Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông

BÀI TIỂU LUẬN
“Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường
phổ thông”
Câu 1: Khái niệm về nhận thức và hoạt động nhận thức? Phân tích hoạt động nhận
thức vật lí? Cho thí dụ minh họa.
Trả lời:
1.1. Khái niệm về nhận thức
Nhận thức là quá trình biện chứng của sự phản ánh thế giới khách quan trong ý
thức con người, nhờ đó con người tư duy và không ngừng tiến đến gần khách thể.
Nhận thức đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, và từ tư duy trừu tượng
đến thực tiễn.
Các giai đoạn từ thấp đến cao của nhận thức:
Nhận thức cảm tính ⇒ Nhận thức lí tính ⇒ Nhận thức trở về với thực tiễn
Mục đích cuối cùng của nhận thức không chỉ để giải thích thế giới mà để cải tạo
thế giới
- Sự nhận thức là một quá trình vận động không ngừng, vì nó gắn liền với hoạt
động thực tiễn
- Để tiến hành quá trình nhận thức cần phải sử dụng rất nhiều phương pháp,
trong đó chủ yếu là phương pháp phân tích và tổng hợp, lịch sử và lôgic, trừu
tượng hoá, khái quát hoá, vận dụng con đường nhận thức đi từ cụ thể đến trừu
tượng và từ trừu tượng đến cụ thể.
1.1.1. Nhận thức cảm tính
Là sự nhận thức thực tại khách quan một cách cụ thể, trực tiếp bằng các giác
quan (thị giác, thính giác, khứu giác, vị giác, xúc giác), là giai đoạn thấp của quá
trình nhận thức - giai đoạn trực quan sinh động.
Các cấp độ của nhận thức cảm tính
1.1.1.1. Cảm giác Là hình thức đầu tiên, đơn giản nhất của nhận thức; phản ánh
những khía cạnh, những mặt, những thuộc tính riêng lẻ của sự vật; nảy sinh do sự
tác động trực tiếp của khách thể được nhận thức tới giác quan của con người. Do
đó, cảm giác là nguồn gốc của tri thức con người và thế giới.
1.1.1.2. Tri giác Là tổng hợp các cảm giác trong mối liên hệ thống nhất, tạo nên

một hình ảnh hoàn chỉnh cảm tính trực tiếp về sự vật, được hình thành nhờ hoạt
động phối hợp, bổ sung lẫn nhau của nhiều cảm giác. Ngoài quan hệ với cảm giác,
tri giác còn quan hệ với kinh nghiệm.
1.1.1.3. Biểu tượng Là hình thức cao nhất, phức tạp nhất của nhận thức cảm tính,
được hình thành trên cơ sở những tri giác cảm tính, nhưng khác với tri giác, biểu
tượng không còn gắn liền trực tiếp với đối tượng nhận thức nữa, mà nó là hình ảnh
của sự vật được tái dựng trong đầu óc khi sự vật đã không còn nằm trong tầm tri
giác của chủ thể.
1.1.2. Nhận thức lí tính
Là sự nhận thức hiện thực khách quan bằng lí trí, tư duy, thông qua quá trình phân
tích, tổng hợp, khái quát hoá và trừu tượng hoá; là giai đoạn cao của quá trình nhận
thức - giai đoạn tư duy trừu tượng.
Các cấp độ của nhận thức lý tính
1
1.1.2.1. Khái niệm Là hình thức tư duy mở đầu giai đoạn tư duy trừu tượng - phản
ánh những tính chất, những thuộc tính cơ bản nhất, chung nhất, cần thiết nhất,
mang tính bản chất và quy luật của sự vật và hiện tượng; các khái niệm luôn được
bổ sung và được chính xác dần lên trong quá trình tư duy tiến dần đến khách thể.
1.1.2.2. Phán đoán Là hình thức liên hệ các khái niệm, là sự phản ánh mối liên hệ
giữa các sự vật và hiện tượng của thế giới vào ý thức con người.
1.1.2.3. Suy lí Là hình thức cao và cơ bản của tư duy trừu tượng, trong đó các
phán đoán được liên kết với nhau thành một hệ thống mà phán đoán trước là tiền
đề của phán đoán sau, để cuối cùng đi đến kết luận - phản ảnh một tri thức mới.
Suy lí có: suy lí diễn dịch và suy lí quy nạp.
1.2. Khái niệm về hoạt động nhận thức
Hoạt động nhận thức là hoạt động tích cực của chủ thể phản ánh hiện thực
khách quan để thích ứng với nó hoặc cải tạo nó.
Hoạt động nhận thức đi từ chưa biết đến biết, từ thuộc tính bề ngoài: cảm tính,
trực quan, riêng rẽ đến đối tượng trọn vẹn, ổn định, có ý nghĩa trong các quan hệ
của nó, sau đến các thuộc tính bên trong, có tính quy luật ngày càng đi sâu vào bản

chất của cả một lớp đối tượng, hiện tượng và cuối cùng từ đó trở về thực tiễn,
thông qua các quá trình tâm lí như cảm giác, tri giác, trí nhớ, tưởng tượng, tư duy
ngôn ngữ
Ở những giai đoạn phát triển nhất định thì học tập là hoạt động nhận thức chủ
yếu.
1.3. Hoạt động nhận thức Vật lý
Vật lý học là bộ môn khoa học nghiên cứu về cấu trúc, tính chất và các hình
thức biến đổi cơ bản nhất của vật chất. Quá trình nhận thức vật lý khá phức tạp,
cùng một lúc phải vận dụng nhiều phương pháp của riêng bộ môn vật lý cũng như
phương pháp của các khoa học khác. Muốn hoạt động nhận thức vật lý có kết quả
trước hết phải quan tâm đến việc hình thành kỹ năng, kỹ xảo thực hiện các thao tác
trên. Bên cạnh đó phải có phương pháp suy luận, có khả năng tư duy trừu tượng, tư
duy logic, tư duy sáng tạo.
Những hành động chính của hoạt động nhận thức vật lí
Hoạt động nhận thức thức vật lý là khá phức tạp. Tuy nhiên có thể kể đến các
hành động chính của hoạt động nhận thức vật lý sau:
– Quan sát hiện tượng tự nhiên, nhận biết đặc tính bên ngoài của sự vật, hiện
tượng.
– Tác động vào tự nhiên, làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính của sự
vật, hiện tượng. Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
– Xác định mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng.
– Xây dựng những giả thiết hay mô hình để lý giải nguyên nhân của hiện tượng
quan sát được. Từ giả thiết, mô hình suy ra những hệ quả.
– Xây dựng các phương án thí nghiệm để kiểm tra các hệ quả.
2
– Đánh giá kết quả thu được từ thí nghiệm.
– Khái quát hóa kết quả, rút ra tính chất, quy luật hình thành các khái niệm, định
luật và thuyết vật lý.
– Vận dụng kiến thức khái quát vào thực tiễn.
Con đường nhận thức vật lí

- Qui luật chung nhận thức chân lí:Từ trực quan sinh động đến tư duy trìu tượng
và từ tư duy trìu tượng đến thực tiễn
- Quá trình nhận thức vật lí: đấu tranh, phát triển và ngày càng chính xác hơn :
+ Vật lí thời cổ đại: Triết học tự nhiên, “suy lí trìu tượng” /Aristôt (384 – 322
trCN)
+ Galilê (1564 – 1642) và vật lí học: PP thực nghiệm, vật lí thành KH độc lập/
Muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp QS thiên nhiên, làm thí nghiệm, “hỏi
thiên nhiên”;
+ Niutơn (1641 – 1727) và cơ học cổ điển: ‘Nguyên lí toán học của triết học tự
nhiên”/PP khoa học: “Thí nghiệm + Suy luận lí thuyết”.
+ Lí thuyết điện từ trường của Faraday và Macxoen
+ Anhstanh và thuyết tương đối/ Thuyết lượng tử ánh sáng/ PP tiên đề trong NC
vật lí
+ Tính chu kì của quá trinh sáng tạo khoa học > V.G. Razumôpxki: vận dụng
vào dạy học
Con đường nhận thức Vật lý được mô tả theo sơ đồ sau:
3
Mô hình – Giả thuyết trừu
tượng
Các hệ quả logic
Các sự kiện khởi đầu –
Xuất phát
Kiểm tra – Thực nghiệm
Câu 2: Vấn đề hình thành và phát triển các thao tác tư duy và lập luận logic cho
học sinh trong dạy học Vật lý? Cho thí dụ minh họa?
Trả lời:
2.1. Khái niệm về tư duy
Tư duy là một quá trình nhận thức phản ánh những thuộc tính bản chất, những
mối liên hệ và quy luật bên trong của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách quan
mà trước đó ta chưa biết. Tư duy là một mức độ nhận thức mới về chất với cảm

giác và tri giác.
2 2. Đặc điểm tư duy
Tính có vấn đề
Tư duy ở con người cụ thể chỉ nảy sinh khi cá nhân gặp tình huống có vấn
đề. Tình huống có vấn đề là tình huống chưa có đáp số nhưng đáp số đã tiềm ẩn
bên trong tình huống chứa những điều kiện giúo chúng ta tìm ra những đáp số đó.
Tình huống có 2 mặt: Khách quan và chủ quan. Muốn tình huống có vấn đề kích
thích được ta tư duy thì tình huống có vấn đề phải được cá nhân nhận thức đầy đủ
và chuyển thành nhiệm vụ tư duy của cá nhân, ( nghĩa là cá nhân phải xác định
được cái đã biết đã cho, cái gì chưa biết, cần phải tìm)
Tính gián tiếp
Trong quá trình tư duy con người sử dụng các phương tiện, công cụ khác
nhau để nhận thức về sự vật, hiện tượng. Mặt khác tư duy được phản ánh bằng ngôn
ngữ
Tính trừu tượng hoá và tính khái quát hoá
+ Tính trừu tượng hoá: là khả năng con người dùng trí óc để gạt bỏ những
liên hệ, những thuộc tính không cần thiết mà chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết để tư
duy.
+ Tính khái quát hoá: Là khả năng con người hợp nhất nhiều đối tượng
khác nhau nhưng có chung những thuộc tính, những mối liên hệ thành một nhóm
Tư duy gắn liền với ngôn ngữ
Tư duy của động vật bao giờ cũng dừng lại ở tư duy hành động trực giác
mà không vượt qua giới hạn đó. Còn ở con người, tư duy mang tính gián tiếp trừu
tượng hoá và khái quát hoá, mối liên hệ giữa tư duy và ngôn ngữ là mối liên hệ
biện chứng, nó là mối liên hệ giữa nội dung và hình thức. Tư duy bao giờ cũng gắn
bó mật thiết với nhận thức cảm tính. Nhận thức cảm tính là cửa ngõcủa tư duy liên
hệ với thế giới bên ngoài, nhận thức cảm tính cung cấp chất liệu cho tư duy và cuối
cùng toàn bộ sản phẩm của tư duy được kiểm nghiệm trong hoạt động thực tiễn.
2.3. Các giai đoạn của tư duy
Xác định vấn đề và biểu đạt vấn đề:Tư duy ở mỗi cá nhân chỉ nảy sinh khi cá

nhân gặp phải tình huống có vấn đề, nhận thức được vấn đề nghĩa là xác định được
nhiệm vụ tư duy và biểu đạt nó một cách chính xác
Huy động các tri thức, kinh nghiệm có liên quan đến các vấn đề được xác định,
nghĩa là làm xuất hiện trong đầu những liên tưởng nhất định. Việc huy động những
tri thức, kinh nghiệm làm sống lại những liên tưởng nào mà cần và khai thác chúng
theo hướng nào, điều đó hoàn toàn phụ thuộc vào nhiệm vụ tư duy đã đặt ra
Sàng lọc những liên tưởng và hình thành giả thuyết: Những tri thức, những liên
tưởng đầu tiên được xuất hiện ở giai đoạn trên còn mang tính rộng rãi, bao trùm
4
chưa được phân biệt và khu hoá kĩ càng cho nên chúng thường được sàng lọc, lựa
chọn kĩ càng cho phù hợp nhất với nhiệm vụ tư duy đã đặt ra. Giả thuyết là một
cách giải quyết có thể của nhiệm vụ tâm lí.
Kiểm tra giả thuyết: Việc kiểm tra giả thuyết có thể diễn ra trong đầu hay trong
hoạt động thực tiễn, kết quả của việc kiểm tra có thể dẫn đến sự khẳng định hoặc
phủ định giả thuyết đã nêu. Nếu giả thuyết bị phủ định thì một quá trình tư duy
mới lại bắt đầu hoạt động.
Giải quyết nhiệm vụ tư duy: Đây là khâu cuối cùng của hoạt động tư duy, khi
giả thuyết đã được xác định và chính xác hoá thì nó được thực hiện tức là đi đến
câu trả lời cuối cùng cho vấn đề đã được đặt ra
2.4. Các thao tác cơ bản của tư duy
Phân tích: Là quá trình con người dùng trí óc phân chia đối tượng nhận thức
thành những bộ phận, thành phần tách ra trong các đối tượng nhận thức các yếu tố,
các thuộc tính, các mối quan hệ nhất định, trong đó có thuộc tính quan trọng nhất, cơ
bản nhất nổi lên hàng đầu cần phải quan tâm đối với người đang tư duy.
Tổng hợp: Là quá trình con người dùng trí óc để hợp nhất các bộ phận, các
thành phần đã tách ra ở trên nhờ sự phân tích thành một tổng thể tư duy.
So sánh: Là quá trình con người dùng trí óc để xác định sự giống nhau, khác
nhau, sự đồng nhất hay không đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa
các sự vật hiện tượng. Thông qua quá trình so sánh, người ta rút ra từ trong mỗi sự
vật, hiện tượng những cái chung và những cái khác biệt.

Trừu tượng hóa: Là quá trình con người dùng trí óc để gạt bỏ những mặt,
những thuộc tính, những mối liên hệ, quan hệ chủ yếu không cần thiết và chỉ giữ
lại những yếu tố nào cần thiết, cơ bản để tư duy.
Khái quát hoá: Là quá trình con người dùng trí óc để thống nhất đối tượng
khác nhau nhưng có chung những thuộc tính, những liên hệ, quan hệ nhất định
thành một nhóm hay một loại.
2.5. Ví dụ
Các thao tác tư duy khi hình thành khái niệm hiện tượng cảm ứng điện từ
Khái niệm “hiện tượng cảm ứng điện từ” được xây dựng bằng phương pháp
thực nghiệm.
Đặt vấn đề làm nảy sinh vấn đề cần tư duy(tạo ra tình huống học tập) : Từ
trường tác dụng lực lên một dây dẫn mang dòng điện đặt trong nó, làm cho nó
chuyển động, tức là gây ra chuyển động tương đối giữa dây dẫn và từ trường.Vậy
khi ta cho một vòng dây dẫn kín chuyển động trong từ trường thì trong vòng dây
đó có xuất hiện dòng điện hay không?
Thí nghiệm 1: Dùng một nam châm thẳng vĩnh cửu để tạo ra từ trường, một
vòng dây có diện tích S nối với một điện kế (để xác định dòng điện) tạo thành
mạch kín, sau đó cho nam châm chuyển động tương đối với vòng dây.
Từ thí nghiệm 1 HS quan sát kết quả bằng thao tác tư duy phân tích và tổng
hợp HS đưa ra giả thuyết 1: Khi nam châm chuyển động tiến lại gần hoặc chuyển
động ra xa vòng dây thì mạch kín có dòng điện (kim điện kế bị lệch đi). Khi nam
châm ngừng chuyển động thì trong mạch kín không có dòng điện.
5
HS đưa ra KL:+ Đối với mọi loại nam châm khi không có chuyển động tương
đối so với ống dây thì không sinh ra dòng điện
Đối với mọi loại nam châm khi có chuyển động tương đối so với ống dây thì sinh
ra dòng điện
Sau đó GV hướng dẫn HS làm TN2( Dùng nam châm có dòng điện thay đổi
được. Đặt nam châm nằm im và hoàn toàn cách điện so với ống dây) để kiểm tra
giả thuyết 1: Dùng nam châm có dòng điện thay đổi được ( bằng biến trở lắp trong

mạch điện). Đặt nam châm nằm im và hoàn toàn cách điện so với ống dây. Làm
thay đổi dòng điện qua ống dây ( di chuyển con chạy của biến trở làm thay đổi
dòng điện qua ống dây)
→
ống dây xuất hiện dòng điện
Như vậy kết quả thí nghiệm không phù hợp hệ quả của giả thuyết 1
→
giả thuyết
trên không đúng
→
xây dựng giả thuyết mới giả thuyết 2
Sử dụng PP mô hình (hoặc thí nghiệm ảo) để HS sử dụng thao tác tư duy
trừu tượng thấy được sự thay đổi của số đường cảm ứng từ qua diện tích giới
hạn bởi vòng dây thay đổi khi có CĐ tương đối giữa nam châm và vòng dây
→
Từ thông qua diện tích vòng dây thay đổi khi có CĐ tương đối giữa nam
châm và vòng dây.
HS dùng thao tác tư duy phân tích sẽ thấy được khi di chuyển con chạy thì
dòng điện qua mạch thay đổi
→
cảm ứng từ do từ trường ống dây sinh ra sẽ
thay đổi
→
từ thông qua diện tích giới hạn bởi vòng dây đặt từ trường ống
dây thay đổi
Bằng thao tác tư duy so sánh, phân tích và tổng hợp kết hợp với sự hướng
dẫn của GV HS sẽ thấy được bản chất của 2 TN trên là: Khi có CĐ tương đối
giữa nam châm và vòng dây hoặc dịch chuyển con chạy của biến trở thì từ
thông qua diện tích vòng dây đều thay đổi.
HS đưa ra giả thuyết 2: khi từ thông qua diện tích giới hạn bởi vòng dây

biến thiên thì xuất hiện dòng điện trong vòng dây.
Bằng thao tác tư duy khái quát hóa HS đưa ra khái niệm về dòng điện cảm ứng,
khái niệm về hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín xuất hiện dòng
điện gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong gọi
là hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua
mạch kín biến thiên.
Câu 3: Các phương pháp nhận thức và rèn luyện học sinh vận dụng các phương
pháp nhận thức trong dạy học Vật lý? Cho thí dụ minh họa?
Trả lời:
3.1. Phương pháp phân tích- tổng hợp
- Nội dung:
Là phương pháp nhận thức trong đó người ta phân chia cái toàn bộ (đối tượng)
thành các yếu tố nhằm nhận thức cấu trúc của cái toàn bộ, chức năng của các yếu
tố, qui luật chi phối mối liên hệ giữa các yếu tố, rồi tập hợp những hiểu biết này để
6
đi từ cái toàn bộ “không trong suốt” , “không tách bạch” đến cái toàn bộ “trong
suốt”, “tách bạch”
-Phân tích: Phân chia cái toàn bộ thành các yếu tố để nhận thức…
-Tổng hợp: Sự liên kết các yếu tố riêng lẻ đã biết thành cái toàn bộ đã được nhận
thức
-Phân tích – tổng hợp là hai mặt của quá trình tư duy thống nhất.
- Các bước của PP phân tích – tổng hợp
B1: Khảo sát đối tượng nhận thức
B2: Phân chia đối tượng thành các yếu tố, các tính chất, các mối liên hệ
B3: Tách các yếu tố cơ bản (bản chất) khỏi các yếu tố không cơ bản
B4: Tập hợp các yếu tố cơ bản thành một đối tượng trìu tượng, mối liên hệ chức
năng giữa các yếu tố cơ bản được làm rõ. Nếu đối tượng là một vật thể thì vẽ sơ đồ
diễn tả hiệu quả phối hợp của các yếu tố này

B5: Khái quát hóa, tìm mối liên hệ có tính qui luật, rút ra qui luật hoạt động cho tất
cả các đối tượng tương tự
B6: Kiểm tra sự khái quát hóa trên các đối tượng cùng loại nhưng không thuộc các
đối tượng đã nghiên cứu
Thí dụ:
1. Nghiên cứu kính thiên văn Vật lí 12
2. Nghiên cứu lực tương tác giữa 2 vật (định luật 3 Niutơn)
3.2. Phương pháp suy luận quy nạp (SLQN)
Suy luận qui nạp: Là suy luận trong đó kết luận là tri thức chung được khái quát từ
các tri thức ít chung hơn > đi từ cái riêng đến cái chung
Sơ đồ tiến trình suy luận qui nạp;
A, B, C, Có thuộc tính P
A, B, C, thuộc lớp S
Tất cả S có thuộc tính P
Hai điều kiện:
+ Kết luận của SLQN là tin cậy khi nó được khái quát hóa từ các dấu hiệu bản chất
7
+ Kết luận của SLQN là xác suất không hoàn toàn chắc chắn ngay cả khi các tiền
đề là chân thực
- Qui nạp hoàn toàn:
là suy luận trong đó kết luận chung về lớp đối tượng nào đó được rút ra trên
cơ sở nghiên cứu tất cả các đối lượng của lớp
- Qui nạp không hoàn toàn
Qui nạp không hoàn toàn: khi không thể nghiên cứu tất cả các đối tượng của
lớp:
Sơ đồ: S1 là P, S2 là P,…, Sn là P ,
S1,S2,…,Sn là một phần của lớp P > tất cả S là P
+ Qui nạp phổ thông: là sự khái quát trong đó nhờ liệt kê dấu hiệu lặp lại ở một số
đối tượng của một lớp nào đó > kết luận: dấu hiệu đó có trong toàn bộ các đối
tượng của lớp

+ Qui nạp khoa học: là QN trong đó kết luận về toàn bộ một lớp đối tượng được
rút ra trên cơ sở các dấu hiệu bản chất tất yếu hay mối liên hệ tất yếu của các đối
tượng trong lớp đó.
Thí dụ: Sự khái quát của Niutơn về tồn tại lực hấp dẫn với những vật có khối
lượng
- Qui nạp khoa học dựa trên phương pháp thiết lập các mối quan hệ nhân quả
1. Phương pháp giống nhau duy nhất: tìm sự giống nhau trong sự khác biệt
Sơ đồ: a Hiện tượng “a” xuất hiện trong các điều kiện A,B,C.
b Hiện tượng “a” xuất hiện trong các điều kiện A,D,M.
c Hiện tượng “a” xuất hiện trong các điều kiện A,K,P.

Có thể “A” là nguyên nhân của “a”
2. Phương pháp khác biệt duy nhất: a Hiện tượng “a” xuất hiện khi A,B,C
b Hiện tượng “a” không xuất hiện khi B,C
8

Có thể A là nguyên nhân (hay một phần) của “a”
3. PP biến đổi kèm theo: a Hiện tượng “a” xuất hiện khi A,B,C.
b Hiện tượng “a” xuất hiện khi A1, B,C.
c Hiện tượng “a” xuất hiện khi A2,B,C.

Có thể, A là nguyên nhân của “a”
4. PP loại trừ (phần dư): a Các hiện tượng “a”, “b”,”c” xuất hiện khi A,B,C.
b Hiện tượng “b” khi B
c Hiện tượng “c” khi C

Có thể, A là nguyên nhân của “a”
3.3. Phương pháp diễn dịch (PPDD)
DD là mọi sự suy luận nói chung; theo nghĩa hẹp và thông thường nhất, là
chứng minh, hoặc suy ra một luận đoán (một hệ quả) dựa vào một số luận đoán

khác, được xem là những tiền đề dựa vào những quy luật của lôgic học.
Thí dụ: Tất cả kim loại (M) có tính dẫn điện(P)
Đồng(S) là kim loại (M)
> Đồng (S) có tính dẫn điện (P)
3.4. Phương pháp thực nghiệm
Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lí
Galilê, Niutơn xây dựng và hoàn thiện Phương pháp thực nghiệm
Nội dung: Xuất phát từ quan sát, thí nghiệm > xây dựng giả thuyết – suy luận – hệ
quả - thực nghiệm kiểm tra.
Phương thức nghiên cứu các đối tượng vật chất, bao gồm các việc: tạo ra những
điều kiện cần thiết; dùng các phương tiện kĩ thuật để tác động vào đối tượng hoặc
tái tạo lại đối tượng; loại trừ những yếu tố ngẫu nhiên; quan sát và đo đạc các
thông số bằng những phương tiện kĩ thuật tương ứng. TN có thể bao gồm cả việc
9
mô hình hoá đối tượng. TN là một mặt của hoạt động thực tiễn, là cội nguồn của
nhận thức và là tiêu chuẩn để đánh giá tính chân thực của các giả thiết và lí thuyết.
+ Phương pháp thực nghiệm trong DH
Phỏng theo Phương pháp khoa học / Vận dụng từng mức độ phù hợp đối tượng HS
Các giai đoạn:
B1: GV mô tả hiện tượng thực, biểu diễn thí nghiệm > HS dự đoán diễn biến
B2: GV gợi ý HS xây dựng giả thuyết (câu trả lời cho dự đoán)
B3: GV hướng dẫn HS suy luận ra hệ quả ( lập luận lôgic, toán học)
B4: Xây dựng và thực hiện một PA thí nghiệm để kiểm tra hệ quả/ nếu không phù
hợp thì xây dựng giả thuyết mới
B5: Ứng dụng kiến thức / vận dụng vào thực tiễn
+ Phương pháp Thí nghiệm lí tưởng
Là một Phương pháp suy luận lí thuyết về một hành vi của một đối tượng lí tưởng
không có hoặc không thể có trong thực tế. TNLT là một dạng NC các đối tượng
thực trong những điều kiện lí tưởng hoặc với mô hình lí tưởng của đối tượng thực
Mục đích: Tạo cơ sở đề xuất dự đoán; Trực quan hóa; phát biểu chính xác vấn đề;

chuẩn bị cho các thí nghiệm thực
3.5. Phương pháp tương tự
Phương pháp tương tự: Là phương pháp nhận thức khoa học sử dụng sự tương tự
(TT) và phép suy luận tương tự (SLTT) nhằm thu được tri thức mới.
+ SLTT:
Sự TT là sự giống nhau với mức độ khác nhau của hai hay nhiều đối tượng / vật
chất hoặc lí tưởng/ về các dấu hiệu xác định /tính chất, mối quan hệ, cấu trúc, chức
năng. Suy luận TT: là Phương pháp suy luận lôgic từ sự giống nhau về các dấu
hiệu xác định của hai hay nhiều đối tượng suy ra sự giống nhau về các dấu hiệu
khác của chúng.
+ PP tương tự trong DH vật lí
Sự cần thiết:
+ HS làm quen với phương pháp nhận thức khoa học
+ HS được rèn luyện các thao tác tư duy
10
+ Nâng cao hiệu quả giờ học, chất lượng nắm kiến thức
+ Để minh họa cho HS dễ hình dung hiện tượng, quá trình,
+ Hệ thống hóa kiến thức
3.6. Phương pháp mô hình
Mô hình là một hệ thống được hình dung trong óc hay được thực hiện một cách
vật chất, hệ thống đó phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tượng nghiên cứu
hoặc tái tạo nó, bởi vật việc nghiên cứu mô hình sẽ cung cấp cho ta những thông
tin về đối tượng.
Các loại mô hình.
Vai trò: trực quan, phương pháp nhận thức.
Phân loại (dựa trên cách xây dựng)
Mô hình vật chất / tương tự vật lý, tương tự không gian, tương tự toán học
Mô hình lý tưởng / mô hình khái niệm, mô hình ký hiệu
Cơ sở của PP mô hình hoá: Lí thuyết tương tự
Các giai đoạn:

-Nghiên cứu tính chất của đối tượng gốc
-Xây dựng mô hình
-Thao tác trên MH, suy ra hệ quả
11
-Thực nghiệm kiểm tra.
3.7. Ví dụ minh hoạ
Sử dụng phương pháp tương tự trong dạy học dao động điện từ (Vật Lý 12)
+Đối tượng đẫ biết: Dao động cơ của con lắc lò xo được mô tả bằng phương trình:
x
’’
+
k
m
x = 0 (1)
Giải phương trình này ta được: x=Asin(
ω
t+
ϕ
)
Chu kỳ dao động: T=
2
π
ω
=
2
/k m
π
+Đối tượng đang nghiên cứu: Mạch điện LC.
Phương trình biểu diễn sự biến thiên của điện tích q:
q’’+

1
LC
q = 0 (2)
Vì (2) có dạng giống (1) nên bằng SLTT ta suy ra:
q=q
0
sin(
ω
t+
ϕ
) và T=
2
π
ω
=
2 LC
π
Ta có thể kiểm tra kết luận trên nhờ dao động ký điện tử, sau khi thực hiện thêm
một phép suy luận toán học để tìm ra quy luật của dòng điện trong mạch:
Ta có: i=
q
t
=
0
q
t
sin(
ω
t+
ϕ

) =I
0
sin(
ω
t+
ϕ
)
Dao động ký điện tử có thể cho ta quan sát sự biến thiên của i trong mạch LC.
Ta nhận thấy trong phương trình mô tả dao động cơ học và dao động điện từ có các
đại lượng từng cặp tương ứng đóng vai trò tương tự sau đây:
Đại lượng tương ứng
Đại lượng cơ Đại lượng điện
Toạ độ x Điện tích q
Vận tốc v=x’ Dồng điện i=q’
Khối lượng m Độ tự cảm L
Độ cứng lò xo k Nghịch đảo điện dung 1/C
Lực F Điện áp U
Động năng
1
2
mv
2
Năng lương từ
1
2
Li
2
Thế năng
1
2

kx
2
Năng lượng điện
1
2
2
q
C
12
Định luật tương ứng
Định luật cơ Định luật điện
Định luật 2 Newton: F=ma Định luật cảm ứng điện từ: u=Lq’’
Định luật bảo toàn cơ năng
E=
1
2
kx
2
+
1
2
mv
2
=const
Định luật bảo toàn năng lượng điện từ
E=
1
2
2
q

C
+
1
2
Li
2
= const
13