Phát triển tư duy vật lý cho học sinh thông qua phương pháp mô hình với sự hỗ trợ của máy tính trong dạy học chương động lự học chất điểm vật lí 10 trung học phổ thông (TT)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

ĐỖ KHOA THÚY KHA

PHÁT TRIỂN TƯ DUY VẬT LÝ CHO HỌC SINH THÔNG QUA
PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
VẬT LÝ LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
Chuyên ngành lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn vật lý
Mã số: 62140111

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. PHAN GIA ANH VŨ
PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

HUẾ, KHÓA 2012 – 2015


Công trình được hoàn thành tại: Trường ĐHSP – Đại học Huế

Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Gia Anh Vũ
PGS.TS. Nguyễn Bảo Hoàng Thanh

Phản biện 1: PGS. TS. Phạm Xuân Quế
Phản biện 2: PGS. TS. Nguyễn Văn Khải

Phản biện 3: PGS. TS. Phạm Thế Dân

Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Đại học
Huế họp tại: ..........................................................................

Vào hồi……….giờ..........ngày............tháng..........năm ....................

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: .................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................


1
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay, sự phát triển nhanh của khoa học và công nghệ cùng
với sự bùng nổ thông tin đã làm cho kho tri thức của nhân loại tăng
lên nhanh chóng. Ngoài ra, các phương thức tiếp cận kiến thức ngày
càng trở nên đa dạng và phong phú. Do đó, đổi mới giáo dục là một
yêu cầu cấp bách của thực tiễn đặt ra cho tất cả các nước, trong đó có
Việt Nam.
Đổi mới giáo dục là một trong những vấn đề đã và đang được
Đảng và Nhà nước ta quan tâm một cách sâu sắc. Điều này thể hiện
rõ trong các chủ trương, đường lối chính sách của Đảng và Nhà nước.
Từ các chủ trương, đường lối của Đảng, các chính sách của
Nhà nước, chỉ thị của Ngành cho thấy giáo dục phải chú trọng đến sự
phát triển của cá nhân, khuyến khích ý thức tự lực của người học. Cần
phải dạy HS phương pháp học, phương pháp tư duy và phát triển
năng lực tư duy cho HS. Đồng thời GV cần phải tăng cường ứng
dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy học nhằm

nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học.Và, cần chuyển đổi mục tiêu
kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS theo hướng đánh giá năng
lực người học.
Vật lí học nghiên cứu các vận động cơ bản nhất của vật chất.
Để học tốt môn vật lí HS phải nắm vững hiện tượng vật lí, các nguyên
lý, định luật vật lí; biết cách dự đoán các kết quả của các thí nghiệm
vật lí hoặc các hiện tượng, biết vận dụng linh hoạt các kiến thức đã
học trong các tình huống mới. Nghĩa là nếu học sinh có TDVL tốt, thì
sẽ học tập vật lí hiệu quả hơn. Ngoài ra, trong nghiên cứu vật lí
PPMH là một phương pháp đặc thù. Ngày nay, phương pháp này
được sử dụng một cách đơn giản, dễ trực quan và hiệu quả hơn với sự
hỗ trợ của máy vi tính (MVT). Do đó, sử dụng PPMH với sự hỗ trợ
của MVT trong dạy học vật lí sẽ góp phần nâng cao chất lượng và
hiệu quả dạy học.
Trong bậc THPT, HS nghiên cứu phần cơ học đầu tiên. Các
kiến thức trong phần này hết sức cơ bản và là cơ sở để HS nghiên cứu
các phần khác của vật lí. Vì vậy, phát triển TDVL cho HS khi các em
học phần cơ học là một việc làm hết sức cần thiết và có ý nghĩa. Nó
không những giúp cho HS học phần này hiệu quả hơn mà còn trang bị
cho HS năng lực cần thiết để tiếp tục nghiên cứu các phần khác.


2
Vì các lý do trên, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Phát
triển TDVL cho HS trong dạy học cơ học vật lí lớp 10 THPT
thông qua PPMH với sự hỗ trợ của MVT”.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Xây dựng được các biện pháp phát triển TDVL của HS thông
qua PPMH với sự hỗ trợ của MVT
3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu xây dựng được các biện pháp phát triển TDVL của HS
thông qua PPMH với sự hỗ trợ của MVT và vận dụng được các biện
pháp đó trong dạy học cơ học vật lí lớp 10 THPT thì sẽ phát triển
được TDVL của HS.
4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về TDVL và cơ sở lý luận của việc
sử dụng PPMH trong dạy học vật lí với sự hỗ trợ của MVT
+ Xây dựng các biện pháp phát triển TDVL cho HS thông qua
PPMH với sự hỗ trợ của MVT
+ Xây dựng công cụ đánh giá mức độ TDVL của HS THPT
+ Nghiên cứu thực trạng về TDVL của HS THPT hiện nay và
việc sử dụng PPMH trong dạy học vật lí với sự hỗ trợ của MVT
+ Xây dựng quy trình phát triển TDVL cho HS trong dạy học vật
lí thông qua PPMH với sự hỗ trợ của MVT và thiết kế một số bài dạy
học thuộc phần “cơ học” theo quy trình này
+ Tiến hành TN sư phạm nhằm kiểm nghiệm giả thuyết và đánh
giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài.
5. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
Hoạt động dạy học phần cơ học vật lí lớp 10 THPT bằng PPMH
với sự hỗ trợ của MVT theo hướng phát triển TDVL cho HS.
6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đề tài chỉ nghiên cứu việc phát triển TDVL cho HS thông qua
PPMH trong dạy học cơ học vật lí lớp 10 THPT với sự hỗ trợ của
MVT.
7. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
+ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
+ Phương pháp điều tra
+ Phương pháp thực nghiệm sư phạm
+ Phương pháp thống kê toán học

3
8. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
8.1. Về mặt lí luận
- Làm rõ được khái niệm TDVL, các thao tác TDVL, các biểu
hiện của TDVL của HS THPT, vai trò của PPMH đối với việc phát
triển TDVL cho HS và vai trò hỗ trợ của MVT khi sử dụng PPMH
trong dạy học vật lí
- Xây dựng được các tiêu chuẩn và các tiêu chí để đánh giá một
cách định lượng mức độ TDVL của HS THPT;
- Đề xuất được các biện pháp phát triển TDVL cho HS thông
qua việc sử dụng PPMH với sự hỗ trợ của MVT trong dạy học vật lí ở
trường phổ thông và quy trình phát triển TDVL cho HS thông qua
PPMH với sự hỗ trợ của MVT.
8.2. Về mặt thực tiễn
- Xây dựng và đánh giá được bộ câu hỏi đánh giá định lượng
mức độ TDVL của HS sau khi học phần cơ học vật lí lớp 10 THPT;
- Soạn thảo được hệ thống tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức
cho HS và các giáo án tương ứng để phát triển TDVL cho HS thông
qua PPMH với sự hỗ trợ của MVT khi dạy phần cơ học vật lí lớp 10
THPT.
9. CẤU TRÚC LUẬN ÁN
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận
án gồm bốn chương:
Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Chương 2: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển TDVL
cho HS thông qua việc sử dụng PPMH với sự hỗ trợ của MVT
Chương 3: Tiến trình dạy học phần cơ học theo hướng phát triển
TDVL cho HS thông qua việc sử dụng PPMH với sự hỗ trợ của MVT
Chương 4: Thực nghiệm sư phạm

--------------


4
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nghiên cứu về tƣ duy và phát triển tƣ duy trong dạy học nói
chung
1.1.1. Các nghiên cứu ở nƣớc ngoài
Phát triển tư duy là một vấn đề được nhiều nhà giáo dục trên thế
giới quan tâm. Nhiều tác giả đã có các công trình nghiên cứu về vấn
đề này như: Bransford, Sherwood, Vye, Rieser, Cotton, Rahil
Mahyuddin, Zaidatol Akmaliah Lope Pihie, Habibah Elias, Mohd
Majid Konting, Echevarria, Leat, Nagamurali Eragamreddy, …Các
nghiên cứu này đã chỉ ra tầm quan trọng của việc phát triển tư duy
cho HS trong quá trình dạy học. Đồng thời, các nghiên cứu trên cũng
đã chỉ ra các biện pháp, mức độ phát triển tư duy cho HS trong dạy
học và đánh giá năng lực tư duy của HS ở THPT trong độ tuổi 16 –
18 tuổi.
1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nƣớc
Ở phạm vi trong nước, đã có nhiều công trình nghiên cứu về phát
triển tư duy trong dạy học các môn học khác nhau của nhiều tác giả.
Lê Văn Dũng, Cao Cự Giác khẳng định rằng “Phát triển tư duy
không chỉ gắn với việc khơi dậy ở HS những xúc cảm, tình cảm đặc
biệt đối với quá trình và sản phẩm tư duy mà còn liên quan đến sự
hình thành thái độ tư duy đúng đắn như mong muốn sự thật, khao
khát tìm kiếm cái mới, sẵn sàng đón nhận thách thức, tranh luận,... và
tạo lập ở HS niềm tin vào chính mình”. Đồng thời nghiên cứu cũng
đưa ra bốn dấu hiệu đánh giá tư duy phát triển: có khả năng tự lực
chuyển các kiến thức, kĩ năng sang các tình huống mới; tái hiện
nhanh kiến thức, các mối liên hệ cần thiết để giải một bài toán nào đó,

thiết lập nhanh mối quan hệ giữa các sự vật hiện tượng; có khả năng
phát hiện các điểm giống và khác nhau của các hiện tượng và có năng
lực áp dụng kiến thức vào thực tế .
Nguyễn Thanh Hưng, Nguyễn Văn Thuận đã xây dựng được bảy
biện pháp nhằm góp phần rèn luyện và phát triển tư duy biện chứng
cho HS thông qua dạy học hình học ở trường phổ thông.
Các tác giả: Đinh Quang Báo, Đỗ Tiến Đạt, Mai Văn Hưng,
Nguyễn Thành Thi, Trần Kiều, Nguyễn Đức Vũ… cho rằng chuẩn
giáo dục THPT phải có chuẩn về năng lực tư duy nói chung và các
năng lực tư duy chuyên biệt cho từng bộ môn. Các tác giả trên thống
nhất rằng việc phát triển tư duy cho HS là bắt buộc đối với tất cả các
môn học.


5
Có thể nói rằng, các nghiên cứu trong nước đã có sự chú ý đến
việc phát triển tư duy cho HS trong quá trình dạy học, đặc biệt là các
nghiên cứu định hướng cho việc xây dựng chương trình giáo dục phổ
thông sau năm 2015. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào đề xuất một
quy trình cụ thể để phát triển tư duy cho HS và cũng chưa có nghiên
cứu nào xây dựng bộ công cụ đánh giá tư duy của HS ở trường
THPT.
1.2. Nghiên cứu về phát triển tƣ duy trong dạy học vật lý
1.2.1. Các nghiên cứu ở nƣớc ngoài
Đã có một số công trình nghiên cứu về việc phát triển và bồi
dưỡng năng lực tư duy cho HS trong dạy học vật lí. Điển hình là các
nghiên của các nhóm tác giả Vincent P. Coletta, Jeffrey A. Phillips,
Jeff Steinert; Munir Khan, Muhammad Naseer Ud Din, Adriana
Popescu, James Morgan. Kết quả của các nghiên cứu trên cho phép
kết luận rằng: có thể rèn luyện để phát triển tư duy cho HS và trong

quá trình dạy học vật lí cần chú trọng hơn nữa việc phát triển tư duy
cho HS.
1.2.2. Các nghiên cứu trong nƣớc
Tác giả Vũ Đào Chỉnh đã hệ thống hóa cơ sở lí luận về tư duy và
phát triển tư duy của HS, chỉ ra một số dấu hiệu của tư duy phát triển
và sáng tạo, trong đó chỉ rõ năng lực tư duy thể hiện ở kết quả của các
thao tác tư duy (phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, cụ thể hóa, khái
quát hóa, các suy diễn và hình thành các khái niệm vật lí); sự di
chuyển kiến thức mới, áp dụng các phương pháp cách thức hoạt động
trí tuệ đã thu nhận được vào các đối tượng và quá trình mới; sự tổ
chức các hoạt động nhận thức vật lí; tính động của tư duy; tính mềm
dẻo của tư duy và áp dụng kiến thức vào thực tế.
1.3. Nghiên cứu về việc sử dụngPPMH trong dạy học vật lí
1.3.1. Các nghiên cứu ở nƣớc ngoài
David Hestenes và các cộng sự đã đề xuất quy trình dạy học
bằng PPMH gồm hai giai đoạn: phát triển mô hình và ứng dụng mô
hình. Trong đó giai đoạn phát triển mô hình được thực hiện thông qua
bốn bước: mô tả đối tượng, xây dựng mô hình, suy ra hệ quả và xác
nhận mô hình. Đồng thời các nghiên cứu trên cũng mô tả cách áp
dụng mô hình vào giảng dạy thực tế trên lớp học để phát triển năng
lực giải quyết vấn đề và hiệu quả của việc sử dụng PPMH trong dạy
học phần cơ học.


6
1.3.2. Các nghiên cứu trong nƣớc
Trịnh Thị Hải Yến đã trình bày cơ sở lý luận của việc sử dụng
PPMH trong dạy học vật lí ở trường THPT. Nghiên cứu này đã đi sâu
phân tích, làm rõ khái niệm, chức năng, tính chất, phân loại mô hình,
PPMH trong dạy học vật lí. Tác giả cũng chỉ ra PPMH có thể được áp

dụng ở năm mức độ và đề xuất quy trình bốn giai đoạn của PPMH
ứng với hai loại mô hình quan trọng có tác dụng lớn trong nghiên cứu
và học tập vật lí là mô hình biểu tượng và mô hình đồ thị.
Trong đề tài này, chúng tôi sẽ tiến hành:
1. Nghiên cứu, làm rõ khái niệm TDVL, các biểu hiện của
TDVL của HS, đề xuất cách đánh giá TDVL của HS THPT và xây
dựng bộ công cụ để đánh giá định lượng TDVL của HS THPT,
2. nghiên cứu về PPMH trong dạy học vật lí và vai trò, khả
năng của PPMH trong việc phát triển TDVL của HS ở trường THPT,
3. nghiên cứu những khó khăn có thể gặp khi sử dụng PPMH
trong dạy học và tìm cách khắc phục các khó khăn đó với sự hỗ trợ
của MVT,
4. xây dựng các biện pháp và quy trình phát triển TDVL cho
HS trong dạy học vật lí thông qua PPMH với sự hỗ trợ của MVT,
5. áp dụng quy trình để xây dựng các bản thiết kế bài dạy học
thuộc phần cơ học vật lí lớp 10 THPT nhằm phát triển TDVL cho HS,
6. tổ chức TNSP để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài.
----------  ---------


7
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
PHÁT TRIỂN TƢ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH THÔNG
QUA VIỆC SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP MÔ HÌNH VỚI SỰ HỖ
TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH
2.1. Tƣ duy vật lí
2.1.1. Khái niệm
TDVL là các hành động trí tuệ khi nghiên cứu vật lí bao gồm
việc quan sát có chủ đích các hiện tượng vật lí, phân tích một hiện
tượng vật lí phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa

chúng có những mối quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra
mối quan hệ định tính và định lượng của các hiện tượng và đại lượng
vật lí, dự đoán các hệ quả mới từ các thuyết vật lí và vận dụng những
kiến thức vật lí khái quát thu được vào thực tiễn.
2.1.2. Các hoạt động TDVL
Các hoạt động TDVL được tiến hành nhờ sử dụng các thao tác tư
duy cơ bản là: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu
tượng hóa; các thao tác này được sử dụng và kết hợp phù hợp với đặc
thù của môn vật lí tạo thành các hoạt động TDVL bao gồm: xây dựng
giả thuyết, thiết kế phương án thí nghiệm, mô hình hóa và làm việc
với mô hình.
 Xây dựng giả thuyết là hoạt động TDVL, trong đó phối hợp
các thao tác tư duy cơ bản để đưa ra một phán đoán có thể dùng để
giải thích nguyên nhân của các hiện tượng xảy ra đối với đối tượng
nghiên cứu mà ta chưa có đủ cơ sở khoa học để giải thích.
 Thiết kế phương án thí nghiệm là hoạt động TDVL, trong
đó phối hợp các thao tác tư duy cơ bản hình dung ra phương án có
thể tiến hành thí nghiệm nhằm khẳng định hoặc bác bỏ một nhận
định nào đó.
 Mô hình hóa là hoạt động TDVL, phối hợp các thao tác tư
duy để xây dựng một đối tượng thay thế cho đối tượng nghiên cứu có
đầy đủ các tính chất và các mối quan hệ với các đối tượng cần thiết
xung quanh.
 Làm việc với mô hình là hoạt động TDVL sử dụng các thao
tác tư duy cơ bản để thực hiện các suy luận, phân tích, tính toán, phán
đoán,… trên các mô hình để rút ra các kết luận khoa học.
2.1.3. Các biểu hiện cơ bản của TDVL
Các biểu hiện cơ bản của TDVL bao gồm: (1) nhận biết các
định luật vật lí chi phối hiện tượng quan sát; (2) phân tích được sự chi

8
phối của các định luật vật lí đến hiện tượng quan sát; (3) xác lập được
mối quan hệ định lượng giữa các đại lượng vật lí dùng để đo lường
những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tượng; (4) mô hình hóa các
sự vật hiện tượng; (5) xây dựng các giả thuyết từ các sự vật hiện
tượng; (6) dự đoán các hệ quả từ các giả thuyết khoa học; (7) thiết kế
phương án thí nghiệm để kiểm tra một nhận định và (9) áp dụng
những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn.
2.1.4. Đánh giá mức độ TDVL
Mức độ TDVL của HS được đánh giá thông qua ba tiêu
chuẩn với 10 tiêu chí cụ thể. Căn cứ vào mức độ phức tạp của việc
phối hợp các thao tác TDVL mà mỗi tiêu chí được đánh giá thông qua
ba mức độ .
Tiêu
chuẩn
Tiêu
chuẩn
1:
Thực
hiện
các
hành
động
nghiên
cứu vật
lí

Tiêu chí

Mức độ

Tiêu chí 1: Biết
cách sử dụng
các dụng cụ thí
nghiệm cơ bản
dùng
trong
nghiên cứu vật lí
Tiêu chí 2: Mô
hình hóa được
sự vật, hiện
tượng dưới dạng
các mô hình lý
thuyết

(1): Biết cách sử dụng các dụng cụ đo lường
cơ bản
(2): Biết cách sử dụng các dụng cụ thí nghiệm
cơ bản
(3): Biết cách sử dụng các dụng cụ đơn giản
để thiết kế các phương án thí nghiệm khả thi
(1): Nhận biết sự phù hợp của một mô hình
đối với đối tượng nghiên cứu.
(2): Chỉ ra được đặc điểm không phù hợp giữa
mô hình cho sẵn và đối tượng nghiên cứu.
(3): Mô hình hóa được đối tượng nghiên cứu
dưới dạng mô hình đồ thị hoặc mô hình toán
học.
(1): Nhận ra được giả thuyết hợp lí trong các

giải thuyết đã cho về một sự vật hiện tượng
nào đó.
(2): Chỉ ra được chỗ bất hợp lí của một giả
thuyết.
(3): Xây dựng được giả thuyết phù hợp.
(1): Nhận biết hệ quả hợp lí của giả thuyết
trong các hệ quả cho trước.
(2): Chỉ ra những điểm bất hợp lí trong một hệ
quả đã cho
(3):Phát biểu hệ quả hợp lí cho một giả thuyết
(1): Hiểu đúng các khái niệm và thuật ngữ vật
lí

Tiêu chí 3: Xây
dựng được các
giả thuyết từ các
sự vật hiện
tượng
Tiêu chí 4: Suy
ra được các hệ
quả từ các giả
thuyết
Tiêu
chuẩn

Tiêu chí 5: Sử
dụng chính xác


9

2:
Hiểu
và sử
dụng
ngôn
ngữ
vật lí

Tiêu
chuẩn
3: Ứng
dụng
các
kiến
thức
vật lí
trong
các
tình
huống
mới

các khái niệm,
thuật ngữ vật lí
Tiêu chí 6: Diễn
đạt thành lời các
công thức vật lí
và diễn đạt được
mối quan hệ
nhân quả trong

các công thức đó
Tiêu chí 7: Phân
tích được sự chi
phối của các
định luật vật lí
đến hiện tượng
đang quan sát
Tiêu chí 8: Tiên
đoán được kết
quả của các thí
nghiệm dựa trên
các thuyết, định
luật vật lí đã biết

Tiêu chí 9: Áp
dụng được các
công thức vật lí
trong các tình
huống cụ thể
Tiêu chí 10:
Nhận biết những
sai lầm trong lập
luận khi sử dụng
các định luật vật
lí không hợp lý

(2): Phát hiện được các trường hợp sử dụng
sai thuật ngữ, khái niệm vật lí
(2): Sử dụng chính xác các thuật ngữ, khái
niệm vật lí

(1): Diễn đạt được mối quan hệ định tính giữa
các đại lượng vật lí
(2): Diễn đạt được mối quan hệ định lượng
giữa các đại lượng vật lí trong công thức vật lí
(3): Diễn đạt được mối quan hệ nhân quả giữa
các đại lượng vật lí trong mỗi công thức vật lí
(1): Nhận biết được các định luật chi phối hiện
tượng đang khảo sát
(2): Chỉ ra được các biểu hiện cụ thể của các
khái niệm, định luật vật lí trong thực tế
(3): Phân tích được sự chi phối của các định
luật vật lí đến hiện tượng đang khảo sát
(1): Tiên đoán được sự phụ thuộc của các đại
lượng vật lý mô tả thuộc tính bản chất của sự
vật hiện tượng vào các yếu tố tác động
(2): Tiên đoán được kết quả của các thí
nghiệm chỉ chịu sự chi phối của một định luật
hay thuyết vật lí đang xét
(3): Tiên đoán được kết quả của các thí
nghiệm mới chịu sự chi phối của nhiều định
luật hay thuyết vật lí
(1): Áp dụng đúng công thức vật lý trong các
tình huống cụ thể
(2): Nhận biết được giới hạn áp dụng của các
định luật, công thức vật lí
(3): Nhận biết được tính hợp lý hoặc bất hợp
lý của các kết quả tính toán được
(1): Nhận biết những sai lầm trong việc áp
dụng công thức vật lí
(2): Nhận biết những sai lầm khi áp dụng sai

giới hạn của các định luật vật lí
(3): Nhận biết điểm không logic trong suy
luận từ việc áp dụng các định luật vật lí đến
kết quả


10
2.2. Phƣơng pháp mô hình
2.2.1. Các mức độ sử dụng PPMH trong dạy học vật lí
Căn cứ vào khả năng tham gia của HS vào các giai đoạn của
PPMH, có thể sử dụng PPMH trong dạy học ở bốn mức độ
 Mức độ 1: HS làm quen với PPMH: GV giới thiệu trình tự
các bước của PPMH mà các nhà khoa học đã sử dụng để nghiên cứu
các kiến thức. HS hình dung được cách các nhà khoa học tiến hành để
xây dựng một kiến thức mới. HS hiểu như thế nào là PPMH và các
giai đoạn cần thực hiện khi sử dụng PPMH vào nghiên cứu khoa học.
 Mức độ 2: HS tham gia vào một số giai đoạn của PPMH:
GV có thể tổ chức cho HS tham gia vào một số giai đoạn của PPMH.
Các giai đoạn quan trọng nhất mà GV cần tập dượt cho HS cách làm
việc với PPMH là giai đoạn xây dựng mô hình hoặc giai đoạn làm
việc với mô hình để suy ra hệ quả lý thuyết.
 Mức độ 3: HS tham gia vào tất cả các giai đoạn của
PPMH dưới sự hướng dẫn của GV: HS tham gia vào tất cả các giai
đoạn của PPMH dưới sự hướng dẫn của GV. Khi đó, HS nắm vững
tính năng của mô hình và biết cách sử dụng mô hình để giải quyết
nhiệm vụ nhận thức.
 Mức độ 4: HS tự lực thực hiện các giai đoạn của PPMH:
Khi HS đã quen thuộc với PPMH GV có thể lựa chọn những kiến
thức phù hợp để cho HS tự lực thực hiện các giai đoạn của PPMH để
giải quyết nhiệm vụ học tập.

2.2.2. Sự hỗ trợ của MVT đối với PPMH
MVT có thể hỗ trợ cho tất cả các giai đoạn của PPMH, ở giai
đoạn nghiên cứu tính chất của đối tượng gốc và giai đoạn xác nhận
mô hình, nếu không thể tiến hành các thí nghiệm thực trong lớp học
ta có thể dùng MVT để trình chiếu các đoạn phim quay lại cách tiến
hành thí nghiệm và kết quả của nó hoặc chiếu các đoạn phim quay lại
các sự vật hiện tượng phù hợp để HS quan sát. Trong giai đoạn xây
dựng mô hình, MVT có thể dùng để mô phỏng các mô hình nhằm
trực quan hóa chúng, điều này giúp HS nhận thấy các sai sót trong
mô hình để điều chỉnh và giúp HS dễ dàng thực hiện các thí nghiệm
tưởng tượng trong giai đoạn làm việc với mô hình. Ở giai đoạn làm
việc với mô hình, MVT có thể giúp chúng ta xây dựng các mô hình
ảo và thực hiện các thí nghiệm ảo trên đó. Việc làm này giúp cho HS
quan sát trực quan mô hình và có các tác động cụ thể lên mô hình để
xem các kết quả tương ứng, đồng thời nó cũng giúp GV có thể hỗ trợ
và điều chỉnh các hoạt động của HS nếu cần.


11
2.2.3. Các biện pháp phát triển TDVL cho HS thông qua việc
sử dụng PPMH với sự hỗ trợ của MVT
 Tạo điều kiện cho HS tham gia tích cực vào các giai đoạn
của PPMH: PPMH là một phương pháp đặc thù trong nghiên cứu
vật lí, hầu hết các thao tác TDVL được phát triển khi sử dụng phương
pháp này. Do đó, biện pháp tốt nhất để phát triển TDVL cho HS là
tạo điều kiện để HS tham gia tích cực vào các giai đoạn của PPMH
trong dạy học. Khi tham gia các hoạt động mà GV tổ chức theo
PPMH, HS sẽ hình thành và phát triển TDVL. Các thao tác TDVL có
thể phát triển được nhờ biện pháp này là: so sánh, phân tích, tổng
hợp, khái quát hóa và trừu tượng hóa. GV cũng cần phải chú ý đến

khả năng TDVL của HS để thiết kế các hoạt động phù hợp. Trong
giai đoạn đầu, GV không nên yêu cầu HS tự lực tham gia tất cả các
giai đoạn của PPMH, cần cho HS từng bước làm quen với phương
pháp này. Sau đó có thể cho HS tham gia với các hướng dẫn, gợi ý cụ
thể.
 Tăng cƣờng cho HS áp dụng mô hình trong các tình
huống mới: Trong dạy học với PPMH, GV không nên chỉ dừng lại ở
giai đoạn xác nhận mô hình. Đối với HS, việc áp dụng được mô hình
trong các tình huống mới đôi khi còn quan trọng hơn việc xây dựng
và xác nhận được mô hình. Sau khi mô hình được xác nhận GV có
thể đưa ra các nhiệm vụ học tập trong đó HS có thể áp dụng các mô
hình vừa xác nhận để giải quyết nhiệm vụ. Hoạt động này vừa có tác
dụng củng cố kiến thức vừa có tác dụng phát triển TDVL cho HS.
Nếu có thể, GV nên tổ chức cho HS áp dụng mô hình vừa xác nhận
vào trong các tình huống thật trong cuộc sống. Ở giai đoạn này, GV
có thể cho HS áp dụng mô hình ở hai mức độ. (1), mức độ cơ bản:
chỉ cần áp dụng các mô hình đã được xác nhận vào trong một tình
huống mới để tìm ra kết quả hoặc giải thích một hiện tượng vật lí nào
đó. (2), mức độ cao: HS vận dụng cả PPMH trong một tình huống
mới để tìm ra kết quả, nghĩa là HS phải thực hiện tất cả các giai đoạn
của PPMH từ việc nghiên cứu đối tượng gốc, xây dựng mô hình đến
làm việc với mô hình để suy ra kết quả.
 Tạo điều kiện cho HS sử dụng MVT để xây dựng mô
hình hoặc thiết kế các thí nghiệm mô phỏng: Nhờ vào MVT, ngày
nay con người có thể làm được rất nhiều điều tưởng như không thể.
Đối với dạy học vật lí, MVT cũng càng ngày càng tỏ ra hữu dụng
hơn. Ngoài chức năng trình diễn các hình ảnh, các đoạn phim cho HS


12

quan sát, MVT còn có thể giúp chúng ta mô phỏng các mô hình, tiến
hành các thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng trên đó. Nếu HS biết
cách sử dụng MVT để mô phỏng các mô hình mà mình xây dựng và
tiến hành các thí nghiệm trên các mô hình đó thì các em sẽ tiến bộ
vượt bậc trong TDVL.
2.3. Quy trình phát triển TDVL cho HS thông qua PPMH với sự
hỗ trợ của MVT
1. Lựa chọn kiến thức

2. Xác định mức độ sử dụng PPMH

4. Xác định các thao tác TDVL cần phát triển
cho HS trong từng giai đoạn của PPMH

5. Thiết kế bài dạy học

Nghiên cứu đối tượng gốc

Xây dựng mô hình

Làm việc trên mô hình
6. Tổ chức HĐNT

TN kiểm tra

đúng
7. Đánh giá

Xác nhận mô hình

sai


13
2.4. Thực trạng về TDVL của HS và việc sử dụng PPMH với sự
hỗ trợ của MVT ở trƣờng THPT hiện nay
Kết quả khảo sát về TDVL của HS THPT ở địa bàn tỉnh
Quảng Ngãi và Thành phố Huế cho thấy TDVL của HS còn tương đối
thấp, các biểu hiện của TDVL của HS phát triển chưa đồng đều. Đa
số các mặt trong TDVL của HS còn phát triển chậm, đặc biệt một số
mặt trong TDVL của HS là khá thấp so với các mặt khác.
Hầu như GV không sử dụng PPMH trong dạy học vật lí ở
trường THPT hoặc nếu có sử dụng thì hiệu quả chưa cao.
Cả GV và HS đều cho rằng MVT là một phương tiện dạy học
quan trọng. Tuy nhiên, hiện nay GV chưa sử dụng MVT thường
xuyên trong dạy học và chỉ sử dụng MVT để trình chiếu mà thôi.
----------  ---------


14
Chƣơng 3: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC PHẦN CƠ HỌC VẬT LÍ
LỚP 10 THPT THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY VẬT LÍ
CHO HỌC SINH THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP
MÔ HÌNH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY VI TÍNH
3.1. Đặc điểm phần “Cơ học” chƣơng trình vật lí lớp 10 THPT
Một số nội dung của phần cơ học lớp 10 đã được nghiên cứu
trong chương trình vật lí ở THCS và đa phần là rất gần gũi với cuộc
sống hàng ngày. Do đó GV nên khai thác những hiểu biết vốn có của
HS trong quá trình dạy học. Trong phần cơ học có nhiều khái niệm
được xây dựng như các mô hình biểu tượng như vận tốc, gia tốc, độ

dời, các loại chuyển động, các loại lực… đây là một thuận lợi cho
GV khi áp dụng PPMH trong dạy học vật lí.
Trong phần cơ học, các kiến thức được xây dựng theo con
đường thực nghiệm. Khi sử dụng PPMH, sau khi các mô hình được
xây dựng và sử dụng, GV cần tổ chức cho HS xác nhận mô hình.
Ngoài ra, phần cơ học có khá nhiều kiến thức liên quan đến các mô
hình toán học và mô hình đồ thị. Đây là một điều thuận lợi cho GV
khi áp dụng PPMH vào dạy học.
3.2. Xây dựng công cụ đo mức độ TDVL của HS lớp 10
3.2.1. Nguyên tắc xây dựng bộ công cụ
 Bộ công cụ đo mức độ TDVL của HS phải có tính toàn diện
nghĩa là phải đánh giá được tất cả các biểu hiện của TDVL của HS
theo các tiêu chuẩn và các tiêu chí đã đề xuất.
 Bộ công cụ đo mức độ TDVL của HS phải có tính định
lượng.. Điều này giúp cho người nghiên cứu dễ dàng phân tích kết
quả thu được từ việc đánh giá, đồng thời người nghiên cứu cũng dễ
dàng so sánh kết quả đánh giá của các HS khác nhau hoặc của cùng
một HS ở vào các thời điểm khác nhau.
 Bộ công cụ đo mức độ TDVL của HS phải có tính khách
quan, nghĩa là không phụ thuộc vào người sử dụng.
 Bộ công cụ đo mức độ TDVL của HS phải có tính phù hợp
với trình độ của HS. Các câu hỏi phải có nội dung nằm trong phạm vi
kiến thức mà HS đã được học, các yêu cầu về thực hành phải nằm
trong phạm vi quen thuộc đối với HS, các dụng cụ thí nghiệm được
sử dụng phải là những dụng cụ học sinh đã từng sử dụng hoặc được
tiếp xúc trong chương trình học trước đó.
 Bộ công cụ đo mức độ TDVL của HS phải có độ giá trị, độ
tin cậy và độ khó nằm trong giới hạn phù hợp.

15
3.2.2. Một số câu hỏi đánh giá mức độ TDVL của HS
Câu 1: Thể tích của cột chất lỏng trong hình bên là:
a. 6.6ml
b. 6.9 ml
c. 7.0ml
d. 7.2 ml
Mục tiêu: đánh giá kĩ năng đọc kết
quả đo thể tích chất lỏng của HS. Đo
thể tích chất lỏng là một kĩ năng thực
hành mà HS phải có được từ cấp
THCS. Câu hỏi này ở mức độ 1, mức độ đơn giản nhất của tiêu chí 1.
Câu 2: Để mô tả chuyển động của dòng xe cộ trong thành
phố lúc tan tầm ta có thể xem mỗi phương tiện là
a. một điểm chuyển động hỗn loạn.
b. một điểm chuyển động thành dòng liên tục.
c. một điểm chuyển động thành dòng gián đoạn.
d. một quả cầu chuyển động thành dòng gián đoạn
Mục tiêu của các câu hỏi 2: Đo mức độ 1 của tiêu chí 2, đánh
giá kỹ năng nhận biết mô hình nào thích hợp nhất đối với một đối
tượng gốc.
Câu 3: Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một
vật chưa nhiễm điện, vật chưa nhiễm điện sẽ trở thành nhiễm điện
dương. Giả sử các nhận định sau đây là đúng, nhận định nào không
giúp chúng ta giải thích được hiện tượng trên?
a. “Chất điện” từ vật nhiễm điện truyền qua vật chưa nhiễm
điện.
b. Các “hạt mang điện” từ vật nhiễm điện truyền qua vật chưa
nhiễm điện.
c. Các electron từ vật chưa nhiễm điện truyền qua vật nhiễm

điện dương.
d. Sự nhiễm điện là do sự thừa hay thiếu electron gây ra.
Mục tiêu của các câu hỏi 3 là đo mức độ 2 của tiêu chí 3,
đánh giá kĩ năng nhận biết điểm bất hợp lí của một giả thuyết dùng để
giải thích một sự vật hiện tượng.
Câu 4: Trong các hệ quả sau đây, hệ quả nào không thể được
rút ra từ nhận định “Lực ma sát trượt phụ thuộc vào mặt tiếp xúc”?
a. Diện tích mặt tiếp xúc thay đổi thì độ lớn của lực ma sát
trượt sẽ thay đổi.
b. Thay đổi bản chất của mặt tiếp xúc thì độ lớn của lực ma
sát trượt thay đổi.


16
c. Tăng khối lượng của vật thì lực ma sát tăng.
d. Mặt tiếp xúc càng nhám thì lực ma sát trượt càng tăng.
Mục tiêu của câu hỏi 4 là đo mức độ 2 của tiêu chí 4, đánh
giá kỹ năng nhận biết điểm bất hợp lí của một hệ quả đối với một giả
thuyết.
3.2.3. Đánh giá bộ công cụ
Sau khi xây dựng, bộ công cụ được thử nghiệm 3 vòng. Kết
quả làm bài của HS được xử lý bằng phần mềm SPSS 16.0 và phần
mềm Quest để đánh giá bộ câu hỏi, những câu hỏi không phù hợp với
mô hình Rasch về sự phù hợp giữa câu hỏi và TDVL của HS được
thay bằng các câu hỏi khác hoặc loại bỏ. Qua hai vòng thử nghiệm,
bộ câu hỏi được tinh chỉnh lại còn 60 câu hỏi trắc nghiệm khách quan
4 lựa chọn có thể đáp ứng được tất cả các tiêu chí đánh giá TDVL của
HS. Kết quả đánh giá sau khi thử nghiệm vòng 3 cho thấy, số liệu
thực nghiệm có giá trị Infit Mean Square bằng 1,0 và giá trị kỳ vọng t
bằng - 0,08 chứng tỏ số liệu nghiên cứu phù hợp với mô hình Rasch.

Công cụ dùng để đánh giá mức độ TDVL của HS lớp 10 có độ tin cậy
cao, có thể áp dụng để đánh giá mức độ TDVL của HS. Kết quả phân
tích không chỉ cho thấy sự phù hợp của phiếu hỏi mà còn đánh giá
được sự phù hợp của từng câu hỏi được thiết kế với vấn đề nghiên
cứu. Và tất cả các câu hỏi trong phiếu hỏi đều có giá trị trung bình
bình phương độ phù hợp INFIT MNSQ nằm trong khoảng 0,91 đến
1,1 nghĩa là đều phù hợp với vấn đề nghiên cứu. Độ khó của các câu
hỏi trong phiếu hỏi nằm trong giới hạn từ 0.3 đến 0.7, điều này cho
thấy bộ câu hỏi có độ khó phù hợp và hoàn toàn có thể dùng để đánh
giá mức độ TDVL của HS.
3.3. Phát triển TDVL cho HS thông qua việc sử dụng PPMH với
sự hỗ trợ của MVT khi dạy học một số kiến thức phần cơ học Vật
lí lớp 10 THPT
Việc phát triển TDVL cho HS được tiến hành theo quy trình
ở mục 2.3. Ở đây, chúng tôi trình bày tóm tắt một ví dụ áp dụng quy
trình trên để phát triển TDVL cho HS khi dạy học bài “Hệ quy chiếu
chuyển động có gia tốc - lực quán tính”. Các bước lựa chọn kiến
thức, mức độ sử dụng PPMH, xác định khả năng hỗ trợ của MVT và
các thao tác TDVL cần rèn luyện cho HS, thiết kế bài dạy học đã
được trình bày cụ thể trong phần chính văn của luận án. Ở đây tập
trung vào bước quan trọng nhất của quy trình là tổ chức hoạt động
nhận thức cho HS.


17
Giai đoạn 1: Nghiên cứu đối tượng gốc. GV cho HS xem một
đoạn phim về một ô tô đang chuyển động thẳng đều, người ngồi trên
xe đang ở trạng thái đứng yên. GV dừng phim và hỏi: Nếu ô tô được
phanh gấp thì hiện tượng gì sẽ xảy ra? Sau khi HS trả lời, GV cho HS
xem tiếp đoạn phim thấy người bị ngã về phía trước. Sau đó, GV cho

HS quan sát thí nghiệm: đặt viên bi trên xe lăn, cho xe lăn chuyển
động thẳng đều, yêu cầu HS nhận xét trạng thái chuyển động của bi.
Tiếp tục cho HS dự đoán hiện tượng xảy ra khi xe lăn chuyển động
nhanh dần đều. Sau khi HS dự đoán, GV biểu diễn thí nghiệm cho HS
quan sát. Giáo viên giới thiệu khái niệm hệ quy chiếu quán tính và hệ
quy chiếu phi quán tính và yêu cầu HS nhận xét sự khác nhau về
trạng thái chuyển động của các vật trong hai loại hệ quy chiếu này.
Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình. Ở giai đoạn này, GV có thể
hướng dẫn HS xây dựng mô hình lực quán tính. Nội dung của mô
hình này như sau: “Chuyển động của một vật ở trong hệ quy chiếu
phi quán sẽ tương tự với chuyển động như khi nó ở trong hệ quy
chiếu quán tính nhưng chịu thêm tác dụng một lực mới. Lực này được
gọi là lực quán tính”. GV đặt câu hỏi cho HS: nguyên nhân nào làm
cho vật chuyển động có gia tốc? Sau đó yêu cầu HS xây dựng mô
hình để giải thích hiện tượng vật m chuyển động có gia tốc khi xe lăn
tăng tốc. GV có thể gợi ý bằng mô hình có một lực xuất hiện tác dụng
lên vật khi xe lăn chuyển động và yêu cầu HS nhận xét và hoàn chỉnh
mô hình đó. HS có thể chỉ ra được nếu xe lăn chuyển động thẳng đều
thì hoàn toàn không xuất hiện lực tác dụng làm vật m chuyển động.
Vậy mô hình này chưa phù hợp, HS có thể hoàn thiện và phát biểu
mô hình.
Giai đoạn 3: Làm việc với mô hình lực quán tính, suy ra đặc
điểm của nó. Yêu cầu HS làm thí nghiệm tưởng tượng: vật m có thể
chuyển động không ma sát trên xe lăn M, cho M chuyển động với gia
tốc aM, xác định phương, chiều và độ lớn của gia tốc của m trong hệ
quy chiếu gắn với mặt đất và hệ quy chiếu gắn với M. HS chỉ ra được
gia tốc của m trong hệ quy chiếu gắn với M. Từ đó có kết luận về
phương chiều của lực quán tính. GV có thể gợi ý để HS tìm ra độ lớn
am của vật m trong hệ quy chiếu gắn với M để xác định độ lớn của lực
quán tính.

18
Giai đoạn 4: Xác nhận mô hình. GV có thể yêu cầu HS
thiết kế thí nghiệm khả thi để xác nhận mô hình. Hoặc GV có
thể đề xuất một phương án thí nghiệm như hình vẽ. Điều chỉnh
khối lượng của các quả nặng để hệ thống đứng yên, đọc số chỉ
của lực kế; sau đó điều chỉnh khối lượng của các quả nặng để
hệ thống chuyển động có gia tốc, đọc số chỉ của lực kế và xác
định độ lớn của lực quán tính. Nếu chuyển động của các vật là
quá nhanh không đủ thời gian để quan sát, GV có thể quay
phim thí nghiệm này để chiếu cho HS xem và dừng lại ở
những thời điểm cần thiết để HS có thể đọc số chỉ của lực kế.
Kết quả thí nghiệm cho phép xác nhận lực quán tính cùng phương,
ngược chiều với gia tốc của hệ quy chiếu và có độ lớn F=ma.
----------  ---------


19
Chƣơng 4: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
4.1. Thực nghiệm sƣ phạm vòng 1
4.1.1. Mục đích
Đánh giá tính hợp lí của các biện pháp phát triển TDVL; đánh giá
mức độ hợp lí của quy trình phát triển TDVL; đánh giá mức độ hợp lí
của việc áp dụng quy trình phát triển TDVL khi dạy học một số kiến
thức thuộc phần cơ học Vật lí lớp 10 THPT và rút kinh nghiệm, hoàn
thành việc chuẩn bị để tiến hành TN vòng hai một cách thành công.
4.1.2.Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Nhìn chung, quá trình TN sư phạm vòng 1 diễn ra suôn sẽ, các
giờ học thuận lợi, không có tình huống bất lợi xảy ra. Thái độ hợp tác

giữa GV và HS rất tốt, giờ học sôi nổi, HS hứng thú và tích cực tham
gia vào các hoạt động được thiết kế. Giáo viên đánh giá cao quy trình
tổ chức hoạt động nhận thức cho HS được xây dựng.
Các biện pháp đã xây dựng tỏ ra có hiệu quả trong việc rèn luyện
các thao tác TDVL cho HS. Việc áp dụng các biện pháp nêu trên
cũng giúp cho việc hình thành các kiến thức sinh động hơn, HS có
thái độ hợp tác tích cực và khá hứng thú trong giờ học. Các bước của
quy trình phát triển TDVL cho HS phù hợp với quá trình nhận thức
của HS và logic hình thành kiến thức của bài học. Theo đánh giá của
GV, các biện pháp phát triển TDVL và quy trình nêu trên là đơn
giản, dễ thực hiện và có thể áp dụng tốt trong điều kiện dạy học ở
trường phổ thông hiện nay. Hình thức và nội dung của các bài dạy
học được thiết kế theo quy trình phù hợp với quy trình và thuận lợi
cho việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong giờ học. Việc áp
dụng các bản thiết kế bài dạy học vào điều kiện thực tế và cơ sở vật
chất của các trường THPT hiện nay là khả thi và có thể triển khai ở
tất cả các lớp học. Sau một thời gian sử dụng PPMH với sự hỗ trợ
của MVT theo quy trình đã đề xuất, TDVL của HS có sự phát triển.
HS tham gia tích cực hơn vào các hoạt động nhận thức được GV tổ
chức. Các câu hỏi đòi hỏi phải thực hiện các thao tác TDVL mới có
thể trả lời được đã được HS trả lời một cách nhanh chóng và chính
xác, chứng tỏ HS đã có thể thực hiện thành thạo các thao tác TDVL
và biết cách tư duy để có thể giải quyết nhiệm vụ học tập.
4.2. Thực nghiệm sƣ phạm vòng 2
4.2.1. Mục đích
Mục đích của TN là kiểm nghiệm giả thuyết khoa học của đề
tài, cụ thể là: Nếu xây dựng được các biện pháp phát triển TDVL cho


20

HS thông qua PPMH và sử dụng chúng trong dạy học phần cơ học
thì sẽ phát triển được TDVL cho HS.
4.2.2.Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
 Kết quả quan sát giờ học
Ở các lớp TN, thời gian phân phối cho các hoạt động nhận
thức của HS là phù hợp, quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho
HS để hình thành các kiến thức mới diễn ra thuận lợi, hợp lí. Không
khí lớp học sôi nổi, HS tham gia tích cực vào các hoạt động nhận
thức được GV tổ chức. Các biểu hiện cơ bản của TDVL của HS ở các
tiết học sau dễ quan sát hơn đối với các tiết học đầu. Điều này chứng
tỏ trong quá trình TN, TDVL của HS ở các lớp TN đã có sự phát
triển. Ở các lớp ĐC, không khí học tập diễn ra ít sôi nổi hơn, các hoạt
động nhận thức mà GV tổ chức chưa phát huy được tính tích cực của
HS. Phần lớn HS còn thụ động nên không quan sát được rõ mức độ
hiểu bài của HS. Đồng thời, biểu hiện về TDVL của HS ở các lớp
này không có sự thay đổi.
 Kết quả kiểm tra
Trước và sau khi dạy TN, cả hai nhóm TN và ĐC đều được làm một bài
kiểm tra đầu vào giống nhau với thời lượng như nhau để đánh giá mức độ
TDVL của HS. Cả hai bài kiểm tra đều được chấm bằng máy, xử lí kết quả
bằng các phần mền chuyên dụng. Kết quả kiểm tra của HS được quy về thang
điểm 10 và biểu diễn trong các đồ thị 4.1 và 4.2.
120

100

98.2
97.3

100

100

100

84.5
83.3

80
60
51.8
50.5

40
20

25.3
17.6

8
Đồ thị 4.1. Đồ thị phân
phối tần suất lũy tích bài kiểm tra đầu vào của
nhóm TN và nhóm ĐC


21
120
100
92.7

99.4
94.6

100
99.7

100

80
65.2

60
40

69.8

37.1
26.7

20
12.3
6.4

Đồ thị 4.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích bài kiểm tra đầu ra của
nhóm TN và nhóm ĐC
Từ các đồ thị 4.1 và 4.2 cho thấy đường phân phối tần suất
lũy tích của bài kiểm tra đầu vào của nhóm TN và nhóm ĐC gần như
trùng lên nhau. Còn ở bài kiểm tra đầu ra, đường phân phối tần suất
lũy tích của nhóm TN nằm ở bên dưới và về phía bên phải so với
đường phân phối tần suất của nhóm ĐC. Chứng tỏ mức độ TDVL

của nhóm TN ở bài kiểm tra đầu ra là cao hơn so với nhóm ĐC.
4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê
Kiểm định giả thuyết thống kê nhằm kiểm tra xem kết quả
TDVL ở lớp TN cao hơn lớp ĐC là thật hay chỉ là ngẫu nhiên.
Giả thuyết H0: Sự khác nhau giữa giá trị trung bình ở nhóm
TN và nhóm ĐC là không có ý nghĩa.
Đối giả thuyết H1: Điểm trung bình của nhóm TN lớn hơn
điểm trung bình của nhóm ĐC là có ý nghĩa.
Xác định đại lượng kiểm định t theo công thức sau:
t 

x 2 x1
sp

n1n2
n1  n2

Với

sp 

 n1 1 s12  n2 1 s22
n1  n2  2

x1 , x 2 lần lượt là điểm trung bài kiểm tra ở nhóm ĐC và TN
s1, s2 là độ lệch chuẩn; n1, n2 số HS ở nhóm ĐC và TN.
Tra bảng Student với α = 0.05 thì tα = 1.96 (kiểm định hai
phía).
Nếu t>tα thì giả thuyết H0 bị bác bỏ, giả thuyết H1 được xác
nhận: Điểm trung bình của nhóm TN lớn hơn điểm trung bình của

nhóm ĐC là có ý nghĩa với mức ý nghĩa là 0,05.

100


22
Kết quả tính toán các tham số thống kê và đại lượng kiểm
định t cho kết quả bài kiểm tra đầu vào và đầu ra của nhóm TN và
ĐC được trình bày ở bảng 4.1.
Bảng 4.1. Bảng các tham số thống kê của bài kiểm tra đầu
vào và đầu ra của nhóm TN và nhóm ĐC.
Bài kiểm tra
Nhóm
s
sp
t
(x)
Đầu vào

TN
4,46
1,09
1,15
1,48
ĐC
4,33
1,21
Đầu ra
TN
4,85

1,14
1,08
8,94
ĐC
4,10
1,02
Từ kết quả ở bảng 4.1. cho thấy đối với bài kiểm tra đầu vào,
t=1,48 Nghĩa là sự khác nhau giữ điểm trung bình của nhóm TN và nhóm
ĐC là không đáng kể. Điều này cho phép kết luận mức độ TDVL của
nhóm TN và nhóm ĐC khi bắt đầu tiến hành TN là tương đương
nhau. Đối với bài kiểm tra đầu ra, t=8,94 >tα. Giả thuyết H0 bị bác bỏ,
giả thuyết H1 được xác nhận, sự khác nhau giữa điểm trung bình của
nhóm TN và nhóm ĐC ở bài kiểm tra đầu ra là có ý nghĩa hay mức
độ TDVL của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
Như vậy, kết quả kiểm định thống kê cho phép kết luận rằng
việc áp dụng các biện pháp phát triển TDVL cho HS thông qua
PPMH với sự hỗ trợ của MVT theo quy trình đã đề xuất có khả năng
phát triển TDVL cho HS. So với các phương pháp truyền thống thì
phương pháp này có hiệu quả cao hơn trong việc phát triển TDVL
cho HS.
----------  ---------


23
PHẦN KẾT LUẬN
1. Đánh giá kết quả đạt đƣợc
Đối chiếu với mục tiêu, nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu
trong quá trình thực hiện để tài “Phát triển TDVL của HS trong dạy
học phần cơ học vật lí lớp 10 THPT thông qua PPMH với sự hỗ trợ

của MVT”, đề tài thu được các kết quả sau
 Nghiên cứu tổng quan về các đề tài nghiên cứu liên quan đến
vấn đề phát triển tư duy trong dạy học và trong dạy học các bộ môn cụ
thể, đặc biệt chú trọng đến các đề tài nghiên cứu về việc phát triển tư duy
cho HS trong dạy học vật lí. Đề tài cũng tham khảo các đề tài sử dụng
PPMH trong dạy học vật lí. Phân tích kết quả nghiên cứu của các đề tài
trên, chỉ ra những kết quả quan trọng của mỗi đề tài và những điểm mà
các đề tài trên chưa khai thác hoặc chưa nghiên cứu một cách sâu sắc.
Từ đó làm cơ sở định hướng cho nghiên cứu của đề tài.
 Nghiên cứu tương đối chi tiết về TDVL của HS THPT, trong
đó làm rõ về định nghĩa, vai trò, các thao tác, các biểu hiện cơ bản
của TDVL của HS trong học tập vật lí. Đồng thời xây dựng bộ công
cụ để đánh giá một cách định lượng mức độ TDVL của HS THPT.
 Nghiên cứu về việc áp dụng PPMH trong dạy học vật lí với
tư cách là một phương pháp dạy học. Chỉ ra những khó khăn khi ứng
dụng PPMH vào dạy học và cách khắc phục các khó khăn này bằng
sự hỗ trợ của MVT. Đồng thời chỉ rõ vai trò của PPMH đối với việc
phát triển TDVL của HS và xác định các mức độ sử dụng PPMH
trong dạy học vật lí dựa vào sự tham gia của HS vào các giai đoạn
của PPMH.
 Đề tài cũng đề xuất các biện pháp phát triển TDVL cho HS
thông qua PPMH với sự hỗ trợ của MVT và xây dựng quy trình phát
triển TDVL cho HS thông qua PPMH với sự hỗ trợ của MVT. Đồng
thời đưa ra các ví dụ áp dụng quy trình đã xây dựng.
 Tiến hành khảo sát để đánh giá mức độ TDVL của HS và
đánh giá vấn đề sử dụng PPMH trong dạy học vật lí ở trường THPT
hiện nay. Kết quả khảo sát cho thấy TDVL của HS THPT hiện nay
còn tương đối thấp, các biểu hiện của TDVL phát triển chưa đều.
Vấn đề sử dụng PPMH trong dạy học ở trường THPT hiện nay còn ít
được quan tâm. MVT được đánh giá là một phương tiện dạy học hiện

đại và mang lại hiệu quả cao trong dạy học, tuy nhiên MVT chưa
được GV khai thác hiệu quả. Hiện nay, GV chỉ sử dụng MVT chủ
yếu là để trình chiếu các bài giảng điện tử, hoặc để cho HS xem các
đoạn phim được quay sẵn.