định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy bài tập chương các định luật bảo toàn vật lý 10 - cơ bản nhằm phát huy tính tích cực hoạt động học tập của học sinh miền núi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM



TRƢƠNG HÙNG PHÁC




ĐỊNH HƢỚNG TÌM TÒI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY BÀI TẬP
ĐỊNH LƢỢNG CHƢƠNG “ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
VẬT LÝ 10
-
CƠ BẢN NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC
CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI


Chuyên ngành: LL & PP dạy học bộ môn vật lý
Mã số : 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC


Hƣớng dẫn khoa học : 1.

2. PGS - TS Phạm Xuân Quế

Thái Nguyên - Năm 2011

PGS - TS Phan Đình Kiển

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ii
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình đề tài nghiên cứu này là của tôi, do chính
tôi viết nghiên cứu và hoàn thành và chưa được công bố ở đâu và trên bất kỳ
tạp chí nào khác.
Thái nguyên, tháng 10 – 2011

Tc giả.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iii

LỜI CẢM ƠN

Bằng tấm lòng thành kính, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới
PGS - TS Phan Đình Kiển đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn
khoa học này.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS - TS Phạm Xuân Quế đã tận tình
hướng dẫn tôi trong quá trình làm luận văn cũng như giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn khoa học này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới PGS -TS Nguyễn Văn Khải
đã hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt việc
nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và cán bộ phòng ĐT -
NCKH, khoa Vật lý, thư viện trường ĐHSP - ĐH Thái Nguyên đã tạo mọi
điều kiện cho việc học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trường THPT Tháng 10, THPT Na Hang
và các đồng nghiệp đã quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn.

Thái nguyên, tháng 10 – 2011

Tc giả.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iv
MỤC LỤC
Trang bìa phụ i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh mục các ký hiệu các chữ viết tắt vii

Danh mục các bảng viii
Danh mục các hình vẽ, biểu đồ, đồ thị. viii
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH
HƢỚNG TÌM TÒI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY HỌC BÀI TẬP
VẬT LÝ ĐỊNH LƢỢNG Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI 4
1.1. Lịch sử vấn đề cần ngiên cứu 4
1.1.1.Con đường hoạt động nhận thức và nhận thức Vật lý. 4
1.1.2. Bản chất của hoạt động học Vật lý. 7
1.1.3. Bản chất của hoạt động dạy Vật Lý. 13
1.2. Dạy học giải quyế vấn đề 16
1.2.1. Khái niệm vấn đề. 16
1.2.2. Khái niệm tình huống. 17
1.2.3. Khái niệm tình huống có vấn đề. 17
1.2.4. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề. 19
1.3. Hoạt động dạy bài tập trong dạy học Vật lý. 21
1.3.1. Tác dụng của bài tập trong dạy học Vật lý. 21
1.3.2. Các loại bài tập Vật lý. 23
1.3.3. Những yêu cầu chung đối với dạy học bài tập Vật lý. 25
1 .4. Các biện pháp định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề trong dạy học Vật
lý nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh. 26

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

v
1.4.1 Tổ chức tình huống có vấn đề. 26
1.4.2. Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề. 27
1.4.3. Các kiểu định hướng học sinh giải quyết vấn đề. 28
1.5. Một số đặc điểm về tâm lý và học tập của học sinh THPT miền núi. 31
1.5.1. Thái độ học tập đối với bộ môn Vật lý của học sinh miền núi. 31

1.5.2. Việc tự giải bài tập Vật lý ở nhà của học sinh miền núi. 31
1.5.3. Điều kiên học tập. 32
1.5.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng học tập môn Vật lý của học sinh 32
1.6. Xây dựng sơ đồ tiến trình các bước dạy học các bài tập Vật lý định lượng
theo định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề cho học sinh THPT miền núi. 33
1.6.1. Cở sở lý thuyết của quá trình xây dựng sơ đồ tiến trình các bước
dạy học các bài tập Vật lý định lượng 33
1.6.2. Sơ đồ tiến trình khái quát các bước để giải các bài tập Vật lý định
lượng. 33
1.7. Thực trạng dạy học bài tập Vật lý định lượng ở một số trường THPT
miền núi…………………………………………………………………… 52
1.7.1. Tình hình giảng dạy của giáo viên. 52
1.7.2. Nhận xét. 54
CHƢƠNG II: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP
CHƢƠNG “ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ” ( VẬT LÝ 10 - CƠ BẢN )
NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI 56
2.1. Phân tích nội dung chương trình Vật lý 10 - cơ bản phần cơ học. Nội
dung các định luật trong chương 56
2.1.1. Cấu trúc, nội dung chương trình Vật lý 10 - cơ bản phần cơ học.
Cấu trúc, mục tiêu và nội dung chương “ Các định luật bảo toàn ” 56
2.1.2. Nội dung các định luật trong chương “ Các định luật bảo toàn”. 57
2.2. Bài soạn thực nghiệm. 57

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vi
2.2.1. Những vấn đề mà giáo viên cần lưu ý khi chuẩn bị bài soạn cho tiết
hướng dẫn học sinh giải bài tập Vật lý định lượng. 58
2.2.2. Nội dung các bài soạn 59
CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 113

3.1. Mục đích và nhiệm vụ cúa thực nghiệm sư phạm. 113
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm. 113
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm. 113
3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm. 114
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm. 114
3.2.2. Phương pháp thực nghiệm. 114
3.3 Nội dung tổ chức thực nghiệm sư phạm. 114
3.3.1 Điều tra cơ bản. 114
3.3.2. Chọn nội dung kiến thức dạy thực nghiệm. 116
3.3.3. Nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng. 117
3.3.4. Giáo viên dạy thực nghiệm. 118
3.3.5. Phương pháp đánh giá kết quả. 118
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm. 120
3.4.1. Kết quả thực nghiệm lần 1. 120
3.4.2. Kết quả thực nghiệm lần 2. 125
3.4.3. Kết quả thực nghiệm lần 3. 128
3.5. Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm. 131
KẾT LUẬN 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO 135
PHỤ LỤC 138



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTVL : Bài tập Vật lý.
BGH : Ban giám hiệu.
ĐLBT : Định luật bảo toàn.

ĐC : Đối chứng.
GV : Giáo viên.
HS : Học sinh.
PP : Phương pháp.
PPPT : Phương pháp phân tích.
PPTH : Phương pháp tổng hợp.
TN : Thực nghiệm.
TNSP : Thực nghiệm sư phạm.
THPT : Trung học phổ thông.
THCS : Trung học cơ sở.
SGK : Sách giáo khoa.
SBT : Sách bài tập.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

viii
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Đặc điểm tình hình giáo viên 115
Bảng 3.2. Đặc điểm của học sinh và kết quả học tập. 116
Bảng 3.3. Kết quả học tập môn Vật lý 10 117
Bảng 3.4. Bảng điểm thực nghiệm lần 1 121
Bảng 3.5. Bảng xếp loại học tập lần 121
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần suất lần 1 122
Bảng 3.7. Bảng kết quả tính các tham số thống kê – Bài kiểm tra lần 1. 124
Bảng 3.8. Bảng phân phối thực nghiệm lần 2 125
Bảng 3.9. Bảng xếp loại học tập lần 2 125
Bảng 3.10. Bảng phân phối tần suất lần 2 126
Bảng 3.11. Bảng kết quả tính các tham số thống kê – Bài kiểm tra lần 2. 127

Bảng 3.12. Bảng phân phối thực nghiệm lần 3 128
Bảng 3.13. Bảng xếp loại học tập lần 3 129
Bảng 3.14. Bảng phân phối tần suất lần 3. 130
Bảng 3.15. Bảng kết quả tính các tham số thống kê – Bài kiểm tra lần 3 131


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Biểu đồ 1. Biểu đồ xếp loại lần 1 122
Biểu đồ 2. Biểu đồ xếp loại lần 2 126
Biểu đồ 3. Biểu đồ xếp loại lần 3 129
Đồ thị 1. Đồ thị tần suất lần 1 123
Đồ thị 3. Đồ thị tần suất lần 3. 130
Đồ thị 2. Đồ thị tần suất lần 2 127

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU

I. Lý do chọn đề tài
Xuất phát từ mục tiêu định hướng của Đảng và Nhà nước về phát triển
giáo dục và yêu cầu công ngiệp hóa hiện đại hóa đất nước đòi hỏi nghành
giáo dục phải “ đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo khắc phục
lối tiếp thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sang tạo của người học”
như nghị quyết TW II khóa 8 đã chỉ rõ. Một trong những biện pháp quan
trọng để thực hiện đường lối trên là đưa học sinh vào vị trí chủ thể hoạt động
nhận thức thông qua hoạt động tự lực của bản thân mình mà chiếm lĩnh kiến
thức, phát triển tư duy sáng tạo năng lực trí tuệ.
Việc nghiên cứu các phương pháp giáo dục tích cực, tìm ra các biện
pháp phù hợp với hoàn cảnh, đối tượng để nâng cao chất lượng dạy học là vấn
đề cấp thiết đối với mọi giáo viên. Đặc biệt đối với giáo dục miền núi vấn đề
đó càng cấp thiết hơn.
Bài tập Vật lý với tư cách là một phương pháp dạy học giữ vai trò quan
trọng đặc biệt trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông. Trong quá trình giải
quyết vấn đề các tình huống cụ thể do bài tập đề ra, học sinh phải vận dụng
những thao tác như: tư duy, so sánh, phân tích, tổng hợp để tự lực tim hiểu
vấn đề. Vì vậy, bài tập Vật lý là một phương tiện rất tốt để phát triển tư duy,
óc sáng tạo, tưởng tượng, tính độc lập trong việc xuy đoán, tính kiên trì vượt
khó nhằm củng cố mở rộng nâng cao năng lực tự chiếm lĩnh tri thức Vật lý.
Trong hệ thống bài tập Vật lý được sử dụng ở trường phổ thông thì
bài tập định lượng có vai trò đặc biệt quan trọng. Song hiện nay đối với
các trường THPT đặc biệt là các trường THPT miền núi thì việc phát huy
khả năng tích cực tìm tòi tạo hứng thú trong các giờ bài tập cho học sinh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
là rất hạn chế, học sinh coi các giờ bài tập như một giờ học căng thẳng
làm bài tập một cách miễn cưỡng, bắt buộc không hiệu quả mặc dù đã
được lĩnh hội kiến thức qua các giờ học, nhất là đối với các bài tập mang
tính định lượng cần tính toán. Học sinh miền núi với khả năng tư duy trừu
tượng,tính sáng tạo còn hạn chế, ngại tính toán nên việc giải quyết các bài
tập định lượng càng khó khăn hơn.
Là một giáo viên giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường THPT miền núi,
chúng tôi luôn trăn trở xuy nghĩ, nỗ lực cố gắng mong muốn tìm ra những giải
pháp biện pháp khắc phục phần nào những khó khăn hạn chế hiện nay nêu
trên của việc dạy – học Bài tập Vật lý ở trường THPT nói chung và THPT
miền núi nói riêng.
Với những lý do trên chúng tôi xác định đề tài nghiên cứu “ Định
hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy bài tập chương Các định luật bảo
toàn Vật lý 10 - cơ bản nhằm phát huy tính tích cực hoạt động học tập của
học sinh miền núi ”.
II.Mục đích nghiên cứu.
Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học cho học sinh miền núi
theo định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học các bài tập định lượng
chương “ Các định luật bảo toàn ” Vật lý 10 - cơ bản.
III.Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.
Hoạt động dạy và học Vật lý ở trường THPT.
Tiến trình dạy bài tập định lượng chương “ Các định luật bảo toàn ” Vật lý
10 - cơ bản.
IV.Giả thuyết khoa học.
Nếu xây dựng được một tiến trình dạy học các bài tập định lượng theo
định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề một cách khoa học và hợp lý thì sẽ phát
huy được tính tích cực học tập cho học sinh THPT miền núi.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3
V.Nhiệm vụ nghiên cứu.
1. Nghiên cứu cơ sở lý luận phục vụ cho đề tài.
2. Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập Vật lý và dạy học bài tập Vật lý.
3. Khảo sát thực trạng dạy và học bài tập Vật lý ở một số trường THPT
miền núi.
4. Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học một số bài tập Vật lý phần
chương “ Các định luật bảo toàn ” Vật lý 10 - cơ bản theo hướng tìm tòi giải
quyết vấn đề.
5. Tổ chức thực nghiệm sư phạm .
VI. Phƣơng php nghiên cứu
1. Nghiên cứu lý luận.
2. Điều tra khảo sát thực trạng dạy và học bài tập Vật lý ở trường
THPT miền núi.
3. Tham khảo ý kiến chuyên gia.
4. Thực nghiệm sư phạm.
VII.Ý nghĩa khoa học của đề tài.
Góp phần vận dụng các biện pháp tổ chức định hướng tìm tòi giải quyết
vấn đề nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh giúp học sinh tích
cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức trong dạy học bài tập chương “ Các định luật
bảo toàn” ( lớp 10 - cơ bản ).
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo
viên trong dạy học bài tập Vật lý ở trường THPT miền núi.
VIII.Giới hạn của đề tài.
Nghiên cứu vận dụng đề xuất một số biện pháp phù hợp với hoàn
cảnh, điều kiện, khả năng nhận thức của học sinh THPT miền núi; vận dụng
các yếu tố dạy học giải quyết vấn đề vào hoạt động dạy và học bài tập Vật lý

định lượng phần chương “ Các định luật bảo toàn’ Vật lý 10 ban cơ bản ở một
số trường THPT miền núi.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
CHƢƠNG I
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH HƢỚNG TÌM
TÒI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ
ĐỊNH LƢỢNG Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI

1.1. Lịch sử vấn đề cần nghiên cứu
Để tồn tại và phát triển con người không ngừng thực hiện các mối quan
hệ giữa mình với thế giới bên ngoài, tức là phải hoạt động. Bằng hoạt động và
trong hoạt động, mỗi cá thể sinh thành ra mình, hình thành và phát triển nhân
cách của mình.
Đối với học sinh, sự phát triển tư duy khoa học, năng lực sáng tạo, rèn
luyện kỹ năng , kỹ xảo trong hoạt động thực tiễn sản xuất , sự hình thành thế
giới quan duy vật biện chứng và tạo nên những phẩm chất đạo đức ở học
sinh…chính là kết quả đồng thời của quá trình nhận thức cảm tính và nhận
thức lí tính, là kết quả của sự nhận thức các kiến thức Vật lý của bản thân học
sinh. Bởi vậy, muốn thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học đặc biệt là dạy học
Vật lý, phải xác định đúng con đường nhận thức Vật lý và tổ chức hoạt động
của học sinh để chiếm lĩnh kiến thức Vật lý và tri thức khoa học.
1.1.1.Con đƣờng hoạt động nhận thức và nhận thức Vật lý.
Nhận thức Vật lý là nhận thức chân lý khách quan.V.I.Lênin đã chỉ rõ
quy luật chung nhất của hoạt động nhận thức là “ từ trực quan sinh động đến
tư duy trừu tượng, rồi tư duy trừu tượng trở về thực tiễn,đó là con đường biện
chứng của nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan ”.[10]
Trong 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. Mức độ
thấp ban dầu là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác, trong đó con
người phản ánh vào óc những biểu hiện bên ngoài của sự vật khách quan,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
những cái đang tác động trực tiếp vào giác quan. Mức độ cao gọi là nhận
thức lí tính hay tư duy, trong đó con người phản ánh vào óc những thuộc
tính bên trong của sự vật , những mối quan hệ có tính quy luật. Dựa trên
các dữ liệu cảm tính, con người thực hiện các thao tác: Phân tích, so sánh,
tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa để rút ra những tính chất chủ yếu
của đối tượng nhận thức và xây dựng thành những khái niệm. Mỗi khái
niệm được diễn đạt bằng một từ ngữ. Mối quan hệ giữa các thuộc tính của
vật chất cũng được biểu thị bằng mối quan hệ giữa các khái niệm dưới
dạng những mệnh đề, những phán đoán. Đến đây con người tư duy bằng
khái niệm. Sự nhận thức không dừng lại ở sự phản ánh vào trong óc
những thuôc tính của sự vật , hiện tượng khách quan mà còn thực hiện các
phép suy luận để rút ra những kết luận mới, dự đoán những hiện tượng
mới trong thực tiễn. Nhờ thế mà tư duy luôn có tính sáng tạo, có thể mở
rộng sự hiểu biết của con người và vận dụng những hiểu biết của mình
vào cải tạo thế giới khách quan, phục vụ lợi ích con người.
Đối với Vật lý học, một môn khoa học thực nghiệm, phương pháp
nghiên cứu và học tập đều dựa trên cơ sở quan sát, thí nghiệm để phân tích ,
tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa thành các khái niệm, định
luật , học thuyết…rồi từ lý thuyết vận dụng nghiên cứu các sự vật hiện tượng
ở phạm vi rộng hơn. Do vậy, để tạo điều kiện cho học sinh tự khám phá kiến
thức tự phá vỡ chướng ngại nhận thức, giáo viên cần tổ chức tốt quá trình
quan sát và tư duy của học sinh. Trong quá trình dạy học Vật lý có thể có
nhiều quan sát.

Trên cơ sở khái quát hóa những phát biểu giống nhau về quá trình sáng
tạo khoa học của những nhà khoa học nổi tiếng, V.G.Razumopxki đã trình
bầy những khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu
trình sau ( sơ đồ 1.1 ): Từ việc khái quát những sự kiện xuất phát,, đi đến xây

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
dựng mô hình trừu tượng giả định ( Có tính chất như một giả thuyết );từ mô
hình dẫn đến việc rút ra hệ quả lý thuyết ( Bằng suy luận logic hay suy luận
toán học ); kiểm tra bằng thực nghiệm những hệ quả đó.[25]






Sơ đồ 1.1
Nếu kết quả thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì mô hình giả
thuyết đó được xác nhận là đúng đắn và trở thành chân lý. Nếu những sự kiện
thực nghiệm không phù hợp với những dự đoán lý thuyết thì phải xem lại lý
thuyết, chỉnh lý lại hoặc thay đổi. Mô hình trừu tượng sau khi được xác nhận
sẽ trở thành nguồn tri thức mới, tiếp tục được dung để suy ra những hệ quả
mới hoặc để giải thích những sự kiện thực nghiệm mới phát hiện.
Mỗi mô hình, mỗi lý thuyết chỉ phản ánh một số mặt của thực tế, cho
nên khi mở rộng phạm vi ứng dụng của mô hình đến một lúc nào đó, ta sẽ gặp
những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với hệ quả suy ra từ mô hình
đó, nghĩa là không giải thích được những sự kiện thực nghiệm mới, đến lúc
đó phải bổ xung chỉnh lý mô hình cũ cho phù hợp hoặc phải gạt bỏ đi mà xây
dựng mô hình mới, bắt đầu một chu trình mới của chu trình nhận thức. Như

vậy, chu trình nhận thức khoa học không khép kín mà được mở rộng dần dần,
làm giầu thêm cho kiến thức khoa học. Bằng cách đó, con người ngày càng
tiếp cận hơn với chân lý khách quan.
Những sự kiện khởi
đầu
Thí nghiệm kiểm tra
Các hệ quả bắt nguồn
một cách logic
Mô hình giả định trừu
tượng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
Ta có thể mô tả quá trình nhận thức. Vật lý chi tiết hơn, gồm các giai
đoạn điển hình sau:
Thực tiễn Vấn đề Giả thuyết
Hệ quả Định luật Lý thuyết
Thực tiễn.
Như vậy con đường đi tìm chân lý xuất phát từ thực tiễn và cuối cùng
trở lại thực tiễn, lấy thực tiễn làm chân lý.[26]
1.1.2. Bản chất của hoạt động học Vật lý.
1.1.2.1. Đặc điểm 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. Việc tiếp thu những
tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm là nhằm mục đích sử dụng chúng trong hoạt
động thực tiễn của mình. Cách tốt nhất để nắm vững được ( hiểu và sử dụng
được) những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm là người học tái tạo ra chúng.
Như vậy, người học không phải là tiếp thu một cách thụ động, dưới dạng đã

đúc kết một cách cô đọng, chuyển trực tiếp từ giáo viên, từ sách vở, tài liệu
vào bộ não mình mà phải thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà tái tạo
lại chúng, chiếm lĩnh chúng.
Hoạt động nào cũng có đối tượng. Thông thường các hoạt động khác
có đối tượng là một khách thể, hoạt động hướng vào làm biến đổi khách thể.
Đối với hoạt động học của học sinh lại có đặc điểm riêng, hoạt động làm cho
chính chủ thể ( tức là người học ) của hoạt động biến đổi và phát triển. Đối
tượng của hoạt động học là tri thức, kỹ năng, kỹ xảo cần chiếm lĩnh. Nội dung
của đối tượng này không hề thay đổi sau khi bị chiếm lĩnh, nhưng chính nhờ
có sự chiếm lĩnh này mà các chức năng tâm lý của chủ thể mới được thay đổi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8
và phát triển. Kết quả của việc học tập phụ thuộc chủ yếu vào hoạt động học
của học sinh, học trong hoạt động, học bằng hoạt động. Những tri thức, kỹ
năng, kinh nghiệm mà người học tái tạo lại không có gì mới đối với nhân loại,
nhưng những biến đổi trong bản thân người học, sự hình thành phẩm chất và
năng lực ở người học thực sự là những thành tựu mới, chúng sẽ giúp cho
người học sau này sáng tạo ra được những giá trị mới. Trong học tập Vật lý,
những định luật Vật lý, kỹ năng sử dụng các máy đo, kinh nghiệm tiến hành
các thí nghiệm Vật lý đều là những điều đã được biết, học sinh tái tạo lại
chúng để biến chúng thành vốn liếng của bản thân mình, chứ không đem lại
điều gì mới mẻ cho kho tàng kiến thức Vật lý. Nhưng đối với bản thân học
sinh, thông qua hoạt động tái tạo kiến thức đó mà trưởng thành lên.
1.1.2.2. Cấu trúc của hoạt động học.
Hoạt động học có cấu trúc gồm nhiều thành phần, có quan hệ và tác
động qua lại lẫn nhau ( sơ đồ 1.2 ).

Sơ đồ 1.2.
Một bên là động cơ, mục đích, phương tiện, điều kiện, bên kia là hoạt
động, hành động, thao tác. Động cơ học tập kích thích sự tự giác, tích cực,
thúc đẩy sự hình thành và duy trì, phát triển hoạt động học, đưa đến kết quả
Thao tác
Hành động
Hoạt động
Phương tiện
Điều kiện
Mục đích
Động cơ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
cuối cùng là thỏa mãn được lòng khát khao mong ước của người học.
Muốn thỏa mãn được động cơ ấy, phải thực hiện lần lượt những hành động để
đạt được những mục đích cụ thể. Cuối cùng, mỗi hành động được thực hiện
bằng nhiều thao tác, sắp xếp theo một trình tự xác định. Ứng với mỗi thao tác
trong những điều kiện cụ thể là những phương tiện, công cụ thích hợp.
Động cơ học tập của học sinh có thể được hình thành từ những kích
thích bên ngoài như: Nhu cầu của xã hội đòi hỏi phải hoạt động có hiệu quả
trong một lĩnh vực nào đó của đời sống xã hội, yêu cầu của giáo viên hay bè
bạn, thi đua, thưởng, phạt…Nhưng quan trọng nhất, có khả năng thường

xuyên được củng cố và phát triển, có hiệu quả bền vững là những động cơ
bên trong , đó là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu
thuẫn giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hạn chế hiện có của học
sinh, cần có một sự cố gắng vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới, xây dựng
một kiến thức mới. Việc thường xuyên tham gia vào việc giải quyết những
mâu thuẫn này sẽ tạo ra thói quen, lòng ham thích hoạt động,hoạt động tự
giác và tích cực, hoạt động càng có kết quả thì động cơ càng được củng cố.
Mục đích của hoạt động học được thể hiện ở nhiệm vụ cụ thể của mỗi
môn học, mỗi phần của môn học và cụ thể nhất ở mỗi bài học. Đó là mục tiêu
cụ thể mà mỗi học sinh phải đạt được sau mỗi bài học, mỗi chương, mỗi
phần, mỗi môn học mà người dạy có thể đánh giá được. Để thực hiện 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 mục đích. Nhiệm vụ bài học thường được diễn đạt dưới dạng các “ bài
toán nhận thức” hay “ vấn đề nhận thức” mà nếu giải quyết được nó thì học
sinh sẽ đạt được mục đích đề ra. Trong các hành động, có hành động vật chất
và hành động trí tuệ. Bằng hành động vật chất, học sinh tác dụng trực tiếp lên
đối tượng để nhận biết những đặc tính bên ngoài của đối tượng hoặc làm bộc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
lộ những đặc tính bên trong của đối tượng. Những hành động vật chất đó chỉ
cho những thông tin riêng lẻ, rời rạc về đối tượng. Phải trải qua những phân
tích, so sánh, suy luận diễn ra trong bộ não, nghĩa là thông qua hành động trí
tuệ mới rút ra được kết luận tổng quát về đối tượng.
Muốn đạt được một mục đích, phải thực hiện một hay nhiều 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 đã
thực hiện những thao tác. Tương ứng với hành động vật chất và hành động trí

tuệ có hai loại thao tác: Thao tác chân tay và thao tác trí tuệ. Trong thao tác
chân tay, ta sử dụng những công cụ, phương tiện vật chất như chân, tay, tai,
mắt, mũi, dụng cụ thí nghiệm, máy đo…Thao tác trí tuệ hoàn toàn diễn ra
trong óc, sử dụng những khái niệm, định luật, những phương pháp suy luận
như quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp.
Đối với những thao tác chân tay, ta có thể quan sát được quá trình thực
hiện chúng, cho nên có thể can thiệp trực tiếp vào quá trình đó để uốn nắn rèn
luyện làm cho học sinh có kỹ năng, kỹ xảo thực hiện chúng một cách đúng
đắn, có hiệu quả. Còn thao tác trí tuệ diễn ra trong óc thì chỉ biết được kết
quả khi học sinh thông báo ý nghĩ của họ. Nhưng thao tác trí tuệ lại có vai trò
to lớn, quyết định trong nhận thức khoa học. Để cho hoạt động nhận thức Vật
lý đạt được kết quả và được thực hiện với tốc độ ngày càng nhanh thì giáo
viên cần phải có ý thức rèn luyện cho học sinh có kỹ năng, kỹ xảo thực hiện
những thao tác tư duy và phương pháp suy luận đó.
Để thực hiện được một nhiệm vụ đề ra, đạt được mục đích mong muốn,
có khi phải thực hiện liên tiếp hoặc đồng thời nhiều hành động, nhiều thao
tác, khó có thể phân biệt rạch ròi một kết quả là do thực hiện một hành động
hay một thao tác cụ thể nào.[26]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
1.1.2.3. Những hành động phổ biến trong hoạt động nhận thức Vật lý.
- Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng.
- Phân tích một hiên tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản.
- Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng.
- Tìm các dấu hiệu giống nhau của sự vật hiện tượng.
- Bố trí một thí nghiệm để tạo ra một hiện tượng trong những điều
kiện xác định.
- Tìm những tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng.

- Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng.
- Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
- Mô hình hóa những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những
khái niệm, những mô hình lý tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy.
- Đo một đại lượng Vật lý.
- Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lý, biểu diễn bằng
công cụ toán học.
- Dự đoán diễn biến của một hiện tượng trong những điều kiện thực tế
xác định.
- Giải thích một hiện tượng thực tế.
- Xây dựng một giả thuyết.
- Từ giả thuyết suy ra một hệ quả.
- Lập phương án thí nghiêm để kiểm tra một giả thuyết, hệ quả.
- Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định
luật Vật lý.
- Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động.
- Đánh giá kết quả hành động.
- Tìm phương pháp chung để giải quyết một loại vấn đề.[26]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
1.1.2.4. Những thao tác phổ biến cần dùng trong hoạt động nhận
thức Vật lý.
a. Thao tác vật chất.
- Nhận biết bằng các giác quan.
- Tác động lên các vật thể bằng công cụ: chiếu sáng, tác dụng lực, làm
di chuyển, làm biến dạng, hơ nóng, làm lạnh, cọ xát, đặt vào máy biến áp
- Sử dụng các công cụ đo.
- Làm thí nghiệm ( bố trí, lắp ráp, vận hành thiết bị ).

- Thu thập tài kiệu, số liệu thực nghiệm.
- Thay đổi các điều kiện thí nghiệm.
b. Thao tác tư duy.
- Phân tích: Là sự phân chia cái toàn bộ ( các sự vật, hiện tượng Vật lý
phức tạp ) thành các yếu tố riêng lẻ ( các bộ phận, các tính chất, các mối liên
hệ ) nhằm nhận thức bản chất của các yếu tố riêng lẻ, xác định vị trí, vai trò,
chức năng của các yếu tố riêng lẻ trong cái toàn bộ.
- Tổng hợp: Là sự liên kết các yếu tố riêng lẻ đã biết thành cái toàn bộ.
Sản phẩm của sự tổng hợp không phải là cái toàn bộ ban đầu nữa ( trước khi
phân tích ) mà là cái toàn bộ đã được nhận thức tới các yếu tố, các mối liên hệ
giữa các yếu tố trong sự thống nhất của chúng. Tổng hợp không phải đơn giản
là một phép cộng các yếu tố của cái toàn bộ, không phải là sự liên kết máy
móc các yếu tố thành một chỉnh thể, mà là một sự liên kết xác định nhằm đem
lại một kết quả mới về chất, cung cấp một sự hiểu biết mới về cái toàn bộ.
- So sánh: Là thao tác dùng trí óc tìm ra những dấu hiệu giống nhau và
khác nhau của các hiện tượng, các sự vật, các quy định…
- Trừu tượng hóa: Là tách ra những tính chất ( bản chất ) nào đó của
đối tượng nhận thức và bỏ qua những tính chất khác ( không bản chất ) của

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
nó. Quá trình trừu tượng hóa diễn ra ở học sinh trên cơ sở phân tích, so
sánh và những thao tác tư duy khác, khi giáo viên sử dụng rộng rãi những
phương tiện trực quan.
- Khái quát hóa: Là sự phân biệt những tính chất bản chất với những
tính chất không bản chất, sự thống nhất những nét bản chất chung của các đối
tượng và hiện tượng thực tế.
- Cụ thể hóa: Trong quá trình hình thành khái niệm, sự cụ thể hóa cũng
quan trọng như sự khái quát hóa. Nhờ sự cụ thể hóa, nội dung của trừu tượng

khoa học được vạch rõ. Điều này sảy ra theo con đường đưa chúng vào hệ
thống các sự kiện và quan hệ thực tế ở trong ý thức của học sinh.
- Suy luận quy nạp: Là suy luận trong đó kết luận là những tri thức
chung được khái quát từ những tri thức ít chung hơn, hay đi từ cái riêng đến
cái chung.
- Suy luận diễn dịch: Là suy luận trong đó lập luận đi từ cái chung đến
cái riêng, cái đơn nhất. Trong vật lý học, cái chung là những định nghĩa,
những quy luật, quy tắc, thuyết mà ta thu được bằng con đường quy nạp, cái
riêng là những sự vật, hiện tượng cụ thể, có những dấu hiệu cụ thể mà ta có
quan sát được trong thực tế.
- Suy luận tương tự: Là phương pháp suy luận logic từ sự giống nhau
về các dấu hiệu xác định của hai hay nhiều đối tượng, suy ra từ sự giống nhau
về các dấu hiệu khác của chúng.[14]
1.1.3. Bản chất của hoạt động dạy Vật Lý.
Mục đích của hoạt động dạy là làm cho học sinh lĩnh hội được kiến
thức, kỹ năng, kinh nghiệm xã hội, đồng thời hình thành và phát triển ở họ
phẩm chất và năng lực. Học sinh thực hiện được mục đích đó bằng hoạt động,
trong hoạt động của bản thân học sinh. Hoạt động dạy của giáo viên là dạy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
học sinh hành động ( hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri
thức ), trong dạy học giáo viên cần tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho học
sinh thực hiện thành công các hoạt động của họ, qua đó học sinh chiếm lĩnh
đươc tri thức, đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách toàn diện của mình.
Dạy học Vật lý không phải là giảng giải, minh họa cho học sinh hiểu ý
nghĩa của những khái niệm, định luật Vật lý, uốn nắn họ thực hiện đúng
những kỹ năng của nhà nghiên cứu Vật lý, nhồi nhét vào đầu học sinh những
kinh nghiệm xã hội đã được đúc kết hoàn chỉnh. Theo quan điểm hiện đại về

dạy học, dạy học Vật lý là tổ chức, hướng dẫn cho học sinh thực hiện các
hành động nhận thức Vật lý, để họ tái tạo được kiến thức, kinh nghiệm xã hội
và biến chúng thành vốn liếng riêng của mình, đồng thời làm biến đổi bản
thân học sinh, hình thành và phát triển những phẩm chất năng lực của họ.
Muốn thực hiện tốt mục đích trên của hoạt động dạy, người giáo viên
phải nghiên cứu hoạt động học, căn cứ vào đặc điểm hoạt động học của mỗi
đối tượng cụ thể để định ra những hành động dạy học thích hợp, mà trước hết
là những hành động để tạo ra những điều kiện thuận lợi giúp cho học sinh có
thể thực hiện tốt các hành động học tập.
Những hành động chủ yếu của giáo viên trong dạy học Vật ly là:
- Xây dựng tình huống có vấn đề.
Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú đi tìm cái mới, kích
thích học sinh hăng hái, tự giác hoạt động, tạo ra không khí lớp học thuận lợi,
ủng hộ những cuộc phát biểu trao đổi ý kiến, thảo luận về những kết quả thực
hiện hành động học tập của học sinh.
- Lựa chọn một logic nội dung bài học thích hợp.
Hiện nay chương trình Vật lý ở trường THPT tương đối nặng, giáo viên
trong giờ dạy ngoài thuyết trình và phối hợp các phương pháp khác đôi khi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
không đủ thời gian, nếu để học sinh tự lực hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức
thì thời gian trong một giờ học sẽ không đảm bảo. Về phía giáo viên, không
thể phó mặc kiến thức nào cũng giao cho học sinh tự xây dựng,chiếm lĩnh.
Cần có sự lựa chọn kỹ lưỡng một số vấn đề vùa sức và xác định mức độ mà
học sinh có thể tham gia trong việc giải quyết từng vấn đề cụ thể.Phân chia
bài học thành những vấn đề nhỏ, phù hợp với trình độ xuất phát của học sinh ,
xác định hệ thống những hành động học tập mà học sinh có thể thực hiện
được với một sự cố gắng vừa sức.

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hiện một số thao tác cơ bản, một
số hành động nhận thức phổ biến.
- Xây dựng tình huống có vấn đề có thể tạo ra hứng thú ban đầu. Nhưng
muốn duy trì được hứng thú, tính tích cực, tự giác trong học sinh suốt quá
trình hoạt động thì phải giúp đỡ học sinh sao cho họ có thể thành công trong
khi thực hiện hành động. Càng thành công thì học sinh càng cố gắng vươn lên
thực hiện các nhiệm vụ khó khăn hơn, phức tạp hơn. Giáo viên có thể rèn
luyện cho học sinh những kỹ năng này theo 2 cách: Một là làm theo mẫu
nhiều lần theo một Angoorit ( một trình tự chặt chẽ, máy móc ), hai là rèn
luyện theo những cơ sở định hướng ( đó là những sơ đồ, kế hoạch tổng quát ).
- Cho học sinh làm quen với các phương pháp nhận thức được sử dụng
rộng rãi trong hoạt động nhận thức Vật lý như phương pháp thực nghiệm,
phương pháp mô hình. Học sinh cần nắm được nội dung các giai đoạn chính
của những phương pháp nhận thức này xem như một định hướng khái quát
trên con đường đi tìm chân lý, làm cho kiến thức Vật lý thu được phản ánh
đúng thực tế khách quan.
- Hướng dẫn, tạo điều kiện để học sinh phát triển, trao đổi, tranh luận
về các kết quả hành động của mình, động viên khuyến khích kịp thời.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
- Lựa chọn và cung cấp cho học sinh những phương tiện, công cụ cần
thiết để thực hiện các hành động. Trong đa số trường hợp, giáo viên là người
lựa chọn logic nội dung bài học, biết trước những phương tiện, công cụ cần
dung. Thiếu những phương tiện, dụng cụ đó thì bài học không thể tiến hành
được. Về phương tiện vật chất thì cần những dụng cụ, thiết bị thí nghiệm,
những dụng cụ đo lường, những mô hình vật chất, những hình vẽ, biểu
đồ…Các phương tiện tinh thần là những khái niệm đã biết, những phương
pháp suy luận…[26]

1.2. Dạy học giải quyế vấn đề.
1.2.1. Khái niệm vấn đề.
Khái niệm “vấn đề” dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận
thức mà người học không thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm có sẵn,
theo một khuân mẫu sẵn có, nghĩa là không thể dùng tư duy tái hiện đơn
thuần để giải quyết mà phải tìm tòi sáng tạo để giải quyết và khi giải quyết
được thì người học đã thu nhận được kiến thức, kỹ năng mới.[28]
“Vấn đề” ở đây là vấn đề học tập mà học sinh phải suy nghĩ tìm cách
giải quyết, học sinh không thể giải quyết theo một khuân mẫu có sẵn, nghĩa
là không thể dùng tư duy để tái hiện đơn thuần để giải quyết mà phải tìm
tòi, sáng tạo.
Khi học sinh phải tự lực giải quyết vấn đề học tập, họ gặp phải những
khó khăn ngăn cản họ tới đích. Khó khăn này chính là cái thúc đẩy họ hoạt
động tìm tòi. Để giải quyết được vấn đề, học sinh không chỉ đơn giản tái hiện
lại những điều đã được lĩnh hội được dưới dạng hình thức kinh nghiệm mà bắt
buộc phải biến đổi nội dung hoặc phương pháp sử dụng những điều đã lĩnh
hội được, nghĩa là phải tìm tòi sáng tạo.