Nội dung đổi mới phương pháp
dạy học vật lý lớp 10 theo chương
trình và sách giáo khoa mới.
Để có thể đạt được mục tiêu mới của DHVL ở trường THPT, PPDHVL ở
trường THPT nói chung và ở lớp 10 nói riêng phải tiếp tục thực hiện và phát
triển ở mức độ cao hơn định hướng đổi mới PPDHVL ở trường THCS. Việc
đổi mới PPDHVL ở trường THPT có những nội dung cơ bản sau:
1. DH thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập (HĐHT) mang tính tìm tòi
nghiên cứu của HS
-Để kíchthích hứng thúHTcủa HS,GV cầntạo cáctình huốngđể tập cho HS
biết phát hiện ra vấn đề (VĐ), chú trọng vốn kinh nghiệm hiểu biết của HS. Vốn
kinh nghiệm hiểu biết của HS có thể được sử dụng không những để làm nảy sinh
VĐ cầnnghiêncứu, tạonhu cầunhậnthức,mà cònnhư là những ứngdụng củacác
kiếnthức (KT) đã học trong cuộc sống mà HScầngiải thích.
- GVcần tạo điều kiệnvà hướng dẫnHS tự mình nêura và thựchiện các giải
pháp để giảiquyết VĐ (GQVĐ) đã phát hiện, đề xuất các giả thuyết, thiếtkế vàtiến
hành các phương án thí nghiệm (TN) nhằm kiểm tra tính đúng đắn của các giả
thuyết hoặc của các hệ quả được suy ratừ chúng.
- HS cũng cần được giao những nhiệm vụ đòi hỏi phải vận dụng các KT, kĩ
năng (KN) đã thu được không những vào các tình huống quen thuộc, mà còn vào
những tìnhhuống mới. Vớimỗichủ đề HT, GV có thể giao chocác nhóm HSnhững
đề tài nghiên cứu nhỏ đòi hỏi HS phải sưu tầm, thu thập thông tin từ nhiều nguồn
khác nhau (sách báo, các phương tiện nghe nhìn, trên mạng internet, quan sát tự
nhiên, TN với các dụng cụ đơn giản tự làm…), xử lí thông tin theo nhiều cách (lập
bảngcácgiátrị đo,biểuđồ,xử líkếtquả TN bằng số, bằngđồ thị,sosánhphântích
các dữ liệu… để rút ra kết luận) và truyền đạt thông tin thông qua thảo luận, báo
cáo viết…
Thông qua các HĐHT tự lực, tích cực, HS không những chiếm lĩnh được KT,
rèn luyện được KN, mà còn có niềm vui của sự thành công trong HT và phát triển
được năng lực sáng tạo của mình.
2. Đa dạng hóa các hình thức tổ chức DH (họctrongcácgiờ nộikhóavàtrong
các giờ tự chọn, học trong lớp, ngoài lớp, ngoài trường, học ở nhà), kết hợp HT cá
nhân và HT hợp tác với các hình thức khác nhau (cặp, nhóm, lớp). HS đã được làm
quen với hình thức HT theo nhóm ngay từ lớp 6 trong các giờ học VL. GV cần tiếp
tục rènluyện cácKN làmviệc tậpthể màHS đã có trong các giờ học trênlớp vàcả
trong tự học ở nhà.
- Quá trình tổ chứcchoHSlàmviệc theonhómthườnggồm cácgiaiđoạn sau:
Làm việc chung toàn lớp (chia nhóm, xác định và giao nhiệm vụ cho các nhóm,
hướng dẫn cách làm việc theo nhóm); làm việc theo nhóm (thảo luận nhiệm vụ
được giao, phân công nhiệm vụ cụ thể chotừng cánhântrong nhóm, từng cánhân
làm việc theo sự phân công, rồi toàn nhóm trao đổi, cử đại diện trình bày kết quả
hoàn thành nhiệm vụ chung của nhóm - Trong giai đoạn này, GV theo dõi, giúp đỡ
HS khicó khókhănvà có thể sử dụngphiếuHT phátcho mỗinhómHS);thảoluận,
tổng kết trước toàn lớp (các nhóm báo cáo kết quả, GV chỉ đạo việc thảo luận
chung ở toàn lớp và tổng kết, khái quát hóa các kết quả để đi tới kết luận chung).
- Trong DH VL lớp 10, GV có thể tổ chức cho HS làm việc theo nhóm khi
nghiên cứu nhiều nội dung KT. Với các thiết bị TN được cung cấp đủ cho trường
THPT hoặcvớicácdụng cụ TN màGV hướng dẫnHS tự làm, GVcó thể tổ chức cho
các nhóm HS tiến hành những TN sau dưới hình thức TN đồng loạt (tất cả các
nhóm HS cùng một lúc làm các TN như nhau với dụng cụ giống nhau để giải quyết
cùng một nhiệm vụ) hoặc tốt hơn là nên dưới hình thức TN cá thể (các nhóm HS
cùng một lúc tiến hành các thí nghiệm khác nhau thường với cùng một dụng cụ
nhằm giải quyết các nhiệm vụ bộ phận, để đi tới giải quyết được một nhiệm vụ
tổng quát):TN minhhọa chuyển độngthẳngđềucủabọtkhôngkhí trong ốngthuỷ
tinhđượcđặtdướicácgócnghiêngkhácnhau,TNkhảosátchuyểnđộngthẳngcủa
xe lăn trên máng nghiêng với các góc nghiêng khác nhau nhờ thiết bị TN cần rung
điện, TN kiểm chứng định luật 2 Niutơn với thiết bị TN cần rung điện trong 2
trường hợp: a ~ F (đối với một vật nhất định) và a~1/m (tác dụng cùng một lực
vào các vật có khối lượng khác nhau), TN khảo sát tìm hợp lực của các cặp 2 lực
đồngqui,TN khảosáttìm hợp lựccủa các cặp2lựcsongsong cùngchiều,TN khảo
sát tìm độ lớn F của lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn thẳng có độ dài l của
đường giới hạn bề mặt (F~l)/1,2/ .Việc các nhóm HS tiến hành những TN trên
dưới hình thức TN cá thể không những không làm kéo dài thời gian tiết học, mà
còn làmphongphú các cứ liệuthực nghiệm để đi tới khái quát hóa, rútra kết luận.
3. Dạy HS phương pháp tự học (PPTH)thông qua toàn bộ quá trình DH(QTDH)
- Mục tiêu DH không phải chỉ ở những kết quả HT cụ thể, ở những KT, KN
cần hình thành, mà điều quan trọng hơn là ở bản thân việc học, ở khả năng tự tổ
chức và thực hiện quá trình HT một cách có hiệu quả của HS. Mục tiêu dạy HS
PPTH chỉ có thể đạt được khi bản thân HS chủ động, tích cực, tự lực hoạt động và
chỉ đạt được sau một quátrình rèn luyệncủa HS.
Trong một loạt công việc cần thực hiện trong QTHT (phát hiện VĐ, đề xuất
giải pháp GQVĐ đã phát hiện, thực hiện giải pháp đã đề xuất, xử lí kết quả thực
hiệngiảipháp,kháiquát hóarútra kếtluậnmớivàvậndụngKT), GVcầntínhtoán
xemvớithời gianchophéptrênlớp,trìnhđộ HStrong lớp thìviệc gìđược giaocho
HS tự làm (tự làm ngay trên lớp hay ở nhà), việc gì cần có sự trợ giúp của GV, còn
việc gì GVphải cungcấp thêm thông tin để HS có thể hoàn thành.
- Tự học không có nghĩa là không cần sự trợ giúp của GV khi HS gặp khó
khăn,không cósự trao đổi tranhluậncủa HSvớinhau.Sự giúp đỡ của GVcóthể là
chia nhiệm vụ nhận thức thành những nhiệm vụ bộ phận vừa sức HS, đưa ra
những nhậnxéttheo kiểuphản biện, nêunhữngcâu hỏiđịnh hướng quá trìnhlàm
việc của HS hoặc hướng dẫn HS xây dựng cơ sở định hướng khái quát các hoạt
độngkhi làmviệcvớinguồnthông tin cụ thể (làmviệcvớivăn bản,đồ thị,bảng giá
trị của đạilượngVL, TN VL…), cơ sở địnhhướng khái quátcủa quá trình xây dựng
các loại KTVLkhácnhau(kháiniệmvề các sự vật, hiện tượngvà quátrình VL; khái
niệm về đại lượng VL; định luật, qui tắc và nguyên lí cơ bản; thuyết; ứng dụng kĩ
thuật của VL) /3/,cơ sở địnhhướngcủa việcgiải một loạibài tập nàođó…
- Trong DH VL lớp 10, ngoài việc tổ chức cho HS tự lực làm việc với các TN
VL, GVcần lựachọn mộtsố nội dung KTlí thuyết mớithích hợptrong SGK để giao
cho HS tự nghiên cứu ngay trên lớp hoặc ở nhà, như: thiết lập phương trình
chuyển động thẳng đều của vật, phương trình biểu diễn sự biến đổi của vận tốc
theo thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều, phương trình chuyển động
thẳng biến đổi đều, công, động năng và định lí động năng, thế năng, va chạm đàn
hồi và va chạm không đàn hồi, phương trình trạng thái của khí lí tưởng… /1/. HS
được giao nhiệm vụ tự học những nội dung KT trên với mức độ yêu cầu tăng dần,
từ việcđọcmộtmụctrongSGK để trả lờicâuhỏi cho trước;đọc,phân ý,tìm những
ý chính của một mục đến việc đọc, tóm tắt nội dung của cả một bài học trong SGK
và trình bày trước toàn lớp theocách hiểu củamình.
4. Áp dụng rộng rãi kiểu DH phát hiện và giải quyết vấn đề (PHVGQVĐ)
- Có thể hiểu DH PHVGQVĐ dưới dạng chung nhất là toàn bộ các hành động
như tổ chức các tình huống có VĐ (THCVĐ), biểu đạt VĐ, giúp đỡ những điều cần
thiết để HS GQVĐ, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo quá trình hệ
thống hóa,củngcố KT thu nhận được (V.Ôkôn).
- Kiểu DH PHVGQVĐ gồm các giaiđoạn sau /4/:
* Làm nảysinh VĐ cầnnghiêncứu: GVgiao choHS mộtnhiệm vụ. Trongquá
trình thực hiện nhiệm vụ, HS gặp khó khăn, nảy sinh nhu cầu về một cái còn chưa
biết, về một cách giải quyết không có sẵn nhưng hi vọng có thể tìm tòi, xây dựng
được. Nhu cầu đó đượcdiễn đạtthành mộtVĐ - bài toáncần giải quyết.
* GQVĐ (đề xuất giải pháp và thực hiện giải pháp): HS đề xuất giải pháp
(khảosát)líthuyếthoặcgiải pháp(khảosát)thựcnghiệmđể GQVĐ đặt ra,rồithực
hiện giải pháp đã đề xuất để rút ra kết luậnvề cái cần tìm.
* Kiểm tra, vận dụng kết quả: xem xét khả năng chấp nhận được của các kết
quả tìm đượctrêncơ sở vậndụngchúng để giảithích,tiênđoáncácsự kiệnvàxem
xét sự phù hợp của lí thuyết và thực nghiệm. Trong quá trình vận dụng, nhiều khi
đi tới phạm vi áp dụng của các KT đã thu được và lại làm nảy sinh VĐ cần nghiên
cứu tiếp.
-Vídụ: thiết kế tiếntrìnhxâydựng KT"Định luậtbảotoànđộnglượng" theo
kiểu DHPHVGQVĐ (bảng1)
5. Bồi dưỡng cho HS các phương pháp nhận thức đặc thù của VL, đặc biệt là
phương pháp thực nghiệm (PPTN) và phương pháp mô hình
Kiểmtra hệ quả bằngTN (bao gồm:thiếtkế
phươngánTN,lập kế hoạchTN,bố trí TN,tiến hànhTNthu thập dữ liệu, xử lý kết
quả TN)
- PPTNlà một phương pháp nghiên cứuđặc thù của VL, nhằmkiểm tratính
đúngđắn của giả thuyết khoahọc. Phỏng theochu trình nhận thức khoahọcVL,
PPTN (hiểu theo nghĩa rộng) thườnggồm các giai đoạn sau:
•Kháiniệm"VĐ"dùng để chỉ mộtkhó khăn, một nhiệmvụ nhận thứcmà HS
không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần các KT, KN, cách thức hành động đã có
mà phải tìm tòi sáng tạo mới giải quyết được và khi giải quyết được thì HS đã thu
được KT,KN,cáchthức hành độngmới. VĐ chứađựng câuhỏinhưng đó làcâu hỏi
về một cái chưabiết,câuhỏimàcâu trả lời làmột cáimới (KT,KN, cáchthức hành
động mới), chứ không phải là câu hỏi chỉ đơn thuần yêu cầu nhớ lại những KT đã
có.
• THCVĐ làtình huốngtrong đó xuất hiện VĐ cầngiải quyếtmà HScảm thấy
với khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được nên nó kích thích hoạt
động nhận thức tích cực của HS. Có nhiều cách tạo THCVĐ: từ kinh nghiệm sống,
quan sát tự nhiên,TN, giải bài tập VL, kể chuyện lịch sử…Ví dụ: TNđơn giản về sự
rơinhanhkhácnhaucủa hai tờ giấygiốngnhau nhưngmộttờ đượcvoviên,còntờ
kiađượcđể nguyênmâu thuẫn vớikinhnghiệmsẵncócủaHS (ảnhhưởng của lực
cản không khí lên sự rơi của các vật), TN đơn giản về sự dịch lại gần nhau của hai
tờ giấyđặtsong song nhaukhi thổi mộtluồngkhí dọctheokhoảnggiữahaitờ giấy
trái với sự chờ đợi của HS (định luật Becnuli), TN về sự nổi của chiếc kim khâu
trên mặt nước khi được thả nhẹ theo phương ngang nhưng lại chìm khi được thả
theo phương thẳng đứng (hiện tượngcăng bề mặt của chất lỏng)…
• Giả thuyết là câu trả lời có tính chất dự đoán cho câu hỏi đã nêu ra. Dự
đoán này có thể còn thô sơ nhưng có căn cứ, có lílẽ,có vẻ hợplí nhưng chưa chắc
chắn.Có nhiều cáchđề xuấtgiả thuyết: dựavào sự liêntưởngtới mộtkinhnghiệm
đã có (ví dụ: dựa vào kinh nghiệm về tác dụng của lực lên cánh cửa ra vào quanh
bản lề, HS đề xuất giả thuyết: tác dụng làm quay vật của lực tỉ lệ với độ lớn F của
lực vàkhoảng cách l từ điểm đặt của lực tớitrục quay(~ Fl) (!),dựa vàosự tương
tự, dựa vào phép ngoại suy (ví dụ: khi xét xem chuyển động rơi tự do của một vật
thuộc loại chuyển động nào, sử dụng phép ngoại suy từ qui luật đã biết về chuyển
động thẳng nhanh dần đều của một vật trên mặt phẳng nghiêng (góc nghiêng của
mặtphẳng0<a<90
0
)cho trườnghợpgiớihạn(a=90
0
)để đưaragiả thuyết:chuyển
động rơi tự do của vật là chuyển động thẳng nhanh dần đều). Trong chương trình
VL phổ thông, các mối liên hệ định lượng giữa hai đại lượng thường gặp là: bằng
nhau,tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch,tỉ lệ nghịchbậchai, hàm số bậc nhất, tỉ lệ theohàm số
sin,sự bảo toàncủa mộtđại lượng.Để HS cóthể đề xuấtđượcdự đoán về mối liên
hệ địnhlượng giữahai đại lượng,cần tiến hành TN với một số phép đo nhất định.
• Ví dụ: thiết kế tiến trình xây dựng KT "Khái niệm mô men lực. Qui tắc mô
men lực"ở lớp 10 theoPPTN(bảng 2)
6.PPDH hướng vào việctổ chức HĐHT tích cực,tự lực vàsáng tạocủaHS đòi
hỏi phải đổi mới việc thiết kế bài học (soạn giáo án) /5/. Việc soạn giáo án của GV
phảichuyểntrọngtâm từ thiếtkế các hoạtđộngcủaGVsangthiết kế cáchoạtđộng
củaHS (mục đích hoạtđộng; cách thứchoạt động;hình thứcthựchiện hoạtđộng -
cá nhân, nhóm; kết quả cần đạt được) trong quá trình lĩnh hội từng nội dung KT
của bài học. Khi soạn giáo án, GV phải xác định rõ ràng, cụ thể mục tiêu học tập
(mứcđộ HS đạt đượcsau bàihọc về KT,KN,tháiđộ)đủ để làmcơ sở đánhgiáchất
lượng và hiệu quả củabài học.
PPDHmới cũng đòi hỏi phải đổimới việcsử dụngphương tiệndạy học nói
chung và TN nói riêng trong DHVL.