Nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường THPT thông qua các biện pháp tổ chức hoạt động tự học cho HS

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
i
Lời cam đoan
ii
Lời cảm ơn iii
MỤC LỤC 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ 5
MỞ ĐẦU 7
1. Lí do chọn đề tài
7
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 8
3. Mục tiêu của đề tài
9
4. Giả thuyết khoa học 9
5. Nhiệm vụ nghiên cứu 9
6. Đối tượng nghiên cứu 10
7. Phạm vi nghiên cứu 10
8. Phương pháp nghiên cứu
10
9. Cấu trúc của luận văn 10
NỘI DUNG 12
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC
HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH THEO HƯỚNG DẠY
HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ
12
1.1. Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học 12
1.1.1. Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học
12
1.1.2. Dạy học giải quyết vấn đề

13
1.2. Bài tập vật lí 21
1.2.1. Khái niệm bài tập vật lí 21
1.2.2. Phân loại bài tập vật lí 21
1.2.3. Vai trò của bài tập vật lí 21
1.3. Sử dụng bài tập vật lí hỗ trợ tổ chức hoạt động nhận thức cho
HS theo hướng dạy học giải quyết vấn đề 23
1.3.1. Sử dụng BTVL để tạo tình huống có vấn đề 23
1.3.2. Sử dụng BTVL hỗ trợ giải quyết vấn đề
24
1.3.3. Sử dụng BTVL trong việc vận dụng, củng cố kiến thức 25
1.4. Thực trạng vấn đề sử dụng BTVL để hỗ trợ quá trình tổ chức
hoạt động nhận thức cho HS ở các trường THPT 27
1.4.1. Những thuận lợi trong việc dạy học GQVĐ và sử dụng BTVL để
hỗ trợ quá trình dạy học đó ở các trường THPT
27
1.4.2. Những khó khăn trong việc dạy học GQVĐ và sử dụng BTVL để
hỗ trợ quá trình dạy học đó ở các trường THPT
27
1.5. Kết luận chương 1 29
Chương 2. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH
THEO HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ


CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ CHƯƠNG CHẤT KHÍ LỚP 10 NÂNG CAO
31
2.1. Đặc điểm của chương chất khí vật lí 10 nâng cao
31
2.2. Xây dựng và tuyển chọn BTVL hỗ trợ tiến trình dạy học GQVĐ 33
2.2.1. Một số nguyên tắc chung 33

2.2.2. Xây dựng và tuyển chọn BTVL khi TCHĐNT cho HS 35
2.3. Hệ thống BTVL chương chất khí hỗ trợ tổ chức hoạt động nhận thức
cho HS theo hướng dạy học GQVĐ 39
2.3.1. Hệ thống BTVL hỗ trợ tổ chức tình huống học tập 39
2.3.2. Hệ thống BTVL hỗ trợ quá trình giải quyết vấn đề 42
2.3.3. Hệ thống BTVL hỗ trợ quá trình củng cố, vận dụng44
2.4. Phương pháp giải các BTVL để tổ chức dạy học theo hướng GQVĐ
51
2.5. Sử dụng các BTVL vào tổ chức hoạt động nhận thức cho HS theo
hướng dạy học GQVĐ 55
2.5.1. Tiến trình dạy học theo hướng GQVĐ có sự hỗ trợ của BTVL 55
2.5.2. Quy trình thiết kế bài dạy học có sử dụng BTVL theo hướng dạy
học giải quyết vấn đề 56
2.6. Thiết kế bài giảng theo hướng dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của bài
tập chương chất khí
57
2.7. Kết luận chương 2 69
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
71
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
71
3.1.1. Mục đích 71
3.1.2. Nhiệm vụ 71
3.2. Đối tượng và nôi dung của thực nghiệm sư phạm
71
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
72
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm 72
3.3.2. Quan sát giờ học 72
3.3.3. Các bài kiểm tra 73

3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
73
3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học 73
3.4.2. Kết quả kiểm tra, đánh giá
74
3.4.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
76
3.4.4. Kiểm định giả thuyết thống kê 77
3.5. Kết luận chương 3 79
KẾT LUẬN 78
1. Những kết quả đạt được
78
2. Một số kiến nghị
80
3. Hướng phát triển của luận văn
82
TÀI LIỆU THAM KHẢO
81
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BT
: Bài tập
BTVL
: Bài tập vật lí
ĐC
: Đối chứng
GQVĐ
: Giải quyết vấn đề

GV
: Giáo viên
HS
: Học sinh
SGK
: Sách giáo khoa
PPDH
: Phương pháp dạy học
TCHĐNT : Tổ chức hoạt động nhận thức
THPT
: Trung học phổ thông
TN
: Thực nghiệm
TNSP
: Thực nghiệm sư phạm

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 1.1. Các pha của tiến trình dạy học GQVĐ 17
Sơ đồ 1.2. Hệ thống câu hỏi định hướng tư duy GQVĐ 26
Hình 1.1. Giọt nước trên lá
24
Sơ đồ 2.1. Tóm tắt nội dung chương chất khí32
Sơ đồ 2.2. Tiến trình dạy học theo hướng GQVĐ 56
Sơ đồ 2.3. Tiến trình dạy học bài định luật Sác-lơ theo hướng GQVĐ 61
Hình 2.1. Bơm xe đạp 39
Hình 2.2. Gói Snack
39

Hình 2.3. Úp cốc nước 40
Hình 2.4. Cốc di chuyển 40
Hình 2.5. Quả bóng và vòng sắt 42
Hình 2.6. Sản xuất thuốc viên 40
Hình 2.7. Bóng đặt trong bình có áp suất thấp
40
Hình 2.8. Bóng đặt dưới lốp ôtô41
Hình 2.9. Lon kim loại nóng được bỏ vào nước lạnh
41
Hình 2.10. Thí nghiệm quả bóng đặt vào tủ lạnh 41
Hình 2.11. Thí nghiệm bỏ trứng vào chai
41
Hình 2.12. Thí nghiệm với ống thuỷ tinh và quả bóng
41
Hình 2.13. Thí nghiệm với bóng bàn 42
Hình 2.14. Số liệu thí nghiệm Gas Law
42
Hình 2.15. Thí nghiệm mô phỏng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 43
Hình 2.16. Quả trứng chui vào chai 43
Hình 2.17. Thí nghiệm Sác-lơ 43
Hình 2.18. Thí nghiệm Gay Luy-xác 44
Hình 2.19. Bài toán xây dựng phương trình trạng thái
44
Hình 2.20. Hoà đường vào nước
45
Hình 2.21. Bóng được buộc chặt
45
Hình 2.22. Ống thông hơi
45
Hình 2.23. Chơi súng hóp

49
Hình 2.24. Trái tim bằng sôcôla đặt trong bình có áp suất thấp 49
Hình 2.25. Gấu bằng kẹo mềm đặt trong bình có áp suất thấp 49
Hình 2.26. Người bằng kẹo mềm đặt trong bình có áp suất thấp 49
Hình 2.27. Thí nghiệm quả bóng bỏ vào nước sôi 50
Hình 2.28. Thí nghiệm quả bóng bỏ vào chảo nóng 50
Hình 2.29. Thí nghiệm quả bóng bỏ vào tủ lạnh
50
Hình 2.30. Thí nghiệm nước sôi trong bình không cung cấp nhiệt
Hình 2.31. Bài toán về phương trình trạng thái 1 50
Hình 2.32. Bài toán về phương trình trạng thái 2 50
Hình 2.33. Thí nghiệm của Susan và Johnny 50
Hình 2.34. Đồ thị các đẳng quá trình 151
Hình 2.35. Đồ thị các đẳng quá trình 251
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TN 72
Bảng 3.2. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra
74
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất
75
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích 75
Bảng 3.5. Bảng phân loại học lực của hai nhóm
76
Bảng 3.6. Các tham số thống kê77
Biểu đồ 3.1. Phân bố điểm của hai nhóm
74
Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất của hai nhóm
75
Biểu đồ 3.3. Phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm
76
Biểu đồ 3.4. Phân loại học lực của hai nhóm 77

50


Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm 75
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm

76

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thế kỉ 21, thế kỉ của nền kinh tế tri thức
và khoa học công nghệ, thế kỉ của xu thế toàn cầu hóa, hội nhập và cạnh
tranh quyết liệt. Để có thể đưa nước ta hội nhập quốc tế thắng lợi, sánh
vai cùng các nước tiên tiến trên thế giới thì vai trò của giáo dục mang tính
quyết định. Vì vậy, nhà nước ta rất quan tâm đến việc phát triển giáo dục.
Điều này được thể hiện qua văn kiện Đại hội Đảng lần thứ X- 2006, Đảng
ta đã xác định: “Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu...” [3].
Hiện nay, sự phát triển nhanh và mạnh của tri thức mang lại nhiều thành
tựu mới có khả năng ứng dụng cao vào thực tế. Học vấn ở nhà trường phổ
thông không thể cung cấp hết được mọi tri thức mong muốn. Vì vậy,
ngành giáo dục phải coi trọng việc dạy phương pháp, dạy cách đi tìm tri
thức của loài người, trên cơ sở đó mà HS tiếp tục học tập, học tập suốt
đời.
Nhà nước Việt Nam cũng đã đánh giá tầm quan trọng của vấn đề này.
Điều 28 của Luật Giáo dục 2005 bổ sung theo Nghị quyết 51/2001/QH10
ngày 25 tháng 12 năm 2001 của Quốc Hội khóa X, kỳ họp thứ 10: “
Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, chủ động,
sáng tạo của HS; phù hợp với đặc trưng của từng lớp học, môn học; bồi
dưỡng phương pháp tự học; khả năng làm việc theo nhóm; 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” [15]. Cho nên, ngành giáo dục nước
ta đã thực hiện việc đổi mới rất mạnh mẽ về nội dung và PPDH ở bậc
THPT. Việc đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức
của HS là một nhiệm vụ quan trọng nhằm rèn luyện cho HS năng lực tư
duy, năng lực nhận thức, năng lực GQVĐ. Vì vậy quá trình dạy học phải
là quá trình TCHĐNT tự chủ, sáng tạo của HS. Dạy học theo hướng
GQVĐ là một trong số các biện pháp quan trọng, chủ đạo đáp ứng được
yêu cầu của đào tạo như đã nêu trên.
Ngành giáo dục chúng ta đã có nhiều cố gắng trong việc đổi mới PPDH.
Nhưng thực tiễn quá trình đổi mới này trong các nhà trường vẫn còn rất
chậm, quá trình dạy học vật lí ở nhiều trường vẫn còn tiến hành theo lối
thông báo, tái hiện, các PPDH tích cực vẫn chưa được sử dụng phổ biến
[4,6].
BTVL là một yếu tố rất quan trọng của quá trình dạy học vật lí. BT sẽ
giúp HS thấy được những ứng dụng muôn màu muôn vẽ trong thực tiễn
của các kiến thức đã học, sẽ giúp cho HS biết phân tích hiện tượng, phát
triển tư duy sáng tạo. Nhưng trong thực tiễn hiện nay , việc sử dụng BT


chưa phát huy hết tác dụng to lớn của chúng trong dạy học. Nhiều GV
không rõ BT nằm ở vị trí nào trong quá trình dạy học. Họ thường sử dụng
vào cuối những giờ học, khi ôn tập, vận dụng hay kiểm tra kiến thức. BT
ít được sử dụng trong các khâu khác như mở bài, giảng bài mới để nâng
cao hiệu quả học tập cho các em [28].
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Tổ chức
hoạt động nhận thức cho học sinh theo hướng dạy học giải quyết vấn đề
với sự hỗ trợ của bài tập vật lí chương chất khí lớp 10 nâng cao”
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Nước ta đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về TCHĐNT cho

HS nhưng rất ít công trình nghiên cứu về cách sử dụng BTVL trong dạy
học GQVĐ ở các trường THPT.
Từ việc tham khảo các nguồn tài liệu khác nhau liên quan đến lĩnh vực
nghiên cứu của đề tài, chúng tôi nhận thấy:
- Các tác giả như: Phạm Hữu Tòng, Thái Duy Tuyên, Nguyễn Đức Thâm,
Phạm Xuân Quế, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Mạnh Hùng, Nguyễn
Xuân Thành, Nguyễn Thị Hồng Việt… khi nghiên cứu về đổi mới PPDH
đã đặt dạy học GQVĐ làm cốt lõi để rèn luyện các kĩ năng và tư duy cho
người học nhưng không đi sâu vào việc dùng BT để hỗ trợ dạy học
GQVĐ .
- Các luận văn Thạc sĩ: "Nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường THPT
thông qua các biện pháp tổ chức hoạt động tự học cho HS" của Nguyễn
Thị Thiên Nga , “Xây dựng và sử dụng BT hộp đen trong dạy học phần
điện học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS” của Hà
Thái Thủy Lê, đã hệ thống được cơ sở lí luận về tự học và nêu lên được
một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học qua việc tổ chức hoạt
động tự học cho HS trong đó có đề cập đến biện pháp sử dụng câu hỏi và
BT nhận thức. Các luận văn khác như :“ Nghiên cứu sử dụng bài tập định
tính và câu hỏi thực tế trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông” của
Nguyễn Thanh Hải và “Xây dựng và sử dụng BT định tính trực quan
trong dạy học Vật lí 10 trung học phổ thông” của Nguyễn Văn Thạnh đã
có chú ý đến việc xây dựng và sử dụng BT định tính và câu hỏi thực tế
trong việc TCHĐNT cho HS nhưng tập trung chủ yếu xây dựng và
nghiên cứu BT định tính và câu hỏi thực tế phần chất điểm.
Tuy nhiên, do xuất phát từ các mục đích khác nhau nên chưa có
công trình nào nghiên cứu về việc sử dụng BTVL để TCHĐNT cho HS
theo hướng dạy học GQVĐ . Trong phạm vi đề tài của mình, chúng tôi sẽ
kế thừa những kết quả của các công trình nghiên cứu trước đây, đồng thời
sẽ nghiên cứu việc TCHĐNT cho HS theo hướng dạy học GQVĐ với sự
hỗ trợ của BTVL chương chất khí lớp 10 nâng cao.

3. Mục tiêu của đề tài


Với tên đề tài “ Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS theo hướng dạy
học GQVĐ với sự hỗ trợ của BTVL chương chất khí lớp 10 nâng cao”
thì mục tiêu của đề tài được xác định là:
- Hệ thống hoá được cơ sở lí luận về TCHĐNT cho HS theo hướng dạy
học GQVĐ với sự hỗ trợ của BTVL
- Khai thác và xây dựng được hệ thống BTVL hỗ trợ quá trình tổ
chức dạy học theo hướng GQVĐ chương chất khí lớp 10 nâng cao
- Thiết kế được một số bài giảng mẫu để TCHĐNT cho HS theo
hướng dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của BTVL chương chất khí lớp 10
nâng cao.
4. Giả thuyết khoa học
BTVL có thể được sử dụng để hỗ trợ TCHĐNT cho HS theo hướng dạy
học GQVĐ. Nếu các giờ học vật lí được tổ chức theo hướng dạy học
GQVĐ với sự hỗ trợ của BTVL thì sẽ phát huy được tính tích cực, chủ
động của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí nói chung và
dạy học chương chất khí nói riêng ở trường THPT.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc TCHĐNT cho HS theo hướng dạy
học GQVĐ
- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến BTVL và sự hỗ trợ của nó trong
quá trình TCHĐNT cho HS
- Điều tra cơ bản thực trạng về việc sử dụng BTVL để hỗ trợ TCHĐNT
cho HS
- Nghiên cứu chương trình, SGK, sách BT và các tài liệu tham khảo về
vật lí THPT
- Tuyển chọn và xây dựng hệ thống BTVL liên quan đến nội dung
chương chất khí vật lí 10 nâng cao

- Xây dựng quy trình sử dụng các BTVL vào việc TCHĐNT cho HS
theo hướng dạy học GQVĐ
- Thiết kế các bài giảng để TCHĐNT cho HS theo hướng dạy học
GQVĐ với sự hỗ trợ của BTVL chương chất khí lớp 10 nâng cao
- Tiến hành TNSP ở một số trường THPT để đánh giá kết quả và rút ra
kết luận.
6. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học vật lí ở trường phổ thông với việc TCHĐNT cho
HS theo hướng dạy học GQVĐ với sự hỗ trợ của BTVL chương chất khí
lớp 10 nâng cao.
7. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài chỉ nghiên cứu chương “chất khí ” trong chương trình vật lí lớp 10
nâng cao và tiến hành thực nghiệm ở một số trường THPT trên địa bàn
thành phố Huế.
8. Phương pháp nghiên cứu
• Phương pháp nghiên cứu lí thuyết


- Nghiên cứu luật Giáo dục, văn kiện của Đảng, tạp chí Giáo dục,
các tài liệu về lí luận dạy học, PPDH vật lí,...
- Nghiên cứu tài liệu về TCHĐNT cho HS theo hướng dạy học
GQVĐ với sự hỗ trợ của BTVL chương chất khí lớp 10 nâng cao.
- Nghiên cứu nội dung, chương trình SGK vật lí 10 chương chất
khí.
• Phương pháp điều tra
- Điều tra thực trạng về việc sử dụng BTVL để hỗ trợ quá trình
TCHĐNT cho HS
• Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Dạy thực nghiệm
- Quan sát, kiểm tra đánh giá hoạt động học của HS trong giờ học

• Phương pháp thống kê toán học
Xử lí các số liệu thống kê thu được từ phiếu điều tra và các kết quả
TNSP.
9. Cấu trúc của luận văn
Phần mở đầu
Phần nội dung
Chương 1: Cơ sở lí luận của việc TCHĐNT cho HS theo hướng dạy
học GQVĐ với sự hỗ trợ của BTVL
Chương 2: TCHĐNT cho HS theo hướng dạy học GQVĐ với sự hỗ
trợ của BTVL chương chất khí lớp 10 nâng cao
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Phần kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

NỘI DUNG
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC
HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH THEO HƯỚNG DẠY
HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ
1.1. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HS TRONG DẠY
HỌC
1.1.1. Tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học
Mục tiêu của giáo dục hiện nay đặc biệt coi trọng đến việc bồi dưỡng cho
HS khả năng tư duy, năng lực sáng tạo, để từ đó bản thân họ có thể tự
sáng tạo ra những tri thức mới, phương pháp mới, cách GQVĐ mới thích
nghi với sự phát triển về mọi mặt của xã hội [16]. Để thực hiện được điều
đó, thì việc TCHĐNT cho HS đóng vai trò quan trọng.


Vấn đề đặt ra là trong quá trình dạy học, mỗi tiết học trên lớp cần tổ chức

như thế nào để HS phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động một
cách tốt nhất. Hầu hết các nhà nghiên cứu giáo dục đều cho rằng, thành
tựu quan trọng nhất của tâm lí học thế kỉ XX là lí thuyết hoạt động được
Vưgôtxki khởi xướng và A.N.Lêônchiep phát triển. Theo lí thuyết này,
bằng hoạt động và thông qua hoạt động, mỗi người tự tạo dựng, phát triển
ý thức và nhân cách của mình. Vận dụng vào dạy học, việc học tập của
HS có bản chất hoạt động, HS bằng hoạt động, thông qua hoạt động mà
chiếm lĩnh kiến thức, hình thành và phát triển năng lực trí tuệ cũng như
quan điểm đạo đức, thái độ [16].
Nhiều nhà nghiên cứu giáo dục học cho rằng nhằm phát triển tiềm năng
sáng tạo, phát triển hành động tự chủ tìm tòi GQVĐ của HS trong quá
trình chiếm lĩnh tri thức thì trong dạy học cần tuân thủ một số điều sau:
- Cần thực hiện được chức năng mới của người GV: GV không truyền
giảng áp đặt tri thức, mà phải chỉ đạo hoạt động của HS, GV là nhà tư vấn
của HS, với chức năng quan trọng là tổ chức tình huống học tập, kiểm tra,
định hướng hoạt động học và chuẩn hóa tri thức.
- Cần khêu gợi để HS suy nghĩ từ vốn kinh nghiệm hiểu biết của mình,
đưa ra ý kiến, giải pháp của mình, đồng thời biết thu thập sử dụng thông
tin từ nhiều nguồn khác nhau và biết tự kiểm tra, đánh giá để xây dựng
được những kết luận đáng tin cậy.
- Cần tập cho HS có thói quen biết đặt câu hỏi trong quá trình học tập;
cần khởi xướng được sự trao đổi, tranh luận trong lớp học. Ở đó, HS sẽ
được tham khảo, thảo luận ý kiến của người khác; biểu đạt tư tưởng của
mình; đào sâu, chỉnh lí, hoàn thiện những suy nghĩ của mình.
Có thể hình dung diễn biến chính về hoạt động của GV và HS trong một
tiết học theo hướng TCHĐNT của HS như sau [18]:
- Ban đầu, GV tổ chức tình huống học tập bằng cách đặt vấn đề và giao
nhiệm vụ cho HS. HS hăng hái đảm nhận nhiệm vụ, trong quá trình giải
quyết nhiệm vụ HS sẽ gặp khó khăn và nảy sinh vấn đề cần tìm tòi giải
quyết. Những khó khăn ban đầu của HS được GV gợi ý để các vấn đề

được diễn đạt một cách chính xác, phù hợp với mục tiêu và các nội dung
cụ thể đã xác định.
- Trong quá trình hoạt động nhận thức, GV theo dõi, định hướng, chỉ đạo
sự trao đổi, tranh luận của HS và có những gợi ý cần thiết; HS chủ động
tìm tòi GQVĐ đặt ra theo một tiến trình hợp lí.
- Sau cùng, GV chỉ đạo sự trao đổi, tranh luận về kết quả của HS đối với
những nhiệm vụ đã được đặt ra, bổ sung, tổng kết, khái quát hoá, chuẩn
hoá kiến thức, kiểm tra kết quả, nhận xét, đánh giá.
Như vậy, nét đặc trưng của hoạt động dạy là: tổ chức tình huống học tập;
kiểm tra định hướng hành động học độc lập tự chủ sáng tạo, trao đổi,
tranh luận của HS; bổ sung, chính xác hóa, khái quát hóa, chuẩn hóa tri
thức. Và nét đặc trưng của hoạt động học là: ý thức được vấn đề cần giải


quyết; độc lập suy nghĩ kết hợp với ghi nhận thông báo có kiểm tra phê
phán để xác định giải pháp; tự chủ hành động giải quyết nhiệm vụ học,
kết hợp với trao đổi, tranh luận để xây dựng được tri thức.
Bản chất của dạy học khoa học là dạy học GQVĐ phù hợp với cách tiếp
cận của sự xây dựng tri thức khoa học mới.
1.1.2. Dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học GQVĐ là con đường quan trọng để phát huy tính tích cực của
HS, đặc biệt là trong xu hướng dạy học hiện đại, dạy học GQVĐ càng có
ý nghĩa trong việc phát huy tư duy độc lập sáng tạo của người học, là một
trong những vấn đề GV chúng ta cần phải làm để đổi mới PPDH.
Có nhiều tên gọi khác nhau đối với dạy học GQVĐ như dạy học nêu vấn
đề, dạy học nhận biết và GQVĐ,...nhưng mục tiêu cơ bản đều nhằm rèn
luyện năng lực GQVĐ, tất nhiên trong đó cần bao gồm khả năng nhận
biết, phát hiện vấn đề. Dạy học GQVĐ không phải là một PPDH cụ thể
mà là một quan điểm dạy học.
1.1.2.1. Cơ sở khoa học

Dạy học GQVĐ dựa trên cơ sở khoa học là những kết quả nghiên cứu về
triết học, tâm lí học, giáo dục học:
- Cơ sở triết học: Theo triết học duy vật biện chứng, mâu thuẫn là nguồn
gốc, động lực của sự phát triển, mâu thuẫn giữa yêu cầu nhận thức và
những tri thức, kĩ năng còn hạn chế là động lực thúc đẩy nhận thức ở HS.
Dạy học GQVĐ đã vận dụng một khái niệm về mâu thuẫn làm cơ sở khoa
học cho mình.
- Cơ sở tâm lí học: Theo các nhà tâm lí học thì “Con người chỉ bắt đầu tư
duy tích cực khi nảy sinh nhu cầu tư duy”. Khi có nhu cầu hiểu biết, có
niềm say mê, hứng thú thì quá trình nhận thức có hiệu quả tăng lên rõ rệt.
- Cơ sở giáo dục học: Dạy học GQVĐ dựa trên nguyên tắc tính tích cực,
tự giác, độc lập nhận thức của người học trong giáo dục bởi vì nó khêu
gợi được động cơ học tập của HS. Như vậy, sẽ có hiệu quả giáo dục cao
hơn khi quá trình đào tạo được biến thành quá trình tự đào tạo.
1.1.2.2. Định nghĩa, và bản chất của dạy học giải quyết vấn đề
Có nhiều định nghĩa khác nhau về dạy học GQVĐ, tuy nhiên chúng đều
tương tự nhau và có thể định nghĩa như sau: dạy học GQVĐ là tập hợp
những hành động như tạo ra tình huống có vấn đề, tổ chức, điều khiển,
giúp đỡ HS phát hiện và GQVĐ, kiểm tra những phép giải đó và cuối
cùng điều khiển quá trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức. HS tích cực,
chủ động, tự giác GQVĐ thông qua đó mà lĩnh hội tri thức, kĩ năng, kĩ
xảo nhằm đạt được mục tiêu dạy học [14].
Hay nói ngắn gọn hơn: kiểu dạy học GQVĐ là kiểu dạy học mà GV tạo
ra tình huống có vấn đề và điều khiển HS phát hiện và GQVĐ, qua đó mà
HS lĩnh hội được tri thức, rèn luyện được kĩ năng, đạt được mục tiêu dạy
học.
Bản chất


HS được đặt vào tình huống có vấn đề chứ không phải được thông báo

dưới dạng tri thức có sẵn. HS tích cực, chủ động, tự giác tham gia hoạt
động học, tự mình tìm ra tri thức cần học chứ không phải được thầy giảng
một cách thụ động, HS là chủ thể sáng tạo ra hoạt động học.
HS không những được học nội dung học tập mà còn được học con đường
và cách thức tiến hành dẫn đến kết quả đó. HS được học cách phát hiện
và GQVĐ.
1.1.2.3. Các khái niệm cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề
Trong dạy học GQVĐ có những khái niệm cơ bản là vấn đề, tình huống
có vấn đề.
•Vấn đề
Theo từ điển Tiếng Việt, vấn đề là điều cần được xem xét, nghiên cứu,
giải quyết. Vấn đề là khái niệm dùng để chỉ mâu thuẫn nảy sinh trong
cuộc sống. Vấn đề được biểu thị bằng những câu hỏi hay bài toán. Ta có
thể hiểu vấn đề trong học tập là những yêu cầu mà:
- HS chưa trả lời được hay chưa thực hiện được được hành động
- HS cũng chưa được học 1 quy luật có tính thuật giải nào để trả lời câu
hỏi hay thực hiện được hành động
Vấn đề ở đây không có nghĩa chỉ yêu cầu HS áp dụng một công thức nào
đó để giải. Chẳng hạn, yêu cầu HS tính lực tác dụng lên vật với đầy đủ
các yếu tố về khối lượng và gia tốc của vật, và khi đã học công thức tính
lực là định luật II Newton thì không gọi là vấn đề.
Vấn đề chỉ có tính tương đối, ở thời điểm này thì nó là vấn đề, nhưng ở
thời điểm khác thì nó không còn là vấn đề nữa.
•Tình huống có vấn đề
Tình huống có vấn đề là tình huống mà ở đó gợi cho người học những
khó khăn về lí luận hay thực tiễn mà họ thấy cần thiết phải vượt qua và có
khả năng vượt qua nhưng không phải ngay tức thời nhờ một thuật giải mà
cần phải có quá trình tư duy tích cực, vận dụng, liên hệ những tri thức cũ
liên quan [20].
Một tình huống được gọi là có vấn đề thì phải thoả mãn 3 điều kiện : phải

có mâu thuẫn, phải lí thú, và đảm bảo tính vừa sức.
Hay nói cách khác tình huống có vấn đề là tình huống mà ở đó xuất hiện
một vấn đề như đã nói ở trên và vấn đề này vừa quen, vừa lạ với người
học [28]
- Quen vì có chứa đựng những kiến thức có liên quan mà HS đã được
học trước đó.
- Lạ vì mặc dù trông quen nhưng ngay tại thời điểm đó HS chưa thể
giải được, trạng thái mờ mờ ảo ảo của cái vừa quen vừa lạ sẽ kích thích
trí tò mò làm cho người học thích tìm tòi nghiên cứu, và có khả năng giải
quyết được với sự giúp đỡ cần thiết.
1.1.2.4. Cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề


Dạy học GQVĐ được người ta xây dựng phỏng theo quá trình nghiên cứu
của các nhà khoa học. Tuy nhiên, nhà khoa học tự lực nghiên cứu để phát
hiện ra các chân lí khoa học mà chưa ai khám phá ra, còn người HS tự lực
nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của GV để "tìm" ra chân lí khoa học mà
loài người đã biết trước đó.
Sự ra đời của kiểu dạy học GQVĐ thực hiện được nhiệm vụ đưa phương
pháp nghiên cứu vào nhà trường nhằm dẫn HS vào con đường tìm tòi
sáng tạo.
Xem sơ đồ 1.1 (trang 17)
Qua sơ đồ này chúng ta thấy rằng các bước của dạy học GQVĐ rất gần
với quá trình nghiên cứu khoa học. Về bản chất có thể nói đó là quá trình
nghiên cứu khoa học vận dụng trong khuôn khổ của sự dạy học.
1.1.2.5. Các giai đoạn (các pha) của dạy học giải quyết vấn đề
Quá trình dạy học GQVĐ gồm 3 giai đoạn: giai đoạn đề xuất vấn đề, giai
đoạn nghiên cứu GQVĐ, giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức. Nội
dung mỗi giai đoạn phù hợp với những điều kiện của việc dạy học [28].
Giai đoạn 1: Đề xuất vấn đề

Đề xuất vấn đề là giai đoạn GV đưa HS vào tình huống có vấn đề. Mục
đích của giai đoạn này là làm xuất hiện trong người học mâu thuẫn nhận
thức, hướng dẫn họ xác định được nhiệm vụ nhận thức biến mâu thuẫn
khách quan thành mâu thuẫn chủ quan và có nhu cầu đòi hỏi cần được
giải quyết; kích thích HS hứng thú nhận thức và sẵn sàng GQVĐ .
Khâu đầu tiên và quan trọng của giai đoạn này là tổ chức điều kiện nảy
sinh tình huống có vấn đề. Tuy nhiên, chỉ nên đặt trước HS những khó
khăn vừa sức tạo điều kiện cho các em cố gắng suy nghĩ và tin tưởng rằng
mình sẽ giải quyết được vấn đề đặt ra. Tránh trường hợp GV đưa ra tình
huống quá khó, nếu tình huống vượt quá xa so với khả năng của các em
thì sẽ làm cho họ thờ ơ trước tình huống mà GV đặt ra.
Giai đoạn 2: Nghiên cứu GQVĐ
Giai đoạn này bao gồm hai khâu cơ bản: xây dựng giả thuyết, và kiểm tra
giả thuyết.


Mục đích là qua hai khâu trên GV dẫn dắt HS vào con đường tự lực tìm
tòi tri thức, cho họ quen dần với phương pháp khoa học trong nghiên cứu
GQVĐ .
Sở dĩ như vậy là vì HS chỉ có thể rèn luyện được năng lực nhận thức một
cách tự lực và sáng tạo khi họ biết cách GQVĐ, mà việc nghiên cứu vấn
đề trong khoa học nhất thiết diễn ra theo con đường xây dựng và chứng
minh giả thuyết. Theo lôgic học: Giả thuyết là những giả định có căn cứ
khoa học về nguyên nhân hay các mối quan hệ có tính quy luật của hiện
tượng dữ kiện nào đó của tự nhiên, xã hội và tư duy [21]. Giả thuyết là
một luận đề giả sử, đề ra để giải thích một hiện tượng nào đó và đòi hỏi
phải được xác minh bằng thí nghiệm hoặc những luận chứng khoa học.
Giả thuyết là một hình thức độc đáo của tư duy không những bao gồm
một số khái niệm, phán đoán, suy lí giả định mà còn là chính bản thân
quá trình xây dựng, chứng minh, phát triển những điều đã giả định. Vì

vậy, giả thuyết có một vai trò quan trọng trong việc rèn luyện tư duy khoa
học.
Để thực hiện tốt giai đoạn nghiên cứu GQVĐ cần có các biện pháp sau
đây:
- Huy động ở mức độ cao các thao tác tư duy như phân tích, tổng
hợp...Kết hợp linh hoạt giữa nhận thức cảm tính và nhận thức lí tính.
- Dùng các thí nghiệm để kiểm tra kết quả, gây lòng tin cho HS.
Trong giai đoạn này HS thường không có khả năng hoàn toàn tự lực trong
thời gian ngắn giải quyết trọn vẹn vấn đề như nhà khoa học. Vì vậy cần
có sự hướng dẫn giúp đỡ của GV để HS có thể GQVĐ với mức độ tự lực
cao nhất.


Ban đầu HS có thể còn lúng túng trong phương thức GQVĐ nhưng qua
quá trình rèn luyện họ sẽ quen dần và ngày càng vững vàng trong bước
GQVĐ. GV cần dựa vào lí thuyết về "vùng phát triển gần nhất" của
Vưgôtxki để tạo điều kiện thuận lợi cho HS tập dượt những bước nhảy
vọt đó. Theo Vưgôtxki thì chỗ tốt nhất cho sự phát triển của trẻ em là
vùng phát triển gần nhất [10]. Vùng đó là khoảng cách giữa trình độ hiện
tại của HS và trình độ cao hơn cần vươn tới. Nói một cách hình ảnh đó là
khoảng trống giữa nơi mà người GQVĐ đang đứng và nơi mà họ phải đạt
đến và có thể vượt qua được với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ
của thầy giáo hoặc người có khả năng hơn.
Giai đoạn 3: Củng cố và vận dụng tri thức
Ở giai đoạn cuối cùng của quá trình dạy học GQVĐ là vận dụng các kiến
thức mới thu nhận được, làm cho kiến thức của HS được củng cố vững
chắc hơn.
Mục đích của giai đoạn này là thầy giáo cần khắc sâu kiến thức cơ bản
đồng thời cho HS vận dụng sáng tạo kiến thức đó vào tình huống mới
khác với tình huống đã được tiếp thu.

Để thực hiện tốt giai đoạn này cần có những biện pháp sau đây:
- Ra các BT có tính sáng tạo, đảm bảo tính vừa sức và không quá phức
tạp.
- Đưa ra các hiện tượng mới lạ chưa được nghiên cứu trong bài học.
1.1.2.6. Các mức độ trong dạy học giải quyết vấn đề
Từ thực tiễn dạy học có thể phân dạy học GQVĐ thành ba mức theo tính
tự lực học tập, tìm tòi tăng dần là: [28] trình bày nêu và GQVĐ,dạy học
tìm tòi một phần, nghiên cứu (người học độc lập phát hiện và GQVĐ).
* Trình bày nêu và GQVĐ
Thực chất của dạng thức này là sau khi tạo những tình huống có vấn đề,
GV nêu vấn đề và chỉ rõ logic của quá trình suy nghĩ GQVĐ. Tri thức
được trình bày không phải dưới dạng có sẵn mà là một sự mô phỏng và
rút gọn quá trình khám phá thực sự. Cách trình bày này sẽ gợi cho HS
nhu cầu theo dõi logic của phần trình bày.
Nếu có một bước nào đó trong trình bày của GV thiếu nhất quán hoặc
thiếu cơ sở thì sẽ nảy sinh hoài nghi trong HS. Từ đó bồi dưỡng năng lực
nhận thức vấn đề, tư duy có phê phán sáng tạo. Mặt khác trong quá trình
nghe một bài trình bày chặt chẽ HS có thể dự đoán được bước nghiên cứu
tiếp theo hoặc xây dựng bước đó theo cách riêng của mình. Dạng thức
này được vận dụng với những tình huống có vấn đề không vừa sức với
HS.
Trong thực tế có những tình huống có vấn đề, việc GQVĐ cần có sự can
thiệp một phần nào đó của GV nghĩa là cần có sự giúp đỡ của GV để gợi
ý bước thứ nhất hoặc bước tiếp theo sau, các bước còn lại HS tự giải


quyết. Nói cách khác với dạng thức này HS không hoàn thành tất cả các
giai đoạn nghiên cứu tự học mà chỉ hoàn thành một phần của quá trình
nghiên cứu tự học, vì vậy dạng thức này gọi là dạy học tìm tòi một phần.
* Dạy học tìm tòi một phần

Dạy học tìm tòi một phần là GV lập kế hoạch các bước cho nội dung
nghiên cứu, lập kế hoạch cho quá trình đi đến lời giải của vấn đề nghiên
cứu hoặc làm cho quá trình này dễ hơn, còn HS thì tự lực nghiên cứu một
phần của vấn đề, những nội dung vừa sức trong vấn đề tự học. Phương
pháp tìm tòi một phần được thực hiện như sau:
Nếu HS không giải được vấn đề nghiên cứu th́ GV cần hướng dẫn xây
dựng vấn đề nghiên cứu khác hẹp hơn hoặc chia vấn đề nghiên cứu thành
những vấn đề nhỏ dễ giải quyết hơn. Giải quyết được các vấn đề nhỏ xem
như giải quyết được các vấn đề cơ bản.
Phương pháp tìm tòi một phần còn được thể hiện qua đàm thoại có tính
chất
phát kiến. Đàm thoại phát kiến là hệ thống câu hỏi do GV xây dựng sao
cho mỗi câu hỏi sau được suy ra từ câu hỏi trước để việc đặt nó trong
cuộc đàm thoại là có lí do, đồng thời tất cả các câu hỏi gợi mở đó tập hợp
lại có thể giải quyết được một vấn đề nào đó trong nội dung tự học và
điều chủ yếu là làm sao cho đa số các câu hỏi hợp thành giải quyết những
vấn đề nhỏ để đi đến lời giải cho vấn đề nghiên cứu.
Với đàm thoại phát kiến, yêu cầu câu hỏi phải rõ ràng logic chặt chẽ. Tuy
nhiên, phương pháp tìm tòi một phần vẫn không đảm bảo cho HS năng
lực GQVĐ trọn vẹn. Vì vậy, dạy học GQVĐ phải bao gồm theo một
hướng khác, trong đó HS tự GQVĐ một cách có hệ thống, có sự nghiên
cứu đầu tư. Đó là phương pháp nghiên cứu.
* Mức độ nghiên cứu
Đây là mức độ cao nhất của dạy học GQVĐ. Trong đó GV xây dựng vấn
đề dưới hình thức một chủ đề, có hình thức nghiên cứu trong một hệ
thống lí thuyết nhất định, còn HS thì nghiên cứu các vấn đề lí thuyết mới
hoàn toàn tự lực để chiếm lĩnh tri thức, tự mình GQVĐ [30].
Bản chất của phương pháp này được qui định bởi các chức năng của nó.
Đó là nhiệm vụ bảo đảm cho HS nắm được phương pháp nhận thức khoa
học trong quá trình nghiên cứu, hình thành những yếu tố hoạt động sáng

tạo, hình thành hứng thú nhu cầu hoạt động. Hay nói cách khác thực chất
của phương pháp nghiên cứu là tổ chức hoạt động tìm tòi sáng tạo của HS
nhằm giải quyết những lí thuyết mới đối với họ. Các hình thức làm bài
theo phương pháp nghiên cứu rất đa dạng có thể là bài nghiên cứu ở nhà,
nghiên cứu ở lớp trong 1-2 giờ hoặc bài có qui định thời gian nhất định
theo chủ đề. Tuy nhiên đối với HS phổ thông, thời gian nghiên cứu
thường gói gọn trong một tiết học nên nhiệm vụ nghiên cứu không lớn
[28].


1.2. BÀI TẬP VẬT LÍ
1.2.1. Khái niệm
Theo từ điển Tiếng Việt thì BT là bài ra cho HS làm để vận dụng những
điều đã học. Theo nghĩa rộng thì BT bao gồm câu hỏi, BT lí thuyết, BT
thực hành, BT thí nghiệm, BT nhận thức,...[28]
Theo GS. TSKH. Thái Duy Tuyên thì BT là một hệ thông tin xác định
bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau:
-Những điều kiện là tập hợp những dữ liệu xuất phát, diễn tả trạng thái
ban đầu của BT từ đó có thể tìm ra cách giải quyết, đó là “cái cho” hay
“giả thiết’.
- Những yêu cầu là trạng thái mong muốn đạt tới, đó là “cái phải tìm” hay
“kết luận”.
Hai tập hợp này tạo thành BT nhưng lại không phù hợp nhau, thậm chí
mâu thuẫn nhau, từ đó xuất hiện nhu cầu phải biến đổi để khắc phục sự
không phù hợp hay mâu thuẫn giữa chúng.
Như vậy, có thể hiểu BT là bài ra cho người học trong đó chứa đựng một
hệ thông tin xác định bao gồm những điều kiện và những yêu cầu được
đưa ra trong quá trình dạy học, đòi hỏi người học phải giải đáp, mà lời
giải đáp này về toàn bộ hoặc từng phần không ở trạng thái có sẵn của
người giải tại thời điểm mà BT được ra.

BTVL trong dạy học được hiểu là BT được giải quyết nhờ suy luận logic,
tính toán, làm thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phương pháp vật lí
[22].
1.2.2. Phân loại BTVL
Do tính chất đa dạng và phong phú của BTVL nên có nhiều cách phân
loại chúng. Các tài liệu khác nhau đưa ra cách phân loại khác nhau nhưng
tựu trung lại thì có các cách phân loại như sau:
• Phân loại theo độ khó: Có các loại BT như:
- BT cơ bản;
- BT nâng cao.
• Phân loại theo tính chất: Có các loại BT như:
- BT định tính, BT định lượng;
- BT lí thuyết, BT thực hành;
- BT tình huống, BT nhận thức,...
• Phân loại theo đặc điểm của hoạt động nhận thức: Có các loại BT như:
- BT tái hiện;
- BT sáng tạo.
• Phân loại theo hướng dạy học GQVĐ: Dựa vào kiểu dạy học GQVĐ
theo chúng tôi có các loại BT như:
-BT hỗ trợ tổ chức tình huống học tập;
-BT hỗ trợ quá trình GQVĐ;
-BT hỗ trợ quá trình củng cố, vận dụng.
1.2.3. Vai trò của BTVL


Trong dạy học, BT có vai trò rất quan trọng. Nó là phương tiện giúp GV
hoàn thành các chức năng giáo dục, giáo dưỡng, và phát triển dạy học.
BT là phương tiện giúp các em nắm kiến thức sâu sắc, bền vững hơn; BT
là phương tiện rèn luyện ý chí, niềm tin vào khoa học; BT có khả năng
phát triển trí tuệ, tình cảm của các em [28].

Thực vậy, trong dạy học vật lí, muốn TCHĐNT cho HS có hiệu quả,
trước hết cần phải nắm được những hành động phổ biến, những thao tác
cần dùng trong hoạt động nhận thức của họ, trên cơ sở đó người GV phải
biết vận dụng những kiến thức nào và vận dụng như thế nào để những
hành động và thao tác ấy ngày càng thành thạo, linh hoạt và chính xác.
Đối với HS THPT, về cơ bản, những hành động phổ biến trong hoạt động
nhận thức vật lí bao gồm:[16]
1. Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng.
2. Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn
giản.
3. Xác định những giai đoạn diễn biến của hiện tượng.
4. Tìm các dấu hiệu giống nhau của sự vật, hiện tượng.
5. Bố trí thí nghiệm để tạo ra một hiện tượng trong những điều kiện xác
định.
6. Tìm những tính chất chung của nhiều sự vật, hiện tượng.
7. Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng.
8. Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
9. Mô hình hoá những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những
khái niệm, những mô hình lí tưởng để dễ sử dụng chúng làm công cụ tư
duy.
10. Đo một đại lượng vật lí.
11. Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lí, biểu diễn bằng
công cụ toán học.
12. Dự đoán diễn biến của một hiện tượng trong điều kiện thực tế, xác
định.
13. Giải thích một hiện tượng thực tế.
14. Xây dựng một giả thuyết
15. Từ giả thuyết suy ra một hệ quả.
16. Lập phương án thí nghiệm kiểm tra một giả thuyết.
17. Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của khái niệm, định luật vật

lí.
18. Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động.
19. Đánh giá kết quả hành động.
20. Tìm PP chung để giải quyết một loại vấn đề.
Có thể thấy rằng hầu hết các hành động nhận thức vật lí nêu trên đều là
những hành động nằm trong hệ thống những hành động cần có khi giải
BTVL. Như vậy, thông qua việc giải BTVL có thể rèn luyện cho HS khả
năng thực hiện những hành động trong hoạt động nhận thức của mình. Rõ


ràng, BTVL đóng vai trò là phương tiện để rèn luyện cho HS ngày càng
hoàn thiện hơn những hành động nhận thức vật lí của họ.
1.3. SỬ DỤNG BTVL HỖ TRỢ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN
THỨC CHO HS THEO HƯỚNG DẠY HỌC GQVĐ
Như đã nói ở mục trên 1.2.3, BT giữ vai trò rất quan trọng trong quá trình
dạy học. Nếu nói rằng: quá trình dạy học là một quá trình liên tục ra và
giải BT thì về bản chất cũng không có gì là không đúng [28]. Đồng thời,
xuất phát từ cơ sở lí luận của dạy học GQVĐ, chúng tôi nhận thấy có thể
sử dụng BTVL hỗ trợ các pha khác nhau của tiến trình dạy học GQVĐ
như sau:
1.3.1. Sử dụng BTVL để tạo tình huống có vấn đề
Việc đề xuất vấn đề nhằm định hướng tư duy của HS, kích thích tính tích
cực nhận thức, khêu gợi hứng thú và sự chú ý của HS. Do đó việc nêu
vấn đề phải dựa trên kiến thức cần xây dựng, chỉ rõ được điều cần xác lập
là điều gì và câu hỏi để định hướng tìm tòi là câu hỏi thế nào. Để vấn đề
đặt ra có nghĩa đối với HS, thì GV phải chọn những BT được trình bày
dưới dạng tình huống có vấn đề. Yêu cầu của các BT ở bước này là phải
ngắn gọn, súc tích mang yếu tố “tình huống” và hướng vào nội dung cơ
bản của bài. Để tạo ra tình huống có vấn đề có thể lựa chọn những BT mà
nội dung nó chứa đựng mâu thuẫn nhận thức giữa cái đã biết và cái chưa

biết, mâu thuẫn đó phải vừa sức, tạo được cho HS hứng thú nhận thức và
niềm tin có thể nhận thức được. Tuỳ theo đối tượng HS và nội dung từng
bài học cụ thể, có thể lựa chọn các BT mà nội dung của nó có tình huống
bất ngờ; tình huống không phù hợp; tình huống xung đột; tình huống bác
bỏ; hay tình huống lựa chọn trong nhiều phương án được đưa ra. Ví dụ để
bắt đầu bài định luật bảo toàn động lượng ta có thể vào bài mới như sau:
nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào thì nó nằm yên hoặc chuyển
động thẳng đều. Vậy tại sao tên lửa lại chuyển động được trong không
gian vũ trụ, mặc dù ta không thấy có lực nào tác dụng lên nó?
Ngoài ra, ta đặc biệt ưu tiên các BT thí nghiệm và các BT được thể hiện
qua các hình ảnh, các đoạn phim video clip để nâng cao tính trực quan,
làm cho HS dễ phát hiện ra vấn đề. Ví dụ: Hãy nhận xét hình dạng của
giọt nước trên là và giải thích

1.3.2. Sử dụng BTVL hỗ trợ giải quyết vấn đề
BTVL có thể được sử dụng để GQVĐ đặt ra, ta có thể chia nội dung kiến
thức cần nghiên cứu thành nhiều vấn đề nhỏ, mỗi vấn đề tương ứng với
một BT. Yêu cầu của BT ở giai đoạn này là phải nhằm định hướng cho


việc hình thành kiến thức mới... Khi giải các BT này thì HS đã giải quyết
được vấn đề đặt ra, lĩnh hội được kiến thức mới.
Dưới sự hướng dẫn của GV, HS phải tiến hành quan sát các sự vật hiện
tượng trong khuôn khổ của tình huống có vấn đề, từ đó vận dụng những
tri thức có sẵn để xây dựng những giả thuyết. Trong nhiều thường hợp,
với cùng một tình huống nhưng HS có thể đề ra nhiều giả thuyết khác
nhau, khi đó GV cần hướng dẫn HS chọn lọc có căn cứ và đi theo con
đường đáng tin cậy nhất để GQVĐ. Trong giai đoạn này có thể áp dụng
các biện pháp cơ bản sau:
- Phân tích tình huống có vấn đề đã đặt ra ban đầu thành các BT nhỏ, lần

lượt cho HS giải quyết từng câu hỏi nhỏ đó sau đó tổng hợp để làm nổi
bật cái đã biết và cái cần giải quyết.
- Dùng các BT có nội dung sát với tình huống đã nêu để định hướng cho
HS cách giải quyết mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái cần tìm, trên cơ sở
đó để HS xây dựng được giả thuyết hợp lí.
1.3.3. Sử dụng BTVL trong việc vận dụng, củng cố kiến thức
Khi kết thúc bài học hoặc giao nhiệm vụ về nhà, GV có thể sử dụng BT
để HS củng cố, nắm vững được kiến thức của bài đồng thời rèn luyện cho
HS các kĩ năng vận dụng cụ thể. BT ở khâu này rất đa dạng, có thể là
những BT nhằm giải quyết các tình huống đặt ra ở đầu bài, giải thích các
hiện tượng thực tế liên quan kiến thức cơ bản vừa học, hoặc là những BT
yêu cầu HS phải vận dụng sáng tạo...
Trên cơ sở các bước của tiến trình hoạt động GQVĐ, chúng tôi thống
nhất với quan điểm của một số nhà nghiên cứu giáo dục về cách lập ra
một bảng hệ thống về dạng các câu hỏi định hướng tư duy GQVĐ và đề
xuất bảng hệ thống các câu hỏi như sơ đồ 1.2.(trang 26)
Như vậy, muốn tổ chức, hướng dẫn tốt hoạt động học tập vật lí của HS,
GV có thể sử dụng BTVL để hỗ trợ dạy học theo hướng GQVĐ nhằm
khuyến khích HS tích cực, tự lực làm BT thông qua các hoạt động. Bằng
hoạt động giải BT, tức giải quyết mâu thuẫn nhận thức, thì HS đã xây
dựng được kiến thức mới, phương pháp mới, kỹ năng mới. Quá trình học
tập của HS là quá trình liên tiếp giải quyết các vấn đề học tập, hoạt động
nhận thức thực chất là hoạt động GQVĐ nhận thức [7].


1.4. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ SỬ DỤNG BTVL ĐỂ HỖ TRỢ QUÁ
TRÌNH TCHĐNT CHO HS Ở CÁC TRƯỜNG THPT
Như chúng tôi đã nói trên, muốn tổ chức tốt hoạt động nhận thức vật lí
của HS thì ta có thể dạy học theo hướng GQVĐ với sự hỗ trợ của BT
nhằm khuyến khích HS tích cực, tự lực. BTVL như một phương tiện

nghiên cứu tài liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho HS, đảm bảo HS
lĩnh hội kiến thức mới một cách sâu sắc. Để tìm hiểu thực trạng của việc
sử dụng BTVL theo hướng dạy học GQVĐ, chúng tôi đã tiến hành xây
dựng bộ câu hỏi gồm 9 câu cho HS, 9 câu cho GV và tiến hành điều tra
402 HS, 23 GV tại 3 trường THPT (Nguyễn Huệ, Gia Hội, Phong Điền)
trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế. Qua điều tra cho thấy:
1.4.1. Những thuận lợi trong việc dạy học GQVĐ và sử dụng BTVL để
hỗ trợ quá trình dạy học đó ở các trường THPT
- Sự quan tâm, đầu tư của toàn xã hội cho sự nghiệp giáo dục tạo điều
kiện về mọi mặt cho việc đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt
động nhận thức cho HS. Nhiều trường phổ thông đã được đầu tư trang bị
khá đầy đủ về cơ sở vật chất, trang thiết bị đảm bảo cho GV có thể tổ
chức các hoạt động dạy học theo hướng tích cực. Ngoài ra, việc cải tiến


nội dung, chương trình, sách giáo khoa đòi hỏi GV phải thay đổi cách dạy
để nâng cao năng lực tự học, tự GQVĐ cho HS.
- “Chiến lược phát triển giáo dục 2001- 2010” đã xác định đổi mới PPDH
là khâu đột phá quan trọng trong tiến trình đổi mới giáo dục phổ thông.
Vì thế, nhiều trường đã và đang thực hiện đổi mới PPDH có hiệu quả.
Một số GV đã biết lựa chọn và vận dụng một cách hợp lí các PPDH tích
cực như dạy học GQVĐ, phương pháp thực nghiệm,...
- Sự đa dạng của các nguồn BT tham khảo giúp GV có điều kiện lựa chọn
nhiều BT hay, phù hợp với tiến trình dạy học GQVĐ. Đặc biệt, trong thời
đại hiện nay ngoài các BT trong sách, báo, GV có thể tìm BT trên
internet, hệ thống BT rất phong phú lại được thể hiện rất sinh động và
trực quan.
1.4.2. Những khó khăn trong việc dạy học GQVĐ và sử dụng BTVL để
hỗ trợ quá trình dạy học đó ở các trường THPT
Ngoài những thuận lợi cơ bản như đã nêu trên, khi tổ chức dạy học theo

hướng GQVĐ với sự hỗ trợ của BT còn gặp phải một số khó khăn nhất
định như sau:
- Quá trình đổi mới PPDH ở các trường THPT hiện nay vẫn còn diễn ra
rất chậm chạp, các PPDH tích cực như dạy học GQVĐ chưa được sử
dụng nhiều. Trong xu thế đổi mới giáo dục phổ thông hiện nay, đa số GV
đều nhận thức được tầm quan trọng của việc đổi mới PPDH nhưng việc
đổi mới chỉ theo thời vụ, và còn hình thức chưa thực sự chú ý nhấn mạnh
đến tổ chức nhận thức cho HS. Hết phong trào là đâu lại về đó, làm cho
HS chưa có thói quen tự lực tìm tòi, khám phá, phát hiện và GQVĐ, chưa
có kĩ năng vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau trong học
tập và trong thực tiễn.
- Về phía người học: HS phổ thông còn quen với cách học cũ, HS còn
tâm lí e dè không thích phát biểu ý kiến riêng của mình vì sợ sai, HS chưa
có thói quen tranh luận và trình bày trước đám đông. Mặt khác, một lớp
học thường cũng khoảng 45 HS nên còn khó khăn cho việc tổ chức cho
tất cả các HS cùng tranh luận, nêu và giải quyết một vấn đề. Phần lớn HS
nắm kiến thức chưa bền vững và sâu sắc, kiến thức học kì I thì kì II còn ít
em nhớ. Tính tích cực, tự lực của HS còn hạn chế biểu hiện là nhiều em
chưa biết vận dụng kiến thức vào thực tế, đứng trước vấn đề yêu cầu vận
dụng sáng tạo là lười suy nghĩ, cho là vấn đề mới chưa học, tức là chưa
có kĩ năng GQVĐ.
-Về phía GV:
• Hầu hết GV đều cho rằng dạy học GQVĐ là PP dạy học tích cực
hiện nay, nhưng đa số GV chưa tổ chức hoặc tổ chức chưa tốt PPDH này.
Việc dạy học cũng như ra BT cho HS còn theo lối mòn cũ: trên lớp GV
truyền thụ kiến thức, về nhà yêu cầu HS giải các BT ở SGK là hoàn thành
nhiệm vụ.


• Đa số GV thường sử dụng BT vào cuối bài học, khi ôn tập, và vận

dụng kiến thức mới. BT còn ít được sử dụng trong các khâu của quá trình
dạy học như:
mở bài, giảng bài mới.
• Còn nhiều hạn chế trong việc tuyển chọn và sử dụng BT nhằm định
hướng hành động cho HS trong giờ học nhằm tích cực, chủ động trong
việc chiếm lĩnh kiến thức, rèn luyện kĩ năng. Để dạy học theo hướng
GQVĐ với sự hỗ trợ của BT đòi hỏi GV phải tốn nhiều thời gian và công
sức cho việc sưu tầm và tuyển chọn hệ thống BT phù hợp với các khâu
của tiến trình dạy học GQVĐ. Nhưng thực tế ở nhiều trường, GV còn
phải dạy tăng giờ, và kiêm nhiệm các công việc khác. Vì thế, GV không
còn đủ thời gian và sức lực để sưu tầm các BT có chất lượng và sử dụng
nó để tổ chức có hiệu quả giờ dạy học vật lí. Ngoài ra, để lôi cuốn HS
tham gia vào các hoạt động nhận thức do GV tổ chức thì các BT trong
các khâu của tiến trình dạy học phải được thể hiện phong phú, hấp dẫn,
nhất là khâu tạo tình huống học tập. Muốn vậy phải tăng cường các BT
thí nghiệm, các hình ảnh, các đoạn phim video clip. Điều này đòi hỏi GV
phải nổ lực, phải thành thạo máy vi tính. Nhưng thực tế khă năng sử dụng
máy vi tính của GV còn nhiều hạn chế, nhất là các GV lớn tuổi, thêm vào
đó trình độ ngoại ngữ của GV hiện nay còn thấp nên khó khai thác các
BT ở sách báo, các trang Web của nước ngoài. Vì thế, BT còn đơn điệu,
thiếu trực quan, không đủ hấp dẫn HS.
- Việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập hiện nay chưa thật hợp lí với
mục tiêu dạy học. Mục đích của việc đổi mới PPDH nhằm giúp HS phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tinh thần hợp tác, kĩ năng
vận dụng kiến thức vào các tình huống khác nhau trong học tập và trong
thực tiễn, tạo niềm vui hứng thú trong học tập. Nhưng việc kiểm tra, đánh
giá kết quả học tập ở nhiều trường THPT hiện nay vẫn còn theo kiểu
truyền thống, chưa toàn diện, chưa chú trọng kiểm tra năng lực độc lập,
sáng tạo, các kĩ năng tự lực GQVĐ của HS. Vì vậy, GV chỉ truyền thụ
những gì cần thiết cho việc thi cử, chứ không đào sâu phát triển tư duy

sáng tạo, năng lực GQVĐ của HS.
- Mặc dù các cấp chính quyền và xã hội có quan tâm nhưng nước ta còn
nghèo nên không thể trang bị đầy đủ cơ sở vật chất, các phương tiện thiết
bị kĩ thuật hiện đại phù hợp cho đồng loạt nhiều trường gây khó khăn cho
việc tổ chức học tập.
Trước những khó khăn trở ngại đó, chúng ta cũng không nên do dự, ngại
ngùng, vì như thế thì dạy học GQVĐ cũng không đi vào nhà trường được.
Chúng ta không cầu toàn mà phải nỗ lực, không ngừng phát huy tính
năng động sáng tạo trong quá trình hoạt động của mình, cố gắng vận
dụng những vấn đề lí luận đã biết để tổ chức theo hướng dạy học GQVĐ
khi đó trình độ tay nghề của GV sẽ dần được nâng lên, hiệu quả dạy học
chắc chắn sẽ được cải thiện.


1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Sau khi nghiên cứu cơ sở lí luận của việc TCHĐNT cho HS và kiểu dạy
học GQVĐ, có thể hiểu: dạy học GQVĐ là một tư tưởng mới về PPDH;
là tập hợp những hành động như tạo ra tình huống có vấn đề, tổ chức,
điều khiển, giúp đỡ HS phát hiện và GQVĐ, kiểm tra những phép giải đó
và cuối cùng điều khiển quá trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức. HS
tích cực, chủ động, tự giác GQVĐ thông qua đó mà lĩnh hội tri thức, kĩ
năng, kĩ xảo nhằm đạt được mục tiêu dạy học. Như vậy, đây là chủ
trương dạy học làm cho HS nắm kiến thức trên cơ sở tổ chức, hướng dẫn
họ tìm tòi nghiên cứu chứ không phải bị động chờ GV truyền thụ cho.
Như thế HS sẽ không những nắm được kiến thức một cách bền vững và
sâu sắc, mà còn giúp HS biết phương pháp, có kĩ năng và thói quen
nghiên cứu, tìm tòi, sáng tạo, những phẩm chất quan trọng nhất của con
người hiện đại.
Trên cơ sở nghiên cứu về BT, chúng tôi nhận thấy BT giữ vai trò rất quan
trọng trong quá trình dạy học. BTVL là một phương tiện nghiên cứu tài

liệu mới khi trang bị kiến thức mới cho HS. Về bản chất, chúng ta có thể
nói rằng: quá trình dạy học là một quá trình liên tục ra và giải BT. Ngoài
ra trên cơ sở phân tích những thuận lợi và khó khăn của dạy học GQVĐ,
chúng tôi khẳng định rằng có thể sử dụng BT để hỗ trợ tổ chức dạy học
theo hướng GQVĐ. Có nhiều cách phân loại BT; theo hướng dạy học
GQVĐ, chúng tôi phân thành các loại: BT hỗ trợ tổ chức tình huống học
tập, BT hỗ trợ quá trình GQVĐ, BT hỗ trợ quá trình củng cố, vận dụng.
Từ việc điều tra, khảo sát thực tế về quá trình dạy học vật lí ở các trường
THPT của tỉnh Thừa Thiên Huế, có thể rút ra một số nhận định sau:
- Mặc dù đánh giá cao dạy học GQVĐ, nhưng đa số GV chưa tổ chức
hoặc tổ chức chưa tốt kiểu dạy học này, và đặc biệt chưa khai thác sử
dụng BTVL để tổ chức dạy học có hiệu quả. Nguyên nhân chính là do
nhiều GV còn ngại khó, và năng lực còn hạn chế.
- Nhiều HS nắm kiến thức chưa bền vững và sâu sắc. Phần lớn các em
chưa biết phương pháp, chưa có kĩ năng và thói quen tự học, tự nghiên
cứu, tìm tòi, sáng tạo, GQVĐ; những phẩm chất quan trọng cần thiết của
con người mới mà xã hội đang cần. Nguyên nhân chính là HS chưa được
rèn luyện nhiều về các kĩ năng này, chưa được GV thường xuyên tổ chức
học tập theo các PPDH tích cực mà tiêu biểu là dạy học GQVĐ.
Như vậy, trên cơ sở nghiên cứu có hệ thống lí luận và thực tiễn, chúng tôi
khẳng định có thể sử dụng BTVL để hỗ trợ tổ chức nhận thức cho HS
theo hướng dạy học GQVĐ. Điều này sẽ giúp HS phát huy được tính tích
cực, chủ động, sáng tạo của người học, góp phần nâng cao chất lượng dạy
học vật lí ở trường THPT.
Chương 2. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH
THEO HƯỚNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ
CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ CHƯƠNG CHẤT KHÍ LỚP 10 NÂNG CAO


2.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÍ 10 NÂNG CAO

Chương “chất khí” là chương thứ 6 trong 8 chương của chương trình vật
lí 10 nâng cao, được phân phối dạy trong 8 tiết, trong đó 5 tiết lí thuyết, 2
tiết BT và 1 tiết kiểm tra. Chương này có thể xem như phần mở đầu của
nhiệt học. Nội dung của chương đề cập đến cấu trúc phân tử cũng như
tính chất nhiệt của chất ở trạng thái khí. Những tính chất của chất khí
được khảo sát bằng thực nghiệm. Các thí nghiệm của định luật chất khí
trong SGK được tiến hành đối với khí lí tưởng nên rất khó trong việc thực
hiện các thí nghiệm thực. Các thí nghiệm được thực hiện chủ yếu dùng để
minh hoạ cho các định luật với sai số khá lớn, thí nghiệm cần dùng là để
định lượng nhưng thí nghiệm phổ thông còn tương đối thô sơ, chưa có
điều kiện loại bỏ những nguyên nhân dẫn đến sai lệch, chưa kể nhiều
trường vẫn chưa có hoặc chưa đủ thí nghiệm. Vả lại trong phạm vi một
tiết học, ta chỉ lấy được một vài số liệu khác nhau. Đây là khó khăn mà
GV gặp phải khi dạy chương chất khí. Vì vậy việc dùng thêm các thí
nghiệm mô phỏng trên máy tính là điều hết sức cần thiết.
Ba định luật về chất khí Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, Sác-lơ, Gay Luy-xác đều đã
được phát hiện bằng thực nghiệm. Tuy nhiên ở giai đoạn hiện nay ta chỉ
cần biết hai trong ba định luật là có thể suy ra định luật còn lại. Vì vậy,
khi dạy chúng ta không cần mất công sức để làm thí nghiệm, mà nên tận
dụng trường hợp này cho HS làm quen với việc suy luận để tìm ra quy
luật mới, từ phương trình trạng thái tìm ra định luật còn lại. Ở bài định
luật Sác-lơ, nội dung của bài cũng tiến hành thí nghiệm rồi từ kết quả thí
nghiệm để thiết lập định luật như bài định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. Song
giữa hai bài có sự khác nhau quan trọng. Trong bài định luật Bôi-lơ – Mari-ốt, định luật cần thiết lập đúng như kết quả quan sát trực tiếp, không
cần phải lập luận nhiều. Trong bài định luật Sác-lơ kết quả quan sát cần
được xử lí thêm, nên có thể dùng BT để hỗ trợ rèn luyện HS cách lập
luận, cách biến đổi biểu thức toán học để có những công thức tiện dụng,
kích thích hoạt động trí tuệ của HS [12].
Nội dung cơ bản của chương được tóm tắt như sau:

2.2. XÂY DỰNG VÀ TUYỂN CHỌN BTVL HỖ TRỢ TIẾN TRÌNH
DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
2.2.1. Một số nguyên tắc chung
Để BTVL hỗ trợ có hiệu quả trong các khâu khác nhau của quá trình dạy
học thì trước hết chúng cần đảm bảo một số nguyên tắc chung sau:[28]
- Hệ thống BTVL phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học
BTVL là phương tiện để tổ chức các hoạt động của HS trong quá trình
dạy học vật lí nhằm củng cố, khắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống tri
thức lí thuyết đã học, hình thành và rèn luyện cho các em các kĩ năng cơ
bản. Đó là những kiến thức và kĩ năng hết sức cần thiết giúp các em có
điều kiện lựa chọn hướng phát triển, tiếp tục học ở các bậc học cao hơn
hoặc đi vào cuộc sống lao động. Vì vậy, BTVL phải bám sát mục tiêu,
góp phần hoàn thiện mục tiêu môn học.
-Hệ thống BTVL phải đảm bảo tính đa dạng, sáng tạo
Hệ thống BTVL phải được xây dựng một cách phong phú, phản ánh được
tính đa dạng, phức tạp của thế giới khách quan. Có BT lí thuyết, có BT
thực hành, có BT tái hiện, có BT sáng tạo, có BT vận dụng,… Sự đa dạng
của hệ thống BTVL sẽ giúp việc rèn luyện, bồi dưỡng các kĩ năng cụ thể,
đầy đủ và hiệu quả đồng thời giúp các em hiểu và vận dụng tri thức vật lí
một cách sâu sắc hơn, phát huy được khả năng vận dụng kiến thức vào
tình huống mới.
- Hệ thống BTVL phải đảm bảo tính hệ thống và phù hợp với quá trình
dạy học
Các BT phải có quan hệ chặt chẽ với nhau và gắn chặt với mục đích, yêu
cầu