Thiết kế một số mô hình bằng phần mềm matlab để giảng dạy chương “sóng ánh sáng” – vật lí đại cương dành cho hệ cao đẳng

MỤC LỤC
iii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 6
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6
1.1. Cơ sở về phương pháp dạy học 6
1.1.1. Phương pháp dạy học 6
1.1.2. Nhu cầu và xu hướng đổi mới phương pháp dạy học 7
1.1.3. Phương pháp dạy học tích cực 8
1.2. Tích cực hóa và các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong
dạy học vật lý 12
1.2.1. Tính tích cực 12
1.2.2. Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 13
1.2.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật
lý 14
1.3. Thực trạng của việc dạy và học Vật lý đại cương ở các trường cao đẳng hiện nay 16
1.4. Vai trò và ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học 17
1.4.1. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học 17
1.4.2 Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học 18
1.5. Phương pháp mô hình 18
1.5.1. Các chức năng của mô hình 19
1.5.2. Tính chất của mô hình 19
1.5.3. Các loại mô hình sử dụng trong dạy học Vật lí 23
Sơ đồ 1.1 Các loại mô hình sử dụng trong dạy học Vật lý 26
1.5.4. Phương pháp mô hình trong dạy học vật lí 26
1.5.5. Ưu - nhược điểm của phương pháp mô hình trong dạy học vật lí 27
1.6. Một vài nét về phần mềm Matlab 29
1.6.1. Matlab và đặc điểm của Matlab 29
1.6.2. Một số câu lệnh cơ bản dùng trong Matlab 29

Bảng 1.1 . Một số câu lệnh cơ bản dùng trong Matlab 29
Bảng 1.2 Nhóm các hàm đồ họa 30
Bảng 1.3 Nhóm các hàn tính toán 31
Bảng 1.4 Các lệnh điều khiển và các phép tính toán 32
1.6.3. Ứng dụng Matlab xây dựng mô hình vật lí trong giảng dạy 32
Kết luận chương 1 33
CHƯƠNG 2 34
THIẾT KẾ MỘT SỐ MÔ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM MATLAB ĐỂ GIẢNG DẠY
CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG DÀNH CHO HỆ CAO ĐẲNG
34
i
2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí đại cương dành cho
hệ cao đẳng 34
2.1.1. Hàm sóng ánh sáng 34
2.1.2. Nhiễu xạ ánh sáng 35
Hình 2.1 Nguyên lý Huyghens -Fresnel 35
Hình 2.2 Thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng qua 1 khe hẹp 36
2.1.3. Giao thoa ánh sáng 39
Hình 2.3. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng 40
2.2. Kiến thức, kĩ năng sinh viên cần có sau khi học chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí
đại cương dành cho hệ cao đẳng 43
2.3.1. Kiến thức 43
2.2.2. Kĩ năng 44
2.3. Một số mô hình thiết kế bằng phần mềm Matlab để giảng dạy chương “Sóng ánh
sáng” – Vật lí đại cương dành cho hệ cao đẳng 44
2.3.1. Mô hình về nhiễu xạ ánh sáng 44
Hình 2.4. Giao diện màn hình chính 44
Hình 2.5. Nhiễu xạ của sóng phẳng đơn sắc qua một khe hẹp 45
Hình 2.6. Nhiễu xạ của sóng phẳng đơn sắc qua một khe hẹp vô cùng 45
Hình 2.7. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua hai khe 46

Hình 2.8. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 3 khe 46
Hình 2.9. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 4 khe 47
Hình 2.10. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 5 khe 47
Hình 2.11. Nhiễu xạ của ánh sáng qua một vòng nhẫn 48
Hình 2.12. Nhiễu xạ của ánh sáng đơn sắc qua một lỗ tròn 48
2.3.2. Mô hình về giao thoa ánh sáng 49
Hình 2.13. Giao thoa ánh sáng khe Young 49
Hình 2.14. Giao diện xác định vị trí vân giao thoa 49
2.4. Thiết kế một số bài giảng dạy trong chương “Sóng ánh sáng” - Vật lí đại cương
dành cho hệ cao đẳng 50
2.4.1. Bài: Nhiễu xạ ánh sáng (2 tiết) 50
2.4.2. Bài: Giao thoa ánh sáng 56
Kết luận chương 2 63
CHƯƠNG 3 64
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 64
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 65
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm: 65
3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm: 65
3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 66
3.6. Các bước tiến hành thực nghiệm 66
3.7. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 67
3.7.1. Mục đích kiểm tra, đánh giá 67
ii
3.7.2. Nhận xét về tiến trình dạy học 67
3.7.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm 67
Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số Xi của các bài kiểm tra 68
Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất 69
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất tích lũy 69
Bảng 3.4. Xử lí các kết quả để tính các tham số 69

Bảng 3.5. Bảng các thông số thống kê 70
Hình 3.1. Phân bố điểm của hai lớp đối chứng và thực nghiệm 71
Hình 3.2. Phân bố tần suất của nhóm đối chứng và thực nghiệm 71
Hình 3.3. Phân phối tấn suất tích lũy 72
Kết luận chương 3 75
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78
PHỤ LỤC 80

iii
DANH MỤC BẢNG
iii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 6
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6
1.1. Cơ sở về phương pháp dạy học 6
1.1.1. Phương pháp dạy học 6
1.1.2. Nhu cầu và xu hướng đổi mới phương pháp dạy học 7
1.1.3. Phương pháp dạy học tích cực 8
1.2. Tích cực hóa và các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong
dạy học vật lý 12
1.2.1. Tính tích cực 12
1.2.2. Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 13
1.2.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật
lý 14
1.3. Thực trạng của việc dạy và học Vật lý đại cương ở các trường cao đẳng hiện nay 16
1.4. Vai trò và ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học 17
1.4.1. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học 17

1.4.2 Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học 18
1.5. Phương pháp mô hình 18
1.5.1. Các chức năng của mô hình 19
1.5.2. Tính chất của mô hình 19
1.5.3. Các loại mô hình sử dụng trong dạy học Vật lí 23
Sơ đồ 1.1 Các loại mô hình sử dụng trong dạy học Vật lý 26
1.5.4. Phương pháp mô hình trong dạy học vật lí 26
1.5.5. Ưu - nhược điểm của phương pháp mô hình trong dạy học vật lí 27
1.6. Một vài nét về phần mềm Matlab 29
1.6.1. Matlab và đặc điểm của Matlab 29
1.6.2. Một số câu lệnh cơ bản dùng trong Matlab 29
Bảng 1.1 . Một số câu lệnh cơ bản dùng trong Matlab 29
Bảng 1.2 Nhóm các hàm đồ họa 30
Bảng 1.3 Nhóm các hàn tính toán 31
Bảng 1.4 Các lệnh điều khiển và các phép tính toán 32
1.6.3. Ứng dụng Matlab xây dựng mô hình vật lí trong giảng dạy 32
Kết luận chương 1 33
CHƯƠNG 2 34
THIẾT KẾ MỘT SỐ MÔ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM MATLAB ĐỂ GIẢNG DẠY
CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG DÀNH CHO HỆ CAO ĐẲNG
34
iv
2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí đại cương dành cho
hệ cao đẳng 34
2.1.1. Hàm sóng ánh sáng 34
2.1.2. Nhiễu xạ ánh sáng 35
Hình 2.1 Nguyên lý Huyghens -Fresnel 35
Hình 2.2 Thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng qua 1 khe hẹp 36
2.1.3. Giao thoa ánh sáng 39
Hình 2.3. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng 40

2.2. Kiến thức, kĩ năng sinh viên cần có sau khi học chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí
đại cương dành cho hệ cao đẳng 43
2.3.1. Kiến thức 43
2.2.2. Kĩ năng 44
2.3. Một số mô hình thiết kế bằng phần mềm Matlab để giảng dạy chương “Sóng ánh
sáng” – Vật lí đại cương dành cho hệ cao đẳng 44
2.3.1. Mô hình về nhiễu xạ ánh sáng 44
Hình 2.4. Giao diện màn hình chính 44
Hình 2.5. Nhiễu xạ của sóng phẳng đơn sắc qua một khe hẹp 45
Hình 2.6. Nhiễu xạ của sóng phẳng đơn sắc qua một khe hẹp vô cùng 45
Hình 2.7. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua hai khe 46
Hình 2.8. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 3 khe 46
Hình 2.9. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 4 khe 47
Hình 2.10. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 5 khe 47
Hình 2.11. Nhiễu xạ của ánh sáng qua một vòng nhẫn 48
Hình 2.12. Nhiễu xạ của ánh sáng đơn sắc qua một lỗ tròn 48
2.3.2. Mô hình về giao thoa ánh sáng 49
Hình 2.13. Giao thoa ánh sáng khe Young 49
Hình 2.14. Giao diện xác định vị trí vân giao thoa 49
2.4. Thiết kế một số bài giảng dạy trong chương “Sóng ánh sáng” - Vật lí đại cương
dành cho hệ cao đẳng 50
2.4.1. Bài: Nhiễu xạ ánh sáng (2 tiết) 50
2.4.2. Bài: Giao thoa ánh sáng 56
Kết luận chương 2 63
CHƯƠNG 3 64
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 64
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 65
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm: 65
3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm: 65

3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 66
3.6. Các bước tiến hành thực nghiệm 66
3.7. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 67
3.7.1. Mục đích kiểm tra, đánh giá 67
v
3.7.2. Nhận xét về tiến trình dạy học 67
3.7.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm 67
Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số Xi của các bài kiểm tra 68
Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất 69
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất tích lũy 69
Bảng 3.4. Xử lí các kết quả để tính các tham số 69
Bảng 3.5. Bảng các thông số thống kê 70
Hình 3.1. Phân bố điểm của hai lớp đối chứng và thực nghiệm 71
Hình 3.2. Phân bố tần suất của nhóm đối chứng và thực nghiệm 71
Hình 3.3. Phân phối tấn suất tích lũy 72
Kết luận chương 3 75
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78
PHỤ LỤC 80
vi
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ
iii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 6
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6
1.1. Cơ sở về phương pháp dạy học 6
1.1.1. Phương pháp dạy học 6
1.1.2. Nhu cầu và xu hướng đổi mới phương pháp dạy học 7

1.1.3. Phương pháp dạy học tích cực 8
1.2. Tích cực hóa và các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong
dạy học vật lý 12
1.2.1. Tính tích cực 12
1.2.2. Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý 13
1.2.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật
lý 14
1.3. Thực trạng của việc dạy và học Vật lý đại cương ở các trường cao đẳng hiện nay 16
1.4. Vai trò và ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học 17
1.4.1. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học 17
1.4.2 Ứng dụng của công nghệ thông tin trong dạy học 18
1.5. Phương pháp mô hình 18
1.5.1. Các chức năng của mô hình 19
1.5.2. Tính chất của mô hình 19
1.5.3. Các loại mô hình sử dụng trong dạy học Vật lí 23
Sơ đồ 1.1 Các loại mô hình sử dụng trong dạy học Vật lý 26
1.5.4. Phương pháp mô hình trong dạy học vật lí 26
1.5.5. Ưu - nhược điểm của phương pháp mô hình trong dạy học vật lí 27
1.6. Một vài nét về phần mềm Matlab 29
1.6.1. Matlab và đặc điểm của Matlab 29
1.6.2. Một số câu lệnh cơ bản dùng trong Matlab 29
Bảng 1.1 . Một số câu lệnh cơ bản dùng trong Matlab 29
Bảng 1.2 Nhóm các hàm đồ họa 30
Bảng 1.3 Nhóm các hàn tính toán 31
Bảng 1.4 Các lệnh điều khiển và các phép tính toán 32
1.6.3. Ứng dụng Matlab xây dựng mô hình vật lí trong giảng dạy 32
Kết luận chương 1 33
CHƯƠNG 2 34
THIẾT KẾ MỘT SỐ MÔ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM MATLAB ĐỂ GIẢNG DẠY
CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG DÀNH CHO HỆ CAO ĐẲNG

34
vii
2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí đại cương dành cho
hệ cao đẳng 34
2.1.1. Hàm sóng ánh sáng 34
2.1.2. Nhiễu xạ ánh sáng 35
Hình 2.1 Nguyên lý Huyghens -Fresnel 35
Hình 2.2 Thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng qua 1 khe hẹp 36
2.1.3. Giao thoa ánh sáng 39
Hình 2.3. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng 40
2.2. Kiến thức, kĩ năng sinh viên cần có sau khi học chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí
đại cương dành cho hệ cao đẳng 43
2.3.1. Kiến thức 43
2.2.2. Kĩ năng 44
2.3. Một số mô hình thiết kế bằng phần mềm Matlab để giảng dạy chương “Sóng ánh
sáng” – Vật lí đại cương dành cho hệ cao đẳng 44
2.3.1. Mô hình về nhiễu xạ ánh sáng 44
Hình 2.4. Giao diện màn hình chính 44
Hình 2.5. Nhiễu xạ của sóng phẳng đơn sắc qua một khe hẹp 45
Hình 2.6. Nhiễu xạ của sóng phẳng đơn sắc qua một khe hẹp vô cùng 45
Hình 2.7. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua hai khe 46
Hình 2.8. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 3 khe 46
Hình 2.9. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 4 khe 47
Hình 2.10. Nhiễu xạ sóng phẳng đơn sắc qua 5 khe 47
Hình 2.11. Nhiễu xạ của ánh sáng qua một vòng nhẫn 48
Hình 2.12. Nhiễu xạ của ánh sáng đơn sắc qua một lỗ tròn 48
2.3.2. Mô hình về giao thoa ánh sáng 49
Hình 2.13. Giao thoa ánh sáng khe Young 49
Hình 2.14. Giao diện xác định vị trí vân giao thoa 49
2.4. Thiết kế một số bài giảng dạy trong chương “Sóng ánh sáng” - Vật lí đại cương

dành cho hệ cao đẳng 50
2.4.1. Bài: Nhiễu xạ ánh sáng (2 tiết) 50
2.4.2. Bài: Giao thoa ánh sáng 56
Kết luận chương 2 63
CHƯƠNG 3 64
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 64
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 65
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm: 65
3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm: 65
3.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 66
3.6. Các bước tiến hành thực nghiệm 66
3.7. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 67
3.7.1. Mục đích kiểm tra, đánh giá 67
viii
3.7.2. Nhận xét về tiến trình dạy học 67
3.7.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm 67
Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số Xi của các bài kiểm tra 68
Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất 69
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất tích lũy 69
Bảng 3.4. Xử lí các kết quả để tính các tham số 69
Bảng 3.5. Bảng các thông số thống kê 70
Hình 3.1. Phân bố điểm của hai lớp đối chứng và thực nghiệm 71
Hình 3.2. Phân bố tần suất của nhóm đối chứng và thực nghiệm 71
Hình 3.3. Phân phối tấn suất tích lũy 72
Kết luận chương 3 75
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 78
PHỤ LỤC 80
ix

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, đứng trước những xu thế phát triển trên thế giới, đất nước ta
đòi hỏi cần từng bước hoàn thành cuộc cách mạng công nghiệp hóa và hiện
đại hóa. Đẩy mạnh phát triển kinh tế, xã hội và hội nhập với thế giới, hơn lúc
nào hết ngành giáo dục và đào tạo đang được Đảng và Nhà nước hết sức quan
tâm, chú trọng. Với mục tiêu cung cấp nguồn nhân lực, đội ngũ những người
lao động, những cán bộ khoa học kỹ thuật có trình độ kỹ thuật cao, có năng
lực và tư duy sáng tạo. Chính vì vậy giáo dục cần có những chiến lược phát
triển mới để phù hợp với xu thế của thời đại đáp ứng được nhu cầu của xã hội
trong tương lai.
Ngành giáo dục và đào tạo đang đứng trước những nhiệm vụ quan trọng
của đất nước. Trong thời gian gần đây ngành đã không ngừng đổi mới chương
trình, sách giáo khoa về nội dung, phương pháp nhằm nâng cao chất lượng
dạy và học. Trong đó việc đổi mới phương pháp giảng dạy đóng vai trò hết
sức quan trọng, đổi mới theo tinh thần phát huy tính năng động, sáng tạo, tích
cực, tự lực của người học và tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin vào
quá trình giảng dạy trong nhà trường và đổi mới ở tất cả các cấp học, bậc học.
Với sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin và khoa học kĩ thuật
trong giai đoạn hiện nay thì việc sử dụng những ứng dụng của công nghệ
thông tin vào dạy học là rất cần thiết, góp phần không nhỏ trong việc đổi mới
phương pháp giảng dạy, đem lại hiệu quả cao cho hoạt động giáo dục.
Hiện nay các phần mềm hỗ trợ dạy học xuất hiện ngày càng nhiều và đa
dạng với tính năng cải tiến, dễ sử dụng như phần mềm Maltab, phần mềm
Flash, phần mềm Crocodile, phần mềm Mathematical… Trong số đó phần
mềm Matlab là phần mềm được sử dụng khá phổ biến và rộng rãi hỗ trợ hiệu
quả cho việc giảng dạy ở các trường đại học, cao đẳng, các trường trung học
phổ thông. Sử dụng Matlab như một công cụ đắc lực, để mô phỏng các hiện
tượng và tính toán các bài tập.
1

Trong các trường cao đẳng và đại học không chuyên về vật lý các môn
Vật lý đại cương nằm trong khối kiến thức cơ sở. Vật lý học là môn khoa học
thực nghiệm, phương pháp nghiên cứu đặc thù của Vật Lý là phương pháp
thực nghiệm. Khi giảng dạy vật lý ngoài kiến thức cần phải trang bị thêm cho
sinh viên những kinh nghiệm về thực nghiệm. Đổi mới phương pháp dạy học
Vật lý cần phải hướng vào việc tổ chức cho sinh viên hoạt động theo phương
pháp thực nghiệm. Trong chương trình Vật lý đại cương, tôi nhận thấy
chương “Sóng ánh sáng” có nhiều ứng dụng trong khoa học kĩ thuật và thực tế
đời sống. Mặt khác, đây là một chương khó, nội dung kiến thức trong chương
được xây dựng từ hiện tượng quan sát được trong thực tế và từ thí nghiệm.
Các hiện tượng, thí nghiệm không phải dễ dàng tiến hành được nên đã gây ra
những khó khăn trong việc giảng dạy, học tập của giáo viên và sinh viên. Do
đó, gây ra những hạn chế không nhỏ cho sinh viên trong việc nghiên cứu và
vận dụng những kiến thức này để giải quyết những vấn đề trong thực tế.
Từ những lí do trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy
và học Vật lý, tôi chọn đề tài: “Thiết kế một số mô hình bằng phần mềm
Matlab để giảng dạy chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí đại cương dành
cho hệ cao đẳng” làm đề tài nghiên cứu luận văn của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu thiết kế một số mô hình bằng Matlab để giảng dạy một số
bài học trong chương “Sóng ánh sáng” – Vật lý đại cương dành cho hệ cao
đẳng nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của sinh viên.
3. Lịch sử nghiên cứu
Trong những năm gần đây đã có một số đề tài nghiên cứu sử dụng phần
mềm Matlab trong dạy học Vật lý THPT như:
- Dạy học bài toán dao động và sóng sử dụng mô hình được xây dựng
bằng phần mềm Matlab (Luận văn Thạc sỹ Đinh Đức Chính)
2
- Sử dụng một số mô hình dao động và sóng điện từ xây dựng bằng ngôn
ngữ lập trình Matlab để giảng dạy chương “ Dao động và sóng điện từ” – Vật

lý 12 THPT ban nâng cao (Luận văn Thạc sỹ Trần Thị Thanh Vân)
- Sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlap trong dạy học bài tập phần Phóng
xạ và phản ứng hạt nhân sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao (Luận văn Thạc
sỹ Nguyễn Văn Hiền)
- Thiết kế một số mô hình bằng phần mền Matlab để giảng dạy chương
“Sóng ánh sáng” – Vật lý 12 nâng cao (Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Thị Nga)
Đối với việc giảng dạy ở THPT Luận văn Thạc sĩ của Nguyễn Thị Nga
chưa đề cập tới vấn đề thực hành, chưa khai thác được thế mạnh của mô hình
giao thoa và nhiễu xạ ánh sáng đã được xây dựng. Luận văn này hoàn chỉnh
và phát triển các mô hình đã được Luận văn của Nguyễn Thị Nga xây dựng
để phù hợp với nội dung và yêu cầu giảng dạy cho sinh viên cao đẳng.
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
- Nội dung một số bài học chương “Sóng ánh sáng” – Vật lý đại cương
dành cho hệ cao đẳng.
- Phần mềm toán học Matlab
- Hoạt động của giáo viên và sinh viên khi dạy và học các kiến thức về
Sóng ánh sáng.
5. Câu hỏi nghiên cứu
Thiết kế và sử dụng một số mô hình xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình
Matlab như thế nào để phát huy tính tích cực nhận thức của sinh viên khi
giảng dạy chương “Sóng ánh sáng” – Vật lý đại cương dành cho hệ cao đẳng?
6. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế và sử dụng được một số mô hình xây dựng bằng phần mềm
Matlab trong dạy học chương “Sóng ánh sáng” – Vật lý đại cương dành cho
hệ cao đẳng sẽ phát huy được tính tích cực nhận thức của sinh viên.
3
7. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp mô hình hóa, trong đó tập
trung vào các mô hình lý tưởng, mô hình kí hiệu, đồ thị, hình ảnh, quy luật
vận động, biến đổi của đối tượng Vật lý.

- Nghiên cứu nội dung dạy học chương “Sóng ánh sáng” – Vật lý đại
cương dành cho hệ cao đẳng.
- Nghiên cứu phương pháp xây dựng mô hình bằng phần mềm Matlab.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của phương pháp giảng dạy
sử dụng mô hình được thiết kế bằng Matlab.
8. Phạm vi nghiên cứu
- Nội dung chương “Sóng ánh sáng” – Vật lý đại cương dành cho hệ cao
đẳng.
- Các hoạt động dạy và học của giáo viên và sinh viên tại trường Cao
đẳng Công nghệ và Kinh tế Công nghiệp.
9. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận
Nghiên cứu cơ sở lí luận về tâm lí học, giáo dục học và lí luận dạy học
hiện đại theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của bộ môn vật lí
đại cương ở trường cao đẳng hiện cụ thể chương “Sóng ánh sáng”.
Nghiên cứu phần mềm Matlab và những tài liệu liên quan trong việc thiết
kế, mô phỏng các hiện tượng Sóng ánh sáng phục vụ quá trình dạy học.
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường Cao đẳng Công nghệ và Kinh
tế Công nghiệp có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của luận văn, cụ thể là
làm nổi bật vai trò của việc sử dụng các mô hình trong việc nâng cao nhận
thức của sinh viên trong các giờ học vật lí.
Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Matlab mô phỏng hiện tượng vật lý,
giải các bài tập vật lý bằng các mô hình, phục vụ công tác giảng dạy.
4
- Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để đánh giá
kết quả thực nghiệm sư phạm.
10. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung chính của luận văn
gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2: Thiết kế một số mô hình bằng phần mềm Matlab để giảng dạy
chương “Sóng ánh sáng” Vật lý đại cương dành cho hệ cao đẳng
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
5
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở về phương pháp dạy học
1.1.1. Phương pháp dạy học
Dạy học thường được hiểu theo nhiều cấp độ và phương pháp dạy học
cũng được cũng được hiểu theo nhiều cấp độ tương ứng với mỗi kiểu dạy học
[15].
- Phương pháp dạy học là cách thức triển khai của một hệ thống dạy học
đa tầng, đa diện (các bậc học, cấp học, ngành học ).
- Phương pháp dạy học là phương pháp triển khai một quá trình dạy học
cụ thể bao gồm: cách thức hình thành mục đích dạy học, cách soạn thảo và
phát triển nội dung, cách thức tổ chức hoạt động dạy – hoạt động học nhằm
thực hiện mục đích, nội dung và cách thức kiểm tra, đánh giá, kết quả quá
trình dạy học.
- Phương pháp dạy học là cách thức tiến hành các hoạt động của người
dạy và người học nhằm thực hiện nội dung dạy học được xác định.
Từ những quan niệm trên về phương pháp dạy học, ta có thể hiểu
phương pháp dạy học theo nghĩa chung nhất là những cách thức tiến hành
hoạt động dạy học. Áp dụng vào quá trình dạy học hiện đại có thể nói phương
pháp dạy học là hệ thống những hành động có chủ đích theo một trình tự nhất
định của giáo viên, nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và hoạt động thực hành
của học sinh nhằm đảm bảo cho họ lĩnh hội nội dung dạy học và thực hiện
mục đích dạy học. Phương pháp dạy học là tổng hợp các cách nhận thức hoạt

động phối hợp của giáo viên – học sinh được thực hiện trong quá trình dạy
học. Trong đó, cách thức hoạt động của giáo viên đóng vai trò chủ đạo, cách
thức hoạt động học của học sinh đóng vai trò chủ động nhằm thực hiện tốt
mục đích và nhiệm vụ dạy học.
6
Mỗi phương pháp dạy học bao gồm các yếu tố [7]:
+ Mục đích dạy học được xác định trước.
+ Hệ thống những hành động liên tiếp tương ứng.
+ Phương pháp hành động tương ứng.
+ Quá trình biến đổi của đối tượng bị tác động, kết quả thu được.
1.1.2. Nhu cầu và xu hướng đổi mới phương pháp dạy học
Từ những yêu cầu nguồn nhân lực của xã hội ngày nay đòi hỏi ngành
giáo dục phải có định hướng chiến lược nhằm tăng cường chất lượng đào tạo
thế hệ trẻ cho tương lai. Trong đó việc đổi mới phương pháp giảng dạy đóng
vai trò hết sức quan trọng, đổi mới theo tinh thần phát huy tính năng động,
sáng tạo, tích cực, tự lực của người học và tăng cường ứng dụng công nghệ
thông tin vào quá trình giảng dạy trong nhà trường và đổi mới ở tất cả các cấp
học, bậc học.
Định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã được xác định trong Nghị
quyết Trung ương II khóa VIII, Đảng Cộng sản Việt Nam chỉ rõ: “Đổi mới
phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học, áp dụng những phương
pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy, sáng tạo,
năng lực giải quyết vấn đề”. “Đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo khắc
phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người
học…”. Văn kiện đại hội IX của Đảng tiếp tục nhấn mạnh: “…tiếp tục nâng
cao chất lượng toàn diện, đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học, hệ
thống trường lớp và hệ thống quản lý giáo dục…”.
Mục đích của đổi mới phương pháp dạy học là nhằm đào tạo thế hệ trẻ
năng động, sáng tạo, có khả năng làm việc độc lập, làm việc theo nhóm, có
khả năng hoạch định và giải quyết vấn đề,… Do đó, nét đặc trưng của hoạt

động dạy là: tổ chức tình huống học tập, kiểm tra định hướng hành động học
độc lập tự chủ, sáng tạo, trao đổi, tranh luận của học sinh Nét đặc chung của
hoạt động học là ý thức được vấn đề hay nhiệm vụ cần phải giải quyết, độc
7
lập suy nghĩ kết hợp với ghi nhận thông báo có kiểm tra phê phán để xác định
giải pháp, tự chủ hành động giải quyết nhiệm vụ học [12].
Việc đổi mới dạy học như vậy đã chuyển từ vị trí tôi học thuộc, tôi làm
mẫu sang vị trí tự hỏi, tôi tự tìm tòi giải quyết vấn đề.
1.1.3. Phương pháp dạy học tích cực
1.1.3.1. Tính tích cực học tập
Tính tích cực là một phẩm chất vốn có của con người. Bởi vì, để tồn tại
và phát triển con người luôn phải chủ động, tích cực cải biến môi trường tự
nhiên, cải tạo xã hội. Do đó, việc hình thành và phát triển tính tích cực xã hội
là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục.
Tính tích cực học tập là tích cực nhận thức. Nó đặc trưng ở khát vọng
hiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri
thức. Tính tích cực nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước hết với
động cơ học tập. Động cơ học tập đúng sẽ tạo ra hứng thú và hứng thú là tiền
đề tự giác. Trong học tập, hứng thú và tự giác là hai yếu tố chính tạo nên tính
tích cực trong học tập. Tính tích cực sản sinh nếp tư duy độc lập và suy nghĩ
độc lập là mầm mống của sự sáng tạo [10].
Tính tích cực học tập biểu hiện ở những dấu hiệu như: hăng hái trả lời
các câu hỏi của giáo viên, bổ xung câu trả lời của bạn, thích phát biểu ý kiến
của mình trước vấn đề được nêu ra; hay thắc mắc, đòi hỏi phải được giải thích
cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ, chủ động vận dụng kiến thức, kĩ năng vào
vấn đề mới, có khả tập chung cao vào vấn đề đang học, không chán nản trước
những tình huống khó khăn, luôn tìm cách khắc phục khó khăn để giải quyết
vấn đề.
1.1.3.2. Phương pháp dạy học tích cực
Hiện nay có rất nhiều cách hiểu về phương pháp dạy học tích cực. Chúng

ta có thể đến những cách hiểu sau [15]:
8
- Phương pháp dạy học tích cực là những phương pháp dạy học theo
hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh; hướng tới việc
hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
- Phương pháp dạy học tích cực là phương pháp khơi dậy, phát huy tính
chủ động, sáng tạo và tích cực của người dạy và người học trong đó lấy người
học làm trung tâm trên cơ sở phát huy vai trò định hướng, tổ chức của người
dạy, vai trò thực hiện “thi công” của người học và sức mạnh của các phương
tiện kĩ thuật hiện đại nhằm chinh phục chân lý trên cả ba phương diện: kiến
thức, kĩ năng, thái độ. Người học không thụ động chờ đợi mà tự lực, tích cực
tham gia vào quá trình tìm kiếm, khám phá, phát hiện kiến thức, vận dụng
kiến thức để giải quyết vấn đề trong thực tiễn, qua đó lĩnh hội nội dung kiến
thức học tập và phát triển năng lực sáng tạo.
- Phương pháp dạy học tích cực không phải là một phương pháp dạy học
cụ thể mà là một khái niệm bao gồm nhiều phương pháp, nhiều hình thức,
nhiều kĩ thuật cụ thể khác nhau nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức, tăng
cường sự tham gia của người học, tạo điều kiện cho người học phát triển tối
đa khả năng học tập, năng lực sáng tạo, năng lực gải quyết vấn đề.
Qua những cách hiểu trên, ta có thể hiểu phương pháp dạy học tích cực
là phương pháp khơi dậy, phát huy tính chủ động, tích cực của cả người dạy
và người học nhằm trau dồi tư duy sáng tạo và rèn luyện trí thông minh trong
quá trình chinh phục chân lí; là sự dạy và học mà trong đó người dạy đóng vai
trò là người tổ chức định hướng, tạo điều kiện và người học là người thực
hiện.
1.1.3.3. Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
Dạy học tích cực hướng tới tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh
và vai trò tổ chức hướng dẫn, tạo điều kiện của người thầy. Do đó, dạy học
tích cực có những đặc trưng sau [11]:
Một là, Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động,

sáng tạo thông qua tổ chức thực hiện các hoạt động học tập của học sinh.
9
Trong phương pháp tổ chức, người học - đối tượng của hoạt động “dạy”,
đồng thời là chủ thể của hoạt động “học” được cuốn hút vào các hoạt động
học tập do GV tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó HS tự lực khám phá những
điều mình chưa rõ, chưa có chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức
đã được GV sắp đặt. Được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế,
người học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt
ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức kĩ năng mới, vừa
nắm được phương pháp “làm ra” kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những
khuôn mẫu sẵn có, được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo. Dạy theo
cách này, GV không chỉ giản đơn truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫn hành
động. Nội dung và PPDH phải giúp cho từng HS biết hành động và tích cực
tham gia các chương trình hành động của cộng đồng.
Hai là, dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp và phát huy năng lực
tự học của học sinh.
Các phương pháp dạy học tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học
tập cho HS không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là
một mục tiêu dạy học.
Trong các phương pháp học thì cốt lõi là dạy phương pháp tự học. Nếu
rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự
người, kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội. Vì vậy, ngày nay người ta
nhấn mạnh mặt hoạt động học trong quá trình dạy học, nổ lực tạo ra sự
chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển
tự học ngay trong trường phổ thông, không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp
mà tự học ngay trong tiết học có sự hướng dẫn của GV.
Ba là, dạy học phân hóa kết hợp với hợp tác
Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của HS không thể đồng
đều tuyệt đối thì khi áp dụng PPDH tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa
về cường độ, mức độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài

học đươc thiết kế thành một chuỗi hoạt động độc lập.
10
Áp dụng PPDH tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hóa ngày càng
lớn.Việc sử dụng các phương tiện công nghệ thông tin trong nhà trường sẽ
đáp ứng yêu cầu cá thể hóa hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng tự
học của mỗi HS.
Tuy nhiên, trong học tập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều
được hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân. Lớp học là môi
trường giao tiếp thầy - trò, trò - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá
nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh
luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ,
qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới.
Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác được tổ chức ở cấp
nhóm, tổ, hoặc cả lớp. Được sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp
tác trong nhóm nhỏ 4 đến 6 người. Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập,
nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện nhu cầu phối
hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung. Trong hoạt động theo
nhóm nhỏ sẽ không có hiện tượng ỷ lại; tính cách, năng lực của mỗi thành
viên được bộc lộ, được uốn nắn, phát triển tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần
tương trợ. Mô hình hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học đường sẽ làm
cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội.
Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc
gia, liên quốc gia; năng lực hợp tác phải trở thành mục tiêu giáo dục mà nhà
trường phải chuẩn bị cho HS.
Chuyển từ dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, GV không còn
đóng vai trò đơn thuần là người truyền đạt kiến thức, GV trở thành người thiết
kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để học sinh
tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ
năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình. Trên lớp HS hoạt động là chính,
GV có vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn giáo án, GV đã phải đầu tư

công sức, thời gian rất nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực
11
hiện bài lên lớp với vai trò là người gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, dẫn
dắt, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi nổi của HS.
GV phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới
có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của HS mà nhiều khi diễn biến ngoài
tầm dự kiến của GV.
Thứ tư, dạy học tích cực kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của
trò. Việc đánh giá học sinh không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng và
điều chỉnh hoạt động của trò mà còn đồng thời tạo ra điều kiện nhất định để
người dạy điều chỉnh hoạt động của mình. Trước đây, việc đánh giá học sinh
là độc quyền của người giáo viên, những trong dạy học tích cực, giáo viên cần
phải hướng dẫn học sinh phát triển kĩ năng tự đánh giá, tự điều chỉnh cách
học. Do đó, học sinh có thể tham gia vào quá trình đánh giá. Học sinh có thể
tham gia đánh giá lẫn nhau, có thể tự đánh giá bản thân và có thể tự động xem
xét lại quá trình kết quả học tập của mình, tự điều chỉnh cách học, tự lập kế
hoạch để nâng cao kết quả học tập.
1.2. Tích cực hóa và các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của
học sinh trong dạy học vật lý.
1.2.1. Tính tích cực
Tính tích cực nhận thức là thái độ cải tạo của chủ thể đối với khách thể
thông qua sự huy động ở mức độ cao của chức năng tâm lí nhằm giải quyết
vấn đề học tập - nhận thức. Nó vừa là mục đích hoạt động, vừa là phương
tiện, vừa là điều kiện để đạt được mục đích vừa là kết quả của hoạt động. Nó
là phẩm chất hoạt động của cá nhân.
Tính tích cực của nhận thức - học tập đối với học sinh đòi hỏi phải có
những nhân tố, tính lựa chọn thái độ đối với đối tượng nhận thức; đề ra cho
mình mục đích, nhiệm vụ cần giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng, cải
tạo đối tượng trong hoạt động sau này nhằm giải quyết vấn đề. Hoạt động mà
thiếu những nhân tố đó thì chỉ có thể nói đó là sự thể hiện trạng thái hành

động nhất định của con người mà không thể nói là tính tích cực của nhận
12
thức. Chẳng hạn, học sinh có thể theo yêu cầu của giáo viên, họ đọc sách,
nhìn lên bảng và chuyển tất cả những cái gì nhìn thấy trên bảng vào vở,
nhưng với cái đó họ không nhận biết được gì cả, vì họ không thể hiện thái độ
cải tạo đối với điều đó, họ không có ý định suy ngẫm mối liên hệ điều thấy
được, nghe được với điều họ đã biết và tìm ra những dấu hiệu mới sau này.
Hiện tượng tính tích cực và trạng thái hành động về bề ngoài có thể giống
nhau, nhưng khác nhau về bản chất. Tính tích cực khi được thể hiện trong
hoạt động cải tạo, đòi hỏi phải thay đổi mà trước tiên là trong ý thức của chủ
thể hành động. Còn trạng thái hành động không đòi hỏi một sự cải tạo như
vậy.
Tùy theo việc huy động chủ yếu những chức năng tâm lí nào mà mức độ
huy động những chức năng tâm lí đó mà người ta phân ra ba loại tích cực:
- Tích tích cực tái hiện: chủ yếu dựa vào trí nhớ và tư duy tái hiện.
- Tính tích cực tìm tòi: được đặc trưng bằng sự bình phẩm, phê phán, tìm
tòi tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khát khao hiểu biết, hứng thú
học tập. Tính tích cực đó không bị hạn chế trong khuôn khổ những yêu cầu
của giáo viên trong giờ học.
- Tích tích cực sáng tạo: là mức độ cao nhất của tính tích cực. Nó đặc
trưng bằng sự khẳng định con đường riêng của mình, không giống với con
đường mà mọi người đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hóa, để đạt được mục
đích.
1.2.2. Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lý.
Tích cực hoá là một hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí của người
học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể
tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập.
Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh là một trong những
nhiệm vụ của thầy giáo trong nhà trường và cũng là một trong những biện
pháp nâng cao chất lượng dạy học. Tuy không phải là vấn đề mới, nhưng

trong xu hướng đổi mới dạy học hiện nay thì việc tích cực hoá hoạt động nhận
13
thức của học sinh là một vấn đề được đặc biệt quan tâm. Nhiều nhà vật lý học
trên thế giới đang hướng tới việc tìm kiếm con đường tối ưu nhằm tích cực
hoá hoạt động nhận thức của học sinh, nhiều công trình luận án tiến sĩ cũng
đã và đang đề cập đến lĩnh vực này. Tất cả đều hướng tới việc thay đổi vai trò
người dạy và người học nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học nhằm
đáp ứng được yêu cầu dạy học trong giai đoạn phát triển mới. Trong đó học
sinh chuyển từ vai trò là người thu nhận thông tin sang vai trò chủ động, tích
cực tham gia tìm kiếm kiến thức. Còn thầy giáo chuyển từ người truyền thông
tin sang vai trò người tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ để học sinh tự mình khám
phá kiến thức mới.
Quá trình tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh sẽ góp phần
làm cho mối quan hệ giữa dạy và học, giữa thầy và trò ngày càng gắn bó và
hiệu quả hơn. Tích cực hoá vừa là biện pháp thực hiện nhiệm vụ dạy học,
đồng thời nó góp phần rèn luyện cho học sinh những phẩm chất của người lao
động mới: tự chủ, năng động, sáng tạo. Đó là một trong những mục tiêu mà
nhà trường phải hướng tới.
Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh là biện pháp phát hiện
những quan niệm sai lệch của học sinh qua đó thầy giáo có biện pháp để khắc
phục những quan niệm đó. Vì thế việc khắc phục những quan niệm của học
sinh có vai trò quan trọng trong nhà trường nhằm tích cực hoá hoạt động nhận
thức của học sinh.
1.2.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong
dạy học vật lý.
Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh có liên quan đến nhiều
vấn đề, trong đó các yếu tố như động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí của
cá nhân, không khí dạy học…. đóng vai trò rất quan trọng. Các yếu tố liên
quan chặt chẽ với nhau và có ảnh hưởng tới việc tích cực hoá hoạt động nhận
thức của học sinh trong học tập. Trong đó có nhiều yếu tố là kết quả của một

quá trình hình thành lâu dài và thường xuyên, không phải là kết quả của một
14
giờ học mà là kết quả của cả một giai đoạn, là kết quả của sự phối hợp nhiều
người, nhiều lĩnh vực và cả xã hội.
Để có thể tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình
học tập chúng ta cần phải chú ý đến một số biện pháp chẳng hạn như: Tạo ra
và duy trì không khí dạy học trong lớp; xây dựng động cơ hứng thú học tập
cho học sinh; giải phóng sự lo sợ học sinh… Bởi chúng ta không thể tích cực
hoá trong khi học sinh vẫn mang tâm lý lo sợ, khi các em không có động cơ
và hứng thú học tập và đặt biệt là thiếu không khí dạy học. Do đó với vai trò
cuả mình, thầy giáo phải là người góp phần quan trọng trong việc taọ ra
những điều kiện tốt nhất để cho học sinh học tập, rèn luyện và phát triển. Sau
đây chúng ta đi vào một số biện pháp cụ thể:
- Tạo ra và duy trì không khí dạy học trong lớp nhằm tạo ra môi trường
thuận lợi cho việc học tập và phát triển của trẻ.
Trong môi trường đó học sinh dễ dàng bộc lộ những hiểu biết của mình
và sẵn sàng tham gia tích cực vào quá trình dạy học, vì khi đó tâm lý các em
rất thoải mái.
- Khởi động tư duy gây hứng thú học tập cho học sinh.
Trước mỗi tiết học tư duy của học sinh ở trạng thái nghỉ ngơi. Vì vậy,
Trước hết thầy giáo phải tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh ngay
từ khâu đề xuất vấn đề học tập nhằm vạch ra trước mắt học sinh lý do của
việc học và giúp các em xác định được nhiệm vụ học tập. Đây là bước khởi
động tư duy nhằm đưa học sinh vào trạng thái sẵn sàng học tập, lôi kéo học
sinh vào khong khí dạy học. Khởi động tư duy chỉ là bước mở đầu, điều quan
trọng hơn là lphải tạo ra và duy trì không khí dạy học trong suốt giờ học. Học
sinh càng hứng thú học tập bao nhiêu, thì việc thu nhận kiến thức của cacs em
càng chủ động tích cức bấy nhiêu. Muốn vậy cần phải chú ý đến việc tạo các
tình huống có vấn đề nhằm gây sự xung đột tâm lý của học sinh. Điêu này rất
cần thiết và cũng rất khó khăn, nó đòi hỏi sự cố gắn, nổ lực và năng lực sư

phạm của thầy giáo. Ngoài ra cũng cần chú ý tới lôgic của bài giảng. Một bài
15
giảng gồm các mắt xích nối với nhau chặt chẽ , phần trước là tiền đề cho việc
nghiên cứu phần sau, phần sau bổ xung làm rõ phần trước. Có như vậy thì
nhịp độ hoạt động, hứng thú học tập và quá trình nhận thức của học sinh mới
tiến triển theo một mạch liên tục không bị ngắt quãng.
Khai thác và phối hợp các phương pháp dạy học một cách có hiệu quả,
đặc biệt chú trọng tới các phương pháp dạy học tích cực. Việc tích cực hoá
hoạt động nhận thức của học sinh phụ thuộc rất nhiều vào việc tổ chức và
điều khiển quá trình dạy học của thầy giáo. Bỡi vậy, trong tiến trình dạy học,
thầy giáo cần phải lựa chọn và sử dụng các phương pháp dạy học hiệu quả,
đặc biệt là các phương pháp dạy học tích cực như: Phương pháp nêu vấn đề;
Phương pháp phát triển hệ thống câu hỏi; Phương pháp thực nghiệm……….
có như vậy mới khuyến khích tính tích cực sáng tạo của học sinh trong học
tập.
Tổ chức cho học sinh hoạt động. Thầy giáo và học sinh là những chủ thể
của quá trình dạy họ, vì thế tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh
phải do chính những chủ đề này quyết định. Trong việc xác định rõ vai trò,
nhiệm vụ của từng chủ thể có ý nghĩa rất quan trọng, nó giúp cho chủ thể định
hướng hoạt động của mình. Trong giờ học thầy giáo không được làm thay học
sinh, mà phải đóng vai trò là người tổ chức quá trình học tập của học sinh,
hướng dẫn học sinh đi tìm kiếm kiến thức mới. Còn học sinh phải chuyển từ
vai trò thụ động sang chủ động tham gia tích cực và sáng tạo vào quá trình
học tập tánh tình trạng ngồi chờ và ghi chép một cách máy móc. Muốn vậy,
cần phải tăng cường hơn nữa việc tổ chức cho học sinh thảo luận và làm việc
theo nhóm.
1.3. Thực trạng của việc dạy và học Vật lý đại cương ở các trường cao
đẳng hiện nay
Trong các trường cao đẳng không chuyên về Vật lý, môn Vật lý đại
cương nằm trong khối kiến thức cơ sở, để bổ trợ cho kiến thức chuyên ngành.

Do tâm lý cho rằng môn Vật lý đại cương là môn phụ, bị coi nhẹ nên không
16