Upload
ngothien
View
258
Download
19
Embed Size (px)
Citation preview
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 4.15. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-3 ........................................................ 147
Bảng 4.16. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-3 ......................................... 147
Bảng 4.17. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-3 ............................ 147
Bảng 4.18. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 ....................................... 148
Bảng 4.19. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-3 .................................................. 148
Bảng 4.20. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-4 ........................................................ 148
Bảng 4.21. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-4 ......................................... 149
Bảng 4.22. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-4 ............................ 149
Bảng 4.23. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-4 ....................................... 149
Bảng 4.24. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-4 ......................................... 149
Bảng 4.25. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-5 ........................................................ 150
Bảng 4.26. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-5 ......................................... 150
Bảng 4.27. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-5 ............................ 150
Bảng 4.28. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-5 ....................................... 150
Bảng 4.29. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-5 .................................................. 150
Bảng 4.30. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-6 ........................................................ 151
Bảng 4.31. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-6 ......................................... 151
- vi -
Bảng 4.32. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-6 ............................ 151
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 3.11.a,b. TN dòng điện cảm ứng ............................................................................... 96
Hình 3.12.a,b. TN dòng điện cảm ứng ............................................................................... 97
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 4.3. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-2 ............................... 147
Biểu đồ 4.4. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 .............................................. 147
Biểu đồ 4.5. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-3 ............................... 148
Biểu đồ 4.6. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 .............................................. 148
Biểu đồ 4.7. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-4 ............................... 149
Biểu đồ 4.8. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-4 .............................................. 149
Biểu đồ 4.9. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-5 ............................... 151
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.
2.6. Kết luận chƣơng 2
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.
Bố trí và tiến
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
nguyên tắc hoạt
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.
Bố trí và tiến
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
nguyên tắc hoạt
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.
Bố trí và tiến
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
nguyên tắc hoạt
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].
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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]
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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]
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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 -
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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].
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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].
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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 -
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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]
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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).
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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 -
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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 -
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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].
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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;
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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]
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
Hình 3.11.a,b. TN dòng điện cảm ứng
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 01 bảng điện; - 01 biến thế nguồn (220 V - 1 A, 3 V) hoặc 02 pin 1,5 V DC;
a. b.
Hình 3.12.a,b. TN dòng điện cảm ứng
- 98 -
- 04 đ n LED; - 01 bóng đ n 3 V- 0,5 A;
- 09 khóa K; - Các dây nối.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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).
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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).
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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 -
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
♦ 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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 -
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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…
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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).
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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).
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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 -
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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.
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 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.
c. Gia công, lắp ráp TN:
- 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
Vận dụng để giải thích
được một số hiện tượng
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
Vận dụng để giải thích
được một số hiện tượng
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.
3.5. Kết luận chƣơng 3
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
- Thành phố Huế
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
- Thành phố Huế
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.
Bảng 4.10. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-2
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
Bảng 4.11. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-2
Lớp
Tổng
số
HS
Số % HS đạt điểm iX
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
Bảng 4.12. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-2
Lớp
Tổng
số
HS
Số % HS đạt điểm iX trở xuống
( %)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
Bảng 4.14. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-2
Lớp Các tham số đặc trưng
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
lớp TNg và lớp ĐC
Từ bảng 4.13 vẽ biểu đồ phân loại theo học
lực của lớp TNg và lớp ĐC
Biểu đồ 4.3. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm
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
Lớp thực nghiệm
Lớp đối chứng
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.
Bảng 4.15. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-3
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
Bảng 4.16. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-3
Lớp Tổng
số HS
Số % HS đạt điểm iX
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
Bảng 4.17. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-3
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 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
Bảng 4.19. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-3
Lớp Các tham số đặc trưng
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
Từ bảng 4.17 vẽ đường tần suất lũy tích của
lớp TNg và lớp ĐC
Từ bảng 4.18 vẽ biểu đồ phân loại theo học
lực của lớp TNg và lớp ĐC
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 phân loại HS theo nhóm điểm
Lớp thực nghiệm
Lớp đối chứng
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.
Bảng 4.20. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-4
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 -
Bảng 4.21. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-4
Lớp
Tổng
số
HS
Số % HS đạt điểm iX
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
Bảng 4.22. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-4
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 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
Bảng 4.23. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-4
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
Lớp Các tham số đặc trưng
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
Từ bảng 4.22 vẽ đường tần suất lũy tích của
lớp TNg và lớp ĐC
Từ bảng 4.23 vẽ biểu đồ phân loại theo học
lực của lớp TNg và lớp ĐC
Biểu đồ 4.7. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm
bài kiểm tra 2-4
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 4.8. Phân loại theo học lực điểm bài
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.
Bảng 4.25. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-5
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
Bảng 4.26. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-5
Lớp
Tổng
số
HS
Số % HS đạt điểm iX
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
Bảng 4.27. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-5
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 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
Bảng 4.28. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-5
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
Bảng 4.29. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-5
Lớp Các tham số đặc trưng
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 -
Từ bảng 4.27 vẽ đường tần suất lũy tích của
lớp TNg và lớp ĐC
Từ bảng 4.28 vẽ biểu đồ phân loại theo học
lực của lớp TNg và lớp ĐC
Biểu đồ 4.9. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm
bài kiểm tra 2-5
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4
Số%
HS
Biểu đồ phân loại HS theo nhóm điểm
Lớp thực nghiệm
Lớp đối chứng
Biểu đồ 4.10. Phân loại theo học lực điểm bài
kiểm tra 2-5
+ Bài kiểm tra 2-6: Kiểm tra các kiến thức về máy phát điện xoay chiều và máy
biến thế.
Bảng 4.30. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-6
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
Bảng 4.31. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-6
Lớp
Tổng
số
HS
Số % HS đạt điểm iX
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
Bảng 4.32. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-6
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 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
Lớp Các tham số đặc trưng
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
Từ bảng 4.32 vẽ đường tần suất lũy tích của
lớp TNg và lớp ĐC
Từ bảng 4.33 vẽ biểu đồ phân loại theo học
lực của lớp TNg và lớp ĐC
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
Biểu đồ phân loại HS theo nhóm điểm
Lớp thực nghiệm
Lớp đối chứng
Biểu đồ 4.12. Phân loại theo học lực điểm bài
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
Số % HS đạt điểm iX
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
Số % HS đạt điểm iX trở xuống
( %)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
Lớp Các tham số đặc trưng
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.
4.6. Kết luận chƣơng 4
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