Vận dụng PPTN vào dạy học chương “Dòng điện không đổi Vật lí 11” chương trình cơ bản

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống ở thế kỷ XXI, thế kỷ của những thành tựu vượt bậc về
khoa học và công nghệ. Do đó sự nghiệp giáo dục ở mỗi Quốc gia đòi hỏi phải đào
tạo ra những thế hệ học trò có đủ trình độ kiến thức, năng lực trí tuệ sáng tạo và
phẩm chất đạo đức tốt để làm chủ đất nước. Chính vì vậy mà Nghị Quyết Trung
Ương II khoá VIII của Đảng đã chỉ rõ: “Khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn
luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương p háp
tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học....”
Trong dạy học Vật lý để bồi dưỡng năng lực sáng tạo, tự lực chiếm lĩnh kiến
thức cho học sinh thì cách tốt nhất là dạy cho học sinh biết sử dụng c ác phương pháp
nhận thức Vật lý, PPTN là phương pháp đặc thù của nghiên cứu Vật lý. Vì vậy cần
phải bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức này trong dạy học Vật lý.
Như chúng ta đã biết với chủ trương trên thì Bộ giáo dục đã đề ra nhiều biện
pháp để đổi mới trong việc dạy và học ở trường phổ t hông cụ thể là: Đổi mới sách
giáo khoa, các chuyên đề thay sách và đồng thời cung cấp cho các trường phổ thông
một lượng thiết bị thí nghiệm không nhỏ với nguồn ngân sách rất lớn với mục tiêu
để nâng cao chất lượng giáo dục trong những năm tới. Tuy nhiên trong thực tế việc
sử dụng các thiết bị thí nghiệm ở các trường phổ thông chưa hiệu quả và gây lãng
phí với nhiều nguyên nhân khác nhau: Trong đó nguyên nhân chính là hầu hết GV
chưa nắm rõ cơ sở lý luận về PPTN chính vì vậy khi lên lớp dù có tiến hành thí
nghiệm thì việc sử dụng cũng sai mục đích và không mang lại hiệu quả.
Từ những lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: Vận dụng PPTN vào dạy học
chương “Dòng điện không đổi - Vật lý 11, chương trình cơ bản ” làm đề tài
nghiên cứu.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, đề xuất một hệ thống biện pháp, cách thức, thao tác để dạy
chương “Dòng điện không đổi - Vật lý 11” chương trình cơ bản đạt hiệu quả cao
nhất và trọng tâm là vận dụng PPTN.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- PPTN trong nghiên cứu và trong dạy học vật lý: Vai trò, tính chất, cấu trúc.
- Quá trình dạy học vật lý (nói chung) và dạy học chương dòng điện không
đổi (nói riêng) ở trường phổ thông: Chương trình, sách giáo khoa, thiết bị, chất
lượng và giải pháp nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Nội dung, PPDH Vật lý chương dòng đi ện không đổi Vật lý 11 chương trình
cơ bản
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng PPTN một cách hợp lý sẽ tích cực hoá hoạt động nhận thức, tạo
hứng thú học tập cho HS nhằm nâng cao chất lượng dạy học chương “Dòng điện không
đổi - Vật lý 11” chương trình cơ bản góp phần đổi mới PPDH ở trường phổ thông.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận về dạy học ở trường phổ thông, đặc biệt là PPTN trong
dạy học vật lý. Từ đó biết cách vận dụng linh hoạt PPTN trong soạn thảo tiến trình
dạy học một kiến thức vật lý.
- Nghiên cứu nội dung các kiến thức cơ bản về chương dòng điện không đổi
nhằm xác định được nội dung các kiến thức mà HS cần nắm vững và các thí nghiệm
cần tiến hành trong dạy học các kiến thức đó theo các giai đoạn của PPTN.
- Điều tra thực tế dạy học các kiến thức về dòng điện không đổi ở lớp 11
nhằm tìm hiểu phương pháp dạy của GV và phương pháp học của HS, các khó khăn
của GV và các mặt hạn chế của HS, tình trạng thiết bị thí nghiệm. Từ đó đề xuất
nguyên nhân các khó khăn, các mặt hạn chế để tìm biện pháp khắc phục.
- Soạn thảo tiến trình dạy học theo các giai đoạn của PPTN các kiến thức về
dòng điện không đổi nhằm bồi dưỡng cho học sinh PPTN trong nghiên cứu vật lý.
- Tiến hành các thí nghiệm gồm: Thí nghiệm thực và thí nghiệm ảo thuộc
phần kiến thức của chương mà đề tài nghiên cứu.

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tiến trình dạy học theo các giai đoạn của
PPTN các kiến thức đã soạn thảo để đánh giá tính khả thi, tính hiệu quả của việc bồi
dưỡng PPTN. Dựa vào đánh giá đó sẽ hoàn thiện hơn tiến trình dạy học theo các
giai đoạn của PPTN.
6. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận: Đọc các sách, tài liệu về những vấn đề liên quan đến
việc giải quyết các nhiệm vụ của luận án.
- Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra cơ bản, tiến hành một số thí nghiệm phần
điện một chiều, thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông, xử lý số liệu để đánh giá
các biện pháp đã đề xuất trên cơ sở lý luận và thực tiễn.
7. Đóng góp của luận văn
- Làm rõ cơ sở lý luận của PPTN trong dạy học Vật lý.
- Đề xuất một số kế hoạch để vận dụng PPTN vào dạy học Vật lý chương
“Dòng điện không đổi - Vật lý 11” chương trình cơ bản.
- Luận văn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV và Sinh viên Vật lý
quan tâm đến vấn đề này.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo luận văn gồm có ba
chương:
Chương 1: PPTN trong dạy học vật lý ở trường phổ thông.
Chương 2: Vận dụng PPTN vào dạy học chương dòng điện không đổi - Vật
lý 11, chương trình cơ bản.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.


Chương 1:
PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG
PHỔ THÔNG
1.1. Phương pháp nhận thức khoa học
1.1.1. Khái niệm về phương pháp

Phương pháp theo từ gốc của tiếng Hy lạp là “methodos” có thể hiểu theo
nghĩa chung là tập hợp những thủ pháp, những cách thức, những con đường bao
gồm các thao tác thực hành hay lý thuyết để đạt được mục đích nào đó.
Tuỳ thuộc vào mục đích của hành động mà phương pháp có những nghĩa hẹp
khác nhau.
Nếu mục đích của hành động là tìm ra chân lý khách quan thì tập hợp các
cách thức, các con đường, phương tiện và các bước mà trí tuệ phải đi theo để đạt
được mục đích đó gọi là phương pháp nhận thức khoa học.
Một định nghĩa về phương pháp được Heghen đ ưa ra chứa đựng một nội hàm
sâu sắc và bản chất, được Lênin nêu lên trong tác phẩm “Bút ký triết học” của mình:
“Phương pháp là ý thức về hình thức của sự tự vận động bên trong của nội dung”
[11]. Định nghĩa này cho ta rút ra những đặc trưng của phương phá p như sau:
 Phương pháp chịu sự chi phối của mục đích và nội dung.
Có thể biểu diễn sự phụ thuộc này như sơ đồ 1.
Nghĩa là mục đích (M) và nội dung (N)

M

N

P

Quy định phương pháp (P). Mục đích nào,
nội dung nào thì phương pháp ấy, không có
phương pháp vạn năng cho mọi hoạt động.

Sơ đồ 1

 Phương pháp bao gồm hai mặt: Mặt khách quan và mặt chủ quan.
- Mặt khách quan gắn liền với đối tượng của phương pháp, là quy luật khách

quan chi phối đối tượng mà chủ thể phải ý thức được.
- Mặt chủ quan của phương pháp thể hiện ở chỗ, phương pháp chỉ tồn tại trong
đầu óc của con người, là ý thức của chủ thể, gắn liền với chủ sử dụng phương pháp.
 Phương pháp là hoạt động có tổ chức hợp lý.


Theo lý thuyết hoạt động [12,16], phương pháp là một hoạt động có tổ chức hợp lý.
Hoạt động bao gồm nhiều hành động, mỗi hành động lại gồm nhiều thao tác. Toàn
bộ hoạt động có một mục đích lớn chung, mỗi hành động lại có một mục đích riêng,
là bộ phận của mục đích chung. Thao tác không có mục đích tự thân. Như vậy là
một hệ cấu trúc đa cấp, phức tạp.
1.1.2. Phương pháp nhận thức khoa học
Phương pháp nhận thức khoa học là một phạm trù nằm trong phạm trù
phương pháp dùng để chỉ tập hợp những thủ pháp, những thao tác trí tuệ và thực
hành mà con người phải đi theo để đạt đến chân lý khoa học.
Paplop định nghĩa phương pháp nhận thức khoa học như sau: “Phương pháp
nhận thức khoa học là quy luật vận động nội tại của tư duy con người, xem như sự
phản ánh chủ quan thế giới khách quan. Nói khác đi, các phương pháp nhận thức
khoa học có thể xem như nhữ ng quy luật khách quan đã được đem cấy vào trong
nhận thức của con người khi con người sử dụng một cách có ý thức và có kế hoạch
làm vũ khí để giải thích và cải tạo thế giới” [13].
Điều này chứng tỏ phạm trù phương pháp nhận thức khoa học vừa mang tính
khách quan vừa mang tính chủ quan. Và chúng ta có thể rút ra những nhận xét sau:
- Phương pháp không thể tách rời nội dung, mà phải phù hợp nội dung. Để
tiếp nhận mỗi phần nội dung phải có những phương pháp đặc thù.
- Phương pháp nhận thức khoa học là sự th ống nhất biện chứng giữa tính
khách quan và tính chủ quan. Khác với các kiến thức khoa học đơn thuần mang tính
khách quan, kiến thức và phương pháp nhận thức khoa học ít nhiều mang tính chủ
quan và luôn trừu tượng. Không thể bồi dưỡng phương pháp nhận thức khoa học
cho HS chỉ bằng bài giảng lý thuyết về phương pháp luận, nhưng cũng không thể chỉ

bằng hành động nhận thức mà không có sự khái quá t thành phương pháp cho HS.
- Sự liên hệ biện chứng giữa nội dung và phương pháp dẫn đến không thể dạy
phương pháp nhận thức khoa học tách rời nội dung khoa học mà phải lồng vào nhau.
- Quá trình nhận thức khoa học là hoạt động có mục đích. Vì vậy dạy học
phương pháp nhận thức khoa học cần làm nổi tính mục đích của bài học. Việc tạo ra


nhu cầu nhận thức là điều kiện cần để thực hiện dạy học phương pháp nhận thức
khoa học.
1.1.3. Phân loại hệ thống phương pháp nhận thức khoa họ c
Căn cứ vào mức độ phổ biến và phạm vi ứng dụng của phương pháp mà chia
làm ba nhóm nhận thức khoa học như sau:
 Phương pháp triết học : Là phương pháp chung nhất phổ biến nhất áp dụng
cho mọi lĩnh vực của nhận thức. Chúng bao gồm các phương pháp của lôgic biện
chứng, các phương pháp của lý luận nhận thức: Phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu
tượng hoá, khái quát hoá, cụ thể hoá…; các cặp phạm trù và ba phép biện chứng duy
vật; suy luận lôgíc.
 Phương pháp riêng rộng : Là nhóm các phương pháp có thể áp dụng cho
một số ngành khoa học, trong một số đoạn của quá trình nhận thức.
 Phương pháp riêng hẹp: Là những phương pháp chỉ áp dụng cho một bộ
phận của một n gành khoa học hoặc một số ngành khoa học.


Trong chương trình Vật lý phổ thô ng có thể nêu lên mối liên hệ giữa các
PPNT Vật lý theo sơ đồ sau. (sơ đồ 2)

TRI THỨC VẬT LÝ

Thí nghiệm
tưởng tượng

Phương pháp
riêng hẹp
PHƯƠNG PHÁP THỰC
NGHIỆM

Mô hình hoá

Quy nạp suy
diễn

Quy
nạp

Suy
diễn

Ph.
Tích
TY
Tổng hợp

Tương tự
Phân tích
tổng hợp

Thực tế khách quan

P.Tích
Tổng hợp

Sơ đồ 2

1.2. Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lý của nhà khoa học
1.2.1. Phương pháp thực nghiệm
Có hai cách hiểu khác nhau về khá i niệm PPTN V ật lý.
 Cách thứ nhất: Cho rằng PPTN chỉ là khâu tiến hành thí nghiệm kiểm tra
đã có hoặc để đo đạc đạt độ chính xác cao một đại lượng V ật lý nào đó. Như vậy
PPTN chỉ là khâu thí nghiệm Vật lý. Cách hiểu này làm giảm vai trò của PPTN
trong quá trình nhận thức. Đây là cách hiểu PPTN theo nghĩa hẹp.


 Cách thứ hai: Cho rằng PPTN theo nghĩa rộng bao gồm tất cả các khâu
của quá trình nhận thức từ việc đặt vấn đề trên cơ sở, các sự kiện thực nghiệm hoặc
quan sát, đến khâu đề ra giả thuyết, tiến hành thí nghiệm kiểm tr a giả thuyết, xử lý
kết quả và rút ra kết luận về vấn đề nghiên cứu.
Cách hiểu thứ hai về PPTN đúng với vai trò vị trí của nó trong quá trình phát
triển của V ật lý học, PPTN bồi dưỡng cho học sinh cần được hiểu với nội hàm này.
 Phương pháp thực nghiệm bao gồm các yếu tố sau:
- Đặt vấn đề trên cơ sở quan sát hoặc sự kiện thực nghiệm.
- Đề xuất giả thuyết.
- Suy ra hệ quả lôgic từ giả thuyết.
- Xác lập phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hoặc hệ quả của giả thuyết.
- Tiến hành thí nghiệm, xử lý kết quả.
- Rút ra kết luận xác nhận hay bác bỏ giả thuyết.
1.2.2. Vai trò của phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lý
Galilê được xem là ông tổ của PPTN, là người đầu tiên bác bỏ giả thuyết sai
lầm bằng thí nghiệm V ật lý, với thí nghiệm nổi tiếng trên tháp Piza (Italia), người
đầu tiên hướng ống kính thiên văn do chính mình chế tạo để quan sát chuyển động
của hành tinh chứng minh giả thuyết về hệ nhật tâm của Côpecnic, chính ông đã vận

dụng PPTN một cách hệ thống và nêu thành phương pháp của vật lý.
Đánh giá vai trò của thực nghiệm, Anhxtanh viết: “Tất cả sự nhận thức về thế
giới thực tại xuất phát từ thực nghiệm và hoàn thành bằng thực nghiệm” [1].
Vai trò thực nghiệm cũng được phản ánh trong chu trình nhận thức sáng tạo
của Razumopxki (sơ đồ 3) [4,13].
Ông phân tích sơ đồ này như sau: “Mỗi chu trình được bắt đầu bằng việc lựa
chọn các nhóm sự kiện từ quan sát. Người nghiên cứu đề ra giả thuyết về bản chất
chung của chúng. Giả thuyết này cho phép tiên đoán những sự kiện chưa biết. Tính
chất đúng đắn c ủa giả thuyết được kiểm tra bằng thực nghiệm. Nếu hệ quả giả
thuyết của mô hình xuất phát được thực nghiệm chứng minh thì mô hình nêu ra


được công nhận là phản ánh đúng tính chất của hiện tượng nghiên cứu. Nếu kết quả
của thực nghiệm phủ định giả thuyết th ì mô hình nêu ra cần phải thay đổi

Mô hình

Hệ quả

Sự kiện

Thực nghiệm
Sơ đồ 3

Như vậy theo Razumopxki, thực nghiệm luôn luôn là điểm xuất phát và là
thước đo tính đúng đắn của mọi lý thuyết khoa học. PPTN được dùng trong hoạt
động nhận thức mô tả thế giới, nhằm trả lời câu hỏi: “Hiệ n tượng xảy ra như thế nào,
tuân theo quy luật nào, trong điều kiện hoàn cảnh nào?”. Việc giải thích cơ chế của
hiện tượng, trả lời câu hỏi vì sao là mảnh đất của các phương pháp lý thuyết, là
nhiệm vụ của các nhà vật lý lý thu yết. Tuy nhiên các kết luận m à Vật lý lý thuyết

nêu ra để giải thích thế giới chỉ được coi là chân lý chừng nào được thực nghiệm
chứng minh.
Như vậy xét về toàn thể, đ ể xây dựng tri thức khoa học Vật lý luôn cần đến
thực nghiệm và PPTN đã được công nhận là phương pháp cơ bản của Vật lý học.
1.2.3. Cấu trúc và tính chất của phương pháp thực nghiệm
a. Cấu trúc của phương pháp thực nghiệm
Ta xuất phát từ sơ đồ của Bu nseman và Razumopxki (Sơ đồ 4) [13]. Một quá
trình nhận thức khoa học đầy đủ diễn ra theo các giai đoạn trên sơ đồ . Thực tiễn là
điểm xuất phát và cũng là mục đích cuối cùng của nhận thức khoa học để hành động
trong thực tế đúng quy luật. Từ thực tiễn xuất hiện những hiện tượng, sự vật mà lý
trí con người chưa giải thích được với tri thức và kinh nghiệm đã có. Con ngư ời tìm
cách trả lời cho câu hỏi đó. Khi đó xuất hiện vấn đề nhận thức (cũng có thể vấn đề
xuất hiện trên cơ sở lý thuyết đã có, việc nghiên cứu những hệ quả của lý thuyết đã
có làm xuất hiện những vấn đề mới).


Thực tiễn

Vấn đề

Giả thuyết

Lý thuyết

Hệ quả

Định luật

Sơ đồ 4

Để trả lời câu hỏi khoa học đặt ra, ngư ời nghiên cứu bằng các thao tác tư duy
và cả trực giác khoa học để đề ra giả thuyết. Giả thuyết được thể hiện bằng một hoặc
một số phán đoán lôgic mà tính chân thực của nó mới ở dạng có thể (tiềm tàng).
Từ giả thuyết, nhà khoa học bằng suy luận lôgic và suy luận toán học suy ra
hệ quả lôgic và kiểm tra tính đúng đắn của hệ quả. Việc kiểm tra này được tiến hành
bằng các thí nghiệm. Một khi giả thuyết đã được chứng minh, giả thuyết trở thành
chân lý khoa học (hay tri thức khoa học). Tri thức này đư ợc vận dụng vào trong thực
tiễn; quá trình vận dụng lại làm xuất hiện những vẫn đề tiếp theo; chu trình nghiên
cứu mới lại được bắt đầu nhưng ở mức độ cao hơn, hoàn thiện hơn.
Khi khoa học chưa phát triển, nhà nghiên cứu cùng các đồng nghiệp thự c
hiện tất cả các giai đoạn của quá trình nghiên cứu, thậm chí chính họ còn chế tạo ra
các dụng cụ để quan sát. Khi khoa học phát triển, việc nghiên cứu được chuyên môn
hoá, mỗi nhà nghiên cứu làm việc trong một lĩnh vực liên quan đến một giai đoạn
trong chu trình đã nêu, vì thế có nhà Vật lý thực nghiệm, có nhà Vật lý lý thuyết.
Các nhà Vật lý nghiên cứu họ biết rõ vị trí của mình trong chu trình nhận thức. Còn
khi HS tiếp nhận tri thức khoa học, họ không biết mình đang ở giai đoạn nào, những
thông tin và công việc mà họ đang làm có tính chất gì nếu họ không biết về bản thân
cấu trúc hoạt động. Điều này làm hạn chế rất nhiều năng lực tự nhận thức và sáng
tạo của HS.
Vận dụng nhận thức của Razumopxki vào quá trình nhận thức Vật lý bằng
PPTN, tham khảo ý kiến của Buseman, trong luận văn tiễn sĩ của mình, PGS.TS
Phạm Thị Phú cho rằng hoạt độ ng nhận thức Vật lý theo phương pháp thực nghiệm
hiểu theo nghĩa đầy đủ có thể biểu diễn theo sơ đồ sau (Sơ đồ 5).


6

3
1’

2

Vấn đề

Giả
thuyết

Hệ quả
lôgic

Thí nghiệm
kiểm tra

4

5

Tri
thức

7

Thực tiễn
1

8

Sơ đồ 5

- Các “cung” 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 là các hoạt động cấu thành các hoạt động

nhận thức.
- Các “đỉnh” của sơ đồ là mục đích của hành động. Toàn bộ hoạt động hướng
vào một mục đích chung là các tri thức Vật lý bao gồm: Định luật; thuyết Vật lý và
vận dụng chúng vào hoạt động thực tiễn.
 Đề xuất vấn đề nghiên cứu .
Mục đích của hành động này là nêu được vấn đề; phát biểu vấn đề thành câu
hỏi nhận thức.
- Các thao tác: Quan sát thực tiễn, ghi chép số liệu quan sát, so sánh phân tích
tổng hợp trên cơ sở những tri thức đã có kết hợp với trực giác nhận ra điều chưa giải
quyết hoặc giải quyết chưa triệt để.
- Việc đề xuất vấn đề nghiên cứu là việc làm khó khăn mà không phải ai cũng
làm được. Phải là người am hiểu rất rõ về lịch sử của vấn đề, say mê tìm tòi nghiên
cứu, có óc phán đoán và nghi ngờ. Luôn nhìn nhận sự vật, hiện tượng từ nhiều phía
đặc biệt là luôn đặt câu hỏi ngược lại. Khoa học là sản phẩm tinh thần của những
con người dũng cảm, ham hiểu biết, tò mò, dám nghi ngờ (kể cả những vấn đề được


xem là hiển nhiên nhất). Lôgic của hành động đề xuất giả thuyết rất phức tạp; ở đây
có sự kết hợp quan sát, tư duy logic và trực giác.
 Hình thành giả thuyết khoa học.
Theo Anhxtanh [7,13] nhận thức khoa học diễn ra theo sơ đồ sau (sơ đồ 6).
Ông viết rõ:
- Chúng ta có các dữ liệu  , những dữ liệu trực tiếp của kinh nghiệm cảm tính.
- A là những tiên đề, từ đó chúng ta suy ra những kết luận, về mặt tâm lý A
dựa trên cơ sở  , nhưng không tồn tại con đường lôgic nào từ  đến A. Chỉ tồn tại
mỗi quan hệ trực giác (tâm lý) và mỗi liên hệ này luôn được lặp lại.
Hệ các tiên đề A





Các hệ
quả suy  '
ra từ các
tiên đề

"

Sơ đồ 6

- Từ các tiên đề A, suy ra một cách lôgic đến các khẳng định riêng  .
- Những khẳng định  được đối chiếu với  (Kiểm tra bằng thực nghiệm).
Như vậy, trên cơ sở dữ kiện, dữ kiện đã có (thu được trong thực tiễn, thí
nghiệm), nhà khoa học nêu lên các giả thuyết mà Anhxtanh gọi là “tiên đề” song
không có con đường lôgic nào được chỉ ra mà ở đây vai trò của trực giác đóng vai
trò quan trọng.
Trực giác khoa học được rèn luyện qua một quá trình tích luỹ về lượng dần
dần, đến độ nào đó sẽ đột biến về chất, sự nhảy vọt. Trực giác luôn tồn tại trong mỗi
con người, đó là một khả năng, nếu biết khai thác khả năng này sẽ được bộc lộ.
Điều này có ý nghĩa lớn đối với việc bồi dưỡng phương pháp nhận thức cho
HS. Việc định hướng hành động nhận thức của HS trong học tập theo con đường của


nhận thức khoa học, với việc áp dụng lý thuyết “vùng phát triển gần” của Vưgôtxky
có thể bồi dưỡng cho HS trực giác khoa học.
Việc hình thành giả thuyết là dựa trên các dữ liệu đã có, đó là sự tích luỹ về
lượng. Ở đây vai trò của ghi nhớ là rất quan trọng. Trực giác có quan hệ chặt chẽ với
trực quan và tưởng tượng. HS tri giác nhận biết tài liệu trực quan, tách ra và giữ lại
trong óc những yếu tố riêng lẻ cần lĩ nh hội. Những hành động này ti ến triển sinh

động, phụ thuộc vào nội dung bài toán nhận thức (vấn đề đặt ra) và trình độ nhận
thức của chủ thể. Như vậy từ đối tư ợng trực quan, hình thành hình tượng theo biểu
tượng đã được xây dựng. Sự biến đổi chính những hình tượng đã được hình thành
trên cơ sở trực quan là sự biến đổi tích cực trong óc những tri giác đã có dẫn đến xây
dựng hình tượng mới khác với tài liệu trực q uan xuất phát. Hoạt động trí óc ở đây là
hoạt động tưởng tượng, nó bao gồm cả một loạt những hành động nhằm ghi nhớ
những hình tượng ban đầu đã hình thành, thực hiện những biến đổi khác nhau,
những hình tượng đó có căn cứ vào yêu cầu của câu hỏi nhận thức, các biểu tượng
được tích luỹ. Như vậy đứng trước những vấn đề nhận thức, người nghiên cứu biến
đổi các dữ liệu trong óc, tìm thấy sự liên hệ giữa các biểu tượng đã có với các dữ
kiện của vấn đề cần giải quyết, từ đó nảy sinh “ý tưởng” về phương pháp giải quyết
vấn đề một cách trực giác. Kết quả là nêu ra được giả thuyết.
Giả thuyết nêu ra phải thoả mãn được hai chức năng: Giải thích và tiên đoán.
Giả thuyết phải sơ bộ giải thích được các sự kiện thực nghiệm đã biết. Quan trọng
hơn, giả thuyết phải có chức năng tiên đoán một hiện tượng mới chưa từng được biết
đến. Giả thuyết là một phán đoán không đơn thuần chỉ dựa vào suy luận lôgic (như
phán đoán thông thường) mà là sự kết hợp giữa suy luận lôgic và trực giác.
 Suy ra hệ quả lôgic.
Giả thuyết được nêu ra dưới dạng một phán đoán: Đó là một nhận định có thể
mang tính bản chất khái quát. Tính đúng đắn của giả thuyết cần phải được kiểm tra.
Việc kiểm tra trực tiếp một nhận định khái quát là không thể mà thay vào đó là kiểm
tra hệ quả của nó. Hệ quả lôgic được nêu ra từ giả thuyết trong PPTN phải thoả mãn
hai điều kiện:


- Tuân theo quy tắc lôgic hoặc toán học.
- Có thể kiểm tra bằng thí nghiệm Vật lý.
Các phép suy luận lôgic và toán học phải dẫn đến kết luận có dạng: Biểu thức
toán học biểu diễn sự ph ụ thuộc của các đại lượng V ật lý mà những đại lượng này
phải hoặc đo trực tiếp hoặc kết luận phải là một khẳng định tồn tại hay không tồn tại

một hiện tượng nào đó có thể quan sát được trực tiếp hoặc quan sát gián tiếp qua sự
biến đổi của một đại lượng vật lý nào đó.
Giả thuyết quy định nội dung của hệ quả lôgic thông qua tác động của các
quy tắc suy luận lôgic và suy luận toán học đồng thời hệ quả lôgic là cầu nối giữa
giả thuyết khoa học và thí nghiệm Vật lý.
 Tiến hành thí nghiệm kiểm tra.
Đây là hành động đặc thù của PPTN. Người nghiên cứu tự tạo hiện tượng,
quá trình trong những điều kiện nhất định của phòng thí nghiệm nhằm kiểm tra tính
xác thực của hệ quả lôgic suy ra từ giả thuyết. Các thao tác tư duy và thực hành của
hành động tiến hành thí nghiệm k iểm tra tính xác thực của hệ quả lôgic.
 Lập phương án thí nghiệm.
Nhà nghiên cứu cần phải trả lời các câu hỏi:
- Cần làm gì để xuất hiện hiện tượng? Phải có các thiết bị nào, lắp ráp ra sao?
Cần đo đại lượng nào? Đo bằng dụng cụ gì? Đo như thế nào?
- Cần phải thay đổi đại lượng nào? Ảnh hưởng của sự thay đổi đó đối với các
đặc trưng khác của hiện tượng?
Nói chung phương án thí nghiệm cần được xây dựng dưới dạng bản vẽ, sơ đồ.
 Tiến hành thí nghiệm.
Căn cứ phương án đã vạch ra, nhà nghiên cứu lắp ráp dụng cụ thí nghiệm
theo sơ đồ và tiến hành thí nghiệm. Một loạt các thao tác được thực hiện.
- Lắp ráp dụng cụ theo sơ đồ.
- Tiến hành thí nghiệm làm xuất hiện hiện tượng và quan sát, đo đạc, ghi
chép số liệu.
 Xử lý số liệu (kết quả thí nghiệm):


Cách xử lý kết quả thí nghiệm đã được vạch sẵn từ khi xây dựng phương án
thí nghiệm. Thông thường có thể xử lý theo kiểu lập bảng, lập tỷ số, tính trị trung
bình, vẽ đồ thị….Các kỷ năng: Tính toán, lấy sai số, đánh giá độ chính xác của phép
đo được rèn luyện ở thao tác này.

Căn cứ kết quả thí nghiệm người nghiên cứu đánh giá tính chân thực của hệ quả.
 Rút ra kết luận .
Nếu kết quả thí nghiệm khẳng định hệ quả tức khẳng định điều tiên đoán của giả
thuyết thì tính chân thực của giả thuyết cũng được khẳng định.
Nếu kết qu ả thí nghiệm phủ định giả thuyết, nghĩa là giả thuyết chỉ giải thích
được sự kiện đã có nhưng lại không phù hợp với sự kiện mới, người nghiên cứu phải
xem lại hoặc là thí nghiệm hoặc là suy ra hệ quả lôgic có sai phạm gì không hoặc là
xem lại chính bản thân giả thuyết để điều chỉnh thậm chí thay đổi chừng nào có sự
phù hợp của kết quả thí nghiệm với hệ quả của giả thuyết, chừng đó giả thuyết nêu
ra mới thành chân lý khoa học.
Trong lịch sử phát triển của khoa học, chân lý mang tính tương đối (các định
luật , lý thuyết luôn ở trạng thái động), chừng nào chưa có thực nghiệm mâu thuẫn
với lý thuyết thì chừng đó lý thuyết còn là chân lý. Tính tương đối còn thể hiện ở
phạm vi áp dụng của định luật hoặc lý thuyết.
 Áp dụng định luật, lý thuyết vào thực tiễn .
- Áp dụng định luật để nghiên cứu Vật lý: Từ định luật mới xây dựng, các
nhà nghiên cứu suy ra các hệ quả; đó là những hiện tượng mới, quy luật mới, thực
nghiệm mới. Theo Fayman: “Lịch sử các phát minh chứng tỏ rằng khi một định luật
nào đó đúng thì dựa vào đó ta có thể phát minh ra định luật mới. Khi chúng đã chắc
chắn về tính đúng đắn của một định luật nào đó mà trong các quan trắc thấy không
phù hợp thì đó là một điềm báo hiệu có hiện tượng mới, chưa rõ”.
Như vậy khi một định luật nào đó đúng, thì dựa vào đó có thể phát minh ra
định luật mới. Còn khi tính đúng đắn của một định luật hoặc thuyết nào đó đã được
khẳng định, mà trong quan sát hoặc thực nghiệm thấy có điều không phù hợp thì đó
là dấu hiệu có hiện tượng mới. Một dây chuyền phát minh được tạo ra.


- Áp dụng định luật (lý thuyết) Vật lý vào thực tiễn kỹ thuật và đời sống: Có
thể nói Vật lý là cơ sở của đa số các ngành kỹ thuật và các quá trình sản xuất. Việc
nghiên cứu khoa học nhằm mục đích cuối cùng là ứng dụng vào thực tiễn, song việc

đưa thành tựu k hoa học vào ứng dụng là một quá trình. Theo thời gian khoảng cách
từ nghiên cứu đến áp dụng đang được rút ngắn lại.
Trong dạy học V ật lý, việc áp dụng các định luật hoặc lý thuyết là việc làm
không thể thiếu, việc áp dụng này được thể hiện ở các hình thức:
+ Bài học nghiên cứu tài liệu mới: Mà nội dung kiến thức là hệ quả của các
định luật đã học. Là việc vận dụng định luật trong tình huống mới.
+ Bài học giải bài tập.
+ Bài học thực hành.
b. Tính chất của phương pháp thực nghiệm .
 Tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng nhận thức luận: PPTN là sự thể
hiện khá cụ thể công thức nhận thức của Lênin: “Từ trực quan sinh động đến tư duy
trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn đó là con đường nhận thức chân lý,
nhận thức hiện thực khách quan”. Tính kho a học và tính hệ thống thể hiện trong cấu
trúc lôgic của phương pháp. Thí nghiệm không phải tiến hành một cách tuỳ tiện,
ngẫu hứng mà xuất phát từ mục đích rõ ràng.
 PPTN là sự thống nhất biện chứng giữa thực nghiệm và lý thuyết.
Ta biết rằng PPTN không chỉ đóng khung ở chỗ các phương tiện thí nghiệm,
các thao tác thực hành tay chân, mà là sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa các thao tác tư
duy lý thuyết và thực hành. Thí nghiệm bao giờ cũng có mục đích rõ ràng, mà mục
đích này được soi rọi bằng một lý thuyết đã có. Lý thuyết đó là sự khái quát hàng
loạt các sự kiện thực nghiệm và bằng thao tác tư duy lý thuyết. Và đến lượt mình
thực nghiệm kiểm tra lý thuyết.
1.3. PPTN trong nhận thức Vật lý của HS và tác dụng của việc bồi dưỡng
PPTN Vật lý cho HS đối với việc nâ ng cao hiệu quả dạy học
Nhận thức Vật lý của nhà bác học và HS về bản chất là không khác nhau, đó
đều là nhằm mục đích xây dựng tri thức mới cho chính mình (tuy nhiên đối với nhà


bác học, tri thức là mới cho toàn nhân loại, còn đối với HS, tri thức chỉ mới đối với
chính bản thân). Chính vì vậy công cụ nhận thức về bản chất là không khác biệt. Song

về tính chất và mức độ thì khác nhau đáng kể. Muốn dạy thành công PPTN cho HS
cần phải làm sáng tỏ những khác biệt này để có những gia công sư phạm cần thiết.
- Sự khác biệt về thời gian: Nhà Vật lý có thời gian dài để xây dựng một định
luật Vật lý, có thể chỉ làm được một công đoạn trong cả quá trình hình thành nên
định luật Vật lý đó. Còn đối với HS xây dựng một định luật V ật lý chỉ trong một vài
tiết học.
- Sự khác biệt về phương tiện: Nhà bác học có phòng thí nghiệm với máy
móc thiết bị tinh vi, hiện đại, còn HS trong điều kiện nhà trường chỉ có những thiết
bị đơn giản.
- Nhà khoa học xây dựng tri thức mới mà loài người chưa biết. Nhà khoa học
phải thực hiện mộ t bước nhảy vọt (đột biến) để tìm ra cái mới mà cả nhân loại chưa
biết, đó thực chất là hoạt động sáng tạo. Còn học sinh là xây dựng lại cái mà loài
người đã biết, với sự hướng dẫn của GV, của tài liệu , sách và các phương tiện thông
tin khác. Với mục đích bồi dưỡng PPTN cần phải đặt HS vào vị trí của nhà khoa học
để họ tự xây dựng tri thức cho chính mình. Khi đó họ sẽ vừa lĩnh hội được tri thức
cơ bản, lại vừa rèn luyện được phương pháp khoa học.
Xét đến hiệu quả là xét đến chất lượng của sản phẩm và sự chấ p nhận của xã
hội về sản phẩm đó. Hiệu quả dạy học được đánh giá cao nếu chất lượng sản phẩm
tốt, đáp ứng yêu cầu của xã hội hiện đại: Con người có vốn tri thức cơ bản làm nền,
tư duy nhạy cảm sắc bén, có năng lực giải quyết vấn đề, thích nghi nhanh chóng với
công việc mà xã hội phân công, có tác phong làm việc khoa học, ngăn nắp, trung
thực, tiếp cận nhanh với những vấn đề mới nảy sinh trong xã hội hiện đại.
Khi thực hiện việc bồi dưỡng PPTN Vật lý, HS sẽ được làm quen với m ột
con đường xây dựng tri thức Vật lý. HS được học không những nội dung các định
luật, khái niệm, lý thuyết Vật lý mà còn biết được tri thức ấy được tìm ra như thế
nào; hơn nữa các em có thể tự mình tìm ra tri thức ấy; được trải qua tất cả các giai


đoạn của một chu trình nhận thức khoa học Vật lý. Về mặt giáo dưỡng học sinh nhớ
rất lâu và khi quên có thể tự mình xây dựng lại được.

1.4. Các giai đoạn và một số mức độ của từng giai đoạn trong phương pháp
thực nghiệm
1.4.1. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm
Để giúp HS có thể bằng hoạt động của bản thân mình mà tái tạo, chiếm lĩnh
được các kiến thức Vật lý thì tốt nhất là GV phỏng theo PPTN của các nhà khoa học
mà tổ chức cho HS hoạt động theo các giai đoạn sau.
Giai đoạn 1: GV mô tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí
nghiệm và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng, tìm nguyên nhân hoặc
xác lập một mối quan hệ nào đó. Tóm lại nêu lên một câu hỏi mà học sinh chưa biết
câu trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tòi mới trả lời được.
Giai đoạn 2 : GV hướng dẫn, g ợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời cho dự
đoán ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mỉ kỹ lưỡng, vào kinh nghiệm bản thân, vào
những kiến thức đã có…(ta gọi là xây dựng giả thuyết). Những dự đoán này có thể
còn thô sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn.
Giai đoạn 3: Từ giả thuyết dùng suy luận lôgic hay dùng suy luận toán học
suy ra một hệ quả: Dự đoán một hiện tượng trong thực tiễn, một mỗi quan hệ giữa
các đại lượng Vật lý.
Giai đoạn 4 : Xây dựng và thực hiện một ph ương án thí nghiệm để kiểm tra
xem hệ quả dự đoán ở trên có phù hợp vơi kết quả thực nghiệm hay không. Nếu phù
hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lý, nếu không phù hợp thì phải xây dựng giả
thuyết mới.
Giai đoạn 5: Ứng dụng kiến thức. HS vận dụng kiến thức để giải thích hay
dự đoán một số hiện tượng trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật.
Thông qua đó, trong một số trường hợp, sẽ đi tới giới hạn áp dụng của kiến thức và
xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết.
1.4.2. Các mức độ trong từng giai đoạn của phương pháp thực ng hiệm


Những bài học mà HS có thể tham gia đầy đủ vào cả 5 giai đoạn trên không
nhiều. Đó là những bài mà việc xây dựng giả thuyết không đòi hỏi một sự phân tích

quá phức tạp và có thể kiểm tra giả thuyết bằng những thí nghiệm đơn giản, sử dụng
những dụng cụ đo lường mà học sinh đã quen thuộc. Trong nhiều trường hợp, học
sinh gặp khó khăn không thể vượt qua được thì có thể sử dụng PPTN ở các mức độ
khác nhau, thể hiện ở mức độ HS tham gia vào các gai đoạn của PPTN.
a. Giai đoạn 1:
Mức độ 1 : HS tự lực phát h iện vấn đề, nêu câu hỏi. GV giới thiệu hiện tượng
xảy ra đúng như thường thấy trong tự nhiên để cho học sinh tự lực phát hiện những
tính chất hay những mỗi quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu.
Mức độ 2 : GV tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện
tượng mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của học sinh, gây cho họ sự ngạc nhiên, sự tò mò; từ
đó học sinh nêu ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp.
Mức độ 3: GV nhắc lại một vấn đề, một hiện tượng đã biết và yêu cầu HS
phát hiện xem trong vấn đề hay hiện t ượng đã biết có chỗ nào chưa được hoàn
chỉnh, đầy đủ cần tiếp tục nghiên cứu.
b. Giai đoạn 2:
Risa Fâyman cho rằng “Các định luật V ật lý có nội nung rất đơn giản, nhưng
biểu hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp”. Bởi vậy, từ sự phân tích các hiện
tượng thực tế đến việc dự đoán những mỗi quan hệ đơn giản nêu trong các định luật
là cả một nghệ thuật. Cần phải làm cho HS quen dần.
Mức độ 1 : Dự đoán định tính: Trong những hiện tượng thực tế phức tạp, dự
đoán về nguyên nhân chính, mối quan hệ chính chi phối hiện tượng, có thể có rất
nhiều dự đoán mà ta sẽ phải lần lượt tìm ra cách bác bỏ.
Mức độ 2 : Dự đoán định lượng: Những quan sát đơn giản khó có thể dẫn tới
một dự đoán về mối quan hệ hàm số, định lượng giữa các đại lượng V ật lý biểu diễn
các đặc tính của sự vật, các mặt của hiện tượng. Nhưng các nhà Vật lý nhận thấy
rằng: Những mối quan hệ định lượng đó thường được biểu diễn bằng một số ít hàm


số đơn giản như: Tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, hàm số bậc hai, hàm số
lượng giác…

Việc dự đoán định lượng có thể dựa trên một số cặp số liệu được biểu trên đồ
thị, dựa trên dạng của đồ thị mà dự đoán mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng .
Mức độ 3 : Những dự đoán đòi hỏi một sự quan sát chính xác, tỉ mỉ, một sự
tổng hợp nhiều sự kiện thực nghiệm khô ng có điều kiện thực hiện ở trên lớp, tóm lại
vượt quá khả năng của học sinh. Ở đây GV dùng phương pháp kể chuyện lịch sử để
giới thiệu các giả thuyết mà các nhà bác học đã đưa ra.
c. Giai đoạn 3:
Việc suy ra hệ quả được thực hiện bằng suy luận lôgic hay suy luận toán học.
Thông thường, ở trường phổ thông các phép suy luận này không quá khó. Vì biểu
hiện trong thực tế của các kiến thức Vật lý rất phức tạp, cho nên điều khó khăn là hệ
quả suy ra phải đơn giản, có thể quan sát, đo lường được trong thực tế.
Mức độ 1 : Hệ quả có thể quan sát, đo lường trực tiếp.
Mức độ 2 : Hệ quả không quan sát được trực tiếp bằng các dụng cụ đo mà
phải tính toán gián tiếp qua việc đo các đại lượng khác
Mức độ 3 : Hệ quả suy ra trong điều kiện lý tưởng. Có nhiều trường hợp, hiện
tượng thực tế bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố tác động không thể loại trừ được,
nhưng ta chỉ xét quan hệ giữa một số rất ít yếu tố (2 đến 3 yếu tố); như vậy hệ quả
suy ra từ giả thuyết chỉ là gần đúng.
d. Giai đoạn 4: Việc bố trí thí nghiệm kiểm tra thực chất là tạo ra những điều
kiện đúng như những điều kiện đã nêu ra trong việc suy ra hệ quả.
Mức độ 1 : Thí nghiệm đơn giản, học sinh đã biết cách thực hiện các phép đo,
sử dụng các dụng cụ đo.
Mức độ 2 : Học sinh đã biết nguyên tắc đo các đại lượn g nhưng việc bố trí thí
nghiệm cho sát với điều kiện lý tưởng có khó khăn. GV phải giúp đỡ bằng cách giới
thiệu phương án làm để HS thực hiện.
Mức độ 3 : Có nhiều thí nghiệm kiểm tra là những thí nghiệm kinh điển rất
phức tạp và tinh tế, không thể thực hiện ở trường phổ thông. Trong trường hợp này,


GV mô tả cách bố trí thí nghiệm rồi thông báo kết quả các phép đo để học sinh gia

công các số liệu, rút ra kết luận hoặc giáo viên thông báo cả kết luận.
e. Giai đoạn 5:
Những ứng dụng của các định luậ t thường có ba dạng: Giải thích hiện tượng,
dự đoán hiện tượng và chế tạo thiết bị đáp ứng một yêu cầu của đời sống sản xuất.
Mức độ 1 : Ứng dụng trong đó học sinh chỉ cần vận dụng định luật Vật lý để
làm sáng tỏ nguyên nhân của hiện tượng hoặc tính toán tr ong điều kiện lý tưởng.
Mức độ 2 : Xét một ứng dụng kỹ thuật đã được đơn giản hoá để có thể chỉ cần
áp dụng một vài định luật Vật lý.
Mức độ 3 : Xét một ứng dụng kỹ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định
luật Vật lý mà còn cần phải có những giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng
Vật lý có hiệu quả cao, sao cho thiết bị được sử dụng thuận tiện trong đời sống và
sản xuất. Trong loại ứng dụng này, HS không những phải vận dụng những định luật
Vật lý vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp những hiểu biết, những
kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của Vật lý
1.5. Các mức độ dạy học phương pháp thực nghiệm
Như đã phân tích ở mục 1.2 nội dung của PPTN là rất phức tạp: Đó là sự
thống nhất biện chứng giữa tư duy lý thuyết và tư duy thực hành. Dạy học PPTN ở
trường phổ thông không có tham vọng làm cho học sinh hiểu và vận dụng trọn vẹn
phương pháp này mà chỉ bước đầu cho học sinh làm quen với PPTN bằng cách HS
được trải qua toàn bộ các khâu của PPTN, hiểu được các giai đoạn chính, tham gia
vào một số khâ u và rèn luyện một số thao tác tư duy và thực hành vừa sức để họ có
thể vận dụng PPTN giải quyết vấn đề nhỏ hợp với năng lực của học sinh phổ thông.
Trong điều kiện dạy học phổ thông ở nước ta việc HS tham gia vào toàn bộ
các hành động của PPTN để xây dựng tri thức mới trong các bài học trên lớp là việc
rất khó khăn. Điều này do sự hạn chế về thời gian, thiết bị dạy học không đảm bảo;
mặt khác đối với một số tri thức V ật lý phổ thông việc tự lực đề xuất vấn đề, nêu giả
thuyết, nêu phương án thí nghiệm…là quá sức đối với đa số HS. Trong những
trường hợp đó học sinh chỉ có thể chứng kiến các hành động này qua trình bày của

GV mà không trực tiếp tham gia thực hiện. Chính vì vậy dạy học PPTN chỉ có thể
thực hiện ở một số những mức độ nhất định. Căn cứ vào sự tha m gia của HS vào các
hành động của PPTN chúng ta có thể phân làm bốn mức độ dạy học PPTN ở trường
phổ thông như sau.
1.5.1. Mức độ 1 : Cung cấp cho HS nội dung của PPTN.
Ở mức độ này HS được chứng kiện tất cả các giai đoạn của PPTN với các
khái niệm “vấn đề nhận thức”, “giả thuyết”, “hệ quả lôgic”, “thí nghiệm kiểm tra”,
“kết luận” trong mối li ên hệ hữu cơ giữa chúng ở mức độ đơn g iản HS được biết về
PPTN như một phương pháp quan trọng của V ật lý học: Là con đường xâ y dựng
hàng loạt các định luật V ật lý.
Việc HS trực tiếp tham gia thực hiện các hành động của PPTN ở mức độ này
còn hạn chế, HS chỉ có thể tham gia vào một vài khâu trong trường hợp nội dung tri
thức đơn giản (điều này chưa nhất thiết).
Yêu cầu dạy học PPTN ở mức độ này:
- HS phải được chứng kiến tất cả các giai đoạn của PPTN và hiểu được PPTN
là con đường cơ bản để thiết lập các quy luật V ật lý.
- HS phải nắm được cấu trúc của PPTN bao gồm các hành động nào, thứ tự
thực hiện các hành động; nghĩa là phải hiểu được sơ đồ cấu trúc của PPTN.
- HS có thể thực hiện ở một vài khâu mà nội dung vật lý đơn giản và trang
thiết bị cho phép.
Khi dạy học tường minh PPTN sẽ gặp khó khăn về thời gian và thiết bị dạy học.
Khắc phục các khó khăn này như sau:
Về thời gian: Kết hợp bài học trên lớp nghiên cứu định luậ t với bài thực
hành, nghĩa là biến thí nghiệm thực hành thành thí nghiệm trực diện của học sinh để
nghiên cứu định luật.
Về thiết bị: Cần lựa chọn dạy học tường minh nội dung tri thức cơ bản nào
mà thiết bị dễ tìm, đơn giản có thể thực hiện trong điều kiệ n lớp học.
1.5.2. Mức độ 2 : Rèn luyện một số kỹ năng cơ bản, cần thiết, tối thiểu của PPTN.

Nội dung : Là HS được chứng kiến tất cả các giai đoạn của PPTN và trực tiếp
tham gia làm các thí nghiệm kiểm tra.
Yêu cầu của mức độ này là.
- Hoàn chỉnh kỹ năng đo lường trực tiếp các đại lượng Vật lý.
- Hình thành kỹ năng tiến hành thí nghiệm theo chỉ dẫn để:
+ Đo gián tiếp một số đại lượng V ật lý.
+ Viết kết quả đo, đánh giá mức độ chính xác của phép đo.
+ Nghiệm lại định luật bằng thí nghiệm theo chỉ dẫn.
Biện pháp: Chủ yếu thông qua các thí nghiệm thực hành được tiến hành theo
PPTN ở phòng thí nghiệm. Thực tế do không có phòng học bộ môn cộng với cách
đánh giá hiện nay không đưa ra yêu cầu về hiểu biết và vận dụng tri thức phương
pháp thực hiện nên các bài thực hành không được thực hiện ở trường phổ thông.
- Đo lường là kỹ năng tối thiểu, cơ bản của PPTN, vì vậy dạy học PPTN phải
bổ sung ngay những chỗ hổng này của HS và có thể thực hiện được ngay trong điều
kiện không có phòng học bộ môn bằng cách cho học sinh bà i tập về nhà đo đạc một
số đại lượng V ật lý phù hợp với nội dung học tập trên lớp.
- Quan sát những quá trình, hiện tượng V ật lý đơn giản có thể rèn luyện kỹ
năng quan sát qua các thí nghiệm biểu diễn và thực hành ở lớp, qua các bài tập thí
nghiệm và quan sát ở nhà.
Ở mức độ này HS nhất thiết phải thực hiện một số thao tác của “thí nghiệm
kiểm tra” trong PPTN, được biết về PPTN ở dạng một thể thống nhất, trong mối tác
động qua lại giữa các hành động và thao tác tư duy.
1.5.3. Mức độ 3: HS được trải qua tất cả các giai đoạn của PPTN và tự lực thực hiện
giai đoạn “thí nghiệm kiểm tra” và “rút ra kết luận” về vấn đề nghiên cứu.
Nội dung : Là HS phải hoàn toàn tự lực trong giai đoạn “thí nghiệm kiểm tra”
từ việc lập phương án thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ đến việc tiến hành thí nghiệm và
xử lý kết quả thí nghiệm, rút ra kết luận. Căn cứ vào hệ quả lôgic, tự lực nêu phương
án thí nghiệm. Đây là mức độ nâng cao có sự nhảy vọt về chất trong hành động tư
duy và thực hành của HS.

Đối tượng : Là HS đã trải qua mức độ 1 và 2, HS các lớp chuyên vật lý, toán,
học sinh ban A. Bởi yêu cầu cao hơn, đòi hỏi những hiểu biết và kỹ năng, trình độ tư
duy nhất định.
Biện pháp :
- GV nêu ra một số phương án thí nghiệm, cho HS lựa chọn phương án khả
thi và tối ưu.
- GV trình bày mẫu việc xây dựng phương án thí nghiệm của các thí nghiệm
lịch sử.
- Sử dụng các bài tập thí nghiệm Vật lý có tác dụng lớn trong việc hình thành
và rèn luyện kỹ năng lập phương án thí nghiệm nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm.
- Chuyển một số thí nghiệm thực hành thành thí nghiệm nghiên cứu của HS.
1.5.4. Mức độ 4 : HS tự lực nghiên cứu một số vấn đề nhỏ bằng PPTN.
Đây là mức độ cao nhất của dạy học PPTN trong nhà trường.
Đối tượng : HS đã hoàn thành 3 mức độ đã nêu trên hoặc những HS thực sự
có năng khiếu về Vật lý.
Nội dung: HS giải quyết một bài tập do GV giao cho, bài tập mang tính
nghiên cứu, tìm quy luật một sự phụ thuộc nào đó bằng thí nghiệm, thiết kế chế tạo
dụng cụ đo đơn giản, để đo một đại lượng Vật lý nào đó…
Biện pháp: Sử dụng các bài tập thí nghiệm.
Như vậy 4 mức độ dạy học PPTN là sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính phức
tạp, khó khăn, tăng dần tính độc lập của HS trong việc sử dụng PPTN.
Có 4 biện pháp chủ yếu để thực hiện các mức độ :
- Dạy học tường minh và không tường minh qua bài học nghi ên cứu tài liệu mới.
- Dạy học PPTN bằng bài tập thí nghiệm vật lý.
- Dạy học PPTN bằng thí nghiệm thực tập.
- Dạy học PPTN qua thí nghiệm lý tưởng.
1.6. Những nguyên tắc cần quán triệt khi thực hiện dạy học phương pháp thực
nghiệm Vật lý

Tri thức về phươn g pháp nhận thức là loại tri thức đặc thù bởi phương pháp
chính là sự vận hành của nội dung từ ngoài vào trong của từng cá thể. Phương pháp
nằm trong mối liên hệ chặt chẽ giữa ba thành tố tạo thành một hệ hoàn chỉnh cho
mọi hoạt động của con người. (sơ đồ 1)
Phương pháp không thể tách rời hoạt động có mục đích của con người, thông
qua hoạt động mà hình thành phương pháp. Trong nhận thức cũng vậy, hoạt động
nhận thức là mảnh đất để hình thành PPTN. Sau đây là những nguyên tắc cần quán
triệt và đặc biệt lưu ý khi tiến hành dạy học PPTN Vật lý, ngoài những nguyên tắc
của dạy học nói chung.
1.6.1. Nguyên tắc tính mục đích của bài học
Đây là nguyên tắc đầu tiên cần quán triệt. Mỗi một bài học, một chương, một
phần của Vật lý học nhằm giải quyết một vấn đề nhất đị nh để đạt đến một mục đích
nào đó. Các cách thức, con đường, biện pháp, thủ pháp…để đạt đến mục đích ấy,
chính là phương pháp. Tư duy bắt đầu từ vấn đề nhận thức, từ mục đích nhận thức.
Đó là khởi nguồn của quá trình nhận thức.
Tính mục đích cần quán triệt trong mọi hoạt động từ vĩ mô đến vi mô. Đặt
vấn đề cho một bài học, một chương, một phần, nêu nổi bật được mục đích là biện
pháp hữu hiệu. Trong sơ đồ của phương pháp nhận thức (sơ đồ 5). Vấn đề xuất phát
từ thực tiễn hoặc từ những lý thuyết đã có. Đây là quá trình làm xuất hiện câu hỏi
nhận thức trước HS. Quá trình này trùng với giai đoạn xây dựng tình huống có vấn
đề trong dạy học “nêu vấn đề”. Để tập cho HS tự đặt vấn đề, trước hết cần cho HS
thấy: Đặt vấn đề là như thế nào thông qua việc xây dựng tình huống có vấn đề của
GV. “Tạo nên một tình huống có vấn đề, điều đó có nghĩa là đặt trước HS một vấn
đề sao cho các em thấy rõ được lợi ích về mặt nhận thức hay về mặt thực tế của việc
giải quyết nó nhưng đồng thời cảm thấy có một số khó khăn về mặt trí tuệ do thiếu
kiến thức cần thiết, nhưng sự thiếu sót này có thể khắc phục được nhờ nỗ lực gần
tầm với nhất”.
Lý thuyết dạy học nêu vấn đề đã bàn về các biện pháp xây dựng tình huống
có vấn đề. Thông thường cơ sở của tình huống có vấn đề là n hững hiện tượng,