lựa chọn và xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí chương các định luật bảo toàn

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

p : //

www .

l

r c

- t

n u .

e

d u . v

n
ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TRƢỜNG
ĐẠI HỌC
SƢ
PHẠM

PHẠM THỊ
PH
ƢƠ
NG
LỰA CHỌN VÀ XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

BÀI TẬP VẬT LÍ CH
Ƣ
ƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN)
NHẰM PHÁT TRIỂN
TƢ
DUY, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TR
Ƣ
ỜNG
DÂN TỘC NỘI TRÚ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN –
2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt

p : //

www .

l

r c

- t

n u .

e

d u . v

n
ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TRƢỜNG
ĐẠI HỌC
SƢ
PHẠM

PHẠM THỊ
PH
ƢƠ
NG
LỰA CHỌN VÀ XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
BÀI TẬP VẬT LÍ CH
Ƣ
ƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN)
NHẰM PHÁT TRIỂN
TƢ
DUY, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TR
Ƣ
ỜNG
DÂN TỘC NỘI TRÚ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên nghành: Lý luận và
phƣơng
pháp dạy học Vật
lí
Mã số: 60 14
10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƢỜI HƢỚNG

DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.NGUYỄN VĂN
KHẢI
THÁI NGUYÊN –
2010
1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt

p : //

www .

l

r c

- t

n u .

e

d u . v

n
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DTNT

Dân tộc nội trú
ĐHSP

Đại học
sƣ
phạm
ĐC Đối chứng
GV Giáo viên
HS Học sinh
Nxb

Nhà xuất bản
SGK Sách giáo khoa
THCS

Trung học cơ sở
THPT

Trung học phổ thông
TNSP

Thực nghiệm
sƣ
phạm
TN Thực nghiệm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt

p : //

www .

l

r c

- t

n u .

e

d u . v

n
2
MỤC
LỤC
MỞ
ĐẦU
Trang
4
Chƣơng
1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
8
1.1.Tổng quan
8
1.1.1.Các nghiên cứu về phát triển
tƣ
duy, năng lực sáng tạo cho học sinh
9
1.1.2.Các nghiên cứu về bài tập Vật lí 10
1.2.Tƣ
duy và phát triển

tƣ
duy cho học sinh
12
1.2.1.
Tƣ
duy và các loại
tƣ
duy 12
1.2.1.1
Tƣ
duy 12
1.2.1.2 Các loại
tƣ
duy 13
1.2.2. Các biện pháp phát triển
tƣ
duy cho học sinh
17
1.3. Sáng tạo và phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh 25
1.3.1. Khái niệm năng lực
25
1.3.3. Khái niệm năng lực sáng tạo:
25
1.3.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo cho học 27
sinh
1.4. Bài tập vật lí 34
1.4.1.Khái niệm bài tập vật lí 34
1.4.2.Vai trò của bài tập trong dạy học vật lí 34
1.4.3. Phân loại bài tập vật lí 36
1.4.4.

Phƣơng
pháp giải bài tập vật lí
40
1.4.5. Lựa chọn và sử dụng bài tập nhằm phát triển
tƣ
duy, năng lực sáng 43
tạo cho HS
1.5. Đặc điểm học sinh THPT Dân tộc nội trú 46
1.

6

.

Thực

trạng

dạy

học

vật

lí,

bài

tập

vật
lí
ở

tr
ƣ
ờng

Dân

tộc

nội

trú

THPT

hiện

nay 48
1.7. Các biện pháp phát triển tƣ duy, năng lực sáng tạo của học sinh 51
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt

p : //

www .

l

r c

- t

n u .

e

d u . v

n
3
Dân tộc nội trú THPT khi dạy bài tập vật lí
KẾT LUẬN
CH
Ƣ
ƠNG
I
55
Chƣơng
II: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ 56
CHƢƠNG
“ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”( Vật lí 10- cơ bản )
2.1. Phân tích nội dung kiến thức khoa học
ch
ƣ
ơng
“ Các định luật bảo 56
toàn” (Vật lí 10 - cơ bản).
2. 2.

Các chủ
đề
bài tập
ch
ƣ
ơng

“Các định luật bảo toàn”(Vật
lí
10
- cơ bản) 57
2.
2.1.Định luật
bảo
toàn động lƣợng
58
2.2.2.
Định luật
bảo
toàn
cơ năng 61
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số chủ đề bài tập
ch
ƣ
ơng
66
“Các định luật bảo toàn”(Vật lí - 10 cơ bản)
2.3.1. Sử dụng bài tập trong xây dựng kiến thức mới 66
2.3.2. Sử dụng bài tập trong bài học thực hành giải bài tập 69
Bài 1: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƢỢNG 70

Bài 2: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG 87
2. 3.3. Sử dụng bài tập trong phát triển năng lực tự học của học sinh. 100
KẾT LUẬN
CHƢƠNG
II 103
Chƣơng
III: THỰC NGHIỆM
SƢ
PHẠM 104
3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm
sƣ
phạm 104
3.2. Đối
tƣợng
và
ph
ƣ
ơng
pháp TNSP 104
3.3. Căn cứ để đánh giá kết quả TNSP 105
3.4. Tiến hành TNSP 105
3.5. Kết quả TNSP 107
3.6. Đánh giá chung về thực nghiệm
sƣ
phạm 115
KẾT LUẬN
CHƢƠNG
III
115
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

116
TÀI LIỆU THAM KHẢO
117
PHỤ LỤC 119
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên h tt

p : //

www .

l

r c

- t

n u .

e

d u . v

n
4
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
MỞ ĐẦU
Hiên nay chúng ta đang trong thời kỳ xây dựng, đổi mới và đẩy mạnh công
nghiệp hóa - hiên đai hoa đất
nƣớc.
Giai đoạn này đòi hỏi rất cao năng lực sáng tạo

của con
ngƣời
Việt Nam hơn bất kỳ giai đoạn nào khác. Để đáp ứng
đƣợc
nhu cầu
của xã hội, ngành Giáo dục đã có sự thay đổi về mọi mặt và đặc biệt là về phƣơng
pháp dạy học.
Nghị quyết hội nghị lần II Ban chấp hành trung
ƣơng
Đảng cộng sản khóa VIII
đã chỉ rõ: “Đổi mới
phƣơng
pháp giáo dục - đào tạo khắc phục lối truyền thụ một
chiều, rèn luyện nếp
tƣ
duy sáng tạo của
ngƣời
học. Từng
bƣớc
áp dụng các phƣơng
pháp tiên tiến và
phƣơng
tiện hiện đại vào quá trình dạy học…”. Văn kiện đại hội
đại biểu toàn quốc lần thứ X của Đảng tiếp tục khẳng định:
“Ƣu
tiên hàng đầu cho
việc nâng cao chất
lƣợng
dạy và học. Đổi mới
chƣơng

trình, nội dung,
phƣơng
pháp
dạy và học, …, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh, sinh
viên.”[42]
Nhiệm vụ quan trọng đặt ra cho các môn học trong
trƣờng
phổ thông là phải
làm sao cho khi vào đời, bắt tay tham gia vào lao động sản xuất hoặc lao động ở
một ngành khoa học kĩ thuật nào đó, học sinh có thể nhanh chóng tiếp thu
đƣợc
cái
mới, nhanh chóng thích nghi với trình độ hiện đại của khoa học và kĩ thuật. Do đó,
trong giảng dạy các môn học trong trƣờng phổ thông, việc áp dụng các phƣơng
pháp dạy học tích cực trong dạy học nhằm phát triến
tƣ
duy, năng lực sáng tạo cho
học sinh là vô cùng quan trọng.
Trong dạy học vật lí, việc giảng dạy bài tập vật lí trong nhà
trƣờng
không chỉ
giúp học sinh hiểu
đƣợc
một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong
chƣơng
trình mà còn phát triển tƣ duy, sáng tạo cho học sinh. Từ đó, giúp các em
vận dụng những kiến thức đó để giải quyết tốt những nhiệm vụ của học tập và
những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra.
Bản thân mỗi bài tập vật lí là một tình huống vận dụng vật lí tích cực. Song tinh
tính cực cua nó còn

đƣợc
nâng cao hơn khi nó
đƣợc
sử dụng
nhƣ
là nguồn kiến thức để
học sinh tìm tòi, rèn luyện khả năng
tƣ
duy, năng lực sáng tạo
chƣ
không phai chỉ đê
tai hiên, củng cố kiến thức. Vơi
tinh
đa năng cua minh, bài
tập
vật lí thật sự là một
ph
ƣ
ơng
tiên
hƣu
hiêu đê tich
cƣc
hoa hoạt động, phát triển
tƣ
duy sáng tạo cua hoc
sinh trong
tƣng
bai hoc. Hiêu qua cua no phu thuôc vao viêc
sƣ

dung cua giao viên
tronqguá trình dạy học. Bài tập vật lí với chức năng là một
ph
ƣ
ơng
pháp dạy học có
một vị trí đặc biệt trong dạy học vật lí ở
trƣờng
phổ thông.
Nghiên cứu các vấn đề về bài tập vật lí đã có nhiều công trình đề cập đến. Ở
đó, đề cập đến việc phân dạng bài tập, xây dựng hệ thống bài tập, các
ph
ƣ
ơng
pháp
giải bài tập, một số biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh Tuy
nhiên, về vấn đề phát triển
tƣ
duy sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động dạy -
học bài tập vật lí ở
trƣờng
phổ thông dân tộc nội trú còn
chƣa đƣợc
nghiên cứu một
cách đầy đủ.
Thực tế giảng dạy ở
trƣờng
phổ thông miền núi nói chung,
trƣờng
THPT dân

tộc nội trú nói riêng hiện nay cho thấy, việc dạy học bài tập vật lí mới chỉ dừng lại
ở mức độ tái hiện, củng cố kiến thức . Nhiều giáo viên gặp khó khăn trong việc lựa
chọn bài tập sao cho có hệ thống phù hợp với đối
tƣợng
học sinh mình dạy. Cách
thức khai thác các tính năng của bài tập vật lí còn nhiều hạn chế.
Là giáo viên giảng dạy bộ môn vật lí, chúng tôi mong muốn tìm ra những biện
pháp nhằm khắc phục phần nào những khó khăn và hạn chế của việc dạy học bài tập
vật lí ở
trƣờng
THPT nói chung và
trƣờng
DTNT THPT nói riêng. Vì những lý do
trên tôi xác định đề tài nghiên cứu:
Lựa chọn và xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí chương “Các định
luật bảo toàn” (Vật lí 10 – Cơ bản) nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo
cho học sinh trường Dân tộc nội trú trung học phổ thông.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học bài tập
ch
ƣ
ơng
“Các định luật bảo
toàn” (Vật lí 10 – Cơ bản) theo
hƣớng
phát triển
tƣ
duy và năng lực sáng tạo cho
học sinh
trƣờng

DTNT THPT.
III. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI
TƢỢNG
NGHIÊN CỨU
- Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy và học bài tập vật lí ở
tr
ƣ
ờng
DTNT THPT.
- Đối
tƣợng
nghiên cứu: Tổ chức các hoạt động dạy và học bài tập Vật lí cho
học sinh lớp 10
tr
ƣ
ờng
DTNT THPT.
IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu lựa chọn hệ thống bài tập và xây dựng
đƣợc
tiến trình giải bài tập hợp lý thì
có thể nâng cao hiệu quả phát triển
tƣ
duy, năng lực sáng tạo cho học sinh
trƣờng
THPT Dân tộc nội trú.
V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu lý luận về phát triển
tƣ
duy, năng lực sáng tạo trong dạy học

vật lí.
- Nghiên cứu lý luận về bài tập vật lí trong
trƣờng
THPT.
- Điều tra thực
trạng
dạy, học bài tập vật lí ở
trƣờng
Dân tộc Nội trú THPT.
- Xây dựng tiến trình dạy - học bài tập vật lí theo
hƣớng
phát triển
tƣ
duy,
năng lực sáng tạo cho học sinh.
- Xây dựng một số giáo án theo
phƣơng
án của đề tài.
- Thực nghiệm
sƣ
phạm.
VI.
PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
* Nghiên cứu lý luận
- Tham khảo các tài liệu về phát triển
tƣ
duy, sáng tạo; lý luận dạy học.
- Bài tập vật lí và vai trò của bài tập vật lí trong dạy học.
* Tổng kết kinh nghiệm, điều tra quan sát

- Tìm hiểu thực trạng việc dạy và học bài tập vật lí ở trƣờng Dân tộc nội trú
THPT, từ đó chỉ ra những khó khăn và hạn chế trên cơ sở đó đề ra
phƣơng
hƣớng
khắc phục.
* Thực nghiệm
- Thực nghiệm
sƣ
phạm để
kiểm
tra, đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra.
- Dùng
ph
ƣ
ơng
pháp thống kê toán học để xử lý và phân tích các số liệu thực
nghiệm.
VII. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
- Hệ thống hóa cơ sở lý luận về phát triển
tƣ
duy, năng lực sáng tạo của học
sinh
tr
ƣ
ờng
Dân tộc Nội trú THPT qua rèn luyện giải bài tập vật lí.
- Xây dựng tiến trình dạy học bài tập vật lí theo hƣớng nhằm phát triển tƣ
duy, sáng tạo cho học sinh
trƣờng
Dân tộc nội trú THPT.

- Xây dựng đƣợc một số giáo án theo
phƣơng
án đã nêu trong đề tài và vận
dụng vào thực tế việc phát triển tƣ duy, sáng tạo của học sinh
trƣờng
Dân tộc Nội
trú THPT thông qua tổ chức hoạt động giải bài tập vật lí chƣơng “Các định luật
bảo toàn” (Vật lí 10 - cơ bản)
VII. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu, mục lục, danh mục tài liệu tham khảo, phần chính của
luận văn gồm 117 trang
đƣợc
trình bày 3
chƣơng
gồm:
Chƣơng
1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài;
Chƣơng 2: Xây dựng tiến trình dạy học BTVL chƣơng “Các định luật bảo
toàn” (Vật lí 10 – Cơ bản);
Chƣơng
3: Thực nghiệm
sƣ
phạm
Chƣơng
1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. TỔNG QUAN
Việc dạy học bài tập vật lí trong nhà
trƣờng
không chỉ giúp học sinh hiểu đƣợc
một cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chƣơng trình mà còn

giúp các em vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những nhiệm vụ của học
tập và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra.
Muốn đạt
đƣợc
điều đó, phải
thƣờng
xuyên rèn luyện cho học sinh những kỹ
năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày. Kỹ năng vận dụng kiến
thức trong bài tập và trong thực tiễn đời sống chính là
thƣớc
đo mức độ sâu sắc và
vững vàng của những kiến thức mà học sinh đã thu nhận đƣợc. Với vai trò là một
cách thức vận dụng, bài tập vật lí có một vị trí đặc biệt trong dạy học vật lí ở trƣờng
phổ thông.
Trƣớc hết, vật lí là một môn khoa học giúp học sinh nắm đƣợc qui luật vận
động của thế giới vật chất và bài tập vật lí giúp học sinh hiểu rõ những qui luật ấy,
biết phân tích và vận dụng những qui luật ấy vào thực tiễn. Trong nhiều
trƣờng
hợp
mặt dù
ngƣời
giáo viên có trình bày tài liệu một cách mạch lạc, hợp lôgíc, phát biểu
định luật chính xác, làm thí nghiệm đúng yêu cầu, qui tắc và có kết quả chính xác
thì đó chỉ là điều kiện cần chứ
chƣa
đủ để học sinh hiểu và nắm sâu sắc kiến thức.
Chỉ thông qua việc giải các bài tập vật lí dƣới hình thức này hay hình thức khác
nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình
huống cụ thể thì kiến thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện.
Trong qua trình giải quyết các tình huống cụ thể do các bài tập vật lí đặt ra,

học sinh phải sử dụng các thao tác
tƣ
duy
nhƣ
phân tích, tổng hợp, so sánh, khái
quát hóa, trừu
tƣợng
hóa …để giải quyết vấn đề, do đó
tƣ
duy của học sinh có điều
kiện để phát triển. Vì vậy có thể nói bài tập vật lí là một
ph
ƣ
ơng
tiện rất tốt để phát
triển
tƣ
duy, năng lực sáng tạo, óc
tƣởng tƣợng,
khả năng độc lập trong suy nghĩ và
hành động, tính kiên trì trong việc khắc phục những khó khăn trong cuộc sống của
học sinh.
Bài tập vật lí là cơ hội để giáo viên đề cập đến những kiến thức mà trong giờ
học lý thuyết
chƣa
có điều kiện để đề cập qua đó nhằm bổ sung kiến thức cho học
sinh. Đặc biệt, để giải
đƣợc
các bài tập vật lí
dƣới

hình thức trắc nghiệm khách quan
học sinh ngoài việc nhớ lại các kiến thức một cách tổng hợp, chính xác ở nhiều
phần, nhiều chƣơng, nhiều cấp học thì học sinh cần phải rèn luyện cho mình tính
phản ứng nhanh trong từng tình huống cụ thể, bên cạnh đó học sinh phải giải thật
nhiều các dạng bài tập khác nhau để có
đƣợc
kiến thức tổng hợp, chính xác và khoa
học. Do đó, trong dạy học và nghiên cứu lí luận dạy học đã có rất nhiều công trình
nghiên cứu về bài tập vật lí và việc phát triển tƣ duy, năng lực sáng tạo trong dạy
học vật lí.
1.1.1. Các nghiên cứu về phát triển
tƣ
duy, năng lực sáng tạo cho học sinh
Trong thời đại ngày nay, thời đại mà khoa học kĩ thuật phát triển nhanh chóng,
đã đặt ra cho con
ngƣời
nhiều vấn đề mới không chỉ trong lĩnh vực khoa học - công
nghệ mà cả những vấn đề rất chung rất tổng quát
nhƣ
trong lĩnh vực
tƣ
duy và kinh
tế xã hội. Việc đào tạo
ngƣời
lao động cho xã hội hiện đại, không chỉ học tập trong
nhà
trƣờng
mà còn có khả năng tự học, tự hoàn thiện mình, nghĩa là “học một biết
m
ƣ

ời”.
Muốn vậy học sinh phải có tƣ duy phát triển, có năng lực sáng tạo, có tri
thức khoa học, sẵn sàng đáp ứng các nhu cầu của thời đại.
Việc phát triển
tƣ
duy và năng lực sáng tạo có tác dụng thiết thực để học sinh
chủ động xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào thực hành, từ
đó kiến thức của họ trở nên vững chắc và sinh động. Đồng thời, giúp cho việc phát
hiện và bồi dƣỡng đội ngũ những
ngƣời
lao động có trình độ cao, những nhân tài
cho đất nƣớc.
Kiến thức vật lí đƣợc hình thành, phát triển và ứng dụng vào thực tiễn luôn
luôn gắn liền với hoạt động tƣ duy và sáng tạo của con
ngƣời
trong hoàn cảnh xác
định. Do đó, phát triển tƣ duy và năng lực sáng tạo của học sinh vừa là mục đích
vừa là
phƣơng
tiện trong nghiên cứu và dạy học vật lí ở
trƣờng
phổ thông.
Trong nghiên cứu về
phƣơng
pháp dạy học Vật lí đã có rất nhiều công trình
khoa học đề cập đến cụ thể
nhƣ:
Phạm Thanh Bình-Phát triển
tƣ
duy HS bằng việc

vận dụng
phƣơng
pháp tìm tòi từng phần trong giảng dạy một số bài
chƣơng
“Dao
động điện, dòng điện xoay chiều” - Luận văn thạc sĩ ĐHSPHN, Ngô Văn Lý –
“Phát triển
tƣ
duy HS THCS miền núi khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn” - Luận
văn thạc sĩ ĐHSP Thái nguyên 1999, Nguyễn Thị Hải Yến – “Phát triển năng lực
phát hiện và giải quyết có vấn đề cho HS khi dạy một số kiến thức
ch
ƣ
ơng
“Mắt và
các dụng cụ quang học” Vật lý lớp 12THPT - Luận văn thạc sĩ ĐHSP Thái nguyên
2004, Tô Đức Thắng – “Tiến hành thí nghiệm biểu diễn nhằm phát triển
tƣ
duy HS
THPT miền núi khi dạy một số bài chƣơng – Chất khí” - Luận văn thạc sĩ ĐHSP
Thái nguyên 2007, Lê Văn Huế - “Phát triển tƣ duy học sinh trung học phổ thông
miền núi khi dạy các khái niệm vật lý của chƣơng - Từ trƣờng và Cảm ứng điện
từ”- Luận văn thạc sĩ ĐHSP Thái nguyên 2008
Các công trình này đã có những thành công nhất định trong việc phát triển tƣ
duy HS khi dạy học kiến thức mới. Song phát triển tƣ duy, năng lực sáng tạo cho
HS THPT Dân tộc Nội trú thông qua việc tổ chức hoạt động dạy học bài tập vật lí
cho học sinh thì
chƣa đƣợc
nghiên cứu một cách đầy đủ.
1.1.2. Các nghiên cứu về bài tập Vật lí

Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, học sinh đă nắm đƣợc cái chung, cái
khái quát của các khái niệm, định luật và cũng là cái trừu
tƣợng.
Trong các bài tập,
học sinh phải vận dụng những kiến thức khái quát, trừu
tƣợng
đó vào những trƣờng
hợp cụ thể rất đa dạng; nhờ thế mà học sinh nắm
đƣợc
những biểu hiện cụ thể của
chúng trong thực tế, phát hiện ngày càng nhiều những hiện
tƣợng
thuộc ngoại diên
của các khái niệm hoặc chịu sự chi phối của các định luật hay thuộc phạm vi ứng
dụng của chúng. Quá trình nhận thức các khái niệm, định luật vật lí không kết thúc ở
việc xây dựng nội hàm của các khái niệm, định luật vật lí mà còn tiếp tục ở giai
đoạn vận dụng vào thực tế. Ngoài những ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật, bài tập
vật lí sẽ giúp học sinh thấy đƣợc những ứng dụng muôn hình, muôn vẻ trong thực
tiễn của các kiến thức đã học. Vì lí do trên, trong
chƣơng
trình và SGK vật lí hiện
nay ở các cấp học quỹ thời gian giành cho giải bài tập vật lí cũng tăng lên. Các
nghiên cứu khoa học về vấn đề này chiếm một vị trí đáng kể.
Các nghiên cứu này khai thác khá nhiều mặt, nhiều góc cạnh khác nhau của
bài tập vật lí với những mục đích khác nhau.
Các nghiên cứu đó có thể là những nghiên cứu với mục đích cung cấp một
phƣơng pháp dạy học hoặc lí luận dạy học về bài tập vật lí của từng đơn vị kiến
thức vật lí phổ thông. Cụ thể nhƣ luận án tiến sĩ của Nguyễn Thế Khôi (1995) về
Một phương án xây dựng hệ thống bài tập phần Động lực học lớp 10 THPT nhằm
giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết

vấn đề; hay cuốn Bài tập về phương pháp dạy bài tập vật lí của GS - TS Phạm Hữu
Tòng (1994), … Ngoài ra còn có nhiều luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu về vấn
đề này nhƣ: Đồng Thị Vân Thoa (2001) với Một số biện pháp tích cực hoá hoạt
động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi giảng dạy bài tập vật lí, Nguyễn
Thị Mai Anh (2002) với Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
lớp 10 THPT qua giải bài tập vật lí bằng phương pháp vectơ, Nguyễn Thị Nga
(2004) với Lựa chọn và phối hợp các giải pháp nhằm tích cực hoá hoạt động học
tập của học sinh THPT trong giờ giải bài tập vật lí, Đỗ Thị Thúy Hà (2009) với
Phối hợp các phương pháp và phương tiện dạy học hiện đại để phát triển hứng thú
và năng lực tự lực học tập cho học sinh qua các hoạt động giải bài tập vật lí phần
cơ học (chương trình vật lí 10 nâng cao), hay gần đây nhất: Luận án tiến sĩ của
Nguyễn Thanh Hải với Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định tính
trong dạy học cơ học vật lí 10 trung học phổ thông,
Ngoài ra, rất nhiều nghiên cứu về phân loại và các
ph
ƣ
ơng
pháp giải bài tập
Vật lí theo hình thức hệ thống các bài tập theo nội dung, theo
phƣơng
pháp giải. Đó
là các tài liệu tham khảo hữu ích về bài tập vật lí lớp 10 THPT
nhƣ: Hƣớng
dẫn giải
bài tập và câu hỏi trắc nghiệm của các tác giả Bùi Quang Hân, Nguyễn Duy Hiền,
Nguyễn Tuyến,
Ph
ƣ
ơng
pháp giải toán vật lí 10- PGS.TS. Vũ Thanh Khiết (chủ

biên), Giải toán vật lí 10 của tác giả Bùi Quang Hân, Bài tập chọn lọc vật lí 10 của
tác giả Đoàn Trọng Căn (chủ biên), Bài tập vật lí sơ cấp của tác giả Vũ Thanh Khiết
Và Phạm Quý
Tƣ,
Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi THPT môn vật lí của giáo
s
ƣ
Dƣơng
Trọng Bái, … Các nghiên cứu về bài tập vật lí thực sự đã đem lại nguồn tài
liệu phong phú và thực sự hữu ích cho giáo viên vật lí và học sinh.Tuy nhiên,
nghiên cứu về dạy học bài tập vật lí nhằm phát triển tƣ duy, năng lực sáng tạo cho
học sinh
trƣờng
DTNT THPT
chƣa đƣợc
nghiên cứu một cách đầy đủ
1.2.
TƢ
DUY VÀ PHÁT TRIỂN
TƢ
DUY CHO HỌC SINH
1.2.1.
Tƣ
duy và các loại
tƣ
duy
1.2.1.1. Tư duy
Theo cuốn “Lí luận dạy học vật lí ở trường phổ thông” của Nguyễn Văn Khải
(chủ biên), Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai
Tƣ

duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện
tƣợng
của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng,
những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thời cũng là sự vận
dụng sáng tạo những kết luận khái quát đă thu
đƣợc
vào những dấu hiệu cụ thể, dự
đoán
đƣợc
những thuộc tính, hiện
tƣợng,
quan hệ mới. [35]
Tƣ
duy có những đặc điểm sau:
a) Tư duy phản ánh hiện thực khách quan vào trong óc. Bởi vậy, tƣ duy có
quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính, sử dụng những tài liệu cảm tính, những
kinh nghiệm thực tế, những cơ sở trực quan sinh động.
b) Tính trừu tượng và khái quát của tư duy:
Tƣ
duy phản ánh cái bản chất
chung cho nhiều sự vật hiện
tƣợng,
đồng thời đã trừu xuất khỏi những sự vật, hiện
tƣợng
đó. Nhờ tính chất trừu
tƣợng
và khái quát, tƣ duy có thể cho phép ta đi sâu
vào bản chất và mở rộng phạm vi nhận thức sang cả những sự vật, hiện
tƣợng
cụ thể

mới mà
trƣớc
đây ta
chƣa
biết.
c) Tính gián tiếp: Trong quá trình tƣ duy, quá trình hoạt động nhận thức của
con
ngƣời
nhanh chóng thoát khỏi những sự vật cụ thể cảm tính mà sử dụng những
khái niệm để biểu đạt chúng, thay thế những sự vật cụ thể bằng những kí hiệu, bằng
ngôn ngữ.
d) Tư duy liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ: Ngôn ngữ là
phƣơng
tiện, là hình
thức biểu đạt của tƣ duy. Ngôn ngữ cố định lại các kết quả của tƣ duy, nhờ đó làm
khách quan hoá chúng cho
ngƣời
khác và cho cả bản thân chủ thể
tƣ
duy. Không có
ngôn ngữ thì bản thân quá trình
tƣ
duy không diễn ra
đƣợc,
đồng thời các sản phẩm
của
tƣ
duy cũng không thể sử dụng đƣợc.
e) Tính “có vấn đề”: Hoạt động
tƣ

duy chỉ bắt đầu khi con
ngƣời
đứng
tr
ƣ
ớc
một câu hỏi về một vấn đề mà mình quan tâm nhƣng chƣa giải đáp đƣợc bằng
những hiểu biết đã có của mình, nghĩa là gặp phải tình huống có vấn đề. [36]
1.2.1.2. Các loại tư duy
Có nhiều cách phân biệt tƣ duy, dựa theo những dấu hiệu khác nhau. Trong
dạy học vật lí,
ngƣời
ta quan tâm đến những loại
tƣ
duy chủ yếu
dƣới
đây:
a) Tư duy kinh nghiệm:
Tƣ
duy kinh nghiệm là một
tƣ
duy dựa chủ yếu trên kinh nghiệm cảm tính và
sử dụng
ph
ƣ
ơng
pháp “thử và sai”. Chủ thể phải thực hiện một nhiệm vụ nào đó, thử
mò mẫm thực hiện một số thao tác, hành động nào đó, ngẫu nhiên gặp một trƣờng
hợp thành công, sau đó lặp lại đúng
nhƣ

thế mà không biết nguyên nhân vì sao. Kiểu
tƣ duy này đơn giản, không cần phải rèn luyện nhiều, có ích trong hoạt động hàng
ngày để giải quyết một số vấn đề trong một phạm vi hẹp. Thí dụ: Đứng trƣớc một
máy thu hình có nhiều nút bấm, một học sinh bấm thử tất cả các nút. Sau một số lần
bấm, em đó nhận ra rằng: ấn nút thứ nhất thì có hình ảnh, ấn nút thứ hai thì có tiếng
mà không hiểu tại sao. Kinh nghiệm này không áp dụng
đƣợc
cho các loại máy thu
hình khác, trong đó không có nút bấm mà có núm xoay hoặc cần gạt.
b) Tư duy lí luận:
Tƣ
duy lí luận là loại
tƣ
duy giải quyết nhiệm vụ
đƣợc
đề ra dựa trên sử dụng
những khái niệm trừu
tƣợng,
những tri thức lí luận. Đặc
trƣng
của loại
tƣ
duy này là:
- Không dừng lại ở kinh nghiệm rời rạc mà luôn
hƣớng
tới xây dựng qui tắc,
qui luật chung ngày một sâu rộng hơn;
- Tự định
hƣớng
hành động, suy nghĩ về cách thức

hàn
h động
trƣớc
khi
hành động;
- Luôn sử dụng những tri thức khái quát đã có để lí giải, dự đoán những sự
vật, hiện
tƣợng
cụ thể;
- Luôn lật đi, lật lại vấn đề để đạt đến sự nhất quán về mặt lí luận, xác định
đƣợc
phạm vi ứng dụng của mỗi lí thuyết;
Tƣ
duy lí luận rất cần thiết cho hoạt động nhận thức và phải rèn luyện lâu dài
mới có
đƣợc.
Nhờ có
tƣ
duy lí luận, con
ngƣời
mới có thể đi sâu
đƣợc
vào bản chất
của sự vật hiện tƣợng, phát hiện đƣợc qui luật vận động của chúng và sử dụng
những tri thức khái quát đó để cải tạo bản thân và làm biến đổi thế giới tự nhiên,
phục vụ lợi ích của mình.
c) Tư duy lôgic:
Tƣ duy lôgic là tƣ duy tuân theo các qui tắc, qui luật của lôgic học một cách
chặt chẽ, chính xác, không phạm phải sai lầm trong các lập luận, biết phát hiện ra
các mâu thuẫn, nhờ đó mà nhận thức

đƣợc
đúng đắn chân lý khách quan.
Lôgic học là một khoa học nghiên cứu những tƣ
tƣởng
của con
ngƣời
về mặt
hình thức lôgic của chúng và xây dựng những qui tắc, qui luật mà việc tuân theo
chúng là điều kiện cần để đạt tới chân lí trong quá trình suy luận. Con
ngƣời
bằng
kinh nghiệm của mình đã suy nghĩ theo những qui luật nhất định rất lâu trƣớc khi
những qui luật này
đƣợc
khoa học lôgic khám phá ra. Những qui luật của lôgic học
mà mỗi
ngƣời
sử dụng trong quá trình hoạt động
tƣ
duy không phải là con
ngƣời
tự
ý tái tạo ra mà là sự phản ánh những mối liên hệ và quan hệ khách quan của các sự
vật và hiện
tƣợng
quanh ta. Bởi thế, dù
chƣa
biết lôgic học,
nhƣng
con

ngƣời
bằng
kinh nghiệm sống của mình đã có thể trao đổi
tƣ tƣởng
với nhau, thông hiểu nhau và
thống nhất
đƣợc
với nhau trong một số lập luận, phán đoán. Tuy nhiên, điều đó chỉ
xảy ra trong một số
trƣờng
hợp đơn giản, còn khi gặp những
trƣờng
hợp phức tạp thì
khó có thể thông hiểu lẫn nhau hoặc khó phân biệt đúng hay sai, nếu không nắm
vững và vận dụng đúng đắn những qui tắc, qui luật lôgic học. Thí dụ
nhƣ:
học sinh
có thể dễ dàng tin rằng lập luận sau đây là đúng, dù không hiểu lí do vì sao:
Tất cả kim loại đều dẫn điện.
Vật này là kim loại.
Vậy: vật này dẫn điện.
Nhƣng
họ khó có thể biết rằng lập luận
dƣới
đây là đúng hay sai:
Tất cả kim loại đều dẫn điện.
Vật này dẫn điện.
Vậy: vật này là kim loại.
Tuy nhiên, đối với học sinh ở trƣờng phổ thông, không thể dạy cho họ lôgic
học để sau đó, họ mới vận dụng các qui tắc và qui luật lôgic để suy nghĩ, lập luận.

Trái lại, ta có thể thông qua việc giải quyết những nhiệm vụ cụ thể mà tích luỹ dần
kinh nghiệm và đến một lúc nào đó sẽ tự tổng kết thành những qui tắc đơn giản
thƣờng
dùng.
Tƣ duy lôgic đƣợc sử dụng trong mọi lĩnh vực hoạt động nhận thức, cho nên
phải
thƣờng
xuyên rèn luyện cho học sinh.
d) Tư duy vật lí
Ta hiểu
tƣ
duy vật lí là sự quan sát các hiện
tƣợng
vật lí, phân tích một
hiện
tƣợng
phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những
mối quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối liên hệ giữa mặt định
tính và mặt định
lƣợng
của các hiện
tƣợng
và các đại
lƣợng
vật lí, dự đoán các
hệ quả mới từ các lí thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát thu
đƣợc
vào
thực tiễn.
Các hiện tƣợng vật lí trong tự nhiên rất phức tạp, nhƣng những định luật chi

phối chúng thƣờng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tƣợng bị nhiều yếu tố tác động
chồng chéo lên nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát đƣợc kết quả tổng hợp
cuối cùng. Bởi vậy, muốn nhận thức
đƣợc
những đặc tính bản chất và qui luật của tự
nhiên thì việc đầu tiên là phải phân tích đƣợc hiện
tƣợng
phức tạp thành những bộ
phận, những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động bởi một số
ít yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố. Có
nhƣ
thế, ta mới xác lập đƣợc
những mối quan hệ bản chất, trực tiếp, những sự phụ thuộc định
lƣợng
giữa các đại
lƣợng vật lí dùng để đo lƣờng những thuộc tính bản chất của sự vật hiện
t
ƣ
ợng.
Muốn biết những kết luận khái quát thu
đƣợc
có phản ánh đúng thực tế khách quan
không, ta phải kiểm tra lại trong thực tiễn. Để làm việc đó, ta phải xuất phát từ
những kết luận khái quát, suy ra những hệ quả, dự đoán những hiện tƣợng mới có
thể quan sát
đƣợc
trong thực tiễn. Nếu thí nghiệm xác nhận hiện tƣợng mới đúng
nhƣ
dự đoán thì kết luận khái quát ban đầu mới
đƣợc

xác nhận là chân lí. Mặt khác,
việc vận dụng những kiến thức vật lí khái quát vào thực tiễn tạo điều kiện cho con
ngƣời
cải tạo thực tiễn, làm cho các hiện
tƣợng
vật lí xảy ra theo
hƣớng
có lợi cho
con
ngƣời,
thoả mãn
đƣợc
nhu cầu ngày càng tăng của con
ngƣời.
[38]
Trong quá trình nhận thức vật lí
nhƣ
trên, con
ngƣời
sử dụng tổng hợp, xen kẽ
nhiều hình thức
tƣ
duy, trong đó có hình thức chung
nhƣ tƣ
duy lí luận,
tƣ
duy lôgic
và những hình thức đặc thù của vật lí học
nhƣ
thực nghiệm, mô hình hoá…. Thí dụ:

Quan sát hiện
tƣợng
các vật nổi hay chìm trong
nƣớc,
ta thấy rất phức tạp. Thông
thƣờng, vật nặng thì chìm, vật nhẹ thì nổi,
nhƣng
cũng có
trƣờng
hợp vật nặng lại
nổi mà vật nhẹ lại chìm. Hai vật nặng
nhƣ
nhau cùng thả trong
nƣớc nhƣng
một vật
thì chìm, vật kia lại nổi. Hình nhƣ cả trọng lƣợng, hình dạng, kích thƣớc, bản chất
của vật, của chất lỏng đều ảnh
hƣởng
đến hiện
tƣợng
nổi này. Sự quan sát trực tiếp
những hiện
tƣợng
đa dạng đó trong tự nhiên khó có thể rút ra
đƣợc
điều gì là chung,
khó mà phát hiện
đƣợc
qui luật chi phối hiện
tƣợng.

Ta phải phân tích xem có yếu tố
nào ảnh hƣởng đến hiện tƣợng nổi và xem xét từng yếu tố một. Chẳng hạn: vật
nhúng trong
nƣớc
chịu tác dụng của hai lực: trọng
lƣợng
kéo vật xuống và
nƣớc
đẩy
vật lên. Lực đẩy của
nƣớc
lên vật cũng là một hiện
tƣợng
phức tạp, phụ thuộc vào cả
vật và cả chất lỏng: phụ thuộc vào thể tích của vật và vào trọng
lƣợng
riêng của chất
lỏng. Cuối cùng thì hiện
tƣợng
nổi của một vật nhúng trong chất lỏng rất đa dạng và
phức tạp lại bị chi phối bởi một loạt những tính chất, qui luật đơn giản Trọng lƣợng
của vật P = DV. Lực đẩy của chất lỏng tác dụng lên vật nhúng trong nó bằng trọng
lƣợng
của khối chất lỏng bị chiếm chỗ: F=D’V. Vật nổi hay chìm là do mối quan hệ
giữa P và F quyết định:
P > F => vật chìm xuống
P = F => vật lơ lửng
P < F => vật nổi lên.
1.2.2. Các biện pháp phát triển
tƣ

duy cho học sinh.
1.2.2.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học
sinh
Tƣ duy là quá trình tâm lí diễn ra trong óc học sinh. Tƣ duy chỉ thực sự có
hiệu quả khi học sinh tự giác mang hết sức mình để thực hiện. Tƣ duy chỉ thực sự
bắt đầu khi trong đầu học sinh xuất hiện một câu hỏi mà
chƣa
có lời giải đáp ngay,
khi họ gặp phải mâu thuẫn giữa một bên là nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức mới phải
giải quyết và một bên là trình độ kiến thức hiện có không đủ để giải quyết nhiệm vụ
đó, cần phải xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới. Lúc đó, học sinh vừa ở
trạng thái tâm lí hơi căng thẳng, vừa
hƣng
phấn khao khát
vƣợt
qua
đƣợc
khó khăn,
giải quyết
đƣợc
mâu thuẫn, đạt đƣợc một trình độ cao hơn trên con
đƣờng
nhận
thức. Ta nói rằng: học sinh
đƣợc
đặt vào “tình huống có vấn đề”. Có thể tạo ra nhu
cầu, hứng thú bằng cách kích thích bên ngoài, chẳng hạn
nhƣ:
khen thƣởng, sự
ngƣỡng mộ của bạn bè, gia đình, sự hứa hẹn một

tƣơng
lai tƣơi đẹp, thực tế xây
dựng quê hƣơng đất nƣớc… Những sự kích thích này không đƣợc thƣờng xuyên,
bền vững và phụ thuộc nhiều vào hoàn cảnh của mỗi học sinh.
Nhu cầu, hứng thú có thể nảy sinh ngay trong quá trình học tập, nghiên cứu
một môn học, một bài học, nghĩa là từ nội bộ môn học, từ mâu thuẫn nội tại của quá
trình nhận thức.
Những tình huống điển hình hay gặp trong dạy học vật lí là:
a) Tình huống phát triển
Học sinh đứng
trƣớc
một vấn đề chỉ mới đƣợc giải quyết một phần, một bộ
phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải
đƣợc
tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng
sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới. Phát triển hoàn thiện vốn kiến thức của
mình luôn là niềm khao khát của tuổi trẻ. Ngoài ra,
nhƣ
Risa Fâyman nói, đó cũng là
con
đƣờng
phát triển của khoa học. Quá trình phát triển, hoàn thiện vốn kiến thức sẽ
đem lại những kết quả mới (kiến thức mới, kĩ năng mới,
phƣơng
pháp mới) nhƣng
trong quá trình đó, vẫn có thể sử dụng những kiến thức, kĩ năng và
ph
ƣ
ơng
pháp đã

biết cho đến lúc gặp mâu thuẫn không thể giải quyết
đƣợc
bằng vốn hiểu biết cũ.
Thí dụ: học sinh lớp 10 đã biết rằng một vật có khối lƣợng m chịu tác dụng
của một lực F sẽ thu đƣợc một gia tốc a theo định luật thứ hai của Niutơn: F=ma.
Nếu F không đổi thì a cũng không đổi và chuyển động của vật là chuyển động biến
đổi đều. Đến lớp 12, đặt vấn đề áp dụng định luật hai của Niutơn cho
trƣờng
hợp vật
chịu tác dụng của một lực biến đổi, thí dụ
nhƣ
lực đàn hồi: F=-kx thì vật sẽ chuyển
động
nhƣ
thế nào? Mặc dù vẫn tin
tƣởng
rằng: định luật hai Niutơn vẫn đúng, nhƣng
học sinh không thể có ngay một câu trả lời đúng cho câu hỏi đó. Cần phải thực hiện
một chuỗi các suy luận toán học để tìm nghiệm của
phƣơng
trình: -kx = ma =
mx
’’
hay x’’ +x k/m = 0 ta thu
đƣợc
nghiệm x = Acos
(

ωt
+

ϕ)
Sau khi kiểm tra lại bằng thí nghiệm, ta rút ra
đƣợc
kiến thức mới: vật chịu tác
dụng của lực có dạng F=-kx sẽ chuyển động theo một dao động điều hoà hình sin.
b) Tình huống lựa chọn
Học sinh đứng trƣớc một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc có liên
quan đến những kiến thức hay nhiều phƣơng pháp giải quyết đã biết, nhƣng chƣa
biết chắc chắn có thể dùng kiến thức nào hay
phƣơng
pháp nào sẽ mang lại kết quả
chắc chắn. Học sinh cần phải lựa chọn, thậm chí còn phải làm thử mới biết
đ
ƣ
ợc
cách nào đem lại kết quả
nhƣ
mong muốn.
Thí dụ: ở lớp 10, khi nghiên cứu sự
tƣơng
tác bằng va chạm giữa hai vật, vấn
đề
đƣợc
đặt ra là: ngoài khối
lƣợng
hai vật, còn đại
lƣợng
nào
đƣợc
bảo toàn trong

khi
tƣơng
tác nữa không? Học sinh không thể trả lời ngay đƣợc, nhƣng họ có thể
cảm nhận
đƣợc
rằng có hai
phƣơng
pháp để tìm câu trả lời:
- Một là, ở đây ta có bài toán hai vật va chạm, nghĩa là hai vật
tƣơng
tác,chúng
tác dụng vào nhau những lực, vậy có thể áp dụng định luật Niutơn để sống ở phần
xem trong quá trình
tƣơng
tác thì vận tốc biến đổi, gia tốc cũng có thể biến đổi, hy
vọng sẽ tìm ra một đại
lƣợng
mới không biến đổi.
- Hai là, theo cách thông thƣờng nhƣ vẫn làm từ khi học cơ học, có thể áp
dụng
phƣơng
pháp thực nghiệm, dựa vào thí nghiệm để tìm tòi.
c) Tình huống bế tắc
Học sinh đứng trƣớc một hiện tƣợng vẫn
th
ƣ
ờng
thấy nhƣng không hiểu vì
sao, vẫn coi
nhƣ

một điều bí mật của tự nhiên. Bây giờ, họ
đƣợc
giao nhiệm vụ phải
tìm hiểu nguyên nhân, lí giải rõ ràng
nhƣng chƣa
biết dựa vào đâu.
Thí dụ: Trƣớc khi học quang học, nhiều học sinh vẫn
th
ƣ
ờng
quan sát thấy
một chiếu que thẳng nhúng vào nƣớc thì thấy nhƣ nó bị gãy đi khi nhìn từ trên
xuống, hoặc khi lội qua suối thì thấy hình
nhƣ
suối nông hơn khi đầy
nƣớc,
cho nên
tƣởng
nhầm là suối nông
nhƣng
thực ra lại sâu. Những điều đó các em vẫn
th
ƣ
ờng
thấy hàng ngày,
nhƣng
không hiểu tại sao.
d) Tình huống ngạc nhiên bất ngờ
Học sinh đứng
trƣớc

một hiện
tƣợng
xảy ra theo một chiều
hƣớng
trái với suy
nghĩ thông
thƣờng
(có tính chất nghịch lí, hầu
nhƣ
khó tin
đƣợc
đó là sự thực), do
đó kích thích sự tò mò, lôi cuốn sự chú ý của họ tìm cách lí giải, phải bổ sung hoàn
chỉnh hoặc phải thay đổi quan niệm cũ sai lầm của mình.
Thí dụ: Học sinh đã biết: một con cá sống bỏ vào nồi
nƣớc
đun sôi, tất sẽ chết.
Thế nhƣng, khi giáo viên biểu dễn một thí nghiệm, trong đó xảy ra một hiện tƣợng
bất ngờ: con cá vẫn có thể sống trong một ống nghiệm có
nƣớc
đang sôi. Cho một
con cá nhỏ vào một ống nghiệm thủy tinh đựng nƣớc lạnh lên đến gần miệng. Đặt
ống hơi nghiêng và hơ phần trên miệng ống lên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi nƣớc
trên miệng ống sôi, con cá vẫn sống và bơi lội ở phần dƣới ống nghiệm.
Lƣu
ý
không đun sôi quá
lâu và cũng không dùng ống nghiệm bằng kim loại.
Cá vẫn sống ở
dƣới,

khi
nƣớc
ở phần trên ống nghiệm sôi.
e) Tình huống lạ
Học sinh đứng
trƣớc
một hiện
tƣợng
lạ có những nét đặc biệt lôi cuốn sự chú ý
của họ mà họ
chƣa
thấy bao giờ.
Thí du: Giáo viên cầm một cái kim khâu bằng sắt thả trên mặt
nƣớc nhƣng
kim
không chìm mà nổi trên mặt
nƣớc
hoặc
nhƣ
giáo viên lấy một ống thuỷ tinh hở hai
đầu, có
đƣờng
kính trong rất nhỏ nhúng đầu
dƣới
vào một cốc đựng dầu hoả và bật
diêm đốt ở đầu trên, học sinh quan sát thấy ngọn lửa mặc dù không thấy có bấc
trong ống.
Chú ý rằng: với cùng một hiện
tƣợng
vật lí, giáo viên có thể tạo ra tình huống

này hay tình huống khác, tuỳ theo cách chuẩn bị cho học sinh, nghĩa là
đƣa
học sinh
đến chỗ nhận ra mâu thuẫn bằng cách nào.
Thí dụ: Cùng một trƣờng hợp con cá bơi lội trong ống nghiệm có nƣớc đun
sôi, nếu giáo viên
đƣa
ngay ra cho học sinh, cả lớp nhìn thấy một con cá đang bơi
lội trong ống nghiệm có
nƣớc
sôi sùng sục, các em có thể reo hò vì lạ mắt, thì đó là
tình huống lạ đã xuất hiện.
Nhƣng
nếu giáo viên dẫn dắt dần dần bằng những câu
gợi ý để cho học sinh tin
tƣởng
chắc chắn ở sự hiểu biết của mình là con cá chỉ có
thể sống trong nƣớc nguội rồi mới đƣa ra thí nghiệm con cá bơi lội trong ống
nghiệm có
nƣớc
đang sôi, làm cho học sinh phải nghi ngờ chính những điều mà chỉ
trƣớc đây mấy phút, họ tin chắc là đúng; nhƣ vậy là giáo viên đã đƣa họ vào tình
huống bất ngờ.
1.2.2.2. Xây dựng một lôgic nội dung phù hợp với đối tượng học sinh
Vật lí học đƣa vào dạy học ở trƣờng phổ thông không phải là vật lí học
đƣợc
trình bày
dƣới
dạng hiện đại nhất của khoa học, bởi nếu
nhƣ

vậy thì nhiều khi
học sinh không thể hiểu
đƣợc.
Hơn nữa, ta lại yêu cầu HS phải tự lực hoạt động để
xây dựng, để chiếm lĩnh kiến thức. Bởi vậy, giáo viên phải tìm một con
đƣờng
thích
hợp vừa với trình độ học sinh để họ có thể làm
đƣợc
việc ấy. Mặc dù nhiều khi vật lí
học trong nhà
trƣờng
phổ thông đơn giản, dễ hiểu hơn vật lí trong khoa học thực sự
nhƣng
không
đƣợc
trái với tinh thần của khoa học hiện đại. Trong quá trình học lên
các lớp trên, kiến thức của học sinh sẽ
đƣợc
hoàn chỉnh, bổ sung thêm, tiếp cận ngày
càng gần hơn với khoa học vật lí hiện đại.
Sau khi chọn một yêu cầu thích hợp với một nội dung khoa học, còn cần
phải lựa chọn một con
đƣờng
hình thành thích hợp. Theo quan điểm hoạt động, dạy
học là liên tiếp tổ chức cho học sinh tự lực hoạt động để giải quyết vấn đề, qua đó
mà chiếm lĩnh kiến thức. Bởi vậy, giáo viên cần phải phân chia một vấn đề lớn
thành một chuỗi những vấn đề nhỏ hơn mà học sinh có thể tự lực giải quyết
đ
ƣ

ợc
với sự
hƣớng
dẫn cần thiết của giáo viên. Trong chuỗi các vấn đề nhỏ ấy, có những
vấn đề HS có thể vận dụng kiến thức,
phƣơng
pháp đã biết để giải quyết và cũng có
cả những vấn đề phải đòi hỏi kiến thức mới,
phƣơng
pháp mới. Trong
chƣơng
trình
và sách giáo khoa hiện nay, đã đƣa ra một lôgic trình bày kiến thức phù hợp với
trình độ chung của đa số học sinh trong cả
nƣớc.
Tuy nhiên, đối với mỗi đối tƣợng
học sinh cụ thể ở từng vùng, từng
tr
ƣ
ờng,
từng lớp, giáo viên vẫn có thể và cần thiết
tự hoạch định ra một con
đƣờng
thích hợp, có những nét riêng phù hợp với HS của
mình để có thể
đƣa
họ đến một mục tiêu
nhƣ
qui định trong
chƣơng

trình chung. Xét
về mặt này thì công việc của
ngƣời
giáo viên luôn luôn đòi hỏi một sự sáng tạo, chứ
không phải chỉ nhắc đi nhắc lại nhƣ trong lối dạy học giảng giải minh họa, truyền
thụ một chiều.
1.2.2.3. Rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hiện các thao tác tư duy,
những hành động nhận thức phổ biến trong học tập vật lí
* Những hành động
đƣợc
dùng phổ biến trong quá trình nhận thức vật lí của
học sinh ở
trƣờng
phổ thông:
- Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc
trƣng
của sự vật, hiện tƣợng.
- Phân tích một hiện
tƣợng
phức tạp ra thành những hiện
tƣợng
đơn giản.
- Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tƣợng.
- Tìm các dấu hiệu giống nhau của các sự vật, hiện tƣợng.
- Bố trí một thí nghiệm để tạo ra một hiện
tƣợng
trong những điều kiện xác định.
- Tìm những tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tƣợng.
- Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tƣợng.
- Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tƣợng.

- Mô hình hoá những sự kiện thực tế quan sát đƣợc dƣới dạng những khái
niệm, những mô hình lí
tƣởng
để sử dụng chúng làm công cụ của
tƣ
duy.
- Đo một đại
lƣợng
vật lí.
- Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lƣợng vật lí, biểu diễn bằng công cụ
toán học.
- Dự đoán diễn biến của một hiện
tƣợng
trong những điều kiện thực tế xác định.
- Giải thích một hiện
tƣợng
thực tế.
- Xây dựng một giả thuyết.
- Từ giả thuyết, suy ra một hệ quả.
- Lập
phƣơng
án thí nghiệm để kiểm tra một giả thuyết (hệ quả).
- Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định luật vật lí.
- Diễn đạt bằng lời những kết quả thu
đƣợc
qua hành động.
- Đánh giá kết quả hành động.
- Tìm
phƣơng
pháp chung để giải quyết một loại vấn đề

* Các thao tác
tƣ
duy
- Phân tích.
- tổng hợp.
- So sánh
- Trừu
tƣợng
hoá.
- Khái quát hoá.
- Cụ thể hoá.
- Suy luận qui nạp.
- Suy luận diễn dịch.
- Suy luận
tƣơng
tự.
Trong quá trình nhận thức vật lí, học sinh phải luôn thực hiện các thao tác chân
tay (bố trí dụng cụ, sử dụng các dụng cụ đo, thực hiện các phép đo), các thao tác tƣ
duy (phân tích, so sánh, khái quát hoá, trừu
tƣợng
hoá, cụ thể hoá), các hành động
nhận thức (xác định đặc tính bản chất của sự vật hiện
tƣợng,
tìm nguyên nhân, xác
định mối quan hệ).
Để cho học sinh có thể tự lực hoạt động nhận thức có kết quả và hoạt động với
tốc độ ngày càng nhanh thì giáo viên phải luôn luôn có kế hoạch rèn luyện cho học
sinh. Chính trong quá trình tái tạo các khái niệm, phát hiện các định luật vật lí, học
sinh phải thực hiện các thao tác, hành động nhận thức phổ biến đó. Những thao tác
tƣ

duy lại diễn ra trong đầu học sinh, cho nên giáo viên không thể quan sát
đƣợc
mà
uốn nắn trực tiếp. Mặt khác, học sinh cũng không thể quan sát đƣợc hành động trí
tuệ của giáo viên mà bắt
chƣớc.
Bởi vậy, giáo viên có thể sử dụng những cơ sở định
hƣớng
sau đây để giúp học sinh có thể tự lực thực hiện những thao tác
tƣ
duy đó:
a) Giáo viên tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xuất hiện
những tình huống bắt buộc học sinh phải thực hiện các thao tác tƣ duy và hành
động nhận thức mới có thể giải quyết đƣợc vấn đề và hoàn thành đƣợc nhiệm vụ
học tập.
b) Giáo viên đƣợc ra những câu hỏi để định hƣớng cho học sinh tìm
những
thao tác tƣ duy hay phƣơng pháp suy luận, hành động trí tuệ thích
hợp.
c) Giáo viên phân tích câu trả lời của học sinh, chỉ ra chỗ sai của họ trong
khi
thực hiện các thao tác
tƣ
duy và
hƣớng
dẫn cách sửa chữa.
d) Giáo viên giúp học sinh khái quát hoá kinh nghiệm thực hiện các suy luận
lôgic
dƣới
dạng những qui tắc đơn giản.

1.2.2.4. Tập dượt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phương pháp
nhận thức của vật lí
Quá trình nghiên cứu, thực nghiệm, giải các bài toán vật
lí…th
ƣ
ờng
sử
dụng
các phƣơng pháp nhận thức tổng quát của khoa học: Phƣơng pháp giả thuyết,
phƣơng
pháp thực nghiệm,
phƣơng
pháp lý thuyết (toán học),
ph
ƣ
ơng
pháp tƣơng
tự,
phƣơng
pháp mô hình hóa,
phƣơng
pháp quy nạp- suy diễn. Đồng thời, sử dụng
các
phƣơng
pháp đặc thù của vật lí
nhƣ phƣơng
pháp động học,
phƣơng
pháp động
lực học,

phƣơng
pháp năng lƣợng… Các
ph
ƣ
ơng
pháp trên còn có thể sử dụng để
chỉ ra cách thức hoạt động xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức và vận dụng kiến thức
vật lí cho học sinh.
Để rèn luyện tƣ duy vật lí cho học sinh thì tốt nhất là tập dƣợt cho họ giải
quyết các nhiệm vụ nhận thức bằng chính
ph
ƣ
ơng
pháp của các nhà vật lí. Việc
hiểu và vận dụng
đƣợc
một
phƣơng
pháp khoa học là một điều khó khăn hơn cả
việc tiếp thu một định luật vật lí cụ thể. Việc dạy cho học sinh
phƣơng
pháp nhận
thức khoa học tách rời khỏi quá trình nghiên cứu chính môn học đó là rất ít hiệu
quả. Chính trong quá trình
hƣớng
dẫn học sinh tự lực hoạt động để tái tạo kiến thức
vật lí, giáo viên làm cho họ hiểu nội dung của các
phƣơng
pháp vật lí và sử dụng
các

phƣơng
pháp này ở những mức độ thích hợp, tuỳ theo trình độ của học sinh và
điều kiện của nhà trƣờng. Sau một số lần áp dụng các
phƣơng
pháp nhận thức cụ
thể, giáo viên có thể giúp học sinh khái quát hoá thành một trình tự các giai đoạn