xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học chương Cơ học lớp 6 trung học cơ sở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐINH THỊ HỒNG LIÊN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CƠ HỌC” LỚP 6 TRUNG HỌC CƠ SỞ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Nghệ An, 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐINH THỊ HỒNG LIÊN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC
CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG “CƠ HỌC” LỚP 6 TRUNG HỌC CƠ SỞ

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lý
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN QUANG LẠC

Vinh, 2013


i1

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu
và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả
cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào
khác.
TÁC GIẢ

Đinh Thị Hồng Liên


i2

LỜI CẢM ƠN
Bằng tất cả lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cám
ơn chân thành đến:
 Thầy hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Quang Lạc đã định hướng, tận
tình giúp đỡ để tác giả hoàn thành tốt luận văn.
 Các thầy cô giảng dạy lớp Cao học khóa 19 đã truyền thụ cho
chúng tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu.
 Cô chủ nhiệm lớp PGS.TS Phạm Thị Phú đã hướng dẫn, nhắc nhở
kịp thời để chúng tôi theo hoàn thành luận văn đúng tiến độ.
 Ban giám hiệu, thầy cô giáo trong tổ Lý - Hóa - Sinh, các em học
sinh trường THCS An Phú Đông đã đóng góp những kinh nghiệm quý báu
cũng như tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực nghiệm đề tài.
 Gia đình, bạn bè đã động viên, nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong suốt

thời gian vừa qua.
Tác giả


i3

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan − − −− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Lời cảm ơn − − − − − − − − − − −− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Mục lục − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Danh mục các bảng − − − − − − − − − − − − − − −− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Danh mục các hình vẽ, đồ thị − − − − − − −− − − − − − −− − − − − − −− − − − − − −− − − − − − −− − −
MỞ ĐẦU − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
NỘI DUNG − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Chương 1. TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC
SINH THÔNG QUA BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
1.1. Tính tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật
lý. − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −− − −
1.1.1. Hoạt động nhận thức − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
1.1.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong môn vật

i1
i2
i5
i6
i7
i8

1
6

6
6

10
lý − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
1.2. Bài tập thí nghiệm − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − 15
1.2.1. Bài tập vật lý − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − 15
1.2.2. Bài tập thí nghiệm vật lý − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − 18
1.2.3. Vai trò của bài tập thí ngiệm với việc phát huy tính tích cực
25
nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học vật lý − − − − − − − − − − − − − −
1.2.4. Các biện pháp sử dụng bài tập thí nghiệm giúp phát huy tính
26
tích cực hoạt động nhận thức cho học sinh − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Kết luận chương 1 − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − 30
Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THÍ
NGHIỆM CHƯƠNG “CƠ HỌC” VẬT LÝ LỚP 6 TRUNG HỌC CƠ

32

SỞ

2.1. Phân tích chương “Cơ học” lớp 6 Trung học cơ sở − − −− −− −− −− −− − − −
2.1.1. Vị trí của chương “Cơ học”trong cấu trúc chương trình vật lý
phổ thông − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
2.1.2. Nội dung chương “Cơ học” lớp 6 − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
2.1.3. Thực trạng chung của việc sử dụng bài tập thí nghiệm ở trường

trung học cơ sở − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
2.1.4. Nguyên nhân của thực trạng − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
2.2.
Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Cơ học” lớp 6
trung học cơ sở − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
2.2.1. Phương pháp biên soạn và lựa chọn các bài tập thí nghiệm − − − −

32
32
33
38
39
40
40


i4

2.2.2. Hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Cơ học” lớp 6 − − − − − − − − −
2.3. Một số giáo án có sử dụng bài tập thí nghiệm − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
2.3.1. Giáo án 1 - bài “đo độ dài”. tiết 1 − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
2.3.2. Giáo án 2 - bài “đo độ dài”. tiết 2 − − − − − − − −− − − − − − − − − − − − − −
2.3.3. Giáo án 3 - bài “ôn tập”− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Kết luận chương 2 − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm − − − −− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm − − − − − − − − − − −− − − − − − − − − − − − − − − − −
3.4.1. Lựa chọn lớp đối chứng và lớp thực nghiệm − − − − − − − − − − − −

3.4.2. Chuẩn bị thực nghiệm − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
3.4.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
3.5.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
3.5.2. Kết quả thực nghiệm − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
Kết luận chương 3 − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −− − − − − − − − − − − −
TÀI LIỆU THAM KHẢO − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −− − − − − − − − − − −−
PHỤ LỤC − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −

41
53
53
56
58
61
63
63
63
63
63
64
64
65
65
66
72
74
76
P1

i5

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CÁC KÝ HIỆU
D
d
l
m
V

Khối lượng riêng của một chất (kg/m3)
Trọng lượng riêng của một chất (N/m3)
Chiều dài (m)
Khối lượng (kg)
Thể tích (m3)

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTTN
GV
HS
SBTVL
SGK
SGV
THCS
TN
VL

Bài tập thí nghiệm

Giáo viên
Học sinh
Sách bài tập vật lý
Sách giáo khoa
Sách giáo viên
Trung học cơ sở
Thí nghiệm
Vật lý


i6

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng
2.1
3.1
3.2
3.3
3.4

Tên bảng
Phân phối chương trình chương “Cơ học” lớp 6
Bảng phân phối thực nghiệm: số học sinh đạt điểm
di
Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất: số % học sinh
đạt điểm di
Bảng lũy tích: số % học sinh đạt điểm dưới di
Các tham số đặc trưng thống kê của lớp thực
nghiệm và lớp đối chứng

Trang
33
66
66
66
69


i7

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ
CÁC SƠ ĐỒ
Số hiệu
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
2.1
2.2

Tên sơ đồ
Chu trình nhận thức khoa học
Tiến trình xây dựng tri thức của nhà vật lý học
Phân loại bài tập vật lý theo cách giải
Phân loại bài tập vật lý theo nội dung
Các bước giải bài tập vật lý
Phân loại bài tập thí nghiệm vật lý
Vị trí của chương “Cơ học” trong cấu trúc chương

trình vật lý phổ thông
Grap nội dung chương “Cơ học” lớp 6

Trang
7
8
17
17
18
23
33
35

CÁC HÌNH VẼ
Hình vẽ
2.1

Tên hình vẽ
Hình 2.1 Cổng Văn Miếu - Quốc Tử Giám

Trang

2.2

Hình 2.2 Xe và lò xo lá tròn

47

2.3

Hình 2.3 Hai đội chơi kéo co

48

41

CÁC BIỂU ĐỒ
Số hiệu
3.1

Trang
67

3.2

Tên biểu đồ
Biểu đồ phân phối thực nghiệm: số HS đạt điểm di
Biểu đồ phân phối tần suất: số % HS đạt điểm di

3.3

Biểu đồ tần suất lũy tích: số % HS đạt điểm dưới di

69

68


1

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay, sự phát triển nhảy vọt của khoa học công nghệ và xu thế
toàn cầu hoá và hội nhập kinh tế trên thế giới đang diễn ra nhanh chóng thì
việc đổi mới phương pháp giáo dục và đào tạo nguồn nhân lực luôn được
Đảng, Nhà nước hết sức quan tâm.
Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII khẳng định “đổi mới phương pháp
giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư
duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và
phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự
học, tự nghiên cứu cho học sinh”.
Luật giáo dục điều 24.2 yêu cầu “Phương pháp giáo dục phổ thông phải
phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS, phù hợp với đặc
điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm
vui, hứng thú học tập cho HS”.
Như ta đã biết vật lý là một môn khoa học thực nghiệm có tính ứng
dụng cao. Nó gần gũi với HS bởi nhờ vào kiến thức vật lý đã học các em có
thể tự giải thích những hiện tượng xảy ra xung quanh mình. Điều đó tạo ra
hứng thú lớn, niềm đam mê học hỏi ở các em chứ không đơn thuần là học để
thi cử. Vậy thì tại sao ngay từ đầu ta không ươm mầm vật lý thực nghiệm cho
các em với những BTTN lý thú, gần gũi xung quanh các em. Thiết nghĩ điều
đó có tác dụng rất lớn với các em trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức
của mình. Và đặc biệt hơn là nó được thực hiện ngay từ lớp đầu tiên các em
làm quen với môn vật lý, đó là cơ học lớp 6.
Ngoài ra khi sử dụng các bài tập thí nghiệm để giảng dạy cho các em,
lớp học không những sinh động mà còn giúp ta đánh giá chính xác năng lực
của các em. Chúng ta không chỉ đánh giá mức độ nắm vững các khái niệm,

2

định luật, hiện tượng vật lý của các em mà còn có thể đánh giá các kỹ năng
khá cần thiết cho cuộc sống của các em sau này. Đó là kỹ năng quan sát, kỹ
năng thiết kế phương án, kỹ năng sử dụng dụng cụ thí nghiệm, mô hình, kỹ
năng đo đạc chính xác các đại lượng, kỹ năng thao tác tư duy, … góp phần
tạo nguồn nhân lực biết thích nghi và sáng tạo, phục vụ sự nghiệp công
nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, hòa vào xu thế phát triển của thế giới.
Trong thời gian qua đã có một số nhà nghiên cứu trong nước quan tâm
đến việc giới thiệu một số BTTN vật lý như Nguyễn Thượng Chung, hay nêu
một số ý kiến trao đổi về việc sử dụng BTTN trong dạy học vật lý như
Nguyễn Tiến Dũng…Tuy nhiên chưa có công trình nào tiến hành xây dựng và
sử dụng BTTN ở chương “Cơ học” lớp 6 nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS.
Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nói trên tôi tiến hành thực hiện
đề tài: Xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt
động nhận thức của học sinh trong dạy học chương “Cơ học” lớp 6 Trung
học cơ sở.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu xây dựng hệ thống các BTTN dùng cho dạy học chương
“Cơ học” lớp 6 THCS. Thiết kế các phương án dạy học sử dụng hệ thống các
BTTN đã xây dựng nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, gây hứng
thú học tập cho HS và gắn lý thuyết với thực hành nhằm nâng cao chất lượng
và hiệu quả học tập.
3.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
4.1. Đối tượng
- Tính tích cực nhận thức của HS
- Quá trình dạy học vật lý THCS

- Dạy học BTTN VL.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Dạy học chương “Cơ học” lớp 6 THCS với BTTN.


3

- Tổ chức thực nghiệm tại trường Trung học cơ sở An Phú
Đông, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN cho dạy học chương “Cơ
học” lớp 6 đáp ứng được các yêu cầu về mặt khoa học và về mặt sư phạm như
đề tài đề xuất thì sẽ tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, do đó sẽ nâng
cao chất lượng học tập bộ môn VL cho HS.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS THCS.
5.2. Nghiên cứu cơ sở lý luận về BTTN VL.
5.3. Khảo sát thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng BTTN nhằm
tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS.
5.4. Nghiên cứu chuẩn kiến thức, nội dung, cấu trúc chương “Cơ
học” VL 6.
5.5. Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm chương “Cơ học” VL 6
THCS.
5.6. Thiết kế các phương án dạy học sử dụng hệ thống các BTTN đã
xây dựng ở chương “Cơ học” VL 6 nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS THCS.
5.7. Thực nghiệm sư phạm ở trường THCS để đánh giá kết quả và rút
ra kết luận.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
6.2. Phương pháp quan sát – điều tra
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
6.4. Phương pháp thống kê toán học
7. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN
7.1. Những đóng góp về lý luận
Làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng BTTN
VL trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS THCS.


4

7.2.

Những đóng góp về thực tiễn dạy học
Xây dựng được hệ thống BTTN chương “Cơ học” VL 6 THCS.
Thiết kế các phương án dạy học sử dụng hệ thống các BTTN đã

xây dựng chương “Cơ học” VL 6 nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS THCS
8. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Luận văn có cấu trúc như sau:
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG

(5 trang)
(65 trang)

Chương 1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thông
qua bài tập thí nghiệm

(25 trang)

Chương 2. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm
chương “cơ học” vật lý lớp 6 trung học cơ sở
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

(28 trang)
(12 trang)

KẾT LUẬN

(2 trang)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

(2 trang)

PHỤ LỤC

(9 trang)


5

NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA
HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
1.1.

Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật

lý
1.1.1. Hoạt động nhận thức [4]
Hoạt động nhận thức là hoạt động đặc thù của con người có những đặc
trưng cơ bản sau:
Hoạt động nhận thức của con người có mục đích khám phá, tái tạo lại
thế giới, đồng thời qua đó hình thành và phát triển phương pháp nhận thức và
hoạt động của bản thân. Như vậy, hoạt động nhận thức là một quá trình
chuyển hóa từ hành động vật chất bên ngoài thành những hoạt động vật chất
bên trong.
Trong quá trình nhận thức, con người không trực tiếp tác động vào đối
tượng mà phải tác động gián tiếp thông qua công cụ (phương tiện) để nhận
thức đối tượng, tiếp cận đối tượng.
Hoạt động nhận thức diễn ra trong mối tương tác trực tiếp hoặc gián
tiếp giữa các khái niệm. Ví dụ trong dạy học có những tương tác hoạt động
giữa GV với HS, HS với HS, HS với môi trường xã hội.
Hoạt động nhận thức có nhiều cấp độ tùy thuộc vào sự tham gia của các
chức năng nhận thức cảm tính, lý tính. Nhận thức cảm tính hay còn gọi là trực
quan sinh động, là giai đoạn đầu tiên của quá trình nhận thức,gồm có cảm
giác, tri giác và biểu tượng. Trong đó, tri giác là nền tảng của quá trình trí nhớ
kết hợp với sự tham gia của quá trình tư duy tái tạo. Nhận thức lý tính hay
còn gọi là tư duy trừu tượng, gồm việc xây dựng các khái niệm, phán đoán,
suy luận và việc vận dụng chúng để tiếp tục phản ánh bản chất của thế giới
khách quan.
a. Nhận thức vật lý của nhà khoa học (quá trình sáng tạo của nhà
khoa học). [10]


6

Hoạt động nhận thức của HS được phỏng theo hoạt động của các nhà
khoa học. Chúng ta đã biết rằng nhiều nhà khoa học như A. Einstein, M.
Planck, M. Born, V.G. Razumôpxki... đều có những lời phát biểu giống nhau
về quá trình nhận thức khoa học. Trên cơ sở những lời phát biểu đó, có thể
trình bày quá trình nhận thức khoa học dưới dạng chu trình gồm bốn giai đoạn
chính: Từ sự khái quát hoá những sự kiện khởi đầu đi đến xây dựng mô hình
trừu tượng của hiện tượng (đề xuất giả thuyết); từ mô hình suy ra các hệ quả
lôgíc; từ hệ quả đi đến thiết kế và tiến hành kiểm tra bằng thực nghiệm; nếu
các sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì giả thuyết trở thành
chân lý khoa học, một định luật, một thuyết vật lý và kết thúc một chu trình.
Những hệ quả như thế ngày một nhiều, mở rộng phạm vi ứng dụng của các
thuyết và định luật vật lý. Cho đến khi xuất hiện những sự kiện thực nghiệm
mới không phù hợp với các hệ quả rút ra từ lý thuyết thì điều đó dẫn tới phải
xem lại lý thuyết cũ, cần phải chỉnh lý lại hoặc phải thay đổi mô hình giả
thuyết, và như thế lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những giả thuyết
mới, thiết kế những thiết bị mới để kiểm tra và như vậy mà kiến thức của
nhân loại ngày một phong phú thêm.
Mô hình – giả
thuyết trừu tượng

Các hệ quả logic

Các sự kiện xuất
phát

Thực nghiệm

Sơ đồ 1.1 Chu trình nhận thức khoa học
Tương ứng với chu trình nhận thức khoa học, đối với việc xây dựng

một kiến thức vật lí cụ thể thì tiến trình đó được mô tả như sau:


7

Tình huống có tiềm ẩn vấn đề
Phát biểu vấn đề - bài toán
Giải quyết vấn đề:
Suy đoán, thực hiện giải pháp
Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự
phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm
Trình bày, thông báo,
thảo luận, bảo vệ kết quả
Vận dụng tri thức mới để giải
Sơ đồ 1.2 Tiến
xâyvụ
dựng
thứctheo
của nhà vật lý học
Quyếttrình
nhiệm
đặt tri
ra tiếp
b. Nhận thức vật lý của học sinh [8, tr29]
Trong quá trình dạy học, muốn thành công trong việc tổ chức hoạt
động nhận thức của HS phỏng theo hoạt động của các nhà khoa học, chúng ta
cần phải xem xét kỹ sự khác biệt giữa quá trình hoạt động của HS trong học
tập và quá trình sáng tạo của các nhà khoa học. Đó là sự khác biệt rất lớn giữa
HS và các nhà khoa học về đặc điểm tâm sinh lý cũng như điều kiện làm việc.
Về nội dung kiến thức: Nhà khoa học phải tìm ra cái mới, giải pháp

mới mà trước đó loài người chưa hề biết đến, còn học sinh thì tìm lại cho bản
thân kiến thức đã biết của nhân loại. Trong học tập, học sinh tự "khám phá
lại" các kiến thức để tập làm cái công việc khám phá đó trong hoạt động thực
tiễn sau này.
Về thời gian: Nhà khoa học có thời gian dài để khám phá một kiến
thức, còn HS thì chỉ có thời gian rất ngắn trên lớp.


8

Về phương tiện: Nhà khoa học có các thiết bị thí nghiệm, máy móc
hiện đại, còn HS, trong điều kiện của trường phổ thông chỉ có những thiết bị
đơn giản .
Chính vì sự khác biệt rất lớn đó cho nên trong dạy học, GV phải từng
bước tập dượt cho HS vượt qua những khó khăn trong hoạt động giải quyết
vấn đề. Để đạt được mục tiêu đó, người GV cần phải vận dụng được lý thuyết
về "vùng phát triển gần" của Vưgôtxki để tạo ra những điều kiện thuận lợi
làm cho HS tình nguyện tham gia vào hoạt động nhận thức và thực hiện thành
công nhiệm vụ được giao.
Về mặt tâm lý, cần phải tạo được mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ,
hứng thú tìm cái mới bằng cách xây dựng các tình huống có vấn đề, đồng thời
tạo ra một môi trường sư phạm thuận lợi để HS tin tưởng vào khả năng của
mình trong việc giải quyết nhiệm vụ được giao và tình nguyện tham gia vào
hoạt động nhận thức.
Về nội dung và biện pháp hỗ trợ hoạt động nhận thức, GV cần phải tạo
mọi điều kiện để HS có thể giải quyết thành công những nhiệm vụ được giao.
Điều này là hết sức quan trọng bởi vì sự thành công của họ trong việc giải
quyết vấn đề học tập có tác dụng rất lớn cho họ tự tin, hứng thú, mạnh dạn
suy nghĩ để giải quyết các vấn đề tiếp theo. Muốn vậy, trước hết cần phải lựa
chọn một lôgíc bài học thích hợp, phân chia bài học thành những nhiệm vụ

nhận thức cụ thể phù hợp với năng lực của HS sao cho họ có thể tự lực giải
quyết được với cố gắng vừa phải. Bên cạnh đó, cần phải từng bước rèn luyện
cho HS thực hiện một số kỹ năng cơ bản bao gồm các thao tác chân tay và
các thao tác tư duy, giúp cho HS có khả năng quan sát, sử dụng các phương
tiện học tập...Cuối cùng là phải cho HS làm quen với các phương pháp nhận
thức vật lý phổ biến như phương pháp thực nghiệm, phương pháp tương tự,
phương pháp mô hình...


9

1.1.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học môn
vật lý. [3]
a. Tính tích cực :
Tính tích cực là một tập hợp các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí của người
học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể
tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập .
b. Đặc điểm về tính tích cực của học sinh
Tính tích cực của HS có mặt tự phát và mặt tự giác .
Mặt tự phát của tính tích cực là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể
hiện ở tính tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở
HS đều có ở các mức độ khác nhau. Cần coi trọng những yếu tố tự phát này,
cần nuôi dưỡng, phát triển chúng trong dạy học.
Mặt tự giác của tính tích cực tức là trạng thái tâm lý tích cực có mục
đích và đối tượng rõ rệt, do đó có hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng đó. Tính
tích cực tự giác thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tư duy, sử dụng lý
lẽ có cơ sở khoa học .
Tính tích cực nhận thức phát sinh không phải chỉ từ nhu cầu nhận thức
mà cả từ những nhu cầu bậc thấp, như nhu cầu sinh học; nhu cầu đạo đức thẩm mỹ, nhu cầu giao lưu văn hoá …
Điểm quan trọng của tính tích cực nhận thức là hoạt động tư duy của cá nhân

được tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng.
Tính tích cực nhận thức và tính tích cực học tập có liên quan chặt chẽ
với nhau nhưng không phải là đồng nhất. Có một số trường hợp có thể tích
cực học tập thể hiện ở sự tích cực bên ngoài mà không phải là tính tích cực
trong tư duy. Đó là điều cần lưu ý khi đánh giá tính tích cực nhận thức của học
sinh.
c. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS


10

Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS là hoạt động của GV nhằm
kích thích ở các em khát vọng hiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao
trong quá trình chiếm lĩnh tri thức; tức là làm cho HS có được tính tích cực
trong hoạt động học tập. Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong hoạt động
học tập liên quan trước hết với động cơ học tập. Động cơ đúng tạo ra hứng
thú. Hứng thú là tiền đề của tự giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tạo nên
tính tích cực. Tính tích cực sản sinh nếp tư duy độc lập. Suy nghĩ độc lập là
mầm mống của sáng tạo. Ngược lại, phong cách học tập tích cực, độc lập,
sáng tạo sẽ phát triển tự giác, hứng thú và bồi dưỡng động cơ học tập.
Tính tích cực hoạt động nhận thức trong học tập của HS biểu hiện ở
những dấu hiệu như: hăng hái trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả
lời của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; hay nêu thắc
mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ; chủ động vận dụng
kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới; tập trung chú ý vào vấn đề
đang học; kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản trước những tình huống
khó khăn…
Tính tích cực hoạt động nhận thức trong học tập của HS thể hiện qua các cấp
độ từ thấp lên cao như:
- Bắt chước: gắng sức làm theo mẫu hành động của GV, của bạn…

- Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm cách giải quyết khác
nhau về một số vấn đề…
- Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu.
d. Đặc trưng của các phương pháp dạy học tích cực.
Trong phương pháp dạy học tích cực, HS được cuốn hút vào các hoạt
động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những
điều mình chưa rõ. Được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế, HS
trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo


11

cách suy nghĩ của mình, từ đó vừa nắm được kiến thức kĩ năng mới, vừa nắm
được phương pháp "làm ra" kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những
khuôn mẫu sẵn có, được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo. Dạy theo
cách này thì GV không chỉ giản đơn truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫn
hành động.
- Phương pháp dạy học tích cực xem việc rèn luyện phương pháp tự
học cho HS không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là
một mục tiêu dạy học. Nếu rèn luyện cho HS có được phương pháp, kĩ năng,
thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn
có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội. Phương
pháp tự học có nghĩa là HS ngoài việc tự học ở nhà sau bài lên lớp mà còn tự
học cả trong tiết học có sự hướng dẫn của GV.
Trong học tập, thông qua thảo luận, tranh luận trong nhóm, lớp, ý kiến
mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó hiệu quả học tập của
HS được nâng lên. Trong hoạt động nhóm nhỏ tính cách năng lực của mỗi
thành viên được bộc lộ, uốn nắn. Đồng thời hoạt động nhóm còn làm phát
triển tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần tương trợ. Mô hình hợp tác trong xã
hội đưa vào đời sống học đường sẽ làm cho các thành viên quen dần với sự

phân công hợp tác trong lao động xã hội.
- Trong phương pháp dạy học tích cực, GV cần hướng dẫn HS phát
triển kỹ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học, nên GV cần tạo điều kiện
thuận lợi để học sinh được tham gia đánh giá lẫn nhau.
Như vậy khi dạy học theo phương pháp tích cực, GV trở thành người
hướng dẫn các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để HS tự lực chiếm
lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ
theo yêu cầu của chương trình. Hướng dẫn nghĩa là giáo viên là người gợi


12

mở, động viên, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi
nổi của học sinh.
e. Các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
trong môn vật lý. [6, tr34]
Để tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, đòi hỏi GV phải xác định rõ:
- Vấn đề cần được giải quyết là gì.
- Dạng hành động nhận thức cần định hướng cho HS.
- Lời giải đáp mong muốn cần tìm.
-

Kiểu hướng dẫn dự định.

Biện pháp 1: Hướng dẫn làm theo mẫu đã biết :
Sau khi HS đã học được một số kiến thức, có được một số kỹ năng cơ
bản, giáo viên có thể cho HS một số bài tập đơn giản. Tuy nhiên, để việc giải
bài tập của HS được thuận lợi, GV cần gợi ý và rèn luyện cho học sinh làm
được hai việc sau đây:
- Diễn đạt, mô tả vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ vật lý; điều này

sẽ giúp HS rất nhiều trong việc nhận biết mối liên quan giữa vấn đề cần giải
quyết với các quy luật, quy tắc VL đã được chọn.
- Nhận biết những dấu hiệu, những điều kiện được cho trong đề của bài
tập được giao có liên quan với hiện tượng nào, với định luật nào, quy tắc nào
đã biết.
Trong dạy học Vật lý ở trường THCS kiểu hướng dẫn này thường được dùng
trong phần củng cố bài học, vận dụng để giải một số bài tập đơn giản mà nội
dung vừa được học.
Biện pháp 2: Hướng dẫn tìm tòi từng phần
Ở giai đoạn đầu của quá trình ngiên cứu các hiện tượng vật lý, HS
thường được giao nhiệm vụ phát hiện những hiện tượng mới, những mối quan
hệ có tính qui luật mà trước đây chưa biết hoặc biết chưa đầy đủ. Trong


13

trường hợp này sự hướng dẫn của GV là giúp HS nhận ra những phần nào đã
biết rồi, phần nào chưa biết và tập trung sức lực giải quyết vấn đề chưa biết
đó.
Vai trò "hướng dẫn'' của GV ở đây thể hiện ở hai mặt:
+ Tự GV hướng dẫn HS phân chia vấn đề cần giải quyết thành những
phần nhỏ vừa sức HS và gợi ý cho họ những điều kiện (kiến thức, kỹ năng,
kinh nghiệm) cần thiết để có thể vượt qua được.
+ Tổ chức HS lần lượt tự lực giải quyết từng phần, dẫn đến kết quả cuối
cùng giải quyết toàn bộ vấn đề nêu ra.
+ Động viên, khuyến khích và giúp đỡ HS đánh giá kết quả từng phần
để điều chỉnh khi cần và tiếp tục sang phần tiếp theo cho tới khi đạt kết quả
cuối cùng.
Kiểu hướng dẫn này thường được dùng trong quá trình nghiên cứu nội dung
bài mới hoặc trong các tiết bài tập cuối mỗi phần.

Biện pháp 3: Hướng dẫn tìm tòi khái quát
Trong kiểu hướng dẫn này, GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng phương
hướng chung giải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện
kế hoạch đó do HS tự làm. Kiểu hướng dẫn này đòi hỏi ở HS không chỉ tính
chủ động cao mà còn phải có kiến thức, kỹ năng vững vàng và ít nhiều kinh
nghiệm hoạt động sáng tạo.
GV vẫn có thể áp dụng kiểu hướng dẫn này kết hợp với hướng dẫn tìm
tòi từng phần. HS khá thì có thể tích cực tham gia thảo luận ngay từ khi xác
định phương hướng chung và lập kế hoạch tổng thể, còn những HS yếu hơn
thì tham gia giải quyết từng phần cụ thể của kế hoạch.
Như vậy, trong dạy học, GV là người đưa ra tình huống có vấn đề nên
đã biết trước cách giải quyết, còn HS thì chưa biết. Do vậy, ngoài việc định
hướng cho HS thực hiện kế hoạch bài dạy, GV cần chú ý đến những phát hiện


14

mới của HS, giúp đỡ HS phát triển ý tưởng độc đáo xảy ra ngoài tình huống
của bài để động viên, cổ vũ tính chủ động sáng tạo của HS.
Trong dạy học vật lý ở trường THCS kiểu hướng dẫn này được sử dụng nhiều
trong các tiết thực hành hoặc kết hợp với kiểu hướng dẫn tìm tòi từng phần để
nghiên cứu nội dung bài mới.
Đề tài này gắn việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS với việc
sử dụng BTTN, do đó ta sẽ gắn ba biện pháp định hướng hoạt động nhận thức
của HS với việc hướng dẫn giải BTTN.
1.2. Bài tập thí nghiệm
1.2.1. Bài tập vật lý
1.2.1.1.
Vai trò của bài tập trong dạy học vật lý
BTVL với chức năng là một phương tiện dạy học có một vị trí quan

trọng trong dạy học VL.
- BTVL giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng, các quy luật vật lý, biết
phân tích và vận dụng chúng vào việc giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc
sống đặt ra.
- BTVL là một trong những phương tiện rất tốt để rèn luyện và phát
triển tư duy (so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa…), óc tưởng
tượng, khả năng độc lập trong suy nghĩ và giải quyết những vấn đề của thực
tiễn cũng như rèn luyện tính kiên trì của HS.
- Giải BTVL là hình thức ôn tập, hệ thống hóa kiến thức có hiệu quả
và luyện tập cho học sinh thói quen cũng như nhu cầu thường xuyên vận dụng
kiến thức vào thực tiễn.
- BTVL là phương tiện không thể thiếu trong việc kiểm tra, đánh giá
sự lĩnh hội kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của HS.
Về phương diện lý luận dạy học, BTVL góp phần tạo đường liên hệ
ngược trong quá trình dạy học, nhằm cung cấp cho GV những thông tin từ
HS. Qua đó GV có kế hoạch bổ sung, củng cố cho HS những chỗ các em còn
yếu. Đồng thời qua đó GV tự điều chỉnh phương pháp dạy của mình cho thích
hợp với đối tượng HS.


15

1.2.1.2.
Phân loại bài tập [5]
Tất cả các loại BTVL đều có tính tương đối và tính chất quy ước, vì
trong bất kỳ loại BTVL nào cũng có thể chứa đựng những yếu tố của loại
BTVL khác. Việc phân loại BTVL có ý nghĩa trong việc nghiên cứu đặc
điểm, vai trò và phương pháp giải bài tập cho hiệu quả.
- Nếu căn cứ vào cách giải, người ta phân bài tập thành các loại:

BÀI TẬP VẬT LÝ

Bài tập

Bài tập
định lượng

định tính

Bài tập
tập dượt

Bài tập
đồ thị

Bài tập
thí nghiệm

…

Bài tập
tổng hợp

Sơ đồ 1.3. Phân loại bài tập vật lý theo cách giải
- Nếu căn cứ vào nội dung, người ta phân bài tập thành các loại:
BÀI TẬP VẬT LÝ

Bài tập có nội

Bài tập có nội

Bài tập có nội

dung lịch sử

dung thực tế

dung giả tạo

1.2.1.3.

Sơ đồ 1.4 Phân loại bài tập vật lý theo nội dung
Phương pháp giải bài tập vật lý [5]

…


16

Có nhiều loại BTVL khác nhau nên ta khó có thể đưa ra một phương
pháp chung cho việc giải một BTVL cụ thể. Ở đây chỉ đưa ra các bước chung
để giải một BTVL, dựa vào các bước này thì GV có thể kiểm tra được hoạt
động học của HS và giúp HS tích cực hóa hoạt động nhận thức có hiệu quả.
- Bước 1: Đọc kỹ đầu bài, tìm hiểu ý nghĩa của những thuật ngữ mới,
nắm vững đâu là dữ kiện, đâu là ẩn số phải tìm. Để từ đó tóm tắt đầu bài bằng
những ký hiệu và hình vẽ
- Bước 2: Phân tích hiện tượng vật lý của đề bài nhằm làm sáng tỏ bản
chất của các hiện tượng, quá trình vật lý được đề cập trong bài tập, từ đó tìm
được mối liên hệ giữa dữ kiện đã cho với đại lượng cần tìm.
- Bước 3: Xác định phương pháp, vạch kế hoạch và tiến hành giải cụ

thể.
- Bước 4: Kiểm tra và biện luận; tìm cách giải khác (nếu có thể).
1. Đọc kỹ đề
(tóm tắt đề ra bằng ký hiệu và hình vẽ)

2. Phân tích đề ra
(phân tích hiện tượng vật lý)

3. Lập kế hoạch và giải
4. Biện luận - Kiểm tra
Đúng
Sai
Sơ đồ 1.5. Các bước giải bài tập vật lý
1.2.2. Bài tập thí nghiệm vật lý
1.2.2.1.
Cơ sở lý thuyết của bài tập thí nghiệm [5, tr91]
BTTN là bài tập vừa mang tính lý thuyết vừa mang tính thực nghiệm.
Khi làm bài tập này, HS có thể làm thí nghiệm trong suy nghĩ hoặc làm thí