Ứng dụng máy vi tính trong dạy học giải quyết vấn đề chương các định luật bảo toàn vật lý 10 THPT

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
------------------------

ĐỖ ANH TUẤN

ỨNG DỤNG MÁY VI TÍNH
TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” –
VẬT LÝ 10 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2012


2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
------------------------

ĐỖ ANH TUẤN

ỨNG DỤNG MÁY VI TÍNH
TRONG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THPT
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lý
Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. MAI VĂN TRINH

NGHỆ AN - 2012


3

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cán bộ hướng dẫn khoa học PGS.TS.
Mai Văn Trinh, người đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu
và hoàn thành luận văn.
Xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Khoa đào tạo Sau đại học trường ĐH Vinh và
các thầy cô đã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn tôi trong quá trình học tập và định
hướng quan trọng trong việc hình thành ý tưởng nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban giám hiệu, BCH Công đoàn, tổ Vật
lý và cán bộ giáo viên trường THPT TX Sa Đéc động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng xin cảm ơn bố, mẹ, gia đình đã tạo điều kiện về mọi mặt để bản
thân hoàn thành tốt chương trình khóa học và luận văn.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn nên luận văn không
tránh khỏi thiếu sót. Mong nhận được các ý kiến phê bình, góp ý của Hội đồng
chấm luận văn, các thầy cô giáo và đồng nghiệp.
Vinh, tháng 10 năm 2012
Tác giả

Đỗ Anh Tuấn

4

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BGĐT
CNH - HĐH
CNTT
ĐC
DH
DHVL
GD&ĐT
GQVĐ
GV
HS
LLDH
MVT
PGS.TS
PPDH
PTDH
QTDH
SGK
THCS
THPT
TN
TNA
TNKQ
TNSP

Bài giảng điện tử

Công nghiệp hoá - Hiện đại hóa
Công nghệ thông tin
Đối chứng
Dạy học
Dạy học vật lý
Giáo dục và Đào tạo
Giải quyết vấn đề
Giáo viên
Học sinh
Lý luận dạy học
Máy vi tính
Phó giáo sư tiến sĩ
Phương pháp dạy học
Phương tiện dạy học
Quá trình dạy học
Sách giáo khoa
Trung học cơ sở
Trung học phổ thông
Thực nghiệm
Thí nghiệm ảo
Trắc nghiệm khách quan
Thực nghiệm sư phạm

MỤC LỤC
Lời cảm ơn.
Bảng các từ viết tắt.
Phần mở đầu.
Chương 1. Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT nhằm nâng

1

cao năng lực tư duy trong dạy học vật lý....................................................... 5
1.1.
Bồi dưỡng tư duy cho học sinh trong dạy học vật lý với sự hỗ
trợ của MVT................................................................................................
5


5

1.1.1.

Tư duy trong dạy học vật lý........................................................................
5

1.1.2.

Mối quan hệ tư duy vật lý với việc bồi dưỡng năng lực nhận

1.1.3.
1.1.4.

thức cho học sinh.........................................................................................
7
Bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh trong dạy học vật lý........................
10
Ứng dụng MVT trong dạy học vật lý nhằm phát triển tư duy cho

1.2.
1.2.1

1.2.2.

học sinh........................................................................................................
14
Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT ....................................
16
Khái niệm về dạy học GQVĐ ....................................................................
16
Dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học vật lý ở

1.2.3.

trường THPT ..............................................................................................
18
Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT khi dạy học

1.2.4.

chương “Các định luật bảo toàn” ...............................................................
24
Một số dấu hiệu nhận biết bài học có thể sử dụng MVT vào các

1.3.

giai đoạn của dạy học GQVĐ .....................................................................
28
Ứng dụng MVT trong dạy học GQVĐ với việc nâng cao năng

1.4.

lực nhận thức và tư duy của học sinh trong dạy học vật lý ........................
28
Thực trạng ứng dụng MVT trong dạy học GQVĐ về phát triển
tư duy cho học sinh trong thực tiễn dạy học vật lý ở một số

1.4.1.

trường THPT trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp ................................................
31
Tình hình ứng dụng MVT trong đổi mới PPDH ở trường THPT

1.4.2.

trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp .......................................................................
31
Tình hình ứng dụng MVT trong dạy học GQVĐ về phát triển tư

duy cho học sinh trong thực tiễn dạy học vật lý .........................................
32
Kết luận chương 1 ......................................................................................
33
Chương 2. Vận dụng dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT vào dạy
học chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10 cơ bản THPT ................ 35
2.1.
Cấu trúc logic nội dung dạy học của chương “Các định luật bảo
2.2.
2.3.
2.4.
2.4.1.
2.4.2.

2.4.3.

toàn” Vật lý 10 cơ bản ................................................................................
35
Thực trạng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ...............................
35
Cơ sở dữ liệu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ...........................
39
Thiết kế bài giảng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ....................
44
Giáo án 1: Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng ............................
44
Giáo án 2: Công. Công suất ........................................................................
52
Giáo án 3: Cơ năng .....................................................................................
60
Kết luận chương 2 ......................................................................................
68


6

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm .............................................................. 70
3.1.
Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ............................................
70
3.1.1.
Mục đích ....................................................................................................
70
3.1.2.

Nhiệm vụ ....................................................................................................
70
3.2.
3.2.1.
3.2.2.
3.3.
3.4.
3.4.1.
3.4.2.
3.5.
3.5.1.
3.5.1.1.
3.5.1.2.

Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm .....................................
70
Đối tượng thực nghiệm ...............................................................................
70
Phương pháp thực nghiệm ..........................................................................
71
Nội dung thực nghiệm sư phạm .................................................................
72
Tiến hành thực nghiệm ...............................................................................
73
Công tác chuẩn bị cho việc thực nghiệm ...................................................
73
Thực nghiệm ...............................................................................................
73
Kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................................
74

Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .....................................................
74
Tiêu chí đánh giá ........................................................................................
74
Nhận xét về tiến trình dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ

của MVT .....................................................................................................
74
3.5.1.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm kiểm tra .....................................................
75
3.5.2.
Phân tích định lượng ..................................................................................
75
3.5.2.1. Các số liệu cần tính ....................................................................................
75
3.5.2.2. Kết quả tính toán ........................................................................................
76
Kết luận chương 3 ......................................................................................
80
Kết luận ........................................................................................................ 82
Tài liệu tham khảo ....................................................................................... 85
Phụ lục


7

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong Văn kiện Đại hội Đảng lần thứ X của Ban chấp hành Trung ương Đảng
khoá IX đã khẳng định: “…ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy và

học. Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học… phát huy khả
năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh…”
Vài thập kỉ gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là
công nghệ thông tin đã tác động mạnh mẽ đến việc đổi mới nội dung, phương pháp,
phương thức dạy học. Nhận thức được vai trò quan trọng của công nghệ thông tin
trong dạy học hiện nay, Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ X đã nêu định
hướng phát triển Giáo dục – Đào tạo 2010 - 2015: “Phát triển mạnh và kết hợp
chặt giữa hoạt động khoa học và công nghệ với giáo dục và đào tạo để thực sự
phát huy vai trò quốc sách hàng đầu, tạo động lực đẩy nhanh công nghiệp hóa,
hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức…”
Chỉ thị 3398/CT-BGD&ĐT ngày 12 tháng 8 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Giáo
dục và Đào tạo về nhiệm vụ của toàn ngành trong năm học 2011-2012 đã nêu:
‘‘Năm học 2011-2012 là năm tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi
mới phương pháp dạy – học....’’
Hiện nay, công nghệ thông tin, máy vi tính (MVT) đã thâm nhập vào tất
cả các lĩnh vực của đời sống xã hội. Trong quá trình dạy học nói chung và dạy
học Vật lý ở trường phổ thông nói riêng, khả năng ứng dụng của MVT là rất to


8

lớn. MVT mở ra những triển vọng to lớn cho việc đổi mới phương pháp dạy
học.
Việc đẩy mạnh sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học đòi hỏi giáo viên
phải biết soạn bài giảng điện tử để phục vụ việc giảng dạy trên lớp bằng một số
phần mềm có chức năng trình chiếu. Bên cạnh việc sử dụng các phần mềm có chức
năng trình chiếu như PowerPoint, Violet..v...v... còn đòi hỏi giáo viên phải biết sử
dụng kết hợp thêm một số phần mềm hỗ trợ cho việc mô phỏng các hiện tượng vật
lý, các thí nghiệm ảo mà trong điều kiện bình thường không thể làm thực nghiệm
được.

Việc sử dụng MVT trong dạy học Vật lý có thể nói cho tới thời điểm này đã
được thực hiện rộng rãi ở các trường THPT nhưng dùng MVT để hỗ trợ cho các
phương pháp dạy học tích cực như dạy học giải quyết vấn đề thì còn rất ít.
Sử dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề thông qua quá trình gợi ý, dẫn
dắt tổ chức của giáo viên mà học sinh vừa nắm được tri thức mới vừa nắm được
phương pháp chiếm lĩnh tri thức mới, phát triển tư duy tích cực, tự giác, chủ động,
sáng tạo của học sinh, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn.
Ngoài ra, với đặc điểm kiến thức của chương “Các định luật bảo toàn”, Vật
lý 10 cơ bản, rất cần các thí nghiệm minh họa, kiểm chứng, các mô hình phục vụ
cho hoạt động nhận thức của học sinh. Với điều kiện trang thiết bị dạy học Vật lý
hiện nay ở các trường phổ thông trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp, việc sử dụng các
dụng cụ thí nghiệm hỗ trợ gặp khó khăn do thiếu thốn, do dụng cụ thí nghiệm bị hư
hỏng...Hơn nữa, ngay cả khi có đầy đủ dụng cụ thí nghiệm để thực hiện, thì ứng
dụng MVT vào dạy học giải quyết vấn đề các bài học trong chương này vẫn có
những ưu điểm riêng.
Với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường phổ
thông chúng tôi chọn đề tài:


9

“Ứng dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề vào dạy học chương
Các định luật bảo toàn Vật lý 10 THPT”.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề (GQVĐ) với sự hỗ trợ của MVT vào dạy
học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 THPT nhằm phát triển tư duy cho học
sinh, từ đó nâng cao chất lượng dạy học chương này.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng

Quá trình dạy học Vật lý phổ thông với sự hỗ trợ của MVT.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ nghiên cứu chương “Các định luật bảo toàn” trong chương trình Vật
lý lớp 10 THPT và tiến hành thực nghiệm ở trường THPT TX Sa Đéc.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu ứng dụng MVT trong dạy học giải quyết vấn đề một cách hợp lí thì
sẽ phát triển được tư duy vật lý cho học sinh, từ đó nâng cao chất lượng dạy
học chương “Các định luật bảo toàn” nói riêng và dạy học Vật lý 10 nói chung.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý luận về sự phát triển tư duy của HS và dạy học GQVĐ trong môn
Vật lý.
5.1.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận dạy học về phát triển tư duy cho học sinh trong
dạy học Vật lý.
5.1.2. Nghiên cứu cơ sở lý luận của ứng dụng MVT vào dạy học GQVĐ.
5.1.3. Nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên ở trường THPT.
5.2. Thiết kế một số bài giảng chương “Các định luật bảo toàn” theo dạy học
GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT.
5.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của đề tài.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết


10

- Nghiên cứu hệ thống luật Giáo dục, các văn kiện của Đảng, các tạp chí Tin
học và Nhà trường, các tạp chí Giáo dục, các tài liệu về lý luận dạy học, phương
pháp dạy học vật lý...
- Nghiên cứu tài liệu từ Internet.
- Nghiên cứu nội dung, chương trình vật lý 10 cơ bản.
6.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Điều tra cơ bản tiến trình dạy học vật lý trong nhà trường THPT.
- Sử dụng MVT trong DH GQVĐ để soạn thảo một số bài giả n g cụ thể.
- Tiến hành TN sư phạm để kiểm tra giả thiết khoa học của đề tài.
6.3. Phương pháp thống kê toán học
Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê toán học nhằm đánh giá
việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học giải quyết vấn đề áp dụng cho
chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 cơ bản THPT.
7. Đóng góp của đề tài
- Luận văn góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của dạy học GQVĐ với sự hỗ
trợ của MVT, cụ thể là:
+ Một số ý tưởng về dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT khi dạy
học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 cơ bản THPT.
+ Một số dấu hiệu nhận biết bài học có thể sử dụng MVT vào các giai
đoạn của dạy học GQVĐ.
- Soạn thảo ba bài giảng (5 tiết) thuộc chương “Các định luật bảo toàn” Vật
lý 10 cơ bản THPT.
- Cơ sở dữ liệu dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 cơ bản
THPT.
- Đánh giá khả năng ứng dụng MVT trong dạy học GQVĐ đối với việc dạy
học Vật lý ở một số trường trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp.
8. Cấu trúc luận văn


11

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo luận văn được chia thành
3 chương:
- Chương 1. Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT nhằm phát
triển tư duy trong dạy học Vật lý THPT.
- Chương 2. Vận dụng dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của MVT vào tiến trình

dạy học chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 cơ bản THPT.
- Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
- Kết luận chung.
- Tài liệu tham khảo.
CHƯƠNG 1
DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MVT NHẰM
PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
1.1. Bồi dưỡng tư duy cho học sinh trong dạy học vật lý với sự hỗ trợ của MVT
1.1.1. Tư duy trong dạy học vật lý
“Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng
phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ
định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các hệ
quả mới từ các thuyết và vận dụng sáng tạo những kiến thức khái quát thu được
vào thực tiễn” [16].
Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên diễn ra rất phức tạp, nhưng những định
luật chi phối chúng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng thường bị nhiều yếu tố tác
động nối tiếp nhau hoặc chồng chéo lên nhau ta chỉ quan sát được kết quả tổng hợp
cuối cùng. Cho nên, muốn nhận thức đầy đủ những đặc tính, bản chất và quy luật
vận động của hiện tượng tự nhiên thì việc đầu tiên ta phải phân tích các hiện tượng
phức tạp thành những bộ phận, những giai đoạn mà chúng chỉ bị chi phối, phụ
thuộc bởi một số ít nguyên nhân, yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố.


12

Có như vậy, thì việc xác lập được mối quan hệ, đặc tính, bản chất của các hiện
tượng, đại lượng vật lý sẽ dễ dàng hơn về mặt định tính cũng như định lượng.
Quá trình tư duy vật lý có thể chia thành 4 giai đoạn:
- Tập hợp các sự kiện từ đó xây dựng mô hình của các sự kiện ấy.
- Đề xuất giả thuyết hay xây dựng mô hình của các sự kiện.

- Từ mô hình suy luận lôgic chặt chẽ hoặc dùng các công cụ của toán
học để suy ra các hệ quả.
- Dùng thực nghiệm để kiểm tra lại hệ quả [11].
Quá trình nghiên cứu vật lý của HS có rất nhiều phương pháp nhận thức,
nhiều hình thức tư duy và sử dụng các dụng cụ thiết bị khác nhau, nhưng ta có thể
hiểu tư duy vật lý dưới hai góc độ sau:
* Tư duy lý thuyết
Tư duy lý thuyết là hình thức của tư duy lôgic và các thao tác tư duy.
Tư duy lôgic: là loại tư duy tuân theo các quy tắc, quy luật của lôgic học
một cách chặt chẽ, chính xác, không phải sai lầm trong các lập luận, biết phát hiện
ra các mâu thuẫn, nhờ đó mà nhận thức được đúng đắn chân lý khách quan.
Các thao tác tư duy: Quá trình tư duy bao gồm các thao tác trí tuệ hay
còn gọi là các thao tác tư duy, ta có các thao tác tư duy như: Phân tích, tổng hợp, so
sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa.v.v..
Phân tích: là dùng trí óc tách đối tượng tư duy thành những thuộc tính,
những bộ phận, các mối liên hệ, quan hệ để nhận thức đối tượng được chặt chẽ, sâu
sắc hơn. Thế giới khách quan luôn tồn tại xung quanh ta nó là tổng thể các sự vật,
hiện tượng đan xen nguyên vẹn với nhau mà mỗi sự vật, hiện tượng bao gồm nhiều
bộ phận, giai đoạn riêng biệt với các dấu hiệu và thuộc tính khác nhau. Các bộ phận
của từng sự vật đều có mối liên hệ nhất định với nhau. Vì vậy, để nhận thức một
cách trọn vẹn sự vật thì cần phải phân tích nghiên cứu các mối quan hệ đó.
Tổng hợp: là một thao tác tư duy mà HS dùng trí óc để tổng hợp những bộ
phận vừa phân tích thành một chỉnh thể hoàn chỉnh, quá trình tổng hợp diễn ra


13

ngược với quá trình phân tích. Thao tác tư duy tổng hợp sẽ giúp HS nhận thức sự
vật, hiện tượng vật lý một cách tổng quát hơn.
Phân tích và tổng hợp: là hai thao tác tư duy gắn bó mật thiết không thể tách

rời nhau, có phân tích thì sẽ có tổng hợp, không có phân tích thì không có tổng hợp,
phân tích là cơ sở của tổng hợp, tổng hợp diễn ra trên cơ sở của phân tích.
So sánh: là thao tác suy nghĩ, lập luận để xác định sự giống nhau và khác
nhau của sự vật, hiện tượng sau khi đã phân tích. Từ đó, giúp HS nắm rõ bản chất
của sự vật, hiện tượng, có so sánh thì quá trình nhận thức vật lý của HS mới tiến
bộ. Phân tích, tổng hợp thường đi kèm với so sánh sau khi phân tích sự vật nhờ có
so sánh mới thấy được sự khác biệt của các bộ phận tiếp theo dùng thao tác tổng
hợp liên kết tất cả chúng lại thành một chỉnh thể thống nhất.
Trừu tượng hóa: là thao tác tư duy trong đó HS dùng đầu óc để vạch ra và
loại bỏ những dấu hiệu, những bộ phận, thuộc tính không cần thiết về một phương
diện nào đó của sự vật, hiện tượng. Chỉ giữ lại những yếu tố, thuộc tính cho tư duy
mà thôi.
Khái quát hóa: là thao tác trí tuệ trong đó HS bao quát nhiều đối tượng khác
nhau thành một nhóm, một loại… trên cơ sở đó chúng có những bản chất thuộc tính
giống nhau, mối quan hệ có tính thống nhất, quy luật. Kết quả khái quát hóa cho
HS cái nhìn tổng quát về sự vật, hiện tượng vật lý.
* Tư duy thực hành
Là tổ hợp của rất nhiều hành động tư duy, quá trình nhận thức vật lý các thao
tác và hành động tư duy được vận dụng một cách linh hoạt, đan xen và hỗ trợ lẫn
nhau không thể tách rời. Tư duy thực hành luôn luôn được chỉ đạo, điều khiển bởi
các thao tác trí tuệ của HS.
Tư duy thực hành được định hướng bởi tư duy lý thuyết.
1.1.2. Mối quan hệ tư duy vật lý với việc bồi dưỡng năng lực nhận thức cho
học sinh


14

Trong dạy học vật lý, GV cần tổ chức quá trình lĩnh hội kiến thức cho HS
phù hợp với con đường biện chứng của quá trình nhận thức vật lý. Trong đó mối

quan hệ giữa tư duy vật lý và quá trình nhận thức vật lý là rất quan trọng rồi từ đó
bồi dưỡng năng lực nhận thức. Để quá trình nhận thức vật lý của HS được thành
công thì HS cần phải thành thạo các phương pháp nhận thức vật lý do GV hướng
dẫn và hình thành.
Phương pháp nhận thức vật lý là những phương pháp khoa học được sử dụng
trong quá trình nghiên cứu vật lý để xây dựng hệ thống kiến thức vật lý. Việc định
hướng hoạt động nhận thức của HS trong học tập theo con đường của nhận thức
khoa học với việc áp dụng lý thuyết gần đúng “Vùng phát triển” của Vưgốtxki có
thể bồi dưỡng cho HS trực giác khoa học. Tư duy vật lý và phương pháp nhận thức
có mối quan hệ mật thiết, không thể tách rời và hỗ trợ lẫn nhau. Khi sử dụng
phương pháp nhận thức thì phải cần một loạt thao tác tư duy để thực hiện, việc hình
thành, rèn luyện các thao tác tư duy là góp phần phát triển và bồi dưỡng năng lực
nhận thức cho HS.
Hệ thống các phương pháp nhận thức vật lý được phân loại gồm các nhóm:
Nhóm phương pháp triết học
Phương pháp phân tích
Phương pháp tổng hợp
Phương pháp quy nạp
Phương pháp suy diễn
Phương pháp trừu tượng hóa, phương pháp khái quát hóa, phương pháp
cụ thể hóa
Nhóm phương pháp riêng rộng
Phương pháp thực nghiệm vật lý, quan sát, thí nghiệm, đo lường…
Phương pháp lý thuyết: Phương pháp tương tự, phương pháp mô hình,
phương pháp thí nghiệm tưởng tượng.
Nhóm phương pháp riêng hẹp


15

Phương pháp động lực học, phương pháp định luật bảo toàn
Phương pháp giản đồ véctơ, phân tích quang phổ.
Trong đó phương pháp thực nghiệm vật lý có mối quan hệ đặc biệt với tư
duy vật lý được thể hiện qua bảng dưới đây. [11]
Trong đó, trong nhóm các phương pháp riêng rộng, phương pháp thực
nghiệm vật lý có mối quan hệ đặc biệt với tư duy vật lý được thể hiện qua bảng
dưới đây. [12]
Bảng 1.1. Các thao tác trí tuệ và thực hành trong hoạt động nhận thức khoa
học bằng phương pháp thực nghiệm. [12]
Thao tác

Hành động

Thực hành
Quan sát, đo đạc, ghi chép
Đề xuất vấn đề

số liệu theo bảng tính, tính
toán và xử lý số liệu.

Tư duy
Phân tích, so sánh, tổng
hợp, khái quát hóa.
Phân tích, so sánh,
đối chiếu,

Hình thành giả thuyết

trừu tượng hóa,
khái quát hóa.

Phân tích, so sánh, đối

Suy ra hệ quả logic

chiếu cụ thể hóa (suy
diễn lôgic và toán học).

Xây dựng

Phân tích, so sánh, đối
phương
án
Vẽ
đồ
thị
thí
nghiệm.
Tiến hành
chiếu cụ thể.
thí nghiệm
thí nghiệm
Lựa chọn dụng cụ, lắp ráp
kiểm tra
Tiến hành dụng cụ thí nghiệm, tiến
thí nghiệm hành thí nghiệm, quan sát,
đo đạc ghi chép.
Xử lý kết Lập bảng, vẽ đồ thị, tính
quả

toán, đánh giá sai số.

16

Trừu tượng hóa, khái

Rút ra kết luận
Vận dụng

quát hóa.
Quan sát trong tình huống
mới, thí nghiệm mới.

Cụ thể hóa.

Qua sự phân tích ở trên, có thể thấy rằng, sự quan hệ giữa tư duy vật lý và
năng lực nhận thức của học sinh là rất mật thiết, gắn bó biện chứng với nhau. Phần
tiếp theo của luận văn sẽ trình bày cụ thể về các biện pháp bồi dưỡng tư duy vật lý
cho học sinh trong dạy học vật lý.
1.1.3. Bồi dưỡng tư duy vật lý cho học sinh trong dạy học vật lý
Trong quá trình dạy học vật lý, nhiệm vụ bồi dưỡng và phát triển tư duy vật
lý cho HS là nhiệm vụ quan trọng. GV có thể tổ chức, điều khiển, diễn đạt để HS
lĩnh hội kiến thức vật lý một cách tốt nhất. GV có thể dùng một số biện pháp sau để
bồi dưỡng và phát triển tư duy vật lý cho HS.
Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích sự ham muốn hiểu biết của HS
Tư duy là quá trình tâm lý diễn ra trong đầu HS. Tư duy chỉ có hiệu quả khi
HS tự giác mang hết sức mình để thực hiện và tư duy chỉ bắt đầu khi trong đầu HS
xuất hiện một câu hỏi mà chưa có lời giải đáp ngay, khi HS gặp mâu thuẫn giữa
một bên là nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức mới phải giải quyết và một bên là trình độ
kiến thức hay khả năng hiểu biết hiện có không đủ để giải quyết nhiệm vụ đó, cần

phải xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới. Lúc đó, HS vừa ở trạng thái tâm lý
hơi căng thẳng vừa hứng thú, khao khát vượt qua được khó khăn, giải quyết được
mâu thuẫn để đạt được một trình độ cao hơn trên con đường nhận thức. [16]
GV có thể tạo ra nhu cầu, hứng thú bằng cách kích thích bên ngoài như:
Khen thưởng, sự ngưỡng mộ của bạn bè, gia đình, chỉ ra một tương lai tốt đẹp…
Ngoài ra cũng có thể tạo hứng thú ngay trong quá trình học tập bằng cách đặt HS
vào các tình huống học tập: Tình huống phát triển, tình huống lựa chọn, tình huống
bế tắc, tình huống ngạc nhiên bất ngờ, tình huống lạ…Vì theo X.L. Rubinstein
“Quá trình tư duy bắt đầu từ sự phân tích tình huống có vấn đề”. [19]


17

Ví dụ: Có thể đặt HS vào tình huống có vấn đề. HS đã biết một vật có tỷ
trọng lớn hơn nước thì sẽ chìm trong nước, theo suy nghĩ thông thường của HS thì
cây kim khâu đồ làm bằng sắt có tỷ trọng lớn hơn nước nên sẽ bị chìm. Nhưng khi
GV làm thí nghiệm thả kim trên mặt nước nhưng kim không chìm mà nổi trên mặt
nước. Từ đó gây cho HS một hiện tượng bất ngờ do đó kích thích sự tò mò, lôi
cuốn sự chú ý của HS vào việc tìm cách lý giải, làm cho HS chấp nhận mâu thuẫn.
Xây dựng một lôgic nội dung phù hợp với đối tượng HS.
Chương trình vật lý phổ thông ở nước ta được xây dựng theo mô hình đồng
tâm có 3 vòng: vòng 1 vật lý 6-7, vòng 2 vật lý 8-9, vòng 3 vật lý 10-11-12.
Lượng kiến thức cũng được các nhà xây dựng nội dung SGK chọn lọc phù
hợp với mặt bằng nhận thức của HS cả nước nhưng vẫn đảm bảo tính khoa học và
hiện đại. Mặc dù, lượng kiến thức vật lý phổ thông đã được trình bày lôgic, đơn
giản, dễ hiểu hơn so với vật lý hiện đại nhưng ta lại yêu cầu HS phải tự lực hoạt
động để xây dựng và chiếm lĩnh kiến thức. Tuy nhiên, đối với mỗi đối tượng HS cụ
thể ở từng vùng, từng trường, từng lớp thì khả năng nhận thức khác nhau. Do đó,
sau khi chọn được một nội dung phù hợp thì GV còn phải lựa chọn, hoạch định con
đường hình thành thích hợp với năng lực nhận thức, những nét riêng của HS mình.

Có thể phân chia vấn đề lớn thành một chuỗi vấn đề nhỏ mà HS có thể tự giải quyết
với sự hướng dẫn cần thiết của GV. Xét về mặt này thì đòi hỏi GV phải nhiệt tình,
tâm huyết với nghề và luôn luôn sáng tạo trong quá trình dạy học chứ không chỉ
nhắc đi, nhắc lại như lối dạy học giảng giải minh họa, truyền thụ một chiều.
Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện các thao tác tư duy, những hành động
nhận thức phổ biến trong học tập vật lý.
Trong quá trình nhận thức vật lý HS phải thường xuyên thực hiện các thao
tác chân tay (Lắp ráp thí nghiệm, đo đạc), thao tác tư duy (Phân tích, tổng hợp), các
hành động nhận thức (xác định đặc tính bản chất) nên việc điều khiển, tổ chức để
HS rèn luyện các thao tác đó cũng gặp khó khăn, GV khó quan sát đầy đủ các thao
tác của HS khi làm thí nghiệm cũng như không trực tiếp uốn nắn, sửa sai. Mặt


18

khác, HS không thể quan sát hành động trí tuệ của GV mà bắt chước. Vì thế, GV
có thể sử dụng một số định hướng sau để giúp HS tự lực thực hiện tốt các thao tác
tư duy.[16]
GV tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn, xuất hiện những tình
huống bắt buộc HS phải thực hiện các thao tác tư duy và hành động nhận thức mới
có thể giải quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập.
GV đặt ra những câu hỏi định hướng cho HS tìm những thao tác tư duy hay
phương pháp suy luận, hành động trí tuệ thích hợp.
GV phân tích câu trả lời của HS, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện các
thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa.
GV giúp HS khái quát hóa kinh nghiệm thực hiện các suy luận lôgic dưới
dạng những quy tắc đơn giản.
Tập dượt để HS giải quyết vấn đề nhận thức theo phương pháp nhận thức
của vật lý.
Để rèn luyện tư duy vật lý cho HS thì tốt nhất là tập dượt cho các em giải

quyết các nhiệm vụ nhận thức bằng chính phương pháp của các nhà vật lý.
Đối với HS con đường tìm kiếm kiến thức quan trọng hơn những kiến thức
cụ thể. Vì lẽ đó trong quá trình hướng dẫn HS tự lực tái tạo kiến thức vật lý thì GV
phải làm cho họ hiểu nội dung của các phương pháp vật lý và sử dụng các phương
pháp này ở các mức độ phù hợp với trình độ của HS và điều kiện của nhà trường.
Sau nhiều lần áp dụng các phương pháp nhận thức cụ thể, GV có thể giúp HS khái
quát hóa thành các trình tự các giai đoạn của mỗi phương pháp, dùng làm cơ sở
định hướng tổng quát cho hoạt nhận thức vật lý của HS.
Ở trường phổ thông GV có thể sử dụng phương pháp nhận thức vật lý như:
Phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, phương pháp tương tự. [16]
Rèn luyện ngôn ngữ cho HS
“Tư duy luôn luôn phản ánh các mối quan hệ giữa các vật thể dưới hình
thức lời nói” (P.A.Ruđich) [13]. Ta đã biết mỗi khái niệm khoa học nói chung, vật


19

lý nói riêng đều được diễn đạt bằng ngôn ngữ nói hoặc viết, nên việc hình thành và
phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ nói và viết là việc làm cần thiết để giúp HS
diễn đạt tư tưởng vật lý, mô tả đầy đủ và chính xác các sự kiện, để giải thích các
hiện tượng và quá trình tự nhiên.
Ví dụ: Khi yêu cầu xác định sự biến thiên của một đại lượng véctơ thì HS
phải diễn tả được sự thay đổi của tất cả các yếu tố của véctơ đó.
Các khái niệm, định luật vật lý thường được phát biểu gồm hai phần: Một
phần nêu lên mặt định tính, một phần nêu lên mặt định lượng nên phải hình thành
kỹ năng ghi chép, kỹ năng diễn đạt các đặc tính của sự vật, kỹ năng diễn đạt các
thông tin chứa đựng trong các công thức toán học. [4]
Nhiều khi trong vật lý, vẫn thường dùng những từ ngữ thông thường dùng
trong giao tiếp hằng ngày, nhưng có nội dung phong phú và chính xác hơn. Nhưng
có khi gặp một thuật ngữ mới diễn tả một khái niệm mới thì cần phải giải thích rõ

cho HS và yêu cầu HS sử dụng nó một cách chính xác, thành thạo thay cho ngôn
ngữ hằng ngày.
Tư duy vật lý là sự quan sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng
phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ
định tính và định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lý, dự đoán các kết
quả mới từ các thuyết và vận dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực
tiễn.
Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên rất phức tạp, nhưng những định luật chi
phối chúng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng bị nhiều yếu tố tác động chồng chéo
lên nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát được kết quả tổng hợp cuối cùng của
chúng. Vì thế muốn nhận thức được những đặc tính bản chất và quy luật của tự
nhiên thì việc đầu tiên phải phân tích hiện tượng phức tạp thành những phần, những
bộ phận, những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động bởi
một số yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố. Có như thế mới xác lập
được những mối quan hệ bản chất, trực tiếp, những sự phụ thuộc định lượng giữa


20

các đại lượng vật lý dùng để đo lường những tính chất sự vật hiện tượng. Để biết
được những kết luận khái quát thu được có phản ánh đúng thực tế khách quan hay
không, ta phải kiểm chứng lại trong thực tiễn. Muốn thực hiện được điều đó ta phải
bắt đầu từ những kết luận khái quát, suy ra những hệ quả, dự đoán những hiện
tượng mới có thể quan sát trong thực tiễn. Nếu thí nghiệm kiểm chứng hiện tượng
đúng như dự đoán thì kết luận khái quát ban đầu được xác nhận là chân lí.
Việc vận dụng những kiến thức khái quát vào thực tiễn tạo điều kiện cho con
người cải tạo thế giới tự nhiên, làm cho hiện tượng vật lý xảy ra theo hướng ý
muốn của con người, thỏa mãn được nhu cầu ngày càng cao của con người.
Trong quá trình nhận thức vật lý, con người phải sử dụng tổng hợp nhiều
hình thức tư duy như tư duy khoa học, tư duy logic và những hình thức đặc thù của

vật lý học như thực nghiệm, mô hình hóa…
Trong quá trình nghiên cứu vật lý, học sinh áp dụng những phương pháp
nhận thức khoa học, sử dụng những thao tác tư duy và sử dụng những dung cụ,
thiết bị thí nghiệm khác nhau. Theo sự định hướng của giáo viên, học sinh tự lực
phân tích các hiện tượng và quá trình vật lý, quan sát, đo đạt, thí nghiệm, tính toán.
Họ biết gạt bỏ những khía cạnh không bản chất đối với việc nghiên cứu vấn đề đã
cho, so sánh, khái quát hóa các sự kiện, diễn đạt các khái niệm và định luật những
qui tắc, nguyên lý. Từ những tri thức vật lý đã biết học sinh lại tiếp tục vận dụng
tìm kiếm các tri thức mới, vận dụng giải quyết đa dạng phong phú trong thực tiễn.
1.1.4. Ứng dụng MVT trong dạy học vật lý nhằm phát triển tư duy cho học
sinh
Theo khảo sát của nhiều nhà nghiên cứu nước ngoài thì dạy học với sự hỗ trợ
của MVT có khả năng nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập. MVT có thể được
sử dụng trong nhiều khâu của quá trình dạy học. Vai trò của MVT trong quá trình
đó được thể hiện qua một số chức năng quan trọng sau đây:
- Chức năng cung cấp thông tin: Làm việc với các phần mềm máy tính về
Vật lý, người học có thể thu thập các dữ liệu cần thiết cho mục đích học tập của


21

mình. Máy tính quản lí và xử lí rất nhiều dạng thông tin khác nhau như văn bản,
hình vẽ, hình dạng của quá trình chuyển động…Với khả năng này của MVT giúp
người học có điều kiện tốt để nghiên cứu các đối tượng Vật lý từ đó tìm ra kiến
thức mới.
Ví dụ: Khi sử dụng phần mềm máy tính, người học có thể truy cập vào các
file mẫu để tìm kiếm các kiến thức liên quan đến nội dung học tập, chẳng hạn như
các thí nghiệm, các mô hình,…
Cụ thể, khi dạy học bài Mẫu Nguyên tử Bohr (Vật lý 12). Bằng cách sử dụng
một phần mềm viết bằng ngôn ngữ Flash, sự chuyển dời giữa các mức năng lượng

trong nguyên tử được trực quan hóa. HS quan sát cụ thể và rất dễ hiểu.
Một trong những khả năng ứng dụng của MVT vào dạy học là sử dụng
Website dạy học Vật lý. GV sử dụng website đã thiết kế để trình bày kết hợp với
các hệ thống đa phương tiện khác. Với tính năng nổi trội của MVT về màu sắc, âm
thanh, hình ảnh… làm cho bài giảng trở nên sinh động hơn. Sử dụng Website DH,
GV đã được giải phóng khỏi hầu hết những công việc chân tay bình thường. Từ
việc ghi chép những nội dung bài học lên bảng, trình bày các tranh ảnh, biểu bảng,
biểu đồ; hướng dẫn các thao tác thực hành; theo dõi và điều tiết tiến trình thực hiện
bài giảng, đến việc ghi nhớ những nội dung cần phải thuyết trình và bài giảng,
những công thức, những số liệu,…thậm chí cả việc trình bày bài giảng bằng lời đều
đã được máy tính hỗ trợ, GV có nhiều thời gian để tổ chức các hoạt động nhận thức
cho HS. MVT trở thành một “trợ giảng” đắc lực và hiệu quả.
- Chức năng hỗ trợ hoạt động khám phá và giải quyết vấn đề: Chức năng hỗ
trợ khám phá được xem là một trong những chức năng cần thiết nhất trong hoạt
động dạy và học của CNTT. Các phương tiện trực quan trước đây thường được sử
dụng nhằm giúp người học tìm tòi, phát hiện các tính chất mới có hiệu quả kém xa
so với sử dụng MVT.
Ví dụ: trong chương Các định luật bảo toàn, có thể sử dụng bài Va chạm
đàn hồi và không đàn hồi. Trong bài đó, khi khảo sát va chạm đàn hồi và va chạm


22

mềm, SGK chỉ đưa ra khả năng áp dụng của định luật bảo toàn cơ năng và định luật
bảo toàn động lượng dưới dạng cung cấp kiến thức mà không có thí nghiệm kiểm
chứng. Điều đó làm cho học sinh khó khăn và cảm thấy thiếu thuyết phục khi tiếp
nhận kiến thức đó. Nếu sử dụng MVT, bằng cách tạo ra các TNA, việc kiểm chứng
sẽ trở nên dễ dàng và học sinh cảm thấy tin tưởng hơn vào kiến thức được cung cấp
[19].
- Chức năng trực quan hóa, minh họa, kiểm nghiệm: MVT có thể được sử

dụng trong quá trình DH nhằm tạo ra mô hình trực quan để minh họa cho các nội
dung trong bài giảng. Sự kết hợp giữa lập luận suy diễn và ứng dụng MVT để minh
họa kiểm nghiệm lại các tính chất có tác dụng thúc đẩy hỗ trợ cho nhau nhằm đạt
được mục đích cuối cùng là hình thành kiến thức, rèn luyện kỹ năng và phát triển
tư duy cho người học.
Các phần mềm máy tính có khả năng lưu trữ các biểu đồ, hình vẽ, cho phép
truy cập nhanh, không hạn chế vào các đối tượng đó và hỗ trợ quá trình tiếp thu
kiến thức cho người học một cách vững chắc.
Ví dụ: Trong chương trình vật lý 12, ở phần Vật lý hạt nhân, học sinh không
thể có điều kiện quan sát, làm thí nghiệm ở các quá trình phóng xạ, phản ứng hạt
nhân, các phản ứng phân hạch, nhiệt hạch…Bằng cách sử dụng MVT, GV có thể
làm cho HS có được một mô hình để nghiên cứu, dễ dàng trong quá trình chiếm
lĩnh kiến thức mới.
- Chức năng kiểm tra, đánh giá: Hiện nay, trong chương trình giáo dục của
nhiều nước phát triển đã đưa vào vấn đề xây dựng quy trình kiểm tra đánh giá
người học bằng những chương trình trên máy tính, trong đó chương trình kiểm tra
trắc nghiệm được đặc biệt chú ý. Với những chương trình này máy vi tính đóng vai
trò vừa là thiết bị kiểm tra vừa là thiết bị đánh giá, thống kê tổng hợp. Ưu điểm nổi
bậc của việc kiểm tra đánh giá khi sử dụng MVT là khách quan, trung thực và
chính xác cao. Khi người học hội thoại với máy để đánh giá kiểm tra kết quả câu
trả lời được đưa ra ngay trên màn hình. Một ưu điểm lớn nữa của việc kiểm tra


23

đánh giá bằng MVT là tiết kiệm được thời gian. Rõ ràng khi kiểm tra bằng hình
thức trắc nghiệm thì thời gian dành cho chấm bài, trả bài là rất ít so với chấm bài,
trả bài theo cách thông thường. Thời gian dùng để xếp loại người học là không
đáng kể nếu trong máy đã có chương trình cài sẵn.
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT

1.2.1 Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học giải quyết vấn đề là một trong những hướng dạy học có nhiều điểm
ưu việt, trong quá trình tìm tòi khắc phục tính chất tái hiện phản diện của phương
pháp giảng giải minh họa và tìm con đường phát triển tính tự lực nhận thức, phát
triển tư duy sáng tạo cho học sinh.
Tư tưởng chủ đạo của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề là đưa quá
trình học tập của học sinh gần hơn với quá trình tìm tòi, phát hiện khám phá của
chính các nhà khoa học. Tuy nhiên, cần chú ý đến những điểm khác nhau căn bản
giữa nhà Bác học và Học sinh khi giải quyết vấn đề như động cơ hứng thú, nhu cầu
về năng lực giải quyết vấn đề, về điều kiện và phương tiện làm việc.
Theo V.A.Gruchetsky dạy học giải quyết vấn đề đòi hỏi phải có nhiều thời
gian, nhưng thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phương
pháp giải quyết vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của học sinh được
phát triển đến mức đầy đủ.
Theo Nguyễn Quang Lạc thì: dạy học giải quyết vấn đề vận dụng cơ chế kích
thích động cơ, tổ chức hoạt động cho học sinh và nâng cao vai trò chủ thể của học
sinh trong hoạt động dạy lên rất cao. Cơ chế được xây dựng từ các quan điểm triết
học và tâm lí học về hoạt động nhận thức như sau: Giáo viên đặt ra cho học sinh
bài toán vấn đề hay bài toán nhận thức. Đó là bài toán có chứa đựng một hoặc một
loạt các mâu thuẫn nhận thức, tức là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kĩ năng
đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kĩ năng mới. Muốn giải quyết mâu thuẫn
các nhận thức này, học sinh phải biết vận dụng và biến đổi tri thức đã biết. Nếu học
sinh chỉ biết tái hiện tri thức cũ thì không thể giải quyết được các mâu thuẫn đó.


24

Như vậy dạy học giải quyết vấn đề là một hình thức dạy học, trong đó học
sinh được coi là các nhà “Khoa học trẻ” tự giác và tích cực tổ chức quá trình “xây
dựng tri thức mới cho bản thân”. Hoạt động đó diễn ra giống như hoạt động

“Nghiên cứu khoa học” mặc dù kết quả của nó là tìm thấy những điều đã có trong
khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với học sinh. Người giáo viên phải thực sự
quan tâm đến nội dung khoa học mà học sinh đã xây dựng được lẫn phương pháp
hoạt động của học sinh để đạt được điều đó.
Dạy học giải quyết vấn đề không phải là một phương pháp dạy học cụ thể
đơn nhất mà nó là một phương pháp dạy học chuyên biệt hóa, tức là một tập hợp
nhiều phương pháp dạy học liên kết chặt chẽ với nhau và bổ sung cho nhau, trong
đó phương pháp xây dựng bài toán Ơrixtie (tạo ra tình huống có vấn đề) giữ vai trò
trung tâm chủ đạo, gắn bó với các phương pháp dạy học khác thành hệ thống toàn
vẹn.
Dạy học giải quyết vấn đề cũng không chỉ hạn chế ở phạm trù phương pháp
dạy học, việc áp dụng, tiếp cận đòi hỏi phải có cải tạo cả nội dung cách tổ chức dạy
học trong mối liên hệ thống nhất. Riêng trong phạm vi phương pháp dạy học nó có
khả năng thâm nhập vào hầu hết những phương pháp dạy học khác làm cho tính
chất của chúng trở nên tích cực hơn. Vì vậy dạy học giải quyết vấn đề cần được coi
như tên gọi để chỉ cơ sở của các phương pháp dạy học có khả năng kích thích học
sinh tham gia vào hoạt động nhận thức một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉ
đạo của giáo viên.
1.2.2 Dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ của MVT trong dạy vật lý ở trường
THPT
Ứng dụng CNTT nói chung và MVT nói riêng vào các phương pháp dạy học
tích cực nhằm đưa học sinh vào trung tâm của hoạt động dạy học, phát huy tính tích
cực, chủ động, sáng tạo của người học là mục tiêu quan trọng của đổi mới phương
pháp hiện nay. Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của MVT trong
dạy học vật lý nhằm thực hiện mục tiêu cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề là rèn


25

luyện năng lực giải quyết vấn đề, tất nhiên trong đó cần bao gồm khả năng nhận

biết, phát hiện vấn đề. Cấu trúc của quá trình giải quyết vấn đề như sau: Có thể mô
hình hóa các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề theo sơ đồ sau. (Bảng 1.2)

Giai đoạn 1:
Tạo tình huống
có vấn đề

Tình huống có tiềm ẩn vấn đề

Phát biểu vấn đề - bài toán

Giai đoạn 2:
Nghiên cứu,
hướng dẫn giải
quyết vấn đề

Giai đoạn 3:
Củng cố và vận
dụng tri thức

Giải quyết vấn đề:
suy đoán, thực hiện giải pháp

Kiểm tra, xác nhận kết quả:
xem xét sự phù hợp của lý thuyết

Trình bày, thông báo, thảo luận, bảo vệ
kết quả

Vận dụng tri thức mới để giải quyết

nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

Sơ đồ 1: Cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý [24,19]
* Giai đoạn 1: Tạo tình huống có vấn đề
Trong giai đoạn này thì sử dụng các thí nghiệm mô phỏng, các video clip về
các quá trình, hiện tượng vật lý, để làm xuất hiện tình huống có vấn đề trước học
sinh.
Đây là giai đoạn đặt học sinh vào tình huống có vấn đề. Khâu đầu tiên của
giai đoạn này là làm nảy sinh tình huống có vấn đề. Nó có nhiệm vụ kích thích thần
kinh hoạt động tạo cho học sinh một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt