Sử dụng phần mềm working model hỗ trợ dạy học chương động lực học chất điểm (vật lý 10 cơ bản) theo hướng phát huy tính tích cực cho học sinh ở trung tâm giáo dục thường xuyên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

CHỬ VĂN QUYỀN

SƢ̉ DỤNG PHẦN MỀM “WORKING MODEL” HỖ TRỢ DA ̣Y HỌC
CHƢƠNG “ ĐỘNG LƢ̣C HỌC CHẤT ĐIỂM ( VẬT LÝ 10 CƠ BẢN)”
THEO HƢỚNG PHÁ T HUY TÍ NH TÍ CH CƢ̣C CHO HỌC SINH Ở
TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƢỜNG XUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ

HÀ NỘI – 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

CHỬ VĂN QUYỀN

SƢ̉ DỤNG PHẦN MỀM “WORKING MODEL” HỖ TRỢ DA ̣Y HỌC
CHƢƠNG “ ĐỘNG LƢ̣C HỌC CHẤT ĐIỂM ( VẬT LÝ 10 CƠ BẢN)”
THEO HƢỚNG PHÁ T HUY TÍ NH TÍ CH CƢ̣C CHO HỌC SINH Ở
TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƢỜNG XUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÍ
CHUYÊN NGHÀ NH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÍ)
Mã số: 60 14 01 11

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Nhã

HÀ NỘI – 2015


LỜI CẢM ƠN
Trong suố t quá trình học tập và hoàn thành luận văn này , tôi đã nhận
được sự ủng hộ , giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo , các cán bộ phụ trách
và bạn bè, những người thân của tôi. Với lòng kính trọng và biế t ơn sâu sắ c ,
tôi xin được bày tỏ lới cảm ơn chân thành tới:
PGS. TS Nguyễn Văn Nhã , người thầ y đáng kính , người đã trực tiếp
hướng dẫn tôi thực hiện luận văn, đã hế t lòng giúp đỡ , hướng dẫn, động viên
và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và quá
trình thực hiện đề tài.
TS. Phạm Kim Chung và các thầy cô giáo của khoa Vật lý, trong Ban
giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Trường Đại học Giáo Dục - Đại học
Quốc Gia Hà Nội cùng toàn thể các thầy cô giáo đã tham gia giảng dạy, giúp
đỡ tôi trưởng thành trong quá trình học tập tại trường , đã tạo mọi điề u kiê ̣n
thuận lợi, hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.
Ban giám hiệu, các thầy cô giáo giảng dạy bộ môn Vật lí tại
TTGDTX Viê ̣t Hưng, đã cộng tác, động viên giúp đỡ cho tôi rấ t nhiề u trong
thời gian thực nghiệm sư phạm tại trường.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè tôi
đã luôn ở bên động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi trong
suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Dù rất tâm huyết và hết sức cố gắng song bản luận văn chắc chắn còn
nhiều thiếu sót. Kính mong được sự chỉ dẫn của các nhà khoa học, quý thầy
cô và các bạn đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 10 năm 2015
Tác giả

Chử Văn Quyền

i


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CNTT

: Công nghê ̣ thông tin

ĐC

: Đối chứng

BTVH

: Bổ túc văn hóa

GV

: Giáo viên

GDTX

: Giáo dục thường xuyên

HS

: Học sinh

HĐNT

: Hoạt động nhận thức

PTDH

: Phương tiê ̣n da ̣y ho ̣c

PMDH

: Phầ n mề m da ̣y ho ̣c

PP

: Phương pháp

PPDH

: Phương pháp da ̣y ho ̣c

QTDH

: Quá trình dạy học

THPT

: Trung học phổ thông

TN

: Thực nghiê ̣m

THN

: Thí nghiệm

TTC

: Tính tích cực

TT

: Trung tâm

TNSP

: Thực nghiê ̣m sư pha ̣m

TNMP

: Thí nghiệm mô phỏng

WM

: Working Model


MỤC LỤC
Lời cảm ơn ................................................................................................................... i
Danh mục chữ viết tắt .................................................................................................ii

Mục lục ..................................................................................................................... iii
Danh mục bảng .......................................................................................................... vi
Danh mục hình ..........................................................................................................vii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ....................... 5
1.1.

Tổng quan vấn đề nghiên cứu ........................................................................... 5

1.1.1. Về sử dụng các phần mềm trong dạy học Vật lí .............................................. 5
1.1.2. Về sử dụng phần mềm Working Model trong dạy học Vật lí ......................... 8
1.2. Phát huy tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh .......................... 10
1.2.1. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh............................................. 10
1.2.2. Biểu hiện của tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh ............... 12
1.2.3. Đặc điểm của tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh ............... 13
1.2.4. Các biện pháp tăng tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh. ..... 13
1.2.4. Dạy học Vật lý theo hướng tích cực hóa quá trình nhận thức của học sinh. .. 14
1.3.

Ứng dụng CNTT trong dạy học vật lí ............................................................. 17

1.3.1. Xu hướng ứng dụng CNTT trong dạy học vật lí ............................................. 17
1.3.2. Tổng quan về thí nghiệm ảo............................................................................ 18
1.4.

Ưu điể m và nhươ ̣c điể m trong viê ̣c ứng du ̣ng CNTT trong giảng da ̣y Vâ ̣t ....
lý 21

1.4.1. Ưu điểm........................................................................................................... 21
1.4.2. Nhược điểm ..................................................................................................... 22

1.5. Dạy học thí nghiệm vật lý chương “ Đô ̣ng lực ho ̣c chấ t điể m ” phầ n Cơ học Vật
lý 10 thông qua sử dụng phần mềm Vật lý ảo. ......................................................... 23
1.5.1. Vai trò của thí nghiê ̣m trong da ̣y ho ̣c .............................................................. 23
1.5.2. Tính tích cực hóa trong quá trình nhận thức của học sinh khi dạy học thí
nghiệm phần cơ học Vật lý 10 thông qua sử dụng phần mềm Vật lý ảo. ................. 26
1.6.

Tổ ng quan về phần mềm mô phỏng Working Model .................................... 26

1.6.1. Tổ ng quan về phầ n mề m mô phỏng Working Model ..................................... 26
1.6.2. Giới thiệu phần mềm Working Model ............................................................ 28


1.7.

Thực tra ̣ng của viê ̣c sử du ̣ng CNTT trong ho ̣c tâ ̣p môn Vâ ̣t lý ở TT GDTX

Viê ̣t Hưng .................................................................................................................. 30
1.7.1. Khảo sát thực trạng dạy học phần cơ học ở trường trung học phổ thông. ...... 30
1.7.2. Nội dung khảo sát ........................................................................................... 30
1.7.3. Phương pháp khảo sát ..................................................................................... 31
1.7.4. Kết quả khảo sát .............................................................................................. 31
Kết luận chương 1 ..................................................................................................... 34
CHƢƠNG 2: SƢ̉ DỤNG PHẦN MỀM “WORKING MODEL” HỖ TRỢ
DẠY HỌC CHƢƠNG “ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

( VẬT LÝ 10 CƠ

BẢN) ” THEO HƢỚNG PHÁ T HUY TÍ NH TÍ CH CƢ̣C CHO HỌC SINH Ở
TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƢỜNG XUYÊN .................................................. 35

2.1. Mục tiêu dạy học của chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 ................ 35
2.2. Nội dung kiến thức cơ bản của chương ............................................................. 37
2.3. Đặc điểm chương "Động lực học chất điểm"..................................................... 41
2.3.1. Một số khó khăn gặp phải khi dạy học chương "Động lực học chất điểm" ... 41
2.3.2. Cấu trúc logic của chương “Động lực học chất điểm” ................................... 42
2.4.

Thiết kế mô phỏng một số thí nghiệm phần Động lực học chất điểm với phần

mềm Working Model ................................................................................................ 44
2.4.1. Ý tưởng sư phạm ............................................................................................. 44
2.4.2. Các bước thiết kế thí nghiệm ảo trên phần mềm Working Model. ................. 45
2.4.3. Sử du ̣ng phầ n mề m Working Model thiết kế mô phỏng một số mô phỏng đơn
giản… ........................................................................................................................ 46
2.5. Xây dựng tiến trình dạy học chương Động lực học chất điểm có sử dụng phần
mềm Working Model ................................................................................................ 50
Kết luận chương 2 ..................................................................................................... 69
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ......................................................... 70
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................. 70
3.1.1. Mục đích .......................................................................................................... 70
3.1.2. Nhiệm vụ ......................................................................................................... 70
3.2. Đối tượng và phương thức thực nghiệm sư phạm ............................................ 70
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm. ................................................................... 70


3.2.2. Phương thức thực nghiệm sư phạm ................................................................ 71
3.2.3. Bài kiểm tra ..................................................................................................... 72
3.3. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................... 72
3.3.1. Phân tích định tính diễn biến các giờ học trong quá trình thực nghiệm sư
phạm... ....................................................................................................................... 72

3.3.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm của các lớp thực nghiệm và đối chứng. ......... 72
3.3.3. Kiểm định giả thuyết thống kê ........................ Error! Bookmark not defined.
Kết luận chương 3 ..................................................................................................... 77
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHI .........................................................................
78
̣
1. Kế t luâ ̣n ................................................................................................................. 78
2. Khuyế n nghi ..........................................................................................................
79
̣
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 80
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 82


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm ........................................ 71
Bảng 3.2. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra ......................... 73
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất lũy tích .................................................. 74
Bảng 3.4. Bảng phân loại theo học lực ......................................................... 75
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp các tham số ........................................................... 76


DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ , BIỂU ĐỒ

Hình 2.1: Tiế n trin
̀ h hin
̀ h thành kiế n thức bài 9 ............................................ 52
Hình 2.1 Biể u diễn lực tác du ̣ng.................................................................... 53
Hình 2.3 Hai lực cân bằ ng............................................................................. 53
Hình 2.4. Tổ ng hơ ̣p lực ................................................................................. 54

Hình 2.5 Tổ ng hơ ̣p lực mô phỏng bằ ng phầ n mề m WM .............................. 54
Hình 2.6 Sơ đồ hình thành kiế n thức ĐL I Niuton........................................ 55
Hình 2.7 Mô phỏng Đl I Niuton. Máng nghiêng ở độ cao h........................ 56
Hình 2.8 Mô phỏng Đl I Niuton. Hạ dần độ cao h....................................... 57
Hình 2.9 Mô phỏng Đl I Niuton. Máng nằm ngang và không ma sát .......... 57
Hình 2.10 Sơ đồ hiǹ h thành kiế n thức ĐL II Niuton ................................... 58
Hình 2.11 Mô phỏng ĐL II Niuton khi vâ ̣t chiụ tác du ̣ng của lực. ............... 59
Hình 2.12 Mô phỏng tác dụng của lực khi thay đổi độ lớn của lực.............. 59
Hình 2.13. Mô phỏng vâ ̣t chiụ tác du ̣ng của hai lực. .................................... 60
Hình 2.14. Tiế n trin
̀ h hin
̀ h thành kiế n thức ĐL III NiuTon .......................... 60
Hình 2.15. Mô phỏng trước khi tương tác. ................................................. 61
Hình 2.16. . Mô phỏng sau khi tương tác...................................................... 61
Hình 2.17. Sơ đồ hin
̀ h thành kiế n thức bài 12 ............................................. 63
Hình 2.18. Biể u diễn lực đàn hồ i .................................................................. 63
Hình 2.19 Mô phỏng tác du ̣ng cảu lực đàn hồ i ............................................. 64
Hình 2.20 Mô phỏng đinh
̣ luâ ̣t Húc .............................................................. 64
Hình 2.21 Sơ đồ hin
̀ h thành kiế n thức chuyể n đô ̣ng ném ngang .................. 66
Hình 2.22 Mô phỏng chuyể n đô ̣ng ném ngang ............................................. 67
Hình 2.23 Mô phỏng quỹ đa ̣o và vecto chuyể n đô ̣ng ném ngang ................ 68
Biểu đồ 3.1. Phân phối tần suất hai nhóm ..................................................... 73
Đồ thị 3.1. Phân phối tần suất hai nhóm ....................................................... 74
Đồ thị 3.2. Phân phối tần suất lũy tích .......................................................... 74
Biểu đồ 3.2. Phân phối tần suất lũy tích........................................................ 75
Biểu đồ 3.3. Phân loại học lực của hai nhóm ................................................ 75

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất nước chúng ta đang bước vào một thời kì mới , thời kì công nghiê ̣p hóa,
hiê ̣n đa ̣i hóa. Mọi ngành đều có những thay đổi đáng kể, ngành giáo dục cũng có những
bước thay đổ i ma ̣nh mẽ về mo ̣i mă,̣t nhằ m đào ta ̣o ra những con người có đủ kiế n thư,́ c
năng lực sáng ta ̣o, trí tuệ và phẩm chất đạo đức tốt đáp ứng yêu cầu của công nghệ và
nề n kinh tế tri thứ.c
Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị
quyết số 29-NQ/TW) về đổ i mới căn bản , toàn diện giáo dục và đào tạo có nói “
...tiế p tu ̣c đổ i mới ma ̣nh mẽ phương pháp da ̣y và ho ̣c theo hướng hiê ̣n đa ̣i theo
hướng phát huy tính tích cực , chủ động và sáng tạo kiến thức , kĩ năng của người
học, khắ c phu ̣c cách truyề n thu ̣ , diễn đa ̣t 1 chiề u, ghi nhớ máy móc, tâ ̣p trung da ̣y
cách học, cách nghĩ, khuyế n khíc tự ho ̣c ta ̣o cơ sở để người ho ̣c tự câ ̣p nhâ ̣t và đổ i
mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực . Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin
vào dạy và học…” Để đạt được mục tiêu đề ra hô ̣i nghi ̣cũng đã chỉ rõ ..” Đổ i mới
mạnh mẽ phương pháp Giáo dục – Đào ta ̣o, khắ c phu ̣c lố i truyề n thu ̣ mô ̣t chiề u , rèn
luyê ̣n thành nế p tư duy sáng ta ̣o của người ho ̣c

. Từng bước áp du ̣ng các phương

pháp tiên tiến vào dạy học…” Kho tàng tri thức là vô hạn , mỗi ngày la ̣i có những
thành tựu mới được phát minh , do đó da ̣y ho ̣c theo phương pháp tiên tiế n và hiê ̣n
đa ̣i không chỉ là da ̣y cho ho ̣c sinh cách nắ m lấ y kiế n thức mà da ̣y cho ho ̣c si nh cách
tự lực nắ m lấ y kiế n thức , có tư duy sáng tạo trong hoạt động nhân thức để phù hợp
với yêu cầ u của thời đa ̣i
Hiê ̣n nay, công nghê ̣ thông tin và các ứng dụng của nó đang có những bước
phát triển rất mạnh mẽ . Sự bùng nổ của internet , sự phát triể n ma ̣nh mẽ của công
nghê ̣ phầ n cứng và phầ n mề m cho phép chúng ta có thể ứng du ̣ng rấ t nhiề u khả
năng của máy vi tính vào liñ h vực cuô ̣c số ng nói chung và trong giáo du ̣c nói riêng .

Bên ca ̣nh đó viê ̣c da ̣y ho ̣c của chúng ta đang từng bước có những thay đổ i đáng kể
cả về nội dung và hình thức, cách thức tổ chức và phương pháp. Cùng với đó là việc
nghiên cứu các PTDH nhằ m hỗ trơ ̣ hoa ̣t đô ̣ng của giáo viên và ho ̣ c sinh trong từng
bài cụ thể . Vai trò của các PTDH truyề n thố ng còn nhiề u ha ̣n chế
đươ ̣c yêu cầ u đă ̣t ra.

1

, chưa đáp ứng


Cùng với sự đổi mới của các trường THPT trong cả nước, khố i BTVH cũng có
những đổ i mới về SGK và các phương pháp da ̣y ho ̣c. Tuy nhiên PTDH còn thiế u thố n
rấ t nhiề u, nhấ t là các thiế t bi ̣có ứng du ̣ng CNTT và PMDH trong giảng da ̣y các môn nói
chung và môn Vâ ̣t lý nói riêng
. Qua hiê ̣n thực trên, để nâng cao chất lượng, mở mang và
tiếp cận với PTDH hiện đại cho học sinh Bổ túc văn hóa là điều cần thiết
.
Đặc điểm của trung tâm GDTX là nơi có HS thuộc nhiều lứa tuổi khác nhau ,
đa số trươ ̣t các trường THPT nên còn ham chơi

, lười ho ̣c , nhâ ̣n thức châ ̣m , kiế n

thức rấ t yế u . Viê ̣c ho ̣c chủ yế u là ho ̣c chay , ít sử dụng thí nghiệm , chưa có phòng
học bộ môn. Viê ̣c sử du ̣ng các th í nghiê ̣m truyề n thố ng là rấ t khó thành công , nhấ t
là trong phạm vi giờ học nên việc dùng các thí nghiệm ảo, dùng các phần mềm dạy
học có mô phỏng thí nghiệm là điều hết sức cần thiết.
Trong nhà trường , nhiề u bô ̣ môn sử du ̣ng và khai thác rấ t hiê ̣ u quả các bài
giảng điện tử và các phần mềm hỗ trợ

. Riêng đố i với môn Vâ ̣t lý, ngoài việc sử

dụng các bài giảng điện tử ra còn cần có phần mềm chuyên dụng cho Vật lý

, mô ̣t

trong số đó là phầ n mề n Working Model . Phầ n mề m này không đòi hỏi chúng ta
phải có khả năng lập trình cao . Phầ n mề m có khả năng đáp ứng đầ y đủ các tính
năng của mô ̣t phầ n mề m mô phỏng . Nó được dùng để mô phỏng các kết cấu tĩnh ,
hoă ̣c có thể phân tić h đô ̣ng lực ho ̣c cho các hê ̣ thố ng cơ ho ̣c . Trong da ̣y ho ̣c vâ ̣t lý ,
sự hỗ trơ ̣ của phầ n mề m là vô cùng cầ n thiế t , các thí nghiệm cơ học tĩnh hoặc động
đươ ̣c thiế t kế dễ dàng . Trong các quá trin
̀ h cơ ho ̣c biế n đổ i nhanh Working Model
còn cho phép xem ảnh hoạt nghiệm của chúng , chính điều này cho ta biết một cách
trực quan quỹ đa ̣o chuyể n đô ̣ng của vâ ̣t .
Với những lý do trên tác giả lựa cho ̣n nghiên cứu đề tài

: Sử dụng phầ n

mềm Working Model hỗ trợ dạy học chương “ Động lực học chấ t điểm ( Vật lý 10
cơ bản )” theo hướng phát huy tính tích

cực cho học sinh trung tâm Giáo dục

Thường xuyên
2. Mục đích nghiên cứu
Sử dụng phầ n mềm Working Model hỗ trợ da ̣y học chương “ Động lực học
chấ t điểm ( Vật lý 10 cơ bản)” theo hướng phát huy tính tích cực cho học sinh
trung tâm Giáo dục Thường xuyên

3. Nhiêm
̣ vu ̣ nghiên cƣ́u
Để đa ̣t đươ ̣c mu ̣c đić h của đề ta, ̀ itôi đã xác đinh
?
̣ những nhiê ̣m vu ̣ chin
́ h sau đây
- Nghiên cứu về vai trò của hoa ̣t đô ̣ng nhâ ̣n thức của ho ̣c sinh
- Nghiên cứu lý luâ ̣n da ̣y ho ̣c hiê ̣ n đa ̣i về viê ̣c phát huy tin
́ h tić h cực hoa ̣t
đô ̣ng nhâ ̣n thức của ho ̣c sinh trong da ̣y ho ̣c Vâ ̣t lý .
- Nghiên cứu viê ̣c sử du ̣ng máy vi tính và phầ n mề m da ̣y ho ̣c trong Vâ ̣t lý .
- Điề u tra thực nghiê ̣m da ̣y và ho ̣c chương “ Động lực học chất điểm ( Vật lý
10 cơ bản)”
- Xây dựng bài giảng da ̣y ho ̣c chương “ Động lực học chấ t điể m ( Vật lý 10
cơ bản)” Vâ ̣t lý 10 theo phương án của đề tài .
- Thực nghiê ̣m sư pha ̣m.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu.
Tính hiệu quả của việc sử dụng các thí nghiệm đã được thiết kế và mô phỏng
trong quá trình dạy học chương “ Đô ̣ng lực ho ̣c chấ t điể m

- Vật lý lớp 10” nhằm

tăng tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh.
4.2. Khách thể nghiên cứu.
Hoạt động dạy của GV và hoạt động học của học sinh tại TT GDTX Việt
Hưng trong tiế n trình da ̣y ho ̣c chương

“ Động lực học chấ t điể m

( Vật lý 10 cơ

bản)”
5. Giả thuyết khoa học
Nế u xây dựng đươ ̣c mô ̣t tiế n trin
̀ h da ̣y h ọc có sử dụng các PMDH một cách
hơ ̣p lý thì có thể gây hứng thú , phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học
sinh Bổ túc văn hóa góp phầ n nân cao chấ t lươ ̣ng da ̣y ho ̣c Vâ ̣t lý ở các Trung tâm
GDTX.
6. Giới ha ̣n nghiên cƣ́u
Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành trong Trung tâm GDTX Việt Hưng –
quâ ̣n Long Biên – Hà Nội
Số liê ̣u sử du ̣ng để nghiên cứu đề tài này đươ ̣c thu thâ ̣p trong năm ho ̣c 20142015


7. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Làm sáng t ỏ cơ sở lý luận của việc tổ chức tình huống học tập theo hướng
phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
- Diễn đa ̣t đươ ̣c sơ đồ biể u đa ̣t logic của tiế n trin
̀ h khoa ho ̣c xây dựng kiế n
thức về da ̣y ho ̣c các ứ ng du ̣ng ki ̃ thuâ ̣t cu ̣ thể đố i với từng kiế n thức cầ n da ̣y phù
hơ ̣p với trình đô ̣ của ho ̣c sinh.
- Góp phần đổi mới phương pháp dạy học Vật lý ở Trung tâm GDTX Việt
Hưng thông qua viê ̣c sử du ̣ng máy vi tính và các phầ n mề m d

ạy học . Đề xuấ t

phương án da ̣y ho ̣c Vâ ̣t lý có sử du ̣ng phầ n mề m da ̣y ho ̣c trong nô ̣i dung giảng da ̣y
ở Trung tâm GDTX Việt Hưng.

8. Phƣơng pháp nghiên cƣ́u
- Phương pháp nghiên cứu lý luâ ̣n về vấ n đề phát huy tin
́ h tić h cực trong h oạt
đô ̣ng nhâ ̣n thức của ho ̣c sinh.
- Phương pháp điề u tra thực tiễn về viê ̣c da ̣y và ho ̣c kiế n thức chương “ Động
lực học chấ t điể m ( Vật lý 10 cơ bản)”
- Nghiên cứu phầ n mề m Working Model và thiế t kế mô ̣t số thí nghiê ̣m mô
phỏng
- Thực nghiê ̣m sư pha ̣m trên cơ sở đó rút ra đề tài đươ ̣c nghiên cứu .
10. Cấ u trúc luâ ̣n văn
Ngoài phần mở đầu , kế t luâ ̣n và khuyế n nghi ̣ , tài liệu tham khảo và phụ lục
nghiên cứu dự kiế n đươ ̣c trình bày theo 3 chương:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luâ ̣n và thực tiễn của đề tài.
Chƣơng 2: Xây dựng tiế n trin
̀ h da ̣y ho ̣c mô ̣t số bài trong ho ̣c chương “ Động
lực học chấ t điể m ( Vật lý 10 cơ bản )” theo hướng phát huy tính tích cực của ho ̣c
sinh có sử du ̣ng PMDH.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm


CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1.

Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.1.1. Về sử dụng các phần mềm trong dạy học Vật lí
Ngày nay việc ứng dụng công nghệ thông tin cho dạy học nói chung và giảng
dạy Vật lý nói riêng đã trở nên rất phổ biến. Cùng với sự phát triển của công nghệ
thông tin, các phần mềm hỗ trợ dạy học Vật lý cũng được xây dựng ngày càng đa

dạng, phong phú và đạt hiệu quả cao trong dạy học. Các phần mềm này giúp người
học trực quan, dễ dàng tiếp thu kiến thức mới đồng thời kích thích hứng thú học tập,
giúp giáo viên đạt hiệu quả cao trong quá trình giảng dạy. Vấn đề được đặt ra là
giáo viên cần lựa chọn phần mềm và sử dụng chúng trong giảng dạy Vật lí để đạt
được hiệu quả cao trong quá trình dạy học.
Một số phần mềm như Physics, Interactive Physics, Flash, PowerPoint để
thiết kế các thí nghiệm mô phỏng một số hiện tượng Vật lí giúp học sinh dễ dàng
tiếp thu kiến thức hơn. Giáo viên sẽ tiết kiệm thời gian trên lớp và không phải bỏ
nhiều công sức cho việc lập trình tạo ra một số thí nghiệm Vật lý. Ngoài ra, học
sinh có thể sử dụng phần mềm này một cách dễ dàng bằng cách thay đổi các giá trị
trong thí nghiệm đã lập trình sẵn để hiểu sâu hơn phần kiến thức đã được học. Từ
đó giáo viên tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh phát huy khả năng tự học, tự
nghiên cứu. Ngoài ra các phần mềm này còn ứng dụng để đánh giá kết quả học tập
của người học. Một số phần mềm phổ biến được sử dụng trong dạy học vật lí như
sau:
-

Phần mềm Crocodile và Yenka:

Phần mềm Crocodile và Yenka mô phỏng các thí nghiê ̣m Vâ ̣t lí , Hóa học …
đã đươ ̣c sử du ̣ng rấ t phổ biế n ở nhiề u nước trên thế giới , hiê ̣n nay đã đươ ̣c Viê ̣t hóa
và bổ sung nhiều tính năng ưu việt . Viê ̣c sử du ̣ng phần mềm Yenka để thiế t kế các
mô hiǹ h thí nghiệm, đồ ng thời vâ ̣n du ̣ng các phương pháp da ̣y ho ̣c tić h cực có thể
phát triển năng lực phát triển tư duy và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Yenka soft là một thế hệ mới của các công cụ giáo dục mẫu từ CrocodileClips (Anh Quốc). Yenka cho phép thử nghiệm các ý tưởng thiết kế, thí nghiệm và
đang được sử dụng giảng dạy ở nhiều nước trên thế giới. Đã có một số công trình


nghiên cứu sử dụng Crocodile physics trong dạy học Vật lí như: Võ Thị Phương
Hồng (2012) sử dụng phần mềm crocodile physics 6.05 hỗ trợ việc áp dụng các

phương pháp nhận thức khoa học khi giảng dạy chương sóng ánh sáng, Vật lí 12
nâng cao; Phùng Thị Hương (2013), Sử dụng phần mềm Crocodile Physics trong
dạy học thí nghiệm phần Cơ học chương trình Vật lý lớp 10 nhằm tăng tính tích cực
trong quá trình nhận thức của học sinh (khóa luận tốt nghiệp, ĐH Cần Thơ); Thái
Hoài Minh , Hướng dẫn sinh viên vận dụng phần mềm Yenka để thiết kế thí nghiệm
ảo dùng trong dạy học Hóa học ở trường phổ thông, Số 4/2012 VN, Tạp chí KH
ĐHSPHN, Khai thác và sử dụng phần mềm Crocodile Physics trong dạy học vật lý
ở trường trung học phổ thông, Lê Thị Ngọc Thủy, 2005.. Các công trình nghiên cứu
đã khai thác được các chức năng mô phỏng các thí nghiệm vật lí và sử dụng trong
dạy học nhằm tăng tính tích cực nhận thức của học sinh. Tuy nhiên, việc xây dựng
các mô hình vẫn chủ yếu do giáo viên xây dựng để minh họa diễn biến của thí
nghiệm hoặc hiện tượng vật lí mà chưa giúp học sinh trải nghiệm các ý tưởng thiết
kế thí nghiệm hoặc ứng dụng kĩ thuật của vật lí.
- Phần mềm Flash
Flash là phần mềm cung cấp các công cụ cho phép tạo ra các thiết kế, các
ứng dụng có khả năng tương tác cao, thú vị. Giáo viên có thể tạo ứng dụng Flash
với nhiều kiểu tương tác khác nhau thông qua hình ảnh, âm thanh, video và các hiệu
ứng đặc biệt .Các đề tài “ Xây dựng phần mềm thí nghiệm ảo hỗ trợ rèn luyện kỹ
năng thí nghiệm trong dạy học vật lí phần Quang hình học – Vật lí 11 cơ bản Trung
học phổ thông”, Phạm Văn Bình( 2014 ) Đại học Giáo dục, “Xây dựng và sử dụng
phần mềm thí nghiệm vật lí ảo hỗ trợ thực hành vật lí chương Dòng điện không đổi
– Vật lí 11 cơ bản Trung học phổ thông” , Trầ n Tố Chinh ( 2013 ), hay tham luâ ̣n “
Ứng dụng phần mềm mô phỏng trong biểu diễn các thí nghiệm Vật lý”

, Lê Thi ̣

Luân ( THPT Hòa Bình ), “ Sử du ̣ng phầ n mề m Macromedia Flash để thiế t kế mô ̣t
số bài giảng điê ̣n tử trong da ̣y ho ̣c chương “ Đô ̣ng lực ho ̣c chấ t điể m”

– Vâ ̣t lý 10

nâng cao , Trầ n Thi ̣Kiề u Phươ ̣ng ( 2009 ) Đa ̣i ho ̣c Sư pha ̣m thành phố Hồ Chí
Minh. Các công trình nghiên cứu trên đã đi sâu và phân tích các phần mềm mô
phỏng, giúp các em học sinh dễ tưởng tượng và tư duy các hiện tượng và thí nghiệm
Vâ ̣t lý


Thông qua các phần mềm Flash giáo viên thiết kế mô phỏng các hiện tượn g
vật lí. Mô hình này giúp người học có thể trực quan tốt hơn như về chuyển động của
con lắc lò xo đồng thời hỗ trợ cả phần đồ thị dao động của nó. Điều này rất khó cho
người học hình dung khi quan sát trực tiếp trong thực tế cũng như quá trình tự đọc
tài liệu. Tuy nhiên , để sử dụng được phần mềm này đòi hỏi giáo viên cần có kĩ
năng CNTT cao và khả năng lập trình bằng ngôn ngữ ActionScript của phần mềm .
Học sinh làm theo các bài mà giáo viên đã hướng dẫn và làm sẵn , hạn chế ý tưởng
mới trong thí nghiê ̣m của ho ̣c sinh do khả năng sử du ̣ng phầ n mề m của ho ̣c sinh còn
hạn chế.
- Phần mềm Interactive Physics
Phần mềm Interactive Physics là một phần mềm cung cấp các nhóm công cụ
phục vụ cho việc thiết kế các bài mô phỏng kỹ thuật về cơ học nói chung và cơ học
kết cấu nói riêng. Giáo viên có thể khai thác thiết kế các hiện tượng cơ học trong
giảng dạy vật lý ở trường phổ thông. Sử dụng phần mềm Interactive Physics tạo ra
thí nghiệm mô phỏng giúp các hiện tượng vật lí trở nên trực quan hơn. Giáo viên
minh họa sẽ gây ấn tượng sâu sắc, hứng thú học tập hơn cho người học. Interactive
Physics (IP) là phần mềm mô phỏng vật lý được sử dụng rộng rãi ở các trường trung
học ở nhiều nước trên thế giới. Chương trình được chọn dạy chính khóa trong các
nhà trường ở nhiều nước như Mỹ, Canada, Nhật,... Đây là một chương trình mô
phỏng các hiện tượng vật lý lý thú và dễ sử dụng. Trong môi trường mô phỏng của
Interactive Physics cho phép xây dựng các hiện tượng, các thí nghiệm, các mô hình
thí nghiệm Vật lý phản ánh một cách sinh động hiện tượng vật lý, đặc biệt về cơ học
Dương Bích Thảo (2010),” Ứng du ̣ng mô ̣t số phầ n mề m nhằ m tić h cực hóa khả

năng nhâ ̣n thức của ho ̣c sinh THPT”

,Tạp chí Khoa học

( 2010 ), “Interactive

Physics – Phòng thí nghiệm cơ ho ̣c thú vi”,̣ ThS Võ Văn Dễ ( 2014, ĐH An Giang ).
Các công trình nghiên cứu trên về cơ bản đã hướng dẫn người dùng cách sử dụng
phầ n mề m để thực hiê ̣n mô ̣t số mô phỏng cơ bản để da ̣y ho ̣c , tuy nhiên viê ̣c tiế p thu
và sử dụ ng phầ n mề m còn phu ̣ thuô ̣c nhiề u vào khả năng của mỗi giáo viên và
người sử du ̣ng nên chưa thể sử du ̣ng đươ ̣c hế t tính năng của phẩ n mề m , phầ n mề m
còn chưa thể mô phỏng được hết các thí nghiệm cơ học trong Vật lý


Ngoài ra, còn nhiều phần mềm được sử dụng trong các công trình nghiên cứu
như: Luận án tiến sĩ của nhiều tác giả đã nghiên cứu việc ứng dụng công nghệ thông
tin vào trong dạy học vật lý như: “Nghiên cứu, xây dựng và sử dụng phần mềm dạy
học cho chương trình động học và động lực học lớp 10 phổ thông” của Phan Gia
Anh Vũ ; “Xây dựng phần mềm phân tích video và tổ chức hoạt nhận thức của học
sinh trong dạy học các quá trình cơ học biến đổi nhanh theo quan điểm lí luận dạy
học hiện đại” của Nguyễn Xuân Thành, “Nghiên cứu sử dụng máy vi tính với
multimedia thông qua việc xây dựng và khai thác website dạy học môn vật lý lớp 6
ở trường trung học cơ sở” của Vương Đình Thắng .Luận văn thạc sĩ của các tác giả
Nguyễn Trúc Anh, Nguyễn Văn Cần, Nguyễn Thị Ánh Hà, Hoàng Trọng Phú tập
trung vào việc thiết kế bài dạy học , xây dựng bài giảng điện tử , sử dụng các phần
mềm để xây dựng mô hình thí nghiệm phục vụ cho dạy học vật lý . Tấ t cả các công
trình trên đã giúp giáo viên trong việc giảng dạy, giúp học sinh tiếp thu kiến thức
một cách nhanh chóng, sâu sắc, tin tưởng vào kiến thức mà mình chiếm lĩnh được,
đồng thời tạo hứng thú học tập cho học sinh trong từng bài học.
1.1.2. Về sử dụng phần mềm Working Model trong dạy học Vật lí

Phần mềm Working Model là một phần mềm có ứng dụng cao trong dạy học,
các thí nghiệm cơ học được thiết kế dễ dàng, có thể thiết kế các thí nghiệm cho học
sinh hiểu một số lý thuyết thông qua hình ảnh trực quan, cũng có thể làm thí nghiệm
mô phỏng khi mà không có đủ điều kiện làm thí nghiệm thật. Đặc biệt trong môi
trường Working Model có thể tính toán kết quả một số bài tập từ đó có thể kiểm
chứng thí nghiệm, kết quả sau khi giải bài tập của học sinh.
Trong thời gian qua, đã có nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng của phần
mềm Working Model. Ví dụ như đề tài nghiên cứu khoa học “Ứng dụng phần mềm
mô phỏng Working Model 2D mô phỏng quá trình làm việc của máy đào một gầu
truyền động thủy lực” của sinh viên Dương Mạnh Hùng lớp Máy xây dựng A-K45.
Chuyên đề “Sử dụng phần mềm Working Model để mô phỏng các hiện tượng Vật
lí” của giáo viên Vật lí: Trần Nhật Trung trường THPT Vịnh Xuân. Khai thác và sử
dụng phần mềm Working Model trong dạy học vật lý ở trường trung học phổ
thông" (Huỳnh Thị Đức Hạnh, 2006), "Nghiên cứu khai thác Working Model thiết
kế dạy cơ học vật lý 10 trung học phổ thông" của Hoàng Trọng Phú. Đề tài “Ứng


dụng của phần mềm Working Model trong dạy học Vật lí phần bài tập động lực học
chất điểm, Nguyễn Đình Ngọc, 2012, ĐHSP Thái nguyên… Các công trình nghiên
cứu mới chỉ dừng lại ở ứng dụng trong các lĩnh vực khác như xây dựng, chế tạo
máy móc, hiện tượng vật lí.
Ngoài ra , Working Model còn đươ ̣c sử du ̣ng để hỗ trơ ̣ da ̣y ho ̣c vâ ̣t lí trên
bảng tương tác là một hướng mới mà nhiều trường học đã áp dụng và thu được
nhiề u kế t quả khả quan . Những lợi ích của bảng tương tác tương đối rõ ràng , ngoài
giúp tăng sự hứng thú cho người học , tạo sự tương tác thầy và trò , khi sử du ̣ng bảng
tương tác giáo viên có thể lưu trữ dữ liệu như máy tính

, có công cụ sử dụng như

trên bảng phấn, có thể ghi chép , tương tác với các đố i tương trên bảng làm cho tiết

học trở nên sinh động hơn . Phầ n mề m Working Model cha ̣y ổ n đinh
̣ trên tấ t cả các
hê ̣ điề u hành Windows và không xung đô ̣t với các phầ n mề m khác kể cả những
phầ n mề m dùng cho bảng tương tác . Working Model ta ̣o ra môi trường ảo trong
máy tính , cho phép ta xây dựng các mô phỏng về hiê ̣n tươ ̣ng vâ ̣t lí để nghiên cứu
chi tiế t các quá triǹ h cơ ho ̣c biên đổ i nhanh trong trường tro ̣ng lực , trường điê ̣n từ ,
hay đô ̣ng ho ̣c hay tiñ h ho ̣c vâ ̣t rắ n trong các tình huố ng giả sử lí tưởng hay giố ng
với thực tế . Qua thực tế sử dụng cho thấy, phần mềm này có khả năng đáp ứng đầy
đủ các tính năng cần thiết của một bộ phần mềm mô phỏng. Working Model được
dùng để mô phỏng các quá trình cơ ho ̣c biế n đổ i nhanh , phân tích các kết cấu tĩnh
hoặc có thể phân tích động lực học cho các hệ thống cơ học . Trong dạy học Vật lí
sự hỗ trợ của phần mềm là rất cần thiết , các quá trình cơ ho ̣c biế n đổ i nh anh và thí
nghiệm cơ học tĩnh hoặc động được thiết kế dễ dàng

. Trong các quá trình cơ học

biến đổi nhanh Working Model còn cho phép ta tương tác , thay đổ i các thông số của
các đối tượng đang khảo sát và xem ảnh hoạt nghiệm của chúng . Vì vậy, ta có thể
quan sát các quá triǹ h cơ ho ̣c dưới nhiề u khiá ca ̣ch khác nhau như lực tác du ̣ng , tọa
đô ̣, vâ ̣n tố c và quỹ đa ̣o chuyể n đô ̣ng của vâ ̣t …Phầ n mề m Working Model kích
thích khả năng tư duy , sáng tạo giúp cho học sinh dễ dà ng tiế p thu các đinh
̣ luâ ̣t ,
tính chất vật lí và liên hệ các kiến thức đó đối với các hiện tượng xảy ra trong tự
nhiên.
Tuy nhiên, để có thể sử dụng một cách có hiệu quả thì đòi hỏi người sử dụng
phải có một trình đô ̣

tiếng Anh và Tin học tương đối khá. Với Working Model

người sử dụng có thể thiết kế các thí nghiệm mô phỏng sinh động, hấp dẫn, những
hiện tượng trong tự nhiên như được thu nhỏ lại trên màn hình, có thể sử dụng để
giải các bài tập vật lý, giúp HS nắm bắt được các khái niệm, tính chất sự vật một
cách chủ động và linh hoạt hơn khi vận dụng vào thực tế cuộc sống.
Phần mềm Working Model cho phép phân tích thiết kế, đo đạc các đại lượng
vật lý của bất kì đối tượng nào trong hệ thống. Kết quả cho được dưới dạng vectơ,
giá trị số hay đồ thị. Working Model cho phép thay đổi các thông số của các thành
phần trong mỗi lần chạy mô phỏng. Khi thiết kế, nếu thông số không phù hợp hiện
tượng vật lý thì chương trình sẽ thông báo lỗi cụ thể để có thể điều chỉnh.
Trong phần mềm Working Model có thư viện hình ảnh, âm thanh rất đa dạng
và phong phú. GV chỉ việc lựa chọn hình ảnh, âm thanh phù hợp để đưa vào thiết
kế, không tốn nhiều thời gian cho việc tìm kiếm. Việc đưa hình ảnh và âm thanh
vào các mô phỏng sẽ làm tăng tính trực quan sinh động. Những bộ phận phụ trong
mô phỏng có thể được ẩn giấu để người học có cảm giác như đang dùng các phương
tiện thông dụng để tìm kiếm các thông tin cần thiết.
1.2. Phát huy tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh
1.2.1. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
Phương pháp dạy học tích cực (PPDH tích cực) là một thuật ngữ rút gọn,
được dùng ở nhiều nước để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng
phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. PPDH tích cực hướng tới
việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập
trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải là tập trung vào phát
huy tính tích cực của người dạy, tuy nhiên để dạy học theo phương pháp tích cực thì
giáo viên phải nỗ lực nhiều so với dạy theo phương pháp thụ động. Tư tưởng nhấn
mạnh vai trò tích cực, chủ động của người học, xem người học là chủ thể của quá
trình nhận thức đã có từ lâu. Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh
là một hiện tượng sư phạm biểu hiện ở sự cố gắng hết sức cao về nhiều mặt trong
hoạt động nhận thức của học sinh. Tính tích cực hoạt động học tập là sự phát triển ở
mức độ cao hơn trong tư duy, đòi hỏi một quá trình hoạt động "bên trong" hết sức
căng thẳng với một nghị lực cao của bản thân, nhằm đạt được mục đích là giải quyết

vấn đề cụ thể nêu ra . Một cách khái quát , ta có thể viết : “Tính tích cực trong hoạt


động nhận thức là trạng thái hoạt động của học sinh, được đặc trưng bởi khát vọng
học tập, sự cố gắng trí tuệ với nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức cho
chính mình”.
Trong Luật Giáo dục, điều 24.2, đã ghi: “Phương pháp giáo dục phổ thông
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với
đặc điểm của từng lớp, từng môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui,
hứng thú học tập cho học sinh”.
Tính tích cực học tập đã được các tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu
trên nhiều góc độ khác nhau. Vì vậy, tính tích cực học tập của học sinh là một yêu
cầu rất quan trọng bên cạnh việc dạy tích cực của giáo viên trong thời đại ngày nay.
Tính tích cực học tập được thể hiện ở hai dạng: tích cực bên trong và tích cực bên
ngoài.
- Tích cực bên trong: được thể hiện ở sự căng thẳng về trí lực, những hành
động và thao tác nhận thức từ cảm giác, tri giác đến tư duy, tưởng tượng. Đồng thời
còn thể hiện ở nhu cầu bền vững đối với đối tượng nhận thức, tìm kiếm con đường,
phương tiện để giải quyết vấn đề, sự độc đáo trong giải quyết vấn đề.
- Tính tích cực học tập bên ngoài: được thể hiện ở đặc điểm hành vi như:
nhịp độ, cường độ học tập cao, người học rất năng động, luôn hành động và hoàn
thành những công việc được giao với sự chú ý cao.
Tính tích cực học tập - về thực chất là TTC nhận thức, đặc trưng ở khát vọng
hiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong qúa trình chiếm lĩnh tri thức. TTC
nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước hết với động cơ học tập. Động cơ
đúng tạo ra hứng thú. Hứng thú là tiền đề của tự giác. Hứng thú và tự giác là hai
yếu tố tạo nên tính tích cực. Tính tích cực sản sinh nếp tư duy độc lập. Suy nghĩ độc
lập là mầm mống của sáng tạo. Ngược lại, phong cách học tập tích cực độc lập sáng
tạo sẽ phát triển tự giác, hứng thú, bồi dưỡng động cơ học tập. TTC học tập biểu

hiện ở những dấu hiệu như: hăng hái trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung các
câu trả lời của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; hay nêu
thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ; chủ động vận dụng
kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới; tập trung chú ý vào vấn đề đang


học, kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản trước những tình huống khó khăn…
Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thể hiện ở những hoạt động trí
tuệ là tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho được lời giải hay
của một bài tập khó cũng như hoạt động chân tay là say sưa lắp ráp tiến hành thí
nghiệm, hay hoạt động trí óc là sử dụng các phần mềm để làm thí nghiệm ảo.
Tính tích cực học tập thể hiện qua các cấp độ từ thấp lên cao như :
- Bắt chước: gắng sức làm theo mẫu hành động của thầy, của bạn…
- Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm cách giải quyết khác
nhau về một số vấn đề…
- Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu.
1.2.2. Biểu hiện của tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh
Các dấu hiệu về tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh thường
được biểu hiện ở những khía cạnh sau:
– Học sinh tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung các
câu trả lời của bạn và thích được phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra.
– Học sinh hay thắc mắc và đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa rõ.
– Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã có để
nhận thức các vấn đề mới. Học sinh thích thú với việc tìm tòi cái mới cũng như trực
tiếp tự bản thân kiểm chứng lại các hiện tượng đã học thông qua thí nghiệm.
– Học sinh mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới
nhận từ các nguồn kiến thức khác nhau có thể vượt ra ngoài phạm vi bài học, môn
học.
Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của học sinh phổ thông có thể phân
biệt theo 3 cấp độ sau:

- Sao chép, bắt chước: Kinh nghiệm hoạt động bản thân học sinh được tích
luỹ dần thông qua việc tích cực bắt chước hoạt động của giáo viên và bạn bè. Trong
hoạt động bắt chước cũng có sự gắng sức của thần kinh và cơ bắp.
- Tìm tòi, thực hiện: Học sinh tìm cách độc lập suy nghĩ để giải quyết các bài
tập, hiện tượng nêu ra, mò mẫm những cách giải khác nhau và từ đó tìm ra lời giải
hợp lý nhất cho vấn đề nêu ra.


- Sáng tạo: Học sinh nghĩ ra cách giải mới, độc đáo, hoặc cấu tạo những bài
tập mới cũng như cố gắng tự lắp đặt những thí nghiệm hay tự thiết kế thí nghiệm ảo
bằng các phần mềm công nghệ để chứng minh cho bài học. Tuy mức độ sáng tạo
của học sinh có hạn nhưng đó là mầm mống để phát triển tính sáng tạo về sau.
1.2.3. Đặc điểm của tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh
Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong học tập của học sinh thực chất là tập
hợp các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí từ học bị động sang chủ động, tự bản
thân đi tìm kiếm tri thức, tự làm thí nghiệm kiểm chứng các hiện tượng của bài học
để nâng cao hiệu quả học tập.
Đặc trưng cơ bản của tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong
quá trình học tập là sự linh hoạt của học sinh dưới sự định hướng, đạo diễn của giáo
viên với mục đích cuối cùng là học sinh tự mình khám phá ra kiến thức cùng với
cách tìm ra kiến thức. Trong quá trình dạy học, để phát huy tính tích cực trong hoạt
động nhận thức của học sinh thì quá trình dạy học đó phải diễn biến sao cho:
– Học sinh được đặt ở vị trí chủ thể, tự giác, tích cực, sáng tạo trong hoạt
động nhận thức của bản thân.
– Giáo viên là người đạo diễn, định hướng trong hoạt động dạy học.
– Quá trình dạy học phải dựa trên sự nghiên cứu những quan niệm, kiến thức
sẵn có của người học, khai thác những thuận lợi đồng thời nghiên cứu kỹ những
chướng ngại có khả năng xuất hiện trong quá trình dạy học.
– Mục đích dạy học không chỉ dừng lại ở việc cung cấp tri thức, kỹ năng, kỹ
xảo mà còn phải dạy cho học sinh cách học, cách tự học, tự hoạt động nhận thức

nhằm đáp ứng các nhu cầu của bản thân và xã hội.
Tính tích cực của người học trong hoạt động nhận thức là tiêu chí để đánh
giá tính hiệu quả của quá trình dạy học.
1.2.4. Các biện pháp tăng tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh.
Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của học sinh trong quá trình
dạy học được phản ánh như sau:
- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên
cứu.


- Nội dung dạy học phải mới, nhưng không quá xa lạ với học sinh mà cái mới
phải liên hệ, phát triển cái cũ và có khả năng áp dụng trong tương lai. Kiến thức
phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu
nhận thức của học sinh.
- Phải dùng các phương pháp đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so
sánh, tổ chức thảo luận, xêmina và phối hợp chúng với nhau.
- Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn với
nhau, tập trung vào những vấn đề then chốt, có lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ.
- Sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể,
tham quan, làm việc trong vườn trường, phòng thí nghiệm.
- Luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống mới.
- Thường xuyên kiểm tra đánh giá, khen thưởng và kỉ luật kịp thời, đúng mức.
- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa giáo viên và học sinh.
- Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập qua các phương
tiện thông tin đại chúng và các hoạt động xã hội.
- Tạo không khí đạo đức lành mạnh trong lớp, trong trường, tôn vinh sự học
nói chung và biểu dương những học sinh có thành tích học tập tốt.
- Có sự động viên, khen thưởng từ phía gia đình và xã hội.
1.2.4. Dạy học Vật lý theo hướng tích cực hóa quá trình nhận thức của học sinh.

- Quan niệm về phương pháp dạy học Vật lý theo hướng tích cực
Khi nói tới phương pháp tích cực trong dạy học vật lý, thực tế là nói tới một
nhóm các phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực của học sinh.
Cơ sở của phương pháp luận là lý luận, trong quá trình dạy học Vật lý cần
kích thích sự hứng thú trong học tập cho học sinh, cần phát huy tính tích cực, tính tự
lực sáng tạo trong học tập của học sinh. Để làm điều đó đòi hỏi người giáo viên phải
lựa chọn, tìm tòi những phương pháp dạy học phù hợp với nội dung bài học, đặc
điểm của đối tượng, điều kiện vật chất, và đây là một hoạt động sáng tạo của giáo
viên trong hoạt động dạy. Phương pháp dạy học Vật lý theo hướng tích cực cần thể
hiện được sự phản ánh quá trình nhận thức của học sinh nhằm đạt được mục đích đã
đề ra trong đó giáo viên tổ chức cho học sinh hoạt động theo hướng tích cực, giúp


học sinh tự giác tiếp nhận kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo nhằm đạt được mục đích đề ra
với kết quả cao.
- Các biện pháp sư phạm nhằm tích cực trong quá trình nhận thức học sinh
trong dạy học Vật lý
Để tăng tính tích cực trong quá trình nhận thức của học sinh, ngoài việc tạo ra
không khí học tập tốt, về mặt phương pháp dạy học, cần thực hiện tốt các vấn đề
sau:
+) Trong quá trình dạy học cần phối hợp tốt các phương pháp dạy học theo hướng
tích cực hoá hoạt động nhận thức
Trong thực tiễn, có nhiều phương pháp dạy học khác nhau như phương pháp
dạy học, phương pháp trực quan, phương pháp thí nghiệm biểu diễn, phương pháp
thí nghiệm mô phỏng,...
Các phương pháp dạy học mà giáo viên đã lựa chọn phối hợp cùng với những
biện pháp thích hợp trong từng bài học là điều quan trọng trong việc duy trì hứng
thú, tích cực thường xuyên của học sinh trong giờ học. Như vậy, sự lựa chọn và
phối hợp các phương pháp dạy học trong từng bài, từng chương là vấn đề quan
trọng cần xem xét đến những đặc trưng cơ bản của từng phương pháp dạy học để

phát huy vai trò tích cực của học sinh. Bên cạnh đó cần quan tâm đến kiến thức, kỹ
năng, kỹ xảo và năng lực tư duy về vấn đề cần nghiên cứu, thái độ của học sinh đối
với bộ môn mà học sinh tham gia nghiên cứu.
+) Khai thác thí nghiệm Vật lý trong dạy học theo hướng tăng tính tích cực trong
quá trình nhận thức của học sinh
Trong thực tế, từ thực nghiệm và thí nghiệm đôi khi được sử dụng đồng
nghĩa với nhau. Tuy nhiên, với tư cách là phương pháp nhận thức, thực nghiệm
khoa học và thí nghiệm có nhiều ý nghĩa khác biệt.
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, vì vậy, sử dụng rộng rãi các thí nghiệm
Vật lý ở nhà trường trung học phổ thông hiện nay là một trong những biện pháp
quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hoá hoạt động
nhận thức của học sinh.
Thí nghiệm Vật lý 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. Cụ thể, thí nghiệm là quá trình tạo ra một hiện tượng, một sự
biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, thu thập dữ liệu.
Mục đích của thí nghiệm là tạo ra được hiện tượng và thu được các dữ liệu
quan sát, đo đạc, còn mục đích của thực nghiệm khoa học là dựa trên việc tiến hành
thí nghiệm để đề xuất hoặc kiểm tra xác minh giả thuyết khoa học. Dựa trên việc
thiết kế phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm (thao tác với các vật thể,
thiết bị, dụng cụ, quan sát, đo đạc, xử lí số liệu) để thu được thông tin trả lời cho
vấn đề đặt ra.
Tuy nhiên, để đáp ứng được việc thí nghiệm biểu diễn thì đối với điều kiện
cơ sở vật chất ở nhà trường điều không thể. Chính vì vậy xu thế dạy học thí nghiệm
Vật lý hiện nay trong nhà trường là thay vì làm thí nghiệm biểu diễn trên phòng
thực hành thì giáo viên vận dụng rộng rãi các phần mềm thí nghiệm Vật lý ảo giúp
học sinh khảo sát lại các thí nghiệm, các hiện tượng Vật lý. Để làm được điều đó thì

yêu cầu giáo viên phải nâng cao trình độ chuyên môn và công nghệ thông tin,
thường xuyên cập nhật các phần mềm Vật lý hiện đại, áp dụng vào quá trình giảng
dạy nhằm giúp học sinh tăng tính tích cực trong quá trình nhận thức kiến thức.
Đồng thời giúp học sinh làm quen, tiếp cận với công nghệ thông tin, kích thích sự
hứng thú và thích tìm tòi của học sinh. Khi đó học sinh sẽ phát huy tính tự giác, tự
tìm tòi, nghiên cứu mở rộng kiến thức, phát hiện những vấn đề mới, tự kiểm định lại
các hiện tượng Vật lý thay vì phải tưởng tượng, quan sát thực tiễn hay phải làm thí
nghiệm biểu diễn vừa mất thời gian, công sức mà hiệu quả không cao. Qua đó,
chúng ta thấy rõ tính hiệu quả của việc sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lý dạy
học thí nghiệm Vật lý.
+) Từng bước đổi mới phương thức kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh
cũng là môt biện pháp đẩy mạnh tính tích cực trong quá trình nhận thức của học
sinh
Có nhiều cách để tiến hành kiểm tra, đánh giá nhưng phải làm sao để kết quả
học tập của học sinh thể hiện rõ tính toàn diện, thống nhất, hệ thống và khoa học.
Kiểm tra, đánh giá có một ý nghĩa xã hội to lớn, nó gắn với nghề nghiệp, lương tâm,
ý chí, tình cảm, tư cách đạo đức và uy tín của người giáo viên. Việc kiểm tra đánh