TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP TỈNH "XÂY DỰNG BỘ THÍ NGHIỆM NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ Ở CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH LẠNG SƠN"
Trường Cao đẳng Sư phạm Lạng Sơn
Dạy học định hướng phát triển năng lực được gắn liền với dạy học qua làm, dạy học trải nghiệm. Điều đó được khẳng định qua việc thực hiện các mô hình trường học mới VNEN, mô hình trường học Ischool, phương pháp bàn tay nặn bột, dạy học trực quan và thực hành. Vì vậy, dạy học phải gắn liền với kinh nghiệm, thực tiễn và hành động của học sinh, có các điều kiện tối ưu về đồ dùng, phương tiện, thiết bị dạy học. Ở trường trung học cơ sở (THCS), học sinh tiếp cận với kiến thức môn Vật lý chủ yếu theo phương thức quy nạp, phần lớn các kết luận khoa học đều được rút ra từ thí nghiệm hoặc được kiểm chứng bằng thí nghiệm. Tuy vậy, trong điều kiện của các trường miền núi tỉnh Lạng Sơn, điều kiện về cơ sở vật chất nói chung, các thí nghiệm vật lý nói riêng còn khá khiêm tốn. Để đáp ứng với yêu cầu đổi mới giáo dục sau năm 2015; đặc biệt là tăng cường dạy học thực hành nhằm phát triển năng lực người học, việc xây dựng bộ thí nghiệm từ những vật liệu quen thuộc, dễ kiếm, giá thành hạ kết hợp với bộ thí nghiệm giáo khoa hiện hành là rất quan trọng và cần thiết.
Căn cứ vào nhu cầu thực tế và nguồn lực của nhà trường, năm 2013 trường CĐSP Lạng Sơn đã đăng kí thực hiện nghiên cứu đề tài NCKH cấp tỉnh “Xây dựng bộ thí nghiệm nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lý ở các trường Trung học cơ sở trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn”. Đề tài đã được UBND tỉnh phê duyệt, thời gian thực hiện là 24 tháng (12/2013 - 12/2015).
1. Đánh giá thực trạng Bộ thí nghiệm Vật lý giáo khoa hiện hành ở các trường THCS tỉnh Lạng Sơn
Qua thực tế dự giờ, tổ chức ngoại khóa và hội thảo đánh giá thực trạng bộ thí nghiệm Vật lý giáo khoa hiện hành ở các trường THCS trên địa tỉnh Lạng Sơn, chúng tôi nhận thấy: Số lượng và chất lượng dụng cụ thí nghiệm cơ bản đáp ứng nhu cầu giảng dạy trong các giờ học chính khóa đối với các trường vùng 1,2; ở vùng 3 còn hạn chế. Số lượng và chất lượng thí nghiệm về các nội dung Nhiệt học, Điện học, Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng còn khá khiêm tốn. Mặt khác, các dụng cụ thí nghiệm không đồng bộ; khó sử dụng; khó thiết kế; một số dụng cụ không đảm bảo tính chính xác; thiếu thí nghiệm đơn giản, tự làm. Bên cạnh đó, các hoạt động ngoại khóa vật lý của học sinh THCS như biểu diễn thí nghiệm; thiết kế đồ dùng, dụng cụ thí nghiệm; thi tìm hiểu, giải thích hiện tượng vật lý hoặc tìm hiểu về những nhà Vật lý học; Mặt khác, do sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, sự bùng nổ thông tin, học sinh ngày nay thông minh hơn học sinh trước đây cùng độ tuổi, học sinh có nhu cầu vượt ra khỏi nội dung chương trình dạy học quy định trong nhà trường. Vì vậy, nhu cầu về bộ thí nghiệm vật lý đơn giản ở các trường THCS trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn tương đối lớn, đặc biệt là dụng cụ thí nghiệm dành cho hoạt động ngoại khóa.
Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng dụng cụ thí nghiệm Vật lý hiện hành ở trường THCS trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn như: - Các trường THCS được cung cấp bộ dụng cụ thí nghiệm (đồng bộ với bộ sách giáo khoa) từ năm học 2003- 2004. Qua 12 năm sử dụng, các trường tự bảo trì, bảo dưỡng theo kinh nghiệm dẫn tới nhiều dụng cụ đã hư hỏng hoặc hết thời gian sử dụng;- Nhiều thiết bị được thiết kế, lắp đặt theo phương ngang nên không đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của thí nghiệm biểu diễn; - Chưa có quy trình thống nhất về bảo quản, sử dụng thiết bị thí nghiệm ở các trường THCS. Nhiều trường chưa coi trọng đúng mức, chưa chủ động thiết kế và sử dụng thí nghiệm đơn giản từ vật liệu quen thuộc, dễ kiếm; -Lạng Sơn là một tỉnh miền núi biên giới, có nhiều điểm trường, phân trường, điều kiện cơ sở vật chất và giao thông còn khó khăn, vì vậy, không phải lúc nào cũng có điều kiện để mua sắm, bổ sung, cất giữ, bảo dưỡng trang thiết bị dạy học nói chung, của bộ môn Vật lý nói riêng một cách kịp thời, đầy đủ và đồng bộ, đáp ứng tốt yêu cầu về số lượng và chất lượng.
Từ thực trạng nêu trên cho thấy, việc xây dựng bộ dụng cụ, thiết bị thí nghiệm kết hợp với bộ thí nghiệm giáo khoa Vật lý THCS hiện hành là một giải pháp nâng cao chất lượng dạy học, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay.
2. Cơ sở xây dựng bộ dụng cụ thí nghiệm nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí ở các trường THCS tỉnh Lạng Sơn
2.1. Yêu cầu: - Bổ sung, hỗ trợ bộ dụng cụ thí nghiệm giáo khoa hiện hành trong dạy học chính khoá và ngoại khoá môn Vật lý ở trường THCS; - Số lượng và chất lượng bộ dụng cụ thí nghiệm phù hợp chương trình Vật lý THCS hiện hành và đáp ứng nhu cầu thực tế của bộ môn, có thể áp dụng linh hoạt trong dạy học chương trình sách giáo khoa mới của Bộ GDĐT sắp ban hành; - Vật liệu đơn giản, dễ kiếm, giá thành hạ, sử dụng an toàn, hiệu quả, đáp ứng nhu cầu dạy học của 3 loại trường thuộc vùng 1, 2, 3 trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn.
2.2. Cơ sở xây dựng bộ thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng và sử dụng bộ thí nghiệm môn Vật lý ở trường THCS như sau: - Đánh giá thực trạng bộ thí nghiệm môn Vật lý ở các trường THCS trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn thông qua việc dự giờ, thăm lớp; tổ chức hoạt động ngoại khóa, hội thảo; trưng cầu ý kiến của giáo viên các trường THCS và giảng viên, sinh viên trường CĐSP. Phân loại các dụng cụ thí nghiệm theo tiêu chí về số lượng và chất lượng để đề xuất giải pháp làm mới hay cải tiến; - Thảo luận về các giải pháp làm mới hoặc cải tiến dụng cụ thí nghiệm, ưu tiên cho những dụng cụ, thiết bị mà một dụng cụ có thể sử dụng linh hoạt và hiệu quả cho nhiều thí nghiệm khác nhau; - Xây dựng quy trình làm mới hoặc cải tiến từng dụng cụ thí nghiệm và cách thức bảo trì, bảo dưỡng;- Lựa chọn nguyên vật liệu quen thuộc, dễ kiếm, giá thành hạ để thiết kế và cải tiến từng dụng cụ thí nghiệm;- Kiểm tra độ tin cậy của các dụng cụ thí nghiệm bằng cách tiến hành thí nghiệm thử với sự đánh giá của các chuyên gia;- Tổ chức thực nghiệm sư phạm: dạy học và tiến hành ngoại khóa ở trường THCS với bộ thí nghiệm đã xây dựng; - Đánh giá và hiệu chỉnh bộ thí nghiệm qua thực tế dạy học.
3. Sản phẩm khoa học và công nghệ
Sản phẩm khoa học của đề tài gồm: 5 báo cáo chuyên đề, 1 báo cáo kết quả thực hiện đề tài và một bài viết đăng trên Tạp chí Giáo dục (8/2015), bộ thí nghiệm mới gồm 79 thí nghiệm (cải tiến và làm mới) và một máy phát tĩnh điện. Trong đó, 45 thí nghiệm có thể tiến hành dạy học nhập môn, giới thiệu bài học mới hoặc tổ chức hoạt động ngoại khóa. Một bộ đĩa video các thí nghiệm theo từng khối lớp Vật lí 6, Vật lí 7, Vật lí 8 và Vật lí 9 ở trường THCS.
Bảng. Số lượng thí nghiệm cải tiến và thí nghiệm làm mới
Stt | Nội dung | Thí nghiệm cải tiến | Thí nghiệm làm mới |
1 | Cơ học Vật lý lớp 6 | 0 | 20 |
2 | Cơ học Vật lý lớp 8 | 0 | 14 |
3 | Nhiệt học Vật lý lớp 6 | 0 | 03 |
4 | Nhiệt học Vật lý lớp 6 | 0 | 05 |
5 | Quang học Vật lý lớp 7 | 04 | 01 |
6 | Quang học Vật lý lớp 9 | 04 | 01 |
7 | Âm học Vật lý lớp 8 | 0 | 01 |
8 | Điện học Vật lý lớp 7 | 02 | 07 |
9 | Điện từ học - Sự bảo toàn và chuyển hóa năng lượng Vật lý lớp 9 | 05 | 12 |
Tổng cộng
| 15 | 64 | |
Một số hình ảnh mô phỏng thí nghiệm môn Vật lý ở trường THCS
|
|
|
Cân bằng của chiếc thìa và dĩa trên miệng cốc | Cân bằng của chiếc cốc đứng nghiêng | Thí nghiệm Sự nở vì nhiệt của chất rắn |
|
|
|
Đường truyền của tia laze trong hộ khói Định luật phản xạ ánh sáng | Sơ đồ mạch điện hình cây
| Mô hình thủy điện |
|
| |
Mô hình máy phát tĩnh điện - Mô hình điện gió | Thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ
|
|
|
Máy phát điện một chiều | Động cơ điện một chiều |


Một số hình ảnh về tổ chức hoạt động ngoại khóa môn Vật lí THCS
Bộ thí nghiệm mới có ưu điểm nổi bật sau đây:
- Thiết kế đáp ứng các tiêu chí của thí nghiệm biểu diễn, đảm bảo nhiều học sinh cùng một lúc quan sát rõ các chi tiết quan trọng và kết quả của thí nghiệm.
- Bộ dụng cụ thí nghiệm đa dạng về thể loại, tạo điều kiện thuận lợi cho GV lựa chọn và sử dụng cho các phương án dạy học khác nhau.
- Thí nghiệm có thao tác đơn giản, khả năng thành công cao, có thể sử dụng trong biểu diễn, thực hành hoặc hoạt động ngoại khóa bộ môn, dạy học tích hợp (liên môn).
- Bộ đĩa video giúp giáo viên vận hành các thí nghiệm mới, tạo cơ sở thuận lợi để sử dụng thí nghiệm ảo, có thể thực hiện được các thí nghiệm tương tự.
4. Ứng dụng bộ thí nghiệm vào thực tiễn giảng dạy
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành ứng dụng bộ thí nghiệm mới vào dạy học, tổ chức các buổi ngoại khóa Vật lý ở trường THCS cũng như tham gia hội thi sáng tạo khoa học kỹ thuật các cấp của học sinh, sinh viên. Kết quả cho thấy: - Thiết kế đáp ứng các tiêu chí của thí nghiệm biểu diễn, nhiều học sinh cùng một lúc quan sát rõ các chi tiết quan trọng và kết quả của thí nghiệm. Dụng cụ thí nghiệm có kích cỡ khác nhau, đáp ứng yêu cầu dạy học ở các trường THCS thuộc vùng 3 của tỉnh Lạng Sơn; - Bộ dụng cụ thí nghiệm đa dạng về thể loại, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên lựa chọn và sử dụng; - Thí nghiệm có thao tác đơn giản, khả năng thành công cao, có thể sử dụng trong biểu diễn, thực hành hoặc hoạt động ngoại khóa bộ môn, dạy học tích hợp (liên môn); - Bộ đĩa video giúp giáo viên vận hành các thí nghiệm mới, tạo cơ sở thuận lợi để sử dụng thí nghiệm ảo, có thể thực hiện được các thí nghiệm tương tự; - Ứng dụng của bộ thí nghiệm tham dự các cuộc thi sáng tạo: Đạt huy chương Đồng trong Hội thi Nghiệp vụ sư phạm Toàn quốc năm 2013 tại Hà Nội với thí nghiệm “Sự nở vì nhiệt của chất rắn” và “Mô hình đường sắt giảm tiếng ồn”; giải Nhì cuộc thi Nghiên cứu khoa học thanh thiếu niên tỉnh Lạng Sơn năm 2015 với “Mô hình báo cháy và cứu hỏa tự động”. Sau khi cải tiến, nâng cấp mô hình tiếp tục được tham dự cuộc thi NCKH cấp tỉnh dành cho thanh thiếu niên năm 2016.
Kết quả vượt trội của đề tài là trang bị cho giáo viên môn Vật lý những ý tưởng trong thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm bằng vật liệu quen thuộc, dễ kiếm, giá thành thấp và ứng dụng trong dạy học. Bộ thí nghiệm có tính ứng dụng, liên thông áp dụng hiệu quả ở trường THCS và một số thí nghiệm có thể sử dụng trong dạy học ở các bậc học khác. Bộ đĩa video hướng dẫn giáo viên thực hiện thí nghiệm cũng như sử dụng thí nghiệm ảo đối với những vùng còn nhiều khó khăn, thiếu thốn đồ dùng, thiết bị dạy học. Một số thí nghiệm được các chuyên gia đánh giá cao về tính mới, tính sáng tạo và tính hiệu quả.
*****
Sau 24 tháng triển khai và thực hiện nghiêm túc quy trình nghiên cứu, nghiệm thu từ cấp cơ sở tới cấp tỉnh, ngày 24/12/2015, đề tài đã được Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp tỉnh nghiệm thu, đánh giá, xếp loại Xuất sắc. Ngày 31/12/2015, UBND tỉnh Lạng Sơn ban hành Quyết định số 2514/QĐ-UBND về việc “Phê duyệt nghiệm thu và công bố, sử dụng, chuyển giao kết quả nghiên cứu”. Ngày 12/01/2016, trường CĐSP đã đăng kí sở hữu trí tuệ và chuyển giao công nghệ kết quả nghiên cứu của đề tài với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Lạng Sơn. Vì vậy, việc triển khai ứng dụng, nhân rộng kết quả của đề tài vào thực tiễn dạy học theo quy định hiện hành. Các đơn vị trên địa bàn tỉnh có nhu cầu sử dụng kết quả nghiên cứu của đề tài, xin liên hệ: Phòng Quản lý khoa học và Công tác Đối ngoại, trường CĐSP Lạng Sơn. Điện thoại: (0256) 252520. Email:
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Đức Thâm, 2002. Phương pháp dạy học Vật lý ở trường THCS. NXB Đại học sư phạm.
2. Phạm Hữu Tòng, 2005. Lí luận dạy học Vật lý. NXB Đại học sư phạm.
3. Nguyễn Văn Khải, 2008. Phương pháp giảng dạy Vật lý ở trường phổ thông. NXB Giáo dục
4. Nguyễn Quang Đông, 2008. Phương pháp tổ chức hoạt động ngoại khoá Vật lý ở trường THPT. Thái Nguyên.
Nội dung đầy đủ của đề tài
| Attachment | Size |
|---|---|
| TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CẤP TỈNH.doc | 22.42 MB |












