Nghiên cứu xây dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ




HUỲNH TRỌNG DƯƠNG




NGHIÊN CU XÂY DNG VÀ S DNG THÍ NGHIM
THEO HNG TÍCH CC HÓA
HOT NG NHN THC CA HC SINH
TRONG DY HC VT LÝ
 TRNG TRUNG HC C S




CHUYÃN NGAÌNH: LYÏ LUÁÛN VAÌ PHÆÅNG PHAÏP DAÛY HOÜC MÄN VÁÛT LYÏ
MAÎ SÄÚ: 62.14.10.02


TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC


HU - 2007

Luận án được hoàn thành tại Đại học Huế.

Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS. LÃ CÄNG TRIÃM



Phn bin 1:
PGS.TS. NGUYÃÙN NGOÜC HÆNG
Phn bin 2:
PGS.TS. VUÎ TROÜNG RYÎ
Phn bin 3:
PGS.TS. TAÛ TRI PHÆÅNG


Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nước
họp tại Đại học Huế, lúc 8 giờ 00 ngày 26 tháng 04 năm 2007.









Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Th vin Quc gia.
- Th vin Trng i hc S phm — i hc Hu.
- Th vin Trng Cao ng S phm Qung Nam.

CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN N LUN ÁN
Ã C CÔNG B

1. Huỳnh Trọng Dương (2002), Sử dụng thí nghiệm vật lý nhằm
tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh, Tạp chí Giáo dục,
Số 28, trang 40.
2. Huỳnh Trọng Dương (2005), Thiết kế bài dạy học vật lý theo
hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trung học cơ
sở, Tạp chí Khoa học, Trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh, Số 6 (40),
trang 53.
3. Huỳnh Trọng Dương (2005), Phát huy tính tích cực hoạt động
nhận thức của học sinh phổ thông trong dạy học vật lý, Tạp chí Giáo
dục, Số 128, trang 32.
4. Huỳnh Trọng Dương (2005), Sách giáo khoa vật lý trung học
cơ sở với việc sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh, Tạp chí Khoa học, Trường ĐHSP TP Hồ Chí
Minh, Số 6 (40), trang 95.
5. Huỳnh Trọng Dương (2006), Bài tập thí nghiệm với việc phát
huy tính tích cực nhận thức cho học sinh trung học cơ sở, Tạp chí
Giáo dục, Số 152, trang 31.
6. Huỳnh Trọ ng Dương (2006), Giáo khoa vật lý trung học cơ
sở với việc sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh, Thông báo Khoa học, Trường ĐHSP, Đại học
Huế, Số 1 (53), trang 99.




I

- 24 -

9. Tiến hành TNSP thành công cho phép chúng tôi rút ra kết luận về việc
phát huy có hiệu quả, tính khả thi của việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm
trong dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
Từ các kết quả đạt được trên, có thể thấy rằng luận án đã đạt được mục
đích, yêu cầu đã đề ra. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện luận án chúng tôi
nhận thấy: Muốn quá trình dạy học đạt hiệu quả cao, nghĩa là phát huy tính độc
lập tưu duy sáng tạo của HS thì GV cần phải tốn nhiều công sức, thời gian cho
việc xây dựng và khai thác có hiệu quả các thí nghiệm. Hiệu quả của việc phát
huy tính tích cực của HS trong dạy học vật lý ở các trường THCS phụ thuộc vào
khả năng xây dựng, kỹ năng khai thác và sử dụng thí nghiệm cũng như sự nhiệt
tình, năng lực sư phạm và trình độ chuyên môn của GV vật lý.

- 1 -

M U

1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong những năm đầu của thế kỷ XXI, thế kỷ mà tri
thức con người được coi là yếu tố quyết định đến sự phát triển của xã hội. Để
đáp ứng sự phát triển ngày càng cao của xã hội, nền giáo dục nước nhà phải có
một sự đổi mới mạnh mẽ về PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức
của HS, nâng cao hơn nữa chất lượng thông tin.
Thực trạng giáo dục ở nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiến
thức khoa học cho HS nói chung và kiến thức vật lý nói riêng vẫn chưa coi trọng
khai thác phương tiện, thí nghiệm trong các giờ học. GV vẫn còn thiết tha duy trì
các PPDH truyền thống, nặng về truyền thụ kiến thức bài giảng, ít chú ý rèn

luyện cách học, cách suy nghĩ cho HS. Thực tế dạy học như vậy đòi hỏi phải có
những thay đổi có tính chiến lược và toàn cục về PPDH bộ môn ở trường THCS.
Vấn đề này đã được chỉ rõ trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 2 Ban Chấp hành
Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VIII:“Đổi mới mạnh mẽ phương
pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư
duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và
phương tiện hiện đại vào trong quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời
gian tự học, tự nghiên cứu cho HS " [13].
Điều 28 Luật Giáo Dục qui định: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải
phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc
điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm
việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động
đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS" [50].
Vật lý học là một khoa học thực nghiệm, tuy nhiên hai hoạt động sáng tạo
là đề xuất giả thuyết/dự đoán và thiết kế phương án thí nghiệm vật lý vẫn chưa
được chú ý đúng mức trong dạy học. Vì vậy, sử dụng thí nghiệm vật lý theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong nhà trường là một khâu
quan trọng có tính quyết định trong việc nâng cao chất lượng dạy học theo quan
điểm đổi mới PPDH hiện nay. Sự cần thiết phải sử dụng thí nghiệm vật lý trong
quá trình dạy học còn được quy định bởi tính chất của quá trình nhận thức của
HS dưới sự hướng dẫn của GV, nó có tác dụng rất lớn trong việc tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS trong giờ học vật lý ở trường THCS.
Nội dung chương trình, SGK vật lý THCS hiện tại đã chú trọng đến việc
phát huy vai trò hết sức quan trọng của thí nghiệm trong dạy học. Thế nhưng thí
nghiệm vật lý trong các trường THCS hiện nay vẫn chưa có một vị trí thích
đáng. Một số bài học trong SGK chưa đưa ra được tiến trình hợp lý để giúp GV
phát triển năng lực sáng tạo của HS thông qua việc sử dụng các thí nghiệm.

- 2 -

Trên tinh thần đó, chúng tôi tiến hành lựa chọn đề tài: "Nghiên cứu xây
dựng và sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức
của học sinh trong dạy học vật lý ở trường trung học cơ sở".
2. Mục đích nghiên cứu
Nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường THCS thông qua việc xây
dựng một số thí nghiệm và xác định được các biện pháp sử dụng thí nghiệm theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được những thí nghiệm vật lý thích hợp, đảm bảo tính khoa
học và có được các biện pháp sử dụng thí nghiệm phù hợp trong dạy học vật lý
theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS thì sẽ phát huy được
tính tự lực và năng lực sáng tạo của HS, do đó sẽ nâng cao chất lượng học tập
của HS.
4. Đối tượng nghiên cứu
Nội dung, chương trình SGK vật lý THCS, các PPDH và việc xây dựng, sử
dụng các thí nghiệm vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức.
5. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng một số thí nghiệm vật lý và các biện pháp sử dụng thí
nghiệm trong chương trình vật lý lớp 7, lớp 8 THCS.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tổ chức dạy học vật lý theo quan
điểm lý luận dạy học hiện đại, làm cơ sở cho việc soạn thảo tiến trình dạy học
một số kiến thức vật lý THCS.
6.2. Nghiên cứu vị trí, vai trò của thí nghiệm vật lý trong việc tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS THCS, làm cơ sở cho việc xây dựng và sử dụng thí
nghiệm vật lý trong tiến trình dạy học các kiến thức vật lý cụ thể.
6.3. Đề xuất các biện pháp sư phạm trong dạy học vật lý theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS.
6.4. Xây dựng một số thí nghiệm vật lý và đề xuất một số biện pháp sử
dụng thí nghiệm vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS

trong dạy học vật lý ở trường THCS.
6.5. Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài học trong chương trình vật lý
THCS có sử dụng thí nghiệm theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động và
năng lực tư duy sáng tạo của HS.
6.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THCS để đánh giá tính
khả thi, hiệu quả của tiến trình dạy học các kiến thức với việc sử dụng các thí
nghiệm vật lý đã xây dựng.

- 23 -


KT LUN

Đối chiếu với mục đích nghiên cứu và các nhiệm vụ cần giải quyết của đề
tài, luận án của chúng tôi đã đạt được các kết quả khả quan sau:
1. Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS THCS trong dạy học nói chung dạy học vật lý nói riêng.
2. Phân tích và chỉ rõ vai trò của thí nghiệm vật lý trong việc phát huy tính
tích cực trong hoạt động nhận thức vật lý của HS.
3. Đề xuất được 05 biện pháp sư phạm theo hướng tích cực hóa hoạt động
nhận thức vật lý của HS THCS, cụ thể: Trong quá trình dạy học cần phối hợp
PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức; Khai thác thí nghiệm vật lý
trong dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức; Sử dụng phối hợp
thí nghiệm với các phương tiện trực quan khác trong dạy học; Đổi mới hình thức
tổ chức dạy học; Đổi mới việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS.
4. Đề xuất 06 biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS: Tăng cường sử dụng thí
nghiệm mở đầu để tạo ra tình huống có vấn đề; Đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo
sát, nghiên cứu minh họa ra đúng lúc để giải quyết vấn đề cụ thể; Kết hợp thí
nghiệm biểu diễn của GV với thí nghiệm HS để kích thích hứng thú, rèn luyện

kỹ năng thí nghiệm; Chú trọng đến việc rèn luyện cho HS kỹ năng giải bài tập
thí nghiệm; Thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế, chế tạo, tiến hành thí
nghiệm và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; Sử dụng MVT để tiến
hành các thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng.
5. Đưa ra yêu cầu, quy trình và các tiêu chí trong việc xây dựng và sử dụng
thí nghiệm vật lý THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
6. Xây dựng 10 thí nghiệm vật lý THCS mới.
7. Xây dựng các bước cơ bản để thiết kế bài dạy học vật lý theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS thông qua thí nghiệm. Việc thiết kế bài dạy
học đối với mỗi bộ môn sẽ có những đặc trưng riêng của nó. Đối với vật lý, sử
dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS thì cần
phải khai thác có hiệu quả khả năng của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học.
8. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức vật lý lớp 7, lớp 8 theo
hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của HS thông qua các
biện pháp sử dụng thí nghiệm. Tiến trình dạy học trên đã chú trọng đến việc tổ
chức các hoạt động đa dạng của HS theo các bước thiết kế bài dạy học vật lý
theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.

- 22 -

3.5.3.2. Đánh giá định lượng thông qua xử lý, phân tích bài kiểm tra bằng
phương pháp thống kê kiểm định
(1) Bảng tổng hợp các thông số thống kê đặc trưng

Năm học
Lớp
ĐC, TN
SLHS
Σf
i

X
TB
S
2
V
ε X=X
TB
±ε

TN
229 6,14 3,06 28,50 0,01
6,14 ± 0,01
Năm học 2003 – 2004

(TNSP lần 1)
ĐC
231 5,18 3,28 34,94 0,01
5,18 ± 0,01
TN
234 6,21 3,13 28,50 0,01
6,21 ± 0,01
Năm học 2004 – 2005

(TNSP lần 2)
ĐC
233 5,12 4,20 40,04 0,01
5,12 ± 0,01

(2) Đánh giá kết quả TNSP và rút ra kết luận

Tiến hành phương pháp kiểm định giả thuyết về giá trị trung bình của tổng
thể (kiểm định tổng thể Z) theo các bước sau đây:
Bước 1: Đặt giả thuyết H
0
và H
1

Bước 2: Tính tổng thể Z ứng với sai số đã chọn và so sánh

Năm học
Z

So sánh Z với Z
α

Kết luận
Năm học 2003 – 2004

(TNSP lần 1)

5,78
Z > Zα
Chấp nhận H
1
, bác bỏ H
0

Năm học 2004 – 2005

(TNSP lần 2)

6,15
Z > Zα
Chấp nhận H
1
, bác bỏ H
0


Từ bảng số liệu trên ta thấy, các giá trị tổng thể Z đều có giá trị lớn hơn
Z
α
=1,96. Điều đó có nghĩa là ta đủ cơ sở để kết luận giả thuyết H
0
bị bác bỏ và
giả thuyết H
1
được chấp nhận với sai số loại I:α= 0,05 hay kết quả học tập của
lớp TN cao hơn lớp ĐC là có ý nghĩa.


- 3 -

7. Phương pháp nghiên cứu
Kết hợp phương pháp nghiên cứu lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
thực nghiệm (điều tra, quan sát, phỏng vấn, TNSP, thống kê toán học )
8. Đóng góp của luận án
8.1. Về mặt cơ sở lý luận
Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận về vai trò của thí nghiệm vật lý trong
việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS theo quan điểm dạy học

hiện đại.
Đề xuất 05 biện pháp sư phạm và 06 biện pháp sử dụng thí nghiệm theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lý ở trường
THCS.
Hình thành các bước để thiết kế bài dạy học vật lý THCS theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
8.2. Về mặt nghiên cứu ứng dụng
Xây dựng 10 thí nghiệm cần thiết cho một số bài dạy theo hướng tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS THCS.
Thiết kế một số bài học vật lý THCS theo hướng khai thác triệt để thí
nghiệm mà SGK THCS đang triển khai.
Đề xuất tiến trình dạy học một số bài học có sử dụng thí nghiệm đã được
xây dựng theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
9. Cấu trúc luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận án gồm 3 chương với 159 trang nội
dung, 7 phụ lục với 50 trang, 3 hình vẽ, 30 ảnh, 1 sơ đồ, 10 bảng, 2 đồ thị, 6
công thức và 112 tài liệu tham khảo.


- 4 -

Chng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THEO HƯỚNG
TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THCS
TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC VẬT LÝ
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Trong những năm qua, các cấp quản lý giáo dục trong nước đã có nhiều
biện pháp tạo ra sự chuyển biến rõ rệt trong dạy học nói chung và dạy học vật lý
nói riêng. Các cơ sở giáo dục đã triển khai nghiên cứu, tiến hành thí điểm việc
đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS và bước

đầu đã đạt được một số kết quả nhất định trong dạy học vật lý.
Trong “Dạy học vật lý ở trường THCS theo định hướng phát triển hoạt
động tích cực, tư duy, sáng tạo và tư duy khoa học” [93], tác giả Phạm Hữu
Tòng đã đề cập đến vấn đề cơ bản của hoạt động dạy học theo yêu cầu phát triển
hoạt động học tích cực của HS ở mức độ tổ chức, định hướng hoạt động, tìm tòi
sáng tạo và tư duy khoa học của HS. Nguyễn Đức Thâm và Nguyễn Ngọc Hưng
trong cuốn “Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lý ở trường
THCS” [80] đã phân tích việc sử dụng phương pháp thí nghiệm lý tưởng trong
dạy học vật lý. Nguyễn Thượng Chung với “Bài tập thí nghiệm vật lý
THCS”.[9] đã đề cập đến hoạt động theo hướng nâng cao chất lượng học tập,
tăng cường hứng thú, kích thích tính tích cực, tự lực sáng tạo của từng HS để
xây dựng phương án, lựa chọn phương tiện và điều kiện tiến hành thí nghiệm.
Chương trình vật lý THCS mới đang tiến hành, đã có các luận án Tiến sĩ đề
cập cụ thể như: Vương Đình Thắng [85], Đồng Thị Diện [10], Tuy nhiên, các
tác giả chưa đề cập một cách đầy đủ đến việc sử dụng thí nghiệm vật lý theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
Đối với các nước phát triển trên thế giới, tổ chức lớn nhất là “Les petits
débrouillards” đưa ra chủ trương tạo điều kiện tốt nhất cho HS làm các thí
nghiệm vật lý, hóa học bằng vật liệu đơn giản, rẻ tiền. Những người đi đầu trong
lĩnh vực này ở Ai cập là GS.Kamel Was Sef; ở Pháp là Albert Jacquard; ở Italia
là GS.Marid Depar; ở Đức là H.J.Wilke [112]. Các tác giả D.K.Nachtigall,
J.Dieckhofer, G.Peter [110] đã nghiên cứu và tập hợp trong một cuốn sách về
các thí nghiệm đơn giản thuộc các phần Cơ, Nhiệt, Điện, Quang: “Qualitative
Experimente mit einfachen Mitteln”.
1.2. Những đặc điểm tâm lý của HS THCS
HS THCS là một giai đoạn phát triển quan trọng, nền tảng cho sự phát triển
ở giai đoạn tiếp theo. Quá trình nhận thức của HS THCS cho thấy, các em có
khả năng phân tích, tổng hợp phức tạp hơn khi tri giác sự vật, hiện tượng. Trí
nhớ đã thay đổi về chất đó là sự tăng cường tính chủ định của các chức năng tâm
lý. Các em bắt đầu biết sử dụng các phương pháp đặc biệt để ghi nhớ và nhớ lại.

- 21 -

3.4.2. Phương pháp tiến hành
Chúng tôi đã chọn hình thức TNSP song song, dạy cho lớp TN và lớp ĐC là
cùng một GV đã được trường phân công, chỉ khác là: ở lớp TN dạy theo tiến
trình chúng tôi đã soạn thảo, còn ở lớp ĐC dạy bình thường theo tiến trình GV
đã dự định.
Chúng tôi dự giờ cả lớp TN và ĐC, ghi chép lại mọi diễn biến của giờ học,
quay băng và chụp ảnh các tiết dạy.
Bên cạnh việc quan sát giờ học và tiến hành các bài kiểm tra. Sau mỗi tiết
dạy, chúng tôi thường xuyên trao đổi với GV và HS để cùng rút kinh nghiệm về
tổ chức các hoạt động trên lớp, có sự điều chỉnh phù hợp về thiết kế bài dạy học
để nâng cao hiệu quả theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.5.1. Tiêu chí đánh giá kết quả TNSP
Chúng tôi đánh giá kết quả TNSP qua các mặt sau:
- Về tác dụng của thí nghiệm vật lý trong việc tích cực hóa hoạt động nhận
thức, tạo ra sự hứng thú trong học tập của HS THCS trong dạy học vật lý: Dựa
vào sự tập trung chú ý, sự sốt sắng thực hiện nhiệm vụ học tập; Số lượt tham gia
phát biểu xây dựng bài, tham gia đề xuất dự đoán và các phương án thí nghiệm.
- Về chất lượng nắm vững kiến thức của HS được đánh giá: Dựa vào điểm
trung bình các bài kiểm tra thể hiện qua khả năng vận dụng lý thuyết vào làm bài
tập, giải thích các hiện tượng trong thực tế.
3.5.2. Các tham số thống kê đặc trưng
- Trung bình cộng
- Phương sai S
2
và độ lệch chuẩn S
- Hệ số biến thiên V

- Sai số tiêu chuẩn ε
3.5.3. Đánh giá kết quả TNSP
3.5.3.1. Đánh giá định tính về diễn biến trên lớp và phiếu thăm dò
Phát biểu xây dựng bài Trả bài cũ Đề xuất TN

Nhóm

SL CĐ XP T N SL CĐ XP T N SL T
TN
1976 62 245 219 197 59 13 47 51 18 27 19
ĐC
1129 109 177 106 056 31 23 11 27 15 16 09
(Bảng 3.5)
(SL: số lượt; CĐ: số lượt được chỉ định trả lời; XP: số lượt xung phong trả
lời; T: số lượt trả lời tốt; N: xung phong nhanh trước 5 giây)

- 20 -

Chng 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích TNSP
Kiểm nghiệm tính khả thi, hiệu quả các thí nghiệm đã xây dựng và tiến
trình dạy học đã soạn thảo. Đánh giá vai trò thí nghiệm vật lý trong dạy học theo
hướng phát huy tính tích cực của HS trong học tập, nâng cao chất lượng học tập.
3.2. Nhiệm vụ TNSP
- Tiến hành điều tra, thăm dò để nắm rõ tình hình dạy học vật lý hiện nay ở
các trường THCS trên địa bàn tỉnh Quảng Nam. Dạy học một số kiến thức vật lý
trong chương trình THCS theo biện pháp sử dụng thí nghiệm đã đề xuất.
- Bước đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học theo hướng tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS được thể hiện qua các giáo án.

3.3. Đối tượng TNSP
Chọn HS khối lớp 7, lớp 8 của 5 trường THCS trên địa bàn tỉnh Quảng Nam.
3.4. Phương pháp TNSP
3.4.1. Chọn mẫu
Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng
Trường
L
ớp

S
ĩ số

L
ớp

S
ĩ số

THCS Lý Tự Trọng
7/1 45 7/2 47
THCS Nguyễn Du
7/4 47 7/1 46
THCS Trần Phú
7/3 42 7/4 44
THCS Chu Văn An
7/2 46 7/3 47
THCS Lê Hồng Phong
7/1 49 7/2 47
TNSP lần 1
(Năm học: 2003 - 2004)

Tổng cộng 229 231

Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng
Trường
Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số
THCS Lý Tự Trọng
8/1 47 8/3 49
THCS Nguyễn Du
8/2 49 8/1 47
THCS Trần Phú
8/4 45 8/2 46
THCS Chu Văn An
8/1 46 8/4 45
THCS Lê Hồng Phong
8/3 47 8/2 46
TNSP lần 2
(Năm học: 2004 - 2005)
Tổng cộng 234 233

- 5 -

Lứa tuổi HS THCS có sự phân hóa trong sự phát triển trình độ trí tuệ, đặc
biệt về tư duy. Khác với quá trình nhận thức cảm tính, quá trình tư duy phản ánh
các dấu hiệu, các mối liên hệ và quan hệ bản chất của các sự vật, hiện tượng
khách quan [53]. Ở THCS, những môn học mới đề ra những yêu cầu mới,
phương thức lĩnh hội mới, theo hướng phát triển trí tuệ ở trình độ cao, đó là tư
duy lý luận, tư duy phân tích. Ở trình độ tư duy này, các em ý thức được các
thao tác trí tuệ của bản thân và điều khiển được chúng. Để giúp các em năng lực
tự đánh giá, phải đưa các em vào với hoạt động, giúp các em có kế hoạch phấn
đấu rút ra những bài học thực tiễn thành công, thất bại từ mỗi lần thử sức.

1.3. Hoạt động nhận thức của HS THCS trong dạy học vật lý
1.3.1. Hoạt động nhận thức
Lý thuyết hoạt động được Jean Piaget (1896-1980)
.[59], L.X.Vưgốtski
(1896-1934) khởi xướng và A.N.Lêônchev (1903-1979) [57] phát triển. Bằng
hoạt động và thông qua hoạt động, mỗi người tự sinh thành ra mình, tạo dựng và
phát triển ý thức cũng như nhân cách của bản thân. Quá trình dạy học các tri
thức thuộc một khoa học cụ thể được hiểu là quá trình hoạt động của GV và HS
trong sự tương tác thống nhất biện chứng của ba thành phần trong hệ dạy học
gồm: GV, HS và tư liệu hoạt động dạy học.
Theo tâm lý học, việc nhận thức thế giới con người có thể đạt được những
mức độ nhận thức khác nhau, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Nhờ thế
mà tư duy luôn sáng tạo.
Theo P.M.Erdoniep, học tập là trường hợp riêng của nhận thức đã được làm
cho phù hợp với trình độ tiếp thu của HS và được thực hiện dưới sự chỉ đạo của
GV.[17]. Việc học tập của HS là một hoạt động rất phức tạp. HS được xem là
đối tượng của hoạt động dạy và là chủ thể của hoạt động học. Hoạt động học làm
cho chính chủ thể của hoạt động biến đổi và phát triển. Đối tượng của hoạt động
học là tri thức, kỹ năng, kỹ xảo cần chiếm lĩnh.
1.3.2. Hoạt động nhận thức của HS trong dạy học vật lý
Hoạt động học tập của HS là một hoạt động nhận thức. Các hành động của
hoạt động nhận thức này cần phải được tổ chức lại và áp dụng cho quá trình hoạt
động học tập của HS trong một phạm vi của các đối tượng nhận thức.
Nhận thức vật lý là vấn đề khó đối với HS THCS. Để khai thác tính hấp dẫn
của bộ môn vật lý, GV phải dẫn dắt HS từng bước chiếm lĩnh kiến thức và tập
vận dụng sáng tạo kiến thức đó vào việc giải quyết những vấn đề do thực tiễn
đặt ra. Quá trình nhận thức vật lý khá phức tạp, cùng một lúc phải vận dụng
nhiều phương pháp nhận thức của riêng bộ môn cũng như phương pháp nhận
thức của các khoa học khác. Để có thể tự lực chiếm lĩnh kiến thức vật lý trong
quá trình học vật lý, HS cần được trang bị các phương pháp nhận thức theo mức

- 6 -

độ tăng dần để phù hợp với sự phát triển của tư duy cũng như phương pháp suy
luận, có khả năng tư duy trừu tượng, tư duy lôgic, tư duy sáng tạo.
1.4. Tích cực hóa hoạt động nhận thức vật lý của HS THCS
1.4.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức vật lý
Theo R.A.Nizamôp, sự tích cực nhận thức thực chất là một hành động ý chí.
Trạng thái hoạt động nhận thức tích cực là một trạng thái hoạt động được đặc
trưng bởi sự nỗ lực cố gắng của cá nhân [55]. I.F.Kharlamôp cho rằng, tính tích
cực là trạng thái hoạt động của chủ thể, nghĩa là của người hành động. Vậy tính
tích cực nhận thức của HS là trạng thái hoạt động của HS, đặc trưng bởi khát
vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm kiến thức [36].
Trong quá trình học tập, sự tích cực trong hoạt động nhận thức của HS
thường được biểu hiện [25], [85]: Có nhu cầu hứng thú trong học tập, khao khát
hiểu biết, nhận thức về tự nhiên và xã hội; Có cảm xúc học tập thể hiện ở niềm
vui, sự sốt sắng, sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ một cách tự giác theo yêu cầu của
GV; Tập trung chú ý cao, thể hiện việc lắng nghe và theo dõi hành động của
GV. Tự giác thực hiện đầy đủ, chính xác các yêu cầu cần thiết trong quá trình
học tập; Có sự nỗ lực của ý chí, thể hiện ở sự kiên trì, nhẫn nại vượt khó khi giải
quyết nhiệm vụ nhận thức; Có khả năng vận dụng kiến thức khi gặp tình huống
mới, có sáng tạo trong giải quyết vấn đề để tìm ra cái mới.
1.4.2. Đặc trưng của tích cực hóa hoạt động nhận thức
Trong quá trình dạy học, để phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận
thức của HS thì quá trình dạy học đó phải diễn biến sao cho:
- HS được đặt ở vị trí chủ thể, tự giác, tích cực, sáng tạo trong hoạt động
nhận thức của bản thân,
- GV đóng vai trò là người đạo diễn, định hướng trong hoạt động dạy học,
- Quá trình dạy học phải dựa trên sự nghiên cứu những quan niệm, kiến
thức sẵn có của người học, khai thác những thuận lợi đồng thời nghiên cứu kỹ

những chướng ngại có khả năng xuất hiện trong quá trình dạy học,
- Dạy học không chỉ dừng lại ở việc cung cấp tri thức, rèn luyện kỹ năng,
kỹ xảo mà phải dạy cho HS cách học, cách tự học, tự hoạt động nhận thức.
1.5. Dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức HS
THCS
1.5.1. Quan niệm về PPDH theo hướng tích cực
“PPDH là cách thức tương tác giữa thầy và trò nhằm giải quyết các nhiệm
vụ giáo dưỡng, giáo dục và phát triển trong quá trình dạy học” (Iu.K.Babanski,
1983). “PPDH là một hệ thống những hành động có mục đích của GV nhằm tổ
chức hoạt động nhận thức và thực hành của HS, đảm bảo cho HS lĩnh hội nội
dung học vấn” (I.Ia.Lecne, 1981) [45], [99], [100].

- 19 -

2.3.2. Tiến trình dạy học một số bài học vật lý có sử dụng thí nghiệm theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS
Trên cơ sở các biện pháp sử dụng thí nghiệm và các thí nghiệm đề xuất,
chúng tôi đã vận dụng vào 10 bài học cụ thể sau:
(1) Định luật phản xạ ánh sáng
(2) Áp suất chất lỏng-Bình thông nhau
(3) Lực đẩy Ác-si-mét
(4) Dẫn nhiệt
(5) Gương cầu lồi
(6) Nguồn âm
(7) Chất dẫn điện-Chất cách điện
(8) Cường độ dòng điện
(9) Định luật về công
(10) Sự cân bằng lực-Quán tính

- 16 -

2.2.3.4. Thí nghiệm “Sự phản xạ của ánh sáng” – Vật lý 7
- Thí nghiệm giúp HS hiểu rõ tia phản xạ là
duy nhất, góc phản xạ luôn luôn bằng góc tới và
xác định được mặt phẳng chứa tia phản xạ.
- So với thí nghiệm theo SGK, thí nghiệm
này có những ưu điểm sau:
+ Thí nghiệm theo SGK không bố trí trong
hộp tối nên khó quan sát được tia sáng.
+ Vì hộp được thiết kế tối hoàn toàn nên
hiện tượng phản xạ ánh sáng quan sát được rất
rõ ràng.
+ Hiện tượng rõ ràng, chính xác. Kết hợp
thí nghiệm biểu diễn của GV với thí nghiệm trực
diện HS sẽ tạo ra ở các em một sự tin tưởng vào
kết quả thí nghiệm, tính tích cực, sáng tạo các
các em sẽ được phát huy.
2.2.3.5. Thí nghiệm “ Độ to của âm” – Vật lý 7
- Thí nghiệm giúp HS hiểu rõ độ to của âm
phụ thuộc vào góc bật của phần dao động cũng
như chiều dài phần dao động của thanh.
- So với thí nghiệm SGK, thí nghiệm này có
những ưu điểm sau:
+ Sự phụ thuộc độ to của âm với phần dao
động của thước, góc bật của thanh dao động.
+ Sử dụng cho các bài: nguồn âm, độ cao
của âm, độ to của âm…

2.2.3.6. Thí nghiệm “Áp suất chất lỏng-Bình
thông nhau” – Vật lý 8
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ sự tồn
tại của áp suất trong lòng chất lỏng theo mọi phía và
nắm được nguyên tắc bình thông nhau.
- Bài này SGK không có thí nghiệm. Chúng tôi
đưa ra thí nghiệm này sẽ:
+ Định hướng HS xây dựng phương án thí
nghiệm kiểm tra.
+ Thí nghiệm kiểm chứng công thức p=d.h


- 7 -

Bàn về PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động người học hiện nay có rất
nhiều quan niệm khác nhau. Nhìn chung, PPDH theo hướng tích cực cần thể
hiện được sự phản ánh quá trình hoạt động nhận thức của HS nhằm đạt được
mục đích đã đề ra.
1.5.2. Những đặc trưng của PPDH theo hướng tích cực
PPDH theo hướng tích cực làm cho HS lĩnh hội kiến thức bằng chính sự
hoạt động tích cực cao độ của bản thân, tự họ chủ động sáng tạo nên các vấn đề,
các tình huống để nghiên cứu [39].
PPDH theo hướng tích cực thể hiện bởi các đặc trưng cơ bản: Dạy học
hướng vào HS; Dạy học bằng tổ chức các hoạt động của HS; Dạy học chú trọng
đến việc bồi dưỡng phương pháp tự học, tự nghiên cứu; Dạy học chú trọng đến
việc trau dồi kiến thức và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo.
1.5.3. Dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức
Theo L.I.Rêznicôp, việc phát triển tư duy đòi hỏi sự chú ý thường xuyên
của GV và sự tích cực hóa toàn diện hoạt động nhận thức của HS [74]. Để hình
thành và phát triển năng lực nhận thức vật lý, sự linh hoạt trong tư duy, năng lực

giải quyết vấn đề, GV phải đặt HS vào vị trí chủ thể tự lực, tích cực hoạt động
nhận thức để tự chiếm lĩnh kiến thức vật lý.
Muốn đạt hiệu quả cao trong dạy học vật lý theo hướng tích cực hóa hoạt
động nhận thức của HS, GV cần phải phát huy tính tích cực trong mỗi HS bằng
cách: Tạo ra ở các em nhu cầu hứng thú học tập, kích thích tính tò mò, ham hiểu
biết; Xây dựng lôgic nội dung bài học phù hợp với đối tượng; Tập dượt trước
những vấn đề để HS giải quyết theo phương pháp nhận thức của khoa học vật lý;
Rèn luyện kỹ năng thí nghiệm, kỹ năng thu thập và xử lý thông tin; Rèn luyện
ngôn ngữ vật lý cho HS [81], [82], [101], [106].
Trong giai đoạn hiện nay, xu hướng khai thác thí nghiệm trong dạy học vật
lý để phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS là xu hướng mang
lại hiệu quả cao trong dạy học. Điều này thể hiện rõ ở việc tổ chức quá trình dạy
học vật lý theo tiến trình dạy học giải quyết vấn đề. Vấn đề đặt ra hướng đến sự
luyện tập việc đề xuất dự đoán (giả thuyết), đề xuất phương án thí nghiệm kiểm
tra dự đoán, giải quyết các bài tập sáng tạo ở dạng bài tập thí nghiệm.
1.6. Các biện pháp sư phạm trong dạy học vật lý theo hướng tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS THCS
1.6.1. Trong quá trình dạy học cần phối hợp các PPDH theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức
Lựa chọn và phối hợp các PPDH một cách hợp lý góp phần tạo ra lôgic dạy
học chặt chẽ và chi phối quá trình hoạt động nhận thức của HS. Lựa chọn và
phối hợp các PPDH phải chú ý tới việc khai thác các PPDH tích cực, vì chúng
đóng vai trò quan trọng trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.

- 8 -

Đối với đặc trưng của bộ môn vật lý, việc phối hợp phương pháp thực
nghiệm và phương pháp nêu vấn đề trong dạy học ở trường THCS sẽ tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS, tạo ra sự hứng thú, sáng tạo ở các em. Thí
nghiệm vật lý là một bộ phận hữu cơ của phương pháp thực nghiệm, nó có ý

nghĩa quan trọng như một yếu tố không thể tách rời khỏi quá trình nhận thức vật
lý. Sự phối hợp hai phương pháp này cùng với thí nghiệm vật lý trong dạy học
sẽ tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS ở mức độ cao. Thông qua thí
nghiệm để giải quyết vấn đề sẽ tạo điều kiện thuận lợi nhất cho HS tự lực, chủ
động, tích cực, sáng tạo trong việc tìm kiếm tri thức.
1.6.2. Khai thác thí nghiệm vật lý trong dạy học theo hướng tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS THCS
Thí nghiệm vật lý có tác dụng rất lớn trong việc phát triển năng lực và nhận
thức khoa học cho HS. Qua thí nghiệm, HS sẽ học được cách quan sát các hiện
tượng, cách đo đạc các số liệu nhằm rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì trong
nghiên cứu khoa học. Trong dạy học, biết khai thác thí nghiệm thì tiết học sẽ trở
nên sôi động, tư duy của HS sẽ được khởi động và gây ra sự hứng thú trong học
tập. Hứng thú là yếu tố dẫn đến sự tự giác, hứng thú và tự giác là những yếu tố
tâm lý đảm bảo tính tích cực và độc lập trong học tập.
Với tính chất là một phương tiện dạy học, thí nghiệm vật lý được thực hiện
ở trường THCS bằng những biện pháp khác nhau. Thí nghiệm vật lý trong nhà
trường còn thực hiện những chức năng lý luận dạy học khác nhau, bởi vì có thể
sử dụng thí nghiệm đó với những hình thức và phương pháp giảng dạy khác
nhau. Trong quá trình dạy học, cần đưa thí nghiệm vào theo một hệ thống và
phải thoả mãn những yêu cầu về tính sư phạm, tính khoa học và trực quan.
1.6.3. Sử dụng phối hợp thí nghiệm với các phương tiện trực quan khác
trong quá trình dạy học vật lý
Thí nghiệm vật lý không thể mô tả, giải thích một cách đầy đủ và cặn kẽ tất
cả các sự vật, hiện tượng. Để làm nổi bật vai trò của thí nghiệm vật lý cần nhìn
nhận vấn đề theo hướng khai thác và sử dụng thí nghiệm vật lý cùng với các
phương tiện trực quan khác như: tranh vẽ, ảnh chụp, phim đèn chiếu, phim nhựa,
phim video, mô hình Chúng không chỉ tạo nên tính trực quan cao nhờ vào khả
năng phóng to hoặc thu nhỏ các hình ảnh mà còn đảm bảo độ an toàn cao cho
một số thí nghiệm đắt tiền, thiếu an toàn, nguy hiểm hoặc cồng kềnh không thể
thực hiện được trong điều kiện của trường THCS.

Các phương tiện nghe nhìn hiện đại có khả năng sử dụng các màu sắc phù
hợp với các sự kiện thực hoặc nhờ màu sắc để làm nổi bật những chi tiết đặc biệt
cần tập trung sự chú ý quan sát của HS. Việc phối hợp hình ảnh và âm thanh
trong thí nghiệm để dạy học cũng như đồng bộ hóa các quá trình của thí nghiệm
đã làm cho giờ học trở nên sinh động, hấp dẫn và gây được hứng thú cho HS
trong hoạt động nhận thức của bản thân.

- 17 -


2.2.3.7. Thí nghiệm “Lực đẩy Ác-si-mét” – Vật lý 8
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ sự
tồn tại của lực đẩy Ác-si-mét và kiểm chứng
được công thức tính độ lớn lực đẩy Ác-si-mét.
- So với thí nghiệm SGK, thí nghiệm này có
những ưu điểm sau:
+ Thí nghiệm giải quyết bài toán vận dụng
trong SGK.
+ HS có thể xây dựng để thực hành bài:
Nghiệm lại lực đẩy Ác-si-mét.
2.2.3.8. Thí nghiệm “Định luật về công” – Vật lý 8
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ mối
quan hệ giữa lực tác dụng lên vật với quãng
đường dịch chuyển của vật: Lợi bao nhiêu lần về
lực thì thiệt hại bấy nhiêu lần về đường đi và
ngược lại.
- So với thí nghiệm theo SGK, thí nghiệm
này có những ưu điểm sau:
+ HS dễ dàng tiếp thu do thí nghiệm rõ
ràng, chính xác và dễ tiến hành so với thí nghiệm ở SGK.

+ Tận dụng để dạy bài mặt phẳng nghiêng.
2.2.3.9. Thí nghiệm “Sự cân bằng lực – Quán tính” – Vật lý 8
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ về
mức quán tính của vật.
- So với thí nghiệm theo SGK, thí nghiệm
này có những ưu điểm sau:
+ HS dễ dàng tiếp thu do thí nghiệm rõ
ràng, chính xác và dễ tiến hành so với thí
nghiệm ở SGK.
+ Phần quán tính theo SGK chưa đưa ra thí
nghiệm.
+ Tận dụng cho những thí nghiệm khác như sự truyền nhiệt, sự nở vì nhiệt
của vật rắn




- 16 -

2.2.3.4. Thí nghiệm “Sự phản xạ của ánh sáng” – Vật lý 7
- Thí nghiệm giúp HS hiểu rõ tia phản xạ là
duy nhất, góc phản xạ luôn luôn bằng góc tới và
xác định được mặt phẳng chứa tia phản xạ.
- So với thí nghiệm theo SGK, thí nghiệm
này có những ưu điểm sau:
+ Thí nghiệm theo SGK không bố trí trong
hộp tối nên khó quan sát được tia sáng.
+ Vì hộp được thiết kế tối hoàn toàn nên
hiện tượng phản xạ ánh sáng quan sát được rất
rõ ràng.

+ Hiện tượng rõ ràng, chính xác. Kết hợp
thí nghiệm biểu diễn của GV với thí nghiệm trực
diện HS sẽ tạo ra ở các em một sự tin tưởng vào
kết quả thí nghiệm, tính tích cực, sáng tạo các
các em sẽ được phát huy.
2.2.3.5. Thí nghiệm “ Độ to của âm” – Vật lý 7
- Thí nghiệm giúp HS hiểu rõ độ to của âm
phụ thuộc vào góc bật của phần dao động cũng
như chiều dài phần dao động của thanh.
- So với thí nghiệm SGK, thí nghiệm này có
những ưu điểm sau:
+ Sự phụ thuộc độ to của âm với phần dao
động của thước, góc bật của thanh dao động.
+ Sử dụng cho các bài: nguồn âm, độ cao
của âm, độ to của âm…
2.2.3.6. Thí nghiệm “Áp suất chất lỏng-Bình
thông nhau” – Vật lý 8
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ sự tồn
tại của áp suất trong lòng chất lỏng theo mọi phía và
nắm được nguyên tắc bình thông nhau.
- Bài này SGK không có thí nghiệm. Chúng tôi
đưa ra thí nghiệm này sẽ:
+ Định hướng HS xây dựng phương án thí
nghiệm kiểm tra.
+ Thí nghiệm kiểm chứng công thức p=d.h


- 9 -

1.6.4. Đổi mới hình thức tổ chức dạy học

Đối với bài lên lớp nghiên cứu kiến thức mới, hoạt động dạy học thường
được tổ chức theo 3 hình thức sau:
- Hình thức 1: Nhiệm vụ được giao thống nhất cho cả lớp, cá nhân thực
hiện độc lập, sản phẩm giống nhau. Ở hình thức này GV hoàn toàn chủ động
theo qui trình đã chuẩn bị nhưng phải đi theo một trình tự cứng nhắc nên khó
phát huy tính tích cực của HS.
- Hình thức 2: Nhiệm vụ được giao thống nhất cho cả lớp, thực hiện
công việc theo nhóm, sản phẩm giống nhau. Hình thức này phát huy được
tính tích cực, chủ động, sáng tạo của cá nhân, vừa có điều kiện tận dụng sự
giúp đỡ của bạn bè.
- Hình thức 3: Mỗi nhóm thực hiện nhiệm vụ riêng, sau đó lắp ráp kết
quả thành sản phẩm chung. Hình thức này HS có điều kiện bộc lộ quan điểm
tích cực, tự giác trong học tập. Tuy nhiên, mỗi nhóm chỉ nghiên cứu một nội
dung nên dễ dẫn đến tình trạng mỗi nhóm chỉ hiểu được vấn đề của nhóm.
Với bộ môn vật lý, để hoạt động dạy học đem lại hiệu quả cao theo
hướng tích cực hóa hoạt động của người học, GV phải khai thác hiệu quả thí
nghiệm trong dạy học vào các hình thức 2, 3 để phát huy tính tích cực của
HS trong dạy học vật lý ở THCS.
1.6.5. Đổi mới việc đánh giá kết quả học tập của HS THCS
Vật lý là bộ môn khoa học thực nghiệm nên trong kiểm tra đánh giá kết
quả học tập của HS, GV không chỉ kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững các
khái niệm, định luật, hiện tượng vật lý mà còn phải kiểm tra đánh giá năng
lực vận dụng kiến thức đặc biệt là kỹ năng, kỹ xảo thực hành của HS.[82].
Bài tập thí nghiệm là phương tiện tích cực để đánh giá kỹ năng quan sát,
thiết kế phương án, sử dụng các dụng cụ thí nghiệm cũng như kỹ năng đo
đạc các đại lượng, và quan trọng là trên cơ sở đó kiểm tra kỹ năng thao tác tư
duy thông qua các bài tập thí nghiệm. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân việc
kiểm tra đánh giá kết quả học tập vật lý của HS THCS thông qua bài tập thí
nghiệm chưa được đề cập, việc kiểm tra đánh giá như vậy vẫn còn khiếm
khuyết và rõ ràng chưa thực sự thích hợp với đặc trung của bộ môn.

1.7. Thí nghiệm vật lý với việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của
HS THCS
1.7.1. Thí nghiệm vật lý
“Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người
vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều

- 10 -

kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có
thể thu nhận được tri thức mới” [15], [81].
1.7.2. Những kỹ năng cơ bản về thí nghiệm vật lý
Để phát huy tính tích cực của HS THCS khi dạy vật lý theo hướng khai thác
thí nghiệm, GV cần rèn luyện cho HS những kỹ năng cơ bản sau về thí nghiệm:
- Kỹ năng quan sát thí nghiệm
- Kỹ năng tiến hành thí nghiệm
- Kỹ năng dự đoán kết quả thí nghiệm
- Kỹ năng vận dụng kiến thức và giải thích hiện tượng
- Kỹ năng làm việc độc lập và làm việc theo nhóm
- Kỹ năng báo cáo kết quả thí nghiệm
1.7.3. Các xu hướng khai thác và sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý
hiện nay
- Khai thác và sử dụng thí nghiệm theo hướng hiện đại.
- Khai thác và sử dụng các dụng cụ thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền.
- Khai thác và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học
1.7.4. Vai trò của việc sử dụng thí nghiệm vật lý để tích cực hóa hoạt
động nhận thức của HS THCS
- Thí nghiệm là phương tiện trực quan hóa cao độ trong dạy học vật lý.
- Thí nghiệm là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của các kiến thức vật lý.
- Thí nghiệm là nguồn cung cấp thông tin chính xác, dễ hiểu về các sự vật
và hiện tượng.

- Thí nghiệm là phương tiện hình thành và rèn luyện kỹ năng cho HS.
- Thí nghiệm góp phần đánh giá năng lực và phát triển khả năng tư duy.
- Thí nghiệm giúp củng cố và vận dụng kiến thức một cách vững chắc.
1.7.5. Một số biện pháp sử dụng thí nghiệm vật lý theo hướng tích cực
hóa hoạt động nhận thức của HS THCS
1.7.5.1. Biện pháp 1: Tăng cường sử dụng thí nghiệm mở đầu tạo ra tình
huống có vấn đề
Thí nghiệm mở đầu là thí nghiệm nhằm giới thiệu cho HS biết qua về hiện
tượng sắp nghiên cứu [82].
Quá trình học tập của HS cần được tổ chức sao cho các em có điều kiện tự
lực giải quyết những vấn đề do nhiệm vụ học tập đặt ra. Sử dụng thí nghiệm mở
đầu để tạo ra tình huống có vấn đề có tác dụng đặc biệt đối với HS THCS trong
việc tạo ra ở các em sự thích thú, thu hút sự chú ý và làm cho các em tích cực,
chủ động sáng tạo. Thí nghiệm mở đầu phải gây ra ở HS một sự tò mò, thích thú

- 15 -

2.2.3. Xây dựng một số thí nghiệm để sử dụng dạy học theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS
2.2.3.1. Thí nghiệm “ Sự nở vì nhiệt của chất rắn” – Vật lý 6
- Qua thí nghiệm HS hiểu rõ chất rắn nở ra
khi nóng lên, co lại khi lạnh đi và các chất rắn
khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
- Thí nghiệm theo SGK chỉ giải quyết vấn
đề sự nở vì nhiệt của vật rắn hình cầu. Chúng
tôi đề xuất thí nghiệm theo phương án này đã
giải quyết được vấn đề HS thắc mắc về sự nở
vì nhiệt của thanh rắn kim loại, tạo ra ở HS
một sự tích cực cao trong học tập.
2.2.3.2. Thí nghiệm “ Sự bay hơi và sự ngưng tụ” – Vật lý 6

- Thí nghiệm này giúp HS hiểu rõ: Sự bay
hơi là sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi; Tốc
độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt
độ, gió, diện tích mặt thoáng chất lỏng; Sự
chuyển từ thể hơi sang thể lỏng gọi là sự ngưng
tụ.
- Thí nghiệm theo SGK chỉ giải quyết sự
bay hơi, chúng tôi xây dựng thí nghiệm này sẽ
giải quyết cả hai vấn đề đó là sự bay hơi và sự
ngưng tụ. Với thời gian hạn chế của một tiết học, thí nghiệm chứng tỏ tốc độ bay
hơi của chất lỏng phụ thuộc vào gió, diện tích mặt thoáng đưa vào phần HS đề
xuất thí nghiệm kiểm chứng.
2.2.3.3. Thí nghiệm “Lực-Hai lực cân bằng” – Vật lý 6
- Thông qua thí nghiệm này HS hiểu rõ đặc điểm của hai lực cân bằng.
- Bài này SGK không có thí nghiệm.
Chúng tôi đưa ra thí nghiệm này sẽ:
+ Giải quyết vấn đề nêu ra qua tiến hành
thí nghiệm trong giờ học vật lý.
+ Gây ra HS một sự tích cực trong hoạt
động nhận thức nhất định thông qua việc khai
thác thí nghiệm.
+ Kết hợp cho các bài khác, cụ thể bài sự
truyền nhiệt …



- 14 -

- Tìm hiểu nguyên nhân trên, chúng tôi nhận được 47,7% GV cho là do thí
nghiệm không đồng bộ hoặc thiếu; 12,9% GV cho rằng chuẩn bị thí nghiệm mất

thời gian. Về hình thức tiến hành thí nghiệm có 77,3% GV tiến hành thí nghiệm
biểu diễn; 9,8% GV cho các nhóm HS tiến hành thí nghiệm; 12,9% GV phối hợp
thí nghiệm GV và thí nghiệm HS.
2.2. Xây dựng và sử dụng thí nghiệm vật lý trong dạy học theo hướng
tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS
2.2.1. Những yêu cầu với việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm vật lý
THCS
- Thí nghiệm vật lý phải đảm bảo tính trực quan, tính thẩm mỹ cao.
- Tiến hành thí nghiệm phải thành công ngay và đảm bảo tính an toàn.
- Thí nghiệm diễn ra trong điều kiện không gây nguy hiểm hay hoảng sợ đối
với các HS.
- Các dụng cụ thí nghiệm đặt ở các vị trí khác nhau theo yêu cầu biểu diễn.
- Xây dựng thí nghiệm HS cần đảm bảo các yêu cầu: sử dụng thí nghiệm
đơn giản bằng tay; tiến hành lắp ráp các chi tiết thí nghiệm tốn ít thời gian; dễ
dàng phối hợp thay đổi chi tiết trong lúc thí nghiệm; tất cả các chi tiết có thể
được bố trí trong các thí nghiệm vững chắc, đẹp về hình thức và phù hợp với
những quy tắc an toàn.
Để gây ứng thú cho HS trong học tập thì có nhiều cách. Tuy nhiên, sử dụng
thí nghiệm gây hứng thú trong học tập không phải là vấn đề đơn giản. Chúng ta
phải biết cách sử dụng, đưa thí nghiệm ra đúng lúc để giải quyết vấn đề cụ thể,
tạo ra tình huống có vấn đề từ các thí nghiệm. Các phương án thí nghiệm cần
phải thảo luận kỹ trước lớp theo hướng phát huy tính chủ động, tính tích cực,
sáng tạo trong hoạt động nhận thức của HS.
2.2.2. Những tiêu chí xây dựng thí nghiệm vật lý THCS theo hướng tích
cực hóa hoạt động nhận thức của HS
- Thí nghiệm phải đảm bảo những yêu cầu của việc xây dựng và sử dụng thí
nghiệm đã nêu trên (mục 2.2.1).
- Xây dựng thí nghiệm phải xuất phát từ ý đồ sư phạm đã được xác định rõ
từ đầu và phải lấy tính hiệu quả làm tiêu chí cho việc triển khai ứng dụng.
- Thí nghiệm xây dựng phải gắn liền với một bài học cụ thể, là thí nghiệm

cần thiết để đem cho HS sự tích cực trong hoạt động nhận thức.
- Thời gian tiến hành thí nghiệm phù hợp trong một tiết học.
- Những tồn tại của thí nghiệm theo SGK là tiêu chí để hoàn chỉnh thí
nghiệm đã có hoặc xây dựng thí nghiệm mới.
- Thí nghiệm phải được thực nghiệm đánh giá để kiểm tra tính hiệu quả.

- 11 -

khám phá vấn đề và làm cho tư duy sáng tạo phát triển. Chúng phải là những thí
nghiệm nghiêng về định tính, mô tả hiện tượng mà HS có thể phán đoán hiện
tượng trước khi tiến hành thí nghiệm. Tăng cường sử dụng thí nghiệm mở đầu là
biện pháp cần được khai thác hiệu quả đối với việc giảng dạy vật lý ở THCS.
Tăng cường ở đây không phải là tất cả các bài học vật lý đều sử dụng thí nghiệm
mở đầu mà GV phải xem xét nội dung của bài dạy và hiểu được nội dung nào
cần phải giới thiệu cho HS biết qua về hiện tượng sắp nghiên cứu.
1.7.5.2. Đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo sát, nghiên cứu minh họa ra đúng
lúc để giải quyết vấn đề cụ thể
Chương trình vật lý THCS hiện hành được biên soạn theo hướng khai thác
hiệu quả các thí nghiệm, đây là đặc trưng của bộ môn vật lý. Thí nghiệm vật lý
góp phần rất lớn trong việc nâng cao chất lượng dạy học theo định hướng đổi
mới PPDH hiện nay. Một vấn đề thường thấy lâu nay là việc tiến hành thí
nghiệm trong tiết dạy chưa đi sát với bài học, theo đúng tiến trình dạy học đã
thiết kế nên không thể phát huy tốt vai trò của thí nghiệm trong việc tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS.
Việc đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo sát, nghiên cứu minh họa ra đúng lúc
giúp cho HS thu thập tài liệu một cách dễ dàng. Đưa thí nghiệm ra đúng lúc có
tác dụng kiểm tra dự đoán của HS qua một vấn đề đã được nêu ra. Đây là hình
thức đặt biệt khuyến khích sự mạnh dạn của HS đưa ra những suy nghĩ riêng của
mình. Đưa thí nghiệm nghiên cứu khảo sát, nghiên cứu minh họa ra đúng lúc ở
đây đòi hỏi GV phải xác định được thời điểm cần cung cấp các cứ liệu thực

nghiệm. Từ đó kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả lôgic rút
ra từ giả thuyết đã đề xuất dựa trên những phép suy luận lôgic chặc chẽ hoặc
nhằm minh họa kiến thức mà GV phải thông báo, buộc HS phải thừa nhận.
1.7.5.3. Biện pháp 3: Kết hợp thí nghiệm biểu diễn của GV với thí nghiệm HS
để kích thích hứng thú và rèn luyện kỹ năng thí nghiệm cho HS
Dạy học theo nhóm là hình thức tổ chức hoạt động giúp HS phát huy tính
tích cực, chủ động và sáng tạo. Thông qua hình thức trao đổi trong nhóm, HS
được phát biểu, trình bày quan điểm hoặc tranh luận về một vấn đề nào đó. Tuy
nhiên, nếu các em tiến hành thí nghiệm không thành công thì dẫn đến chán nản
và mất đi lòng tự tin vào bản thân. Chính vì vậy mà GV cần phải kiên trì, có kế
hoạch tỉ mỉ và vận dụng kết hợp thí nghiệm của GV và thí nghiệm HS để rèn
luyện dần những khả năng tối thiểu mà một HS cần phải đạt được.
Trong dạy học vật lý, phải biết cách kết hợp thí nghiệm biểu diễn của GV
với thí nghiệm HS để kích thích hứng thú và rèn luyện kỹ năng thí nghiệm. Việc
kết hợp thí nghiệm biểu diễn của GV với thí nghiệm HS còn tạo ra ở các em một
tinh thần say mê học tập, ham hiểu biết khoa học, tìm tòi nghiên cứu và trên cơ
sở đó có thể nảy sinh ra những vấn đề hay, những vấn đề lý thú và bổ ích cho
các giờ học vật lý.

- 12 -

1.7.5.4. Biện pháp 4: Chú trọng đến việc rèn luyện cho HS kỹ năng giải bài
tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm có ưu thế vừa là bài tập vừa là thí nghiệm do đó nếu sử
dụng bài tập thí nghiệm hợp lý thì có thể đạt được mục đích gây hứng thú học
tập cho HS, kích thích tính tích cực, tự lực, phát triển óc sáng tạo, gắn lý thuyết
với thực hành, góp phần vào việc nâng cao hiệu quả học tập.
Việc giải bài tập thí nghiệm giúp HS rèn luyện sự kiên trì, nhẫn nại, ý chí
vượt khó, tính cẩn trọng tỉ mỉ. Hiện tượng vật lý xảy ra trong tự nhiên phong phú
và đa dạng, nhưng có sự định hướng của GV thông qua bài tập thí nghiệm, các

em có thể quan sát và giải thích được. Thông qua việc giải bài tập thí nghiệm,
cần rèn luyện cho các em kỹ năng, kỹ xảo thực hành, thao tác trí tuệ, trí tưởng
tượng, tính độc lập, tính kiên trì, nghị lực khắc phục trở ngại và chủ động, sáng
tạo trong học tập. Vì thế, dạy học vật lý phải luôn gắn với đời sống và sản xuất,
làm cho HS thấy được ứng dụng của các kiến thức vật lý [81].
1.7.5.5. Biện pháp 5: Thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế, chế tạo, tiến
hành thí nghiệm và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Thảo luận phương án thiết kế, chế tạo thí nghiệm sẽ mang lại cho các em
một sự đột phá về tư duy sáng tạo trong hoạt động nhận thức. Qua thảo luận, các
em nắm rõ hơn mục đích thí nghiệm, được học hỏi lẫn nhau, có điều kiện tranh
luận, đề xuất phương án và tham gia thảo luận các phương án thí nghiệm khác.
Phải làm cho HS biết thiết kế phương án thí nghiệm, rèn luyện các thao tác
trí tuệ, kỹ năng thí nghiệm, để hiểu sâu sắc hơn kiến thức lý thuyết, từng bước
tạo cho HS trực giác nhạy bén đối với các hiện tượng vật lý.
Thảo luận ở lớp về các phương án thiết kế, chế tạo và tiến hành thí nghiệm
sẽ hình thành ở các em cách thức diễn đạt rõ ràng, lập luận chính xác, học tập
được kinh nghiệm của các bạn, tự tin hơn và mạnh dạn tham gia thảo luận.
1.7.5.6. Biện pháp 6: Sử dụng MVT để tiến hành các thí nghiệm ảo, thí
nghiệm mô phỏng
Không phải mọi quá trình xảy ra trong tự nhiên đều dễ quan sát trực tiếp.
Một số quá trình xảy ra trong tự nhiên lại không thể quan sát bằng mắt thường,
hoặc xảy ra quá nhanh hay quá chậm, điều đó gây khó khăn trong việc nghiên
cứu tìm ra quy luật. Phương pháp hỗ trợ cho việc nghiên cứu quá trình trên hiệu
quả là sử dụng MVT để mô phỏng, khuyếch đại quá trình đó.
Ngoài khả năng mô phỏng một cách trực quan và chính xác, MVT còn có
thể tạo điều kiện để đi sâu và tìm ra các mối quan hệ có tính quy luật của các
hiện tượng, quá trình vật lý. Khi nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lý mới,
trước tiên phải xem xét sự tuân theo các quy luật thực tế của các hiện tượng, các
quá trình vật lý mô tả. Vai trò của MVT ở đây là tạo ra các khả năng mới trong
tính toán, hỗ trợ tích cực cho việc xây dựng các mô hình, các thí nghiệm ảo.

- 13 -

Chng 2

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
Ở TRƯỜNG THCS THEO CHƯƠNG TRÌNH VÀ SGK MỚI

2.1. Một số nhận xét về chương trình vật lý THCS
2.1.1. Nội dung chương trình và sách giáo khoa vật lý THCS
Chương trình vật lý THCS hiện hành so với chương trình vật lý THCS cũ
có những điểm thay đổi cơ bản sau [4], [33]:
- Về khung chương trình gồm 175 tiết dạy trong suốt 4 năm ở THCS từ lớp
6 đến lớp 9.
- Về nội dung, chương trình mới nhẹ hơn cả khối lượng kiến thức lẫn yêu
cầu về mặt lý thuyết.
- Về cấu trúc chương trình mới đi theo hai vòng: vòng 1 cho khối lớp 6 và
lớp 7 đề cập các vấn đề ở mức định tính, vòng 2 cho khối lớp 8 và lớp 9 là sự
mở rộng, nâng cao kiến thức và đề cập đến các vấn đề ở mức định lượng.
- Về PPDH, chương trình mới đòi hỏi phải tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS trong quá trình dạy học.
Những nội dung được lựa chọn và cấu trúc chương trình đảm bảo tính hệ
thống và lôgic của khoa học vật lý cũng như tính sư phạm. Con đường hình
thành kiến thức theo SGK chủ yếu là con đường thực nghiệm, giảm nhẹ những
suy luận lý thuyết phức tạp. SGK trình bày nhiều kiến thức theo tinh thần tạo
điều kiện nhiều hơn để HS đưa ra dự đoán và đề xuất phương án thí nghiệm
kiểm tra dự đoán, tạo điều kiện cho HS hoạt động tích cực tự lực. Hệ thống câu
hỏi mở với nhiều phương án trả lời nhưng chỉ có một phương án đúng đã được
SGK đưa vào nhằm tạo ra các cuộc tranh luận sôi nổi giữa các HS.
2.1.2. Hệ thống các bài thí nghiệm và thực trạng của việc sử dụng thí

nghiệm vật lý ở THCS
Hệ thống các bài thí nghiệm vật lý THCS đưa vào SGK đều:
- Đơn giản, dễ thực hiện, phù hợp với nhu cầu, năng lực của HS.
- Mang tính chất định tính nhiều hơn định lượng.
- Dựa trên những nguyên vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm.
- Tạo điều kiện cho số đông HS được rèn luyện kỹ năng thí nghiệm.
Qua phiếu khảo sát điều tra GV vật lý ở các trường THCS cho thấy:
- Vấn đề đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của
HS thông qua thí nghiệm có 73,5% GV đồng ý. Thực tế dạy học có 54,5%.GV
chọn phương pháp thuyết trình; 15,9% GV chọn kết hợp thí nghiệm GV và thí
nghiệm HS trong dạy học.