kiến thức VL, góp phần phát huy tính tích

cực, tự lực và sáng tạo của HS trong quá trình học tập cũng như góp phần rèn luyện

KN thực hành TN cho HS.

Tóm lại, một trong những vấn đề cần quan tâm của đổi mới PPDH hiện nay là

đi sâu nghiên cứu các cơ sở lý luận cũng như thực tiễn về khai thác, tự tạo và sử dụng

TNVL hỗ trợ cho tổ chức DH nhóm theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS

trong DHVL ở trường phổ thông.

1.2.3. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ dạy học nhóm

Vấn đề nghiên cứu chế tạo và sử dụng TN trong DHVL đã có một số đề tài đề

cập, nhưng cho tới nay, những nghiên cứu về khác thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức

DH nhóm theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực hoạt động NT của HS vẫn còn rất

ít. Trong luận án tiến sĩ “Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập theo hướng

phát triển hoạt động tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chương Dao động

cơ học ở lớp 12 trường THPT” của Dương Xuân Quý đã đề cập đến vấn đề xây dựng,

chế tạo TN nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong việc sử dụng TN kỹ thuật

để tổ chức DH nhóm. Nhưng theo chúng tôi, kết quả nghiên cứu đó vẫn chưa đi sâu

xây dựng quy trình tổ chức DH nhóm hoặc nêu được các đặc điểm, vai trò của TNTT

trong hỗ trợ tổ chức DH nhóm [58].

Đề cập cụ thể hơn đến vấn đề sử dụng TN vào DH nhóm, trong luận án tiến sĩ

của Huỳnh Trọng Dương đã đề xuất 6 biện pháp sư phạm trong việc tích cực hóa hoạt

động NT của HS. Trong đó, tác giả nhấn mạnh đến biện pháp đổi mới hình thức tổ

chức DH đối với DH kiến thức mới theo 3 hình thức tổ chức DH sau: nhiệm vụ được

giao và thực hiện thống nhất cho cả lớp (hình thức 1); nhiệm vụ được giao thống nhất

cho cả lớp, thực hiện công việc theo nhóm với sản phẩm giống nhau (hình thức 2); và

mỗi nhóm thực hiện một nhiệm vụ riêng, sau đó lắp ráp thiết bị TN của các nhóm

thành sản phẩm chung của cả lớp (hình thức 3). Như vậy, tuy chưa tập trung nghiên

cứu về tổ chức DH theo nhóm với sự hỗ trợ của TNTT nhưng công trình này bước

đầu sử dụng TNTT vào tổ chức nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS. Đặc

biệt, tác giả của công trình này đã xác định được vấn đề: Để hoạt động DH học đem

lại hiệu quả cao theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của người học, GV phải sử

dụng hình thức DH cho phù hợp với đặc trưng bộ môn. Đối với bộ môn VL, GV phải

khai thác hiệu quả của TN trong DH vào các hình thức 2, hình thức 3 để phát huy tính

tích cực, tư duy sáng tạo của HS THCS trong DHVL [15]. Như vậy, để thực hiện tốt

biện pháp sư phạm mà tác giả Huỳnh Trọng Dương đã đề xuất thì nhất thiết phải xây

dựng các quy trình tổ chức DH trong đó vận dụng hình thức tổ chức DH nhóm với sự

- 22 -

hỗ trợ của TN nói chung và TNTT nói riêng theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực

hoạt động NT của HS trong DHVL.

Với hướng nghiên cứu về sử dụng TN và các phương tiện trực quan vào DH một

số kiến thức của chương trình VL lớp 9 ở các phần Điện học, Điện từ học, thời gian qua

đã có một số tác giả nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng DHVL ở THCS. Cụ thể là:

Tác giả Trần Văn Thạnh với đề tài luận án tiến sĩ “Nghiên cứu sử dụng phối

hợp thí nghiệm vật lý với các phương tiện nghe nhìn trong dạy học vật lý lớp 9 THCS“

[65]. Đóng góp của tác giả đã chứng tỏ vấn đề sử dụng phối hợp TNVL với các

phương tiện nghe nhìn sẽ góp phần tăng cường tính trực quan của các TNTT và làm

sinh động hơn quá trình DH nhằm tích cực hóa được hoạt động NT của HS trong DH

chương trình VL 9 THCS. Tuy nhiên hướng nghiên cứu khai thác Multimedia lại chưa

đáp ứng hết nhu cầu về phát huy tính tích cực, tự lực hoạt động NT và rèn luyện các

KN thực hành về TN cho HS. Vì HS cần được tích cực hóa trong các hoạt động NT

trên cơ sở thực hiện các thao tác cụ thể của cá nhân và tập thể để tiến hành các TN

kiểm tra, khảo sát hay tự tạo các dụng cụ TN phục vụ DHVL ở trường phổ thông.

Tác giả Trần Văn Thành trình bày trong luận án tiến sĩ: “Tổ chức dạy học dự án

về một số kiến thức điện từ học vật lý lớp 9 trung học cơ sở” [66] đã có những đóng góp

trong lý luận về tổ chức DH dự án một số kiến thức điện từ học VL lớp 9 nhằm phát triển

tính tích cực, tự lực hoạt động NT và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc

sống cho HS. Tác giả đã vận dụng lý luận đó vào DH ở các trường trên địa bàn các tỉnh

Hà Nội và Hà Nam và đã cho kết quả tốt. Các nghiên cứu của tác giả tập trung vào một

số kiến thức Điện từ học lớp 9 và các kiến thức Điện từ học trong chương trình VL đại

cương nhằm lựa chọn các chủ đề dự án, thiết kế, chế tạo TN và tiến trình DH dự án.

Như vậy, việc sử dụng TNTT vào DH nhóm đã được nhắc đến trong các

nghiên cứu trên nhưng chỉ ở góc độ như là một biện pháp đơn lẻ, được lồng ghép

trong mục tiêu nghiên cứu chung nhằm nâng cao hiệu quả DHVL nói chung hay

DHVL ở THCS nói riêng. Từ đó có thể khẳng định: vấn đề khai thác, sử dụng TNTT

hỗ trợ tổ chức DH nhóm cho đến nay vẫn là vấn đề có tính mới mẽ, cần được tiếp tục

nghiên cứu và phát triển cả về cơ sở lý luận lẫn thực tiễn trong DHVL ở phổ thông,

nhất là đối với các nội dung kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.

1.3. Những vấn đề đặt ra cần đƣợc giải quyết của luận án

Qua tổng quan kết quả nghiên cứu về TNTT và các nghiên cứu về tổ chức DH

nhóm của các tác giả ở trong và ngoài nước cho thấy rằng:

- Vấn đề nghiên cứu khai thác và tự tạo TNTT không chỉ hướng tới việc bổ

sung, góp phần làm phong phú thêm cơ sở vật chất, thiết bị DH mà còn nhằm tích cực

- 23 -

hóa hoạt động NT của HS thông qua việc sử dụng đa dạng các phương án TN trong

DH, gây hứng thú học tập và r n luyện các KN cho HS. Các tác giả đều có chung nhận

định là TNTT với nhiều phương án khác nhau cho cùng một nội dung sẽ giúp GV tiện

lợi trong việc lựa chọn các cách tổ chức DH theo kiểu khám phá, đề xuất sáng tạo như

PP bàn tay nặn bột, PPDH dự án (HS chủ động đề xuất các phương án để tiến hành TN

kiểm tra và rút ra kết luận)… [27]; [51]. Hiện nay phổ biến hai cách tiếp cận của hướng

nghiên cứu thiết kế, chế tạo dụng cụ TN đơn giản để sử dụng trong DHVL. Đó là:

hướng nghiên cứu thiết kế, tự tạo các TN khác nhau nhằm sử dụng trong DH các kiến

thức ở các phần khác nhau trong chương trình VL phổ thông và hướng nghiên cứu thiết

kế, tự tạo cùng một TN với các phương án khác nhau [33].

- Các nghiên cứu trên chủ yếu tập trung vào hai hướng riêng lẻ. Một là nghiên cứu

tổ chức DH nhóm. Hai là nghiên cứu xây dựng TNTT để sử dụng trong DHVL. Hầu như

chưa có đề tài đề cập đến việc khai thác, tự tạo TNTT để hỗ trợ cho việc thực hiện một

PPDH cụ thể như PPDH nhóm hay hình thức tổ chức DH nhóm nói chung. Đặc biệt, với

xu hướng đổi mới PPDH nhằm phát huy tính chủ động học tập của HS thì việc khai thác,

sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm sẽ tạo điều kiện cho cả GV và HS đổi mới cách

dạy, cách học theo hướng tiếp cận DH tích cực tập trung ở HS. Ngoài các tác giả Lê Cao

Phan, Huỳnh Trọng Dương thì hầu hết các tác giả khác đều tập trung xây dựng, chế tạo

TN được sử dụng làm TN biểu diễn của GV trong quá trình DHVL. Do đó hiện nay vẫn

rất ít đề tài quan tâm nghiên cứu xây dựng các TN thực tập hỗ trợ cho các hoạt động thực

hành thực tập của HS theo từng nhóm nhỏ ở lớp cũng như tự học ở nhà. Mặc dù để phát

huy tính tích cực hoạt động NT và rèn luyện các KN thực hành thì tất yếu HS cần phải

được tham gia tiến hành các TN thực tập như: TN thực hành, TN quan sát ở nhà… Do

đó, một trong những vấn đề cần đi sâu nghiên cứu nhằm giải quyết những yêu cầu của

thực tiễn đổi mới PPDH đã đặt ra, đó chính là vấn đề khai thác, tự tạo và sử dụng TNTT

hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS thông qua việc phát

huy tính tích cực, tự lực và chủ động trong hoạt động NT cho HS.

- Đối với phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS, các đề tài nghiên cứu

nêu trên cũng chỉ mới tập trung vào các hướng như: sử dụng máy tính và các phương

tiện hiện đại để hỗ trợ quá trình DH, hoặc xây dựng, chế tao TN để sử dụng vào

DHVL (của các tác giả Trần Văn Thạnh và Trần Văn Thành…). Do đó, cần có thêm

những nghiên cứu nhằm phối hợp, phát huy thế mạnh của PPDH tích cực và ưu điểm

nổi trội của TNTT trong việc phát huy tính tích cực, tự lực hoạt động NT và hình

- 24 -

thành các KN thực hành TN, KN hợp tác cho HS.

Như vậy, vấn đề khai thác và sử dụng TNTT vào DHVL đã trở nên tất yếu vì nó

là một trong những phương tiện hữu hiệu nhất để hỗ trợ cho hoạt động NT tích cực, chủ

động và tự lực của HS [31]; [93]; [94]. Mặc dù đã có một số công trình đề cập đến vấn

đề này nhưng cho tới nay vấn đề nghiên cứu khai thác, sử dụng TNTT trong DHVL ở

trường phổ thông vẫn còn là vấn đề chưa được giải quyết một cách thỏa đáng; những

công trình nghiên cứu ý luận và thực tiễn về các vấn đề liên quan vẫn còn ít và chưa

thực sự trở thành “cẩm nang” cho GV phổ thông có thể dựa vào đó để thực hiện có hiệu

quả. Do đó, vấn đề khai thác, tự tạo TN để sử dụng vào DH với các mục đích cơ bản

như: hỗ trợ hoạt động học tập theo hình thức tự khám phá kiến thức của HS; hỗ trợ DH

nhóm ở lớp hoặc tự học ở nhà theo hướng tích cực hóa hoạt động NT; hỗ trợ cho các

hoạt động thực hành, luyện tập nhằm r n luyện và phát triển các KN thực hành, tư duy

sáng tạo của HS; làm phương tiện hỗ trợ đánh giá tính tích cực và tự lực của HS trong

quá trình DHVL ở phổ thông… cần được quan tâm nghiên cứu phát triển cả về cơ sở lý

luận lẫn thực tiễn. Như vậy, theo chúng tôi, trong phạm vi nội dung kiến thức phần

Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS hiện hành thì vấn đề khai thác, sử dụng TNTT

hỗ trợ tổ chức DH theo nhóm là vấn đề còn rất mới mẽ.

Từ những phân tích trên, luận án tập trung nghiên cứu và giải quyết một số vấn

đề cụ thể sau:

- Nghiên cứu để bổ sung và hoàn chỉnh cơ sở lý luận của việc sử dụng TNTT trong

hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS.

- Nghiên cứu khai thác, tự tạo TN chưa được sử dụng hoặc đã được sử dụng

trước đây nhưng vẫn còn nhiều hạn chế trong DH phần Điện học, Điện từ học VL 9

THCS. Với đặc điểm nội dung kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL 9, luận án

tập trung nghiên cứu khai thác, tự tạo các TN định tính, được chế tạo đơn giản từ các

vật liệu dễ kiếm, tạo thuận lợi cho việc hướng dẫn HS tự gia công, lắp ráp và tiến

hành TN trong các hình thức học tập ở trên lớp cũng như ở nhà theo nhóm.

- Nghiên cứu sử dụng TN đã tự tạo được vào hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích

cực hóa hoạt động NT của HS, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở

trường phổ thông. Đặc biệt, đề xuất các quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của

TNTT trong DHVL ở trường phổ thông để làm cơ sở cho việc soạn thảo tiến trình DH

một số nội dung kiến thức trong phần Điện học, Điện từ học VL 9 THCS và tiến hành

TNg sư phạm nhằm kiểm định thống kê giả thuyết khoa học của đề tài.

- 25 -

1.4. Kết luận chƣơng 1

Trong thời gian qua đã có một số nghiên cứu về những vấn đề khai thác, sử

dụng TN và PPDH nhóm trong DHVL ở trường phổ thông với nhiều hướng khác

nhau. Cụ thể là:

- Về tổ chức DH theo nhóm, các nhà nghiên cứu nước ngoài đã xây dựng, hoàn

thiện PPDH hợp tác nhóm trên cơ sở ba quan điểm: quan điểm phát triển NT; quan

điểm về hành vi; sự phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội. Các tác giả đều cho rằng: PPDH

nhóm đã góp phần rèn luyện năng lực hợp tác, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng

tạo của người học. Ở trong nước, các tác giả Nguyễn Ngọc Bảo, Trần Kiều, Trần Duy

Hưng, Nguyễn Thị Hồng Nam, Ngô Thị Thu Dung đã chứng tỏ DH nhóm có nhiều ưu

thế trong việc thực hiện các mục tiêu giáo dục mới. Đặc biệt, đối với tổ chức DH

nhóm trong DH bộ môn VL, các tác giả Thái Duy Tuyên, Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn

Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế, Lê Công Triêm, Lê Phước Lượng: làm rõ một số cơ sở

lý luận và cho thấy việc DH hợp tác nhóm đã góp phần nâng cao chất lượng học tập

của HS trong DHVL; phân loại các hình thức tổ chức DH nhóm; đề xuất một số biện

pháp sử dụng PPDH nhóm nhằm nâng cao hiệu quả DHVL ở trường phổ thông.

- Về nghiên cứu khai thác, sử dụng TNTT trong DHVL, ngoài việc làm rõ khái

niệm về TNTT, các nghiên cứu của nước ngoài còn đề xuất được nhiều phương án

TNTT trong các phần Cơ, Nhiệt, Điện và Quang để vận dụng vào DH nhằm tăng

cường hứng thú học tập cho HS, giúp HS tự học, tự khám phá khoa học. Ở trong

nước, về mặt lý luận, tác giả Nguyễn Anh Thuấn đã đề xuất được quy trình xây dựng

TNTT và 4 giai đoạn sử dụng TN nhằm nâng cao hiệu quả DHVL; tác giả Ngô Quang

Sơn đã đề ra 3 biện pháp nâng cao chất lượng DHVL trong việc chế tạo và sử dụng

TN; tác giả Lê Văn Giáo, Đồng Thị Diện, Lê Cao Phan đã nêu khái niệm về TNTT

đơn giản, rẻ tiền và đi sâu nghiên cứu sử dụng TNTT vào DHVL ở trường THCS. Về

mặt thực tiễn, các nghiên cứu về TNTT có thể phân thành 2 nhóm chính sau: TNTT

phức tạp, định lượng do các tác giả Nguyễn Anh Thuấn, Dương Xuân Quý, Đặng

Minh Chưởng, Nguyễn Hoàng Anh nghiên cứu; TNTT đơn giản, định tính do các tác

giả Ngô Quang Sơn, Nguyễn Ngọc Hưng, Lê Văn Giáo, Đồng Thị Diện, Hà Văn

Hùng, Lê Cao Phan, Huỳnh Trọng Dương nghiên cứu.

Như vậy, qua việc tổng quan các công trình nghiên cứu ở trong và ngoài nước

trình bày trong chương 1 cho thấy vấn đề khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH

nhóm trong DH phần Điện, học, Điện từ học VL lớp 9 THCS cần được tiếp tục nghiên

cứu và phát triển. Để đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt

động NT của HS thì việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm ở

trường phổ thông có tính cấp thiết và có ý nghĩa thực tiễn cao.

- 26 -

Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC,

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM

TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG

2.1. Các xu hƣớng tiếp cận trong dạy học

2.1.1. Dạy học tập trung ở giáo viên

Trong những năm qua, ngành Giáo dục nước ta đã không ngừng đổi mới nội

dung, chương trình, SGK, và tập trung nhiều nhất cho việc đổi mới PPDH truyền

thống DH lấy GV làm trung tâm. DH tập trung ở GV hay còn gọi là DH lấy GV làm

trung tâm quan tâm chủ yếu vào việc trang bị cho HS trình độ kiến thức, do đó trách

nhiệm chính của GV là truyền đạt cho hết nội dung đã quy định trong chương trình. GV

là người trung gian cần thiết giữa HS và tri thức. PPDH chủ yếu là thuyết trình giảng

giải. Trong DH tập trung ở GV, HS thường ngồi nghe, ghi chép và tiếp thu thụ động,

thỉnh thoảng trả lời những câu hỏi GV nêu ra về những vấn đề đã giảng hoặc nhiều khi

chỉ nhắc lại máy móc vấn đề trình bày trong SGK. Với PPDH này, GV là người đảm

trách tất cả các nhiệm vụ như: chuẩn bị bài giảng và thực hiện DH bài đó theo đúng một

trình tự nhất định; quản lý và vận hành các hoạt động học tập của HS phần lớn theo

cách can thiệp trực tiếp của GV; GV là người khởi xướng và điều chỉnh mọi hoạt động

của HS. Vì vậy giáo án được thiết kế theo đường thẳng chung cho mọi HS, GV chủ

động thực hiện một mạch theo các bước đã chuẩn bị sẵn. Các bài học hoàn toàn được

thực hiện trên lớp, GV là người độc quyền đánh giá kết quả học tập của HS, thường

đánh giá khả năng ghi nhớ và tái hiện kiến thức đã học [39]; [65]; [80].

Theo quan điểm hiện đại, HS là nhân vật trung tâm, là linh hồn của nhà trường

mới [86], do đó việc tổ chức hoạt động giáo dục hiện nay cần phải hướng đến từng HS,

chú ý đến việc phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của các em.

2.1.2. Dạy học tập trung ở học sinh

DH tập trung vào HS hay còn gọi là DH lấy HS làm trung tâm, là quá trình DH

quan tâm đến sự chuẩn bị cho HS thích ứng với đời sống xã hội, tôn trọng mục đích,

nhu cầu, khả năng, hứng thú và lợi ích học tập của HS. Nội dung DH chú trọng đến các

KN thực hành vận dụng kiến thức, năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, hướng vào sự

chuẩn bị cho HS hòa nhập vào cộng đồng và định hướng nghề nghiệp. Các PPDH được

sử dụng luôn coi trọng việc r n luyện cho HS PP tự học thông qua thảo luận, tiến hành

- 27 -

TN, hoạt động tìm tòi tập dượt nghiên cứu, quan tâm vận dụng vốn hiểu biết và kinh

nghiệm của từng cá nhân và tập thể HS. HS không còn thụ động ngồi nghe giảng mà

chủ động tham gia vào các hoạt động NT mà GV tổ chức để tự tìm kiếm kiến thức cần

nghiên cứu. Giáo án của GV được thiết kế theo kiểu phân nhánh với nhiều phương án

khác nhau, có thể được điều chỉnh linh hoạt theo diễn biến của tiết học với sự tham gia

học tập tích cực, bằng hành động của chính HS. Hình thức bố trí lớp học được thay đổi

linh hoạt cho phù hợp với hoạt động học tập, trong đó GV chỉ là người tổ chức, hướng

dẫn; HS tự quyết định về kết quả học tập của mình, chủ động tham gia tự đánh giá và

đánh giá lẫn nhau trong các nhóm và trước tập thể lớp học [28]; [38]; [67]; [87]; [90].

Như vậy, giữa DH tập trung ở GV và DH tập trung ở HS có sự khác biệt nhau

về PPDH như sau [39]:

Bảng 2.1. So sánh sự khác nhau giữa PPDH tập trung ở GV và tập trung ở HS

PPDH tập trung ở GV PPDH tập trung ở HS

- GV là nguồn tri thức; GV truyền

đạt kiến thức, HS thụ động tiếp

thu kiến thức.

- Nguồn kiến thức hạn hẹp.

- GV độc thoại hay phát vấn, áp

đặt kiến thức có sẵn, HS nghe và

ghi nhớ; Coi trọng trí nhớ của

HS.

- Thiết bị DH được sử dụng chủ

yếu như là những phương tiện

minh hoạ cho lời trình bày của

GV.

- Hoạt động học tập trên lớp chỉ

dừng lại ở các câu hỏi, bài tập;

Không gắn lý thuyết với thực hành.

- GV độc quyền đánh giá.

- Ngoài kiến thức học ở lớp, còn nhiều nguồn kiến

thức khác từ bạn b và phương tiện hỗ trợ DH; HS tự

mình tìm ra kiến thức dưới sự hướng dẫn của GV.

- Nguồn kiến thúc rộng lớn, bao gồm kiến thức

ngoài sách vở và trong cuộc sống.

- HS tự học, kết hợp đối thoại GV với HS, HS với

HS trong sự hợp tác với các bạn và dẫn dắt của GV

để tự tìm ra kiến thức; Coi trọng độ sâu kiến thức;

HS suy nghĩ đặt ra vấn đề mới.

- Thiết bị dạy học được sử dụng như là nguồn thông

tin dẫn HS đến những tri thức mới. Quan tâm vận

dụng các phương tiện DH hỗ trợ HS thực hiện các

nhiệm vụ học tập.

- HS hoạt động NT bằng thực hành, tích cực nêu ý

kiến riêng; Lý thuyết kết hợp thực hành; Có vận

dụng kiến thức vào cuộc sống.

- HS tự đánh giá, tự sửa sai và điều chỉnh; Đánh giá

có tác dụng tích cực trong giáo dục, đào tạo.

2.1.3. Đổi mới dạy học theo hướng tiếp cận tập trung ở học sinh

Yêu cầu của đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, chủ động và tư duy sáng

- 28 -

tạo của người học nhằm đào tạo nguồn nhân lực năng động đáp ứng cho sự nghiệp công

nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Muốn vậy, giáo dục Việt Nam cần phải đổi mới DH

theo hướng tiếp cận tập trung ở HS. Tức là: GV chuyển từ vai trò người truyền thụ tri

thức sang vai trò của người tổ chức, hướng dẫn, điều khiển và HS tự tìm kiếm và thu

nhận kiến thức; HS chuyển từ vai trò thụ động trong NT sang vai trò tích cực, chủ động

tìm kiếm và thu nhận kiến thức cần đạt được. Trong quá trình DH, HS vừa là đối tượng

của hoạt động dạy, vừa là chủ thể hoạt động học. Thông qua hoạt động học, dưới sự tổ

chức của GV, HS phải tích cực chủ động cải biến chính mình về kiến thức, KN, thái độ

và hoàn thiện nhân cách mà không ai có thể làm thay được. Nếu HS không tự giác, chủ

động và không có PP học tốt thì hiệu quả của việc DH sẽ rất hạn chế.

Bên cạnh đó, khi đã coi trọng vị trí hoạt động học và vai trò của người học thì

đương nhiên phải phát huy vai trò tích cực, chủ động của HS. DH theo hướng tiếp cận

tập trung ở HS không phải là một PPDH cụ thể. Đó là một tư tưởng, quan điểm giáo

dục, một cách tiếp cận quá trình DH, chi phối tất cả các thành tích của quá trình học

(mục tiêu, nội dung, PP, phương tiện, tổ chức, đánh giá) chứ không phải chỉ liên quan

đến PP dạy và học. Do đó để đổi mới DH theo hướng tiếp cận tập trung ở HS, ngoài

việc cần điều chỉnh mục tiêu, nội dung DH thì GV cần đẩy mạnh đổi mới PPDH theo

hướng vận dụng đa dạng các PPDH tích cực trong sự phối hợp sử dụng phương tiện

DH để tổ chức DH theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và chủ động nhằm tích

cực hóa hoạt động NT của HS.

2.1.4. Vận dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học vật lý theo hướng tập

trung ở học sinh

Học tập là một quá trình NT có sự đòi hỏi cao ở tính tích cực, chủ động và

sáng tạo của người học, quá trình đó phải diễn ra trong chính chủ thể và do chủ thể

quyết định. GV chỉ là người giúp cho quá trình đó diễn ra đúng, nhanh và có hiệu quả

với tư cách là người tổ chức, hướng dẫn và điều khiển hoạt động NT của HS. Đổi mới

PPDH theo hướng chuyển từ DH tập trung ở GV sang DH tập trung ở HS đòi hỏi phải

tăng cường tích cực, chủ động và tự lực hoạt động NT của HS. Thực tiễn DH cho

thấy: người học không thể tích cực, chủ động khi người dạy chỉ sử dụng các PPDH

thụ động; cần phải tăng cường vận dụng các PPDH tích cực theo từng đặc thù DH bộ

môn. Ví dụ trong DHVL ở trường phổ thông, GV cần vận dụng các PPDH thực

nghiệm, PPDH mô hình, PPDH nhóm, PPDH dự án... [67]; [90] để phát huy tính tích

cực, chủ động trong hoạt động NT cho HS.

- 29 -

Theo các tác giả Nguyễn Kỳ và Trần Bá Hoành thì PPDH tích cực có 5 đặc trưng

cơ bản là: DH hướng vào HS, DH chú trọng đến hoạt động của HS; DH tích cực là dạy

cho HS PP học; tăng cường học tập cá thể và phối hợp với hợp tác giữa các HS; kết hợp

đánh giá của GV với tự đánh giá của HS. Dựa vào các đặc trưng đó, việc vận dụng PPDH

tích cực trong DHVL theo hướng tập trung ở HS cần đảm bảo các yêu cầu sau [28]; [39]:

♦ DHVL hướng vào HS.

HS là đối tượng của hoạt động dạy nhưng đồng thời là chủ thể của hoạt động học.

HS cần được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế để buộc các em phải trực

tiếp quan sát, thảo luận, tiến hành TN, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của

mình trong hoạt động NT về hiện tượng, quá trình VL cần nghiên cứu. Từ đó, HS vừa

nắm được kiến thức và KN mới, vừa nắm được PP “làm ra” kiến thức và KN đó, qua đó

có cơ hội để bộc lộ và phát triển tư duy sáng tạo. Dạy theo cách này thì GV nhất thiết

phải tổ chức, hướng dẫn để HS hành động, tích cực tham gia các hoạt động học tập. Do

đó, trong DHVL ở trường phổ thông, HS phải được tham gia các hoạt động quan sát trực

quan các hiện tượng, quá trình VL, tiến hành các TN kiểm tra, khảo sát để giải quyết các

bài toán NT hoặc tự tìm tòi, khám phá để rút ra kiến thức cần nghiên cứu.

♦ DHVL chú trọng đến hoạt động của HS.

Mục đích học tập hiện nay đã phát triển từ học để biết đến học để hành rồi đến

học để thành người, một con người tự chủ, năng động và sáng tạo. Do đó, theo PP tích

cực, DH không chỉ đơn giản là cung cấp tri thức mà phải hướng hành động. Jean Piaget

quan niệm trí thông minh của trẻ phát triển nhờ sự đối thoại giữa chủ thể hoạt động với

đối tượng và môi trường [30]. Như vậy, trong quá trình DH, thông qua việc tổ chức,

hướng dẫn các hoạt động học tập cho HS, các em sẽ tự lực khám phá những điều mình

chưa biết chứ không thụ động tiếp thu tri thức đã được GV sắp đặt [28]; [38]; [39]. Do

đó, trong DHVL ở trường phổ thông, nếu GV lựa chọn các hình thức tổ chức DH theo

hướng chú trọng đến tích cực hóa hoạt động NT của HS, từ việc tổ chức các hoạt động

hợp tác, thảo luận trong việc thực hiện các thao tác vật chất như lắp ráp, tiến hành TN

và rút ra kết luận đến các thao tác tư duy sáng tạo, tư duy trí tuệ... để tự lực tìm ra bản

chất của các hiện tượng, quá trình VL thì hiệu quả DH sẽ được nâng cao rất nhiều.

♦ DHVL chú trọng dạy PP tự học cho HS.

DH tích cực xem việc r n luyện PP học tập cho HS không chỉ là một biện pháp

nâng cao hiệu quả DH mà còn là một mục tiêu DH. Cốt lõi của PP học tập là PP tự

học. Do đó, nếu HS được r n luyện PP, KN, thói quen, ý chí tự học sẽ tạo lòng ham

- 30 -

học và khơi dậy nội lực vốn có trong các em, lúc đó kết quả học tập sẽ tăng lên rất

nhiều. Vì vậy, người ta nhấn mạnh mặt hoạt động trong quá trình DH, sự nỗ lực trong

chuyển biến từ học thụ động sang học chủ động nhằm phát triển năng lực tự học của

HS. Do đó, để nâng cao chất lượng DH, quá trình DHVL không chỉ diễn ra ở trên lớp

mà còn tổ chức cho HS tự học ở nhà, trong các giờ ngoại khóa hoặc trong trải nghiệm

sáng tạo về các hiện tượng, quá trình VL trong tự nhiên, vận dụng các kiến thức VL

gắn liền với thực tiễn cuộc sống... [38]; [49].

♦ DHVL theo hướng tăng cường học tập cá thể và phối hợp với hợp tác giữa các HS.

Trong một lớp học, trình độ kiến thức, tư duy của HS thường không đồng đều

tuyệt đối nên việc áp dụng PPDH tích cực phải có sự phân hóa về cường độ, tiến độ

thực hiện nhiệm vụ học tập. Thực tiễn DH cho thấy không phải mọi kiến thức, KN,

thái độ đều được hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân. Trong DHVL ở

trường phổ thông, việc tổ chức DH một số nội dung kiến thức sẽ đạt được hiệu quả

khi GV vận dụng phối hợp giữa học tập có thể với học tập hợp tác nhóm của nhiều

HS. Khi học tập theo hợp tác nhóm, HS luôn có sự chủ động, tự giác phối hợp, giúp đỡ

nhau, mỗi HS đều được thảo luận, chia sẻ ý kiến cá nhân, do đó vai trò của mỗi cá

nhân không bị mất đi mà được tổng hòa vào một kết quả chung nên hiệu quả và chất

lượng học tập đạt được sẽ rất cao. Ví dụ trong DHVL ở trường THCS, vấn đề tổ chức

hoạt động học tập cho HS thông qua sử dụng TNVL là cần thiết và phù hợp đặc thù

DH bộ môn khoa học thực nghiệm. Tuy nhiên, để thực hiện các thao tác như lắp ráp,

tiến hành TN, xử lý kết quả TN, rút ra kiến thức VL cần nghiên cứu... thì mỗi cá nhân

HS khó đảm bảo hết, nhất là trong thời gian quy định của DH trên lớp. Với hình thức

tổ chức DH theo nhóm từ 4 đến 6 HS thì các nhiệm vụ đó sẽ trở nên đơn giản và phù

hợp với khả năng, nhu cầu học tập của các em [28]; [36]; [44].

♦ Kết hợp đánh giá của GV với tự đánh giá của HS trong DHVL.

Trong PPDH tích cực, GV không còn giữ độc quyền đánh giá HS mà phải hướng

dẫn HS phát triển KN tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học của mình. Tuy nhiên, để tổ

chức hiệu quả vấn đề này thường gặp nhiều khó khăn bởi vì kết quả NT của HS sẽ không

được bộc lộ nếu các em có cơ hội trình bày hoặc thực hiện các thao tác vật chất và tư duy

cụ thể. Trong DHVL, thông qua các hoạt động học tập hợp tác nhóm với sự hỗ trợ của

TN thì vấn đề HS tự đánh giá lẫn nhau và đánh giá của GV sẽ không còn là công việc

khó khăn. Thông qua hình thức tổ chức DH đó, GV có thể thu thập được nhiều thông tin

bổ ích để kịp thời điều chỉnh hoạt động dạy và chỉ đạo hoạt động học của HS. Ví dụ:

- 31 -

thông qua việc tổ chức các nhóm HS gia công, lắp ráp, tiến hành TN, GV không những

đánh giá được kiến thức, KN mà còn đánh giá được năng lực tư duy sáng tạo của HS

trong quá trình DH [68]; [77]; [78]; [79]; [83].

Mặc dù các PPDH tích cực có những ưu điểm nổi trội nhưng vận dụng

PPDH tích cực không có nghĩa là gạt bỏ các PPDH truyền thống như thuyết trình,

giảng giải... mà vận dụng PPDH tích cực là khai thác và sử dụng phối hợp các PPDH

đó một cách có hiệu quả với sự hỗ trợ của TN và các phương tiện DH trực quan. Do

đó, từ các đặc trưng nêu trên, đổi mới PPDH tích cực trong DHVL theo hướng DH tập

trung ở HS đòi hỏi phải chú trọng đến việc vận dụng các PPDH tích cực như: PPDH

thực nghiệm, PPDH nhóm, PPDH dự án, PP bàn tay nặn bột... với sự hỗ trợ của TN

và các phương tiện DH khác. Tổ chức DH nhóm là một trong những hình thức tổ chức

DH tích cực, phù hợp với DHVL ở trường phổ thông hiện nay. Như vậy, để nâng cao

chất lượng, hiệu quả DHVL ở phổ thông thì việc tăng cường sử dụng TN hỗ trợ tổ

chức DH nhóm là vấn đề tất yếu và hết sức cần thiết [28]; [38]; [39].

2.2. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý

2.2.1. Khái niệm dạy học nhóm

Trong lý luận DH có nhiều định nghĩa khác nhau về DH nhóm:

Tác giả Phan Trọng Ngọ cho rằng: Thảo luận theo nhóm là phương pháp trong

đó lớp học được phân chia thành nhóm nhỏ để tất cả các thành viên trong lớp đều

được làm việc và thảo luận về một vấn đề cụ thể và đưa ra ý kiến chung của nhóm

mình về vấn đề đó [47].

Theo tác giả Nguyễn Hữu Châu: Học hợp tác là việc sử dụng các nhóm nhỏ để

học sinh làm việc c ng nhau nhằm tối đa hóa kết quả học tập của bản thân mình cũng

như người khác [8].

Đối với nhóm tác giả Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ, Trần Thị Tú Anh thì

cho rằng: Phương pháp thảo luận nhóm là phương pháp mà trong đó giáo viên chia

cấu tạo bài học (hay một phần của bài) dưới dạng các bài tập nhận thức hay vấn đề

nêu lên để học sinh c ng trao đổi, mạn đàm với nhau, trình bày ý kiến cá nhân hoặc

đại diện của một nhóm trước toàn lớp [84].

Mặc dù có nhiều cách định nghĩa khác nhau về DH nhóm của các tác giả nêu

trên, nhưng nhìn chung những định nghĩa đó đều thống nhất ở chỗ xem DH nhóm là

quá trình DH mà HS làm việc theo nhóm để giải quyết những nhiệm vụ học tập mà

GV đưa ra, trong đó đòi hỏi mỗi thành viên của nhóm phải tích cực, chủ động hợp tác

- 32 -

và hỗ trợ nhau để giải quyết nhiệm vụ chung. Do đó, có thể hiểu khái niệm DH nhóm

như sau: DH nhóm là quá trình tổ chức DH trong đó GV sắp xếp HS trong lớp thành

những nhóm nhỏ theo hướng tạo ra sự tương tác trực tiếp giữa các thành viên, mà

theo đó HS trong nhóm tích cực, tự lực và chủ động trao đổi, cùng phối hợp làm việc

để hoàn thành nhiệm vụ học tập chung của nhóm [46].

2.2.2. Đặc điểm tổ chức dạy học vật lý theo nhóm

- Đặc điểm nổi bật trong tổ chức DH nhóm là HS luôn đóng vai trò chủ động,

tự lực cao trong các hoạt động học tập theo nhóm. GV chỉ đóng vai trò người tổ chức,

hướng dẫn hoạt động cho HS chứ không làm thay hoặc áp đặt HS. Do đó để tổ chức

DHVL theo nhóm, GV phải thiết kế các nhiệm vụ học tập cho các nhóm theo hướng

phát huy tính tích cực, chủ động, tự lực của HS, đồng thời phải chuẩn bị các phương

tiện DH hỗ trợ tổ chức hoạt động nhóm như: phiếu học tập, TNVL của HS cũng như

các hướng dẫn, cách đánh giá kết quả làm việc của các nhóm [62]; [69]; [87].

- Khi tổ chức DH nhóm, HS phải được giao các nhiệm vụ học tập cụ thể, trong một

thời lượng nhất định để hoàn thành theo kế hoạch đặt ra. Thời gian cho mỗi hoạt động

nhóm thường không dài nên đòi hỏi HS phải tích cực, nổ lực hết mình để thực hiện nhiệm

vụ được giao đúng tiến độ. Như vậy trong tổ chức DHVL theo nhóm, các em sẽ được tạo

điều kiện để tham gia tích cực các hoạt động học tập thông qua tiến hành các nhiệm vụ tìm

kiếm và khám phá kiến thức VL. Do đó, tổ chức DHVL theo nhóm mang đặc trưng của

một PPDH tích cực nói chung và đáp ứng yêu cầu của đặc thù DHVL nói riêng. Trong quá

trình DH đó, HS được trực tiếp tham gia các hoạt động nhóm để giải quyết các nhiệm vụ

học tập thông qua các thao tác với TN để tự tìm ra kiến thức VL cần nghiên cứu như: đề

xuất phương án TN, lựa chọn dụng cụ, lắp ráp và tiến hành TNVL để rút ra kết luận về

khái niệm, định luật VL hoặc giải quyết các bài toán NT, bài tập tình huống...

- Trong các hình thức học tập VL theo nhóm, các nhiệm vụ đặt ra đòi hỏi HS

phải thảo luận, hợp tác, hỗ trợ nhau để hoàn thành nhiệm vụ cá nhân cũng chính là

nhiệm vụ chung của nhóm. Do đó, tổ chức DHVL theo hình thức này còn mang đặc

điểm là các hoạt động học tập cá nhân của từng HS riêng biệt luôn có sự liên kết hữu

cơ với nhau trong một hoạt động chung của cả nhóm hoặc với các nhóm khác tổng

hòa trong nhiệm vụ học tập chung cả lớp. Ví dụ như trong tiết thực hành TN để kiểm

chứng một kiến thức thuộc chương trình VL ở phổ thông.

- Tổ chức DH nhóm là một hình thức tổ chức DH không chỉ dành cho nội dung

kiến thức mới trên lớp mà còn có thể mở rộng về không gian, thời gian dạy và học thông

- 33 -

qua việc tổ chức theo nhóm trong tự học ở nhà, giờ ngoại khóa hoặc trong các hoạt động

trải nghiệm sáng tạo... Các kiến thức VL cơ bản ở THCS thường đơn giản và gắn liền

thực tiễn cuộc sống nên rất thuận lợi cho việc tổ chức tự học để khắc sâu, mở rộng kiến

thức và vận dụng kiến thức đã học hoặc r n luyện các KN thông qua các nhiệm vụ học

tập theo nhóm nhỏ được thực hiện ở nhà và trong giờ thực hành, ngoại khóa [34]; [37];

[45]. Bởi vì trong DH trên lớp, HS thường phải tích cực tìm tòi kiến thức mới trong thời

gian lượng nhất định của một tiết học, nên các em vẫn chưa có nhiều cơ hội để rèn luyện

các KN hợp tác, KN thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.

- Nhóm học tập sẽ vừa là môi trường, vừa là phương tiện hỗ trợ cho quá trình tự

học, tự lĩnh hội tri thức, phát triển trí tuệ và nhân cách của HS. Với đặc thù bộ môn VL,

các nhiệm vụ hoạt động nhóm thường gắn liền với đề xuất cách giải quyết nhiệm vụ học

tập thông qua các phương án TN của nhóm, tiến hành TN để giải quyết các bài toán NT

được đặt ra trên cơ sở các hiện tượng, quá trình VL trong thực tiễn, nhất là đối với

chương trình VL ở THCS. Do đó, ngoài việc HS cần thảo luận, đưa ra các suy luận logic

thì luôn cần đến sự hỗ trợ của TNVL nói chung và TNTT nói riêng để quan sát, đo đạc,

thu thập thông tin, xử lý kết quả và đưa ra những kết luận trong quá trình NT. Như vậy, tổ

chức DHVL theo nhóm cần có sự hỗ trợ của các TN và các phương tiện trực quan về các

hiện tượng, quá trình VL mà HS đang nghiên cứu, trong đó TNTT là phương tiện có

nhiều ưu thế nổi trội nhất trong việc góp phần nâng cao hiệu quả DH ở trường THCS.

2.2.3. Một số kiểu tổ chức dạy học theo nhóm

Trong DH nhóm, có thể tổ chức nhóm theo nhiều kiểu khác nhau. Tùy thuộc

vào nội dung kiến thức, điều kiện cơ sở vật chất mà GV lựa chọn kiểu DH nhóm phù

hợp mục đích DH. Thực tiễn DH ở trường phổ thông cho thấy thường sử dụng một số

kiểu tổ chức DH nhóm như sau [14]; [34]; [46]; [87]:

2.2.3.1. Nhóm đôi bạn

GV sử dụng hình thức nhóm đôi bạn gồm hai HS khi yêu cầu các em giải quyết

một vấn đề nhỏ của bài, thảo luận nhanh trong 1 đến 2 phút. Đây là hình thức HS trao đổi

với bạn ngồi kế bên để giải quyết tình huống học tập do GV nêu ra bằng cách hợp tác,

chia sẻ, thảo luận những thông tin mình có. Kiểu nhóm đôi bạn được sử dụng để tổ chức

DHVL với các nhiệm vụ học tập đơn giản, không đòi hỏi sự hợp tác của nhiều thành

viên, thường chỉ yêu cầu HS giải thích, rút ra nhận xét sau khi quan sát hiện tượng, quá

trình VL mà GV biểu diễn thông qua TN. Do đó, khi vận dụng kiểu DH nhóm đôi bạn

với hoạt động nhóm sử dụng TN thì nhất thiết phải có rất nhiều bộ TN.

- 34 -

2.2.3.2. Nhóm chuyên gia

Trong tổ chức nhóm kiểu chuyên gia, trước hết GV chia lớp thành nhiều nhóm và

được xem đó là các nhóm gốc. Nhóm gốc gồm những HS có trách nhiệm cùng nhau tìm

hiểu về những thông tin đầy đủ, trong đó mỗi HS được phân công tìm hiểu một phần của

các thông tin đó. Sau đó, thành lập nhóm chuyên gia (nhóm chuyên sâu), nhóm này tập

hợp những HS ở trong những nhóm xuất phát khác nhau có cùng chung một nhiệm vụ

tìm hiểu những nội dung kiến thức khó, đi sâu vào một vấn đề cụ thể nào đó. Như vậy,

một HS sẽ nhận nhiệm vụ từ nhóm xuất phát và cùng làm việc, trao đổi kỹ ở nhóm

chuyên gia. Cuối cùng các thành viên ở nhóm chuyên gia lại trở về nhóm gốc để trình

bày kết quả và thông tin đã thu thập được. Với kiểu nhóm này, trong DHVL thường tổ

chức DH các nội dung kiến thức mang tính tổng hợp và có thể phân thành các vấn đề nhỏ

hơn. Ví dụ: khi DH nội dung kiến thức về máy cơ đơn giản, GV yêu cầu các nhóm tìm

hiểu các loại máy cơ thông thường trong đời sống như: ròng rọc, mặt phẳng nghiêng, đòn

bẩy..., sau khi các nhóm phân công các thành viên nghiên cứu về tất cả các loại máy, GV

thành lập các nhóm nghiên cứu cùng loại máy cơ để đi sâu tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc

hoạt động... Cuối cùng, mỗi HS sẽ trở lại nhóm ban đầu để trình bày trước nhóm vấn đề

họ thu nhận được. Như vậy, tổ chức DHVL theo kiểu nhóm chuyên gia đòi hỏi cao về

năng lực vốn có của HS và nội dung kiến thức VL phù hợp với thời gian tổ chức DH.

Tuy nhiên trong chương trình VL phổ thông hiện nay có rất ít nội dung đáp ứng yêu cầu

này, nhất là trong tổ chức DH có sử dụng TN. Kiểu DH nhóm chuyên gia thường phù

hợp với việc tổ chức các buổi học tập ngoại khóa theo chuyên đề VL vui, trao đổi các chủ

đề về vận dụng kiến thức VL vào thực tiễn cuộc sống.

2.2.3.3. Nhóm kim tự tháp

Trong tổ chức DH theo kiểu nhóm kim tự tháp, đầu tiên GV nêu một vấn đề cho

các nhóm HS làm việc độc lập. Sau đó, ghép hai nhóm HS thành một nhóm mới để các

em chia sẻ ý kiến của nhóm mình. Kế đến, các nhóm tiếp tục ghép lại để tập hợp thành

nhóm... Cuối cùng, cả lớp sẽ cùng tạo nên kết quả học tập bao gồm tất cả nội dung của

các nhóm nhằm giải quyết chung một vấn đề đặt ra. Ví dụ trong DHVL ở phổ thông,

GV yêu cầu HS tự tạo một chiếc máy cẩu điện dựa vào kiến thức Điện học ở VL lớp 9.

Sau khi mỗi nhóm được phân công nhiệm vụ tự tạo một chi tiết trong các bộ phận của

chiếc máy cẩu đó như: nam châm điện, động cơ truyền động, cần trục, bộ phận điều

khiển... thì sẽ tập hợp lại để lắp ráp thành chiếc máy cẩu hoàn chỉnh. Do mỗi nhóm chỉ

tiến hành một phần trong nhiệm vụ chung nên phù hợp với năng lực HS nhưng hiệu quả

- 35 -

tổ chức DH theo kiểu nhóm kim tự tháp sẽ khó đạt được yêu cầu cao vì các em chỉ

nghiên cứu một phần trong nội dung tổng thể hoặc thường bị chi phối bởi kết quả của

những nhóm khác... Vì vậy, trong DH các nội dung kiến thức VL mới, việc vận dụng

kiểu nhóm này vẫn còn rất hạn chế, thông thường chỉ sử dụng trong DH ôn tập, vận

dụng cuối chương hoặc cuối học kỳ, khi HS đã được chuẩn bị trước về kiến thức cũng

như đủ thời gian cần thiết để tổ chức DH.

2.2.3.4. Nhóm nhỏ

Trong DH theo kiểu nhóm nhỏ, GV chia lớp thành nhiều nhóm, mỗi nhóm từ 4

đến 6 HS để thực hiện các nhiệm vụ học tập được giao. Mỗi nhóm có một nhóm

trưởng và một thư ký, các vai trò này thường được luân phiên thay đổi. Nhóm trưởng

phân công nhiệm vụ cho các thành vên trong nhóm và điều khiển nhóm hoạt động để

thực hiện nhiệm vụ của nhóm. Các thành viên trong nhóm thảo luận thống nhất để

đưa ra ý kiến chung và sẽ trình bày kết quả làm việc trước lớp sau khi đã thực hiện

xong nhiệm vụ của nhóm.

Kiểu nhóm nhỏ thường được sử dụng để giải quyết các nhiệm vụ liên quan đến

các hoạt động so sánh hoặc trao đổi. Trong hoạt động trao đổi, mỗi nhóm giải quyết

một vấn đề khác nhau (nhưng cùng một chủ đề), sau đó trao đổi và giải quyết vấn đề

của nhóm mình đối với nhóm khác. Trong hoạt động so sánh, tất cả các nhóm cùng

giải quyết một vấn đề, sau đó so sánh cách giải quyết khác nhau giữa các nhóm. Do

đó, những nội dung kiến thức VL phù hợp với tổ chức DH theo nhóm nhỏ thường là:

bài học có nhiều vấn đề, nhiều đơn vị kiến thức nhỏ (nhưng liên quan nhau trong một

mối liên hệ chung) cần giải quyết trong một thời gian để trao đổi kết quả cho nhau

hoặc các bài học có dung lượng không lớn, các nhóm có thể đồng loạt làm việc để so

sánh kết quả với nhau. Như vậy, các bài học nghiên cứu hiện tượng, quá trình VL

thông qua việc sử dụng TN để thu thập số liệu, xử lý kết quả và rút ra kiến thức cần

học sẽ rất phù hợp với loại nhóm nhỏ, bởi vì để thực hiện được nhiều thao tác TN

trong một thời gian ngắn phải cần đến sự hỗ trợ, hợp tác của nhiều thành viên.

Ngoài ra, tổ chức DHVL theo nhóm nhỏ sẽ thuận lợi để GV tổ chức DH cùng một

TN có thể khảo sát với nội dung kiến thức khác nhau hoặc cùng một đơn vị kiến thức có

thể sử dụng các phương án TN khác nhau. Tất cả đồng thời diễn ra trong cùng một thời

gian, qua đó các nhóm có thể trao đổi hoặc so sánh, đối chiếu nhiều kết quả TN khác

nhau để rút ra kết luận chung, những điểm thống nhất về kiến thức cần học... Do đó,

không những tiết kiệm về thời gian, mở rộng, khắc sâu nhiều nội dung kiến thức mà còn

- 36 -

tạo hứng thú, niềm tin khoa học cho HS khi các em được bình đẳng trao đổi, hợp tác để

đi đến một kết quả thống nhất từ các nhiệm vụ học tập độc lập nhưng tổng hòa trong sự

gắn kết chung. Bên cạnh đó, theo kết quả nghiên cứu trình bày trong cuốn “Các phương

pháp dạy học hiệu quả” của các tác giả Robert J.Marazano, Debra J. Pickering, Jane E.

Poleock [59] cho thấy: hoạt động nhóm để r n luyện KN thực hành và các thao tác TN sẽ

có hiệu quả cao nhất khi số người trong nhóm khoảng 4 đến 6 HS và khi trong nhóm có

đủ các loại trình độ HS trung bình, khá và giỏi khác nhau [60]; [62].

♦ Cấu trúc của tổ chức dạy học theo nhóm nhỏ.

Với các kiểu DH nhóm khác nhau sẽ có những cách tổ chức DH khác nhau.

Thực tiễn DH cho thấy với số lượng HS trong mỗi lớp học từ 30 đến 35 em, để DH

các nội dung kiến thức VL ở THCS hiện hành thì việc chia lớp thành nhiều nhóm nhỏ

từ 4 đến 6 HS thường có nhiều thuận lợi nhất [12]. Thực tiễn DHVL cho thấy kiểu

DH nhóm nhỏ rất phù hợp với việc tổ chức các hoạt động nhóm liên quan đến thực

hành TN như gia công, lắp ráp, tiến hành TN, thảo luận để tìm các giải pháp giải

quyết vấn đề, tình huống học tập đặt ra thông qua TN hoặc rèn luyện các KN, kỹ xảo.

Theo Thái Duy Tuyên, PPDH hợp tác theo nhóm nhỏ từ 4 đến 6 HS là mới đối

với đa số GV, với cấu trúc chung của một tiết học theo hợp tác nhóm nhỏ sẽ như sau: làm

việc chung cả lớp (nêu vấn đề, xác định nhiệm vụ NT, tổ chức nhóm, giao nhiệm vụ và

hướng dẫn các cách làm việc nhóm); làm việc theo nhóm (phân công trong nhóm, cá

nhân làm việc độc lập rồi trao đổi hoặc tổ chức thảo luận trong nhóm và cử đại diện trình

bày kết quả làm việc theo nhóm); tổng kết trước lớp (các nhóm lần lượt báo cáo kết quả,

thảo luận chung và GV tổng kết, đặt vấn đề cho bài tập tiếp theo) [86]. Như vậy, nguyên

nhân chính của việc DHVL theo nhóm nhỏ được vận dụng phổ biến và thuận tiện một

phần là do tổ chức DH theo ba bước cơ bản nên khá đơn giản, ít mất thời gian, phù hợp

với số lượng HS và không gian lớp học bình thường. Bên cạnh đó, với số lượng từ 5 đến

6 nhóm trong một lớp học, GV sẽ dễ điều hành và quản lý các nhóm khi thảo luận, tiến

hành các hoạt động DH phổ biến như đề xuất phương án giải quyết vấn đề, lựa chọn dụng

cụ, lắp ráp TN... trong DH trên lớp cũng như tổ chức hướng dẫn tự học ở nhà.

Đồng quan điểm với tác giả Thái Duy Tuyên, các tác giả Nguyễn Văn Cường

và Bernd Meier cũng chia tiến trình DH nhóm nhỏ thành ba giai đoạn cơ bản là: nhập

đề giao nhiệm vụ; làm việc nhóm; trình bày và đánh giá kết quả. Do đó, có thể vận

dụng cấu trúc đó vào DHVL ở trường phổ thông theo hình thức tổ chức DH nhóm nhỏ

từ 4 đế 6 HS theo sơ đồ sau [12]; [86]:

- 37 -

Sơ đồ 2.1. Cấu trúc tổ chức DH nhóm trong DHVL ở trường phổ thông

2.2.4. Các phương tiện hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm

Trong quá trình DHVL, HS không chỉ làm việc với SGK và các tài liệu tham

khảo, bởi vì khi sử dụng phương tiện DH này HS sẽ hạn chế rèn luyện các KN thực

hành TN. Đặc biệt khi tổ chức các hoạt động nhóm luôn đòi hỏi HS phải tích cực, tự

lực, chủ động và nổ lực hết mình để hoàn thành nhiệm vụ của nhóm. Vì vậy HS thường

gặp phải những khó khăn trong quá trình NT, nhất là đối với các nội dung kiến thức VL

mang tính trừu tượng cao. Để giảm bớt những khó khăn đó, GV phải sử dụng TN và

Làm việc chung cả

lớp

Làm việc theo nhóm

Làm việc chung cả

lớp

Giới thiệu chủ đề

Giao nhiệm vụ

Thành lập nhóm

Lập kế hoạch làm việc

Tiến hành giải quyết nhiệm vụ

Chuẩn bị báo cáo kết quả

Đại diện nhóm trình bày kết quả

Các nhóm tranh luận để tự đánh giá và

đánh giá các nhóm khác

Rút ra kết luận và hình thành kiến thức

mới hoặc củng cố, luyện tập, vận dụng kiến

thức vào thực tiễn

Thỏa thuận quy tắc làm việc

Nhập đề và giao nhiệm vụ

Làm việc nhóm

Chuẩn bị vị trí và phương tiện hỗ trợ làm

việc nhóm

Trình bày và đánh giá kết quả

- 38 -

các phương tiện DH khác nhau để hỗ trợ cho quá trình hoạt động nhóm. Các phương

tiện hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm thường sử dụng là: TN; phiếu học tập; tài liệu

hướng dẫn TN; các phương tiện trực quan khác.

2.2.4.1. Phiếu học tập

Phiếu học tập là những bản in trên tờ giấy rời, phác họa những nhiệm vụ, tiến

trình học tập, những thông tin bổ sung cho bài học k m theo gợi ý, hướng dẫn,... yêu

cầu HS tự lực hoàn thành các nội dung. Phiếu học tập được sử dụng để hỗ trợ tổ chức

DH nhóm và quá trình tiến hành TN của HS. Phiếu học tập thường có nội dung cụ thể

như: bài tập tình huống, bảng số liệu hay hình ảnh, sơ đồ trình bày tóm tắt thông tin

cần thiết cho việc gia công, lắp ráp để tự tạo và tiến hành TN trong các nhiệm vụ học

tập của HS. GV có thể trình bày trong phiếu học tập những hướng dẫn tự học, tiến

trình tổ chức tự học ở nhà, các hoạt động ngoại khóa hoặc trải nghiệm sáng tạo cho

HS [14]; [20]; [21]; [44]; [62].

2.2.4.2. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm

Tài liệu hướng dẫn TN là văn bản giấy hoặc tệp điện tử có nội dung hướng

dẫn HS sử dụng các bộ TN hoặc cách tiến hành các bài thực hành TN theo yêu cầu

nội dung, chương trình DHVL cụ thể nào đó. GV có thể biên soạn tài liệu hướng dẫn

bao gồm các nội dung chính như: mục đích sử dụng TN; quá trình chuẩn bị vật liệu,

dụng cụ cần thiết; cách gia công, lắp ráp các dụng cụ để tạo ra các thiết bị TN phù hợp

với kiến thức, KN và điều kiện thiết bị, dụng cụ mà HS có thể tìm kiếm trong cuộc

sống (nếu có); các bước tiến hành TN để thu thập kết quả; xử lý kết quả và rút ra nhận

xét hoặc kết luận; những lưu ý về quá trình gia công hoặc tiến hành TN mà GV đã rút

ra được từ trải nghiệm thực tiễn của mình... Để thuận tiện cho HS khai thác và tự tạo

TN, các tài liệu thường hướng dẫn HS tìm kiếm các vật liệu phù hợp với điều kiện ở

các vùng miền nhằm đảm bảo an toàn và tiết kiệm cho HS. Theo tác giả Nguyễn Ngọc

Hưng, để mở rộng kiến thức, KN, kỹ xảo và phát triển tính sáng tạo cho HS, GV cần

đưa vào các bài TN thực hành một số nhiệm vụ và các câu hỏi dạng mở, liên quan tới

sự cần thiết sửa đổi TNVL sẵn có hoặc làm các TNTT mới bổ sung các kiến thức VL

mà các em đã được học… [63]; [70]. Ngoài ra, tài liệu hướng dẫn TN cần có những

nội dung tự kiểm tra, đánh giá về các mức độ nắm vững các thao tác lắp ráp và sử

dụng thành thạo các bài TN nhằm phát huy tính tích cực, chủ động trong học tập, rèn

luyện và phát triển các KN thực hành, tư duy sáng tạo của HS.

2.2.4.3. Các phương tiện trực quan khác

Ngoài các phương tiện hỗ trợ tổ chức DH nhóm nêu trên, với đặc thù DH bộ

- 39 -

môn VL, GV có thể khai thác các phương tiện DH khác như: sơ đồ, tranh ảnh, bảng

nhóm, SGK, máy tính... Trong một số trường hợp tổ chức DH nhóm, do điều kiện về

thời gian hoặc nội dung mà không thể sử dụng TNVL để tiến hành tại lớp, GV có thể

khai thác sự hỗ trợ của các phương tiện trực quan khác. Ví dụ khi DH phần Điện học

lớp 7 nghiên cứu kiến thức về dòng điện trong kim loại, các TNVL hiện có chỉ chứng tỏ

được sự tồn tại và độ mạnh yếu của dòng điện chạy trong dây dẫn mà không thể tạo

được tính trực quan về sự chuyển dời có hướng của các electron tự do thành dòng điện.

Do đó cần có sự hỗ trợ của máy tính điện tử để trực quan hóa bản chất dòng điện thông

qua các mô phỏng trên đồ họa, tạo thuận lợi cho HS NT sâu sắc về bản chất dòng điện

trong kim loại, chiều của dòng điện… Cũng với nội dung đó, GV có thể sử dụng một số

phương tiện hỗ trợ khác như tranh ảnh hoặc phim giáo khoa về những mô phỏng

chuyển động của electron tự do mà các phòng TN hiện đại trên thế giới ghi lại, qua đó

giúp các nhóm có cơ sở thảo luận và rút ra kiến thức cần nghiên cứu [82]; [83].

2.2.4.4. Thí nghiệm

Với đặc điểm của tổ chức DHVL theo nhóm thì TN nói chung và TNTT nói

riêng được xem là một trong những phương tiện hỗ trợ DH nhóm hiệu quả nhất, phát

huy cao độ tính tích cực, tự lực và chủ động trong hoạt động NT của HS [5]; [14];

[17]; [35]. Cụ thể là:

- TN là phương tiện tổ chức hiệu quả, nhanh chóng hoạt động NT cho HS, nhất

là khi DH các hiện tượng, quá trình VL không thể tri giác trực tiếp bằng giác quan. Khi

không sử dụng TN để DH, GV thường phải mất nhiều thời gian để mô tả, giải thích

nhiều lần, cũng như tìm cách diễn giải bằng lời để cả lớp hiểu rõ vấn đề. Nếu GV chọn

PPDH nhóm và sử dụng TNTT để hỗ trợ tổ chức hoạt động nhóm thì không những HS

sẽ tích cực, tự lực, chủ động tìm kiếm kiến thức một cách nhanh chóng mà còn giúp các

em hiểu sâu bản chất của các hiện tượng và quá trình VL cần nghiên cứu.

- TN là phương tiện hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm. Đây là hình thức học tập

buộc HS phải chủ động tìm kiếm tri thức thông qua tiến hành TN để hoàn thành

nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra. Do đó, với hình thức tổ chức DH này, HS được tạo

cơ hội thuận lợi để tham gia thảo luận, đề xuất các phương án, tiến hành TN giải

quyết nhiệm vụ học tập để tự tìm ra kiến thức cần nghien cứu.

Ngoài việc sử dụng TNVL nói chung, khi sử dụng TNTT để hỗ trợ tổ chức DH

nhóm, HS thường được tham gia vào nhiều thao tác thực hành hơn so với TN giáo

khoa sẵn có, do đó khả năng hỗ trợ của TNTT cũng lớn và hiệu quả hơn. TNTT có thể

hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong nhiều dạng bài học, nhiều hình thức tổ chức DH, đặc

- 40 -

biệt nó còn có thể hỗ trợ tổ chức DH theo nhiều mức độ khác nhau từ thấp đến cao về

khả năng sử dụng TN trong DHVL nhằm tích cực hóa hoạt động NT thông qua phát

huy tính tích cực, tự lực và chủ động của HS trong khai thác, tự tạo và sử dụng TN.

Bên cạnh đó, thực tiễn DH cho thấy: sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm còn đáp

ứng được nhiều mục đích DH khác như: r n luyện KN thực hành; kiểm tra, đánh giá

kiến thức, KN và thái độ của HS; hình thành và phát triển một số năng lực chung và

năng lực chuyên biệt theo đặc thù DHVL cho HS [70].

Như vậy, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm vừa là biện pháp

nhưng cũng vừa là điều kiện vật chất nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong

DHVL ở trường phổ thông.

2.2.5. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý

2.2.5.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh qua tổ chức dạy học nhóm với

sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý

Từ khái niệm và đặc điểm của hình thức tổ chức DH nhóm, có thể hiểu vấn đề

tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL qua tổ chức DH theo nhóm với sự hỗ

trợ của TN như sau:

- Tổ chức DHVL theo nhóm trên cơ sở vận dụng DH nhóm nhằm tạo ra tích

cực, tự lực và chủ động cho HS thông qua trao đổi, phối hợp nhau thực hiện một số

thao tác tay chân lẫn trí tuệ để tự tìm kiếm kiến thức VL và hoàn thành nhiệm vụ học

tập của nhóm mà GV đặt ra [46].

- DHVL ở trường THCS thường gắn liền với việc sử dụng TN nên tổ chức DH

nhóm theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và chủ động hoạt động NT của HS dựa

trên sự hỗ trợ của TN trong tổ chức các hoạt động nhóm. Sử dụng TN để hỗ trợ tổ chức

DH nhóm có thể tiến hành ở nhiều khâu khác nhau như: TN mở đầu để nêu vấn đề, giao

nhiệm vụ học tập cho các nhóm; sử dụng TN để thực hiện nhiệm vụ theo nhóm; sử dụng

TN để tổng kết, đánh giá kết quả hoạt động nhóm; sử dụng TN để hướng dẫn và tổ chức

tự học cho HS... Tuy nhiên để tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL qua tổ

chức DH theo nhóm thì vấn đề sử dụng TNTT hỗ trợ thực hiện nhiệm vụ học tập trong

hoạt động nhóm là vấn đề cần thiết nhất.

- Hiệu quả tổ chức DHVL theo nhóm thường phụ thuộc vào kết quả hoạt động

nhóm để giải quyết nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra. Kết quả hoạt động nhóm lại phụ

thuộc vào tính tích cực, tự lực và chủ động của HS. Tính tích cực, tự lực và chủ động của

HS là cơ sở cho sự tích cực hóa hoạt động NT của HS. Do đó, để tổ chức được các hoạt

động nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS, thì nhất thiết phải nâng cao hiệu

- 41 -

quả, chất lượng DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TN theo hướng phát huy tính tích

cực, tự lực và chủ động của HS. Trong đó, việc tăng cường khai thác, sử dụng TNTT để

hỗ trợ hoạt động nhóm là một vấn đề hết sức quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả DH

nhóm, bởi vì hoạt động nhóm luôn cần có nhiều phương án TN đơn giản, nhanh gọn, phù

hợp với năng lực của HS để hỗ trợ cho việc tích cực, chủ động trong hoạt động NT và r n

luyện các KN hợp tác, KN thực hành và tư duy sáng tạo trong DHVL.

Như vậy, tổ chức DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TN là một trong những hình

thức DH theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở trường phổ

thông. Do đó, có thể hiểu vấn đề tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TN hay sử dụng TN

hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong DHVL ở trường phổ thông là: quá trình tổ chức DH trong

đó GV sắp xếp HS của lớp thành những nhóm nhỏ theo hướng tạo ra sự phối hợp tích

cực và chủ động giữa các thành viên để hoàn thành tốt hoạt động học tập nhóm với sự hỗ

trợ của TN nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS.

2.2.5.2. Các yêu cầu trong tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý

Để tổ chức hiệu quả DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TN cần đáp ứng các

yêu cầu cơ bản sau:

♦ Lựa chọn nội dung và thí nghiệm hỗ trợ ph hợp.

Trong DHVL ở trường phổ thông, không phải tất cả các nội dung kiến thức đều

có thể tổ chức DH theo nhóm, mà thường là những nội dung có liên quan đến việc vận

dụng các kiến thức, KN sẵn có của HS. Khi tổ chức DHVL theo nhóm với hỗ trợ của

TN, ngoài việc chọn đúng các đơn vị kiến thức để tổ chức DH nhóm, GV cần lựa

chọn phương án TN phù hợp nội dung và nhiệm vụ hoạt động của nhóm. Do đó, để tổ

chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TN nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS thì yêu

cầu đầu tiên là lựa chọn được nội dung và các TN hỗ trợ phù hợp.

♦ Phân chia nhóm hợp lý.

Hiệu quả của tổ chức DH theo nhóm luôn phụ thuộc vào tính tích cực, chủ động

và năng lực thực hiện nhiệm vụ học tập của HS, nhất là trong các hoạt động nhóm thực

hiện nhiều thao tác gia công, lắp ráp, tiến hành TN để thu thập, xử lý số liệu, rút ra nhận

xét hoặc kết luận của vấn đề đang nghiên cứu. Khi tổ chức DH theo nhóm nhỏ từ 4 đến 6

HS, trong cùng một thời gian thực hiện nhiệm vụ, có thể có nhóm đã hoàn thành nhiệm

vụ nhưng cũng có nhóm chưa thực hiện hết nhiệm vụ được nên sẽ ảnh hưởng đến tiến

trình học tập chung của cả lớp. Vì vậy khi chia nhóm, GV phải đảm bảo yêu cầu các

nhóm có chất lượng đồng đều, số lượng nam, nữ hợp lý nhằm tạo sự hợp tác, giúp đỡ tích

cực của các thành viên trong nhóm. Ngoài ra, GV cũng cần hướng dẫn nhóm trưởng phân

- 42 -

công nhiệm vụ phù hợp, đảm bảo mọi thành viên trong nhóm đều tham gia hoạt động,

tránh tình trạng ỷ lại của các HS kém. Bên cạnh đó, các thành viên trong các nhóm cần

định kỳ luân chuyển, vai trò nhóm trưởng cũng được thay đổi để các em đều thấy rõ tránh

nhiệm bình đẳng trong nhóm đồng thời mọi HS đều có cơ hội r n luyện KN điều khiển,

lãnh đạo nhóm.

♦ Sử dụng phối hợp TN giáo khoa sẵn có với TNTT để hỗ trợ hoạt động nhóm.

Lựa chọn đúng và đủ TN để hỗ trợ tổ chức DH nhóm là một trong những yêu

cầu quan trọng để nâng cao hiệu quả DH. Do đó sử dụng phối hợp TN giáo khoa sẵn

có với TNTT là yêu cầu cần thiết trong việc tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TN.

Tạo môi trường và cơ hội cho người học hoạt động trí óc lẫn tay chân là vấn đề quan

trọng trong quá trình DH mà các nhà giáo dục học, tâm lý học hiện đại đã đề cập [22];

[42]; [50], bên cạnh việc sử dụng TN giáo khoa thì khi sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức

DH nhóm sẽ tạo cơ hội cho HS được tham gia nhiều hoạt động thực hành TN hơn,

được r n luyện và phát triển hơn về các KN hoạt động chân tay (như gia công, lắp ráp

với các dụng cụ, vật liệu, để tự tạo ra các phương án TN khác nhau) và các hoạt động

trí óc (đề xuất phương án TN, so sánh, phân tích, giải thích kết quả TN hoặc đánh giá

sản phẩm TNTT của các bạn về tính khoa học, thẩm mỹ và sáng tạo…). Theo Nguyễn

Đức Thâm, đây là cách tạo ra kích thích đa dạng về cơ học, âm học, quang học… với

mối tương quan phù hợp trong quá trình thu nhận và chế biến thông tin của HS, kích

thích sự tranh luận tích cực của HS về đối tượng NT [70], vì vậy nó góp phần nâng

cao hiệu quả tổ chức DHVL theo nhóm ở trường phổ thông.

2.2.5.3. Ưu điểm và hạn chế của tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý

♦ Ưu điểm:

DH nhóm là một PPDH tích cực có nhiều ưu thế trong DHVL ở trường phổ

thông. Cụ thể là: tạo ra một môi trường học tập thân thiện, trong đó HS có cơ hội trao đổi,

giúp đỡ và hợp tác với nhau; HS tích cực, chủ động và tự lực trong hoạt động NT và thực

hiện các nhiệm vụ học tập; HS được học được cách thể hiện ý tưởng hay, bộc lộ năng lực

tư duy và phát triển trí tuệ, kích thích sự sáng tạo của mỗi người; cùng một đơn vị thời

gian nhưng có thể huy động được nhiều HS tham gia vào các hoạt động học tập, qua đó

tạo được sức mạnh tập thể cũng như cộng hưởng các ý tưởng sáng tạo của nhiều thành

viên trong nhóm.

Ngoài ra, việc vận dụng tổ chức DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TNVL nói

chung và TNTT nói riêng còn tạo được một số ưu điểm khác như:

- Đòi hỏi mỗi HS phải tích cực, tự giác và chủ động hơn trong thực hiện nhiệm vụ

- 43 -

của nhóm. Khi sử dụng TN để giải quyết nhiệm vụ học tập, yêu cầu HS phải thực hiện

nhiều thao tác liên quan đến thực hành TN như gia công, lắp ráp, tiến hành TN, chính

điều đó đòi hỏi mỗi HS vừa phải nổ lực bản thân mình, vừa phải tích cực hợp tác để cùng

nhau hoàn thành nhiệm vụ chung. HS trong nhóm buộc phải thường xuyên trao đổi, giúp

đỡ và hợp tác với nhau, xích lại gần nhau để tìm ra tiếng nói chung trong quá trình khai

thác, sử dụng TN trong học tập ở lớp cũng như ở nhà. Mỗi HS thường có một thế mạnh

riêng, HS nam và nữ cũng có những ưu thế khác nhau về năng lực và sự khéo léo trong

thực hành TN. Vì vậy, nếu các em được hoạt động trong sự hợp tác tích cực, chủ động sẽ

phát huy được sức mạnh tập thể và khắc phục những hạn chế của từng người.

- HS trở nên hứng thú và cuốn hút hơn vào quá trình học tập với TN. Các thao

tác vật chất cũng như tư duy trí tuệ trong quá trình học tập với TN nói chung và

TNTT nói riêng thường đa dạng và có nhiều tình huống phát sinh (nhiều lúc GV

không thể lường hết khó khăn có thể xảy ra đối với HS), do đó các thành viên trong

nhóm cần được tự do học hỏi lẫn nhau về những vấn đề mà mình chưa hiểu, được chủ

động phát biểu và thảo luận trước nhóm để đóng góp ý kiến để đi đến thống nhất

chung về nhiệm vụ học tập của nhóm. Khi tham gia các hoạt động nhóm với sự hỗ trợ

của TN thường làm HS trở nên hưng phấn hơn, các em bị thu hút vào nhiệm vụ học

tập hơn so với các hình thức học tập khác, bởi vì: trong hoạt động nhóm luôn tạo cơ

hội cho mỗi cá nhân đề xuất phương án TN mang tính sáng tạo; được chủ động chia

sẻ kinh nghiệm và hướng dẫn những thành viên khác cùng tham gia gia công, lắp ráp

và tiến hành TN trong quá trình DH. Đặc biệt, với nhiệm vụ khai thác, tự tạo TN, các

thành viên của nhóm sẽ trở nên hứng thú hơn khi cùng tham gia đóng góp trí tuệ và

vật chất (cùng chuẩn bị vật liệu để tự tạo TN), chính điều này luôn thúc đẩy HS có

trách nhiệm với hoạt động chung của nhóm [36].

- HS được học tập trong nhiều hình thức khác nhau ở trên lớp cũng như ở nhà.

Hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TN và TNTT không chỉ diễn ra trên lớp, trong tiết học

kiến thức mới dưới sự tổ chức của GV mà còn tiếp diễn trong tự học về nhà để HS chủ

động củng cố, luyện tập kiến thức đã học. Khi tự học ở nhà theo từng nhóm nhỏ, HS sẽ

có nhiều thời gian làm việc độc lập, tự giải quyết vấn đề và tự do chọn lựa cách học cho

mình để hiểu sâu kiến thức hoặc vận dụng kiến thức vừa được học vào thực tiễn. Nếu ở

lớp chưa có cơ hội tự tạo và sử dụng TN theo các phương án được các em đề xuất thì khi

tự học ở nhà, các em được hoàn toàn chủ động để thực hiện với sự say mê, hứng thú. Đây

là một trong những hình thức học tập phát huy cao độ tính tích cực, tự lực và chủ động

- 44 -

hoạt động NT của HS, kết hợp rèn luyện các KN học tập, trong đó có KN hợp tác, tư duy

sáng tạo và tự học... mà các PPDH khác khó đạt được [14]; [34]; [46]; [86].

♦ Hạn chế:

- DH nhóm dễ mất thời gian nếu GV không có sự lựa chọn nhiệm vụ học tập

và tổ chức DH hợp lý trong hoạt động nhóm.

- DH nhóm đòi hỏi số lượng HS trong lớp phù hợp với không gian, dụng cụ TN

hỗ trợ thực hiện nhiệm vụ học tập của các nhóm.

- Hiệu quả DH nhóm thường phụ thuộc vào nhịp độ học tập của các nhóm, kết

quả thực hiện nhiệm vụ của các nhóm. Do đó, việc thiết kế các nhiệm vụ hoạt động

nhóm cần phải phù hợp với nội dung kiến thức DH, với phương tiện DH cần sử dụng

và năng lực vốn có của HS, với không gian và thời gian tổ chức DH cho từng đơn vị

kiến thức cụ thể. Vì vậy, để tổ chức hiệu quả DH nhóm, mỗi GV cần có sự trải

nghiệm, thử sai nhiều lần đối với tiến trình DH đã soạn thảo cũng như năng lực, kinh

nghiệm DH của bản thân.

- Việc đánh giá đúng năng lực của từng HS sẽ rất khó nếu chỉ dựa vào kết quả

chung của cả nhóm. Khi không có những biện pháp hiệu quả trong giám sát, kiểm tra

quá trình hoạt động của các nhóm sẽ tạo sự mất công bằng trong đánh giá, điều này sẽ

gây ảnh hưởng không tốt đến kết quả DH chung. Đặc biệt là trong tổ chức tự học ở

nhà cho HS theo nhóm khi không có sự giám sát của GV.

Tóm lại, để phát huy lợi thế và khắc phục hạn chế nêu trên, ngoài việc cần lựa

chọn hình thức tổ chức DH nhóm hợp lý, lập kế hoạch tổ chức phù hợp nội dung, đối

tượng và điều kiện hiện có thì cần phải có sự đầu tư tự tạo thêm nhiều TN để hỗ trợ cho

tổ chức DH nhóm. Trong DHVL ở THCS, GV cần tổ chức các nhóm tự đề xuất cách lựa

chọn dụng cụ sau đó mới lắp ráp và tiến hành TN. Đồng thời cần có sự phân công nhiệm

vụ hợp lý trong hoạt động nhóm để tất cả HS đều có cơ hội tham gia tích cực, tự lực hoạt

động NT và rèn luyện các KN, kỹ xảo. Từ việc phân tích các ưu điểm và hạn chế của tổ

chức DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TNVL có thể khẳng định việc khai thác, sử

dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm thật sự cần thiết và phù hợp với DHVL ở trường

phổ thông hiện nay.

2.2.5.4. Các hình thức tổ chức dạy học vật lý theo nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm

♦ Dạy học kiến thức mới. Sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm có thể thực hiện

ở nhiều khâu trong tiến trình DH kiến thức mới như: mở đầu, nêu vấn đề vào bài; hình

thành kiến thức mới; ôn tập, củng cố vận dụng hoặc luyện tập, vận dụng kiến thức;

kiểm tra đánh giá. Lớp học được chia thành các nhóm nhỏ, mỗi nhóm được chuẩn bị

- 45 -

đầy đủ các thiết bị TN tùy theo yêu cầu của nhiệm vụ học tập mà GV hình thành cho

các nhóm. HS có thể được giao nhiệm vụ để lắp ráp, tiến hành TN kiểm tra nhanh một

vấn đề, một giả thuyết hay một định luật VL nào đó, hoặc củng cố, vận dụng kiến thức

vừa được học. Do đặc thù của tiết học kiến thức mới, HS chưa nắm bắt hết kiến thức,

thời gian lên lớp hạn chế nên GV cần lưu ý: chọn phương án TN đơn giản, dễ tiến hành,

phù hợp đối tượng HS; việc phân nhóm cần hợp lý; có sự chuẩn bị kỹ càng về nội dung

kiến thức, KN thực hành TN để tổ chức DH nhóm. Các phương án TN được chọn phải

là các TN có tính khả thi, đơn giản, không đòi hỏi nhiều thao tác phức tạp, mô tả đúng

hiện tượng VL để từ đó HS dễ dàng rút ra được kiến thức mới.

♦ Tổ chức thực hành TN. Dạng bài thực hành TN trên lớp nhằm củng cố, luyện

tập vận dụng kiến thức đã học, do đó đòi hỏi toàn bộ HS phải tự lực, chủ động tham gia

vào quá trình TN. Thông thường một quá trình DH thực hành trải qua 3 giai đoạn: giai

đoạn chuẩn bị, giai đoạn thực hiện và giai đoạn kết thúc. GV chuẩn bị trước dụng cụ tại

phòng TN, HS đến lớp và tiến hành TN thực hành theo sự hướng dẫn của GV. Với cách

làm này, GV sẽ gặp khá nhiều khó khăn nếu cơ sở vật chất không đầy đủ khi số lượng

HS lại nhiều. Do đó nếu kết hợp tốt các thiết bị sẵn có của phòng TN và TNTT do GV

và HS chuẩn bị thì có thể giải quyết các khó khăn trên. Ví dụ: ta có thể chia các dụng cụ

thực hành TN thành hai phần: các thiết bị máy móc chuẩn của phòng TN, có độ chính

xác cao như: ampe kế, vôn kế,…; các dụng cụ TN tự tạo, các mẫu vật chứa đựng các

đại lượng cần đo do GV chuẩn bị hoặc HS chủ động tự lựa chọn. Việc tổ chức cho

nhóm HS thực hành theo cách nêu trên không chỉ khắc phục được những hạn chế mà

còn phát huy được tính tích cực, chủ động của HS trong quá trình DH.

♦ Tổ chức tự học ở nhà. Sử dụng TN hỗ trợ tự học ở nhà có tác dụng nhiều mặt

trong việc hình thành năng lực hoạt động trí tuệ, hoạt động thực tiễn cho HS với tính tự

lực cao nhất. Các em có thể tự thiết kế, tự lựa chọn phương án TN để gia công, lắp ráp

và tiến hành TN trong điều kiện không hạn chế về không gian và thời gian. Trong quá

trình tự học ở nhà theo nhóm với sự hỗ trợ của TN, HS có thể tiến hành TN nhiều lần,

lựa chọn nhiều phương án khác nhau để có kết quả tốt nhất. Bên cạnh đó các em có thể

chủ động giải quyết các công đoạn gia công, lắp ráp và tiến hành TN vào những thời

điểm khác nhau, ở mọi lúc, mọi nơi. HS có thời gian để tìm kiếm các nguyên vật liệu

tốt nhất, gia công sao cho dụng cụ đạt đến mức hoàn hảo nhất theo KN vốn có của các

em. Khi gặp khó khăn, chính bản thân HS tự giải quyết trước, sau đó mới đến sự cố

vấn, giúp đỡ của các bậc cha mẹ, thầy cô. Vì vậy, tự học ở nhà với sự hỗ trợ của TN sẽ

đồng thời rèn luyện cho các em nhiều KN khác nhau như: thực hành TN, hợp tác nhóm,

- 46 -

tự học và tư duy sáng tạo...

Như vậy, trong các hình thức tổ chức DHVL theo nhóm với sự hỗ trợ của TN,

việc khai thác, sử dụng TNTT là hết sức cần thiết nhằm tích cực hóa hoạt động NT

của HS, góp phần nâng cao hiệu quả và chất lượng DH ở trường phổ thông.

2.3. Thí nghiệm tự tạo

Sử dụng TNTT vào DHVL ở trường phổ thông là một trong những xu hướng

được nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu. TNTT được xem là một trong

những phương tiện quan trọng hỗ trợ hoạt động NT của HS nhằm đổi mới PPDH theo

hướng phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS. Như vậy, trong xu hướng

đổi mới DH tập trung vào HS nói chung và DH tích cực theo hình thức tổ chức DH

nhóm nói riêng thì khai thác, tự tạo TN để sử dụng hỗ trợ tổ chức DH nhóm mang ý

nghĩa thực tiễn rất lớn nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở trường phổ

thông hiện nay.

2.3.1. Khái niệm

Nội hàm của mỗi khái niệm luôn được mở rộng và phát triển theo sự phát triển

và tiến bộ của xã hội. Khái niệm về TNTT cũng phát triển và mở rộng theo quy luật

đó. Do đó, đến nay đã có nhiều tác giả ở trong và ngoài nước đưa ra các định nghĩa

khác nhau về khái niệm TNTT. Ở nước ngoài có các tác giả như Kamel Was Sef,

Albert Jacquard, Marid Depar, H. J. Wilke, D. K. Nachtigall, J. Diekkofer, G. Peter…

[15]; [18]; [107] đã đề cập đến TNTT với cách gọi: “Low cost experiments”, “hands-

on; low-cost”, “self-made experiment” [96]; [97]; [100]; [109]. Tuy nhiên, tất cả đều

thống nhất nhau ở những dấu hiệu chung của TNTT, đó là: những TN được làm bằng

tay (bàn tay là phương tiện chủ yếu) và được làm với những vật liệu dễ kiếm trong đời

sống hàng ngày hoặc có thể mua dễ dàng trong các cửa hàng.

Ở trong nước cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu về TNTT và đưa ra những

định nghĩa về loại TNVL này. Theo Nguyễn Ngọc Hưng, các TN do GV và HS tự làm

hay còn gọi là TNTT là những TN có đặc điểm: việc chế tạo dụng cụ TN đòi hỏi vật

liệu phải đơn giản, dễ kiếm, ít tốn kém; dụng cụ dễ chế tạo, việc gia công các vật liệu

chỉ bằng các dụng cụ thông thường; dễ lắp ráp, tháo rời các bộ phận; dễ bảo quản,

vận chuyển, an toàn trong chế tạo cũng như bố trí, tiến hành TN; việc tiến hành và bố

trí loại dụng cụ này đơn giản, không tốn nhiều thời gian; hiện tượng VL diễn ra trong

dụng cụ rõ ràng, dễ quan sát [33].

Tác giả Lê Văn Giáo cho rằng: TN đơn giản, r tiền là những TN được tạo ra

từ những dụng cụ đơn giản, r tiền, dễ kiếm trong đời sống [18]. Các tác giả Đồng Thị

- 47 -

Diện, Lê Cao Phan và Nguyễn Hoàng Anh cũng đưa ra những định nghĩa tương tự,

nhưng với tên gọi TN tự làm hay TN tự tạo [1]; [32]; [52].

Theo các tác giả Nguyễn Anh Thuấn, Đặng Minh Chưởng, Dương Xuân Quý

thì cho rằng: TNTT là các TN được chế tạo từ các thiết bị phổ biến có thể mua sắm

trên thị trường ở Việt Nam (như các vi mạch, IC, cảm biến, cổng quang, động cơ…)

với giá thành không quá cao, gia công và lắp ráp không quá phức tạp đối với năng

lực của GV. TNTT vẫn đảm bảo độ chính xác về định lượng và tính khả thi trong

DHVL ở trung học phổ thông [11]; [58]; [73].

Như vậy, có thể hiểu: TNTT là các TN do GV và HS tự thiết kế, gia công, lắp ráp

để tự tạo nhằm phục vụ trực tiếp vào quá trình dạy và học của họ; TNTT là thiết bị được

chế tạo bằng cách gia công, lắp ráp với các thao tác đơn giản nhưng cũng có thể được đầu

tư công phu, phức tạp của người làm ra nó; TNTT được làm từ các vật liệu đơn giản, dễ

kiếm như: vỏ lon bia, chai nhựa, tre, gỗ, bảng nhựa… đến các linh kiện hiện đại có thể mua

sắm (với giá thành tương đối thấp) trong đời sống như: điện trở, cuộn cảm, cảm biến, cổng

quang, LED, vi mạch tổng hợp…; TNTT là những TN có nội dung về các hiện tượng, quá

trình VL định tính, đơn giản và cũng có thể là các TN mang nội dung định lượng, phức

tạp… [1]; [40].

Mặc dù có những điểm khác nhau trong các định nghĩa về khái niệm TNTT,

nhưng các định nghĩa đó đều có điểm chung là:

- Về phương tiện gia công TN: chủ yếu được tự tạo bằng bàn tay.

- Về vật liệu: dễ kiếm trong đời sống hàng ngày, có thể là các vật liệu đã qua sử

dụng, hoặc là các vật liệu, thiết bị, linh kiện dễ mua ở các cửa hàng dụng cụ dân dụng.

- Về PP gia công: có thể đơn giản hoặc phức tạp.

- Về đối tượng gia công, chế tạo và sử dụng: GV và HS ở các trường phổ thông,

nên TNTT luôn được nhấn mạnh yếu tố tự tạo của chính người sử dụng.

- Về tính chất TN trong DH: TN định tính hoặc TN định lượng.

Từ đó, chúng tôi thống nhất với định nghĩa: TNTT là những TN định tính hay

định lượng do GV và HS tự chế tạo, được gia công từ đơn giản đến phức tạp, từ những

vật liệu, linh kiện, thiết bị thông dụng, dễ kiếm trong đời sống.

2.3.2. Phân loại thí nghiệm tự tạo được sử dụng trong dạy học vật lý

Có nhiều cách phân loại TNTT theo các dấu hiệu khác nhau. Thông thường

người ta phân loại TNTT dựa vào mức độ phức tạp của quá trình gia công, lắp ráp TN

[1]; [11]; [91]. Theo cách phân loại này, TNTT gồm hai loại sau:

- TNTT đơn giản: là các TN được chế tạo ra trên cơ sở thực hiện các thao tác gia

- 48 -

công, lắp ráp tương đối đơn giản, nhanh gọn với các dụng cụ hỗ trợ phổ biến trong đời

sống như: kìm, búa, tuốt vít, dao, kéo, cưa, đục, mài, dũa… Tuy nhiên vật liệu được sử

dụng không chỉ từ các phế liệu như: vỏ lon bia, vỏ chai nước, tấm sắt, mẩu gỗ, linh kiện có

thể tận dụng từ các bộ TN cũ hoặc đồ chơi trẻ em đã hỏng…; mà có thể là các linh kiện

điện tử, vật liệu điện, vật liệu từ sử dụng phổ biến trong cuộc sống hàng ngày nên HS dễ

mua sắm (với giá thành thấp) như: bóng đ n, công tắc, bảng điện, các đ n LED, dây đồng

dẫn điện, nam châm gốm, lò xo xoắn, động cơ điện một chiều nhỏ… Ví dụ trong một số

TN được khai thác, tự tạo của đề tài, qua các thao tác gia công đơn giản có thể tự tạo mô

hình điện kế, mô hình máy phát điện, TN nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện từ…

- TNTT phức tạp: đó là những TN mà quá trình gia công, lắp ráp tạo nên chúng

đòi hỏi nhiều thao tác tương đối phức tạp, công phu, mất nhiều thời gian hoặc có thể

cần đến sự hỗ trợ của thợ lành nghề cùng máy móc cơ khí hiện đại. Ví dụ: khi chế tạo

các bánh răng truyền động trong chuyển động cơ; sử dụng máy cưa, tiện gỗ để chế tạo

ghế xoay trong TN kiểm chứng định luật bảo toàn mô men động lượng; hàn nối các

chi tiết, linh kiện điện tử để lắp ráp TN khảo sát chu kỳ dao động của con lắc đơn…

Hầu hết loại TNTT đơn giản thường là các TN định tính, đơn giản trong chế

tạo và sử dụng nên phù hợp với mục tiêu DH của chương trình VL THCS. Với loại

TNTT phức tạp, thường có sự đầu tư nhiều hơn về kỹ thuật gia công các thiết bị, việc

chế tạo và sử dụng nó thường phức tạp hơn, thường được sử dụng để DH ở chương

trình VL đại cương hoặc trung học phổ thông. Thực tiễn DHVL ở trường phổ thông

cho thấy: việc sử dụng loại TNTT nào trong DH để đạt được hiệu quả cao không phụ

thuộc vào tính đơn giản hay phức tạp của TNTT đó mà thường phụ thuộc vào đặc

điểm và vai trò của TN trong việc đáp ứng mục tiêu DH cụ thể. Ví dụ, nội dung kiến

thức VL bậc THCS thường cơ bản, định tính nên hiệu quả sử dụng các TNTT đơn

giản, định tính sẽ cao hơn, phù hợp hơn so với các TN định lượng, phức tạp. Ngược

lại, đối với các TN được sử dụng để DHVL ở trung học phổ thông thường phức tạp,

đáp ứng yêu cầu khảo sát định lượng một cách chính xác… [1]. Bên cạnh đó, việc sử

dụng TN trong DHVL thường có sự kết hợp giữa TNTT và TN giáo khoa hiện có, do

đó khi các TN định lượng, phức tạp đã được các cơ sở giáo dục đầu tư mua sắm thì

vấn đề tự tạo TN đơn giản của GV và HS là hết sức cần thiết.

Ngoài cách phân loại trên, người ta còn dựa vào mức độ định lượng của TN để

phân loại theo TNTT định tính và TNTT định lượng; dựa vào mục đích sử dụng trong

DH, TNTT được phân thành TN mở đầu, TN nghiên cứu hiện tượng mới, TN củng cố

luyện tập… Như vậy, tuy có nhiều cách phân loại khác nhau nhưng chọn cách nào và

- 49 -

chọn TNTT nào để sử dụng trong DH phải dựa vào mục đích, nội dung kiến thức cụ

thể cũng như các PPDH được sử dụng theo ý đồ sư phạm của GV. Trong khuôn khổ

đề tài luận án, chúng tôi chủ yếu tập trung nghiên cứu khai thác và sử dụng TNTT đơn

giản trong phần Điện học và Điện từ học lớp 9 ở THCS, bởi vì loại TNTT này rất phù

hợp với nội dung kiến thức và đối tượng HS bậc THCS.

2.3.3. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo sử dụng trong dạy học vật lý

♦ Ưu điểm:

- Về vật liệu, linh kiện được sử dụng để chế tạo TN: là những vật liệu, linh kiện

dễ kiếm, dễ mua sắm với giá thành thấp, thường phổ biến trong đời sống hàng ngày.

- Về gia công, lắp ráp TN: việc gia công đơn giản, không đòi hỏi nhiều KN khó

nên GV và HS đều có thể tự tạo được.

- Về khả năng sử dụng TN: thuận tiện trong sử dụng vào DH, TN thường ngắn

gọn, dễ thành công, ít ảnh hưởng đến tiến trình DH chung nên GV dễ chủ động và

thuận lợi trong việc vận dụng TN vào DH. Vì thế, TNTT còn được sử dụng trong

nhiều giai đoạn của quá trình DH như: TN mở đầu, TN nghiên cứu kiến thức mới, TN

củng cố, vận dụng hoặc TN luyện tập, thực hành ở lớp và ở nhà…

Hiện nay, TNTT được xem là một trong những phương tiện hỗ trợ hiệu quả cho

các PPDH tích cực trong DHVL như: PPDH thực nghiệm, PPDH nhóm, PPDH dự án,

PPDH bàn tay nặn bột... bởi vì trong các PPDH tích cực đó, HS không những được đề

xuất các phương án TN mà còn trực tiếp lắp ráp, tiến hành TN để chủ động tìm ra

kiến thức VL cần nghiên cứu.

♦ Hạn chế:

TNTT thường được chế tạo bằng tay, với các dụng cụ thô sơ, đơn giản nên độ bền

và tính thẩm mỹ không cao như các TN được sản xuất theo dây chuyền công nghiệp.

2.3.4. Vai trò của việc tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý

Việc tự tạo TN đóng vai trò quan trọng trong DHVL ở trường phổ thông hiện nay.

Cụ thể là:

- Phát huy tính tích cực, tự lực và chủ động trong hoạt động NT của HS. Tự tạo

TN trong DHVL thường hướng đến việc sử dụng vào hỗ trợ tổ chức DH thông qua các

PPDH tích cực nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS. Bên cạnh đó, khi tổ chức các

hoạt động học tập cho HS với việc gia công, lắp ráp và tiến hành TN không những tạo

được động cơ, hứng thú say mê tìm tòi, nghiên cứu mà còn tạo cơ hội để HS tự giác,

chủ động tham gia xây dựng kiến thức mới. Đây chính là các yếu tố tâm lý tạo nên tính

tích cực trong học tập cũng như trong hoạt động NT của HS. Vì vậy việc tổ chức cho

- 50 -

HS tự tạo TN có vai trò quan trọng trong phát huy tính tích cực, tự lực và chủ động

trong hoạt động NT của HS [33].

- Góp phần làm phong phú TN được sử dụng trong DH. Việc nghiên cứu tự tạo

TN không chỉ nhằm bổ sung những TN còn thiếu, chưa được trang bị mà còn có vai

trò tạo tính đa phương án cho một nội dung TN hoặc một phương án có thể sử dụng

vào DH nhiều bài TN khác nhau. Do đó, với vai trò tạo ra sự phong phú về phương án

TN sẽ giúp GV thuận tiện cho việc lựa chọn và sử dụng TN vào tổ chức hoạt động NT

và r n luyện KN, kỹ xảo cho HS trong DH ở lớp cũng như tổ chức tự học ở nhà.

- Phối hợp với TN giáo khoa trong việc trực quan hóa hiện tượng, quá trình VL

trong DH. TN giáo khoa được trang cấp cho các cơ sở giáo dục thường là các bộ TN

tối thiểu, phục vụ DH các nội dung kiến thức trừu tượng, phức tạp. Tuy nhiên, vẫn

còn nhiều hiện tượng, quá trình VL cần được trực quan hóa bằng TN đơn giản, dễ tiến

hành, nhất là trong chương trình VL ở THCS và khi HS tự học ở nhà. Khi tự tạo TN,

chúng ta thường cố gắng đơn giản hóa hiện tượng, gạt bỏ những chi tiết, yếu tố không

cần thiết, làm nổi bật những chi tiết cần thiết cho hoạt động NT nhằm giúp HS hiểu sâu

sắc bản chất các hiện tượng quá trình đó. Do đó, tự tạo TN có vai trò tích cực trong

việc hỗ trợ cho hoạt động NT của HS nói chung và trong tự học nói riêng.

- Hỗ trợ tổ chức DH ở nhiều khâu và nhiều hình thức khác nhau. Tự tạo TN

trong DHVL nhằm tạo ra những thiết bị TN có nhiều ưu điểm nổi trội nêu trên, do đó

hoạt động này có vai trò rất lớn trong việc sử dụng TNTT hỗ trợ cho quá trình DH.

TNTT có thể được sử dụng để hỗ trợ nhiều khâu của tiến trình DH như: mở đầu, nêu

vấn đề vào bài; hình thành kiến thức mới; ôn tập, củng cố vận dụng hoặc luyện tập,

vận dụng kiến thức; kiểm tra đánh giá..., hỗ trợ trong nhiều hình thức DH như: nghiên

cứu kiến thức mới, thực hành TN, tự học ở nhà...

- Rèn luyện KN thực hành TN và phát triển tư duy sáng tạo cho cả GV và HS.

Hoạt động tự tạo TN trong DHVL đòi hỏi GV và HS phải thực hiện nhiều hành động,

thao tác, trong nhiều lần và qua nhiều khâu liên quan đến KN thực hành TN. Do đó,

tự tạo TN có vai trò vừa là phương tiện, vừa là biện pháp r n luyện năng lực vận dụng

kiến thức vào thực tiễn và r n luyện KN thực hành cho cả GV và HS. Bên cạnh đó,

việc tự tạo không chỉ dựa trên những phương án TN sẵn có mà có thể tự tìm ra những

phương án TN mới, vì vậy nó đóng vai trò phát triển tư duy sáng tạo cho HS.

- Tạo ra phương tiện hỗ trợ quan trọng cho tổ chức DH nhóm theo hướng phát

huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS. Như đã đề cập, TNVL nói chung và

TNTT nói riêng là những phương tiện hỗ trợ hiệu quả nhất cho tổ chức DHVL theo

- 51 -

nhóm ở trường phổ thông. Do đó, có thể thấy tự tạo TN đóng vai trò tiên quyết cho

việc vận dụng hình thức tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT.

Tóm lại, tự tạo TN có vai trò quan trọng trong DHVL, đặc biệt nó còn có vai

trò trong việc vừa tạo ra phương tiện hỗ trợ, vừa là một hoạt động quan trọng để tổ

chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở trường phổ

thông hiện nay.

2.3.5. Yêu cầu khai thác, tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý

- Đảm bảo tính hệ thống, phù hợp với mục tiêu và chương trình giáo dục phổ

thông, gắn với nội dung kiến thức VL cụ thể, logíc với lập luận của GV trong DH.

- Đảm bảo tính khoa học, cho kết quả rõ ràng, chính xác, thuyết phục và phù

hợp với lý thuyết.

- Đảm bảo tính khả thi trong DH như: dễ tiến hành và cho kết quả thuyết phục;

phù hợp với nội dung DH và logic của bài học; phải ngắn gọn, thành công ngay. Đối

với TNTT của HS, cần đảm bảo thêm các yêu cầu như: các hoạt động với TN phải

đơn giản; việc lắp ráp các chi tiết TN tốn ít thời gian; dễ dàng phối hợp, thay đổi các

chi tiết để HS có thể làm được nhiều TN khác nhau trong cùng một nội dung.

- Đảm bảo tính sư phạm, an toàn tuyệt đối khi tiến hành TN. TNTT cần đảm

bảo tính trực quan để HS dễ quan sát, bố trí các chi tiết hợp lý, không che lấp lẫn

nhau. Các TNTT phải có kết cấu và độ bền hợp lí để sử dụng được nhiều lần.

- Đảm bảo tính thẩm mỹ. TN phải được gia công cẩn thận, đẹp mắt để tạo hứng

thú sử dụng cho cả GV và HS. Mặc dù TNTT thường đơn giản nhưng cần hướng đến

tự tạo các thiết bị đảm bảo tính thẩm mỹ, hiệu quả sử dụng lâu dài, phạm vi ứng dụng

lớn đối với các nội dung kiến thức trong chương trình VL hiện hành [61]; [75]; [94].

2.3.6. Các mức độ khai thác, tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý

Trên cơ sở vai trò và yêu cầu đã nêu, chúng tôi xác định các mức độ khai thác,

tự tạo TN trong DHVL từ thấp đến cao như sau:

♦ Mức độ 1: Khai thác các phương án TN sẵn có (đã được thiết kế, giới thiệu ở

SGK hoặc các tài liệu tham khảo nhưng chưa được chế tạo) và tự tạo TN. Trong thực

tiễn DH, GV có thể khai thác các phương án TN được trình bày ở các tài liệu tham

khảo, trên mạng Internet và ngay cả trong SGK để tự tạo TN phục vụ DH. Trên cơ sở

các phương án TN đó, tiến hành tìm kiếm vật liệu phù hợp để gia công, lắp ráp nên

TN. Hầu hết các phương án TN đó tuy đã được thiết kế nhưng đều chưa có các thông

số kỹ thuật cụ thể về linh kiện, thiết bị cần sử dụng nên GV và HS thường gặp khó

khăn ở khâu tìm kiếm vật liệu và gia công, lắp ráp TN. Do đó, đòi hỏi người tự tạo TN

- 52 -

phải tìm tòi nghiên cứu, tiến hành nhiều lần để thử sai và điều chỉnh. Ở mức độ này,

GV thường tự tạo TN nhằm bổ sung về số lượng, đa dạng về phương án TN để có

nhiều lựa chọn trong các PP sử dụng TN vào DH ở trên lớp cũng như tổ chức cho HS

tự ở nhà. Đối với HS có thể tự tìm kiếm vật liệu, sử dụng cách gia công khác với

phương án TN sẵn có và sử dụng trong thực hành, luyện tập. Ví dụ: ở phần Có thể em

chưa biết của bài Động cơ điện một chiều (trang 78, SGK VL 9) giới thiệu phương án

TN về điện kế khung quay, từ đó cả GV và HS đều có thể khai thác, tự tạo mô hình

điện kế khung quay để sử dụng vào DHVL nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS.

GV cần tự tạo TN để bổ sung cho bộ thiết bị tối thiểu VL 9 THCS, mặc khác có thể

hướng dẫn, tổ chức cho HS tự tạo TN để sử dụng trong tiết thực hành TN hoặc tự học

ở nhà nhằm củng cố, luyện tập kiến thức đã học.

♦ Mức độ 2: Nghiên cứu các TN đã có, phát hiện những hạn chế (nếu có) và tự

tạo TN nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng hoặc đề xuất phương án thay thế. Trong số

các TN giáo khoa VL hiện nay, một số TN còn có những hạn chế nhất định, chưa đảm

bảo tính khả thi và hiệu quả trong DH. Do đó, cần thiết phát hiện những hạn chế đó để

tìm cách khắc phục hoặc thay đổi PP sử dụng TN trong DH nhằm tích cực hóa hoạt

động NT của HS. GV và HS có thể đề xuất các phương án tự tạo TN có ưu điểm hơn

(so với TN giáo khoa) từ các vật liệu đơn giản, có hiệu quả sử dụng cao hơn, phù hợp

với điều kiện DH thực tế ở các vùng miền của địa phương mình... để thay thế hoặc sử

dụng phối hợp với các thiết bị TN hiện có. Bên cạnh đó, trên cơ sở các phương án

TNTT được khai thác, GV có thể hướng hẫn HS tự tạo lại TN trong quá trình tự học ở

nhà với các vật liệu dễ tìm kiếm trong đời sống nhằm củng cố, luyện tập và mở rộng

kiến thức VL đã học. Ví dụ: đối với phương án TN sự nhiểm từ của sắt và thép trong

bộ TN sẵn có, khi bố trí TN như hình 25.1 (SGK VL 9) thì HS không thể quan sát góc

lệch của kim la bàn để rút ra kết luận, hoặc TN giáo khoa hình 25.2 được mô tả dùng

đinh ghim để phân biệt độ mạnh, yếu của từ trường cuộn dây là vấn đề khó khả thi.

Nguyên nhân của hạn chế đó chính là sự nhiễm từ của sắt và thép trong các dụng cụ

TN đó có độ khác biệt rất nhỏ. Để khắc phục, cần phải thay thể bằng phương án

TNTT sử dụng lực đàn hồi của lực kế hoặc lực đẩy Acsimet của chiếc phao câu nổi

trên mặt nước…

♦ Mức độ 3: Đề xuất phương án và tự tạo TN mới. Thực tiễn cho thấy vẫn còn

nhiều phương án TN chưa được phát hiện và sử dụng trong DHVL ở trường phổ thông.

Vì vậy, song song với việc khai thác TN, cần nghiên cứu đề xuất và tự tạo mới một số

phương án TN khác nhằm: bổ sung trang thiết bị mới phục vụ DH; tạo thêm các

- 53 -

phương án TN để đa dạng hóa các hình thức sử dụng TN trong DH; phát hiện các TN

hay, có tính khả thi để sử dụng vào DH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động

hoạt động NT và rèn luyện KN thực hành, tư duy sáng tạo cho HS. Trên cơ sở nội dung

chương trình và SGK kết hợp với nhu cầu thực tiễn DH, GV và HS nghiên cứu phát

hiện những nội dung kiến thức cần và có thể trực quan hóa hiện tượng, quá trình VL

thông qua TNTT, từ đó đề xuất phương án TN và tiến hành gia công, lắp ráp và sử

dụng TN vào DH. Việc đề xuất phương án và tự tạo TN mới là vấn đề khó đối với cả

GV và HS. Do đó, để tổ chức cho HS thực hiện mức độ này trong quá trình tự học,

GV cần gợi ý hoặc hướng dẫn các em đề xuất phương án dựa trên các phương án TN

mà GV đã tự tạo thành công, HS có thể chỉ đề xuất cách thay đổi một số chi tiết nào

đó nhằm tạo ra tính mới mẽ, sáng tạo trong khả năng của mình [77].

2.3.7. Quy trình tự tạo thí nghiệm

Để thuận lợi cho GV cũng như HS tạo ra được những TN có tính khả thi, đảm bảo

chất lượng và hiệu quả sử dụng trong DHVL, cần đề xuất quy trình tự tạo TN đáp ứng

các mức độ khai thác, tự tạo TN, đồng thời phù hợp với loại TN được sử dụng trong

DHVL ở THCS. Quy trình tự tạo TN được thực hiện theo các bước cơ bản sau [1]; [33]:

Sơ đồ 2.2. Quy trình tự tạo thí nghiệm

2. Tập hợp vật liệu và thiết bị để tự tạo thí nghiệm

- Tìm kiếm, lựa chọn và mua sắm nguyên vật liệu,thiết bị cần thiết trong đời sống hàng ngày.

- Khai thác các vật liệu, thiết bị hiện có ở phòng bộ môn (sử dụng lại các chi tiết TN đã hỏng).

1. Xác định mục đích sử dụng và phƣơng án thí nghiệm tự tạo

- Xác định mục tiêu DH, nghiên cứu nội dung kiến thức, chương trình và thiết bị TN hiện có để chỉ ra

những nội dung cần tự tạo TN, từ đó xác định mục đích sử dụng TN để dạy và học các kiến thức đó.

- Đề xuất các phương án tự tạo TN.

- Lựa chọn phương án TNTT theo mục đích sử dụng.

3. Gia công, lắp ráp thí nghiệm

- Gia công, chế tạo các thiết bị cần lắp ráp thành bộ TN.

- Lắp ráp TN theo phương án đã lựa chọn.

4. Tiến hành thí nghiệm

- Lập các bước tiến trình TN theo phương án sử dụng vào DH đã chọn.

- Tiến hành TN để đánh giá tính khả thi và chỉnh sửa, hoàn thiện TNTT.

- Nếu các vật liệu, thiết bị chế tạo TN không phù hợp, TN không khả thi hoặc việc tiến hành TN

chưa ph hợp mục tiêu và tiến trình DH thì cần đề xuất và lựa chọn lại phương án TN.

- 54 -

2.4. Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm trong dạy

học vật lý ở trƣờng phổ thông

2.4.1. Sự cần thiết khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật

lý theo nhóm

♦ Khai thác, sử dụng TNTT có vai trò quan trọng trong hỗ trợ tổ chức DHVL

theo nhóm.

Trong DH nhóm luôn có sự yêu cầu cao ở tính chủ động và tự lực của HS trong

hoạt động nhóm, vì vậy HS có thể gặp những khó khăn trong quá trình học tập. Để giảm

bớt những khó khăn đó, GV phải sử dụng TN cùng các phương tiện DH khác nhau để hỗ

trợ cho quá trình làm việc của các nhóm. TN và TNTT là những phương tiện quan trọng

hỗ trợ hoạt động nhóm trong DHVL ở trường phổ thông. Trong đó TNTT thường phù

hợp với hình thức tổ chức DH nhóm bởi các ưu điểm: ngắn gọn, đơn giản, dễ chế tạo

thành nhiều bộ, có tính trực quan cao, đa phương án nên rất thích hợp để HS tiến TN theo

từng nhóm nhỏ. Trong DHVL ở trường THCS, hầu hết các kiến thức đều được hình

thành trên cơ sở trực quan, do đó để tạo điều kiện cho HS phát huy tính tích cực, tự lực

trong hoạt động NT thì HS phải được tự tay tiến hành TN để tìm ra kiến thức cần học.

Trong học tập nói chung và học tập VL nói riêng, môi trường để hành động là

vô cùng quan trọng, bởi vì qua hành động, những kiến thức, KN mà chủ thể đạt được

sẽ bền vững và có tính thuyết phục với họ nhất. Do đó, với sự hỗ trợ của TNTT trong

hoạt động nhóm, HS tích cực và chủ động thực hiện việc tự tìm ra kiến thức, KN cần

đạt được ngay trong giờ học VL. Bên cạnh đó, việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ

chức DHVL theo nhóm còn tạo cho HS môi trường tự học, tự r n luyện ở nhà một

cách tự giác ngay cả khi không có sự hướng dẫn và quản lý của GV. Tính năng động,

sáng tạo của các em từ đó cũng được hình thành và phát triển.

Thực tiễn DH cho thấy trong tổ chức DH nhóm ở THCS nói chung và DHVL

lớp 9 nói riêng rất cần sự hỗ trợ của TNTT và các phương tiện trực quan. Hiện nay, vẫn

còn nhiều hiện tượng và quá trình VL vẫn chưa được trực quan hóa bằng TN giáo khoa

hoặc là đã có TN giáo khoa nhưng chưa đảm bảo yêu cầu về chất lượng. Số lượng TN

sẵn có hiện nay ở nhiều cơ sở giáo dục vẫn chưa đáp ứng hết nhu cầu sử dụng, việc tổ

chức DHVL theo nhóm thường xuyên gặp nhiều khó khăn. Do đó, khai thác, tự tạo và

sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm thật sự cần thiết. Vì nó không chỉ giúp

cho việc tổ chức DH nhóm trở nên đơn giản, thuận tiện và hiệu quả hơn mà với tính đa

dạng của các phương án TN khai thác được, sự phong phú về hình thức sử dụng sẽ kích

- 55 -

thích hứng thú học tập, qua đó góp phần tích cực hóa hoạt động NT của HS.

♦ Sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm ph hợp với DHVL ở THCS. Quá trình

NT của HS ở THCS cho thấy các em có khả năng phân tích, tổng hợp phức tạp hơn so

với các lớp trước khi tri giác các sự vật, hiện tượng. Trí nhớ đã được thay đổi về chất, đó

là sự tăng cường tính chủ định của các chức năng tâm lý theo hướng dần dần mang tính

chất của quá trình được điều khiển, điều chỉnh và có tổ chức. Người ta nhận thấy ở lứa

tuổi này có sự phân hóa trong sự phát triển trình độ trí tuệ, đặc biệt về tư duy [48]. Ở lớp

cuối cấp THCS, các em phải nắm vững một khối lượng tri thức lớn hơn so với các lớp

trước nên đòi hỏi hoạt động NT và tư duy cao hơn, đó là: tư duy lý luận, tư duy phân tích,

tư duy hình thức. Với trình độ tư duy này, HS lớp 9 sẽ ý thức được các thao tác trí tuệ của

bản thân và điều khiển được chúng nên có thể thực hiện được các nhiệm vụ học tập, thực

hiện các hoạt động nghiên cứu, tìm tòi, sáng tạo như đề xuất, tự tạo một số TN đơn giản

có liên quan đến các kiến thức đã học [48]; [88]. Do đó, HS lớp 9 hoàn toàn có năng lực

cũng như ý thức được trách nhiệm trước một nhiệm vụ học tập của GV đưa ra để hoàn

thành trong thời gian quy định. Ví dụ HS lớp 9 có thể tự hợp tác với bạn b để tìm kiếm

vật liệu, gia công, lắp ráp tạo ra một thiết bị TN đơn giản đáp ứng yêu cầu học tập của

mình như tự tạo bảng điện với các dụng cụ, thiết bị đo U, I để xác định công suất của

dụng cụ điện (xem hình ảnh minh họa về sản phẩm TNTT của HS ở phụ lục 5.1).

Bên cạnh đó, do tâm lý lứa tuổi mà HS thường suy nghĩ về bản thân và so sánh

với nhiều bạn khác cùng tuổi mà các em ngưỡng mộ. Qua đó cho thấy những ưu điểm,

tồn tại cũng như tiến bộ của bản thân và sự cố gắng điều chỉnh theo gương học tập.

Do đó, vấn đề tổ chức DH theo hợp tác nhóm sẽ hết sức cần thiết, có tính khả thi và

phù hợp với việc phát triển tâm sinh lý của các em. Tự đánh giá của HS ở THCS nói

chung và lớp 9 nói riêng cũng đã có xu hướng cao hơn hiện thực. Vì vậy, để giúp các

em phát triển các năng lực học tập, phát triển nhân cách thì GV cần phải đưa các em

vào với hoạt động tập thể, giúp các em có kế hoạch phấn đấu rút ra bài học thực tiễn

gắn liền với những thành công, thất bại từ mỗi lần “thử sức” thông qua các nhiệm vụ

học tập theo nhóm ở trên lớp cũng như ở nhà.

Tóm lại, với đặc điểm tâm sinh lý của HS lớp 9 ở THCS cho thấy tổ chức DH

nhóm với sự hỗ trợ của TNTT nhằm tích cực hóa hoạt động TN của HS trong DHVL là

hoàn toàn phù hợp và khả thi.

♦ Khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm tạo ra nhiều thuận lợi cho

quá trình DHVL ở THCS.

- 56 -

- Việc khai thác, sử dụng TNTT để hỗ trợ tổ chức DH nhóm sẽ góp phần khắc

phục những hạn chế của tổ chức DH nhóm thông thường và phát huy hết ưu điểm của

TNTT trong DHVL ở trường phổ thông. DH nhóm luôn đòi hỏi dành đủ thời gian để

các nhóm làm việc, nếu GV gắn nhiệm vụ của hoạt động nhóm với các thao tác TN

đơn giản, nhanh gọn để HS tự tìm ra kiến thức thì sẽ giúp giảm thiểu tổng thời gian tổ

chức DH trên lớp. DH nhóm đòi hỏi số lượng HS trong lớp không quá đông vì thường

gặp phải khó khăn về số lượng TN được trang cấp, nếu GV và HS cùng tự tạo TN để

sử dụng trực tiếp trong DH thì sẽ không còn lệ thuộc vào các yếu tố khách quan đó.

- Sử dụng TNTT hỗ trợ DH nhóm sẽ phát huy tính tích cực, tự lực trong hoạt động

NT của HS, bởi vì HS vừa tích cực trong thực hiện các thao tác với TNTT, vừa tự lực, chủ

động tranh luận với bạn trong quá trình hoạt động nhóm để tự tìm ra kiến thức cần nghiên

cứu [40]; [41], qua đó sẽ tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL.

- Sử dụng TNTT sẽ tạo nhiều thuận lợi cho GV lựa chọn và tổ chức DH nhóm ở

nhiều khâu của quá trình DH như: củng cố trình độ xuất phát về tri thức và KN cho HS

và mở đầu bài; khảo sát, kiểm tra giả thiết trong DH hình thành kiến thức, KN mới; ôn

tập, củng cố và khắc sâu tri thức đã học; thực hành, luyện tập và mở rộng kiến thức trong

DH ở lớp và tổ chức tự học ở nhà; kiểm tra đánh giá trình độ tri thức và KN của HS...

- Trong tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT, GV thường yêu cầu HS đề xuất

phương án TN, lắp ráp, tiến hành TN hoặc gia công, tự tạo TN (trong các tiết thực hành,

luyện tập), qua đó góp phần r n luyện các KN thực hành TN, KN hợp tác và tư duy sáng

tạo cho HS.

- Khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm góp phần tạo ra một xu

hướng giáo dục mở giữa nhà trường với xã hội, gắn DH trên lớp với ở nhà, gắn lý thuyết

với thực tiễn cuộc sống, gắn tư duy trí tuệ với thao tác tay chân, các KN thực hành...

Tuy nhiên, bên cạnh những thuận lợi kể trên, việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ

trợ tổ chức DH nhóm cũng gặp phải một số khó khăn như: HS vẫn còn thói quen thụ

động, ngại hoạt động, đặc biệt các KN hợp tác, KN thực hành TN, KN tự học của HS

vẫn còn rất hạn chế nên hiệu quả DH nhiều lúc chưa cao; các cơ chế quản lý, khuyến

khích GV tăng cường khai thác, tự tạo TN và sử dụng DH theo nhóm còn thiếu thống

nhất, chưa mạnh mẽ của các cấp.

♦ Khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm góp phần đổi mới

PPDH theo quan điểm tiếp cận phát triển năng lực học sinh hiện nay.

Tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT ngoài việc góp phần hình thành kiến

- 57 -

thức vững chắc, giúp HS hiểu sâu sắc các hiện tượng, quá trình VL và cơ sở vận dụng kiến

thức vào giải quyết những vấn đề của thực tiễn, còn góp phần r n luyện một số KN cho HS

trong hệ thống KN thực hành TN, KN hợp tác và KN tự học. Theo quan điểm DH tiếp cận

năng lực thì đó là cơ sở hình thành các năng lực chung và các năng lực chuyên biệt cần

thiết của đặc thù DH bộ môn VL của HS trong nhà trường phổ thông [56].

- Rèn luyện KN hợp tác: Trong DH nhóm đòi hỏi HS phải hợp tác, hoạt động

để thực hiện nhiệm vụ học tập; phải trao đổi, tranh luận để đi đến thống nhất kết quả.

Học tập bằng hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TNTT vừa là PP tích cực, vừa là

phương tiện để HS r n luyện KN hợp tác cho HS.

- Rèn luyện KN thực hành TN: Khi học tập theo nhóm với các thao tác của

TNTT thì HS sẽ được r n luyện đồng thời các KN thực hành cơ bản như: đề xuất

phương án TN; gia công, lắp ráp, bố trí TN; tiến hành TN và thu thập kết quả; xử lí số

liệu, rút ra nhận xét; vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn [56]; [70]; [94]; [96].

- Rèn luyện KN tự học. Khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ hoạt động nhóm là

một trong những biện pháp quan trọng nhất để rèn luyện KN tự học cho HS ở trên lớp

cũng như nhà hoặc trong các hoạt động trải nghiệm sáng tạo. Bởi vì hình thức này

được xem nó vừa là môi trường nhưng cũng vừa là phương tiện để hình thành và phát

triển một số KN học tập cho HS, trong đó có KN tự học [102].

- Rèn luyện KN tư duy sáng tạo. Trong DHVL ở trường phổ thông, thông qua

sử dụng TNTT trong quá trình hoạt động NT của HS, bản thân HS phải tích cực, chủ

động và tư duy cao độ trong tìm tòi, khám phá kiến thức cần nghiên cứu. Việc tiến

hành TNTT trong các hoạt động nhóm đòi hỏi HS phải tranh luận, quan sát hiện

tượng, quá trình VL để đưa ra những dự đoán, đề xuất những ý tưởng mới, phương án

TNTT mới, chính từ đó mà HS sẽ được rèn luyện KN tư duy sáng tạo [16]; [29]; [64].

2.4.2. Một số yêu cầu trong sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý

theo nhóm ở Trung học cơ sở

Mặc dù thuật ngữ “hỗ trợ” chỉ mang nghĩa “trợ giúp”, nhưng trong DH nhóm,

sự hỗ trợ của TNTT đóng vai trò quan trọng, tác động đến hiệu quả tổ chức DHVL

theo nhóm. Sử dụng TNTT để hỗ trợ tổ chức DH nhóm không chỉ mang ý nghĩa đơn

thuần là sử dụng TNTT vào DH nhóm mà còn đòi hỏi đảm bảo một số yêu cầu nhằm

tổ chức hiệu quả hình thức DH này theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động hoạt

động NT của HS trong DHVL ở THCS. Cụ thể là:

- Sử dụng TNTT vào hỗ trợ tổ chức DH nhóm phải ph hợp với nội dung kiến

- 58 -

thức. Đó là các đơn vị kiến thức mà HS có thể: được hình thành trên cơ sở vốn hiểu

biết ban đầu; tự tìm ra thông qua việc thảo luận, hợp tác với bạn và thực hiện các thao

tác lắp ráp, tiến hành TN, thu thập xử lý kết quả [53]; [54]; [69].

- Sử dụng phối hợp TN giáo khoa với TNTT nhằm nâng cao hiệu quả hỗ trợ tổ

chức DHVL theo nhóm. Việc khai thác và đề xuất tự tạo TN có vai trò quan trọng

trong DHVL nhưng không phải vì vậy mà có thể thay thế hoàn toàn TN giáo khoa sẵn

có bằng TNTT. Các phương án TNTT thường được khai thác, tự tạo dựa trên những

hạn chế hoặc sự thiếu hụt về TN giáo khoa, do đó yêu cầu sử dụng phối hợp TN giáo

khoa với TNTT là vấn đề tất yếu. Việc phối hợp có thể theo các cách như: sử dụng

đồng thời TN giáo khoa với TNTT trong cùng một tiết DH, sử dụng ở các khâu khác

nhau của tiến trình DH; sử dụng phối hợp các TN trong cùng một nội dung và mục

đích hoặc trong một PPDH như tổ chức các hoạt động nhóm; sử dụng TN giáo khoa

để DH trên lớp và TNTT để hướng dẫn HS củng cố, luyện tập vận dụng kiến thức ở

nhà... Sự phối hợp các TN trong quá trình DH không chỉ góp phần tạo hứng thú học

tập cho HS mà còn giúp đáp ứng về mặt số lượng cũng như chất lượng của thiết bị TN

trong DHVL. Bên cạnh đó, thông qua việc sử dụng phối hợp nhiều phương án TN

khác nhau cho cùng một nội dung TN sẽ giúp HS có nhiều cứ liệu TNg để HS so

sánh, tổng hợp và phân tích kết quả TN đang nghiên cứu [81].

- Sử dụng TNTT hỗ trợ trong đa dạng các hình thức tổ chức DH nhóm trên lớp

cũng như ở nhà. Trong DHVL ở trường THCS, có thể sử dụng TNTT hỗ trợ đa dạng các

hình thức trong tổ chức DH theo nhóm như: DH kiến thức mới, thực hành TN ở trên lớp

và tự học ở nhà hoặc trong các giờ ngoại khóa, trải nghiệm sáng tạo... nhằm phát huy vai

trò của TNTT trong hỗ trợ tổ chức DH nhóm đồng thời tạo ra các môi trường và hình

thức học tập khác nhau theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS.

2.4.3. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm trong bài

nghiên cứu kiến thức mới

2.4.3.1. Các mức độ hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo trong tổ chức dạy học nhóm

Sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong DH kiến thức mới có thể thực

hiện ở nhiều khâu trong tiến trình DHVL ở trường phổ thông như: mở đầu, nêu vấn đề

vào bài; hình thành kiến thức mới; ôn tập, củng cố hoặc luyện tập vận dụng kiến thức

đã học; kiểm tra đánh giá... Do đó, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm

có thể được phân thành các mức độ sau:

- Mức độ 1: Hỗ trợ cho một khâu nào đó trong tiến trình DH.

- 59 -

- Mức độ 2: Hỗ trợ một số khâu trong tiến trình DH.

- Mức độ 3: Hỗ trợ cho tất cả các khâu của tiến trình DH.

2.4.3.2. Tổ chức dạy học nhóm để hình thành kiến thức mới với sự hỗ trợ của TNTT

Hình thành kiến thức mới là một khâu quan trọng nhất của tiến trình DH nghiên

cứu kiến thức mới. Tổ chức DH trong khâu này thường thiết kế các hoạt động nhóm với

các nhiệm vụ học tập để khảo sát, kiểm chứng hiện tượng, quá trình VL thông qua tiến

hành TN để rút ra nhận xét, kết luận hoặc kiến thức mới cần lĩnh hội. Do đó trên cơ sở

cấu trúc cơ bản của DH nhóm nhỏ với sự hỗ trợ của TNTT, đề tài xây dựng quy trình

DH hình thành kiến thức mới theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và chủ động của

HS nhằm tích cực hóa hoạt động NT trong DHVL. Các bước thực hiện cụ thể như sau:

♦ Bước 1: Làm việc chung cả lớp

- Chia nhóm. GV chia nhóm, cử nhóm trưởng, thư kí, việc phân nhóm dựa trên

mục tiêu, nhiệm vụ hoạt động nhóm; điều kiện thiết bị TN và năng lực học tập của HS.

GV cần có sự bố trí chỗ ngồi phù hợp để đảm bảo thuận lợi cho HS khi làm TN, tương

tác giữa các thành viên trong nhóm và quan sát, đánh giá các nhóm khác.

- Nêu vấn đề, giao nhiệm vụ, hướng dẫn thực hiện hoạt động nhóm. GV giới

thiệu chủ đề thông qua thuyết trình, đàm thoại hay làm TN biểu diễn để tạo tình

huống học tập, nêu vấn đề cần giải quyết trong nhiệm vụ học tập của các nhóm. Sau

đó tổ chức để HS đề xuất phương án TN cũng như cách giải quyết nhiệm vụ trước khi

nhóm làm việc. Tùy vào mức độ hỗ trợ của TNTT mà GV hướng dẫn các nhóm thực

hiện các thao tác lắp ráp, tiến hành TN để thu thập, xử lý kết quả. GV cần hướng dẫn

HS sử dụng phiếu học tập, thiết bị TN và dành đủ thời gian cho các nhóm nắm bắt

nhiệm vụ. Ngoài ra, cần tổ chức cho các nhóm thống nhất trước các tiêu chí đánh giá

để HS có sự nổ lực và phát huy tính tích cực, chủ động trong quá trình thực hiện

nhiệm vụ. GV cần đảm bảo đã có sự chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị TN cần thiết

trước khi phân công vị trí và quy định thời gian cho các nhóm bắt đầu làm việc.

♦ Bước 2: Hoạt động nhóm

- Phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm thực hiện. Nhóm trưởng

sẽ điều khiển nhóm thảo luận để xác định rõ nhiệm vụ chung của nhóm, phân công

các thành viên làm việc độc lập hoặc phối hợp với nhau để giải quyết. Đối với các

nhiệm vụ phức tạp, GV có thể yêu cầu các nhóm thảo luận để lập ra kế hoạch thực

hiện cụ thể như: đề xuất và lựa chọn phương án thực hiện; xác định các bước thực

hiện trước khi tiến hành TN; dự đoán kết quả thu được... Với nhiệm vụ hoạt động

- 60 -

nhóm ở lớp thường phải ngắn gọn, đơn giản, phù hợp với điều kiện tổ chức DH và

mức độ hỗ trợ của TNTT mà GV thiết kế.

- Lắp ráp TN. Nội dung bước này chỉ thực hiện khi yêu cầu HS lựa chọn phương

án (khi có nhiều phương án TN), lắp ráp TN từ các thiết bị đơn lẻ do GV hoặc HS gia

công, chuẩn bị từ trước. Các nhóm sẽ tiến hành nhanh việc bố trí, lắp ráp hoàn chỉnh TN

trước khi tiến hành và thu thập kết quả. Tuy nhiên, đối với những TN yêu cầu việc lắp ráp

mất nhiều thời gian hoặc TN đã được lắp ráp cố định thành bộ, không thể tháo rời thì GV

chỉ yêu cầu HS lựa chọn đúng dụng cụ, quan sát để tìm hiểu các bộ phận chính của TN,

chuẩn bị cho bước tiến hành TN tiếp theo. Với các phương án TN giáo khoa có thể sử

dụng để hỗ trợ tổ chức DH nhóm thì GV cần sử dụng phối hợp với TNTT đã khai thác

trong các hình thức tổ chức khác nhau, phù hợp điều kiện DH thực tế.

- Tiến hành TN, thu thập và xử lý kết quả. Các nhóm tiến hành TN để thu thập

thông tin, xử lý số liệu về hiện tượng và quá trình VL cần khảo sát. Quá trình này tiến

hành tương tự với TNVL thông thường. Tuy nhiên với TNTT, HS thường được tham

gia chuẩn bị dụng cụ, lắp ráp TN nên khi tiến hành TN và thu thập số liệu HS có thể

tự rút ra những lưu ý hoặc tìm ra nguyên nhân gây ra sai số trong kết quả TN để kịp

thời khắc phục. Ngoài ra việc xử lý số liệu và chuẩn bị báo cáo kết quả trước lớp cũng

sẽ thuận lợi hơn với sự hỗ trợ của TNTT, nhất là các nhóm phải tự chủ hoàn toàn kết

quả của mình vì không thể bắt chước máy móc khi GV tổ chức hoạt động nhóm với

TNTT được tiến hành theo nhiều phương án khác nhau trong cùng một nội dung.

- Thảo luận nhóm, thống nhất kết quả, rút ra nhận xét và chuẩn bị nội dung

báo cáo trước lớp. GV đóng vai trò là người giám sát hoạt động nhóm, chỉ can thiệp

khi cần thiết.

♦ Bước 3: Thảo luận chung cả lớp

- Các nhóm cử đại diện trình bày kết quả. Hình thức báo cáo cần đa dạng, phù

hợp với điều kiện, yêu cầu của từng nhiệm vụ thực tế. GV có thể tổ chức cho các

nhóm trình bày qua phiếu học tập, bảng nhóm hoặc sử dụng trực tiếp TNTT đơn giản

để minh họa trước lớp (nếu có thời gian phù hợp).

- Thảo luận chung, đánh giá kết quả làm việc của các nhóm. GV cùng HS đánh

giá, nhận xét, rút ra kết luận về những kết quả thực hiện của các nhóm (tùy thuộc vào

thời gian tổ chức trên lớp mà GV yêu cầu một vài hoặc tất cả các nhóm báo cáo). Qua

việc HS tích cực tranh luận, đánh giá và tự đánh giá lẫn nhau giữa các nhóm khác về

những vấn đề chưa thống nhất, GV có thể phát hiện những hạn chế về kiến thức, KN

- 61 -

của HS để tăng cường hướng dẫn HS tự r n luyện thực hành hoặc củng cố, luyện tập

trong tự học ở nhà. Việc đi đến thống nhất kết quả chung của toàn lớp để rút ra kết

luận và hình thành kiến thức mới cần nghiên cứu. Trong hoạt động này, GV chỉ đóng

vai trò trọng tài, điều khiển đánh giá và đưa ra nhận xét chung về quá trình thực hiện

nhiệm vụ học tập của các nhóm.

♦ Kết luận, rút ra kiến thức mới cần nghiên cứu: thông qua các nhận xét, kết

luận chung về hiện tượng, quá trình VL rút ra từ kết quả hoạt động nhóm, HS có thể

tự tìm ra kiến thức cần nghiên cứu. Từ đó GV hệ thống lại kiến thức và hướng dẫn HS

củng cố, vận dụng hoặc tổ chức tự học ở nhà.

Quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT để hình thành kiến thức

mới được cụ thể theo sơ đồ sau:

Sơ đồ 2.3. Quy trình DH hình thành kiến thức mới theo tổ chức DH nhóm với sự hỗ

trợ của TNTT.

Đối với các khâu còn lại trong tiến trình DH kiến thức mới thì việc tổ chức DH

với sự hỗ trợ của TNTT có thể được tiến hành theo các hình thức khác nhau như: GV

sử dụng TNTT để biểu diễn để nêu vấn đề vào bài hoặc HS sử dụng TNTT để củng

cố, luyện tập theo từng nhóm nhỏ. Khi sử dụng TNTT để hỗ trợ cho tổ chức DH nhóm

thường tiến hành theo các bước tương tự nêu trên, tuy nhiên kết quả của quá trình hoạt

động nhóm sẽ hướng tới việc củng cố, luyện tập, đánh giá mức độ TN và khả năng

vận dụng kiến thức mới hoặc r n luyện các KN, kỹ xảo cho HS.

♦ Rút ra kết luận và hình

thành kiến thức mới

2. Hoạt động nhóm

1. Làm việc chung: chia nhóm, giao nhiệm vụ cho các nhóm, giao thiết bị

TN, hướng dẫn cách tiến hành TN và các hoạt động nhóm với TNTT.

Lắp

ráp TN Tiến hành TN,

thu thập và xử

lý kết quả TN

3. Thảo luận chung: các nhóm trình bày kết quả và

thảo luận chung, đánh giá kết quả hoạt động nhóm

Phân công

nhiệm vụ cho

các thành viên

Thảo luận nhóm,

thống nhất kết quả

và rút ra nhận xét

- 62 -

2.4.4. Sử dụng thí nghiệm tự tạo trong tiết thực hành thí nghiệm

Tổ chức tiết thực hành ở lớp thường theo phương án TN giáo khoa sẵn có, tuy

nhiên trong thực tiễn DH thì các thiết bị TN đó lại không đủ cho các nhóm từ 4 đến 6

HS trong một lớp tiến hành. Do đó, ngoài hình thức sử dụng phối hợp TN giáo khoa

với TNTT thì GV có thể đưa vào tiết thực hành những nội dung, phương án TN chưa

có cơ hội đề cập đến nhưng trong tiết truyền thụ kiến thức mới để mở rộng, khắc sâu

kiến thức đã học. GV có thể tổ chức cho các nhóm tiến hành với các phương án TN

khác nhau, khác với phương án TN mà GV đã sử dụng. Các nguyên vật liệu có thể do

GV cung cấp hoặc do HS mang tự chuẩn bị. Việc tổ chức cho HS thực hành TN theo

hình thức nêu trên có tác dụng rất lớn trong việc rèn luyện, phát triển KN và thói quen

sử dụng các dụng cụ, thiết bị phức tạp, đa dạng, gần gủi với kỹ thuật, cuộc sống, làm

quen với những yếu tố tự lực trong nghiên cứu TNg.

2.4.4.1. Các mức độ hỗ trợ

Với vai trò quan trọng của TNTT trong hỗ trợ tổ chức DH tiết thực hành TN,

dựa vào mức độ sử dụng TN hay khả năng hỗ trợ của TNTT cho quá trình tiến hành

bài thực hành TN của HS, có thể phân thành các mức độ hỗ trợ của TNTT trong tổ

chức thực hành TN theo nhóm như sau:

- Mức độ 1: GV nêu phương án, giới thiệu dụng cụ và thiết bị TN; HS lắp ráp

và tiến hành TN, xử lý số liệu và kiểm chứng kiến thức.

- Mức độ 2: GV nêu phương án TN; HS gia công dụng cụ, thiết bị TN, lắp ráp

và tiến hành TN, xử lý số liệu và kiểm chứng kiến thức.

- Mức độ 3: GV nêu chủ đề, mục đích thực hành TN; HS đề xuất phương án

TN và lựa chọn phương án khả thi, gia công dụng cụ, thiết bị TN, lắp ráp và tiến hành

TN, xử lý số liệu và kiểm chứng kiến thức.

2.4.4.2. Tổ chức thực hành với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo

Quá trình chuẩn bị và tổ chức DH thực hành trên lớp với sự hỗ trợ của TNTT

cụ thể như sau:

♦ Giai đoạn chuẩn bị.

- Chuẩn bị của GV. Do tiết thực hành TN thường diễn ra sau một phần, một chương

nên GV cần xác định trước mục đích và các phương án TN sẽ sử dụng để chuẩn bị về: nội

dung kiến thức liên quan; kế hoạch tổ chức (số nhóm, vị trí và nhiệm vụ của nhóm); thiết

bị, vật liệu theo các phương án TN đã chọn (GV và HS cùng chuẩn bị); mẫu báo cáo thực

hành, phiếu học tập và tài liệu hướng dẫn thực hành (nếu cần). Trên cơ sở đó, GV có thể

điều chỉnh một số nội dung, các bước tiến hành để phù hợp với điều kiện cơ sở vật, đối

- 63 -

tượng HS cụ thể của từng lớp và hướng dẫn HS ôn tập và chuẩn bị một số vật liệu cần thiết.

- Chuẩn bị của HS. HS cần ôn tập kiến thức đã học, chuẩn bị một số vật liệu,

dụng cụ mà GV yêu cầu, theo sự phân công của nhóm trưởng.

♦ Giai đoạn tổ chức thực hành trên lớp.

DH thực hành TN trên lớp thường phổ biến với nhóm nhỏ từ 4 đến 6 hoặc 5

đến 7 HS tùy theo điều kiện thực tế, quy trình tổ chức thực hiện theo các bước sau:

- Bước 1: Làm việc chung cả lớp.

+ GV chia nhóm, cử nhóm trưởng và thư ký (có thể thực hiện trước tiết thực

hành) và ôn tập các kiến thức VL có liên quan.

+ Nêu chủ đề, giao nhiệm vụ cho các nhóm dựa trên định mục đích, yêu cầu của bài

thực hành và các phương án TN được sử dụng. Tùy vào mức độ hỗ trợ của TNTT trong bài

thực hành mà GV cung cấp thiết bị, vật liệu kết hợp với sự chuẩn bị của HS và hướng dẫn

cụ thể cho các nhóm tiến hành TN. Cụ thể như: chọn vật liệu, dụng cụ để gia công TN; lắp

ráp TN; tiến hành TN; thu thập số liệu, kết quả; nhận xét, rút ra kết luận và trình bày báo

cáo kết quả thực hành. Trong thực hành với sự hỗ trợ của TNTT, GV có thể tổ chức cho

các nhóm thảo luận đề xuất phương án TNTT, lập kế hoạch tiến hành và dự kiến kết quả.

Đối với các TNTT cần làm mẫu một số thao tác gia công, lắp ráp thì GV có thể tiến hành

trước lớp hoặc sử dụng các trình chiếu, mô phỏng. Trước khi yêu cầu HS làm việc nhóm,

GV cần phân công vị trí làm việc và thời gian cụ thể nhằm tạo tính chủ động cho HS.

- Bước 2: Làm việc theo nhóm.

Khác với tiết DH kiến thức mới, ở giai đoạn này HS được phát huy tính chủ

động, tự giác cao hơn, thời gian và các thao tác TN trong làm việc nhóm sẽ nhiều hơn.

Với sự hỗ trợ của TNTT, các nhóm thực hành theo mức độ mà GV định sẵn. Cụ thể là:

+ Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cụ thể cho các thành viên trong nhóm: thực

hiện theo nội dung kế hoạch và các nhiệm vụ hoạt động nhóm trong bài thực hành.

+ Gia công thiết bị TN theo phương án TNTT. Chọn vật liệu và gia công thiết

bị TN là một trong những công việc phức tạp nhất trong bài thực hành. Do đó, GV có

thể phân công, hướng dẫn HS chuẩn bị, tìm kiếm, lựa chọn vật liệu để gia công ở nhà

hoặc trong các buổi học trước đó. Việc gia công với sự hợp tác, hỗ trợ tích cực của

các thành viên trong nhóm cần được tiến hành nhanh gọn, phù hợp với điều kiện ở

trên lớp học. Ví dụ trong bài thực hành phần Điện học thuộc chương trình VL lớp 9:

Xác định điện trở của dây dẫn bằng vôn kế và ampe kế, GV có thể yêu cầu HS tự tạo

một điện trở bằng dây dẫn có chiều dài, tiết diện và chất liệu do các tự em xác định

trước. HS sẽ tiến hành đo chiều dài, tiết diện và xác định chất liệu của điện trở, sau đó

- 64 -

quấn vào một ống nhựa để tạo thành một điện trở mẫu. GV có thể tổ chức cho nhóm

trao đổi điện trở đó để tiến hành TN xác định trị số điện trở bằng vôn kế và ampe kế.

- Lắp ráp TN. Khi thực hiện lắp ráp TN trong tiết thực hành có thể gồm nhiều

thao tác hơn so với tiết DH kiến thức mới, nhất là sau khi gia công, HS cần tiến hành

lắp ráp các chi tiết thành bộ TN, sau có thể tiếp tục lắp ráp TN với các dụng cụ khác

theo yêu cầu của bài thực hành (như lắp mạch điện, lắp dụng cụ lên giá hoặc đấu nối

thiết bị TNTT với các dụng cụ, thiết bị TN khác...). Do đó, mặc dù trong quá trình các

nhóm làm việc, GV chỉ đóng vai trò quan sát, đánh giá nhưng khi các nhóm gặp trở

ngại trong gia công, lắp ráp thì GV phải kịp thời hướng dẫn, tháo gỡ khó khăn hoặc

cung cấp thêm thiết bị để quá trình thực hành TN của các nhóm diễn ra đúng kế hoạch.

+ Tiến hành TN, thu thập và xử lý kết quả: Việc tiến hành TN để thu thập số

liệu, xử lý kết quả thường được tiến hành tương tự với hoạt động nhóm trong DH kiến

thức mới. Tuy nhiên, kết quả TN nói riêng và kết quả làm việc nhóm nói chung phải

gắn với mục đích của bài thực hành.

+ Thảo luận, rút ra nhận xét và kết luận. Các kết quả TN cần được cả nhóm tích

cực thảo luận, tự đánh giá và đi đến thống nhất, đó cũng chính là kết quả chung của

nhóm sẽ được trình bày, đánh giá trước lớp và viết báo cáo thu hoạch sau tiết thực hành.

Do đó kết quả chung của nhóm cần được các thành viên thống nhất ý kiến.

- Bước 3: Làm việc chung.

+ Các nhóm cử đại diện trình bày kết quả hoạt động nhóm. GV tổ chức các

nhóm trình bày kết quả, nhận xét kết quả cũng như đánh giá hiệu quả làm việc của các

nhóm. Khi thực hành với TNTT, GV còn tổ chức đánh giá trước lớp các sản phẩm TN

mà các nhóm đã tự tạo hoặc KN thực hiện các thao tác gia công, lắp ráp để tự tạo TN

(theo các yêu cầu của việc tự tạo TN đã nêu trên).

- Đánh giá kết quả của các nhóm. GV cần đưa ra những nhận xét cụ thể về quá

trình thực hiện nhiệm vụ của các nhóm nhằm kịp thời khắc phục những hạn chế của

từng nhóm và động viên những nhân tố tích cực để HS rút kinh nghiệm cho những bài

thực hành sau hoặc tự học ở nhà. Để giúp các em ôn tập, vận dụng kiến thức đã học,

GV cần kết hợp hướng dẫn tự học và tổ chức r n luyện các KN thực hành TN ở nhà

trên cơ sở khai thác, sử dụng TNTT đơn giản.

♦ Viết báo cáo thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn.

Viết báo cáo thực hành với TNTT không những giúp HS trình bày lại kết quả

của việc tiến hành TN, thu tập và xử lý kết quả theo khả năng của mình mà còn rút ra

được bài học kinh nghiệm của việc đề xuất những ý tưởng sáng tạo và r n luyện KN

thực hành trong khai thác, tự tạo TN của mình và các bạn. Qua đó HS có thể tự đánh

- 65 -

giá được năng lực bản thân và tìm giải pháp tiếp tục tự học và tự r n luyện.

Quy trình tổ chức DH thực hành TN theo DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT

được cụ thể qua sơ đồ sau:

Sơ đồ 2.4. Quy trình tổ chức DH thực hành TN theo nhóm với sự hỗ trợ TNTT.

2.4.5. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tự học theo nhóm ở nhà

2.4.5.1. Các mức độ hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo

Tổ chức và hướng dẫn HS tự học theo nhóm ở nhà với việc khai thác, sử dụng

TNTT là quá trình nối tiếp của DH trên lớp. Các nhóm sẽ tự tạo TN để củng cố, luyện

tập vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống, đồng thời r n luyện các KN, kỹ

xảo. Để tự học ở nhà có hiệu quả, đòi hỏi HS phải tích cực, chủ động và sáng tạo trong

hoạt động của cá nhân cũng như hợp tác với các bạn trong nhóm. Kết quả tự học của HS

không chỉ thể hiện qua sự phát triển trình độ NT và KN thực hiện thành thục các thao tác

TN mà còn biểu hiện ở chất lượng của các sản phẩm TNTT được các em làm ra. Qua đó

giúp GV có căn cứ đánh giá HS và thay đổi quá trình DH của mình cho phù hợp. Dựa

♦ Tổ chức thực hành TN trên lớp

2. Làm việc theo nhóm

1. Làm việc chung: chia nhóm, nêu chủ đề, giao nhiệm vụ cho nhóm, cung

cấp thiết bị, vật liệu và hướng dẫn các nhóm tiến hành các bước thực hành TN

Gia công thiết bị

theo phƣơng án TN Tiến hành TN, thu thập

và xử lý kết quả

3. Làm việc chung: các nhóm trình bày và đánh giá kết

quả thực hành TN

♦ Viết báo cáo thực hành và vận dụng kiến

thức vào thực tiễn (có thể tiến hành ở nhà)

♦ Giai đoạn chuẩn bị: GV và HS cùng chuẩn bị nội dung kiến thức liên quan, vật

liệu, dụng cụ cho phương án TNTT được sử dụng trong tiết thực hành.

Lắp ráp

TN

Phân công nhiệm vụ cho các thành viên

Thảo luận nhóm, thống nhất kết quả và rút ra kết luận

- 66 -

vào tính chủ động, sáng tạo của HS trong tự học theo nhóm ở nhà với sự hỗ trợ của

TNTT, có thể xác định các mức độ hỗ trợ sau:

- Mức độ 1: GV nêu phương án TN, hướng dẫn HS cách gia công, lắp ráp và tiến

hành TN.

- Mức độ 2: GV nêu phương án TN, các nhóm tự đề xuất tìm kiếm vật liệu, cách

gia công, lắp ráp và tiến hành TN.

- Mức độ 3: HS tự đề xuất phương án TN, sau đó tìm kiếm vật liệu, tự gia công,

lắp ráp và tiến hành TN.

2.4.5.2. Tổ chức tự học theo nhóm ở nhà với sự hỗ trợ của TNTT

Quá trình học tập là quá trình xảy ra thường xuyên, lâu dài, học trong nhà

trường, học ngoài xã hội hay học trong lớp và học ở nhà. Luật Giáo dục đã khẳng

định: “Phương pháp giáo dục không chính quy phải phát huy vai trò chủ động, khai

thác kinh nghiệm của người học, coi trọng việc bồi dưỡng năng lực tự học”. Do đó,

việc rèn luyện cho HS năng lực, thói quen tự học ở nhà là sự tiếp nối cần thiết của

hoạt động DH trên lớp. Hoạt động tự học ở nhà đòi hỏi tính tự lực của HS cao, vì vậy

khai thác, sử dụng các phương tiện DH trong đó có TNTT có thể làm giảm nhẹ khó

khăn cho HS trong quá trình tự học ở nhà là thực sự cần thiết [75]; [76].

Để tổ chức tốt tự học ở nhà theo nhóm với sự hỗ trợ của TNTT, cần có sự

chuẩn bị về kế hoạch tổ chức, các thiết bị và phương án TNTT cần hỗ trợ theo các

mức độ phù hợp với nhiệm vụ tự học của nhóm. Bên cạnh việc hướng dẫn tự học về

nhà cho HS (thường được tổ chức vào cuối các tiết học bài mới hoặc trong tiết luyện

tập trên lớp) thì GV cũng cần có kế hoạch kiểm tra, đánh giá kết quả tự học của HS

(thông qua các hình thức kiểm tra bài cũ, kiểm tra trình độ NT của HS trong các giờ

luyện tập, kiểm tra và đánh giá KN, kỹ xảo về thao tác thực hành TN thông qua các tiết

thực hành hoặc trong các giờ học ngoại khóa, trải nghiệm sáng tạo…)

Quá trình tổ chức tự học theo nhóm ở nhà cho HS với sự hỗ trợ của TNTT được

thực hiện theo các bước sau:

♦ Làm việc chung cả lớp.

GV giao nhiệm vụ và hướng dẫn HS tự học để củng cố, luyện tập kiến thức, KN

với sự hỗ trợ của TNTT ở nhà. Sau khi chia nhóm, thường theo kiểu nhóm nhỏ, cố định

về thành phần nhằm tạo thuận lợi cho HS ở các địa bàn lưu trú hoặc cùng sở thích, cùng

tổ nhóm mà các em lựa chọn, GV cử nhóm trưởng điều hành và thư ký (có thể chỉ tiến

hành cho lần đầu tiên). GV sẽ nêu nhiệm vụ và hướng dẫn HS tự học với sự hỗ trợ của

TNTT theo mục tiêu và kế hoạc định trước. Sau đó dành thời gian để các thành viên của

nhóm thảo luận nắm bắt nhiệm vụ tự học, xác định đúng mục đích, yêu cầu cần củng cố

và luyện tập bằng TNTT ở nhà.

- 67 -

Tùy vào mức độ hỗ trợ và độ phức tạp của TNTT mà GV hướng dẫn các nhóm đề

xuất phương án TN, tìm kiếm vật liệu và có kế hoạch r n luyện một số KN, các thao tác gia

công, lắp ráp và tiến hành TN cho HS. Nhiệm vụ cho các nhóm thực hiện có thể là các vấn

đề xuất phát từ tình huống thực tiễn cuộc sống gắn liền với một hiện tượng, quá trình VL

cần được trực quan hóa qua TN, các bài tập TN, hoặc được cụ thể bằng nhiệm vụ tự tạo TN

cho một nội dung nào đó. Để giải quyết các nhiệm vụ đó, đòi hỏi các nhóm tự học phải tự

tạo TN, sau đó tiến hành TN để kiểm chứng, giải thích hoặc vận dụng, đánh giá vấn đề cần

nghiên cứu. Để tạo thuận lợi cho các nhóm tự học khi không có sự điều khiển, giám sát

của GV, cần cung cấp cho các nhóm tài liệu hướng dẫn TN, hướng dẫn cách tìm kiếm vật

liệu, cách gia công, lắp ráp và tiến hành TN theo thiết kế sẵn hoặc các video, tranh ảnh

minh họa về TN đã được GV tự tạo trước đó (khi sử dụng các mức hỗ trợ 1 và 2).

♦ Làm việc theo nhóm ở nhà.

- Lên kế hoạch làm việc nhóm theo nhiệm vụ được giao, phân công nhiệm vụ

cho các thành viên trong nhóm thực hiện dưới sự điều hành của nhóm trưởng. Trong

làm việc theo nhóm ở nhà với các nhiệm vụ thực hiện gồm hành động, thao tác như:

đề xuất phương án TN, tìm kiếm vật liệu, thiết bị, gia công, lắp ráp và tiến hành TN,

xử lý kết quả... đòi hỏi cả nhóm phải thảo luận để xây dựng kế hoạch và phân công

nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên.

- Tìm kiếm vật liệu, gia công thiết bị theo phương án TN của nhóm. Do tiến

hành ở nhà nên các em có nhiều thời gian và không gian hơn so với trong lớp học, HS

có thể tiến hành nhiều lần, lựa chọn các phương án khác nhau để cho ra kết quả tốt

nhất. HS có thể giải quyết các công đoạn của việc gia công TN vào những thời điểm

khác nhau sao cho thuận lợi, phù hợp với hoàn cảnh thực tế. HS có thời gian để tìm

kiếm các nguyên vật liệu tốt nhất, gia công sao cho dung cụ đạt đến mức hoàn hảo cao

nhất mà kĩ năng HS có thể đạt đến được. Bên cạnh đó, HS có điều kiện tham khảo các

loại sách báo khác nhau, có thể trao đổi với bạn, anh (chị) hoặc ba (mẹ)...

- Lắp ráp, tiến hành TN để rút ra nhận xét và kết quả. HS có thể tiến hành

tương tự với các hoạt động này ở trên lớp mà GV đã hướng dẫn và r n luyện cho các

em. Tuy nhiên, các vấn đề được sử dụng trong tổ chức tự học cho HS thường là các

vấn đề mang tính tổng hợp (có thể phức tạp) nên đòi hỏi các thành viên phải hợp tác,

hỗ trợ nhau cùng giải quyết, thậm chí cần phải có sự tư duy sáng tạo của mỗi HS.

- Tự đánh giá kết quả tự học của nhóm. Trong tự học ở nhà, vì không có sự

giám sát của GV nên tính tự lực của HS được đề cao, nếu gặp khó khăn thì chính bản

thân HS tự giải quyết trước, sau đó mới đến sự cố vấn, giúp đỡ của các bậc cha mẹ,

thầy cô. Do đó, vấn đề tự đánh giá kết quả của nhóm một cách nghiêm túc góp phần

nâng cao chất lượng tự học của các em. Các em có thể tự đánh giá dựa trên các tiêu

- 68 -

chí mà GV đã hướng dẫn hoặc kế hoạch thực hiện mà các nhóm đã lập ra.

- Thảo luận, thống nhất ý kiến về kết quả tự học. Kết quả tự học với sự hỗ trợ

của TNTT thường không chỉ sự tiến bộ về NT và KN mà còn là các sản phẩm TNTT

được các em tạo ra. Do đó, việc thảo luận, thống nhất ý kiến về sản phẩm TN nhằm

giúp mỗi thành viên nắm bắt được toàn bộ quá trình thực hiện nhiệm vụ nhóm và giúp

chỉnh sửa, hoàn thiện sản phẩm với chất lượng cao nhất.

♦ Làm việc chung.

Tổ chức đánh giá kết quả tự học. Vấn đề đánh giá kết quả tự học có thể tiến hành

với cả nhóm hoặc với từng thành viên theo các hình thức như: kiểm tra bài cũ, bài kiểm

tra viết, quan sát thao tác của HS trong thực hành TN hoặc tổ chức hoạt động ngoại khóa,

hội thi để đánh giá sản phầm TNTT của HS. Trong đánh giá sản phẩm TNTT của HS, đại

diện các nhóm sẽ báo cáo kết quả trước lớp để các bạn cùng đánh giá, tranh luận và đưa

ra nhận xét, góp ý tích cực về các nhóm khác. GV có thể chỉ đóng vai trò là người tổ

chức, HS có thể tự đánh giá lẫn nhau, qua đó kích thích hứng thú và phát huy tính tích

cực, tự lực và chủ động của HS trong học tập.

Các bước tổ chức tự học với sự hỗ trợ của TNTT được cụ thể qua sơ đồ sau:

Sơ đồ 2.5. Quy trình tổ chức tự học ở nhà theo nhóm với sự hỗ trợ TNTT.

(1),(2),(3): Các mức độ hỗ trợ của TNTT trong tự học ở nhà.

1. Làm việc chung cả lớp:

GV giao nhiệm vụ và hướng dẫn HS tự học để củng cố, luyện tập kiến thức, KN

với sự hỗ trợ của TNTT ở nhà.

2. HS tự làm việc theo nhóm tại nhà: - Lập kế hoạch làm việc nhóm theo nhiệm vụ được giao.

- Phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm.

- Tìm kiếm vật liệu, gia công thiết bị theo phương án TN của nhóm.

- Lắp ráp, tiến hành TN để rút ra nhận xét và kết quả.

- Tự đánh kết quả tự học.

- Thảo luận, thống nhất ý kiến về kết quả tự học.

GV nêu phương án và hướng dẫn

cách tự tạo và tiến hành TN.

GV nêu phương án TN, các nhóm tự

đề xuất cách tự tạo và tiến hành TN.

(1) (3)

(2)

Tổ chức hoạt động ngoại khóa hoặc trải nghiệm sáng tạo để

đánh giá kiến thức, KN và sản phẩm TNTT của HS. Tổ chức đánh giá

kết quả tự học.

3. Làm việc chung:

- 69 -

Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế [70]

để tổ chức tự học với TNTT cho HS, ngoài bài tập TN ở nhà, GV có thể sử dụng loại bài

luyện tập bằng TN thực hành và quan sát VL mang tính ứng dụng thực tiễn cuộc sống.

TN thực hành quan sát VL ở nhà là các TN không lặp lại nguyên si các TN ở lớp, phải có

những nét mới, không đơn thuần tiến hành TN để NT mà còn mang tính vận dụng, củng

cố và ứng dụng kiến thức đã học vào thực tiễn. Như vậy, với các ưu điểm của TNTT nêu

trên, việc tổ chức cho HS củng cố, luyện tập bằng TNTT hỗ trợ hoạt động nhóm trong tự

học ở nhà của HS là một trong những hình thức học tập phát triển năng lực hoạt động trí

tuệ - thực tiễn của HS, tăng cường rõ rệt hứng thú học tập, tạo niềm vui của sự thành

công trong học tập cho HS. Nhờ vậy, chất lượng kiến thức được nâng cao, KN, kỹ xảo

thực hành TN của HS được hình thành và phát triển vững chắc. Tuy nhiên, khi HS tự học

ở nhà nên không có sự giám sát, hướng dẫn của GV, do đó việc đánh giá kết quả học tập,

quá trình tự học của HS sẽ rất khó. Để đánh giá kết quả tự học của HS, ngoài việc đánh

giá trình độ NT thông qua điểm số, còn đánh giá các KN thao tác thực hành TN và sản

phẩm TNTT của HS. Cụ thể thể thực hiện theo các bước sau:

- Xác định các tiêu chí sử dụng trong đánh giá HS về tự tạo TN mà GV sử dụng

vào DH. Ví dụ GV cần xác định rõ các tiêu chí liên quan đến TNTT như: đề xuất phương

án TN; đề xuất các dụng cụ, vật liệu có thể sử dụng trong lắp ráp TN; các KN cơ bản để

gia công, chế tạo; tính khả thi của kế hoạch thực hiện mà HS đề xuất; chất lượng của sản

phẩm TN của HS tự tạo được...

- Xây dựng các mức độ cho từng tiêu chí. Thông thường với việc sử dụng

TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm thì có thể đánh giá mức độ NT của HS về nội dung

kiến thức VL đang nghiên cứu và mức độ đã thực hiện nhiệm vụ với chất lượng sản

phẩm TN được các nhóm tự tạo. Như vậy, với hình thức tổ chức DH này, GV có thể

đánh giá cả NT và KN trong suốt quá trình học tập của HS.

- Quy đổi thành điểm số theo các mức đánh giá và tiến hành thử nghiệm, chỉnh

sửa để hoàn thiện.

- Khi sử dụng vào đánh giá quá trình học tập của HS, các tiêu chí phải được

GV xác định trước khi hướng dẫn HS thực hiện để tạo tính khách quan và giúp HS

định hướng trước được quá trình thực hiện của mình.

Dựa vào quy trình tổ chức và các bước đánh giá kết quả tự học ở nhà của HS,

đề tài vận dụng vào việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ DH nhóm để tổ chức DHVL

lớp 9 THCS trong TNg sư phạm.

- 70 -

2.4.6. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo

Chuẩn bị cơ sở vật chất và việc soạn thảo tiến trình tổ chức DH là khâu chuẩn bị

quan trọng cho quá trình tổ chức DH trên lớp hoặc hướng dẫn HS tự học ở nhà. Quy trình

thiết kế tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT gồm 5 bước, được thực hiện như sau:

Sơ đồ 2.6. Quy trình thiết kế tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT.

♦ Bước 1: Xác định mục tiêu DH. Việc xác định mục tiêu DH giúp GV chọn lựa

và định hướng đúng quá trình thiết kế tiến trình DH theo hình thức tổ chức DH nhóm

với sự hỗ trợ của TNTT trong từng bài học cụ thể của chương trình VL ở THCS.

♦ Bước 2: Nghiên cứu nội dung kiến thức để chỉ ra những đơn vị kiến thức phù

hợp tổ chức DH nhóm và sử dụng TNTT. Sau khi chia bài học theo từng đơn vị kiến

thức cụ thể, cần nghiên cứu các nội dung kiến thức có thể tổ chức DH nhóm và sử

dụng các phương án TNTT để hỗ trợ DH nhóm. Để thực hiện hiệu quả bước này, cần

trả lời các câu hỏi sau: Những nội dung kiến thức nào trong bài có thể tổ chức DH

nhóm? KN nào trong mục tiêu DH có thể được r n luyện qua hoạt động nhóm? Trong

những nội dung có thể tổ chức DH nhóm, nội dung nào phù hợp với việc sử dụng TN

và TNTT để hỗ trợ tổ chức các hoạt động nhóm?

♦ Bước 3: Xác định các mức độ hỗ trợ của TNTT vào tổ chức DH nhóm. Dựa vào

nội dung kiến thức cụ thể, hình thức tổ chức nhóm và mức độ có thể phát huy tính tích

cực, chủ động của HS trong hoạt động NT để xác định mức độ hỗ trợ của TNTT vào tổ

chức DH nhóm. Bên cạnh đó, việc xác định mức độ hỗ trợ cũng cần dựa trên điều kiện về

thiết bị TN hiện có và sẽ tự tạo, thời gian và năng lực vốn có của từng đối tượng HS của

các lớp cụ thể. Từ đó, việc lựa chọn các phương án TNTT thường gắn liền với việc xác

Bƣớc 1. Xác định mục tiêu DH

Bƣớc 3. Xác định các mức độ hỗ trợ của TNTT vào tổ chức DH nhóm

Bƣớc 5. Soạn thảo tiến trình DH (giáo án)

Tổ chức dạy học theo tiến trình đã soạn thảo

Bƣớc 4. Khai thác, tự tạo TN

Bƣớc 2. Nghiên cứu nội dung kiến thức để chỉ ra những đơn vị kiến thức phù hợp tổ chức DH nhóm và sử dụng TNTT

- 71 -

định mức độ hỗ trợ, các phương án TNTT đó phải là những TN mà GV đã tự tạo thành

công, đảm bảo các nguyên tắc của TN trong DH và đáp ứng các yêu cầu của việc sử dụng

TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm (có nêu trên). Để thực hiện hiệu quả bước này, cần làm

rõ các vấn đề sau: Cần vận dụng mức độ hỗ trợ nào để phù hợp với quá trình tổ chức DH

nhóm? Những phương án TNTT nào phù hợp với tổ chức DH nhóm theo các mức độ đó?

Trong các phương án TNTT được sử dụng, HS được tham gia thực hiện các hoạt động và

thao tác nào? Có phù hợp với năng lực hiện có của HS không?

♦ Bước 4: Khai thác, tự tạo TN theo phương án lựa chọn. Dựa vào các phương

án TNTT được lựa chọn, GV tiến hành tự tạo TN đáp ứng yêu cầu tổ chức DH nhóm

về số lượng và các mức độ hỗ trợ cho hoạt động nhóm. Đối với các thiết bị TN đơn

giản, có thể hướng dẫn HS chuẩn bị vật liệu, thiết bị ở nhà. Trong quá trình thực hiện,

GV cần giải quyết các vấn đề sau: Cần gia công, chế tạo bao nhiêu bộ TNTT cho mỗi

phương án (khi có sử dụng nhiều phương án TNTT khác nhau trong một TN)? HS cần

chuẩn bị những vật liệu và thiết bị gì ở nhà? Sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm

trong DH theo hình thức nào (TN của HS, TN biểu diễn, TN thực hành HS...)? Suwe

dụng ở giai đoạn nào của quá trình DHVL (mở đầu, nghiên cứu khảo sát, kiểm chứng

kiến thức mới, ôn tập củng cố, vận dụng, luyện tập, thực hành, kiểm tra, đánh giá...)?

♦ Bước 5: Soạn thảo tiến trình DH (giáo án). Dựa vào quy trình tổ chức DH

nhóm với sự hỗ trợ của TNTT trong DH kiến thức mới, thực hành TN hoặc tự học ở

nhà cho HS để thiết kế tiến trình DH và soạn giáo án lên lớp phù hợp theo hướng phát

huy tính tích cực, tự lực và chủ động trong hoạt động NT của HS. Để soạn được

những tiến trình DH khả thi, phù hợp với mục tiêu, nội dung và đối tượng DH đòi hỏi

GV cần rèn luyện năng lực tổ chức DH và các KN về thực hành TN. Do đó, GV cần

có sự chủ động về các phương án thực hiện trong tiến trình DH, tạo sự gắn kết hợp lý

giữa các hoạt động DH trên lớp, với DH thực hành và tự học ở nhà, sự chuẩn bị hợp

lý về thiết bị TNTT của GV và chuẩn bị vật liệu để tự tạo TN của HS.

♦ Tổ chức DH theo tiến trình đã soạn thảo là giai đoạn thực hiện và kiểm tra

tính khả thi của tiến trình DH đã thiết kế. Để thực hiện hiệu quả việc tổ chức DH trên

lớp, GV không những cần đảm bảo tốt việc soạn thảo tiến trình DH theo hướng tích

cực hóa hoạt động NT của HS, mà cần có sự đúc rút kinh nghiệm qua mỗi lần tổ chức

DH trên lớp hoặc hướng dẫn tự học ở nhà để kịp thời điều chỉnh, hoàn thiện dần kế

hoạch DH. Tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT là một xu hướng DH tích cực,

hiệu quả và thuận tiện cho GV bởi lẽ quá trình chuẩn bị và tổ chức DH mang tính phổ

biến, thuận lợi và phù hợp với năng lực DH của GV và năng lực học tập của HS. Nội

dung chương trình VL ở THCS hiện hành hoàn toàn khả thi đối với hình thức tổ chức

này, nhất là các nội dung kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.

- 72 -

2.5. Thực trạng vấn đề sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý lớp 9 theo

nhóm ở các trƣờng trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên – Huế

Để làm rõ về thực trạng DHVL hiện nay trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế làm cơ

sở cho vấn đề nghiên cứu, đề tài tiến hành điều tra, khảo sát ý kiến GV đã từng tham gia

DHVL lớp 9 (có thâm niên công tác từ 4 năm trở lên) ở các trường THCS: Thống Nhất, Chu

Văn An, Nguyễn Tri Phương, Phan Sào Nam, Hàm Nghi, Tôn Thất Tùng, Trần Phú, Trần

Cao Vân, Nguyễn Thị Minh Khai, Nguyễn Văn Linh, Nguyễn Chí Diểu, Duy Tân, Tố Hữu,

Hùng Vương, Lý Tự Trọng, Nguyễn Bỉnh Khiêm thuộc thành phố Huế; Thủy Dương, Thủy

Phương, Thủy Châu, Thủy Thanh, Thủy Vân thuộc Huyện Hương Thủy; Phú Mỹ, Phú

Thượng, Vinh Xuân, Phú Tân thuộc Huyện Phú Vang; Nguyễn Khánh Toàn, Hương Văn,

Hương Vinh, Hải Dương thuộc Huyện Hương Trà; Đặng Dung, Đặng Tất, Ngô Thế Lân,

Nguyễn Hữu Dật, Phạm Quang Ái, Phan Thế Phương thuộc Huyện Quảng Điền... và HS ở

các trường THCS Hải Dương, Phan Sào Nam, Vinh Xuân, Nguyễn Văn Linh, Nguyễn

Hoàng thuộc địa bàn thành phố và nông thôn. Phiếu điều tra đề cập đến các vấn đề chính sau:

tình hình chung về DHVL trong việc tích cực hóa hoạt động NT của HS; vấn đề sử dụng

TNVL và TNTT trong DHVL ở trường phổ thông; tính hiệu quả của việc tổ chức DH nhóm

trong DHVL ở trường THCS; một số vấn đề liên quan đến r n luyện các KN thực hành trong

DHVL lớp 9 ở THCS (xem phụ lục 4: Phiếu điều tra GV và HS; phụ lục 2: Kết quả điều tra).

Bên cạnh đó, khi tìm hiểu về r n luyện một số KN thực hành TN cơ bản trong DHVL, chúng

tôi tiến hành hỏi đáp trực tiếp với GV và HS để nắm bắt một số thông tin làm cơ sở thực tiễn

cho tổ chức DH với việc khai thác và sử dụng TNTT hỗ trợ DH nhóm. 2.5.1. Kết quả điều tra qua ý kiến của giáo viên

Qua thăm dò ý kiến GV ở các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế

cho thấy kết quả như sau: 50% ý kiến GV được hỏi cho biết họ có sử dụng TNVL vào

DH (trong số này có 84% ý kiến cho biết GV chỉ sử dụng TN có sẵn ở phòng bộ môn)

và tần suất sử dụng còn rất ít; 56% GV có ý kiến rằng nếu có sử dụng TN thì họ chỉ sử

dụng TN để biểu diễn, rất ngại cho HS tiến hành TN ở lớp. Việc tự tạo TN, cải tiến các

dụng cụ TN loại đơn giản, dễ làm để phục vụ cho DHVL còn khá xa lạ đối với một số

GV. Họ vẫn còn có tâm lý ngại suy nghĩ và ngại tự tạo TN, cụ thể là: chỉ có 12% ý kiến

GV cho rằng bản thân có cải tiến, chỉnh sửa TN hoặc do mình tự làm ra TN mới; trong

số đó có 8% ý kiến họ có làm dụng cụ mới và 6% ý kiến GV cho biết họ đã cho HS

cùng tự tạo TN để phục vụ DH trong thời gian qua.

Trong khi đó, vấn đề trang bị dụng cụ, TNVL của các trường qua ý kiến GV là:

48% GV cho rằng nhà trường đã trang bị đủ dụng cụ TN, trong đó chỉ có 12% GV

được hỏi cho biết dụng cụ hiện tại đảm bảo chất lượng để DH. Như vậy, thực trạng

thiết bị TN hiện nay còn rất hạn chế: thiếu về số lượng, không đồng bộ hoặc không

- 73 -

đảm bảo chất lượng (88% ý kiến). Đặc biệt trong phần Điện học, Điện từ học VL 9

THCS, có 72% ý kiến GV cho biết thiết bị rời rạc, ít có tổ hợp dụng cụ làm được

nhiều TN, rất nhiều thiết bị nhanh hỏng, chưa tạo hứng thú cho người sử dụng.

Đối với vấn đề sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong DHVL ở THCS,

qua điều tra thì có hơn 54% ý kiến GV chưa bao giờ thực hiện; 39% ý kiến GV cho

rằng họ đã tiến hành một vài lần nhưng giờ không còn làm nữa; chỉ có 7% ý kiến GV

cho rằng vừa qua họ đã dành nhiều thời gian cho việc này và đã làm có hiệu quả.

Trong DH với hình thức tổ chức theo nhóm, 73% ý kiến GV chọn PPDH nhóm

là PPDH tích cực mà họ thường sử dụng khi cần thiết, những PPDH tích cực khác được

họ sử dụng với tần suất rất ít, chứng tỏ tổ chức DH nhóm vẫn là PPDH thuận lợi và dễ

sử dụng đối với GV nhất. Trong đó có 74% ý kiến GV cho biết khi tổ chức DH nhóm

thì họ sử dụng kiểu nhóm nhỏ từ 4 đến 6 HS. Bên cạnh đó, khi được hỏi về tính khả thi

và cần thiết của việc khai thác, sử dụng TNTT vào hỗ trợ tổ chức DH nhóm thì có đến

85% ý kiến GV thống nhất là rất cần thiết và cần thiết. Kết quả điều tra còn cho thấy

một số tồn tại chung về tổ chức DH nhóm, cụ thể là: các hình thức tổ chức DH nhóm

vẫn chưa được GV nắm bắt hết, nhất là trong tổ chức nhóm với sự hỗ trợ của TNVL;

phương tiện chủ yếu hỗ trợ DH nhóm cũng chỉ có phiếu học tập. Tuy có nhiều GV đã

thấy được vai trò của tổ chức DH theo nhóm nói chung và DH nhóm nhỏ nói riêng

nhưng họ vẫn tỏ ra lúng túng với quy trình DH theo nhóm. Đặc biệt là rất ít GV thấy

được vai trò của tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT sẽ r n luyện các KN thực

hành TN, KN hợp tác cho HS trong DH. 91% ý kiến GV đều thống nhất rằng: nhiệm vụ

học tập theo nhóm mà họ giao cho HS còn đơn giản hoặc đơn điệu, không cần huy

động nhiều kinh nghiệm của từng cá nhân và thiếu định hướng, giải pháp tổ chức để HS

buộc phải hợp tác, hỗ trợ nhau trong thực hiện nhiệm vụ. Đối với vấn đề tổ chức tự học

ở nhà cho HS thì 92% ý kiến GV không quan tâm hoặc chỉ quan tâm rất ít, nhất là

hướng dẫn HS tự làm TN ở nhà để củng cố, luyện tập, mở rộng kiến thức.

2.5.2. Kết quả điều tra qua ý kiến của học sinh

Qua điều tra ý kiến của gần 400 HS đã và đang học chương trình VL lớp 9 ở một số

trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế cho thấy: có đến 88% HS vẫn chưa nắm

chắc các kiến thức đã học, đặc biệt là các nội dụng liên quan đến TN, thực hành và có vận

dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. HS vẫn chưa được tiếp xúc nhiều với TNVL và

việc sử dụng TNTT trong học tập đối với nhiều em là vấn đề còn xa lạ. Cụ thể: 66% ý kiến

HS cho rằng GV làm TN một vài lần khi học phần này; 14% ý kiến HS cho rằng GV có

làm nhiều TNVL. Kết quả này phù hợp với ý kiến GV cho rằng ít khi làm hết các TN yêu

cầu của chương trình. Đối với việc đầu tư khai thác và tự tạo TN, chỉ có 11% ý kiến HS

được hỏi cho rằng GV có sử dụng TN mà GV tự làm ra, 62% ý kiến HS cho rằng GV

- 74 -

chưa bao giờ sử dụng TNTT , số còn lại không có ý kiến bởi vì các em không quan tâm

hoặc chưa phân biệt được TN nào do GV tự tạo với các TN giáo khoa sẵn có. Kết quả này

một lần nữa khẳng định việc GV đầu tư khai thác, tự tạo TN hiện nay vẫn còn rất ít, mặc dù

hầu hết HS (90% ý kiến HS) cho rằng nếu GV có sử dụng TN trong DH thì các em sẽ rất

hứng thú và tích cực hơn trong quá trình học tập ở trên lớp cũng như tự học ở nhà.

Những mong muốn của HS đối với việc đổi mới PPDH của GV đều tập trung

vào một số vấn đề sau: GV cần dành nhiều thời gian để làm TN, phân tích, hướng dẫn

kỹ hơn các thao tác TN để HS có thể tự làm; GV nên hướng dẫn cho các em làm TN ở

nhà hoặc trong hoạt động ngoại khóa nhiều hơn... Cụ thể: 95% ý kiến HS cho biết các

em thích học tập theo nhóm hơn là ngồi học chung cả lớp, trong đó đối với kiểu nhóm

nhỏ từ 4 đến 6 HS được em chọn nhiều nhất (73% ý kiến HS). Đối với vấn đề khảo sát

ý thức của HS về các nhiệm vụ học tập về nhà hoặc các yêu cầu liên quan đến việc tự

tạo TN ở nhà của GV, kết quả thu được cho thấy có tính khả quan, cụ thể là: 80% và

87% ý kiến HS trả lời sẽ thực hiện ngay nhiệm vụ trong các nội dung được hỏi... Điều

này chứng tỏ bản thân các em luôn muốn được thể hiện năng lực của mình, muốn được

hướng dẫn nhiều nội dung về TN để tự học ở nhà. Tuy nhiên, khi được hỏi về suy nghĩ

của các em về các nội dung kiểm tra, đánh giá có sử dụng TN, chỉ 44% ý kiến HS cho

rằng có chú trọng đến điều này. Tóm lại, HS đã quan tâm nhiều đến việc khai thác, sử

dụng TNVL nói chung và TNTT nói riêng trong quá trình DHVL ở trường phổ thông,

tuy nhiên thực trạng DH hiện nay vẫn chưa đáp ứng hết những nhu cầu đó.

2.5.3. Nguyên nhân của thực trạng

Thực trạng trên do nhiều nguyên nhận khác nhau, tuy nhiên có thể bắt nguồi từ

những nguyên nhân cơ bản sau:

- Cơ sở vật chất, trang thiết bị ở các trường THCS còn ngh o nàn, thiếu đồng bộ,

chóng hư hỏng, lạc hậu, thiếu tính đa dạng nên thường gây nhàm chán cho cả GV và HS.

- GV rất ngại sử dụng TN để DH, một phần không bị bắt buộc, một phần do

việc sử dụng TN đòi hỏi đầu tư trí tuệ, thời gian, công sức.

- Nhiều GV chưa đủ năng lực chuyên môn, nghiệp vụ để khai thác, sử dụng TN

vào DH một cách hợp lý, hiệu quả. Bên cạnh đó, ở một số nơi thì vấn đề bồi dưỡng

nghiệp vụ sư phạm cho GV chưa được tiến hành thường xuyên, việc sử dụng thiết bị,

phương tiện DH chỉ mang tính đối phó, thời vụ. Ngoài ra, một thực trạng khá phổ biến

là nhiều GV coi việc sử dụng trình chiếu để mô phỏng TN ảo trên máy tính là phương

tiện chủ đạo trong suốt quá trình DH.

- Do một phần áp lực của sự quá tải nội dung chương trình, thời gian dành cho

bài giảng không đủ để tiến hành một số TNVL, số lượng HS trong lớp lại đông, sự

chuẩn bị của GV phải mất nhiều thời gian, tốn kém nên nhiều GV nhận thấy không

- 75 -

phù hợp với điều kiện DH hiện nay.

Có nhiều biện pháp để khắc phục hạn chế trên, ngoài việc đẩy mạnh đổi mới

PPDH thì cần tập trung giải quyết những vấn đề cụ thể sau: tăng cường khai thác, sử

dụng TNTT vào DHVL; tổ chức hiệu quả PPDH nhóm, trong đó chú trọng hoạt động

nhóm với sự hỗ trợ của TNTT trong các hình thức DH như hình thành kiến thức mới,

thực hành TN hoặc tổ chức tự học ở nhà theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ

động nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS, đồng thời tăng cường rèn luyện các

KN hợp tác, thực hành TN, tự học... cho HS.


Trên cơ sở đi sâu nghiên cứu các cơ sở lý luận cũng như thực tiễn của vấn đề

khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ DH nhóm nhằm đổi mới PPDH theo hướng phát huy

tính tích cực và tự lực hoạt động NT của HS trong DHVL, những kết quả đạt được

trong chương 2 tập trung ở những vấn đề chính sau đây:

- Hệ thống hóa, làm rõ một số khái niệm và cơ sở lý luận về vấn đề khai thác, sử

dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và chủ

động hoạt động NT của HS trong DHVL ở trường phổ thông. Cụ thể như: khái niệm, đặc

điểm và yêu cầu tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT; khái niệm và yêu cầu khai

thác, tự tạo TN trong DHVL; xác định các mức độ khai thác, tự tạo TN và mức độ sử

dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DHVL theo nhóm ở trên lớp và tổ chức tự học ở nhà.

- Đề xuất một số quy trình sau: khai thác, tự tạo TN; thiết kế trình tổ chức DH nhóm

với sự hỗ trợ của TNTT; sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH trong hình thành kiến thức mới,

thực hành TN và tự học ở nhà theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động NT và chủ động, tự

lực trong học tập của HS, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở trường THCS.

- Làm rõ sự cần thiết của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH

nhóm, phân tích các thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH

nhóm nói chung và đối với HS lứa tuổi lớp 9 THCS nói riêng. Lý luận và thực tiễn đó

đã chứng tỏ được việc khai thác, tự tạo TN để sử dụng vào hỗ trợ tổ chức DH nhóm là

một hình thức tổ chức DH góp phần khắc phục những khó khăn của DH nhóm và hạn

chế của việc sử dụng TN giáo khoa hiện hành trong DHVL ở trường phổ thông.

- Trên cơ sở điều tra thực trạng sử dụng TNVL, TNTT và vấn đề vận dụng tổ

chức DH nhóm của các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế, đề tài phân

tích kết quả và tìm ra một số nguyên nhân cơ bản về vấn đề sử dụng TNTT hỗ trợ DH

nhóm trong DHVL ở THCS hiện nay. Bên cạnh đó, đề tài còn tập trung phân tích, làm

rõ kết quả thăm dò GV và HS về thực trạng sử dụng TN và TNTT, về sự cần thiết và

về tính khả thi của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong một

số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.

- 76 -

Chƣơng 3. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC

DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN ĐIỆN HỌC,

ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9 Ở TRUNG HỌC CƠ SỞ

3.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chƣơng trình phần Điện học, Điện từ học Vật lý

lớp 9 Trung học cơ sở

3.1.1. Một số đặc điểm chung

Nội dung kiến thức của bộ môn VL được giảng dạy ở trường THCS là những

hiện tượng, quá trình VL cơ bản, đơn giản, bắt nguồn từ thực tiễn cuộc sống. Học tập

bộ môn này đòi hỏi HS vừa phải có KN quan sát tinh tế, khéo léo về các thao tác TN,

vừa phải có tư duy logic chặt chẽ, biện chứng, vừa phải trao đổi thảo luận để tìm ra

chân lý của khoa học. Do đó, nhiệm vụ của việc DHVL ở trường phổ thông ngoài việc

trang bị cho HS kiến thức, phát triển tư duy khoa học, còn góp phần giáo dục kỹ thuật

tổng hợp và hướng nghiệp cho HS. Nghĩa là phải r n luyện cho HS những KN thực

hành TN như: KN sử dụng dụng cụ TN; KN gia công; lắp ráp thiết bị để thực hiện

các TNVL; KN vẽ biểu đồ, xử lý các số liệu đo để rút ra kết luận. Những kiến thức,

KN đó giúp cho HS nhanh chóng thích ứng được với các hoạt động sản xuất công

nghiệp tiên tiến, hiện đại trong thực tiễn.

Chương trình VL lớp 9 thuộc giai đoạn hai của THCS. Chương trình có vị trí đặc

biệt quan trọng, vì đây là lớp cuối cấp học nên có nhiệm vụ thực hiện trọn vẹn các mục

tiêu đã được quy định cho bộ môn VL ở bậc THCS. Trên cơ sở các kiến thức, KN, thái

độ cơ bản được hình thành cho HS ở giai đoạn một, chương trình VL lớp 9 ở giai đoạn

hai thực hiện việc hoàn thiện kiến thức, KN cơ bản của cả bậc THCS. Nhìn chung,

chương trình, SGK bộ môn VL ở THCS hiện hành được tổ chức DH, hình thành kiến

thức mới cho HS chủ yếu theo con đường đi từ trực quan. Khi tổ chức DH các nội dung

kiến thức của chương trình, GV thường phải sử dụng TNVL như là một phương tiện

DH chính để tổ chức hoạt động NT cho HS. Cụ thể là: ở giai đoạn mở đầu GV dùng TN

để nêu vấn đề cần nghiên cứu; tiếp đó GV có thể yêu cầu HS nêu dự đoán; tổ chức cho

các nhóm đề xuất phương án và tiến hành kiểm tra bằng TNg; trên cơ sở các kết luận

được rút ra từ TNg, HS tự tìm ra kiến thức cần nghiên cứu. Sau khi hoàn thành chương

trình, HS phải có những phát triển nhất định về kiến thức, KN, phẩm chất đạo đức,

cũng như các năng lực cơ bản như hợp tác, thực hành TN, tư duy sáng tạo, tự học.. để

có thể học tiếp ở cấp cao hơn, hướng nghiệp và hòa nhập với xã hội [53]; [54]; [55].

3.1.2. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện học

Nội dung phần Điện học VL lớp 9 được bố cục trong 22 tiết lên lớp. Nhìn

- 77 -

chung, các nội dung chính đều có thể tổ chức DH nhóm trên cơ sở khai thác kiến thức

và hiểu biết sẵn có của HS, từ đó nêu ra vấn đề cần nghiên cứu và khảo sát. Đó là các

nội dung như: mối quan hệ giữa cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và hiệu điện

thế giữa hai đầu đoạn mạch đó; mối quan hệ giữa điện trở tương đương của đoạn mạch

nối tiếp hoặc song song với các điện trở thành phần; mối quan hệ giữa điện trở của dây

dẫn với chiều dài, tiết diện và vật liệu làm dây dẫn… Trong tổ chức DH, HS cần được

tạo điều kiện để thảo luận, trao đổi trong việc đề xuất các sơ đồ mạch điện, cách bố trí

TN để khảo sát các mối quan hệ mà chính các đã tự phát hiện ra hoặc giải quyết vấn đề

đặt ra gắn với thực tiễn. Ngoài ra, HS cần được r n luyện các KN thực hành TN, tự các

em tiến hành TN với sự hợp tác của các thành viên trong nhóm để tìm ra kiến thức cần

nghiên cứu hoặc giải các bài tập bằng TN, nhất là khi có sự hỗ trợ của TNTT với các

yêu cầu về gia công, lắp ráp và tiến hành TN.

Với thời lượng 2 tiết trong một tuần, nội dung kiến thức trong mỗi bài của phần

Điện học VL lớp 9 thường thuận tiện cho GV khai thác, sử dụng TN hỗ trợ tổ chức

DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS. Nhìn chung các dụng cụ, thiết bị

TN phục vụ DH này tương đối đơn giản, dễ lắp ráp, dễ tiến hành. Do đó GV hoàn

toàn có thể tổ chức cho các nhóm lắp ráp và tiến hành các TN để chủ động, tự lực tìm

tòi kiến thức cần nghiên cứu. Qua đó đồng thời r n luyện cho HS các KN về lắp ráp

mạch điện, sử dụng các dụng cụ đo (như ampe kế, vôn kế, đồng hồ vạn năng…), xác

định điện trở và công suất của dụng cụ điện bằng vôn kế và ampe kế… Mặt khác,

chính việc trực tiếp lắp ráp, tiến hành TN sẽ kích thích tính tò mò, hứng thú học tập và

củng cố niềm tin khoa học cho HS trong quá trình DHVL ở trường THCS.

Để tạo cho tất cả HS đều có thể thu nhận kiến thức mới, hình thành và phát triển

các KN thực hành cơ bản, GV cần tổ chức cho HS cơ hội tham gia làm TN và thảo luận

nhóm khi thu nhập và xử lí thông tin. Cần tránh tình trạng chỉ có một số HS trực tiếp làm

TN còn các HS khác chỉ quan sát. Nhiều TN thuộc phần Điện học tuy đơn giản nhưng

GV cần phải hướng dẫn cho HS thực hiện theo một quy trình chung, đó là: xác định mục

đính TN; vẽ sơ đồ mạch điện; lắp ráp mạch điện theo sơ đồ; thực hiện các phép đo; lập

bảng ghi số liệu đo; xử lí số liệu đo được, chú ý đến sai số đo; phát biểu kết luận.

Cấu trúc nội dung chương trình phần Điện học lớp 9 có nhiều nội dung kiến thức

có thể tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNVL nói chung và TNTT nói riêng nhằm

phát huy tính tích cực, tự lực trong hoạt động NT của HS. Cụ thể là [53]; [54]; [65]:

- Định luật Ôm về mối quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện đối

với đoạn mạch chứa điện trở: Khi nghiên cứu phần này, các nhóm HS có thể lắp ráp

- 78 -

mạch điện, tiến hành TN để phát hiện mối quan hệ giữa các đại lượng U và I, từ đó rút

ra định luật Ôm, đồng thời r n luyện cho HS KN, kỹ xảo cần thiết, nhất là KN thực

hành TN. Các KN này sẽ tiếp tục phát triển trong các bài tiếp theo như xác định điện

trở dây dẫn của đoạn mạch nối tiếp và song song, xác định sự phụ thuộc của điện trở

vào các yếu tố của dây dẫn thông qua làm TN để đo hiệu điện thế và cường độ dòng

điện bằng vôn kế và ampe kế.

- Trong bài Công và công suất: Khi tổ chức theo PPDH nhóm, HS sẽ quan sát,

đọc các số liệu ghi trên bóng đ n, trên các dụng cụ điện khác nhau và tìm hiểu ý nghĩa

của các số ghi này. Trong đó, GV tổ chức cho các nhóm có thể tiến hành TN đo

cường độ dòng điện I chạy qua các dụng cụ khi chúng hoạt động bình thường với hiệu

điện thế định mức U. Từ đó giúp HS sẽ phát hiện mối liên hệ giữa công suất định mức

P với hiệu điện thế U và cường độ I (P = U.I). Ngoài ra, trên cơ sở kiến thức về mối

quan hệ công và công suất cơ học ở lớp 8 yêu cầu HS thảo luận nhóm để đưa ra công

thức tính công của dòng điện hay điện năng tiêu thụ A = P.t.

- Trong chủ đề an toàn điện và sử dụng tiết kiệm điện năng, việc đề xuất các biện

pháp sử dụng an toàn và tiết kiệm điện năng cần để HS tự thảo luận trong nhóm dựa trên

cơ sở vốn hiểu biết sẵn có của các em từ các lớp dưới và từ thực tiễn cuộc sống.

Với các nội dung kiến thức khác trong phần này GV đều có thể tổ chức DH

theo nhóm. Như vậy, về cơ bản thì các nội dung phần Điện học VL 9 đều có thể tổ

chức DH trên cơ sở khai thác các kiến thức và hiểu biết sẵn có của HS, từ đó nêu ra

các vấn đề cần nghiên cứu. Qua đó, HS sẽ được tạo điều kiện để thảo luận, trao đổi

trong quá trình tìm kiếm để hình thành kiến thức, KN và phát triển tư duy. Trong quá

trình tổ chức DH đó thì TN và phương tiện trực quan đóng một vai trò hỗ trợ hết sức

quan trọng. Do đó, GV cần tạo điều kiện để HS gia công dụng cụ, tự lắp ráp mạch

điện, tiến hành các phép đo cần thiết hoặc HS tự tiến hành các TNTT ở nhà…

Nhìn chung các dụng cụ, thiết bị TN phục vụ DH chương này tương đối đơn

giản, dễ lắp ráp và tiến hành TN không mất nhiều thời gian, dễ thành công. Vì vậy,

GV có thể cho HS sử dụng các thiết bị TNTT qua gia công, lắp ráp và tiến hành các

TN theo nhóm để từ đó thảo luận, trình bày báo cáo trước lớp để rút ra kiến thức cần

đạt nhằm nâng cao hứng thú và niềm tin trong học tập cho HS [54].

3.1.3. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện từ học

Phần Điện từ học là nội dung mới trong chương trình VL 9 THCS. Những kiến

thức trong phần này tương đối trừu tượng và khó hiểu đối với HS. Do đó, TN và

phương tiện trực quan đóng vai trò càng quan trọng trong tổ chức DH các nội dung

- 79 -

của phần này. Chương Điện từ học VL lớp 9 là cơ sở cho HS học tiếp phần Điện từ

VL lớp 11 ở trung học phổ thông.

Trong chương này, HS được nghiên cứu hai vấn đề cơ bản của Điện từ là từ

trường và cảm ứng điện từ. Khi học phần từ trường, HS được tìm hiều về nam châm

vĩnh cửu, nam châm điện, từ trường, từ phổ, đường sức từ và lực từ, động cơ điện.

Phần cảm ứng là kiến thức khá mới mẽ đối với HS ở THCS, trong đó HS được nghiên

cứu về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng, máy phát điện, sơ lược về dòng điện

xoay chiều, máy biến thế, truyền tải điện năng đi xa... Hầu hết các bài của các phần

này được trình bày theo cách gắn liền lý thuyết với các TN kiểm tra hoặc khảo sát.

Tuy nhiên, có nhiều nội dung trong SGK không có TN, bên cạnh đó những TN trong

danh mục tối thiểu vẫn chưa được trang bị đầy đủ. Vì vậy, GV nên khai thác và sử

dụng TNTT trong quá trình DH. Do có nhiều nội dung kiến thức mới và trừu tượng

đối với HS, do đó trong tổ chức DH, GV cần phối hợp TN biểu diễn với TN của HS.

Nhất là tổ chức nhóm để tiến hành các TN ở lớp và TN thực tập ở nhà.

Từ đặc điểm của nội dung kiến thức nêu trên cho thấy vai trò của TNVL trong

tổ chức DH chương Điện từ lớp 9 là rất quan trọng. Việc khai thác hiệu quả TN thì

không những sẽ giúp giảm bớt tính trừu tượng của các hiện tượng, khái niệm, quá

trình VL, tăng cường tính trực quan trong DH, mà còn góp phần hình thành KN, kỹ

xảo cho HS. Qua đó, HS sẽ hiểu được đúng bản chất các sự vật hiện tượng, tránh sự

hiểu sai lệch, mơ hồ trong những hiện tượng và quá trình VL quan sát như: nguyên tắc

hoạt động của máy biến thế, máy phát điện, dòng điện cảm ứng, hoặc phân biệt dòng

điện xoay chiều, dòng điện không đổi…[53]; [54]

Ở nội dung tác dụng từ của dòng điện và nam châm, sự tương tự về từ tính của

nam châm thẳng và của ống dây có dòng điện chạy qua, có thể sử dụng TN về từ phổ.

Qua TN, hình thành cho HS biểu tượng về từ trường, cách biểu diễn các đường sức từ

của thanh nam châm thẳng và nam châm điện. Với phần lực điện từ tác dụng lên đoạn

dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua, có thể sử dụng TNTT về tương tác giữa nam

châm và dây dẫn có dòng điện chạy qua với việc thay đổi cực từ nam châm hoặc chiều

dòng điện trong dây dẫn, qua đó HS không những hiểu phụ thuộc của lực từ vào những

yếu tố nào mà còn biết cách xác định chiều của lực điện từ với quy tắc bàn tay trái. Đó

là những hiểu biết cần thiết để vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống qua việc tự

tạo: động cơ điện một chiều, nam châm điện, điện kế khung quay… Như vậy, theo các

cách tổ chức DH có sự tham gia của TN, những kiến thức mang tính trừu tượng sẽ trở

nên đơn giản, dễ dàng hơn và tránh kiểu DH thông báo, áp đặt trong DHVL.

- 80 -

Tương tự, khi hướng dẫn HS nghiên cứu các hiện tượng về cảm ứng điện từ, GV

cần tổ chức nhóm cho HS khai thác, sử dụng TNTT để tiến hành TN kiểm tra hoặc khảo

sát, từ đó đi đến kết luận về dòng điện cảm ứng, điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng,

nguyên tắc hoạt động của máy phát điện, máy biến thế… Các tiến trình DH được soạn thảo

trên cơ sở tổ chức hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TNTT đơn giản khá thuận lợi và hiệu

quả trong DH các kiến thức phần này so với cách thức tổ chức DH thông thường của GV.

Ngoài ra, để sử dụng hiệu quả TN hỗ trợ DH các nội dung kiến thức đó cần lưu ý:

GV không chỉ sử dụng TN để minh họa, trực quan hóa hiện tượng VL mà cần phải tổ

chức cho HS tự tạo TN và tự tiến hành TN; các thiết bị TN phần từ trường hầu hết là định

tính, đơn giản, việc tiến hành TN lại không mất nhiều thời gian, vì vậy loại TNTT đơn

giản phù hợp để sử dụng vào DH các kiến thức phần này; với xu hướng đổi mới PPDH

nhằm phát huy tính tích cực, tư lực hoạt động NT của HS thì sử dụng PPDH nhóm có sự

hỗ trợ của TNTT trong DH phần Điện từ lớp 9 hoàn toàn phù hợp và có tính khả thi.

Tóm lại, việc khai thác, sử dụng các TN do GV và HS tự tạo để hỗ trợ vào DH

nhóm là một hình thức tổ chức DH khả thi, phù hợp với đối tượng HS và đặc điểm cấu

trúc chương trình nhằm phát huy tính tích cực, chủ động trong hoạt động NT của HS.

Những phân tích, tìm hiểu về ưu, nhược điểm của hệ thống thiết bị sẵn có dưới đây nhằm

xác định các vấn đề cần khắc phục những hạn chế trong sử dụng TN giáo khoa trong DH

nội dung kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS hiện nay.

3.2. Tình hình sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lý sẵn có trong dạy học phần Điện

học, Điện từ học Vật lý lớp 9 ở THCS

Từ việc phân tích đặc điểm nội dung chương trình và hiệu quả sử dụng TN của

GV trong DH phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9, có thể rút ra một số nhận xét về

tình hình sử dụng TNVL sau:

- Cơ sở vật chất, thiết bị TN hiện có về cơ bản đảm bảo yêu cầu tối thiểu,

nhưng vẫn còn bộc lộ một số hạn chế, gây khó khăn cho GV và HS trong quá trình

DH như: mức độ chính xác của các dụng cụ, tính khả thi khi tiến hành TN.

- GV sử dụng TN trong DH chủ yếu là TN biểu diễn, chưa phát huy vai trò tích

cực, chủ động, tự lực của HS. Do đó, chưa đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH hiện nay.

Ví dụ ở các nội dung về từ phổ, đường sức từ, hiện tượng cảm ứng điện từ, điều kiện

xuất hiện dòng điện cảm ứng...

- Do lo ngại việc HS tự lắp ráp TN sẽ mất thời gian, ảnh hưởng đến tiến trình

DH nên ngay cả những TN HS, GV vẫn thường lắp sẵn hầu hết TN đó. HS hầu như

chỉ làm một số thao tác đơn giản trong tiến hành TN để thu tập kết quả. Do đó hiệu

- 81 -

quả sử dụng TN chưa cao, chưa gây được hứng thú học tập cho HS, nhiều HS chưa

hiểu hết bản chất của hiện tượng, quá trình VL qua việc tiến hành các TN đó.

- Có những TN do tiến hành khó thành công hoặc thiếu dụng cụ nên GV đã

thay bằng việc mô tả TN và trình chiếu trên hình ảnh cho HS quan sát. Do đó nhiều

vấn đề nghiên cứu liên quan đến các nguyên tắc hoạt động như động cơ điện, máy

phát điện… sẽ gây khó khăn cho HS trong NT vấn đề.

Cụ thể tình hình sử dụng TN trong DHVL, qua tham quan, tìm hiểu các phòng

học bộ môn VL và dự giờ theo dõi vấn đề sử dụng TN vào tổ chức DH các nội dung

kiến thức trong phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở các trường THCS trên địa bàn

tỉnh Thừa Thiên - Huế, qua đó có thể phân tích và đưa ra những đánh giá cơ bản về

tình hình sử dụng thiết bị TN vào DH một số nội dung kiến thức cụ thể như sau:

Bảng 3.1. Tình hình sử dụng TN giáo khoa trong DH một số kiến thức phần Điện học,

Điện từ học VL lớp 9 THCS

Bài học

Yêu cầu sử

dụng TN theo

mục tiêu DH

Cách GV thƣờng

sử dụng TN giáo

khoa trong DH

Hạn chế về thiết bị và cách sử

dụng TN của GV. Nguyên nhân

1. Xác định

điện trở của

một dây dẫn

bằng vôn kế

và ampe kế.

HS bố trí và

tiến hành được

TN đo điện trở

bằng vôn kế và

ampe kế.

GV sử dụng TN

biểu diễn để cả lớp

quan sát, từ đó xác

định điện trở bằng

định luật Ôm.

HS không tự tiến hành TN để tự rút

kết quả. Thiết bị TN chưa đủ để tổ

chức thực hành TN theo nhóm, GV

vẫn còn áp đặt kết quả thông qua

TN biểu diễn và thuyết trình.

2. Đoạn

mạch nối tiếp

và đoạn mạch

song song.

HS bố trí và tiến

hành lắp ráp

được TN kiểm

tra lại các hệ

thức suy ra từ lý

thuyết.

GV không tổ chức

cho HS làm TN,

chỉ dừng lại việc

hướng dẫn HS suy

luận công thức

dựa trên lý thuyết.

HS chưa được lắp ráp, tiến hành

TN để rút ra kiến thức cần nghiên

cứu. Dụng cụ đo thiếu chính xác,

GV chưa chú trọng đến việc sử

dụng TN trong DHVL và r n

luyện KN thực hành TN cho HS.

3. Sự phụ

thuộc của

điện trở vào

các yếu tố

chiều: dài,

tiết diện và

chất liệu dây

dẫn.

Tiến hành được

TN khảo sát sự

phụ thuộc của

điện trở vào

các yếu tố.

Trong cả 3 bài,

GV thường tiến

hành khảo sát hoặc

kiểm tra dự đoán

của HS bằng TN

biểu diễn, GV tự

lựa chọn giá trị

của các yếu tổ trên

điện trở mẫu.

HS công nhận kết quả TN từ đó

suy ra kiến thức dựa trên TN biểu

diễn và các thông số điện trở mà

GV cung cấp, nên HS khó nắm

được bản chất vấn đề cần nghiên

cứu. TN không đầy đủ và thiếu

chính xác, đặc biệt việc lựa chọn

giá trị của các yếu tố trên điện trở

mẫu thường gây khó khăn cho HS.

4. Xác định

công suất của

các dụng cụ

điện.

Bố trí và tiến

hành được TN

thực hành xác

định công suất

HS thực hành TN

theo nhóm với số

lượng HS đông,

dụng cụ được lựa

HS vẫn thường chưa được tự lựa

chọn thiết bị, dụng cụ đo để lắp

mạch điện đúng yêu cầu của bài

thực hành TN. GV e ngại HS lắp

- 82 -

của các dụng cụ

điện bằng vôn

kế và ampe kế.

chọn và lắp đặt

sẵn. HS chỉ thực

hiện thac tác đơn

giản.

ráp sai làm hỏng dụng cụ đo hoặc

thao tác TN và đọc giá trị U, I

không đồng thời dẫn đến sai số

lớn (do kim chỉ dao động).

5. Tác dụng

từ của dòng

điện – Từ

trường.


hành được TN

về tác dụng từ

của dòng điện.

GV bố trí TN theo

đúng như hình

22.1 SGK, HS chỉ

quan sát hiện

tượng qua TN biểu

diễn của GV.

HS chưa thấy rõ tác dụng từ của

dòng điện thông qua kim nam

châm (lực từ rất yếu khi mắc biến

trở và ampe kế vào mạch) đặt

nằm ngang. Dòng điện qua AB

chưa tạo được từ trường đủ mạnh

để quay kim nam châm thử.

6. Từ phổ -

Đường sức

từ.

Biết cách tạo ra

từ phổ bằng TN

và xác định

đường sức từ

của các loại

nam châm.

GV tiến hành TN

biểu diễn về từ

phổ, đường sức từ

bằng tấm mạt sắt ở

trong chất lỏng.

Thiết bị TN sử dụng mạt sắt nằm

trong dầu nên thường bị khô sau 1

thờ gian ngắn, làm cho mạt sắt

không phân bố đều. Việc sử dụng

TN chưa tạo tính trực quan và giúp

HS biết cách xác định hình dạng và

chiều của các đường sức từ.

7. Sự nhiễm

từ của sắt và

thép – Nam

châm điện.

Mô tả và tiến

hành được TN

về về sự nhiễm

từ của sắt và

thép.

GV bố trí TN như

các hình 25 SGK,

HS quan sát góc

lệch của kim la

bàn, dùng đinh

ghim để phân biệt

độ mạnh, yếu của

từ trường cuộn dây.

GV và HS khó tiến hành thành

công TN, không thể dùng đinh

ghim để phân biệt độ mạnh yếu

của từ trường trong 2 trường hợp.

Phương án TN giáo khoa không

khả thi, vì sự nhiễm từ của sắt và

thép có độ khác biệt rất nhỏ và

TN giáo khoa chưa đủ phương án.

8. Ứng dụng

của nam

châm.

Nêu được

nguyên tắc hoạt

động của loa

điện, kể tên

được một số

ứng dụng của

nam châm.

GV tiến hành biểu

diễn TN như hình

26.1 SGK để HS

quan sát hiện tượng

xảy ra của ống dây

mà chưa làm rõ


động của loa điện.

TN giáo khoa chưa có thiết bị về

mô hình loa điện động trong kỹ

thuật và TN về ứng dụng của nam

châm. Bộ TN tối thiểu chưa đáp

ứng yêu cầu DH của chương trình

VL 9 THCS và nhu cầu học tập

vận dụng dụng kiến thức vào thực

tiễn cuộc sống và kỹ thuật.

9. Lực điện

từ.


hành được TN

chứng tỏ có tác

dụng của lực

điện từ lên

đoạn dây dẫn

thẳng có dòng

điện đặt trong

từ trường.

GV làm TN biểu

diễn, lắp mạch

điện như hình 27.1

SGK và hướng

dẫn HS khảo sát

lực điện từ thông

qua TN ống dây

của loa điện động.

Thanh đồng rất khó dịch chuyển,

HS khó giải thích và rút ra kiến

thức dựa trên quan sát TN. Thiết bị

TN mô tả ở SGK chưa có, biến trở,

ampe kế làm dòng điện qua khung

dây rất nhỏ nên lực từ rất yếu nên

TN khó thành công. Phương án TN

sẵn có chưa đáp ứng yêu cầu DH,

cần tự tạo phương án TN mới.

10. Động cơ Mô tả được các Mô tả qua tranh GV thường gặp khó khăn khi DH

- 83 -

điện một

chiều.

bộ phận chính,

giải thích được


động của động

cơ điện một

chiều.

ảnh hoặc thông

báo về nội dung

này. Chưa sử dụng

TN có sự kế thừa

từ TN về lực điện

từ.

cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

nếu sử dụng hình ảnh hoặc TN

chung với máy phát điện. Vì chưa

có thiết bị TN riêng đồng thời

dụng cụ TN chưa có sự gắn kết

với nội dung TN bài lực điện từ.

11. Hiện

tượng cảm

ứng điện từ.


hành được TN

dùng nam châm

vĩnh cửu và

nam châm điện

để tạo ra hiện

tượng cảm ứng.

GV tiến hành TN

biểu diễn như hình

31 SGK. TN sử

dụng nam châm

vĩnh cửu từ tính yếu

nên khó làm các

đ n LED sáng rõ.

HS thường không được tự tiến

hành TN để tự tìm ra kiến thức

nên chưa nắm được bản chất của

hiện tượng. TN khó thành công,

thiếu phương án TN sử dụng nam

châm điện.

12. Điều kiện

xuất hiện

dòng điện

cảm ứng.

Dựa trên quan

sát TN để xác

lập điều kiện

xuất hiện dòng

điện cảm ứng.

GV thường sử

dụng hình ảnh mô

phỏng trên máy

tính để HS qua sát

để rút ra kiến thức

cần nghiên cứu.

Chưa có TN giáo khoa vừa mô tả

đúng hiện tượng vừa trực quan sự

thay đổi số đường sức từ nên HS

khó NT hết kiến thức có tính trừu

tượng này. Cần khai thác, tự tạo

TN để hỗ trợ DH kiến thức này.

13. Dòng

điện xoay

chiều.

Biết cách tạo ra

dòng điện xoay

chiều trong

cuộn dây dẫn

kín thông qua

lắp ráp và tiến

hành TN.

GV biểu diễn TN

như mô tả ở các

hình 33 SGK và

yêu cầu HS quan

sát các đ n LED

luân phiên nhau

sáng.

HS chưa tự lắp ráp, tiến hành TN,

TN nam châm vĩnh cửu có từ tính

yếu, khung dây khó quay nên các

đ n LED sáng rất yếu. HS không

quan sát rõ các đ n LED phát

sáng khi chúng vừa chuyển động

và lại vừa phát sáng yếu.

14. Máy phát

điện xoay

chiều.

Nhận biết được

hai bộ phận

chính và giải

thích được


động thông qua

mô hình TN của

máy phát điện

xoay chiều.

GV sử dụng TN

thực hành của HS

để mô tả, biểu diễn

mà chưa khai thác,

sử dụng một số

phương án TN có

tính ứng dụng

trong kỹ thuật và

thực tiễn.

HS chỉ quan sát phương án cuộn

dây quay nên chưa hiểu sâu sắc

cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

của các loại máy phát điện trong

kỹ thuật. Do không có TN biểu

diễn, thiếu các phương án TN có

ứng dụng trong thực tiễn và GV

vẫn chưa tổ chức cho HS tự

nghiên cứu bằng cách tự tạo TN.

15. Máy biến

thế.

Biết các bộ

phận chính của

máy biến thế,

tiến hành được

TN kiểm tra dự

đoán.

GV mô tả cấu tạo

nhưng không tháo

rời bộ phận nên

HS tự lắp ráp và

tiến hành TN với

các dạng mô hình

khác nhau.

HS khó nắm bắt nguyên tắc cấu

tạo và hoạt động, công thức về

mối quan hệ U và n qua thuyết

trình, mô tả của GV. Mô hình

máy biến thể lắp sẵn không giống

với cách tạo ra dòng điện cảm

ứng mà HS được học trước đó.

Từ những phân tích trên một lần nữa cho thấy vấn đề nghiên cứu khai thác, tự

- 84 -

tạo TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9

ở THCS thực sự cần thiết và có tính tất yếu trong tình hình hiện nay. Để thuận lợi cho

việc khai thác, tự tạo và sử dụng TN, chúng tôi trình để xuất phương án TN và bày chi

tiết các vấn đề về: các chuẩn bị vật liệu, thiết bị cần tìm kiếm; cách gia công, lắp ráp

TN; tiến hành TN để đánh giá tính khả thi của TN trong tổ chức DH. Bên cạnh đó, qua

việc chỉ ra các ưu thế sử dụng TN vào DH, GV có thể chủ động lựa chọn phương án

TNTT nhằm tích cực hóa hoạt động NT, phát huy tính chủ động và sáng tạo của HS

trong DHVL ở lớp cũng như ở nhà. Qua đó củng cố niềm tin về tính khả thi và hiệu quả

DH của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm nói chung và trong DH

một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS nói riêng.

3.3. Khai thác và tự tạo thí nghiệm phần Điện học, Điện từ học lớp 9 ở THCS

Dựa vào yêu cầu, mức độ khai thác, quy trình tự tạo TN và trên cơ sở những hạn chế

cần khắc phục của các TN giáo khoa hiện có trong DH (đã nêu ở bảng 3.1), chúng tôi tiến

hành khai thác và tự tạo một số TN trong phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS.

3.3.1. Bộ thí nghiệm tự tạo Điện học Vật lý lớp 9

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để DH các bài: Sự phụ thuộc cường độ

dòng điện vào hiệu điện thế giữa 2 đầu dây dẫn, Điện trở dây dẫn - Định luật Ôm, Sự

phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn, tiết diện dây dẫn, vật liệu làm dây dẫn

và chứng minh sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ ở phần có thể em chưa biết

(SGK VL 9, trang 25). Ngoài ra, bộ TN này có thể sử dụng để DH một số bài khác

trong chương Điện học lớp 9 như: công, công suất, thực hành xác định công suất của

các dụng cụ điện... [53]; [54].

b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:

- 02 bảng nhựa (40 x 25) cm; - 01 bộ nguồn 4 pin 1,5 V DC;

- 01 ampe kế một chiều; - 01 giá đỡ bằng gỗ;

- 01 vôn kế một chiều; - 10 đinh găm giấy và 10 đinh vít;

- 02 ổ cắm điện; - 01 thước nhựa;

- 02 tấm xốp hoặc nhựa; - Dây điện trở các loại;

- 01 ống nhựa Φ = 3,4 cm, dài 26 cm; - Các dây dẫn điện;

c. Gia công, lắp ráp TN:

- Các dây điện trở với các thông số khác nhau:

+ Dùng bảng nhựa có kích thước (40 x 25) cm có lỗ đục sẵn để dễ định vị các

dây điện trở bằng vít và đinh găm giấy.

+ Cắt các đoạn dây điện trở có các thông số: chiều dài l, 2l; tiết diện S1, S2; với

- 85 -

các vật liệu khác nhau (ρ1 và ρ1). Cụ thể trong TN có chiều dài l1 = l =12 cm, vật liệu

ρ1 là Constantan, dây có Φ1 = 0,3 mm. Dây điện trở thứ 2 có l2 = 2l = 24 cm, Φ2 = 0,6

mm hoặc vật liệu ρ2 là dây nicrom.

+ Dùng đinh vít và đinh găm để định vị các đoạn dây điện trở lên bảng nhựa có

gắn thước để đo chiều dài ngay trên bảng. Các đoạn dây điện trở được sắp xếp theo

hàng ngang cách nhau 3 cm để thuận tiện cho việc tiến hành TN; riêng dây điện trở

khảo sát sự phụ thuộc của R vào nhiệt độ, cần bố trí khoảng cách 6 cm (tránh nhiệt độ

của ngọn lửa đ n cồn gây ảnh hưởng đến các thiết bị khác), xem hình 3.1.a.

- Gia công giá lắp pin: Dùng ống nhựa PVC Φ = 3,4 cm, dài 26 cm (bằng tổng chiều

dài của 4 viên pin 1,5 V) sau đó bổ dọc để lấy 2 phần 3 ống. Cắt vỏ lon bia thành 4 mãnh

nhôm nhỏ (2,0 x 1,0) cm và uốn chúng thành hình chữ S làm tiếp điểm với các cực của pin.

- Bảng xốp hoặc nhựa để gắn các dụng cụ: Gắn các dụng cụ đo như ampe kế,

vôn kế, khóa K, bộ nguồn bằng các đầu vít có rắc cắm trên bảng xốp hoặc nhựa để dễ

tháo lắp khi DH hoặc thay thế dụng cụ (xem hình 3.1.b).

- Giá đỡ: Dùng các thanh gỗ để chế tạo giá đỡ có kích thước (63 x 44 x 2) cm.

- Lắp ráp TN: Dùng dây dẫn nối các dụng cụ theo các sơ đồ mạch điện như các

hình vẽ 1.1, 7.2, 8.1 ở SGK - VL 9 [53]. Trong quá trình gia công, GV cần lưu ý

những bộ phận sẽ tháo lắp ở phần mặt trước, những phần không cho HS thao tác thì

lắp kín ở sau bảng. Sau khi chỉnh sửa, lắp ráp ta có bộ TN như hình 3.1.c.

a. b. c.

Hình 3.1. a,b,c. Bộ TN Điện học VL lớp 9

d. Tiến hành TN: Với bộ TN này, chúng ta có thể sử dụng để tiến hành TN

trong DH các bài khác nhau, chẳng hạn: TN Khảo sát sự phụ thuộc của điện trở vào

chiều dài dây dẫn (bài 7 SGK VL 9, trang 19). Sau khi giới thiệu dụng cụ, GV nêu

vấn đề, giao nhiệm vụ hoạt động nhóm. Các nhóm lần lượt tiến hành TN như sau:

- Nghiên cứu dụng cụ, đề xuất phương án tiến hành TN. Các nhóm hợp tác thực

hiện: vẽ sơ đồ mạch điện; lựa chọn thiết bị cần thiết, bố trí dụng cụ lên bảng; lắp ráp

mạch điện theo sơ đồ và kiểm tra mạch điện hoạt động trước khi sử dụng để khảo sát.

- Các nhóm tiến hành TN để xác định các thông số cố định, thông số thay đổi của

- 86 -

các dây điện trở (theo hướng dẫn TN của phiếu học tập số 1, ở bảng 3.2 mà GV cung cấp

cho các nhóm). Dùng thước đo chiều dài dây nếu khảo sát phụ thộc R vào l, đo tiết diện

nếu khảo sát R và S…, sau đó tiến hành đo U, I trên mỗi dây điện trở và ghi lại kết quả.

Để thu thập nhiều cứ liệu, GV có thể yêu cầu các nhóm thực hiện các phương án TN

khác nhau như: nhóm 1 và 2 làm phương án đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l và 2l;

nhóm 3 và 4 làm phương án đo điện trở của dây dẫn có chiều dài 2l và 3l.

- Các nhóm xử lý số liệu, rút ra nhận xét và báo cáo kết quả TN. GV tổ chức

cho các nhóm trình bày và đánh giá kết quả lẫn nhau, sau đó GV đánh giá, hướng dẫn

HS rút ra kiến thức cần đạt.

♦ Sử dụng TN trong DH: Mặc dù các TN phần Điện gồm các thiết bị rời có thể

sử dụng để HS lắp ráp, tiến hành TN, nhưng với các điện trở mẫu được chế tạo sẵn thì

chưa đáp ứng yêu cầu trực quan hóa. Cụ thể là: GV chưa có thiết bị sử dụng để làm TN

biểu diễn; HS chỉ chọn điện trở mẫu mà chưa tự xác định các thông số phụ thuộc như

chiều dài, tiết diện và chất liệu; một số phương án TN để củng cố, luyện tập vẫn chưa

có. Vì vậy bộ TN Điện được tự tạo nhằm khắc phục những hạn chế đã nêu ở bảng 3.1.

Ưu thế sử dụng: HS được tham gia nhiều thao tác lắp ráp, tiến hành TN đơn giản, nhanh

gọn và khả thi với TNTT ngay trên lớp nên tạo được hứng thú học tập, tích cực hóa

hoạt động NT của HS và góp phần nâng cao hiệu quả DHVL ở trường phổ thông.

3.3.2. Thí nghiệm tác dụng từ của nam châm điện

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để nghiên cứu các bài Tác dụng từ của

dòng điện - Từ trường, Lực điện từ (SGK VL 9, trang 61, 73) và các bài tập TN có nội

dung về tác dụng từ của dòng điện [53]; [72].


- 01 cuộn dây đồng tròn Φ = 3 cm (Φdây = 0,3 mm); - 01 la bàn;

- 01 bảng nhựa (8 x 10) cm; - 01 tấm xốp;

- 01 nguồn điện 3 V DC; - 01 cuộn keo dán;

- 01 lõi thép; - Các dây dẫn điện.

c. Gia công, lắp ráp TN: Quấn dây đồng vào

rãnh của ống nhựa để tạo cuộn dây. Cắt một tấm xốp

kích thước (8 x 6) cm, xẻ rãnh tấm xốp để cố định cuộn

dây theo phương thẳng đứng, để từ trường tác dụng lên

kim la bàn mạnh nhất. Gắn tấm xốp lên bảng nhựa, nối

hai đầu cuộn dây vào nguồn điện và khóa K, ta có TN

như hình 3.2.

Hình 3.2. TN tác dụng từ

của nam châm điện

- 87 -

d. Tiến hành TN: Đóng và ngắt khóa K để điều khiển dòng điện đi qua cuộn

dây. Quan sát và nhận xét chuyển động của kim nam châm đặt gần cuộn dây.

Có thể thay đổi từ tính của nam châm điện bằng cách đưa vào trong lòng ống

dây một lõi thép. Với TN này, HS tiến hành TN đơn giản, có thể quay cuộn dây và

kim nam châm theo nhiều hướng khác nhau.

♦ Sử dụng TN trong DH: TNTT đơn giản, dễ chế tạo nên có thể sử dụng

phương án TN này để tổ chức tự học cho HS ở nhà để củng cố, vận dụng kiến thức để

giải bài tập TN về tác dụng từ của dòng điện.

3.3.3. Thí nghiệm tác dụng từ của hai dây dẫn có dòng điện

Với TN này, có thể được sử dụng để hỗ trợ DH nhóm theo các phương án sau:

nêu phương án tự tạo TN; hướng dẫn các nhóm HS lập kế hoạch thực hiện các công

việc cụ thể như tìm kiếm vật liệu, dụng cụ; lắp đặt và tiến hành TN. Qua việc tự tạo

TN, HS có thể củng cố kiến thức và rèn luyện các KN thực hành (cụ thể về phương án

TN được trình bày ở phụ lục 3). Ngoài ra, có thể hướng dẫn HS đề xuất phương án và

tự tạo TN ở nhà để DH bài thực hành. GV có thể hướng dẫn cụ thể như sau:

- Định hướng: Trên cơ sở kiến thức đã biết về lực tương tác giữa hai dây dẫn

có dòng điện chạy qua, GV gợi ý: hai dây dẫn song song đặt gần nhau có tương tác

lực với nhau không? Tương tác lực như thế nào? Hãy đề xuất một TN để kiểm tra.

- Hướng dẫn thực hành: Khi HS đề xuất được nhiều phương án khả thi thì GV

có thể chọn phương án TN phù hợp để hướng dẫn HS thực hành theo nhóm ở nhà

hoặc ở lớp. Sản phẩm và kết quả thực hành sẽ được báo cáo trong thời gian thích hợp

được GV bố trí.

- Thảo luận và đánh giá kết quả: Tổ chức cho các nhóm HS trình bày TN, qua

đó đánh giá, nhận xét và mở rộng kiến thức về lực tương tác của hai dòng điện thẳng

song song để HS khắc sâu, ghi nhớ và tự luyện tập [103].

3.3.4. Thí nghiệm tác dụng từ của hai cuộn dây dẫn có dòng điện chạy qua

1- Phương án 1

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để DH bài Tác dụng từ của dòng điện –

Từ trường (SGK VL 9, trang 61) theo các phương án sau:

- Hỗ trợ hoạt động nhóm làm TN chứng tỏ dòng điện có tác dụng từ hoặc

phát hiện sự tồn tại của từ trường xung quanh dây dẫn mang dòng điện.

- Hỗ trợ giải bài tập TN 1 sau: Thiết kế một thiết bị TN tự làm gồm một cái hộp

trong đó có gắn cố định một la bàn và hai cuộn dậy dẫn mắc nối tiếp cách điện quấn

quanh các hộp. Hỏi: Độ nhạy của kim nam châm (góc quay của kim la bàn khi có lực

- 88 -

từ tác dụng) đó phụ thuộc vào những yếu tố nào? Kim la bàn sẽ nằm như thế nào đối

với các vòng dây khi có dòng điện đi qua hai cuộn dây đó?[24]; [53]


- 01 bảng nhựa (11 x 18) cm; - 02 đầu rắc nối điện khác màu;

- 01 hộp nhựa (8 x 11 x 3) cm; - 01 la bàn nhỏ;

- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 01 nguồn điện 3 V DC;

- Các dây dẫn điện.


- Gắn la bàn vào giữa hộp nhựa và dán cố định.

- Quấn 100 vòng dây đồng lên hộp nhựa, chia

làm 2 phần cách đều kim la bàn nằm giữa.

- Cố định hộp nhựa lên bảng. Nối hai đầu dây vào

rắc nối điện để có TN như hình 3.3.

d. Tiến hành TN: Cho dòng điện chạy vào dây

dẫn, ta thấy kim la bàn bị lệch. Đổi chiều dòng điện, kim

la bàn lệch ngược lại.

♦ Sử dụng TN trong DH: Ngoài việc sử dụng

TNTT để hỗ trợ hoạt động nhóm ở lớp, giải bài tập TN 1 bằng cách cho HS tự tiến hành

TN và tự rút ra kết quả, GV có thể sử dụng phương án TN này để hướng dẫn HS tự tạo

TN ở nhà nhằm mở rộng kiến thức, củng cố, luyện tập trong khảo sát các nội dung kiến

thức như: xác định chiều của dòng điện bằng kim la bàn; khảo sát sự phụ thuộc của từ

trường vào cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây bằng cách nối thêm biến trở; sự phụ

thuộc của từ trường vào số vòng dây bằng cách thay đổi số vòng trên các cuộn dây…

2- Phương án 2

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để hỗ trợ giải bài tập TN 2 sau: Hai

cuộn dây có dòng điện được treo đồng trục và gần nhau như hình vẽ 3.4.a. Ban đầu

dòng điện chạy trong cuộn dây có chiều theo chiều quay đồng hồ nhìn từ phía trước

thì hai cuộn dây hút nhau hay đẩy nhau? Nếu đổi chiều dòng điện của một trong hai

cuộn dây thì tác dụng giữa chúng có gì thay đổi? [24]


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 05 đinh vít nhỏ;

- 01 thanh nhựa có lỗ dài 15 cm; - 01 vỏ lon bằng nhôm;

- 02 nguồn điện 3 V DC; - 01 giá gỗ;

- 02 khóa K; - Các dây dẫn điện.

Hình 3.3. TN tác dụng từ

của dòng điện, lực điện từ.

- 89 -


- Cắt hai vòng tròn bằng vỏ lon nhôm sau đó quấn lên mỗi vòng nhôm 30 vòng

dây đồng thành 2 cuộn dây. Dùng gỗ làm giá để gắn thanh nhựa có đục lỗ.

- Dùng đinh vít để gắn hai cuộn dây vào thanh nhựa, nối các đầu dây với dây

dẫn, khóa K và nguồn điện 3 V DC (2 cuộn dây nối với 2 nguồn độc lập để có thể đổi

chiều dòng điện qua các cuộn dây), xem hình 3.4.b.

d. Tiến hành TN: Đóng khóa K1 và K2, để cung cấp điện đồng thời vào 2 cuộn

dây. HS quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét. Đổi chiều dòng điện trên 1

cuộn dây bất kỳ, đóng khóa K và tiếp tục quan sát hiện tượng để rút ra nhận xét. Từ

đó, HS có thể rút ra kết luận: nếu dòng điện vào hai cuộn dây cùng chiều thì chúng

đẩy nhau, ngược chiều thì chúng hút nhau. HS sẽ dễ dàng trả lời được câu hỏi mà bài

tập TN 2 thông qua tiến hành TN và quan sát trực quan hiện tượng xảy ra.

♦ Sử dụng TN trong DH: TN có tác dụng hỗ trợ các nhóm HS giải bài tập TN 2

thông qua việc lắp ráp, tiến hành TN, từ đó quan sát trực quan hiện tượng để rút ra kết quả.

3.3.5. Thí nghiệm nghiên cứu lực điện từ

1- Phương án 1

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để nghiên cứu tác dụng của lực điện từ

lên đoạn dây dẫn mang dòng điện, bài Lực điện từ (SGK VL 9, trang 73) và bổ sung

cho TN giáo khoa (có mô tả phương án nhưng không có thiết bị) [53].


- 01 chân đế chữ A và giá treo; - 01 nam châm chữ U;

- 01 đoạn dây nhôm có Φ = 2,0 mm; - 01 bảng nhựa (15 x 10) cm;

- 02 đầu nối điện và dây dẫn điện; - 04 đinh vít;

- 01 ống nhựa cứng có Φ = 0,5 cm; - Các dây dẫn điện.


- Uốn thanh nhôm thành hình chữ U, hai đầu thanh được gập vào một đoạn 1

a.

b.

Hình 3.4.a,b. TN tác dụng từ của hai cuộn dây có dòng điện chạy qua

- 90 -

cm để cắm vào đầu rắc dẫn điện.

- Cắt các ống nhựa dài 10 cm và 5 cm, dùng vít gắn chúng lại thành hình chữ T.

- Hai đầu thanh ngắn được gắn với hai đầu rắc nối điện dẫn điện màu đỏ và xanh.

- Gắn ống nhựa, khung nhôm vào thanh trụ, sau đó gắn chúng lên chân đế chữ

A hoặc bảng nhựa (15 x 10) cm.

- Gắn nam châm chữ U lên khối gỗ rồi cố định chúng

lên bảng nhựa sao cho khung nhôm có thể dịch chuyển sang

trái và phải dễ dàng (xem hình 3.5).

d. Tiến hành TN: Cho dòng điện một chiều chạy vào

khung nhôm qua các đầu rắc nối điện, kết quả là khung

nhôm sẽ bị nam châm hút hoặc đẩy (dịch chuyển sang trái

hoặc phải) tùy thuộc chiều dòng điện chạy qua khung. Đổi

chiều dòng điện, khung nhôm sẽ dịch chuyển theo chiều

ngược lại. Tương tự, có thể đổi cực của nam châm chữ U

hoặc hai mặt của khung nhôm.

♦ Sử dụng TN trong DH: TNTT được chế tạo đơn giản, sử dụng các vật dụng

dễ kiếm, gia công nhanh gọn, dễ tháo lắp, chế tạo được khung dây dao động nhẹ (dây

dẫn không chuyển động theo khung dây) và bộ phận dẫn điện vào khung dây tiếp xúc

điện tốt (sử dụng các rắc cắm điện đã hỏng) nên tiến hành TN dễ thành công, đảm bảo

tính trục quan.

2- Phương án 2

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để hỗ trợ HS giải bài tập TN 3: Khung

dây dẫn ABCD được móc vào một lực kế, đồng thời được đặt sao cho đoạn BC nằm

lọt vào trong khoảng giữa hai cực của nam châm chữ U như hình vẽ 3.6.a. Ban đầu

lực kế chỉ giá trị P. Hỏi: a) Số chỉ của lực kế sẽ như thế nào khi cho dòng điện chạy

qua khung dây theo chiều từ A đến B?

b) Số chỉ của lực kế sẽ như thế nào nếu ta đổi chiều dòng điện qua khung dây

so với trường hợp a)? Hãy giải thích [25]; [72].


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 01 lò xo xoắn 0,1 N;

- 02 nam châm vuông hoặc tròn; - 04 đinh vít;

- 01 giá treo và bảng nhựa làm chân đế; - 01 khóa K;

- 02 đầu rắc nối điện; - Các dây dẫn điện;

- 01 vỏ lon bằng sắt (cắt thành hình dạng của nam châm chữ U).

Hình 3.5. TN lực điện từ

lên đoạn dây dẫn thẳng.

- 91 -


- Quấn khung dây đồng hình chữ nhật có kích thước (6 x 3) cm gồm 30 vòng.

- Tạo nam châm có hình dạng như một nam châm chữ U: Dùng vỏ lon sắt uốn

thành hình chữ U sau đó gắn vào hai nam châm vuông hoặc tròn trái cực nhau để tạo thành

hai cực của nam châm chữ U. Chú ý khe hẹp để từ trường giữa hai cực tập trung mạnh.

- Làm lực kế: Dùng một đoạn ống nhựa trong suốt dài 8 cm, đặt lò xo xoắn vào

bên trong (như là xo của một lực kế), cố định một đầu lên giá, một đầu lò xo gắn vào

móc treo. Chia vạch để định lượng độ dãn của lò xo để tạo thành một lực kế tự tạo.

- Gắn giá treo, nam châm chữ U, đầu cắm dây vào chân đế (xem hình 3.6.b).

- Móc khung dây chữ nhật lên lực kế tự tạo và đánh dấu vị trí làm dãn lò xo do

trọng lượng P của cuộn dây. Điều chỉnh khoảng cách sao cho khung dây nằm vào khoảng

giữa hai cực nam châm. Nối dây dẫn từ khung dây vào hai đầu nối điện sao cho khung

dây có thể chuyển động dễ dàng khi có dòng điện chạy qua làm xuất hiện lực từ tác dụng

lên khung dây dẫn.

d. Tiến hành TN: Khi cho dòng điện chạy qua khung dây, nó sẽ chịu tác dụng của

lực điện từ theo phương thẳng đứng, cùng phương với trọng lực. Ta thấy khung dây sẽ bị

kéo xuống phía dưới nên lò xo bị kéo dãn, lực kế sẽ chỉ giá trị F1 > P. Khi đổi chiều dòng

điện qua khung thì khung dây sẽ bị đẩy lên trên làm cho lò xo nén lại. Do đó, lực kế sẽ

chỉ giá trị F2< P. Từ các kết quả TN thu được, HS vận dụng quy tắc bàn tay trái để giải

thích hiện tượng. GV cần hướng dẫn HS đánh dấu chiều của dòng điện, chiều đường sức

từ và chiều của lực từ để vận dụng quy tắc bàn tay trái dễ dàng, trực quan.

♦ Sử dụng TN trong DH: TN được sử dụng để hỗ trợ HS giải bài tập TN 3. Tuy

nhiên, có thể sử dụng TN để hướng dẫn HS thực hành ở lớp hoặc tự tạo TN theo

phương án đã đề xuất ở nhà để củng cố, luyện tập kiến thức đã học.

3.3.6. Mô hình điện kế

a. Mục đích sử dụng: Sử dụng TN để mô tả nguyên tắc hoạt động của điện kế

khung quay, tác dụng từ của dòng điện hoặc hỗ trợ giải bài tập TN 4 để tìm hiểu nguyên

tắc, cấu tạo của điện kế sau: Một điện kế được tạo ra gồm: một cuộn dây tròn, trong lòng

a.

S

N A

D

C B

b.

Hình 3.6.a,b. TN lực điện từ lên khung dây dẫn có nhiều vòng

- 92 -

cuộn dây có một thanh nam châm nằm thăng bằng vuông góc với trục cuộn dây và có thể

quay quanh một trục đặt giữa thanh. Khi nhìn từ phía trước, nếu chiều của dòng điện qua

cuộn dây chạy theo chiều kim đồng hồ (nhìn từ phía trên cuộn dây) thì kim chỉ thị quay

sang bên nào? Hai chốt của cuộn dây có cần đánh dấu dương hay âm không? [24]; [53]


- 01 ống nhựa dài 5 cm, Φ = 6 cm; - 01 kim nam châm nhỏ;

- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 02 đầu nối điện;

- 01 mặt chia độ bằng nhựa; - 01 bảng nhựa (8 x 15) cm;

- 01 vỏ lon nhôm; - 01 mẫu xốp hoặc cao su.


- Quấn đều 3.000 vòng dây Φ = 0,3 mm lên ống nhựa.

- Cắt một kim chỉ thị bằng vỏ lon nhôm, sau đó gắn cố

định lên kim nam châm bằng keo dán.

- Cắt mẫu xốp hình tròn gắn bên trong ống nhựa. Gắn

một chiếc đinh nhọn trên tấm xốp để làm trục đặt kim nam châm.

- Cố định các đầu nối điện và cuộn dây lên bảng nhựa. Nối hai đầu cuộn dây

vào đầu nối điện và gắn mặt chia độ làm mặt số của điện kế (xem hình 3.7).

d. Tiến hành TN: Cho dòng điện chạy vào dây dẫn như yêu cầu của đề bài tập TN, ta

thấy kim chỉ thị bị lệch khỏi vị trí ban đầu. Đổi chiều dòng điện, kim chỉ thị lệch về hướng

ngược lại. Từ đó HS sẽ dễ dàng đưa ra câu trả lời cho các câu hỏi của bài tập TN trên.

♦ Sử dụng TN trong DH: Mặc dù đã có nhiều phương án TN phục vụ DH nội

dung nhưng với sự đơn giản và thuận lợi, TN có thể được sử dụng vào một trong các

cách sau: TN khảo sát khi nghiên cứu kiến thức mới, tiến hành TN trong tiết thực hành

hoặc củng cố, luyện tập qua bài tập TN 4.

3.3.7. Mô hình loa điện động

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc

hoạt động của loa điện động trong bài Ứng dụng của nam châm (SGK VL 9, trang 70).


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,5 mm); - 01 vỏ lon sắt;

- 01 thanh sắt dài 30 cm, Φ = 2 mm; - 01 tấm gỗ (20 x 30) cm;

- 01 ống nhựa có Φ = 34 mm, dài 20 cm; - 01 nam châm vĩnh cửu tròn Φ = 2 cm;

- 01 biến trở kỹ thuật loại 20 kΩ; - 02 viên pin 1,5 V DC;

- 01 cầu dao 3 cực để đảo chiều dòng điện; - 01 cuộn băng keo;

- 04 đinh vít; - Các dây dẫn điện.

Hình 3.7. Mô hình

điện kế

- 93 -


- Quấn 50 vòng dây đồng quanh ống nhựa và cố định các vòng dây lại với nhau

tạo thành ống dây. Làm sạch lớp vỏ cách điện ở hai đầu dây của dây.

- Cắt bỏ phần miệng vỏ lon rồi cắt dọc phần thân, chia thành nhiều dải có kích

thước đều nhau và uốn chúng lại và dùng keo gắn vào vòng thép được uốn tròn để làm

vành ngoài của màng loa.

- Cắt giấy bạc có dạng một hình vành khăn với đường kính trong và ngoài là 5

cm và 10 cm. Dùng keo dán chúng lên tấm nhôm để tạo thành màng loa.

- Gắn ống dây cố định vào đáy lon bằng keo dán. Sau đó, treo loa vào giá treo

bằng các sợi dây. (Giá treo dạng chữ Z được tạo

ra từ thanh sắt Φ = 4 mm). Gắn nam châm tròn

đối diện với ống dây. Để định vị màng loa, có thể

lồng ống dây vào một ống nhựa được gắn với

nam châm có trục trùng với trục ống dây.

- Dùng ống nước nhựa có Φ = 34 mm,

dài 15 cm cắt bỏ một phần ba dọc theo thân

ống để làm giá lắp pin.

- Gắn các thiết bị lên tấm gỗ (20 x 30) cm tạo thành mô hình một chiếc loa điện

động như hình 3.8.

d. Tiến hành TN: Có 3 cách để làm cho màng loa chuyển động như trong kỹ thuật.

- Dịch chuyển qua lại cầu dao đảo chiều dòng điện, ống dây sẽ bị nam châm

hút hoặc đẩy tùy chiều dòng điện vào khung dây, lúc đó màng loa cũng sẽ di chuyển.

- Khi không đảo dòng điện, nếu dịch chuyển nhanh con chạy của biến trở để thay

đổi cường độ dòng điện qua ống dây, lúc đó màng loa cũng sẽ dịch chuyển như khi màng

loa dao động để phát ra âm thanh (dưới tác dụng của 2 lực là trọng lực và lực điện từ).

- Đóng và mở khóa K liên tục, ta thấy màng loa dao động tương tự.

♦ Sử dụng TN trong DH: TN được gia công đơn giản, từ các vật liệu dễ kiếm nên

thuận lợi cho việc tổ chức DH theo nhóm nhỏ từ 4 đến 6 HS để thực hiện nhiệm vụ học

tập như: lựa chọn dụng cụ, lắp ráp, tiến hành TN để nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc

hoạt động của loa điện động. Trong hệ thống thiết bị hiện có không có dụng cụ này nên

GV thường chỉ mô tả trên hình ảnh hoặc thuyết trình về nội dung TN [54].

3.3.8. Mô hình điện kế khung quay

a. Mục đích sử dụng: Sử dụng TN để nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc hoạt

động của điện kế khung quay khi DH bài Lực điện từ [53].

Hình 3.8. Mô hình loa điện động

- 94 -


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,2 mm); - 01 nam châm chữ U;

- 01 nguồn điện 3 V DC; - 02 tấm đỡ khung dây;

- 01 bảng nhựa (20 x 20) cm; - 01 tấm nhựa mỏng;

- 01 lon bằng nhôm; - 01 bao diêm;

- 04 đinh găm giấy bằng sắt; - Các dây dẫn.


- Dùng vỏ lon cắt thành kim điện kế. Quấn dây đồng cách điện quanh bao diêm

(khoảng 30 - 35 vòng). Dùng tấm nhựa hoặc bìa cắt một bảng chia độ của điện kế (có

vị trí 0 nằm giữa hình bán nguyệt) như hình 3.9.a.

- Dùng đinh găm vừa làm giá đỡ trục vừa làm đầu nối dẫn điện vào khung dây.

- Bên dưới bao diêm được gắn 1 đinh nút sắt làm vật đối trọng (thay lò xo xoắn

trong điện kế) sao cho bao diêm luôn nằm ngang và kim đứng thẳng khi không có dòng

điện. Gắn nam châm chữ U, giá đỡ và kim chỉ của điện kế lên khung dây và chân đế.

d. Tiến hành TN:

- Đặt nam châm chữ U vào giữa hộp diêm có gắn khung dây.

- Điều chỉnh kim sao cho nó về vị trí 0 trên bảng chia độ, sau đó nối điện kế với

nguồn điện và đóng khóa K. Quan sát hiện tượng, ta thấy kim bị lệch về một phía cho đến

khi ngắt khóa K. Đổi chiều dòng điện và làm tương tự. Quan sát và rút ra nhận xét.

♦ Sử dụng TN trong DH: Mô hình TN có ưu điểm đơn giản, dễ gia công, lắp

ráp từ các vật liệu dễ kiếm nên HS có thể tự tạo điện kế để làm dụng cụ phát hiện

dòng điện trong các TN về điện học ở nhà (với mức điện áp thấp an toàn từ 3 đến 6 V

DC). Việc khai thác và sử dụng TN vào DH không chỉ có ý nghĩa trong việc bổ sung

những TN còn thiếu mà còn tạo được hứng thú học tập cho HS qua các phương án TN

mới lạ đối với các em. TN ở hình 3.9.b là sản phẩm của một nhóm HS lớp 9 tự tạo

dưới sự hướng dẫn của GV.

a. b.

Hình 3.9.a,b. Mô hình điện kế khung quay

- 95 -

3.3.9. Thí nghiệm dòng điện cảm ứng

1- Phương án 1

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để nghiên cứu nội dung kiến thức về

dòng điện cảm ứng, điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng khi DH các bài Điều kiện

xuất hiện dòng điện cảm ứng (SGK VL 9, trang 87) và Máy phát điện xoay chiều

(SGK VL 9, trang 93) [24]; [53]; [72].


- 01 dây nhựa mềm không dãn; - 02 đ n LED khác màu nhau;

- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 01 lõi sắt;

- 01 nam châm thẳng; - 01 giá treo bằng gỗ;


- Dùng gỗ làm giá đỡ treo nam châm thẳng bằng sợi dây mềm.

- Quấn cuộn dây đồng khoảng 3.000 vòng và quanh một lõi sắt. Nối 2 đ n LED

màu xanh và đỏ, ngược cực nhau vào 2 đầu cuộn dây.

- Cố định cuộn dây trên giá, cách nam châm vĩnh cửu một khoảng từ 0,5 đến 1

cm, xem hình 3.10.b.

d. Tiến hành TN: Dùng tay kéo lệch nam châm và thả nhẹ cho nam châm dao

động quanh vị trí cân bằng, trong cuộn dây sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay

chiều nên 2 đ n LED thay nhau sáng.

♦ Sử dụng TN trong DH: TN đơn giản, mang tính đa phương án, tiến hành dễ

thành công nên thuận lợi để đặt vấn đề vào bài hoặc hỗ trợ tổ chức DH nhóm.

2- Phương án 2

a. Mục đích sử dụng: Sử dụng TN để nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện từ

và dòng điện cảm ứng.


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 01 lò xo dài 5 cm;

a. b.

Hình 3.10.a,b. TN dòng điện cảm ứng

- 96 -

- 01 nam châm thẳng; - 01 lõi sắt;

- 01 bảng nhựa làm chân đế; - 01 giá gỗ;

- 02 đ n LED loại nhỏ, có màu khác nhau; - 01 ống keo dán.

c. Gia công, lắp ráp TN: Gắn một đầu lò xo lên giá đỡ, đầu còn lại gắn thanh

nam châm thẳng. Quấn dây đồng thành cuộn khoảng 3.000 vòng quanh lõi sắt. Nối 2

đ n LED màu xanh và đỏ song song và ngược cực nhau, sau đó nối vào cuộn dây. Cố

định cuộn dây lên giá và cách nam châm dao động, xem hình 3.11.b.

d. Tiến hành TN: Kéo lò xo xuống một chút rồi buông nhẹ cho nam châm dao

động, ta thấy 2 đ n LED màu xanh và màu đỏ thay nhau sáng. Qua quan sát hiện tượng

và rút ra kết luận: các đ n sáng chứng tỏ trong mạch có dòng điện. Ngoài ra, qua TN này

có thể nghiên cứu khi cho nam châm chuyển động nhanh, chậm; có hoặc không có lõi sắt

thì sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng mạnh hay yếu. Từ đó HS quan sát và rút ra nhận xét.

♦ Sử dụng TN trong DH: Với TNTT đơn giản sẽ thuận lợi cho việc tổ chức DH

nhóm theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động trong hoạt động NT vì HS được tự tay

tiến hành TN và có thể lập lại nhiều lần để phát hiện dòng điện cảm ứng.

3- Phương án 3

a. Mục đích sử dụng: Tương tự các phương án trên, TN được sử dụng cùng

chung mục đích. Bên cạnh đó, có thể sử dụng phương án TNTT này để hỗ trợ giải bài

tập TN 5 sau: Đặt một nam châm điện A trước một cuộn dây kín B như hình vẽ 3.12.a,

cho lần lượt dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều qua nam châm điện. Trong

trường hợp nào thì kim điện kế nối với cuộn dây sẽ bị lệch hoặc các đèn LED sẽ phát

sáng? Giải thích tại sao?[25]


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 02 đ n LED;

- 01 khóa K; - 01 nguồn 6 V DC;

- 01 bảng nhựa (30 x 40) cm; - 01 nguồn 6 V AC;

a. b.


- 97 -

- 02 lõi sắt; - 01 ống keo dán;

- 01 giá đỡ bằng gỗ; - Các dây dẫn điện.

c. Gia công, lắp ráp TN: Dùng dây đồng và 2 lõi sắt kỹ thuật để gia công thành

2 cuộn dây: 3.000 vòng (cuộn 1) và 8.000 vòng (cuộn 2) có lõi bên trong để tăng từ

tính cho các nam châm điện. Nối cuộn 1 với khóa K và nguồn điện (một chiều hoặc

xoay chiều). Nối cuộn 2 với 2 đ n LED khác màu mắc song song (ngược cực nhau)

như hình 3.12.b.

d. Tiến hành TN:

- Nối cuộn dây 1 với nguồn 3 V DC. Đóng khóa K thì đ n LED chỉ lóe sáng rất

nhanh rồi tắt ngay. Tương tự với khi ngắt khóa K. Nếu đóng ngắt khóa K liên tục thì

các đ n LED sẽ luân phiên nhau lóe sáng.

- Thay nguồn điện 3 V DC thành nguồn điện 3 V AC. Đóng khóa K và quan

sát các đ n LED để rút ra nhận xét: các đ n LED sáng liên tục.

♦ Sử dụng TN trong DH: Vì có chung mục đích sử dụng nên các phương án sử

dụng TN cũng tương tự nhau, tuy nhiên, đây là phương án TN khó đòi hỏi tính sáng

tạo của HS. Do đó GV cần tổ chức để các nhóm tự đề xuất cách lắp ráp và tiến hành

TN khi giải bài tập TN 5.

3.3.10. Thí nghiệm ứng dụng các loại mạch điện

1- Mạch điện sử dụng trong kiểm tra bằng câu hỏi trắc nghiệm khách quan

nhiều lựa chọn.

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để hướng dẫn HS vận dụng kiến thức

đã học về đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song vào tự lắp các mạch điện đố vui

từ các dụng cụ điện thông thường. Qua đó r n luyện các KN thực hành và năng lực

sáng tạo cho HS.


- 01 bảng điện; - 01 biến thế nguồn (220 V - 1 A, 3 V) hoặc 02 pin 1,5 V DC;

a. b.


- 98 -

- 04 đ n LED; - 01 bóng đ n 3 V- 0,5 A;

- 09 khóa K; - Các dây nối.


- Dùng các thiết bị điện để mắc mạch điện gồm:

+ Ở mặt trước của bảng điện gắn 4 khóa KA, KB, KC, KD nối tiếp với các đ n

LED có màu sắc khác nhau tương ứng ở các vị trí A, B, C và D.

+ Ở mặt sau của bảng lắp 4 khóa KA’, KB’, KC’, KD’ được nối tiếp với mỗi đ n

và các khóa KA, KB, KC, KD tương ứng ở phía trước.

- Dùng nguồn điện 2 pin hoặc biến áp nguồn nối với đ n báo và khóa K để điều

khiển chung toàn mạch điện. Tất cả được gắn trên một bảng điện nhựa hoặc gỗ và đặt

trên chân đế để HS dễ quan sát từ xa, xem hình 3.13.a.

d. Tiến hành TN: Khi tổ chức DH hoặc ôn tập củng cố, GV tiến hành sử dụng

mạch điện TN trên theo thức tự sau:

- Bước 1: GV nêu câu hỏi trắc nghiệm và các phương án lựa chọn để HS suy nghĩ

(bằng lời, viết bảng, trình chiếu trên máy tính hoặc trên bảng con, xem hình 3.13.b)

- Bước 2: GV đóng một trong bốn khóa KA’, KB’, KC’, KD’ (phía sau bảng).

- Bước 3: Tổ chức kiểm tra kết quả trả lời của HS, các nhóm hoặc cá nhân HS trả

lời theo cách lựa chọn phương án đúng. Khi chọn phương án nào HS đóng khóa KA, KB,

KC, KD ở (phía trước) tương ứng. Nếu phương án chọn nào đúng thì đ n sẽ phát sáng.

- Bước 4: Khi chưa chọn được phương án đúng, HS có thể tiếp tục suy nghĩ để

chọn lại phương án khác.

Ngoài cách tổ chức DH theo các bước trên, có thể tổ chức theo cách ngược lại, tức

là GV cho phép HS chọn trước phương án trả lời, sau đó đóng một trong các khóa KA,

KB, KC, KD, GV sẽ đưa ra đáp án để HS quan sát trên bảng điện của nhóm. Nếu nhóm

nào có đ n sáng lên sẽ được ghi điểm, như vậy sẽ tạo được hứng thú học tập cho HS.

♦ Sử dụng TN trong DH: Dựa vào kiến thức đã học về mạch điện nối tiếp, song

a. b.

Hình 3.13.a,b. Bảng điện để đánh giá câu hỏi trắc nghiệm khách quan.

- 99 -

song ở lớp 9, GV có thể hướng dẫn HS tự lắp ráp mạch điện ở nhà để tổ chức các hội thi đố

vui hoặc trò chơi dưới dạng trả lời các câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn sử dụng cho các

môn học. Ưu điểm của TN dễ tiến hành, chế tạo đơn giản từ các vật dụng thông dụng trong

gia đình và phạm ứng dụng của TN cho nhiều bài, nhiều môn học khác.

2- Trò chơi “Ai khéo tay”

Sử dụng TN vào DH bài Đoạn mạch nối tiếp hoặc vận dụng sau bài này (xem

phụ lục 3 mục 3.1.1.1). Tổ chức DH theo các bước sau:

- Tổ chức trò chơi trên lớp: nêu mục đích trò chơi, hướng dẫn cách chơi, tổ

chức chơi và đánh giá.

- Tổ chức DH: yêu cầu HS giải thích nguyên tắc của mạch điện, vẽ sơ đồ và

nêu cách lắp ráp và tiến hành TN.

- Hướng dẫn thực hành: GV hướng dẫn HS tự tạo dụng cụ ở nhà để sử dụng

luyện tập hoặc tổ chức thi làm đồ dùng DH trong giờ ngoại khóa.

Ngoài cách thực hiện trên, GV có thể tổ chức theo thứ tự ngược lại. Ví dụ:

hướng dẫn các nhóm dựa vào kiến thức lớp 7 để thực hành, tự tạo mạch điện ở nhà; sử

dụng mạch điện để DH tại lớp bài Đoạn mạch điện nối tiếp, Đoạn mạch song song

(SGK VL 9, trang 11, 14); tổ chức trò chơi để củng cố, luyện tập kiến thức và tạo

hứng thú học tập, qua đó đánh giá sản phẩm TNTT của các nhóm.

3- Trò chơi “Xâu kim”

Sử dụng TN để nghiên cứu về đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song song và hỗ

trợ hoạt động nhóm trong tự tạo TN ở nhà (xem phụ lục 3 mục 3.1.1.2). Các bước sử

dụng TN được thực hiện tương tự trên.

4. Mạch điện kiểm tra trong trắc nghiệm ghép đôi

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để HS vận dụng kiến thức về đoạn

mạch nối tiếp, song song để thực hành luyện tập lắp mạch điện kiểm tra và sử dụng

giải quyết bài tập trắc nghiệm ghép đôi có các nội dung tùy chọn.


- 12 đinh găm giấy bằng sắt; - 01 tờ giấy bạc ở bao thuốc lá;

- 02 kẹp điện có dây nối; - 01 tấm bìa cứng;

- 01 đ n LED; - 01 viên pin nút 3 V DC;

- Một số dụng cụ như dao, kéo, bút dạ, hồ dán.

c. Gia công và lắp ráp TN:

- Lắp ráp 1 mạch điện gồm đ n LED, 1 đầu nối kẹp sắt với 1 cực của nguồn

điện (pin) và nối tiếp với đinh ghim sắt ở cột A, 1 đầu đ n LED nối với kẹp điện và

- 100 -

đinh ghim sắt ở cột B.

- Dùng các đinh ghim sắt đính vào tấm bìa tại các vị trí dán câu hỏi ở 2 cột A

và B, các đinh găm từng cặp được nối với nhau bằng giấy bạc ở phía sau (giấy bạc

được cắt thành từng dải dài để thay dây dẫn điện). Dán các câu hỏi và câu trả lời ở 2

cột A và B ở mặt trước, xem hình 3.14.

d. Tiến hành TN: HS đọc câu hỏi ở cột A và trả

lời ở cột B (chọn ghép câu đúng ở cột A với B). Để

kiểm tra kết quả, dùng 2 đầu dây kẹp vối 2 đinh sắt

tương ứng với phương án lựa chọn. Nếu trả lời đúng,

đ n sẽ sáng; nếu trả lời sai thì đ n sẽ không sáng.

Trước khi kiểm tra các lựa chọn, GV cần thử mạch

điển để HS thấy khi thông mạch thì đ n sẽ sáng.

♦ Sử dụng TN trong DH: Phương án TN khá

đơn giản nên HS có thể tự tạo ngay tại lớp chỉ với các dụng cụ đơn giản như dao, kéo,

bút, giấy bìa và một số dụng cụ điện thông dụng.

3.3.11. Thí nghiệm ứng dụng của nam châm điện

a. Mục đích sử dụng: TNTT được sử dụng hỗ trợ tổ chức DH nhóm để ôn tập,

củng cố và mở rộng kiến thức về nam châm điện cũng như biết được các ứng dụng

của nam châm điện trong kỹ thuật và cuộc sống.


- 01 ống nhôm hoặc nhựa dài 5 cm, Φ = 1,5 cm; - 01 lò xo;

- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 02 thanh nhôm;

- 01 ôtô đồ chơi bằng gỗ hoặc nhựa; - 04 đinh vít;

- 01 nguồn điện 3 V DC; - 01 khóa K;

- 01 biến trở loại 10 kΩ; - 01 lõi sắt Φ = 1,0 cm;

- 01 thanh nhôm mỏng làm trục cần cẩu; - Các dây dẫn điện.


- Quấn vào ống nhôm khoảng 1.500 vòng dây đồng để làm nam châm điện. Gắn

lò xo vào trong cuộn dây rồi lồng vào nó một lõi sắt nhỏ để lò xo đứng thẳng và tăng từ

tính của nam châm điện. Một đầu của lò xo gắn vào móc treo vật nặng (xem hình 3.15).

- Cố định các thanh nhôm lên xe gỗ hoặc nhựa để tạo nên một chiếc xe cần cẩu

điện. Treo cuộn dây vào cần cẩu và nối với hệ thống ròng rọc, dây truyền động để

thay đổi vị trí.

Hình 3.14. Mạch điện kiểm tra

trong trắc nghiệm ghép đôi

- 101 -

- Lắp mạch điện gồm nguồn 3 V DC, khóa K, biến trở, nam châm điện để tạo

thành hệ thống điều khiển cần cẩu hoạt động.

d. Tiến hành TN: Sau khi lắp ráp mạch điện

gồm nguồn điện qua khóa K, biến trở và cuộn dây.

Biến trở dùng để thay đổi từ tính của nam châm điện

khi thay đổi cường độ dòng điện. Độ dãn của lò xo

và độ lớn của lực từ tạo ra bởi cuộn dây sẽ xác định

một cách tương đối về trọng lượng của vật cần cân

(lớn, nhỏ mang tính định tính). Cần cẩu có thể nâng

các vật bằng sắt nhẹ mà không cần móc treo nhờ từ

tính của nam châm điện.

♦ Sử dụng TN trong DH: TNTT có ưu thế trong sử dụng vào DH theo các PP dự

án, PP bàn tay nặn bột và DH nhóm. Ngoài ra, để giúp HS hiểu thêm nguyên tắc cấu

tạo và hoạt động của một cần cẩu điện, GV hướng dẫn các nhóm tự tạo TN ở nhà từ

các vật liệu mà các em có thể tìm kiếm (xe đồ chơi hỏng, vật dụng bằng gỗ hoặc nhựa

có thể sử dụng vào tự tạo TN…). Qua đó HS có cơ hội bộc lộ năng lực tư duy sáng

tạo của mình bằng cách thảo luận để thay đổi một số chi tiết trong TN.

3.3.12. Thí nghiệm từ phổ - Đường sức từ

1- Phương án 1

GV có thể sử dụng TN để hỗ trợ tổ chức hoạt động nhóm trong nghiên cứu từ phổ

của nam châm. TN được dùng để DH bài Từ phổ đường sức từ (SGK VL 9, trang 63),

và bài Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua (SGK VL 9, trang 65), nội dung chi

tiết được trình bày ở phần phụ lục 3 mục 3.1.2.2.

2- Phương án 2

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để xác định đường sức từ của ống dây có

dòng điện chạy qua khi DH nội dung từ trường của ống dây có dòng điện (SGK VL 9).


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 1,0 mm); - 01 tấm giấy bóng nhựa;

- 05 đến 7 la bàn nhỏ; - 01 khóa K;

- 01 bảng nhựa (8 x 15) cm; - 02 dầu nối điện;

- 01 nguồn điện 3V DC; - Các dây dẫn điện.

c. Gia công, lắp ráp TN: Quấn dây đồng có hình dạng như 1 chiếc lò xo ống

tròn có Φ = 3,0 cm. Cố định ống dây vào bảng nhựa, lồng vào giữa ống dây một tấm

giấy bóng nhựa để làm chỗ đặt các la bàn nhỏ.

Hình 3.15. TN ứng dụng của

nam châm điện

- 102 -

d. Tiến hành TN:

- Sắp xếp các la bàn vào các vị trí khác nhau

như hình 3.16, quan sát vị trí ban đầu của các kim

nam châm theo từ trường quả đất.

- Nối ống vòng dây với nguồn rồi đóng khóa

K. Quan sát sự sắp xếp lại của các kim nam châm liên

tục nhau theo những đường cong nhất định.

- Đánh dấu và nối các đường cong tạo bởi các

kim nam châm, ta có hình dạng đường sức từ của ống

dây có dòng điện. Để thấy rõ đường mô hình các

đường sức từ khi số lượng la bàn không nhiều, cần

dịch chuyển la bàn ở nhiều vị trí khác nhau và đánh dấu các kim nam châm. Từ đó

xác định được các đường sức từ do ống dây tạo ra khi có dòng điện chạy qua. Đổi

chiều dòng điện, quan sát và vẽ đường sức từ tương tự trên.

♦ Sử dụng TN trong DH: Các TN giáo khoa để DH nội dung này thường tạo

tính trực quan về hình dạng các đường sức từ nên HS thường thiếu tính tích cực trong

học tập. Với TNTT trên, HS cần phải thảo luận với các bạn, tự tay thay đổi vị trí của

các la bàn (với số lượng la bàn nhất định) để xác định đường sức từ của ống dây có

dòng điện chạy qua nên phát huy được tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS.

3.3.13. Thí nghiệm sự nhiễm từ của sắt và thép

1- Phương án 1

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để hỗ trợ các nhóm làm TN khi nghiên

cứu: sự nhiễm từ của sắt và thép; tác dụng từ của một nam châm điện phụ thuộc vào

các đại lượng I (hay U) và số vòng dây n thuộc phần Điện từ VL 9 ở THCS.


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,5 mm); - 01 đinh sắt dài 5 cm;

- 01 ống thủy tinh hoặc cốc nước cao 20 cm, Φ = 3 cm; - 01 đinh thép dài 5 cm;

- 01 mẫu xốp làm phao và một ít nước màu; - 01 khoá K;

- 01 lõi sắt và 01 lõi thép kích thước bằng nhau. - 01 nguồn điện 9-12 V DC.


- Quấn dây đồng tạo thành 1 ống dây có nhiều đầu ra (tương ứng 50 vòng, 100

vòng, 150 vòng...) và Φống dây > Φống thủy tinh.

- Cắt xốp thành 1 chiếc phao và gắn vào một đinh sắt nhỏ dài 3 cm. Phao được

đánh dấu chia làm nhiều vạch đều nhau để có thể phân biệt mức độ nổi của nó trên

Hình 3.16. TN xác định

đường sức từ của ống dây

có dòng điện chạy qua.

- 103 -

mặt nước khi tiến hành TN.

- Nối mạch điện gồm nguồn, khóa K và ống dây như hình 3.17.a, b. Đổ nước

vào ống thủy tinh tới độ cao gấp 1,5 lần chiều dài của ống dây, khi có thể quan sát

được sự nổi chiếc phao có gắn đinh sắt.

d. Tiến hành TN:

- Quan sát vị trí ban đầu của chiếc phao nổi trên mặt nước khi chưa đóng khóa K.

- Đóng khóa K và đánh dấu vị trí mới của phao trên mặt nước.

- Ngắt khóa K và thả vào trong lòng ống dây 1 lõi sắt. Sau đó đóng khóa K,

quan sát vị trí mới của chiếc phao có gắn đinh sắt trên mặt nước để rút ra kết luận.

- Thay lõi sắt bằng lõi thép có cùng kích thước rồi làm lại TN tương tự như

trên, quan sát và rút ra kết luận.

- Thay đổi số vòng dây hoặc điện áp của nguồn và làm lại TN tương tự. Từ đó

giúp HS trả lời câu hỏi C3 (SGK VL 9, trang 69).

♦ Sử dụng TN trong DH: Ưu điểm của TN trong DH là tính mới lạ, đảm bảo tính

khả thi, đơn giản trong chế tạo, lắp ráp và tiến hành TN, cho kết quả rõ ràng, chính xác.

GV có thể tự tạo nhiều bộ để tổ chức cho các nhóm nghiên cứu khảo sát hiện tượng,

phân biệt sự nhiễm từ của sắt và thép hoặc khảo sát sự phụ thuộc độ lớn của từ trường

vào dòng điện, điện áp và số vòng dây. TN giáo khoa chưa đảm bảo yêu cầu phục vụ

DH nội dung này, trong khi đó ưu thế sử dụng của TNTT vào DH rất rõ.

2- Phương án 2

Phương án TN đề xuất có ưu điểm dễ chế tạo từ những vật liệu, dụng cụ thông

thường nên GV có thể làm ra nhiều bộ để phục vụ tổ chức DH theo nhóm nhỏ hoặc

hướng dẫn HS tự tạo ở nhà để củng cố luyện tập kiến thức đã học. Hiện nay TN về nội

dung này chưa được có ở các trường THCS, do đó GV cần phát huy vai trò và năng

lực của mình trong đổi mới PPDH theo hình thức khai thác, sử dụng TNTT nhằm tích

cực hóa hoạt động NT của HS (xem trình bày chi tiết ở phần phụ lục 3, mục 3.1.2.3).

a. b.

Hình 3.17.a,b. TN sự nhiễm từ của sắt và thép.

- 104 -

3.3.14. Thí nghiệm tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn mang dòng điện

1- Phương án 1

Mô hình TN có thể sử dụng để hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong các hình thức sau:

- DH kiến thức mới cho các nội dung: lực tác dụng của từ trường lên khung

dây có dòng điện, lực điện từ và động cơ điện 1 chiều.

- GV hướng dẫn tự học ở nhà và yêu cầu HS tự tạo một mô hình tương tự để

nghiên cứu tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn mang dòng điện (xem trình bày

chi tiết ở phụ lục 3 mục 3.1.2.4). Qua đó nhằm củng cố, luyện tập kiến thức đã học và

rèn luyện các KN thực hành TN, tự học, tư duy sáng tạo cho HS.

2- Phương án 2

TNTT đề xuất và chế tạo được sử dụng hỗ trợ DH tổ chức hoạt động nhóm

trong một số hình thức sau: luyện tập dự đoán, xây dựng giả thuyết, đề xuất phương

án TN kiểm tra khi DH các nội dung về tác dụng từ của dòng điện, lực điện từ (bài 22

và 27 SGK VL 9, trang 61 và 73). Ưu điểm của phương án TN là gia công, chế tạo

đơn giản và dễ tiến hành TN, phương án TN gần với thực tiễn và phù hợp với kiến

thức đã học của HS. Do đó GV có thể yêu cầu HS thực hành tại lớp với nhiệm vụ:

quấn các vòng dây, đặt vào từ trường của nam châm, nối mạch điện rồi đóng khóa K

cho dòng điện vào cuộn dây. Quan sát vòng dây sẽ lệch khỏi vị trí ban đầu và bắt đầu

quay, từ đó rút ra kết luận. Đổi chiều dòng điện, vòng dây sẽ quay ngược lại (xem nội

dung ở phụ lục 3 mục 3.1.2.4).

3.3.15. Thí nghiệm lực điện từ – Quy tắc bàn tay trái.

a. Mục đích sử dụng: Sử dụng TN để nghiên cứu lực điện từ và xác định chiều

của lực điện từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện theo quy tắc bàn tay trái khi

DH bài Lực điện từ (SGK VL 9, trang 73).


- 02 tấm sắt (6 x 15) cm; - 01 chai nhựa trong suốt;

- 01 đoạn dây đồng dài 60 cm, Φ = 1 mm; - 01 tấm xốp dày 1 cm;

- 02 nam châm vĩnh cửu có từ tính mạnh; - 01 nguồn điện 6 V DC;

- 01 tấm nhựa (20 x 30) cm để làm chân đế; - 01 khóa K;

- Các dây dẫn điện.


- Sơn 2 tấm sắt màu xanh và đỏ tương ứng với các màu qui ước của nam châm

vĩnh cửu. Sau đó uốn các tấm sắt theo hình bán nguyệt sao cho chúng có thể áp sát vào

thành chai nhựa. Gắn các tấm sắt đó vào thân vỏ chai bằng các đinh găm hoặc keo dán.

- Gắn vào chai nhựa mỗi bên 1 đến 2 thanh nam châm vĩnh vửu có các cực bắc

- 105 -

và nam ngược nhau (theo màu của tấm sắt). Các nam châm cùng với tấm sắt sẽ trở

thành hai cực của một nam châm có từ tính mạnh.

- Dùng dây đồng uốn thành một khung dây hình chữ nhật có kích thước

(15 x 4) cm. Hai đầu dây của khung được gập lại để làm tăng diện tích điểm tiếp xúc

với cổ góp khi đưa điện vào khung dây.

- Uốn cong 2 đoạn dây đồng theo một hình bán nguyệt để làm cổ góp dẫn điện

vào khung dây, 2 đầu dây này sẽ được nối với nguồn điện 3 V DC khi sử dụng. Lưu ý:

cổ góp dẫn điện chỉ được tì nhẹ lên dây dẫn điện vào khung, cần tránh lực cản làm

khung khó quay khi lực từ nhỏ (xem hình 3.18.a).

- Cắt 2 tấm xốp tròn có Φ = 5 cm để định vị khung dây đồng thời làm chỉ thị

cho biết sự quay của khung (xem hình 3.18.b).

- Trục quay của khung được xuyên qua 2 tấm xốp định vị khung dây ở đáy và nắp

chai. Có thể hướng dẫn HS tự làm TN và cần lưu ý: để dễ thao tác TN ta có thể cắt thành

chai nhựa làm 2 sau đó dùng băng keo trong dán lại. Vì khi tiến hành TN HS sẽ quan sát

khung dây bên trong chai nên chai nhựa phải trong suốt và được cố định trên chân đế,

tránh rung động làm khung dây tự quay khi chưa có tác dụng của lực từ.

- Hình 3.18.c là TNTT được làm tương tự nhưng sử dụng một số vật liệu đơn

giản khác. Phương án TNTT đơn giản hơn, dễ tiến hành, do đó có nhiều ưu điểm.

Phương án TN được chế tạo trên ý tưởng, góp ý của các GV ở các trường phổ thông

tiến hành TNg sư phạm lần 1.

d. Tiến hành TN:

- Nối hai đầu khung dây với nguồn điện và quan sát khung dây. Xác định chiều

của cặp lực tác dụng lên 2 cạnh bên của khung dây bằng quy tắc bàn tay trái.

- Kiểm tra chiều quay của khung dây có phù hợp với mômen quay do cặp lực

từ sinh ra hay không. Đổi chiều dòng điện hoặc đổi cặp cực nam châm làm lại TN và

rút ra kết luận. Lưu ý, mỗi lần tiến hành TN cần phải xoay khung dây về vị trí tiếp xúc

với cổ góp điện thì dòng điện mới đi vào khung dây.

♦ Sử dụng TN trong DH: TNTT trên không những kích thích hứng thú học tập

a. b. c.

Hình 3.18.a,b.c. TN lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua.

- 106 -

của HS bởi tính mới lạ mà còn là phương tiện hỗ trợ tốt nhất để tổ chức DH nhóm khi

phân tích lực điện từ và vận dụng quy tắc bàn tay trái trong các trường hợp thay đổi

chiều dòng điện, cực từ của nam châm… Ngoài ra, có thể dùng TN để kiểm tra vận

dụng quy tắc bàn tay trái trong các bài tập hoặc trong DH các bài Động cơ điện một

chiều (SGK VL 9, trang 76), Bài tập vận dụng quy tắc nắm tay phải và quy tắc bàn tay

trái (SGK VL 9, trang 82) hoặc hướng dẫn HS tự làm TN ở nhà để củng cố luyện tập

các kiến thức trên.

3.3.16. Mô hình ampe kế điện từ

a. Mục đích sử dụng: Sử dụng TN để nghiên cứu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động

của ampe kế điện từ hoặc hỗ trợ giải bài tập TN 6 sau: Một ampe kế điện từ có cấu tạo

đơn giản, gồm một cuộn dây D và một tấm sắt S đặt gần đầu cuộn dây. Tấm sắt S gắn

liền với kim chỉ thị K có thể quay quanh trục O. Hãy mô tả và giải thích hoạt động

của Ampe kế khi có dòng điện đi qua cuộn dây.


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm); - 01 vỏ lon sữa bằng sắt;

- 01 ống nhựa Φ = 1,5 cm, dài 3 cm; - 02 đầu rắc cắm dẫn điện;

- 01 vỏ lon bia bằng nhôm. - 01 đĩa CD nhựa;

- 01 giá đỡ; - 01 ống keo dán.


- Dùng một đoạn ống nhựa mềm có thế uốn cong dài khoảng 3 cm, quấn dây đồng

lên ống từ 100 đến 120 vòng.

- Cắt một kim chỉ thị bằng vỏ lon bia. Cắt miếng sắt hình vòng cung từ vỏ lon

sữa, sau đó gắn nó vào kim chỉ thị bằng băng keo.

- Trên đĩa CD, gắn một đinh găm tại tâm đĩa,

sau đó định vị kim chỉ thị lên đó.

- Gắn cuộn dây lên đĩa CD sao cho miếng sắt

hình vòng cung có thể dịch chuyển ra vào trong cuộn

dây dễ dàng. Dán một mặt số chia độ giữa, vị trí 0 là vị

trí kim chỉ khi cân bằng.

- Gắn đĩa CD và các đầu nối dây dẫn lên giá.

Nối hai đầu cuộn dây vào đầu nối điện để đưa điện vào

(xem hình 3.19).

d. Tiến hành TN: Cho dòng điện đi vào cuộn dây theo yêu cầu của bài tập TN,

ta thấy kim chỉ thị bị lệch khỏi vị trí cân bằng. Ngắt dòng điện, kim quay trở về vị trí

Hình 3.19. Mô hình ampe kế

điện từ.

- 107 -

ban đầu. Từ TN đó, HS sẽ dễ dàng tìm ra câu trả lời cho bài tập TN định tính về

nguyên tắc hoạt động của ampe kế điện từ.

♦ Sử dụng TN trong DH: TN có thể được sử dụng trong hỗ trợ các nhóm làm

tiến hành trong tiết thực hành tại lớp và giải bài tập TN ở nhà theo hướng phát huy

tính chủ động và sáng tạo của HS. Khi tổ chức DH theo hình thức này sẽ đã tạo được

ưu thế sử dụng vào DH gắn quá trình học tập trên lớp với tự học ở nhà, gắn lý thuyết

với thực hành và rèn luyện được các KN cho HS trong DHVL ở phổ thông.

3.3.17. Thí nghiệm tác dụng từ giữa nam châm và ống dây có dòng điện chạy qua

Phương án TNTT được sử dụng để hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhỏ trong khảo sát

tác dụng của từ trường tạo ra bởi nam châm lên cuộn dây có dòng điện chạy qua.

Ngoài ra GV còn có thể sử dụng TN để hướng dẫn các nhóm HS nghiên cứu nguyên

tắc hoạt động của loa điện động, dựa vào tác dụng từ của nam châm lên ống dây có

dòng điện chạy qua. Trên cơ sở mô hình TN này, HS nghiên cứu cấu tạo của loa điện

trong thực tế. Bên cạnh đó, GV có thể hướng dẫn HS tự chế tạo TN ở nhà để rèn

luyện KN thực hành TN (xem chi tiết ở phụ lục 3, mục 3.1.2.6).

3.3.18. Mô hình động cơ điện một chiều

1- Phương án 1

Phương án TNTT được sử dụng để nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

hoặc vận dụng kiến thức vào thực tiễn của động cơ điện một chiều theo hướng phát

huy tính tích cực, chủ động của HS qua hình thức hỗ trợ tổ chức DH theo nhóm nhỏ.

Vì mô hình TNTT khá đơn giản nên GV có thể tổ chức hoạt động NT theo nhóm nhỏ

để HS tiến hành lắp ráp và vận hành nhằm giúp HS hiểu rõ cấu tạo, nguyên tắc hoạt

động của động cơ điện một chiều trên lý thuyết và trong kỹ thuật, xem trình bày chi

tiết ở phụ lục 3 mục 3.1.2.7.

2- Phương án 2

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để mô tả các bộ phận chính và giải

thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ điện; nghiên cứu mô hình của động cơ

điện một chiều đơn giản; ứng dụng của lực điện từ, nguyên tắc cảm ứng điện từ vào

thực tiễn kỹ thuật và đời sống.


- 01 trụ gỗ tròn có Φ = 2,5 cm; - 01 nam châm chữ U;

- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,2 mm); - 01 nguồn điện 3 V DC;

- 02 đinh thép dài 3 cm và 02 đinh sắt dài 1 cm; - 02 tấm đồng lá mỏng;

- 01 bảng điện (20 x 20) cm; - Các dây dẫn điện.

- 108 -


- Đóng đinh thép vào 2 đầu của trụ gỗ tròn (tại tâm hình tròn) tạo thành trục

quay. Đóng 2 đinh sắt vào 1 đầu của trụ gỗ, cách đều với trục quay (có vai trò như cổ

góp điện). Xem mô hình nguyên lý và sản phẩm TNTT của động cơ điện như hình vẽ

3.20.a và sản phẩm đã tự tạo ở hình 3.20.b.

- Dùng dây đồng quấn quanh trụ gỗ khoảng 30 - 40 vòng, rồi dùng băng keo dán

chặt để cố định cuộn dây. Gắn cánh quạt vào trục để HS dễ quan sát khi trục quay.

- Cắt 2 lá đồng nhỏ (0,5 x 5,0) cm làm chổi quét dẫn điện vào roto.

- Dùng dây sắt có Φ từ 1,0 mm đến 1,5 mm, uốn thành giá đỡ roto. Cố định 2

giá đỡ này trên bảng điện nhựa bằng các đinh vít.

d. Tiến hành TN: Xoay trụ gỗ để 2 tấm đồng tiếp vào 2 tiếp điểm của cuộn dây để

dòng điện vào cuộn dây của roto. Đóng khoá K, trụ gỗ có quấn cuộn dây sẽ quay liên tục.

Đổi chiều dòng điện hoặc đổi chiều N-S của nam châm, động cơ quay ngược lại. HS ở xa

cũng có thể quan sát thấy hoạt động của động cơ dựa vào cánh quạt (xem hình 3.21.b).

♦ Sử dụng TN trong DH: Ưu điểm của dụng cụ TNTT là trực quan, đơn giản, dễ

tháo lắp và tiến hành, cho kết quả rõ ràng nên HS dễ quan sát và lắp ráp các bộ phận bên

trong của động cơ mà trong thực tế thường bị che kín. Mô hình ở các hình 3.21.a và

3.21.c là sản phẩm do các nhóm HS lớp 9 tự tạo ở nhà với sự hướng dẫn của GV.

3.3.19. Thí nghiệm điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để nghiên cứu điều kiện xuất hiện dòng

a.

b.

Hình 3.20.a,b. Mô hình động cơ điện một chiều

a. b. c.

Hình 3.21.a,b,c. Động cơ điện một chiều tự tạo (sản phẩm TNTT của GV và HS)

- 109 -

điện cảm ứng trong phần Điện từ học VL lớp 9 THCS.


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3mm); - 20 đ n LED nhiều màu;

- 02 công tắc; - 02 bảng nhựa có chân đế;

- 01 ống nhựa dài 10 cm, có Φ = 1,5 cm; - 01 cuộn băng keo cách điện;

- 01 thanh nam châm thẳng; - 01 bộ nguồn 2 pin 6 V DC;

- 01 đoạn dây nhôm dài 20 cm, Φ = 3,0 mm; - Các dây dẫn điện.


♦ Trường hợp sử dụng nam châm điện:

- Uốn một vòng dây nhôm có Φ = 6,0 cm, sau khi bọc băng keo cách điện, tiến hành

quấn 500 vòng dây đồng cách điện quanh dây nhôm để tạo thành cuộn dây dẫn tròn, kín.

- Nối 2 đ n LED xanh, đỏ ngược chiều nhau vào hai đầu cuộn dây.

- Quấn 200 vòng dây đồng cách điện lên ống nhựa làm nam châm điện.

- Cố định nam châm điện lên chính giữa tấm bảng nhựa. Gắn bộ nguồn 2 pin

và công tắc để đưa điện vào nam châm điện.

- Vẽ các đường sức từ xung quanh nam châm.

- Gắn các đ n LED để mô phỏng sinh động các đường sức từ của nam châm.

Dùng mỏ hàn chì nối các đ n LED với nhau tạo thành mạch kín (xem hình 3.22.c).

- Gắn bộ nguồn 2 pin và công tắc để điều khiển mạch đ n LED.

- Xẻ hai rãnh trên bảng nhựa cách nhau 6 cm và cách đều nam châm điện, làm

thành ray trượt để vòng đồng tròn dịch chuyển vào, ra dễ dàng khi tiến hành TN.

- Gắn 2 đường ray trượt lên bảng nhựa sau đó cố định cuộn dây vào một thanh

nhựa thẳng để có thể di chuyển dễ dàng trên đường ray.

- Dùng tấm nhựa màu để che hình vẽ các đường sức từ, có thể tháo tấm bìa sau

khi yêu cầu HS vẽ các đường sức từ và đối chiếu với hình vẽ sẵn (xem hình 3.22.a).

♦ Trường hợp sử dụng nam châm vĩnh cửu. Chế tạo tương tự như trên nhưng thay

vào vị trí của nam châm điện bằng một thanh nam châm vĩnh cửu thẳng (xem hình 3.22.b).

a. b. c.

Hình 3.22.a, b, c, TN điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

- 110 -

d. Tiến hành TN:

- Đóng công tắc cho dòng điện vào nam châm điện. Di chuyển nhanh cuộn dây

lại gần hoặc ra xa nam châm điện, ta thấy 2 đ n LED thay nhau phát sáng.

- Đóng công tắc cho đ n trên các đường sức từ sáng lên. Khi di chuyển cuộn

dây, ta thấy nếu cuộn dây cắt càng nhiều đường sức từ (có các đ n LED minh họa) thì

đ n trên cuộn dây tròn sáng càng mạnh và ngược lại.

- Tương tự, khi dịch chuyển cuộn dây lại gần hoặc ra xa nam châm vĩnh cửu, ta

thấy 2 đ n LED thay nhau phát sáng.

- Đóng công tắc cho đ n trên các đường sức từ sáng lên. Khi di chuyển cuộn dây, ta

thấy nếu cuộn dây cắt càng nhiều đường sức từ thì đ n sáng càng mạnh và ngược lại.

- Khi nghiên cứu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng, HS có thể đếm số

đường sức từ bằng cách đếm số đ n LED đi qua khung dây. Làm như vậy vừa trực

quan, vừa hấp dẫn HS; nhất là đối với nam châm điện, khi đóng khóa K sẽ có một kim

sắt (dùng để báo có từ tính) chuyển động, đồng thời các đ n LED dọc theo các đường

sức từ cũng phát sáng.

♦ Sử dụng TN trong DH: Do chưa có thiết bị TN giáo khoa để DH nội dung kiến

thức về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng nên GV chỉ DH bằng thuyết trình hoặc

sử dụng các hình ảnh minh họa. Việc đề xuất và tự tạo mới TN có tính thẩm mỹ và khả

thi không những có ưu thế phục vụ trực tiếp, hiệu quả trong DH mà còn tạo được hứng

thú học tập cho HS. Bên cạnh đó, với 2 phương án TNTT khác nhau cho cùng một nội

dung (sử dụng nam châm vĩnh cửu và nam châm điện) sẽ giúp GV thuận lợi trong tổ

chức DH nhóm nhằm tích cực hoá hoạt động NT của HS.

3.3.20. Mô hình máy phát điện

1- Phương án 1: Mô hình máy phát điện

Sử dụng TN để giới thiệu cấu tạo và hoạt động của máy phát điện. Mô hình máy

phát điện được chế tạo từ các thiết bị, chi tiết đơn giản, dễ lắp ráp. Do đó TNTT được

sử dụng làm TN HS theo hình thức hoạt động nhóm khi luyện tập, vận dụng kiến thức

đã học vào thực tiễn cuộc sống và kỹ thuật (xem phụ lục 3 mục 3.1.2.5).

2- Phương án 2: Thí nghiệm máy phát điện xoay chiều

a. Mục đích sử dụng: Sử dụng TN để giới thiệu các bộ phận chính và nguyên

tắc hoạt động khi DH bài Máy phát điện xoay chiều.


- 01 tấm gỗ hoặc nhựa kích thước (20 x 20) cm; - 02 lõi sắt;

- 01 cuộn dây đồng cách điện (Φdây = 0,2 mm); - 01 dĩa CD nhựa;

- 111 -

- 08 nam châm vĩnh cửu tròn dẹp Φ = 1,5 cm; - 01 trục kim loại cắt nhọn.

c. Gia công, lắp ráp TN: TN gồm các chi tiết có cấu tạo như sau:

- Đĩa quay: Đĩa quay được làm từ một đĩa CD, trên đĩa có gắn các nam châm

vĩnh cửu tròn xen kẽ cực với nhau. Ngoài ra, còn có bộ phận để gắn trục quay, núm

nhựa để dễ quay tay khi tiến hành TN (xem hình 3.23.a).

- Hai cuộn dây: Quấn 1.000 vòng dây trên mỗi cuộn dây vào một ống hình trụ

để làm một cuộn dây cảm ứng. Trong mỗi cuộn dây có gắn một lõi sắt hoặc thép để

tăng thêm từ tính (có thể cắt từ các đoạn thép xây dựng phế thải, mỗi đoạn dài 4

cm). Trên mỗi cuộn dây được mắc với hai đ n LED màu xanh và đỏ ngược cực

nhau (xem hình 3.23.b).

- Mặt đế: Mặt đế làm từ một tấm gỗ nhỏ hình vuông, để gắn trục quay và hai cuộn

dây. Khi DH, GV có thể gắn thêm các nam châm vào dưới mặt đế rồi định vị TN lên

bảng đen (loại bảng từ) để cả lớp dễ quan sát. Trên chân đế có gắn 1 trục quay là một

thanh sắt nhỏ vạt nhọn để giảm ma sát. Có thể dùng một động cơ một chiều loại nhỏ

thường được tìm thấy trong đồ chơi trẻ em để làm trục của đĩa quay (xem hình 3.23.c).

Có thể sử dụng một nam châm vĩnh cửu có từ tính mạnh đưa lại gần dĩa quay

nói trên thì đĩa sẽ tự quay với vận tốc đủ lớn và phát điện mà không cần tác dụng lực

cơ học vào dĩa quay.

♦ Sử dụng TN trong DH: Để phát huy ưu thế sử dụng trong DH, TNTT được sử

dụng để hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhỏ thực hiện lắp ráp, tiến hành TN khi DH các bài:

Dòng điện xoay chiều (SGK VL 9, trang 90); Hiện tượng cảm ứng điện từ (SGK VL

9, trang 85); Máy phát điện xoay chiều… Do TN đơn giản, dễ chế tạo, cho hiện tượng

trực quan, chính xác đặc biệt gắn liền với thực tiễn nên gây sự ngạc nhiên, tạo hứng

thú và động cơ học tập đối với HS.

3- Phương án 3: Máy phát điện xoay chiều (dùng tuabin nước)

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để mô tả cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

của máy phát điện xoay chiều chạy bằng tua bin nước trong bài Máy phát điện xoay chiều.

a. b. c.

Hình 3.23.a,b,c. TN máy phát điện xoay chiều

- 112 -


- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,16 mm); - 01 lõi thép;

- 10 viên nam châm nút nhỏ gắn trên dĩa quay; - 01 tấm bìa cứng;

- 02 đ n LED màu xanh và đỏ; - 01 tấm sắt;

- 01 van xe đạp có nắp làm van xả nước; - 10 đinh vít các loại;

- 01 đĩa nhựa có lỗ với Φ từ 20 cm đến 25 cm; - 01 hộp nhựa;

- 01 vỏ lon sữa bằng sắt; - 16 muỗng nhựa nhỏ;

- 01 chai nhựa có nắp (dung tích 1,5 lít); - 01 tấm xốp dày 1 cm;

- 01 động cơ điện nhỏ trong đồ chơi trẻ em; - 01 giá gỗ.


- Quấn cuộn dây: Dùng bìa cứng làm khung để quấn dây đồng có Φdây = 0,16

mm thành cuộn dây khoảng 8.000 vòng. Sau đó nối 2 đ n LED màu xanh và đỏ ngược

cực nhau vào hai đầu của cuộn dây (lưu ý: khi quấn dây, nên có nhiều đầu ra để người

sử dụng có thể thay đổi số vòng dây khi cần điều chỉnh độ sáng của các đ n LED).

Đặt lõi thép vào trong lòng cuộn dây để tăng từ thẩm. Gắn cuộn dây và đ n LED lên

giá. Khi sử dụng cuộn dây với tuabin nước, cần dùng hộp nhựa trong suốt để bảo vệ,

tránh nước bắn vào gây chập điện (xem hình 3.24.a).

- Làm đĩa quay: Dùng đinh vít để gắn các nam châm lên 1 đĩa nhựa có lỗ. Bố

trí các nam châm đều nhau, có cực ngược nhau xen kẽ để tạo ra từ trường biến thiên

khi đĩa quay. Dùng tấm xốp tròn có Φ = 16 cm để gắn 16 chiếc thìa nhựa. Đĩa xốp gắn

các thìa nhựa có tác dụng như một tuabin nước. Đĩa sẽ quay khi có nước tác động vào

các chiếc thìa. Để dễ tạo trục quay dĩa, ta sử dụng một động cơ điện một chiều lấy từ

đồ chơi trẻ em để gắn đĩa quay và cố định trên giá (xem hình 3.24.b).

- Làm giá đỡ cuộn dây, đĩa quay và bình chứa nước: Dùng gỗ để làm hai giá

đỡ cuộn dây, đĩa quay và giá đỡ bình chứa nước. Bố trí giá đỡ có chiều cao hợp lý sao

cho khi nước chảy ra khỏi bình tạo được một thế năng đủ lớn để làm đĩa quay đều với

a. b. c.

Hình 3.24.a,b,c. TN máy phát điện xoay chiều d ng tuabin nước

- 113 -

vận tốc lớn. Dùng 1 lon sắt hoặc nhựa để chứa nước. Ở phần gần đáy lon có gắn một

chiếc van xe để điều tiết và cho nước phun ra làm đĩa quay. Để tránh nước bắn vào

cuộn dây, phía dưới chân đế cần bố trí một bình hứng nước và sử dụng lại nước chảy

ra khi làm TN (xem hình 3.24.c).

d. Tiến hành TN: Đổ nước vào bình, khi tháo van thì nước sẽ chảy từ bình ra

đập vào các thìa nhựa, làm quay tuabin (dĩa có gắn nam châm). Tuabin sẽ làm quay

phần cảm và xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây (các đ n LED phát sáng).

♦ Sử dụng TN trong DH: TN có ưu thế sử dụng để hỗ trợ tổ chức DH các nội

dung kiến thức về máy phát điện xoay chiều và máy phát điện xoay chiều trong kỹ

thuật, sản xuất điện năng - nhiệt điện và thủy điện... TN nêu trên không chỉ góp phần

bổ sung làm phong phú thiết bị, TN còn thiếu trong DHVL hiện nay mà còn tạo thuận

lợi cho việc tổ chức DH theo nhóm theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và

sáng tạo của HS. Đặc biệt, phương án TN này có thể gắn với DH tích hợp trong bảo

vệ môi trường nên được sử dụng để hướng dẫn HS tự tạo và tham gia các hội thi sáng

tạo trẻ Intel ISEF, làm đồ dùng DH...

4- Phương án 4: Máy phát điện xoay chiều (d ng tay quay)

a. Mục đích sử dụng: Sử dụng TN để tìm hiểu nguyên lý hoạt động và cấu tạo

của máy phát điện xoay chiều.


- 01 tấm gỗ hoặc nhựa làm chân đế; - 02 nam châm vĩnh cửu;

- 01 đoạn sắt dài 20 cm, Φ = 2,0 mm; - 01 lõi thép chữ U;

- 01 cuộn dây đồng 3.000 vòng có Φdây = 0,3 mm; - 01 tấm bìa cứng;

- 02 đ n LED nhỏ màu xanh, đỏ; - 02 đinh vít.

- 01 tấm nhôm dày 0,2 mm có kích thước (5 x 6) cm.


- Dùng dây sắt uốn thành chữ L để làm tay quay.

Sau đó gắn lên chân đế và tấm nhôm (xem hình 3.25).

- Lõi thép chữ U thường được tìm ở các biến áp cũ

hoặc chế tạo bằng cách uốn cong chữ U một số đoạn sắt

nhỏ và bó thành khối.

- Cuộn dây đồng 3.000 vòng có thể tự tạo với dây

đồng có Φ = 0,3 mm hoặc tìm ở các bộ thiết bị TN hỏng.

- Dùng bìa cứng để tạo 1 khung quấn dây. Độ lớn

khung bằng chu vi của lõi thép (HS có thể sử dụng những cuộn dây có sẵn trong các

Hình 3.25. TN máy phát

điện xoay chiều tay quay.

- 114 -

bộ TNVL cũ). Nối các đầu dây với 2 đ n LED xanh và đỏ ngược cực nhau để khi có

dòng điện xoay chiều đi qua thì 2 đ n LED sẽ luân phiên nhau sáng.

- Định vị cuộn dây và lõi thép chữ U sao cho các cực nam châm khi quay sẽ đi

qua bề mặt của cuộn dây và lõi thép.

- Dùng một tấm nhôm hoặc nhựa, đinh vít gia công, lắp ráp thành một chân đế

để gắn giá đỡ trục tay quay. Lưu ý: không nên dùng vật liệu bằng sắt vì sẽ bị ảnh

hưởng của nam châm vĩnh cửu.

- Đặt nối tiếp các nam châm để có thể tăng từ tính và tăng kích thước của nam

châm ở tay quay. Dùng 2 đinh vít để làm trục quay và tay quay nam châm như hình 3.23.

d. Tiến hành TN: Dùng tay quay quanh trục, hai cực nam châm lần lượt đi qua trước

cuộn dây. Các đ n LED luân phiên sáng liên tục; khi quay càng nhanh thì các đ n càng

sáng. Khi quay nam châm theo 2 chiều ngược nhau, quay nhanh hoặc chậm sẽ giúp các em

tự rút ra kiến thức về dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào những yếu tố nào.

♦ Sử dụng TN trong DH: TN có ưu thế sử dụng vào DH ở nhiều bài thuộc

chương trình VL lớp 9 ở THCS hiện hành như: Hiện tượng cảm ứng điện từ, Dòng

điện xoay chiều, Máy phát điện xoay chiều…

3.3.21. Thí nghiệm biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều hoặc ngược lại

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để tổ chức DH các nội dung sau: nghiên

cứu về máy biến thế, lực điện từ, loa điện động, các tác dụng của dòng điện xoay chiều…


- 01 thanh sắt tròn Φ = 1,0 cm, dài 20 cm; - 01 lá đồng mỏng (20 x 30) cm;

- 01 bảng nhựa (20 x 30) cm làm chân đế; - 09 thanh sắt dẹp chữ L;

- 02 ổ bi loại nhỏ (hoặc vòng bạt đỡ trục quay) - 01 buli nhựa Φ = 2,0 cm;

- 01 nắp lon kim loại có Φ từ 18 đến 20 cm; - 04 đinh vít;

- 01 dây cao su làm curoa truyền động; - 06 đầu rắc cắm điện;

- 01 giá lắp pin; - 04 đ n LED;

- 01 máy biến thế dùng trong TNVL lớp 9; - 02 pin 1,5 V DC;

- 01 loa điện động; - Các dây dẫn điện.

c. Gia công, lắp ráp TN: Dùng thanh trụ sắt làm trục quay, bọc một đoạn ống nhựa

vào thanh trụ sau đó dùng lá đồng mỏng quấn lên theo hai nửa cách điện, xem hình vẽ 2.26.

- Gắn hai ổ bi vào trục quay, một đầu

trục có một buli nhựa để nối với dây curoa

truyền động. Dùng hai chiếc nắp lon kim loại có

Φ bằng nhau để làm đĩa quay (cố định chúng

Hình 3.26. Bộ biến đổi dòng điện

- 115 -

bằng đinh tán, ở giữa tạo thành một rãnh nhỏ, trên đó có gắn một tay quay). Gắn dĩa và tay

quay, trục quay trên chân đế bằng các thanh sắt chữ L sao cho tay quay thẳng hàng với vị

trí đặt buli. Cắt 4 lá đồng mỏng để làm chổi quét dẫn điện sau đó gắn chúng trên giá đỡ sắt

L sao cho lá đồng chỉ tỳ nhẹ vào trụ đồng, xem các hình 3.27 a và b.

- Lắp các đầu nối điện để đưa điện vào trục quay và lấy điện ra. Gắn hai đ n

LED ngược chiều nhau và dùng dây dẫn nối các lá đồng và các đầu nối điện thành

mạch điện như hình vẽ biểu diễn trên chân đế dụng cụ. Các đầu nối điện có thể được

nối với máy biến thế hoặc loa điện động tùy vào các mục đích TN khác nhau.

d. Tiến hành TN:

- Đánh dấu các vị trí đầu nối điện dùng dẫn điện vào hoặc ra cho các loại dòng

điện DC hoặc AC. Nguồn một chiều được đưa vào chổi quét và trục quay thông qua

các đầu rắc nối điện. Tại vị trí ban đầu, quan sát thấy chỉ có một trong hai đ n LED

phát sáng (chứng tỏ khi chưa quay trục, dòng điện trong mạch là dòng một chiều).

Tiến hành quay trục, quan sát thấy lúc này cả hai đ n LED thay nhau sáng liên tục.

Điều này chứng tỏ dòng điện lấy ra trong mạch là dòng xoay chiều, khi ngừng quay

thì chỉ một đ n LED sáng như ban đầu (xem hình 3.27.c).

- Đưa 2 đầu ra AC gắn vào máy biến thế và quay trục. Với TN này chúng ta có

thể khảo sát vận hành máy biến thế (xem hình 3.28.a). Cần lưu ý đảm bảo tốc độ quay

đều và đủ lớn để có giá trị ổn định trên thiết bị đo (kim chỉ trên vôn kế xoay chiều).

- Gắn 2 đầu ghi AC với loa điện động rồi quay trục. Với TN này có thể nghiên

cứu nguyên tắc hoạt động của loa điện động dòng điện xoay chiều có nhiều tần số

a. b. c.

Hình 3.27.a,b,c. TN biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiểu bằng cơ

a. b.

Hình 3.28.a,b. TN vận dụng bộ biến đổi dòng điện để nghiên cứu máy biến thế, loa điện

động

- 116 -

khác nhau, tần số của dòng điện phụ thuộc vào tốc độ quay của trục nên thuận lợi cho

việc khảo sát. Quay càng nhanh thì âm thanh phát từ loa ra càng liên tục theo số lần

đổi chiều của dòng điện xoay chiều trong mạch (xem hình 3.28.b).

♦ Sử dụng TN trong DH: Bộ TN biến đổi dòng điện một chiều thành dòng xoay

chiều không chỉ được sử dụng ở rất nhiều nội dung DH khác nhau mà còn khắc phục

những khó khăn của GV trong việc sử dụng nguồn điện xoay chiều 3 V - 6 V trong các

TNVL tại lớp và thực hành TN của HS tại nhà theo nhóm nhỏ (thường sử dụng máy biến

thế nguồn 220 V AC). Bộ dụng cụ trên có nhiều ưu thế và thuận lợi cho người sử dụng

bởi vì TN được chế tạo đơn giản, thao tác TN nhanh gọn, thành công ngay. Đặc biệt, việc

chuyển đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều bằng cơ, chúng ta có thể thay đổi tần

số dòng xoay chiều tùy ý giúp cho việc khảo sát các hiện tượng rõ ràng.

3.3.22. Mô hình máy biến thế

1- Phương án 1: Mô hình máy biến thế đơn giản. Với phương án TN khá đơn

giản, dễ chế tạo nên hỗ trợ hiệu quả cho các nhóm trong tiến hành TN tại lớp khi

nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy biến thế. Qua đó giúp HS vận

dụng kiến thức vào thực tiễn để tìm hiểu các loại máy biến thế trong kỹ thuật (xem

phụ lục 3 mục 3.1.2.10).

2-. Phương án 2: Thí nghiệm nghiên cứu cấu tạo và vận hành máy biến thế

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

của máy biến thế trên nhiều dạng khác nhau (dạng mạch từ hở và dạng mạch từ kín).


- 02 lõi thép chữ L; - 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm);

- 06 đinh vít; - 01 nguồn điện xoay chiều có nhiều cấp điện áp ra;

- 01 kẹp giấy; - 01 vôn kế xoay chiều;

- 01 cuộn băng keo cách điện; - 01 bảng nhựa nhỏ làm chân đế.


- Quấn băng keo cách điện lên các lõi thép sau đó quấn tiếp dây đồng thành 2

cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của một máy biến thế. Ở cuộn sơ cấp có các đầu dây

tương ứng là: 0; 150; 300 và 450 vòng. Ở cuộn thứ cấp có các đầu dây tương ứng là:

0; 100 và 200 vòng (xem hình 3.29.a).

- Gắn hai thanh nhựa có lỗ lên hai cuộn dây với các đinh vít làm đầu nối dẫn

điện. Cố định một chiếc kẹp giấy vào giá đỡ để thuận lợi cho việc định vị các lõi thép

khi cần thay đổi hình dạng của máy biến thế như: ở vị trí nằm ngang thì mạch từ hở

hoặc nằm thẳng đứng thì mạch từ kín (xem các hình 3.29.b,c).

- 117 -

d. Tiến hành TN:

- Đưa cho mỗi nhóm HS hai cuộn dây có lõi sắt và yêu cầu các nhóm đề xuất

cách tạo ra dòng điện cảm ứng khi cho dòng điện xoay chiều vào một trong hai cuộn

dây dựa trên lý thuyết đã học.

- HS tiến hành đề xuất một trong các phương án như hình 3.29.b và 3.29.c. Sau

đó GV hướng dẫn HS tiến hành lắp ráp, bố trí các phương án TN. Dùng kẹp để định

vị các cuộn dây để có một máy biến thế.

- Tiến hành TN, đưa dòng điện xoay chiều vào một cuộn dây, cuộn còn lại nối

với vôn kế xoay chiều. HS quan sát TN trong các phương án để rút ra kết luận về sự

khác nhau của máy biến thế mạch từ hở và mạch từ kín.

♦ Sử dụng TN trong DH: Việc sử dụng mô hình máy biến thế có thể tháo rời từng

bộ phận sau đó yêu cầu HS lắp ráp, bố trí TN theo nhiều cách khác nhau không những

giúp HS hiểu rõ nguyên tắc hoạt động của máy biến thế mà còn cho HS thấy rõ hiệu suất

của từng loại biến thế mạch từ kín và hở. Bên cạch đó, nếu GV sử dụng ưu thế của TN để

yêu cầu HS đề xuất một số thiết kế, gia công, lắp ráp và tự tạo máy biến thế khác ở nhà

nhằm củng cố, mở rộng kiến thức và rèn luyện KN thực hành TN sẽ tạo thuận lợi cho HS

khắc sâu kiến thức để học tiếp nội dung này ở lớp 11 Trung học phổ thông.

3.3.23. Thí nghiệm phân biệt tác dụng từ của dòng điện một chiều và dòng điện

xoay chiều

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để phân biệt tác dụng từ của dòng điện

một chiều và dòng điện xoay chiều trong bài Các tác dụng của dòng điện xoay chiều -

Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều (SGK VL 9, trang 95).


- 01 nguồn điện 3 V DC/AC; - 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,3 mm);

- 01 lõi sắt; - 01 nam châm gắn vào lá thép;

- 01 bóng đ n 3 V; - 01 bảng nhựa (8 x 15) cm;

- 01 tấm sắt (10 x 12) cm; - 04 đầu rắc nối điện;

- 04 đinh vít; - Các dây dẫn điện.

a. b. c.

Hình 3.29.a,b,c. Mô hình cấu tạo các loại máy biến thế đơn giản

- 118 -


- Làm giá đỡ cho cuộn dây bằng tấm sắt có kích thước (6,0 x 1,0 x 1,0) cm.

Quấn 3.000 vòng dây đồng có Φ = 0,3 mm quanh một khung cách điện. Đặt lõi thép

vào trong lòng cuộn dây. Nối hai đầu dây vào đầu nối dây dẫn điện.

- Dùng một đoạn lá thép một đầu gắn vào viên nam châm, đầu kia cố định vào

bảng nhựa sao cho viên nam châm nằm ngang với lõi thép (xem hình 3.30.a).

- Lắp mạch điện gồm bóng đ n, khóa K và nguồn điện. Dây dẫn bóng đ n được

nối qua giá đỡ đ n và tiếp điểm giữa đui đ n và lá thép. Khi đóng công tắt, đ n sẽ sáng,

khi cuộn dây tác dụng từ lên nam châm làm hở mạch qua đ n, bóng đ n sẽ tắt.

d. Tiến hành TN: Để giải quyết tình huống trên, GV lần lượt hướng dẫn các nhóm

HS tiến hành lần lượt các TN, đưa dòng điện xoay chiều và một chiều vào cuộn dây. Quan

sát bóng đ n và tiếng phát ra từ lõi thép và nam châm để rút ra kết luận. Giải thích hiện

tượng VL từ việc quan sát chuyển động của nam châm và bóng đ n (xem hình 3.30.a, b).

♦ Sử dụng TN trong DH: TNTT có ưu điểm trực quan, được phân biệt đặc

điểm của hai loại dòng điện một chiều và xoay chiều dựa vào ánh sáng đèn (có thể

quan sát được từ xa, trong phạm vi toàn lớp học) nên khắc phục nhược điểm của TN

giáo khoa hiện có (được phân biệt bằng độ rung của nam châm, khó quan sát).

3.3.24. Thí nghiệm ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đàn điện từ

a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để nghiên cứu cách tạo ra dòng điện

cảm ứng và giải thích nguyên lý hoạt động của đàn ghita điện từ, dựa vào lý thuyết về

hiện tượng cảm ứng điện từ.


- 04 đinh vít dài 10 cm; - 04 nam châm tròn dẹp nhỏ (Φ = 1,0 cm);

- 02 đoạn dây đàn gita; - 02 cuộn dây 400 và 500 vòng (Φdây = 0,2 mm);

- 01 loa điện động loại nhỏ; - 01 bảng lắp điện bằng nhựa (15 x 20) cm;

- 02 đoạn dây dẫn; - Giấy bìa và giấy màu dùng làm hộp đàn.


- Gắn các đinh vít lên bảng nhựa để gắn các dây đàn.

- Căng dây đàn như một chiếc đàn trong thực tế (xem hình 3.31.a).

a. b.

Hình 3.30.a, b. TN phân biệt tác dụng từ của các dòng điện

- 119 -

- Gắn 2 cuộn dây dưới các dây đàn đã căng sao cho dây đàn đi qua cuộn dây. Các

cuộn dây có thể tìm ở các bộ TN cũ hoặc tự quấn đơn giản như một nam châm điện.

- Đặt các nam châm tròn lên dây đàn. Nam châm sẽ dính vào dây sắt mà không

cần keo dán nhờ lực hút của 2 nam châm (xem hình 3.31.b).

d. Tiến hành TN:

- Dùng các đầu nối và dây dẫn để nối các cuộn dây với loa điện.

- Gảy nhẹ dây đàn thì loa điện sẽ phát ra âm thanh. Nếu sử dụng các dây đàn có

âm khác nhau thì khi ta gảy đàn, loa cũng sẽ phát ra âm thanh tương ứng.

- Để âm thanh phát lớn hơn, chúng ta có thể sử dụng thêm 1 lõi sắt đặt trong

lòng cuộn dây để tăng dòng điện cảm ứng.

- GV có thể hướng dẫn HS đề xuất những phương án tương tự. Cụ thể là: Nếu

không sử dụng nam châm tròn dẹt đính vào dây đàn thì có thể sử dụng nam châm thẳng đặt

trong lòng cuộn dây. Tuy nhiên phương án này dòng điện cảm ứng sẽ yếu hơn. Để âm

thanh phát ra từ loa có thể đủ lớn cho cả lớp nghe thấy, GV có thể kết nối với máy tăng âm.

♦ Sử dụng TN trong DH: TNTT là một ứng dụng thực tiễn của kiến thức về

dòng điện cảm ứng nên không có trong danh mục TN giáo khoa. TN có ưu thế sử

dụng DH nghiên cứu dòng điện cảm ứng và nguyên tắc hoạt động của đàn điện theo

các hình thức DH sau:

- Bài tập TN: dựa vào cấu tạo của dụng cụ TN, hãy giải thích nguyên tắc hoạt động.

- Vận dụng kiến thức đã học: quan sát TN, vận dụng hiện tượng cảm ứng điện

từ để mô tả cấu tạo của đàn điện trong thực tế.

- Tự học để củng cố, luyện tập ở nhà: thực hành tự tạo, lắp ráp mô hình và giải thích

nguyên tắc hoạt động của đàn gita điện từ. Qua đó rèn luyện các KN thực hành TN cho HS.

♦ Một số đánh gia chung về các TNTT đã khai thác, tự tạo trong phần Điện học,

Điện từ học VL lớp 9 THCS.

Trên cơ sở các phương án TNTT đã khai thác, tự tạo nêu trên, chúng tôi lập bảng

thống kê về: các mức độ khai thác, tự tạo; sử dụng vật liệu, linh kiện; cách gia công, lắp

ráp; phương pháp sử dụng trong DH trong việc đáp ứng những yếu tố mới nhằm tạo nên ưu

a. b.

Hình 3.31.a, b. TN ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đàn điện từ

- 120 -

điểm so với các phương án TN giáo khoa hiện có (được trình bày ở bảng P3.1, mục 3.1.3

thuộc phụ lục 3). Dựa vào bảng thống kê và những phân tích ưu thế sử dụng trong DH của

từng TNTT, bước đầu có thể rút ra một số đánh giá chung sau:

+ Các phương án TNTT đáp ứng vai trò, yêu cầu và mục đích sử dụng TN vào

hỗ trợ tổ chức DH trong một số kiến thức Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.

+ Các mức độ khai thác, tự tạo TN mới cũng như việc sử dụng các vật liệu, linh

kiện, cách gia công, lắp ráp và tiến hành TN đảm bảo tính khả thi, thuận lợi và phù hợp

năng lực của GV và HS trong việc khai thác và sử dụng TN vào DHVL theo nhóm nhằm

tích cực hóa hoạt động NT của HS. Cụ thể như: các phương án TN từ mục 3.3.1 đến

3.3.1, những TNTT có mức độ khai thác, tự tạo trên cơ sở cải tiến, khắc phục hạn chế của

một số phương án TN hiện có; các phương án TN từ mục 3.3.10 đến 3.3.24, những

TNTT được khai thác, tự tạo mới đáp ứng nhiều yếu tố mới trong việc sử dụng các vật

liệu, linh kiện, cách gia công, lắp ráp và PP sử dụng, tiến hành TN trong DH...

3.4. Tiến trình dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo một số kiến

thức phần Điện học, Điện từ học vật lý 9 trung học cơ sở

Vận dụng quy trình soạn thảo tiến trình DH và quy trình tổ chức DH nhóm với

sự hỗ trợ của TNTT đã xây dựng, chúng tôi soạn thảo tiến trình DH một số nội dung

kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL 9 ở THCS.

3.4.1. Tiến trình tổ chức DH bài Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

Khảo sát sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

--

1. Làm việc chung

♦ Chia nhóm: GV Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm 6 (hoặc 7) HS và cử nhóm trưởng,

thư ký (cần luân phiên thay đổi trong các hoạt động nhóm).

♦ Nêu vấn đề: Một dây dẫn dài l và có điện trở R. Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó

dài 2l (gồm 2 dây dài l được mắc nối tiếp với nhau) thì các em hãy dự đoán xem dây

này có điện trở bằng bao nhiêu.

♦ Giao nhiệm vụ: Hãy đọc hiểu mục 1 phần II trong SGK kết hợp phiếu học tập số 2. Các

nhóm hãy tiến hành TN để khảo sát sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn l, 2l, 3l.

- Nhóm 1 và 4: Làm TN đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l1 = l và l2 = 2l.

- Nhóm 2 và 3: Làm TN đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l1 = l và l2= 3l

♦ Hướng dẫn thực hiện hoạt động nhóm: GV yêu cầu HS tiến hành hoạt động nhóm theo các

bước: nghiên cứu phiếu học tập số 2, vẽ sơ đồ mạch điện, lựa chọn vật liệu, dụng cụ để lắp ráp

theo phương án TNTT của mỗi nhóm; tiến hành TN, đo đạc để thu thập số liệu vào bảng; xác

định điện trở và rút ra kết luận. GV cung cấp đủ vật liệu và dụng cụ cho các nhóm tiến hành TN.

2. Hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TNTT

♦ Phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm thực hiện:

- 121 -

- 02 HS lựa chọn dụng cụ, tìm kiếm vật liệu, 02 HS vẽ mạch sơ đồ mạch điện;

- 02 HS xác định chiều dài và lắp ráp dây dẫn có chiều dài l1, 02 HS xác định chiều dài và lắp

ráp dây dẫn có chiều dài l2,

- Khi TNTT đã hoàn chỉnh, cả nhóm cùng tiến hành TN và đọc kết quả;

- 02 HS xử lý số liệu của l1, 02 HS xử lý số liệu của l2;

- Cả nhóm cùng thảo luận để rút ra kết luận và kiến thức cần nghiên cứu.

♦ Lắp ráp TN:

- Lựa chọn dụng cụ, vật liệu theo sự chuẩn bị của GV.

- HS dùng thước đo chiều dài để cắt 2 đoạn dây điện trở l1 và l2 theo kết hoạch TN (mỗi

đoạn l = 12 cm). Cố định các dây điện trở trên các đinh vít.

- Dùng dây dẫn lắp mạch điện theo sơ đồ hình 1.1 (SGK VL 9, trang 4). Kiểm tra

lại mạch điện và dụng cụ đo trước khi tiến hành TN khảo sát.

- GV là người giám sát, theo dõi và kịp thời hỗ trợ cho các nhóm khi gặp khó khăn.

♦ Tiến hành TN, thu thập và xử lý kết quả:

- Tiến hành đo U, I trên mỗi dây điện trở. Ghi lại số liệu vào bảng thống kê. Cụ thể:

+ Nối cắm vào dây điện trở (1), đóng khóa K, HS đọc số chỉ trên ampe kế và vôn kế.

+ Tiến hành đọc và ghi giá trị vào phiếu học tập số 2.

+ Thay dây điện trở chiều dài l trong mạch điện bằng dây điện trở có chiều dài 2l (chỉ

cần thay đổi đầu cắm vào dây điện trở (2)).

+ Làm tương tự như trên. Đóng mạch và HS đọc kết quả ampe kế và vôn kế.

+ Dùng dây dẫn nối 2 chốt của điện trở (1), (2) lại với nhau ta được 2 điện trở mắc nối

tiếp có chiều dài l + 2l = 3l. Đóng mạch và đọc kết quả ampe kế và vôn kế.

+ Xử lí kết quả: Dựa vào số liệu của bảng kết quả và phiếu học tập, các nhóm HS tính

toán theo công thức của định luật Ôm để xác định các R.

♦ Thảo luận nhóm, thống nhất kết quả, rút ra nhận xét và chuẩn bị nội dung báo cáo

trước lớp: Cả nhóm thảo luận để thống nhất kết quả R tỉ lệ với l và nguyên nhân gây ra

các sai số là do sai số dụng cụ (điện trở, vôn kế và ampe kế) và sai số phép đo; cần đo

và đọc kết quả nhiều lần để giảm các sai số đó. Có thể có HS đề nghị lắp mạch điện

theo phương án khác để giảm sai số.

3. Thảo luận chung

♦ Các nhóm cử đại diện trình bày kết quả: Mỗi nhóm lần lược báo cáo kết quả để các

nhóm khác so sánh kết quả của nhóm mình, tự đánh giá và đánh giá nhóm khác.

Dây điện

trở 2l (2)

Dây điện

trở l (1) Chốt cắm dây (1)

Chốt cắm dây (2)

- 122 -

Sự phụ thuộc của điện trở vào ρ, l và S

Tiết diện

Chất liệu

Điện trở tỉ lệ nghịch

với tiết diện dây dẫn

Công thức: 2

1 2 2

2

2 1 1

R S d

R S d

Vận dụng để giải thích

được một số hiện tượng

trong thực tế

Điện trở phụ thuộc vào

chất liệu làm dây dẫn

Công thức: lR

S



trong thực tế

Chiều dài

Điện trở tỉ lệ thuận với

chiều dài dây dẫn

Công thức: 1 1

2 2

R l

R l



trong thực tế

♦ Thảo luận chung, đánh giá kết quả làm việc của các nhóm: Mặc dù một số nhóm

không tiến hành TN với các dây dẫn có chiều dài như nhau nhưng đều có chung kết quả

Điện trở của dây dẫn có c ng tiết diện và vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài mỗi dây.

♦ Kết luận, rút ra kiến thức mới cần nghiên cứu: Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết

diện, được làm cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của dây.

3.4.2. Giáo án bài Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

I. Mục tiêu

- Biết được cách xác định điện trở phụ thuộc vào một trong các yếu tố: chiều dài, tiết

diện, vật liệu làm dây dẫn.

- Suy luận và tiến hành được TN kiểm tra sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài

dây dẫn.

- Nêu được mối quan hệ giữa điện trở của dây dẫn với độ dài dây dẫn.

- Vận dụng giải thích một số hiện tượng thực tế liên quan đến điện trở của dây dẫn.

2- KN: Suy luận và thực hành TN kết hợp với KN hợp tác, hoạt động nhóm như:

- Chọn lựa dụng cụ và lắp ráp, mắc mạch điện kiểm tra dự đoán, xử lý số liệu TN.

- Thiết kế, tự tạo dụng cụ TN và đề xuất phương án TN để giải quyết vấn đề.

- KN hợp tác nhóm, đánh giá và tự đánh giá kết quả TN.

3- Thái độ: Tuân thủ quy định làm việc của nhóm, lắng nghe, hợp tác với bạn khi làm TN.

4- Sơ đồ kiến thức:(xem sơ đồ 3.1)

Sơ đồ 3.1. Sơ đồ cấu trúc kiến thức về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và

chất liệu của dây dẫn trong chương trình VL 9 THCS

- 123 -

II. Chuẩn bị

1- Đối với GV: Bộ điện trở của TN giáo khoa sẵn có: R1 (l, S, ρ); R2 (l1>l, S, ρ);

R3 (l, S1>S, ρ); R4 (l, S, ρ1>ρ); nguồn điện 6 V DC có giá lắp pin; 04 dây dẫn điện và 01

khóa K; 02 điện kế chứng minh có kích thước lớn (dùng làm vôn kế và ampe kế).

2- Đối với các nhóm HS: mỗi nhóm 1 bộ TNTT gồm các chi tiết sau: 01 đoạn

dây điện trở, 01 ampe kế, 01 vôn kế, 01 khóa K, bảng điện và một số dụng cụ như

kìm, kéo, tuốc vít để cắt các dây điện trở và 2 phiếu học tập, bảng nhóm.

Bảng 3.2. Phiếu học tập số 1 và 2

III. Tổ chức hoạt động học tập của học sinh

Hoạt động của HS Sự hỗ trợ của GV

Hoạt động 1: (4 phút) Kiểm tra bài cũ.

+ Các dụng cụ bao gồm: vôn kế, ampe kế,

nguồn điện, khóa K, dây dẫn và một điện trở.

Tiến hành lắp mạch điện như hình 1.1 SGK

VL 9, đóng khóa K, đọc các kết quả trên vôn

kế và ampe kế khi thay đổi điện áp của

nguồn điện. Lập bảng kết quả và rút ra nhận

xét về tỉ số U/I.

+ Nêu các dụng cụ và cách tiến hành

TN xác định sự phụ thuộc của hiệu điện

thế với cường độ dòng điện chạy qua

một dây dẫn xác định? Vẽ sơ đồ mạch

điện đó.

Hoạt động 2: (3 phút) Tìm hiểu về công dụng và các loại dây dẫn thường dùng.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

- Nhóm:. . . . . . . . .; Nhóm trưởng: . . . . . . . . . . . . . . . . .

Lần Dây dẫn Điện áp Dòng điện Điện trở

1 Dây dẫn 1 (điện trở mẫu) U1=… I1=… R1=…

2 Dây dẫn 2 dài gấp hơn lần dây dẫn 1 U2=… I2=… R2=…

3 Dây dẫn 3 có tiết diện lớn hơn dây 1 U3=… I3=… R3=…

4 Dây dẫn 4 có chất liệu khác dây dân 1 U4=… I4=… R4=…

Nhận xét: Điện trở dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố: 1. …..….…...…..…..

2. …..…..…....…..….. 3. …..…..…..…..…..… 4...…..…...…..…...…..…..

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

- Nhóm:. . . . . . . . Nhóm trưởng: . . . . . . . . . . . . . . . . .

Phiếu Học Tập số 2

- Vẽ sơ đồ bố trí TN:

- Lắp ráp TN:

- Tiến hành TN, đọc kết quả và

hoàn thành bảng bên:

KQ

TN

Lần

Hiệu điện

thế (V)

Cường độ

dòng điện

(A)

Điện trở

dây dẫn

(Ω)

Với dây

dẫn có

chiều dài 11

Với dây

dẫn chiều

dài l2

Ý kiến thảo luận nhóm:…………………………………

- 124 -

- Từng cá nhân suy nghĩ để trả lời các câu

hỏi:

+ Công dụng của dây dẫn trong các mạch

điện và trong các thiết bị điện.

+ Các vật liệu được dùng để làm dây dẫn.

+ Dây dẫn điện trong đời sống được chế tạo và

chọn sử dụng phụ thuộc vào những yếu tố nào.

Bài 7 SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO

CHIỀU DÀI DÂY DẪN

- Đặt vấn đề vào bài: Đặt các câu hỏi

cần nghiên cứu sau:

+ Dây dẫn được dùng để làm gì?

+ Quan sát thấy dây dẫn ở đâu xung

quanh ta?

+ Đề nghị HS, bằng vốn hiểu biết của

mình nêu tên các vật liệu có thể được

dùng để làm dây điện trở. GV tập hợp ý

kiến của HS để dẫn tiếp vào vấn đề

chính của bài.

Hoạt động 3: (10 phút) Tìm hiểu điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?

I. Xác định sự phụ thuộc của điện trở dây

dẫn vào một trong những yếu tố khác

nhau

- HS quan sát các đoạn dây dẫn khác nhau và

nêu các phán đoán về: chiều dài, chất liệu,

tiết diện hoặc số vòng dây, vỏ bọc cách

điện...

- Các nhóm dựa vào kiến thức đã học về định

luật Ôm để thảo luận, trả lời các câu hỏi của

GV nêu ra.

- Chiều dài, chất liệu, tiết diện, số vòng dây

- HS có thể cho rằng điện trở của các dây dẫn

này không như nhau vì có chiều dài, chất

liệu, tiết diện khác nhau. Có HS lại cho rằng

điện trở như nhau vì không phụ thuộc vào

các yếu tố đó.

* Sử dụng tổ chức DH theo nhóm nhỏ.

a. Làm việc chung

♦ Chia nhóm: chia lớp thành 4 nhóm,

mỗi nhóm 6 (hoặc 7) HS và cử nhóm

trưởng, thư ký (hai bàn gần nhau thành

một nhóm, tổ trưởng làm nhóm trưởng,

một thành viên làm thư ký).

♦ Nêu vấn đề: Dây dẫn luôn mang điện

trở, nhưng không phải các dây dẫn khác

nhau đều mang điện trở giống nhau. Vậy

điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào các

yếu tố nào? Yêu cầu HS nêu dự đoán.

- Nếu đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu

điện thế U thì có cường độ dòng điện

chạy qua nó hay không? Khi đó dây dẫn

có một điện trở xác định hay không?

- Đề nghị HS quan sát hình 7.1 SGK và

trả lời câu hỏi: Các cuộn dây ở hình 7.1

có những điểm nào khác nhau?

- Điện trở của các dây dẫn này có như

nhau không, nếu có thì những yếu tố nào

có thể ảnh hưởng tới điện trở của dây.

- Để xác định sự phụ thuộc của điện trở

vào một trong các yếu tố nào thì chúng

ta phải làm gì?

♦ Giao nhiệm vụ: thầy sẽ tiến hành TN

trước lớp để xác định điện trở của các

dây dẫn khác nhau, có các yếu tố khác

- 125 -

- Để khảo sát điện trở của dây dẫn phụ thuộc

vào những yếu tố nào thì chúng ta cần phải

tiến hành các TN kiểm tra.

b. Làm việc nhóm

♦ Nhóm trưởng phân công các thành viên

cùng tham gia đọc kết quả U, I và suy ra kết

quả của R.

♦ Các nhóm thu thập và xử lý kết quả theo

phiếu học tập số 1.

♦ Thảo luận nhóm, thống nhất kết quả, rút ra

nhận xét và chuẩn bị nội dung báo cáo trước lớp:

chiều dài, chất liệu và tiết diện làm dây dẫn.

c. Thảo luận chung

♦ Các nhóm cử đại diện trình bày kết quả

theo phiếu học tập.

♦ Đánh giá kết quả của các nhóm khác để từ

đó có cơ sở tự hình thành kiế thức mới.

♦ Kết luận, rút ra kiến thức mới: Điện trở dây

dẫn phụ thuộc vào những yếu tố: chiều dài,

chất liệu và tiết diện làm dây dẫn.

nhau. Các nhóm quan sát TN, hoàn thành

phiếu học tập số 1 và rút ra nhận xét.

♦ Hướng dẫn thực hiện hoạt động

nhóm: Thầy lắp mạch điện theo sơ đồ

hình 1.1, các em quan sát và đọc kết quả

trên các dụng cụ đo và xác định điện trở

theo công thức của định luật Ôm.

- Tiến hành lần lược các TN đo điện trở

của các dây dẫn 1 đến 4: R1 (l, S, ρ); R2

(l1>l, S, ρ); R3 (l, S1>S, ρ); R4 (l, S,

ρ1>ρ), đồng thời lưu ý các điện trở có

các yêu tố giống và khác nhau để HS

nắm được sự thay đổi của các yếu tố của

mỗi lần đo điện trở.

- Yêu cầu các nhóm trình bày nhận xét.

Các nhóm khác so sánh kết quả của

nhóm mình để đánh giá.

- Hướng dẫn HS tự rút ra kiến thức

mới.

Hoạt động 4: (20 phút) Xác định sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn (tiến

hành theo các bước của tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT).

II. Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều

dài dây dẫn

1. Dự kiến cách làm

- Các nhóm thực hiện theo sự phân công của

GV.

- Các nhóm theo dõi để nắm bắt nhiệm vụ

của nhóm.

- Các nhóm theo dõi hướng dẫn của GV và

nắm bắt các bước thực hiện nhiệm vụ.

* Khảo sát sự phụ thuộc của điện trở vào

chiều dài dây dẫn

a. Làm việc chung

♦ Chia nhóm: theo các nhóm đã phân

công trên nhưng thay đổi nhóm trưởng

và thư ký.

♦ Nêu vấn đề: Một dây dẫn dài l và có

điện trở R. Nếu cho rằng dây dẫn cùng

loại đó dài 2l là gồm 2 dây dài l được

mắc nối tiếp với nhau thì hãy dự đoán

xem dây này có điện trở bao nhiêu.

- 126 -

- Thư ký ghi chép nhiệm vụ và các nội dung

sẽ thực hiện để cùng nhóm trưởng phân công

nhiệm vụ trong hoạt động nhóm.

2. Thí nghiệm kiểm tra

a) Thí nghiệm

b. Hoạt động nhóm

♦ Phân công nhiệm vụ cho các thành viên

trong nhóm thực hiện:

- 02 HS lựa chọn dụng cụ, tìm kiếm vật liệu, 02

HS vẽ mạch sơ đồ mạch điện;

- 02 HS xác định chiều dài và lắp ráp dây dẫn

có chiều dài l1, 02 HS xác định chiều dài và lắp

ráp dây dẫn có chiều dài l2;

- Khi TNTT đã hoàn chỉnh, cả nhóm cùng tiến

hành TN và đọc kết quả;

- 02 HS xử lý số liệu của l1, 02 HS xử lý số liệu

của l2;

- Cả nhóm cùng thảo luận để rút ra kết luận và

kiến thức cần nghiên cứu.

♦ Lắp ráp TN:

- Lựa chọn dụng cụ, vật liệu theo sự chuẩn bị

của GV.

- HS dùng thước đo chiều dài để cắt 2 đoạn

dây điện trở l1 và l2 theo kết hoạch TN (mỗi

đoạn l = 12 cm). Cố định các dây điện trở

♦ Giao nhiệm vụ: Hãy đọc hiểu mục 1

phần II trong SGK kết hợp phiếu học

tập số 2. Các nhóm hãy tiến hành TN

để khảo sát sự phụ thuộc của điện trở

vào chiều dài dây dẫn l, 2l, 3l.

- Nhóm 1 và 4: Làm TN đo điện trở của

dây dẫn có chiều dài l1 = l và l2 = 2l.

- Nhóm 2 và 3: Làm TN đo điện trở của

dây dẫn có chiều dài l1 = 2l và l2= 3l

♦ Hướng dẫn thực hiện hoạt động

nhóm: GV yêu cầu HS tiến hành hoạt

động nhóm theo các bước: nghiên cứu

phiếu học tập số 2, vẽ sơ đồ mạch điện,

lựa chọn vật liệu, dụng cụ để lắp ráp theo

phương án TNTT của mỗi nhóm; tiến

hành TN, đo đặc để thu thập số liệu vào

bảng; xác định điện trở và rút ra kết

luận. GV cung cấp đủ vật liệu và dụng

cụ cho các nhóm tiến hành.

- GV giới thiệu bộ TN và các chốt găm

điện cùng chức năng của các chốt găm

đó, hướng dẫn cách tiến hành mắc

mạch điện cũng như cách đọc kết quả

trên các dụng cụ đo, xác định sai số và

cách khắc phục.

- GV theo dõi, kiểm tra các nhóm thực

hiện các thao tác cắt dây điện trở đúng

chiều dài để tránh sai số, lắp ráp TN và

bố trí mạch điện.

- Yêu cầu các nhóm kiểm tra mạch điện

trước khi tiến hành TN.

Dây

điện

trở

2l

Dây

điện

trở l

Chốt cắm

dây (1)

Chốt cắm dây

- 127 -

trên các đinh vít.

- Dùng dây dẫn nối các dụng cụ theo các sơ

đồ mạch điện hình vẽ 1.1 (SGK VL 9).

Kiểm tra lại chất lượng thiết bị trước khi tiến

hành TN khảo sát.

- GV là người giám sát, theo dõi và kịp thời

hỗ trợ cho các nhóm khi gặp khó khăn.

♦ Tiến hành TN, thu thập và xử lý kết quả:

- Tiến hành đo U, I trên mỗi dây điện trở.

Ghi lại số liệu vào bảng thống kê. Cụ thể:

+ Nối cắm vào dây điện trở (1), đóng khóa

K, HS đọc số chỉ trên ampe kế và vôn kế.

+ Tiến hành đọc và ghi giá trị vào phiếu học

tập số 2.

+ Thay điện trở chiều dài l bằng dây điện trở

có chiều dài 2l (chỉ cần thay đổi đầu cắm vào

dây điện trở (2)).

+ Làm tương tự như trên. Đóng mạch và HS

đọc kết quả ampe kế và vôn kế.

+ Dùng dây dẫn nối 2 chốt của điện trở (1),

(2) lại với nhau ta được 2 điện trở mắc nối

tiếp có chiều dài l + 2l = 3l. Đóng mạch và

đọc kết quả ampe kế và vôn kế.

+ Xử lí kết quả: Dựa vào số liệu của bảng kết

quả, các nhóm HS tính toán theo công thức

của định uật Ôm để xác định các R.

♦ Thảo luận nhóm, thống nhất kết quả, rút ra

nhận xét và chuẩn bị nội dung báo cáo trước

lớp: Cả nhóm thảo luận để thống nhất kết

quả R tỉ lệ với l và nguyên nhân gây ra các

sai số là do sai số dụng cụ (điện trở, vôn kế

và ampe kế) và sai số phép đo; cần đo và đọc

kết quả nhiều lần để giảm các sai số đó. Có

thể có HS đề nghị lắp mạch điện theo

phương án khác để giảm sai số.

b) Kết quả thí nghiệm

c. Thảo luận chung

♦ Các nhóm cử đại diện trình bày kết quả:

Sau khi hoàn thành việc làm nhóm, các nhóm

- GV theo dõi, kiểm tra và giúp đỡ các

nhóm tiến hành TN, cách đọc và ghi kết

quả.

- Có thể hướng dẫn các nhóm chậm tiến

độ chọn lọc kết quả chính xác và yêu

cầu HS tự rút ra kết luận.

- Yêu cầu mỗi nhóm đối chiếu kết quả

thu được với dự đoán và kiểm tra kết

quả TN trước khi báo cáo trước lớp.

- Đề nghị một số HS đại diện cho các

nhóm nêu kết luận về sự phụ thuộc của

điện trở dây dẫn vào chiều dài dây.

- 128 -

báo cáo kết quả. Cả lớp thống nhất kết quả.

♦ Thảo luận chung, đánh giá kết quả làm việc

nhóm: Điện trở của dây dẫn có cùng tiết diện

và vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài mỗi dây.

c) Nhận xét: Điện trở của dây dẫn có c ng

tiết diện và vật liệu tỉ lệ thuận với chiều dài

mỗi dây.

♦ Kết luận, rút ra kiến thức mới cần nghiên

cứu: Điện trở của các dây dẫn có cùng tiết

diện, được làm cùng một loại vật liệu thì tỉ lệ

thuận với chiều dài của dây.

3. Kết luận: Điện trở của các dây dẫn có

c ng tiết diện, được làm c ng một loại vật

liệu thì tỉ lệ thuận với chiều dài của dây.

- Đánh giá chung trên cơ sở kết quả

trình bày và tự đánh giá của các nhóm.

- Hướng dẫn HS tự rút ra nhận xét.

- Hướng dẫn các nhóm tự rút ra kết

luận và kiến thức mới cần nghiên cứu.

Hoạt động 5: (5 phút) Củng cố và vận dụng.

- Từng HS trả lời C2

- Từng HS trả lời C3

Giải: R = U/I = 6 / 0,3 = 20 Ω

Vì R tỉ lệ thuận với l nên ta có: R/R1 = l/l1 →

l = R.l1/R1 = 20 x 4 / 2 = 40 m

- Đọc và ghi nhớ phần đóng khung ở cuối

bài.

- Gợi ý cho HS trả lời C2 và C3

+ Tính điện trở của cuộn dây.

+ Từ kết kuận rút ra C2, tính chiều dài

của cuộn dây: Dây dài, tức l tăng, nên

R tăng; mà U không đổi nên I giảm, do

đó đèn sẽ sáng yếu hơn.

C3: U = 6V; I = 0.3A; l1 = 4m; R1 = 2Ω; l

= ? Gọi một vài HS phát biểu phần ghi

nhớ.

Hoạt động 6: (3 phút) Dặn dò về nhà.

III. Vận dụng

- Ghi vào vở những điều GV dặn dò và các

bài tập sẽ làm ở nhà.

- Đọc có thể em chưa biết

- Làm các bài tập trong sách bài tập VL 9

- Yêu cầu HS xem trước bài Sự phụ

thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn.

- Hướng dẫn các nhóm về nhà tự làm

lại TN và trả lời câu C4 theo phiếu học

tập và tài liệu hướng dẫn TN.

♦ Một số lưu ý về tổ chức DH thực tiễn trên lớp theo tiến trình DH đã soạn

thảo (giáo án):

- Tiến trình tổ chức DH được thiết kế dựa trên quy trình DH hình thành kiến

thức mới theo tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT kết hợp với TN giáo khoa

sẵn có nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS thông qua việc phát huy tính tích cực,

tự lực và chủ động trong học tập với sự tham gia TN và hoạt động nhóm. Do đó, trong

tổ chức DH trên lớp, GV cần có sự chuẩn bị đầy đủ thiết bị TNTT lẫn TN giáo khoa,

- 129 -

phân nhóm với số lượng HS phù hợp với sĩ số cụ thể của từng lớp (cần đảm bảo dưới

7 HS trên một nhóm) và hướng dẫn cụ thể các bước lắp ráp, tiến hành TNTT nhằm

đảm bảo tiến độ thực hiện nhiệm vụ của các nhóm. Tuy nhiên, tùy vào đối tượng HS

và điều kiện DH thực tế mà GV có thể hướng dẫn HS với mức độ cụ thể khác nhau.

Ví dụ ở bước Hướng dẫn thực hiện hoạt động nhóm trong tiến trình DH trên, GV có

thể giản lược một số hướng dẫn như cách mắc mạch điện, cách đọc kết quả trên dụng

cụ đo... trong trường hợp HS đã có các KN đó hoặc đã tự nắm bắt được nhiệm vụ

được giao.

- Khi HS tiến hành TN với các dây điện trở tự tạo, GV cần lưu ý vấn đề an toàn

về sự phát nóng của các dây dẫn đó nhằm tránh bỏng tay, qua đó tích hợp giáo dục

môi trường và tiết kiệm điện năng, đồng thời vận dụng để giải thích về các thiết bị

nhiệt sử dụng điện trong cuộc sống.

Ngoài tiến trình tổ chức DH và giáo án minh họa trên, đề tài còn soạn thảo 7

tiến trình tổ chức DH khác thuộc chương trình phần Điện và Điện từ lớp 9 THCS theo

hình thức DH sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm (trình bày ở phụ lục 3). Cụ thể

các bài như sau:

- Bài 8 - Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn.

- Bài 15 - Thực hành: Xác định công suất của các dụng cụ điện.

- Bài 27 - Lực điện từ.

- Bài 28 - Động cơ điện một chiều.

- Bài 30 - Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.

- Bài 34 - Máy phát điện xoay chiều.

- Bài 37 - Máy biến thế.

Tất cả các tiến trình được soạn thảo trên sẽ được tiến hành TNg sư phạm để

đánh giá tính khả thi và hiệu quả DH trong việc phát huy tính tích cực hoạt động NT

và nâng cao hiệu quả DHVL ở trường THCS.


Những kết quả đạt được qua nghiên cứu và trình bày trong nội dung của

chương 3 bao gồm: phân tích đặc điểm cấu trúc chương trình và các thiết bị TN sử

dụng DH trong phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS; nhiên cứu khai thác, tự

tạo được 40 bộ TN thuộc phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9; soạn thảo một số tiến

trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT. Cụ thể như sau:

- Qua phân phân tích đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện học,

- 130 -

Điện từ học VL lớp 9 THCS hiện hành cho thấy: việc khai thác, sử dụng các TN do

GV và HS tự tạo để hỗ trợ vào DH nhóm là vấn đề cần thiết và khả thi, phù hợp đối

tượng HS và đặc điểm cấu trúc chương trình nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS

thông qua việc phát huy tính tích cực, chủ động học tập của HS.

- Trên các cơ sở lý luận và thực tiễn đã xây dựng, đề tài phân tích tình hình sử

dụng TN sẵn có và vận dụng soạn thảo một số tiết trình DH, bước đầu chứng tỏ được:

vấn đề khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm một số kiến thức phần Điện

học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS thực sự cấp thiết và trong tình hình DHVL hiện

nay. Các phương án TN cần tự tạo phải khắc phục được những hạn chế cụ thể đó,

đồng thời kịp thời bổ sung các TN còn thiếu nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả

DH. Ngoài ra, để GV và HS đều có thể tự chế tạo TN thì cần nêu rõ những hướng dẫn

chi tiết cách tìm kiếm vật liệu, gia công, lắp ráp và tiến hành TN.

- Kết quả nghiên cứu tình hình sử dụng TN của GV trong DH đã chỉ ra được 14

bài học GV thường sử dụng TN biểu diễn và TN HS có nhiều hạn chế, chưa đáp ứng

yêu cầu DH. Những bài đó cần đầu tư khai thác, sử dụng TNTT để tổ chức DH nói

chung và hỗ trợ tổ chức DH nhóm nói riêng. Qua bảng thống kê (bảng P3.1) và những

phân tích về ưu thế sử dụng trong DH của từng TNTT, bước đầu có thể rút ra một số

đánh giá về mức độ khai thác, tự tạo TN mới cũng như việc sử dụng các vật liệu, linh

kiện, cách gia công, lắp ráp và tiến hành TN đảm bảo tính khả thi, thuận lợi và phù

hợp với năng lực của GV và HS trong DHVL theo hướng phát huy tính tích cực, tự

lực và chủ động nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS.

- Trên cơ sở lý luận đã trình bày trong chương 2, luận án đã vận dụng quy trình

khai thác, tự tạo TN để chế tạo 40 bộ TN của 24 nội dung kiến thức trong phần Điện học,

Điện từ học VL 9 đảm bảo tính khả thi, hoàn toàn có thể sử dụng vào DH nhằm tích cực

hóa hoạt động NT của HS, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở THCS.

- Với các TN đã khai thác và tự tạo được, đề tài soạn thảo các tiến trình DH cụ

thể cho 8 giáo án bài học thuộc phần Điện học, Điện từ VL lớp 9 (1 bài trình bày

trong chính văn của chương 3 và 7 bài trình bày ở phụ lục số 3). Các tiến trình DH và

giáo án đã soạn thảo đều tuân thủ các yêu cầu và các quy trình đã đề xuất ở chương 2

về việc khai thác, sử dụng TNTT trong hỗ trợ tổ chức nhóm nhằm tích cực hóa hoạt

động NT của HS, nâng cao hiệu quả DHVL ở trường THCS. Chương 4 sẽ trình bày

tiến trình và kết quả TNg sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các tiến

trình DH đã được soạn thảo.

- 131 -

Chƣơng 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

4.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm

Mục đích chung của TNg sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài

đã đặt ra; kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của TN đã khai thác, tự tạo và các tiến

trình DH đã soạn thảo. Đánh giá một cách khách quan vấn đề khai thác, sử dụng TNTT

hỗ trợ tổ chức DH nhóm một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở

THCS trong việc tích cực hóa hoạt động NT của HS, đó là cơ sở góp phần nâng cao

chất lượng và hiệu quả DHVL ở THCS.

4.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm vòng 1

♦ Kiểm nghiệm tính khả thi của các TN đã đề xuất, mức độ hợp lí của các tiến

trình DH có sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT.

Các nội dung kiểm nghiệm gồm có:

- Tính khả thi của các phương án TN khai thác và tự tạo.

- Hình thức, nội dung và hiệu quả của các quy trình đã đề xuất, các tiến trình DH

sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm đã đề xuất nhằm tích cực hóa hoạt động NT

của HS thông qua tính tích cực, tự lực và chủ động của HS trong hoạt động nhóm và

việc tham gia khai thác, sử dụng TNTT trong quá trình DH.

- Các mức độ khai thác, tự tạo TN và mức độ hỗ trợ của TNTT vào tổ chức DH

nhóm trong một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL 9 ở THCS.

- Những vấn đề cần bổ sung, điều chỉnh để hoàn thiện các TNTT và các quy

trình DH đã đề xuất.

♦ Rút kinh nghiệm, bổ sung, chỉnh sửa và hoàn thiện các tiến trình DH đã soạn

thảo để chuẩn bị cho TNg sư phạm vòng 2.

4.1.2. Mục đích của thực nghiệm sư phạm vòng 2

TNg sư phạm vòng 2 nhằm kiểm nghiệm lần 2 tính đúng đắn của giả thuyết

khoa học. Cụ thể là: đánh giá định lượng hiệu quả của các tiết dạy trong một số bài

thuộc phần Điện học, Điện từ học VL 9 ở THCS được tổ chức theo tiến trình DH TNg

sư phạm đã đề xuất theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS.

4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm

Để đạt được mục đích trên, TNg sư phạm cần thực hiện những nhiệm vụ cụ thể sau:

- Chuẩn bị các nội dung cho TNg sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học

của luận án, đó là việc khai thác và sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm một số

kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS theo hướng phát huy tính tích

- 132 -

cực, tự lực và chủ động hoạt động NT của HS và nâng cao hiệu quả DH.

- Tiến hành DH tại các cơ sở TNg sư phạm trong một số kiến thức phần Điện

học, Điện từ học thuộc chương trình VL 9 ở THCS hiện hành.

- Bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình DH theo hướng phát huy tính tích

cực, tự lực và chủ động trong hoạt động NT của HS trong việc khai thác và sử dụng

TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp

9 ở THCS (thông qua xử lý và phân tích định lượng kết quả TNg sư phạm).

4.3. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm

Chúng tôi chọn HS khối lớp 9 của 05 trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên -

Huế để làm đối tượng TNg sư phạm. Các trường được chọn làm TNg sư phạm gồm:

THCS Hải Dương, Huyện Hương Trà; THCS Vinh Xuân, Huyện Phú Vang; 3 trường

THCS Nguyễn Hoàng, Nguyễn Văn Linh và Phan Sào Nam ở thành phố Huế.

Trong mỗi vòng TNg sư phạm, chọn hai nhóm: nhóm TNg và nhóm ĐC.

+ Nhóm TNg: Sử dụng giáo án TNg và tiến trình DH được đề tài đề xuất.

+ Nhóm ĐC: Sử dụng giáo án và tiến trình DH bình thường của GV.

Sau khi tiến hành các giờ TNg sư phạm, đề tài thu thập số liệu và những thông

tin cần thiết để xử lí kết quả TNg về định tính lẫn định lượng để rút ra kết luận.

4.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm

4.4.1. Điều tra, thăm dò, chọn mẫu

Chuẩn bị cho việc TNg sư phạm của đề tài, ngay từ năm học 2012 - 2013, tiến hành

dự giờ, thăm lớp ở các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế được chọn làm

TNg sư phạm và trao đổi với GV và HS để nắm bắt thực trạng DHVL của các trường.

Qua tìm hiểu tình hình thực tế của 5 trường THCS được chọn làm TNg sư phạm

trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế cho thấy:

- Về PPDH của GV: nhìn chung vấn đề đổi mới PPDH ở các trường chưa được

đề cập và có sự quan tâm thích đáng. GV thường sử dụng kinh nghiệm và các PPDH

chủ yếu là diễn giảng, đàm thoại, phát vấn...

- Về phía HS (qua dự giờ quan sát): đa số HS vẫn còn học theo lối thụ động, lười

suy nghĩ, chưa tích cực trong các hoạt động học tập, nhất là trong hoạt động nhóm.

Sau khi tìm hiểu thực tế các đối tượng TNg, chúng tôi đã tiến hành chọn mẫu

cho quá trình TNg sư phạm các vòng như sau:

- TNg sư phạm lần 1: Trong năm học 2013 – 2014, tiến hành TNg sư phạm tại

3 trường THCS trên địa bàn của tỉnh Thừa Thiên - Huế. Các lớp 9 được chọn làm

TNg và ĐC trên cơ sở sĩ số, học lực môn VL (ở lớp 8 thuộc học năm học 2012 –

2013) là tương đương nhau. Cụ thể là:

- 133 -

Bảng 4.1. Kết quả học tập môn VL của HS các lớp chọn làm TNg sư phạm lần 1

Trƣờng Lớp Số

lượng

Kết quả học tập môn VL (%)

Giỏi Khá T.bình Yếu Kém

THCS Hải Dƣơng

- Huyện Hƣơng Trà

8/1 30 13.3 50.0 36.7 0.0 0

8/2 30 20.0 26.7 53.0 3.3 0

8/3 30 6.7 63.3 30.0 0.0 0

8/4 29 10.3 48.3 41.0 3.4 0

THCS Phan Sào Nam

- Thành phố. Huế

8/1 30 30.0 46.7 23.3 0.0 0

8/2 27 25.9 40.7 29.7 3.7 0

8/3 28 25.0 39.3 32.1 3.6 0

8/4 29 34.5 41.4 24.1 0.0 0

THCS Vinh Xuân

- Huyện Phú Vang

8/1 29 37.9 34.5 24.1 6.9 0

8/2 27 40.7 48.1 33.3 7.4 0

8/3 29 41.4 41.4 10.3 6.9 0

8/4 28 39.3 32.2 21.4 7.1 0

- TNg sư phạm lần 2: Năm học 2014-2015, chúng tôi tiến hành TNg sư phạm tại 3 trường

THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế với các lớp 9 được lựa chọn làm TNg và ĐC là

tương đương nhau về sĩ số và học lực môn VL ở lớp 8 (thuộc năm học 2013-2014). Cụ thể là:

Bảng 4.2. Kết quả học tập môn VL của HS các lớp chọn làm TNg sư phạm lần 2

Trƣờng Lớp Số

lượng

Kết quả học tập môn VL (%)

Giỏi Khá T.bình Yếu Kém

THCS Nguyễn Văn Linh

- Thành phố Huế

8/1 31 22.6 54.8 22.6 0.0 0

8/2 33 15.2 48.5 36.4 0.0 0

8/3 31 29.0 32.3 35.5 3.2 0

8/4 32 15.6 37.5 40.6 6.3 0.0

THCS Nguyễn Hoàng


8/1 34 17.6 47.1 5.9 0.0 0.0

8/2 28 7.1 42.9 50.0 0.0 0.0

8/3 27 3.7 48.1 44.4 3.7 0.0

8/4 28 3.6 57.1 39.3 0.0 0.0

8/5 29 10.3 48.3 41.4 0.0 0.0

8/6 35 20.0 40.0 8.6 2.9 0.0

THCS Phan Sào Nam


8/1 31 41.9 35.5 22.6 0.0 0.0

8/2 30 36.7 30.0 30.0 3.3 0.0

8/3 31 25.8 29.0 45.2 0.0 0.0

8/4 31 19.4 38.7 38.7 3.2 0.0

- 134 -

Bảng 4.3. Các lớp TNg và ĐC của 2 vòng TNg sư phạm

Năm học Trƣờng Lớp TNg Lớp ĐC

Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số

2013 –

2014

(vòng 1)

THCS Hải Dƣơng 9/3 30 9/4 29

9/2 30 9/1 30

THCS Phan Sào Nam 9/2 27 9/3 28

9/1 30 9/4 29

THCS Vinh Xuân 9/2 27 9/3 29

9/1 29 9/4 28

2014 –

2015

(vòng 2)

THCS Nguyễn Văn Linh 9/1 31 9/2 33

9/4 32 9/3 31

THCS Nguyễn Hoàng

9/1 34 9/6 35

9/2 28 9/3 27

9/4 28 9/5 29

THCS Phan Sào Nam 9/1 31 9/2 30

9/3 31 9/4 31

Tổng cộng số HS tham gia TNg sư phạm 388 389

Để phong phú về đối tượng TNg sư phạm, chúng tôi lựa chọn và tiến hành

TNg ở nhiều trường khác nhau ở thành phố cũng như nông thôn nhưng luôn đảm bảo

sự tương đương giữa các lớp TNg và ĐC.

4.4.2. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm

Quá trình TNg sư phạm được tiến hành qua 2 lần, thành 2 vòng ở các năm học

2013 - 2014 và 2014 - 2015 với tổng số 388 HS ở các lớp TNg và 389 HS ở các lớp

ĐC. Đề tài chọn hình thức TNg sư phạm song song, dạy cho lớp TNg và lớp ĐC cùng

một GV đã được trường phân công, chỉ khác là: ở lớp TNg dạy theo tiến trình đã soạn

thảo, còn ở lớp ĐC dạy bình thường theo giáo án GV đang sử dụng.

Chúng tôi dự giờ cả lớp TNg và ĐC, ghi chép lại mọi diễn biến của giờ học,

chụp ảnh các tiết dạy. Các hoạt động được ghi nhận tập trung vào các vấn đề chính sau:

- Sự phân bố thời gian cho các hoạt động DH trong các tiết, đặc biệt chú trọng

đến thời gian tiến hành tổ chức hoạt động nhóm và tiến hành TNTT của GV và HS.

- Cách sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong các hoạt động DH trên lớp

của GV theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực hoạt động NT của HS.

- Vận dụng các PP và phương tiện tổ chức DH nhóm trong tiết học theo các hoạt

động trên lớp và hướng dẫn tự học ở nhà.

- 135 -

- Tính tích cực trong hoạt động NT của HS thông qua thái độ học tập, trạng thái

tâm lý, sự biểu hiện định tính về tinh thần hăng say phát biểu, thảo luận trong nhóm và

trước lớp, tính tự giác, tích cực và chủ động tham gia các hoạt động học tập như số lượt

chủ động xung phong phát biểu, đề xuất phương án giải quyết vấn đề tốt, lựa chọn đúng

dụng cụ, lắp ráp bố trí TN, tiến hành TN, hình thức và chất lượng sản phẩm TN của các

nhóm tự tạo... Ngoài việc ghi nhận số lượt HS tích cực học tập còn lưu ý đến các HS

không tham gia hoặc chỉ tham gia các hoạt động học tập ở mức bình thường, chưa tích

cực và ghi nhận những đề xuất của HS có yếu tố sáng tạo về TNTT…

- Về định lượng của tính tích cực hoạt động NT của HS được đánh giá trên cơ sở

sự hiểu bài, nắm chắc kiến thức, thể hiện qua các bài kiểm tra sau mỗi tiết học, mỗi

phần hoặc sau mỗi chương.

Bên cạnh việc quan sát giờ học và tiến hành các bài kiểm tra, sau mỗi tiết dạy,

chúng tôi thường xuyên trao đổi với GV và HS để cùng rút kinh nghiệm về tổ chức các

hoạt động DH trên lớp cũng như việc hướng dẫn, giám sát việc tự học ở nhà của HS.

Thường xuyên có sự điều chỉnh để nâng cao dần hiệu quả DH sau mỗi tiết theo hướng

phát huy tính tích cực, chủ động của HS, nhất là kết hợp DH kiến thức mới với r n

luyện các KN thực hành và hướng dẫn tự học ở nhà cho HS.

4.4.2.1. Thực nghiệm sư phạm vòng 1

Tổ chức thảo luận, thu thập ý kiến đánh giá của GV về các mặt: hình thức và nội

dung của các tiến trình; số lượng dữ liệu tương ứng trong các tiến trình; tính khả thi của

việc sử dụng hệ thống tiến trình trên trong việc DH các phần Điện học, Điện từ học VL

lớp 9 THCS. Tiến hành dạy TNg tại các lớp TNg và dạy bình thường ở các lớp ĐC sau

đó tiến hành trao đổi với GV về mỗi tiết dạy TNg để rút kinh nghiệm cho những tiết

dạy tiếp theo. Trao đổi với HS để biết thêm thông tin về sự hứng thú học tập của HS.

Tổng hợp ý kiến về tất cả các vấn đề liên quan, chỉnh sửa các tiến trình DH để chuẩn bị

cho TNg sư phạm vòng 2. Các giáo án được sử dụng trong TNg vòng 1 là:

- Bài 7 - Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn

- Bài 15 - Thực hành: Xác định công suất của các dụng cụ điện

- Bài 27 - Lực điện từ

- Bài 32 - Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

- Bài 34 - Máy phát điện xoay chiều

- Bài 37 - Máy biến thế

4.4.2.2. Thực nghiệm sư phạm vòng 2

Chúng tôi tổ chức gặp gỡ, trao đổi các GV dạy TNg ở trường THCS được chọn để

tiến hành TNg sư phạm về sử dụng TNTT hỗ trợ DH nhóm và các tiến trình DH TNg đã

- 136 -

được chỉnh sửa, bổ sung sau TNg sư phạm vòng 1. Sau đó tiến hành TNg sư phạm để ghi

chép diễn biến từng tiết dạy và thường xuyên trao đổi với GV sau mỗi tiết dạy TNg.

Tiến hành cho các lớp TNg và ĐC làm các bài kiểm tra với cùng đề ra, gồm

các bài 15 phút, bài kiểm tra 1 tiết, bài báo cáo thu hoạch thực hành ở lớp kết hợp

chấm sản phẩm TNTT ở nhà. Mục đích của các bài kiểm tra là đánh giá: mức độ hiểu,

vận dụng và nắm vững kiến thức của HS; KN thực hành của HS thông qua quá trình

khai thác và sử dụng TNTT. Sau đó tổ chức chấm bài theo thang điểm 10 với đáp án

và thang điểm chung cho các nhóm ĐC và TNg, tổng hợp và xử lí kết quả kiểm tra

theo PP thống kê toán học và kiểm định giả thiết thống kê để rút ra kết luận. Giáo án

được sử dụng để DH TNg sư phạm vòng 2 gồm các bài:

- Bài 8 - Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn

- Bài 15 - Thực hành: Xác định công suất của các dụng cụ điện

- Bài 27- Lực điện từ

- Bài 28 - Động cơ điện một chiều

- Bài 32 - Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

- Bài 34 - Máy phát điện xoay chiều

4.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm

4.5.1. Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

Đề tài xây dựng các tiêu chí đánh giá kết quả TNg sư phạm được xem xét qua

các mặt như sau:

♦ Tính khả thi của các TNTT và tiến trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của

TNTT đã soạn thảo: Những vấn đề cần xem xét là: hạn chế của TNTT đã chế tạo;

những điểm không phù hợp của TNTT trong tiến trình DH nhóm; tính khả thi của tiến

trình DH đã soạn thảo trong DH thực tiễn và hiệu quả của các tiến trình đó trong việc

phát huy tính tích cực, tự lực trong hoạt động NT của HS và rèn luyện các KN.

Như vậy, có các yếu tố cần được đánh giá cụ thể trong trong TNg sư phạm là:

- Về tính khả thi của các TNTT đã khai thác và tự tạo so với yêu cầu đã đề ra,

đặc biệt ở hai khía cạnh là khoa học - kỹ thuật và sư phạm. Việc đánh giá yếu tố này

căn cứ vào các biểu hiện sau:

+ Thời gian trung bình để thực hiện một TN. Đây là biểu hiện để đánh giá KN,

kỹ xảo của các HS và sự hợp tác của cả nhóm khi tiến hành TNTT trong DH.

+ Tỉ lệ HS lựa chọn TNTT (so với TN sẵn có) để sử dụng, tỉ lệ HS trong nhóm

tham gia lắp ráp, tiến hành TNTT trong quá trình hoạt động nhóm. Đây là biểu hiện để xem

xét tính tích cực, chủ động, tự lực và hứng thú học tập với TNTT trong việc khai thác, sử

dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS.

- 137 -

+ Trung bình về số lần hỏng hóc khi thực hiện TNTT. Biểu hiện này để xem

xét, đánh giá thiết bị TN về các mặt khoa học, kỹ thuật và về mặt sư phạm nhằm điều

chỉnh thiết kế, vật liệu sử dụng để gia công, chế tạo TN theo các yêu cầu đã đề ra. Tỉ

lệ phương án TNTT không thành công. Đây cũng là dấu hiệu để đánh giá khả năng và

phạm vi thực hiện TNTT trong DH, đồng thời cũng đánh giá về chất lượng của các

phương án TN đã khai thác và tự tạo được.

+ Số lượng ý kiến đề xuất để cải tiến TN hoặc phương án TN mới mang tính

khả thi, sáng tạo và phù hợp thực tiễn. Đây là dấu hiệu quan trọng giúp đánh giá hiệu

quả việc phát huy tính tích cực hoạt động NT của HS, rèn luyện KN thực hành, đồng

thời cũng đánh giá được khả năng của các hình thức tổ chức DH nhóm trong việc giúp

HS bộc lộ khả năng tư duy, sáng tạo trong quá trình học tập trên lớp và ở nhà.

+ Tỉ lệ HS trong nhóm tham gia thu thập và xử lí kết quả từ TN là một trong những

dấu hiệu giúp đánh giá tính tích cực của HS trong việc tham gia hoạt động TN với mong

muốn rút ra được kết luận về vấn đề đang nghiên cứu. Qua đó để đánh giá về mức độ hoàn

thành và trách nhiệm của từng cá nhân và tập thể nhóm đối với nhiệm vụ được giao.

- Về tính khả thi của tiến trình DH đã khai thác và tự tạo, việc đánh giá yếu tố

này căn cứ theo các biểu hiện:

+ Thời gian thực hiện giờ dạy. Dấu hiệu này giúp đánh giá tính khả thi về mặt

thời gian, từ đó xem xét việc đáp ứng được yêu cầu vận dụng vào thực tế DH của đề

tài nghiên cứu.

+ Tỉ lệ HS trong mỗi nhóm tiếp nhận nhiệm vụ. Đây là dấu hiệu xem xét việc

huy động HS tham gia vào giờ học, sự quan tâm của HS đến vấn đề được đưa ra.

+ Tỉ lệ HS đề xuất giải pháp thực hiện. Đây là dấu hiệu để đánh giá về khả

năng phát huy tính tích cực và tư duy sáng tạo ở HS: sự say mê, quan tâm đến vấn đề

đặt ra, sự xoay trở tìm cách thực hiện nhiệm vụ đồng thời xem xét những ý tưởng

sáng tạo của HS trong việc giải quyết các vấn đề học tập.

+ Tỉ lệ HS tranh luận, trao đổi trong nhóm và trước lớp. Dấu hiệu này xem xét khả

năng huy động HS vào hoạt động học tập, tính tích cực tham gia hoạt động tập thể của HS;

giúp đánh giá tác dụng của hình thức tổ chức học tập linh hoạt theo nội dung kiến thức.

+ Tỉ lệ HS tham gia đề xuất phương án, gia công, lắp ráp để tự tạo ra sản phẩm TN

của nhóm. Đây cũng là dấu hiệu được quan tâm để xem xét tính tích cực, tự lực hoạt động

NT của HS ở giai đoạn sau khi rèn luyện và tổ chức theo nhiều hình thức DH khác nhau.

Ngoài ra qua quan sát, đề tài còn thu thập thông tin về: không khí lớp học thể

hiện ở sự tập trung chú ý, sự sốt sắng, tự giác thực hiện chu đáo, nhanh gọn chính xác

các nhiệm vụ học tập; thái độ tham gia nhóm khi tiến hành các TN ở lớp, số lượt HS

- 138 -

tham gia phát biểu xây dựng bài, số lượt HS tham gia đề xuất dự đoán, đề xuất các

phương án TN để kiểm tra dự đoán; sự kiên trì nỗ lực vượt khó giải quyết các vấn đề

trong học tập; kết quả lĩnh hội nhanh, chính xác, có khả năng vận dụng kiến thức một

cách sáng tạo trong giải quyết từng vấn đề học tập cụ thể.

♦ Chất lượng nắm kiến thức của HS. Đánh giá trên điểm trung bình các bài

kiểm tra 15 phút, 1 tiết, các bài thực hành và kết quả tự học ở nhà của HS sau các

tiết TNg sư phạm. Đánh giá kết quả học tập qua hai vòng tiến hành TNg sư phạm.

Mức độ nắm vững kiến thức của HS qua các bài lên lớp thể hiện khả năng vận dụng

lý thuyết vào giải bài tập, giải thích các hiện tượng trong thực tế; khả năng đề xuất

các phương án TN, đề xuất các dự đoán kiểm tra; hình thành các ý tưởng thiết kế TN

và khả năng giải quyết trong các bài tập TN. Mức độ nắm sâu sắc kiến thức qua quá

trình tự học với TNTT trong hoạt động nhóm thể hiện qua sự hứng thú học tập, chất

lượng sản phẩm TNTT của các nhóm, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn và

kết quả bài kiểm tra cuối chương, cuối học kỳ...

♦ Biểu hiện của tích cực hóa hoạt động nhận NT của HS thông qua tính tích cực,

chủ động, tự lực học tập trong hoạt động nhóm với sự hỗ trợ của TNTT. Trong quá trình

học tập theo nhóm với sự hỗ trợ của TNTT, tính tích cực, tự lực học tập của HS được bộc

lộ qua nhiều biểu hiện khác nhau. Có thể đánh giá chúng thông qua quan sát các biểu

hiện cụ thể trong quá trình học tập của như sau [67]; [86]:

- Làm việc chung toàn lớp: HS tích cực phát biểu, tập trung vào bài học, có hứng

thú trong quá trình học tập, chủ động, tự lực tham gia các hoạt động nhóm, tích cực tham

gia TN, đề xuất được nhiều phương án giải quyết vấn đề trong quá trình học tập... Đối với

việc nhận được giao, HS tỏ ra quan tâm đến nhiệm vụ cần giải quyết; vui vẻ, thỏa mái,

tự tin khi nhận nhiệm vụ của nhóm; quan tâm đến dụng cụ TN, phiếu học tập, tài liệu

hướng dẫn TN hay các tiêu chí đánh giá nhiệm vụ mà GV nêu ra; NT được tình huống

học tập và sẵn sàng đề xuất phương án TNTT, tích cực và chủ động trong việc chuẩn

bị thực hiện nhiệm vụ được giao.

- Hoạt động nhóm: Các thành viên trong nhóm đều mạnh dạn đề ra ý kiến cá nhân

trong việc đề xuất phương án TN, lên kế hoạch tiến hành TN; xoay trở, lật đi lật lại vấn đề

trong việc lựa chọn và thống nhất phương án thực hiện của nhóm; háo hức thực hiện nhiệm

vụ; chủ động tham gia lắp ráp, bố trí dụng cụ, thiết bị để tiến hành TN theo nhiều cách khác

nhau trước khi chọn cách tối ưu nhất; tuân thủ quy định, thực hiện nhiệm vụ theo sự phân

công của nhóm trưởng; giúp đỡ lẫn nhau trong mọi thao tác TN và thu thập số liệu, kết quả

TN; thảo luận sôi nổi để xử lí và hoàn thiện kết quả TN, chuẩn bị báo cáo và thay mặt

nhóm trình bày; HS luôn cố gắng thực hiện nhiệm vụ với thời lượng ngắn nhất.

- 139 -

n

i 1

2

2

_f (x - x)i i

SN - 1

n

i 1

2_

f (x - x)i i

SN - 1

S

V %X

S

N

n

i 1

n

i 1

i i

i

f x

f

X

- Thảo luận, tổng kết trước toàn lớp: HS chủ động trình bày báo cáo, bảo vệ

kết quả thực hiện của nhóm; tiếp thu tích cực ý kiến đóng góp của mọi người để thay

đổi quan điểm sai của bản thân cũng như góp ý kiến tích cực cho những sai lầm của

bạn; chủ động liên hệ với thực tiễn cuộc sống; đề xuất hướng mở rộng kiến thức, củng

cố luyện tập và vận dụng vào thực tiễn trong quá trình GV hướng dẫn tự học ở nhà.

Đối với các hoạt động nhóm ở nhà, GV thường không thể quan sát được trực

tiếp quá trình hoạt động nhóm nên dựa vào chất lượng sản phẩm TNTT, thời gian thực

hiện, hiệu quả làm việc nhóm để đánh giá tính tích cực học tập và KN của HS.

4.5.2. Các tham số thống kê đặc trưng

Với mục đích so sánh kết quả các bài kiểm tra của HS ở các lớp TNg và ĐC, lập

bảng số liệu từ kết quả kiểm tra, tính toán và xử lý theo các tham số thống kê đặc trưng

gồm: trung bình cộng X (đặc trưng cho sự tập trung của số liệu), độ lệch chuẩn S (đo

mức độ phân tán của số liệu quanh giá trị trung bình, S có giá trị càng nhỏ chứng tỏ số

liệu càng tập trung xung quanh giá trị trung bình) và hệ số biến thiên V (để so sánh mức

độ phân tán của số liệu). Các tham số thống kê đặc trưng gồm [10]:

♦ Trung bình cộng

Công thức 4.1

Với fi = tần số xuất hiện của biến cố xi. Cụ thể: trong luận án này thì fi là số HS

đạt điểm xi, còn xi là điểm số từ điểm 1 đến điểm 10.

♦ Phương sai và độ lệch chuẩn

- Phương sai:

Công thức 4.2

- Độ lệch chuẩn:

Công thức 4.3

♦ Hệ số biến thiên

Công thức 4.4

♦ Sai số tiêu chuẩn

Công thức 4.5

♦ Kiểm định thống kê

Để kiểm định chính xác kết quả nghiên cứu, nghĩa là chứng minh được kết quả

học tập của HS các lớp chọn làm lớp TNg cao hơn kết quả học tập của HS các lớp được

- 140 -

chọn làm lớp ĐC là có ý nghĩa thống kê, tiến hành PP kiểm định giả thiết về giá trị

trung bình của tổng thể (kiểm định tổng thể t) theo các bước sau đây:

+ Bước 1: Đặt giả thiết H0 và H1. Với giả thiết H0: Sự khác biệt giữa điểm trung

bình của hai nhóm ĐC và TNg là không có ý nghĩa thống kê.

Với giả thiết H1: Sự khác biệt giữa điểm trung bình của hai nhóm ĐC và TNg là

có ý nghĩa thống kê.

+ Bước 2: Để đi đến việc chọn giả thiết H0 hay bác bỏ giả thiết H0, chọn giả thiết

H1 hay bác bỏ giả thiết H1 theo sai số đã chọn phải tính tổng thể t ứng với sai số đã chọn

theo công thức 4.6 sau:

TN DC

22TN DC

TN DC

X - XZ

SS

N N Công thức 4.6

So sánh t của tổng thể với t để kết luận về giả thiết, cụ thể:

- Nếu t t thì bác bỏ giả thiết H0, chấp nhận giả thiết H1, tức là sự khác nhau giữa

điểm trung bình của nhóm TNg và điểm trung bình của nhóm ĐC là có ý nghĩa thống kê.

- Nếu t < t thì bác bỏ giả thiết H1, chấp nhận giả thiết H0, tức là sự khác nhau

giữa điểm trung bình của nhóm TNg và điểm trung bình của nhóm ĐC là không có ý

nghĩa thống kê. Chọn sai số loại I: = 0,05 nghĩa là khoảng tin cậy 95%. Theo thống kê

toán học kiểm định giả thiết hai đuôi (theo phân phối Student) ta có: t = t0,05 [10].

4.5.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

4.5.3.1. Đánh giá định tính sau thực nghiệm sư phạm vòng 1

Ngoài việc khảo sát định tính tính tích cực trong hoạt động NT, mức độ thông hiểu

và ghi nhớ kiến thức của HS qua trạng thái tâm lý biểu hiện trên nét mặt của HS như sự

hăng hái, vui vẻ phấn khởi, mức độ tập trung chú ý, không khí sôi nổi của giờ học... TNg

sư phạm còn xem xét các biểu hiện dấu hiệu tính tích cực của HS trong hoạt động nhóm

với sự hỗ trợ của TNTT. Cụ thể là: số lần giơ tay phát biểu về phát hiện, đề xuất phương án

TNTT, đề xuất tìm kiếm chất liệu, cách lắp ráp, cách tự tạo và tiến hành TN; số lần tham

gia thao tác TN; số lần phát biểu có chất lượng, số lần trả lời bài tốt, số lần đề xuất phương

án TN đạt yêu cầu, sự chuẩn bị trước ở nhà và hiệu quả công việc tham gia thực hành để

lắp ráp, tự tạo TN và tham gia đánh giá, nhận xét kết quả TN của các nhóm khác trong lớp.

Để đảm bảo tính khách quan, chúng tôi đã yêu cầu GV đang DH ở các lớp ĐC cần

sử dụng TNVL sẵn có hoặc các TN ảo mô phỏng trên máy tính, tổ chức DH theo cách

thường sử dụng bấy lâu nay, nhất là trong tổ chức DH nhóm, để HS ở 2 khối lớp TNg và

ĐC được học tập trong điều kiện như nhau về mọi mặt và cùng được học tập theo hình

thức tổ chức nhóm. Kết quả được ghi nhận khách quan ở bảng 4.4 dưới đây.

- 141 -

Bảng 4.4. Thống kê một số biểu hiện về tính tích cực, chủ động và tự lực của HS trong

học tập theo nhóm với sự hỗ trợ của TNTT ở trường THCS.

Nhóm

Phát biểu xây dựng bài

liên quan đến TNVL

(S. lượt HS tham gia)

Tham gia các hoạt động

TN trong nhóm

(S. lượt HS tham gia)

Đề xuất phương án

TN để giải quyết

nhiệm vụ học tập

S. lượt XP T TC BT K S.lượt T ST

TNg 2160 1980 1210 720 2340 1510 154 41 8

ĐC 1650 1120 780 320 1130 2930 63 16 2

(SL: số lượt; XP: số lượt chủ động xung phong trả lời; T: số lượt trả lời tốt, đề xuất đúng,

thực hiện đúng yêu cầu đề ra; K không tham gia, chỉ ngồi xem hoặc không chú ý; BT: HS

tham gia hoạt động ở bình thường, chưa tích cực; TC tham gia các hoạt động; ST: đề xuất

được các phương án có yếu tố sáng tạo; những đề xuất chưa đạt yêu cầu sẽ không đánh giá).

♦ Đánh giá kết quả định tính thông qua ghi nhận diễn biến trên lớp:

+ Số lượt HS chủ động xung phong phát biểu xây dựng bài, số lượt HS trả lời

câu hỏi của GV đưa ra đạt kết quả tốt, số lượt đề xuất phương án TN tốt cũng như có

yếu tố sáng tạo của các lớp TNg đều cao hơn các lớp ĐC, chứng tỏ: HS ở nhóm lớp

TNg đã tích cực, chủ động hơn trong học tập so với nhóm lớp ĐC.

+ Số lượt HS tham gia các hoạt động TN nhóm ở mức tích cực và bình thường của lớp

TNg đều cao hơn hẳn lớp ĐC. Đặc biệt số lượt HS không tham gia tiến hành TN ở các lớp

TNg (33%) thấp hơn hẳn so với ở các lớp ĐC (68%), chứng tỏ HS ở lớp TNg đã hứng thú, tích

cực và chủ động hơn khi học tập với sự hỗ trợ của TNTT mà GV đã sử dụng vào DH.

+ Về vấn đề HS chủ động đề xuất phương án TN, xây dựng kế hoạch nhóm, tuy cả 2

nhóm lớp đều có yếu tố tích cực chưa cao nhưng kết quả đó đã cho thấy số lượt HS của lớp

TNg tham gia đề xuất phương án giải quyết nhiệm vụ học tập cao hơn so với các lớp ĐC.

+ Qua dự giờ theo dõi diễn biến về tổ chức hoạt động nhóm và tiến hành TN của

các lớp ĐC cho thấy đa số HS vẫn chỉ tiến hành một số thao tác đơn giản do GV sắp đặt

trước như: mô tả lại các hiện tượng quan sát được; cả nhóm chỉ tiến hành một số thao

tác hết sức đơn giản như đóng, ngắt khóa K trong quá trình tiến hành TN. Do đó, hầu

như hoạt động nhóm chỉ do một vài HS giỏi thực hiện mà không cần có sự hợp tác hoặc

thảo luận nhóm. Đặc biệt, có nhiều HS không hề chú ý đến các TN và các mô phỏng,

minh họa mà GV biểu diễn trước lớp bởi những TN và trình chiếu đó chưa gây hứng

thú và tạo động cơ học tập cho các em.

+ Ghi nhận từ dự giờ ở lớp TNg cho thấy số lượt đề xuất phương án TN không

những đảm bảo yêu cầu của nội dung đặt ra mà còn thể hiện tính sáng tạo. Không khí học

tập của lớp TNg trở nên sôi nổi khi GV tổ chức cho các nhóm tiến hành lắp ráp, tiến hành

các TNTT có tính mới lạ với các em. Đặc biệt, HS rất hào hứng với nhiệm vụ tự học về

nhà khi GV hướng dẫn các nhóm tự tạo TN để giải quyết một vấn đề gắn với thực tiễn.

- 142 -

Ví dụ: sau bài đoạn mạch nối tiếp và bài đoạn mạch song song, GV yêu cầu HS nêu

phương án TNTT, vẽ sơ đồ mạch điện để tự tạo mạch điện kiểm tra điện áp, dòng điện

định mức và đo công suất của các dụng cụ điện ở gia đình (chỉ đơn giản trên mô hình). Sau

khi GV hướng dẫn cho các nhóm thực hiện, với tinh thần tự nguyện thì đã có rất nhiều

nhóm ở lớp TNg tham gia (có nhóm chỉ 3 HS nữ vẫn đăng kí thực hiện), trong khi đó ở

các lớp ĐC có số nhóm tham gia rất ít mặc dù GV đã động viên và hướng dẫn cụ thể. Các

hình ảnh minh họa về sản phẩm của HS ở phần phụ lục 5.2 cho thấy ở các nhóm thuộc lớp

TNg không những có số lượng TNTT nhiều hơn mà TN còn có chất lượng, hình thức đẹp

hơn so với các nhóm ở lớp ĐC. Khi được hỏi về quá trình thực hiện của các nhóm ở nhà thì

hầu hết các nhóm HS lớp TNg đều muốn tự lực chế tạo TN với sự hợp tác của các thành

viên trong nhóm. Một số ý kiến cho rằng họ chỉ nhờ sự trợ giúp của người lớn trong một số

thao tác khó. Đối với nhóm lớp ĐC, tuy có một số nhóm HS tự tạo TN nhưng các em vẫn

chưa tự tin với khả năng của mình nên hầu hết đã yêu cầu người khác làm thay.

Trong tiết thực hành bài Xác định công suất của dụng cụ điện, HS ở lớp TNg đã sử

dụng TNTT do nhóm mình chế tạo (các sản phẩm nếu trên) để tiến hành TN và đạt được

hiệu quả DH rất cao. Hầu hết các em đã thực hiện thành công TN do mình tạo ra với tính

tích cực, chủ động cao. Qua đó có thể thấy được vai trò của việc khai thác, tự tạo TN trong

việc phát huy tính tích cực, tự lực và chủ động của HS trong DHVL ở trường THCS.

Kết quả TNg được ghi nhận ở bảng 4.4 còn cho thấy số lượt HS trong các nhóm

không tham gia tiến hành TN ở lớp TNg vẫn còn ở mức cao và số lượt HS đề xuất

phương án TN để giải quyết nhiệm vụ học tập được ghi nhận ở trên lớp còn thấp. Thực

tiễn DH cho thấy nguyên nhân cơ bản là: HS vẫn chưa quen với hình thức tổ chức DH

mới nói chung và làm việc theo nhóm cũng như việc tiến hành TNTT nói riêng; do một

số nguyên nhân khách quan mà sự phân bố số lượng HS trên mỗi nhóm vẫn còn khá cao

(thường 6 đến 8 HS), không gian lớp lại chật hẹp, vị trí chỗ ngồi của một số HS xa TN

được bố trí nên các hoạt động với TN còn gặp một số khó khăn nhất định; thời gian dành

cho các hoạt động đề xuất phương án của HS còn hạn chế nên HS chưa có nhiều cơ hội

trình bày hết ý kiến của mình. Tuy nhiên, tỉ lệ HS không tham gia TN thường không tập

trung cố định vào một số HS nhất định vì GV đã luân phiên thay đổi vai trò, nhiệm vụ

của HS trong quá trình DH. Bên cạnh đó, kết quả TNg sư phạm còn cho thấy tỉ lệ HS

chưa tham gia TN ở các tiết đầu và cuối TNg có sự thay đổi rõ rệt theo hướng tích cực.

♦ Đánh giá kết quả định tính thông qua thăm dò ý kiến GV và HS sau mỗi tiết dạy:

+ Về mức độ hứng thú trong học tập với TNTT: có 80% ý kiến được hỏi cho

rằng việc sử dụng TNTT trong giờ học VL sẽ tạo hứng thú học tập hơn cho HS. Lý do

chính mà các em đưa ra là: với TNTT các em thích hơn, nhất là được tự lắp ráp, tự lựa

chọn phương án, dụng cụ TN để tiến hành TN tìm ra kiến thức cần học. Nhiều HS đã tỏ

- 143 -

ra muốn tự tạo những TN tương tự mặc dù GV không yêu cầu, điều này chứng tỏ các

TN mà chúng tôi khai thác và tự tạo đã tác động tích cực đến sự tò mò, yêu thích bộ

môn nói chung và các hoạt động thực hành TN nói riêng.

+ Về sự tập trung trong học tập, hăng hái tham gia phát biểu, đề xuất phương án

TNTT trước lớp cũng như trong nhóm: gần 60 ý kiến trong tổng số hơn 100 HS được

hỏi cho rằng việc tham gia đề xuất phương án và tiến hành TN trong hoạt động nhóm

như vậy sẽ làm HS hiểu bài tốt hơn, nhanh hơn và chính xác hơn. Những ý kiến còn lại

mặc dù chưa nêu rõ được điều đó nhưng HS cũng nhận thấy việc tham gia hoạt động

nhóm như vậy sẽ giúp các em chú ý nhiều hơn đến những kiến thức đang học.

+ Về tính khả thi của hầu hết các TNTT sử dụng trong DH các tiết TNg sư

phạm: Đa số HS đều cho rằng những TNTT có tính mới lạ, trực quan, giúp dễ hiểu bài,

các TN do các nhóm HS tiến hành đều thành công, có kết quả đúng với lý thuyết. Do

đó, hầu hết các nhóm đều chọn dụng cụ TNTT để thực hiện trong hoạt động nhóm mặc

dù chúng tôi cung cấp đầu đủ TN giáo khoa trong các các nội dung kiến thức có TN.

+ Về tính tích cực, tự lực và chủ động hoạt động NT của HS trong tổ chức DH nhóm:

qua dự giờ quan sát các biểu hiện của HS trong các khâu của tổ chức DH nhóm, các hoạt

động với TN cho thấy ở nhóm lớp TNg luôn có tính tích cực, tự lực và chủ động cao hơn HS

ở lớp ĐC trong học tập cũng như trong hoạt động NT; số lượng và chất lượng về các hoạt

động thảo luận, hợp tác nhóm của HS ở các lớp TNg cao hơn hẳn so với các lớp ĐC.

♦ Một số hạn chế cần khắc phục sau TNg vòng 1:

+ Cần chế tạo TN với số lượng nhiều hơn để đảm bảo tổ chức hoạt động nhóm hợp

lý hơn (từ 4 đến 6 HS trong mỗi nhóm) và khắc phục một số hạn chế đối với TNTT. Ví dụ:

TNTT phần Điện nên làm 6 bộ để chia nhỏ số lượng HS trong lớp thành nhiều nhóm; cần

có bộ phận che kín những phần chưa sử dụng để HS khỏi phân tán sự tập trung hoặc tự tiến

hành những TN mà GV không yêu cầu. Do đó trong TNg sư phạm vòng 2, chúng tôi đã

lựa chọn và sử dụng thêm các bộ TNTT của các lớp TNg sư phạm vòng 1 đã tự tạo. Qua

quá trình TNg sư phạm, một số TNTT vẫn còn có một số trục trặc nhỏ nhưng các em cũng

đã tự khắc phục được. Ví dụ: ở TN phần điện có lúc Ampe kế không hoạt động do các đầu

rắc nối chưa tiếp xúc tốt. Qua những ý kiến đó đã giúp chúng tôi kịp thời khắc phục những

nhược điểm và có những phản hồi tích cực đến với GV và HS.

+ Tuy GV đã tổ chức DH đúng quy trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TN nhưng do

chưa quen với việc hướng dẫn các nhóm đề xuất phương án giải quyết vấn đề, lắp ráp, bố

trí và tiến hành TN... nên có tiết phân bố thời gian chưa hợp lý. Một số tiết GV chưa dành

đủ thời gian cho HS tiến hành TNTT, có nhóm chưa thực hiện hết nhiệm vụ đặt ra, nhất là

ở các lớp có nhiều HS yếu kém. Để khắc phục nhược điểm này, trong TNg vòng 2, chúng

tôi đã trao đổi kỹ hơn với GV để cân đối lại thời gian (ở giai đoạn đề xuất phương án TN,

- 144 -

chỉ nên dừng ở 2 đến 3 phương án), điều chỉnh lại phân công nhóm HS, không tập trung

nhiều HS có năng lực yếu kém vào một nhóm, giảm một số nội dung không trọng tâm...

+ Bên cạnh nhiều GV tỏ ra hứng thú, tự tin với các tiến trình dạy TNg đã đề

xuất thì vẫn còn một số GV vẫn lúng túng với việc lắp ráp và tiến hành TNTT. Lý do

phổ biến là họ mới được làm quen với các phương án TNTT và các tiến trình DH mới

mà trước đây chưa có điều kiện tiếp xúc. Trong TNg vòng 2, chúng tôi đã cùng GV tự

tạo và lắp ráp TN nhiều lần để họ chủ động hơn, thành thục hơn. Khi đã quen với các

tiến trình DH TNg, chính những GV đó đã có những đề xuất hay nhằm thay đổi nội

dung để các tiến trình DH lôgic hơn, phù hợp với từng đối tượng HS cụ thể. Tất cả

những ý kiến đó đều được chúng tôi đáp ứng và khích lệ.

Ngoài việc đánh giá định tính, chúng tôi đã tổ chức cho HS các lớp TNg và ĐC

làm các bài kiểm tra sau DH một số nội dung kiến thức nhất định. Sau đó tiến hành xử

lý số liệu đánh giá định lượng kết quả TNg sư phạm của vòng 1 (trình bày ở phụ lục

1.1) bằng cách lập bảng phân phối tần suất, phân phối tần suất lũy tích, bảng phân loại

theo học lực và bảng tổng hợp các tham số để làm cơ sở bước đầu cho đánh giá định

lượng trong TNg sư phạm vòng 2 và đánh giá tổng hợp của quá trình TNg sư phạm

của đề tài. Trong quá trình tổ chức DH và kiểm tra đánh giá kết quả HS, một số HS

vắng trễ đã được chúng tôi kịp thời bổ sung, khắc phục để quá trình TNg sư phạm

theo đúng kế hoạch, đảm bảo số lượng HS của các lớp như đã dự định. Bên cạnh đó,

với số lượng HS trong các lớp chưa thật sự đồng đều nên việc phân nhóm phù hợp với

số lượng TN thường xuyên được chúng tôi điều chỉnh hợp lý nhằm tạo cơ hội để các

nhóm học tập trong điều kiện như nhau, đáp ứng yêu cầu DH mà đề tài đã đặt ra.

4.5.3.2. Đánh giá định lượng sau thực nghiệm sư phạm vòng 2

Dựa vào kết quả điểm chấm các bài kiểm tra, báo cáo thực hành (xem nội dung

các bài kiểm tra trình bày ở phụ lục 4) trong TNg sư phạm vòng 2, lập bảng phân phối

tần suất, phân phối tần suất lũy tích, bảng phân loại theo học lực, bảng tổng hợp các

tham số và vẽ biểu đồ phân phối tần suất lũy tích, biểu đồ phân loại theo học lực của

các lớp TNg và ĐC như sau:

♦ Kết quả bài kiểm tra phần Điện học

+ Bài kiểm tra 2-1: Báo cáo thực hành - Xác định công suất của dụng cụ điện,

đánh giá sản phẩm TNTT của HS trong tổ chức tự học thực hành ở nhà.

Bảng 4.5. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-1

Lớp Tổng

số HS

Điểm số

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 15 19 35 69 57 20

ĐC 216 0 0 16 23 37 58 41 33 8

- 145 -

Bảng 4.6. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-1

Lớp

Tổng

số

HS

Số % HS đạt điểm iX

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 6.98 8.84 16.28 32.09 26.51 9.30

ĐC 216 0 0 7.41 10.65 17.13 26.85 18.98 15.28 3.70

Bảng 4.7. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-1

Lớp Tổng

số

HS

Số % HS đạt điểm iX trở xuống

( %)iW

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 6.98 15.82 32.10 64.19 80.47 100

ĐC 216 0 0 7.41 18.06 35.19 62.04 81.02 96.30 100

Bảng 4.8. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 2-1

Lớp Phân loại

iX

Số % HS

1- Yếu (3-4) 2- TB (5-6) 3- Khá (7-8) 4 -Giỏi (9-10)

TNg Tần suất

0 15.82 48.37 35.81

ĐC 7.41 27.78 45.83 18.98

Bảng 4.9. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-1

Lớp Các tham số đặc trưng

X ε S2 S V (%)

TNg 7.90 0.01 1.78 1.33 16.84

ĐC 7.00 0.01 2.41 1.55 22.14

Từ bảng 4.7, vẽ đường tần suất lũy tích của

lớp TNg và lớp ĐC

Từ bảng 4.8, vẽ biểu đồ phân loại theo học

lực của lớp TNg và lớp ĐC

Biểu đồ 4.1. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm

bài kiểm tra 2-1

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4

Số%

HS

Biểu đồ phân loại HS theo nhóm điểm

Lớp thực nghiệm

Lớp đối chứng

Biểu đồ 4.2. Phân loại theo học lực theo điểm

bài kiểm tra 2-1

- 146 -

+ Bài kiểm tra 2-2: Kiểm tra cuối chương 1 - Điện học.


Lớp Tổng

số HS

Điểm số

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 4 17 19 55 57 43 20

ĐC 216 0 7 19 28 43 51 43 17 8


Lớp

Tổng

số

HS


2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0.00 0.00 1.86 7.91 8.84 25.58 26.51 20.00 9.30

ĐC 216 0.00 3.24 8.80 12.96 19.91 23.61 19.91 7.87 3.70


Lớp

Tổng

số

HS


( %)iW

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0.00 0.00 1.86 9.77 18.61 44.19 70.70 90.70 100.00

ĐC 216 0.00 3.24 12.04 25 44.91 68.52 88.43 96.32 100.00

Bảng 4.13. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 2-2

Lớp Phân loại

iX

Số % HS

1- Yếu (3-4) 2- TB (5-6) 3- Khá (7-8) 4 -Giỏi (9-10)

TNg Tần suất

1.86 16.75 53.95 29.30

ĐC 12.04 32.87 43.52 11.57



X ε S2 S V (%)

TNg 7.64 0.01 2.07 1.44 18.85

ĐC 6.63 0.01 2.66 1.63 24.59

- 147 -

Từ bảng 4.12 vẽ đường tần suất lũy tích của


Từ bảng 4.13 vẽ biểu đồ phân loại theo học



bài kiểm tra 2-2

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4

Số %

HS

Biểu đồ phân loại học sinh theo nhóm điểm



Biểu đồ 4.4. Phân loại theo học lực điểm

bài kiểm tra 2-3

♦ Kết quả bài kiểm tra phần Điện từ

+ Bài kiểm tra 2-3: Kiểm tra các nội dung kiến thức về từ trường và lực điện từ.


Lớp Tổng

số HS

Điểm số

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 7 25 47 58 44 26 8

ĐC 216 0 4 12 51 59 39 27 20 4


Lớp Tổng

số HS


2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 3.26 11.63 21.86 26.98 20.47 12.09 3.71

ĐC 216 0 1.85 5.56 23.61 27.31 18.06 12.05 9.26 1.85


Lớp Tổng

số HS


( %)iW

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 3.26 14.89 36.75 63.73 84.20 96.29 100

ĐC 216 0 1.85 7.41 31.02 58.33 76.39 88.89 98.15 100

- 148 -

Bảng 4.18. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3

Lớp Phân loại

iX

Số % HS

1- Yếu (3-4) 2- TB (5-6) 3- Khá (7-8) 4 - Giỏi (9-10)

TNg Tần suất

3.26 33.49 46.45 15.81

ĐC 7.41 50.92 30.56 11.91



X ε S2 S V (%)

TNg 7.01 0.01 2.01 1.42 20.26

ĐC 6.38 0.01 2.30 1.52 23.82





Biểu đồ 4.5. Đường phân bố tần suất lũy tích

điểm bài kiểm tra 2-3

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4

Số%

HS




Biểu đồ 4.6. Phân loại theo học lực điểm bài

kiểm tra 2-3

+ Bài kiểm tra 2-4: Kiểm tra các nội dung kiến thức về động cơ điện một

chiều, sau tiết luyện tập.


Lớp Tổng

số HS

Điểm số

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 7 22 40 33 73 22 18

ĐC 216 0 8 20 35 55 43 31 16 8

- 149 -


Lớp

Tổng

số

HS


2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 3.26 10.23 18.61 15.35 33.95 10.23 8.37

ĐC 216 0 3.70 9.26 16.21 25.46 19.91 14.35 7.41 3.70


Lớp

Tổng

số

HS


( %)iW

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 3.26 13.49 32.10 47.45 81.40 91.63 100

ĐC 216 0 3.70 12.96 29.17 54.63 74.54 88.89 96.30 100


Lớp Phân loại

iX

Số % HS

1- Yếu (3-4) 2- TB (5-6) 3- Khá (7-8) 4 -Giỏi (9-10)

TNg Tần suất

3.26 28.84 49.30 18.6

ĐC 12.96 41.67 34.26 11.11

Bảng 4.24. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-4


X ε S2 S V (%)

TNg 7.31 0.01 2.31 1.52 20.79

ĐC 6.40 0.01 2.75 1.66 25.94






bài kiểm tra 2-4

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4

Số%

HS





kiểm tra 2-4

- 150 -

+ Bài kiểm tra 2-5: Kiểm tra các nội dung kiến thức về từ trường, lực điện từ,

động cơ điện và điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.


Lớp Tổng

số HS

Điểm số

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 3 15 29 73 84 11

ĐC 216 0 0 0 12 38 57 72 30 7


Lớp

Tổng

số

HS


2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 1.40 6.97 13.49 33.95 39.07 5.12

ĐC 216 0 0 0 5.56 17.59 26.39 33.33 13.89 3.24


Lớp Tổng

số HS


( %)iW

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 1.40 8.37 21.86 55.81 94.88 100

ĐC 216 0 0 0 5.56 23.15 49.54 82.87 96.76 100


Lớp Phân loại

iX

Số % HS

1- Yếu (3-4) 2- TB (5-6) 3- Khá (7-8) 4 -Giỏi (9-10)

TNg Tần suất

0 8.37 47.44 44.19

ĐC 0 23.15 59.72 17.13



X ε S2 S V (%)

TNg 8.18 0.01 1.11 1.05 12.84

ĐC 7.42 0.01 1.41 1.19 16.04

- 151 -






bài kiểm tra 2-5

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4

Số%

HS





kiểm tra 2-5

+ Bài kiểm tra 2-6: Kiểm tra các kiến thức về máy phát điện xoay chiều và máy

biến thế.


Lớp Tổng

số HS

Điểm số

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 11 22 55 87 33 17

ĐC 214 0 0 11 19 64 49 57 12 4


Lớp

Tổng

số

HS


2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 5.12 10.23 25.58 40.46 15.35 3.26

ĐC 216 0 0 5.09 8.80 29.63 22.69 26.39 5.55 1.85


Lớp

Tổng

số

HS


( %)iW

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 215 0 0 0 5.12 15.35 40.93 81.39 96.74 100

ĐC 216 0 0 5.09 13.89 43.52 66.21 92.60 98.15 100

- 152 -

Bảng 4.33. Bảng phân loại theo học lực điểm số bài kiểm tra 2-6

Lớp Phân loại

iX

Số % HS

1- Yếu (3-4) 2- TB (5-6) 3- Khá (7-8) 4 -Giỏi (9-10)

TNg Tần suất

0 5.35 66.04 18.61

ĐC 5.09 38.43 49.08 7.4

Bảng 4.34. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-6


X ε S2 S V (%)

TNg 7.60 0.01 1.26 1.12 14.74

ĐC 6.81 0.01 1.73 1.32 19.38





Biểu đồ 4.11. Đường phân bố tần suất lũy tích

điểm bài kiểm tra 2-6

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4

Số%

HS





kiểm tra 2-6

♦ Tổng hợp kết quả các bài kiểm tra sau TNg sư phạm vòng 2 ở lớp TNg và ĐC

Bảng 4.35. Bảng thống kê điểm số tổng các bài kiểm tra

Lớp Tổng số

bài KT

Điểm số

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 1290 0 0 18 93 162 265 403 265 84

ĐC 1296 0 19 78 168 296 297 271 128 39

Bảng 4.36. Bảng phân phối tần suất điểm số tổng các bài kiểm tra

Lớp Tổng số

bài KT


2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 1290 0 0 1.40 7.21 12.56 20.54 31.24 20.54 6.51

ĐC 1296 0 1.47 6.02 12.96 22.84 22.91 20.91 9.88 3.01

- 153 -

Bảng 4.37. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số tổng các bài kiểm tra

Lớp Tổng số

bài KT


( %)iW

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TNg 1290 0 0 1.40 8.61 21.17 41.71 72.95 93.49 100

ĐC 1296 0 1.47 7.49 20.45 43.29 66.20 87.11 96.99 100

Bảng 4.38. Bảng phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra

Lớp Phân loại

iX

Số % HS

1- Yếu (3-4) 2- TB (5-6) 3- Khá (7-8) 4 -Giỏi (9-10)

TNg Tần suất

1.40 19.77 51.78 27.05

ĐC 7.49 35.80 43.82 12.89

Bảng 4.39. Bảng tổng hợp các tham số tổng điểm các bài kiểm tra


X ε S2 S V (%)

TNg 7.61 0.01 1.89 1.37 18.00

ĐC 6.77 0.01 2.35 1.53 22.60

Từ bảng 4.37 vẽ đường tần suất lũy tích của lớp

TNg và lớp ĐC

Từ bảng 4.38 vẽ biểu đồ phân loại theo

học lực của lớp TNg và lớp ĐC

Biểu đồ 4.13. Đường phân bố tần suất lũy tích tổng

điểm các bài kiểm tra

Biểu đồ 4.14. Phân loại theo học lực tổng

điểm các bài kiểm tra

- 154 -

♦ Đánh giá định lượng kết quả TNg sư phạm vòng 2

Qua phân tích số liệu từ bảng tổng hợp các thông số thống kê điểm số các bài

kiểm tra và tham số đặc trưng, đề tài đưa ra một số nhận xét về kết quả TNg sư phạm

vòng 2 như sau:

- Sau quá trình TNg sư phạm, các lớp TNg có kết quả học tập cao hơn so các lớp

ĐC ở tất cả các bài. Điểm trung bình của các lớp TNg cao hơn của các lớp ĐC.

- Hệ số biến thiên đặc trưng cho mức độ phân tán kết quả xung quanh giá trị

trung bình của các lớp TNg nhỏ hơn hệ số biến thiên của các lớp ĐC.

- Đồ thị tần suất lũy tích của các lớp TNg nằm về phía trên, bên phải so với tần

suất lũy tích của các lớp ĐC.

- Kết quả TNg sư phạm vòng 2 cho thấy các nhược điểm của TNTT và tiến

trình DH đã đề xuất trong vòng 1 đã được khắc phục. Biểu hiện về tính tích cực hoạt

động NT, r n luyện KN thực hành của HS ở TNg vòng 2 đã được nâng cao. GV tổ

chức DH theo tiến trình đề xuất ở vòng TNg 2 đã hài lòng hơn với quá trình DH của

mình. Điều đó một lần nữa khẳng định việc khai thác, sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH

nhóm trong một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS mà đề tài

đề xuất có tính khả thi, phát huy được tính tích cực, tự lực hoạt động NT của HS và

góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả DHVL nói chung và ở các trường THCS trên

địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế nói riêng.

Qua các lần dự giờ đánh giá TNg sư phạm vòng 2, một lần nữa cho thấy:

không khí lớp học TNg sôi nổi, nhiều HS ở lớp TNg tập trung tham gia xây dựng bài

theo tiến trình DH của GV hơn so với lớp ĐC. HS tỏ ra tập trung đến TNTT mà GV

sử dụng để hỗ trợ tổ chức DH nhóm cũng như trong TN biểu diễn. Đặc biệt, khi GV

yêu cầu HS tiến hành lắp ráp, bố trí và tiến hành TNTT thì hầu hết các em đều tích

cực tham gia các hoạt động hơn, tập trung vào học tập để mong thực hiện tốt nhiệm

vụ được giao. Ở lớp ĐC, theo hướng dẫn của GV, rất nhiều HS chỉ bám một cách máy

móc vào SGK và các tài liệu tham khảo được các em chuẩn bị sẵn, số lượt tham gia

xây dựng bài ít hơn, mức độ tích cực thấp hơn. Mặc dù ở nhiều tiết DH của lớp ĐC

GV đã sử dụng TN giáo khoa nhưng HS vẫn chưa thật sự hứng thú, chưa tập trung

xây dựng bài như ở các tiết DH của các lớp TNg.

Như vậy, có thể kết luận những đánh giá định tính về kết quả TNg sư phạm

vòng 1 là đúng đắn và phản ánh đúng kết quả TNg trên diện rộng.

- 155 -

♦ Kiểm định thống kê kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 2

Thay số liệu từ các bảng thống kê trên vào công thức 4.6 ta thu được số liệu ở

bảng số liệu về t tổng thể của hai nhóm TNg và ĐC theo các bài kiểm tra như sau:

Bảng 4.40. Bảng số liệu tổng thể t của hai nhóm TNg và ĐC

Bài kiểm tra t so sánh t với t Kết luận

Bài kiểm tra 2-1 6.47 t = 6.47 > t= 1,98

Chấp nhận giả thiết

H1, bác bỏ giả thiết H0

Bài kiểm tra 2-2 6.82 t = 6.82 > t= 1,98

Bài kiểm tra 2-3 4.45 t = 4.45 > t= 1,98

Bài kiểm tra 2-4 5.93 t = 5.93 > t= 1,98

Bài kiểm tra 2-5 7.03 t = 7.03 > t= 1,98

Bài kiểm tra 2-6 6.70 t = 6.70 > t= 1,98

Tổng hợp kết quả các

bài kiểm tra 7.42 t = 7.42 > t= 1,98

Theo số liệu ở bảng 4.40 và bảng P1.15 (phụ lục 1.2) cho thấy, các giá trị tổng

thể t của tất cả các bài ở các trường đều có giá trị lớn hơn t. Điều đó có nghĩa là ta đủ

cơ sở để kết luận giả thiết H0 bị bác bỏ và giả thiết H1 được chấp nhận với sai số loại I:

= 0,05.

Theo kiểm định tổng thể t về trị trung bình các tổng thể, ta có thể khẳng định sự

khác biệt giữa điểm trung bình của nhóm TNg và điểm trung bình của nhóm ĐC là có ý

nghĩa thống kê, với sai số chọn loại I: = 0,05, nghĩa là khoảng tin cậy 95%, tức là

điểm trung bình cộng của lớp TNg cao hơn của lớp ĐC một cách có ý nghĩa.

Từ các số liệu thu trong quá trình TNg sư phạm, sau khi xử lý, phân tích đã

chứng minh được giả thuyết khoa học của đề tài đặt ra là đúng đắn. Do đó có thể khẳng

định: Các quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của các TN đã khai thác, sử dụng

vào DH phần Điện học, Điện từ học đã góp phần tích cực hóa hoạt động NT của HS,

qua đó nâng cao hiệu quả và chất lượng DHVL lớp 9 THCS.

♦ Đánh giá kết quả sau 2 vòng TNg sư phạm và rút ra kết luận

Qua 2 vòng TNg sư phạm tại các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên -

Huế trong hai năm học 2013 - 2014 và 2014 - 2015 cho phép đánh giá khách quan

trên một số lĩnh vực sau:

- 156 -

- Về mặt định lượng chung: Trong cả 2 vòng TNg sư phạm, sau quá trình TNg

sư phạm để cho thấy các lớp TNg có kết quả học tập cao hơn so các lớp ĐC ở tất cả các

bài. Điểm trung bình của các lớp TNg cao hơn của các lớp ĐC. Hệ số biến thiên đặc

trưng cho mức độ phân tán kết quả xung quanh giá trị trung bình của các lớp TNg nhỏ

hơn hệ số biến thiên của các lớp ĐC.

- Về tính tích cực, tự lực học tập của HS: Các phương án TN mà đề tài khai thác,

tự tạo để sử dụng vào hỗ trợ tổ chức DH nhóm đều có tính khả thi và mang lại hiệu quả

trong DH nói chung và trong rèn luyện các KN thực hành cho HS nói riêng. Các TN

được tự tạo bước đầu được đánh giá là phù hợp với mục đích DH trong một số nội dung

kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS hiện nay. Các tiến trình DH

được thiết kế và sử dụng trong 2 vòng TNg sư phạm đã đáp ứng được mục tiêu đổi mới

PPDH theo chuẩn kiến thức KN mới của Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành.

- Về kết quả hoạt động NT của HS: Các kết quả về mặt điểm số các bài kiểm

tra và các biểu hiện của HS trong quá trình DH theo tiến trình tổ chức DH nhóm với

sự hỗ trợ của TNTT cho thấy: đã có những chuyển biến tích cực khi tác động vào

PPDH mới đối với mục tiêu DH nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức VL

và phát triển các năng lực học tập của HS. Từ kết quả của các bài kiểm tra kết hợp với

quan sát hoạt động học tập của HS trên lớp còn phản ánh khách quan rằng: trong quá

trình học tập với TNTT hỗ trợ DH nhóm thì HS hoạt động NT ở mức cao, với các hình

thức hoạt động đan xen, phong phú của cá nhân, của các nhóm và tập thể lớp. Điều

này khẳng định rõ ưu thế của các TNTT hỗ trợ tổ chức DH theo nhóm. Các TNTT

trong các phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 được chế tạo với nhiều phương án sử

dụng, dễ làm, đơn giản đáp ứng được các yêu cầu về mặt khoa học, kỹ thuật, sư phạm,

kinh tế, thẩm mỹ, được sử dụng ở tần suất cao, tạo ra nhiều cứ liệu TNg phong phú,

đem lại hiệu quả cao trong việc phát huy tính tích cực hoạt động NT và rèn luyện các

KN thực hành của đặc thù bộ môn VL cho HS. Kết quả của đề tài là đóng góp bước

đầu trong đổi mới PPDH theo xu hướng tiếp cận tập trung vào HS mà Đảng, Nhà

nước và ngành giáo dục đã chỉ đạo.

- Về tinh thần, thái độ: Mặc dù ban đầu HS còn tỏ ra e d , thiếu tự tin, có biểu

hiện không hợp tác trong nhóm nhưng sau một thời gian ngắn, GV tổ chức các hoạt

động nhóm với sự hỗ trợ của TNTT thì lớp học trở nên sôi nổi, HS tham gia tích cực

vào giải quyết nhiệm vụ học tập nhóm và hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao trong

- 157 -

học tập ở trên lớp cũng như tự học ở nhà. Sự hào hứng, phấn khởi của HS thể hiện rõ

nhất ở giai đoạn đề xuất các phương án TN và lắp ráp, bố trí, tiến hành TN của nhóm.

GV đã thực hiện chia nhóm hợp lí, tổ chức hiệu quả quá trình DH chứng tỏ: GV hoàn

toàn có thể tin tưởng vào tính khả thi của các tiến trình DH theo quy trình đề tài đề

xuất bởi vì nó hoàn toàn phù hợp với năng lực và điều kiện cơ sở vật chất hiện có.

Qua tổ chức DH như vậy, năng lực chuyên môn, nghiệp vụ của GV không ngừng

được nâng cao.

Tỉ lệ HS tiếp nhận nhiệm vụ tăng cao chứng tỏ HS có thái độ tin tưởng vào khả

năng thực hiện nhiệm vụ. Đặc biệt, có những biểu hiện rõ nét ở HS khi thực hiện các

hoạt động là sự tự tin và hào hứng ngay từ khi tiếp nhận đến khi thực hiện hết nhiệm vụ

nhóm. Dấu hiệu này cũng là bằng chứng thể hiện sự phát triển bước đầu của tính tích

cực hoạt động NT của HS khi được đặt vào môi trường học tập phù hợp, hứng thú đối

với các em.

- Về việc góp phần hình thành và phát triển năng lực của HS: Số lượng HS tham

gia tích cực giải quyết vấn đề, tranh luận trong nhóm cũng như thường xuyên trao đổi với

GV khi có thắc mắc tăng cao rõ rệt. Điều này chứng tỏ tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ

của TNTT mà GV sử dụng đã tạo một môi trường làm việc tích cực và hiệu quả cho HS.

Kết quả thực hiện các hoạt động nhóm trong học tập đã thể hiện một số năng lực của HS

như: năng lực hợp tác, năng lực thực hành, năng lực tư duy sáng tạo và năng lực tự học

đã bước đầu hình thành thông qua quá trình học tập nhóm với sự hỗ trợ của TNTT.


Qua việc tổ chức TNg sư phạm, dự giờ và phân tích diễn biến TNg ở các lớp

TNg và ĐC bằng PP điều tra, quan sát, phỏng vấn cũng như xử lý kết quả các bài kiểm

tra bằng PP thống kê toán học, có thể rút ra những kết luận sau:

- Kết quả TNg sư phạm về mặt định tính đã chứng tỏ: HS ở các lớp TNg đã tích

cực, tự lực và chủ động hơn trong hoạt động NT so với lớp ĐC về tất cả các mặt như:

mức độ hứng thú trong học tập, sự hăng hái tham gia phát biểu đề xuất phương án

TNTT trước lớp cũng như trong nhóm; tích cực tham gia các hoạt động học tập theo

nhóm trong hầu hết các nội dung có sử dụng TNTT của các tiết DH TNg sư phạm trên

lớp và ở nhà mà GV đã tổ chức. Điều đó cho thấy vấn đề khai thác, sử dụng TN hỗ trợ

tổ chức DHVL nhóm nói chung và vận dụng vào DH một số kiến thức cụ thể của phần

Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS nói riêng như đề tài đã đề xuất có tác dụng phát

huy được tính tích cực, tự lực hoạt động NT của HS và góp phần r n luyện một số KN

- 158 -

thực hành, hợp tác, tự học và tư duy sáng tạo cho HS.

- Kết quả TNg sư phạm về mặt định lượng cho phép rút ra kết luận: HS ở các lớp

TNg nắm vững kiến thức hơn so với HS ở các lớp ĐC; việc tổ chức DH theo tiến trình

của đề tài đề xuất đã góp phần nâng cao chất lượng nắm kiến thức của HS, tăng cường

tính tích cực trong hoạt động NT của HS trong DH các kiến thức phần Điện học, Điện

từ học VL lớp 9 của các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế.

- Từ kết quả định tính và định lượng của 2 vòng TNg sư phạm đã cho thấy:

trong quá trình học tập với TNTT hỗ trợ DH nhóm thì HS hoạt động NT ở mức cao,

với các hình thức hoạt động đan xen, phong phú của cá nhân, của các nhóm và tập thể

lớp. Điều này khẳng định rõ ưu thế của các TNTT hỗ trợ tổ chức DH theo nhóm. Các

TNTT trong các phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 được chế tạo với nhiều phương

án sử dụng, dễ làm, đơn giản đáp ứng được các yêu cầu về mặt khoa học, kỹ thuật, sư

phạm, kinh tế, thẩm mỹ, được sử dụng ở tần suất cao, tạo ra nhiều cứ liệu TNg phong

phú, đem lại hiệu quả cao trong việc phát huy tính tích cực hoạt động NT và rèn luyện

các KN thực hành, hợp tác và tự học cho HS.

- Các số liệu thu được trong quá trình TNg sư phạm sau khi xử lý và kiểm định

thống kê đã chứng minh được giả thuyết khoa học của đề tài đặt ra là đúng đắn. Do đó

có thể khẳng định: Các quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của các TNTT đã khai

thác, sử dụng vào DH phần Điện học, Điện từ học đã góp phần tích cực hóa hoạt động

NT của HS, qua đó nâng cao hiệu quả và chất lượng DHVL lớp 9 THCS.

- 159 -

KẾT LUẬN

Thực hiện mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, đối chiếu với những

kết quả đạt được, chúng tôi rút ra những kết luận sau:

1. Về mặt lý luận: làm rõ nội hàm khái niệm TNTT trong DHVL ở THCS, qua

đó xác định được các mức độ khai thác, tự tạo TN trong DHVL ở trường phổ thông;

xác định được việc tổ chức DH nhóm có sự hỗ trợ TNTT theo hướng phát huy tính

tích cực, tự lực và chủ động trong hoạt động NT của HS là một PPDH tích cực đóng

vai trò quan trọng trong DHVL ở trường phổ thông; khi sử dụng TNTT để hỗ trợ tổ

chức DHVL theo nhóm có thể vận dụng vào nhiều dạng bài học (hình thành kiến thức

mới, thực hành TN, tổ chức tự học theo nhóm ở nhà...) với nhiều mức độ khác nhau

(hỗ trợ một số khâu hoặc toàn bộ tiến trình DH, hay tăng dần tính tích cực, tự lực và

chủ động của HS trong quá trình gia công, lắp ráp và tiến hành TN).

2. Đề xuất được các quy trình tự tạo TN trong DHVL; tổ chức DH nhóm với sự

hỗ trợ của TNTT trong hình thành kiến thức mới, thực hành TN và hướng dẫn tự học

ở nhà theo hướng phát huy tính tích cực và chủ động hoạt động NT của HS; thiết kế

tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT trong DHVL ở THCS gồm các bước cơ

bản: xác định mục tiêu DH, nghiên cứu nội dung kiến thức để chỉ ra những đơn vị

kiến thức phù hợp tổ chức DH nhóm và sử dụng TNTT, xác định các mức độ hỗ trợ

của TNTT vào tổ chức DH nhóm, khai thác, tự tạo TN, soạn thảo tiến trình DH (giáo

án), tổ chức DH theo tiến trình đã soạn thảo. Với các quy trình đã đề xuất trên sẽ góp

phần tích cực hóa hoạt động NT của HS, nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL ở

trường phổ thông.

3. Từ việc điều tra thực trạng về sử dụng TN trong DHVL cũng như thực trạng

về việc tổ chức DHVL theo nhóm có sự hỗ trợ TNTT ở các trường THCS, có thể

khẳng định: để sử dụng TN vào DHVL có hiệu quả thì GV cần khai thác, tự tạo nhiều

phương án TN khác nhau đồng thời tăng cường tổ chức các hoạt động học tập theo

nhóm cho HS. Ngoài ra, song song với việc khắc phục một số hạn chế của các TN

giáo khoa sẵn có hiện nay, cần phải bổ sung, đa dạng hóa các phương án và hình thức

sử dụng TN trong các hình thức DH khác nhau như hình thành kiến thức mới, thực

hành TN, tổ chức HS tự học ở nhà.

4. Về thực tiễn, trên cơ sở phân tích đặc điểm nội dung phần Điện học, Điện từ

học VL lớp 9 và thực trạng cơ sở vật chất ở trường THCS, chúng tôi đã tự tạo được 40

- 160 -

bộ TN (trong 24 nội dung thuộc chương trình VL 9) dùng để hỗ trợ tổ chức DH nhóm

trên lớp hoặc hướng dẫn HS tự học ở nhà. Các phương án TN trên được gia công và

lắp ráp đơn giản từ các vật liệu, thiết bị dễ tìm kiếm nên rất thuận lợi cho việc khai

thác, sử dụng chúng vào DH nhóm trong một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học

VL lớp 9 THCS. Vì vậy, các phương án TN đã khai thác, tự tạo này có thể sử dụng

làm tư liệu tham khảo cho GV tổ chức DH các nội dung tương ứng trong chương trình

Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS nhằm r n luyện KN thực hành TN và phát

huy tư duy sáng tạo cho HS.

5. Đề tài đã soạn thảo tiến trình DH cho 8 bài học thuộc phần Điện học, Điện

từ học VL lớp 9 ở THCS theo hình thức tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của các TN

giáo khoa sẵn có và các TNTT đã khai thác được. Các tiến trình DH này nhằm phát

huy tích cực hóa hoạt động NT, tính tự lực và chủ động trong học tập của HS.

6. Kết quả TNg sư phạm cho thấy tính khả thi và hiệu quả của các TNTT khi

sử dụng chúng để hỗ trợ trong tổ chức DH nhóm một số nội dung kiến thức phần Điện

học, Điện từ học VL lớp 9 THCS. Các tiến trình DH mà đề tài đã soạn thảo và các

quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của các TN được khai thác, tự tạo trong các

phần Điện học, Điện từ học đã góp phần tích cực hóa hoạt động NT của HS, qua đó

nâng cao chất lượng và hiệu quả DHVL lớp 9 THCS. Bên cạnh đó, kết quả TNg sư

phạm cũng cho thấy giả thuyết khoa học của đề tài đã được kiểm định là đúng đắn.

Từ kết quả nghiên cứu trên, đề tài đề xuất một số kiến nghị sau:

- Việc khai thác, tự tạo TN trong DHVL nói chung và hỗ trợ tổ chức DH nhóm

nói riêng là vấn đề cần được quan tâm và phát triển. Trong xu hướng đổi mới PPDH

theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS hiện nay, GV cần

phát huy được vai trò và ưu điểm của TNTT trong hỗ trợ tổ chức DH nhóm. Để làm

tốt điều đó, ngoài việc GV cần thường xuyên vận dụng hình thức DH nhóm với sự hỗ

trợ của TNTT, phân bố hợp lý giữa DH lý thuyết và thực hành, dành nhiều thời gian

hơn cho việc hướng dẫn HS tự học nhằm củng cố kiến thức, r n luyện KN thông qua

khai thác, tự tạo TN đơn giản ở nhà.

- Để khai thác và sử dụng TNTT có hiệu quả không những đòi hỏi GV cần có

năng lực thực hành TN và nghiệp vụ sư phạm tốt mà cần phải đầu tư công sức, thời

gian và tâm huyết đối với nghề nói chung và vấn đề nghiên cứu về TNTT nói riêng.

Vì vậy ngoài việc thường xuyên khuyến khích GV tự bồi dưỡng cơ sở lý luận về

PPDH, nhà trường cũng như các nhà quản lý giáo dục cần có những hỗ trợ về tinh

- 161 -

thần và vật chất đối với những GV tham gia tích cực trong việc khai thác, tự tạo đồ

dùng DH nói chung và thiết bị TN phục vụ DHVL ở trường phổ thông nói riêng.

- Cần mở rộng đầu tư khai thác, tự tạo TNVL ở nhiều cấp học khác nhau góp

phần làm phong phú nguồn TNVL ở trường phổ thông. Để làm tốt vấn đề này, trong

quá trình tổ chức DH, GV cần bám sát các yêu cầu, nguyên tắc và quy trình thực hiện

mà đề tài đã đề xuất.

Khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm không chỉ phát huy được

tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS trong hoạt động NT mà còn góp phần hình

thành và phát triển một số KN thực hành TN, hợp tác, tư duy sáng tạo và tự học cho

HS. Vì vậy, trong xu hướng đổi mới PPDH theo hướng tiếp cận năng lực hiện nay thì

hình thức tổ chức DH này cần được lãnh đạo các cấp của ngành giáo dục khuyến

khích tiếp tục nghiên cứu trong DHVL ở trường phổ thông.

- 162 -

CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

ĐÃ ĐƢỢC CÔNG BỐ

-----

1. Nguyễn Viết Thanh Minh, Thí nghiệm tự tạo trong dạy học phần Điện từ Vật lý lớp

9, Tạp chí thiết bị giáo dục số 97, 9/2013.

2. Nguyễn Viết Thanh Minh, Sử dụng thí nghiệm tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động

nhận thức của học sinh trong dạy học Vật lý ở trường trung học cơ sở, Kỷ yếu hội

nghị khoa học sau đại học lần thứ nhất, Đại học Sư phạm Huế, NXB Đại học Huế,

trang 540, 10/2013.

3. Nguyễn Viết Thanh Minh, Xây dựng thí nghiệm tự tạo nhằm hỗ trợ dạy học bài tập

thí nghiệm một số nội dung phần Điện từ học lớp 9, Tạp chí Giáo dục số đặc biệt,

11/2013.

4. Lê Văn Giáo, Nguyễn Viết Thanh Minh, Hoạt động dạy học với sự hỗ trợ của thí

nghiệm tự tạo Vật lý phần Điện học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học

sinh ở trường trung học cơ sở, Tạp chí Khoa học Giáo dục số 12/2013.

5. Nguyễn Viết Thanh Minh, Sử dụng thí nghiệm tự tạo dạy học phần Điện từ học lớp 9

trung học cơ sở, Tạp chí khoa học Đại học Huế số 12/2013.

6. Nguyễn Viết Thanh Minh, Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh lớp 9 bằng thí

nghiệm tự tạo Vật lý, Tạp chí thiết bị giáo dục số 104, 4/2014.

7. Nguyễn Viết Thanh Minh, Tăng cường sử dụng thí nghiệm tự tạo nhằm bồi dưỡng

năng lực tự học cho học sinh trong dạy học Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở, Tạp chí

Giáo dục số đặc biệt, 4/2014.

8. Lê Văn Giáo, Nguyễn Viết Thanh Minh, Tự tạo một số thí nghiệm trong dạy học

phần Điện từ Vật lý lớp 9 trung học cơ sở, Kỷ yếu hội nghị khoa học sau đại học

lần thứ hai, Đại học Sư phạm Huế, NXB Đại học Huế, 10/2014, trang 142 đến146.

9. Nguyễn Viết Thanh Minh, Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy

học nhóm trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông, Tạp chí thiết bị giáo dục số 123,

11/2015.

------

- 163 -

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

[1]. Nguyễn Hoàng Anh (2015), Xây dựng và sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học

Vật lý 12 nâng cao phần “Cơ học”, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Huế.

[2]. Ban chấp hành Trung ương Đảng, Báo cáo của BCH T.Ư. Đảng khóa IX ngày 10

tháng 4 năm 2006 về phương hướng, nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội năm 2006-2010.

[3]. Ban chấp hành TW Đản khóa XI, Nghị quyết số 29 về đổi mới giáo dục căn bản,

toàn diện giáo dục và đào tạo, Hà Nội, ngày 4 tháng 11 năm 2013.

[4]. Nguyễn Ngọc Bảo (1995), Phát triển tính tích cực, tính tự lực của học sinh trong

quá trình dạy học, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[5]. Nguyễn Ngọc Bảo (chủ biên), Trần Kiều (2005), Lý luận dạy học ở nhà trường

THCS, NXB Đại học Sư phạm.

[6]. Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Thị Thu Thủy (2011), Dạy học theo Trạm một số kiến

thức về hiệu ứng nhà kính và các kết quả thu được, Tạp chí giáo dục (số đặc biệt).

[7]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2009), Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam giai

đoạn 2009 – 2020 lần thứ 14, Hà Nội.

[8]. Nguyễn Hữu Châu (chủ biên) (2005), Phương pháp, phương tiện, kỹ thuật và

hình thức tổ chức DH trong nhà trường, NXB ĐH Sư phạm, Hà Nội.

[9]. Nguyễn Thượng Chung (1984), Thí nghiệm thực hành vật lý, NXB Giáo dục.

[10]. Hoàng Chúng (1983), Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục,

NXB Giáo dục.

[11]. Đặng Minh Chưởng (2011), Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập

trong dạy học chương Cảm ứng điện từ ở lớp 11 trung học phổ thông nâng cao theo

hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh, Luận án tiến sĩ,

ĐHSP Hà Nội.

[12]. Nguyễn Văn Cường (2007), Một số vấn đề chung về đổi mới PP dạy học ở

trường trung học phổ thông, Đại học Sư phạm Hà Nội.

[13]. Đồng Thị Diện (2005), Xây dựng và sử dụng thí nghiệm đơn giản trong dạy học

phần Cơ học lớp 6 theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng

tạo của học sinh, Luận án tiến sĩ, ĐH Vinh.

[14]. Ngô Thu Dung (2001), Mô hình tổ chức học theo nhóm trong giờ học trên lớp,

Tạp chí Giáo dục số 3, 5/2001.

- 164 -

[15]. Huỳnh Trọng Dương (2006), Nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm nhằm

tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ở trường THCS,

Luận án tiến sĩ, ĐHSP Huế.

[16]. Lê Đình, Trần Huy Hoàng (2005), Cơ sở khoa học của việc bồi dưỡng năng lực

tự học, tự nghiên cứu cho sinh viên sư phạm ngành vật lý, Đề tài khoa học cấp Bộ,

Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế.

[17]. Nguyễn Văn Đồng (Chủ biên), An Văn Chiêu, Nguyễn Trọng Di và Lưu Văn

Tạo (1979), Phương pháp giảng dạy vật lý, NXB Giáo dục.

[18]. Lê Văn Giáo (2001), Nghiên cứu quan niệm của học sinh về một số khái niệm

vật lý trong phần Quang học, Điện học và việc giảng dạy các khái niệm đó ở trường

THCS, Luận án tiến sĩ, ĐH Vinh.

[19]. Lê Văn Giáo (2005), Thí nghiệm và phương tiện trực quan trong dạy học vật lý,

NXB Giáo dục.

[20]. Lê văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề dạy học vật

lý ở trường trung học phổ thông, NXB Giáo dục.

[21]. Lê Văn Giáo, Văn Thị Gái, Phối hợp thí nghiệm và phiếu học tập trong dạy học

nhóm, Tạp chí Thiết bị giáo dục số 88 12/2012.

[22]. Phạm Minh Hạc (1997), Tâm lý học Vưgôtsky, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[23]. Phạm Minh Hạc (1986), Phương pháp tiếp cận hoạt động - nhân cách và lý luận

chung về phương pháp dạy học, Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục số 173, tháng 10/1986.

[24]. Nguyễn Thanh Hải (2009), Thực hành vật lý, NXB ĐH Sư phạm.

[25]. Nguyễn Thanh Hải (2005), Bài tập nâng cao vật lý THCS 9, NXB ĐH Sư phạm.

[26]. Trần Huy Hoàng (2006), Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy

vi tính trong dạy học một số kiến thức Cơ học và Nhiệt học trung học phổ thông, Luận

án tiến sĩ, ĐH Vinh.

[27]. Trần Huy Hoàng, Trần Ngọc Quyên (2013), Vận dụng phương pháp “Bàn tay

nặn bột” tổ chức dạy học chương “Điện từ học” (VL 9), Tạp chí thiết bị giáo dục số

94 6/2013.

[28]. Trần Bá Hoành (2006), Đổi mới phương pháp dạy học, chương trình và SGK,

NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

[29]. Hội thảo Một số vấn đề chung về xây dựng chương trình giáo dục phổ thông sau

năm 2015 (2013), Hà Nội (Kĩ yếu - lưu hành nội bộ).

[30]. Hội Tâm lý – Giáo dục học Việt nam (1996), J. Piaget - nhà tâm lý học vĩ đại

- 165 -

thế kỷ XX (1896 -1996), Kỷ yếu Hội thảo khoa học tổ chức tại Hà Nội 11/12/1996 và

Thành phố Hồ Chí Minh 27/12/1996 của Hội tâm lý - giáo dục học Việt Nam.

[31]. Lê Văn Hồng, Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thành (2007), Tâm lý học lứa tuổi và

tâm lý học sư phạm, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

[32]. Hà Văn Hùng, Lê Cao Phan (2004), Tổ chức hoạt động thí nghiệm vật lý tự làm

ở trường THCS, NXB Giáo dục.

[33]. Nguyễn Ngọc Hưng (2009), Thí nghiệm vật lý với dụng cụ tự làm từ chai nhựa

và vỏ lon, NXB ĐHSP Hà Nội, Tập 1 và 2.

[34]. Trần Duy Hưng (2002),Tổ chức dạy học cho học sinh THCS theo các nhóm nhỏ,

Luân án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội.

[35]. Trần Duy Hưng (1999), Nhóm nhỏ và việc tổ chức dạy cho học sinh theo nhóm

nhỏ, Tạp chí Nghiên cứu giáo dục số 7/1999.

[36]. Nguyễn Thị Hường (2002), Tich cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh

bằng quan sát kết hợp thảo luận nhóm trong dạy học môn tự nhiên và xã hội ở bậc

tiểu học, ĐHSP Hà Nội.

[37]. N. G. Kazanxki, T. S. Nazarova (1983), Lý luận dạy học, NXB Giáo dục, Hà

Nội (Võ Liên Phương dịch).

[38]. I.F. KHARLAMÔP (1979), Phát huy tính tích cực học tập của học sinh như thế

nào, NXB Giáo dục.

[39]. Nguyễn Kỳ (1995), PP giáo dục tích cực lấy học sinh làm trung tâm, NXB Giáo

dục Hà Nội.

[40]. Nguyễn Quang Lạc (1997), Lý luận dạy học vật lý ở trường phổ thông, Bài

giảng cho sinh viên vật lý hệ chính quy, ĐHSP Vinh.

[41]. Nguyễn Quang Lạc (2002), Chương trình và SGK vật lý theo hướng tăng cường

hoạt động nhận thức của học sinh, Tạp chí Giáo dục số 31/2002.

[42]. V. Langué (1998), Những bài tập hay về thí nghiệm vật lý, NXB Giáo dục,

(Phạm Văn Thiều dịch).

[43]. Lê Phước Lượng, Đỗ Thị Mỹ Phương (2012), Sử dụng phương tiện dạy học hiện

đại nhằm nâng cao hoạt động học tập theo nhóm trong dạy học vật lý ở trường trung

học phổ thông, Tạp chí thiết bị giáo dục số 85 – 9/2012.

[44]. Trần Thị Thu Mai (2000), Về phương pháp học tập nhóm, Tạp chí Nghiên cứu

Giáo dục số 12/2000.

[45]. Nguyễn Thị Hồng Nam (2002), Tổ chức hoạt động hợp tác trong học tập theo

- 166 -

hình thức thảo luận nhóm, Tạp chí Giáo dục số 26/2002.

[46]. Nguyễn Thị Hồng Nam (2003), Tổ chức hoạt động hợp tác trong học tập theo

hình thức thảo luận nhóm, Đại học Cần Thơ.

[47]. Phan Trọng Ngọ (2005), Dạy học và phương pháp dạy học trong nhà trường,

NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.

[48]. Phan Trọng Ngọ (Chủ biên), Dương Diệu Hoa, Nguyễn Thị Mùi (2000), Tâm lý học

hoạt động và khả năng ứng dụng vào lĩnh vực dạy học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

[49]. Nguyễn Thị Nhị (2011), Tổ chức hoạt động tích cực, tự lưc cho học sinh trong

dạy học một số kiến hức phần cơ học, điện học vật lý lớp 10, 11 (nâng cao) với sự hỗ

trợ của công nghệ thông tin, Luận án tiến sĩ, ĐH Vinh.

[50]. Jean Piaget (1996), Tuyển tập tâm lý học, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[51]. Lê Cao Phan (2011), Thực hành thí nghiệm vật lý 9, NXB Giáo dục Việt Nam.

[52]. Lê Cao Phan, (2006), Nghiên cứu xây dựng và sử dụng các thí nghiệm vật lý tự

làm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh THCS, Luận án tiến sĩ,

ĐHSP Vinh.

[53]. Vũ Quang (tổng chủ biên) (2012), Sách giáo khoa vật lý 9, NXB Giáo dục Việt Nam.

[54]. Vũ Quang (tổng chủ biên) (2012), Sách giáo viên vật lý 9, NXB Giáo dục Việt Nam.

[55]. Vũ Quang (1977), Tư liệu vật lý: Những phương pháp nhận thức trong vật lý

học ở nhà trường phổ thông, Viện KHGD (2).

[56]. Phạm Xuân Quế (2010), Kỹ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý của

sinh viên ngành sư phạm vật lý, Tạp chí Giáo dục số đặc biệt 3/2010, trang 3, 4, 34.

[57]. Quốc hội Nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam (2005), Luật Giáo dục,

NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội.

[58]. Dương Xuân Quý (2011), Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm thực tập theo

hướng phát triển hoạt động học tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chương

“Dao động cơ” ở lớp 12 trường trung học phổ thông, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội.

[59]. Robert J.Marazano, Debra J. Pickering, Jane E. Poleock (2013), Các PP dạy học

hiệu quả, NXB Giáo dục Việt Nam (Nguyễn Hồng Vân dịch).

[60]. Robert J.Marazano (2013), Nghệ thuật và khoa học dạy học, NXB Giáo dục Việt

Nam (Nguyễn Hữu Châu dịch).

[61]. Vũ Trọng Rỹ (2008), Tiêu chí đánh giá chất lượng thiết bị dạy học và hiệu quả

sử dụng trong quá trình dạy học, Tạp chí Giáo dục, số 179, trang 18-21.

[62]. Vũ Thị Sơn (2005), Tương tác giữa học sinh trong dạy học theo nhóm, Tạp chí

- 167 -

Khoa học Giáo dục, số 114, 2005.

[63]. Ngô Quang Sơn (2002), Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học phần

Dao động và sóng lớp 12 cho các học viên lớn tuổi tại các trung tâm GDTX, luận án

tiến sĩ, Đại học Sư phạm Hà Nội.

[64]. Tài liệu tập huấn, tập thể tác giả: Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga, Nguyễn Văn

Biên, Nguyễn Anh Thuấn, Nguyễn Văn Nghiệp, Nguyễn Trọng Sửu (2014), Dạy học

và Kiểm tra đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực của HS –

Môn VL – THCS, Hà Nội (Lưu hành nội bộ).

[65]. Trần Văn Thạnh (2009), Nghiên cứu sử dụng phối hợp thí nghiệm vật lý với các

phương tiện nghe nhìn trong dạy học Vật lý lớp 9 THCS, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Huế.

[66]. Trần văn Thành (2013), Tổ chức dạy học dự án về một số kiến thức Điện từ học

vật lý 9 THCS, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội.

[67]. Tập thể tác giả (2003), Dạy và học tích cực, Tài liệu Dự án, NXB Giáo dục.

[68]. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho

học sinh trong day học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

[69]. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2002), Phương pháp dạy học vật lý ở

trường THCS, Tập 1, NXB Giáo dục.

[70]. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002),

Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

[71]. Bùi Gia Thịnh (1995), Lý thuyến kiến tạo, một hướng phát triển mới của lý luận dạy

học hiện đại, Tạp chí Thông tin Khoa học Giáo dục, số 52, tháng 11&12/1995, tr. 30-34.

[72]. Lê Văn Thông, Nguyễn Văn Thoại (2012), Bài tập cơ bản và nâng cao vật lý 9,

NXB Giáo dục Việt Nam.

[73]. Nguyễn Anh Thuấn (2007), Xây dựng và sử dụng thí nghiệm trong dạy học

chương “sóng cơ học” vật lý 12 trung học phổ thông theo hướng phát triển hoạt động

nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội.

[74]. Phạm Tấn Ngọc Thụy (2011), Khai thác và sử dụng phương tiện nghe nhìn

trong dạy học vật lý 11 THPT, Luận án tiến sĩ, Đại học Sư phạm Huế.

[75]. Trần Thị Thanh Thư, Quách Khả Quang (2012), Phát huy tính tích cực và sáng tạo

của sinh viên vật lý thông qua thí nghiệm tự tạo, Tạp chí Thiết bị giáo dục số 78 2/2012.

[76]. Nguyễn Đình Thước, Võ Văn Thông (2013), Bài tập thí nghiệm trong dạy học

vật lý ở trường phổ thông, Tạp chí Thiết bị giáo dục số 95 7/2013.

[77]. Phạm Hữu Tòng (1993), Định hướng hành động nhận thức của học sinh trong

- 168 -

dạy học vật lý, Thông báo khoa học, Đại học Sư phạm Hà nội I (4), trang 35.

[78]. Phạm Hữu Tòng (1995), Tổ chức tình huống học tập và định hướng hành động

tự chủ nhận thức vật lý học của học sinh, Kỷ yếu hội thảo hoa học, Đại học Sư phạm -

ĐH Quốc gia Hà Nội (11).

[79]. Phạm Hữu Tòng (2001), Lý luận dạy học vật lý ở trường trung học, NXB Giáo

dục Hà Nội.

[80]. Đỗ Hương Trà (2006), Một vài suy nghĩ về học tập thông qua tiếp cận dự án,

Tạp chí Khoa học Đại học Sư phạm Hà Nội, số 6/2006.

[81]. Đỗ Hương Trà (2002), Một số vấn đề về dạy và học vật lý theo tiến trình nghiên

cứu khoa học, Tạp chí Giáo dục số 23, trang 39-42.

[82]. Lê Công Triêm (2002), Những vấn đề về cơ bản của giáo dục phổ thông hiện

nay, Giáo trình đào tạo thạc sĩ, Đại học Sư phạm Huế.

[83]. Lê Công Triêm (2008), Thiết kế bài dạy học vật lý, Bài giảng cho học viên cao

học, Trường Đại học Sư phạm Huế.

[84]. Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ, Trần Thị Tú Anh (2002), Một số vấn đề hiện

nay của PP dạy học đại học, NXB Giáo dục Hà Nội.

[85]. Mai Văn Trinh (2001), Nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trường THPT nhờ việc

sử dụng máy tính và các phương tiện dạy học hiện đại, Luận án tiến sĩ, Đại học Vinh.

[86]. Thái Duy Tuyên (2007), Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, NXB

Giáo dục.

[87]. Thái Duy Tuyên (1996), Một số vấn đề về đổi mới phương pháp dạy học, Tạp

chí Nghiên cứu Giáo dục.

[88]. Nguyễn Quang Uẩn (chủ biên), Nguyễn Văn Lũy, Đinh Văn Vang (2010), Giáo

trình tâm lý học đại cương, NXB Đại học sư phạm Hà Nội.

[89]. UNESCO (1980), New trends in school science equypment.

[90]. Nguyễn Thị Hồng Việt (2000), Dạy học vật lý theo hướng tích cực hoá hoạt

động của học sinh, Đại học Sư phạm Huế.

[91]. Nguyễn Thị Hồng Việt, Nguyễn Viết Thanh Minh (2002), Thí nghiệm đơn giản

rẻ tiền trong dạy học vật lý, Tạp chí Giáo dục số 42, 10/2002.

[92]. L.X. Vưgoski (1997), Tuyển tập tâm lý học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

[93]. Trần Đức Vượng (2004), Nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học ở trường

THCS, Tạp chí Giáo dục số 96/1997, trang 39-40.

- 169 -

TIẾNG ANH

[94]. Adrian Constantin Melissinos, Jim Napolitano (2003), Experiments in modern

physics, Academic Press.

[95]. Arons A.B. (1997), Teaching Physics, Wiley, NewYork.

[96]. Daryl Preston W., Eric R. Duit (1991), The art of experimental physics, Wiley.

[97]. Dunlap R. A. (1988), Experimental physics, Oxford University Press.

[98]. Edward F. Redish (2003), Teaching Physics with the Physics suite, Department

of Physics University of Maryland.

[99]. Herschel Newton Scott (2010), A new mothod in Teaching Physics, Arora Offset

Press.

[100]. Kamel Wassef R., M.El-Khishin, N.K Gobran (editors) (1987), Low cost exp-

eriments and demonstrations in physics education - Proceeding - International

Conference, Cairo University, Egypt, Aoril 10 -16/1987.

[101]. James Cunningham (1994), Hands – on Physics Activities, Wiley, NewYork.

[102]. Jean Gochenour (2005), The Method of Teaching Physics in Secondary

Schools, Arora Offset Press.

TIẾNG ĐỨC

[103]. Ausubel D.P., Novark I. D. (1984), Psychologie des Unterrichts, Band I & II,

Verlag Beltz, Weihem, trang 416.

[104]. Michael Lichtfeldt (1997), Impulse Physik: low-cost-experimente für den

Physikumterrricht der Sekundarstufe 1, 2, Ernst Klett Verlag Stuttgart Düsseldorf

Leipzig.

[105]. Nachtigall D. K., Dieckhöfer J., Peter G. (1995), Quantitative experiment mit

eifachen Mitteln, Institut Didakik der Physik, Dortumend Universitat.

[106]. Spaβ mit Physik (2003),“Kreative Experimente für Schüler, und Freizeit”,

Eduardo de Campos Valadares.

[107]. Wilke H. J. (1993), Physikalische Hausexperimente als wesentliche Mittel zur

Aktivierung der Schüler, In “Naturwissenschaften im Unterricht”, Stuttgart 18.

WEBSITE

[108]. www.intime.uni.edu/coop_learning/ch3/default.htm).

[109]. www.lespetitsdebrouillards.org.

[110]. www.uni-muenster.de/Physik.DP/en/lit/spielzeug.html

http://www.google.com.vn/search?hl=vi&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Adrian+Constantin+Melissinos%22

http://www.google.com.vn/search?hl=vi&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Jim+Napolitano%22

http://www.google.com.vn/search?hl=vi&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Daryl+W.+Preston%22

http://www.google.com.vn/search?hl=vi&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Eric+R.+Dietz%22

http://www.google.com.vn/search?hl=vi&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22R.+A.+Dunlap%22

http://www.amazon.com/Edward-F.-Redish/e/B001JXU1RO/ref=sr_ntt_srch_lnk_2?qid=1332574045&sr=1-2

http://www.intime.uni.edu/coop_learning/ch3/default.htm

Documents

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC · 2020-02-20 · ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN VIẾT THANH MINH A Á , Ử Ụ Í Ệ Ự Ạ Ỗ Ợ Ổ