nghiên cứu xác định và thực hiện mục tiêu dạy học một số kiến thức chương -cảm ứng điện từ- - vật lý

Bộ GIáo dục và đào tạo
TRƯờNG đại Học S PHạM Hà NộI 2
Nguyễn thị mỹ diên
nghiên cứu xác định và thực hiện mục tiêu dạy
học một số kiến thức chơng "cảm ứng điện
từ" - vật lý 11 nâng cao
LuậN VăN THạC Sĩ khoa học giáo dục
hà nội - 2009












N
g
u
y
ễ
n

t
h
ị

m
ỹ

d
i
ê
n


N
G
à
N
H
:

l
l
&
p
p
d
h
b
m

v
ậ
t

l
í

















K
H
ó
A
:
2
0
0
6
-
2

0
0
9
Bộ GIáo dục và đào tạo
TRừơNG đại Học S PHạM Hà NộI 2
Nguyễn thị mỹ diên
nghiên cứu xác định và thực hiện mục tiêu dạy
học một số kiến thức chơng "cảm ứng điện
từ" - vật lý 11 nâng cao
Chuyên ngành: Lí luận và phơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 10

LuậN VăN THạC Sĩ khoa học giáo dục
Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TS. PHạM hữu tòng
hà nội - 2009
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực, khách quan và cha từng đợc ai
công bố trong bất kỳ một công trình khoa học nào khác.
Tác giả
Nguyễn Thị Mỹ Diên
Mục lục
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Mở đầu .1

Chơng I: Tổng quan và Cơ sở lý luận 6
1.1.Tổng quan 6
1.2. Cơ sở lý luận của đề tài 9
1.2.1.Các luận điểm khoa học xuất phát của đề tài 9
1.2.2.Thiết lập sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 12
1.2.3. Xác định mục tiêu dạy học tri thức cụ thể 16
1.2.4.Tổ chức tình huống vấn đề và giải quyết vấn đề trong dạy học 19
1.2.5. Vấn đề định hớng khái quát chơng trình hóa hành động nhận thức tự
chủ, tích cực của học sinh 23
1.2.6. Thiết kế phơng án dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thểdạy học 27
1.2.7. Sử dụng thí nghiệm trong tiến trình dạy học giải quyết vấn đề 29
Kết luận chơng I 31
Chơng II: Phân tích nội dung, thiết kế mục tiêu và hoạt động dạy học
một số kiến thức chơng "Cảm ứng điện từ" - Vật lý 11 nâng cao 32
2.1. Tìm hiểu chơng trình, SGK và thực tế dạy học chơng "Cảm ứng điện từ" -
Vật lý 11 nâng cao 32
2.1.1. Tìm hiểu chơng trình, SGK vật lý 11 nâng cao 32
2.1.2. Tìm hiểu thực tế dạy học 35
2.1.3. Những khó khăn sai lầm mà HS gặp phải 36
2.1.4. Nguyên nhân dẫn tới những khó khăn sai lầm của HS 36
2.1.5. Các biện pháp khắc phục khó khăn khi dạy học 37
2.2. Thiết lập sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức của chơng "Cảm ứng điện từ"
- Vật lý 11 nâng cao 37
2.3. Thiết lập sơ đồ phát triển mạch kiến thức chơng "Cảm ứng điện từ"- Vật
lý 11 nâng cao 39
2.4. Thiết kế phơng án dạy học một số kiến thức chơng "Cảm ứng
điện từ" 44
2.4.1. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức 44
2.4.2. Thiết kế mục tiêu và hoạt động dạy học 58
Kết luận chơng II 85

Chơng III: Thực nghiệm s phạm .86
3.1. Mục đích thực nghiệm s phạm 86
3.2. Đối tợng thực nghiệm s phạm 86
3.3. Phơng pháp thực nghiệm s phạm 86
3.4. Thời gian thực nghiệm s phạm 87
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm s phạm 87
3.5.1. Diễn biến tiến trình dạy học thực nghiệm .87
3.5.2. Đánh giá sự hợp lý của mục tiêu dạy học đã xác định và sự hiệu quả
của hoạt động dạy học đã soạn thảo .100
Kết luận chơng III .108
Kết luận chung 109
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
Danh mục các ký hiệu, Các chữ cái viết tắt trong luận văn
Nhà xuất bản NXB
Trung học phổ thông THPT
Sách giáo khoa SGK
Giáo viên GV
Học sinh HS
Câu hỏi đặt ra cho học sinh O
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của Học sinh

Thực nghiệm TN
Đối chứng ĐC
B là trờng hợp riêng của A
A B
C
D
D là ứng dụng của C

E I
I là thuộc tính của E
Danh mục các bảng
STT
Bảng Tên bảng Trang
1 3.1 Kết quả bài kiểm tra 101
2 3.2 Thống kê kết quả kiểm tra 102
3 3.3 Xử lý kết quả để tính các tham số 103
4 3.4
Tổng hợp các tham số:
x,
S
2
, S, V
103
5 3.5
Tính tần suất
A
(i) và tần suất lũy tích hội tụ
lùi
A
i
(i)

104
danh mục các đồ thị và biểu đồ
stt
Đồ thị,
biểu đồ
Tên đồ thị biểu đồ Trang

1 3.1 Đồ thị đờng phân bố tần suất lớp đối chứng và lớp
thực nghiệm
105
2 3.2 Đồ thị đờng phân bố tần suất luỹ tích hội tụ lùi
A
i
(i)%

105
danh mục các hình vẽ
STT Hình Tên hình Trang
1 1.1
Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình nhận thức
khoa học xây dựng một kiến thức mới.
14
2 1.2
Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình nhận thức
khoa học giải quyết vấn đề khi kiểm nghiệm/ ứng dụng thực
tiễn một kiến thức cụ thể.
15
3 1.3
Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình
xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học
22
4 2.1
Sơ đồ cấu trúc nội dung kiến thức của chơng "Cảm ứng điện
từ"- Vật lý 11 nâng cao
38
5 2.2
Sơ đồ phát triển mạch kiến thức chơng "Cảm ứng điện từ"

39
6 2.3
Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng đơn vị kiến thức: Sự
xuất hiện suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn
chuyển động trong từ trờng. Chiều của dòng điện cảm ứng
trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trờng
45
7 2.4
Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng đơn vị kiến thức: Độ lớn
suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển
động trong từ trờng. Từ thông
48
8 2.5
Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng đơn vị kiến thức: Độ lớn
suất điện động cảm ứng của một mạch kín (khung dây)
chuyển động trong từ trờng
51
9 2.6
Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng đơn vị kiến thức: Sự xuất
hiện suất điện động trong một mạch kín khi từ thông biến
thiên nói chung. Hiện tợng cảm ứng điện từ
54
Mở đầu
1. Lí do chọn đề tài
Đất nớc ta đang bớc vào thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa, thời kỳ
của sự bùng nổ tri thức và khoa học công nghệ. Để hòa nhập với tốc độ phát
triển của nền khoa học và kỹ thuật trên thế giới đòi hỏi giáo dục đào tạo
cũng phải đổi mới nhằm đào tạo những con ngời có đủ kiến thức, năng lực,
trí tuệ sáng tạo và phẩm chất đạo đức tốt làm chủ đất nớc. Do vậy, Nghị
quyết Trung ơng II khoá VIII (12-1996) đã vạch ra phơng hớng cho ngành

giáo dục: Đổi mới mạnh mẽ phơng pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối
truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp t duy sáng tạo cho ngời học .
Thực hiện yêu cầu trên, những năm gần đây ngành giáo dục đào tạo nớc
ta không ngừng đổi mới SGK và sách tham khảo, trong đó có cả gợi ý về ph-
ơng pháp dạy học theo hớng phát huy tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh.
Nhng những thay đổi đó vẫn cha đem lại kết quả nh mong muốn bởi không ít
giáo viên vẫn còn bảo thủ, cha từ bỏ thói quen giảng dạy theo phơng pháp
cũ, dạy chay vẫn còn phổ biến. Ngoài ra, rất nhiều giáo viên còn cha cập
nhật lý luận về thiết lập sơ đồ tiến trình xây dựng đơn vị kiến thức, cha biết
cách tự xác định mục tiêu dựa trên mục tiêu chuẩn kiến thức kỹ năng, điều
kiện để tạo tình huống vấn đề và cách định hớng của giáo viên trong hoạt
động dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh. Do đó, học
sinh ít tự lực suy nghĩ, thiếu tính độc lập sáng tạo, cha đáp ứng đợc những
yêu cầu đổi mới dạy học vật lý ở trờng THPT.
Trong chơng trình giảng dạy Vật lý ở trờng phổ thông thì một số kiến
thức chơng Cảm ứng điện từ là không quá khó, nhng kiểu dạy học thông
báo, áp đặt hiện nay không phát huy đợc khả năng tìm tòi, sáng tạo của học
sinh. Nếu chỉ dạy học theo đúng nội dung SGK thì cha kích thích đợc hứng
thú học tập của học
Theo yêu cầu đổi mới, việc thiết kế bài học của GV phải chuyển từ thiết kế
những hoạt động của GV trên lớp sang thiết kế những hoạt động của học sinh
dới sự điều khiển của GV. Khi thiết kế một bài học trớc hết phải dựa vào mục
tiêu dạy học nên giáo viên phải xác định rõ mục tiêu dạy học.
Mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức kỹ năng là yêu cầu tối thiểu học
sinh cần đáp ứng, bộc lộ sau bài học. Nếu ngời GV khi soạn tiến trình dạy học
chỉ dựa vào mục tiêu đó thì cha đáp ứng đợc yêu cầu đổi mới, HS cha đợc
tham gia tích cực vào các hoạt động phát hiện và giải quyết các nhiệm vụ học
tập, nh thế thì không rèn luyện đợc tính tích cực, tự lực cho học sinh. Vì vậy,
giáo viên cần phải biết cách tự xác định mục tiêu dựa trên mục tiêu chuẩn
kiến thức kỹ năng để đáp ứng đợc yêu cầu đổi mới.

Trớc thực trạng đó, chúng tôi nhận thấy cần phải thiết kế các tiến trình dạy
học theo mục tiêu đã đề ra sao cho nếu tổ chức dạy học theo tiến trình đó thì sẽ
phát huy đợc tính tích cực, tự chủ tìm tòi, giải quyết vấn đề học tập, đồng thời
đảm bảo kiến thức mà học sinh tiếp thu là kiến thức sâu sắc, vững chắc.
Với mong muốn làm rõ sự cần thiết phải xác định đợc mục tiêu khi thiết
kế bài học và góp phần nhỏ bé vào việc nghiên cứu nâng cao chất lợng, hiệu
quả dạy và học Vật lý, đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDHVL ở trờng phổ thông
chúng tôi chọn đề tài: Nghiên cứu xác định và thực hiện mục tiêu dạy học
các kiến thức: Độ lớn suất điện động cảm ứng trong một mạch kín (khung
dây) chuyển động trong từ trờng. Sự xuất hiện suất điện động cảm ứng
trong một mạch kín khi từ thông biến thiên nói chung - Hiện tợng cảm ứng
điện từ chơng "Cảm ứng điện từ" - Vật lí 11 nâng cao ".
2. Mục đích nghiên cứu:
Xác định đợc mục tiêu dạy học theo yêu cầu đổi mới đối với một số kiến
thức chơng "Cảm ứng điện từ vật lí 11 nâng cao và thiết kế đợc phơng án
dạy học thực hiện các mục tiêu đã đề ra.
3. Đối tợng nghiên cứu:
- Nội dung kiến thức và mục tiêu cần đạt đợc ở học sinh trong tiến trình
dạy học một số kiến thức chơng Cảm ứng điện từ - Vật lý 11 nâng cao .
- Hoạt động của GV và HS khi dạy và học các kiến thức nêu trên.
4. Giả thuyết khoa học của đề tài:
Việc xác định mục tiêu dạy học cụ thể dựa theo sơ đồ tiến trình khoa học
xây dựng kiến thức chơng Cảm ứng điện từ - Vật lý 11 nâng cao cùng với
việc đảm bảo các điều kiện cần để tạo tình huống có vấn đề và sử dụng kiểu
định hớng khái quát chơng trình hoá hoạt động học cho phép thiết kế đợc tiến
trình dạy học đáp ứng yêu cầu đổi mới.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu:
Để đạt đợc mục đích đề ra, chúng tôi phải thực hiện các nhiệm vụ nghiên
cứu sau:
- Nghiên cứu quan điểm hiện đại về dạy học, cơ sở lí luận của việc tổ chức

quá trình dạy học phỏng theo tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, tổ chức
tình huống dạy học và các định hớng của giáo viên trong hoạt động dạy học
nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh tri
thức .
- Nghiên cứu t tởng chỉ đạo, mục tiêu chơng trình vật lý lớp 11 nâng cao,
nội dung của bộ SGK vật lý và Sách giáo viên vật lý lớp 11 nâng cao.
- Nghiên cứu các tài liệu khoa học về phần Cảm ứng điện từ. Thiết lập sơ
đồ cấu trúc nội dung và sơ đồ phát triển mạch kiến thức chơng Cảm ứng
điện từ- Vật lí 11 nâng cao. Xác định mục tiêu học tập (bao gồm mục tiêu
quá trình học và mục tiêu kết quả học), soạn thảo tiến trình dạy học một số
đơn vị kiến thức trong chơng Cảm ứng điện từ - Vật lý 11 nâng cao, đáp
ứng yêu cầu phát triển hoạt động tích cực, tự chủ của học sinh theo tiến trình
giải quyết vấn đề xây dựng kiến thức .
- Tiến hành thực nghiệm s phạm theo tiến trình dạy học đã soạn thảo theo
mục tiêu đã xác định nhằm bổ xung hoàn thiện phơng án dạy học theo mục
tiêu của đề tài.
6. Phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu chơng" Cảm ứng điện từ"- Vật lí 11 nâng cao.
- Tập chung nghiên cứu xác định và thực hiện mục tiêu một số kiến thức
Độ lớn suất điện động cảm ứng trong một mạch kín (khung dây) chuyển động
trong từ trờng. Sự xuất hiện suất điện động cảm ứng trong một mạch kín khi từ
thông biến thiên nói chung - Hiện tợng cảm ứng điện từ chơng" Cảm ứng điện
từ"- Vật lí 11 nâng cao đáp ứng yêu cầu đổi mới
7. Phơng pháp nghiên cứu:
Để thực hiện các nhiệm vụ nêu trên, chúng tôi đã sử dụng phối hợp các ph-
ơng pháp nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạy học vật lí làm
cơ sở định hớng cho quá trình nghiên cứu. Nghiên cứu các tài liệu vật lí: SGK,
sách giáo viên Vật lí 11 nâng cao, mà trọng tâm là phần "Cảm ứng điện từ"
nhằm định hớng cho việc thực hiện các mục đích nghiên cứu.

- Phơng pháp điều tra khảo sát thực tế: Dự giờ, quan sát, điều tra về việc
dạy học phần "Cảm ứng điện từ" ở một số trờng THPT, về mục tiêu và tiến
trình trong giáo án của GV khi dạy phần kiến thức này.
- Thực nghiệm s phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình
dạy học đã soạn thảo. Từ đó rút kinh nghiệm sửa đổi, bổ sung hoàn thiện tiến
trình dạy học đã soạn thảo.
- Phơng pháp thống kê toán học: Để xử lí kết quả của bài kiểm tra, từ đó
đánh giá kết quả thực nghiệm s phạm.
8. Đóng góp của đề tài
- Thông qua việc thiết kế các tiến trình dạy học các kiến thức cụ thể làm
sáng tỏ và cụ thể hoá cơ sở lý luận của việc tổ chức tình huống học tập và định
hớng hoạt động tích cực, tự chủ của học sinh.
- Thiết lập đợc sơ đồ cấu trúc nội dung và sơ đồ phát triển mạch kiến thức
xây dựng trong chơng "Cảm ứng điện từ", cho phép hình thành đợc các kiến
thức nêu trên.
- Thiết lập đợc sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng một số kiến thức cụ thể
cần dạy phù hợp với trình độ của học sinh. Trên cơ sở đó thiết kế mục tiêu dạy
học theo hớng bồi dỡng t duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh.
- Xây dựng đợc phơng án dạy học từng đơn vị kiến thức nói trên với nội
dung và phơng pháp dạy học khả thi thực hiện mục tiêu đã xác định đóng góp
cho việc nâng cao hiệu quả dạy học chơng trình mới.
- Cải tiến đợc thí nghiệm dùng kiểm nghiệm đợc: Sự xuất hiện suất điện
động cảm ứng trong một mạch kín khi từ thông biến thiên nói chung - Hiện t-
ợng cảm ứng điện từ.
9. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn gồm 3 chơng:
- Chơng I: Tổng quan và cơ sở lí luận của đề tài.
- Chơng II: Phân tích nội dung, Thiết kế mục tiêu và hoạt động dạy học
một số kiến thức chơng Cảm ứng điện từ (Vật lý 11 nâng cao).

- Chơng III: Thực nghiệm s phạm.
Chơng I: Tổng quan và Cơ sở lý luận
1.1. Tổng quan
Mục tiêu của dạy học hiện đại không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ cho
HS những kiến thức, kĩ năng của loài ngời đã tích lũy trớc đây, mà còn phải
quan tâm đến việc bồi dỡng cho HS năng lực sáng tạo ra những tri thức mới,
cách giải quyết vấn đề mới phù hợp với thực tiễn phát triển.
Quan điểm dạy học hiện đại không chỉ chú trọng đến nội dung kiến thức,
đến kết quả đầu ra của học sinh mà còn chú trọng đến chính bản thân quá
trình học. Nhiều kết quả nghiên cứu đã chỉ rõ để hoạch định đợc chất lợng học
tập, thì điều quan trọng là phải xác định đợc hành động học tập của HS trong
quá trình chiếm lĩnh, xây dựng kiến thức.
Vận dụng những quan điểm dạy học hiện đại, đã có nhiều công trình
nghiên cứu về dạy học nói chung và dạy Vật lý nói riêng tạo ra sự chuyển biến
trong dạy học nh:
"Công nghệ dạy học với vấn đề tổ chức quá trình dạy học ở THPT" của tác
giả Nguyễn Ngọc Bảo
Đề tài nghiên cứu "Đổi mới phơng pháp dạy học ở trờng trung học phổ
thông" do cán bộ giảng dạy ĐHSP nghiên cứu trong hai năm và đợc nghiệm
thu năm 1996.
Các công trình nghiên cứu trên đều mang nét chung là nhấn mạnh vào vai
trò của ngời học, quan tâm đến hành động của ngời học trong quá trình chiếm
lĩnh kiến thức.
Một số công trình nghiên cứu quan tâm đến hoạt động dạy học vật lý: " Lý
luận dạy học vật lý ở trờng trung học" của tác giả Phạm Hữu Tòng (2001).
"Phơng pháp dạy học vật lý ở trờng phổ thông" của các tác giả Nguyễn
Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hng và Phạm Xuân Quế (2002).
"Dạy học vật lý ở trờng trung học phổ thông theo định hớng phát triển hoạt
động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và t duy khoa học" (2004) của tác giả Phạm
Hữu Tòng, đề tài này đã trình bày rõ cơ sở định hớng cho việc tổ chức hoạt

động của học sinh trong từng đơn vị kiến thức cụ thể.
Gần đây có một số đề tài khoa học nghiên cứu hoạt động dạy học chơng
"Cảm ứng điện từ" theo hớng phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh nh đề
tài: "Tổ chức tình huống và định hớng hành động học tập tích cực tự lực của
học sinh trong quá trình dạy học chơng " Cảm ứng điện từ lớp 11 THPT -
Nguyễn Hải Nam - 2000". "Xây dựng và sử dụng phần mềm hỗ trợ dạy học
định luật cảm ứng điện từ" - Nguyễn Quang Vinh - 2002. Thiết kế tiến trình
hoạt động dạy học một số kiến thức chơng "Cảm ứng điện từ" theo SGK vật lí
11 nâng cao đáp ứng yêu cầu phát huy tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của HS
trong học tập - Phạm Thị Luyến - 2007. Trong các đề tài này, các tác giả đã
vận dụng các quan điểm lí luận dạy học hiện đại một cách có hiệu quả nhằm
phát huy tính tích cực của HS trong học tập. Nhìn chung, các đề tài mới chỉ
dừng lại ở việc nghiên cứu một số biện pháp tăng cờng hoạt động nhận thức
tích cực của HS, biện pháp củng cố khắc sâu kiến thức cho HS một số kiến
thức của chơng "Cảm ứng điện từ". Ngoài ra, những đề tài này cha chú trọng
đến việc phải xác định rõ mục tiêu dạy học. Với mong muốn làm rõ sự cần
thiết phải xác định đợc mục tiêu khi thiết kế bài học và góp phần nhỏ bé vào
việc nghiên cứu nâng cao chất lợng, hiệu quả dạy và học Vật lý, đáp ứng yêu
cầu đổi mới PPDHVL ở trờng phổ thông chúng tôi sẽ nghiên cứu đề tài:
Nghiên cứu xác định và thực hiện mục tiêu dạy học các kiến thức: Độ lớn
suất điện động cảm ứng trong một mạch kín (khung dây) chuyển động trong từ
trờng. Sự xuất hiện suất điện động cảm ứng trong một mạch kín khi từ thông
biến thiên nói chung - Hiện tợng cảm ứng điện từ chơng "Cảm ứng điện từ" -
Vật lí 11 nâng cao " trong luận văn của mình.
Đổi mới chơng trình, SGK lần này đặt trọng tâm vào việc đổi mới phơng
pháp dạy học. Mục đích của việc đổi mới phơng pháp dạy học là thay đổi lối
dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo phơng pháp tích cực nhằm phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng
tự học, tinh thần hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống
khác nhau trong học tập và trong thực tiễn; HS tìm tòi, khám phá, phát hiện,

luyện tập, khai thác và sử lí thông tin, tự hình thành hiểu biết, năng lực và
phẩm chất; tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, dạy HS cách tìm ra chân lí.
Tóm lại, cốt lõi của đổi mới dạy và học là hớng tới hoạt động học tập chủ
động, chống lại thói quen học tập thụ động.
Đối với môn vật lí nói riêng để có thể tổ chức và hớng dẫn các hoạt động
học tập của HS một cách có hiệu quả, khi thiết kế phơng án dạy học một kiến
thức vật lí cụ thể theo hớng phát triển hoạt động nhận thức tích cực tự chủ của
HS, ngời GV cần phải xác định đợc mục tiêu bài học sao cho những hoạt động
mà HS tham gia trong giờ học và những hành động mà HS bộc lộ sau khi học
có tác dụng trong việc rèn luyện năng lực tìm tòi và t duy khoa học. Do đó cơ
sở lí luận của việc nghiên cứu xác định và thực hiện mục tiêu dạy học đáp ứng
yêu cầu trên là:
- Vấn đề thiết lập sơ đồ tiến trình nhận thức khoa học đối với tri thức cần dạy.
- Vấn đề xác định mục tiêu dạy học tri thức cụ thể.
- Tổ chức tình huống học tập trong dạy học.
- Vấn đề định hớng khái quát chơng trình hoá hành động nhận thức
tích cực tự chủ của HS.
- Thiết kế phơng án dạy học từng đơn vị kiến thức cụ thể.
1.2 . Cơ sở lý luận của đề tài
1.2.1. Các luận điểm khoa học xuất phát trong nghiên cứu chiến lợc dạy
học phát triển hoạt động tìm tòi sáng tạo giải quyết vấn đề và t duy khoa
học của học sinh:
Mục tiêu dạy học các môn khoa học ở nhà trờng, ngoài việc giúp cho HS
có đợc một số kiến thức cụ thể nào đó còn một việc quan trọng hơn là rèn cho
HS tiềm lực để khi ra trờng họ tiếp tục tự học, có khả năng nghiên cứu, tìm tòi
giải quyết vấn đề, đáp ứng những đòi hỏi đa dạng của hoạt động thực tiễn
không ngừng phát triển.
Việc quán triệt quan điểm trên đây về mục tiêu dạy học, cùng với việc
quán triệt quan điểm hoạt động về bản chất dạy và học trên quan điểm hiện
đại của phơng pháp luận khoa học, GS - TS Phạm Hữu Tòng đã đa ra sáu luận

điểm cơ bản về vấn đề hoạt động dạy học làm nền tảng cho việc nghiên cứu:
Chiến lợc dạy học phát triển hoạt động tự chủ chiếm lĩnh tri thức bồi dỡng t
duy khoa học và năng lực giải quyết vấn đề. Sáu luận điểm đợc coi nh sáu
nguyên tắc chỉ đạo hoạt động dạy, có nội dung nh sau:
* Luận điểm 1: Về vai trò quan trọng của sự dạy là thực hiện đợc việc tổ
chức, kiểm tra, định hớng hữu hiệu hoạt động học.
Nói chung, sự học là sự thích ứng của ngời học với những tình huống thích
đáng, phát triển ở ngời học những năng lực thể chất, tinh thần và nhân cách cá
nhân. Nói riêng sự học có chất lợng có tri thức khoa học mới nào đó phải là sự
thích ứng của ngời học với những tình huống học tập xứng đáng. Chính quá
trình thích ứng này làm hoạt động của ngời xây dựng nên tri thức mới với tính
cách là phơng tiện tối u giải quyết tình huống mới. Đồng thời đó là quá trình
góp phần làm phát triển các năng lực nhận thức, thực tiễn và nhân cách của
ngời học.
* Luận điểm 2: Về sự cần thiết tổ chức tình huống vấn đề trong dạy học.Tri
thức khoa học đợc xây dựng khi nhà khoa học có động cơ giải quyết một vấn
đề, tìm lời giải đáp cho một câu hỏi đặt ra mà việc tìm lời giải đáp cho câu hỏi
đó chính là phải tìm tòi một cái mới, chứ không chỉ đơn thuần là việc tái hiện,
lặp lại các kiến thức và cách thức hoạt động quen thuộc sẵn có.Bởi vậy trong
dạy học môn khoa học, GV cần tổ chức đợc những tình huống vấn đề. Đó là
việc tổ chức những tình huống trong đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà HS
tự thấy mình có khả năng tham gia giải quyết và do đó sẽ suy nghĩ đa ra giải
quyết riêng của mình, tự tìm tòi cách giải quyết thích hợp. Chính trong điều
kiện đó, với sự giúp đỡ định hớng của GV, HS sẽ xây dựng đợc cho mình
những tri thức khoa học sâu sắc, vững chắc và vận dụng đợc, đồng thời qua quá
trình đó năng lực trí tuệ của học sinh sẽ phát triển.
* Luận điểm 3: Về sự cần thiết, thiết lập đợc sơ đồ biểu đạt logic của tiến
trình nhận thức khoa học đối với tri thức cần dạy.
Nhận thức về thực tế khách quan (nhận thức một tình huống vật lý) là biểu
đạt nó bằng một mô hình hợp thức (một mô hình có hiệu lực). Quá trình nhận

thức khoa học thực tế khách quan, xét cho cùng là một quá trình vận động vô
tận của việc xây dựng mô hình, hợp thức hoá mô hình và hoàn thiện mô hình.
Tiến trình giải quyết vấn đề, xây dựng tri thức vật lý đó là tiến trình từ đề
xuất vấn đề nghiên cứu đến suy đoán giải pháp, khảo sát lý thuyết/ thực
nghiệm, rồi xem xét đánh giá khả năng chấp nhận đợc của các kết quả tìm đ-
ợc, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích/tiên đoán các sự kiện và xem xét
sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm (chứ không phải chỉ là theo con đ-
ờng kinh nghiệm cảm tính, trực quan ghi nhận quy nạp chủ nghĩa). Việc vận
dụng tri thức mới vào thực tiễn đồng thời cũng là việc tiếp tục kiểm tra để bổ
sung phát triển tri thức khoa học.
Bởi vậy trong dạy học, hoạt động nhận thức khoa học của HS cần đợc định
hớng phù hợp với tiến trình xây dựng tri thức nh thế. Việc này đòi hỏi sự phân
tích sâu sắc cấu trúc nội dung tri thức cần dạy và xác lập đợc sơ đồ: Từ tình
huống xuất phát thế nào, nảy sinh vấn đề gì? Tìm tòi giải quyết vấn đề và đi
tới kết quả thế nào một cách phù hợp với trình độ HS và xét trong suốt quá
trình xây dựng, kiểm tra, vận dụng tri thức mới. Theo đó xác định điều kiện
cần thiết và những câu hỏi định hớng hữu hiệu cho hành động tìm tòi giải
quyết vấn đề, một cách phù hợp với phơng pháp nhận thức khoa học.
* Luận điểm 4: Về sự cần thiết sử dụng những quan niệm vốn có của HS
trong việc tổ chức tình huống và định hớng hành động giải quyết vấn đề của
HS trong quá trình xây dựng kiến thức mới.
Tri thức mới đợc xây dựng dựa trên các tri thức đã có và đồng thời còn
phải đối chọi lại với các quan niệm đã có nhng lại là trở lực đối với sự hình
thành tri thức mới. Tri thức mới, với ý nghĩa đúng đắn của nó, chỉ có thể đợc
xác lập, hoà nhập vào vốn hiểu biết riêng của HS khi mà nó đợc xây dựng trên
cơ sở tri thức đã có của HS, đồng thời làm biến đổi và khắc phục đợc các quan
niệm cũ, cách hiểu cũ sai lạc, trái ngợc với nó.
Bởi vậy, trong dạy học cần nghiên cứu các quan niệm hoặc cách hiểu sai
lầm vốn có của HS có liên quan với các tri thức cần xây dựng. Chúng là chỗ
dựa, đồng thời là trở lực tất yếu cần khắc phục đối với quá trình xây dựng tri

thức mới của HS. Cần sử dụng những quan niệm vốn có đó của HS vào việc
xây dựng tình huống vấn đề và định hớng hoạt động giải quyết vấn đề một
cách hữu hiệu. Sao cho tạo đợc điều kiện cho những quan niệm đó đợc HS vận
dụng, đợc thử thách trong quá trình kiểm tra hợp thức hoá, khiến cho HS tự
nhận thấy chỗ sai lầm (không hợp thức) thấy cần thay đổi quan niệm, khắc
phục sai lầm để xây dựng tri thức mới phù hợp.
* Luận điểm 5: Về sự cần thiết phát huy tác dụng của sự trao đổi và
tranh luận của HS trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.
Sự học tập, xây dựng tri thức của HS sẽ đợc tạo thuận lợi và có hiệu
quả hơn nhờ sự trao đổi và tranh luận với những ngời ngang hàng. Trong
điều kiện đó sẽ phát huy đợc ảnh hởng của sự môi giới, hỗ trợ của những
ngời trong cộng đồng đối với mỗi cá nhân qua vùng phát triển gần nhất
của cá nhân.
* Luận điểm 6: Về sự cần thiết tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo
tiến trình nghiên cứu xây dựng, bảo vệ tri thức khoa học.
Để phát huy tổng hợp các nhân tố tác động: Vai trò của HS trong sự tự chủ
hành động xây dựng kiến thức, vai trò của GV trong sự tổ chức tình huống
học tập và định hớng hành động tìm tòi xây dựng tri thức của HS, vai trò của
tơng tác xã hội (của tập thể HS) đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân
HS và đồng thời cho HS tập quen với quá trình xây dựng và bảo vệ cái mới
trong nghiên cứu khoa học, thì cần tổ chức tiến trình dạy học phỏng theo tiến
trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học.
Kết luận rút ra cho việc thiết kế phơng án dạy học
Từ các luận điểm phơng pháp luận nêu trên có thể rút ra kết luận khái quát
chỉ đạo việc nghiên cứu thiết kế tiến trình dạy học các tri thức cụ thể nh sau:
Muốn nâng cao chất lợng, hiệu quả dạy học đảm bảo cho HS chiếm lĩnh đợc
tri thức, kĩ năng đồng thời bồi dỡng đợc t duy khoa học, t duy sáng tao, phát
triển đợc ở HS hành động tự chủ tìm tòi giải quyết vấn đề trong quá trình
chiếm lĩnh tri thức khoa học và từ đó chuẩn bị tốt cho HS có thể thích ứng đợc
với thực tiễn thì đòi hỏi việc thiết kế họat động dạy học, đợc thực hiện một

cách khoa học theo quy trình gồm các bớc sau:
* Thiết lập sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức
* Xác định mục tiêu dạy học
* Tổ chức tình huống học tập (tình huống vấn đề)
* Xác đinh việc định hớng khái quát chơng trình hoá hành động nhận thức
tự chủ tích cực của HS về việc tổ chức hợp lý hoạt động của cá nhân và tập
thể HS
1.2.2. Thiết lập sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức
Từ sự hiểu biết sâu sắc về kiến thức cần dạy, giáo viên thiết lập sơ đồ
biểu đạt lôgíc của tiến trình nhận thức khoa học, đáp ứng đợc đòi hỏi phơng
pháp luận của tiến trình khoa học xây dựng tri thức, đồng thời phải phù hợp
với trình độ nhận thức của học sinh. Đó là cơ sở quan trọng, là tiền đề cần
thiết để có thể tổ chức và định hớng khái quát hành động tự chủ tìm tòi giải
quyết vấn đề của học sinh trong quá trình dạy học.
1.2.2.1. Tiến trình nhận thức khoa học xây dựng một kiến thức vật lí cụ thể
Tiến trình hoạt động giải quyết vấn đề khi xây dựng, vận dụng một tri thức
vật lý cụ thể nào đó đợc biểu đạt bằng sơ đồ sau:
"Đề suất vấn đề - bài toán

suy đoán giải pháp và thực hiện giải pháp
(khảo sát lý thuyết /hoặc thực nghiệm)

kiểm tra, vận dụng kết quả".
- Đề xuất vấn đề - bài toán: Từ cái đã biết và nhiệm vụ cần giải quyết nảy
sinh nhu cầu về một cái còn cha biết, về một cách giải quyết không có sẵn,
nhng hy vọng có thể tìm tòi, xây dựng đợc. Diễn đạt nhu cầu đó bằng một câu
hỏi.
- Suy đoán giải pháp, thực hiện giải pháp:
+ Suy đoán giải pháp: Để giải quyết vấn đề đặt ra, suy đoán điểm xuất
phát cho phép đi tìm lời giải, chọn hoặc đề xuất mô hình có thể vận hành đợc

để đi tới cái cần tìm, hoặc phỏng đoán các biến cố thực nghiệm có thể xảy ra
nhờ đó có thể khảo sát thực nghiệm để xây dựng cái cần tìm.
+ Khảo sát lý thuyết hoặc thực nghiệm: Vận hành mô hình rút ra kết luận
logic cái cần tìm hoặc thiết kế phơng án thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm,
thu thập dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về cái cần tìm.
- Kiểm tra, vận dụng kết quả: Xem xét khả năng chấp nhận đợc của
các kết quả tìm đợc trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích hoặc tiên đoán
các sự kiện và xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm. Xem xét sự
khác biệt giữa các kết luận có đợc nhờ sự suy luận lý thuyết với kết luận có đ-
ợc từ các dữ liệu thực nghiệm để quy nạp chấp nhận kết quả tìm đợc, khi có sự
phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung sửa đổi với
thực nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát khi cha
có sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng
cái cần tìm.
1.2.2.2. Sơ đồ biểu đạt logic của tiến trình nhận thức khoa học xây dựng
một kiến thức vật lý cụ thể.
Nếu mô phỏng đợc tiến trình nhận thức khoa học nh vậy đối với một kiến
thức mới cần dạy thì sẽ có cơ sở khoa học cho việc suy nghĩ cách tổ chức,
định hớng hoạt động học đề xuất, giải quyết vấn đề của HS trong quá trình
dạy học kiến thức đó.
Hình 1.1: Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình nhận thức khoa học xây dựng một
kiến thức mới
Vấn đề (đòi hỏi tìm kiếm xây dựng kiến thức)
Điều kiện cần sử dụng để đi tìm câu trả lời
cho vấn đề đặt ra
Bài toán
Giải quyết bài toán
Kết luận/ Nhận định
Vấn đề
(đòi hỏi kiểm nghiệm/ ứng dụng thực tiễn kiến thức)

Điều kiện cần sử dụng để đi tìm câu trả lời cho vấn đề đặt ra một
mặt nhờ suy luận, mặt khác nhờ thí nghiệm và quan sát
Bài Toán giảI pháp
Giải bài toán nhờ thí
nghiệm và quan sát
Giải bài toán bằng
suy luận lý thuyết
Kết luận
(Thu đợc nhờ suy luận
lý thuyết)
Kết luận
(Thu đợc nhờ thí nghiệm và
quan sát )
Kết luận
Dữ liệu nảy sinh bài toán
Hình 1.2. Dạng khái quát của sơ đồ mô phỏng tiến trình nhận thức khoa học giải
quyết vấn đề khi kiểm nghiệm/ ứng dụng thực tiễn một kiến thức cụ thể.
1.2.3. Xác định mục tiêu dạy học tri thức cụ thể.
Khi dạy học một tri thức cụ thể để hoàn thành nhiệm vụ dạy học của mình
ngời giáo viên trớc hết phải ý thức đợc tầm quan trọng của việc xác định mục
tiêu trong dạy học cũng nh xác định đúng mục tiêu khi dạy học kiến thức đó.
1.2.3.1. Tầm quan trọng của mục tiêu dạy học.
Việc xác định mục tiêu dạy học có tầm quan trọng đặc biệt nhằm:
- Có đợc phơng hớng, tiêu chí để quyết định nội dung, phơng pháp, phơng
tiện dạy học.
- Có đợc ý tởng rõ ràng về cái cần kiểm tra đánh giá khi kết thúc môn học,
học phần hay trong quá trình giảng dạy từng kiến thức cụ thể.
- Thông báo cho ngời học biết những cái mong đợi ở đầu ra của sự học là
gì? Điều này giúp họ tự tổ chức công việc học tập của mình.
- Có đợc ý tởng rõ ràng về các kiến thức, kỹ năng, thái độ cần có của giáo

viên .
1.2.3.2. Khái niệm mục tiêu thao tác.
Từ thực tiễn dạy học và sự phát triển của khoa học s phạm trên thế giới,
trong mấy thập kỷ nay đã hình thành quan niệm về kiểu dạy học mà trung tâm
chú ý là những khả năng mà ngời học cần đạt đợc trong và sau khi học. Chúng
là kết quả mà sự dạy mang lại ở ngời học và đợc gọi là mục tiêu thao tác. Vì
những mục tiêu này mô tả hành vi cụ thể quan sát đợc của nguời học, là kết
quả của thao tác mà ngời học phải có khả năng thực hiện đợc.
Nếu chú trọng các mục tiêu thao tác thì khi chuẩn bị dạy học một nội dung
cụ thể nào đó, đòi hỏi phải trả lời các câu hỏi sau:
- Dạy cái gì?
- Ngời học phải biết gì hoặc biết làm gì trớc, trong và sau khi học?
- Thực tế ngời học biết gì?
- Dạy thế nào?
Trả lời câu hỏi thứ nhất đòi hỏi phải xác định nội dung cụ thể.
Trả lời câu hỏi thứ hai đòi hỏi phải xác định các mục tiêu thao tác.
Trả lời câu hỏi thứ ba đòi hỏi kiểm tra đánh giá những khả năng mà ngời
học đã có trớc khi học và những mục tiêu mà ngời học đạt đợc trong và sau khi
học.
Trả lời câu hỏi thứ t đòi hỏi phải lựa chọn các phơng pháp và kỹ thuật dạy
học thích hợp.
Có tác giả còn gọi mục tiêu thao tác là mục tiêu đặc thù hay mục tiêu cụ
thể để phân biệt với nghĩa khác của khái niệm mục tiêu vẫn quen dùng để chỉ
chơng trình, nội dung kiến thức cần dạy hoặc để chỉ những hành động mà
chính ngời giáo viên cần thực hiện.
Với ý nghĩa nêu trên của mục tiêu thao tác thì điều kiện để diễn đạt một
mục tiêu thực sự có ý nghĩa là mục tiêu thao tác khi dạy học một nội dung cụ
thể là:
a. Mục tiêu luôn đợc diễn đạt theo nghĩa ngời học chứ không phải theo
nghĩa ngời dạy. Do đó sự diễn đạt mục tiêu bắt đầu bằng sinh viên, học sinh,

ngòi học có khả năng . Bởi vì muốn nói đến ng ời học và các khả năng mới
mà ngời học cần đạt đợc.
b. Mục tiêu đợc diễn đạt phải là mục tiêu đặc thù nghĩa là khả năng nói
đến phải đợc diễn tả bằng một động từ có ý nghĩa, không thể dẫn tới những sự
hiểu khác nhau. Nó phải đủ rõ ràng để những ai (trớc hết là giáo viên và học
sinh) tìm hiểu thì sẽ có những hình dung giống nhau về sản phẩm mong đợi.
(Các động từ nh hiểu, đánh giá, đọc tuy cũng là những hành vi nh ng chúng
cha thực sự có ý nghĩa đặc thù đầy đủ cho phép diễn đạt đợc một mục tiêu
khai thác đợc ở bình diện s phạm).
c. Kết quả mong đợi phải đợc mô tả dới dạng một hành vi quan sát đợc. Thí
dụ để nói về hiểu thì cần mô tả hành vi thể hiện rằng học sinh đã hiểu, nó sẽ chỉ
ra (trớc hết là cho chính học sinh) rằng họ đã đạt đợc mục tiêu.