Chú trọng dạy vật lý ứng dụng

Tôi nhớ ngày còn nhỏ hay được ba tôi đố những câu hỏi gợi mở suy nghĩ. Một trong những câu hỏi mà tôi nhớ mãi là “vì sao khi để một cái đèn trước tấm gương thì xung quanh lại sáng hơn”.

Học sinh chia nhóm làm sản phẩm trong tiết học môn vật lý. Ảnh: T.L

Hồi đó ba tôi đã trả lời là “vì ta thấy có 2 cái đèn”, thật là một lời giải thông minh dành cho một đứa trẻ chứ nếu giải thích bằng sự phản chiếu ánh sáng thông qua tấm gương thì có lẽ khó hiểu! Rồi tôi đọc thêm những lý giải khoa học ở bộ môn vật lý trong các cuốn: Từ trong nhà ra ngoài sân, chiến thắng thần Sét…, giúp hiểu thêm nhiều vấn đề lý thú mà rất gần gũi với đời sống. Chẳng hạn, cuốn Từ trong nhà ra ngoài sân do hai tác giả Nguyễn Như Mai, Vũ Quốc Trung sưu tầm và biên soạn, Nhà xuất bản Kim Đồng ấn hành vào những năm 1980, tổng hợp 8 nội dung hay và hấp dẫn: Ngọn lửa và que diêm, ánh sáng ngọn đèn điện, câu chuyện thủy tinh, câu chuyện kim loại, xung quanh một quả bóng cao su, xà phòng, màu sắc và hương thơm. Hay sách cũng góp phần giải đáp các câu hỏi như: Tại sao khi quẹt diêm lại bốc ra ngọn lửa, chiếc gương bạn soi hàng ngày được chế tạo như thế nào, tại sao xe đạp có hai bánh mà người đi xe đạp lại không ngã, sắt thép có phải bền vững nhất không, có thể làm cho gỗ bền như sắt thép không… Còn cuốn Chiến thắng thần Sét (tác giả Lệ Nguyên, Nhà xuất bản Kim Đồng ấn hành năm 1985) kể lại con đường mà loài người đã đi qua, từ lúc còn run sợ trước sức mạnh kinh hoàng của “thần Sét” cho tới khi tạo ra được những “thần Sét” của mình – những nguồn phát ra dòng điện. Cuốn sách kể về những nhà khoa học đã khai phá con đường tìm ra điện và các thiết bị có liên quan đến điện như Lomonosov, Franklin, Faraday, Edison… Các câu chuyện được diễn giải rất gần gũi, sinh động giúp người đọc nhỏ tuổi cơ bản nắm được quá trình tìm hiểu và chế ngự được giông sét và khám phá ra dòng điện.

Đó là hai trong số rất nhiều cuốn sách có nội dung giới thiệu “vật lý ứng dụng” mà tôi nghĩ rằng rất bổ ích cho các bạn đọc trẻ. Sau này, trong chương trình phổ thông, tôi tiếp tục được học môn vật lý với khá nhiều nội dung phong phú, hấp dẫn nhưng cũng có một số nội dung không thực sự bám sát với đời sống hoặc có phần xa so với lứa tuổi. Vì vậy, tôi nghĩ rằng nhà trường nên dạy cho học sinh về những nội dung vật lý thật gần gũi, có thể dễ dàng nhận thấy ở xung quanh, từ đó có thể lý giải hoặc ứng dụng một cách trực tiếp, cụ thể đem lại các lợi ích thiết thực. Còn những ai muốn tìm hiểu sâu hơn, rộng hơn thì có thể tiếp tục nghiên cứu ở chương trình đại học, sau đại học.

Thực tế cho thấy, trong một thế giới ngày càng phụ thuộc vào công nghệ và khoa học, việc dạy vật lý ứng dụng trong nhà trường trở thành một yếu tố thiết yếu trong việc chuẩn bị của học sinh cho tương lai. Vật lý không chỉ là một môn học lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống hằng ngày và các ngành công nghiệp. Về lợi ích, vật lý ứng dụng giúp học sinh hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn. Thay vì chỉ học các công thức và định lý, học sinh sẽ thấy cách mà các nguyên lý vật lý hoạt động trong đời sống hằng ngày. Ví dụ, việc giải thích các quy tắc của lực và chuyển động qua các trò chơi thể thao hay thiết bị công nghệ giúp học sinh thấy rõ sự liên quan và ứng dụng của vật lý.

Chính vì vậy, học vật lý ứng dụng khuyến khích học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện. Khi đối mặt với các tình huống thực tế yêu cầu ứng dụng kiến thức vật lý, học sinh sẽ học cách phân tích, tìm kiếm giải pháp và áp dụng lý thuyết vào các vấn đề cụ thể. Điều đó giúp học sinh tránh được lối mòn, tư duy thụ động mà có xu hướng thúc đẩy khám phá, sáng tạo, cũng như tìm hiểu đầy đủ bản chất, nguyên nhân của hiện tượng. Kỹ năng này không chỉ hữu ích trong học tập mà còn trong các lĩnh vực nghề nghiệp sau này. Đặc biệt, hiện nay nhiều ngành công nghiệp yêu cầu kiến thức vững về vật lý ứng dụng, từ kỹ thuật đến công nghệ thông tin. Việc học vật lý ứng dụng chuẩn bị cho học sinh các kỹ năng cần thiết để đáp ứng yêu cầu của các ngành nghề này. Ví dụ, trong lĩnh vực kỹ thuật, các nguyên lý về điện và cơ học rất quan trọng cho việc thiết kế và bảo trì hệ thống cơ khí, điện tử.

Rõ ràng, có nhiều lợi ích thiết thực của việc dạy vật lý ứng dụng. Đó là tăng cường đam mê học tập. Bởi khi học sinh thấy rằng các nguyên lý vật lý có thể áp dụng vào các tình huống thực tế và thú vị, các em sẽ cảm thấy hứng thú hơn với môn học. Điều này không chỉ giúp các em học tốt hơn mà còn khuyến khích theo đuổi các lĩnh vực liên quan đến vật lý trong tương lai. Trong điều kiện đó, chương trình phổ thông cần quan tâm các phương pháp dạy vật lý ứng dụng một cách phù hợp. Chẳng hạn, việc sử dụng các dự án thực tế trong giảng dạy vật lý ứng dụng là một phương pháp hiệu quả. Học sinh có thể thực hiện các thí nghiệm và dự án nhỏ để áp dụng các khái niệm vật lý vào thực tế. Ví dụ, họ có thể thiết kế và xây dựng các mô hình cơ học đơn giản, hoặc thực hiện thí nghiệm về quang học và âm học.

Bên cạnh đó, cần tích hợp công nghệ. Việc sử dụng công nghệ trong dạy học vật lý ứng dụng giúp tăng cường sự tương tác và khả năng hiểu bài của học sinh. Các phần mềm mô phỏng, video hướng dẫn và các công cụ học tập trực tuyến có thể giúp minh họa các khái niệm vật lý phức tạp và cung cấp cho học sinh các ví dụ thực tế. Hay việc học tập từ thực tế cũng rất có ý nghĩa. Đó là đưa học sinh đi tham quan các cơ sở công nghiệp, phòng thí nghiệm hoặc tổ chức những buổi gặp gỡ với các chuyên gia trong ngành giúp học sinh hiểu rõ hơn về cách mà vật lý ứng dụng trong thực tế. Các chuyến đi thực tế không chỉ giúp học sinh thấy ứng dụng của vật lý trong công việc mà còn tạo động lực học tập, đồng thời góp phần định hướng nghề nghiệp một cách rõ ràng, thuyết phục hơn. Cần thực sự cho các em tìm hiểu chứ không phải tham quan theo kiểu “cưỡi ngựa xem hoa”!

Đương nhiên, trong quá trình giảng dạy, phương pháp tương tác, trao đổi cần được quan tâm thực hiện. Đó là tránh truyền đạt một chiều mà nên gợi mở để học sinh hỏi và giáo viên đáp, gắn với sự tự khám phá, tự tìm hiểu, thuyết trình, nghe giải đáp. Cần khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động nhóm, thảo luận và giải quyết vấn đề cùng nhau. Phương pháp này giúp học sinh trao đổi ý tưởng, học hỏi lẫn nhau và áp dụng kiến thức vật lý vào các tình huống thực tế.

Dạy vật lý ứng dụng trong nhà trường không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về lý thuyết vật lý mà còn chuẩn bị cho các em những kỹ năng cần thiết cho tương lai. Bằng cách kết nối lý thuyết với thực tiễn, sử dụng các phương pháp giảng dạy hiệu quả và nhấn mạnh lợi ích thực tế, giáo viên có thể giúp học sinh phát triển không chỉ kiến thức mà còn kỹ năng cần thiết để thành công trong cuộc sống và nghề nghiệp. Việc đầu tư vào dạy vật lý ứng dụng là một bước quan trọng để xây dựng nền tảng giáo dục vững chắc cho thế hệ tương lai.

Trịnh Minh Giang