Chuyên đề Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông

CHUYÊN ĐỀ 3

BỒI DƯỠNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH

TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG.

A. Mục tiêu chuyên đề

B.Nội dung:

PHẦN MỞ ĐẦU

VỊ TRÍ , VAI TRÒ CỦA PPTN TRONG MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.

1.Mục tiêu chung của chương trình Trung học phổ thông mới.

2.Mục tiêu của chương trình Vật lí Trung học phổ thông.

3.Vị trí, vai trò của PPTN trong mục tiêu của chương trình vật lí trung học phổ thông.

CHƯƠNG 1

DẠY HỌC VẬT LÍ THEO PP TRUYỀN THỐNG VÀ KHẢ NĂNG BỒI DƯỠNG PP THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH.

1.Nội dung sách giáo khoa và khả năng bồi dưỡng PPTN cho HS

2.Thí nghiệm vật lí và việc bồi dưỡng PP thực nghiệm cho HS

3.GV và việc bồi dưỡng PP thực nghiệmcho HS

CHƯƠNG 2

PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG KHOA HỌC VẬT LÍ.

1.Đại cương về các PP nhận thức khoa học

2. Phương pháp thực nghiệm trong khoa học vật lí

2.1.Khái niệm chung

2.1.1 Sự ra đời của PPTN

2.1.2. Định nghĩa PPTN

2.1.3.Vị trí PPTN trong quá trình nhận thức thực tại khách quan.

2.1.4.Vai trò của PPTN trong khoa học vật lí

2.1.5.Các bước cơ bản của phương pháp thực nghiệm

2.2.Vị trí ,họat động nhận thức của PPTN trong nghiên cứu Vật lí

2.2.1. Các lĩnh vực nghiên cứu của vật lí

2.2.2. PPTN trong quá trình nhận thức giải quyết vấn đề

 a.Vật lí cổ điển

b.Vật lí hiện đại

 

doc46 trang | Chia sẻ: maiphuongtl | Ngày: 19/11/2014 | Lượt xem: 6582 | Lượt tải: 36download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Chuyên đề Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHUYÊN ĐỀ 3 BỒI DƯỠNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG G/V :Lê Ngọc Vân CHUYÊN ĐỀ 3 BỒI DƯỠNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG. A. Mục tiêu chuyên đề B.Nội dung: PHẦN MỞ ĐẦU VỊ TRÍ , VAI TRÒ CỦA PPTN TRONG MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. 1.Mục tiêu chung của chương trình Trung học phổ thông mới. 2.Mục tiêu của chương trình Vật lí Trung học phổ thông. 3.Vị trí, vai trò của PPTN trong mục tiêu của chương trình vật lí trung học phổ thông. CHƯƠNG 1 DẠY HỌC VẬT LÍ THEO PP TRUYỀN THỐNG VÀ KHẢ NĂNG BỒI DƯỠNG PP THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH. 1.Nội dung sách giáo khoa và khả năng bồi dưỡng PPTN cho HS 2.Thí nghiệm vật lí và việc bồi dưỡng PP thực nghiệm cho HS 3.GV và việc bồi dưỡng PP thực nghiệmcho HS CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG KHOA HỌC VẬT LÍ. 1.Đại cương về các PP nhận thức khoa học 2. Phương pháp thực nghiệm trong khoa học vật lí 2.1.Khái niệm chung 2.1.1 Sự ra đời của PPTN 2.1.2. Định nghĩa PPTN 2.1.3.Vị trí PPTN trong quá trình nhận thức thực tại khách quan. 2.1.4.Vai trò của PPTN trong khoa học vật lí 2.1.5.Các bước cơ bản của phương pháp thực nghiệm 2.2.Vị trí ,họat động nhận thức của PPTN trong nghiên cứu Vật lí 2.2.1. Các lĩnh vực nghiên cứu của vật lí 2.2.2. PPTN trong quá trình nhận thức giải quyết vấn đề a.Vật lí cổ điển b.Vật lí hiện đại CHƯƠNG 3 TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 1.Các quan niệm khác nhau về tổ chức hoạt động học tập vật lí cho HS 1.1.Chia quá trình học tập kiến thức thành nhiều hoạt động học tập thành phần riêng biệt 1.2.Sắp xếp lại trật tự hình thành nội dung bài học phù hợp hơn với PPTN. 2. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí : 2.1.Các bước của PPTN trong dạy học vật lí 2.2.Các mức độ sử dụng của phương pháp thực nghiệm. 2.3. Vai trò của Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 2.4. Phối hợp phương pháp thực nghiệm với các phương pháp nhận thức khác 3.Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS khi học kiến thức VL cổ điển . 4.Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS khi học kiến thức VL hiện đại. CHƯƠNG 4 PHÂN LOẠI KIẾN THỨC VẬT LÍ PHỔ THÔNG VÀ PHƯƠNG THỨC TƯ DUY HÌNH THÀNH CÁC LOẠI KIẾN THỨC 1.Các khái niệm, đại lượng vật lí 2.Phương trình lí thuyết 3.Quan hệ nhân quả 4.Phân loại các quan hệ vật lí CHƯƠNG 5 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ BÀI HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.Dạy bài điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định. 2. Dạy bài định luật HOOKE 3. Dạy bài dòng điện trong chất khí 4. Dạy bài định luật cảm ứng điện từ. CHƯƠNG 6 BỒI DƯƠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO và NHỮNG SỰ CHUẨN BỊ CẦN THIẾT ĐỂ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 1.Bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS 1.1.Quan hệ giữa bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh và rèn luyện áp dụng phương pháp thực nghiệm. 1.2.Bồi dưỡng năng lực sáng tạo trong giai đoạn xây dựng giả thuyết 1.3Bồi dưỡng năng lực sáng tạo trong giai đoạn xây dựng phương án thí nghiệm kiểm tra giả thuyết. 2.Những sự chuẩn bị cần thiết để áp dụng phương pháp thực nghiệm 2.1. Chuẩn bị tài liệu giáo khoa 2.2.Chuẩn bị cơ sở vật chất. 2.3.Chuẩn bị cho học sinh những kĩ năng cần thiết. 2.4.Chuẩn bị nghiệp vụ của giáo viên. *** A.MỤC TIÊU CỦA CHUYÊN ĐỀ: -Hiểu được ý nghĩa ,tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học Vật lí ở trường THPT. -Nắm được những bước cơ bản của PPTN sử dụng trong dạy học Vật lí ở trường Trung học phổ thông. -Biết tổ chức cho học sinh tham gia tìm tòi nghiên cứu theo PPTN trong dạy học Vật lí ở trường Trung học phổ thông. -Có kỹ năng soạn giáo án một số bài học điễn hình có sử dụng PPTN trong dạy học Vật lí ở trường Trung học phổ thông. B.NỘI DUNG: MỞ ĐẦU: VỊ TRÍ , VAI TRÒ CỦA PPTN TRONG MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. 1.Mục tiêu chung của chương trình Trung học phổ thông mới. 2.Mục tiêu của chương trình Vật lí Trung học phổ thông. 3.Vị trí, vai trò của PPTN trong mục tiêu của chương trình vật lí trung học phổ thông Xuất phát từ mục tiêu chung của Giáo dục nước ta trong giai đoạn mới đưa tới việc xác lập mục tiêu giáo dục của từng bậc học : Mầm non ,Tiểu học,Trung học (cơ sở , phổ thông ), đại học ,sau đại học... Dựa vào mục tiêu giáo dục cụ thể của từng bậc học , người ta đưa ra mục tiêu chung của chương trình ,trong đó có chương trình vật lí trung học phổ thông. MỤC TIÊU GDỤC CHUNG MỤC TIÊU chung của chương trình (TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) MỤC TIÊU của chương trình VẬT L Í (TRUNG HỌC PHỔ THÔNG) MỤC TIÊU GDỤC TỪNG BẬC HỌC 1.Mục tiêu chung của chương trình Trung học phổ thông mới: Mục tiêu giáo dục của nước ta trong giai đoạn hiện nay đã được xác định rõ tại Hội nghị ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt nam lần thứ 2 (khóa 8). Đó là : đào tạo thế hệ trẻ có những phẩm chất và năng lực như sau: Có lí tưởng độc lập và chủ nghĩa xã hội, có đạo đức trong sáng, có ý chí kiên cường xây dựng đất nước công nghiệp hóa, hiện đại hóa và bảo vệ Tổ quốc. Biết giữ gìn và phát huy các giá trị văn hóa của dân tộc, có năng lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại. Phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt nam. Có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại. Có tư duy sáng tạo, có kĩ năng thực hành giỏi, có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức và kỷ luật. Có sức khỏe. Trên cơ sở mục tiêu giáo dục của nước ta ,Chương trình Trung học phổ thông mới có các mục tiêu sau: - Đào tạo HS có những phẩm chất và năng lực được hình thành và phát triển trên nền tảng kiến thức, kĩ năng chắc chắn với mức độ phù hợp với đối tượng ở từng cấp học , bậc học. - Quan tâm đúng mức đến “dạy chữ” và “dạy người” - Hoàn thiện học vấn phổ thông , chuẩn bị cho hs tiếp tục học lên đại học , trung học chuyên nghiệp, định hướng nghề nghiệp cho người học trong hoàn cảnh mới của xã hội . 2.Mục tiêu của chương trình Vật lí Trung học phổ thông: Trên cơ sở mục tiêu chung của chương trình Trung học phổ thông mới, mục tiêu của môn học vật lí trong lần phân ban này gồm: 2.1.Mục tiêu kiến thức :Chương trình Vật lí phổ thông có mục tiêu hoàn thiện kiến thức phổ thông để đi vào các ngành khoa học kĩ thuật và để sống thích nghi trong một xã hội công nghệ hiện đại.Cụ thể: a) Những khái niệm tương đối chính xác về các sự vật, hiện tượng và các quá trình vật lí thường gặp trong đời sống và trong sản xuất. b)Những định luật và nguyên lí vật lí cơ bản được trình bày phù hợp với năng lực toán học và năng lực suy luận lôgic của học sinh. c)Những nét chính của các thuyết vật lí quan trọng nhất. d) Những hiểu biết cần thiết về pp thực nghiệm và pp tương tự trong vật lí. e) Những nguyên tắc cơ bản của các ứng dụng quan trọng thuộc vật lí trong đời sống và sản xuất. 2.2. Mục tiêu kĩ năng: Trong việc dạy học vật lí phải chú ý rèn luyện cho hs những kĩ năng sau: a)Kĩ năng thu lượm thông tin về vật lí từ quan sát ,từ thực tế , từ thí nghiệm, từ điều tra, từ các phương tiện thông tin đại chúng… b)Kĩ năng xử lí thông tin về vật lí :lập bảng, biểu đồ, vẽ đồ thị, suy luận, khái quát hoá… c)Kĩ năng truyền đạt thông tin về vật lí : viết báo cáo, thảo luận khoa học… d)Kĩ năng vận dụng kiến thức để giải thích hiện tượng, giải bài tập vật lí phổ thông. e)Kĩ năng thực hành vật lí: sử dụng được các dụng cụ đo vật lí đơn giản, lắp ráp thí nghiệm,… f)Kĩ năng đề xuất dự đoán khoa học và phương án thí nghiệm 2.3. Mục tiêu thái độ: Thông qua dạy môn Vật lí , bồi dưỡng cho hs những tình cảm, thái độ, tác phong mà môn vật lí có nhiều ưu thế để thực hiện : a)Hứng thú học tập, yêu thích khoa học. b)Ý thức sẵn sàng áp dụng những hiểu biết về vật lí của mình vào các hoạt động trong gia đình , xã hội nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống. c)Tác phong làm việc khoa học, trung thực trong khoa học. d)Tinh thần hợp tác trong học tập , nghiên cứu… 3. Vị trí, vai trò của PPTN trong mục tiêu của chương trình vật lí trung học phổ thông. Như vậy các mục tiêu môn học đã được qui định ,nó là yêu cầu khách quan mà người giáo viên phải đạt tới trong quá trình giảng dạy môn học . Con đường nhận thức bắt đầu từ thực tiễn đến tri thức khoa học thông thường phải sử dụng phối hợp nhiều PP nhận thức như phép biện chứng, pp nhận thức chung, pp nhận thức riêng. Trong PP nhận thức chung có các phương pháp nhận thức khoa học phổ biến trong khoa học vật lí như PP thực nghiệm, PP mô hình,PP tương tự… là các PP được các nhà giáo dục từ trước tới nay xem là các PP nhận thức quan trọng của môn học vật lí ,giúp có thể đạt tới nhiều mục tiêu như đã nêu ở trên thông qua quá trình dạy học. Cùng với các phương pháp nhận thức khác trong dạy học theo PPTN có thể giúp hoàn thành mục tiêu kiến thức trong đó có mục tiêu giúp HS hiểu biết về PPTN và PP tương tự . Vì trong quá trình dạy học bằng PPTN, đòi hỏi phải tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết( kiểm tra hệ quả) nên giúp hoàn thành mục tiêu về kĩ năng như kĩ năng thu lượm thông tin, kĩ năng xữ lí thông tin, kĩ năng truyền đạt thông tin,kĩ năng vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng, kĩ năng thực hành, kĩ năng đề xuất dự đoán khoa học và phương án thí nghiệm. Thí nghiệm còn là 1 phương tiện dạy học trực quan ,sinh động ,gây sự hứng thú trong học tập cho học sinh, làm học sinh tin tưởng vào khoa học, yêu thích khoa học hơn nên có thể giúp hòan thành mục tiêu về thái độ. Như vậy , có thể khẳng định dạy học bằng phương pháp thực nghiệm cùng với một số ppháp nhận thức khoa học khác có thể giúp chúng ta hòan thành nhiều mục tiêu như chương trình vật lí phổ thông đã qui định. Trong chuyên đề này ta đề cập đến việc sử dụng PP thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông. *** CHƯƠNG 1 DẠY HỌC VẬT LÍ THEO PP TRUYỀN THỐNG VÀ KHẢ NĂNG BỒI DƯỠNG PP THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH. 1.Nội dung sách giáo khoa và khả năng bồi dưỡng PPTN cho HS 2.Thí nghiệm vật lí và việc bồi dưỡng PP thực nghiệm cho HS 3.GV và việc bồi dưỡng PP thực nghiệm cho HS 1.Nội dung sách giáo khoa và khả năng bồi dưỡng PPTN cho HS: Sách giáo khoa là cơ sở , dựa theo đó thông qua việc dạy học Vật Lí ,người GV thực hiện các mục tiêu giáo dục mà môn học đã đề ra .Trong một thời gian dài sách giáo khoa được xem là pháp lệnh và việc biên soạn sách giáo khoa được giao phó cho một nhóm tác giả nhất định viết , sau thẩm định sách được sử dụng như là một tài liệu giáo khoa chính thống dùng cho cả nước VN.Cách làm này đã đặt GV và HS vào tình thế bắt buộc phải sử dụng bộ SGK này, và không có lựa chọn nào khác. Cách tiếp cận kiến thức môn học hầu hết được các tác giả viết theo một trật tự : xuất phát từ 1 thí nghiệm vật lí ,mà mục tiêu của thí nghiệm này nhiều khi không được nêu rõ ,sau đó là thông báo kết quả rút ra từ thí nghiệm đưa đến phát biểu qui tắc Vật Lí ,định luật Vật Lí một cách nhanh chóng,rồi thì vận dụng qui tắc, định luật vào việc giải thích một số hiện tượng Vật lí thường gặp trong cuộc sống hoặc giải các bài tập VL trong phạm vi áp dụng của qui tắc , định luật đó. Cách tiếp cận kiến thức môn học như trên được hình thành theo lối qui nạp đơn giản ,qui nạp vội vã.Có những phương án thí nghiệm được trình bày trong điều kiện quá lí tưởng, hầu như không thể thực hiện được , chỉ là sản phẩm của trí tưởng tượng phong phú của người viết sách . Cách tiếp cận kiến thức này khác xa với cách thức mà các nhà khoa học đã xây dựng , nó không đảm bảo tính khoa học và không đúng với phương pháp nhận thức khoa học mà các nhà khoa học đã sử dụng để hình thành nên kiến thức đó. GV soạn giáo án dạy học ,do phải bám vào sách giáo khoa nên việc hình thành giáo án một tiết dạy thường cũng theo một trật tự như thế và bài giảng cho HS cũng theo trật tự đó , khi truyền thụ kiến thức cho HS thì nhiều GV cho rằng con đường hình thành kiến thức cho HS không quan trọng , miễn là kiến thức được trình bày càng ngắn gọn càng tốt và HS nắm được kiến thức , vận dụng được kiến thức đó vào việc giải các bài tập liên quan đã là thành công rồi , đây là lối dạy học theo kiểu qui nạp đơn giản và như thế một số mục tiêu giáo dục môn học Vật lí như giáo dục thế giới quan, phát triển nhận thức khoa học , hiểu biết về Phương Pháp Thực Nghiệm, Phương Pháp tương tự , các mục tiêu về kĩ năng… rất khó đạt được trong quá trình dạy học Vật Lí ( tất nhiên với cách dạy học một kiến thức vật lí theo trật tự như sách giáo khoa cũng có những ưu điểm , chúng ta không bàn đến mà chỉ xét các hạn chế còn tồn tại).Những hạn chế: 1.1.Dạy học Vật lí theo lối qui nạp đơn giản theo SGK thường gây một số nhầm lẫn : +Nhầm lẫn mô hình với cấu trúc thật, đôi khi nhầm lẫn kiến thức. VD: -Vật chất được cấu tạo từ những hạt rất nhỏ , không thể phân chia được gọi là các hạt sơ cấp ?. -Chùm ánh sáng là chùm hạt, mỗi hạt là một phôton , và hiểu photon là một thực thể rất nhỏ.? -Mỗi đơn sắc ứng với một bước sóng xác định.? -Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím với bước sóng từ 0,4 µm đến 0,76 µm ?. -Thấu kính mép mỏng còn gọi là thấu kính hội tụ,TKMD còn gọi là thấu kính phân kì ?(trang 235 sách 11 nâng cao). -Điều kiện để có PXTP : n1>n2 và i> igh hay iigh -Quang lộ (trình, đường đi của as) nhầm với khoảng cách. -Lẫn lộn thứ và bậc của vân tối trong giao thoa AS.Thứ và bậc giống nhau không? -Quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô chỉ có 3 dãy : dãy Laiman. Banme, Pasen.? Dãy Laiman chỉ có 5 vạch ,Banme chỉ có 4 vạch ,Pasen chỉ có 3 vạch?... -Bước sóng ngắn nhất trong mỗi dãy của quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử Hiđrô ứng với sự chuyển mức năng lượng từ trạng thái ứng với n=6 về n=3,n=2, n=1.? -Phản ứng ở Anốt của bình điện phân ddịch CuSO4 với Anốt là Cu: Cu++ + SO4-- CuSO4 ?... +Nhầm lẫn khi cho rằng cách phát biểu định luật , qui tắc ghi trong sách giáo khoa là phát biểu duy nhất đúng. Thường thì sách giáo khoa chỉ đưa ra một phát biểu duy nhất về một khái niệm , định luật , qui tắc vật lí , mà không đưa ra các cách phát biểu tương đương và giáo viên khi dạy các kiến thức này cũng chỉ yêu cầu HS ghi nhớ một cách diễn đạt duy nhất về một khái niệm, qui tắc , định luật… Nếu 1 nội dung kiến thức như định luật , qui tắc …khi dạy GV yêu cầu HS phát biểu bằng nhiều cách tương đương thì điều này cũng giúp cho HS hiểu sâu hơn về nội dung kiến thức đó , tránh được việc thuộc lòng một cách máy móc .Thế nhưng vì nhiều lí do như cần giảm tải , thời gian không cho phép , đối phó với thi cử…nhiều GV chỉ chọn 1 cách diễn đạt như sách G khoa ,điều này gây sự nhầm lẩn cho HS rằng đó là cách phát biểu duy nhất đúng. 1.2.Làm HS hiểu sai về hoạt động nhận thức khoa học. HS khi tiếp thu kiến thức thì dù muốn hay không cũng tiếp nhận cả phương thức hoạt động nhận thức đã được sử dụng để xây dựng nên kiến thức đó.Như vậy kiến thức được xây dựng bằng con đường qui nạp đơn giản như SGK viết (từ 1 thí nghiệm đi đến định luật đi đến vận dụng) , được học sinh tiếp nhận như là một phương pháp nghiên cứu mà các nhà khoa học đã từng sử dụng để hình thành các qui tắc , định luật vật lí, đây là sự nhầm lẫn tai hại: con đường nhận thức khoa học là con đường qui nạp đơn giản và phương pháp thực nghiệm được hiểu đơn giản là có tiến hành thí nghiệm trong quá trình hình thành kiến thức mới! Điều này sẽ gây khó khăn cho HS khi phải tự lực nghiên cứu , giải quyết một vấn đề nào đó trong thực tiễn bằng phương thức giống như sách giáo khoa đã trình bày( PP qui nạp đơn giản )vì với phương thức tư duy này nó không dẫn người nghiên cứu đi đến thành công được. Điều này đã được các nhà nghiên cứu thừa nhận:” nếu không tuân theo các PP nhận thức khoa học thì không thể đi đến tri thức khoa học được”. 2.Thí nghiệm vật lí và việc bồi dưỡng PP thực nghiệm cho HS -Theo quan điểm của lí luận nhận thức, trong dạy học vật lí ở phổ thông , thí nghiệm có các chức năng sau: +TN là phương tiện của việc thu nhận tri thức. VD :Khi nghiên cứu về định luật khúc xạ as thông qua thí nghiệm, HS không những quan sát được hiện tượng khúc xạ as mà còn thu thập được các số liệu về các góc tới , góc khúc xạ tương ứng, tạo cơ sở để rút ra nội dung định luật khúc xạ as. + TN là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu được. VD:Khi học về tính chất sóng của as ở lớp 12, dựa vào định luật truyền thẳng as đã được học, HS không thể giải thích được kết quả thí nghiệm về sự nhiễu xạ as qua một khe hẹp.Dựa vào sự tương tự với sóng nước lan truyền qua một khe hẹp, HS đề xuất giả thuyết mới: AS có tính chất sóng (tri thức mới cần kiểm tra).Từ giả thuyết này HS đưa ra hệ quả: nếu as có tính chất sóng thì ở chỗ giao nhau của 2 chùm sáng kết hợp sẽ có hiện tượng giao thoa as như hiện tượng giao thoa sáng trên mặt nước.Thí nghiệm với khe Young sau đó đã khẳng định sự đúng đắn của hệ quả này và do đó cũng xác nhận giả thuyết trên là đúng. +TN là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào thực tiễn. VD :Các TN về sự co giãn vì nhiệt của băng kép giúp HS hiểu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của rờle nhiệt trong bàn là , bếp điện,… +TN là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí( PPTN,PP mô hình)TN đóng vai trò quan trọng trong cả 2 PP nhận thức này. Ngòai ra ,TN vật lí còn giúp HS rèn luyện các kĩ năng như : quan sát, đo đạt , tính toán,xử lí kết quả thí nghiệm, vẽ đồ thị… Như vậy ,thí nghiệm vật lí là 1 phương tiện trực quan, sinh động, tạo hứng thú cho học sinh,tạo niềm tin cho HS khi tiếp thu kiến thức mới , kiểm tra kiến thức mới ,vận dụng kiến thức vào thực tiễn và giúp HS rèn luyện một số kĩ năng . Tuy nhiên , trong thực tế các GV thường chưa quan tâm đúng mức đến việc làm thí nghiệm trong quá trình dạy học trên lớp mà thường là dạy ‘chay’ , GV không làm thí nghiệm trên lớp vì nhiều lí do : thiếu thiết bị TN ; thiết bị hư hỏng, không đồng bộ cho kết quả thiếu tin cậy,bị động về thời gian; …. Thường trong quá trình hình thành kiến thức cho HS ,GV chỉ mô tả thí nghiệm bằng hình vẽ như SGK đã nêu , cách tiến hành thí nghiệm , sau đó là thông báo kết quả , rút kết luận cần thiết và vận dụng. Dĩ nhiên với thực tại như trên, chúng ta đã chưa quan tâm đúng mức đến TNVL trong dạy học thì việc bồi dưỡng PPTN cũng như rèn luyện các kĩ năng cần thiết cho HS là khó có thể đạt được. 3.GV và việc bồi dưỡng PP thực nghiệm cho HS: Bồi dưỡng PPTN cho HS là một trong các mục tiêu nhận thức quan trọng trong dạy học vật lí đã được qui định,nhưng thực sự GV chúng ta chưa chú ý, chưa thực sự quan tâm đúng mức vì nhiều lí do: +Do GV nhận thức chưa đúng về PP thực nghiệm trong dạy học vật lí , lầm tưởng rằng có dùng thí nghiệm trong dạy học ( thí nghiệm mở đầu, th kiểm chứng, minh họa, củng cố bài học …) đã là dạy học bằng pp thực nghiệm. +Đôi khi vì sự “an toàn” cho bản thân GV và cả HS mà trong nhiều GV thường chọn cách dạy kiến thức rập khuông theo cách mà SGK đã biên soạn (dạy rập khuông như sách, sẽ không ai phê phán được GV , học sinh làm bài kiểm tra rập khuông như sách sẽ được điểm cao hơn , “an toàn hơn”) . +Phương tiện dạy học , các thiết bị thí nghiệm chưa đáp ứng đầy đủ theo yêu cầu ,để có thể dạy học theo PPTN. Vì vậy các mục tiêu dạy học như đã nêu ở phần mở đầu nói chung và mục tiêu bồi dưỡng pp thực nghiệm cho HS trong dạy học vật lí nói riêng đòi hỏi phải có sự phối hợp từ nhiều phía mới mong đạt được kết quả. *** CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG KHOA HỌC VẬT LÍ. 1.Đại cương về các PP nhận thức khoa học 2. Phương pháp thực nghiệm trong khoa học vật lí 2.1.Khái niệm chung 2.1.1 Sự ra đời của PPTN 2.1.2. Định nghĩa PPTN 2.1.3.Vị trí PPTN trong quá trình nhận thức thực tại khách quan. 2.1.4.Vai trò của PPTN trong khoa học vật lí 2.1.5.Các bước cơ bản của phương pháp thực nghiệm 2.2.Vị trí ,họat động nhận thức của PPTN trong nghiên cứu Vật lí 2.2.1. Các lĩnh vực nghiên cứu của vật lí 2.2.2. PPTN trong quá trình nhận thức giải quyết vấn đề a.Vật lí cổ điển b.Vật lí hiện đại 1.Đại cương về các PP nhận thức khoa học: Các pp nhận thức khoa học được dùng trong quá trình nhận thức và trong dạy học vật lí gồm: _ Phép biện chứng : dùng trong tất cả mọi lĩnh vực khoa học và ở tất cả mọi giai đoạn nhận thức , các PP nhận thức khác phải đảm bảo các yêu cầu chung của phép biện chứng. - Phương pháp chung : dùng trong nhiều ngành khoa học, nhưng không được sử dụng trong tất cả mọi giai đoạn của quá trình nhận thức (như pp biện chứng) mà chỉ dùng ở những giai đoạn nhất định. Gồm pp thực nghiệm , pp tương tự, pp mô hình hoá, pp tiên đề,pp so sánh, phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hoá, cụ thể hoá, suy luận lôgíc. -Phương pháp riêng : dùng để nghiên cứu những hiện tượng xác định trong phạm vi một ngành học như Trong Vật lí có PP động lực học, PP các định luật bảo toàn ,PP giản đồ vectơ ,pp phân tích quang phổ; Trong khảo cổ học có pp phân huỷ phóng xạ. Trong y học có pp chụp X quang… Theo một cách phân loại khác ,trong vật lí nếu khi nghiên cứu có sử dụng các thiết bị quan sát, thí nghiệm hay không lại có PP thực nghiệm, PP lý thuyết. Trong nghiên cứu khoa học và trong giảng dạy vật lí, thường phải đồng thời sử dụng tổng hợp các pp nhận thức này, các PP này hổ trợ nhau suốt quá trình nhận thức .PP càng có tính chất riêng thì càng cụ thể, càng mang đậm đặc điểm riêng của từng ngành khoa học nhưng lại ít có tác dụng ‘vạch lối chỉ đường’  Muốn nắm được pp chung thì phải thông qua việc thực hiện các pp riêng và ngược lại phải luôn luôn sử dụng các pp riêng dưới ánh sáng của pp chung. 2.Phương pháp thực nghiệm trong khoa học vật lí. 2.1 Khái niệm chung: Như đã biết, các hiện tượng vật lí thì muôn màu , muôn vẽ ,muốn nghiên cứu xem các sự vật , hiện tượng có những thuộc tính gì đặc trưng thì trước tiên phải xây dựng các khái niệm , các đại lượng vật lí đặc trưng cho các thuộc tính bản chất , tất yếu của sự vật , hiện tượng Vật lí VD: Để đặc trưng cho chuyển động nhanh , chậm (thuộc tính)của các vật trong tự nhiên cần phải xây dựng khái niệm vận tốc. Để đặc trưng cho sự biến thiên vận tốc nhanh hay chậm cần phải xây dựng khái niệm gia tốc . Để đặc trưng cho sự nóng , lạnh cần phải xây dựng khái niệm nhiệt độ…. Khi nghiên cứu các quá trình vật lí , người ta thường xác định các điều kiện cần thiết để hiện tượng xãy ra và lặp lại các điều kiện này để nghiên cứu tính qui luật của hiện tượng.Tính qui luật của các biến đổi của sự vật , hiện tượng thể hiện qua các mối liên hệ, sự phụ thuộc giữa các khái niệm , đại lượng chính là các qui tắc , định luật, nguyên lí …….vật lí. VD: Quan hệ giữa độ biến thiên động năng và công của ngoại lực tác dụng lên vật : Quan hệ giữa độ biến thiên động lượng và xung của lực: Quan hệ giữa độ biến thiên vận tốc với lực tác dụng lên vật và khối lượng của nó :;… Việc tìm ra các thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng và qui luật biến đổi của chúng là cơ sở để giải thích và tiên đoán về nhiều sự vật , hiện tượng cùng loại khác .Tuy nhiên, thực hiện được điều này không hề đơn giản vì sự vật , hiện tượng luôn biến đổi không ngừng theo thời gian,nếu con người không tác động được để sự vật , hiện tượng bộc lộ những thuộc tính bản chất và qui luật biến đổi của chúng mà chỉ quan sát hiện tượng trong sự biến đổi, vận động tự nhiên không ngừng rồi từ đó rút ra những nhận định theo kiểu qui nạp tự nhiên thì đôi khi mắc phải sai lầm ; trong lịch sử vật lí còn ghi nhận những nhận định sai lầm của các nhà khoa học về thuộc tính bản chất và qui luật biến đổi của các sự vật hiện tượng trong tự nhiên . Cho đến khi Galilê đưa ra phương pháp nghiên cứu mới PPTN, đòi hỏi con người phải biết cách tác động vào tự nhiên để phát hiện các thuộc tính và qui luật biến đổi của chúng và mọi kết luận khoa học đều phải được thực nghiệm kiểm chứng tính đúng đắn của nó ,thì khoa học vật lí mới hạn chế được những sai lầm và thực sự có bước tiến nhảy vọt. 2.1.1.Sự ra đời của PPTN: Thời cổ đại , khoa học chưa phân ngành, chưa tách khỏi triết học.Xã hội gồm 2 giai cấp: chủ nô và nô lệ. Các nhà “hiền triết” thuộc giai cấp chủ nô cho rằng: có thể dùng suy lí, tranh luận để tìm ra chân lý. Vì vậy họ đã thay thế những mối quan hệ giữa sự vật , hiện tượng có thật trong tự nhiên (nhưng mình chưa biết) thành những mối quan hệ do mình tưởng tượng ra một cách chủ quan. Mặc khác, thời trung thế kỷ, giáo hội Gia tô có một địa vị tối cao . Giáo hoàng Pôn II( thế kỉ XV) chủ trương:”giáo hội phải tiêu diệt khoa học vì khoa học là kẻ thù của tôn giáo”.Kết quả Bêcơn bị tù hơn 20 năm, Brunô bị thiêu sống vì dám đưa ra những luận cứ khoa học không thuận lợi cho tôn giáo thời đó. Đến thế kỉ XVII ,Galilê cho rằng những cuộc tranh luận suông như thế là vô bổ , không đi đến một kết luận khoa học , muốn hiểu biết những thuộc tính của sự vật , hiện tượng từ thiên nhiên thì phải quan sát thiên nhiên, phải làm cho thiên nhiên bộc lộ ra những thuộc tính đó một cách quy luật và khách quan chứ không tuân theo ý muốn chủ quan của con người hoặc thần linh nào cả.Galilê xây dựng một pp nghiên cứu mới là PPTN (trước đã có Archimède và Rôgiơ đã đề cao thực nghiệm nhưng chưa đưa ra thành phương pháp),ông cho r

File đính kèm:

  • docBDTX.doc