Sáng kiến kinh nghiệm Sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động trong dạy học phần cân bằng và chuyển động của vật rắn Vật lí lớp 10 ở trường THPT

 BÁO CÁO KẾT QUẢ 
 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
I. Lời giới thiệu 
 Đổi mới PPDH là một trọng tâm của đổi mới giáo dục. Luật giáo dục (điều 
28) yêu cầu: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải 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, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức 
vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho 
học sinh”.
 Sự xuất hiện nền kinh tế toàn cầu hóa và nền kinh tế tri thức đang đưa xã 
hội loài người tới một kỉ nguyên mới và nó cũng đòi hỏi một hệ thống giáo dục 
mới và phương pháp giáo dục mới sao cho thích nghi với môi trường xã hội thay 
đổi.Việt Nam không thể đứng ngoài xu thế đó. Đổi mới phương pháp dạy học 
(PPDH) là một trong những mục tiêu lớn được nghành giáo dục đào tạo đặt ra 
trong giai đoạn hiện nay và là mục tiêu chính đã được nghị quyết TW 2, khóa 
VIII chỉ ra rất rõ và cụ thể: 
 “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền 
thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng 
các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm 
bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh ” 
 Giáo dục phổ thông nước ta hiện nay đang thực hiện bước chuyển từ 
chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang chương trình tiếp cận năng lực 
người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm HS được học cái gì đến chỗ quan tâm HS 
vận dụng được cái gì qua việc học.
 Việc đổi mới giáo dục trung học dựa trên những đường lối quan điểm chỉ 
đạo giáo dục của nhà nước, đó là những định hướng quan trọng về chính sách và 
quan điểm trong việc phát triển và đổi mới giáo dục trung học. Việc đổi mới 
phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá cần phù hợp với những định hướng đổi 
mới chung của chương trình giáo dục trung học. 
 Dạy học định hướng năng lực đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, 
phương pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây 
dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập có vai trò quan trọng. Chương 
trình dạy học định hướng năng lực được xây dựng trên cơ sở chuẩn năng lực của 
môn học. Năng lực chủ yếu hình thành thông qua hoạt động của HS. Hệ thống 
 1 Trước hết hệ nhận một mệnh lệnh điều khiển từ ngoài vào (input) dưới 
dạng một thông tin I i chuyển đến TBTN. Nhận lệnh này, TBTN tác động một 
thông tin mà nó mã hoá Im vào hiện thực khách quan (HTKQ). Nhờ tác động này 
HTKQ cung cấp trở lại cho thiết bị một thông tin đo lường I d. Thông tin này lập 
tức được tế bào giải mã thành một thông tin mới để chuyển nó ra ngoài hệ đó là 
Io (output). Nhà thực nghiệm thu lấy thông tin cuối cùng của thí nghiệm là Io.
 Nếu xét thí nghiệm là một quá trình thì hệ còn bao gồm cả nhà thực 
nghiệm thí nghiệm nữa. Như vậy thí nghiệm gồm hai bộ phận:
 a. Nhà thực nghiệm thí nghiệm giữ vai trò bộ phận điều khiển thí nghiệm.
 b. Bộ phận bị điều khiển thí nghiệm, tức là TBTN và HTKQ và theo lý 
thuyết thông tin - quá trình thí nghiệm là một hệ điều khiển.
 I
 Người I m
 TN i TBTN HTK
 Id Q
 Io
 Như vậy thí nghiệm là phương pháp nghiên cứu đối tượng và hiện tượng 
trong những điều kiện nhân tạo để tìm hiểu sâu hơn những mối nhân quả trong 
các đối tượng và hiện tượng.
 Ưu thế của thí nghiệm là nó cho phép tìm hiểu bản chất của các hiện 
tượng, tìm hiểu qui luật của chúng cùng những mối liên hệ nhân quả. 
1.1.2. Vai trò của thí nghiệm
 Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, nó là cơ sở, 
điểm xuất phát cho quá trình học tập - nhận thức của học sinh. Từ đây xuất phát 
quá trình nhận thức cảm tính của trò, để rồi sau đó diễn ra sự trừu tượng hoá và 
sự tiến lên từ trừu tượng đến cụ thể trong tư duy.
 Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn. Vì vậy nó là phương 
tiện duy nhất giúp hình thành ở học sinh những kỹ năng, kỹ xảo thực hành và tư 
duy kỹ thuật.
 Thí nghiệm giúp học sinh đi sâu vào tìm hiểu bản chất của các hiện tượng 
Vật lí, thí nghiệm còn là hình thức để học sinh vận dụng kiến thức vào đời sống 
hàng ngày, làm chủ kiến thức, gây được niềm tin sâu sắc cho bản thân, kết quả 
thu được càng làm tăng lòng say mê, hứng thú học tập.
 3 - Biểu diễn thí nghiệm - nghiên cứu thuộc nhóm phương pháp trực quan.
- Thực hành thí nghiệm - tìm tòi bộ phận thuộc nhóm phương pháp đặt vấn đề.
1.2. CẤU TRÚC CỦA THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
 Mỗi thí nghiệm vật lí được tạo bởi các thành phần sau:
1.2.1. Đối tượng thí nghiệm
 Khi xây dựng thí nghiệm, một vấn đề quan trọng phải được trả lời, đó là: 
thí nghiệm cần nghiên cứu cái gì? Trả lời câu hỏi này chính là xác định được đối 
tượng của thí nghiệm thí nghiệm vật lí.
1.2.2. Mục đích của thí nghiệm
 Mục đích là cái đặt ra phải đạt tới. Như vậy trong thí nghiệm vật lí sẽ phải 
phát hiện, chứng minh hay khẳng định vấn đề khoa học.
 Khi tiến hành thí nghiệm vật lí, người thực hiện thí nghiệm phải định rõ 
được mục đích đạt tới. Mục đích là cơ sở để lựa chọn được phương pháp cũng 
như các chỉ tiêu theo dõi phù hợp.
1.2.3. Phương pháp thí nghiệm
 Phương pháp là cách thức đạt tới mục đích, trong thí nghiệm phải định rõ 
được cách thức tiến hành thí nghiệm theo trình tự nào.
1.2.4. Chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm
 Kết quả thí nghiệm được hiểu là những biểu hiện của đối tượng thí 
nghiệm, người thực hiện thu thập được, theo các chỉ tiêu định trước và được xử 
lý nhằm tìm ra dấu hiệu, bản chất về khía cạnh đang nghiên cứu của đối tượng.
1.2.5. Nhận xét kết quả thí nghiệm
 Nhận xét kết quả thí nghiệm là nêu ra lời nhận xét về kết quả thu được và 
chỉ ra các mối liên hệ, những dấu hiệu bản chất, tính quy luật, từ đó khái quát 
hoá khoa học và được diễn đạt bằng kết luận khoa học. Điều này có ý nghĩa dạy 
học rất lớn đặc biệt về mặt phát triển tư duy, rèn luyện phương pháp làm việc 
khoa học.
 Để hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm vật lí; xây dựng thí nghiệm 
vật lí hoặc giao cho học sinh tập dượt nghiên cứu, giáo viến cần phải chú ý quán 
triệt đến học sinh thành phần cấu của thí nghiệm. 
1.3. MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
1.2.1. Đối với thí nghiệm biểu diễn:
 Để năng cao chất lượng và hiệu quả của các thí nghiệm biểu diễn bản thân 
tôi luôn cố gắng thực hiện tốt các nội dung sau đây.
 + Thí nghiệm phải đảm bảo thành công.
 5 rộng đồng thời kết hợp với các phương pháp và kĩ thuật dạy học hiện đại khác sẽ 
rất tốt để phát triển năng lực của học sinh.
3. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.
 Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, nghĩa là từ kết quả thu được từ thực 
nghiệm, các nhà khoa học khái quát và hệ thống hóa để xây dựng thành những 
lý thuyết khoa học. Do đó trong quá trình dạy học, sử dụng thí nghiệm như là 
phương pháp tốt nhất giúp học sinh phát hiện kiến thức, kỹ năng mới. Nhưng do 
đặc trưng của việc học tập so với nghiên cứu khoa học là phát hiện lại những 
chân lý đã được khám phá, nghĩa là tập dượt, làm theo con đường của các nhà 
vật lí đã đi để khám phá kiến thức mới. Do đó, trong dạy học có thể sử dụng 
theo kiểu "thí nghiệm ảo" nghĩa là thực hiện thí nghiệm trong tư duy. Vì rằng thí 
nghiệm thường kéo dài (dài hạn) và đòi hỏi phải có phương tiện cần thiết nhưng 
các trường phổ thông hiện nay còn thiếu và trong khuôn khổ một tiết dạy khó 
thực hiện được.
 Trong dạy học với thí nghiệm giả hay thật, khi sử dụng cần theo qui trình 
hợp lý mới có hiệu quả.
3.1. Qui trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí.
 Qui trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí được hiểu là trình tự các 
thao tác để tổ chức hướng dẫn học sinh khám phá kiến thức, kỹ năng mới qua 
nghiên cứu thực nghiệm.
 Bước 1: Nêu nhiệm vụ nhận thức
 Bửụực 1: Neõu nhieọm vuù nhaọn thửực
 Bửụực Bước2: Neõu 2: Nêuphửụng phương phaựp pháp tieỏn tiến haứnh hành
 Bửụực 3: Neõu keỏt quaỷ thớ nghieọm 
 Bửụực 1:4: Neõu nhieọmnhaọn xeựt vuù keỏt nhaọn quaỷ thửực vaứ neõu 
 Bửụựcmoỏi lieõn 2:B ướcNeõu heọ 3: nhaõnphửụng Nêu kết quaỷ phaựp quả thực tieỏn nghiệm haứnh
 Bửụực 3:5: Neõu keỏt quaỷluaọn thớ khoa nghieọm hoùc 
 Bửụực 4: Neõu nhaọn xeựt keỏt quaỷ vaứ neõu 
 Bướcmoỏi 4: Nêu lieõn nhận heọ xét nhaõn kết quảquaỷ và nêu mối liên hệ nhân quả 
 Bửụực 5: Neõu keỏt luaọn khoa hoùc 
 Bước 5: Nêu kết luận khoa học 
Giải thích qui Böôùctrình: 4: Neâu nhaän xeùt keát quaû vaø neâu moái lieân 
 Bước 1: Nêu nhiệm vụ nhậnheä th ứnhaânc thự cquaû chấ t là nêu rõ mục đích của thí 
nghiệm.
 Böôùc 3: Neâu keát quaû thí nghieäm 
 7
 Bửụực 1: Neõu nhieọm vuù nhaọn thửực
 Bửụực 2: Neõu phửụng phaựp tieỏn haứnh
 Bửụực 3: Neõu keỏt quaỷ thớ nghieọm 
 Bửụực 4: Neõu nhaọn xeựt keỏt quaỷ vaứ neõu moỏi lieõn 
 heọ nhaõn quaỷ 
 Bửụực 5: Neõu keỏt luaọn khoa hoùc bằng cách giáo viên tự kết luận từ kết quả thí nghiệm thì hiệu quả dạy học sẽ 
thấp, học sinh có thể thuộc lòng nhưng chưa chắc đã hiểu được bản chất.
 Sử dụng thí nghiệm để học sinh tự hình thành kết luận khoa học có thể tốn 
thời gian, nhưng giá trị dạy học được tăng lên học đi đôi với hành, dạy học gắn 
liền với thực tiễn đời sống hàng ngày.
3.3. Sử dụng thí nghiệm để rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm
 Thiết kế thí nghiệm được hiểu là từ mục đích thí nghiệm đã được xác 
định, đề xuất đối tượng làm thí nghiệm, đề xuất phương án tiến hành thí nghiệm 
sao cho kết quả thu được chính xác, phù hợp mục đích của thí nghiệm, đề xuất 
các chỉ tiêu cần theo dõi và thu lại được, nêu được dự kiến kết quả thí nghiệm.
 Xác định đối tượng, phương pháp, kỹ thuật thí nghiệm và các chỉ tiêu theo 
dõi đó là phương pháp thí nghiệm.
 Phương pháp thí nghiệm thuộc loại kiến thức về phương pháp khoa học. 
Trước đây loại kiến thức này ít được chú trọng trong dạy học phổ thông, mặc dù 
đó là loại kiến thức quan trọng, thiếu kiến thức này làm cho người học có thói 
quen chỉ thừa nhận, như vậy là chỉ cung cấp cho người học sản phẩm sẵn có, mà 
không cung cấp cho người học cách tạo ra sản phẩm. Chỉ khi nào học sinh được 
trang bị loại kiến thức này qua việc dạy học bằng các thí nghiệm, thì lúc đó có 
cách tư duy, cách hành động sáng tạo và thực sự khoa học. 
 Để rèn luyện cho học sinh kỹ năng thiết kế thí nghiệm, giáo viên phải đặt 
học sinh vào vị trí người nghiên cứu, tìm hiểu mục đích, đối tượng thí nghiệm, 
tự xác định các phương pháp tiến hành thí nghiệm và kỹ thuật làm thí nghiệm, 
các chỉ tiêu cần theo dõi. Làm như vậy là hướng dẫn học sinh thiết lập thí 
nghiệm giả định trên giấy. Tuy là giả định nhưng đó là cơ sở lý thuyết để hướng 
dẫn hành động, dựa vào giả định này mới tiến hành được thí nghiệm thật. Một 
trong các cách rèn luyện kỹ năng thiết kế thí nghiệm có hiệu quả là sử dụng 
phiếu học tập.
 Hãy nghiên cứu SGK để hoàn thành công việc sau:
+ Mục đích thí nghiệm là gì ?
.................................................................................................................................
+ Cơ sở lí thuyết của thí nghiệm là gì?
.
+ Phương pháp tiến hành thí nghiệm như thế nào ?
...........................................................................................................................
+ Kỹ thuật thí nghiệm nêu như thế nào ?
 9