Vận dụng quan điểm của lí thuyết kiến tạo để dạy học một số nội dung thuộc chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ Vật lí 11 - THPT

-1-

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

TRẦN VĂN KIÊN

VẬN DỤNG QUÂN ĐIỂM CỦA LÝ THUYẾT
KIẾN TẠO ĐỂ DẠY HỌC MỘT SỐ NỘI DUNG
THUỘC CHƯƠNG “TÙ TRƯỜNG” VÀ
CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ”
VẬT LÝ LỚP 11 - THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý

Người hướng dẫn: TS. Lương Việt Thái

Hà Nội - 2009


-2-

Lời cảm ơn

Tụi xin by t lũng bit n sõu sắc tới Thầy giáo hướng dẫn khoa học
TS. Lương Việt Thái đã tận tình hướng dẫn tơi hồn thành luận văn này. Với
tôi, Thầy luôn là một tấm gương sáng về tinh thần làm việc, lòng say mê khoa
học, lòng nhiệt tình quan tâm bồi dưỡng thế hệ trẻ.
Tơi xin chân thành cảm ơn tới các Thầy cô giáo trong tổ phương pháp,

các Thầy cơ trong khoa Vật lí và phòng sau đại học trường Đại học sư phạm
Hà Nội 2 đã tận tình giảng dạy và giúp dỡ tơi hon thnh khoỏ hc.
Tôi xin chân thành cảm ơn Sở giáo dục và đào tạo Bắc Giang, Ban giám
hiệu trường THPT Lơc Ng¹n sè 1, Tr­êng THPT Lơc Ng¹n sè 3, đặc biệt là
Ban giám hiệu trường THPT Lục Ngạn số 4 đà tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn
thành khoá học.
Tôi xin chân thành cảm ơn anh em, bạn bè và đồng nghiệp đà quan tâm
giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Mặc dù đà có sự cố gắng song bản luận văn này cũng khó tránh khỏi
những thiếu sót và hạn chế. Rất mong sự đóng góp ý kiến của quí Thầy cô và
các bạn !
Hà Nội, tháng 10 năm 2009
Tác giả


-3-

Các chữ viết tắt trong luận văn

Trung học phổ thông

THPT

Trung học cơ sở

THCS

Sách giáo khoa
Giáo viên

SGK

Học sinh

GV

Thí nghiệm

HS
TN

Nhà xuất bản gi¸o dơc

NXBGD


-4-

Mục lục
Phần mở đầu
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................ 01
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................ 02
3. Nhiệm vụ nghiên cứu. .......................................................................... 02
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ...................................................... 03
5. Phương pháp nghiên cứu. .................................................................... 03
6. Giả thuyết khoa học ............................................................................. 04
Phần nội dung
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn ............................... 05
1.1 Cơ sở tâm lý häc cđa lý thut kiÕn t¹o vỊ häc tËp. ........................ 05
1.2 Quan điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo vỊ häc tËp. ..................... 06

1.3 D¹y häc vËt lÝ theo định hướng quan điểm của lý thuyết kiến tạo. 08
1.3.1 Làm bộc lộ những kiến thức, quan niệm sẵn có của học sinh..... 08
1.3.2 Tạo ra các hiện tượng, tình huống vật lý có vấn đề, học sinh
tự tìm tòi phát hiện và xây dựng kiến thức mới.................................... 10
1.3.3 Một số tiến trình dạy học theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo. 11
1.4 Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh THPT và Khả năng vận
dụng quan điểm của lý thuyÕt kiÕn t¹o trong d¹y häc vËt lÝ THPT. ... 13
1.5 Thùc tr¹ng d¹y häc vËt lÝ ë tr­êng THPT chương Từ trường
và chương Cảm ứng điện từ . .............................................................. 14
1.5.1 Đối với giáo viên: ............................................................................. 14
1.5.2 Đối với học sinh: .............................................................................. 16
Chương 2: Dạy học một số nội dung thuộc chương
Từ trường và chương Cảm ứng điện từ ” theo lý
thut kiÕn t¹o.
2.1 Mét sè hiĨu biÕt ban đầu và những khó khăn thường gặp của
học sinh khi học chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ
2.1.1 Những thuận lợi và khó khăn đối với học sinh khi học chương

17

Từ trường và chương Cảm ứng điện từ . ...................................... 17


-5-

2.1.1.1 Những thuận lợi. ........................................................................... 17
2.1.1.2. Những khó khăn cơ bản .............................................................. 18
2.1.2 Một số hiểu biết ban đầu và những khó khăn, sai lầm hay mắc
phải khi học chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ . . 18
2.2 Phân tích mục tiêu dạy học, mạch lôgic kiến thức trong chương

Từ trường và chương Cảm ứng điện từ . ...................................... 24
2.2.1 Chương từ trường ............................................................................ 24
2.2.1.1 Sơ đồ cÊu tróc néi dung ch­¬ng Tõ tr­êng . ......................... 24
2.2.1.2 Các kiến thức kỹ năng cần có sau khi học chương
Từ trường ............................................................................................ 24
2.2.1.3. Phân tích mục tiêu dạy học chương Từ trường ................... 30
2.2.2. Chương Cảm ứng điện từ............................................................... 32
2.2.2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương Cảm ứng điện từ . ............ 32
2.2.2.2. Các kiến thức kỹ năng cần có sau khi học chương
Cảm ứng điện từ .................................................................................. 32
2.2.2.3 Phân tích mục tiêu dạy học chương Cảm ứng ®iƯn tõ . ...... 34
2.3 VËn dơng quan ®iĨm cđa lý thuyết kiến tạo để dạy học một số
nội dung trong chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ . 36
Bài: 20: Lực từ. Cảm ứng từ .................................................................... 37
Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có
hình dạng đặc biệt .................................................................................... 45
Bài 23: Từ thông. cảm ứng điện từ (Tiết 1) ............................................. 54
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................. 66
3.2 Đối tượng, phạm vi và thời gian thùc nghiƯm.................................. 66
3.3 C¸c b­íc thùc nghiƯm........................................................................ 67
3.3.1 Khèng chế các tác động gây ảnh hưởng đến thực nghiệm. ......... 67
3.3.1.1 Chän líp: ....................................................................................... 68


-6-

3.3.1.2 Chuẩn bị của giáo viên thực nghiệm .......................................... 68
3.3.2 Kiểm tra trình độ của học sinh trước khi dạy ............................. 68
3.3.3 KÕ ho¹ch d¹y häc t¹i líp thùc nghiƯm và lớp đối chứng. ............ 68

3.3.4 Kiểm tra sau khi dạy để so sánh mức độ nắm vững tri thức
của học sinh giữa các lớp thực nghiệm và lớp đối chøng ..................... 69
3.4 KÕt qu¶ thùc nghiƯm .......................................................................... 69
3.4.1 KÕt quả định lượng ......................................................................... 69
Nhận xét 1: ................................................................................................ 74
Nhận xét 2: ................................................................................................ 76
3.4.2 Kết quả định tính ............................................................................ 76
3.4.3 Nhận xét: .......................................................................................... 81
3.4.3.1 ưu điểm: ....................................................................................... 81
3.4.3.2 Nhược điểm: .................................................................................. 81
3.4.3.3 Khả năng vận dụng: .................................................................... 82
Kết luận
1 Về mặt lÝ ln: ....................................................................................... 83
2 VỊ thùc tiƠn ............................................................................................ 83
3 KiÕn nghị ............................................................................................... 84
4 Dự kiến đóng góp của luận văn: ......................................................... 84
Danh mục tài liệu tham khảo................................................ 85
Phụ lục


-7-

Phần mở đầu
2. Lý do chọn đề tài
Phương pháp dạy học đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất
lượng giáo dục. Việc nghiên cứu quá trình dạy học để tìm ra những phương
pháp dạy học phù hợp, có hiệu quả nhằm nâng cao tính tích cực, tự lực nhận
thức và sáng tạo của học sinh là một hướng nghiên cứu đà và đang được chú
trọng.
Trong những năm gần đây đà có rất nhiều hướng nghiên cứu về phương

pháp và quá trình dạy học theo những hướng khác nhau. Dạy học theo quan
điểm của lý thuyết kiến tạo tích cùc ho¸ viƯc häc tËp cđa häc sinh, häc sinh sẽ
tích cực chủ động chiếm lĩnh những kiến thức mới đồng thời tự bác bỏ những
hiểu biết, quan niệm sai. Có thể nói dạy học theo quan điểm của lý thuyết kiến
tạo còn khá mới so với những phương pháp khác. ở Việt Nam, vận dụng lý
thuyết kiến tạo trong dạy học được quan tâm đặc biệt từ những năm 90. ĐÃ có
một số nghiên cứu vận dụng trong dạy học các môn học như: Toán, Vật lý,
Sinh... Nguyễn Phương Hång (1997; 1998) víi viƯc tiÕp cËn kiÕn t¹o trong dạy
học khoa học và và vận dụng mô hình kiến tạo tương tác để dạy học một số
bài học Vật lý ở THPT; Nguyễn Hữu Châu với những nghiên cứu về quan
điểm kiến tạo và vận dụng chúng vào việc dạy học môn Toán ở trường phổ
thông; Dương Bạch Dương (2003) với việc đưa ra phương pháp giảng dạy một
số khái niệm định luật trong chương trình Vật lý lớp 10 theo quan điểm kiến
tạo ; Lương Việt Thái (2007) víi viƯc vËn dơng t­ t­ëng cđa lý thut kiÕn tạo
để nghiên cứu quá trình dạy học ở một số néi dung vËt lý trong m«n khoa häc
ë tiĨu häc và môn Vật lý ở THCS...
ở độ tuổi học sinh THPT tư duy trừu tượng rất phát triển, có khả năng
phân tích và tổng hợp cao. Về mặt tâm sinh lý rất nhạy cảm, thích các hoạt


-8-

động sôi nổi, thích khám phá và sáng tạo. Vì vậy khả năng học tập của học
sinh theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo là rất thích hợp.
Xuất phát từ những lý do trên, để góp phần đổi mới phương pháp dạy học
chúng tôi đà tìm hiểu lý thuyết kiến tạo về dạy học để tổ chức quá trình dạy
học một số nội dung thuộc các chươngTừ trường và chương Cảm ứng
điện từ Vật lý 11-THPT, với hy vọng nâng cao chất lượng học tập của học
sinh.
2.Mục đích nghiên cứu.

Vận dụng quan điểm của lý thuyết kiến tạo để tổ chức quá trình dạy học
một số nội dung trong chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ Vật lý 11-THPT, nhằm nâng cao chất lượng học tập của häc sinh ë mét sè
tr­êng trong hun Lơc Ng¹n- tØnh Bắc Giang(Trường THPT Lục Ngạn số 1
và trường THPT Lục Ngạn số 4)
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.
3.1 Nghiên cứu về lý luận: để làm sáng tỏ những quan điểm của lý
thuyết kiến tạo và vận dụng vào dạy học một số nội dung trong chương Từ
trường và chương Cảm ứng địên từ.
3.2 Nghiên cứu thực tiễn:
- Tìm hiểu thực trạng vỊ viƯc d¹y häc mét sè néi dung kiÕn thøc trong
chương Từ trường và chương Cảm ứng địên từ.
- Tìm hiểu về vốn hiểu biết, các quan niệm sẵn có của học sinh khi học
các kiến thức trong chương Từ trường và chương Cảm ứng địên từ.
- Nghiên cứu chương tr×nh SGK VËt lÝ 11 vỊ néi dung “Tõ tr­êng” và
Cảm ứng điện từ để xác định các yêu cầu về kiến thức, kỹ năng học sinh cần
đạt.


-9-

- Xây dựng quá trình tổ chức dạy học một số nội dung thuộc chương Từ
trường và chương Cảm ứng địên từ.trên cơ sở vận dụng quan điểm của lý
thuyết kiến tạo.
- Xây dựng kế hoạch theo các bước của quy trình dạy học đề xuất
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của đề tài.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- Nghiên cứu quá trình dạy học một số nội dung thuộc chương Từ
trường và chương Cảm ứng điện từ - Vật lý 11- THPT theo quan điểm
của lý thuyết kiến tạo.
- Đề tài tập chung vào nghiên cứu quan điểm cơ bản của lý thuyết kiến

tạo trong dạy học và vận dụng để tổ chức quá trình dạy học một số nội dung
thuộc chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ - VËt lý 11- THPT ë
mét sè tr­êng(tr­êng THPT Lôc Ngạn số 1 và trường THPT Lục Ngạn số 4)
huyện Lục Ngạn- tỉnh Bắc Giang
5. Phương pháp nghiên cứu.
- Nghiên cứu lý thuyết: đọc sách báo, tài liệu, các công trình nghiên cứu
có liên quan, từ đó phân tích, tổng hợp, vận dụng để xây dựng cơ sở lý luận
của đề tài.
- Nghiên cứu thực tiễn:
+ Điều tra bằng phiếu: để tìm hiểu thực trạng dạy học ở một số trường
THPT và chuẩn bị điều kiện cho thực nghiệm; ngoài ra điều tra để xác định
vốn kiến thức, hiểu biết ban đầu của học sinh liên quan đến nội dung kiến thức
trong chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ. Kết quả thu được
sẽ xử lý bằng phương pháp thống kê toán học để rút ra kết luận.


-10-

+ Trao đổi trực tiếp với giáo viên về phương pháp dạy và phương pháp
học của học sinh để từ đó vận dụng lí thuyết kiến tạo vào dạy học sao cho có
hiệu quả.
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giả thuyết khoa học ban đầu.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để rút ra kết quả định lượng về
điều tra và tổ chức thực nghiệm.
6. Giả thut khoa häc
Cã thĨ vËn dơng quan ®iĨm cđa lÝ thuyết kiến tạo để dạy học một số nội
dung thuộc chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ nhằm nâng
cao chất lượng học tập của học sinh líp 11 – THPT.

-11-

Phần nội dung
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn
1.1 Cơ sở tâm lý học của lý thuyết kiến tạo về học tập.
Lý thuyết kiến tạo (constructivism) là một trong ba lý thuyết tâm lý học
cơ bản về học tập của con người. Cơ sở tâm lý của nó là tâm lí học phát triển
của Piaget (1896 - 1980) và lý luận về vùng phát triển gần nhất của
Vygotxky [7, tr.7].
Trong lý thut vỊ t©m lý häc cđa Piaget vỊ cÊu tróc nhËn thøc ®Ị cËp tíi
hai vÊn ®Ị nổi bật là đồng hoá (assimilation) và điều ứng (accomdation).
Theo quan điểm này thì nhận thức là sự thích nghi với môi trường thông qua
quá trình đồng hoá hay điều ứng. Đồng hoá xuất hiện trên một cơ chế gìn
giữ cái đà biết( có trong trí nhớ) và cho phép người học dựa trên những khái
niệm quen thuộc để giải quyết tình huống mới[4, tr.14]. Điều ứng chỉ thực
sự xuất hiện khi người học sử dụng những cái đà biết để giải quyết một tình
huống mới thì thất bại, và để giải quyết các tình huống này thì người học phải
điều chỉnh, thậm chí phải bác bỏ những quan niệm cũ hoặc chưa đầy đủ để tạo
ra kiến thức mới cho phù hợp với hoàn cảnh mới [7, tr.7].
Theo Vygotxky: mỗi cá nhân đều có vùng phát triển của riêng mình,
thể hiện vốn có, năng lực của bản thân người học. Do đó, nếu các hoạt động
dạy học được tổ chức trong vùng phát triển gần nhất thì sẽ đạt được hiệu
quả cao nhất. Ngoài ra Vygotxky còn nhấn mạnh đến sự thành công của nhận
thức phải kể đến vai trò của văn hóa, xà hội và các điều kiện về phương tiện có
thể tác động tới quá trình kiến tạo tri thức của mỗi cá nhân[7, tr.7].
Dựa trên những quan điểm của Piaget và Vygotxky, các nhà nghiên cứu,
mở rộng và vận dụng chúng vào lĩnh vực học tập từ đó hình thành nên lý
thuyết kiến tạo về học tập. Theo lý thuyết này thì quá trình học tập của con
người là quá trình biến đổi nhận thức tức là làm thay đổi, phát triển hoặc hoµn

-12-

chỉnh các quan niệm vốn có nhưng chưa đúng hoặc chưa đầy đủ của người
học, và chúng được diễn ra trong một môi trường thích hợp trong đó sự tương
tác xà hội đóng vai trò hết sức quan trọng. Như vậy bản chất của lý thuyết kiến
tạo chỉ ra rằng: người học phải tự xây dựng tri thức cho bản thân từ những
quan niệm niệm và vốn hiểu biết của bản thân mình trong điều kiện tương tác
môi trường học tập[7, tr.7-8].
1.2 Quan điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo về học tập.
Lý thuyết kiến tạo được giới thiệu vào những năm 80 của thế kỷ XX.
Kiến tạo có nghĩa là xây dựng nên. Đến nay đà có nhiều nhà nghiên cứu
quan tâm, tìm hiểu và đưa ra nhiều quan điểm khác nhau:
- Theo Mebrien và Brandt (1997): Kiến tạo là một cách tiếp cận dạy
dựa trên nghiên cøu vỊ viƯc “häc” víi hy väng r»ng: tri thøc được tạo nên bởi
mỗi cá nhân người học sẽ trở nên vững chắc hơn rất nhiều so với việc nó được
nhận từ người khác[3, tr.68].
- Theo Briner (1999): Người học tạo nên kiến thức của bản thân bằng
cách điều khiển những ý tưởng và cách tiếp cận dựa trên những kiến thức và
những kỹ năng đà có, áp dụng chúng vào những tình huống mới hợp thành
tổng thể thống nhất giữa những kiến thức mới thu nhận được với những kiến
thức đang tồn tại trong trí óc[3, tr.69].
- Theo Phạm Gia Đức: Kiến tạo là lý thuyết dạy học mà nền tảng của nó
dựa trên kiến thức đà có của người học để xây dựng nên kiến thức mới sao cho
kiến thức mới phải phù hợp trong cái tổng thể kiến thức đà có[4],[7].
- Theo Lương Việt Thái (2006) thì quan điểm chủ đạo của kiến tạo về
việc học tập là: Trong quá trình học, người học phải tham gia tích cực vào
quá trình xây dựng kiến thức cho bản thân; người học xây dựng lại kiến thức
trên cơ sở sử dụng và xem xét lại kiến thức, kinh nghiệm s½n cã”[11, tr.12].

-13-

Như vậy: Khi nghiên cứu về lý thuyết kiến tạo trong học tập, các nhà
nghiên cứu tuy có đưa ra nhiều góc nhìn ở những quan điểm khác nhau, song
những quan ®iĨm Êy ®Ịu chØ ra h­íng tÝch cùc cho người học và người dạy. Để
có sự phối hợp chặt chẽ giữa thầy và trò trong tổ chức dạy và học cần chú ý tới
một số vấn đề sau :
+ Trong quá trình học tập, nếu bản thân người học tự xây dựng (kiến tạo)
nên kiến thức mới sẽ tốt hơn so với việc tiếp nhận nó dưới hình thức áp đặt, có
sẵn. Nếu tri thức mới được kiến tạo thì tri thức đó bền vững và sẽ được sử
dụng linh hoạt, triệt để hơn trong quá trình kiến tạo tri thức mới có liên quan
sau này.
+ Người học phải tích cực xây dựng kiến thức cho bản thân mình chứ
không phải tiếp nhận một cách thụ động từ bên ngoài. Học tập là một quá trình
tư duy và hoạt động tích cực của người học vượt qua những khó khăn về nhận
thức để hình thành nên kiến thức mới cho bản thân. Quá trình này phải xuất
phát từ thực tiễn và dựa trên vốn kiến thức, kinh nghiệm có sẵn của người học.
Quá trình học đạt được kết quả tốt khi người học tạo được mối liên hệ gắn bó
hữu cơ giữa kiến thức cũ và kiến thức mới, thấy được mâu thuẫn giữa kiến thức
cũ với thực tại, từ đó người học phải điều chỉnh kiến thức, bổ sung kiến thức
để tạo thành một kiến thức mới hoàn thiện hơn. Khi đó kiến thức mới có ý
nghĩa thiết thực hơn.
+ Quá trình kiến tạo tri thức là một quá trình học tập làm biến đổi nhận
thức của người học, được hình thành theo cơ chế đồng hoá và điều ứng.
Trong đó đồng hóa làm phát triển cấu trúc đà có, còn điều ứng tạo ra cấu trúc
mới khi vốn tri thức của người học không đủ không đủ để giải quyết tình
huống mới trong hiện tượng mới. Nó đòi hỏi người học phải thay đổi những
quan niệm hiểu biết cũ không phù hợp và hình thành quan niệm mới. Tuy
nhiên quá trình biến đổi nhận thức này phải được diễn ra trong một môi trường

thích hợp, trong đó sự tương tác xà hội đóng vai trò vô cùng quan träng.


-14-

+ Quá trình kiến tạo tri thức là một quá trình luôn vận động, chứ không
phải là một quá trình đứng yên. Những cá thể khác nhau sẽ kiến tạo tri thức
mới theo những cách khác nhau. Thậm trí trong cùng một điều kiên, hoàn
cảnh như nhau nhưng quá trình kiến tạo tri thức mới của mỗi cá nhân là khác
nhau.
1.3 Dạy học vật lí theo định hướng quan điểm của lý thuyết kiến tạo.
Vận dụng những quan điểm của lý thuyết kiến tạo vào quá trình dạy học
người ta đà hình thành nên một cách tiếp cận mới gọi là cách tiếp cận quá
trình dạy học theo lý thuyết kiến tạo( gọi tắt là: Dạy học theo quan điểm
kiến tạo hoặc : Dạy học kiến tạo) [7,tr.12]. Từ đó có thể vận dụng vào dạy
học vật lý ở THPT như sau:
1.3.1 Làm bộc lộ những kiến thức, quan niệm sẵn có của học sinh.
Lý thuyết kiến tạo chỉ ra rằng: bản chất của quá trình học tập là quá trình
người học tự đồng hoá và điều ứng các kiến thức, kỹ năng đà có sao cho thích
hợp với môi trường học tập. Do vậy các kiến thức, kỹ năng vốn có của học
sinh là những tiền đề quan trọng giúp giáo viên lựa chọn hình thức dạy học và
các phương pháp dạy học hiệu quả.
Trong quá trình d¹y häc, tr­íc khi d¹y cho häc sinh mét kiÕn thức nào đó
thì giáo viên cần phải tìm hiểu xem học sinh đà có những kiến thức, kinh
nghiệm gì thông qua các hoạt động học tập và giao tiếp trong cuộc sống hàng
ngày. Có những quan niệm đúng sẽ tạo điều kiện thụân lợi cho quá trình tư
duy để tìm tòi lĩnh hội kiến thức mới. Cũng có những quan niệm sai hoặc chưa
đầy đủ sẽ gây khó khăn cho học sinh trong quá trình tư duy. Tuy nhiên tất cả
những kinh nghiệm đó đều có tác dụng kích thích học sinh tư duy nếu giáo
viên biết tận dụng chúng một cách triệt để. Vì vậy giáo viên cần phải xem xét

và xử lý những quan niệm sai bằng nghiệp vụ sư phạm, tạo điều kiện thuận lợi
cho học sinh huy động và sử dụng những kiến thức, kinh nghiệm vèn cã ®Ĩ


-15-

xây dựng kiến thức mới. Kiến thức mới được xây dựng có thể góp phần bổ
sung, phát triển những kiến thức, quan niệm sẵn có hoặc cũng có thể điều
chỉnh nh÷ng quan niƯm sai trong vèn hiĨu biÕt cđa häc sinh. Khi đó kiến thức
mới tìm được càng trở nên cã ý nghÜa víi nh÷ng häc sinh cã quan niƯm sai
hoặc chưa đầy đủ.
Như vậy, khi tổ chức quá trình dạy học theo định hướng tiếp cận quan
điểm của lý thuyết kiến tạo, giáo viên cần phải tạo ra các hiện tượng tình
huống có vấn đề sao cho học sinh có thể bộc lộ được vốn kiến thức và quan
niệm vốn có của bản thân. Lấy những hiểu biết ban đầu làm cơ sở để thiết kế
các tình huống và hoạt động học tập. Trong đó không chỉ tập trung vào những
hiểu biết và quan niệm đúng mà còn nhấn mạnh và đề cập tới những quan
niệm còn sai tồn tại từ trước. Khi đó học sinh sẽ là chủ thể tích cực xây dựng
kiến thức cho bản thân bằng cách điều chỉnh, bổ sung và cuối cùng thiết lập
kiến thức mới rộng hơn, đầy đủ hơn để giải quyết các hiện tượng, hoạt động
học tập do giáo viên đề ra.
Để hoạt động học tập hiệu quả thì hiện tượng, tình huống giáo viên đưa ra
phải phù hợp với trình độ của học sinh. Nếu câu hỏi đặt ra mà câu trả lời nằm
trong vốn kinh nghiệm sẵn có của học sinh thì tư duy không diễn ra. Nếu câu
hỏi đặt ra mà học sinh có thể trả lời dễ dàng thì sẽ không kích thích được tư
duy. Nếu câu hỏi đưa ra quá khó, mặc dù học sinh đà cố gắng nỗ lực nhưng
vẫn không có câu trả lời thì tư duy không những không được nâng cao mà còn
kìm hÃm sự phát triển tư duy ở những câu hỏi đặt ra sau này. Vì vậy khi đặt
câu hỏi giáo viên cần chú ý đến tính phù hợp với vèn hiĨu biÕt cđa häc sinh.
§Ĩ cho häc sinh tÝch cực trong hoạt động học tập thì giáo viên phải là

người gần gũi chia sẻ với học sinh, khi đó học sinh sẽ mạnh dạn bày tỏ những
quan điểm của riêng mình. Để làm được điều đó thì khi đứng trên bục giảng
giáo viên là thầy, khi giao tiếp thì giáo viên là người bạn tri kỷ.


-16-

1.3.2 Tạo ra các hiện tượng, tình huống vật lý có vấn đề, học sinh tự
tìm tòi phát hiện và xây dựng kiến thức mới.
Dạy học kiến tạo đà đề cao vai trò xây dựng môi trường học tập. Lấy học
sinh làm trung tâm và đặt vào môi trường đó, học sinh luôn luôn phải ở trong
trạng thái hợp tác và chia sẻ, phân tích và tổng hợp.
Môi trường học tập là toàn bộ các yếu tố vật chất và hoàn cảnh mà hoạt
động dạy và hoạt động học diễn ra trong đó. Trong môi trường cụ thể này và
tính cách cá nhân của người dạy và người học đều được bộc lộ. Như vậy môi
trường học tập trở thành một tác nhân không thể thiếu trong quá trình dạy học.
Quá trình dạy học được diễn ra với sự tương tác cao giữa ba yếu tố: giáo
viên, học sinh và môi trường. Mỗi một nhân tố có một vai trò và cách thức
hoạt động riêng. Giáo viên, bằng trình độ và nghiệp vụ sư phạm của bản thân,
giáo viên chủ động tạo môi trường học tập cho học sinh tương tác. Học sinh,
bằng kiến thức, kinh nghiệm của mình tham gia tương tác với môi trường học
tập và bạn bè dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
Như vậy, giáo viên, học sinh và môi trường học tập có mối quan hệ tương
hỗ với nhau. Giáo viên là người chủ động hướng dẫn,điều khiển tạo ra các hiện
tượng vật lý, các tình huống có vấn đề (môi trường). Khi đó môi trường trở
thành một công cụ cho giáo viên tác động vào học sinh. Học sinh trao đổi thảo
luận với bạn bè, với giáo viên để thích ứng với môi trường thực tại. Khi đó
giáo viên tham gia tích cực như một thành viên có uy tín và kinh nghiệm. Sự
quan sát tinh tế của giáo viên về các phản ứng của học sinh sẽ giúp cho giáo
viên có những biện pháp xử lý, điều chỉnh kịp thời mang lại hiệu quả dạy học

cao.
Trong dạy học kiến tạo, ngoài việc tạo môi trường học tập phù hợp với
học sinh thì việc phân chia và thảo luận theo nhóm cũng cần phải được chú
trọng. Khi phân chia nhóm cần chú ý đảm bảo về trình độ sao cho trình độ các


-17-

nhóm là tương đương nhau. Có như vậy việc trao đổi thảo luận diễn ra trong
các nhóm sẽ đựoc tự nhiên, và giữa các nhóm sẽ có sự cạnh tranh nhau khi đó
sẽ tạo ra không khí học tập sôi nổi. Thông qua hoạt động nhóm này, học sinh
sẽ tự học hỏi được cách thảo luận và cách diễn đạt để bảo vệ chính kiến của
nhóm.
Như vậy, để dạy học theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo thì cần thiết
phải tạo ra một môi trường học tập thân thiện và học sinh tích cực trao đổi với
nhau và trao đổi với giáo viên là vô cùng cần thiết. Trong đó giáo viên phải là
người thầy, người bạn trong tranh luận và cổ vũ động viên kịp thời để khích lệ
các nhóm.
1.3.3 Một số tiến trình dạy học theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo.
Trên cơ sở nghiên cứu lý luận chung và tiếp cận quan điểm của lý thuyết
kiến tạo, nhiều nhà nghiên cứu đà vận dụng, đưa ra những mô hình và phương
pháp dạy học cụ thể như sau:
* Tiến trình dạy học của Nossbaun và Novick (1981 - 1982)[4], [11] gåm
3 b­íc:
+ Béc lé c¸c quan niệm sẵn có.
+ Tạo mâu thuẫn nhận thức
+ Thúc đẩy việc xây dựng kiến thức mới.
* Tiến trình dạy học của Cosgrove và Osborne(1985) gồm 4 bước:
+ Thăm dò các quan niệm sai có sẵn của học sinh và lựa chọn tri thức
khoa học có thể dùng để thách thức các quan niệm sai của học sinh.

+ Tạo tình huống kÝch thÝch häc sinh béc lé c¸c quan niƯm sai có sẵn, tạo
điều kiện cho học sinh trình bày quan điểm của bản thân trước tập thể và xem
xét các quan điểm của người khác.
+ Giới thiệu các chứng cứ khoa học để giúp học sinh so sánh các quan
điểm của học sinh với các quan điểm khoa học.


-18-

+ áp dụng quan điểm khoa học mới.
* Tiến trình dạy học của Lawson (1988) [11],[4] gồm 3 bước:
+ Thăm dò những quan niệm có sẵn.
+ Thành lập kiến thức míi trong mèi quan hƯ víi kiÕn thøc cã s½n.
+ áp dụng kiến thức mới.
*Tiến trình dạy học của nhóm CLIS (1988) [7],[4] đưa ra theo sơ đồ sau:
Định hướng

Bộc lộ kiến thức có sẵn

Xem xét lại các kiến thức có sẵn
So
sánh
với
các
kiến
thức
có
sẵn

Trao đổi làm rõ các kiến thức có sẵn

Đưa ra các tình huống mâu thuẫn
Xây dựng các kiến thức mới

áp dụng kiến thức mới
Sơ đồ 1: Sơ đồ tiến trình dạy học CLI S
Bên cạnh đó cũng có nhiều tác giả đưa ra mô hình của việc dạy học theo
quan điểm của lý thuyết kiến tạo như sau:
Tri thức

Dự đoán

Kiểm nghiệm

Điều chỉnh

Tri thức mới


-19-

Tri thức ban
đầu.

Tình huống
có vấn đề

Xử lý và đưa
ra kết qủa

So sánh KT khoa

học và điều chỉnh

Tri thức mới

Sơ đồ 2: Các pha dạy học theo quan điểm lí thuyết kiến tạo.
Tóm lại: khi nghiên cứu và tiếp cận lý thuyết kiến tạo trong dạy học, đÃ
có nhiều tác giả đưa ra những tiến trình dạy học trong đó các bước thể thiện có
khác nhau. Song tất cả đều quan tâm đến việc tìm hiểu kiến thức ban đầu,các
quan niêm sai hoặc chưa đầy đủ. Sự quan tâm đặc biệt tới những hiểu biết ban
đầu, những quan niệm sai của học sinh là một điểm khác biệt lớn giữa dạy học
theo quan điểm kiến tạo với các quan điểm dạy học khác. Về cơ bản khi
nghiên cứu chúng tôi thấy dạy học Vật lí theo quan điểm kiến tạo ở THPT cần
làm tốt những bước sau:
+ Bước 1: Tìm hiểu những hiểu biết và quan niệm ban đầu của học sinh.
+ Bước 2: Bằng các thí nghiệm hoặc nêu các tình huống tạo môi trường
học tập.
+ Bước 3: Học sinh thảo luận và đề xuất giả thuyết.
+ Bước 4: Học sinh kiểm tra giả thuyết và rút ra kết luận
+ Bước 5: Sử dụng kiến thức mới.
1.4 Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh THPT và khả năng vận dụng
quan điểm của lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lí THPT.
* Đặc điểm tâm sinh lý của học sinh THPT: ở bậc THPT đây là giai đoạn
phát triển rất mạnh về hình thể bên ngoài và có sự biến đổi rất lớn về tâm sinh
lý bên trong. ở giai đoạn này mức độ nhạy cảm về tâm sinh lý rất cao, rất dễ
dao động. Nếu môi trường tác động tốt thì sự phát triển của học sinh sẽ theo
chiều hướng tích cực, ngược lại rất dễ làm cho các em theo chiều hướng tiêu
cực. Theo nghiên cứu về sự phát triển tư duy của con người thì ở giai đoạn này
tư duy được coi là phát triển mạnh nhất nhưng lại mang nặng về mặt cảm tính.
Trong giai đoạn này các em có một tư duy trừu tượng rất tốt, vì vậy khả năng

-20-

phân tích và tổng hợp các vấn đề, hiện tượng là rất cao. Cũng ở lứa tuổi này
các em có mét sù hiĨu biÕt nhiỊu h¬n so víi THCS, tuy nhiên nếu những quan
niệm này sai hoặc chưa đầy đủ thì cũng khó thay đổi những quan niệm này,
nhưng nếu thay đổi được thì kiến thức sẽ rất bền vững. Về mặt sức khoẻ các
em đang ở tuổi sung sức, tính cách sôi nổi, thích hoạt động, vui nhộn nhưng
cũng rất tò mò thích khám phá và sáng tạo. Các em thường thích thể hiện và
khẳng định mình trước bạn bè và thầy cô. Đặc biệt các em càng cố gắng hơn
khi được giáo viên cổ vũ và ghi nhận kết quả học tập trước bạn bè.
Cũng chính vì sự nhạy cảm về mặt tâm sinh lý dễ dẫn đến xuất hiện mặt
trái của sự phát triển nhận thức trong học tập. Học sịnh THPT thường xuất
hiện những suy nghĩ mộng mơ, ước mơ viển vông. Học sinh ngồi trong lớp sẽ
không chú ý đến các hoạt động học tập nếu việc tạo ra môi trường tương tác
cho học sinh là thiếu hấp dẫn( đặc biệt là những học sinh ngồi cuối lớp). Vì
vậy giáo viên cần phải chuẩn bị tốt các tình huống và câu hỏi hướng dẫn cho
học sinh. Cần có những tình huống thích hợp với khả năng của từng học sinh,
có như vậy thì hoạt động học tập của các em mới có kết quả tốt. Ngược lại nếu
không có sự thu hút trong hoạt động học tập thì những lỗ trống của kiến thức
sẽ ngày càng lớn dẫn đến sự chán nản trong học tập.
1.5 Thực trạng dạy học vật lí ở trường THPT chương Từ trường và
chương Cảm ứng điện từ.
Thông qua việc tìm hiểu sơ bộ 56 giáo viên dạy vật lý ở các trường khác
nhau và 236 học sinh trên địa bàn tỉnh, bằng các phiếu điều tra thăm dò thông
tin và trò chuyện, dự giờ chúng tôi nhận thấy như sau:
1.5.1 Đối với giáo viên:
- Về quan niệm dạy học và sự chuẩn bị của giáo viên: Đại đa số giáo viên
(98,2%)đều cho rằng việc đổi mới phương pháp dạy học và sử dụng thiết bị
dạy học môn vật lý là cần thiết. Nhưng khi hỏi đến việc thực hiện đổi míi th×

-21-

chỉ có 17,8% là thường xuyên đổi mới, còn lại 82,2% thì cho rằng việc đổi
mới còn tuỳ thuộc vào từng bài. Việc sử dụng thiết bị dạy học thường xuyên
chiếm khoảng 57%. Còn lại thỉnh thoảng sử dụng hoặc chỉ sử dụng khi hội
giảng hoặc khi có đoàn kiểm tra. 41% là mượn và chuẩn bị đồ dùng kỹ trước
khi lên lớp, còn lại chỉ mựơn cách vài giờ hoặc ngay trước khi vào lớp. Có
khoảng 83,9% giáo viên thể hiện sự quan tâm tới chất lượng bộ môn do mình
dạy, còn lại số ít không quan tâm lắm tới trách nhiệm của mình với chât lượng
bộ môn. Khi tìm hiểu về giáo án, phần lớn giáo án soạn sơ sài, chép lại giáo án
cũ hoặc sao in giáo án dưới hình thức chống đối. 98% giáo viên đều xác định
đúng mục tiêu và kiến thức trọng tâm cần dạy, khi đặt vấn đề về chất lượng thì
có trên 62% đổ lỗi cho điều kiện vùng miền.
- Về các hoạt động chính của giáo viên trên lớp: Khi dạy các bài trong
chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ có tới 40% giáo viên sử
dụng thiết bị dạy học và tổ chức dưới hình thức vấn đáp. Còn lại chủ yếu sử
dụng phương pháp thuyết trình và minh hoạ. Thường xuyên ôn tập, kiểm tra
kiến thức có liên quan chỉ có 21%, nhưng số giáo viên thường xuyên điều tra
để tìm hiểu kiến thức và phát hiện quan niệm sai lầm của học sinh thì quá
khiêm tốn (chiếm 3,5%).
* Đánh giá: Việc thay đổi phương pháp dạy học và sử dụng thiết bị dạy
học có hiệu quả là việc làm thiết thực, nhưng không phải ai cũng làm được
điều đó. Một số giáo viên ở độ tuổi cao thì việc sử dụng đồ dùng dạy học là
rất ngại. ở vùng cao, việc quản lý chuyên môn thường lỏng lẻo, cho nên
giáo viên sử dụng đồ dùng dạy học cũng hạn chế. Nếu không chuẩn bị kỹ đồ
dùng thí ngiệm thì sẽ không những không phát huy được hiệu quả mà đôi khi
còn phản tác dụng.
Việc coi nhẹ điều tra kiến thức, phát hiện quan niệm sai lầm của học sinh

làm giảm hiệu quả dạy học. Nếu như giáo viên biết được học sinh đà có những


-22-

kiến thức gì và còn có quan niệm sai lầm như thế nào thì giáo viên đó sẽ có
cách xử lý và tạo môi trường học tập tốt hơn. Cũng chính vì coi nhẹ điều này
mà một số giáo viên có đổi mới phương pháp nhưng hiệu quả, chất lượng bé
m«n vÉn thÊp, häc sinh kh«ng cã høng thó víi môn học, khi đó lại đổ lỗi cho
điều kiện vùng miên.
1.5.2 Đối với học sinh:
- Những thuận lợi và khó khăn: ở độ tuổi này các em thường thích các
hoạt động vui nhộn, thích khám phá và sáng tạo, thích được thể hiện và cũng
thích đựơc thầy cô giáo động viên, khen ngợi. Vì vậy hoạt động học tập theo
nhóm là hợp lý, các hiện tượng vật lý diễn ra sẽ làm tăng thêm sự tranh luận
giữa các thành viên trong nhóm và giữa các nhóm. Tuy nhiên sự nhận thức và
khả năng tư duy của mỗi học sinh là khác nhau cho nên việc giải quyết vấn đề
sẽ khó khăn đối với những học sinh yếu.
- Hoạt động học tập chủ yếu của học sinh trên lớp là nghe và ghi chép.
Quá trình này diễn ra đều đều dễ dẫn đến sự chán nản trong học tập. Kiến thức
tiếp thu được thường là bị động, không bền lâu. Vì vậy tạo ra một không khí
học tập sôi nổi, học sinh có thể được thảo luận trao đổi theo quan điểm của lý
thuyết kiến tạo là điều cần thiết. Có tíi 96% häc sinh thÝch häc tËp theo nhãm
vµ trong giờ học phải có thiết bị học tập, đồ dùng thÝ nghiÖm.


-23-

Chương 2: Dạy học một số nội dung thuộc
chương Từ trường và chương Cảm ứng điện

từ theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo.
2.1 Một số hiểu biết ban đầu và những khó khăn thường gặp của học
sinh khi học chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ
2.1.1 Những thuận lợi và khó khăn đối với học sinh khi học chương
Từ truờng và chương Cảm ứng điện từ.
2.1.1.1 Những thuận lợi.
Khi học chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ thì học sinh
đà được nghiên cứu sơ bộ ở lớp 9 THCS. Tuy những vấn đề nghiên cứu chỉ
dừng lại ở mức độ định tính nhưng cũng tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho học
sinh khi học tiếp những kiến thức này ở lớp 11 THPT.
- Do sách giáo khoa lớp 9 THCS và sách giáo khoa 11 THPT đều viết theo
một chương trình đổi mới cho nên đảm bảo được tính thống nhất và trình tự
trước, sau của kiến thức. Những vấn đề liên quan đến kiến thức thuộc chương
Từ trường và chương Cảm ứng điện từ đều đà được nghiên cứu ở lớp 9
THCS (chỉ ở mức độ định tính). ở mỗi nội dung kiến thức đều có những thí
nghiệm cụ thể, học sinh quan sát tiếp thu một cách dễ dàng. Bước đầu giải
thích được một số nguyên nhân trong các hiện tượng vật lí.
- Trong chương Từ trường học sinh cũng đà biết: tương tác giữa nam
châm với nam châm là tương tác từ, nam châm với dòng điện cũng là tương tác
từ . Như vậy dòng điện cũng sinh ra từ trường, và sau này học sinh sẽ dễ dàng
suy ra tương tác giữa dòng điện với dòng điện (ở lớp 11) cũng là tương tác từ.
Học sinh đà biết hình dạng đường sức từ của nam châm, của ống dây thẳng
thông qua việc quan sát từ phổ. Biết cách xác định chiều ®­êng søc tõ theo qui


-24-

tắc nắm tay phải, biết xác định phương, chiều của lực từ bằng qui tắc bàn tay
trái.
- Đối với chương Cảm ứng điện từ: chương này ở lớp 9 THCS không đề

cập nhiều đến nguồn gốc của nó, học sinh chỉ biết rằng khi đưa nam châm lại
gần hoặc ra xa vòng dây khi đó số đường sức từ gửi qua qua vòng dây tăng hay
giảm thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. Còn dòng điện cảm ứng
có chiều và bản chất ra sao thì học sinh chưa biết.
2.1.1.2. Những khó khăn cơ bản.
Khi kết thúc chương trình lớp 9 THCS, phải sau hơn một năm đến kú II
cđa líp 11 THPT th× míi tiÕp tơc häc ®Õn. Nh­ vËy trong thêi gian nµy cã thĨ
kiÕn thøc của học sinh đà bị lÃng quên, nếu có nhớ thì cũng không chắc chắn
chỉ mang tính đại khái. Hơn nữa ở lớp 9 các em đề cập đến kiến thức chỉ ở
mức định tính mà chưa nghiên cứu đến mặt định lượng, cũng chưa nghiên cứu
rõ nguồn gốc, bản chất của vấn đề, hiện tượng đó là gì. Do đó các em có nhiều
quan niệm sai hoặc chưa đầy đủ.
2.1.2 Một số hiểu biết ban đầu và những khó khăn, sai lầm hay mắc
phải khi học chương Từ truờng và chương Cảm ứng điện từ.
ở đây chúng tôi không đề cập đến vấn đề tìm hiểu toàn bộ những hiểu
biết ban đầu và phân tích những khó khăn, sai lầm hay mắc phải của học sinh
trong cả hai chương. Chúng tôi chỉ tập chung tìm hiểu và phân tích những khó
khăn, sai lầm hay mắc phải của học sinh ở một số nội dung kiến thức có liên
quan đến đề tài.
- Căn cứ vào cuộc trò truyện, trao đổi với 2 giáo viên dạy môn Vật lí lớp 9.
- Căn cứ vào kinh nghiệm của bản thân khi dạy môn Vật lí lớp 9 năm
2007-2008.


-25-

- Căn cứ vào thực tiễn khi dạy kiến thức chương Từ trường và chương
Cảm ứng điện từ Vật lí 11-THPT.
Chúng tôi nhận định khi học sinh học đến kiến thức chương Từ trường
và chương Cảm ứng điện từ Vật lí 11-THPT sẽ có những hiểu biết ban đầu

và những khó khăn, sai lầm hay mắc phải như sau:
Tên bài

Hiểu biết ban đầu

Khó khăn, sai lầm hay mắc phải
- Cịng cã thĨ nhiỊu häc sinh kh«ng

ë líp 9:
- Xung quanh nam
châm(NC)
trường.

có
Từ

từ

trường

biết dòng điện có tác dụng từ.
Phần I:
- HS khó hiểu thế nào là tam diện

trong lòng NC chữ U là thuận mà chỉ biết rằng xác lực từ được
từ trường đều.
xác định theo qui tắc bàn tay trái.
- Chiều của đường sức
Bài
20: Lực

từ. Cảm
ứng từ

từ đi ra từ cực Bắc của
NC, và đi vào cực Nam
của NC.
- Dòng điện tác dụng
lực từ lên NC.

Phần II: Cảm ứng từ.
- Bài chỉ xét từ trường đều, khi đưa
khung dây ra khỏi miệng NC chữ U thì
sẽ khó làm thí nghiệm.
- Không biết áp đặt qui tắc bàn tay trái
đối với các hình vẽ trong không gian,

- Dây dẫn mang dòng hoặc trường hợp dây không vuông góc

điện đặt trong từ trường với véc tơ B thì không biết đặt bàn tay
thì sẽ có lực từ tác trái như thế nào.
dụng lên dây dẫn.

- Phần II mục 4: khi ( l , B )= . Lòng
- Biết xác định NC rất hẹp, khó làm thí nghiệm.
phương, chiều của lực
từ theo quy tắc bàn tay



- Không biết biểu diễn véc tơ B tại