Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương cảm ứng điện từ vật lý lớp 11

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH








Chu Thị Trà




XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ
KIẾN THỨC CHƯƠNG "CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ"
VẬT LÍ 11 NÂNG CAO THEO CÁC GIAI ĐOẠN
CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM NHẰM
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH







LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2009
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH








Chu Thị Trà



XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ
KIẾN THỨC CHƯƠNG "CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ"
VẬT LÍ 11 NÂNG CAO THEO CÁC GIAI ĐOẠN
CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM NHẰM
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG
NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý
Mã số : 60 1410



LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC




NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGÔ DIỆU NGA




Thành phố Hồ Chí Minh – 2009




LỜI CẢM ƠN


Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành luận văn, tôi luôn
nhận được sự giúp đỡ tận tình quý báu của quý Thầy Cô giáo, bạn bè và gia

đình. Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến:
- TS. Ngô Diệu Nga, người hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ,
động viên tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
- Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm Tp. HCM, Phòng Khoa
học Công nghệ & Sau Đại học, Khoa Vật Lí, quý Thầy Cô giáo đã tận tình
giảng dạy t
rong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn
tốt nghiệp.
- Ban Giám Hiệu, quý Thầy Cô giáo tổ Vật Lý trường THPT MĐC,
Tp. HCM đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư
phạm.
- Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè thân hữu
đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu để hoàn
thành luận văn này.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 08 năm 2009
Tác giả luận văn
Chu
Thị Trà

MỤC LỤC

Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cấu trúc và nhiệm vụ của quá trình dạy học ..................................................... 5
1.2 Bản chất của học và chức năng của dạy............................................................ 7
1.3 Phát huy tính tích cực, tự chủ và bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS
............ 9
1.4 PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu vật lý ........................ 17
1.5 Sử dụng PPTN trong dạy học vật lý................................................................ 20
1.6 Thiết kế phương án dạy học ............................................................................ 27
1.7 Thực tiễn dạy học chương “Cảm ứng điện từ” ở một số trường
THPT thành phố Hồ Chí Minh........................................................................ 32
Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN
THỨC THUỘC CHƯƠNG “
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” LỚP
11 THPT THEO CÁC GIAI ĐOẠN CỦA PHƯƠNG PHÁP
THỰC NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC,
TỰ CHỦ, BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA
HỌC SINH
2.1 Đặc điểm của chương “Cảm ứng điện từ” ...................................................... 36
2.1.1 Đặc điểm chung của chương “Cảm ứng điện từ”
................................. 36
2.1.2 Phân phối chương trình chương “Cảm ứng điện từ” ở lớp 11 THPT... 37
2.1.3 Đặc điểm phương pháp dạy học ........................................................... 37
2.2 Cấu trúc logic nội dung các kiến thức chương “Cảm ứng điện từ” ................ 38

2.2.
1 Vị trí chương “Cảm ứng điện từ” trong chương trình vật lý phổ
thông ......................................................................................................38
2.2.2 Sơ đồ logic trình bày các kiến thức trong chương “Cảm ứng
điện từ” ..................................................................................................39
2.2.3 Sơ đồ phát triển mạch kiến thức chương “Cảm ứng điện từ”............... 41
2.3 Mục tiêu cần đạt được khi dạy chương “Cảm ứng điện từ.”........................... 42

2.4 Thiết kế phương á
n dạy học các bài học cụ thể .............................................. 44
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1 Mục đích và nhiệm vụ của TNSP.................................................................. 104
3.2 Đối tượng TNSP............................................................................................ 104
3.3 Phương pháp TNSP....................................................................................... 104
3.4 Thời điểm TNSP............................................................................................ 105
3.5 Phân tích và đánh giá kết quả TNSP ............................................................. 105
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 136
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 139
PHỤ LỤC


CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

ĐC Đối chứng
GV Giáo viên
HĐNT Hoạt động nhận thức
HS Học sinh
NXB Nhà xuất bản
PPTN Phương pháp thực nghiệm
SGK Sách giáo khoa
STT Số thứ tự
THPT Trung học phổ thông
TN Thực nghiệm
TNSP Thực nghiệm sư phạm
TS Tiến sĩ


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng phân phối tần số điểm số X
i
........................................................ 130
Bảng 3.2: Bảng phân phối tần suất điểm số X
i
...................................................... 131
Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất lũy tích .......................................................... 132
Bảng 3.4: Các thông số thống kê .......................................................................... 133

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 3.1 .......................................................................................................... 107
Hình 3.2 .......................................................................................................... 111
Hình 3.3 .......................................................................................................... 116
Hình 3.4 .......................................................................................................... 116
Hình 3.5 .......................................................................................................... 117
Hình 3.6 .......................................................................................................... 117
Hình 3.7 .......................................................................................................... 117
Hình 3.8 .......................................................................................................... 118
Hình 3.9 .......................................................................................................... 118
Hình 3.10 .......................................................................................................... 119
Hình 3.11 .......................................................................................................... 119
Hình 3.12 .......................................................................................................... 120
Hình 3.13 .......................................................................................................... 120
Hình 3.14 .......................................................................................................... 121
Hình 3.15 .......................................................................................................... 121
Hình 3.16 .......................................................................................................... 121
Hình 3.17 .......................................................................................................... 121
Hình 3.18 .......................................................................................................... 121

Hình 3.19 .......................................................................................................... 126
Hình 3.20 .......................................................................................................... 126
Hình 3.21 .......................................................................................................... 128
Biểu đồ 3.1a : Đồ thị tần số điểm số X
i
................................................................. 130
Biểu đồ 3.1b : Đường phân phối tần số điểm số X
i
............................................... 130
Biểu đồ 3.2 : Đường phân phối tần suất ............................................................. 131
Biểu đồ 3.3 : Đường phân phối tần suất lũy tích ................................................. 132



MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài và tổng quan vấn đề nghiên cứu
Sang thế kỉ XXI, thế giới bước vào thời kì khoa học công nghệ hậu công
nghiệp, thời kì kinh tế tri thức, thương mại điện tử, chính phủ điện tử… cùng nhiều
vấn đề có tính toàn cầu: chiến tranh, vũ khí hạt nhân, bảo vệ môi trường… Xã hội
loài người phát triển vượt bậc bằng tư duy sáng tạo, tài năng, chất xám của con
người. Tr
ong khi đó, Việt Nam vẫn là một nước đang phát triển với nền kinh tế
nông nghiệp. Để có thể bắt nhịp sự phát triển chung của thế giới, nhân tố quyết định
thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con
người, là nguồn nhân lực Việt Nam được phát triển về số lượng và chất lượng trên
cơ sở mặt bằng dân trí đư
ợc nâng cao. Đó là những con người năng động, sáng tạo,
biết học hỏi và áp dụng sáng tạo tinh hoa văn hóa nhân loại, biết tìm ra lối đi riêng
phù hợp hoàn cảnh cụ thể của dân tộc; đó phải là những con người sản phẩm của
nền giáo dục mới [4].

Trước những yêu cầu của thời đại đòi hỏi ngành giáo dục phải thực hiện đổi
mới chương trình giáo dục phổ thông một cách đồng bộ từ mục tiêu, nội dung,

phương pháp, phương tiện đến cách thức đánh giá kết quả dạy học, trong đó khâu
đột phá là đổi mới phương pháp dạy học. Nhà trường phổ thông không chỉ trang bị
cho HS những kiến thức, kĩ năng loài người đã tích lũy được mà còn phải bồi dưỡng
cho HS năng lực sáng tạo ra tri thức mới, cách
giải quyết vấn đề mới trong học tập.
Điều 28, mục 2 luật Giáo dục 2005 đã ghi “phương pháp giáo dục phổ thông
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo…” [40].
Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo quyết định số 16 / 2006 /
QĐ – BGDĐT ngày 5/5/2006 của bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã nêu:
“Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của H
S; phù hợp với đặc
trưng môn học, đặc điểm đối tượng HS, điều kiện từng lớp học; bồi dưỡng cho HS
phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào
thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập
cho HS” [5], [6].

Vấn đề phát triển năng lực sáng tạo của HS được nhiều nhà khoa học giáo dục
trên thế giới đề cập đến từ rất lâu. Trong quá trình tìm tòi phương pháp dạy học
nhằm phát triển năng lực sáng tạo của HS nhiều nhà khoa học sư phạm đã đề xuất:
muốn phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS thì tốt hơn hết là
tổ chức cho HS hoạt động học tập the
o con đường nhận thức sáng tạo của các nhà
khoa học. Đối với vật lí học, một trong những phương pháp đặc trưng cơ bản là
phương pháp thực nghiệm [22], [28].
Ở nước ta, trong vài năm gần đây đã có nhiều công trình, đề tài, luận văn
nghiên cứu các phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động. Tuy
nhiên, dạy học để rèn luyện, phát triển năng lực sáng tạo cho HS là vấn đề mới và

còn nhiều khó khăn.
Trong chương trình vật lí 11 THPT, chương "Cảm ứng điện từ" là chương mà
các nội dung kiến thức chủ yếu được xây dựng từ thực nghiệm. Kh
i dạy học nhiều
nội dung kiến thức chương này ta có thể phân chia theo các giai đoạn của phương
pháp thực nghiệm – phương pháp nhận thức quan trọng của vật lí. Việc dạy học
phỏng theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm không những gi
úp HS kiến
tạo được các kiến thức vật lí bằng chính hoạt động của bản thân mà còn có thể giúp
HS phát triển, rèn luyện năng lực sáng tạo dựa trên vốn kiến thức và kinh nghiệm
của mình.
Qua tìm hiểu thực tế dạy học vật lí 11 ở trường phổ thông nói chung, chương
"Cảm ứng điện từ" chưa được GV áp dụng phương pháp dạy học trong đó có sự vận
dụng phương pháp nhận thức khoa học vào dạy học. Tr
ong khi đó, dạy học theo các
giai đoạn của một phương pháp nhận thức khoa học nào đó để HS được đóng vai trò
nhà khoa học là biện pháp hữu hiệu để rèn luyện, phát triển năng lực sáng tạo của
HS [22].
Với những lí do trên, chúng tôi chọn vấn đề “Xây dựng tiến trình dạy học
một số kiến thức chương "Cảm ứng điện từ" vật lí 11 theo c
ác giai đoạn của
phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng
lực sáng tạo của HS ” làm đề tài nghiên cứu của mình.

2. Đối tượng nghiên cứu
- Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học và trong dạy học vật lí.
- Hoạt động dạy học chương "Cảm ứng điện từ" lớp 11 THPT.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu phương pháp tổ chức hoạt động nhận thức cho HS theo
phương pháp thực nghiệm để thiết kế tiến trình dạy học chương "Cảm ứng điện từ"

vật lí 11 THPT, nhằm
phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo
của HS ở một số trường THPT tại thành phố Hồ Chí Minh.
4. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng hệ thống quan điểm lí luận dạy học hiện đại về việc tổ chức hoạt
động nhận thức trong dạy học vật lí theo phương pháp thực nghiệm để thiết kế tiến
trình dạy học một số kiến t
hức thuộc chương “Cảm ứng điện từ” ở lớp 11 THPT
nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS.
5. Giả thuyết khoa học
Muốn phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS thì
tốt nhất là tổ chức cho HS hoạt động học tập t
heo con đường nhận thức sáng tạo của
các nhà khoa học. Đối với vật lí học, một trong những phương pháp nhận thức đặc
trưng cơ bản là phương pháp thực nghiệm. Do đó thiết kế tiến trình dạy học chương
“Cảm ứng điện từ” vật lí 11 THPT theo các giai đoạn của phương pháp thực
nghiệm không những làm cho HS có được kiến thức Vật lí m
à còn phát huy tính
tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận
Nghiên cứu mục tiêu dạy học mới.
Nghiên cứu lí luận các quan điểm hiện đại về dạy học.
Nghiên cứu về dạy học sáng tạo.
Nghiên cứu lí luận về phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu.
Xác định nội dung các kiến thức dạy học chương "Cảm ứng điện từ" trong
chương trình vật lí 11 THPT.

6.2 Nghiên cứu thực tiễn
Tìm hiểu thực tế việc dạy và học chương "Cảm ứng điện từ" lớp 11 tại một

số trường phổ thông.
6.3 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương "Cảm ứng điện
từ" lớp 11 THPT theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy
tính tích cực, tự chủ, bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS.
6.4 Thực nghiệm sư phạm để đá
nh giá tính khả thi của đề tài, rút ra những kết
luận về hiệu quả của đề tài.
7. Phương pháp nghiên cứu
ghiên cứu lí thuyết.
Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát khoa học, điều tra, phân
tích và tổng kết kinh nghiệm.
Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
Phương pháp thống kê toán học.
8. Cấu trúc luận văn
Phần Một: MỞ ĐẦU
Phần Hai: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 1:
Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức thuộc chương "Cảm
ứng điện từ" lớp 11 THPT theo các giai đoạn của phương pháp
thực nghiệm nhằm
phát huy tính tích cực tự chủ, bồi dưỡng năng
lực sáng tạo của HS.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
Phần Ba: KẾT LUẬN

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Cấu trúc và nhiệm vụ của quá trình dạy học
Dạy – học là một chức năng xã hội với mục đích truyền lại cho họ những kinh

nghiệm mà xã hội tích lũy được nhằm biến những kinh nghiệm xã hội thành những
phẩm chất và năng lực cá nhân. Dạy học là sự tác động qua lại giữa thầy và trò
nhằm
giúp trò lĩnh hội một phần nào đó kinh nghiệm của xã hội. Hoạt động dạy học
gồm hai hoạt động liên quan mật thiết với nhau: là hoạt động dạy và hoạt động học.
Do đó, các hoạt động dạy và học cũng có cấu trúc chung của hoạt động [12], [14],
[23], [26].
Theo A.N Leonchiev, hoạt động có cấu trúc chung như sau:
Mỗi hoạt động có một động cơ nhất định.
Động cơ có hai loại: động cơ xa là
mục đích của hoạt động và động cơ gần là mục đích của bộ phận (tức là mục đích
của từng bộ phận). Mỗi hoạt động có thể gồm một hay nhiều hành động tạo nên
[12], [23], [26]. Một hành động có thể sơ đồ hóa cấu trúc như sau:

Động cơ của hoạt động
Động cơ xa
(mục đích chung)
Động cơ gần
(mục đích của từng hành động)
Hành động 1 Hành động 2 Hành động 3
Hoạt động 2 Hoạt động 1

Động cơ học tập có thể được kích thích, hình thành từ những kích thích bên
ngoài người học như: Nhu cầu của xã hội đòi hỏi phải hoạt động có hiệu quả trong
một lĩnh vực nào đó của xã hội, sự tôn vinh của xã hội đối với người học,…. Nhưng
quan trọng nhất là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn
giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hạn c
hế hiện có của HS cần có một

sự cố gắng vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới, xây dựng một kiến thức mới động

cơ tự hoàn thiện bản thân mình.
Mục đích của họat động được thể hiện ở nhiệm vụ cụ thể của mỗi môn học,
mỗi phần của môn học và cụ thể nhất là ở mỗi bài học; đó là mục tiêu cụ thể mà HS
phải đạt đư
ợc sau mỗi bài học, mỗi chương, mỗi phần, mỗi môn học mà ta có thể
đánh giá được. Để thực hiện được mỗi mục đích cụ thể, phải thực hiện những hành
động tương ứng. Có thể thực hiện một hành động, nhưng thông thường phải phối
hợp nhiều hành động mới đạt được một mục đích.
Trong các hành động có hành động vật chất
và hành động trí tuệ. Bằng hành
động vật chất, người ta tác dụng trực tiếp lên đối tượng để nhận biết những đặc tính
bên ngoài của nó hoặc là bộc lộ những đặc tính bên trong của nó. Những hành động
vật chất chỉ cho những thông tin riêng lẻ, rời rạc và tự nhiên. Phải trải qua những
phân tích, so sánh, suy luận diễn ra trong óc, nghĩa là thông qua hành động trí tuệ
mới rút ra được kết luận về quy luật chung.
Muốn t
hực hiện được mục đích, phải thực hiện một hay một số hành động.
Trong khi thực hiện một hành động, ta phải sử dụng một số phương tiện, trong
những điều kiện cụ thể. Khi sử dụng những phương tiện, điều kiện đó là ta đã thực
hiện những thao tác: thao tác chân tay và thao tác trí truệ.
Đối với những thao tác chân tay, ta có thể quan sát được quá trình thực hiện
nên có thể can thiệp trực tiếp và quá trình đó để rèn luyện những kĩ năng, kĩ xảo của
HS, giúp họ thực hiện một cách đúng đắn có hiệu quả.
Đối với những thao tác trí tuệ chỉ diễn ra trong óc, ta chỉ biết được kết quả khi

thông báo ý nghĩ của họ. Nhưng thao tác trí tuệ lại có vai trò to lớn, quyết định
trong nhận thức khoa học. Bởi vậy, rèn luyện cho H
S có kĩ năng, kĩ xảo thực hiện
các thao tác tư duy trong khi học tập vật lý luôn luôn là vấn đề thời sự, cần nhiều
thời gian [12], [14], [23], [26].

Cấu trúc của quá trình dạy học có thể được nhìn nhận từ hai góc độ: góc độ
nội dung của dạy học và góc độ quá trình.

Về góc độ nội dung, quá trình dạy học được cấu thành từ những yếu tố: mục
đích dạy học, phương pháp dạy học, hoạt động dạy của GV, hoạt động học của HS,
phương tiện và hình thức tổ chức dạy học, kết quả dạy học. Các yếu tố này có liên
hệ hữu cơ với nhau và bị tác động, ảnh hưởng bởi môi trường kinh tế xã hội.
Về góc độ quá trình, có thể xem
quá trình dạy học bao gồm những bước cơ
bản: kích thích động cơ, tổ chức hoạt động dạy học, kiểm tra đánh giá kết quả [12],
[23], [26].
1.2. Bản chất của học và chức năng của dạy [12], [14], [23], [26], [38]
1.2.1. Bản chất của hoạt động học
Hoạt động học là một hoạt động đặc thù của
con người nhằm tiếp thu những
tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà loài người đã tích lũy được, đồng thời phát triển
những phẩm chất năng lực của người học.
Tâm lí học và giáo dục khẳng định để hoạt động học có hiệu quả phải làm cho
nhiệm vụ học tập trở thành mục đích của mỗi HS, làm cho họ tích cực, chủ động,
hoạt động bằng ý thức tự giác và năng lực trí tuệ của bản t
hân. Hoạt động học là
hoạt động hướng vào sự biến đổi và phát triển của chính chủ thể hoạt động, là hoạt
động được điều khiển một cách có ý thức, có mục đích, là hoạt động hướng vào sự
tiếp nhận phương thức hoạt động.
Như vậy, hoạt động học tập là hoạt động để biến đổi nhận t
hức và hướng tới
sự hoàn thiện nhân cách.
Quá trình học ở nhà trường: Chủ thể là HS, đối tượng là tri thức, kĩ năng, kĩ
xảo, phương thức hoạt động nhận thức và các phẩm chất tâm lý tốt đẹp như: tính
tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, sự hứng thú, say mê…

Hoạt động học làm biến đổi chính chủ thể người học. Nhờ có hoạt động học
mà xảy ra sự biến đổi trong bản thân H
S. Sản phẩm của hoạt động học là những
biến đổi chính trong bản thân chủ thể người học trong quá trình thực hiện hoạt động
học và bằng hoạt động. Những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà người học tái tạo
lại không có gì mới đối với nhân loại. Những biến đổi trong bản t
hân người học, sự
hình thành phẩm chất và năng lực ở người học thực sự là những thành tựu mới đối

với bản thân người học, chúng sẽ giúp bản thân người học sau này sáng tạo ra được
những giá trị mới.
1.2.2. Chức năng của dạy
Dạy học là một hoạt động đặc trưng của loài người nhằm truyền lại cho thế hệ
sau những kinh nghiệm mà loài người tích lũy được, biến chúng thành kinh nghiệm,
phẩm chất, năng lực của mỗi người học.
Quá trình dạy học là một hệ thống có nhiều yếu tố quan hệ mật th
iết và tác
động qua lại lẫn nhau. Trong đó quá trình học của HS và quá trình dạy của GV
đóng vai trò cơ bản. Sự tương tác của hai quá trình này phải dựa trên các cơ sở cùng
mối quan hệ biện chứng giữa chúng là: mục đích của việc dạy – học, nội dung và
phương pháp của việc dạy - học, các hình thức tổ chức của việc dạy - học.
Trong dạy học trước đây, GV là người quyết định, đóng vai trò chủ đạo trong

toàn bộ hoạt động của quá trình dạy học.
Nhà trường mới không chỉ chú trọng đến việc truyền thụ kiến thức mà còn chú trọng
đến phát triển toàn diện nhân cách HS. Trong sự phát triển đa dạng của nhân cách thì phát
triển năng lực nhận thức là cơ sở, có ảnh hưởng lớn đến phát triển những năng lực khác.
Phương pháp dạy học mới hiện nay lấy hai lý thuyết phát triển nhận thức của Jean Piaget
(1896 -1980) và Lep Vưgotski (1896 – 1934) làm cơ sở.
Trong học thuyết của P

iaget, khái niệm cân bằng là khái niệm quan trọng nhất. Khái
niệm này kéo theo khái niệm đồng hóa điều ứng, thích nghi. Paget đã đi vào quá trình phát
triển trí tuệ với phương pháp tiếp cận duy vật biện chứng, tạo nên cơ sở khoa học khá chắc
chắn cho tâm
lý học phát triển, tri thức này nảy sinh từ hành động.
Theo Vưgotski, chỗ tốt nhất cho sự phát triển nhận thức là vùng phát triển gần.
Vùng phát triển gần nằm giữa trình độ phát tiển hiện tại (được xác định bằng trình
độ độc lập giải quyết vấn đề) và trình độ gần nhất mà HS có thể đạt được với sự
giúp đỡ của GV hay bạn bè khi giải quyết vấn đề. Nói cách khác
, vùng phát trỉển
gần là khoảng trống giữa nơi mà một người đang đứng khi giải quyết vấn đề và nơi
mà người đó cần đến với sự giúp đỡ của người khác. Học thuyết về vùng phát triển
gần dẫn đến một kết luận quan trọng khác: Chỉ có sự dạy đi trước sự phát triển của

người học mới là sự dạy tốt. Trong hoạt động dạy: chủ thể là GV, đối tượng là HS.
GV đóng vai trò người tổ chức, điều khiển hoạt động học của HS, giúp họ lĩnh hội
nội dung giáo dục và giáo dưỡng, tạo ra sự phát triển tâm lý.
Dạy học không phải tạo ra tri thức mới, không làm tái tạo tri thức cũ, mà là tổ
chức quá trình chiếm lĩnh tri thức ở HS. Dạy học coi tri thức là phương tiện để tổ
chức, điều khiển H
S hoạt động xây dựng tri thức ấy cho bản thân họ mà mục đích
sâu xa của việc làm này là biến đổi nhân cách người học. Do đó, dạy học chỉ đạt
được hiệu quả cao khi phát huy được khả năng tự hoạt động của HS.
1.3. Phát huy tính tích cực, tự chủ của HS và bồi dưỡng năng lực s
áng tạo của HS
1.3.1. Phát huy tính tích cực, tự chủ của HS [12], [20], [21], [22], [23], [26],
[30], [34]
1.3.1.1. Các biểu hiện của tính tích cực học tập
Theo PGS.TSKH Thái Duy Tuyên, để giúp GV phát hiện được HS có tích cực
hay không, cần dựa vào một số dấu hiệu sau đây:

- Các em có chú ý học tập không?
- Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập không? (thể
hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép ...)
- Có hoàn thành những nhiệm vụ đư
ợc giao không?
- Có ghi nhớ tốt những điều đã học không?
- Có hiểu bài học không? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ
riêng không?
- Có vận dụng được những kiến thức đã học vào thực tiễn không?
- Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không?
- Tốc độ học tập có nhanh không?
- Có hứng thú trong học tập không hay vì một ngoại lực nào đó mà phải học?
- Có quyết tâm, có ý chí vượt khó khăn trong học tập không?
- Có sáng tạo trong học tập không?
1.3.
1.2. Mức độ tích cực của HS
Về mức độ tích cực của HS có thể dựa vào một số dấu hiệu sau:

- Có tự giác học tập không hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài? (gia
đình, bạn bè, xã hội ...)
- Thực hiện nhiệm vụ của thầy giáo theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa?
- Tích cực nhất thời hay thường xuyên liên tục?
- Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần?
- Có kiên trì, vượt khó hay không?
1.3.1.3. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức
Tính tích cực nhận thức của HS tuy nảy sinh trong quá trình học tập nhưng nó
lại là hậu quả của nhiều nguyê
n nhân: có những nguyên nhân phát sinh lúc học tập,
có những nguyên nhân được hình thành từ quá khứ, thậm chí từ lịch sử lâu dài của
nhân cách.

Nhìn chung, tính tích cực nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố sau đây:
- Hứng thú.
- Nhu cầu.
- Động cơ.
- Năng lực.
- Ý chí.
- Sức khoẻ.
- Môi trường.
Những nhân tố trên đây, có những nhân tố có thể hình thành ngay, nhưng có
những nhân tố chỉ được hình thành qua một quá trình lâu dài dưới ảnh hưởng của
rất nhiều tác động.
Như vậy, việc tích cực hoá hoạt động nhận t
hức của HS đòi hỏi một kế hoạch
lâu dài và toàn diện khi phối hợp hoạt động gia đình, nhà trường và xã hội.
1.3.1.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức
Phát huy tính tích cực nhận thức không phải là vấn đề mới. Từ thời cổ đại, các
nhà sư phạm tiền bối như Khổng Tử, Aritstot ... đã từng nói đến tầm
quan trọng to
lớn của việc phát huy tính tích cực, chủ động của HS và đã nói lên nhiều biện pháp
phát huy tính tích cực nhận thức.

J.A.Komenxki – nhà sư phạm lỗi lạc của thế kỉ 17 đã đưa ra những biện pháp dạy
học bắt HS phải tìm tòi, suy nghĩ để tự nắm được bản chất của sự vật, hiện tượng.
J.J.Ruxô cũng cho rằng phải hướng HS tích cực tự giành kiến thức bằng cách
tìm hiểu, khám phá và sáng tạo.
A.Distecvec thì cho rằng người GV tồi là người cung cấp cho HS chân lí,
người GV giỏi là người dạy cho họ tìm ra chân lí.
K.D.Usinxki
nhấn mạnh tầm quan trọng của việc điều khiển, dẫn dắt HS của thầy giáo.
Trong thế kỉ 20, các nhà giáo đều tìm kiếm con đường tích cực hoá hoạt động

dạy học. Chúng ta thường kể đến tư tưởng của các nhà giáo dục nổi tiếng như
B.P.Êxipôp, M.A.Danilôp, M.N.Xeatkin, I.F.Kharlamôp, L.I.Xamôva (Liên Xô),
Okon (Ba Lan), Skinner (Mĩ)... Ở Việt Nam, các nhà lí luận dạy học cũng đã viết
nhiều về tính tích cực nhận thức, tư tưởng dạy học tích cực đã là một chủ trương
qua
n trọng của ngành giáo dục nước ta.
Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của HS trong giờ lên lớp được
phản ánh tóm tắt như sau:
- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu.
- Nội dung dạy học phải mới, nhưng cái mới ở đây không phải quá xa lạ với HS, cái
mới phải liên hệ và phát triển cái cũ. Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt,
với suy nghĩ hàng ngày, thoả m
ãn nhu cầu nhận thức của các em.
- Phải dùng các phương pháp dạy học đa dạng: Nêu vấn đề và giải quyết vấn
đề, đàm thoại, thuyết trình...làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau.
- Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn với
nha
u. Những vấn đề quan trọng, các hiện tượng then chốt có lúc diễn ra một cách
đột ngột, bất ngờ.
- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt ở các lớp nhỏ. Dụng cụ trực quan
có tác dụng tốt trong việc kích thích hứng thú của HS.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thể,
tham quan, làm việc trong phòng thí nghiệm...

- Luyện tập dưới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, vào
các tình huống mới.
- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa GV với HS, động
viên, khen thưởng của thầy cô và bạn bè khi có thành tích tốt.
1.3.2. Hình thành và phát triển năng lực sáng tạo ở HS
1.3.2.1. Năng lực [12], [14], [15], [21], [22], [26], [27], [30], [38]

Là sự kết hợp linh hoạt độc đáo nhiều đặc điểm tâm lý tạo thành những điều
kiện c
hủ quan thuận lợi giúp cá nhân tiếp thu dễ dàng, tập dượt nhanh chóng và
hoạt động hiệu quả trong một lĩnh vực nào đó.
Năng lực gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng.
Song kĩ năng, kĩ xảo liên quan đến việc thực hiện một loạt các hành động hẹp,
chuyên biệt đến mức thành thạo, tự động hóa, m
áy móc. Còn năng lực chứa đựng
yếu tố mới mẻ linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công
trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt động rộng hơn.
Nguồn gốc phát sinh và quá trình phát triển năng lực là một vấn đề phức tạp
tuân theo qui luật chung của sự phát triển nhân cách. Sự hình thành và phát triển
năng lực của con người chịu sự tác động của nhiều yếu tố. Tr
ong đó có:
- Yếu tố sinh học: Nói đến vai trò của di truyền những đặc điểm và phẩm chất
nhất định đã được ghi lại trong hệ thống gen của cha mẹ cho con cái. Di truyền tạo
nên những điều kiện ban đầu để con người có thể hoạt động có kết quả trong lĩnh
vực nhất định.
- Yếu tố của hoạt động chủ thể: có vai trò quyết định đối với việc hình thành
năng lực. Năng lực không có sẵn trong con người mà phải bằng hoạt động của chính

mình, con người chiếm lĩnh những kinh nghiệm hoạt của lớp người đi trước, biến
thành năng lực của chính mình.
- Yếu tố môi trường xã hội góp phần tạo nên động cơ mục đích, phương tiện,
hành động và hoạt động giao lưu của mỗi cá nhân với xã hội mà nhờ đó c
á nhân
biến kinh nghiệm xã hội thành của mình; điều chỉnh hoạt động của bản thân nhằm
mang lại hiệu quả cao, năng lực phát triển hơn.

- Yếu tố giáo dục, dạy học: Giáo dục là hoạt động chuyên môn của xã hội

nhằm hình thành và phát triển nhân cách của con người trong đó có năng lực theo
yêu cầu của xã hội.
1.3.2.2. Sáng tạo
Sáng tạo là hoạt động tạo ra những cái mới chưa từng có trong tự nhiên hay
trong xã hội. Cái mới này phải mạng lại lợi ích và hiệu quả cho con người. Như
vậy, kết quả của sự sáng tạo là cái mới chỉ có hiệu quả khi nó gắn liền với tính ích
lợi [12]
, [14], [22].
Trong dạy học, sáng tạo được phân biệt thành hai cấp độ: sáng tạo cái mới đối
với bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại. Trong quá trình học tập vật lý
của, hoạt động sáng tạo chủ yếu là sáng tạo cái mới đối với đối với bản thân. Những
vấn đề sáng tạo của nhân loại đã khám phá, đã biết, hiểu, vận dụng từ rất lâu. Quá
trình học tập của dần dần đi tìm kiếm
xây dựng cho bản thân họ những tri thức,
kinh nghiệm mà nhân loại đã xây dựng và sáng tạo trước đó [12], [14], [22].
Sự sáng tạo không tuân theo một trình tự logic nào. Tuy nhiên, không thể sáng
tạo từ cái không có gì. Mà sự sáng tạo chỉ có thể có khi bản thân HS phải có sẵn
một phẩm chất kiên nhẫn, bền bỉ, đam mê khoa học, có cảm hứng, có một năng lực
nhất định nào đó. Không có lao động, không có một
quá trình nhận thức để tích lũy
các dữ kiện thì không thể có sự sáng tạo [14], [22].
1.3.2.3. Năng lực sáng tạo và những biểu hiện của năng lực sáng tạo
Năng lực sáng tạo thể hiện ở khả năng có thể tạo ra những cái mới có thể đáp
ứng những đòi hỏi của cuộc sống m
à bằng kinh nghiệm, tri thức cũ không thể đáp
ứng được. Đối với HS, năng lực sáng tạo thể hiện ở khả năng có thể giải quyết vấn
đề mà bài học đặt ra.
Trong nghiên cứu vật lý, chu trình sáng tạo khoa học gồm các giai đoạn:

Sáng tạo
Mô hình giả thuyết
Hệ quả lý thuyết
Phương án thực nghiệm
kiểm tra hệ quả lý thuyết
Định luật vật lí, thuyết
vật lí…
Sáng tạo
Suy
luận
logic
Khái quát
Đối chiếu
Sự kiện khởi đầu

Diễn giải: Tìm mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn nghĩa là từ những sự
kiện khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết. Mô hình là chỗ dựa cho tư tưởng, nó là
một cấu trúc trừu tượng xuất phát từ thực tại.Từ mô hình dẫn ra các hệ quả lý
thuyết. Từ hệ quả lý thuyết đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả (cũng
là kiểm tra mô
hình giả thuyết). Nếu kết quả thực nghiệm phù hợp hệ quả dự đoán
thì giả thuyết trở thành chân lý khoa học, một định luật hay thuyết vật lí và kết thúc
một chu trình. Trong chu trình đó, giai đoạn đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất đó là từ
những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra
phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ giả thuyết. Trong hai giai đoạn
này, khó có một con đường s
uy luận logic mà phải chủ yếu dựa vào trực giác .
Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể.
Trong bất cứ lĩnh vực hoạt nào, càng thành thạo và có vốn kiến thức sâu rộng thì
càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương án để lựa

chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát tr
iển. Do đó rèn luyện năng lực sáng tạo
phải luôn luôn gắn với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó [12], [14], [22].
1.3.2.4. Những biểu hiện của năng lực sáng tạo [22]
- Có sự tự lực chuyển các tri thức và kĩ năng cũ sang tình huống mới. Tri thức
cũ càng ít liên hệ với tình huống mới thì mức độ sáng tạo càng ca
o.
- Nhìn thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết.
- Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết.
- Nhìn thấy cấu trúc của đối tượng và mối quan hệ giữa chúng.
- Kỹ năng nhìn thấy nhiều lời giải cho một bài toán.

- Kỹ năng biết phối hợp các phương thức giải quyết vấn đề đã biết thành một
phương thức mới.
- Kỹ năng sáng tạo một phương thức giải độc đáo.
- Biết kiểm tra, đánh giá hiệu quả cách giải quyết vấn đề của bản thân và
người khác.
- Biết điều chỉnh các phương án giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng, phù
hợp với thực tiễn.
1.3.
2.5. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS
- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới:
Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên
con đường hoạt động nhận thức biết được: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những
hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra k
iến thức mới, giải pháp mới. Việc tập trung trí
lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tư
duy trực giác biện chứng nhạy bén phong phú [22].
Theo quan điểm hoạt động, quá trình vật lý được xây dựng đi từ dễ đến khó,
phù hợp trình độ HS, tận dụng kinh nghiệm sống hàng ngày của họ, tạo điều kiện

cho họ có cơ hội đề xuất ra được những ý kiến mới mẻ có ý
nghĩa, làm cho họ thấy
được hoạt động sáng tạo là hoạt động có thể thực hiện được thường xuyên nếu có sự
cố gắng nhất định. Trong hoạt động sáng tạo, sự tự tin là yếu tố tâm lí rất quan
trọng. Cần có sự tự tin chủ thể nhận thức mới thoát khỏi sự ràng buộc, hạn chế của
những hiểu biết cũ. Về nguyê
n tắc, kiểu dạy học “thông báo – minh họa” không thể
rèn luyện cho HS năng lực sáng tạo. Cần phải tổ chức quá trình dạy học theo kiểu
nêu và giải quyết vấn đề một các kiên trì mới có thể rèn luyện cho HS năng lực sáng
tạo [22].
- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán:
Dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học. Dự đoá
n
dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc
về mỗi lĩnh vực. Việc xây dựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa những sự kiện
thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính.

Trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lí của HS có thể có các cách
dự đoán sau đây:
+ Dựa vào liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có.
+ Dựa trên sự tương tự.
+ Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng
có quan hệ nhân quả.
+ Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng
tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhâ
n quả giữa chúng.
+ Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình.
+ Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một
lĩnh vực khác.
+ Dự đoán về mốn quan hệ định lượng: Fray-man cho rằng những hiện tượng

vật lý xảy ra rất phức tạp, nhưng c
ác định luật chi phối chúng lại rất đơn giản.
- Lập luận đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán
Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp hay không, ta phải xem dự
đoán đó biểu hiện trong thực tế như thế nào, có dấu hiệu nào đó có thể quan sát
được. Nghĩa là từ một dự đoán mô hình giả thuyết, ta phải suy ra được một hệ quả
có thể qua
n sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra
bằng suy luận có phù hợp với thí nghiệm không.
Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học.
Cho nên, sự suy luận đó không đòi hỏi sự sáng tạo và thực tế có thể kiểm soát được.
Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả
đã rút ra được. Để có thể đề ra đư
ợc một phương án thí nghiệm kiểm tra, không
những phải huy động những kiến thức vật lý đã có mà còn cả những kinh nghiệm đã
có trong đời sống hằng ngày hay những môn học khác.
- Bài tập sáng tạo
Trong loại bài tập sáng tạo này, ngoài việc vận dụng một số kiến thức đã học,
phải có những ý kiến mới mẻ, độc lập, không thể suy ra một cách logic từ kiến thức
đã học.

Có hai loại bài tập sáng tạo: bài tập thiết kế và bài tập nghiên cứu. Trong loại
bài tập thiết kế đòi hỏi HS phải đề xuất một thiết bị bao gồm vẽ các bộ phận chính,
sắp xếp chúng để thỏa mãn yêu cầu tạo ra một hiện tượng vật lý nào đó. Trong loại
bài tập nghiên cứu yêu cầu HS nghiên cứu để giải thích một hiện tượng mới gặp nào
đó.
1.4. PPTN tr
ong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu vật lý
1.4.1. Tầm quan trọng của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên
cứu vật lý [6], [7], [22], [27], [28]

Trước khi có PPTN, người ta chỉ tranh luận suông với nhau theo sự suy luận
của từng người, không có căn cứ khách quan chắc chắn. PPTN do Galilee khởi
xướng và nhiều nhà khoa học sau đó hoàn thiện đã cho ta một phương pháp nghiên
cứu tự nhiên có thể tiếp cận với chân lý khách quan ngày càng sâu sắc hơn. PPTN
không chỉ đơn thuần l
à làm thí nghiệm tác động vào tự nhiên để làm bộc lộ những
tính chất của tự nhiên dưới dạng những dấu hiệu quan sát được mà còn có ý nghĩa
khái quát, nêu lên được bản chất của sự vật hiện tượng. PPTN không đơn thuần là
sự tập hợp những điều quan sát trong tự nhiên mà còn là một phương pháp sáng tạo
khoa học, xây dựng những kiến thức mới để phản ánh tự nhiên dưới dạng khái quát.
Nhờ c
ó PPTN mà vật lý học thoát ra khỏi những đêm trường trung thế kỷ. Nhờ có
PPTN mà vật lý học trong ba thế kỷ liền đã đạt được những thành tựu vĩ đại không
những giúp cho con người hiểu biết về tự nhiên mà còn giúp cải tạo tự nhiên, phát
triển sản xuất, nâng cao năng suất sản xuất lao động, tạo ra của cải vật chất cho đời
sống của con người được nâng lên khá cao so với trước.
1.4.
2. Nội dung của PPTN trong nghiên cứu khoa học và trong nghiên cứu
vật lý [6], [7], [22], [27], [28]
* Sự ra đời của PPTN
Thời cổ đại khoa học chưa phân ngành, chưa tách khỏi triết học. Mục đích của
nó là tìm hiểu và giải thích thiên nhiên một cách toàn bộ, chưa đi vào từng lĩnh vực,
hiện tượng cụ thể.