Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chương cảm ứng điện từ vật lí THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM HÀ NỘI 2
= = = S £ )!fflÌG a = = =

LÊ ĐỨC HẬU

PHÁT TRIỂN NĂNG Lực GIẢI QUYÉT VẤN ĐÈ
CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC
CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ* VẬT LÍ 11 THPT
Chun ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ mơn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN
VĂN THẠC
s ĩ KHOA HỌC
GIÁO DỤC
•
•
•
•
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. TẠ TRI PHƯƠNG

HÀ NỘI, 2015


LỜI CẢM ƠN

Để hồn thành được luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo và cán bộ của trường Đại học Sư Phạm Hà
Nội 2 đã truyền thụ cho tơi những kiến thức, kinh nghiệm q báu và giúp đỡ
tơi hồn thành luận văn.

Đặc biệt, tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Tạ Tri Phương, đã tận tình
hướng dẫn, tạo mọi điều kiện trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành
luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh trường
THPT Mê Linh, THPT Kim Anh đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tơi hồn
thành luận văn này.
Tơi cũng xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên,
giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện luận văn.
Hà Nội, thảng 12 năm 2015
Tác giả

Lê Đức Hậu


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan
rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các
thơng tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc .

Hà Nội, thảng 12 năm 2015
Tác giả

Lê Đức Hâu


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ĐC :

Đôi chứng.

GQVĐ :

Giải quyêt vân đê

GV :

Giáo viên

HS :

Học sinh

NL:

Năng lực

PPDH:

Phương pháp dạy học

SGK :

Sách giáo khoa

THPT:

Trung học phơ thơng

T /N :

Thí nghiệm

TN:

Thực nghiệm

TC :

Tình cảm


DANH MUC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ tiến trình G Q V Đ ....................................................................................14
Hình 1.2: Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát
hiện và giải quyết vấn đề...................................................................................................19
Hình 1.3 : c ấu trúc của quá trình G Q V Đ ...................................................................... 36
Hình 2.1 : Sơ đồ cấu trúc nội d u n g ................................................................................. 47
Hình 2.2. Sơ đồ biểu đạt logic của quá trình nhận thức khoa họcchương “CẢM
ỨNG ĐIỆN TỪ” ............................................................................................................... 48
Hình 3.1: Phân loại kết quả học tập củaHS (Bài kiểm trasố 1 ) ................................. 78
Hình 3.2: Đường phân phối tần suất điểm bài kiểm tra lần 1 .......................................79
Hình 3.3: Phân loại kết quả học tập của HS (Bài kiểm tra số 2 ) ............................... 82
Hình 3.4: Đường phân phối tần suất điểm bài kiểm tra lần 2 ..................................... 83


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc th ù ....................... 21
Bảng 1. 2. So sánh các khung lý thuyết về GQVĐ........................................................24
Bảng 1.3 Thành tố, chỉ số và tiêu chí của năng lực GQVĐ..........................................28
Bảng 1.4. Nội dung học tập theo quan điểm phát triển năng lực................................. 35
Bảng 1.5 : Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ............................................................... 37
Bảng 1.6. Phiếu điều tra tình hình sử dụng phương pháp dạy học vật lí của GV
THPT..................................................................................................................................39
Bảngl.7. Kết quả thăm dò ý kiến GV về các phương pháp dạy học và cơ sở vật chất
............................................................................................................................................ 39
Bảng 1.8.

Phiếu điều tra HS: Em thấy có cần thiết phải hình thành vàrèn luyện

năng lực phát hiện và GQVĐ khơng?............................................................................. 40
Bảng 2.1 : Phân phối chương trình chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11THPT..... 43
Bảng 3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm ............................................... 74
Bảng 3.2 : Thang điểm đánh giá kết quả học tập ...........................................................75
Bảng 3.3 Tổng hợp kết quả thái độ, tình cảm, tác phong của H S................................77
Bảng 3.4 : Kết quả kiểm tra lần 1.....................................................................................77
Bảng 3.5: Phân loại kết quả kiểm tra lần 1 .....................................................................78
Bảng 3.6 : Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 1.................................................... 79
Bảng 3 .7: Kết quả kiểm tra lần 2.................................................................................... 81
Bảng 3.8 : Phân loại kết quả kiểm tra lần 2 ....................................................................81
Bảng 3.9: Phân phối tần suất kết quả kiểm tra lần 2 ......................................................82
Bảng 3.10 . Kết quả đánh giá của GV về sự phát triển năng lực GQVĐcủa HS

qua

phiếu kiểm tra tra quan sá t................................................................................................85

MUC LUC
•

•

MỤC LỤC............................................................................................................................. 1
MỞ ĐẦ U............................................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài...............................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu.......................................................................................................2
3. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................................2
4. Giả thuyết khoa h ọ c ........................................................................................................ 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứ u ......................................................................................................3
6. Phương pháp nghiên cứu................................................................................................ 3
7. Những đóng góp mới của đề tà i.................................................................................... 4
CHƯƠNG I. C ơ SỞ LÍ LUẬN VÀ THựC TIỄN CỦAVIỆC PHÁT TRIỂN
NĂNG Lực GIẢI QUYẾTVẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT L Í........................... 5
1.1 Lịch sử vấn đề nghiên c ứ u ...........................................................................................5
1.2 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật l í .......................................... 6
1.2.1 Hoạt động nhận thức của học sinh...........................................................................6
1.2.2. Đặc trưng của hoạt động nhận thức vật lý của học sin h ....................................... 9
1.3 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đ ề ................................................................... 12
1.3.1 Vấn đề ...................................................................................................................... 12
1.3.2 Giải quyết vấn đ ề .....................................................................................................12
1.3.3 Tình huống v ấ n đ ề ..................................................................................................15
1.3.3.1 Khái niệm “ Tình huống” .....................................................................................15
1.3.3.2 “ Tình huống học tập ” trong dạy học................................................................ 15
1.3.3.3 Tình huống vấn đề.................................................................................................15
1.3.4 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ............................................................... 18
1.4 Năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí...................................................23

1.4.1 Khái niệm năng lự c ................................................................................................. 23
1.4.2. Cấu trúc của năng lực............................................................................................. 23
1.4.3 Năng lực giải quyết vấn đề................................................................................... 24
1.4.3.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề................................................................24


1.4.3.2 Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề:.................................................................. 27
1.4.3.3 Những biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đ ề ............................................ 29
1.4.3.4 Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh........................30
1.4.4 Dạy học định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đ ề ..............................31
1.4.5 Các phương pháp đánh giá năng lực :................................................................... 32
1.4.5.1 Đánh giá qua quan sá t..........................................................................................32
1.4.5.2 Đánh giá qua hồ sơ............................................................................................... 33
1.4.5.3. Tự đánh giá........................................................................................................... 34
1.4.5.4. Đánh giá đồng đ ẳ n g ............................................................................................ 34
1.4.6 Tiêu chí đánh giá năng lực G Q V Đ :...................................................................... 35
1.5. Thực trạng việc sử dụng PPDH tích cực và phát triển năng lực cho HS trong
dạy học vật lí ở trường T H PT .........................................................................................38
1.5.1. Mục đích và nội dung điều t r a .............................................................................. 38
1.5.2. Phương pháp và địa điểm điểu tra.........................................................................38
1.5.3. Kết quả điều tra .......................................................................................................38
1.5.4 Nhận xét và kết luận.............................................................................................. 40
KẾT LUẬN CHƯƠNG I ..................................................................................................41
Chương II. TÔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ
THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỀN NĂNG

Lực GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ........ 42

2.1 Đặc điểm của chương “Cảm ứng điện từ” ...............................................................42
2.1.1 Đặc điểm chung của chương “Cảm ứng điện từ” ................................................42

2.1.2 Phân phối chương trình chương "Cảm ứng điện từ"ở lớp 11 T H P T ....... 42
2.1.3 Đặc điểm phương pháp dạy học...........................................................................43
2.1.4 Phân tích đặc điểm kiến thức chương “ Cảm ứng điện từ” ................................ 44
2.1.4.1 Chương trình lớp 9 ............................................................................................... 44
2.1.4.2 Chương trình lớp 1 1 - Ban cơ bản..................................................................... 46
2.2

Thiết kế phương án dạy học cho từng đơn vị kiến thức cụ thể........................ 49

2.2.1 Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức cần dạy.......... 49


2.2.2 Lập sơ đồ cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng từng đơn vị kiến thức
cụ th ể ..................................................................................................................................49
2.2.3 Diễn đạt mục tiêu dạy học cụ th ể ..........................................................................49
2.2.4 Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học từng đơn vị kiến thức cụ th ể ................ 49
2.3

Điều tra thực tế dạy học các kiến thức về chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11

THPT..................................................................................................................................50
2.3.1 Mục đích điều t r a ................................................................................................... 50
2.3.2 Phương pháp điều tra............................................................................................... 51
2.3.3 Kết quả điều tra ........................................................................................................ 51
2.3.3.1.

về

phía giáo viên................................................................................................ 51

2.3.3.2. v ề phía học sinh................................................................................................. 52
2.3.3.3. v ề thiết bị T /N .........................................................................................................52

2.3.3.4. Nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm của HS....................................... 52
2.3.3.5. Biện pháp khắc p hục..........................................................................................53
2.4 Xây dựng các tình huống có vấn đề và hướng giải quyết khi dạy học chương
‘Cảm ứng điện từ’ ............................................................................................................ 54
2.4.1 Tính huống 1 :Khái niệm từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ...................54
2.4.2 Tính huống 2 : Chiều của dịng điện cảm ứng. Định luật L enz...................... 54
2.4.3 Tính huống 3: Suất điện động cảm ứng................................................................54
2.5 Thiết kế một số bài dạy của chương “Cảm ứng điện từ” theo hướng phát triển
năng lực giải quyết vấn đề cho học sin h ....................................................................... 55
2.5.1. Qui trình dạy học theo phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 55
2.5.2. Thiết kế giáo án một số bài dạy chương “Cảm ứng điện từ” Lớp 11 _ THPT
vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đ ề ................................ 57
KẾT LUẬN CHƯƠNG I I ............................................................................................... 72
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ P H Ạ M .................................................................. 73
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................ 73
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................................73
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ...........................................................................73


3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................................................... 73
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm...........................................................................................73
3.2.2. Chuẩn bị nội dung................................................................................................... 74
3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ..............................................................................74
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm và xử lí kết quả...................................................... 75
3.4.1. Phương pháp xử lí số liệu.......................................................................................75
3.4.2. Kết quả thực nghiệm sư p h ạ m ..............................................................................76
3.4.2.1 Kết quả thái độ, tình cảm, tác phong của H S ....................................................76

3.4.2.2 Kết quả kiểm tra ................................................................................................... 77
3.4.3. Phân tích kết quả thực nghiệm...............................................................................84
3.4.3.1. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư p h ạ m ...................................... 84
3.4.3.2. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm...........................................86
KẾT LUẬN CHƯƠNG III............................................................................................... 88
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN N G H Ị................................................................................. 89
1. Kết lu ận .......................................................................................................................... 89
2. Khuyến n ghị.................................................................................................................. 90


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chon đề tài
•

1.1 Trên thế giới, nhân loại bước sang thế kỉ 21 với nhiều những thách thức
cần giải quyết, một trong số đó là sự bùng nổ tri thức. Dạy học truyền thống không
đáp ứng tốt cho việc giải quyết các thách thức đó, tổ chức UNESCÔ đã hoạch định
ra những chiến lược quan trọng cho giáo dục trong thế kỉ 21; trong đó có sự thay
đổi trật tự ưu tiên mục tiêu giáo dục từ kiến thức - k ĩ năng - năng lực - thái độ sang
năng lực - k ĩ năng - kiến thức', đặc biệt nhấn mạnh tới việc hình thành cho học sinh
năng lực giải quyết vấn đề.
1.2 Tại Việt Nam, việc tiếp tục đẩy mạnh tồn diện cơng cuộc đổi mới, thực
hiện cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa gắn với phát triển kinh tế tri thức, tích cực chủ
động hội nhập quốc tế sâu rộng hơn để đến năm 2020 nước ta cơ bản trở thành một
nước công nghiệp theo hướng hiện đại đặt ra cho giáo dục, đào tạo nước ta những
yêu cầu, nhiệm vụ thách thức mới. Đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao đáp
ứng nhu cầu phát triển kinh tế tri thức đang là áp lực của ngành giáo dục nói riêng
và của tồn Đảng, tồn dân nói chung. Điều này địi hỏi phải có định hướng phát

triển, có tầm nhìn chiến lược, ổn định lâu dài cùng những phương pháp, hình thức,
tổ chức, quản lí giáo dục và đào tạo cho phù hợp.
Theo điều 2 luật Giáo Dục 2005 có viết: “ Mục tiêu giáo dục là đào tạo con
người Việt Nam phát triển tồn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và
nghề nghiệp, trung thành với lỷ tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình
thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu
cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.

[12]

Theo điều 5 luật Giáo Dục năm 2005 : “Phương pháp giáo dục phải phát huy
tỉnh tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sảng tạo của người học; bồi dưỡng cho
người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ỷ chỉ vươn
lên ”[12]
Nghị quyết hội nghị trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, tốn diện giáo
dục và đào tạo nêu rõ : “ Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo


2

hương hiện đại, phát huy tỉnh tích cực, chủ động, sảng tạo và vận dụng kiến thức,
kỹ năng của người học, khắc phục lối truyền thụ một chiều, ghi nhớ máy móc ” .
Như vậy có thể nói giáo dục phổ thơng nước ta đang thực hiện bước chuyển
mình mạnh mẽ từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực
người học, phát triển năng lực của người học, trong đó năng lực giải quyết vấn đề là
năng lực cần thiết cần phát triển ở học sinh, chuẩn bị hành trang cho người học đối
diện, giải quyết những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống.
1.3

Trong nhà trường phổ thông, môn Vật lý gắn liền với thực tế đời sống và

sản xuất; có vai trị quan trọng trong việc thực hiện mực tiêu giáo dục. Dạy học vật
lí cần làm cho học sinh có ý thức và biết cách vận dụng các kiến thức khoa học vào
thực tế cuộc sống, từ đó hình thành kỳ năng hoạt động thực tiễn tìm tịi và phát hiện
các tinh huống có thể vận dụng kiến thức khoa học vào thực tế đời sống nhẳm nâng
cao chất lượng cuộc sống. Do vậy trong dạy học vật lí chúng ta cần quan tâm tới
việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
Trong chương trình vật lí trung học phổ thông, kiến thức chương “Cảm ứng
điện từ” khá trừu tượng đối với học sinh, gây khó khăn cho học sinh trong hoạt
động nhận thức. Tuy nhiên, nội dung kiến thức của chương có nhiều vấn đề gắn
liền với thực tiễn cuộc sống nên dễ tạo được hứng thú học tập với học sinh, lôi cuốn
học sinh vào giải quyết các vấn đề kiến thức đặt ra.
Từ những lý do nói trên, chúng tơi đã chọn đề tài có nội dung “ Phát triển
năng lực giải quyết vẩn đề cho học sinh thông qua dạy học chương “Cảm ứng
điện từ ” Vật lí 11 THPT. ” làm đề tài nghiên cứu.

2. Mục đích nghiên cứu
Đe xuất được tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo hướng
phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học chương “ Cảm ứng điện từ” Vật
lí 11 THPT

3. Đổi tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học một số kiến thức thuộc chương “ Cảm ứng điện từ”
Vật lí 11 THPT theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề ở học sinh.


3

4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được tiến trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo

phương pháp dạy học giải quyết vấn đề trong quá trình giảng dạy chương “ Cảm
ứng điện từ” Vật lí 11 THPT thì sẽ tích cực hóa được hoạt động nhận thức của học
sinh, hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, góp phần
nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở trường THPT.

5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu các quan điểm về dạy học hiện đại.
- Nghiên cứu mục tiêu dạy học mới.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học
sinh trong dạy học Vật lí theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
- Nghiên cứu nội dung, chương trình các chương “Cảm ứng điện từ” trong
chương trình Vật lí 11 THPT.
- Thiết kế tiến trình dạy học chương “ Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT
theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
- Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để đánh giá tính hiệu quả của đề tài.

6. Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
- Nghiên cứu các văn kiện củ Đảng, chính sách của nhà nước cùng với các
chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới phương pháp dạyhọc hiện
nay ở trường phổ thông.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lí học, giáo dục học và lí luận dạy học bộ
mơn theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh theo hướng phát
triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa Vật lí 11 THPT các chương “Từ
trường” và “Cảm ứng điện từ”.
- Nghiên cứu các luận văn về đề tài có liên quan.
6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

4

- Dự giờ, quan sát, điều tra thực trạng dạy học kiến thức chương “Cảm ứng
điện từ”, Vật lí 11 ở một số trường THPT.
- Điều tra bằng phiếu điều tra, phỏng vấn đối với học sinh khối 11, giáo viên
dạy Vật lí về tình hình dạy và học mơn Vật lí ở trường THPT.
- Điều tra học sinh các trường THPT ở nhóm Đối chứng và nhóm Thực
nghiệm để tìm hiểu sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT có đối chứng để kiểm tra
tính khả thi của đề tài.
6.4 Phương pháp thống kê toán học.
Sử dung phương pháp thống kê tốn học để trình bày kết quả thực nghiệm sư
phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai
nhóm : nhóm Thực nghiệm và nhóm Đối chứng.

7. Những đóng góp mói của đề tài
■ Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học
theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
■ Đề xuất các tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ
■ Đề xuất được quy trình soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương
“ Cảm ứng điện từ” theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
■ Các giáo án xây dựng theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh THPT qua một số kiến thức chương “ Cảm ứng điện từ” có thể
dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên Vật lí THPT.


5

CHƯƠNG I. C ơ SỞ LÍ LUÂN VÀ THƯC TIỄN CỦA VIÊC PHÁT

•

TRIỂN NĂNG

•

•

Lực GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC
V Ã TLÍ
•

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Vào những năm 70 của thế kỉ XIX các nhà sinh học A.Ja Ghecđơ,
B.E.Raicôpcác nhà sử học MM.Xtaxiulevic, N.A Rôgiơcôp,... đã nêu lên phương
án tìm tịi phát kiến (ơrixtic) trong dạy học nhằm hình thành năng lực nhận thức cho
HS bằng cách đưa HS tham gia vào quá trình hoạt động nhằm tìm kiếm tri thức,
phân tích các hiện tượng. Đây là một trong những cơ sở của dạy học GQVĐ.
Phương pháp GQVĐ ra đời trên cơ sở những năm 50 của thế kỉ XX, xã hội bắt đầu
phát triển, lúc đó xuất hiện mâu thuẫn giữa yêu cầu dạy học ngày càng cao, khả
năng sáng tạo của HS ngày càng tăng với việc tổ chức dạy học còn lạc hậu. V.Okon
- nhà giáo dục học của Ba Lan đã làm sáng tỏ phương pháp dạy học nêu vấn đề
thực sự là một phương pháp dạy học mới có tác dụng phát huy được năng lực nhận
thức của HS, kích thích HS tích cực suy nghĩ, chủ động tìm tịi, sáng tạo để GQVĐ
đạt tới kiến thức mới một cách sâu sắc, xây dựng cho người học ý thức, hứng thú
thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Tuy nhiên những nghiên cứu này chỉ
dừng lại ở việc ghi lại những thực nghiệm (TN) thu được trong quá trình dạy học
nêu vấn đề, ít chú trọng xây dựng cơ sở lí luận khoa học cho phương pháp này. Đen
những năm 70 của thế kỉ XX, nhà lí luận học người Nga M.I Mackmutov đã chính
thức đưa ra những cơ sở lí luận của phương pháp dạy học GQVĐ và đưa phương

pháp này trở thành phương pháp dạy học tích cực. Trên thế giới, ngồi M.I
Mackmutov cịn có rất nhiều nhà khoa hoc, giáo dục nghiên cứu về phương pháp
dạy học GQVĐ: M.N Xcatkin, Lecne, A.M Machiuskin, N.A Pôlônicôva...và được
quan tâm nhiều ở các nước xã hội chủ nghĩa đặc biệt là ở Ba Lan.
Ở Việt Nam, đã có nhiều nhà nghiên cứu vận dụng phương pháp dạy học
này như: Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim, Phạm Hữu Tịng... trong
dạy học các mơn học ở trường phổ thơng và đại học. Phương pháp dạy học phát
hiện và GQVĐ có những tên gọi khác:“d ạ j học nêu vấn đ ề ”, “ dạy học giải quyết


6

vấn đề”,“dạy học gợi vẩn đ ề ”, “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề” nhưng đều
có chung bản chất và các nét đặc thù của phương pháp. Trong luận văn này chúng
tôi sử dụng thuật ngữ “Dạy học phát hiện và giải quyết vẩn đề ” Cùng với sự phát
triển của phương pháp dạy học này đã có một số luận văn thạc sĩ, luận án tiến sĩ đã
được nghiên cứu và bảo vệ thành công.

1.2 Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí
1.2.1 Hoạt động nhận thức cửa học sinh
V.I. Lênin đã chỉ rõ quy luật chung nhất của quá trình nhận thức là: “Từ trực
quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực hiện, đó là
con đường biện chứng của nhận thức chân lỷ, của sự nhận thức hiện thực khách
quan ”.[11]
Trong việc nhận thức thế giới, con người có thể đạt được những mức độ nhận
thức khác nhau, từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp. Mức độ nhận thức thấp
ban đầu là nhận thức cảm tính bao gồm cảm giác và tri giác, trong đó con người
phản ánh vào óc những biểu hiện bên ngoài của sự vật khách quan, những cái đang
tác động trực tiếp vào giác quan. Mức độ nhận thức cao gọi là nhận thức lý tính, cịn
gọi là tư duy, trong đó con người phản ánh vào óc những thuộc tính bản chất bên

trong của sự vật, những mối quan hệ có tính quy luật. Dựa trên các dữ liệu cảm tính,
con người thực hiện các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu
tượng hóa để rút ra những tính chất chủ yếu của đối tượng nhận thực và xây dựng
thành những khái niệm. Mỗi khái niệm được diễn đạt bằng 1 tập hợp từ. Mối quan
hệ giữa các thuộc tính của vật chất cũng được biểu thị bằng mối quan hệ giữa các
khái niệm dưới dạng những mệnh đề. Sự nhận thức không chỉ dừng lại ở sự phản
ánh vào trong óc những thuộc tính của sự vật, hiện tượng khách quan mà còn thực
hiện các phép suy luận để rút ra những kết luận mới, dự đoán những hiện tượng mới
trong thực tiễn. Nhờ thế mà tư duy ln có tính sáng tạo, có thể mở rộng sự hiểu
biết của con người và vận dụng những hiểu biết của mình vào việc cải tạo thế giới
khách quan, phục vụ lợi ích con người. [9],[15],[23].


7

Cơ sở tâm lý học của việc đổi mới phương pháp dạy học với sự hỗ trợ của
MVT là lý thuyết hoạt động, lý thuyết xử lý thông tin và lý thuyết kiến tạo.
Lý thuyết hoạt động xủa L .x. Vưgốtxki khởi xướng và A. N Lêônchiep phát
triển. Đây là thành tựu quan trọng nhất của tâm lý học thế kỷ XX. Theo L.x.
Vưgốtxki, bằng hoạt động và thông qua hoạt động của bản thân mà HS chiếm lĩnh
kiến thức, hình thành và phát triển năng lực tư duy HS. Theo A. N Lêơnchiep, hoạt
động nào cũng có 1 động cơ nhất định. Động cơ là cái quan trọng nhất trong tâm lý
con người. Động cơ có hai loại là động cơ xa và động cơ gân. Động cơ xa là mục
đích cung của hoạt động. Động cơ gần là mục đích của từng hoạt động. Ngược lại, 1
hoạt động có thể tham gia nhiều hoạt động khác nhau. Tùy mục đích và điều kiện cụ
thể để giải quyết nhiệm vụ. Với cùng 1 mục đích, nhưng trong những điều kiện
khác nhau thì chủ thể có thể hoạt động với các thao tác khác nhau [4],[13].
Lý thuyết xử lý thông tin được nhà tâm lý học người Thụy Sỹ Piaget khởi
xướng. Lý thuyết này cho rằng học tập là một q trình thu nhận và xử lý thơng tin.
Bộ não xử lý các thông tin tương tự như một hệ thống kỹ thuật. Con người tiếp nhận

thông tin từ bên ngồi vào, sử dụng những thao tác trí thuệ để xử lý nó và từ đó thu
nhận được những tri thức hiểu biết cho mình. Q trình xử lý thơng tin ở người có
sự tương đồng với q trình xử lý thơng tin ở máy vi tính. Não người tương ứng với
phần cứng của máy vi tính là hệ thống xử lý thông tin, chứa đựng bộ nhớ và những
quá trình kiểm sốt. Các q trình nhận thức của con người tương ứng với những
chương trình phần mềm trong máy vi tính thực hiện những thao tác trí tuệ khác
nhau [10].
Theo quan điểm của lý thuyết xử lý thông tin, khi tổ chức các hoạt động nhận
thức cho HS thì nhiệm vụ của GV là tạo ra môi trường học tập thuận lợi, tạo cơ hội
cho HS hành động và tư duy tích cực. Việc giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt
quan trọng và quyết định trong việc phát triển tư duy HS. Các quá trình tư duy được
thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề đơn giản mà cịn thơng qua việc GV đưa
ra các nội dung học tập. Bên cạnh đó, khi tổ chức các hoạt động nhận thức cho HS,
GV cần quan tâm đến việc trang bị các phương pháp học tập cho HS. Các phương


8

pháp học tập gồm những cách thức làm việc và tư duy mà HS sử dụng trong quá
trình học tập sao cho đạt hiệu quả tốt nhất. Các phương pháp học tập có vai trị quan
trọng trong việc nhận thức của HS.
Lý thuyết kiến tạo là hướng phát triển tiếp theo của lý thuyết xử lý thông tin.
Lý thuyết này cho rằng học tập là quá trình tự kiến tạo tri thức. Tư tưởng nền tảng
cơ bản của lý thuyết kiến tạo là đặt vai trò của chủ thể nhận thức lên vị trí hàng đầu
của q trình nhận thức. Lý tuyết kiến tạo là lý thuyết dạy học đính hướng chủ thể
nhận thức. Trong học tập, tất cả những gì mà mỗi người trải nghiệm sẽ được sắp
xếp vào trong “bức tranh toàn cảnh về thế giới” của riêng người đó, tức là mỗi
người tự kiến tạo cho mình một “bức tranh thế giới” riêng. Mỗi HS phải tự học tập
theo cách riêng, không phải tuân thủ một chương trình dạy học cứng nhắc và có thể
điều chỉnh q trình học tập của chính mình. Theo quan điểm của lý thuyết kiến tạo

thì tri thức là sản phẩm được kiến tạo của từng cá nhân thông qua tương tác giữa nội
dung học tập và người học. Nội dung học tập cần được định hướng và khêu gợi
hứng thụ người học, vì chỉ có thể học hỏi có hiệu quả nhất từ những kinh nghiệm
mà người ta thấy hứng thú hoặc có tính thách thức. Việc học tập chỉ có thể được
thực hiện thơng qua hoạt động tích cực, tự lực của HS, vì chỉ từ những kinh nghiệm
và kiến thức mới của bản thân thì mới có thể thay đổi và cá nhân hóa những kiến
thức và khả năng đã có. Học tập trong nhóm có ý nghĩa quan trọng, thơng qua tương
tác mang tính xã hội và chia sẽ thơng tin trong nhóm góp phần cho người học tự
điều chỉnh sự học tập của bản thân. Học tập qua sai lầm cũng là điều rất có ý nghĩa,
HS cần được phân tích chỗ bị sai lầm để khơng lặp lại. Sự học tập theo nhóm khơng
chỉ khuyến khích phát triển về lý trí mà cịn phát triển về mặt tình cảm, thái độ, giao
tiếp.
Hoạt động nhận thức của HS là một hoạt động đặc thù của HS nhằm tiếp thu
những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm nhằm sử dụng chúng trong các hoạt động thực
tiễn. Cách tốt nhất để HS hiểu và sử dụng được những tri thức, kỹ năng, kinh
nghiệm là HS phải tái tạo ra chúng. Khi đó, HS khơng phải học tập một cách thụ


9

động, chuyển trực tiếp từ giáo viên, từ tài liệu vào bộ não mà HS học tập một cách
chủ động thông qua hoạt động để tái tạo lại kiến thức và chiếm lĩnh chúng.
Hoạt động nào cũng có đối tượng, hoạt động hướng vào làm biến đổi đối
tượng. Thông thường, các hoạt động có đối tượng là 1 khách thể. Trong khi đó hoạt
động nhận thức của HS lại làm biến đổi chính chủ thể là HS. Nhờ có hoạt động
nhận thức mà HS có sự biến đổi của chính bản thân chủ thể trong quá trình thực
hiện hoạt động, Những tri thức, kỳ năng, kinh nghiệm mà HS tái tạo lại khơng có gì
mới đối với nhân lại, nhưng những biến đổi trong bản thân HS, sự hình thành năng
lực và phẩm chất ở HS thực sự là những thành tựu mới.
Hoạt động nhận thức của HS tuân theo quy luật chung của q trình nhận

thức, nó bao gồm các thành tố có quan hệ và tác động qua lại lẫn nhau, đó là: Một
bên là động cơ, mục đích, điều kiện và một bên là hoạt động, hành động và thao tác.
Động cơ nào quy định sự hình thành và diễn biến của hoạt động ấy, muốn thỏa mãn
được động cơ ấy, phải thực hiện lần lượt những hành động nào để đạt được những
mục đích cụ thể nào và cuối cùng mỗi hành động được thực hiện bằng nhiều thao
tác sắp xếp theo một trình tự xác định, ứ n g với mỗi thao tác phải sử dụng những
phương tiện, cơng cụ thích hợp. Đối tượng của hoạt động học là tri thức, kỹ năng,
kỹ xảo cần chiếm lĩnh. Kết quả của việc học tập phụ thuộc chủ yếu vào hoạt động
nhận thức của HS. Như vậy, nhiệm vụ chính của GV là tổ chức, hướng dẫn hoạt
động nhận thức của HS để thông qua hoạt động đó HS lĩnh hội được nền văn hóa xã
hội, tạo ra sự phát triển những phẩm chất tâm lý, hình thành nhân cách cho HS.
Trong quá trình dạy học, cảm giác và tri giác có vai trị nhất định, nó có thể là hoạt
động quan sát của con người, cung cấp các thông tin cần thiết của hoạt động tư duy
trừu tượng và sáng tạo. Vì thế trong dạy học, GV phải chọn lọc những tài liệu trực
quan đúng đắn, sử dụng đúng lúc và hợp lý để kích thích hoạt động nhận thức của
HS.
1.2.2. Đặc trưng cửa hoạt động nhận thức vật lý của học sinh
Vật lý học nghiên cứu các hình thức vận động cơ bản nhất của vật chất. Vì
vậy, những kiến thức vật lý là cơ sở của các ngành khoa học tự nhiện như hóa học


10

và sinh học. Vật lý học ở trường phổ thông chủ yếu là vật lý thực nghiệm. Phương
pháp nghiên cứu vật lý chủ yếu là phương pháp thực nghiệm. Phương pháp này là
phương pháp nhận thức có hiệu quả trên con đường đi tìm chân lý khách quan. Vật
lý học là cơ sở lý thuyết của việc chế tạo máy móc, thiết bị dùng trong đời sống và
sản xuất. Vật lý học địi hỏi người nghiên cứu phải có kỹ năng quan sát tinh tế, khéo
léo khi làm thí nghiệm, đồng thời phải có tư duy logic chặt chẽ và phải biết trao đổi
thảo luận để khẳng định chân lý[17],[20],[25].

Hoạt động nhận thức vật lý của HS ở trường phổ thông khác hẳn với hoạt
động nhận thức của các nhà khoa học. Nhà khoa học tìm ra tri thức mới cho nhân
loại, còn HS khám phá những kiến thức mới cho bản thân mình. HS chỉ có thời gian
ngắn là tiết học để khám phá ra một định luật, một thuyết trong khi các nhà khoa
học phải trải qua thời gian rất dài mới xây dựng được một định luật, một thuyết vật
lý. Đối với HS, nhận thức vật lý thuộc loại khó. Vì vậy, trong dạy học vật lý để kích
thích tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS, GV phải hướng dẫn HS từng
bước chiếm lĩnh kiến thức và tập cho HS vận dụng sáng tạo kiến thức đó vào việc
giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra[l 1].
Trong quá trình học tập vật lý, để có thể tự lực chiếm lĩnh kiến thức, GV phải
rèn luyện cho HS nhận thức tăng dần từ cảm tính đến lý tính, từ thao tác chân tay
đến thao tác tư duy. GV phải hướng dẫn HS cách luyện tập để có kỹ năng, kỹ xảo
thực hiện các thao tác đó. Đồng thời, GV phải tập cho HS vận dụng phương pháp
suy luận và khả năng tư duy trừu tượng, tư duy logi, tư duy sáng tạo để hoạt động
nhận thức vật lý của HS có kết quả tốt.
Trong học tập vật lý, HS tái tạo lại kiến thức để biến chúng thành tri thức của
bản thân HS. Mặc dù những kiến thức vật lý, kỹ năng sử dụng các máy đo, kinh
nghiệm tiến hành các thí nghiệm vật lý đều là những điều đã biết, khơng có gì mới
trong kho tàng kiến thức vật lý, những thông qua các hoạt động tái tạo kiến thức đó,
HS được trưởng thành lên.


11

Hoạt động nhận thức vật lý chỉ bắt đầu khi HS gặp một vấn đề cần phải giải
quyết mà bằng những kiến thức cũ khơng đáp ứng được. Vì vậy những hành động
phổ biến của HS trong hoạt động nhận thức vật lý là:
1. Quan sát, nhận biết những dấu hiệu đặc trưng của sự vật, hiện tượng;
2. Phân tích một hiện tượng phức tạp ra thành những hiện tượng đơn giản;
3. Tìm ra được vấn đề mới trong 1 tình huống cụ thể;

4. Tìm ra được các thuộc tính, các mối quan hệ của sự vật hiện tượng bằng
con đường suy luận logic hoặc toán học, hoặc bằng con đường quan sát thực
nghiệm;
5. Đe xuất được giả thuyết dựa trên cơ sở của việc quan sát và kết quả thực
nghiệm;
6. Suy ra hệ quả từ giả thuyết;
7. Thiết kế được phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra một giả thuyết, một sự
khái quát hóa;
8. Đánh giá kết quả đạt được trong việc thiết kế thí nghiệm, kiểm tra giả
thuyết;
9. Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng;
10. Mơ hình hóa những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những khái
niệm, những mơ hình lý tưởng để sử dụng chúng làm công cụ tư duy;
11. Đo một đại lượng vật lý;
12. Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lý, biểu diễn bằng cơng cụ
tốn học;
13. Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định luật
vật lý;
14. Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động;
15. Vận dụng kiến thức được xây dựng để giải quyết những vấn đề thực tiễn
(giải thích, tiên đốn hiện tượng, giải bài tập...)
Như vậy, kiến thức của mỗi người là do tự bản thân xây dựng. Nó là kết quả
của hoạt động bộ óc của chủ thể phản ánh thực tế khách quan. Đồng thời, hoạt động


12

nhận thức vật lý của HS góp phần làm phát triển các năng lực nhận thức và nhân
cách người học. Việc học là quá trình hình thành và phát triển của các dạng hành
động xác định, là sự thích ứng của chủ thể với tình huống đặt ra. Trong quá trình

dạy học, HS phải được hoạt động trong sự hợp tác giữa GV với HS và giữa các HS
với nhau. Sự hợp tác này thể hiện ở chỗ GV tạo ra các điều kiện khách quan giúp
HS độc lập, tích cực chủ động trong nhận thức. Do đó, GV phải giúp đỡ, định
hướng, điều chỉnh hoạt động nhận thức của HS để hoạt động nhận thức của HS đạt
được kết quả tốt nhất.

1.3 Dạy học phát hiện và gỉảỉ quyết vấn đề
1.3.1 Vấn đề [3]
Là những câu hỏi hay nhiệm vụ đặt ra mà việc giải quyết chúng chưa có quy luật
sẵn có cũng như những tri thức, kỹ năng sẵn có chưa đủ giải quyết mà cịn khó
khăn, cản trở cần vượt qua. Một vấn đề được đặc trưng bởi ba thành phần
- Trạng thái xuất phát: không mong muốn
- Trạng thái đích: Trạng thái mong muốn
- Sự cản trở
Đối với HS, “Vấn đề” thường là những nhiệm vụ nhận thức, để giải quyết chúng
không chỉ bằng những kinh nghiệm sẵn có mà địi hỏi một sự suy nghĩ độc lập, sáng
tạo. Kết quả là sau khi giải quyết được vấn đề thì họ thu nhận được kiến thức và kỹ
năng mới. Trong dạy học, một vấn đề được biểu thị bởi một hệ thống những mệnh
đề và câu hỏi( hoặc yêu cầu hoạt động) thỏa mãn các điều kiện sau:
- HS chưa tìm được mối liện hệ giữa điều cần giải đáp và các kiến thức đã
biết hoặc chưa tìm được hành động thích hợp để thực hiện nhiệm vụ nhận thức. Kết
quả của việc giải đáp câu hỏi dẫn tới phương pháp hoạt động mới.
- HS chưa được học một quy tắc có tính chất thuật tốn nào để giải đáp câu
hỏi hoặc thực hiện yêu cầu đặt ra.
1.3.2 Giải quyết vẩn đề
Là quá trình gồm các hoạt động mà người GQVĐ cần đưa ra để vượt qua các trở
ngại giữa tình trạng đã có với tình trạng đích mong muốn. Trong q trình GQVĐ,


13

các tri thức, kỹ năng, thái độ...được “huy động tham gia”. Đối với việc xây dựng
kiến thức vật lý cụ thể thì tiến trình hoạt động GQVĐ được mơ tả như hình 1.1 [8].


14

Hình 1.1: Sơ đồ tiến trình GQVĐ


15

Cụ thể:
- Xác định rõ nội dung, yêu cầu của vấn đề cần giải quyết, những điều kiện đã
cho và kết quả cần đạt tới.
- Tìm hiểu trong kho tàng kiến thức, kinh nghiệm của lồi người đã có cách
GQVĐ đó hoặc vấn đề tương tự chưa.
- Nếu đã có, liệt kê tất cả những giải pháp đã có và lựa chọn một giải pháp
thích hợp. Nếu chưa có thì phải đề xuất giải pháp mới hay xây dựng kiến thức,
phương tiện mới làm công cụ để GQVĐ.
- Thử nghiệm áp dụng kiến thức mới, giải pháp mới vào thực tiễn để ĐG hiệu
quả của chúng, trên cơ sở đó, bổ sung hoàn thiện kiến thức đã xây dựng, giải pháp
đã đề xuất.
1.3.3

Tình huống vấn đề [21]

1.3.3.1 Khái niêm “ Tình huổns”
Một tình huống cụ thể nào đó đối với một chủ thể là một hoàn cảnh cụ thể(
tổng thể những điều kiện cụ thể) mà một chủ thể được đặt vào đó, có tác động vào

chủ thể, kích thích chủ thể hoạt động đặt ra cho chủ thể nhiệm vụ nào đó.
1.3.3.2 “ Tình huốne hoc tây ” trone day hoc
Tình huống học tập trong dạy học là tình huống được tổ chức bởi giáo viên
nhằm đưa học sinh vào những hoạt động học tập xác định theo mục tiêu dạy học.
1.3.3.3 Tình huốns vấn đề
Tình huống vấn đề là tình huống mà khi học sinh tham ra thì gặp một số khó
khăn, HS ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả
năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào giải quyết vấn
đề đó. Nghĩa là tình huống này kích thích hoạt động nhận thức tích cực của học
sinh: đề xuất vấn đề và giải quyết vấn đề đã đề xuất. Tình huống có vấn đề có
những đặc điểm sau:
-

Chứa đựng vấn đề (mâu thuẫn nhận thức) mà việc đi tìm lời giải đáp chính

là đi tìm kiến thức, kỹ năng, phương pháp mới;