Phối hợp phương tiện dạy học hiện đại và thí nghiệm trong dạy học vật lí 11

1

MỞ ĐẦU
1.

Lí do chọn đề tài:
Thế kỉ XX, đầu thế kỉ XXI, thế giới đã trải qua biết bao biến động và biến

đổi chưa từng có trong lịch sử. Những cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật làm thay
đổi đời sống xã hội trên thế giới. Và giáo dục, nhà trường cũng chịu ảnh hưởng một
cách sâu sắc, nhạy cảm trước những đổi thay của xã hội. Trong đó hoạt động giáo
dục không dừng lại ở chỗ giúp HS nhận thức, tiếp thu được kiến thức, kĩ năng của
nhân loại mà cịn phải góp phần bồi dưỡng năng lực sáng tạo những kiến thức mới,
cách thức sử dụng những công cụ mới để giải quyết các vấn đề trong học tập và
trong cuộc sống.
Tình hình trên địi hỏi phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện, đồng bộ nền giáo
dục, trong đó đổi mới về PPDH có tầm quan trọng đặc biệt.
Nghị quyết Hội nghị lần thứ 4, Ban chấp hành TW Đảng cộng sản Việt Nam
khóa VII đã khẳng định: “Đổi mới phương pháp dạy và học ở tất cả các cấp, các
bậc học…áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS
năng lực tư duy, sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”.
Hội nghị lần thứ 2 Ban chấp hành TW Đảng cộng sản Việt Nam lại khẳng
định vai trò tác dụng của bài tập vật lí trong DH, các cách phân loại bài tập vật lí,
soạn thảo các hệ thống bài tập vật lí nhằm củng cố, vận dụng kiến thức đã học và đề
xuất những phương pháp giải bài tập, tại Hội nghị khóa VIII lại nhấn mạnh: “Từng
bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình DH,
đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS sinh viên đại học”.
Tuy nhiên, các cơng trình nghiên cứu về thực trạng giáo dục ở nước ta đã chỉ
rõ rằng chất lượng nắm vững kiến thức nói chung, nắm vững kiến thức vật lí nói
riêng của HS vẫn cịn ở mức độ thấp, kĩ năng thực hành và tìm tịi những kiến thức
mới cịn hạn chế. Thực tế DH ở các trường phổ thông vẫn thường áp dụng phương

pháp cổ truyền: Thông báo, thuyết trình nhồi nhét kiến thức, chưa phát huy được
vai trị của người GV trong việc tổ chức KT, định hướng hoạt động học tập trên lớp
cũng như ở nhà của HS theo một chiến lược hợp lí và có hiệu quả sao cho HS tự


2

chủ chiếm lĩnh tri thức, phát triển tư duy khoa học kĩ thuật, nâng cao tính ứng dụng
của kiến thức được học trong học tập và cuộc sống. Có rất nhiều TN và PTDH
phục vụ cho DH đặc biệt là đối với bộ mơn vật lí nhưng cịn nhiều GV ngại sử
dụng chúng do sợ chúng làm ảnh hưởng đến tiến trình DH, chưa có sự đầu tư để kết
hợp chúng một cách có hiệu quả cho bài giảng.
Trong những năm gần đây, ở nước ta đã có nhiều cơng trình, đề tài lí luận và
thực tiễn nghiên cứu việc đổi mới DH theo hướng tăng cường vai trò chủ thể của
HS, kích thích tính tích cực, tự lực, sáng tạo chiếm lĩnh kiến thức của HS với
những cách tiếp cận khác nhau, cách giải quyết khác nhau. Trong số đó, các cơng
trình nghiên cứu về thực hành TN vật lí trong trường THPT đều chỉ ra việc sử dụng
TN thực hành trong DH vật lí giúp góp phần nâng cao khả năng tiếp thu, khắc sâu
kiến thức và nâng cao khả năng ứng dụng trong thực tế.
Với lĩnh vực nghiên cứu các vấn đề về TN vật lí và PTDH, từ trước đến nay
đã có nhiều cơng trình của các tác giả trong và ngồi nước. Các cơng trình này giúp
ích nhiều cho GV trong việc hướng dẫn HS thực hành TN vật lí, sử dụng các PTDH.
Song, xu hướng hiện đại của lí luận DH là chú trọng nhiều đến hoạt động và vai trò
của HS trong quá trình DH, đặc biệt phần thực hành TN là khâu địi hỏi sự làm việc
tự lực, tích cực. Bởi vậy, cần thiết phải nghiên cứu đến việc sử dụng có hiệu quả cao
các phương tiện trong DH vật lý, không chỉ làm TN thực hành trên lớp mà cả tại gia
đình HS các em cũng có thể tự tìm hiểu các hiện tượng liên quan trong bài học, kích
thích óc tị mị, sáng tạo của HS, góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức.
Các TN vật lí và các phương tiện hỗ trợ hoạt động giảng dạy ngày nay có rất
nhiều điều này tạo điều kiện cho người GV có nhiều sự lựa chọn khác nhau nhưng

cũng gây ra khơng ít khó khăn cho GV khi chọn lựa, thiết kế phương án DH cụ thể
đảm bảo đáp ứng tốt hiệu quả, chất lượng giảng dạy. Vấn đề đặt ra là cần phải có
các phương án phối hợp tốt các TN với các PTDH đáp ứng tốt các yêu cầu, nhiệm
vụ giảng dạy vật lí, dễ vận dụng cho giảng dạy vật lí trong trường phổ thơng. Vì
vậy, tơi chọn đề tài “Phối hợp TN và các PTDH khi dạy một số kiến thức


3

chương “Từ trường”(Vật lí 11- Cơ bản) góp phần nâng cao chất lượng nắm
vững kiến thức của HS”.
2.

Khách thể và Đối tượng nghiên cứu:

2.1.

Khách thể: Q trình DH vật lí lớp 11 trường THPT

2.2.

Đối tượng nghiên cứu: Quá trình DH các kiến thức chương “Từ trường”

(Vật lí 11 – Cơ bản) ở trường THPT.
2.3.

Giới hạn nghiên cứu: Nghiên cứu sử dụng phối hợp TN biểu diễn về vật lí

với các PTDH khác.
3.

Mục đích nghiên cứu:
Nghiên cứu phối hợp TN vật lí và các PTDH khi xây dựng tiến trình DH

một số kiến thức chương “Từ trường”( Vật lí 11-Cơ bản) góp phần nâng cao chất
lượng nắm vững kiến thức của HS
4.

Giả thuyết khoa học:
Nếu xây dựng được các phương án phối hợp TN và các PTDH, đồng thời xây

dựng được tiến trình DH các kiến thức vật lí chương “Từ trường”(Vật lý 11- Cơ
bản) khoa học và hợp lí thì có thể nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS.
5.


Nhiệm vụ nghiên cứu:
Nghiên cứu tài liệu, sách báo liên quan đến đề tài để xác định cơ sở lí luận

của việc xây dựng TN thực hành nhằm phát huy tính tích cực nhận thức cho HS.

Điều tra, khảo sát tình hình DH về sử dụng TN và việc ứng dụng công nghệ
thông tin phần “Từ trường”Vật lý 11- Cơ bản.

Thiết kế phương án DH sử dụng hiệu quả các TN và PTDH
phần “Từ trường” - Vật lý 11-Cơ bản.

Thực nghiệm sư phạm, kiểm nghiệm tính hiệu quả của phương án DH đã
thiết kế trong DH phần “Từ trường” - Vật lý 11-Cơ bản.
6.

Phương pháp nghiên cứu.
6.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận.
Sử dụng phương pháp nghiên cứu các tài liệu, sách báo liên quan đến đề tài
để xác định cơ sở lí luận của đề tài.
Nghiên cứu tài liệu về TN và PTDH áp dụng cho DH Vật lí phổ thơng đặc
biệt là các nội dung có liên quan đến phần “Từ trường” - Vật lí 11-Cơ bản.
6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn.


4

-

Điều tra giáo dục, sử dụng phương pháp này để khảo sát tình hình DH vật lí

nói chung, DH vật lí có sử dụng TN và PTDH nói riêng ở một số trường THPT
trong tỉnh Bắc Giang thơng qua hình thức phiếu thăm dò đối với GV và HS.
Quan sát sư phạm: phương pháp này được sử dụng trong quá trình dự giờ GV.
Trao đổi với GV về PPDH vật lí nói chung, DH TN vật lí nói riêng.
T/NSP: sử dụng phương pháp này để kiểm nghiệm tính khoa học, khả thi,
hiệu quả của phương án DH phối hợp sử dụng TN và PTDH vật lí được xây dựng.
6.3.
Sử dụng thống kê tốn học để xử lí số liệu điều tra thực tế và thực
nghiệm sư phạm.
7.
Các kết quả và đóng góp của luận văn
Về mặt lí luận: Đề tài đóng góp vào việc cụ thể hóa lí luận về việc phối hợp
TN vật lí và các PTDH khác vào thực tế DH vật lí ở trường THPT.
Về mặt thực tiễn:
+ Đề tài góp phần nghiên cứu thực tế vận dụng TN và PTDH vật lí ở trường

THPT hiện nay.
+ Góp phần xây dựng tiến trình DH cụ thể các kiến thức chương
“Từ trường” (Vật lí 11 – Cơ bản) theo hướng phối hợp TN và các PTDH khác để
nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS.
+ Đề tài sẽ là nguồn tài liệu tham khảo cho các GV quan tâm tới lĩnh vực
nghiên cứu và các học viên cao học khi quan tâm nghiên cứu tới lĩnh vực này.
8.
Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 3 chương
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2. Thiết kế phương án DH phối hợp TN và PTDH cho các bài giảng
chương “Từ trường” (Vật lí 11 – Cơ bản)
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm


5

NỘI DUNG
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1.

TỔNG QUAN

1.1.1. Những nghiên cứu về PPDH
Lịch sử phát triển của lí luận DH chứng tỏ đã có nhiều ý kiến phân loại các
PPDH theo các cách khác nhau. Tuy nhiên vẫn chưa đạt được phân loại các PPDH
được mọi người thừa nhận. Trong những năm gần đây, cùng với việc đề cao nhiệm
vụ phát triển khả năng sáng tạo của HS khi DH các môn ở các trường PT người ta
đã chú ý đến phân loại các PPDH dựa vào đặc trưng hoạt động của GV và HS.

MN.Scatkin và I.I.Lecner (Nga) đã phân ra năm PPDH: PP thông báo- thu nhận;
PP tái hiện; PP trình bày nêu vấn đề; PP tìm kiếm từng phần hay PP Ơrixtic; PP
nghiên cứu. Tuy nhiên cách phân loại này đã chưa đặc trưng đầy đủ cho các PP
điều khiển quá trình nhận thức của HS.
Ở nước ta, trong những năm gần đây nghiên cứu về PPDH đã được đề cập
nhiều dưới góc độ lí luận DH và được vận dụng cho một số lĩnh vực DH cụ thể và
được công bố rộng rãi trên các tạp chí khoa học. Nhiều cơng trình nghiên cứu, các
luận án tiến sĩ có thể kể đến các tác giả tiêu biểu như: Nguyễn Đức Thâm, Phạm
Hữu Tòng, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Văn Khải….Các luận
văn thạc sĩ như: Phạm Thị Thanh Nga [23], Lê Thị Thu Ngân [24], Lương Văn
Hoá [15], Lương Thanh Tâm [29], luận án tiến sĩ của Nguyễn Thị Thanh Hà [11]
…. Các tác giả đều đã làm rõ vai trò cơ bản của PPDH trong việc phát huy tính
tích cực (TTC) của HS trong quá trình DH. Tuy nhiên việc tìm tịi những PPDH
thích hợp cho mỗi bài học, mỗi chương kiến thức nào đó là hoạt động sáng tạo chủ
yếu và thường xuyên của mỗi thầy giáo.
1.1.2. Những nghiên cứu về PPDH đối với chủ đề “Từ trường”
Chương “Từ trường” là một trong những chủ đề khoa học kĩ thuật quan
trọng, gắn liền với cuộc sống, có nhiều ứng dụng, song kiến thức phần này khó và


6

tương đối trừu tượng. Khi học phần này HS ít được quan sát rõ ràng các hiện tượng
Vật lý một cách đầy đủ bằng TN, do đó chưa hiểu đầy đủ bản chất của từ trường.
Đối với GV cũng gặp khơng ít khó khăn khi dạy phần kiến thức chương này như:
phải truyền đạt các khái niệm trừu tượng (từ trường, đường sức từ, cảm ứng từ....),
phải tiến hành các TN với nhiều dụng cụ, làm mất nhiều thời gian của giờ học, các
TN chưa đảm bảo cho tất cả các HS đều quan sát được hiện tượng rõ ràng....
Đã có một số luận văn nghiên cứu về DH chủ đề từ trường như:
“Sử dụng đa phương tiện hỗ trợ DH chương "Từ trường" (Vật lý 11- nâng

cao)”, Lê Tuấn Anh, ĐHSP Thái Nguyên (2008).
“Phối hợp các PTDH nhằm nâng cao chất lượng DH khi dạy một số kiến
thức chương "Từ trường" và "Cảm ứng điện từ" theo chương trình Vật lý lớp 11–
THPT”, Nguyễn Thị Thanh Hà, ĐHSP Thái Nguyên (2007).
“Thiết kế phần mềm TN vật lý ảo DH bài "Cảm ứng từ, định luật AMPE"
theo hướng DH đạt và giải quyết vấn đề (theo chương trình vật lý lớp 11 - THPT
thí điểm)”, Phạm Thị Huệ, ĐHSP Thái Nguyên (2005).
“Vận dụng tư tưởng sư phạm tích hợp vào DH một số bài học phần "Từ
trường" và "Cảm ứng điện từ" lớp 11 Trung học phổ thông nhằm nâng cao chất
lượng giáo dục HS”, Dương Xuân Hải, ĐHSP Thái Nguyên (2006).
“Tổ chức tình huống học tập nhằm phát huy tính tích cực tự lực chiếm lĩnh
tri thức của HS THPT miền núi khi DH phần từ trường và cảm ứng điện từ - Vật lý
lớp 11”, Dương Xuân Bình, ĐHSP Thái Ngun (2002).
Qua tìm hiểu chúng tơi thấy rất ít luận văn nghiên cứu về lĩnh vực này, đã có
các luận văn nghiên cứu về phần “Từ trường” nhưng theo hướng giải quyết vấn đề
chưa phối hợp các TN và phương tiện trong DH để phát huy các thế mạnh kết hợp
của TN và phương tiện hỗ trợ góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy, nâng cao chất
lượng nắm vững kiến thức của HS khi học bài.
Như vậy, có thể thấy việc nghiên cứu: “Phối hợp TN và các PTDH khi
dạy một số kiến thức chương “Từ trường” (vật lí 11- cơ bản) góp phần nâng
cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS” là một vấn đề mới cần được đầu tư
nghiên cứu.


7

1.2.

THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT

1.2.1. TN vật lí
TN Vật lí (TNVL) là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người
vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều kiện
mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu
nhận được tri thức mới.
1.2.2. Các đặc điểm của TNVL
-

Các điều kiện của TN phải được lựa chọn và được thiết lập có chủ định sao

cho thơng qua TN, có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể KT được giả thuyết
hoặc hệ quả suy ra từ giả thuyết..
-

Mỗi TN có ba yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng cần nghiên

cứu; phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và phương tiện quan
sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động.
-

Các điều kiện của TN có thể làm biến đổi được để ta có thể nghiên cứu sự

phụ thuộc giữa hai đại lượng, trong khi các đại lượng khác giữ không đổi.
-

Các điều kiện của TN phải được khống chế, kiểm soát đúng như dự định

nhờ sử dụng các thiết bị TN có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự phân tích
thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối đa ảnh hưởng
của các nhiễu.

-

Đặc điểm đặc biệt quan trọng của TN là tính có thể quan sát được các biến

đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của đại lượng khác. Điều này đạt được nhờ
các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan sát, đo đạc.
-

Có thể lặp lại TN. Tức là: với các thiết bị TN, các điều kiện TN như nhau thì

khi bố trí lại hệ TN, tiến hành lại TN, hiện tượng, q trình Vật lí phải diễn ra trong
TN giống như ở các lần TN trước đó.
1.2.3. Các loại TN vật lí
1.2.3.1.

TN biểu diễn của GV

Loại TN này giữ vị trí hàng đầu trong hệ thống TN Vật lí phổ thơng, là loại
TN do GV tiến hành, HS quan sát. Dưới sự chỉ đạo của GV, từ các TN GV nhằm


8

tái tạo lại các hiện tượng Vật lí qua đó giúp việc khảo sát mối liên hệ giữa chúng
khi tiến hành nghiên cứu một lí thuyết nào đó.
Đây là loại TN được GV rất hay dùng trong bài giảng. Với việc làm sống lại
trước mắt HS những hiện tượng cần nghiên cứu, loại TN này nếu được
tiến hành hợp lí sẽ giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn và tiếp thu một cách có
căn cứ khoa học.
Tuỳ theo mục đích DH, TN biểu diễn có thể phân loại như sau:

+ TN mở đầu: Loại TN này tiến hành ngay từ đầu giờ nghiên cứu lí thuyết
mới nhằm tạo ra tình huống có vấn đề thúc đẩy mâu thuẫn giữa trình độ
kiến thức đã có và nhu cầu hiểu biết hiện tượng mới, kích thích tính tị mị, gây
hứng thú học tập cho HS.
+ TN nghiên cứu hiện tượng, q trình Vật lí: Là loại TN được dùng để hình
thành kiến thức mới, nhằm đưa ra mối quan hệ bản chất giữa các hiện tượng. Tuỳ
theo mục đích nghiên cứu mà người ta có thể phân thành hai loại: TN nghiên cứu
khảo sát và thí nghịêm minh hoạ. TN nghiên cứu khảo sát được tiến hành nhằm đi
đến một luận đề khái quát, một định luật hay một quy tắc trên cơ sở khái quát
những kết quả rút ra từ TN tức là theo con đường quy nạp. TN minh hoạ là TN
được tiến hành theo con đường diễn dịch, tức là sau khi GV đã hướng dẫn HS đưa
ra kết luận, định luật, quy tắc bằng cách suy luận lí thuyết, sau đó dùng TN kiểm
chứng lại những nhận định ấy. TN loại này khi TN nghiên cứu khảo sát khó thực
hiện do phức tạp, mất nhiều thời gian, số liệu khơng đầy đủ, chính xác.
+ TN củng cố: Được thực hiện ở cuối tiết học có thể đào sâu kiến thức cho
HS, giúp HS nhớ chính xác, chắc chắn bài giảng, rèn luyện kỹ năng cho HS. Đồng
thời thơng qua đó GV KT được mức độ tiếp thu bài giảng của HS.
1.2.3.2.

TN thực tập về Vật lí

TN thực tập về Vật lí là loại TN do chính HS thực hiện ở mức độ độc lập
tích cực khác nhau dưới sự hướng dẫn chỉ đạo của GV. TN thực tập về
Vật lí gồm các loại sau:


9

+ TN trực diện: Là loại TN mà dưới sự hướng dẫn của GV trong quá trình
nghiên cứu tài liệu mới, mỗi HS tiến hành những quan điểm ngắn, những TN mà

trên cơ sở đó rút ra kết luận hoặc minh hoạ lí thuyết.
+ TN thực hành Vật lí (TNTHVL): Là loại TN được tiến hành sau khi học
xong một chương, một phần của chương trình. TN thực hành thường có nội dung
phong phú có thể định tính hay định lượng song chủ yếu là kiểm nghiệm các định
luật, các quy tắc Vật lí hoặc đo các đại lượng Vật lí.
+ TN và quan sát Vật lí ở nhà: Đây là hình thức TN tổng hợp được tiến hành
ngồi lớp học do HS độc lập tiến hành khơng có sự kiểm soát của GV, là một dạng
hoạt động tự lực của HS, có tính độc lập và sáng tạo cao.
Tóm lại, trong hệ thống TN trên đây ta thấy dù thực hiện dưới hình thức nào,
phương pháp nào thì TN Vật lí cũng đóng một vai trị to lớn trong q trình dạy và
học Vật lí.
1.2.4. TN trong DH vật lí ở trường THPT
1.2.4.1.

Vai trị của TN trong DHVL ở THPT
* Theo quan điểm lí luận nhận thức:

Vai trị của TN trong mỗi giai đoạn nhận thức phụ thuộc vào vốn hiểu biết
của con người, khối kiến thức đã có về đối tượng cần nghiên cứu. Trong DH Vật lí
ở phổ thơng TN có các vai trị sau:
+ TN là phương tiện để HS thu nhận tri thức:
Khi HS hoàn tồn chưa có hoặc có ít hiểu biết về đối tượng cần nghiên cứu
thì TN được sử dụng như là một phương tiện phân tích hiện thực khách quan và
thơng qua quá trình thiết lập đối tượng nghiên cứu một cách chủ quan: thiết kế
phương án TN, tiến hành TN, xử lí kết quả quan sát, đo đạc được từ TN để từ đó
thu nhận những kiến thức đầu tiên về đối tượng cần nghiên cứu.
+ TN là phương tiện để KT tính đúng đắn của tri thức mà HS đã thu được.
Trong nhiều trường hợp, kết quả TN phủ nhận tính đúng đắn của tri thức HS đã
biết, địi hỏi phải đưa ra giả thuyết khoa học mới và lại phải KT nó ở các TN khác.

10

Nhờ vậy, HS sẽ thu được những tri thức có tính khái quát hơn, bao hàm các tri thức
đã biết trước đó như là những trường hợp riêng, trường hợp giới hạn.
+ TN là phương tiện của việc vận dụng tri thức HS đã thu được vào thực
tiễn. Trong việc vận dụng các tri thức lí thuyết vào việc thiết kế, vận dụng, HS
thường gặp nhiều khó khăn do tính trừu tượng của tri thức cần sử dụng, tính phức
tạp chịu sự chi phối bởi nhiều định luật hoặc do lí do về mặt các lí do khách quan
khác. Khi đó TN được sử dụng như một phương tiện tạo cơ sở cho việc vận dụng
các tri thức đã thu được vào thực tiễn.
+ TN là một bộ phận của các phương pháp nhận thức Vật lí. TN đặc biệt
đóng vai trò quan trọng ở các phương pháp nhận thức phổ biến trong nghiên cứu
Vật lí (phương pháp TN và phương pháp mơ hình ...).
* Theo quan điểm của lí luận DH.
+ TN có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình
DH: đề xuất vấn đề cần nghiên cứu; hình thành kiến thức, kĩ năng mới; củng cố
kiến thức, kỹ năng đã thu được và KT, đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS.
Việc sử dụng TN để tạo tình huống có vấn đề đặc biệt có hiệu quả trong giai
đoạn đề xuất vấn đề cần nghiên cứu. Các TN được sử dụng để tạo tình huống có
vấn đề thường là các TN đơn giản, tốn ít thời gian chuẩn bị và tiến hành.
Trong giai đoạn hình thành kiến thức mới, TN cung cấp một cách có hệ thống
các cứ liệu TN, để từ đó khái qt hố quy nạp, KT được tính đúng đắn của giả
thuyết hoặc hệ quả lôgic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới.
TN có thể được sử dụng một cách đa dạng trong q trình củng cố (ơn tập,
đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá và vận dụng) kiến thức, kỹ năng của HS. Những
TN loại này được tiến hành ngay ở mỗi bài học nghiên cứu tài liệu mới, trong các
bài học dành cho việc luyện tập, các tiết ôn tập và các giờ TN thực hành sau mỗi
chương, trong các giờ ngoại khoá ở lớp, ở nhà.
TN là phương tiện để KT, đánh giá kiến thức và kỹ năng của HS. Thơng qua

các hoạt động trí tuệ - thực tiễn của HS trong quá trình TN (thiết kế phương án TN,
dự đốn hoặc giải thích hiện tượng TN, q trình Vật lí diễn ra trong TN, lựa chọn


11

các dụng cụ TN cần thiết, lắp ráp các dụng cụ và bố trí TN, tiến hành TN, thu nhận,
xử lí kết quả TN...), HS sẽ chứng tỏ những kiến thức về hiện tượng Vật lí đang đề
cập, kiến thức về phương pháp và cả kỹ năng của mình nữa.
Để KT, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức và kỹ năng của HS, GV có
nhiều cách thức sử dụng TN với nhiều mức độ yêu cầu khác nhau, từ đơn giản đến
phức tạp. Mức độ tự lực của HS trong q trình TN cũng có thể khác nhau, từ việc
tiến hành TN theo bảng hướng dẫn chi tiết cho sẵn đến việc HS hoàn toàn tự lực
trong tất cả các giai đoạn của TN.
+ TN là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện của HS.
TN là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kỹ năng,
kỹ xảo về Vật lí của HS. Bởi vì TN ln có mặt trong qúa trình nghiên cứu các hiện
tượng, q trình Vật lí, soạn thảo khái niệm, định luật Vật lí, xây dựng các thuyết
Vật lí, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của các kiến thức đã học.
Do TN Vật lí là một bộ phận của các phương pháp nhận thức Vật lí nên mối
quan hệ với các q trình TN, HS sẽ được làm quen và vận dụng có ý thức các
phương pháp nhận thức này. Các kiến thức về phương pháp mà HS lĩnh hội có ý
nghĩa quan trọng, mở rộng vượt qua khỏi giới hạn mơn Vật lí sang các môn học
khác, lĩnh vực khác.
TN là phương tiện kích thích hứng thú học tập Vật lí, tổ chức q trình học
tập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS.
TN là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi
dưỡng các phẩm chất đạo đức của HS.
+ TN là phương tiện đơn giản hố và trực quan trong DH Vật lí.
Nhờ TN ta có thể nghiên cứu các hiện tượng, các q trình xảy ra trong những điều

kiện có thể khống chế được, thay đổi được, có thể quan sát, đo đạc đơn giản hơn,
dễ dàng hơn để đi tới nhận thức được nguyên nhân của mỗi hiện tượng và mối quan
hệ có tính quy luật giữa chúng với nhau.


12

TN là phương tiện trực quan giúp HS nhanh chóng thu được những thông tin chân
thực về các hiện tượng q trình Vật lí. Kiểu TN này đặc biệt phát huy tác dụng
trong DH Vật lí có sử dụng phương pháp mơ hình.
1.2.4.2.

Một số u cầu quan trọng đối với TN Vật lí trong việc hỗ trợ tổ chức

hoạt động nhận thức của HS THPT
-

TN phải trình bày quá trình, hiện tượng Vật lí cần nghiên cứu xảy ra một

cách ổn định (TN phải thành công ngay và xảy ra như nhau trong các điều kiện
giống nhau…) và chính xác. Nếu không HS sẽ mất niềm tin về khoa học Vật lí.
-

Trong TN phải cho phép (tạo điều kiện) cho người nghiên cứu (HS..) quan

sát, thu thập đầy đủ các thơng tin cần thiết về q trình, hiện tượng Vật lí cần
nghiên cứu để có thể hỗ trợ việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực, sáng
tạo của HS. GV có thể phải hướng dẫn HS cách thu thập thơng tin vì các em cịn ít
kinh nghiệm và kiến thức đang có của các em chưa tự tin vào mình lắm.
1.3.

PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

1.3.1. Khái niệm PTDH
Có rất nhiều cách định nghĩa khác nhau về PTDH:
+ Theo PGS.TS Nguyễn Ngọc Bảo, PTDH là tập hợp những đối tượng vật
chất được GV sử dụng với tư cách là những phương tiện tổ chức, điều khiển hoạt
động nhận thức của HS và đối với HS, đó là phương tiện để tiến hành hoạt động
nhận thức của mình, thơng qua đó mà thực hiện nhiệm vụ DH. [1]
+ PTDH là một tập hợp những đối tượng vật chất được GV sử dụng với tư
cách là những phương tiện điều khiển hoạt động nhận thức của HS và đối với HS,
đó là các nguồn tri thức phong phú, sinh động, là các phương tiện giúp chúng lĩnh
hội tri thức và rèn luyện kỹ năng và kỹ xảo. [1]
+ Theo Nguyễn Ngọc Quang, PTDH “bao gồm mọi thiết bị kỹ thuật từ
đơn giản đến phức tạp được dùng trong quá trình DH để làm dễ dàng cho sự
truyền đạt và tiếp thu kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo”. [26]
+ PTDH là những đối tượng vật chất giúp cho GV và HS tổ chức có hiệu
quả q trình DH nhằm đạt được mục đích DH, nhờ những đối tượng vật chất


13

này, GV tiến hành tổ chức, điều khiển quá trình DH giúp HS tự tổ chức hoạt
động nhận thức của mình một cách có hiệu quả. [8]
+ PTDH là một cấu trúc chứa đựng và thể hiện các tín hiệu hàm chứa đầy
đủ những ý định của GV và nó có thể được sử dụng hoặc chọn lựa nhằm chuyển
tải, truyền đạt nội dung đến HS và nhằm liên kết giữa HS, GV và nội dung theo
mục tiêu và phương pháp cũng như hoạch định ban đầu của GV. [12]
+ PTDH là một tập hợp những đối tượng vật chất đựơc GV sử dụng với tư
cách là những phương tiện điều khiển hoạt động nhận thức của HS. Đối với

người học, phương tiện còn là một nguồn tri thức phong phú để lĩnh hội tri thức,
rèn luyện kỹ năng.
Theo quan điểm giáo dục học, PTDH là đại diện khách quan của đối tượng
nhận thức ẩn chứa trong đó đầy đủ những ý định, hoạch định ban đầu cả về nội
dung truyền đạt và nhận thức, phương pháp truyền đạt của GV và lĩnh hội của HS.
- PTDH trực quan: là những công cụ, (phương tiện) mà người GV và HS
sử dụng trong quá trình DH nhằm xây dựng cho HS những biểu tượng về sự vật,
hiện tượng, hình thành khái niệm thông qua sự tri giác trực tiếp bằng các giác
quan của người học.
- Phương tiện kỹ thuật DH (PTDH có tính kỹ thuật): cũng là một dạng của
PTDH, là những PTDH được chế tạo ra bằng trình độ cơng nghệ cao và đòi hỏi
phải sử dụng điện năng.
- PTDH truyền thống: là các loại PTDH đã được sử dụng lâu đời và ngày
nay vẫn còn được sử dụng trong DH (PTDH hai chiều, ba chiều). Và thông thường,
PTDH truyền thống được hiểu là những đồ dùng trực quan được dùng trong DH.
- PTDH hiện đại: chủ yếu là PTDH nghe nhìn, được hình thành do sự phát
triển của kỹ thuật, đặc biệt là điện tử. PTDH (còn gọi là đồ dùng, thiết bị DH) là
các vật thể hoặc một tập hợp các vật thể mà GV và HS sử dụng trong quá trình
DH để nâng cao hiệu quả của q trình này.
Có rất nhiều cách định nghĩa về PTDH, tuỳ theo mức độ rộng hẹp khác
nhau. Và trong luận văn này, chúng tôi sử dụng khái niệm PTDH là những đối


14

tượng vật chất được GV sử dụng để tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức và
rèn luyện kỹ năng kỹ xảo của người học.
Các PTDH theo nghĩa rộng có thể bao gồm: Các thiết bị DH, phòng DH,
phòng TN, bàn ghế, các phương tiện kỹ thuật... Dưới đây ta sẽ nghiên cứu một số
PTDH Vật lí chủ yếu.

1.3.2. Phân loại PTDH
Cho đến nay, các nhà giáo dục vẫn có nhiều quan điểm khác nhau khi bàn về
cách phân loại PTDH. Mỗi quan điểm phân loại đều do dựa trên tính chất, cấu tạo
và mức độ sử dụng PTDH trong quá trình DH. Cơ sở phân loại PTDH dựa trên các
căn cứ chủ yếu như:
-

Cơ sở khoa học về con đường nhận thức của HS trong quá trình học tập.

-

Chức năng của các loại hình PTDH.

-

Yêu cầu về mặt sư phạm và khả năng trang bị, sử dụng chúng trong nhà

trường hiện nay.
Từ những cơ sở trên, đã có rất nhiều cách phân loại khác nhau về PTDH.
Tiêu biểu là [8], [16]:
+ Mẫu vật: có thể dưới dạng vật thật, vật nhồi, tiêu bản… tuỳ theo môn học,
mẫu vật được chế tạo theo những chủng loại khác nhau.
+ Mơ hình và hình mẫu: là những sản phẩm chế tạo phản ánh trung thực,
khái quát vật thật, nó giúp cho người quan sát có thể hình dung cấu trúc khơng gian
của toàn thể cũng như bộ phận cơ bản nhất của vật thật với kích thước được phóng
to thu nhỏ.
+ Phương tiện đồ hoạ: hình vẽ của GV trên bảng là loại phương tiện được
tạo ra bởi GV nhằm tập trung sự chú ý của HS vào những mặt chủ yếu của đối
tượng nghiên cứu trong những điều kiện thích hợp kết hợp với lời giảng.
+ Thiết bị TN: Là những dụng cụ được chế tạo đặc chủng phục vụ cho

những mơn học tương ứng như hố học, vật lý, kỹ thuật…
+ Các phương tiện kỹ thuật DH như những phương tiện nghe nhìn, máy KT,
máy vi tính…


15

+ Xét về mặt nội dung DH, hệ thống PTDH trong nhà trường bao gồm các
hệ thống PTDH theo môn học.
+ Nếu khơng xét đến nội dung DH thì bất kể hệ thống PTDH theo môn học
nào đều bao gồm các thành phần sau:
Các vật thật: Đó là các bộ sưu tập thực vật, động vật, mẫu đất đá, sản phẩm
lao động…
Các phương tiện miêu tả bằng ngôn ngữ tự nhiên và ngơn ngữ nhân tạo: đó
là SGK, giáo trình, tài liệu tham khảo, vở bài tập in sẵn, các tài liệu
in ấn (bản đồ, sơ đồ…)
Các thiết bị đồ dùng để tái tạo lại hiện tượng (các dụng cụ TN), các máy
móc, dụng cụ lao động sản xuất.
Các phương tiện kỹ thuật dùng để truyền tải thông tin ghi trong các phương
tiện nghe - nhìn (máy chiếu phim, đèn chiếu, máy thu hình, đầu video…) và các
phương tiện để thực hiện mối liên hệ ngược (máy KT kiến thức…) [16]
Theo Thái Duy Tuyên, căn cứ vào nhiệm vụ DH, PTDH được phân làm 4
loại phục vụ trực tiếp và gián tiếp trong quá trình DH.
+ Loại thứ nhất: là thiết bị phục vụ việc truyền thụ kiến thức rất đa dạng,
nhằm hỗ trợ cho người học trong quá trình nắm kiến thức. Gồm các nhóm sau:
Nhóm các vật thật (nguyên bản) và những phương tiện tái hiện các hiện
tượng tự nhiên, kỹ thuật và sản xuất như các TN biểu diễn.
Nhóm các hình ảnh của các hiện tượng tự nhiên và xã hội như: mơ hình,
tranh, bảng vẽ, phim đèn chiếu, phim điện ảnh, băng ghi âm…
Nhóm các dụng cụ mô tả các vật và hiện tượng bằng ký hiệu, bằng lời và các

hình thức ngơn ngữ tự nhiên và nghệ thuật như: sách vở, băng, bản thiết kế…
Nhóm các phương tiện kỹ thuật như: máy chiếu phim, máy ghi âm (để sử
dụng các tài liệu nghe - nhìn) và các máy KT nhằm thực hiện mối liên hệ ngược
của quá trình DH.
+ Loại thứ 2: Các thiết bị dùng để rèn luyện kỹ năng. Loại này cũng có thể
chia thành 3 nhóm sau:


16

Các dụng cụ rèn luyện kỹ năng thực hành các kiến thức tự nhiên và xã hội
như dụng cụ thực hành: Lý, Hố, Sinh;
Sân chơi, bãi tập, phịng thể dục, nhạc, hoạ, câu lạc bộ và các dụng cụ kèm
theo để rèn luyện kỹ năng thực hành cho hoạt động thẩm mỹ.
Xưởng trường, vườn trường, ruộng TN nhằm giáo dục kỹ năng thực hành
cho giáo dục kỹ thuật tổng hợp và lao động.
+ Loại thứ 3: Các thiết bị hỗ trợ cho hoạt động DH như: bút, giấy, bàn, ghế,
tủ, giá sách, màn tối.
+ Loại thứ 4: Là trường sở, gồm lớp học, xưởng trường, câu lạc bộ, nhà thể
dục, chỗ hội họp, văn phòng, phòng hiệu trưởng…[20]
Theo Nguyễn Ngọc Bảo, PTDH được chia thành đồ dùng DH trực quan
(PTDH trực quan) và phương tiện kỹ thuật DH.
+ Đồ dùng DH trực quan bao gồm: mẫu vật, hình mẫu (maket), mơ hình,
phương tiện đồ hoạ như tranh, hình vẽ, sơ đồ, bản đồ…, thiết bị và đồ dùng TN,
SGK và tài liệu DH khác.
+ Phương tiện kỹ thuật DH bao gồm các phương tiện nghe - nhìn, máy KT,
máy DH
Trong đó, phương tiện nghe nhìn chiếm vị trí quan trọng nhất. Các phương
tiện nghe – nhìn bao gồm 2 bộ phận chính: các giá mang thơng tin như: bản trong,
phim, băng từ âm, băng từ âm – hình, đĩa ghi âm, ghi hình…; và các máy móc

chuyển tải thơng tin ghi ở các giá thông tin như đèn chiếu, radio, catset, video, máy
thu hình, máy quay phim (camera)…[2]
Ngồi ra, cịn có thể phân loại các PTDH theo một vài cách khác nhau tuỳ
theo quan điểm sử dụng.
-

Dựa vào cấu tạo, nguyên lý hoạt động và chức năng của phương tiện. PTDH

có thể được phân làm hai phần: phần cứng và phần mềm.
Phần cứng bao gồm các phương tiện được cấu tạo trên cơ sở các nguyên lý
thiết kế về cơ điện, điện, điện tử… theo yêu cầu biểu diễn nội dung bài giảng. Các
phương tiện này có thể là: các máy chiếu phim (phim, ảnh), radio, tivi, máy DH,


17

máy tính điện tử, máy phát thanh và truyền hình… Phần cứng là kết quả tác động
của sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong nhiều thế kỷ. Khi sử dụng phần cứng
người GV đã cơ giới hoá và điện tử hố q trình DH, mở rộng khơng gian lớp học
và phạm vi kiến thức truyền đạt.
Phần mềm là những phương tiện trong đó sử dụng các nguyên lý sư phạm,
tâm lý, khoa học kỹ thuật để xây dựng nên cho người học một khối lượng kiến thức
hay cải thiện hành vi ứng xử cho người học. Phần mềm bao gồm: chương trình mơn
học, báo chí, sách vở, tạp chí, tài liệu giáo khoa, giáo trình…
-

Dựa vào mục đích sử dụng có thể phân loại các PTDH thành hai loại:

phương tiện dùng trực tiếp để DH và phương tiện dùng để hỗ trợ, điều khiển quá
trình DH.

+ Phương tiện dùng trực tiếp để DH bao gồm những máy móc, thiết bị và
dụng cụ được GV sử dụng trong giờ dạy để trình bày kiến thức, rèn luyện kỹ năng
kỹ xảo cho HS. Đó có thể là:
Máy chiếu, máy chiếu phim dương bản, máy chiếu phim, máy ghi âm, máy
quay đĩa, máy thu hình, máy DH, máy tính điện tử, máy quay phim…
Các tài liệu in (SGK, giáo trình, sách chuyên môn, các tài liệu chép tay, sổ
tay tra cứu, sách bài tập, chương trình mơn học…)
Các phương tiện mang tin thính giác, thị giác và hỗn hợp (băng ghi âm, đĩa
ghi âm, các chương trình phát thanh, tranh vẽ, biểu bảng, đồ thị, ảnh, phim dương
bản, phim cuộn…)
Các vật mẫu, mơ hình, tranh lắp ghép, phương tiện và vật liệu TN, máy
luyện tập, các phương tiện sản xuất…
+ Phương tiện hỗ trợ và điều khiển quá trình DH là những phương tiện được
sử dụng để tạo ra một môi trường học tập thuận lợi, có hiệu quả và liên tục.
Phương tiện hỗ trợ bao gồm các loại bảng viết, các giá di động hoặc cố định, bàn
TN, thiết bị điều khiển âm thanh, ánh sáng…
Phương tiện điều khiển bao gồm các loại sổ sách, tài liệu ghi chép về tiến
trình học tập, về thành tích học tập của HS.


18

-

Dựa vào cấu tạo của phương tiện có thể phân các loại PTDH thành hai loại:

các PTDH truyền thống và các phương tiện nghe nhìn hiện đại.
* Các PTDH truyền thống
Trong DH vật lí các PTDH sau thường được xem là PTDH truyền thống:
1. Các vật thật trong đời sống và kĩ thuật.

2. Các thiết bị TN dùng để tiến hành các TN của GV và các TN của HS.
3. Các mơ hình vật chất.
4. Bảng
5. Tranh ảnh và các bản vẽ sẵn.
6. Các tài liệu in: SGK, sách bài tập, sách hướng dẫn TN và các tài liệu
tham khảo khác.
* Các PTDH hiện đại
Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, các PTDH cũng đã được hiện
đại hoá để nâng cao hiệu quả và chất lượng DH, hô trợ lao động DH của người
GV. Trong thực tế DH Vật lí hiện nay có các PTDH nghe - nhìn sau đang được sử
dụng tương đối rộng rãi.
-

Phim học tập: Phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim học tập trên truyền

hình, phim video.
-

Các phần mềm máy vi tính mơ phỏng, minh hoạ các hiện tượng. q trình

Vật lí luyện tập cho HS giải bài tập và giải quyết các vấn đề học tập trên náy vi
tính, tiến hành các TN với các thiết bị TN hiện đại, trong đó máy vi tính như là
máy đo, xử lí các kết quả TN. Các thiết bị nghe nhìn thường được trang bị là: Đèn
chiếu, máy chiếu phim, máy thu hình, máy sang và phát băng hình, máy chiếu đa
năng, máy vi tính…
Các PTDH sử dụng trong DH Vật lí là rất đa dạng và phong phú. Trong đó
các thiết bị TN dùng cho TN của GV và TN của HS có vai trị quan trọng hàng đầu
và khơng thể thiếu được, vì nó hể hiện đặc thù của Vật lí là một môn khoa học thực
nghiệm và sự cần thiết cho HS thấy được các hiện tượng Vật lí trong đời sống và
trong kĩ thuật.

19

1.3.3. Vai trò, chức năng của PTDH trong DH vật lí ở trường THPT
1.3.3.1.

Vai trị của PTDH

Con đường nhận thức của chúng ta đi từ “trực quan sinh động đến tư duy
trừu tượng, và từ tư duy trừu tượng quay trở lại thực tiễn” hay có thể nói “Tính trực
quan là tính chất có tính quy luật của q trình nhận thức khoa học”. Do đó, khi dạy
các mơn học, đặc biệt là các môn khoa học tự nhiên, kỹ thuật cần chú ý đến việc tri
giác trực tiếp các đối tượng nhận thức của HS. Con đường nhận thức này được thể
hiện dưới dạng HS quan sát các đối tượng nghiên cứu ở trong các giờ học hay trong
đời sống. Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tri giác không chỉ bản thân đối tượng
nghiên cứu mà tri giác những hình ảnh, biểu tượng, sơ đồ phản ánh một bộ phận
nào đó của đối tượng. Trong khi tri giác những biểu tượng có sơ đồ hố hoặc hình
ảnh của đối tượng và hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu, người học có thể tìm
hiểu được bản chất của các quá trình và hiện tượng đã thực sự xảy ra. Những tính
chất và hiểu biết về đối tượng được HS tri giác khơng chỉ bằng thị giác mà cịn
bằng xúc giác, thính giác và trong một số trường hợp ngay cả khứu giác cũng được
sử dụng. Trên cơ sở phân tích trên, ta thấy rằng PTDH có ý nghĩa to lớn với quá
trình DH. Cụ thể:
-

Giúp HS dễ hiểu bài, hiểu bài sâu sắc và nhớ bài lâu hơn. PTDH tạo điều

kiện thuận lợi nhất cho sự nghiên cứu các thuộc tính bề ngồi của đối tượng và các
tính chất có thể tri giác trực tiếp của chúng. PTDH giúp cụ thể hoá những cái quá

trừu tượng, đơn giản hoá những máy móc và thiết bị quá phức tạp.
-

PTDH giúp làm sinh động nội dung học tập, nâng cao hứng thú học tập bộ

mơn, nâng cao lịng tin của người học vào khoa học.
-

PTDH còn giúp cho người học phát triển năng lực nhận thức, đặc biệt là khả

năng quan sát, tư duy (phân tích, tổng hợp các hiện
tượng, rút ra những kết luận có độ tin cậy…)
-

Giúp GV tiết kiệm được thời gian trên lớp trong mỗi tiết học. Giúp GV điều

khiển được hoạt động nhận thức của người học, KT và đánh giá kết quả học tập của


20

người học được thuận lợi và có hiệu suất cao. Nói tóm lại, PTDH góp phần nâng
cao hiệu suất lao động sư phạm của thầy và trò.
1.3.3.2.
-

Các chức năng của PTDH theo quan điểm lí luận DH.

Sử dụng PTDH để tạo động cơ học tập, kích thích hứng thú nhận thức của

HS, đặc biệt trong giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu. Nhiều TN Vật lí đơn
giản, các đoạn phim video... được sử dụng để giới thiệu vấn đề học tập, tạo tình
huống có vấn đề, kích thích hứng thú nhận thức, phát triển kĩ năng quan sát của HS.
-

Sử dụng PTDH để hình thành kiến thức, kĩ năng mới. Các PTDH như thiết

bị TN Vật lí, mơ hình, tranh ảnh, SGK, phim học tập, các phần mềm máy vi tính...
được sử dụng để cung cấp các cứ liệu thực nghiệm nhằm khái quát hoá hoặc kiểm
chứng các kiến thức về các khái niệm, định luật Vật lí, mơ phỏng các hiện tượng,
q trình Vật lí vi mơ, giới thiệu các ứng dụng của các kiến thức Vật lí trong đời
sống và kĩ thuật. Các TN thực hành được sử dụng ngay trong khi nghiên cứu tài
liệu mới để tăng cường hoạt động tự lực và rèn luyện kĩ năng thực hành
TN cho HS.
-

PTDH có thể được sử dụng để củng cố kiến thức, kĩ năng của HS (ôn tập,

đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá). Khi củng cố, ôn tập kiến thức có thể sử dụng các
PTDH để nâng cao hiệu quả của hoạt động này. Có thể trong quá trình hình thành
kiến thức, kĩ năng mới do nhiều nguyên nhân HS chưa tri giác thật sự đầy đủ hoặc
độ ghi nhớ chưa được bền vững vì vậy việc sử dụng các PTDH trong quá trình này
là cần thiết. Tuy nhiên, cũng như bản thân việc củng cố và ôn tập kiến thức cần
phải tổ chức một cách sáng tạo, tránh sự lặp lại giản đơn gây nhàm chán dẫn đến
giản hiệu quả của việc củng cố, ôn tập.
-

Sử dụng PTDH để KT kiến thức, kĩ năng mà HS đã thu được. Việc khai thác

tiềm năng của các PTDH để KT, đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS trong DH Vật

lí hiện nay vẫn chưa được đầy đủ đặc biệt là các phấn mềm máy vi tính.
-

PTDH góp phần phát triển năng lực nhận thức của HS. Khi tổ chức cho HS

tiến hành các TN với các thiết bị TN thực hành là cơ hội tốt nhất để GV phát triển
các năng lực nhận thức của HS Trong quá trình TN, HS phải tiến hành một loạt các


21

hoạt động trí tuệ - thực tiễn như lập phương án, kế hoạch TN, vẽ sơ đồ TN, lập
bảng giá trị đo, bố trí và tiến hành TN, thu nhận và xử lí kết quả TN (bằng số, bằng
đồ thị), tính tốn sai số, xét ngun nhân của sai số. Thơng qua các hoạt động đó
các phẩm chất cá nhân của HS được hình thành.
-

Việc sử dụng PTDH đem lại hiệu quả xúc cảm, thẩm mỹ cho HS do những

đặc tính bên ngồi (hình dạng, màu sắc), cách bố trí, do hình ảnh, các hiện tượng
quan sát được trái với quan niệm của HS hoặc khơng được nhìn thấy hàng ngày.
-

Hiệu quả của việc điều khiển quá trình nhận thức của HS sẽ được nâng cao

nếu các PTDH được thiết kế, chế tạo và được GV nghiên cứu sử dụng một cách
hợp lí. Có thể thấy rõ điều này khi sử dụng các thiết bị TN Vật lí, các phần mềm
DH và sự phối hợp giữa chúng.
-

PTDH góp phần thực hiện một trong các nhiệm vụ DH Vật lí là phát triển

tối ưu nhân cách của từng HS. Để phát triển tối ưu nhân cách từng HS thì cần cá
biệt hố HS trong q trình hoạt động hoạt động trí tuệ - thực tiễn của họ. Có hai
khả năng cá biệt hoá HS: Biến đổi mức độ yêu cầu đặt ra cho từng HS (thể hiện ở
nội dung, nhiệm vụ học tập; Biến đổi mối quan hệ giữa hoạt động chỉ đạo của GV
và hoạt động tự lực của HS. Việc sử dụng PTDH trong DH Vật lí có khả năng thực
hiện hai khả năng nêu trên. Trước hết GV khai thác khả năng phân hố HS thơng
qua việc lựa chọn PTDH, tiếp đến đặt ra các nhiệm vụ khác nhau cho từng đối
tượng HS, quan tâm giúp đỡ các HS yếu, khuyến khích hoạt động tự lực, sáng tạo
đối với HS khá giỏi... Ngoài ra, bản thân các PTDH cũng tạo ra hiệu quả phân hoá
HS phụ thuộc vào hứng thú và năng lực học tập của từng HS.
1.3.3.3.

Các chức năng của PTDH theo quan điểm tâm lí học học tập.

Theo quan điểm của tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của HS trong
quá trình học tập có thể diễn ra trên các bình diện khác nhau: Bình diện hành động
đối tượng - thực tiễn, bình diện trực quan trực tiếp, bình diện trực quan gián tiếp và
bình diện nhận thức khái niệm ngơn ngữ trong đó vai trị của ngơn ngữ tăng dần và
vai trị của trực quan giảm dần.
-

Bình diện hành động đối tượng - thực tiễn: Ví dụ sử dụng các thiết bị TN


22

dùng cho TN của HS.
-

Bình diện trực quan trực tiếp: Ví dụ như việc sử dụng các vật thật, các ảnh

chụp, các thiết bị dùng cho TN của GV, các phim học tập quay các cảnh thật…
-

Bình diện trực quan gián tiếp: Khi sử dụng các TN mơ hình, các phim hoạt

hình, các phần mềm máy vi tính mơ phỏng các hiện tượng, q trình Vật lí, các mơ
hình vật chất, các hình vẽ, sơ đồ.
-

Bình diện nhận thức khái niệm - ngôn ngữ: Các PTDH như SGK, sách bài

tập, sách tham khảo, các phần mềm vi lính dùng cho ôn tập tạo điều kiện cho HS
hoạt động nhận thức trên cơ sở các khái niệm, các kết luận khái quát, tức là hoạt
động trên bình diện khái niệm - ngơn ngữ.
Trong thực tiễn DH Vật lí ở trường phổ thông hiện nay cho thấy tiềm năng
của PTDH trong việc tích cực hố hoạt động nhận thức của HS chưa được khai
thác đầy đủ. Đó là một trong các nguyên nhân làm cho kiến thức của HS hời hợt,
không bền vững, ít có khả năng vận dụng. Để nâng cao chất lượng nắm vững kiến
thức của HS, người GV Vật lí cần nghiên cứu nắm vững ưu nhược điểm của từng
loại PTDH, biết phối hợp hài hoà chúng khi DH từng kiến thức, kỹ năng cụ thể,
vừa làm cho quá trình DH hiệu quả, vừa tránh được sự phức tạp khi sử dụng các
PTDH khơng hợp lí.
1.4.

CHẤT LƯỢNG KIẾN THỨC

1.4.1. Kiến thức Vật lí

1.4.1.1.

Kiến thức của HS

Kiến thức của HS là kết quả của quá trình nhận thức, là tiền đề của hoạt
động sáng tạo trong quá trình tìm hiểu và cải tạo thế giới của họ. Kiến thức bao
gồm một tập hợp nhiều mặt về số lượng và chất lượng của các biểu tượng và khái
niệm lĩnh hội được, nó được ghi nhớ và tái tạo khi có những địi hỏi tương ứng.
Kiến thức được hình thành, củng cố và phát triển trong quá trình học tập của HS.
1.4.1.2.

Kiến thức Vật lí

Kiến thức Vật lí là kết quả phản ánh trong đầu óc con người về các tính
chất, các mối quan hệ quy luật của các sự vật, hiện tượng Vật lí và về cách nhận


23

thức, vận dụng kết quả phản ánh đó của con người.
Kiến thức Vật lí cụ thể được hiểu là kiến thức về các hiện tượng, các q
trình Vật lí các khái niệm, các định luật, các thuyết Vật lí, các tư tưởng, các
phương pháp, các ứng dụng Vật lí...
Kiến thức Vật lí phản ánh tính chất chung của cấu trúc, sự tương tác và
chuyển động của vật chất, tính bản chất và quy luật chung của thế giới tự nhiên, là
kết quả lao động sáng tạo của nhiều nhà khoa học. Kiến thức Vật lí là cơ sở của
nhiều ngành khoa học kĩ thuật và công nghệ đồng thời là tiền đề cho hoạt động
sáng tạo, tìm hiểu và cải tạo thế giới của con người.
1.4.1.3.

Hình thành kiến thức Vật lí

Hình thành hệ thống kiến thức Vật lí phổ thơng ở mức độ hiện đại cho HS là
một nhiệm vụ cơ bản của DH Vật lí. Những kiến thức về cơ học, vật lí phân tử và
nhiệt học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lí ngun tử và hạt nhân là
cơ sở để HS nhận thức được thế giới vật chất, đồng thời phát triển năng lực trí tuệ
và nhân cách của họ.
Việc hình thành kiến thức Vật lí khơng chỉ trang bị cho HS những tri thức
cần thiết cho cuộc sống mà còn phát triển tư duy, rèn luyện phương pháp nghiên
cứu khoa học cho họ. Thơng qua việc quan sát, phân tích, so sánh, tổng hợp, khái
quát các hiện tượng, các dối tượng Vật lí, tìm hiểu các sự kiện, đưa ra các giả
thuyết và tiến hành TN... Từ đó phát hiện ra các dấu hiệu bản chất, tính quy luật
của các hiện tượng Vật lí. Tư duy khoa học của HS được hình thành và phát triển,
tạo ra tiền đề để củng cố và hồn thiện kiến thức. Vật lí là một khoa học thực
nghiệm, nhưng vai trị của lí thuyết ngày càng giữ vị trí quan trọng, phương pháp
Tốn học, phương pháp mơ hình hố được sử dụng làm phương pháp nghiên cứu
đồng thời với phương pháp thực nghiệm và các phương pháp nghiên cứu khoa học
khác. Quá trình hình thành và phát triển các khái niệm, các định luật, các thuyết
Vật lí gắn liền với tiến trình lịch sử Vật lí, q trình đó phản ánh mối liên hệ biện
chứng giữa hành động lí thuyết và hành động thực nghiệm, giữa suy diễn và quy
nạp trong tiến trình nhận thức khoa học Vật lí. Do vậy, để có phương pháp hình


24

thành kiến thức Vật lí một cách tối ưu, địi hỏi GV khơng những có năng lực
chun mơn, kĩ năng sư phạm tốt mà cần có vốn kiến thức thực tế phong phú, hiểu
rõ cấu trúc logic kiến thức và đặc điểm nhận thức của HS.
1.4.2. Các dấu hiệu về chất lượng kiến thức Vật lí
1.4.2.1.

Tính chính xác của kiến thức

Dấu hiệu chất lượng đặc trưng bởi mức độ tương ứng mà HS lĩnh hội được
các khái niệm, các định luật, các lí thuyết và tư tưởng Vật lí chủ yếu của chương
trình Vật lí phổ thơng ở từng cấp, từng ban với nội dung khoa học của chúng.
Nghĩa là các luận điểm khoa học của Vật lí được chuẩn bị kĩ cả về nội dung và
phương pháp truyền thụ, nó khơng chỉ đảm bảo tính khoa học chính xác mà cịn
đáp ứng được trình độ phát triển trí tuệ, hiểu biết và kinh nghiệm của HS. Mức độ
chính xác của kiến thức Vật lí của HS biểu hiện ở sự phát biểu miệng và ngơn ngữ
viết ở hình thức trình bày rõ ràng và đúng đắn về mặt khoa học.
1.4.2.2.

Tính hệ thống của kiến thức

Những hiểu biết riêng lẻ về các hiện tượng, các khái niệm Vật lí được hệ
thống hố thành một hệ thống các khái niệm có đung lượng lớn hớn cả về nội dung
khoa học và cách thức biểu hiện. Kiến thức Vật lí rất phong phú, cách thức biểu
hiện đa dạng, vì thế cần phải liên kết lại thành những hệ thống ngày càng tổng qt
hơn. Q trình đó tạo điều kiện cho sự thấu hiểu kiến thức và phát triển năng lực trí
tuệ, đặc biệt là các thao tác khái quát hoá và trừu tượng hố. Tính hệ thống của
kiến thức cịn biểu hiện mối liên hệ logic và phát triển của các khái niệm, định luật,
lí thuyết và những ứng dụng của Vật lí...
1.4.2.3.

Tính khái qt của kiến thức

HS khơng chỉ hiểu việc mơ tả các đối tượng, hiện tượng Vật lí mà cần phải
hiểu được bản chất của nó. Mặt khác việc chuyển từ sự khảo sát một số lớn các đối
tượng riêng lẻ tới việc nghiên cứu các mơ hình tổng quát đặc trưng cho các quá

trình hiện tại cần phải trừu tượng hoá và khái quát hoá. Mức khái quát của kiến
thức tạo cho HS khả năng khảo sát các q trình, các đối tượng và hiện tượng Vật
lí cùng loại hoặc tương tự, nó biểu hiện năng lực tư duy khái quát của HS.


25

1.4.2.4.

Tính bền vững của kiến thức

Q trình DH Vật lí cần quan tâm đến việc ôn luyện và khắc sâu hệ thống
kiến thức cho HS với các cấp độ nắm vững kiến thức: Hiểu, nhớ và vận dụng (hay
nhận biết, tái hiện và sáng tạo). Tính bền vững của kiến thức gắn liền với việc phát
triển tư duy dựa trên sự lĩnh hội vững chắc các sự kiện Vật lí nền tảng, các kiến
thức Vật lí điển hình. Mức độ bền vững của kiến thức sẽ có sức sáng tạo cao, là
tiền đề trí tuệ cho HS tự học và vươn lên trong khoa học.
1.4.2.5.

Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng

Mục đích của việc học tập là nhằm áp dụng vốn kiến thức vào hoạt động thực
tiễn để hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó vì lợi ích của cộng
đồng. Ở đây việc giải các bài tốn Vật lí, thực hiện các TN, nghiên cứu cấu tạo
nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ, thiết bị kĩ thuật... có ý nghĩa đặc biệt trong
quá trình lĩnh hội và vận dụng kiến thức. Nó góp phần phát triển tính năng động và
sáng tạo của tư duy. HS làm quen với việc khảo sát bất kì hiện tượng hay quá trình
nào ở nhiều khía cạnh, trong điều kiện nhất định và bằng các phương pháp phù
hợp... Tính áp dụng được của kiến thức và khả năng vận dụng chúng là dấu hiệu bản
chất của chất lượng tình hội kiến thức, là cơ sở phát triển năng lực tư duy sáng tạo,

kĩ năng và thói quen vận dụng kiến thức Vật lí vào thực tiễn đời sống sản xuất.
1.5.

NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC

CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” Ở TRƯỜNG THPT
Để việc phối hợp TN và PTDH thực sự có hiệu quả chúng tơi đã tiến hành
tìm hiểu về thực trạng sử dụng TN và sử dụng PTDH ở 4 trường THPT với điều
kiện khu vực khác nhau trong địa bàn tỉnh Bắc Giang.
-

Ở khu vực nông thôn chúng tôi chọn 2 trường THPT Lạng Giang số 3 xã Mỹ

Hà huyện Lạng Giang, THPT Lạng Giang số 2 xã Tân Thịnh huyện Lạng Giang.
-

Ở khu vực thị trấn chúng tôi chọn trường THPT Lạng Giang số 1 xã Yên Mỹ

huyện Lạng Giang.
-

Ở khu vực thành thị chúng tôi chọn trường THPT Ngô Sĩ Liên thành phố

Bắc Giang