Phương pháp dạy học và kĩ thuật dạy học

BỒI DƯỠNG
PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
VŨ THỊ THÚY

PHƯƠNG PHÁP
THỰC NGHIỆM
VŨ THỊ THÚY
PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM LÀ GÌ?
Dựa trên việc thiết kế phương án thí nghiệm khả thi, tiến hành quan sát, thí nghiệm (thao tác vật chất) để thu được thông tin (dữ liệu thực nghiệm) và rút ra kết luận về một tính chất/ mối liên hệ/ định luật thực nghiệm gọi là PPTN

VAI TRÒ, VỊ TRÍ CỦA PPTN
Đề xuất được tri thức mới, khái niệm mới, định luật mới (định luật thực nghiệm), tri thức đó có thể lí giải một cách lí thuyết dựa trên nghiên cứu lí thuyết
Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm cần thiết cho việc đối chiếu, hợp thức hóa, khẳng định giá trị hoặc chỉnh lí, bổ sung hay bác bỏ những tri thức đã được đề xuất do nghiên cứu lí thuyết.
Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mới dẫn tới sự cần thiết phải xây dựng các giả thuyết, thuyết KH mới.

CẤU TRÚC CỦA PPTN
Làm xuất hiện vấn đề
Xây dựng dự đoán
Suy luận, rút ra hệ quả
Đề xuất, thực hiện TN kiểm tra
Lựa chọn điều kiện thí nghiệm: thiết bị TN, PP tiến hành TN, PP quan sát, đo đạc cụ thể; Tiến hành TN: Lắp ráp TN, tiến hành thao tác TN theo kế hoạch đã vạch ra, quan sát, đo đạc, ghi chép dữ liệu; Xử lí kết quả TN: Chuyển từ số đo biểu kiến sang số đo thực, xác định độ chính xác của phép đo, lập bảng, vẽ đồ thị



Hợp thức hóa kết quả nghiên cứu
Ứng dụng



GIAI ĐOẠN 1: LÀM XUẤT HIỆN VẤN ĐỀ
GV tổ chức tình huống có vấn đề làm nảy sinh mâu thuẫn nhận thức, nhu cầu, hứng thú, tạo những bất ngờ, lôi cuốn HS vào vấn đề của bài học. Khi nhận thức trở thành nhu cầu -> trong ý thức xuất hiện động cơ thúc đẩy chủ thể hành động.
Hướng dẫn HS phát hiện vấn đề, phát biểu thành lời vấn đề cần nghiên cứu

GIAI ĐOẠN 1: LÀM XUẤT HIỆN VẤN ĐỀ
KĨ THUẬT TỔ CHỨC
Mô tả một hoàn cảnh thực tiễn tạo nên một vấn đề gay cấn
GV làm một TN biểu diễn, HS quan sát diễn biến hoặc kết quả bất ngờ của hiện tượng vật lí, tự phát hiện và nhận thức vấn đề
Cho HS làm 1 TN đơn giản mà trước đây có thể HS đã gặp nhưng không ngờ đến, không nghĩ như vậy.


GIAI ĐOẠN 1: LÀM XUẤT HIỆN VẤN ĐỀ
TỔ CHỨC VÀ RÈN LUYỆN CHO HS PHÁT HIỆN, PHÁT BIỂU VẤN ĐỀ
Đặt câu hỏi, định hướng chú ý của HS vào những điều mâu thuẫn, bất ngờ trong tình huống tổ chức để HS phát hiện ra vấn đề.
Khích lệ HS nói lên cảm nhận, phát hiện của mình về vấn đề đặt ra
Uốn nắn, chỉ dẫn và luyện cho HS phát biểu thành lời vấn đề của bài học, sử dụng hợp lí ngôn từ vật lí
Căn cứ trình độ HS, nội dung bài học lựa chọn đưa ra múc độ thích hợp, yêu cầu HS tự lực phát biểu vấn đề của bài học.

GIAI ĐOẠN 2: XÂY DỰNG DỰ ĐOÁN
ĐỐI VỚI HS THCS YÊU CẦU DỰ ĐOÁN ĐỊNH TÍNH LÀ CHỦ YẾU
Dự đoán diễn biến của hiện tượng vật lí
VD: Nước đã sôi, tiếp tục đun thì nhiệt độ của nước có tăng mãi không và tăng đến đâu?

Dự đoán nguyên nhân của hiện tượng vật lí
VD: Vì sao quả bóng bàn bẹp khi nhúng vào nước nóng lại phồng trở lại?

Dự đoán mối quan hệ phụ thuộc giữa 2 yếu tố của hiện tượng vật lí
VD: Sự bay hơi nhanh hay chậm phụ thuộc và nhiệt độ như thế nào?

Dự đoán mối quan hệ nhân quả trong hiện tượng vật lí
VD: sự biến dạng càng nhiều thì lực đàn hồi sẽ thay đổi như thế nào?

Dự đoán về bản chất của hiện tượng vật lí
VD: Tại sao mọi vật đều rơi xuống đất khi thả tay không giữ vật nữa?

GIAI ĐOẠN 2: XÂY DỰNG DỰ ĐOÁN
KỸ THUẬT TỔ CHỨC
Đưa ra một vài tình huống cụ thể gần gũi với HS, tạo điều kiện cho HS nhận thấy mơi quan hệ, tính chất, bản chất của vấn đề.
Đưa ra câu hỏi thích hợp kích thích và khích lệ HS mạnh dạn đưa ra các dự đoán: - Nêu bật mâu thuẫn của vấn đề
- Vạch rõ nội dung của điều cần dự đoán
- Tính vừa sức
Lường trước những khó khăn HS có thể gặp để hỗ trợ cho HS dự đoán
Chuẩn bị để đưa ra các mức độ yêu cầu thích hợp, để HS thực hiện nhiệm vụ dự đoán
Kiên trì lắng nghe Hs nói

GIAI ĐOẠN 3: SUY LUẬN, RÚT RA HỆ QUẢ
Dự đoán về một hiện tượng trong thưc tiễn, một mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí có thể quan sát, đo, đếm, nhận biết bằng giác quan...
KỸ THUẬT TỔ CHỨC
Cần hướng dẫn HS từng bước:
- Nêu được tiên đề của suy luận, giả thuyết (dự đoán)
- Xây dựng lập luận hợp quy tắc
- Rút ra kết luận

GIAI ĐOẠN 4: ĐỀ XUẤT, THỰC HIỆN TN KIỂM TRA
Đề xuất, thảo luận nhằm xây dựng một phương án thí nghiệm khả thi cho phép thu lượm thông tin cần thiết cho việc kiểm tra
Tiến hành thí nghiệm, quan sát biểu diễn và ghi nhận kết quả; những căn cứ để hướng dẫn HS đề xuất phương án TN kiểm tra

GIAI ĐOẠN 5: HỢP THỨC HÓA KẾT QUẢ NC
Tổ chức cho HS, nhóm HS báo cáo kết quả nghiên cứu (kết quả TN, nhận xét, đánh giá, tính đúng đắn của dự đoán được kiểm tra) trước lớp
Tổ chức cho HS, nhóm HS trao đổi, tranh luận, đánh giá kết quả nghiên cứu của bạn; đánh giá kết quả Tn có đúng với dự đoán không; cần bổ sung, điều chỉnh, khẳng định kết luận thế nào
Tổ chức cho HS chuẩn hóa các kết luận, rút ra kiến thức

GIAI ĐOẠN 5: HỢP THỨC HÓA KẾT QUẢ NC
KỸ THUẬT TỔ CHỨC
Yêu cầu mỗi nhóm phân công công việc cho từng thành viên, cử đại diện báo cáo kết quả trước lớp; luân phiên; lưu ý giúp đỡ HS nhút nhát, học lực yếu
GV là người hướng dẫn, làm trọng tài
Cần phù hợp, vừa sức với đối tượng HS

GIAI ĐOẠN 6: ỨNG DỤNG KIẾN THƯC MỚI
Giải thích cách vận hành
Dự đoán hiện tượng xảy ra trong thực tế
Nghiên cứu chế tạo thiết bị đáp ứng yêu cầu của đời sống, sản xuất
KỸ THUẬT TỔ CHỨC
Tận dụng tối đa các BT đã được chuẩn bị trong SGK và sách BT vật lí
Tìm tòi để đưa ra các ứng dụng cụ thể, gần gũi trong đời sống kĩ thuât
Khuyến khích HS làm các BT TN
Sáng chế ra các thiết bị vận dụng kiến thức đã học
Phát hiện, thu thập các tài liệu, tranh ảnh, các thiết bị, dụng cụ có ứng dụng kiến thức trong thực tế
16
(SGK lớp 9- trang 85-86)
Đặt vấn đề: Nghiên cứu bài 24 đã biết, có dòng điện thì xung quanh nó có từ trường, vậy nếu có từ trường xung quanh nó có sinh ra dòng điện không?
Hay một thực tế, xe đạp bình thường có một bình điện (điamô), ấn núm của nó tì vào bánh xe khi xe lăn bánh thì đèn xe phát sáng, vì sao?
Đề xuất, thực hiện TN
Xác định dụng cụ thí nghiệm:
Một cuộn dây dẫn, hai đầu cuộn dây nối với đèn LED
Một thanh nam châm thẳng
Một nam châm điện
Tiến hành thí nghiệm:
TN1: Di chuyển thanh nam châm đối với cuộn dây hoặc ngược lại, đèn LED lóe sáng, tức là lúc này có dòng điện trong ống dây.
TN2: Thay thanh nam châm bằng nam châm điện, trong thời gian đóng và ngắt mạch của nam châm điện, đèn LED lóe sáng, tức là lúc này có dòng điện trong ống dây.
Kết luận: Hiện tượng cảm ứng điện từ
Dòng điện xuất hiện như trên gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
Ứng dụng: Giải thích VD đã nêu ở đầu tiết học


VÍ DỤ: Bài 31: Hiện tượng cảm ứng điện từ
DẠY HỌC
THÍ NGHIỆM VẬT LÝ
GV: Vũ Thị Thúy
Lớp: K40 Sư phạm Vật lý
DẠY HỌC THÍ NGHIỆM VẬT LÝ
DẠY HỌC THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
19
Vai trò, đặc điểm của thí nghiệm Vật lí.
Phân loại thí nghiệm Vật lí.
Phương pháp sử dụng thí nghiệm Vật lí trong dạy học.
VAI TRÒ CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
20
Là cơ sở để xây dựng, chứng minh kiến thức vật lí
Làm cho học sinh tin cậy vào kiến thức được học.
Rèn luyện cho HS kĩ năng quan sát, phát triển óc tò mò KH, kĩ năng so sánh, kĩ năng lập luận logic, xử lí các kết quả TN đo đạc để nêu lê kết luận khái quát.
HS làm quen với các thiết bị đo đạc, máy móc, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo TH TN, kĩ năng lắp ráp sơ đồ TN, xử lí số liệu TN
Rèn luyện tác phong làm việc KH, cẩn thận, tỉ mỉ, trung thực với
kết quả, gọn gàng, ngăn nắp, bảo vệ, giữ gìn tài sản phòng TN
ĐẶC ĐIỂM CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
21
Các điều kiện của TN phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định
Mỗi TN có 3 yếu tố cần xác định rõ: Đối tượng cần nghiên cứu, phương tiện tác động, phương tiện quan sát đo đạc thu nhận kết quả.
Các thiết bị TN phải có độ chính xác ở mức độ nhất định
Đảm bảo quan sát được các đại lượng biến đổi trong khi tiến hành TN
PHÂN LOẠI THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
22
1) Thí nghiệm biểu diễn: Do GV tiến hành
Thí nghiệm mở đầu
Thí nghiệm nghiên cứu
- Nghiên cứu khảo sát
- NC minh họa, kiểm chứng
Thí nghiệm củng cố
PHÂN LOẠI THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
23
1) Thí nghiệm biểu diễn
Ưu điểm:
Thiết bị TN không cần nhiều
Nhanh gọn, mất ít thời gian, dễ tổ chức
TN đảm bảo thành công
Hạn chế: HS không được rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo
PHÂN LOẠI THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
24
Yêu cầu của thí nghiệm biểu diễn
TN phải thành công
TN phải liên hệ hữu cơ với bài giảng
Ngắn gọn, phải chuẩn bị chu đáo
Đảm bảo cho cả lớp quan sát được
Đủ sức thuyết phục
PHÂN LOẠI THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
25
2) Thí nghiệm thực tập: Do HS tiến hành
TN trực diện: Tiến hành trên lớp nhằm nghiên cứu 1 vấn đề, tất cả HS đều làm một nội dung, cùng thiết bị trong cùng thời gian ở trên lớp nhằm NC, XD kiến thức mới.
TN ở phòng TN: TN TH tổng hợp thường thực hiện khi học xong 1 chương, 1 phần nhằm ôn tập, củng cố
TN ở nhà: Quan sát các hiện tượng gần gũi trong
đời sống hàng ngày liên quan đến KN, HT, ĐL Vật lí
PP SỬ DỤNG TN TRONG DH VẬT LÍ
26
Những yêu cầu chung về việc sử dụng thí nghiệm
Cần xác đinh rõ mục đích TN, sơ đồ TN
TN phải thành công, kết quả rõ ràng
Mọi dụng cụ, thiết bị và cách tiến hành TN phải thỏa mãn những quy tắc và kĩ thuật an toàn.
PP SỬ DỤNG TN TRONG DH VẬT LÍ
27
Thí nghiệm biểu diễn
Giới thiệu mục đích TN và phương hướng tiến hành
Giới thiệu dụng cụ TN theo thứ tự chính phụ và tác dụng của từng bộ phận trong TN, lắp ráp TN theo sơ đồ và nêu cách tiến hành, HD HS quan sát gì, đọc số đo ở đâu, kẻ bảng ghi số liệu
Tiến hành TN, ghi kết quả vào bảng
Xử lí số liệu theo phương hướng đã vạch ra
HS rút ra nhận xét
GV tổng kết TN, rút ra KL khái quát
PP SỬ DỤNG TN TRONG DH VẬT LÍ
28
Thí nghiệm trực diện của học sinh
Trong khoảng thời gian 5-10 phút
Tiến hành đồng thời cả lớp
Có chỉ dẫn của giáo viên
PP SỬ DỤNG TN TRONG DH VẬT LÍ
29
Thí nghiệm thực hành của học sinh
Giới thiệu mục đích TN và phương hướng tiến hành
Giới thiệu dụng cụ TN theo thứ tự chính phụ và tác dụng của từng bộ phận trong TN, lắp ráp TN theo sơ đồ và nêu cách tiến hành, HD HS quan sát gì, đọc số đo ở đâu, kẻ bảng ghi số liệu
Tiến hành TN, ghi kết quả vào bảng
Xử lí số liệu theo theo phương hướng đã vạch ra
HS trả lời câu hỏi, làm TN bổ sung
HS viết báo cáo thí nghiệm
PP SỬ DỤNG TN TRONG DH VẬT LÍ
30
5) Thí nghiệm và quan sát ở nhà
Tự HS thực hiện theo nhiệm vụ giao về nhà của HS, Nhiệm vụ nhóm
Các dụng cụ TN đơn giản
6) Các bài tập thí nghiệm
DẠY HỌC
KHÁI NIỆM VẬT LÍ
DẠY HỌC CÁC KHÁI NIỆM VẬT LÍ
32
Đặc điểm khái niệm vật lí
Những con đường hình thành khái niệm vật lí
Phương pháp dạy học khái niệm về hiện tượng vật lí

* Khái niệm vật lí là gì?
Là sự hiểu biết về những dấu hiệu, những thuộc tính vật lí chủ yếu, chung và mang tính bản chất chung cho 1 nhóm các sự vật hay hiện tượng vật lí và mối quan hệ giữa sự vật hay hiện tượng trong nhóm đó.
- Nội hàm của khái niệm: là những thuộc tính, dấu hiệu chung, bản chất.
- Ngoại diên: là nhóm sự vật, hiện tượng có chung nội hàm.
VD: Chuyển động đều (trang 11, SGK lớp 8)
- Nội hàm: Chuyển động, vận tốc có độ lớn không đổi theo thời gian.
- Ngoại diên: viên bi, ô tô, người đi xe đạp...có chung nội hàm: chuyển động đều.

33
Đặc điểm khái niệm vật lí

- Mang tính bản chất chung nên có tính khái quát cao, trừu tượng hóa cao.
VD: Hành tinh, hệ mặt trời...
- Mang tính biến đổi hay mềm dẻo: do trình độ nhận thức của con người ngày càng cao, biến đổi theo hướng chính xác hóa dần.
VD: 1, Ánh sáng: Trước đây Niu tơn cho ánh sáng là hạt, sau đó Huy-ghen, Y-âng, Fretxnen cho ánh sáng là sóng. Vật lí hiện đại cho ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt.
2, Nguyên tử: thời cổ đại cho rằng nó là hạt nhỏ bé nhất cấu tạo nên vật; cuối thế kỉ XIX, đầu TK XX trong nguyên tử cấu trúc gồm proton và electron; ngày nay biết thành phần nguyên tử gồm notron, mezon và các hạt cơ bản khác, còn biết proton có thể chuyển hóa thành notron và ngược lại.

34
Đặc điểm khái niệm vật lí

Khái niệm vật lí định tính: là khái niệm mô tả quá trình tự nhiên nhưng không phục tùng quá trình đo nào (không có biểu thức định lượng)
+ Khái niệm về sự vật , hiện tượng cụ thể: dụng cụ đo
+ Khái niệm về sự vật, hiện tượng trừu tượng: từ trường, nguyên tử...
Khái niệm định lượng: gồm cả mặt định tính và định lượng và phụ thuộc quá trình đo, có biểu thức định lượng còn gọi là các đại lượng vật lí: vận tốc, lực...


35
Phân loại khái niệm vật lí
Khái niệm Vật lí được hình thành trong quá trình tìm hiểu sự vật, hiện tượng mới xuất hiện trong quá trình quan hoặc làm thí nghiệm mà ta không hiểu được, không mô tả được, không lí giải được bằng khái niệm cũ. Nói cách khác, khái niệm vật lí mới xuất hiện do nhu cầu giải quyết một mâu thuẫn giữa sự hiểu biết đã có và sự chưa hiểu biết.
Dựa vào đặc điểm của hoạt động nghiên cứu Vật lí, con đừng hình thành khái niệm vật lí gồm:
- Quan sát trực tiếp và khái quát hóa thực nghiệm
VD: Trong quá trình khảo sát các sự vật hiện tượng ánh sáng truyền qua hai môi trường trong suốt khác nhau, khái quát kết quả nhiều thí nghiệm hình thành khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng

36
- Quan sát trực tiếp và khái quát lí thuyết khái niệm Vật lí


- Khi khảo sát hiện tượng bằng các mô hình
VD: Khái niệm đường sức từ bằng mô hình đường mạt sắt; ảnh thật, ảnh ảo của vật qua thấu kính bằng mô hình hình vẽ
Những con đường hình thành khái niệm Vật lí
DẠY HỌC
ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ
38
ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ

Đại lượng vô hướng
Đại lượng vật lí dẫn xuất
Đại lượng vật lí cơ bản
Đại lượng véc tơ
Đặc điểm đại lượng vật lí
N1
Đơn vị đo các đại lượng vật lí
Sử dụng hệ đo lường Quốc tế (SI)
N2
41
Hệ đo lường Quốc tế (SI)
42
Đổi đơn vị đo các đại lượng vật lí
Thường sử dụng hệ đo lường Quốc tế (SI) (m, kg, s...)
Nếu kết quả đo bằng hệ đơn vị khác (km, g, h...) để đến kết quả cuối cùng mới đổi.
Cùng một đại lượng vật lí trong hai hệ đo khác nhau có ý nghĩa như nhau (VD: 36 km/h = 10 m/s...).
Viết đơn vị đo trong suốt quá trình tính toán
43
Cách viết và ý nghĩa các đơn vị Vật lí
Một đại lượng vô hướng gồm hai phần: trị số tuyệt đối cho biết đại lượng cần đo chứa bao nhiêu lần đại lượng được chọn làm đơn vị và tên (thứ nguyên) của đơn vị.
Ban đầu được xác định bằng các mẫu trong tự nhiên, về sau một số được xác định bởi các vật mẫu (tiêu chuẩn) được cất giữ tại Viện cân đo quốc tế
Đơn vị đo Vật lí cũng có sự tiến hóa theo hướng chính xác hóa dần
Theo quy luật chung của quá trình dạy học và đặc điểm môn học là đưa HS từ chỗ chưa biết đến biết, hiểu và vận dụng có thể đưa ra các bước tổng quát định hướng cho HS như sau:
Bước 1: Phát hiện đặc điểm định tính của đại lượng Vật lí
Bước 2: Chỉ ra đặc điểm định lượng của đại lượng Vật lí
Bước 3: Định nghĩa đại lượng Vật lí
Bước 4: Xác định đơn vị đo
Bước 5: Vận dụng


44
Con đường hình thành các đại lượng Vật lí
Bước 1: Phát hiện đặc điểm định tính của đại lượng Vật lí
Cần làm xuất hiện vấn đề Vật lí mới đặc trưng cho bản chất vật lí nào đó của một nhóm sự vật hiện tượng.
Có nhiều phương pháp như quan sát, nhắc lại ví dụ từ thực tế gần gũi hoặc giải một bài tập nhưng có một câu chưa giải được nếu chưa có khái niệm mới...


45
Con đường hình thành các đại lượng Vật lí

Bước 2: Chỉ ra đặc điểm định lượng của đại lượng Vật lí
Chỉ ra đặc điểm của đại lượng mới với các đại lượng cũ và cách xác định giá trị của đại lượng mới thể hiện bằng công thức toán học.
Xuất phát từ đặc điểm định tính: VD lực đẩy Ác-si-mét
Xuất phát từ các đại lượng và các định luật đã biết để khảo sát hiện tượng: VD Suất điện động cảm ứng
Xuất hiện đồng thời với các định luật Vật lí: VD lực đàn hồi



46
Con đường hình thành các đại lượng Vật lí

Bước 3: Định nghĩa đại lượng Vật lí
Xác định nội hàm của khái niệm (dấu hiệu bản chất của đại lượng vật lí)
VD: Vận tốc: đặc trưng cho sự chuyển động nhanh chậm;
Chiết suất: đặc trưng cho vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường đó so với trong chân không...
Bước 4: Xác định đơn vị đo
Khác với Toán học là đòi hỏi sự bằng nhau về giá trị độ lớn và đơn vị
Bước 5: Vận dụng
Nêu VD thực tế; cho HS tính toán; giải thích hiện tượng liên quan đến khái niệm
Con đường hình thành các đại lượng Vật lí

Đại lượng Vật lí là khái niệm đặc trưng bởi sự thống nhất giữa đặc điểm định tính và định lượng
Sử dụng linh hoạt các phương pháp dạy học đặc trưng của vật lí ở THCS.
Một đại lượng vật lí có thể xuất hiện trong nhiều mối quan hệ khác nhau với các đại lượng vật lí khác, vì vậy GV hướng dẫn HS hệ thống hóa kiến thức
Trích dẫn các đại lượng liên quan trong đại lượng vật lí mới cùng thứ nguyên của chúng.
PPDH khái niệm về đại lượng Vật lí
49

Bước 1: Phát hiện đặc điểm định tính của đại lượng Vật lí (làm xuất hiện vấn đề)
GV: cho s = 10m; t1 = 5s, t2 = 10s; hỏi bạn nào chạy nhanh hơn?
HS: Bạn 1 chạy nhanh hơn, so sánh thời gian
GV: Cũng thời gian t= 1h, ô tô đi được 40 km, xe đạp đi được 15 km, hỏi vật nào đi nhanh hơn?
HS: Ô tô chuyển động nhanh hơn, so sánh quãng đường.
GV: Bạn A chạy 200m trong thời gian 25s, B chạy 100m trong 20s. Hỏi bạn nào chạy nhanh hơn?
Ví dụ: Dạy học khái niệm vận tốc
(Bài 2, SGK Vật lí 8)
50
Bước 2: Chỉ ra đặc điểm định lượng của đại lượng Vật lí
Vậy không thể so sánh thời gian hay quãng đường. Cần có khái niệm mới, đó là vận tốc đặc trưng cho sự chuyển động nhanh chậm. Nếu vật đi được quãng đường s trong thời gian t thì trong một đơn vị thời gian vật đi được quãng đường bao nhiêu?
Chính là v = s/t
Ví dụ: Dạy học khái niệm vận tốc
(Bài 2, SGK Vật lí 8)
51
Bước 3: Định nghĩa đại lượng Vật lí
Vận tốc là đại lượng đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động và được xác định bằng độ dài quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian
v = s/t
Trong đó: s là độ dài quãng đường vật đi (m)
t là thời gian vật đi hết quãng đường đó (s)
Ví dụ: Dạy học khái niệm vận tốc
(Bài 2, SGK Vật lí 8)
52
Bước 4: Xác định đơn vị đo
Trong hệ SI, khi s = 1 m; t = 1 s thì v = 1 m/s
Đơn vị khác: km/h, km/s…
Bước 5: Vận dụng
Trở lại VD đặt vấn đề, tính vận tốc các vật và nêu nhận xét







Ví dụ: Dạy học khái niệm vận tốc
(Bài 2, SGK Vật lí 8)

DẠY HỌC
ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ
Nội dung
2. Đặc điểm
3. Phân loại đinh luật Vật lí
4. Con đường hình thành định luật Vật lí
1. Khái niệm
5. Phương pháp dạy học các định luật Vật lí
Khái niệm
Định luật Vật lí là sự phản ánh mối quan hệ và liên hệ có tính phổ biến, khách quan, ổn định chi phối sự vận động của một loạt các sự vật hiện tượng Vật lí
Đặc điểm của định luật Vật lí
Có tính khách quan: Tồn tại không phụ thuộc vào ý muốn của con người
Tính phổ biến: Chị phối sự vận động của một loạt các sự vật hiện tượng và đề cập đến phạm vi ứng dụng của định luật.
Các định luật Vật lí luôn gắn liền với thực nghiệm, bắt nguồn từ thực nghiệm và quay trở về với thực nghiệm.
Định luật động lực học
Phân loại định luật Vật lí
1
2
3
Định luật thống kê
Định luật bảo toàn
Định luật động lực học
Cho biết một đối tượng riêng lẻ trong những điều kiện đã cho sẽ hoạt động như thế nào.
Cơ sở của động lực học chất điểm là 3 định luật Niu-tơn
Trong động lực học tương tác giữa các vật được xem là đã cho (VD: tương tác hấp dẫn, tương tác tĩnh điện)
Cho biết một số lớn các đối tượng riêng lẻ trong một tập hợp thể hiện như thế nào trong những điều kiện xác định.
VD: Định luật chất khí, chỉ đúng trong trường hợp một số rất lớn phân tử khí trong bình chứa.
Định luật bảo toàn
Cho biết một đại lượng vật lí nào đó không đổi
Mỗi định luật bảo toàn biểu diễn một sự bảo toàn một thuộc tính cơ bản nào đó của vật chất và được đặc trưng bằng đại lượng vật lí tương ứng.
Vai trò: thể hiện tính thực tiễn, là cơ sở của những tính toán quan trọng trong vật lí thực nghiệm và trong kĩ thuật
Định luật vật lí
Quan sát trực tiếp và khái quát hóa thực nghiệm
Quan sát trực tiếp và khái quát hóa lí thuyết
Mệnh đề lí thuyết tổng quát
Các con đường hình thành định luật Vật lí
Quan sát trực tiếp và khái quát hóa thực nghiệm

Quan sát thấy xuất hiện vấn đề
Đề ra giả thuyết nhằm trả lời câu hỏi vì sao lại có hiện tượng, chứng minh giả thuyết
Suy ra hệ quả lo-gic
Tiến hành thí nghiệm kiểm tra
Rút ra định luật
Vân dụng giải thích nhiều hiện tượng trong tự nhiên
Phương pháp dạy học các định luật Vật lí
Bước 1: Đặt vấn đề
Làm xuất hiện tình huống là cần phải nghiên cứu một mối liên quan nào đó giữa các đại lượng vật lí. Có thể sử dụng các VD thực tế. TN mang tính định tính hoặc các bài tập mà trong đó có sự biểu hiện của mối quan hệ này mà HS chưa hiểu và không thể giải thích được một cách đầy đủ vấn đề đó
Phải nghiên cứu đề giải quyết vấn đề.
Bước 2: Xác định nội dung của định luật
Nếu bằng con đường thực nghiệm:
Giới thiệu thiết bị thí nghiệm, cách bố trí để đạt được mục đích nêu ra.
Tiến hành thí nghiệm, đo đạc số liệu
Xử lí số liệu: lập bảng, vẽ đồ thị
Rút ra kết luận.
Đối chiếu kết luận với mục đích nêu ra
Từ đó rút ra nội dung định luật

Phương pháp dạy học các định luật Vật lí
Bước 2: Xác định nội dung của định luật
Nếu bằng con đường suy diễn lí thuyết
Ta dựa trên nguyên lí nào đó sau đó dùng lí luận suy diễn để thu được định luật.
Suy luận lô-gic + Suy luận toán học = hình thành định luật từ lí thuyết.
Nếu có điều kiện làm thí nghiệm để kiểm tra định luật suy ra được từ con đường lí thuyết.

Phương pháp dạy học các định luật Vật lí
Bước 3: Phát biểu định luật
Phát biểu định luật bằng lời: rõ ràng chính xác và đảm bảo tính lô-gic, khoa học
Phát biểu bằng biểu thức định lượng
Phân tích rõ các thuật ngữ chứa đựng nội dung
Bước 4: Vận dụng định luật
Sử dụng giải bài tập, giải thích hiện tượng.


Phương pháp dạy học các định luật Vật lí
Ví dụ
Bài 9: Lực đàn hồi (trang 30, SGK lớp 6)
Bước 1:Đặt vấn đề
Nghiên cứu sự biến dạng của lò xo có đặc điểm gì?
Bước 2: Xác định nội dung của định luật
Dụng cụ thí nghiệm: lò xo, 3 quả nặng loại 50g
giá treo, thước chia độ.Bố trí thí nghiệm như hình
Tiến hành thí nghiệm:
Treo lò xo 1 lên giá, đo chiều dài tự nhiên của lò xo (lo)
Móc lần lượt 1, 2, 3 quả nặng vào đầu dưới lò xo, đo chiều dài, tính trọng lượng các quả nặng
Ví dụ
Bài 9: Lực đàn hồi (trang 30, SGK lớp 6)
Xử lí số liệu




Rút ra kết luận: Lò xo là vật đàn hồi, biến dạng của lò xo là biến dạng đàn hồi. Lực mà lò xo biến dạng tác dụng vào quả nặng trong TN trên gọi là lực đàn hồi.
Bước 3: Phát biểu
Khi lò xo bị nén hay kéo dãn, nó sẽ tác dụng lực đàn hồi lên các vật tiếp xúc (hoặc gắn) với hai đầu của nó.
Độ dãn lò xo càng lớn thì lực đàn hồi càng lớn.
Bước 4: Vận dụng
Giải thích lại kết quả TN, lực kế, giảm xóc, giải bài tập

Ví dụ

DẠY HỌC
THUYẾT VẬT LÍ
Khái niệm
Thuyết Vật lí là hệ thống những tư tưởng cơ bản quy tắc, quy luật dùng làm cơ sở cho một ngành khoa học, để giải thích các sự kiện, hiện tượng nhằm hiểu rõ bản chất sâu xa của các sự kiện, hiện tượng đó và tạo cho con người có khả năng tác động mạnh hơn, có hiệu quả hơn vào tự nhiên.
Đặc điểm của thuyết Vật lí
Mang tính thực tiễn: Các giả thuyết khoa học của thuyết đều xuất phát trên cơ sở thực nghiệm nhằm giải thích các sự kiện thực nghiệm. Một thuyết chỉ có giá trị khi từ thuyết đó rút ra được những hệ quả phù hợp thực tiễn và thực tiễn lại làm thước đo tính đúng đắn của thuyết.
Mang tính trừu tượng
Để tạo nên một thuyết khoa học phải có một quá trình trừu tượng hóa, lí tưởng hóa các sự kiện thực nghiệm.
Có những luận điểm của thuyết không hi vọng kiểm tra bằng thực nghiệm mà trong thuyết có một số nội dung mang tính tiên đề không chứng minh. Vì tính khái quát sâu như vậy nên nó mới đi sâu vào bản chất của sự vật hiện tượng.
Tính hệ thống
Thuyết không phải là một phán đoán riêng lẻ mà là một hệ thống lí luận đi từ trực quan đến tư duy trừu tượng và trở về thực tiễn. Mỗi thuyết là sự kế tục của những thuyết đã có trước và là cơ sở cuả những thuyết sau đó (theo đường xoáy trôn ốc)

Tính khái quát
Bao gồm hệ thống các luận đề đủ để giải thích được một lớp những hiện tượng nhất định. Những luận đề này bổ sung lẫn nhau, không mâu thuẫn với nhau.
Đặc điểm của thuyết Vật lí
Cấu trúc của thuyết Vật lí
Cơ sở của thuyết: là cơ sở thực nghiệm
Hạt nhân của thuyết
Những quan niệm về thế giới tự nhiên, xã hội và tư duy từ đó đề ra phương pháp luận giải quyết các vấn đề trong cuộc sống (các định luật cơ bản, các phương trình cơ bản, các hằng số cơ bản)
Các hệ quả
Với thế giới quan và nhân sinh quan ấy áp dụng phương pháp luận đó vào việc giải quyết các vấn đề cụ thể của cuộc sống (những hiện tượng mới, định luật mới, các ngành khoa học mới)
Theo kinh nghiệm cuộc sống
Con người nhận thức thế giới theo 3 con đường
1
2
3
Theo những gì hình ảnh thế giới tiềm ẩm trong bộ não cho thấy
Theo giác quan cảm nhận hay sự kết hợp 3 con đường trên
Con đường hình thành thuyết Vật lí
Thực tiễn  Vấn đề  Giả thuyết  Định luật, Thuyết  Hệ quả  Thực tiễn
Niu-tơn gần như đã sáng tạo nên PP diễn dịch- giả thuyết:
Đưa ra các khái niệm cơ bản cho việc mô tả chuyển động của vật thể như không gian, thời gian...của vật thể, lực t/d lên vật thể...
Đưa ra tiên đề được thừa nhận không có chứng minh làm điểm xuất phát, trong đó tiên đề động lực học dưới hình thức pt chuyển động.
Từ ptcđ dùng toán học suy ra các hệ quả vật lí dưới dạng các hiện tượng có thể kiểm chứng được bằng thực nghiệm.
Mỗi thuyết có một “vùng” hiệu lực nhất định
Tạo nền móng cho khoa học kĩ thuật và công nghệ phát triển
Con đường hình thành thuyết Vật lí
Phương pháp dạy học thuyết Vật lí
Bước 1: Giới thiệu sự xuất hiện của thuyết
- Cơ sở thực nghiệm
- Những quan niệm cũ không thể giải thích được các cơ sở thực nghiệm đó
- Nêu lên được những mâu thuẫn giữa thuyết và cơ sở thực nghiệm mới.
- Có thể sử dụng PP kể chuyện lịch sử
VD: Nhiệt là gì?
Trước đây quan niệm: nhiệt là chất không mầu, không mùi, không vị, đo bằng calo. Truyền nhiệt là nhiệt chảy từ vật này sang vật khác.
Khi chuyển hóa cơ năng sang nhiệt năng thì quan niệm chất nhiệt không giải thích được.
Phương pháp dạy học thuyết Vật lí
Bước 2: Xây dựng hạt nhân của thuyết
Trình bày bằng các mệnh đề, mỗi mệnh đề có ví dụ minh họa
VD: Thuyết động học phân tử
- Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng và giữa chúng có khoảng cách.
- Giữa các phân tử có lực hút và lực đẩy, lực liên kết rắn> lỏng > khí, khoảng cách càng lớn thì lực liên kết càng nhỏ.
Động năng trung bình phân tử xác định nhiệt độ của vật
Bước 3: Vận dụng
Chức năng của thuyết là chức năng giải thích.
Ví dụ
Bài 19: Các chất được cấu tạo như thế nào
(trang 68, SGK lớp 8)
Bước 1: Giới thiệu sự xuất hiện của thuyết
Thực hiện TN1 trộn 50 ml nước với 50 ml rượu sẽ được bao nhiêu ml hỗn hợp?
thực tế cho thấy chỉ thu được gần 95 ml
Bước 2: Xây dựng hạt nhân của thuyết
Giải thích vì sao hỗn hợp lại mất đi một lượng nào đó?
Thực hiện TN2 trộn nửa cốc cát với nửa cốc đậu sẽ cho kết quả như thế nào?
So sánh và nhận xét?
Bước 3: Vận dụng
Giải thích một lớp các hiện tượng liên quan

DẠY HỌC
BÀI TẬP VẬT LÍ
Nội dung
2. Phân loại bài tập vật lí
3. Phương pháp giải bài tập vật lí
4. Lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học VL
1. Mục đích sử dụng bài tập vật lí trong dạy học
Khái niệm
Bài tập Vật lí là những vấn đề không lớn được giải quyết nhờ các biến đổi lô-gic, suy luận toán học, thí nghiệm Vật lí dựa trên cơ sở các định luật Vật lí, các phương pháp cơ sở của Vật lí.
Mục đích sử dụng bài tập vật lí trong dạy học
Giải bài toán Vật lí là rèn luyện sự tư duy định hướng HS một cách tích cực. Có thể sử dụng vào các mục đích như:
Phương tiện nghiên cứu tài liệu mới
Phương tiện cho HS khả năng vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập và đời sống
Rèn luyện tư duy, bồi dưỡng PP NCKH
Phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức một cách sinh động, có hiệu quả
Rèn luyện đức tính: tự lập, cẩn thận, kiên trì, tinh thần vượt khó
Phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh
Phân loại bài tập Vật lí
Theo phương pháp giải
Bài tập định tính: Phương tiện là chuỗi các suy luận lô-gic để chỉ ra nguyên nhân của hiện tượng hoặc dự đoán hiện tượng xảy ra.
Ưu điểm: tăng hứng thú, phát triển óc quan sát, phương tiện tốt để phát triển tư duy HS
Phân loại:
Bài tập định tính đơn giản, chỉ vận dụng 1 định luật
Bài tập định tính phức tạp, vận dụng nhiều khái niệm, định luật
Tại sao khi rót nước nóng già vào cốc thủy tinh dày cốc dễ nứt vỡ hơn khi rót nước và cốc thủ tinh mỏng? Đề nghị biện pháp phòng tránh khi buộc phải rót nước nóng vào cốc thủy tinh dày.
Phân loại bài tập Vật lí
Theo phương pháp giải
Bài tập định lượng: vừa suy luận kết hợp với các phép tính toán, kết quả thu được là đáp số định lượng
Phân loại:
Bài tập định lượng tập dượt: HS vận dụng 1 khái niệm, 1 định luật để giải
Bài tập định lượng tổng hợp: Vận dụng nhiều định luật,khái niệm (trong sách BT, sách nâng cao)
Phân loại bài tập Vật lí
Theo phương pháp giải
Bài tập thí nghiệm: đòi hỏi phải làm TN để kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết của BT. Thường đơn giản có thể làm ở nhà.
Có nhiều tác dụng GD kĩ thuật tổng hợp
Bài tập đồ thị: số liệu được dùng giải bài tập phải tìm trong đồ thị hoặc ngược lại
Xác định khối lượng riêng của một chất lỏng chưa biết. Cho bình đựng chất lỏng cần xác định, bình đựng nước klr 1 g/cm3 , lọ nhỏ có nút kín, sợi dây, lực kế
Phân loại bài tập Vật lí
Theo nội dung Vật lí
Bài tập cơ học
Bài tập điện học
Bài tập nhiệt học
Bài tập quang học
Theo mục đích dạy học
Bài tập tập dượt
Bài tập tổng hợp
Bài tập củng cố
Theo nhiệm vụ dạy học
BT giáo khoa
BT có nội dung kĩ thuật
BT có nội dung thực tế
BT có nội dung lịch sử
Phương pháp giải bài tập Vật lí
Tìm hiểu đầu bài
Phân tích hiện tượng
Xây dựng lập luận
Biện luận
Lựa chọn và sử dụng bài tập Vật lí
Lựa chọn:
Các bài tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp
Mỗi bài tập là một mắt xích trong hệ thống bài tập nhằm củng cố, hoàn thiện, mở rộng kiến thức
Hệ thống bài tập cần có nhiều loại
Sử dụng: Phải dự kiến chi tiết kế hoạch sử dụng
Đặt vấn đề, hình thành kiến thức mới, củng cố, hệ thống hóa, kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS
Quan tâm đến số lượng bài tập cần giải ở lớp, ở nhà, làm thêm...
LÀM VIỆC NHÓM
Thiết kế 1 tiết dạy trên lớp trong chương trình Vật lí THCS có sử dụng PPDH và KTDH tích cực đặc trưng của dạy học Vật lí
Nhóm 1: Dạy học khái niệm
Nhóm 2: Dạy học định luật
Nhóm 3: Dạy học thuyết Vật lí
Nhóm 4: Dạy học bài thực hành
Nhóm 5: Dạy học bài tập Vật lí
Nhóm 6: Dạy học bài ôn tập chương
Thảo luân nhóm
Tài liệu tham khảo
Nguyễn Thượng Chung, Bài tập thí nghiệm Vật lí phổ thông cơ sở, NXBGD
Trần Bá Hoành (chủ biên), Áp dụng dạy và học tích cực trong môn Vật lí
Lê Nguyên Long, Giải toán Vật lí như thế nào?
Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), PPGD Vật lý ở trường phổ thông, NXB ĐHSP 2003.
SGK Vật lí 6, 7, 8, 9 NXBGD 2015.
Nguyễn Hữu Tòng , Lí luận dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB ĐHSP.
Halliday, Resnick, Walker- Cơ sở Vật lí.
Sách tra cứu kiến thức Vật lí- Kariakin.
Mạng Internet: http://thuvienvatly.com; http://vatlisupham.vn
http://physicvn.org; http://phy.mtu.edu
BỒI DƯỠNG
PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT DẠY HỌC
VŨ THỊ THÚY
94
TRÂN TRỌNG CẢM ƠN!