Nghiên cứu dạy học chương chất khí vật lý 10 chương trình chuẩn theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề

1

Bộ giáo dục và đào tạo
Trường đại học vinh
--------------

võ kim phụng

nghiên cứu dạy học chương
chất khí vật lý 10 chương trình
chuẩn theo định hướng giải quyết
vấn đề

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học
vật lý
MÃ số: 60.14.10

Luận văn thạc sÜ gi¸o dơc häc

Vinh - 2008


2

Lời cảm ơn
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau đại
học, khoa Vật lý, bộ môn Phơng pháp giảng dạy Khoa Vật
lý Trờng Đại học Vinh đà tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong
suốt thời gian học tập và triển khai nghiên cứu Luận văn.
Tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cô giáo hớng
dẫn PGS.TS Phạm Thị Phú đà tận tình giúp đỡ tôi trong

suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành Luận văn.
Xin cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ của Ban Giám hiệu và
các thầy, cô bộ môn Vật lý của trờng THPT Nghi Lộc 3, nơi
tiến hành thực nghiệm s phạm của Luận văn.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia
đình, đồng nghiệp và bạn bè đà động viên, giúp đỡ tôi trong
quá trình học tập và triển khai thực hiện đề tài Luận văn.
Tác giả
Võ kim Phụng

Mở ĐầU
1. Lý do chọn đề tài
Trong quá trình đổi mới giáo dục trung học phổ thông hiện nay, đổi
mới phơng pháp dạy học là một vấn đề cốt lõi, một trong những định hớng đổi
mới là vận dụng dạy học giải quyết vấn đề. u điểm nổi bật của chiến lợc dạy
học giải quyết vấn đề là khắc phục tính chất tái hiện của chiến lợc dạy học
giảng giải - minh hoạ. Dạy học giải quyết vấn đề có khả năng to lớn trong việc
bồi dỡng cho học sinh phơng pháp nhận thức, khả năng t duy, năng lực độc lập


3

giải quyết vấn đề trong học tập và thực tiễn. Lý luận về dạy học giải quyết vấn
đề đà khẳng định điều đó.
Tuy vậy, việc triển khai vận dụng dạy học giải quyết vấn đề ở các môn
học ở nhà trờng phổ thông nói chung và môn vật lý nói riêng còn hạn chế. Từ
lâu, thực tiễn dạy học ở nớc ta hầu nh chỉ quan tâm đến lợng kiến thức học
sinh thu nhận đợc mà cha chú trọng đến bồi dỡng phơng pháp nhận thức khoa
học vật lý, kỹ năng t duy, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
Vị trí, đặc điểm, nội dung chơng Chất khí có nhiều khả năng vận

dụng lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề.
Cha có đề tài nào nghiên cứu, vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào
dạy học chơng Chất khí . Vì thế, tôi chọn đề tài Nghiên cứu dạy học ch ơng Chất khí Vật lý 10 chơng trình chuẩn theo định hớng dạy học giải
quyết vấn đề .
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề trong các bài học
thuộc chơng Chất khí vật lý 10 chơng trình chuẩn nhằm góp phần nâng cao
chất lợng dạy học chơng.
3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tợng nghiên cứu:
- Lý luận dạy học giải quyết vấn đề.
- Quá trình dạy học Vật lý THPT.
Phạm vi nghiên cứu:
- Chơng Chất khí Vật lý 10 chơng trình chuẩn.
- Dạy học giải quyết vấn ®Ị trong vËt lý.
4. Gi¶ thut khoa häc
- Cã thĨ xây dựng tiến trình dạy học chơng Chất khí theo định hớng
dạy học giải quyết vấn đề đáp ứng các yêu cầu về tính khoa học, tính s phạm.
- Việc triển khai thực hiện dạy học chơng Chất khí sẽ góp phần bồi
dỡng phơng pháp nhận thức, kỹ năng t duy, năng lực giải quyết vấn ®Ò cho
häc sinh.


4

5. NhiƯm vơ nghiªn cøu
1. Nghiªn cøu lý ln vỊ dạy học giải quyết vấn đề
2. Tìm hiểu thực trạng dạy học giải quyết vấn đề ở một số trờng THPT
tỉnh Nghệ An
3. Nghiên cứu chơng trình, sách giáo khoa VËt lý 10

4. Nghiªn cøu mơc tiªu, cÊu tróc, néi dung chơng Chất khí vật lý 10
chơng trình chuẩn
5. Xây dựng tiến trình dạy học một số bài thuộc chơng Chất khí vật
lý 10 chơng trình chuẩn
6. Nghiên cứu, tìm hiểu thiết bị dạy học chơng Chất khí đảm bảo cơ
sở vật chất triển khai dạy học theo định hớng giải quyết vấn đề
7. Thực nghiệm s phạm, đánh giá kết quả nghiên cứu
6. Phơng pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý luận: Đọc các tài liệu có liên quan từ sách báo, mạng
internet để giải quyết các vấn đề đặt ra trong luận văn.
Nghiên cứu thực tiễn điều tra khảo sát dạy học chơng ChÊt khÝ ” ë trêng THPT, tiÕn hµnh thùc nghiƯm s phạm, thăm dò, lấy ý kiến từ giáo viên,
học sinh để đánh giá lý luận đà nêu.
7. Những đóng góp của đề tài
- Luận văn chứng minh khả năng vận dụng thành công dạy học giải quyết
quyết vấn đề trong chơng "Chất khí" vật lý 10 chơng trình chuẩn trong điều
kiện hiện nay của nhà trờng phổ thông nớc ta.
- Xây dựng đợc 5 tiến trình dạy học theo định hớng dạy học giải quyết
vấn đề. Các tiến trình đó đợc thực nghiệm s phạm khẳng định tính khả thi và
hiệu quả trong điều kiện dạy học ở nhà trờng THPT nớc ta.

8. Cấu trúc luận văn
Phần một. Mở đầu
Phần hai. Nội dung
Chơng 1. Dạy học giải quyết vấn ®Ị trong m«n vËt lý


5

Chơng 2. Nghiên cứu dạy học chơng Chất khí vật lý 10 chơng
trình chuẩn theo định hớng dạy học giải quyết vấn đề

Chơng 3. Thực nghiệm s phạm
Phần 3. Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

Nội dung
Chơng 1
Dạy học giải quyết vấn dề trong môn vật lý

1.1. Phơng pháp giải quyết vấn đề trong nhận thức vật lý
1.1.1. Phơng pháp giải quyết vấn đề trong nghiên cứu vật lý của nhµ khoa
häc


6

Các nhà khoa học vật lý nghiên cứu thế giới khách quan nhằm phát hiện
ra những đặc tính và quy luật khách quan của các sự vật, hiện tợng trong tự
nhiên.
Lịch sử vật lý học cho thấy rằng quá trình nhận thức vật lý không phải
diễn ra suôn sẻ thuận lợi mà luôn có những mâu thuẫn, những đấu tranh quyết
liệt giữa những t tởng, những quan điểm, những phơng pháp cũ và mới.
Vậy, các nhà nghiên cứu đà làm thế nào để xây dựng đợc những khái
niệm, những định luật những mô hình, những lý thuyết vật lý để phục vụ cho
khoa học và đời sống.
1.1.1.1. Chu trình sáng tạo khoa học vật lý
Theo quan điểm của triết học duy vật biện chứng, quá trình nhận thức
diễn ra theo công thức nổi tiếng của Lênin: Từ trực quan sinh động đến t duy
trừu tợng, từ t duy trừu tợng trở về với thực tiễn. Đó là con đờng biƯn chøng
cđa nhËn thøc ch©n lý, nhËn thøc hiƯn thùc khách quan.. [60,25]

V.G. Razumôpki trên cơ sở khái quát hoá những lời phát biểu tơng đơng nhau của của các nhà vật lý nổi tiếng nh A.Anhstanh, M.Plăng,
M.Boocnô, P.L.Kapitsa đà trình bày những khía cạnh chính của quá trình
sáng tạo khoa học dới dạng chu trình nh sau: [10,16]

Sơ đồ 1. Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumôpki


7

Mô hình

Các hệ quả
logic

Sự kiện

Thực nghiệm

Từ sự khái quát những sự kiện xuất phát đi đến xây dựng mô hình trừu
tợng giả định (có tính chất nh một giả thuyết); từ mô hình dẫn đến việc rút ra
hệ quả lý thuyết bằng suy luận logic hoặc suy luận toán học; kiểm tra bằng
thực nghiệm những hệ quả đó. Nếu kết quả thực nghiệm phù hợp với hệ quả
dự đoán thì mô hình giả thuyết đó đợc xác nhận là đúng đắn và trở thành chân
lý. Nếu những sự kiện thực nghiệm không phù hợp với những dự đoán lý
thuyết thì phải xem lại lý thuyết, chỉnh lý lại hoặc thay đổi. Mô hình trừu tợng
đợc xác nhận trở thành nguồn tri thức mới, tiếp tục đợc dùng để suy ra những
hệ quả mới, tiếp tục đợc dùng để suy ra những hệ quả mới hoặc để giải thích
những sự kiện thực nghiệm mới phát hiện.
Nếu kết quả thực nghiệm phủ định giả thuyết thì mô hình nêu ra cần
phải thay đổi.

Chu trình nhận thức khoa học không khép kín mà đợc mở rộng dần, làm
giàu thêm kiến thức khoa học. Bằng cách đó, con ngời ngày càng tiếp cận hơn
với chân lý khách quan.
Từ sơ đồ trên, M.Bunseman và Razumôpxki nêu ra những giai đoạn
điển hình của quá trình nhận thøc khoa häc nh sau: [10,16]
Thùc tiƠn → VÊn ®Ị Giả thuyết Định luật Hệ quả Lý
thuyết Thực tiễn.
Hoạt động nhận thức vật lý sáng tạo có thể biểu diễn theo sơ đồ sau:
[10,16]


8

Sơ đồ 2. Tiến trình nhận thức vật lý sáng tạo

Vấn đề

Giả
thuyết

Hệ quả
logic

Thí nghiệm
kiểm tra

Tri thức
vật lý

Thực tiễn

Chu trình và sơ đồ nói trên mô tả toàn bộ quá trình nhận thức vật lý.
Đối với mỗi nhà vật lý, trong mỗi công trình nghiên cứu cụ thể của mình, có
thể chỉ tham gia vào một số giai đoạn. Thí dụ nh, Faraday dựa trên khảo sát
thực nghiệm, đề xuất giả thuyết về sự tồn tại của điện trờng, từ trờng. Về sau
Macxoen phát triển t tởng đó và xây dựng thành lý thuyết về trờng điện từ và
dự đoán về sự lan truyền của sóng điện từ. Cuối cùng phải đợi đến Hec-xơ mới
kiểm tra đợc bằng thực nghiệm dự đoán của Macxoen. Đến đây giả thuyết về
sự tồn tại của từ trờng điện từ mới đợc công nhận là chân lý khách quan.
Nh vậy con đờng đi tìm chân lý xuất phát từ thực tiễn và cuối cùng trở
lại thực tiễn, lấy thực tiễn làm chân lý. Những tính chất và quy luật vận động
của thế giới vật chất tồn tại khách quan, không phụ thuộc và ý muốn của con
ngời. Những kiến thức khoa học mà con ngời xây dựng nên để phản ánh, mô
tả những tính chất, những quy luật đó của tự nhiên lại là những sáng tạo của
con ngời.
1.1.1.2. Sự hình thành hệ thống kiến thức khoa học vật lý [14,25]
Kiến thức khoa học đợc xây dựng khi nhà khoa học có động cơ giải
quyết vấn đề, tìm lời giải đáp cho một câu hỏi đặt ra, mà việc tìm lời giải đáp
cho câu hỏi đó chính là phải tìm tòi một cái mới chứ không phải đơn thuần là
sự lặp lại các kiến thức và cách thức hoạt động quen thuộc đà biết, không thể
chỉ dựa trên t duy tái hiện.
Trong quá trình hoạt động nhận thức và thực tiễn, nảy sinh nhu cầu giải
thích các hiện tợng vật lý bằng các mối tơng quan bất biến nào đó giữa các dữ
liệu cảm tính ( Quan sát đợc/ đo đợc). Khi đó tìm lời giải đáp cho câu hỏi về


9

mét tÝnh chÊt hay mét sù kiƯn phơ thc nµo đó trong thực tế, mà ta đà có thể
phỏng đoán về sự tồn tại của chúng sẽ đợc thực hiện theo con đờng: xuất phát
từ việc thiết kế phơng án thí nghiệm khả thi cho phép thu lợm những thông tin

cần thiết, thực thi thí nghiệm để thu lợm các dữ liệu cảm tính trực tiếp, rồi nhờ
các hành động suy diễn và quy nạp để xây dựng nên kết luận xác nhận.
Nhng trong quá trình phát triển của hoạt động khoa học và thực tiễn sẽ
nảy sinh nhu cầu giải thích các sự kiện thực nghiệm mới, cũng nh nhu cầu giải
thích chính sự tồn tại của các mối liên hệ đà biết và nhu cầu tiên đoán các mối
liên hệ, các sự kiện có thể xảy ra, nhng còn cha biết khi đó đòi hỏi các nhà
khoa học đa ra các giả thuyết tổng quát, tức là những điều đà đợc thừa nhận và
mang tính chất giả định. Những mô hình giả thuyết tổng quát này cho phép
giải thích những sự kiện, những mối liên hệ đà biết và cho phép rút ra những
hệ quả logic, nhờ đó có thể tiên đoán sự tồn tại của các sự kiƯn thùc nghiƯm hi
väng sÏ cã thĨ x¶y ra. ViƯc thiết kế, thực thi thí nghiệm và phân tích các dữ
liệu thu đợc để xây dựng mô hình xác nhận sẽ có một mặt cho phép kiểm tra
tính hợp thức của mô hình hệ quả logic và do đó của cả mô hình giả thuyết
tổng quát. Đó là điều cần thiÕt cho sù chÊp nhËn tri thøc khoa häc míi, đồng
thời là cơ sở cho sự phát triển của các giả thuyết khoa học, một khi các thuyết
cũ không còn phù hợp với thực nghiệm. Mặt khác, bản thân các mô hình hợp
thức và những kết quả thực nghiệm sẽ có thể đa đến những ứng dụng của khoa
học trong thực tiễn sản xuất và đời sống.
Một số mốc chính trong quá trình nhận thức khoa học vật lý đầy nhäc
nh»n, gian khỉ vµ vinh quang:
- VËt lý thêi cỉ đại khi khoa học cha phân ngành và cha tách khỏi triết
học.
- Galilê và vật lý học: Ông là ông tỉ cđa vËt lý thùc nghiƯm, vËt lý häc
trë thµnh khoa học độc lập.
- Niutơn và cơ học cổ điển: Niutơn đà xây dựng hoàn chỉnh những khái
niệm và định luËt c¬ häc.


10

- Lý thuyết trờng điện từ của Faraday và Macxoen: Faraday sau khi
nghiên cứu khái niệm đờng sức từ đà đi đến ý tởng là mô hình đờng sức không
phải chỉ hoàn toàn là hình thức mà có ý nghĩa vật lý, nghĩa là đề cập đến khả
năng tồn tại về mặt vật lý của chúng, cũng có nghĩa là khả năng tồn tại về mặt
vật lý của điện từ trờng.
Macxoen tiếp tục phát triển t tởng của Faraday và xây dựng lý thuyết trờng điện từ một cách hoàn chỉnh. Về việc xây dựng các phơng trình Macxoen
có thể coi là một ví dụ điển hình về phơng pháp mô hình trong vật lý học, nhất
là mô hình trừu tợng toán học.
- Anhstanh và thuyết tơng đối: Ngời ta coi Anhstanh là ngời sáng lập ra
vật lý hiện đại bởi những đóng góp vĩ đại của ông trong việc xây dựng thuyết
tơng đối và thuyết lợng tử ngày nay đà xâm nhập vào hầu hết các ngành của
vật lý hiện đại. Anhstanh đà đa vào vật lý những quan điểm mới về thế giới có
tính chất cách mạng trái với những quan điểm cơ học cổ điển và phơng pháp
mới rất có hiệu quả nhờ thế mà nhận thức đợc thế giới một cách tinh tế, sâu
sắc hơn.
1.1.1.3. Tiến trình xây dựng một kiến thức vật lý cụ thể
Từ sự phân tích về sự hình thành hệ thống các tri thức vật lý có thể mô
tả tiến trình xây dựng một kiến thức vật lý mới bằng sơ đồ sau: [17,25]

Sơ đồ 3.
Điều kiện xuất phát


11

Vấn đề Bài toán

Giải pháp

Kết luận

Giải pháp
Kiểm tra-ứng dụng

Sự kiện đợc
giải thích / tiên đoán

Sự kiện thu đợc từ thí
nghiệm, quan sát

Kết luận
- Đề xuất vấn đề bài toán: Do nảy sinh nhu cầu về một vấn đề cha
biết cần khám phá.
- Suy đoán giải pháp: Có thể bằng con đờng khảo sát lý thuyết hoặc
khảo sát thực nghiệm hay kết hợp cả hai cách trên. Vận hành mô hình rút ra
kết luận logic vấn đề cần tìm hoặc thiết kế phơng án thực nghiệm, tiến hành
thực nghiệm, thu lợm các dữ liệu cần thiết và xem xét, rút ra kết luận về vấn
đề cần tìm.
- Kiểm tra, vận dụng kết quả: Xem xét khả năng chấp nhận đợc các kết
quả tìm đợc, trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích hay tiên đoán các sự kiện
và xem xét sự phù hợp của lý thuyết và thực nghiệm. Xem xét sự khác biệt
giữa kết luận có đợc nhê suy ln lý thut víi c¸c kÕt ln cã đợc từ các dữ
liệu thực nghiệm để quy nạp chấp nhận kết quả tìm đợc, khi có sự phù hợp
giữa lý thuyết và thực nghiệm, hoặc để xét lại, bổ sung sưa ®ỉi ®èi víi thùc


12

nghiệm hoặc đối với sự xây dựng và vận hành mô hình xuất phát, khi cha có
sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, nhằm tiếp tục tìm tòi xây dựng cái

cần tìm.
Galilê đà đề xuất vấn đề: Tại sao các vật rơi nhanh hay chậm khác
nhau. Ông đà suy đoán giải pháp và thực hiện giải pháp bằng con đờng thực
nghiệm: làm thí nghiệm về sự rơi của các vật trong điều kiện có thể bỏ qua
ảnh hởng của không khí. Ông thả những quả nặng khác nhau rơi đồng thời từ
tầng cao của tháp nghiêng ở thành phố Piasa (Italia) xuống và nhận thấy
chúng luôn luôn rơi ®Õn mỈt ®Êt cïng mét lóc. Tõ ®ã, cã thĨ đi đến kết luận:
Nếu loại bỏ đợc ảnh hởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nh nhau.
1.1.1.4. Các phơng pháp nghiên cứu khoa học vật lý [63,4]
Trong lĩnh vực khoa học vật lý, quá trình hoạt động nghiên cứu sử dụng
tất cả các phơng pháp nghiên cứu khoa học: các phơng pháp chung nhất, các
phơng pháp nghiên cứu riêng của vật lý.
a) Phơng pháp nghiên cứu thực nghiệm
Phơng pháp nghiên cứu thực nghiệm đợc thực hiện bởi ngời nghiên cứu
khoa học sử dụng các phơng tiện vật chất tác động lên đối tợng nhằm để kiểm
chứng giả thuyết khoa học, hay lý thuyết khoa học, hoặc để xây dựng giả
thuyết ban đầu, trên cơ sở đó để sáng tạo ra chân lý mới.
Các giai đoạn của phơng pháp thực nghiệm:
- Xây dựng giả thuyết khoa học trên cơ sở các số liệu thu đợc.
- Lựa chọn các đối tợng thực nghiệm, các biến số độc lập và phụ thuộc, điều
kiện thực nghiệm, cách tiến hành cụ thể và máy móc thiết bị thích

hợp.

- Tiến hành các giai đoạn thực nghiệm theo kế hoạch đà vạch ra: Tác động
lên đối tợng qua sát, đo đạc, ghi chép các số liệu.
- Xử lý kết quả thực nghiệm: Bằng việc phân tích, phân tích, phân loại, bằng
thống kê toán học, bằng máy tính.
- Kết luận: Trên cơ sở các kết quả thực nghiệm đà đợc xử lý nhà nghiên cứu
khẳng định giả thuyết khoa học và nêu lên lý thuyết mới đồng thời đề xuất

áp dụng vào thực tiễn.


13

b) Phơng pháp tơng tự trong nghiên cứu vật lý
Phơng pháp tơng tự là phơng pháp nhận thức khoa học với việc sử dụng
sự tơng tự và phép suy luận tơng tự nhằm thu nhận tri thức mới.
Các giai đoạn của phơng pháp tơng tự:
- Tập hợp các dấu hiệu ở đối tợng cần nghiên cứu và các dấu hiệu của đối tợng đối chiếu đà có những hiểu biết phong phú về nó.
- Tiến hành phân tích những dấu hiệu giống nhau và khác nhau giữa chúng.
Kiểm tra các dấu hiệu giống nhau đồng thời là dấu hiệu bản chất của các
đối tợng này hay không.
- Truyền các dấu hiệu của đối tợng đà biết cho đối tợng cần nghiên cứu bằng
suy luận tơng tự.
- Kiểm tra sự đúng đắn của các kết luận rút ra có tính giả thuyết đó ở chính
đối tợng cần nghiên cứu. Nếu các kết luận rút ra không đúng với các đối tợng cần nghiên cứu thì phải trở lai bớc đầu.
c) Phơng pháp mô hình trong nghiên cứu vật lý
Phơng pháp mô hình là phơng pháp nghiên cứu những đối tợng của
nhận thức thức dựa trên những mô hình của chúng. Đối tợng đợc mô hình hoá
có thể là những sự vật, hiện tợng trong tự nhiên.
Các giai đoạn của phơng pháp nghiên cứu mô hình:
- Giai đoạn 1: Nghiên cứu những tính chất của đối tợng gốc. Đây là giai
đoạn tập hợp các sự kiện ban đầu làm cơ sở để xây dựng mô hình.
- Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình. Từ sự tơng tự và suy luận trừu tợng,
nhà nghiên cứu hình dung sơ bộ về sự vật, hiện tợng cần nghiên cứu, đi đến
mô hình sơ bộ, cha đầy đủ. Tiếp đó, nhờ trí tởng tợng và trực giác, nhà nghiên
cứu gạt bỏ những tính chất và mối quan hệ thứ yếu của đối tợng nghiên cứu,
hay bằng một vật đại diện chỉ mang những đặc trng và những mối quan hệ
cơ bản cần quan tâm. Vật đại diện chỉ chỉ có trong óc nhà nghiên cứu, nhà

nghiên cứu căn cứ vào đó để xây dựng mô hình rồi đem đối chiếu những vật
mà họ đà biết.


14

- Giai đoạn 3: Thao tác trên mô hình suy ra hệ quả logic. Mô hình đóng
vai trò là đối tợng nghiên cứu, nhà nghiên cứu áp dụng các phơng pháp lý
thuyết, phơng pháp thực nghiệm để nghiên cứu. Những phép đo đạc, tính toán,
những phép suy luận logic trên mô hình giúp nhà nghiên cứu rút ra những kết
luận có giá trị.
- Giai đoạn 4: Kiểm tra, đối chiếu kết quả với đối tợng gốc, thực tiễn.
Những kết luận đợc rút ra từ mô hình phải đem đối chiếu với đối tợng gốc.
Nếu phù hợp thì đó là thông tin mới. Nếu sai lệch, không phù hợp thì phải
điều chỉnh mô hình hoặc bỏ hẳn xây dựng mô hình mới.
d) Phơng pháp thí nghiệm lý tởng trong nghiên cứu vật lý.
Phơng pháp thí nghiệm lý tởng là sự phân tích trong óc những hành vi của
đối tợng không có hoặc không thể có trong thực tế. Khi đó, ngời nghiên cứu
đà lý tởng hoá đối tợng nghiên cứu hoặc điều kiện nghiên cứu hoặc công cụ
thiết bị nghiên cứu.
Các giai đoạn của phơng pháp thí nghiệm lý tởng:
- Giai đoạn 1: Phân tích những hiện thực, thí nghiệm thực để đặt vấn đề
cho sự nghiên cứu tiếp theo bằng thí nghiệm lý tởng.
- Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình lý tởng, mô hình này vận động theo
những quy luật xác định trong các điều kiện lý tởng, bao gồm cả các máy
móc, thiết bị đà đợc lý tởng hoá.
- Giai đoạn 3: Dùng các thao tác t duy, các suy luận logic hoặc toán học
để phân tích những tiến trình khả dĩ của hiện tợng theo những quy luật vận
động của mô hình khi biến đổi một cách chủ động các điều kiện lý tởng.
- Giai đoạn 4: Phân tích những kết luận thu đợc, suy luận từ những kết

luận đó rút ra những hệ quả mới. Trong đó việc xác định các thí nghiệm thực
có thể tiến hành tiếp theo mà từ trớc đến nay cha biết.
1.1.2. Phơng pháp giải quyết vấn đề trong nhận thức vật lý của học sinh
Trong quá trình nghiên cứu khoa học để giải quyết vấn đề mới do khoa
học hoặc thực tiễn đặt ra, nhà khoa học vận dụng các phơng pháp nhận thức
khoa học thực hiện một số giai đoạn hoặc toàn bộ các giai đoạn của chu trình


15

sáng tạo khoa học. Còn trong quá trình giải quyết vÊn ®Ị trong nhËn thøc vËt
lý, häc sinh díi sù định hớng của giáo viên sẽ vận dụng các phơng pháp nhận
thức giải quyết vấn đề học tập, kết quả là học sinh vừa lĩnh hội đợc tri thức
vừa bồi dỡng những kỹ năng nhất định của phơng pháp nhận thức, phơng pháp
tự học, chuẩn bị hành trang cho học tập và lao động sáng tạo suốt đời.
Quá trình giải qut vÊn ®Ị trong nhËn thøc vËt lý cđa häc sinh có sự tơng tự với nhà khoa học. Nhng thực chất hai quá trình đó có sự khác biệt rất
lớn về mục đích, thời gian, phơng tiện, mức độ sáng tạo.
Nhà khoa học phải tìm ra tri thức mới, giải pháp mới mà trớc đây loài
ngời cha hề biết đến, còn học sinh thì tìm cho bản thân mình cái mà loài ngời
đà biết. Nh vậy, việc mà học sinh khám phá những tính chất, định luật không
phải để làm phong phú thêm cho kho tàng kiến thức của nhân loại mà cho
chính bản thân mình. Về thời gian, nhà khoa học có thể dành nhiều tháng,
nhiều năm, thậm chí cả đời mình để khám phá một định luật, xây dựng một
thuyết nào đó. Còn học sinh chỉ có ít thời gian rất ngắn trên lớp, thậm chí chỉ
có mời phút, nửa giờ. Về phơng tiện, nhà khoa học có thiết bị thí nghiệm, máy
móc tinh vi, còn học sinh trong điều kiện trờng phổ thông chỉ có những dụng
cụ sơ sài, đơn giản. Hoạt động của các nhà khoa học là hoạt động sáng tạo,
thực hiện một bớc nhảy vọt trong quá trình nhận thức tự nhiên, còn quá trình
giải quyết vấn đề của học sinh tạo ra những yếu tố ban đầu của hoạt động sáng
tạo.

1.2. Chuyển hoá phơng pháp giải quyết vấn đề trong nhận thức vật lý
thành phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề
Dạy học nhằm bồi dỡng năng lực t duy, năng lực giải quyết vấn đề phải
phỏng theo quá trình nhận thức sáng tạo của nhà vật lý. Đây chính là cơ sở
khoa học của phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề.
1.2.1. Phơng pháp nhận thức vật lý và phơng pháp dạy học vật lý
Từ những năm 1970 Nguyễn Ngọc Quang đà phát hiện quy luật về sự
chuyển hoá giữa phơng pháp nhận thức khoa học và phơng pháp dạy học xuất
phát từ sự giống nhau về bản chất của hai hoạt động nhận thức này. Dạy học


16

nhằm phát triển năng lực nhận thức phải là hoạt ®éng híng dÉn ngêi häc tù
nhËn thøc, híng dÉn häc sinh lÜnh héi tri thøc theo con ®êng cđa nhËn thức
sáng tạo, do vậy giáo viên cần phải vận dụng các phơng pháp nhận thức sáng
tạo để tổ chức, chỉ đạo học sinh chiếm lĩnh tri thức.
Bảng 1: Chuyển hoá phơng pháp nhận thức thành phơng pháp dạyhọc [9,16]
Phơng pháp khoa học
1. Quan sát

Phơng pháp dạy học
1. Quan sát

2. Thực nghiện khoa học. Phơng

2. Thí nghiệm. Phơng pháp thực

pháp thực nghiệm

nghiệm trong dạy học

3. Tơng tự

3. Tơng tự

4. Mô hình hoá

4. Mô hình hoá trong dạy học

5. Thí nghiệm tởng tợng

5. Thí nghiệm tởng tợng

6. Báo cáo khoa học, bảo vệ luận

6. Thuyết trình, diễn giảng

án, bảo vệ công trình khoa học
7. Các phơng pháp logic

7. Các phơng pháp logic

8. Xemina

8. Đàm thoại

9. Giải quyết vấn đề ( phối hợp

9. Giải quyết vấn đề ( phối hợp các

các phơng pháp nhận thức )

phơng pháp nhận thức )

10. Grap hoá

10. Grap dạy học

11. Phơng pháp toán học

11. Dạy học chơng trình hoá

12. Điều khiển học

12. Dạy học angôrit hoá

13. Tổng hợp các phơng pháp

13. Công nghệ dạy học

khoa học
Phơng pháp nhận thức vật lý và phơng pháp dạy học vật lý có cùng một
đối tợng nghiên cứu, tức là có chung mặt khách quan. Nghiên cứu của nhà vật
lý học và dạy học vật lý trong nhà trờng có chung đối tợng là những hiện tợng
vật lý và các quy luật khách quan chi phối chúng. Vì vậy, phơng pháp nhận
thức vật lý có ảnh hởng đến phơng pháp dạy học, phơng pháp nhận thức vật lý
thông qua xử lý s phạm đợc biến đổi dới tác động của các quy lt gi¸o dơc

17

học, tâm lý học, lý luận dạy học cho thích hợp với môi trờng và điều kiện dạy
học để chuyển thành phơng pháp dạy học vật lý.
1.2.2. Lý thuyết về dạy học giải quyết vấn đề
1.2.2.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề
Trong một xà hội đang phát triển nhanh theo cơ chế thị trờng, cạnh
tranh gay gắt, thì phát hiện sớm và giải quyết hợp lý những vấn đề nảy sinh
trong thực tiễn là một năng lực đảm bảo sự thành công trong cuộc sống. Vì
vậy, tập dợt cho học sinh giải quyết vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc
sống cá nhân, gia đình và cộng đồng đợc đặt ra nh một mục tiêu dạy học.
Vấn đề trong nghiên cứu vật lý là một câu hỏi, một bài toán cha có
lời giải, xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật, đời sống. Đó là những hiện
tợng mới, quá trình mới không thể lý giải bằng các lý thuyết đà có hoặc một
câu hỏi tìm giải pháp cho một mục đích thiết thực nào đó, hoặc một lý thuyết
cha trọn vẹn.
Giải quyết vấn đề là quá trình nhà nghiên cứu sử dụng các phơng
pháp, phơng tiện nghiên cứu khác nhau theo con đờng của chu trình sáng tạo
khoa học để tìm câu trả lời. Kết quả của quá trình giải quyết vấn đề là quá
trình dạy học đợc giáo viên tổ chức phỏng theo quá trình nhận thức sáng tạo
vật lý, trong đó học sinh đóng vai trò nhà nghiên cứu ( trong các điều kiện dạy
học ) có sự giúp đỡ định hớng trực tiếp hoặc gián tiếp của giáo viên. Theo V.
Ô.kôncó thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề dới dạng chung nhất, là toàn bộ
các hoạt động nh tổ chức tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ý giúp đỡ
những điều kiện cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cánh giải
quyết vấn đề đó và cuối cùng là lÃnh đạo quá trình hệ thống hoá và củng cố
thu nhận tri thức đợc. Dạy học giải quyết ván đề có tác dụng phát huy hoạt
động nhận thức tự chủ, tích cực của học sinh, giúp học sinh chiếm lĩnh đợc
các kiến thức khoa học sâu sắc, vững chắc, đồng thời đảm bảo sự phát triển trí
tuệ trong quá trình học tập.

Dạy học giải quyết vấn đề vận dụng cơ chế kích thích động cơ, tổ chức
hoạt động cho học sinh và nâng cao vai trò chủ thể của học sinh trong hoạt


18

động dạy học lên rất cao. Cơ chế đợc xây dựng từ các quan điểm triết học và
tâm lý học về hoạt động nhận thức nh sau: giáo viên đặt ra cho học sinh bài
toán nhận thức, đó là bài toán chứa đựng một hoặc một loạt các mâu thuẫn
nhận thức, tức là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kỹ năng đà có với yêu
cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới. Muốn giải quyết các mâu thuẫn nhận
thức này, học sinh phải biết cách vận dụng và biến đổi tri thức đà biết. Nếu
học sinh chỉ biết tái hiện tri thức cũ thì không thể giải quyết đợc các mâu
thuẫn đó.
Nh vậy, dạy học giải quyết vấn đề là một hình thức dạy học trong đó
học sinh đợc coi là các nhà khoa học trẻ tự giác và tích cực tổ chức quá trình
xây dựng tri thức, phơng pháp nhận thức cho bản thân. Hoạt động đó diễn ra
giống nh hoạt động nghiên cứu khoa học mặc dù kết quả của nó là những điều
đà có trong khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với học sinh.
Có thể thấy rõ vai trò, chức năng của giáo viên và học sinh trong dạy
học giải quyết vấn đề qua bảng so sánh sau. [11,16]
Bảng 2. Vai trò của giáo vên và học sinh trong quá trình dạy học giải quết vấn
đề
Giáo viên
Tạo tình huống có vấn ®Ị

Häc sinh
TiÕp nhËn nhiƯm vơ nghiªn cøu ( ý thøc đợc
vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề, tin có

thêr giải quyết vấn đề )
Cung cấp các điều kiện bảo Sử dụng các phơng pháp nhận thức giải quyết
đảm cho việc giải quyết vấn vấn đề: Nêu giả thuyết, suy ra hệ quả logic,
đề

thực hiện thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kết

Hợp thức hoá kiến thức

quả.
Ghi nhận tri thức mới ( bao gồm cả kỹ năng

mới, phơng pháp mới )
Tạo tình huống vận dụng, Vận dụng tri thức giải quyết vấn đề trong tình
trọng tài đánh giá kết quả vận hng míi.
dơng


19

1.2.2.2. Vấn đề và tình huống có vấn đề trong dạy học giải quyết vấn đề
Khái niệm vấn đề dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức
mà ngời học không thể giải quyết đợc chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một
khuôn mẫu sẵn có, nghĩa là không thể dùng t duy tái hiện đơn thuần để giải
quyết và khi giải quyết đợc thì ngời học đà thu nhận đợc kiến thức, kỹ năng
mới.
Vấn đề chứa đựng câu hỏi, nhng đó là câu hỏi về cái cha biết, câu hỏi
mà câu trả lời là một cái mới phải tìm tòi sáng tạo mới xây dựng đợc, chứ
không phải là câu hỏi chỉ đơn thuần yêu cầu nhớ lại kiến thức đà có.
Ví dụ, ở chơng trình vật lý lớp 10, bài Quá trình đẳng nhiệt. Định luật

Bôi-lơ-Ma-ri-ốt , vấn đề đặt ra cho học sinh là mối liên hệ giữa thể tích và áp
suất của một lợng khí xác định khi nhiệt độ không đổi. Vấn đề đó đợc thể hiện
qua câu hỏi : Trong quá trình đẳng nhiệt, thể tích của một lợng khí giảm thì áp
suất tăng và ngợc lại, nhng mối liên hệ định lợng giữa áp suất và thể tích của
một lợng khí là nh thế nào ? Làm thế nào để tìm đợc mối liên hệ này ?
Tình huống có vấn đề là hoàn cảnh trong đó xuất hiện mâu thuẫn nhận
thức, khi học sinh tham gia giải quyết thì gặp một khó khăn, học sinh ý thức
đợc vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả năng của
mình thì hi vọng có thể giải quyết đợc, do đó bắt tay vào việc giải quyết vấn
đề đó. Nghĩa là tình huống này kích thích hoạt động nhận thức của học sinh:
đề xuất vấn đề và giải quyết vấn đề.
a) Các kiểu tình huống có vấn đề [147,20]
Khi học sinh đợc lôi cuốn vào hoạt động tích cực thực hiện nhiệm vụ
mà học sinh đà đảm nhận, häc sinh nhanh chãng nhËn thÊy sù bÊt ỉn cđa tri
thức đà có của mình, vấn đề xuất hiện, học sinh có thể thuộc một trong các
tình huống nh sau:
-Tình huống phát triển hoàn chỉnh


20

Học sinh đứng trớc một vấn đề chỉ mới đợc giải quyết một phần, một bộ
phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng
thêm sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới.
Quá trình phát triển hoàn chỉnh sẽ đem lại những kết quả mới ( kiến
thức mới, kỹ năng mới, phơng pháp mới ) nhng trong quá trình đó, vẫn có thể
sử dụng những kiến thức, kỹ năng, phơng pháp đà biết.
Ví dụ, ë líp 11, khi häc vỊ tõ trêng, häc sinh đà biết: Dòng điện chạy
trong một dây dẫn sinh ra từ trờng chung quanh nó. Vấn đề mới mà một ngời
ham hiểu biết có thể đặt ra là: Ngợc lại, từ trờng có thể sinh ra dòng điện đợc

không ? Để giải quyết vấn đề mới này, không thể dùng một kiến thức cũ đÃ
biết nào cả mà phải xây dựng khái niệm mới là từ thông và phải khảo sát thực
nghiệm để rút ra định luật cảm ứng điện từ.
- Tình huống lựa chọn
Học sinh ở trạng thái cân nhắc suy tính khi cần lựa chọn một phơng án
thích hợp nhất trong những điều kiện xác định để giải qut vÊn ®Ị.
Khi ®ã, häc sinh ®øng tríc mét vÊn ®Ị cã mang mét sè dÊu hiƯu quen
thc, cã liªn quan đến một số kiến thức hay một số phơng pháp giải quyết đÃ
biết, nhng cha chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào, phơng pháp nào có hiệu
quả để giải quyết đợc vấn đề đặt ra.
Ví dụ, ở lớp 10, khi nghiên cứu sự tơng tác bằng va chạm giữa hai vật,
một vấn đề mới đợc đặt ra là: Liệu đại lợng nào đợc bảo toàn trong quá trình
hai vật tơng tác không ? Học sinh không thể trả lời ngay đợc câu hỏi này, nhng học sinh cảm nhận đợc rằng: Đây là bài toán hai vật tơng tác chuyển động,
vậy có thể áp dụng đợc các định luật Niutơn để giải quyết. Mặt
khác học sinh cũng suy nghĩ đến phơng án thí nghiệm khảo sát chuyển động
của các vật để tìm hiểu.
Nh vậy, có hai cách để giải quyết vấn đề trên. Việc lựa chọn cách giải
quyết nào sẽ tuỳ theo tình hình lớp học và tình hình thiết bị của nhà trờng. Nh
vậy cách giải quyết vấn đề và kiến thức cần dùng khi giải quyết vấn đề là đÃ
biết, nhng kết quả đạt đợc là một định luật mới.


21

- Tình huống bế tắc:
Học sinh đứng trớc một vấn đề mà trớc đây cha gặp một vấn đề nào tơng
tự. Vấn đề vần giải quyết không có một dấu hiệu nào liên quan đến một kiến
thức hoặc phơng pháp đà biết để giải quyết vấn đề. Tình huống này thờng bắt
gặp khi nghiên cứu một lĩnh vực mới.
Ví dụ, khi bắt đầu nghiên cứu quang hình học, học sinh cần phải tìm quy

luật về đờng truyền của tia sáng khi đi qua mặt phân cách giữa hai môi trờng
trong st. Tríc ®ã, häc sinh cha biÕt ®Õn mét kiÕn thức nào có liên quan đến
hiện tợng này và cũng cha biết cách nào để xác định đợc mối liên hệ định lợng
giữa góc tới và góc khúc xạ. Cách giải quyết vấn đề duy nhất lúc này là phải
làm thÝ nghiƯm. Song cã lµm thÝ nghiƯm cịng khã cã thể thấy góc tới và góc
khúc xạ liên hệ với nhau theo một hàm số sin. Để diễn tả đợc quy luật về đờng
truyền của tia sáng qua mặt phân cách giữa hai môi trờng, còn phải xây dựng
kiến thức mới là khái niệm chiết suất.
- Tình huống tại sao:
Trong trờng hợp học sinh quan sát thấy một hiện tợng vật lý nào đó xảy ra
trái với suy nghĩ thông thờng, kiến thức đà biết của mình nên không biết đợc
vào đâu để lý giải. Học sinh cần phải tìm xem nguyên nhân vì đâu lại có sự
trái ngợc đó, sự lạ lùng đó. Để trả lời đợc câu hỏi này, cần phải xây dựng kiến
thức mới. Cũng có những trờng hợp học sinh không nhận thấy ngay mối liên
quan giữa hiện tợng xảy ra với những kiến thức đà biết hoặc thoạt mới nhìn thì
thấy nh những hiện tợng xảy ra trái với những điều đà biết, nhng xét kỹ lại
thấy không có trái gì cả, chỉ vì hiện tợng diễn ra phức tạp khiến cho ta nhầm
lẫn.
Ví dụ, thả một con cá nhỏ vào ống nghiệm thuỷ tinh đựng đầy nớc. Dùng
đèn cồn nung nóng phần trên gần miệng ống cho đến khi nớc ở trên miệng
ống sôi, ta vẫn thấy con cá bơi lội dới nớc. Tại sao? Đầu tiên, học sinh thấy
hiện tợng rất lạ, trái với sự hiểu biết thông thờng là cá không thể sống trong nớc sôi. Song nếu xét kỹ, thì có thể giải thích đợc hiện tợng, nếu chú ý rằng: Nớc và thuỷ tinh đều dẫn nhiệt kém và đun nớc ở phần trên ống, sẽ không xảy


22

ra trun nhiƯt do ®èi lu trong níc. Bëi vËy, tuy nớc ở miệng ống đà sôi mà nớc ở dới ống vẫn lạnh.
b) Tổ chức tình huống có vấn đề
Từ sự hiểu biết sâu sắc về kiến thức cần dạy và trình độ của học sinh,
điều kiện của nhà trờng, giáo viên tìm cách tổ chức tình huống có vấn đề sao

cho nhờ đó đó làm nảy sinh vấn đề ở học sinh, tạo cơ hội để học sinh có khả
năng tham gia vào quá trình tìm tòi giải quyết vấn đề.
Cần thiết kế mỗi bài học thành một chuỗi tình huống học tập liên tiếp,
đợc sắp đặt theo một trình tự hợp lý của sự phát triển vấn đề nghiên cứu, nhằm
đợc học sinh tiến dần từ chỗ cha biết đến biết, từ biết không đầy đủ đến biết
đầy đủ và nâng cao dần năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Quá trình tổ chức tình huống có vấn đề có thể gồm các giai đoạn sau:
+ Giáo viên mô tả hoàn cảnh có thể cảm nhận ®ỵc b»ng mét kinh
nghiƯm thùc tÕ, biĨu diƠn mét thÝ nghiệm hoặc yêu cầu học sinh làm một thí
nghiệm đơn giản để làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu.
+ Giáo viên yêu cầu học sinh mô tả lại hoàn cảnh hoặc hiện tợng bằng
chính lời lẽ của mình theo ngôn ngữ vật lý.
+ Giáo viên yêu cầu học sinh dự đoán sơ bộ hiện tợng xảy ra trong hoàn
cảnh đà mô tả hoặc giải thích hiện tợng quan sát đợc dựa trên những kiến thức
và phơng pháp đà có từ trớc.
+ Giáo viên giúp học sinh phát hiện ra chỗ không đầy đủ của họ trong
kiến thức, trong cách giải quyết vấn đề và đề xuất nhiệm vụ mới cần giải
quyết.
1.2.2.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề
Để phát triển năng lực t duy vật lý cho học sinh, cấu trúc dạy học giải
quyết vấn đề phỏng theo tiến trình giải quyết vấn đề của các nhà khoa học.
Dạy học giải quyết vấn đề gồm các giai đoạn:
- Giai đoạn một: Xây dựng tình huống có vấn đề.
Giáo viên giao cho học sinh một nhiệm vụ tiềm ẩn có vấn đề. Dới sự hớng dẫn của giáo viên, học sinh quan tâm đến nhiệm vụ đặt ra, sẵn sàng nhận


23

vµ tù ngun thùc hiƯn nhiƯm vơ. Quan niƯm vµ giải pháp ban đầu của học
sinh đợc thử thách. Học sinh ý thức đợc khó khăn, dới sự hớng dẫn của giáo

viên vấn đề chính thức đợc diễn đạt.
- Giai đoạn hai: Giải quyết vấn đề.
Học sinh suy nghĩ do tìm tòi, trao đổi, vận dụng các phơng pháp nhận
thức để giải quyết vấn đề đặt ra: nêu giả thuyết, suy ra hƯ qu¶ logic, thùc hiƯn
thÝ nghiƯm kiĨm tra, đánh giá kết quả, ghi nhận tri thức mới.
Giáo viên theo dõi và định hớng khi cần thiết, hợp thức hoá kiến thức.
- Giai đoạn ba: Vận dụng kiến thức mới.
Học sinh cần biết: Kiến thức thu đợc có ý nghĩa gì, đợc ứng dụng nh thế
nào trong khoa học, kỹ thuật và đời sống ? Các tình huống mới đợc đặt ra để
học sinh vận dụng tri thức vừa thu nhận giải quyết vấn đề.

Sơ đồ 4. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề phỏng theo tiến trình xây
dựng bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học [30,26]
b) Cấu trúc của dạy học giải quyết

a) Sơ đồ tiến trình xây dựng, bảo vệ tri

vấn đề

thức míi trong nghiªn cøu khoa häc


24

Giai đoạn một: Xây dựng

Tình huống có vấn đề tiểm ẩn

tình huống có vấn đề.
Phát biểu vấn đề

Giai đoạn hai: Giải quyết

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

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

Giai đoạn ba: Hợp thức
hóa kiến thức. Vận dụng
kiến thức mới

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

Vận dụng tri thức mới để giải
quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

1.2.2.4. Các điều kiện để triển khai dạy học giải quyết vấn đề [12,10]
- Nội dung tri thức khoa học:
Nội dung tri thức khoa học phải chứa đựng yếu tố mới mẻ mà trớc khi
giải quyết vấn đề học sinh cha biết, tri thức ấy đợc tạo ra trong quá trình giải
quyết vấn đề không thể chỉ bằng t duy tái tạo, mà phải có sự nỗ lực t duy của
chủ thể vợt qua những vùng phát triển gần do giáo viên tạo ra trong điều
kiện dạy học.
Vì vậy, dạy học giải quyết vấn đề có thể thực hiện cho các tiết học khác
nhau: bài học kiÕn thøc míi, bµi häc bµi tËp vËt lý, bµi học thực hành vật lý,
bài học ôn tập tổng kết hệ thống hóa kiến thức, bài học ngoại khoá. Tuy nhiªn,

25

để thực hiện dạy học giải quyết vấn đề cần phải sắp xếp, cấu tạo trật tự logic
các kiến thức từ vĩ mô đến vi mô 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 dạy học giải quyết vấn đề. Thiết bị dạy học phải đảm bảo tính đồng bộ,
hệ thống và chất lợng cao: khi sử dụng cần lu ý đến sự kết hợp giữa các thiết
bị thông thờng đà đợc và sẽ trang bị với các thiết bị hiện đại, giữa các thiết bị
phải mua sắm với các thiết bị tự tạo. Cần lu ý tới vai trò của công nghệ thông
tin vào việc ứng dụng nó vào quá trình dạy học bộ môn.
- Trình độ khoa học và kỹ năng s phạm của giáo viên quyết định thành
công của dạy học giải quyết vấn đề. Trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung vật
lý kết hợp với những kỹ năng s phạm cần thiết giáo viên xác định chính xác
nội dung khoa học của bài học, phát biểu thành mệnh đề gọn, rõ; từ đó xây
dựng tình huống có vấn đề, đặt học sinh tríc c©u hái nhËn thøc hÊp dÉn ë tÝnh
thiÕt thực, bất ngờ, mới lạ; dẫn dắt học sinh giải quyết vấn đề bằng hệ thống
câu hỏi định hớng hành động nhận thức theo tiến trình của nhận thức sáng tạo
vật lý. Câu hỏi phải đạt đợc các yêu cầu sau:
+ Yêu cầu về logic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thoả
mÃn luật đồng nhất nghĩa là đối tợng câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng học
sinh không xác định rõ đối tợng câu hỏi dẫn đến trả lời sai.
+ Yêu cầu về nội dung khoa học: Câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng
là dẫn từng bớc giải quyết vấn đề đặt ra.
+ Yêu cầu về phơng pháp dạy học: Câu hỏi phải thực hiện đợc bằng
chức năng định hớng hành động nhận thức theo chu trình sáng tạo vật lý
nghĩa là phải đảm bảo câu trả lời đúng với hy vọng của giáo viên.

+ Câu hỏi đặt ra phải vừa sức đối với học sinh.
1.2.2.5. Các mức độ của dạy học giải qut vÊn ®Ị [14,10]