Luận văn thạc sĩ sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học nhóm phần quang hình học, vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của máy vi tính

MỤC LỤC
Trang

Trang phụ bìa.........................................................................................................................i
Lời cam đoan........................................................................................................................ii
Lời cảm ơn...........................................................................................................................iii
MỤC LỤC................................................................................................................ 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................................................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ............................5
PHẦN MỞ ĐẦU......................................................................................................6
1. Lí do chọn đề tài....................................................................................................6
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu....................................................................................8
3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài............................................................................10
4. Giả thuyết khoa học.............................................................................................10
5. Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài.................................................................................10
6. Đối tượng nghiên cứu đề tài................................................................................10
7. Phạm vi nghiên cứu.............................................................................................10
8. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................11
9. Cấu trúc của luận văn...........................................................................................11
NỘI DUNG.............................................................................................................12
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC NHĨM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH..............................12
1.1 Tổ chức hoạt động học tập theo nhóm trong dạy học vật lí...............................12
1.1.1 Khái niệm về dạy học theo nhóm....................................................................12
1.1.2 Các kĩ năng hợp tác nhóm...............................................................................13
1.1.3 Tiến trình dạy học nhóm.................................................................................15
1.1.4 Các tiêu chí thành lập nhóm trong dạy học.....................................................16
1.1.5 Phân loại và cách thức tổ chức hoạt động dạy học theo nhóm........................18
1.1.5.1. Phân loại nhóm hợp tác...............................................................................18
1.1.5.2. Cách thức tổ chức hoạt động theo nhóm.....................................................19
1.1.6 Ưu điểm và hạn chế của hình thức hoạt động dạy học theo nhóm..................21

1.1.6.1. Ưu điểm......................................................................................................21

1


1.1.6.2. Hạn chế.......................................................................................................22
1.2 Khả năng hỗ trợ thí nghiệm của máy vi tính......................................................22
1.2.1 Các chức năng của máy vi tính trong hỗ trợ thí nghiệm.................................22
1.2.2 Các loại thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính..........................................24
1.2.2.1 Thí nghiệm mơ phỏng và thí nghiệm ảo.......................................................24
a. Khái niệm thí nghiệm mơ phỏng, thí nghiệm ảo..................................................24
b. Sử dụng thí nghiệm mơ phỏng, thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí.....................24
1.2.2.2 Thí nghiệm ghép nối với máy vi tính...........................................................27
1.2.2.3 Trực quan hóa thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính..............................30
1.3 Sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học nhóm.............31
1.3.1 Sự cần thiết phải sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong......31
dạy học nhóm..........................................................................................................31
1.3.2 Quy trình sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học
nhóm........................................................................................................................ 32
Kết luận chương 1...................................................................................................34
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP HỢP
TÁC THEO NHÓM CÓ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA
MÁY VI TÍNH PHẦN “QUANG HÌNH HỌC”, VẬT LÍ 11 THPT..................35
2.1 Cấu trúc nội dung phần “Quang hình học”, Vật lí 11 THPT..............................35
2.1.1 Vai trị của phần “Quang hình học” trong chương trình Vật lí phổ thơng.......35
2.1.2 Cấu trúc nội dung phần “Quang hình học”, Vật lí 11 THPT...........................35
2.1.3 Đặc điểm của phần “Quang hình học” trong chương trình Vật lí phổ thơng..........36
2.2 Hệ thống các thí nghiệm với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học phần Quang hình
học, Vật lí 11 THPT.................................................................................................41
2.2.1 Nguyên tắc xây dựng......................................................................................41

2.2.2 Quy trình xây dựng hệ thống các thí nghiệm có sự hỗ trợ của MVT trong dạy
học nhóm................................................................................................................. 41
2.2.3 Hệ thống các thí nghiệm được sử dụng trong dạy học nhóm phần “Quang hình
học”, Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của MVT..........................................................44
2.2.3.1 TN được sử dụng đối với nhóm rì rầm (nhóm 2 HS)...................................44

2


2.2.3.2 TN được sử dụng đối với nhóm nhỏ thơng thường......................................47
2.2.3.3 TN được sử dụng đối với nhóm chuyên gia.................................................50
2.2.3.4 TN được sử dụng đối với nhóm kim tự tháp................................................51
2.3 Quy trình thiết kế bài dạy học theo nhóm có sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ
của MVT..................................................................................................................52
2.4 Thiết kế một số giáo án dạy học hợp tác nhóm phần “Quang Hình Học” với các
tư liệu đã xây dựng được.........................................................................................56
Kết luận chương 2...................................................................................................72
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.........................................................74
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.................................................................74
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm...................................................74
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm....................................................................74
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm.....................................................................74
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm..................................................................74
3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm....................................................................74
3.3.2 Quan sát giờ học.............................................................................................74
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm..........................................................................75
3.4.1 Đánh giá về hoạt động của giáo viên và học sinh trong các giờ học...............75
3.4.2 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.........................................................75
3.5. Kết luận chương 3.............................................................................................79
KẾT LUẬN............................................................................................................81

TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................83
PHỤ LỤC

3


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Viết tắt

Viết đầy đủ

DH
DC
GV
HS

Dạy học
Đối chứng
Giáo viên
Học sinh

MVT
PPDH

Máy vi tính
Phương pháp dạy học

PTDH
SGK

THPT

Phương tiện dạy học
Sách giáo khoa
Trung học phổ thơng

TKHT

Thấu kính hội tụ

TKPK
TN
TNg

Thấu kính phân kỳ
Thí nghiệm
Thực nghiệm

4


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

STT
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Biểu đồ 3.1
Biểu đồ 3.2

Biểu đồ 3.3
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9
Hình 2.10
Hình 2.11
Hình 2.12
Hình 2.13
Sơ đồ 1.1
Sơ dồ 1.2
Sơ đồ 2.1
Sơ đồ 2.2

Nội dung
Trang
Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra
76
Bảng phân phối tần suất của bài kiểm tra
77
Bảng phân phối tần suất lũy tích
77
Các tham số thống kê
78
Phân bố điểm của hai nhóm

76
Phân phối tần suất HS đạt điểm Xi
77
Phân bố tần suất tích lũy
78
Hình ảnh website www.thuvienvatly.com
42
Hình ảnh phần mềm Crocodile và Phenopt
43
TN về khúc xạ ánh sáng
45
TN về tán sắc ánh sáng
46
TN về góc lệch cực tiểu
46
TN đường đi của tia sáng qua thấu kính hội tụ
47
TN đường đi của tia sáng qua thấu kính phân kỳ
47
TN về định luật khúc xạ ánh sáng
48
TN về sự tạo ảnh của mắt
48
TN nghiên cứu tật viễn thị của mắt
49
TN về sự điều tiết của mắt
50
TN về cách xác định ảnh của một vật qua TKPK
51
TN về đường đi của tia sáng trong sợi quang

52
Sơ đồ hệ thống thiết bị ghép nối với MVT
28
Quy trình sử dụng TN với sự hỗ trợ của MVT
32
Sơ đồ hệ thống kiến thức phần Quang hình học
36
Quy trình thiết kế bài dạy học theo nhóm có sử dụng
53
TN với sự hỗ trợ của máy vi tính

5


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nước ta là một trong số các nước đang phát triển, cùng thế giới tận mắt
chứng kiến cuộc cách mạng khoa học - công nghệ đã diễn ra mạnh mẽ vào thế kỉ
XX và đang tiếp tục phát triển trong thế kỉ XXI. Việt Nam sẽ chuyển từ một nước
nông nghiệp sang một nước công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế. Để chuẩn
bị nguồn nhân lực để đáp ứng yêu cầu của một nền kinh tế cơng nghiệp thì giáo dục
đóng vai trò nồng cốt. Những yêu cầu đạt ra cho giáo dục phải đổi mới toàn diện để
đáp ứng tốt hơn nhu cầu giáo dục của xã hội và cá nhân.
Một số lý thuyết khoa học gần đây đã làm sáng tỏ bản chất việc học dưới
những cái nhìn mới. GS.VS. Phạm Minh Hạc nhấn mạnh “Phương pháp giáo dục
bằng hoạt động là dẫn dắt học sinh tự xây dựng công cụ làm trẻ thay đổi từ bên
trong... Hoạt động cùng nhau, hoạt động hợp tác giữa thầy và trò, hoạt động hợp
tác giữa trị và trị có một tác dụng lớn” [8]. Dạy học cần thay đổi phương pháp
cưỡng bức học sinh học tập bằng phương thức học tập hợp tác, làm việc cùng nhau.
Lý thuyết kiến tạo ra đời những năm 80 của thế kỉ XX cũng là một cơ sở

khoa học của dạy học hiện đại [21]. Học là quá trình người học tự kiến tạo, tự xây
dựng tri thức cho chính mình. Hay như PGS.TS. Nguyễn Hữu Châu khái quát [2],
học là quá trình cá nhân tự kiến tạo kiến thức cho mình nhưng đó là kiến thức thông
qua tương tác với các cá nhân khác, với xã hội và thực tiễn mà có. Từ quan niệm về
học, quan niệm về hoạt động dạy và PPDH cũng thay đổi. Hoạt động dạy học là
hoạt động của giáo viên nhằm tổ chức và hướng dẫn hoạt động học của người học
để họ tự khám phá và thực hiện nhiệm vụ học tập. Học tập chịu tác động của các tác
nhân nhận thức, xã hội, văn hóa liên nhân cách do vậy dạy học phải tổ chức các
dạng hoạt động đa dạng cho học sinh tham gia.
Từ những kết quả nghiên cứu của các lý thuyết trên, cần tìm tịi thích ứng
những phương pháp dạy học có hiệu quả để có thể thực hiện được mục tiêu đào tạo
mới trong tổ chức dạy học. Trong số PPDH đang được sử dụng, PPDH nhóm có
nhiều ưu thế trong việc thực hiện các mục tiêu giáo dục mới hiện nay.

6


Dạy học theo nhóm có khả năng tốt trong việc phát huy tính tích cực, sự tự
tin, tinh thần hợp tác, những kĩ năng sống và làm việc trong tập thể . Chính vì vậy
đã có nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đến vấn đề này. Chẳng hạn ở nước ngồi: Có
các cơng trình của David W.Johnson, Roger L. Johnson, Kagan... Theo họ, những
thành tựu trong lớp học liên quan đến sự nổ lực chung, chứ không phải nổ lực riêng
lẻ hay sự cạnh tranh cá nhân [3]. Nhiều tác giả đã đề cập đến vấn đề này coi đó là
hình thức hay phương pháp dạy học giúp cho học sinh rèn luyện năng lực tự học và
các kĩ năng xã hội như: Đỗ Thiết Thạch, Đặng Thành Hưng, Trần Thị Ngọc Lan, Vũ
Thị Hằng, Nguyễn Thị Kim Dung, Đỗ Thị Kim Liên, Vũ Thị Sơn, Đoàn Thị Thanh
Phương...[14]
Một số tài liệu gần đây được nhiều người quan tâm như: “Phương pháp dạy
học và học hiệu quả” của Rogers, “Tiến tới một phương pháp sư phạm tương tác”
của Jean- Marrc Denomime & Madeleyne Roy. Các tác phẩm đã đề cập việc dạy

học theo hướng đề cao vai trò chủ thể của học sinh, dạy học trong sự hợp tác nhằm
tăng cường tính tích cực, tự lực của người học [6], [12].
Công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương
pháp và hình thức dạy học. Những phương pháp dạy học theo cách tiếp cận kiến
tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng
có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi. Các hình thức dạy học như dạy theo lớp,
dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng có những đổi mới trong mơi trường cơng nghệ
thơng tin.
Trong quá trình đổi mới các PPDH, việc ứng dụng các phương tiện dạy học
hiện đại vào quá trình dạy học có vai trị rất quan trọng. Nói chung, trong quá trình
dạy học, các phương tiện dạy học hiện đại giảm nhẹ công việc của giáo viên và giúp
cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách thuận lợi. Có được các phương tiện thích
hợp, người giáo viên sẽ phát huy hết năng lực sáng tạo của mình trong cơng tác
giảng dạy, làm cho hoạt động nhận thức của học sinh trở nên nhẹ nhàng và hấp dẫn
hơn, tạo ra cho học sinh những tình cảm tốt đẹp với bộ mơn. Do đặc điểm của q
trình nhận thức, mức độ tiếp thu kiến thức mới của học sinh tăng dần theo các cấp độ
của tri giác: nghe - thấy - làm được (Những gì họ nghe được khơng bằng những gì họ

7


nhìn thấy và những gì họ nhìn thấy thì khơng bằng những gì họ tự tay làm.), nên khi
đưa những phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học, giáo viên có điều
kiện để nâng cao tính tích cực, độc lập của học sinh và từ đó nâng cao hiệu quả của
quá trình tiếp thu, lĩnh hội kiến thức và hình thành kỹ năng, kỹ xảo của học sinh.
Trong q trình DH thì PTDH đóng vai trị hết sức quan trọng, góp phần
hình thành kiến thức mới, làm rõ các sự vật, hiện tượng vật lí, làm tăng thêm hứng
thú trong quá trình hoạt động nhận thức cho HS. Hiện nay ngồi các PTDH truyền
thống cịn các phương tiện hiện đại hỗ trợ DH khác như máy chiếu, tập phim, các
phần mềm, máy chiếu đa năng…. Nếu vận dụng một cách phù hợp vào từng bài

dạy, từng đối tượng học sinh ở từng địa phương sẽ làm thúc đẩy hoạt động nhận
thức của HS.
Nhiều tác giả tập trung nghiên cứu về mặt lí luận PPDH hợp tác nhóm và vận
dụng trong dạy học ở bậc tiểu học, ở THCS, ở bậc đại học và một số bộ môn ở
THPT. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có nghiên cứu sâu về biện pháp hoạt động
hợp tác nhóm cho học sinh trong dạy học phần “Quang hình học”, Vật lí 11 THPT
với sự hỗ trợ của một số phương tiện dạy học hiện đại. Với những lí do trình bày ở
trên chúng tơi chọn đề tài “Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học nhóm phần
Quang Hình Học, Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của máy vi tính " làm đề tài
nghiên cứu .
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Trong những năm qua cùng với sự phát triển và đổi mới của giáo dục, vấn đề
đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh được
nhiều người quan tâm và nghiên cứu như: Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ, Lê Văn
Giáo, Nguyễn Thị Hồng Việt, Phạm Hữu Tòng.... Vấn đề dạy học theo nhóm đã
được nhiều tác giả nghiên cứu và nó khơng cịn là một vấn đề mới [7], [25], [33].
Luận văn thạc sĩ giáo dục học của Lê Thị Thuỳ Trang (2010): “Thiết kế bài
dạy học phần Quang hình học- vật lí 11 nâng cao theo phương pháp dạy học hợp tác
nhóm với sự hỗ trợ của máy vi tính”, Luận văn thạc sĩ “Tổ chức hoạt động học tập
theo nhóm trong q trình DH phần Điện và Điện từ vật lí lớp 11 nâng cao THPT”
của Lê Khắc Thuận, Huế - 2009 . Luận văn thạc sĩ “Nâng cao hiệu quả dạy học vật lí

8


ở trường THPT thông qua các biện pháp tổ chức hoạt động hợp tác nhóm” của Hồ
Thị Bạch Phương, Huế - 2007 đã xây dựng cơ sở lí luận về dạy học hợp tác nhóm và
nêu lên được một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học qua việc tổ chức
hoạt động hợp tác nhóm cho học sinh và phát huy năng lực nhận thức của HS trong
DH vật lí. Cùng với một số luận văn thạc sĩ: “Tổ chức hoạt động dạy học hợp tác

nhóm với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin trong dạy học phần Điện từ Vật lí 11
Trung học phổ thơng nâng cao” của Ngơ Tấn Minh ; “Sử dụng thí nghiệm trong tổ
chức dạy học nhóm phần “Quang hình học”, vật lí lớp 11 nâng cao” của Lê Thị Kiều
Tiên, Huế 2011; “Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo hình thức nhóm với
sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học chương “Chất rắn, chất lỏng và sự chuyển
thể” Vật lý 10 Trung học phổ thông” của Lê Thị Minh Nguyệt , Huế 2010; “Tổ chức
hoạt động dạy học cho học sinh Phần Quang Hình Học Vật lí 11 nâng cao theo nhóm
với sự hỗ trợ của sơ đồ tư duy” của Lưu Thanh Thưởng, Huế 2011. Các luận văn này
đã đưa ra được cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo
nhóm trong dạy học vật lí [15], [17], [18], [22], [23], [24], [26].
Bên cạnh đó cịn có một số cơng trình nghiên cứu về cơng nghệ thơng tin,
các phương tiện dạy học hiện đại. Như “Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lí” ;
“Ứng dụng máy vi tính trong dạy học vật lí ở trường phổ thông” – PGS.TS Lê
Công Triêm, Phan Gia Anh Vũ. Luận văn thạc sĩ: “Tổ chức dạy học chương Dòng
điện trong các mơi trường, Vật lí 11 với sự trợ giúp của máy vi tính”, của Nguyễn
Thanh Vũ, ĐHSP Huế, 2009; “Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy
học phần từ trường và cảm ứng điện từ vật lí 11 THPT với sợ hỗ trợ của máy vi
tính”, của Lương Thị Lệ Hằng, ĐHSP Huế, 2009. Nhìn chung các đề tài này đã tập
trung đề cập khá đầy đủ đến việc sử dụng máy vi tính, đa phương tiện vào q trình
dạy học vật lí [10], [29], [31], [35].
Tuy nhiên các nghiên cứu này chỉ tập trung khai thác những khía cạnh khác
của dạy học theo nhóm, thí nghiệm và ứng dụng của công nghệ thông tin. Chưa có
đề tài nào nghiên cứu bao quát hơn, nên chúng tôi chọn đề tài này để làm rõ hơn
vấn đề “Sử dụng thí nghiệm trong tổ chức dạy học nhóm phần Quang hình học,
Vật lí 11 THPT với sự hỗ trợ của máy vi tính "

9


3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định là:
- Đề xuất được các biện pháp tổ chức hoạt động học hợp tác nhóm cho học
sinh trong dạy học vật lí THPT có sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính
và vận dụng được các biện pháp đề xuất vào việc thiết kế một số bài dạy học cụ thể
trong phần “Quang hình học” Vật Lí 11 THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được biện pháp sử dụng thí nghiệm có sự hỗ trợ của máy vi tính
trong dạy học nhóm và vận dụng chúng vào dạy học như được trình bày trong luận
văn thì có thể góp phần tích cực hố hoạt động nhận thức cho học sinh và do đó mà
chất lượng học tập mơn Vật lí sẽ được nâng cao.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu đề ra, nhiệm vụ nghiên cứu được xác định là:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về PPDH hợp tác nhóm
- Nghiên cứu và đề xuất được quy trình sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của
máy vi tính trong dạy học hợp tác nhóm cho học sinh trong dạy học vật lí THPT
- Nghiên cứu kiến thức phần “Quang hình học”
- Thiết kế một số bài dạy học sử dụng các biện pháp tổ chức hoạt động nhóm
có sử dụng thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá kết quả và rút ra kết luận
6. Đối tượng nghiên cứu đề tài
Hoạt động dạy và học vật lí ở trường THPT nhấn mạnh đến hoạt động nhóm
của học sinh với sự hỗ trợ của MVT.
7. Phạm vi nghiên cứu
Trong thời gian và khả năng cho phép, chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu
việc sử dụng thí nghiệm có sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học nhóm cho học
sinh Phần “Quang hình học” Vật Lí 11 THPT.

10

8. Phương pháp nghiên cứu
Trong đề tài sử dụng các phương pháp sau:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lí luận về phương
pháp dạy học hợp tác nhóm, lí luận dạy học mơn vật lí và chương trình vật lí 11.
- Phương pháp điều tra: Thăm dò ý kiến của học sinh để biết thái độ, ý thức
của học sinh về vấn đề học hợp tác nhóm.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Nhằm kiểm định giả thuyết khoa học.
- Phương pháp thống kê toán học: Để kiểm định giả thuyết thống kê về sự
khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm : đối chứng và thực nghiệm.
9. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, phần nội dung
khóa luận gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học nhóm với
sự hỗ trợ của máy vi tính
Chương 2: PP tổ chức hoạt động học tập hợp tác theo nhóm có sử dụng thí
nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính phần “Quang hình học”, Vật lí 11 THPT
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

11


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC NHĨM VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH
1.1 Tổ chức hoạt động học tập theo nhóm trong dạy học vật lí
1.1.1 Khái niệm về dạy học theo nhóm
Để giúp người học phát huy tính tích cực tự giác và khả năng tự học, tránh
tính thụ động, ỷ lại thì phương pháp dạy học trong nhà trường có một vai trị rất to
lớn. Dạy học theo nhóm đang là một trong những phương pháp tích cực nhằm
hướng tới mục tiêu trên. Rõ ràng dạy học theo nhóm giúp cho khả năng làm việc

với người khác cũng như khả năng tích cực nhận thức tốt hơn.[9]
Dạy học theo nhóm là một quan điểm học tập rất phổ biến ở các nước đang
phát triển và mang lại hiệu quả cao. Quan điểm học tập này tạo nên mơi trường hợp
tác giữa trị - trị, thầy - trị, học sinh là trung tâm của quá trình dạy học và giáo viên
khơng độc chiếm diễn đàn.
Dạy học nhóm là phương pháp rất thích hợp đối với đối tượng học sinh, sinh
viên và đem lại hiệu quả cao trong học tập. Học sinh vừa thể hiện được vai trò của
cá nhân, vừa thể hiện được vai trò của tập thể, đồng thời tạo được mối quan hệ hai
chiều giữa học sinh - học sinh, học sinh - giáo viên.
Theo Vygotsky : “Điều người học có thể làm qua hợp tác hơm nay thì họ có
thể làm vào ngày mai” và học tập cùng nhau để có thể phát triển được kĩ năng nhận
thức và xã hội [14]
Theo Trần Thị Ngọc Lan - Vũ Thị Minh Hằng: Học hợp tác là một phương
pháp học tập trong đó nhóm hoặc tập thể các học sinh cùng nhau chiếm lĩnh tri thức
một bài học, phấn đấu vì một mục đích chung, giải quyết một nhiệm vụ đặt trong
quá trình học tập [12].
Theo A.T.Francisco (1993) : “Học tập nhóm là một phương pháp học tập mà
theo phương pháp đó học viên trong nhóm trao đổi và giúp đỡ, hợp tác với nhau
trong học tập” [14].

12


PPDH nhóm có thể giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ các băn khoăn,
kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới.bằng cách nói ra
những điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận tháy rõ trình độ hiểu biết của mình về
chủ đề nêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì. Giúp người học lĩnh hội được
nhiều tri thức khác nhau, hình thành nên năng lực của người học trong đó có những
loại năng lực quan trong như năng lực hoạt động xã hội và giá trị sống, năng lực
làm việc theo nhóm...[5].

Dạy học nhóm là một hình thức xã hội của dạy học, trong đó sinh viên của một
lớp học được chia thành các nhóm nhỏ thường là từ 4 đến 6 sinh viên trong khoảng
thời gian giới hạn, mỗi nhóm tự lực hoàn thành các nhiệm vụ học tập trên cơ sở phân
công và hợp tác làm việc của từng thành viên trong nhóm. Kết quả làm việc của
nhóm sẽ được trình bày và đánh giá trước tồn lớp. Để trình bày kết quả làm việc của
mỗi nhóm trước tồn lớp, nhóm có thể cử ra một đại diện hoặc phân cơng mỗi thành
viên trình bày một phần nếu nhiệm vụ giao cho nhóm là khá phức tạp.
Dạy học theo nhóm là một phương pháp dạy học chú trọng đến việc khai thác
tối đa mối quan hệ giữa học sinh - học sinh trong q trình dạy học. Theo đó học sinh
được tổ chức thành các nhóm nhỏ cùng tham gia một cách tích cực để giải quyết
nhiệm vụ học tập chung. Phương pháp dạy học này giúp học sinh có được nhiều cơ
hội để biểu đạt và cảm thụ nội dung bài học một cách trực tiếp cũng như nhận được
nhiều sự phản hồi từ giáo viên và bạn bè, đồng thời có thể nói đây là biện pháp tối ưu
giúp cho học sinh phát triển khả năng giao tiếp trong mơi trường học tập.
1.1.2 Các kĩ năng hợp tác nhóm
Để có thể cùng hoạt động cho một mục tiêu chung, mỗi thành viên trong
nhóm cần có những kĩ năng giao tiếp, kĩ năng xã hội. Do đó, giáo viên cần làm cho
mọi thành viên trong nhóm đều hiểu và chấp nhận cách diễn đạt, cách giao tiếp khác
nhau. Giáo viên cần luyện tập cho học sinh những kĩ năng cơ bản và kĩ năng làm
việc theo nhóm như sau:
- Thu thập thơng tin
Thơng qua việc tự làm thí nghiệm, hoặc quan sát thí nghiệm do giáo viên làm
nếu là những thí nghiệm khó thực hiện. Thơng qua việc quan sát các hiện tượng trong

13


tự nhiên, tranh vẽ, mơ hình, nghe thơng báo của giáo viên, đọc các bảng biểu...Học
sinh thu thập những thông tin cần thiết cho việc giải quyết vấn đề của mình.
Để thu thập được những thơng tin cần thiết, học sinh phải nắm được mục tiêu

của hoạt động. Mục tiêu này do giáo viên truyền đạt hoặc do học sinh tự xác định
dưới sự hướng dẫn của giáo viên.[32]
- Xử lí thơng tin
Đây là hoạt động địi hỏi tư duy sáng tạo cao. Học sinh được hướng dẫn lập
kế hoạch để xử lí những thơng tin thu thập được nhằm rút ra những kết luận cần
thiết. Hoạt động này có thể được tiến hành dưới dạng thiết kế một phương án thí
nghiệm nhằm kiểm tra một dự đốn, xử lí các số liệu thu thập từ thí nghiệm, tiến
hành các thao tác phân tích , so sánh, tổng hợp, quy nạp, suy luận, đánh giá...các
thông tin thu được để giải quyết tình huống học tập tự mình nêu ra hoặc do giáo
viên nêu ra.
- Truyền đạt thông tin
Hoạt đông này khơng những đóng góp phát triển năng lực ngơn ngữ của học
sinh, mà còn giúp các em rèn luyện các phẩm chất cần thiết để hoà nhập với cuộc
sống cộng đồng. Học sinh sẽ thông báo về kết quả xử lí thơng tin của cá nhân hay
của nhóm mình, trình bày báo cáo, trình bày thí nghiệm, nhận xét đánh giá ý kiến
của nhóm khác, của người khác...
-

Vận dụng

Học sinh được hướng dẫn để vận dụng những kiến thức và kĩ năng có được
trong q trình thu thập và xử lí thơng tin để giải quyết những tình huống mới trong
học tập cũng như trong thực tiễn.
Hình thức hoạt động theo nhóm thường được áp dụng cho các loại hoạt động
thu thập thơng tin và nhất là xử lí thơng tin và vận dụng vì đây chính là những hoạt
động phức tạp, địi hỏi sự đóng góp của trí tuệ tập thể.[4]
- Kĩ năng hình thành nhóm
Di chuyển vào nhóm không gây tiếng ồn; tham gia hoạt động ngay sau khi
ngồi vào chỗ, nói đủ nghe khơng gây ảnh hưởng nhóm khác; khuyến khích các
thành viên tham gia.[4]

14


- Kĩ năng giao tiếp trong nhóm
Nhìn vào người nói và không làm việc riêng; thảo luận và tranh luận có tổ
chức, khơng tranh giành; truyền đạt rõ ràng và cảm nhận; lắng nghe chăm chú và
diễn đạt lại chính xác; thống nhất ý kiến hoặc chấp nhận những ý kiến trái ngược.
[4]
- Kĩ năng xây dựng và duy trì sự tin tưởng lẫn nhau
Bày tỏ sự ủng hộ ( ánh mắt, vẻ mặt...); yêu cầu sự giúp đỡ hay giải thích khi
cần thiết; sẵn sàng giải thích hay làm rõ thêm; làm sáng tỏ ý kiến người khác; thận
trọng thành quả của nhóm; làm cho nhóm hào hứng, nhiệt huyết.
- Kĩ năng giải quyết bất đồng
Kiềm chế bực tức; xử lí bất đồng trong nhóm hợp lí, tế nhị; phê bình, bình
luận ý kiến, chứ khơng bình luận cá nhân; phản đối một cách nhẹ nhàng khơng chỉ
trích.[32]
1.1.3 Tiến trình dạy học nhóm
Tiến trình dạy học nhóm có thể được chia thành 3 giai đoạn cơ bản.
Giai đoạn 1: Nhập đề và giao nhiệm vụ
Giai đoạn này được thực hiện trong tồn lớp, bao gồm những hoạt động
chính sau:
- Giới thiệu chủ đề chung của giờ học: thông thường giáo viên thực hiện việc
giới thiệu chủ đề, nhiệm vụ chung cũng như những chỉ dẫn cần thiết, thông qua
thuyết trình, đàm thoại hay làm mẫu. Có khi việc này cũng được giao cho học sinh
trình bày với điều kiện là đã có sự thống nhất và chuẩn bị từ trước cùng giáo viên.
- Xác định nhiệm vụ của các nhóm: xác định và giải thích nhiệm vụ cụ thể
của các nhóm, xác định rõ những mục tiêu cụ thể cần đạt đuợc. Thơng thường,
nhiệm vụ của các nhóm là giống nhau, nhưng cũng có thể khác nhau.
- Thành lập các nhóm làm việc: có rất nhiều phương án thành lập nhóm khác

nhau. Tuỳ theo mục tiêu dạy học để quyết định cách thành lập nhóm.
Giai đoạn 2: Làm việc nhóm

15


Trong giai đoạn này các nhóm tự lực thực hiện nhiệm vụ đuợc giao, trong đó
có những hoạt động chính là:
- Chuẩn bị chỗ làm việc nhóm: Cần sắp xếp bàn ghế phù hợp với cơng việc
nhóm, sao cho các thành viên có thể đối diện nhau để thảo luận. Cần làm nhanh để
không tốn thời gian và giữ trật tự.
- Lập kế hoạch làm việc: Chuẩn bị tài liệu học tập, đọc sơ qua tài liệu, làm rõ
xem tất cả mọi người có hiểu các yêu cầu của nhiệm vụ hay không, phân công công
việc cho từng thành viên, lập kế hoạch thời gian.
- Thoả thuận về quy tắc làm việc: mỗi thành viên đều có phần nhiệm vụ của
mình, từng người ghi lại kết quả làm việc, mỗi người người lắng nghe những người
khác, không ai được ngắt lời người khác khi trình bày.
Tiến hành giải quyết nhiệm vụ: đọc kỹ tài liệu, cá nhân thực hiện công việc
đã phân cơng, thảo luận trong nhóm về việc giải quyết nhiệm vụ, sắp xếp kết quả
công việc.
- Chuẩn bị báo cáo kết quả trước lớp: xác định nội dung, cách trình bày kết
quả , phân cơng các nhiệm vụ trình bày trong nhóm, làm các hình ảnh minh họa,
quy định tiến trình bài trình bày của nhóm.
Giai đoạn 3: Trình bày và đánh giá kết quả
- Đại diện các nhóm trình bày kết quả trước tồn lớp: thơng thường trình bày
miệng hoặc trình miệng với báo cáo viết kèm theo. Có thể trình bày có minh hoạ
thơng qua biểu diễn hoặc trình bày mẫu kết quả làm việc nhóm thơng qua projector.
- Kết quả trình bày của các nhóm được đánh giá và rút ra những kết luận cho
việc học tập tiếp theo.
Tùy theo nội dung công việc, tổ chức hoạt động nhóm cũng có thể được tiến

hành ở nhà [27].
1.1.4 Các tiêu chí thành lập nhóm trong dạy học
Tiêu chí
1. Các nhóm
gồm những

Cách thực hiện - Ưu () , nhược () điểm


Đối với học sinh thì đây là cách dễ chịu nhất để thành lập nhóm,
đảm bảo cơng việc thành công nhanh nhất

16


người tự
nguyện,
chung mối
quan tâm
2. Các nhóm
ngẫu nhiên



Bằng cách đếm số, phát thẻ, gắp thăm, sắp xếp theo màu sắc,....


Các nhóm luôn luôn mới sẽ đảm bảo là tất cả các học sinh đều có
thể học tập chung nhóm với tất cả các học sinh khác



Nguy cơ có trục trặc sẽ tăng cao. Học sinh phải sớm làm quen
với việc đó để thấy rằng cách lập nhóm như vậy là bình thường

3. Nhóm ghép
hình

4. Các nhóm
với những đặc
điểm chung

5. Các nhóm
cố định trong
một thời gian
dài

6. Nhóm có
học sinh khá
để hỗ trợ học
sinh yếu

7. Phân chia
theo năng lực

Dễ tạo ra sự tách biệt giữa các nhóm trong lớp, vì vậy cách tạo
lập nhóm như thế này khơng nên là khả năng duy nhất

Xé nhỏ một bức tranh hoặc các tờ tài liệu cần xử lý. Học sinh
được phát các mẩu xé nhỏ, những học sinh ghép thành bức tranh

hoặc tờ tài liệu đó sẽ tạo thành nhóm


Cách tạo lập nhóm kiểu vui chơi, khơng gây ra sự đối địch



Cần một ít chi phí để chuẩn bị và cần nhiều thời gian hơn để tạo
lập nhóm
Ví dụ tất cả những học sinh cùng sinh ra trong mùa đông, mùa
xuân, mùa hè hoặc mùa thu sẽ tạo thành nhóm



Tạo lập nhóm một cách độc đáo, tạo ra niềm vui và học sinh có thể
biết nhau rõ hơn



Cách làm này mất đi tính độc đáo nếu được sử dụng thường
xun
Các nhóm được duy trì trong một số tuần hoặc một số tháng.
Các nhóm này thậm chí có thể được đặt tên riêng.



Cách làm này đã được chứng tỏ tốt trong những nhóm học tập
có nhiều vấn đề



Sau khi đã quen nhau một thời gian dài thì việc lập các nhóm mới
sẽ khó khăn
Những học sinh khá giỏi trong lớp cùng luyện tập với các học
sinh yếu hơn và đảm nhận trách nhiệm của người hướng dẫn



Tất cả đều được lợi. Những học sinh giỏi đảm nhận trách nhiệm,
những học sinh yếu được giúp đỡ



Ngoài việc mất nhiều thời gian thì chỉ có ít nhược điểm, trừ phi
những học sinh giỏi hướng dẫn sai
Những học sinh yếu hơn sẽ xử lý các bài tập cơ bản, những học
sinh đặc biệt giỏi sẽ nhận được thêm những bài tập bổ sung

17


học tập khác
nhau



Học sinh có thể tự xác định mục đích của mình. Ví dụ ai bị điểm
kém trong mơn tốn thì có thể tập trung vào một số ít bài tập



Cách làm này dẫn đến kết quả là nhóm học tập cảm thấy bị chia
thành những học sinh thông minh và những học sinh kém.

8. Phân chia
theo các dạng
học tập

Được áp dụng thường xuyên khi học tập theo tình huống. Những
học sinh thích học tập với hình ảnh, âm thanh hoặc biểu tượng sẽ
nhận được những bài tập tương ứng


Học sinh sẽ biết các em thuộc dạng học tập như thế nào ?



Học sinh chỉ học những gì mình thích và bỏ qua những nội dung
khác

9. Nhóm với
các bài tập
khác nhau

10. Phân chia
học sinh nam
và nữ

Ví dụ, trong khn khổ một dự án, một số học sinh sẽ khảo sát
một xí nghiệp, một số khác khảo sát một cơ sở chăm sóc xã hội,

một số khác nữa lại tiến hành điều tra dư luận


Tạo điều kiện học tập theo kinh nghiệm đối với những gì đặc biệt
quan tâm



Thường chỉ có thể được áp dụng trong khn khổ một dự án lớn



Có thể thích hợp nếu học về những chủ đề đặc trưng cho con trai
và con gái, ví dụ trong giảng dạy về tình dục, chủ đề lựa chọn
nghề nghiệp,...



Nếu bị lạm dụng sẽ dẫn đến mất bình đẳng nam nữ.

1.1.5 Phân loại và cách thức tổ chức hoạt động dạy học theo nhóm
1.1.5.1. Phân loại nhóm hợp tác
Theo tác giả Nguyễn Hữu Châu, dạy học hợp tác theo nhóm dựa vào ba loại
nhóm hợp tác: nhóm hợp tác chính thức, nhóm hợp tác khơng chính thức và nhóm
hợp tác nền tảng.
- Nhóm học tập hợp tác chính thức
Được duy trì trong một tiết học cho tới nhiều tuần. Nhóm hợp tác chính thức
gồm những học sinh cùng nhau làm việc để đạt được các mục tiêu chung bằng cách
bảo đảm rằng mỗi thành viên của nhóm đều hồn thành được các nhiệm vụ được giao.
Khi làm việc với các nhóm học hợp tác chính thức cần phải:

+ Cụ thể hoá mục tiêu bài học.

18


+ Đưa ra được những quyết định trước khi tiến hành dạy học.
+ Giải thích các nhiệm vụ và tính phụ thuộc lẫn nhau một cách tích cực cho
các học sinh trong nhóm.
+ Theo dõi việc học của học sinh và can thiệp để trợ giúp hoặc tăng cường
kỹ năng liên cá nhân và kỹ năng làm việc nhóm.
+Đánh giá việc học của học sinh và giúp các em nhìn lại nhóm mình đã làm
việc như thế nào.
- Nhóm hợp tác khơng chính thức
Là những nhóm đặc biệt, khơng theo một thể thức cố định nào, có thể tồn tại
trong phạm vi vài phút đến một tiết học. Có thể dùng kiểu nhóm này trong các hình
thức dạy học trực tiếp như thuyết trình, các đoạn phim và video để hướng chú ý của
học sinh vào một loại tài liệu cụ thể, tạo tâm thế thuận lợi cho tiết học, giúp ích
trong việc đặt ra những mong đợi mà bài học hướng tới.
- Nhóm hợp tác nền tảng
Thường kéo dài ít nhất trong một năm, gồm nhiều thành phần hỗn hợp, số thành
viên ổn định và mục đích căn bản là để các thành viên ủng hộ, khuyến khích giúp đỡ lẫn
nhau để đạt được thành công trong học tập. Các nhóm hợp tác nền tảng tạo cho học sinh
mối quan hệ mật thiết trong thời gian dài, cho phép các thành viên có điều kiện giúp đỡ,
khuyến khích và trợ giúp nhau trong nhiệm vụ học tập để đạt được sự tiến bộ.[3]
1.1.5.2. Cách thức tổ chức hoạt động theo nhóm
Tuỳ thuộc vào mục đích dạy học của người giáo viên, nội dung của bài học,
đặc điểm của học sinh và cơ sở vật chất học tập trên lớp (bàn, ghế, phòng học...) và
cả thời gian dành cho học tập...mà dạy học theo nhóm được tiến hành theo các hình
thức khác nhau.
- Nhóm nhỏ thơng thường

Giáo viên chia lớp học thành các nhóm nhỏ (3-5) người để thảo luận một vấn
đề cụ thể nào đó. Hình thức này thường được kết hợp với các kĩ thuật dạy học khác
trong một bài học, tiết học. Nội dung thảo luận của nhóm nhỏ thơng thường là các
vấn đề ngắn, thời lượng ít (5-10) phút.[16], [19]

19


- Nhóm rì rầm
Giáo viên chia nhóm thành những nhóm cực nhỏ khoảng (2-3) người
(thường là cùng bàn) để trao đổi và thống nhất trả lời một câu hỏi, giải quyết một
vấn đề, nêu một ý tưởng, thái độ... Để nhóm rì rầm có hiệu quả, Giáo viên cần phải
cung cấp đầy đủ các dữ kiện, các gợi ý và nêu rõ yêu cầu đối với các câu hỏi để các
thành viên tập trung vào giải quyết. Việc chia lớp thành những nhóm nhỏ hoặc
nhóm “rì rầm” là biện pháp để khắc phục hiện tượng “người ngoài cuộc” làm tăng
hiệu quả của hợp tác theo nhóm.
- Nhóm kim tự tháp
Đây là hình thức mở rộng của nhóm rì rầm. Sau khi thảo luận theo cặp
(nhóm rì rầm), các cặp kết hợp thành 4-6 người để hoàn thiện một vấn đề chung.
Nếu cần thiết có thể kết hợp các nhóm này thành nhóm lớn hơn (8-16) người.
- Nhóm đồng tâm
Giáo viên chia lớp thành hai nhóm: nhóm thảo luận và nhóm quan sát (sau
đó hốn vị cho nhau). Nhóm thảo luận thường là nhóm nhỏ 6-10 người có nhiệm vụ
thảo luận và trình bày vấn đề được giao, cịn các thành viên khác đóng vai trị người
quan sát, phản biện. Hình thức này rất có hiệu quả, làm tăng trách nhiệm cá nhân
trước tập thể và tạo động cơ cho những người ngại trình bày ý tưởng của mình trước
tập thể.
- Nhóm khép kín và nhóm mở
Nhóm khép kín là nhóm mà các thành viên trong nhóm làm việc trong
khoảng thời gian dài, thực hiện trọn vẹn một hoạt động học tập, từ giai đoạn đầu

đến giai đoạn cuối cùng. Nhóm mở là các thành viên có thể tham gia một vài giai
đoạn phù hợp với khả năng và sở thích của mình. Hình thức này mang lại cho người
học nhiều khả năng lựa chọn vấn đề và chủ động về thời gian và sức lực.[16], [19]
- Nhóm xuất phát và nhóm chuyên sâu
Chia lớp học thành các nhóm học sinh, mỗi nhóm khoảng 5 người. Mỗi
người được đánh số thứ tự từ 1-5. các nhóm này gọi là nhóm xuất phát. Mỗi học
sinh trong nhóm xuất phát được giao một nhiệm vụ cụ thể.

20


Những người có số giống nhau ở trong các nhóm xuất phát (có nhiệm vụ
giống nhau) tìm đến nhau và thành lập nhóm mới. Các nhóm này gọi là nhóm
chuyên sâu; cùng trao đổi, thảo luận về nhiệm vụ đã được giao.
Sau đó tất cả trở về lại nhóm ban đầu để thơng tin lại cho những người trong
nhóm những gì họ đã học được từ nhóm chun sâu.
1.1.6 Ưu điểm và hạn chế của hình thức hoạt động dạy học theo nhóm
1.1.6.1. Ưu điểm
Dạy học nhóm nếu được tổ chức tốt, sẽ thực hiện được những chức năng và
lợi ích khác với dạy học tồn lớp, do đó có tác dụng bổ sung cho dạy học toàn lớp.
Cụ thể là:
- Phát huy tính tích cực, tự lực và tính nhiệm của sinh viên: trong dạy học
nhóm, sinh viên phải tự lực giải quyết nhiệm vụ học tập, có trách nhiệm với nhiệm
vụ và kết quả cơng việc của mình. Dạy học nhóm hỗ trợ tư duy, tình cảm và hành
động độc lập, sáng tạo của sinh viên.
- Phát triển năng lực cộng tác làm việc: làm việc nhóm là phương pháp làm
việc được sinh viên ưa thích. Sinh viên có điều kiện rèn luyện những kỹ năng cộng
tác làm việc như tinh thần đồng đội, sự quan tâm đến những người khác và tính
khoan dung.
- Phát triển năng lực giao tiếp: thơng qua cộng tác làm việc trong nhóm mà

năng lực giao tiếp của sinh viên được phát triển như biết lắng nghe, chấp nhận hoặc
phê phán ý kiến người khác, biết trình bày, bảo vệ ý kiến của mình trước các thành
viên khác của nhóm.
- Hỗ trợ q trình học tập mang tính xã hội: dạy học nhóm là q trình học
tập mang tính xã hội. Sinh viên được học tập trong mối tương tác lẫn nhau của các
thành viên trong nhóm, họ có thể giúp đỡ lẫn nhau, tạo lập, củng cố các quan hệ xã
hội và khơng cảm thấy phải chịu áp lực từ phía giảng viên.
- Tăng cường sự tự tin cho sinh viên: vì sinh viên được liên kết với nhau qua
giao tiếp xã hội, họ sẽ mạnh dạn hơn và ít sợ mắc phải sai lầm. Mặt khác, thông qua
giao tiếp sẽ giúp khắc phục sự thô lỗ, cục cằn trong gia tiếp.

21


- Phát triển năng lực phương pháp: thông qua quá trình tự lực làm việc, chia
sẻ kinh nghiệm sẽ giúp sinh viên rèn luyện, phát triển phuơng pháp làm việc, mà
trước hết là phương pháp tự học.
- Dạy học nhóm tạo khả năng dạy học phân hố: lựa chọn nhóm theo hứng
thú chung hay lựa chọn ngẫu nhiên, đặt yêu cầu như nhau hay khác nhau về mức độ
khó khăn, cách học tập như nhau hay khác nhau, phân công công việc như nhau
hoặc khác nhau, nam sinh viên và nữ sinh viên làm bài cùng nhau hay riêng rẽ.
- Tăng cường kết quả học tập: những nghiên cứu so sánh kết quả học tập của
sinh viên cho thấy nếu được làm việc theo nhóm thì sinh viên sẽ tiến bộ nhanh hơn
và kết quả đạt được ngày càng cao hơn.
1.1.6.2. Hạn chế
Trong q trình thảo luận nhóm có thể có một vài thành viên trong nhóm nổi
trội hơn; nhưng cũng có thể có một vài thành viên khác trong nhóm co lại và ít tham
gia vào hoạt động của nhóm.Có trường hợp một học sinh trong nhóm làm việc
nhiều cịn (các) học sinh khác có thể chỉ nghe khơng làm gì cả, thậm chí có khi cịn
làm việc riêng (khi giáo viên đến giúp đỡ một nhóm khác).

Việc tổ chức cho học sinh học tập theo nhóm có thể gây ra tiếng ồn. Nhiều
giáo viên ngại không muốn tổ chức hoạt động này vì sợ Hiệu trưởng đánh giá là
quản lí lớp học khơng tốt.
Các học sinh trong nhóm có thể học những “sai sót” của nhau, nếu như học
lực đều yếu kém như nhau.
Một vài học sinh có thói quen làm việc độc lập, do vậy khơng thích làm việc
chung với các học sinh khác.
1.2 Khả năng hỗ trợ thí nghiệm của máy vi tính
1.2.1Các chức năng của máy vi tính trong hỗ trợ thí nghiệm
Máy vi tính với tư cách là một PTDH hiện đại, nếu sử dụng nó trong dạy học
một cách hợp lí sẽ có tác dụng rất lớn trong việc nâng cao chất lượng dạy học, nên
ngày càng được sử dụng rộng rãi trong dạy học. Trong dạy học vật lí ở trường phổ
thơng, máy vi tính có nhiều chức năng nổi trội, có thể sử dụng với nhiều mục đích

22


khác nhau. Đối với thí nghiệm vật lí, có thể khái quát những khả năng hỗ trợ của
máy vi tính như sau:
Thứ nhất, máy vi tính có thể tự động hóa các thí nghiệm vật lí. Trong dạy học
nói chung và dạy học vật lí nói riêng, việc nghiên cứu, cải tiến các thí nghiệm là
một trong những nhiệm vụ quan trọng và phải được thực hiện một cách thường
xuyên. Với tính năng có thể xử lí các tín hiệu điện sau khi đã được số hố của MVT,
ta có thể thiết kế các thí nghiệm vật lí nhờ sự trợ giúp của MVT. Trong các thí
nghiệm vật lí có sự hỗ trợ của MVT, thì MVT có thể đóng vai trị như một máy đo
vạn năng, có thể dùng MVT để đo các đại lượng vật lí, tính tốn các đại lượng vật lí
liên quan khác thơng qua các cơng thức tốn học biểu diễn các định luật vật lí. MVT
cũng có thể được sử dụng như một dao động kí điện tử, để ghi lại các hình ảnh dao
động. Một chức năng nổi trội khác của MVT là khả năng đo đạc một cách chính xác
các đại lượng, đồng thời lưu trữ các số liệu đo trên đĩa từ của MVT và có thể biểu

diễn các kết quả đo dưới dạng bảng biểu, đồ thị.
Thứ hai, máy vi tính được sử dụng để thiết kế và biểu diễn các mơ hình, thí
nghiệm. Trong những trường hợp khơng thể thực hiện được các thí nghiệm thực
(các thí nghiệm mang tính nguy hiểm, diễn biến của các hiện tượng xảy ra rất nhanh
hoặc rất chậm …) ngay trong giờ học thì với MVT, GV có thể sử dụng các phần
mềm thiết kế để thiết kế các sơ đồ thí nghiệm, thực hiện các thí nghiệm ảo trên
MVT để cho HS quan sát. Hiện nay, có rất nhiều phần mềm hỗ trợ cơng việc thiết
kế mơ hình, thí nghiệm trên MVT, đó là các chương trình CAD (Computer Assisted
Design). Chương trình Or CAD hoặc Ar CAD hỗ trợ thiết kế các mạch điện tử;
phần mềm Electronics Workbench cho phép lắp đặt các linh kiện, các đồng hồ đo
vào mạch điện, khi cho mạch điện hoạt động trì trên màn hình hiển thị đường cong
kết quả trên Ossiloscope; chương trình Auto CAD hỗ trợ thiết kế mơ hình các chi
tiết máy; hoặc Crocodile Physics cho phép thiết kế các thí nghiệm, mơ hình trong
vật lý …
Thứ ba, máy vi tính dùng để trình bày lại các thí nghiệm thực đã được chụp
ảnh hoặc quay phim, dùng để mô phỏng các đối tượng thực trong đó có thí nghiệm
Vật lí một cách sinh động và ấn tượng.

23


Trong dạy học vật lí, máy vi tính được sử dụng khơng chỉ hỗ trợ thí nghiệm
mà cịn sử dụng để xây dựng các bài giảng điện tử; để hỗ trợ kiểm tra, đánh giá kết
quả học tập của học sinh….Như vậy, máy vi tính vừa hỗ trợ thí nghiệm vừa hỗ trợ
cho Giáo viên và học sinh trong hoạt động nhận thức.
1.2.2 Các loại thí nghiệm với sự hỗ trợ của máy vi tính
1.2.2.1 Thí nghiệm mơ phỏng và thí nghiệm ảo
a. Khái niệm thí nghiệm mơ phỏng, thí nghiệm ảo
- Thí nghiệm mơ phỏng
TN mơ phỏng được hiểu là các TN được xây dựng từ các dụng cụ và đối

tượng mô phỏng trên cơ sở các đối tượng thực. Khi tiến hành TN trên các đối tượng
mô phỏng đó sẽ thu được kết quả phù hợp với các quy luật như trong các TN thực.
Do vậy, khi tiến hành các TN này, HS có thể khám phá được những thuộc tính, hay
các mối quan hệ giữa các đối tượng. [11]
Trong thí nghiệm mơ phỏng, đối tượng là các kí hiệu, mơ hình khác xa đối
tượng thực. Các đối tượng đó chỉ đủ sức để tạo ra một “vi thế giới” chứ chưa đủ sức
để tạo ra một thế giới ảo.
- Thí nghiệm ảo
Thí nghiệm ảo là thí nghiệm được xây dựng từ các dụng cụ TN ảo, các đối
tượng ảo như thực được tạo ra trong môi trường ảo của máy vi tính. Khi tiến hành
làm TN trên các đối tượng ảo đó sẽ thu được kết quả như trong các TN thực. Nói
ngắn gọn, TN ảo là TN vật lí tồn tại thực trong mơi trường ảo do máy vi tính tạo ra”
.[11], [30]
Các đối tượng, thiết bị, các dụng cụ được sử dụng trong thí nghiệm ảo rất
giống hoặc gần giống với các đối tượng, thiết bị, dụng cụ trong thực tế.
Tóm lại, tiêu chí để phân biệt thí nghiệm ảo với thí nghiệm mơ phỏng đó là
thí nghiệm ảo phải đạt trình độ mơ phỏng như thật, khơng những mơ tả chính xác
mối quan hệ cả định tính và định lượng như trong thí nghiệm thật mà còn ở phương
diện đồ họa phải giống như thật. Thí nghiệm ảo và thí nghiệm mơ phỏng được sử
dụng rộng rãi trong dạy học vật lí, chúng có những vai trò nhất định trong tổ chức
hoạt động nhận thức cho HS.

24


b. Sử dụng thí nghiệm mơ phỏng, thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lí
TN ảo và TN mơ phỏng về nguyên tắc không thể thay thế được TN thực trong
quá trình dạy học. Tuy nhiên, đây là một trong các giải pháp ứng dụng CNTT vào dạy
học vật lí rất hiệu quả được nhiều nước đang dùng [11], [30]. Như ta đã biết, TN ảo
và TN mô phỏng thực chất đều là các mô phỏng trong môi trường ảo của máy vi tính

về các thí nghiệm thực. Có thể phân làm hai loại: mơ phỏng chính xác và mơ phỏng
khơng chính xác.
TN mơ phỏng chính xác là loại mơ phỏng xuất phát từ các tiên đề hay mơ hình
được viết dưới dạng tốn học, thơng qua vận dụng các phương pháp tính tốn trên mơ
hình nhờ MVT hay cịn được gọi là mô phỏng định lượng.
TN mô phỏng không chính xác là loại mơ phỏng dựa trên các mối quan hệ
định tính của các đại lượng vật lí nhờ các phần mềm nên cịn được gọi là mơ phỏng
định tính.
Về thực chất mơ phỏng có chính xác hay khơng chính xác khơng phải là đặc
điểm quan trọng của một phần mềm mơ phỏng trong dạy học vật lí mà mục đích của
việc mơ phỏng mới là quan trọng. Trong dạy học vật lí có hai mục đích mơ phỏng
khác nhau:
- Mơ phỏng các hiện tượng, q trình vật lí khó hoặc khơng quan sát tưởng
tượng được để cho học sinh có hình ảnh trực quan về đối tượng nghiên cứu.
- Mơ phỏng các hiện tượng, q trình vật lý để từ đó đưa ra các dự đốn, giả
thuyết về hiện tượng, q trình vật lí mới, tìm ra các kiế thức mới bằng con đường
nhận thức lý thuyết. [20]
Trong dạy học vật lí, sử dụng TN ảo và TN mơ phỏng với những mục đích rõ
ràng như trên sẽ khai thác được khả năng và phát huy thế mạnh của các TN này.
TN ảo, TN mô phỏng giúp GV và HS tiến hành TN một cách chủ động và rất
tiện lợi trong quá trình tự học của HS vì việc sử dụng các TN này ít phụ thuộc vào
khơng gian có thể tiến hành ở trên lớp học, trong giờ học ngoại khóa hoặc thư viện,
ở nhà…[11], [30]. Các TN ảo và TN mô phỏng dễ sử dụng, chuẩn bị nhanh, dễ bảo
quản và không mất nhiều thời gian chuẩn bị như khi thực hiện các TN thực. Tất cả
các TN đều bảo đảm thành công ngay. Ngày nay, với công nghệ cao nhiều TN ảo

25