sử dụng mô hình vật lý trong dạy học chương “chất khí” lớp 10 thpt ban nâng cao nhằm tổ chức hoạt động học tập tích cực, tự lực, sáng tạo cho học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
* *


VŨ TRÚC THANH HOÀI


S
S
Ử
Ử


D
D
Ụ
Ụ
N
N
G
G


M
M
Ô
Ô

H
H
Ì
Ì
N
N
H
H


V
V
Ậ
Ậ
T
T


L
L
Ý
Ý


T
T
R
R
O
O

N
N
G
G


D
D
Ạ
Ạ
Y
Y


H
H
Ọ
Ọ
C
C


C
C
H
H
Ư
Ư
Ơ
Ơ

N
N
G
G


“
“
C
C
H
H
Ấ
Ấ
T
T


K
K
H
H
Í
Í
”
”


L
L

Ớ
Ớ
P
P


1
1
0
0


T
T
H
H
P
P
T
T


B
B
A
A
N
N

N
N
Â
Â
N
N
G
G


C
C
A
A
O
O


N
N
H
H
Ằ
Ằ
M
M


T
T

Ổ
Ổ


C
C
H
H
Ứ
Ứ
C
C


H
H
O
O
Ạ
Ạ
T
T


Đ
Đ
Ộ
Ộ
N
N

G
G


H
H
Ọ
Ọ
C
C


T
T
Ậ
Ậ
P
P


T
T
Í
Í
C
C
H
H

C
C
Ự
Ự
C
C
,
,


T
T
Ự
Ự


L
L
Ự
Ự
C
C
,
,


S
S
Á
Á

N
N
G
G


T
T
Ạ
Ạ
O
O


C
C
H
H
O
O


H
H
Ọ
Ọ
C
C

S
S
I
I
N
N
H
H




CHUYÊN NGÀNH: PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VẬT LÝ



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN MẠNH HÙNG



Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2010
LỜI CẢM ƠN


Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cám ơn thầy Nguyễn Mạnh
Hùng, người đã giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu cho em trong suốt

quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban chủ nhiệm khoa, các thầy cô
trong khoa Vật lý Trường Đại học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh cùng
tập thể các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Lý luận và Phương pháp giảng dạy
đã tận tình truy
ền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt bốn năm
học tại trường và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để em có thể hoàn thành
khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin gửi lời cám ơn đến thầy Nguyễn Văn Bỉ, giáo viên hướng dẫn
thực tập sư phạm, cùng tập thể các em học sinh các lớp 10A06, 10A01 trường
THPT Võ Thị Sáu đã tạo điều ki
ện thuận lợi cho em có thể hoàn thành quá
trình thực nghiệm sư phạm.
Sau nữa, em muốn nói lời cảm ơn tới những người thân trong gia đình
và bạn bè, những người đã động viên giúp đỡ em vượt qua những khó khăn
trong học tập cũng như trong cuộc sống.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2010
Sinh viên
Vũ Trúc Thanh Hoài


MỞ ĐẦU

I. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thời đại của nền khoa học và công nghệ phát triển như
vũ bão. Trong đó, hầu hết các phát triển của khoa học đều được ứng dụng vào thực
tiễn và đời sống. Có thể nói rằng thế giới đang bước vào thời kì khoa học công nghệ
hiện đại, thời kì của kinh tế tri thức, thương mại dịch vụ đ
iện tử,…cùng nhiều vấn đề

xã hội mang tính toàn cầu hóa: chiến tranh, vũ khí hạt nhân, bảo vệ môi trường,… xã
hội loài người đang phát triển vượt bậc bằng tư duy khoa học, sáng tạo và năng lực
làm việc, bằng chất xám của con người.
Trong khi đó, Việt Nam vẫn là một nước đang phát triển. Để có thể bắt nhịp sự
phát triển chung của thế giới nhân tố quyế
t định thắng lợi trong công cuộc CNH- HĐH
đất nước và hội nhập quốc tế là con người, là nguồn nhân lực Việt Nam được phát
triển về số lượng và chất lượng trên cơ sở mặt bằng dân trí được nâng cao. Đó là
những con người năng động, sáng tạo, biết tìm tòi, học hỏi và biết áp dụng sáng tạo
tinh hoa văn hóa nhân loại, biết tìm ra lối đi riêng phù hợp với hoàn cảnh cụ thể
của
dân tộc, đó phải là những con người sản phẩm của nền giáo dục mới.
Trước những yêu cầu của thời đại, đòi hỏi nền giáo dục phải thực hiện đổi mới
giáo dục phổ thông một cách đồng bộ về mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương
tiện dạy học cũng như cách thức đánh giá kết quả dạy học, nh
ằm đào tạo nên một
nguồn nhân lực được trang bị đầy đủ kiến thức, kĩ năng, năng lực sáng tạo ra tri thức
mới đáp ứng kịp thời cho sự CNH-HĐH đất nước.
“Phương pháp dạy học phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động
sáng tạo của học sinh, phù hớp với đặc trưng môn học, đặc điểm đối t
ượng học sinh,
điều kiện từng lớp học, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác,
rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại
niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh”.
Vậy, làm thế nào để hình thành và phát triển năng lực tự học và sáng tạo cho học
sinh? Vấn đề
này đã được nhiều nhà giáo dục trên thế giới đề cập đến từ rất lâu. Trong
quá trình tìm tòi phương pháp nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh, nhiều
nhà Sư Phạm đã khẳng định: muốn phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo cho học
sinh thì tốt hơn hết là phải tổ chức cho học sinh hoạt động học tập theo con đường

sáng tạo của các nhà khoa học. Phải tạo các điều kiện cho học sinh tự học và sáng tạo.
Một trong những điều kiện giúp h
ọc sinh học tập tích cực, tự lực, sáng tạo là sử dụng
các mô hình.
Ưu điểm của việc sử dụng mô hình là giáo viên có thể giúp học sinh hiểu rõ đối
tượng nghiên cứu, vì mô hình mang tính trực quan, sinh động, dễ gây ấn tượng và
thích thú cho học sinh, có thể kích thích sự tìm tòi, say mê nghiên cứu để suy luận ra
kiến thức vật lý mới, từ đó có thể phát triển được năng lực sáng tạo cho học sinh.
Trong chương trình vật lý 10 THPT, ch
ương “Chất khí” được khảo sát về vi mô
và vĩ mô, có nhiều kiến thức phải đi sâu vào cơ chế phân tử, nguyên tử hoặc mô tả
tổng quát. Vì vậy, việc sử dụng các mô hình dạy học trong chương này sẽ có rất nhiều
tác dụng trong việc tạo điều kiện cho học sinh hoạt động học tập tích cực, tự lực, sáng
tạo.
Với những lý do trên, em đã chọn v
ấn đề: “SỬ DỤNG MÔ HÌNH VẬT LÝ
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” LỚP 10 THPT BAN NÂNG CAO
NHẰM TỐ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TÍCH CỰC, TỰ LỰC, SÁNG TẠO
CHO HỌC SINH” làm đề tài nghiên cứu của mình.
Đây chính là một cơ hội rất tốt để em có thể tiếp cận, tìm hiểu và nghiên cứu sâu
hơn về phương pháp dạy học, từ đó có định hướng rõ ràng hơn về phươ
ng pháp giảng
dạy của mình sau này.

II. Tổng quan về các đề tài nghiên cứu có liên quan
Hiện nay, đổi mới phương pháp dạy học đang là một vấn đề “nóng hổi”, được
nhiều nhà nghiên cứu trong lĩnh vực giáo dục quan tâm.
Trong những nghiên cứu về việc đổi mới phương pháp dạy học thì cũng đã có
nhiều đề tài nói về việc dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo cho học
sinh dưới sự tổ chức và hướng dẫn của giáo viên. Và một trong nh

ững nghiên cứu bàn
về vấn đề này là: “Tổ chức hoạt động học tập tự lực cho học sinh trong dạy học
chương “Thuyết động học phân tử và chất khí lý tưởng” vật lý 10 THPT” của tác giả
Nguyễn Thục Uyên; đề tài: “Phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh trong
dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” lớp 12 THPT của tác giả Thái Văn
Vinh”; đề tài: “Phát huy vai trò trung tâm của học sinh trongquá trình dạy học chương
“Động học chất điểm” lớp 10 trung học phổ thông ban cơ b
ản” của tác giả Trần Thanh
Bình; đề tài: “Sử dụng phương pháp nhận thức (phương pháp mô hình) trong dạy học
vật lý phổ thông nhằm phát triển tư duy của học sinh”; đề tài: “Nghiên cứu, tổ chức
tình huống học tập và hướng dẫn học sinh tích cực, tự lực và chiếm lĩnh kiến thức
trong quá trình học chương “Từ trường” lớp 11” của tác giả Nguyễn Thị Ngọ
c
Diễm”;…Đây là các tài liệu bổ ích để em có thể tham khảo trong quá trình nghiên cứu
đề tài.
Chúng ta nhận thấy rằng để cho học sinh có thể hoạt động học tập tự lực, sáng
tạo thì cần phải tổ chức, định hướng, tạo điều kiện cho học sinh tự giải quyết các vấn
đề, tự lực suy nghĩ, đề xuất các phương án, và đưa ra kiến thức mới,…Việ
c nghiên cứu
về cơ sở lý luận cũng được các đề tài bàn đến khá nhiều nhưng việc áp dụng vào thực
tiễn thì còn nhiều khó khăn. Hơn nữa, phần lớn các nghiên cứu trên đều khai thác các
phương pháp dạy học nêu vấn đề, phương pháp thực nghiệm,…các phương pháp nhằm
phát triển tư duy và năng lực sáng tạo cho học sinh, và cũng có ít đề tài nghiên cứu sâu
việc sử dụng các mô hình vật lý trong dạy họ
c.
Là một giáo viên vật lý tương lai, để có thêm cho mình một phương pháp dạy
học tốt sau này cũng như góp phần cung cấp cho giáo viên một số công cụ trong giảng
dạy, em đã tiến hành nghiên cứu đề tài sử dụng mô hình vật lý trong dạy học chương
“Chất khí” Vật lý lớp 10 THPT nâng cao nhằm tổ chức cho học sinh hoạt động học
tập tích cực, tự lực, sáng tạo.

III. Mục đích c
ủa đề tài
Xây dựng và sử dụng các mô hình Vật lý trên máy tính để thiết kế tiến trình dạy
học một số kiến thức thuộc chương “Chất khí” ở lớp 10 nâng cao nhằm tổ chức cho
học sinh học tập tích cực, tự lực, sáng tạo.
IV. Đối tượng
- Hoạt động dạy học chương: “Chất khí” Vật lý lớp 10 THPT ban nâng cao.
V. Giả thuyết khoa học
- Việc sử dụng các mô hình Vật lý trong dạy học có thể tăng cường khả năng
học tập tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh.
VI. Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học hi
ện đại về việc thiết kế các tiến trình dạy học
vật lý theo hướng tổ chức hoạt động học tập tích cực, tự lực, sáng tạo của học
sinh.
- Xây dựng một số mô hình Vật lý thuộc chương “Chất khí” của chương trình
Vật lý 10 ban nâng cao.
- Xây dựng các tiến trình dạy học chương “Chất khí” vật lý lớp 10 ban nâng cao
có sử dụng một số mô hình Vậ
t lý đã xây dựng bằng phần mềm Macromedia
Flash 8 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo cho học sinh.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ phù
hợp, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của từng tiến trình và sau đó rút kinh
nghiệm để hoàn thiện những tiến trình đã xây dựng.
VII. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tài liệu về cơ s
ở lí luận dạy học hiện đại về tổ chức hoạt động học
tập tự lực, sáng tạo của học sinh; nghiên cứu tài liệu về việc sử dụng mô hình
trong dạy học; tìm hiểu phần mềm Macromedia Flash 8 để có thể thiết kế một
số mô hình Vật lý trong chương “Chất khí” lớp 10 ban nâng cao.

- Nghiên cứu chương trình giảng dạy nội dung chương “Chất khí” trong sgk lớp
10 THPT ban nâng cao và ban c
ơ bản.
- Nghiên cứu tư liệu về nội dung, con đường hình thành kiến thức, mục đích, yêu
cầu giảng dạy chương “Chất khí” vật lý lớp 10 ban nâng cao.
- Trong quá trình nghiên cứu lí luận và từ kết quả quan sát thực tiễn sư phạm, từ
kết quả học tập HKI của một số lớp của học sinh trường THPT tiến hành thực
nghiệm, đối chiếu để đưa ra đánh giá, tổng kết những kinh nghiệm thu thập
được, từ đó đề ra hoặc chọn một phương pháp dạy học và vận dụng lý luận để
xây dựng các tiến trình dạy học cụ thể theo phương pháp đó để tiến hành thực
nghiệm.
- Thực nghiệm sư phạm: vận dụng phương pháp dạy học trên vào một s
ố lớp ở
trường THPT Võ Thị Sáu để xem trong phương pháp này có những điểm nào
phù hợp và chưa phù hợp để điều chỉnh, bổ sung, hoàn thiện phương pháp dạy
học. Trong quá trình giảng dạy thực nghiệm thì cho học sinh làm việc trên
phiếu học tập, làm một số câu hỏi trắc nghiệm khách quan để đánh giá mức độ
hiểu, vận dụng kiến thức bài học của họ
c sinh.

Chương I: Cơ sở lí luận của việc sử dụng mô hình
vật lý nhằm tổ chức cho học sinh học tập tích cực, tự
lực, sáng tạo

VIII. Mục tiêu dạy học và định hướng đổi mới dạy học Vật lý ở trường THPT
I.1. Mục tiêu dạy học Vật lý ở trường THPT
Mỗi một quốc gia, nhà nước căn cứ vào nhu cầu phát triển của kinh tế, văn hóa,
xã hội của đất nước vào thời điểm hiện tại và tương lai, đều có một mục tiêu giáo dục
chung cho quốc gia của mình. Như v
ậy, mục tiêu này sẽ thay đổi theo mỗi giai đoạn

phát triển của đất nước. Tuy nhiên, nền giáo dục ở bất kì nước nào cũng phải nhằm
đào tạo thế hệ trẻ trở thành những người có năng lực, tích cực tham gia vào công cuộc
xây dựng và phát triển đất nước.
Hiện nay, đất nước ta đang bước vào thời kì CNH - HĐH đất nước, hòa nhập với
cộng đồng trong khu vự
c Đông Nam Á và thế giới. Đứng trước tình hình đó, nhằm đáp
ứng được mục tiêu chung của sự nghiệp giáo dục nước nhà, môn học vật lý cũng có
những mục tiêu cụ thể cho mỗi cấp học trong giai đoạn mới.
Mục tiêu giáo dục trung học phổ thông, trong điều 23 có định hướng: “Mục tiêu
giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chấ
t,
thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản nhằm hình thành và phát triển nhân cách con người
Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho
học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng vào bảo
vệ tổ quốc”. Về nội dung thì điều 24 cũng nêu rõ: “Phương pháp dạy học phổ thông
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo củ
a học sinh, phù hớp với đặc
trưng môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện từng lớp học, bồi dưỡng cho
học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức
vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học
tập cho học sinh”. Do đó mục tiêu cụ thể của môn học vật lý ở phổ thông trung học đề
ra có nhiều yêu cầu toàn diện.
I.1.1. Kiến thức
Cần thiết cho cuộc sống hàng ngày, cho nhiều ngành lao động trong xã hội (gồm
chủ yếu là vật lý cổ điển và một số thành tựu của các lĩnh vực vật lý hiện đại: điện tử
học, vật lý hạ
t nhân, vật lý chất rắn, vũ trụ, vật lý lượng tử,…).
I.1.2. Kỹ năng, năng lực tư duy
Có khả năng thu thập thông tin quan sát được, điều tra, tra cứu và khai thác thông
tin qua mạng.

Xử lý thông tin: khái quát hóa rút ra kết luận, lập bảng biểu, vẽ đồ thị, sắp xếp hệ
thống hóa và lưu giữ thông tin.
Có khả năng truyền đạt thông tin bằng lời nói.
Phát hiện, nêu vấn đề,
đề xuất giải thuyết và phương pháp giải quyết vấn đề.
Biết sử dụng các dụng cụ đo lường phổ thông, lắp ráp, thực hiện thí nghiệm.
Vận dụng kiến thức một cách sáng tạo để giải quyết vấn đề học tập và thực tế.
Khả năng tự học, sáng tạo, tự chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng.
I.1.3. Định h
ướng phương pháp dạy học
Dạy học bằng hành động thông qua hoạt động, theo hướng phát hiện và giải
quyết vấn đề, nêu giả thuyết, kiểm chứng bằng thực nghiệm, sử dụng phương pháp mô
hình và tương tự, khắc phục hiểu biết sai và chưa đầy đủ, tăng cường dạy học theo
nhóm và các thể hóa, đa dạng hóa hành động học tập trong và ngoài lớp học.
Kết lu
ận
Để đáp ứng được mục tiêu giáo dục của môn vật lý ở phổ thông trung học trong
giai đoạn mới, yêu cầu cấp thiết lúc này là phải đổi mới chương trình giáo dục trung
học phổ thông, trong đó có đổi mới phương pháp giảng dạy.
I.2. Định hướng đổi mới của chương trình vật lý THPT
I.2.1. Những định hướng chung
Chương trình vật lý phải bám sát mục tiêu của cấp học, nghĩa là chương trình vật
lý phải góp phần tạo cho học sinh một tiềm lực về kiến thức và kỹ năng khoa học để
có thể sống và lao động tốt trong một xã hội công nghiệp hiện đại mang tính XHCN.
Chương trình Vật lý phải có tính ch
ất phổ thông, cơ bản, tương đối hiện đại và thiết
thực, phù hợp với tình hình của nhà trường và xã hội Việt Nam trong khoảng 15 năm
đầu thế kỉ XXI.
Có một tỉ lệ phù hợp giữa lý thuyết và thực hành, vì vật lý phổ thông về căn bản
vẫn là một khoa học thực nghiệm.

Cấu trúc của chương trình phải phù hợp với trình độ phát triển tư duy của họ
c
sinh, do đó không nhất thiết phải đi theo trình tự cổ điển từ Cơ học, Nhiệt học đến
Điện học, Quang học và Vật lý hạt nhân.
Chương trình, và nhất là sách giáo khoa Vật lý, phải tạo điều kiện tốt cho việc áp
dụng các phương pháp dạy học hiện đại, nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và
sáng tạo của học sinh trong học tập.
Chương trình Vậ
t lý phải đảm bảo ở mức độ tốt nhất mối quan hệ liên môn với
các chương trình của các môn Toán học, Hóa học, Sinh học và Công nghệ, đồng thời
cũng đảm bảo sự kế thừa và kiên thông với các chương trình vật lý trung học cơ sở và
chương trình Vật lý của các trường chuyên nghiệp.
I.2.2. Những định hướng cụ thể
 Về kiến thức
* Tính phổ thông, c
ơ bản của kiến thức
Đó là những kiến thức vật lý cần thiết cho cuộc sống hàng ngày và cho nhiều
ngành lao động trong xã hội mà phần lớn là những kiến thức của vật lý học cổ điển,
phần lớn là những vấn đề đã được nói đến tương đối phổ biến trong xã hội ngày nay.


* Tính cập nhật và hiện đại của chương trình
Các kiến thức vật lý phổ thông được trình bày phù hợp với tinh thần của các lý
thuyết Vật lý hiện đại như thuyết lượng tử, thuyết tương đối, gắn nhiệt độ với chuyển
động phân tử, gắn từ trường với dòng điện, gắn quang phổ với cấu tạo nguyên tử,…
* Chương trình đưa vào phải hế
t sức tinh giản
Những kiến thức đưa vào chương trình phải hết sức tinh lọc. Đó là những kiến
thức quan trong đối với nhiều ngành khoa học và kỹ thuật như Năng lượng, khối
lượng, các định luật bảo toàn, các định luật động lực,…là những kiến thức có tần số sử

dụng lớn. Mạnh dạn đưa ra khỏi chương trình những vấn
đề quan trọng về mặt lý
thuyết mà không có ứng dụng trực tiếp vào thực tế.
Tóm lại

Định hướng về việc trang bị cho học sinh những kiến thức vật lý trong giai đoạn
mới, đòi hỏi kiến thức phải vừa đầy đủ, sâu rộng, cập nhật nhưng lại phải cô đọng vì
thời lượng giảng dạy không thay đổi. Vấn đề đặt ra là người giáo viên không thể cứ
mãi giảng dạy theo phương pháp cũ (giáo viên làm hết mọi việc), mà cần phải chia sẻ

công việc với học sinh, rèn luyện cho học sinh phương pháp tự học, tự nghiên cứu,
phương pháp tìm kiếm và xử lý thông tin. Qua đó từng bước đòi hỏi trong lúc học tập,
học sinh phải chủ động sáng tạo, tích cực tham gia vào các hoạt động chiếm lĩnh tri
thức mà giáo viên tổ chức trên lớp.
 Về kỹ năng
Hai thành tố quan trọng của năng lực nhận thức là kiến thức và k
ỹ năng. Do đó,
chương trình Vật lý cần coi trọng đúng mức việc rèn luyện kỹ năng cho học sinh.
* Các kỹ năng chung cho mọi môn học, và đặc biệt là môn Vật lý
- Các kỹ năng thu thập thông tin từ các việc quan sát, tra cứu, điều tra, khai thác
thông tin,…
- Các kỹ năng xử lý thông tin để rút ra kết luận, thành lập bảng biểu, vẽ đồ
thị,…để rút ra quy luật, sắp xếp hệ thống và lư
u trữ thông tin.
- Kỹ năng truyền đạt thông tin bằng lời, bằng văn bản.
- Khả năng tự học, tự phát hiện và giải quyết vấn đề.
* Những kỹ năng và khả năng chuyên biệt của môn Vật lý
- Kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo lường phổ thông như: thước, cân, bình chia
độ, nhiệt kế, áp lế, vôn kế,…
- Kỹ năng lắp ráp và thực hiện những thí nghiệm vật lý phổ thông đơn giản.

- Khả năng sử dụng các thuật ngữ Vật lý.
Tóm lại

Đó chính là những kỹ năng cần thiết có thể giúp học sinh hoạt động nhận thức
một cách độc lập, chủ động. Để giúp học sinh có được kỹ năng này, giáo viên không
còn cách nào khác là phải dạy học trên cơ sở tổ chức hoạt động nhận thức cho học
sinh, và chính vì những hoạt động do tự bản thân học sinh tham gia nên các kỹ năng sẽ
từng bước được hoàn thiện.

Về phương pháp nhận thức
Các nhà Didactic đã khẳng định dạy một khoa học nào thì tốt nhất là phải sử
dụng chính các phương pháp nhận thức của khoa học ấy. Nên bên cạnh việc trang bị
kiến thức, kỹ năng cho học sinh, tư tưởng đổi mới chương trình vật lý trung học phổ
thông cũng định hướng về vấn đề cung cấp các phương pháp nhận thức ph
ổ biến trong
Vật lý học cho học sinh.
Ở cấp độ trung học cơ sở là phương pháp thực nghiệm trong Vật lý.
Ở cấp trung học phổ thông, ngoài phương pháp thực nghiệm trong vật lý, cần
trang bị cho học sinh phương pháp tương tự trong vật lý, phương pháp thí nghiệm
tưởng tượng trong vật lý, phương pháp mô hình trong vật lý học.
Đây chính là những phương pháp được sử dụng trong việc dạy học trên cơ sở t
ổ
chức hoạt động nhận thức cho học sinh. Tức là học sinh phải được học tập bằng chính
nhận thức của bản thân, qua đó dần dần hình thành phương pháp nhận thức mới.
 Về tình cảm, tác phong, thái độ, thói quen, phong cách
Bên cạnh việc rèn luyện cho học sinh những đức tính chung như: ý thức tự giác
và chủ động trong học tập, lòng ham hiểu biết, tính kế hoạch trong công việc, sự c
ần
cù, chăm chỉ trong học tập,…Môn Vật lý còn có ưu thế trong việc rèn luyện cho học
sinh những đức tính:

- Tính cẩn thận, chu đáo trong công việc, nhất là trong việc thí nghiệm thực hành.
- Tính trung thực với kết quả thí nghiệm và thực tế khách quan.
- Ý thức và tác phong hợp tác, có trách nhiệm trong lao động học tập, nhất là
trong thí nghiệm thực hành.
- Tôn trọng thành quả lao động của người khác và của chính mình.
- Lòng yêu thích, đam mê đối với môn Vật lý và mở rộng ra là việc yêu thích sự
hài hòa của thế giới tự nhiên.
Một lần nữa, tư tưởng đổi mới lại đòi hỏi giáo viên phải dạy học trên cơ sở tổ
chức các hoạt động nhận thức, chỉ bằng chính hoạt động nhận thức của bản thân
học sinh, các phẩm chất tâm lý tốt đẹp mới từng bước được hình thành.
 Về việc tự học, tự nghiên cứu để chiếm lĩnh tri thứ
c
Ngoài những kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng, các phẩm chất tâm lý tốt đẹp mà
học sinh đã được rèn luyện trên lớp thông qua chính hoạt động nhận thức của mình.
Dạy học trên cơ sở tổ chức hoạt động nhận thức đòi hỏi học sinh phải tự lực học tập, tự
nghiên cứu để chiếm lĩnh tri thức. Để rèn luyện được thói quen này cho học sinh,
người giáo viên phải luôn luôn yêu cầu học sinh tham gia vào quá trình học tập, độc
lập suy nghĩ, mạnh dạn đưa ra các ý kiến, các đề xuất, các phê phán của bản thân.
 Kết luận
Chúng ta thấy rất rõ rằng, trong tất cả các phương hướng đổi mới chương trình
Vật lý phổ thông, tất cả các yếu tố đều tự nhiên dẫn đến câu hỏi: “Làm thế nào để giúp
học sinh tham gia tích cực, chủ động, tự
giác, sáng tạo,…vào các hoạt động nhận thức
được tổ chức một cách đúng đắn, phù hợp, giúp học sinh chiếm lĩnh tri thức, hình
thành các kỹ năng, được trang bị các phương pháp hoạt động nhận thức, phát huy
những phẩm chất tâm lý tốt đẹp?”. Nghĩa là từng bước hình thành cho học sinh năng
lực nhận thức, năng lực giải quyết vấn đề. Và chỉ có duy nhất một câu trả lờ
i là giáo
viên phải dạy học trên cơ sở tổ chức các hoạt động nhận thức, bởi vì:
Tâm lý học đã khẳng định: năng lực nhận thức của con người được hình thành

qua chính hoạt động nhận thức, từ đó có thể khẳng định: dạy học hướng tới hình thành
năng lực nhận thức cần phải thông qua việc tổ chức hoạt động nhậ
n thức cho học sinh.
Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh cần phải tuân theo những bước đi cơ bản
của hoạt động nhận thức trong khoa học Vật lý, phải sử dụng hợp lý các phương pháp
nhận thức trong khoa học vật lý.
Chỉ khi học sinh được đặt vào các hoạt động nhận thức đảm bảo tính khoa học và
phù hợp thì mới từng bước được trang bị các kỹ n
ăng, kỹ xảo, từng bước biết kết hợp
chúng trong hoạt động nhận thức giải quyết vấn đề, năng lực nhận thức từng bước mới
được hình thành.
Trong sự nghiệp cải cách giáo dục bộ môn Vật lý trung học phổ thông, việc
nghiên cứu cải cách nội dung dạy học đã được tiến hành tương đối thấu đáo, nhưng
việc nghiên cứu đổ
i mới phương pháp giảng dạy chưa được triển khai tương xứng với
sự thay đổi của nội dung dạy học.
Trong giai đoạn mới, định hướng chung và cụ thể trong dạy học vật lý ở trung
học phổ thông là mỗi người giáo viên phải tự lực thay đổi phương pháp giảng dạy của
mình, chuyển từ dạy học lấy giáo viên làm trung tâm sang dạy học lấy học sinh làm
trung tâm, hay cũng chính là sử dụng phương pháp dạy học theo hướng tổ chức hoạt
động nhận thức Vật lý, nâng cao năng lực sáng tạo và giải quyết vấn đề cho học sinh.
Vật lý là một ngành khoa học thực nghiệm, nó nghiên cứu sự vận động của vật
chất, mà sự vận động này là vô cùng phong phú và đa dạng. Trong khi đó, không phải
hiện tượng vật lý nào giáo viên cũng có thể mô tả bằng lờ
i nói mà học sinh có thể hình
dung được và không phải tất cả các thí nghiệm vật lý đều được thực hiện cho học sinh
xem hay thực hành trên lớp (do điều kiện về thời gian cũng như về cơ sở vật chất của
nhà trường).
Do đó, để các thí nghiệm vật lý có thể phát huy hết hiệu quả của nó. Điều quan
trọng là: giáo viên phải hết sức linh hoạt trong việc tổ chứ

c cho học sinh học tập, làm
quen, tiếp cận với những thí nghiệm vật lý. Hơn nữa, giáo viên không chỉ tiến hành thí
nghiệm cho thật rõ ràng mà còn cần phải cải tiến mô hình thí nghiệm, sử dụng các
phương tiện hỗ trợ hình ảnh, âm thanh,…như máy vi tính, các phần mềm mô phỏng
các hiện tượng và các thiết bị khác. Nhờ đó có thể tăng tính trực quan, sinh động, gây
sự chú ý và hứng thú trong học tập, giúp các em có thể hoạt độ
ng học tập tích cực, tự
lực, sáng tạo.
IX. Các phương pháp tổ chức cho học sinh học tập tự lực, sáng tạo trong dạy
học vật lý
I.1. Tích cực, tự lực học tập và các biện pháp tổ chức
I.1.1. Tích cực, tự lực học tập
Tính tích cực, tự lực là một phẩm chất của con người trong đời sống xã hội, trong
đó con người không chỉ tiêu thụ những gì có sẵn trong thiên nhiên mà còn chủ động
tạ
o ra những của cải vật chất cần thiết cho sự sống, sự tồn tại và phát triển của xã hội
loài người.
Tính tích cực, tự lực trong học tập, về bản chất là tích cực nhận thức, đặc trưng
bởi sự mong muốn hiểu biết và có khát vọng học tập, cố gắng, nghị lực trong quá trình
chiếm lĩnh tri thức.
I.1.2. Các biện pháp tổ chứ
c cho hoạt động học tập tích cực, tự lực
Tổ chức hoạt động học tập tích cực, tự lực cho học sinh có liên quan đến nhiều
vấn đề, trong đó các yếu tố như động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí cá nhân,
không khí dạy học,…đóng vai trò rất quan trọng. Trong đó, có nhiều yếu tố là kết quả
của một quá trình hình thành lâu dài và thường xuyên. Do đó giáo viên phả
i là người
góp phần quan trọng trong việc tạo ra những điều kiện tốt nhất để học sinh học tập, rèn
luyện và phát triển.
 Biện pháp tổ chức cho học sinh hoạt động học tập tích cực, tự lực

* Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu.
* Nội dung dạy học phải mới, nhưng không quá xa lạ với họ
c sinh, mà cái mới
phải liên hệ, phát triển cái cũ và có khả năng áp dụng trong tương lai. Kiến thức phải
có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận
thức của học sinh
* Phải dùng các phương pháp đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so
sánh, tổ chức thảo luận, sêmina và phối hợp chúng với nhau.
* Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thu
ẫn với
nhau, tập trung vào những vấn đề then chốt, có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ.
- Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú tìm cái mới
Khởi động tư duy chỉ là bước mở đầu, điều quan trọng hơn là phải tạo ra và duy
trì không khí dạy học trong suốt giờ học. Học sinh càng hứng thú học tập bao nhiêu,
thì việc thu nhận kiến thức của các em càng chủ động tích cức bấy nhiêu.
Muốn vậy cần phải chú ý đến việc tạo các tình huống có v
ấn đề nhằm gây sự
xung đột tâm lý của học sinh. Điều này rất cần thiết và cũng rất khó khăn, nó đòi hỏi
sự cố gắng, nỗ lực và năng lực sư phạm của người giáo viên. Việc thường xuyên tham
gia vào giải quyết những mâu thuẫn nhận thức này sẽ tạo ra thói quen, lòng ham thích
hoạt động trí óc có chiều sâu, tự giác, tích cực.
- Dạy và học chú trong rèn luyện phương pháp tự h
ọc
Trong tiến trình dạy học, thầy giáo cần phải lựa chọn và sử dụng các phương
pháp dạy học hiệu quả, đặc biệt là các phương pháp dạy học tích cực như: phương
pháp nêu vấn đề; phương pháp phát triển hệ thống câu hỏi; phương pháp thực
nghiệm,…có như vậy mới tạo cho học sinh động cơ hung thú học tập, rèn luyện kky4
năng, thói quen ý chí tự học để t
ừ đó, tự bản thân các em tìm kiếm, khám phá tri thức
mới với một chất lượng và hiệu quả cao hơn.

- Dạy và học thông qua các hoạt động học tập của người học
Người học là khách thể của hoạt động dạy nhưng là chủ thể của hành động học,
vì thế tích cực tham gia vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức chỉ đạo
Trong giờ học th
ầy giáo không được làm thay học sinh, mà phải đóng vai trò là
người tổ chức quá trình học tập của học sinh, hướng dẫn học sinh đi tìm kiếm kiến
thức mới. Còn học sinh phải chuyển từ vai trò thụ động sang chủ động tham gia tích
cực và sáng tạo vào quá trình học tập tránh tình trạng ngồi chờ và ghi chép một cách
máy móc, thụ động.
* Sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại.
* Sử dụ
ng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể,
tham quan, làm việc trong vườn trường, phòng thí nghiệm.
- Làm thí nghiệm kiểm chứng đơn giản
Thí nghiệm vật lý có khả năng kích thích hứng thú học tập ở học sinh, giúp các
em dễ dàng hoạt động tự lực, ghi nhớ kiến thức nhanh chóng khi được trực tiếp quan
sát hay tiến hành thí nghiệm. Đồng thời các kiến thức học sinh tiếp thu được có cơ sở
thực tế nên bền vững hơn, sâu sắc hơn, dễ dàng tái hiện và vận dụng. Qua đó tạo cho
các em một niềm tin đối với tri thức, các em sẽ say mê, hứng thú hơn trong học tập.
Trong những điều kiện không thể thực hiện thí nghiệm kiểm chứng thì việc cung
cấp cho học sinh những mô hình v
ật lý, những mô hình thí nghiệm ảo là rất cần thiết.
Với sự định hướng của giáo viên, thông qua việc tương tác với mô hình, học sinh sẽ bị
lôi cuốn. Từ đó có thể phát huy năng lực của mình, tự mình tìm ra kiến thức mới một
cách thích thú.
- Tăng cường việc tổ chức cho học sinh thảo luận, làm việc nhóm


Theo cách này, lớp học là môi trường giao tiếp giữa thầy – trò, trò – trò, tạo nên
mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập.

Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến của mỗi cá nhân được bộc lộ,
khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới. Trong mối
trường đó học sinh dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và s
ẵn sàng tham gia tích
cực vào quá trình học tập, vì khí đó tâm lý các em rất thoải mái.

* Luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống mới.
* Thường xuyên kiểm tra đánh giá, khen thưởng và kỉ luật kịp thời, đúng mức.
* Kích thích học tập tích cực, tự lực qua thái độ, cách ứng xử giữa giáo viên và
học sinh.
- Tổ chức môi trường học tập tốt
Tạo ra và duy trì không khí dạy học trong lớp nhằm tạo ra môi trường thuận lợi
cho việc học t
ập và phát triển của học sinh.
Trong môi trường đó học sinh dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình và sẵn
sàng tham gia tích cực vào quá trình dạy học, vì khi đó tâm lý các em rất thoải mái.
- Khởi động tư duy gây hứng thú học tập cho học sinh
Trước mỗi tiết học tư duy của học sinh ở trạng thái nghỉ ngơi. Vì vậy, Trước hết
thầy giáo phải tích cực hoá hoạt động nhận th
ức của học sinh ngay từ khâu đề xuất vấn
đề học tập nhằm vạch ra trước mắt học sinh lý do của việc học và giúp các em xác
định được nhiệm vụ học tập. Đây là bước khởi động tư duy nhằm đưa học sinh vào
trạng thái sẵn sàng học tập, lôi kéo học sinh vào không khí dạy học.
* Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập qua các phương tiện
thông tin đại chúng và các hoạt động xã hội
Sử dụng công nghệ thông tin, cụ thể là sử dụng máy vi tính với các thí nghiệm
ảo, thí nghiệm mô phỏng, các hình ảnh sinh động, sự kết hợp hài hòa giữa màu sắc, âm
thanh, văn bản,…sẽ góp phần nâng cao tính trực quan, từ đó tác động tích cực vào các
giác quan của học sinh, thu hút sự chú ý của học sinh, hình thành sự tò mò khám phá
tri thứ

c và thúc đẩy các em em tham gia tích cực vào quá trình dạy học.
* Tạo không khí đạo đức lành mạnh trong lớp, trong trường, tôn vinh sự học nói
chung và biểu dương những học sinh có thành tích học tập tốt.
* Có sự động viên, khen thưởng từ phía gia đình và xã hội.
I.2. Sáng tạo trong học tập và các biện pháp tổ chức
I.2.1. Sáng tạo
Sáng tạo là hoạt động tạo ra cái mới chưa từng có trong tự nhiên hay trong xã
hội. Cái mới này phải mang lại lợ
i ích và hiệu quả cho con người. Như vậy, kết quả
của sự sáng tạo là cái mới chỉ có hiệu quả khi nó gắn liền với tính ích lợi.
Trong dạy học, sáng tạo được phân biệt thành hai cấp độ: sáng tạo cái mới đối
với bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại. Trong quá trình học tập vật lý của
học sinh, hoạt động sáng tạo chủ yếu là hoạt động sáng tạo cái m
ới đối với bản thân.
Những vấn đề sáng tạo của nhân loại đã khám phá, đã biết, hiểu, vận dụng từ rất lâu.
Quá trình học tập của học sinh dần dần đi tìm kiếm và xây dựng cho họ những tri thức,
kinh nghiệm mà nhân loại đã xây dựng và sáng tạo trước đó.
Sự sáng tạo không tuân theo một trình tự logic nào. Tuy nhiên không thể sáng tạo
từ cái không biết gì. Mà sự sáng tạo chỉ có th
ể có khi bản thân học sinh phải có sẵn
một phẩm chất kiên nhẫn, bền bỉ, đam mê khoa học, có cảm hứng và có một năng lực
nhất định nào đó. Không có hoạt động học tập, không có một quá trình nhận thức để
tích lũy các dữ kiện thì không thể có được sự sáng tạo.
Đối với học sinh thì sáng tạo trong học tập thể hiện ở việc giải quyết vấn
đề mà
bài học đặt ra, từ đó vận dụng những kiến thức mới vào việc giải quyết những vấn đề
có liên quan.
Triết học duy vật biện chứng, tâm lý học, sinh lý học (nghiên cứu não bộ của con
người), giáo dục học và thực tiễn đã đưa ra những cơ sở khoa học để chứng minh rằng:
Chỉ có những vấn đề con người chưa nhận thức được chứ không có vấn đề con người

không thể nhận thức. Mà quá trình nhận thức lại là quá trình sáng tạo, vì vậy, con
người có khả năng sáng t
ạo và nâng cao năng lực sáng tạo của mình.
Trong suốt cuộc đời, mỗi cá nhân đều phải liên tiếp giải quyết những vấn đề từ
nhỏ đến lớn trong những điều kiện và môi trường học tập và làm việc khác nhau, và do
đó không ngừng sáng tạo với các mức độ và hình thức khác nhau.
I.2.2. Biện pháp tổ chức cho học sinh hoạt động học tập sáng tạo
Nhằm phát triển nă
ng lực tự học và năng lực sáng tạo cho học sinh, thì giáo viên
cần phải tạo động cơ học tập cho các em từ đó học sinh có một sự thích thú và niềm
đam mê, yêu thích tìm hiểu khoa học để có thể dẫn đến sự tự giác và chủ dộng trong
học tập của các em, tức là các em tích cực học tập, tư duy độc lập và dần dần sẽ hình
thành và phát triển năng lực sáng tạo.

Định hướng hành động học tập vật lý cho học sinh
Cấu trúc của một hành động học tập có hai phần: phần định hướng và phần thực
hiện. Phần định hướng bao gồm sự định hướng bên trong của học sinh và những định
hướng bên ngoài do giáo viên tác động lên học sinh. Định hướng bên trong phụ thuộc
vào định hướng bên ngoài (giáo viên tác động lên học sinh, giúp học sinh hình thành
định hướng bên trong để thực hiệ
n hành động học tập). Phần thực hiện phụ thuộc vào
phần định hướng.
Theo tác giả Phạm Hữu Tòng thì có ba kiểu định hướng cơ bản đó là:
* Định hướng tái tạo
Là kiểu định hướng trong đó người dạy hướng HS vào việc huy động, áp
dụng những kiến thức, cách thức hoạt động HS đã nắm bắt được hoặc đã được
người d
ạy chỉ ra một cách tường minh, để HS có thể thực hiện được nhiệm vụ mà
họ đảm nhận.
Sự định hướng tái tạo có thể phân biệt hai trình độ khác nhau đối với hành động

đòi hỏi ở học sinh là:
+ Định hướng tái tạo từng thao tác cụ thể riêng rẽ (học sinh theo dõi, thực hiện bắt
chước lặp lại theo thao tác mẫu cụ thể giáo viên chỉ ra).
+ Định hướng tái tạo angorit (giáo viên chỉ ra một cách khái quát tổng thể trình tự
hành động để học sinh tự chủ giải quyết được nhiệm vụ).
* Định hướng tìm tòi
Giáo viên không chỉ ra cho học sinh một cách tường minh các kiến thức và
cách thức hoạt động h
ọc sinh cần áp dụng, mà chỉ đưa ra những gợi ý sao cho học
sinh có thể tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng những kiến thức và cách thức hoạt
động thích hợp để giải quyết nhiệm vụ mà họ đảm nhận. Nghĩa là đòi hỏi học sinh
tự xác định hành động thích hợp trong tình huống không phải là quen thuộc với họ.
* Định hướng khái quát chương trình hóa
Là kiểu định hướng phối hợ
p của hai kiểu định hướng trên trong đó sự định
hướng được chương trình hóa theo các bước:
- Sự định hướng ban đầu đòi hỏi học sinh tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đã đặt ra.
- Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là
chuyển dần sang sự định hướng tái tạo. Nhưng trước hết là kiểu định hướng tái t
ạo
angorit, để theo đó học sinh tự giải quyết vấn đề đặt ra.
- Nếu học sinh vẫn không đáp ứng được thì mới thực hiện sự hướng dẫn tái tạo đối
với mỗi hành động thao tác cụ thể riêng biệt của trình tự hành động, thao tác đó.
* Vai trò quan trọng của kiểu định hướng khái quát chương trình hóa
- Kiểu định hướng tái tạo đảm bảo được hi
ệu quả hình thành kiến thức, rèn luyện
kĩ năng cho học sinh và tạo cơ sở cần thiết để học sinh có thể thích ứng được với sự
định hướng tìm tòi trong dạy học.
- Kiểu định hướng tìm tòi nhằm rèn luyện cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo,
năng lực giải quyết vấn đề, đáp ứng mục tiêu đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài củ

a
sự nghiệp giáo dục.
- Kiểu định hướng khái quát chương trình hóa là sự vận dụng phối hợp hai kiểu
định hướng trên nhằm khai thác, phát huy được ưu điểm của hai kiểu định hướng đó,
tạo cơ hội cho học sinh phát huy hành động tìm tòi sáng tạo của mình, đồng thời vẫn
đảm bảo cho các em đạt tới tri thức cần dạy.
 Phương pháp định hướng sáng tạo
* Xây dựng tình huống có vấn đề
“Tình huống có vấn đề’’ là tình huống mà khi học sinh tham gia vào việc giải
quyết thì gặp khó khăn, học sinh ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó
và cảm thấy với khả năng của mình thì hy vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay
vào việc giải quyết vấn đề
đó. Nghĩa là, tình huống đó kích thích nhận thức tích cực
của học sinh: đề xuất và giải quyết vấn đề đã đề xuất.
Tình huống có vấn đề có những đặc trưng cơ bản:
- Chứa đựng vấn đề mà việc đi tìm lời giải đáp chính là đi tìm kiến thức, kĩ năng
mới.
- Tạo sự chú ý ban đầu, kích thích hứng thú, khởi động tiế
n trình nhận thức của
học sinh, giúp các em cảm thấy có khả năng giải quyết vấn đề.
- Kết thúc tình huống học tập là vấn đề cần giải quyết được phát biểu rõ ràng,
giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh và các em hào hứng, tự giác nhận nhiệm vụ giải
quyết vấn đề được giao.
Khi học sinh được lôi cuốn vào hoạt động tích cực thực hiện nhiệm vụ (có tiềm
ẩ
n vấn đề) mà học sinh đã đảm nhận, các em nhanh chóng nhận thấy sự bất ổn của tri
thức đã có của mình, vấn đề xuất hiện, và từ đó sẽ kích thích nhu cầu khám phá, giải
quyết vấn đề.
* Tổ chức các tình huống hành động học tập
Để phù hợp với thực tiễn dạy học hiện nay giáo viên cần phải xác định những

kiến thức, kỹ
năng mà học sinh đã có và cần có, dự kiến những khó khăn và những
tình huống có thể xảy ra và các phương án giải quyết. Ta có thể lựa chọn từ 2 - 3 hành
động sáng tạo khi dạy một bài vật lý. Còn các phần khác thì vẫn cần những kiểu định
hướng khác hoặc sử dụng những phương pháp truyền thống.
Ở đây, để học sinh có thể hoạt động học tập tự lực, sáng t
ạo, ta có thể sử dụng
các mô hình vào việc định hướng tìm tòi sáng tạo. Định hướng tìm tòi sáng tạo là kiểu
định hướng. Trong đó, giáo viên chỉ cung cấp cho học sinh một số điều kiện cần thiết,
nêu rõ mục đích hành động và tác động đến học sinh về mặt tinh thần, kích thích sự
hứng thú của các em để các em có thể hoạt động tự lực, sáng tạo.
Trong đề tài này, em tiến hành xây dựng một số mô hình vật lý nhằm định hướng
cho học sinh có thể hành động tìm tòi sáng tạo ở một số khâu cơ bản của tiến trình xây
dựng kiến thức như: phát hiện vấn đề, dự đoán giải pháp giải quyết vấn đề, lập phương
án kiểm chứng, có thể tiến hành kiểm chứng (thí nghiệm). Từ đó tổ chức cho các em
có thể ho
ạt động học tập tích cực, tự lực, sáng tạo.
Ứng với mỗi tình huống sẽ có các hành động học tập tích cực, tự lực, sáng tạo
thích hợp như: phát hiện vấn đề, dự đoán giải pháp giải quyết vấn đề, tìm kiếm phương
án kiểm chứng kiến thức vừa xây dựng, hành động giải toán, phát biểu định nghĩa, ý
nghĩa đại lượng vật lý,…th
ảo luận nhóm, tiến hành thí nghiệm, từ giả thuyết suy ra
một hệ quả, giải thích một hiện tượng thực tế, đo một đại lượng vật lý, đánh giá kết
quả hành động, vận dụng kiến thức để giải bài tập.
X. Mô hình và mô hình vật lý trên máy vi tính
I.1. Mô hình
I.1.1. Khái niệm chung
Trong vật lý học, V.A.Stôphơ đã định nghĩa:
“Mô hình là một hệ thống đượ
c hình dung trong óc hay được thực hiện một cách

vật chất, hệ thống đó phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng nghiên cứu
hoặc tái tạo nó, bởi vậy việc nghiên cứu mô hình sẽ cung cấp cho ta những thông tin
mới về đối tượng”. Trong vật lý, mô hình có ba chức năng chính: mô tả sự vật, hiện
tượng; giải thích các sự kiện và hiện tượng có liên quan tới đối tượng; tiên đoán các s
ự
kiện và hiện tượng mới.
Do đó, cần đặc biệt chú ý đến sự khác biệt cơ bản giữa mô hình và đối tượng vật
chất: mô hình chỉ phản ánh một số tính chất của đối tượng, cùng một đối tượng nhưng
có thể có nhiều mô hình khác nhau vì hế mô hình không đồng nhất với đối tượng mà
nó chỉ là công cụ để nghiên cứu đối tượng.
Mô hình được xây dựng để
chúng ta dễ dàng hiểu và hiểu rõ hơn về đối tượng
cần nghiên cứu. Tạo mô hình sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn những đối tượng phức tạp
trong sự toàn thể của nó.
Trong vật lý, khái niệm mô hình luôn phát triển:
- Đầu tiên là mô hình vĩ mô (là những mẫu trừu tượng có được bằng sự đơn giản
hóa các đối tượng vĩ mô cần nghiên cứu). Ví dụ: Mô hình chất điển (thay cho vật trong
cơ học), con lắc toán học (thay cho con lắc thật).
- Những mô hình này không có vai trò lớn trong việc xây dựng lý thuyết mới. Mô
hình vi mô (quan niệm về những vật thể, những tính chất không thể quan sát trực tiếp).
Ví d
ụ: Các mô hình cấu trúc vật chất, các mô hình biểu diễn trường,…
- Các mô hình này có tác dụng lớn trong việc xây dụng các lý thuyết vật lý:
Không có mô hình cấu trúc vật chất thì không có mô hình lý thuyết động học
phân tử. Không có mô hình ete vũ trụ thì không thể xây dựng lý thuyết trường điện từ.
+ Mô hình lượng tử: Là hình ảnh về đối tượng vi mô theo lý thuyết lượng tử.
+ Mô hình hóa học (mô hình ký hiệu): biểu diễn cấu trúc bằng các phương trình,
các đường hình học,…
+ Đường sức, đường đẳng thế biểu diễn trường tĩnh điện, trường tĩnh từ
+ Phương trình sóng biểu diễn sóng điện từ

+ Đường đẳng áp, đẳng tích, đẳng nhiệt biểu diễn sự biến đổi trạng thái của chất
khí
+ Tia sáng biểu diễn sự truyền sáng trong các môi trường
+ Các điểm, các đường trong hệ tọa độ bốn chiều biểu diễ
n không- thời gian
trong thuyết tương đối.
Tuy nhiên, dù mô hình được xây dựng có đặc điểm, kích thước cũng như sự phức
tạp thế nào chăng nữa thì mô hình vẫn phải đảm bảo phản ánh được những thuộc tính
cơ bản của đối tượng cần nghiên cứu.
Mô hình đã và đang được sử dụng rộng rãi trong vật lý và mang lại nhiều kết quả
to lớn. Có nhiều trường h
ợp một mô hình là biểu diễn của nhiều hiện tượng vật lý khác
nhau về bản chất: ví dụ phương trình truyền sóng biểu diễn sự lan truyền sóng cơ, sóng
âm trong không khí, sóng điện từ trong chân không, chuyển động của electron trong
nguyên tử. Đồng thời một đối tượng có thể có nhiều mô hình khác nhau: mô hình cấu
trúc mạng, mô hình chuyển động của electron trong nguyên tử kim loại, mô hình cấu
trúc miền năng lượng của electron trong nguyên tử kim loạ
i.
I.1.2. Tính chất của mô hình
 Tính tương tự vật gốc
Để đảm bảo các thông tin có được từ mô hình có thể chuyển sang vật gốc, vì vậy
mô hình có quan hệ đồng cấu hay đẳng cấu với vật gốc. Sự tương tự giữa mô hình và
vật gốc có thể là sự tương tự về cấu trúc hoặc chức năng.
 Tính đơn giản
Mô hình được xây dựng trên cơ sở
trừu tượng hóa và khái quát hóa, kết quả của
thao tác này luôn luôn dẫn đến dự đơn giản hóa, vì đã tước bỏ những chi tiết thứ yếu,
chỉ giữ lại những thuộc tính, những mối quan hệ bản chất nhất. Vì vậy, tính đơn giản
của mô hình là một tất yếu khách quan, nó mang lại hiệu quả lớn lao trong việc sử
dụng mô hình.

 Tính trực quan
Một số mô hình có thể nh
ận biết trực tiếp bằng trực giác. Còn những mô hình lý
tưởng giúp ta vật chất hóa các tính chất, các mối quan hệ không thể tri giác được, nó
giúp ta tưởng tượng ra hiện tượng xảy ra đối với vật gốc.
Tính trực quan của mô hình còn được thể hiện ở chỗ ta đã vật chất hóa những
tính chất, những quan hệ không thể trực tiếp tri giác được. Ví dụ như trong mô hình
lực tương tác giữa các phân tử v
ật chất: sự phụ thuộc của lực tương tác giữa các phân
tử vật chất vào khoảng cách giữa chúng được biểu diễn một cách trực quan thông qua
các vectơ lực,…Bên cạnh đó tính trực quan còn được mở rộng trong trường hợp mô
hình không trực tiếp diễn tả hiện tượng thực tế mà so sánh với một hiện tượng thực tế
khác mà ta có thể tri giác được bằng giác quan.
 Tính quy luật riêng
Khi xây dựng mô hình người ta dùng một hệ thống để mô tả đặc tính của vật gốc,
hệ thống này tuân theo những quy luật riêng, nhiều khi không còn giống quy luật chi
phối hệ thống vật gốc nữa. Ví dụ các mô hình toán học tuân theo các quy tắc toán học
không có nghĩa là vật gốc bị chi phối bởi các quy tắc toán học đó. Từ sự vận động của
các quy luật riêng đó có thể rút ra kết luận mới có khả năng chuyển tải sang hệ thống
thực. Tuy nhiên, sự tương đoán này có tính chất giả thuyết và cần kiểm tra lại.
 Tính lý tưởng
Mô hình có chức năng đại diện tức là phản ánh thực tiễn, nhưng sau sự trừu
tượng hóa và khái quát hóa cao thì mô hình trở nên lý tưởng, có nghĩa là không có mô
hình nào mô tả giống hệt thực tiễn từ mọi khía cạnh, b
ởi vì nếu mô hình giống hệt thực
tiễn thì nó không còn tính đại diện nữa và nó mất đi tính ưu việt.
Mô hình có tính lý tưởng càng cao thì càng tổng quát, càng bao trùm được nhiều
đối tượng, nhưng khi đưa mô hình vào thực tế thì càng gặp nhiều khó khăn.
I.1.3. Các loại mô hình trong Vật lý học
 Mô hình vật chất

Mô hình vật chất là mô hình bằng vật thể, trên đó phản ánh những đặc trưng cơ
bản về mặt hình họ
c, vật lý học, động lực học, chức năng học của đối tượng nghiên
cứu. Ví dụ: Mô hình máy bay, mô hình hệ mặt trời, mô hình động cơ đốt trong,…
Loại mô hình này chỉ sử dụng trong các giai đoạn thấp của quá trình nhận thức
khi cần hình thành những biểu tượng hoặc thu thập kiến thức có tính chất kinh nghiệm.
Loại mô hình này có chức năng mô tả và giải thích là chủ yếu

Mô hình lý tưởng
Mô hình lý tưởng là mô hình trừu tượng; trên đó, về nguyên tắc người ta chỉ áp
dụng những thao tác tư duy lý thuyết. Các phần tử của mô hình và các đối tượng
nghiên cứu thực có thể có bản chất vật lý hoàn toàn khác nhau nhưng hoạt động theo
những quy luật giống nhau. Các mô hình lý thuyết có thể có rất nhiều loại, tùy theo
mức độ trừu trượng khác nhau.
Mô hình ký hiệu:Là hệ thống những lí hiệu được dùng để mô t
ả, thay thế một sự
vật, hiện tượng vật lý. Trong vật lý rất hay sử dụng mô hình ký hiệu dạng toán học.
Mô hình dạng này có bản chất vật lý khác với vật gốc, chúng diễn tả các đặc tính và
các mối quan hệ giữa đặc tính của những sự vật gốc bằng những hệ thức toán học.
Ví dụ: mô hình phương trình dao động điều hòa