Chuyên đề Sử dụng thí nghiệm như thế nào trong giảng dạy vật lí để giờ học có hiệu quả hơn?

CHUYÊN ĐỀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM NHƯ THẾ NÀO TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ ĐỂ GIỜ HỌC CÓ HIỆU QUẢ HƠN? I. LÍ DO CHON ĐỀ TÀI. 1.Cơ sở lí luận. Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm nghiên cứu về các hiện tượng, sự việc trong thực tiễn cuộc sống. một số hiện tượng có thể quan sát thực tế, so sánh suy luận, giải thích dựa vào kinh nghiệm cuộc sống, tự nghiên cứu khám phá những điều mới lại. Từ đó hiểu được một số nội dung trong bài học của bộ môn vật lí trong chương trình THCS. Phương pháp dạy học mới hiện nay là hướng dẫn điều khiển cho hoc sinh chủ động tìm ra kiến thức cho mình. Đối với môn vật lí muốn cho các em rút ra một kết luận, một kiến thức nào đó thì phải thông qua thí nghiệm nhưng sử dụng thí nghiệm như thế nào trong giảng dạy vật lí để giờ học có hiệu quả. Do vậy, công việc thực hiện thí nghiệm là một hoạt động rất quan trọng trong việc học tập đối với các môn học tự nhiên nói chung và môn vật lí nói riêng. Mặt khác, trong việc làm thí nghiệm giáo viên nên hướng dẫn học sinh thường xuyên đưa ra dự đoán về một hiện tượng nào đó và đề xuất ra phương án làm thí nghiệm để kiểm tra dự đoán. Đặc biệt là trong chương trình vật lí có sử dụng nhiều đến phương pháp thực nghiệm, tiếp tục rèn cho HS kỹ năng làm thí nghiệm và từ thí nghiệm rút ra kiến thức bài học. Bên cạnh việc sử dụng phương pháp thực nghiệm cần phải sử dụng phương pháp suy luận logic mới có thể rút ra kết luận khoa học. 2. Cơ sở thực tiễn. Với sự phát triển như vũ bão của các phương tiện công nghệ thông tin, sự phát triển không ngừng của xã hội, sự cạnh tranh không ngừng của các hệ thống vệ tinh nhân tạo, sự gay gắt của các lò phản ứng hạt nhân trên thế giới, sự khám phá không ngừng trên vũ trụ bao la,…Mà bộ môn Vật lí là một môn học quan trọng trong các việc phát triển đó. Cho nên việc tương lai phát triển hơn thế nữa nhờ vào sự học tập của các em hiện nay. Vì vậy để thực hiện được nhiệm vụ đó phải đưa ra phương pháp phù hợp để học sinh hứng thú, tích cực tìm tòi để phát hiện ra kiến thức. Trước đây trong khi giảng dạy các môn học giáo viên chỉ chú trọng đến khối lượng, đến kiến thức cần truyền đạt mà coi nhẹ phương pháp học tập và nghiên cứu mang tính đặc thù của từng môn. Vật lí là môn khoa học thực nghiệm thế nhưng tình trạng phổ biến hiện nay là: Kỹ năng làm thí nghiệm của HS vẫn còn hạn chế. Dụng cụ thí nghiệm còn thiếu hoặc không đồng bộ, chất lượng kém. Chưa có cán bộ phụ trách phòng thí nghiệm được đào tạo có chuyên môn. Việc sử dụng thí nghiệm Vật lí ở trường THCS vẫn còn hạn chế chưa phát huy tính độc lập, sáng tạo của HS. Từ những nguyên nhân trên dẫn đến chất lượng của bộ môn chưa được tốt. Do đó trong các giải pháp đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở trường THCS là phải phấn đấu làm đầy đủ, có chất lượng các thí nghiệm trên lớp là giải pháp đặt lên hàng đầu. Chú trọng việc sử dụng đồ dùng dạy học và dụng cụ thí nghiệm ở tất cả các môn học trong các tiết dạy của giáo viên. Trong các tiết vật lí cũng như các tiết học khác nhất là các môn khoa học tự nhiên, thí nghiệm giáo viên cần tạo điều kiện để các em học sinh tự tay làm thí nghiệm, tự mình quan sát, đo đạt và rút ra nhận xét, kết luận. Các em học sinh học tập hứng thú hơn, phát huy được tính năng động sáng tạo của các em, kết quả học tập đạt cao hơn. II. THỰC TRẠNG. 1. Về phía học sinh. Trường THCS Chu Văn An là một trường thuộc vùng sâu, vùng xa so với tỉnh Bạc Liêu. Điều kiện học tập của các em còn khó khăn, thiếu thốn. Một số em vì gia đình quá khó khăn không có thời gian học nhiều để lo tiếp giúp cho gia đình. Nhiều em còn phải bỏ học dài ngày hoặc nghỉ học luôn để tiếp gia đình. Mặt khác với sự phát triển mạnh mẽ của xã hội với các phương tiện thông tin đại chúng đầy đủ, phim ảnh, các trò chơi hấp dẫn,…cũng ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình học tập của HS. Phương pháp học tập mới chủ yếu là HS tự học, tự nghiên cứu, tự làm thí nghiệm, tự khám phá chiếm lĩnh kiến thức còn mới đối với HS. Một số học sinh cá biệt, lười học vào lớp hay nói chuyện riêng gây mất trật tự làm ảnh hưởng đến việc tiếp thu bài của lớp. Có không ít học sinh thao tác thí nghiệm chưa đúng kỹ thuật dẫn đến không an toàn hoặc bảo quản chưa kĩ dẫn đến hư đồ. Qua khảo sát môn vật lí ở 7 tuần đầu của lớp 6 ở trường THCS Chu Văn An kết quả như sau: Lớp/sỉ số HS tham gia và tham gia tích cực HS không tham gia Số lượng % Số lượng % 6A1/32 23 58,9 16 41,1 6A2/41 10 24,4 31 75,6 6A3/40 12 30,0 28 70,0 6A4/41 12 29,3 29 70,7 6A5/41 11 31,7 28 68,3 6A6/40 12 30,0 28 70,0 6A7/40 13 32,5 27 67,5 6A8/40 10 25,0 30 75,0 2. Về phía phụ huynh. Những HS có hoàn cảnh gia đình nghèo, khó khăn thì phụ huynh chưa quan tâm đến việc học của con em vì phải bận việc đồng án, làm thuê, làm mướn,… Những giá đình có hoàn cảnh gia đình có kinh tế tốt cũng đã quan tâm đến học tập của con em nhưng chỉ hỗ trợ con em bằng cách mua sắm dụng cụ học tập chứ không thể dạy thêm cho con em ở nhà. Vì hiện nay học vật lí chương trình mới theo hướng tích cực, phần lớn phụ huynh không nắm được yêu cầu về phương pháp và kiến thức, do đó các em tự học là chính. 3. Về phía giáo viên. Phần lớn thầy cô đã đổi mới phương pháp dạy học và thiết kế bài dạy phù hợp cho tiết dạy theo phương pháp đổi mới hiện nay. Nhưng với thái độ học tập phần đông của HS còn thụ động nên tiết dạy trở nên nặng nề, trầm lặng. Nó ảnh hưởng rất nhiều cho quá trình tiếp thu kiến thức mới của HS và quá trình hướng dẫn của giáo viên trên lớp. Trong việc tổ chức cho HS tiếp cận kiến thức mới phần lớn giáo viên sợ mất thời gian khi cho HS làm thí nghiệm để kiểm tra một dự đoán về một hiện tượng nào đó khi tổ chức cho HS làm thí nghiệm đòi hỏi giáo viên phải chuẩn bị chu đáo về các câu hỏi, dụng cụ thí nghiệm, lệnhthực hiện, bảng nhóm,… Cho nên một số giáo viên còn ngần ngại. Thường làm thí nghiệm dễ gây mất trật tự, giáo viên khó quản lí nên ít cho HS làm thí nghiệm theo nhóm. Trong khi tổ chức cho HS làm thí nghiệm theo nhóm thì giáo viên phải linh hoạt trong quản lí để xử lí kịp thời các tình huống xảy ra từ đó mới giúp HS hoạt động tốt. Thực tế việc sử dụng thí nghiệm trong giảng dạy Vật lí để giờ học có hiệu quả còn gặp nhiề khó khăn: Số học sinh trong lớp quá đông, một số ít HS tham gia hoạt động vì nhiều em còn ham chơi, có HS tự làm theo ý mình không theo hướng dẫn của giáo viên, nhiều em còn lúng túng trong hoạt động là sợ sai, sợ hư đồ thí nghiệm. Việc này gây không ít khó khăn cho giáo viên trong việc giảng dạy. 4. Về phía nhà trường. Trường THCS Chu Văn An là trường đạt chuẩn quốc gia nên cơ sở vật chất tương đối đầy đủ. Trang thiết bị của bộ môn đầy đủ giúp cho việc thực hiện các thí nghiệm để kiểm chứng với kết quả thực tế khá thuận tiện. Có phòng thí nghiệm cho mỗi tiết thực hành giúp HS năng động hơn trong sự khám phá thực tế liên hệ với bài học. Với ban giám hiệu nhà trường năng động là cố vấn kịp thời cho các giáo viên, tham mưu ý kiến với cấp trên bổ sung kịp thời các khó khăn về chuyên môn và cơ sở vật chất cho quá trình giảng dạy. Đội ngũ giáo viên trẻ năng động, sáng tạo trong quá trình giảng dạy, biết học hỏi kinh nghiệm để phục vụ cho việc giảng dạy tốt hơn. Tuy vậy, trong quá trình giảng dạy một số dụng cụ thí nghiệm do nhà xuất bản làm chưa đúng với quá trình biên soạn của sách giáo khoa nên việc sử dụng còn khó khăn. Một số dụng cụ do vận chuyển, thử nghiệm hay trong quá trình thí nghiệm bị hư hao báo cáo bổ sung chưa kịp thời. Một số khó khăn là trang thiết bị thực hành, thí nghiệm sử dụng qua nhiều năm đã hư hao nhiều nhưng bổ sung vẫn chưa đáp ứng đầy đủ cho môn vật lí 6 nói riêng, cho các môn ở các trường nói chung nên việc thực hành thí nghiệm không diễn ra thường xuyên và dựa vào đó giáo viên luôn đổ lỗi cho nhau. III. NHỮNG GIẢI PHÁP. Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, các tri thức vật lí hóa là sự khái quát hóa các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và các hiện tượng diễn ra trong đời sống. Dựa trên các thí nghiệm học sinh thực hiện các thao tác tư duy để tiếp thu tri thức mới. Bài học có thí nghiệm thì kích thích được óc tò mò, khám phá khoa học, ham hiểu biết, rèn luyện óc độc lập, suy nghĩ và tư duy sáng tạo cho HS. Sau đây, tôi xin được chia sẽ một số kinh nghiệm cũng như được trao đổi với các đồng nghiệp về biện pháp tổ chức HS tiếp thu kiến thức và đặc biệt là việc làm thí nghiệm để đạt hiệu quả trong bài học. 1. Chuẩn bị thí nghiệm. Nói chung thí nghiệm phỉa kích thích được hứng thú học tập, óc sáng tạo của HS. Muốn đạt được điều đó giáo viên cần phải: Giáo viên phải tìm hiểu kỹ nội dung bài dạy. Giáo viên phải chuẩn bị trước các dụng cụ thí nghiệm. Giáo viên phải làm thí nghiệm trước nhiều lần. - Giáo viên phải chuẩn bị hệ thống các câu hỏi hướng dẫn HS quan sát hiện tượng, phân tích kết quả thí nghiệm, vận dụng các kiến thức có liên quan để đi đến tri thức mới một cách logic. 2. Về tổ chức. Tập cho HS thói quen tự học ở nhà như làm bài tập, học bài ở nhà, chuẩn bị bài trước ở nhà để nắm cách tiến hành thí nghiệm để làm thí nghiệm, kẻ sẵn bảng kết quả thí nghiệm. Ở lớp cần chủ động tích cực trong tiết học khi làm thí nghiệm cần làm theo các bước sau: Bước 1. Thu thập thông tin. Giáo viên hướng dẫn cho HS quan sát các hiện tượng, thí nghiệm tìm được những thông tin cần thiết từ thực tế, sách giáo khoa,… - Lập kế hoạch khám phá, thiết kế thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ thí nghiệm, chỉ ra đại lượng cần đo, những điều cần xác định trong thí nghiệm, chỉ ra những yếu tố cần giữ nguyên khi làm thí nghiệm. - Tiến hành thí nghiệm: bố trí lắp đặt dụng cụ thiết bị thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm thí nghiệm theo hướng dẫn. - Ghi kết quả khám phá: Đọc số chỉ của các dụng cụ thí nghiệm ở mức độ cẩn thận và chính xác, cần thiết, ghi vào bảng kết quả thí nghiệm. Bước 2. Xử lí thông tin. Phân tích dữ liệu, kết quả thí nghiệm và nêu ý nghĩa của chúng. Tìm quy luật từ kết quả thí nghiệm, nhận biết những dấu hiệu bản chất của những nhóm đối tượng đã quan sát,… so sánh, phân tích, tổng hợp dữ liệu và rút ra kết luận. Bước 3. Thông báo kết quả làm việc. Mô tả lại những thí nghiệm đã làm, trình bày, giải thích những việc đã làm bằng lời, bằng hình vẽ,…nêu kết luận đã tìm thấy được. Bước 4. Vận dụng ghi nhớ kiến thức. Vận dụng giải các bài tập (định tính, định lượng, thực nghiệm), học thuộc lòng. Trong mỗi tiết dạy có thí nghiệm, giáo viên có thể phát huy tính tích cực học tập của HS ở những mức độ khác nhau như: có thể giáo viên thực hiện, có thể giáo viên điều khiển cho HS thực hiện, có thể để cho HS tự thực hiện hoàn toàn,… Để phát huy hiệu quả các thí nghiệm HS tự tìm tòi kiến thức một cách chủ động, sáng tạo. Điều quan trọng là giáo viên phải biết kết hợp thí nghiệm với hệ thống câu hỏi dẫn dắt. 3. Trao đổi nhóm. Ngoài sự nổ lực của bản thân mỗi giáo viên cần tích cực học hỏi, trao đổi dự giờ đồng nghiệp, các giờ dạy tốt, dạy giỏi ở trường, tổ chức buổi sinh hoạt chuyên môn của nhóm, tổ như đăng kí dạy tốt, thảo luận về việc vận dụng đổi mới phương pháp giảng dạy vào từng tiết học. bàn bạc trong tổ về cách thức sáng tạo các thí nghiệm trong từng bài dạy. Nhờ đó mà kỹ năng thí nghiệm và chất lượng giảng dạy được nâng lên rõ rệt IV. KẾT QUẢ THỰC HIỆN. Qua việc áp dụng chuyên đề trên vào giảng dạy 6 tuần chúng tôi đã theo dõi và tiến hành khảo sát chất lượng HS học môn vật lí và thu được kết quả tương đối khả quan Lớp/sỉ số HS tham gia và tham gia tích cực HS không tham gia Số lượng % Số lượng % 6A1/32 39 100,00 / / 6A2/41 34 82,93 7 17,07 6A3/40 32 80,00 8 20,00 6A4/41 30 73,17 11 26,83 6A5/41 33 80,49 8 19,51 6A6/40 31 77,50 9 22,50 6A7/40 32 80,00 8 20,00 6A8/40 30 75,00 10 25,00 Như vậy so với 7 tuần đầu thì tỉ lệ HS tham gia và tích cực tham gia tăng lên, giảm tỉ lệ HS không tham gia. Điều đáng kể hơn là tính năng động và khả năng tự lập của các em thể hiện khá rõ rệt, quan hệ thầy trò trở nên gần gũi hơn. Trong giờ học khoảng cách giữa thầy và trò được thu hẹp, HS mạnh dạn hỏi thầy, trình bày quan điểm của mình, mở rộng giao tiếp và tư duy của các em. Môn Vật lí là môn khoa học thực nghiệm rất gần gũi với cuộc sống nhưng để khai thác hết hiệu quả của từng tiết học theo tôi là vô cùng khó, cho nên mong sự góp ý của các đồng nghiệp để chuyên đề có hiệu quả hơn. Nhóm thực hiện Võ Thị Kiều Nguyễn Hòang Khải Nguyễn Chí Lộc