Sử dụng thí nghiệm, phần mềm mô phỏng và bản đồ tƣ duy trong dạy học chƣơng “Điện tích Điện trường” Vật lí 11

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
––––––––––––––––––––

NGUYỄN THU THỦY

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM, PHẦN MỀM MƠ PHỎNG
VÀ BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƢỜNG” - VẬT LÍ 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
---------------------

NGUYỄN THU THỦY

SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM, PHẦN MỀM MƠ PHỎNG
VÀ BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƢỜNG” - VẬT LÍ 11
Chun ngành: LL&PPDH Bộ mơn Vật lý
Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Trần Đức Vƣợng

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả
nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng được công bố
trong bất kỳ một cơng trình của các tác giả nào khác.
Thái Ngun, tháng 8 năm 2015
Tác giả luận văn

Nguyễn Thu Thủy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

i




LỜI CẢM ƠN

Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học
TS. Trần Đức Vƣợng, đã tận tình hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực
hiện luận văn.

Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học, khoa Vật lí, các
thầy cơ giáo giảng dạy cùng tồn thể các bạn học viên lớp cao học K21 trường Đại
học Sư phạm - Đại học Thái Ngun đã tận tình giảng dạy, góp nhiều ý kiến q báu
cho tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu khoa học và làm luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học sinh
của trường THPT Lương Thế Vinh- Cẩm Phả- Quảng Ninh đã giúp đỡ tôi trong quá
trình nghiên cứu.
Chân thành cảm ơn những tình cảm quý báu của những người thân, bạn bè, đồng
nghiệp đã cổ vũ, động viên, góp ý và tiếp thêm động lực để tơi hồn thành luận văn này.
Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn và năng lực bản thân còn
nhiều hạn chế trong kinh nghiệm nghiên cứu, nên luận văn khơng tránh khỏi những
thiếu sót. Tơi rất mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy, cô giáo và
các bạn đồng nghiệp.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015
Tác giả luận văn

Nguyễn Thu Thủy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

ii




MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................. i
Lời cảm ơn .....................................................................................................................ii
Mục lục ........................................................................................................................ iii
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt ........................................................................... iv

Danh mục các bảng ........................................................................................................ v
Danh mục các hình ....................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 3
3. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................... 3
4. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................................ 3
6. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 3
7 . Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 4
8. Đóng góp của đề tài .................................................................................................. 4
9. Cấu trúc luận văn ......................................................................................................... 4
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ
NGHIỆM, PHẦN MỀM MƠ PHỎNG VÀ BẢN ĐỒ TƢ DUY ĐỂ PHÁT
HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY
HỌC VẬT LÍ ............................................................................................................... 5
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu. ............................................................................... 5
1.2. Hoạt động nhận thức và tính tích cực hoạt động nhận thức của HS ..................... 7
1.2.1. Hoạt động nhận thức của học sinh ...................................................................... 7
1.2.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh ................................................ 9
1.2.3. Các biện pháp chung phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh ................... 13
1.3. Dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí ....................................... 13
1.3.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề ................................................................ 13
1.3.2. Tổ chức tiến trình dạy học theo các pha thích hợp ........................................... 15
1.3.3. Trình bày giáo án .............................................................................................. 16
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

iii

1.4. Thí nghiệm trong dạy học vật lí ........................................................................... 17
1.4.1. Khái niệm về thí nghiệm vật lí ......................................................................... 17
1.4.2. Phân loại thí nghiệm vật lí trong trường phổ thơng .......................................... 17
1.4.3. Vai trị của thí nghiệm trong dạy học Vật lí ..................................................... 18
1.5. Phần mềm mơ phỏng trong dạy học vật lí ........................................................... 18
1.5.1. Khái niệm phần mềm mơ phỏng ....................................................................... 18
1.5.2. Các loại phần mềm mô phỏng trong dạy học Vật lí ......................................... 18
1.5.3. Vai trị của phần mềm mơ phỏng đối với dạy học Vật lí .................................. 19
1.6. Bản đồ tư duy ....................................................................................................... 19
1.6.1. Khái niệm bản đồ tư duy................................................................................... 19
1.6.2. Cách đọc bản đồ tư duy .................................................................................... 19
1.6.3. Cách vẽ bản đồ tư duy ...................................................................................... 20
1.6.4. Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học ............................................... 21
1.7. Thực trạng của việc sử dụng TN, PMMP và BĐTD ở trường THPT ................. 24
1.7.1. Về cơ sở vật chất của trường THPT Lương Thế Vinh, thành phố Cẩm
Phả, tỉnh Quảng Ninh ................................................................................................. 24
1.7.2. Về phía giáo viên .............................................................................................. 24
1.7.3. Về phía học sinh ............................................................................................... 25
1.7.4. Khả năng sử dụng TN, PMMP và BĐTD trong dạy học Vật lí ....................... 26
1.7.5. Một số khó khăn khi sử dụng TN, PMMP và BĐTD trong dạy học ..................... 27
1.8. Kết luận chương 1 ................................................................................................ 27
Chƣơng 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƢƠNG “ ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƢỜNG ” - VẬT LÝ 11 VỚI VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM, PHẦN
MỀM MÔ PHỎNG VÀ BẢN ĐỒ TƢ DUY ............................................................. 28
2.1. Đặc điểm chương “Điện tích- Điện trường”- Vật lí 11 ....................................... 28
2.1.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Điện tích- Điện trường”- Vật lí 11 ....... 28
2.1.2. Chuẩn kiến thức và kĩ năng chương “ Điện tích- Điện trường”- Vật lí 11....... 29
2.1.3. Nội dung dạy học chương “Điện tích- Điện trường” ....................................... 30
2.2. Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ của

bản đồ tư duy để phát huy tính tích cực nhận thức cho học sinh ............................... 42
2.2.1. Chú ý hướng dẫn và rèn luyện kỹ năng xây dựng BĐTD cho HS ................... 42
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

iv




2.2.2. Lựa chọn đúng đắn chủ đề để có thể phát huy tính tích cực nhận thức của
HS với sự hỗ trợ của BĐTD ....................................................................................... 43
2.2.3. Hướng dẫn học sinh kỹ năng vẽ bản đồ tư duy ................................................ 43
2.2.4. Một số biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của HS với sự hỗ trợ
của BĐTD ................................................................................................................... 45
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “Điện tích - Điện
trường” - Vật lí 11 theo hướng nghiên cứu của đề tài ................................................ 47
2.4. Kết luận chương 2 ................................................................................................ 63
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................................ 64
3.1. Mục đích và nhiệm vụ TNSP............................................................................... 64
3.1.1. Mục đích ........................................................................................................... 64
3.1.2. Nhiệm vụ........................................................................................................... 64
3.2. Đối tượng và nội dung TNSP .............................................................................. 65
3.2.1. Đối tượng .......................................................................................................... 65
3.2.2. Nội dung ........................................................................................................... 65
3.3. Phương pháp TNSP ............................................................................................. 65
3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm (TNSP) .............................................................. 66
3.4.1. Phương pháp đánh giá kết quả TNSP ............................................................... 66
3.4.2. Kết quả và xử lí kết quả TNSP ......................................................................... 67
3.5. Kết luận chương 3 ................................................................................................ 75
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ........................................................................... 76

1. Kết luận ................................................................................................................... 76
2. Khuyến nghị ............................................................................................................ 77
3. Hướng phát triển của đề tài ..................................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 79

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

v




DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ

STT

Viết tắt

1

BĐTD

Bản đồ tư duy

2

CNTT

Công nghệ thông tin

3

ĐC

4

ĐHSP

5

GD & ĐT

6

GV

Giáo viên

7

HS

Học sinh

8

NXB

Nhà xuất bản

9

PGS

Phó giáo sư

10

PMMP

Phần mềm mơ phỏng

11

PPDH

Phương pháp dạy học

12

PTDH

Phương tiện dạy học

13

SGK

Sách giáo khoa

14

THCS

Trung học cơ sở

15

THPT

Trung học phổ thơng

16

TN

17

TNSP

18

TS

19

TTCNT

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

Đối chứng
Đại học sư phạm
Giáo dục và Đào tạo

Thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm
Tiến sỹ
Tính tích cực nhận thức

iv




DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng điều tra phương pháp dạy học của giáo viên .....................................24
Bảng 1.2. Bảng khảo sát thực trạng học tập của HS với mơn Vật lí ...........................25
Bảng 1.3. Bảng khảo sát khả năng nhận thức, mức độ tích cực của học sinh .............25
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP ...............................................66
Bảng 3.2. Thống kê các biểu hiện của tính tích cực, tự lực của HS ............................68
Bảng 3.3. Ý kiến của GV sau khi dự giờ tổ chức dạy học có sử dụng TN, PMMP
và BĐTD ....................................................................................................69
Bảng 3.4. Ý kiến của HS sau khi học giờ Vật lí có sử dụng TN, PMMP và BĐTD ...69
Bảng 3.5. Bảng thống kê điểm số Xi (Yi) của bài kiểm tra ( phân bố tần số) .............71
Bảng 3.6. Xếp loại điểm kiểm tra ................................................................................71
Bảng 3.7. Bảng phân bố tần suất .................................................................................72
Bảng 3.8. Bảng lũy tích hội tụ .....................................................................................73
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp các tham số thống kê ..........................................................74

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

v




DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng,
bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học..........................................15
Hình 1.2. Cách đọc bản đồ tư duy ...............................................................................19
Hình 2.1. BĐTD chương “ Điện tích- Điện trường ” .................................................30
Hình 2.2. Vẽ hình ảnh trung tâm “ Bài 1. “ Điện tích. Định luật Cu-Lơng ” ..............44
Hình 2.3. Vẽ nhánh cấp 1 “Bài 1. “Định luật Cu-lơng” ..............................................44
Hình 2.4. Vẽ nhánh cấp 2, cấp 3 “Bài 2. “Thuyết eelectron. Định luật bảo toàn
điện tích””...................................................................................................45
Hình 2.5. BĐTD về định luật Cu-lơng ........................................................................61
Hình 2.6. BĐTD tổng kết bài Điện tích. Định luật Cu-lơng........................................62
Hình 3.1. Biểu đồ xếp loại kiểm tra .............................................................................71
Hình 3.2. Đồ thị phân bố tần suất ................................................................................72
Hình 3.3. Đồ thị lũy tích hội tụ ....................................................................................73

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

vi




MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của khoa học, công nghệ với sự
phát triển không ngừng hàng ngày hàng giờ của các Quốc gia trên thế giới về các lĩnh
vực: Kinh tế, khoa học giáo dục, quân sự...và trong một tình hình chính trị với những
diễn biến phức tạp, khó lường.Trong bối cảnh thế giới như vậy, đòi hỏi nền giáo dục
Việt Nam phải nỗ lực không ngừng để đào tạo ra nguồn nhân lực có đầy đủ tri thức
đáp ứng cho cơng cuộc Cơng nghiệp hố - Hiện đại hoá đất nước để hội nhập quốc tế
và tạo ra những cơ hội phát triển cho đất nước mình.
Trước những u cầu và thách thức đó địi hỏi giáo dục nước ta không ngừng
đổi mới một cách sâu sắc và tồn diện, trong đó đổi mới phương pháp dạy học
(PPDH) đóng vai trị quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục.
Quan điểm xuyên suốt của việc đổi mới PPDH ở trường phổ thông là
“dạy học lấy học sinh làm trung tâm”, tức là dạy học sao cho học sinh (HS)
phải hoạt động tích cực, tự lực để chiếm lĩnh kiến thức, từ đó phát triển năng lực
sáng tạo, hình thành kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, bồi dưỡng tình
cảm, thái độ cho HS. [26].
Nghị quyết trung ương 2, khóa VIII đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp
giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo
của người học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình
dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh...” [11].
Điều 28 Luật giáo dục đã quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải
biết phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với
đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng
làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kỹ thuật vào thực tiễn; tác động
đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho mọi học sinh” [26].
Trước sự chỉ đạo sát sao của Đảng và Nhà nước, nền giáo dục Việt Nam đã và
đang tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy ở tất cả các cấp học, bậc học với sự hỗ
trợ của các ứng dụng của công nghệ thông tin(CNTT) trong giảng dạy. Trong dạy học
Vật lí với đặc thù chủ yếu là mơn khoa học thực nghiệm, nên việc sử dụng thí nghiệm

1


(TN) trong giảng dạy là rất quan trọng. TN giúp giờ giảng thêm sinh động, tạo được
niềm tin và phát huy được tính tích cực nhận thức của HS trong học tập. Tuy nhiên
các quá trình, các hiện tượng Vật lí và sự biến đổi của các đại lượng Vật lí đơi khi rất
khó quan sát hoặc khơng thể quan sát được một cách đầy đủ vì quá trình diễn ra trong
một kích thước rất nhỏ. Điều đó gây khó khăn trong việc nghiên cứu tìm ra quy luật
của chúng. Những vấn đề đó sẽ được giải quyết khi chúng ta biết sử dụng hiệu quả sự
hỗ trợ của CNTT. [18]
Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về não bộ cho thấy: “Khi chúng ta thường
ghi chép thông tin bằng các ký tự, đường thẳng, con số. Với cách ghi chép này, chúng
ta mới chỉ sử dụng một nửa của bộ não-não trái, mà chưa sủ dụng kỹ năng bên não
phải, nơi giúp chúng ta xử lý các thông tin về nhịp điệu, màu sắc...và cách ghi chép
thơng thường khó nhìn được tổng thể của cả vấn đề. Qua nghiên cứu cho thấy, nhiều
HS chưa biết cách học, cách ghi kiến thức vào bộ não mà chỉ học thuộc lòng, học vẹt,
thuộc nhưng không nhớ được kiến thức trọng tâm và sự kiện nổi bật trong tài liệu đó,
hoặc khơng biết cách liên kết các kiến thức có liên quan với nhau, và khơng có nhiều
hứng thú trong việc học. Vậy câu hỏi đặt ra là: Chúng ta sẽ đạt được những gì khi sử
dụng nhiều hơn nữa chức năng của bộ não? Học tập như thế nào và sử dụng cơng cụ
gì để tận dụng và phát huy tối đa khả năng bộ não?” [32, tr.28].
Giải pháp mà luận văn này muốn hướng đến chính là việc sử dụng TN, phần
mềm mô phỏng (PMMP) và đặc biệt nghiên cứu các ứng dụng của bản đồ tư duy
(BĐTD) vào dạy học. BĐTD là phương tiện tư duy mới. Đó là hình thức ghi chép nhằm
tìm tịi, đào sâu, mở rộng một ý tưởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến thức
bằng cách kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết với sự tư
duy tích cực. BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế trên powerpoint hoặc
các phần mềm bản đồ tư duy như là phần mềm Mindmap, Free Mind, Mindjet mind
ManagerPro7… Qua đó, BĐTD giúp phát huy tối đa năng lực sáng tạo, năng lực tư
duy của con người.

Trên cơ sở những lý do đã được trình bày trên và kết hợp với vấn đề thực tế
hiện nay, trong dạy học việc kết hợp TN, PMMP và BĐTD chưa được sử dụng nhiều
trong giảng dạy.

2


Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi đã chọn vấn đề nghiên cứu:
“Sử dụng thí nghiệm, phần mềm mô phỏng và bản đồ tƣ duy trong dạy
học chƣơng “Điện tích - Điện trường”- Vật lí 11” làm đề tài luận văn thạc sĩ.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng tiến trình dạy học chương “Điện tích - Điện trường” - Vật lí 11 với
việc sử dụng TN, PMMP và BĐTD nhằm phát huy tính tích cực nhận thức của HS.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học Vật lí theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức cho
HS với việc sử dụng TN, PMMP và bản đồ tư duy.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được tiến trình dạy học chương “Điện tích - Điện trường” -Vật
lí 11 với việc sử dụng TN, PMMP và bản đồ tư duy có thể sẽ phát huy được tính tích
cực nhận thức cho HS, qua đó nâng cao hiệu quả dạy học Vật lí ở trường THPT.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu, chúng tơi nhận thấy cần phải thực hiện
nhiệm vụ sau:
5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề phát huy tính tích cực
nhận thức cho học sinh với việc sử dụng TN, PMMP và bản đồ tư duy.
5.2. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ cấu trúc
logic chương “Điện tích - Điện trường” - Vật lí 11.
5.3. Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học chương “Điện tích - Điện trường” Vật lí 11 với việc sử dụng TN, PMMP và bản đồ tư duy.
5.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để khẳng định tính khả
thi của tiến trình dạy học đề xuất và rút ra kết luận.

6. Phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, chúng tơi chỉ nghiên cứu xây dựng
tiến trình dạy học với việc sử dụng TN, PMMP và bản đồ tư duy theo hướng phát huy
tính tích cực nhận thức cho HS trong chương “Điện tích - Điện trường” - Vật lí 11 ở
một trường THPT tỉnh Quảng Ninh.

3


7 . Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
7.2.1. Phương pháp điều tra
7.2.2. Phương pháp quan sát
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
7.4. Phương pháp thống kê tốn học
8. Đóng góp của đề tài
- Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận trong dạy học Vật lí ở trường
phổ thông với việc sử dụng TN, PMMP và bản đồ tư duy để phát huy tính tích cực
nhận thức cho HS.
- Các giáo án xây dựng theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT
qua chương “Điện tích - Điện trường” -Vật lí 11 với việc sử dụng của TN, PMMP và
bản đồ tư duy hy vọng sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên (GV) THPT.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn
gồm ba chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát huy tính tích cực nhận
thức cho HS trong dạy học Vật lí với sự hỗ trợ của TN, PMMP và bản đồ tư duy.
Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học chương “Điện tích - Điện trường” Vật lí 11 với việc sử dụng TN, PMMP và bản đồ tư duy.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

4


Chƣơng 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM,
PHẦN MỀM MƠ PHỎNG VÀ BẢN ĐỒ TƢ DUY ĐỂ PHÁT HUY TÍNH TÍCH
CỰC NHẬN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu.
Vấn đề tổ chức quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực,năng lực sáng
tạo của người học khơng phải là vấn đề mới trong lí luận và thực tiễn dạy học, nó đã
có từ rất sớm ở cả phương Tây, phương Đông cũng như ở Việt Nam. Học Vật lí lại
càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư duy của HS để khơng phải chỉ biết
mà cịn phải hiểu để giải thích hiện tượng vật lí cũng như áp dụng kiến thức và kỹ
năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng.
Trong quá trình giảng dạy và học tập Vật lí để nhằm đạt được kết quả cao, tạo
được sự tin u của người học vào mơn học thì việc sử dụng thí nghiệm và sử dụng
thí nghiệm hợp lý trong giờ học Vật lí là một trong những biện pháp hữu hiệu nhất.
Thí nghiệm là một phương pháp dạy học Vật lí. Đó là cách thức, là biện pháp tổ chức
các hoạt động dạy - học của người GV thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy và trò
nhằm đạt hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức Vật lí và rèn luyện
kỹ năng, kỹ xảo thực hành.
Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu có những đối tượng nghiên cứu khơng
thể tri giác trực tiếp bằng các giác quan của con người thì việc sử dụng công nghệ
thông tin để hỗ trợ trong dạy học Vật lí là hết sức cần thiết, nhất là các PMMP nhằm
để trực quan hóa các hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu.
Vì vậy địi hỏi phải đổi mới mạnh mẽ PPDH. Các PPDH là một ngành của
khoa học giáo dục, nó nghiên cứu q trình DH của các mơn học. Nhiệm vụ lí luận
DH mơn là nghiên cứu, áp dụng các PPDH chung đã được nghiên cứu trong lí luận
DH vào thực tiễn của mơn học cụ thể, có tính đến các đặc điểm nội dung và PP khoa

học đặc trưng cho khoa học tương ứng, trong đó có mơn Vật lí. Như vậy PPDH ln
là vấn đề hạt nhân quan trọng của nền giáo dục của tất cả các nước trên thế giới, có
tầm quan trọng đối với sự phát triển khoa học của nhân loại. Định hướng chung về
đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kỹ năng

5


vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, mơn học, tác động
đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được hứng thú học tập cho HS, tận dụng được
công nghệ mới nhất, khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ một chiều các kiến
thức có sẵn. Rất cần phát huy cao năng lực tự học, học suốt đời trong thời đại bùng
nổ thông tin [35].
Chính vì vậy, trên thế giới vấn đề “ứng dụng CNTT trong dạy học Vật lí” đã
được nhiều nhà lí luận dạy học quan tâm trong đó có việc sử dụng “phần mền dạy
học”. Các tác giả Vincentas Lamannauskas, Rytis Vilkonis đã tiến hành nghiên cứu
soạn bài giảng online. Đồng thời các tác giả cũng nêu lên lợi ích khi sử dụng phần
mềm ứng dụng trong dạy học Vật lí: Góp phần làm rõ các sự vật, hiện tượng Vật lí,
làm tăng thêm hứng thú trong q trình hoạt động nhận thức cho HS. Nếu vận dụng
một cách phù hợp phần mềm dạy học vào từng bài dạy, từng đối tượng HS ở từng địa
phương sẽ làm thúc đẩy hoạt động nhận thức của HS, tăng hiệu quả học tập cho HS và
giảm sự vất vả cơ học của giáo viên trên bục giảng [29].
Bên cạnh đó việc sử dụng BĐTD trong dạy học cũng đang được nhiều GV
quan tâm. Trong những năm gần đây thuật ngữ BĐTD đã thu hút ngày càng nhiều sự
quan tâm của các nhà nghiên cứu giáo dục. Dự án phát triển giáo dục THCS đã tập
huấn sử dụng BĐTD, thu hút được sự tham gia đông đảo của các nhà quản lý giáo
dục, GV và HS tham gia. Nhiều GV đã nghiên cứu ứng dụng BĐTD vào dạy học và
đã đạt được những hiệu quả nhất định trong việc phát huy tính tích cực, tự lực của HS
đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH [37].
Trong các cơng trình nghiên cứu có sử dụng BĐTD trong dạy học, các tác giả

đều sử dụng BĐTD như một cơng cụ hỗ trợ phát huy tính tích cực, tự lực, tự chủ,
sáng tạo cho HS nhằm đáp ứng mục tiêu dạy học và yêu cầu đổi mới PPDH.
Với những ưu điểm của BĐTD thì việc sử dụng BĐTD trong dạy học chắc chắn sẽ
phát huy tính tích cực, tự lực của HS, góp phần nâng cao kết quả học tập của các em.
Trong hệ thống kiến thức Vật lí ở trường phổ thơng, kiến thức chương “Điện
tích-điện trường” -Vật lí 11 giữ một vai trị quan trọng. Đây là phần kiến thức tương
đối khó. Nội dung kiến thức này được xây dựng theo mức độ từ khảo sát định tính
các hiện tượng gần gũi với kinh nghiệm và hiểu biết của HS ở cấp cơ sở đến việc

6


không chỉ mở rộng, đi sâu vào bản chất Vật lí, cơ chế của các hiện tượng điện mà
cịn nâng cao ở mức định lượng và quan tâm đến các ứng dụng kĩ thuật... Tuy nhiên,
trong thực tế dạy học ở trường phổ thông hiện nay việc dạy học các kiến thức này
chưa đạt được như mong muốn, còn tồn tại chủ yếu tình trạng dạy học mang tính chất
độc thoại, giảng giải, thông báo, áp đặt, tái hiện... mang tính một chiều của GV, nên
HS gặp rất nhiều khó khăn khi học phần này. Khi học phần này HS ít được quan sát
các hiện tượng Vật lí một cách đầy đủ bằng TN, chưa hiểu đầy đủ bản chất của các
hiện tượng, q trình, tính chất và ứng dụng. Đối với GV cũng gặp khơng ít khó khăn
khi dạy phần kiến thức chương này. Nên việc sử dụng TN, PMMP và BĐTD để phát
huy tính tích cực nhận thức cho HS khi dạy chương“Điện tích-điện trường” là cần
thiết. Qua tìm hiểu chúng tơi thấy có một số luận văn nghiên cứu về kiến thức chương
này như: Luận văn của tác giả Nguyễn Thị Cúc: Xây dựng tài liệu hướng dẫn tự học
chương“Điện tích-điện trường”-Vật lí 11 Nâng cao; Phạm Thanh Hoài: Nghiên cứu
dạy và học bài tập chương “Điện tích-điện trường”-Vật lí 11 THPT theo hướng phát
triển nhận thức tích của học sinh; Nguyễn Thị Thu Hiền: Thiết kế và sử dụng bài
giảng điện tử hỗ trợ và dạy học vật lí chương“Điện tích-điện trường”-Vật lí 11Cơ
bản THPT; Trịnh Thị Hiệp: Nghiên cứu chế tạo và sử dụng một số dụng cụ thí
nghiệm đơn giản kết hợp ứng dụng CNTT để dạy học kiến thức phần “Điện tích-điện

trường”-Vật lí 11 THPT; Nguyễn Tiến Vinh: Tổ chức hoạt động ngoại khóa về các
kiến thức “Điện tích-điện trường”-Vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực năng
lực sáng tạo của học sinh.
Các luận văn trên mới đi sâu vào việc sử dụng TN hay kết hợp giữa TN và
CNTT… Như vậy, việc sử dụng kết hợp giữa TN, PMMP và BĐTD chưa có luận văn
nào đề cập đến. Chính vì vậy có thể thấy việc nghiên cứu: “Sử dụng thí nghiệm,
phần mềm mô phỏng và bản đồ tư duy trong dạy chương“Điện tích-điện trường”Vật lí 11”. làm một đề tài nghiên cứu mới.
1.2. Hoạt động nhận thức và tính tích cực hoạt động nhận thức của HS
1.2.1. Hoạt động nhận thức của học sinh
Theo quan điểm triết học Mác-Lênin, nhận thức là q trình phản ánh biện
chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế giới khách quan vào trong đầu óc con người
trên cơ sở thực tiễn.

7


V.I.Lênin đã chỉ rõ quy luật chung nhất của hoạt động nhận thức là: “Từ trực
quan sinh động đến tư duy trìu tượng và từ tư duy trìu tượng đến thực tiễn, đó là con
đường biện chứng của nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan…”
[dẫn theo 17]. Hoạt động nhận thức là hoạt động tích cực của chủ thể phản ánh hiện
thực khách quan để thích ứng với nó hoặc cải tạo nó. Hoạt động nhận thức đi từ chưa
biết đến biết, từ thuộc tính bề ngồi: Cảm tính, trực quan riêng rẽ đến đối tượng trọn
vẹn, ổn định, có ý nghĩa trong các quan hệ của nó, sau đó đến thuộc tính bên trong, có
tính quy luật ngày đi sâu vào bản chất của cả một lớp đối tượng, hiện tượng…và cuối
cùng từ đó trở về thực tiễn, thơng qua các q trình tâm lý như cảm giác, tri giác, trí
nhớ, tưởng tượng, tư duy ngôn ngữ.
Đối với lứa tuổi HS, hoạt động nhận thức chủ yếu của các em là hoạt động học
tập. Bằng hoạt động này và thông qua hoạt động này, các em chiếm lĩnh tri thức, hình
thành và phát triển năng lực tư duy cũng như nhân cách đạo đức, thái độ. Hoạt động
học tập của HS có cấu trúc giống như hoạt động lao động sản xuất nói chung, bao gồm

các thành tố có quan hệ và tác động đến nhau: Một bên là động cơ, mục đích, điều kiện
và bên kia là hoạt động, hành động và thao tác [27].
Động cơ

Hoạt động

Mục đích

Hành động

Phƣơng tiện, ĐK

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 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, ứng với mỗi thao tác phải sử dụng những phương tiện,
cơng cụ thích hợp.
Hoạt động nào cũng có đối tượng. Thơng thường, các hoạt động khác có đối
tượng là một khách thể, hoạt động hướng vào làm biến đổi khách thể. Trong khi đó, hoạt

8


động học lại làm cho chính chủ thể (người học) biến đổi và phát triển. Đối tượng của
hoạt động học là tri thức, kĩ năng, kĩ xảo cần chiếm lĩnh. Nội dung của đối tượng này
không hề bị thay đổi sau khi bị chiếm lĩnh, nhưng nhờ có sự chiếm lĩnh này mà các
chức năng tâm lý của chủ thể mới được thay đổi và phát triển.
Vật lí học là một môn khoa học phần lớn là thực nghiệm, phương pháp nghiên

cứu cũng như học tập đều dựa trên cơ sở quan sát, thí nghiệm để phân tích, tổng hợp,
so sánh, khái qt hóa, trìu tượng hóa thành các khái niệm, định luật, thuyết vật lí…rồi
từ lý thuyết vận dụng nghiên cứu các sự vật, hiện tượng ở phạm vi rộng hơn. Do vậy,
để tổ chức hoạt động nhận thức, tạo điều kiện cho HS tự khám phá kiến thức, GV cần
tổ chức tốt quá trình quan sát và tư duy cho HS. Trong dạy học Vật lí có thể có nhiều
loại quan sát như: quan sát thí nghiệm, quan sát hiện tượng tự nhiên, quan sát một bài
thực nghiệm…[14].
Để quan sát được sâu sắc cần phải hướng dẫn HS xác định mục đích, nội dung,
trình tự quan sát, ghi lại dấu hiệu, phân tích và xử lí số liệu, kĩ năng đặt câu hỏi với một
dấu hiệu bất kỳ…Qua nhiều hoạt động và nhiều nội dung mới rèn được óc quan sát cho
HS, giúp HS nhận thức tích cực hơn và tạo điều kiện cho tư duy HS phát triển [31].
1.2.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
1.2.2.1. Tính tích cực (TTC)
Tính tích cực (TTC) là một phẩm chất vốn có của con người trong đời sống xã
hội. Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên nhiên
mà cịn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại và phát
triển của xã hội, sáng tạo nền văn hóa ở mỗi thời đại, chủ động cải biến môi trường tự
nhiên, cải tạo xã hội.
Theo quan điểm của các nhà giáo dục học, tính tích cực là khái niệm biểu thị sự
nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng. TTC cũng là khái niệm biểu thị cường
độ vận động của chủ thể khi thực hiện một nhiệm vụ, giải quyết một vấn đề nào đó. Sự
nỗ lực ấy diễn ra trên nhiều mặt: [8]
Sinh lý: Địi hỏi chi phí nhiều năng lượng cơ bắp.
Tâm lý:Tăng cường các hoạt động cảm giác, tri giác, tư duy, tưởng tượng…
Xã hội: Đòi hỏi tăng cường mối liên hệ với mơi trường bên ngồi…

9


Vì vậy tính tích cực là một thuộc tính của nhân cách có quan hệ, chịu ảnh

hưởng của rất nhiều nhân tố như:
Nhu cầu: tích cực nhằm thỏa mãn những nhu cầu nào đó.
Động cơ: tích cực vì hướng tới những động cơ nhất định.
Hứng thú: do bị lôi cuốn bởi những say mê vì muốn biến đổi, cải tạo một hiện
tượng nào đấy.
TTC cũng có mối quan hệ mật thiết với tính tự lực, với xúc cảm và ý chí…
Tóm lại, TTC nói chung là một phẩm chất rất quan trọng của con người, được
hình thành từ rất nhiều lĩnh vực, nhiều nhân tố, có quan hệ với nhiều phẩm chất khác
nhau của nhân cách và với môi trường, điều kiện mà chủ thể hoạt động và tồn tại.
1.2.2.2. Tính tích cực nhận thức (TTCNT)
Tính tích cực nhận thức (TTCNT) là tính tích cực xét trong điều kiện, phạm vi
của quá trình dạy học, chủ yếu được áp dụng trong quá trình nhận thức của HS. Theo
giáo sư Trần Bá Hồnh “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của HS, đặc
trưng bởi khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững
kiến thức” [15].
TTCNT bao gồm: Sự lựa chọn đối tượng nhận thức, đề ra cho mình mục đích,
nhiệm vụ cần giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tượng nhằm cải tạo nó. TTCNT trong
hoạt động cải tạo địi hỏi phải có sự thay đổi trong ý thức và hành động của chủ thể
nhận thức, được thể hiện bằng nhiều dấu hiệu như sự tập trung chú ý, sự tưởng tượng
mạnh mẽ, sự phân tích, tổng hợp sâu sắc…
1.2.2.3. Những biểu hiện của TTC hoạt động nhận thức
Trong học tập, HS chỉ có thể chiếm lĩnh được kiến thức và phát triển được tư
duy của mình khi họ tích cực hoạt động nhận thức. Hoạt động nhận thức là nhiệm vụ
xuyên suốt trong quá trình học tập của HS. Thông qua hoạt động nhận thức, HS chiếm
lĩnh được kiến thức và năng lực tư duy đồng thời được phát triển.
Để phát hiện xem HS có tích cực hoạt động nhận thức khơng ta có thể dựa vào
các dấu hiệu: [17].
 Dấu hiệu bên ngoài (qua hành vi, thái độ, hứng thú):
- Thích thú, chủ động tiếp xúc với đối tượng.
- Chú ý quan sát, chăm chú lắng nghe và theo dõi những gì thầy cơ làm.

- Giơ tay phát biểu, nhiệt tình hưởng ứng, bổ sung ý kiến vào câu trả lời của bạn
và thích tham gia vào các hoạt động cũng là một biểu hiện của hứng thú.

10


Dấu hiệu bên trong có thể cụ thể hóa qua một số câu hỏi:
- Học sinh có chú ý, tập trung tư tưởng học tập khơng?
- Có hăng hái tham gia vào các hoạt động học tập không? (Thể hiện ở chỗ giơ
tay phát biểu ý kiến, ghi chép…).
- Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác khơng?
- Có thường xuyên hỏi thày cô, trao đổi với bạn bè, tích cực tham gia học nhóm,
tổ khơng?
 Dấu hiệu bên trong (sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt động, sự phát
triển tư duy, ý chí và xúc cảm…):
Những dấu hiệu bên trong này cũng chỉ có thể phát hiện được qua những biểu
hiện bên ngồi, nhưng phải tích lũy một lượng thông tin đủ lớn và phải qua một q
trình xử lí thơng tin mới thấy được, cụ thể là:
- Các em tích cực sử dụng các thao tác nhận thức, đặc biệt là các thao tác tư
duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa…vào việc giải quyết các nhiệm
vụ nhận thức.
- Tích cực vận dụng vốn kiến thức và kĩ năng đã tích lũy được vào việc giải
quyết các tình huống và các bài tập khác nhau, đặc biệt là vào việc xử lí các tình
huống mới.
- Phát hiện nhanh chóng, chính xác những nội dung được quan sát.
- Hiểu lời người khác và diễn đạt cho người khác hiểu ý của mình.
- Có những biểu hiện của tính độc lập, sáng tạo trong quá trình giải quyết các
nhiệm vụ nhận thức như tự tin khi trả lời câu hỏi, có sáng kiến, tự tìm ra một vài cách giải
quyết khác nhau cho các bài tập và tình huống, biết lựa chọn cách giải quyết hay nhất.
- Có những biểu hiện của ý chí trong quá trình nhận thức, như sự nỗ lực, cố

gắng vượt qua các tác động nhiễu bên ngoài và các khó khăn để thực hiện đến cùng
những nhiệm vụ được giao, sự phản ứng khi có tín hiệu báo hết giờ...
Những câu hỏi mà thơng qua đó có thể thấy được biểu hiện tích cực hoạt động
nhận thức của học sinh qua dấu hiệu bên trong:
- Có biểu hiện hứng thú, say mê, có hồi bão học tập khơng?
- Có ý chí vượt khó khăn trong học tập khơng?
- Có sự phát triển về năng lực phân tích, tổng hợp…năng lực tư duy nói
chung khơng?
- Có thể hiện sự sáng tạo trong học tập không?

11


 Kết quả học tập
Kết quả học tập là một dấu hiệu quan trọng và có tính chất khái qt của tính
tích cực nhận thức. Chỉ tích cực học tập một cách thường xuyên, liên tục, tự giác mới
có kết quả học tập tốt.
Dấu hiệu này có thể cụ thể hóa qua các câu hỏi sau:
- Học sinh có hồn thành nhiệm vụ học tập được giao khơng?
- Có ghi nhớ tốt những điều đã học khơng?
- Có vận dụng được kiến thức đã học vào thực tế khơng?
- Có phát triển tính năng động sáng tạo khơng?
- Kết quả kiểm tra, thi cử có cao khơng?
1.2.2.4.Các mức độ
Có thể phân chia TTCNT làm ba mức độ:
Tính tích cực tái hiện: Đó là mức độ thấp của tính tích cực, chủ yếu là dựa vào
trí nhớ để tái hiện những điều đã nhận thức được.
Tích cực mơ phỏng, bắt trước cũng là một dạng tích cực tái hiện.Đây là hình
thức biểu hiện tính tích cực sớm nhất, đơn giản nhất và phổ biến nhất. Điều này diễn ra
rất tự nhiên, nhưng rất cần thiết cho sự phát triển. Qua mô phỏng, bắt chước, tái hiện

mà các em tích lũy được kiến thức và kinh nghiệm của các thế hệ trước.
Tính tích cực sử dụng: Đây là sự phát triển tính tích cực ở mức độ cao hơn. Qua
việc vận dụng các công cụ, các khái niệm, định lý, định luật…vào giải quyết một nhiệm vụ
nào đó các em phải phân tích, suy nghĩ tìm tịi để tự lực đưa ra những phương án khác
nhau, nhờ đó mà nhu cầu, hứng thú nhận thức và óc sáng tạo phát triển.
Tính tích cực sáng tạo: Đây là mức độ phát triển cao nhất của tính tích cực. Nó
được đặc trưng bằng sự khẳng định con đường suy nghĩ riêng của mình, vượt ra khỏi
khn mẫu, máy móc nhằm tạo ra cái mới, cái bất ngờ, có giá trị. Tính tích cực sáng
tạo tạo điều kiện cho sự phát triển các khả năng và tiềm năng sáng tạo của cá nhân. Nó
biểu thị khả năng tự mình tìm kiếm những nhiệm vụ mới, những phương pháp giải
quyết mới, khả năng sử dụng những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo trong những tình huống,
hồn cảnh mới. Như vậy tính tích cực sáng tạo khơng phải là một nét riêng của tính
cách cá nhân, mà là một tập hợp những dấu hiệu đặc trưng của một con người [28].

12


1.2.3. Các biện pháp chung phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh
Tính TCNT của HS chịu ảnh hưởng bởi nhiều nhân tố: Bản thân HS, nhà
trường, gia đình, xã hội..Vì vậy các biện pháp phát huy tính TCNT của HS rất đa
dạng và phong phú. Trong phạm vi của luận văn, chúng tơi chỉ trình bày nhóm các biện
pháp cho GV đứng lớp, chủ yếu được thực hiện trong giờ lên lớp. Nhóm biện pháp này rất
quan trọng vì nó tác động trực tiếp đến HS [5]. Nó gồm một số vấn đề sau:
- Giác ngộ ý thức học tập, kích thích tinh thần trách nhiệm và hứng thú học tập
của học sinh.
- Kích thích hứng thú qua nội dung: Đây là biện pháp mà GV hay sử dụng nhất.
Tùy thế mạnh của từng môn học mà cách kích thích hứng thú sẽ khác nhau.
- Kích thích hứng thú qua phương pháp dạy học: Để tích cực hóa hoạt động
nhận thức của HS phải phối hợp nhiều phương pháp với nhau, những phương pháp có
hiệu quả nhất trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức là: Dạy học nêu vấn đề, thí

nghiệm, thực hành, thảo luận, tự học, trò chơi học tập…
- Sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt là những phương tiện kỹ thuật dạy
học hiện đại. Đây là biện pháp hết sức quan trọng nhằm nâng cao TTC của học sinh và
giúp nhà trường đưa chất lượng dạy học lên một tầm cao mới.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thể
lớp; làm việc trong vườn trường, phịng thí nghiệm; tổ chức tham quan, các hoạt động
nội, ngoại khóa đa dạng.
Ngồi ra có thể tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh qua nhiều biện
pháp như: [17]
+ Luyện tập dưới nhiều hình thức khác nhau, vận dụng kiến thức vào thực tiễn
các tình huống mới.
+ Thường xuyên kiểm tra, đánh giá, động viên, khen thưởng HS khi có thành
tích học tập tốt.
+ Kích thích tính tích cực học tập qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS.
1.3. Dạy học nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí
1.3.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề
Mục tiêu cơ bản của dạy học giải quyết vấn đề là nhằm rèn luyện năng lực
giải quyết vấn đề, tất nhiên trong đó cần bao gồm khả năng nhận biết, phát hiện
vấn đề. Vậy dạy học giải quyết vấn đề là gì?

13


Theo V.Ơkơn, có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề (dạy học nêu vấn đề) ,
dưới dạng chung nhất, là toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn
đề, biểu đạt vấn đề. GV nên rèn cho HS thành thói quen, chú ý giúp đỡ những điều
cần thiết để HS giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo
quá trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu nhận được [34].
Khái niệm “vấn đề” dùng để chỉ một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà
người học khơng thể giải quyết được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khn

mẫu có sẵn, nghĩa là khơng thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, mà phải
tìm tịi sáng tạo để giải quyết, và khi giải quyết được thì người học đã thu nhận được
kiến thức, kĩ năng mới. Như vậy “vấn đề” chứa đựng câu hỏi, nhưng đó là câu hỏi về
cái chưa biết, câu trả lời tương ứng sẽ là cái mới HS tìm được thơng qua tìm tịi, sáng
tạo chứ khơng đơn giản là câu hỏi đơn thuần yêu cầu nhớ lại những kiến thức đã có.
“Tình huống vấn đề” là tình huống mà khi HS tham gia thì gặp một 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 HS có hứng thú và bắt tay vào
giải quyết vấn đề đó. Nghĩa là tình huống này kích thích hoạt nhận thức tích cực của
HS: Đề xuất vấn đề và giải quyết vấn đề đã đề xuất [34].
Điều kiện cần của việc tạo tình huống vấn đề
Một tình huống được gọi là có vấn đề thì phải thỏa mãn ba điều kiện sau: Tồn
tại một vấn đề; gợi một nhu cầu nhận thức; gợi niềm tin vào khả năng của bản thân.
Việc tổ chức được các tình huống vấn đề và định hướng hành động học khi
giải quyết vấn đề đòi hỏi:
Thứ nhất, GV cần nhận định về câu hỏi đặt ra, các khó khăn HS phải vượt qua
khi giải đáp câu hỏi đó.
Thứ hai, GV phải xác định rõ kết quả giải quyết mong muốn đối với vấn đề đặt
ra là HS chiếm lĩnh được tri thức cụ thể gì.
Thứ ba, GV soạn thảo được một nhiệm vụ có tiềm ẩn vấn đề để giao cho HS,
sao cho HS sẵn sàng đảm nhận nhiệm vụ đó trên cơ sở vấn đề cần giải quyết, kết quả
mong đợi, những quan niệm, khó khăn trở lực của HS trong điều kiện cụ thể, GV
đốn trước những đáp ứng có thể có của HS và dự định tiến trình định hướng, giúp đỡ
HS một cách hợp lí, phù hợp với tiến trình khoa học giải quyết vấn đề.

14


1.3.2. Tổ chức tiến trình dạy học theo các pha thích hợp
Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề trải qua các pha được diễn tả bằng sơ đồ

của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng, bảo vệ tri thức mới trong nghiên
cứu khoa học [34].
(1) Tình huống có tiềm ẩn vấn đề

Pha thứ nhất:
Chuyển giao
nhiệm vụ, bất
ổn hóa tri
thức, phát

(2) Phát biểu vấn đề - bài toán

biểu vấn đề

(3) Giải quyết vấn đề:
suy đoán, thực hiện giải pháp

Pha thứ hai:
Học sinh hành
động độc lập
tự chủ, trao
đổi tìm tịi

(4)

giải quyết

Kiểm tra, xác nhận kết quả:
xem xét sự phù hợp của lí thuyết
và thực nghiệm

vấn đề

(5)

Trình bày, thơng báo, thảo luận, bảo
vệ kết quả

Pha thứ ba:
Tranh luận,
thể chế hóa;
vận dụng tri
thức mới

(6)

Vận dụng tri thức mới để
giải quyết nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

Hình 1.1. Sơ đồ các pha của tiến trình dạy học phỏng theo tiến trình xây dựng,
bảo vệ tri thức mới trong nghiên cứu khoa học

15