Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương chất khí vật lý 10 chương trình chuẩn luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
—&–

HÀ THANH TÂM

NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”
VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2012

1


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
—&–

HÀ THANH TÂM

NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”
VẬT LÝ 10 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lý
Mã số : 60.14.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Cán bộ hướng dẫn khoa học
PGS.TS. PHẠM THỊ PHÚ
NGHỆ AN - 2012
2


LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng khoa học,
Khoa sau đại học, Khoa vật lý, Tổ phương pháp giảng dạy khoa vật lý của trường
Đại học Vinh. Xin cảm ơn Ban giám hiệu, Tổ vật lý trường THPT Tân Hồng,
huyện Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình của cô giáo
hướng dẫn: PGS-TS. Phạm Thị Phú trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành
luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Quý Thầy, Cô giáo và các Bạn đồng nghiệp
đã quan tâm giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình và những người thân yêu, đã
động viên và tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn này.
Tác giả

MỤC LỤC
NỘI DUNG

TRANG
3


Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài

2. Mục đích nghiên cứu
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4. Giả thuyết khoa học
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
6. Phương pháp nghiên cứu
7. Đóng góp mới của luận văn
Nội dung

1
3
3
3
3
4
5
6

Chương 1. Dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý ở trường
phổ thông
1.1. Lý thuyết về dạy học giải quyết vấn đề
1.1.1. Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề
1.1.2. Vấn đề và tình huống có vấn đề
1.1.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề
1.1.3.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề
1.1.3.2. Giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề
1.1.3.3. Giai đoạn củng cố, vận dụng tri thức
1.1.4. Các mức độ dạy học giải quyết vấn đề
1.1.5. Điều kiện thực hiện dạy học giải quyết vấn đề trong môn

6

6
7
11
11
14
15
15
17

vật lý
1.2. Các phương pháp giải quyết vấn đề trong nhận thức vật lý
1.2.1. Con đường nhận thức vật lý
1.2.2. Sự hình thành hệ thống kiến thức khoa học vật lý
1.2.3. Tiến trình nhận thức khoa học xây dựng một kiến thức vật lý

20
20
22
23

cụ thể
1.2.4. Các phương pháp nhận thức được sử dụng trong tiến trình

24

nhận thức khoa học
1.3. Chuyển hóa các phương pháp GQVĐ trong nghiên cứu khoa

28

học Vật lý thành phương pháp GQVĐ trong tìm kiếm xây dựng
kiến thức cho học sinh
1.3.1. Hướng dẫn HS giải quyết vấn đề phỏng theo phương pháp

29

thực nghiệm vật lý
1.3.2. Hướng dẫn HS giải quyết vấn đề phỏng theo phương pháp

30

mô hình
1.3.3. Hướng dẫn HS giải quyết vấn đề phỏng theo phương pháp

32

4


suy luận lý thuyết
1.4. Vận dụng dạy học GQVĐ trong các loại bài học Vật lý
1.4.1. Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học xây dựng tri thức mới
1.4.2. Bài học thực hành thí nghiệm vật lý theo định hướng dạy

33
33
34

học giải quyết vấn đề
1.4.3. Bài học “Bài tập Vật lý” theo định hướng dạy học giải

35

quyết vấn đề
Kết luận chương 1
Chương 2. Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào chương “Chất

37
38

khí”
2.1. Mục tiêu dạy học chương “Chất khí” vật ý 10 THPT chương

38

trình chuẩn
2.1.1. Mục tiêu theo chuẩn
2.1.2. Mục tiêu nâng cao (theo định hướng nghiên cứu)

38
38

2.1.3. Mục tiêu phát triển tư duy

39

2.1.4. Mục tiêu thái độ

39

2.2. Nội dung và cấu trúc chương “Chất khí” Vật lý 10 chương

39

trình chuẩn
2.2.1. Nội dung khoa học

39

2.2.2. Cấu trúc của chương

42

2.3. Chuẩn bị điều kiện cần cho dạy học chương “Chất khí” theo

44

định hướng dạy học giải quyết vấn đề
2.3.1. Vấn đề hóa nội dung dạy học chương “Chất khí”
2.3.2. Thiết kế các tình huống có vấn đề dùng cho dạy học

44
46

chương “Chất khí”
2.3.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu trực quan tạo điều kiện học sinh

50

tự lực xây dựng kiến thức và kỹ năng mới

2.3.4. Biên soạn và sưu tầm các bài tập vấn đề dùng cho dạy học

52

chương “Chất khí”
2.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Chất

5

53


khí”
2.4.1. Bài học xây dựng kiến thức mới (GA 1 +GA 2+ GA 3)

53

2.4.2. Bài tập Vật lý theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề

79

(GA 4)
Kết luận chương 2

83

Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm

3.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.5. Nội dung thực nghiệm
3.6. Kết quả thực nghiệm
3.6.1. Tính khả thi của tiến trình dạy học đã được xây dựng trong

85
85
85
85
87
88
88
88

đề tài.
3.6.2. Chất lượng và hiệu quả thông qua việc xử lý số liệu
Kết luận chương 3
Kết luận chung
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

6

89
92
93
94 - 95
PL1- PL38

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đào tạo nhân lực là một vấn đề quan trọng, cấp bách hàng đầu, liên quan đến sự
hưng thịnh của một đất nước, dân tộc. Bất cứ dân tộc nào trên thế giới đều đặt bài
toán nhân lực lên vị trí đầu tiên trong chiến lược phát triển của mình.
Nước ta đang trong thời kì đổi mới, mở cửa hội nhập quốc tế, việc đào tạo
nguồn nhân lực là một vấn đề luôn được Đảng, Nhà nước quan tâm phát triển. Để
đào tạo nguồn nhân lực phát triển cao, những kiến thức học được ở trường phổ
thông là vô cùng quan trọng, đó là những viên gạch đầu tiên xây dựng nên khả
năng tư duy, kiến thức hàn lâm và kiến thức nghề nghiệp của bất cứ ai trong tương
lai.
Trong các môn học ở trường phổ thông, môn Vật lý là một bộ môn quan trọng.
Với các nhiệm vụ của mình, môn Vật lý góp phần tích cực trong việc giáo dục toàn
diện cho học sinh. Thực tiễn dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng hiện nay
ở trường phổ thông mang tính hàn lâm, lý thuyết, xa rời thực tế, về phương pháp
giảng dạy đa phần vẫn sử dụng phương pháp diễn giảng. Ít sử dụng những phương
pháp dạy học nhằm làm tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học. Với cách
thức giảng dạy như vậy, rất ít học sinh yêu thích môn vật lý- một môn học có nhiều
ứng dụng trong thực tiễn đời sống và kỹ thuật, học sinh thường sợ học môn vật lý,
vì vậy chất lượng học tập môn vật lý còn thấp, năng lực tư duy, năng lực giải quyết
vấn đề của học sinh chưa được bồi dưỡng
, rèn luyện. Công cuộc đổi mới toàn diện giáo dục phổ thông đã bước sang năm
thứ mười hai, đổi mới giáo dục THPT đã thực hiện được 6 năm, chất lượng giáo
dục đã dần từng bước được cải thiện nhưng còn khoảng cách lớn so với mục tiêu
đặt ra. Đổi mới toàn diện giáo dục phổ thông bao gồm đổi mới tất cả các yếu tố của
quá trình giáo dục từ quan điểm, mục tiêu, chương trình, nội dung, phương pháp,
phương tiện, kiểm tra đánh giá; trong đó đổi mới PP giáo dục đóng vai trò quan

7

trọng để hiện thực hoá việc đổi mới các yếu tố khác; việc đổi mới PP giáo dục là sứ
mạng của giáo viên.
Trong các phương pháp dạy học, dạy học giải quyết vấn đề, với khả năng của
mình, sẽ góp phần nâng cao tính tích cực tư duy của học sinh, gắn liền hai mặt kiến
thức và tư duy, đồng thời hình thành ở học sinh nhân cách có khả năng sáng tạo
thực sự, góp phần bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho học
sinh. Về mặt lí luận dạy học, dạy học giải quyết vấn đề (hay dạy học nêu vấn đề) ra
đời từ những năm sáu mươi của thế kỷ XX, nhằm khắc phục tính chất tái hiện về tư
duy của dạy học giảng giải minh hoạ. Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề là
tính sáng tạo trong tư duy của người học khi người học được đặt trước tình huống
có vấn đề hấp dẫn, lý thú, thiết thực nhưng lại không thể giải quyết được chỉ bằng
tư duy tái hiện; với sự hướng dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp của giáo viên thì HS nỗ
lực tư duy giải quyết được vấn đề, tìm ra kiến thức mới, kỹ năng mới, phương pháp
mới cho chính mình với niềm vui khám phá, phát minh. Những thế mạnh đó của
dạy học giải quyết vấn đề nếu được khai thác trong môn vật lý sẽ có tác dụng to lớn
trong việc bồi dưỡng niềm yêu thích môn học, năng lực tư duy và năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh. Tuy nhiên trong thực tiễn dạy học môn vật lý việc vận
dụng dạy học giải quyết vấn đề còn nhiều khó khăn.
Chương “Chất khí” trong chương trình Vật lý 10 chương trình chuẩn có một vai
trò quan trọng trong nội dung kiến thức nói chung của chương trình giáo dục THPT
và trong việc hình thành kiến thức kĩ thuật tổng hợp nói riêng cho học sinh. Các bài
học trong chương “Chất khí” có rất nhiều vấn đề khó, trừu tượng với học sinh. Nếu
như không có cách dạy học hợp lí, sáng tạo chắc chắn việc tiếp thu kiến thức sẽ gặp
rất nhiều khó khăn vì các khái niệm trong chương này đa phần là khái niệm rất mơ
hồ đối với học sinh (khí lí tưởng, nhiệt độ …).
Với những cơ sở lí luận và thực tiễn như trên, hơn nữa với mong muốn tạo ra
một nguồn tư liệu tham khảo bổ ích cho các bạn đồng nghiệp khi giảng dạy chương

8

“Chất khí”, góp phần nâng cao chất lượng dạy học nói chung và dạy học Vật lý nói
riêng; tôi chọn đề tài luận văn Thạc sỹ là
“ Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Chất khí” Vật lý
10 chương trình Chuẩn”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng một số tiến trình dạy học chương “Chất khí” Vật lý 10 chương trình
chuẩn theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề nhằm góp phần nâng cao chất
lượng dạy học của chương.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng
- Lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề.
- Quá trình dạy học vật lý ở trường THPT.
3.2. Phạm vi
Chương “Chất khí” - Vật lý 10 THPT (chương trình Chuẩn).
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “Chất khí” Vật lý 10
(chương trình Chuẩn) như đề xuất trong luận văn thì sẽ bồi dưỡng cho học sinh
năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, niềm yêu thích môn học, từ đó góp
phần nâng cao chất lượng dạy học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học giải quyết vấn đề
5.2. Nghiên cứu mục tiêu, nội dụng, đặc điểm chương “Chất khí” – Vật lý 10
THPT (chương trình Chuẩn)
5.3. Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Chất khí” ở các Trường THPT
huyện Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp
5.4. Chuẩn bị các điều kiện cần thiết để triển khai dạy học chương “Chất khí” –
Vật lý 10 THPT (chương trình Chuẩn) theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề
5.5. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Chât khí” – Vật lý

10 THPT (chương trình Chuẩn) theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề
5.6. Thực nghiệm sư phạm các bài học thiết kế
6. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Đọc các tài liệu liên quan từ sách báo,
mạng Internet để giải quyết các vấn đề đặt ra trong luận văn

9


- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Điều tra thực trạng, thí nghiệm vật lý,
thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thống kê toán học.
7. Đóng góp mới của luận văn
Xây dựng được nguồn tư liệu cho dạy học GQVĐ chương “Chất khí” Vật lý
10 (chương trình Chuẩn) bao gồm:
* Về lý luận
Góp phần bổ sung cơ sở lý luận về dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lý.
* Về nghiên cứu ứng dụng
- Xây dựng được 03 tình huống có vấn đề.
- Xây dựng được cơ sở dữ liệu trực quan hỗ trợ cho dạy học GQVĐ chương
“Chất khí”:
+ Thí nghiệm: 1 thí nghiệm.
+ Hình ảnh trực quan: ảnh tĩnh: 10 ảnh, video clip: 4 video
+ Mô hình thực: 3 mô hình
- 04 bài tập vấn đề.
- Thiết kế được 3 giáo án bài học Vật lý theo định hướng GQVĐ:
+ Bài học GQVĐ theo phương pháp mô hình.
+ Bài học GQVĐ theo phương pháp thực nghiệm.
+ Bài học GQVĐ theo phương pháp suy luận lý thuyết.
+ Công bố một bài báo:

Hà Thanh Tâm. Sử dụng mô hình giảng dạy một số kiến thức chương “Chất
khí” Vật lý 10. Tạp chí thiết bị giáo dục số 84, 8/2012, trang 40.
8. Cấu trúc luận văn
Mở đầu ( từ trang 1 đến trang 5 )
Nội dung ( từ trang 6 đến trang 95 )
Chương 1. Dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý ở trường phổ thông
( từ trang 6 đến trang 37 )
Chương 2: Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào chương “Chất khí”
( từ trang 38 đến trang 84 )
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (từ trang 85 đến trang 92 )
10


Kết luận chung ( trang 93 )
Tài liệu tham khảo ( từ trang 94 đến trang 95 )
Phụ lục (PL1 đến PL38)

NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
TRONG MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Lý thuyết về dạy học giải quyết vấn đề
1.1.1. Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học giải quyết vấn đề (DHGQVĐ) là một trong những phương pháp dạy
học tích cực ra đời vào giữa thế kỷ 20 trong sự thôi thúc của xã hội đòi hỏi sự cải
tiến phương pháp dạy học trong nhà trường.
Tư tưởng chủ đạo của phương pháp DHGQVĐ là đưa quá trình học tập của
HS gần hơn với quá trình tìm tòi, phát hiện, khám phá của các nhà khoa học, nâng
cao tính độc lập sáng tạo của HS. Tuy nhiên cần chú ý đến những điểm khác biệt
căn bản giữa nhà khoa học và HS khi giải quyết vấn đề như động cơ, hứng thú, nhu
cầu, năng lực giải quyết vấn đề, điều kiện, phương pháp làm việc.

Sau đây là một số quan điểm về DHGQVĐ:[20]
Theo V. Ô-Kôn: "Dạy học nêu vấn đề là tập hợp những hành động như
tổ chức các tình huống có vấn đề, phát biểu các vấn đề, . . . giúp đỡ những điều
kiện cần thiết để HS giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ
đạo quá trình hệ thống hoá và cũng cố kiến thức thu nhận được".

11


Theo I.Ia. Lecne: "Dạy học nêu vấn đề là phương pháp dạy học trong
đó HS tham gia một cách có hệ thống vào quá trình giải quyết các vấn đề và các bài
toán có vấn đề được xây dựng theo nội dung tài liệu học trong chương trình".
Theo I.F.Kharlamop: "Dạy học nêu vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy
học bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề (tình huống tìm tòi) trong giờ học,
kích thích HS nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt
động nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mới, phát triển
tính tích cực của trí tuệ và hình thành cho các em năng lực tự mình thông hiểu và
lĩnh hội thông tin khoa học mới".
Theo Nguyễn Quang Lạc: DHGQVĐ là một hình thức dạy học trong
đó HS được coi như "nhà khoa học trẻ" tự giác và tích cực tổ chức các quá trình
"xây dựng tri thức mới cho bản thân". Hoạt động đó được diễn ra giống như "hoạt
động nghiên cứu khoa học", mặc dù kết quả của nó là tìm thấy lại những điều đã có
trong khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với HS. Người GV phải thực sự quan
tâm đến cả nội dung khoa học mà HS đã xây dựng được lẫn phương pháp hoạt
động của HS để đạt được điều đó, do vậy GV phải là nhà thiết kế, tổ chức và chỉ
đạo thi công. Đó là một hoạt động sáng tạo và đòi hỏi tài nghệ sư phạm, lòng kiên
trì, sự khoan dung và độ lượng cao. Bời vì GV phải chỉ đạo lớp trẻ non nớt không
phải tái tạo cái đã quen biết mà là đi xây cái mới cho họ, còn đối với GV thì đó lại
là điều quá cũ.
Từ những định nghĩa trên, từ việc phân tích bản chất của DHGQVĐ

cho thấy DHGQVĐ không phải là một phương pháp dạy học cụ thể đơn nhất mà nó
là tập hợp nhiều phương pháp dạy học cụ thể nhằm tổ chức hoạt động nhận thức
của HS theo con đường hình thành và giải quyết vấn đề. Trong phạm vi phương
pháp dạy học thì DHGQVĐ có thể thâm nhập vào hầu hết các phương pháp dạy
học khác làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn.
1.1.2. Vấn đề và tình huống có vấn đề
1.1.2.1. Vấn đề

12


"Vấn đề là bài toán, nhiệm vụ mà cách thức hoàn thành hay kết quả
của nó chưa được HS biết trước, nhưng HS đã nắm được kiến thức và kỹ năng xuất
phát, để từ đó thực hiện sự tìm tòi kết quả hay cách thức hoàn thành bài làm. Nói
cách khác, đó là câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, nhưng có thể bắt tay vào tìm
kiếm lời giải đáp." [20]
"Vấn đề trong nghiên cứu Vật lý là một câu hỏi, một bài toán chưa có
lời giải, xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật, đời sống. Đó là những hiện tượng
mới, quá trình mới không thể lý giải được bằng các lý thuyết đã có hoặc một câu
hỏi tìm giải pháp cho một mục đích thiết thực nào đó, hoặc lý thuyết chưa trọn
vẹn . . ." [20]
Từ các cách hiểu trên chứng tỏ "vấn đề" bao giờ cũng chứa đựng mâu
thuẫn về nhận thức. Lúc đầu mâu thuẫn đó còn mang tính khách quan, sau khi HS
tiếp thu và ý thức được mâu thuẫn đó thì nó biến thành mâu thuẫn chủ quan và tồn
tại trong ý nghĩ HS dưới dạng bài toán hay vấn đề bài tập.
1.1.2.2. Tình huống có vấn đề
a) Khái niệm
"Tình huống có vấn đề" là tình huống mà khi HS tham gia thì gặp một
khó khăn, HS ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy
với khả năng của mình thì hy vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào giải

quyết vấn đề đó. Nghĩa là tình huống này kích thích hoạt động nhận thức tích cực
của HS: đề xuất vấn đề và giải quyết vấn đề đã đề xuất. [20]
Những dấu hiệu của tình huống có vấn đề: [20]
- Nó bao gồm cái gì chưa biết, đòi hỏi phải có sự tìm tòi sáng tạo, có
sự tham gia của hoạt động tư duy và sự nhanh trí đáng kể.
- Nó phải chứa đựng điều gì đó đã biết, phải cho trước những dự kiện
nào đó để làm điểm xuất phát cho sự suy nghĩ, sự tìm tòi sáng tạo.
- Tình huống có vấn đề phải vừa sức đối với HS, nếu quá đơn giản
chứa đựng những lời giải tường minh từ kho tri thức cũ của HS thì không gây được

13


sự kích thích mà tạo ra sự thờ ơ, coi thường. Ngược lại thì gây sự bất lực và cũng
tạo ra sự thờ ơ do bi quan.
- Đồng thời với sự vừa sức là tính mới lạ, tính không bình thường của
bài toán nhận thức nhằm kích thích hứng thú và lòng khao khát tìm tòi nhận thức
của HS.
b) Các kiểu tình huống có vấn đề [14]
* Tình huống phát triển hoàn chỉnh
HS đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một phần, một bộ
phận, trong phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng thêm
sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới.
Phát triển vốn kiến thức của mình luôn luôn là niềm khát khao của tuổi
trẻ, đồng thời như Risa Fayman cho rằng, đó cũng là con đường phát triển của khoa
học. Quá trình phát triển, hoàn chỉnh kiến thức sẽ đem lại những kết quả mới (kiến
thức, kỹ năng, phương pháp mới) nhưng trong quá trình đó vẫn có thể sử dụng kiến
thức, kỹ năng, phương pháp đã biết.
Ví dụ: Khi dạy bài “Phương trình trạng thái của khí lí tưởng” , HS đã
biết các định luật về chất khí ở 2 quá trình đẳng tích và đẳng nhiệt, nhưng quá trình

đẳng áp thì học sinh chưa được biết. Mở đầu bài học, giáo viên có thể đặt vấn đề là
quá trình đẳng tích và đẳng nhiệt đã có các công thức liên quan, nhưng quá trình
đẳng áp của một lượng khí nhất định sẽ diễn ra như thế nào? Để giải quyết vấn đề
mới đòi hỏi HS phải sử dụng các kiến thức cũ đã học như: quá trình đẳng nhiệt và
quá trình đẳng tích để rút ra được phương trình trạng thái của khí lí tưởng, từ đó
suy ra được định luật Gay-Luy-xăc (quá trình đẳng áp).
* Tình huống lựa chọn
HS đang đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc
có liên quan đến một số kiến thức hay một số phương pháp giải quyết đã biết
nhưng chưa chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào, phương pháp nào để giải quyết

14


vấn đề thì sẽ có hiệu quả nhất. HS cần phải lựa chọn thậm chí thử làm xem kiến
thức nào, phương pháp nào có hiệu quả để giải quyết được vấn đề đặt ra.
Ví dụ: Dùng một chiếc cân có bộ quả cân, một bản đồ Việt Nam in
trên tờ giấy có ghi rõ tỉ lệ xích, một thước có chia tới từng milimet, một cái kéo.
Hãy tìm cách xác định diện tích của nước Việt Nam.
HS đứng trước tình huống này dễ dẫn đến suy nghĩ: dùng thước để thực hiện
phép đo chiều dài rồi từ đó xác định được diện tích nước ta. Nhưng trong bài toán
đặt ra là có cho một chiếc cân, vậy phải sử dụng chiếc cân trong bài toán này như
thế nào? Đến đây HS phải có sự lựa chọn giữa việc xác định diện tích nước Việt
Nam bằng “thước” và xác định nước Việt Nam bằng “cân”. Cơ sở của việc xác
định diện tích bằng cân là: nếu bản đồ Việt Nam làm bằng vật liệu đồng chất thì tỉ
lệ diện tích của phần bản đồ Việt Nam so với tổng diện tích của tờ giấy làm bản đồ
sẽ bằng tỉ lệ diện tích khối lượng giữa hai phần đó. Vậy lúc đầu có thể cân khối
lượng của phần giấy làm bản đồ, sau đó cắt diện tích phần bản đồ Việt Nam ra, rồi
cân khối lượng hai phần đó. Từ đó sẽ xác định được diện tích phần bản đồ nước
Việt Nam.

* Tình huống bế tắc
HS đứng trước một vấn đề mà trước đây chưa gặp một vấn đề nào
tương tự. Vấn đề cần được giải quyết không có một dấu hiệu nào liên quan đến một
kiến thức hoặc một phương pháp đã biết. HS bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới
hay phương pháp mới để giải quyết vấn đề. Tình huống này thường gặp khi bắt đầu
nghiên cứu một lĩnh vực kiến thức mới.
Ví dụ: Khi dạy bài “Các nguyên lí của nhiệt động lực học”, GV có thể
đặt vấn đề cho học sinh như sau : “Mùa đông người ta đi bộ thường đi nhanh để đỡ
rét, thế nhưng tại sao chim chóc về mùa đông nếu bay nhanh sẽ bị rét cóng và rớt
xuống. Tại sao như vậy?”. HS gặp phải một tình huống bế tắc giữa hai vấn đề được
nêu ra. GV có thể gợi ý tiếp cho HS, chim chóc có một bộ lông được ví như một
“lớp áo” bao bọc không khí kín ở trong, nếu bay nhanh, lớp không khí đó sẽ luôn

15


thay đổi. Vậy điều gì xảy ra mà chim chóc khi bay nhanh sẽ bị rét cóng và rơi
xuống khi có một “lớp áo” như thế? Vấn đề này sẽ trả lời được khi chúng ta học về
nguyên lý I của nhiệt động lực học.
* Tình huống "Tại sao?"
Trong nhiều trường hợp, HS quan sát thấy một hiện tượng vật lý nào
đó xảy ra trái với những suy nghĩa thông thường, trái với những kiến thức mà HS
đã biết hoặc là chưa bao giờ gặp nên không biết dựa vào đâu mà lí giải. HS cần
phải tìm xem nguyên nhân vì đâu lại có sự trái ngược đó, sự lạ lùng đó. Để trả lời
câu hỏi này cần phải xây dựng kiến thức mới. Cũng có những trường hợp HS
không nhận thấy ngay mối liên quan giữa hiện tượng xẩy ra với kiến thức đã biết
hoặc mới nhìn thì thấy hình như hiện tượng xảy ra trái với những điều đã biết,
nhưng xét kỹ lại thấy không có gì trái cả, chỉ vì hiện tượng xảy ra phức tạp khiến
cho ta nhầm lẫn.
Ví dụ: Nếu thả rơi một hòn bi thép lên phiến đá cứng thì nó sẽ nảy lên

một số lần. Đôi khi có một trong những lần nảy lên lại cao hơn lần trước đó (nhưng
không cao hơn độ cao mà ở từ đó người ta thả rơi hòn bi). Hãy giải thích? Ở đây có
gì mâu thuẫn với định luật bảo toàn năng lượng hay không?
1.1.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề
Cấu trúc của DHGQVĐ có thể chia làm ba giai đoạn sau: [14]
1.1.3.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề
Giai đoạn này có nhiệm vụ kích thích thần kinh hoạt động, tạo cho HS
một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động và có thái độ sẵn sàng lao
vào công việc. Nội dung hoạt động của GV là: Tạo cho được "vấn đề nhận thức"
tức là tạo cho được mâu thuẫn khách quan giữa "cái đã biết và cái chưa biết". Sau
đó cấy mâu thuẫn khách quan đó vào tiến trình nhận thức của HS, tức là làm cho
HS thấy được, cảm nhận được sự tồn tại hiễn nhiên mâu thuẫn đó trên con đường
học tập của mình. Tiếp theo GV phải khơi nguồn tiềm lực ở HS để họ thấy đã có
vốn liếng kiến thức, chỉ cần họ cố gắng thì sẽ tự lực giải quyết được mâu thuẫn đó.

16


Nội dung hoạt động của HS trong giai đoạn này là tiếp nhận "bài toán nhận
thức", tiếp nhận "vấn đề" và chuyển sang trạng thái sẵn sàng, tích cực hoạt động.
Để tạo được tình huống có vấn đề trong DHGQVĐ thì GV làm cho HS nhận
thức ra mâu thuẫn và chấp nhận mâu thuẫn giữa "cái đã biết và cái chưa biết" và
làm cho họ có được quyết tâm, có sự nổ lực để tham gia giải quyết "bài toán nhận
thức" đó.
Trong dạy học thì điều quan trọng nữa là làm sao để phần lớn HS phải nhận
ra được và tiếp nhận "bài toán nhận thức". Do đó đòi hỏi GV phải có nghệ thuật sư
phạm trong việc tạo tình huống có vấn đề để kích thích, tạo "thế năng tâm lý tư
duy" của HS .
* Biện pháp tạo tình huống có vấn đề trong dạy học Vật lý
- Sử dụng thí nghiệm Vật lý

Ví dụ: Khi dạy bài “Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ôt”, có thể làm một thí
nghiệm đơn giản như sau: Dùng tay ấn vào pit-tông của một xi-lanh được bịt kín
một đầu (loại xi-lanh đơn giản, là ống kim tiêm dùng trong y tế đã gỡ kim tiêm ra,
bịt kín đầu có kim tiêm). Sau đó, hỏi học sinh là càng ấn, tay ta cảm thấy thế nào?
Tại sao lại như thế? Để rõ vấn đề này trong tiết học hôm nay chúng ta tìm hiểu bài
học mới.
- Sử dụng bài tập Vật lý
Ví dụ: Trước khi dạy về hiện tượng siêu dẫn yêu cầu HS làm bài tập
sau: Một sợi dây bằng nhôm có điện trở ở 20 0C là 40Ω. Hệ số nhiệt điện trở của
nhôm α = 4,4.10-3(K-1). Hãy tính điện trở của sợi dây đó ở 00C và ở -2700 C?
HS làm: Áp dụng công thức R = R0[1+α(t - t0)] ta có:
Khi t = 00C => R = 40[1 + 4,4.10-3(0 - 20)] = 36,48Ω
Khi t = -2700C => R = 40[1 + 4,4.10-3(-270 - 20)] = -11,04Ω => vô lý.
Yêu cầu HS tính lại, nhưng vẫn có kết quả như trên. Vậy khi đó thì điện trở
của dây nhôm bằng bao nhiêu? GV giới thiệu về hiện tượng siêu dẫn.
- Sử dụng thí dụ trong đời sống thực tế
17


Ví dụ: Đặt câu hỏi cho học sinh : Khi pha nước chanh, người ta thường làm
cho đường tan trước rồi mới bỏ đá lạnh vào. Tại sao người ta không bỏ đá lạnh vào
trước rồi mới bỏ đường vào sau ? Giải thích điều này như thế nào ?
Đây là một hiện tượng rất hay gặp trong thực tế cuộc sống, để giải thích hiện
tượng này, học sinh cần phải có kiến thức về sự liên quan giữa chuyển động nhiệt
phân tử và nhiệt độ. Câu hỏi này có thể sử dụng để đặt ra vấn đề mở đầu, hay cũng
có thể là một câu hỏi củng cố khi dạy bài ‘‘ Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử
chất khí’’ (Vật lí 10, chương trình chuẩn).
- Kể chuyện lịch sử
Ví dụ: Khi dạy phần " Thuyết tương đối " (Vật lý 12 chương trình nâng cao),
giáo viên có thể kể một câu chuyện như sau : Albert Einstein (1879 - 1955), người

“đàn ông thông thái nhất thế giới” được sinh ra trong một gia đình gốc Do Thái bên
bờ sông Đanuyp thuộc Ulm, bang Wurttemberg, nước Đức.“Người đàn ông của
thế kỷ, tri thức lỗi lạc nhất trong lịch sử” đã có một tuổi thơ khác biệt hoàn toàn
với bóng dáng “thiên tài” được biết đến như ngày nay. Einstein là một đứa trẻ chậm
biết nói và bố mẹ đã phải đưa cậu bé đi khám. Mỗi câu, từ trước khi nói ra Albert
đều tự lẩm nhẩm vài lần trong miệng đến nỗi người hầu đã gọi ông là “Thằng đần”.
Thông thường cậu bé Einstein hay suy nghĩ bằng hình ảnh hơn lời nói. Einstein đã
tự tưởng tượng ra các hành động, hiện tượng và đặt câu hỏi, tự tìm câu trả lời cho
những điều nghi vấn đó. Một cậu học trò ngỗ ngược, Einstein luôn luôn đặt những
câu hỏi kỳ quái và cố tìm câu trả lời. Cậu rất hay cãi lời thầy giáo và có những phát
ngôn ngớ ngẩn. Chính vì vậy mà vào năm cuối thời trung học (1895) Albert đã bị
đuổi học.
Những lý thuyết của Einstein đưa ra buổi ban đầu cũng bị giới khoa học cho
là điên rồ. Vậy bài hôm nay, chúng ta sẽ tìm hiểu các lý thuyết của Thuyết tương

18


đối hẹp để biết được rằng tại sao giới khoa học buổi ban đầu lại có suy nghĩ như
vậy về lý thuyết của Einstein.
- Tư liệu từ Internet, thông tin bức xúc về khoa học trong nước và thế giới.
Ví dụ: Khi dạy học phần "Truyền thông bằng sóng điện từ " (Vật lý 12
chương trình nâng cao ), có thể chiếu cho học sinh xem hình ảnh, video tải từ mạng
internet về việc phóng vệ tinh Vinasat 1, Vinasat 2 của nước ta. Sau đó, đặt câu hỏi
cho học sinh tại sao việc phóng các vệ tinh lên quỹ đạo lại được sự quan tâm đặc
biệt của dư luận như vậy ? Các vệ tinh này có nguyên tắc hoạt động như thế nào ?
Liên quan gì đến sự truyền thông bằng sóng điện từ, và loại sóng điện từ có bước
sóng như thế nào được sử dụng khi các vệ tinh này họat động…
1.1.3.2. Giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề
Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây HS dần dần làm quen với

phương pháp nghiên cứu của nhà vật lý học ở mức độ tập dượt xây dựng kiến thức
để phản ánh những sự kiện thực tế. Khi HS đã ở trạng thái tâm lý sẵn sàng tham gia
hoạt động giải quyết "bài toán nhận thức" GV căn cứ vào đặc điểm nội dung bài
toán ấy và điều kiện dạy học để lựa chọn các định hướng hoạt động cho họ một
cách thích hợp nhất. Ở giai đoạn này, ứng với đề tài đang học cụ thể GV cố gắng
hoàn thành cho HS những thao tác cơ bản của hoạt động có tính chất nghiên cứu
khoa học vật lý.
Các bước chủ yếu trong giai đoạn này là:
- Tìm kiếm việc xây dựng giả thiết khoa học: GV cần hướng dẫn để HS hiểu,
biết cách quan sát sự kiện (có thể qua mô hình, thí nghiệm, những kiến thức đã
học). Có hai con đường để tìm mối quan hệ mới đó: con đường suy lý diễn dịch
(gọi tắt là diễn dịch hay suy diễn) và con đường suy lý quy nạp (quy nạp).
- Khi đã có giả thuyết GV cần chỉ đạo, hướng dẫn để HS thảo luận các
phương án đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết đó. Trong thực tiễn nghiên cứu
vật lý thì có hai phương án đánh giá đó: phương án thí nghiệm và phương án lý
thuyết.

19


- Chỉnh lý giả thuyết để nó trở thành tri thức lý thuyết. Đó là sự quy nạp, sự
chấp nhận một tri thức mới, sắp xếp nó vào một lĩnh vực nào đó của kho tàng tri
thức khoa học vật lý, ở đây cũng cần để HS tập luyện cách diễn đạt tư tưởng vật lý
bằng ngôn ngữ khoa học.
1.1.3.3. Giai đoạn củng cố, vận dụng tri thức
- Cho HS cũng cố, ôn luyện tri thức đã có bằng cách vận dụng nó vào
những tình huống khác nhau: Cho HS giải quyết các nhiệm vụ đơn giản như giải
bài toán, phân tích và giải thích các sự kiện tương tự, với mục đích chủ yếu là giúp
HS nhớ, thuộc và hiểu tri thức, tái hiện nó là chính.
- Cho HS giải quyết những bài toán, nhiệm vụ có nhiều tính mới mẻ. Tức

yêu cầu HS vận dụng tri thức vào những tình huống mới kể cả các tình huống có
tính công nghệ, kỹ thuật.
1.1.4. Các mức độ dạy học giải quyết vấn đề
Căn cứ vào sự tham gia trực tiếp của HS vào các hành động giải quyết
vấn đề theo chu trình sáng tạo Vật lý khi thực hiện DHGQVĐ, có thể chia các mức
độ của DHGQVĐ như sau:
- Mức độ 1: Nêu vấn đề
Khác với dạy học cổ truyền là ở mức độ trình bày nêu vấn đề, GV không chỉ
dành hoàn toàn quyền chủ động truyền thụ tri thức, HS không chỉ đơn thuần tiếp
thu bài giảng, mà GV có dành thời gian để tạo những tình huống gây sự chú ý, kích
thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để HS nhận ra "bài toán nhận
thức", thậm chí có thể suy ngẫm phương hướng giải quyết. Sau đó GV trình bày
cách giải quyết vấn đề và tự mình giải quyết vấn đề trong sự theo dõi và kiểm tra
của HS. Kết quả là HS tiếp nhận tri thức trong sự cùng tư duy với GV. Ở đây HS
chỉ có thể tiến hành các thao tác tư duy ngầm, bằng ngôn ngữ thầm, theo mẫu các
thao tác của GV và học tập theo mẫu ấy. Dạy học ở mức độ này có tác dụng duy trì
sự chú ý theo dõi bài giảng, nhờ đó HS hiểu bài. Nhưng HS vẫn chưa đóng được
vai trò chủ thể của sự học theo nghĩa đầy đủ và chưa được thực hiện các thao tác

20


thực hành về tư duy và về hoạt động chân tay trong học tập Vật lý. Mặc dù trong
quá trình dạy học GV có thể dùng đến các phương tiện lời nói hay phương tiện trực
quan, thậm chí cả phương tiện thực hành nhưng HS chỉ mới được nghe, nhìn các
hoạt động trình bày gợi vấn đề chứ họ không có cơ hội phát biểu, phê phán, trao
đổi và không được sử dụng các phương tiện đó. Ở mức độ này có nhược điểm là
HS chưa có điều kiện để trực tiếp bộc lộ khả năng tìm kiếm tri thức và do đó chưa
rèn luyện được kỹ năng ngôn ngữ và thực hành vật chất.
- Mức độ 2: Tìm tòi một phần (Tìm tòi từng phần)

Dạy học ở mức độ này đòi hỏi GV phải tạo cơ hội cho HS cùng tham
gia hoạt động thực sự. Phải để cho HS bộc lộ suy nghĩ bằng ngôn ngữ hoặc tham
gia cùng GV ở một số khâu thực hành thí nghiệm, . . . trong các giai đoạn: tạo tình
huống có vấn đề, giải quyết vấn đề và vận dụng tri thức của DHGQVĐ đều có thể
tổ chức cho HS tham gia hoạt động.
Hình thức tổ chức thực hiện dạy học ở mức độ này rất đa dạng: Đơn
giản nhất là hình thức đàm thoại có nêu vấn đề, cao hơn thì giao cho HS tham gia
vào việc tính toán một số chi tiết, thực hiện một số thao tác thực hành, phức tạp
hơn nữa là giao cho HS làm việc với tư liệu riêng sau đó trình bày toàn bộ lập luận,
cách giải quyết và kết quả giải quyết của một công đoạn nào đó, có thể tổ chức học
theo nhóm hoặc cả lớp . . .
Khi thực hiện dạy học ở mức độ này GV cần chú ý để làm sao huy
động được cả tập thể lớp cùng tham gia hoạt động trong sự cộng tác với GV để giải
quyết cùng một nhiệm vụ chung. Sự chỉ đạo và hướng dẫn của GV được thực hiện
trực tiếp và liên tục để HS gặp bế tắc là có thể nhận được sự gợi mở, dẫn dắt theo
tinh thần gợi vấn đề, gợi hướng đi.
- Mức độ 3: Nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo (Tìm tòi sáng tạo)
DHGQVĐ đạt đến mức độ cao nhất trong trường hợp HS đã được tập
dượt và quen với cách tìm tòi từng phần với sự hợp tác chỉ đạo trực tiếp của GV. ở
mức độ tìm tòi sáng tạo thì sự tự lực của HS là chủ yếu, sự hướng dẫn và chỉ đạo

21


của GV có tính chất định hướng và ở tầm gián tiếp. Do yêu cầu khá cao như vậy
nên cũng đòi hỏi nhiều thời gian và đủ phương tiện, tư liệu học tập cho HS.
Hình thức tổ chức dạy học ở mức độ này thường được tiến hành dưới
dạng các bài tập thí nghiệm, các tiểu luận theo chuyên đề, các bài học có định
hướng thiết kế. Có thể giao cho mỗi HS một đề tài, cũng có thể giao cho mỗi nhóm
một đề tài. Một hình thức khác ở mức độ này là nghiên cứu trong học tập, tức là

sau khi HS đã ý thức được vấn đề đặt ra (do GV hướng dẫn, cao hơn là HS tự lực
đề xuất được vấn đề) họ tự mình vạch kế hoạch, tìm tòi xây dựng giả thuyết, tìm ra
cách kiểm tra giả thuyết, tiến hành quan sát thí nghiệm, phân tích kết quả thí
nghiệm, khái quát hoá và rút ra kết luận.
1.1.5. Điều kiện thực hiện dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật
lý[14]
Theo tác giả Phạm Thị Phú, để triển khai được dạy học giải quyết vấn đề
trong môn Vật lý, cần phải đảm bảo được các điều kiện sau:
- Nội dung tri thức khoa học (bao gồm cả kỹ năng, phương pháp). Phải chứa
đựng yếu tố mới mẻ mà trước khi giải quyết vấn đề HS chưa biết, tri thức ấy được
tạo ra trong quá trình giải quyết vấn đề không chỉ bằng tư duy tái tạo, mà phải có sự
nổ lực tư duy của chủ thể vượt qua những "vùng phát triển gần" do GV tạo ra trong
điều kiện của dạy học. Vì vậy DHGQVĐ có thể thực hiện cho các loại tiết học khác
nhau: Bài học kiến thức mới, bài học bài tập vật lý, bài học thực hành vật lý, bài
học ôn tập tổng kết hệ thống hoá kiến thức, bài học ngoại khoá. Tuy nhiên để thực
hiện DHGQVĐ cần phải sắp xếp, cấu tạo trật tự lôgic các kiến thức từ vĩ mô (từng
phần, từng chương) đến vi mô (từng bài học) theo tiến trình của nhận thức vật lý.
- Thiết bị dạy học: Thí nghiệm Vật lý - hạt nhân của hành động kiểm tra xác
nhận giả thuyết, do đó dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho việc
thực hiện DHGQVĐ.
- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của GV quyết định thành công của
DHGQVĐ. Trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung Vật lý kết hợp với những kỹ

22


năng sư phạm cần thiết GV xác định chính xác nội dung khoa học của bài, phát
triển thành mệnh đề gọn, rõ. Từ đó xây dựng tình huống có vấn đề, đặt HS trước
câu hỏi nhận thức hấp dẫn ở tính thiết thực, bất ngờ, mới lạ . . .; dẫn dắt HS giải
quyết vấn đề bằng hệ thống câu hỏi định hướng hành động nhận thức theo tiến trình

của nhận thức sáng tạo Vật lý. Tài năng sư phạm của GV được thể hiện ở câu hỏi
định hướng này. Căn cứ vào mức độ tìm tòi trong hành động của HS do câu hỏi
định hướng đưa lại có thể phân loại 3 kiểu định hướng theo thứ tự từ thấp đến cao:
+ Định hướng tái tạo cụ thể: Câu hỏi của GV nhằm vào việc tái tạo ở HS
từng hành động, thao tác cụ thể mà trước đó HS đã biết. Đây là mức độ thấp nhất
của sự tìm tòi. Kiểu định hướng này đảm bảo được hiệu quả rèn luyện kỹ năng và
tạo cơ sở cần thiết cho HS có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tòi trong
dạy học. Các dạng câu hỏi hiện tượng (quá trình) tương tự với hiện tượng (quá
trình) nào đã biết? Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tương tự? Mối liên hệ như
thế nào? Các bước giải quyết vấn đề tương tự. Làm thế nào để quy vấn đề này về
vấn đề tương tự đã biết cách giải quyết?
+ Định hướng khái quát chương trình hoá: Câu hỏi của GV nhằm vào việc
giúp HS ý thức được đường lối khái quát hoá của việc tìm tòi giải quyết vấn đề, sự
định hướng được chương trình hoá theo các bước dự định hợp lý. Đầu tiên là câu
hỏi đòi hỏi HS tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Nếu HS không đáp ứng được
thì có sự giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu,
thu hẹp dần phạm vi phải tìm tòi sao cho vừa sức HS (là sự gợi ý, chi tiết hoá thêm
câu hỏi khái quát ban đầu). Nếu HS vẫn không định hướng được thì chuyển dần
sang định hướng tái tạo từ việc hướng dẫn theo angôrit (cho biết tình tự thực hiện
các hành động thao tác) để theo đó HS tự giải quyết vấn đề. Nếu HS vẫn không huy
động đúng hành động, thao tác mong đợi thì thực hiện hướng dẫn tái tạo đối với
mỗi hành động hoặc thao tác đó. Các câu hỏi thường dùng: Bài toán yêu cầu giải
quyết vấn đề gì? Dự đoán hiện tượng xẩy ra như thế nào? Quá trình mô tả có thể
chia thành các giai đoạn như thế nào? Mỗi giai đoạn đó có liên quan đến hiện tượng

23


Vật lý nào? Định luật nào chi phối? Vì sao có dự đoán đó? Làm thế nào để kiểm tra
dự đoán? Cần phải thực hiện thí nghiệm như thế nào để kiểm tra dự đoán? Kết quả

thí nghiệm có phù hợp với dự đoán không? Điều gì mới rút ra được từ thí nghiệm
này?
+ Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo: Câu hỏi của GV nhằm vào việc
yêu cầu HS tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng kiến thức và cách thức hoạt động
thích hợp để giải quyết vấn đề. Đây là mức độ cao nhất của yêu cầu tìm tòi sáng tạo
ở HS, có tác dụng bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
Thực hiện kiểu định hướng này là một việc không dễ dàng. Nó phụ thuộc vào tài
năng sự phạm của GV, vào đối tượng HS, vào chính nội dung khoa học của kiến
thức.
Định hướng khái quát chương trình hoá là kiểu định hướng trung gian phát
huy mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và khái quát đồng thời cho phép
thực hiện ở đa số đối tượng HS với nhiều kiến thức điển hình trong chương trình
Vật lý phổ thông.
Như vậy phương tiện quan trọng trong DHGQVĐ là hệ thống câu hỏi định
hướng hành động nhận thức của HS. Câu hỏi phải đạt được các yêu cầu sau đây:
- Yêu cầu về lôgic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thoả mãn
luật đồng nhất nghĩa là đối tượng của câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng HS
không xác định rõ đối tượng câu hỏi dẫn đến hỏi một đường trả lời một nẻo.
- Yêu cầu về nội dung khoa học: Câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng là
dần từng bước giải quyết vấn đề đặt ra.
- Yêu cầu về phương pháp dạy học: Câu hỏi phải thực hiện được chức năng
định hướng hành động nhận thức theo chu trình sáng tạo Vật lý nghĩa là phải đảm
bảo câu trả lời đúng với hy vọng của GV.
1.2. Các phương pháp giải quyết vấn đề trong nhận thức vật lý
1.2.1. Con đường nhận thức vật lý

24


Cũng như các môn khoa học khác, khoa học vật lý nghiên cứu thế giới tự

nhiên nhằm phát hiện ra những đặc tính và quy luật khách quan của các sự vật, hiện
tượng trong tự nhiên. Vấn đề then chốt đặt ra cho người nghiên cứu là làm thế nào
để tìm ra chân lý, làm thế nào để biết rằng những điều mà nhà nghiên cứu tìm ra là
đúng chân lý khách quan? V.I. Lênin đã khái quát hoá những thành tựu của rất
nhiều nhà khoa học trên con đường đi tìm chân lý, nhiều khi phải trải qua bao cuộc
đấu tranh gian khổ, quyết liệt và đã chỉ ra: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu
tượng, rồi từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn, đó là con đường biện chứng của
nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan”. V.G. Razumôpxki trên
cơ sở khái quát hoá những lời phát biểu giống nhau của những nhà vật lý nổi tiếng
như A. Anhstanh, M.Plăng, M.Boocno,… đã trình bày những khía cạnh chính của
quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình như sơ đồ sau:

Mô hình giả
định trừu tượng

Các hệ quả
logic

Những sự kiện
khởi đầu

Thí nghiệm
kiểm tra

Sơ đồ 1. Chu trình sáng tạo khoa học theo Razumôpxki
Từ việc khái quát những sự kiện xuất phát, đi đến xây dựng mô hình trừu
tượng giả định (có tính chất như một giả thuyết); Từ mô hình dẫn đến việc rút ra hệ

25