Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm khi dạy chương chất khí (vật lí 10 - cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh thpt miền núi

Header Page 1 of 166.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
--------

ĐẶNG THỊ HƢƠNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM KHI DẠY
CHƢƠNG CHẤT KHÍ (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN)
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thái Nguyên, năm 2009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 1 of 166.




Header Page 2 of 166.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
--------

ĐẶNG THỊ HƢƠNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM KHI DẠY
CHƢƠNG CHẤT KHÍ (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN)
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Vật lí
Mã số: 60.14.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS.Phan Đình Kiển

MỤC LỤC

Thái Nguyên, năm 2009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 2 of 166.




Header Page 3 of 166.

Trang
Mục lục
Danh mục các từ viết tắt
MỞ ĐẦU
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Tổng quan

1.2. Cơ sở lí luận về tính tích cực trong dạy học
1.3. Thí nghiệm trong dạy học Vật lí
1.4. Thực trạng dạy học Vật lí với việc sử dụng thí nghiệm ở các
trƣờng THPT miền núi
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Chƣơng 2: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG GIỜ HỌC VẬT LÍ
NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI
2.1. Tiến trình xây dựng tri thức khi sử dụng thí nghiệm trong giờ học
Vật lí
2.2. Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể một số bài chƣơng “Chất khí” Vật lí 10 (cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS
2.2.1. Đặc điểm chƣơng “Chất khí”
2.2.2. Tiến trình xây dựng kiến thức tiết thứ nhất
QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ - MA-RI-ỐT
2.2.3. Tiến trình xây dựng kiến thức tiết thứ hai
QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
2.2.4. Tiến trình dạy học tiết thứ ba
PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƢỞNG (tiết 1)
2.2.5. Nhận định chung về ba bài soạn
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm
3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp TNSP
3.3. Căn cứ để đánh giá kết quả TNSP
3.4. Tiến hành TNSP
3.5. Kết quả TNSP
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 3 of 166.

1
2
3
6
6
11
17
29
33

34
34
42
42

44
54
62
69
70
71
71
71
72

73
74
86
87
89
92




Header Page 4 of 166.

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CTNTKH

Chu trình nhận thức khoa học

ĐHSP

Đại học sƣ phạm

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

KHGD

Khoa học giáo dục

HS

Học sinh

Nxb

Nhà xuất bản

SGK

Sách giáo khoa

SBT

Sách bài tập

THCS

Trung học cơ sở

THPT

Trung học phổ thông

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm

TN

Thực nghiệm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 4 of 166.




Header Page 5 of 166.

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết hội nghị lần II Ban chấp hành trung ƣơng Đảng cộng sản khóa
VIII đã chỉ rõ: “Đổi mới phƣơng pháp giáo dục - đào tạo khắc phục lối truyền thụ
một chiều, rèn luyện nếp tƣ duy sáng tạo của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng các
phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng tiện hiện đại vào quá trình dạy học…”. Văn kiện
đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ X của Đảng tiếp tục khẳng định: “Ƣu tiên hàng
đầu cho việc nâng cao chất lƣợng dạy và học. Đổi mới chƣơng trình, nội dung,
phƣơng pháp dạy và học, …, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của
học sinh, sinh viên.” [3].
Trong những năm qua, định hƣớng đổi mới này đã đƣợc thực hiện ở tất cả
các cấp học, bậc học, các môn học và đƣợc cụ thể hóa bằng việc đổi mới sách giáo
khoa (SGK) cũng nhƣ việc thực hiện các phƣơng pháp dạy học tích cực. Tuy ở
nhiều nơi đã thu đƣợc những kết quả rất đáng khích lệ nhƣng việc đổi mới phƣơng
pháp dạy học ở miền núi còn nhiều hạn chế nên học sinh (HS) chƣa say mê, hứng

thú học tập; từ đó chƣa phát huy đƣợc năng lực nhận thức và khả năng sáng tạo của
học sinh. Điều đó ảnh hƣởng đến việc đào tạo ra con ngƣời có đầy đủ phẩm chất
đạo đức, năng lực trí tuệ để đáp ứng sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất
nƣớc.
Tìm hiểu thực tế giảng dạy học Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi, chúng tôi
nhận thấy rằng HS chƣa nắm vững kiến thức, chƣa hứng thú với học tập, năng lực
nhận thức còn nhiều hạn chế, thụ động trong việc tiếp thu kiến thức.
Với mong muốn góp phần nâng cao chất lƣợng và hiệu quả dạy học bộ môn
Vật lí tại các trƣờng trung học phổ thông ở miền núi, chúng tôi chọn đề tài:
“Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm khi dạy chương “Chất khí” (Vật lí 10 - cơ bản)
nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh THPT miền núi”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm trong giờ học Vật lí khi dạy chƣơng “Chất

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 5 of 166.

1




Header Page 6 of 166.

khí” (Vật lí 10 - cơ bản) nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS THPT miền
núi.
3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình dạy - học Vật lí khi dạy một số kiến thức chƣơng “Chất
khí” cho HS THPT miền núi.

4. Giả thuyết khoa học
Nếu tiến hành các thí nghiệm trong giờ học một cách khoa học, phù hợp với
đối tƣợng sẽ nâng cao đƣợc chất lƣợng học tập cho HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về tính tích cực trong dạy học theo quan điểm
hiện đại và thí nghiệm trong dạy học Vật lí.
+ Điều tra thực trạng dạy học Vật lí nói chung và chƣơng “Chất khí” nói
riêng với việc sử dụng thí nghiệm trong giờ học ở các trƣờng THPT miền núi.
+ Đề xuất phƣơng án tiến hành thí nghiệm trong giờ học Vật lí nhằm tích cực
hóa hoạt động học tập của HS.
+ Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Chất khí” theo
phƣơng án đề ra.
+ Thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học và tính
khả thi của đề tài.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
+ Nghiên cứu lí luận.
+ Điều tra, khảo sát.
+ Thực nghiệm sƣ phạm.
7. Đóng góp của luận văn
+ Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn về việc sử dụng thí nghiệm
của giáo viên (GV) và HS để tích cực hóa hoạt động học tập của HS THPT miền
núi.
+ Có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho những ai quan tâm đến việc sử
dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí ở THPT miền núi.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 6 of 166.

2

Header Page 7 of 166.

8. Giới hạn của luận văn
Nghiên cứu sử dụng các thí nghiệm của GV và HS trong giờ nghiên cứu tài
liệu mới khi dạy một số kiến thức trong chƣơng “Chất khí” nhằm tích cực hóa hoạt
động học tập của HS THPT miền núi.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, mục lục, danh mục tài liệu tham khảo, phần chính của
luận văn đƣợc trình bày 3 chƣơng (gồm: 106 trang, trong đó có 6 sơ đồ, 6 đồ thị và
biểu đồ, 8 hình vẽ, 17 bảng biểu; 8 phụ lục trong đó có: 1 phiếu phỏng vấn GV, 1
phiếu phỏng vấn HS, 3 bảng tóm tắt nội dung trình bày bảng, 3 đề kiểm tra khảo
sát).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 7 of 166.

3




Header Page 8 of 166.

Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. TỔNG QUAN
1.1.1.Lịch sử vấn đề
Có thể nói, dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, sáng tạo, bồi dƣỡng
phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức vào thực tiễn không còn
là vấn đề quá mới mẻ. Cách đây 2500 năm, Khổng Tử đã quan niệm “học” trƣớc
hiểu là “bắt chƣớc”, thứ hai “học” để cho biết, thứ ba “học” để làm. Sau Khổng Tử,
nhiều nhà sƣ phạm lỗi lạc thế kỉ XVII cũng đã đƣa ra những phƣơng pháp dạy học
bắt HS phải tìm tòi suy nghĩ để tự nắm bắt bản chất của sự vật - hiện tƣợng:
J.A.Komenxki và J.J.Ruxô cho rằng phải hƣớng HS tích cực tự giành kiến thức
bằng cách tìm hiểu, khám phá và sáng tạo; A.Distecvec thì cho rằng ngƣời GV tồi là
ngƣời cung cấp cho HS chân lí, ngƣời GV giỏi là ngƣời dạy HS tìm ra chân lí. Ngày
nay, xu hƣớng dạy học này đã trở thành xu thế chung của các nhà trƣờng trên thế
giới và trở thành yêu cầu bắt buộc đối với các nhà trƣờng Việt Nam. Khoản 2, điều
28 luật giáo dục Việt Nam ghi rõ: “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 từng
lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học,khả năng làm việc theo nhóm;
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” [8].
Là một môn học mang tính ứng dụng cao, vì thế giảng dạy bộ môn Vật lí
trong trƣờng phổ thông càng phải tuân thủ nghiêm ngặt những yêu cầu nêu trên.
Đặc thù bộ môn đã cho thấy việc sử dụng thiết bị hỗ trợ dạy học để làm nổi bật bản
chất của các hiện tƣợng Vật lí là rất cần thiết. Trong đó, thí nghiệm Vật lí đã đƣợc
nhiều nhà sƣ phạm sử dụng nhƣ là một phƣơng pháp dạy học tích cực. Vấn đề này
đƣợc các tác giả trình bày trong công trình nghiên cứu, nhƣ:
Tô Văn Bình (2002), Thí nghiệm Vật lí ở trường phổ thông, ĐHSP Thái
Nguyên.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 8 of 166.

4




Header Page 9 of 166.

Nguyễn Thị Thanh Hà (1999), “Sử dụng lazer trong thí nghiệm giao thoa ánh
sáng và đo bƣớc sóng ánh sáng ở trƣờng phổ thông”, Tạp chí nghiên cứu giáo dục,
(7).
Vi Thị Thu (1999), Một số biện pháp nhằm phát huy tính tích cực, tự lực
nhận thức của học sinh PTTH miền núi khi dạy phần “Cơ học” – Vật lí lớp 10,
Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên.
Hà Sỹ Thuyết (1999), Sử dụng phương pháp thí nghiệm trong giờ học Vật lí
nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh THCS miền núi, Luận văn
thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên.
Ngô Thị Quyên (2006), Sử dụng thí nghiệm khi dạy phần tính chất sóng, tính
chất hạt của ánh sáng, Vật lí 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học
sinh, Luận văn thạc sĩ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên.
…
Các công trình trên cho thấy, sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí một
cách khoa học, phù hợp với đối tƣợng HS có ý nghĩa rất quan trọng; nó đã giúp HS
phát huy đƣợc tính tích cực, tự lực trong hoạt động học tập của HS; góp phần không
nhỏ trong quá trình thực hiện mục tiêu giáo dục. Tuy nhiên không phải GV Vật lí
nào cũng biết cách khai thác và phát huy một cách có hiệu quả các thí nghiệm trong
giờ dạy của mình. Vì vậy, sử dụng thí nghiệm nhƣ thế nào để đạt đƣợc hiệu quả cao
nhất trong từng bài học cụ thể vẫn là vấn đề thu hút sự quan tâm của nhiều GV Vật
lí.
1.1.2. Quan niệm về phƣơng pháp dạy học và phƣơng pháp dạy học tích cực

trong dạy học Vật lí
1.1.2.1. Quan niệm về phƣơng pháp dạy học
Theo lí luận dạy học, quá trình dạy học đƣợc xem nhƣ một quá trình kết hợp
biện chứng giữa hoạt động dạy của GV với hoạt động học của HS. Vì vậy bất cứ
một phƣơng pháp dạy học nào cũng là một hệ thống các hoạt động có định hƣớng
của GV nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và hoạt động thực hành của HS, đảm
bảo cho HS nắm vững nội dung trí dục và đạt đƣợc các mục tiêu đã đề ra. Nói cách

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 9 of 166.

5




Header Page 10 of 166.

khác, “phƣơng pháp dạy học là cách thức hoạt động có tổ chức và tác động lẫn nhau
của ngƣời giáo viên và của học sinh nhằm đạt đƣợc các mục tiêu dạy học đã đặt ra”
[15].
Nhƣ vậy, phƣơng pháp dạy học có những dấu hiệu đặc trƣng sau:
- Phản ánh sự vận động của quá trình nhận thức của học sinh nhằm đạt đƣợc
mục đích đặt ra,
- Phản ánh sự vận động của nội dung đã đƣợc nhà trƣờng quy định,
- Phản ánh cách thức trao đổi thông tin giữa thầy và trò,
- Phản ánh cách thức điều khiển hoạt động nhận thức, kích thích và xây dựng
động cơ, tổ chức hoạt động nhận thức và kiểm tra, đánh giá kết quả hoạt động [27].
1.1.2.2. Phƣơng pháp dạy học tích cực trong dạy học Vật lí

a) Các đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
Phƣơng pháp tích cực dùng để chỉ một nhóm phƣơng pháp giáo dục, dạy học
theo hƣớng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của ngƣời học.
Các phƣơng pháp dạy học tích cực có những đặc trƣng sau:
-

Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh,

-

Dạy học chú trọng rèn luyện phƣơng pháp tự học,

-

Tăng cƣờng học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác,

-

Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò.

b) Một số phương pháp dạy học tích cực
* Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề (dạy học nêu vấn đề)
I.Z.Kharlamop viết: “Dạy học nêu vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy học bao
gồm việc tạo ra các tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích ở học sinh nhu
cầu giải quyết các vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức tự lực
nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực trí tuệ và hình
thành cho các em năng lực tự mình thông hiểu và lĩnh hội thông tin khoa học
mới”[27].
Sơ đồ các bƣớc dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề đƣợc mô tả trên hình
1.1:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 10 of 166.

6




Header Page 11 of 166.

Áp dụng

Phát biểu
vấn đề cần
giải quyết

Phát hiện và
nhận dạng
vấn đề

Tạo
tình huống
có vấn đề

Đề xuất các
giả thuyết

Kiểm tra

giả thuyết

Đúng

Sai
Hình 1.1
Tùy theo mức độ tham gia của học sinh vào quá trình nghiên cứu và
giải quyết vấn đề, ngƣời ta phân chia dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề thành
bốn mức độ:
+ Mức 1: Giáo viên nêu vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề; học sinh thực
hiện cách giải quyết vấn đề theo hƣớng dẫn của giáo viên. Giáo viên đánh giá kết
quả làm việc của học sinh.
+ Mức 2: Giáo viên nêu vấn đề, gợi ý để học sinh tìm ra cách giải quyết vấn
đề. Học sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề. Giáo viên và học sinh cùng đánh giá.
+ Mức 3: Giáo viên cung cấp thông tin tạo tình huống, học sinh phát hiện và
xác định vấn đề nảy sinh, tự lực đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp, học
sinh thực hiện cách giải quyết vấn đề với sự giúp đỡ của giáo viên khi cần. Giáo
viên cùng học sinh đánh giá.
+ Mức 4: Học sinh tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của
mình hoặc cộng đồng, lựa chọn vấn đề cần giải quyết. Học sinh giải quyết vấn đề,
tự đánh giá chất lƣợng và hiệu quả [15].
* Phương pháp thực nghiệm
Phƣơng pháp thực nghiệm là một trong những phƣơng pháp đặc thù của Vật
lí học, là một phƣơng pháp nhận thức khoa học, hình thành kiến thức bằng con
đƣờng quy nạp từ một số lớn các hiện tƣợng đƣợc kiểm tra bằng thực nghiệm khoa
học và đƣợc khái quát thành các định luật, các thuyết khoa học. Phƣơng pháp thực
nghiệm yêu cầu cao khả năng của các nhà lí thuyết và các nhà thực nghiệm trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 11 of 166.

7




Header Page 12 of 166.

việc đặt ra các câu hỏi, trong việc tạo ra các điều kiện thí nghiệm để có thể trả lời
câu hỏi đã đặt ra.
Các giai đoạn của phƣơng pháp thực nghiệm:
- Làm xuất hiện vấn đề,
- Xây dựng dự đoán,
- Suy luận rút ra hệ quả,
- Đề xuất và thực hiện phƣơng án thí nghiệm, kiểm tra sự phù hợp của hệ quả
với thực nghiệm,
- Ứng dụng kiến thức.
Trong phƣơng pháp này thí nghiệm đóng vai trò quan trọng, nó nhƣ là vật
phân tích thực tế khách quan đƣợc con ngƣời sử dụng có ý thức để nghiên cứu các
mối quan hệ khách quan; là tiêu chuẩn chân lí của lí thuyết, giả thuyết dƣới các điều
kiện thí nghiệm đƣợc thực hiện.
* Phương pháp dạy học kết hợp giữa tập thể và cá nhân - dạy học theo nhóm
Trong học tập không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều đƣợc hình thành
bằng con đƣờng hoạt động cá nhân đơn thuần. Bởi vì, trong một lớp học trình độ
kiến thức, tƣ duy của HS không thể đồng đều tuyệt đối. Để đảm bảo cƣờng độ và
tiến độ học tập diễn ra nhƣ mong muốn, đạt hiệu quả cao thì việc phối hợp giữa các
cá nhân trong hoạt động học tập là rất cần thiết. Lớp học là một môi trƣờng giao
tiếp giữa thầy – trò, trò – trò tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con
đƣờng đi tìm chân lí. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến cá nhân
đƣợc điều chỉnh, khẳng định hay bác bỏ. Qua đó ngƣời học nâng lên một trình độ

mới; bài học vận dụng đƣợc vốn hiểu biết, kinh nghiệm của mỗi cá nhân và cả lớp.
Trong hoạt động học tập hợp tác, tính cách và năng lực của mỗi cá nhân đƣợc bộc
lộ, đƣợc uốn nắn; tình bạn, ý thức tổ chức kỉ luật, tinh thần tƣơng trợ cộng đồng
đƣợc phát triển.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 12 of 166.

8




Header Page 13 of 166.

1.2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ TÍNH TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC
1.2.1. Bản chất của học và chức năng của dạy trong hệ tƣơng tác dạy học
1.2.1.1. Bản chất hành động của sự học
Theo quan điểm tâm lý học tƣ duy, sự học là sự phát triển về chất của cấu
trúc hành động. Tùy thuộc vào sự phát triển cấu trúc hành động học của chủ thể mà
chất lƣợng, hiệu quả của sự học có thể khác nhau ứng với cùng một hành vi bề
ngoài giống nhau. Ở đây hành vi đƣợc xem nhƣ kết quả biểu hiện bên ngoài của
hành động còn cách thức để đạt tới kết quả đó đƣợc xem nhƣ cấu trúc bên trong của
hành động học.
Theo GS.TS Phạm Hữu Tòng: “Sự học phải là một quá trình hình thành và
phát triển của các dạng thức hành động xác định, thông qua thích ứng của chủ thể
với tình huống hoạt động của chủ thể tồn tại tƣơng ứng với động cơ thúc đẩy hoạt
động đó. Hoạt động có đối tƣợng cấu thành từ hành động, hành động gồm các thao
tác. Hành động có mục đích, điều kiện, phƣơng tiện cụ thể” [24]. Sơ đồ mô tả hành

động học nhƣ hình 1.2 :
Động cơ

Hoạt động

Mục đích

Hành động

Điều kiện,
phƣơng tiện

Thao tác

Hình 1.2
Nhƣ vậy ta có thể hiểu: Sự học nói chung là sự thích ứng của ngƣời học với
những tình huống thích đáng làm nảy sinh và phát triển ở ngƣời học những dạng
hoạt động xác định, phát triển ở ngƣời học những năng lực thể chất, tinh thần và
nhân cách của cá nhân.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 13 of 166.

9




Header Page 14 of 166.

1.2.1.2. Chức năng tổ chức, kiểm tra, định hƣớng hành động của sự dạy
Nhƣ đã nói ở trên, học là hành động của HS xây dựng kiến thức cho bản thân
và vận dụng kiến thức của mình. Điều đó cũng có nghĩa dạy học là dạy hành động
(hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri thức). Do đó, trong dạy
học, GV cần tổ chức các tình huống học tập đòi hỏi sự thích ứng của HS, đồng thời
kiểm tra và định hƣớng hành động của HS theo một chiến lƣợc hợp lí sao cho HS tự
chủ chiếm lĩnh tri thức, đồng thời năng lực trí tuệ và nhân cách toàn diện của họ
từng bƣớc phát triển.
Có thể mô tả sự tƣơng tác nói trên trong hệ dạy học bằng sơ đồ hình 1.3:
Định hƣớng
Giáo viên

Học sinh
Liên hệ ngƣợc

Tổ chức

Thích ứng

Cung cấp tƣ liệu,
tạo tình huống

Tƣ liệu hoạt động
dạy học (môi trƣờng)
Hình 1.3
Trong hệ tƣơng tác dạy học, tƣơng tác trực tiếp giữa các học sinh với nhau
và giữa học sinh với giáo viên là sự trao đổi, tranh luận giữa các cá nhân với nhau.
Nhờ đó từng cá nhân học sinh tranh thủ sự hỗ trợ xã hội từ phía giáo viên và tập thể
học sinh trong quá trình chiếm lĩnh xây dựng tri thức [25].

1.2.2. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
1.2.2.1. Khái niệm và phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức
a) Khái niệm
Tính tích cực là các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí của ngƣời học từ thụ
động sang chủ động, từ đối tƣợng tiếp nhận tri thức sang chủ động tìm kiếm tri thức
để nâng cao hiệu quả. “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức
của học sinh đặc trƣng ở khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 14 of 166.

10




Header Page 15 of 166.

quá trình nắm vững kiến thức” [27]. Tính tích cực nhận thức vừa là mục đích hoạt
động, vừa là phƣơng tiện - điều kiện để đạt đƣợc mục đích, đồng thời là kết quả của
hoạt động.
Tính tích cực học tập là một hiện tƣợng sƣ phạm biểu hiện ở sự gắng sức cao
về nhiều mặt trong hoạt động học tập. Học tập là một trƣờng hợp riêng của nhận
thức, vì vậy nói tới tính tích cực học tập thực chất nói tới tính tích cực nhận thức.
Nhƣ vậy, tính tích cực học tập chính là phẩm chất, là sự cố gắng của mỗi HS.
Đối với HS trong quá trình học tập đòi hỏi phải có những nhân tố, tính lựa chọn thái
độ đối với đối tƣợng nhận thức, đề ra cho mình mục đích, nhiệm vụ cần giải quyết
sau khi đã lựa chọn đối tƣợng, cải tạo đối tƣợng trong hoạt động sau này nhằm giải
quyết vấn đề. Hoạt động mà thiếu những nhân tố trên thì không thể nói là tính tích

cực nhận thức.
b) Phân loại tính tích cực hoạt động nhận thức
Tính tích cực trong hoạt động học tập của HS có thể đạt đƣợc ở nhiều cấp độ
tùy thuộc vào phẩm chất và sự cố gắng của mỗi em. Tùy theo việc huy động chủ
yếu những chức năng tâm lí nào và mức độ huy động những chức năng tâm lí đó mà
ngƣời ta phân ra ba loại tính tích cực:
- Tính tích cực tái hiện (bắt chước): Chủ yếu dựa vào trí nhớ và tƣ duy tái
hiện (học sinh tích cực bắt chƣớc hoạt động của GV và các bạn trong lớp).
- Tính tích cực tìm tòi: Đặc trƣng bởi bằng sự bình phẩm, phê phán, tìm tòi
tích cực về mặt nhận thức, óc sáng kiến, lòng khao khát hiểu biết, hứng thú học tập
(học sinh tự giải quyết đƣợc các vấn đề đã nêu ra, lựa chọn đƣợc lời giải hợp lý nhất
trong các cách giải quyết đã biết). Tính tích cực đó không hạn chế trong khuôn khổ
những yêu cầu của GV.
- Tính tích cực sáng tạo: Đây là cấp độ cao nhất của tính tích cực nhận thức;
nó đặc trƣng bằng con đƣờng khẳng định riêng của mình, không giống với con
đƣờng mà mọi ngƣời đã thừa nhận, đã trở thành chuẩn hóa (HS có khả năng mang
kiến thức đã biết vào tình huống mới, phát hiện những vấn đề mới trong tình huống
đã biết…).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 15 of 166.

11




Header Page 16 of 166.

1.2.2.2. Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức và các mặt của tính tích cực
nhận thức
a) Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức
Tính tích cực nhận thức của HS nảy sinh trong quá trình học tập nhƣng nó là
kết quả của nhiều nguyên nhân, có nguyên nhân hình thành từ quá khứ, thậm chí từ
lịch sử lâu dài của nhân cách.
Tính tích cực của nhận thức phụ thuộc vào các nhân tố nhƣ: hứng thú, nhu
cầu, động cơ, năng lực, ý chí, sức khỏe, môi trƣờng… Trong đó hứng thú là nhân tố
đƣợc GV quan tâm nhất, vì:
- Có thể hình thành hứng thú ở HS một cách nhanh chóng và bất kì lúc nào
của quá trình dạy học.
- Có thể gây hứng thú cho HS ở mọi lứa tuổi.
- Quan trọng hơn cả là việc gây hứng thú cho HS nằm trong khả năng của
ngƣời thầy. “Ngƣời thầy có thể điều khiển hứng thú của học sinh qua các yếu tố của
quá trình dạy học: nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện, hình thức tổ chức qua các
bƣớc lên lớp nhƣ mở bài, bài giảng mới, củng cố, vận dụng, kiểm tra kiến thức, mối
quan hệ thầy – trò” [27].
b) Các mặt của tính tích cực:
Tính tích cực bao gồm hai mặt: mặt tự phát và mặt tự giác.
- Mặt tự phát: là yếu tố tiềm ẩn của từng cá nhân học sinh; nó biểu hiện
bằng tính tò mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi mà ở trẻ đều
có trong mức độ khác nhau.
- Mặt tự giác: là trạng thái tâm lí có mục đích và đối tƣợng rõ rệt, thể hiện
óc quan sát, tính phê phán, tính tò mò khoa học [27].
Tính tích cực nhận thức có hạt nhân là hoạt động tƣ duy của cá nhân đƣợc
tạo nên do sự thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng. Tính tích cực nhận thức và
tính tích cực học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhƣng không phải đồng nhất.
Trong một số trƣờng hợp, có thể tích cực ở bên ngoài mà không phải là tích cực ở
trong tƣ duy. Tính tích cực bên ngoài đƣợc biểu hiện ở sự thực hiện các nề nếp, các

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 16 of 166.

12




Header Page 17 of 166.

yêu cầu của GV, các thao tác, hành vi bên ngoài có thể kiểm soát đƣợc. Mặt khác,
do bản thân HS có động cơ, mục đích học tập, khi tiếp thu các tác động bên ngoài
đã biến thành những nhu cầu nhận thức, tích cực đào sâu suy nghĩ một cách tự giác,
đó là tính tích cực bên trong đẫn đến sự độc lập phát triển của cá nhân. Tính tích
cực bên ngoài là cần thiết nhƣng tính tự giác bên trong là yếu tố quyết định sự phát
triển của mỗi cá thể.
1.2.2.3. Biểu hiện và vai trò của tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh
a) Biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức
Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh biểu hiện ở chỗ:
- Sự chú ý học tập của học sinh, sự hăng hái tham gia vào giải quyết các vấn
đề học tập,
- Thƣờng xuyên có những thắc mắc, đòi hỏi giáo viên giải thích cặn kẽ các
vấn đề chƣa rõ,
- Có hứng thú học tập,
- Học sinh chủ động linh hoạt sử dụng các kiến thức, kĩ năng hoạt động để
nhận thức các vấn đề mới,
- Học sinh mong muốn đƣợc đóng góp những thông tin, kiến thức mới tìm
hiểu đƣợc ở các nguồn tài liệu khác nhau,
- Biết vận dụng các kiến thức vào giải bài tập hoặc áp dụng vào trong thực

tiễn,
- Có quyết tâm, ý chí vƣơn lên trong học tập, có khả năng sáng tạo trong giải
quyết các vấn đề học tập [27].
b) Vai trò của tính tích cực hoạt động nhận thức trong quá trình học tập:
Trong quá trình dạy học, hoạt động chính của HS là tích cực, tự giác lĩnh hội
kiến thức. Trong quá trình này, hoạt động học tập của HS diễn ra dƣới sự chỉ đạo
trực tiếp của GV; sự giúp đỡ của GV nhiều hay ít tùy thuộc vào đối tƣợng, trình độ
nhận thức của học sinh, tùy theo từng giai đoạn của sự học tập.
Thực tế cho thấy: Nếu trong quá trình dạy học, GV chỉ giảng giải cho HS,
đem kiến thức đến cho các em dƣới dạng “chuẩn bị sẵn” thì HS không có hứng thú

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 17 of 166.

13




Header Page 18 of 166.

theo dõi bài giảng, không nắm vững kiến thức, càng không thể biến nó thành giá trị
riêng của bản thân; từ đó sinh ra ỉ lại, không cố gắng nỗ lực, kiên trì trong học tập.
Ngƣợc lại, quá trình dạy học mà hoạt động nhận thức của HS kết hợp chặt chẽ với
sự điều khiển của GV thì không những HS chăm chú nghe giảng mà còn hăng hái
tham gia giải quyết vấn đề; kết quả là các em nắm vững các tri thức, kĩ năng, kĩ xảo.
Có thể nói, tính tích cực học tập là điều kiện cần thiết để HS tiếp thu tài liệu
một cách có ý thức, đồng thời phát triển tƣ duy; khi đó kiến thức vừa lĩnh hội đƣợc
mới trở thành vốn riêng của bản thân.

1.2.2.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức
Các biện pháp để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS có thể
đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
- Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên
cứu.
- Nội dung dạy học phải mới, cái mới ở đây không phải là xa lạ quá đối với
học sinh, cái mới phải liên hệ với cái cũ; kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi
với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của các em.
- Phƣơng pháp dạy học phải đa dạng (phát hiện và giải quyết vấn đề, thí
nghiệm, thực hành, so sánh, làm việc độc lập…) và phối hợp chúng với nhau.
- Sử dụng các phƣơng tiện dạy học, đặc biệt là các dụng cụ trực quan có tác
dụng tốt trong quá trình kích thích hứng thú của HS.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thể,
làm việc trong phòng thí nghiệm….
- Thầy giáo, bạn bè động viên, khen thƣởng kịp thời khi có thành tích học tập
tốt.
- Luyện tập dƣới các hình thức khác, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, các
tình huống mới.
- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS.
- Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.
Nhƣ vậy, để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS THPT đối

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 18 of 166.

14

Header Page 19 of 166.

với bộ môn Vật lí trƣớc hết phải xác định động cơ, tạo hứng thú và nhu cầu học tập
cho các em. Mặt khác, Vật lí học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, GV có thể
tạo ra những tình huống bất ngờ kích thích nhu cầu đi tìm nguyên nhân của các hiện
tƣợng khoa học, sử dụng thí nghiệm một cách khoa học… để HS phải chú ý, tạo
hứng thú học tập và bắt buộc tƣ duy tìm cách giải quyết vấn đề, chính những điều
đó sẽ phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức trong học tập Vật lí của HS.
1.3. THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
Trong quá trình dạy học Vật lí có nhiều cách thức khác nhau để phát huy tính
tích cực, tự lực và bồi dƣỡng tƣ duy cho HS, tuy nhiên việc sử dụng thí nghiệm và
sử dụng hợp lí thí nghiệm trong giờ học Vật lí là một trong những biện pháp đƣợc
coi là hữu hiệu nhất.
1.3.1 Khái niệm về thí nghiệm Vật lí
Trong Vật lí học, thí nghiệm hiểu là quan sát hiện tƣợng cần nghiên cứu
trong các điều kiện đƣợc kiểm tra chính xác, cho phép theo dõi tiến trình của hiện
tƣợng và tái tạo nó mỗi lần lặp lại các hiện tƣợng này. Nhƣ vậy, thí nghiệm Vật lí
vừa là nguồn kiến thức vừa là một phƣơng pháp nghiên cứu. “Thí nghiệm Vật lí
trong trƣờng phổ thông (còn gọi là thí nghiệm giáo khoa) là sự phản ánh phƣơng
pháp nghiên cứu khoa học trong việc nghiên cứu các hiện tƣợng Vật lí, vì vậy
chúng mang yếu tố cơ bản về phƣơng pháp thực nghiệm khoa học” [24].
Thí nghiệm là một phƣơng pháp dạy học Vật lí. Đó là cách thức, là biện pháp
tổ chức các hoạt động dạy - học của ngƣời GV thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy và
trò trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt đƣợc hiệu quả cao nhất trong việc
truyền thụ, lĩnh hội tri thức Vật lí và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thực hành.
1.3.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí
Thí nghiệm Vật lí có vai trò rất quan trọng trong việc dạy học Vật lí ở trƣờng
THPT. Nó có thể đƣợc sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy
học (đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức, kĩ năng mới, củng cố

kiến thức, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh)...

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 19 of 166.

15




Header Page 20 of 166.

1.3.2.1. Thí nghiệm là phƣơng tiện đơn giản hóa và trực quan hóa việc quan
sát các sự vật - hiện tƣợng trong dạy học Vật lí
Trong tự nhiên và trong kĩ thuật, rất ít các hiện tƣợng, quá trình Vật lí xảy ra
dƣới dạng thuần khiết. Chính nhờ các thí nghiệm ta có thể nghiên cứu các hiện
tƣợng, quá trình xảy ra trong những điều kiện có thể khống chế đƣợc, thay đổi
đƣợc, có thể quan sát đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận thức đƣợc
nguyên nhân, bản chất của mỗi hiện tƣợng và mối quan hệ có tính quy luật giữa
chúng.
Thí nghiệm là phƣơng tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng tiếp thu
đƣợc những thông tin chân thực về các hiện tƣợng, quá trình Vật lí. Đặc biệt trong
việc nghiên cứu các lĩnh vực của Vật lí mà ở đó các đối tƣợng cần nghiên cứu
không thể tri giác trực tiếp bằng các giác quan của con ngƣời thì việc sử dụng trong
dạy học Vật lí các thí nghiệm mô hình (các thí nghiệm đƣợc tiến hành trên những
mô hình vật chất thay thế cho đối tƣợng gốc cần nghiên cứu) để trực quan hóa các
hiện tƣợng, quá trình cần nghiên cứu không thể thiếu đƣợc [5], [22].
1.3.2.2. Thí nghiệm là phƣơng tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện
cho HS

Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí góp phần quan trọng vào việc
phát triển nhân cách toàn diện của HS đƣợc thể hiện ở các mặt sau:
+ Thí nghiệm là phƣơng tiện để nâng cao chất lƣợng kiến thức và rèn luyện
kĩ năng, kĩ xảo cho HS:
Thí nghiệm luôn có mặt trong quá trình nghiên cứu các hiện tƣợng, quá trình
Vật lí, hình thành các khái niệm, các định luật Vật lí, xây dựng các thuyết Vật lí, đề
cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của những kiến thức đã học. Đồng
thời, thí nghiệm tạo ra cho HS những khả năng làm quen và thực hiện các phƣơng
pháp tƣ duy nhƣ phân tích và tổng hợp, con đƣờng quy nạp và diễn dịch, sự so sánh
và phép tƣơng tự.
Trong các thí nghiệm do chính mình tiến hành, HS đƣợc rèn luyện các kĩ
năng, kĩ xảo (sử dụng các dụng cụ đo, đọc và lắp ráp thí nghiệm…); đƣợc rèn luyện

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 20 of 166.

16




Header Page 21 of 166.

thói quen làm việc khoa học của ngƣời tiến hành thí nghiệm; rèn luyện cho HS tính
tỉ mỉ, trung thực, chính xác, làm việc có kế hoạch. Đó là những phẩm chất của con
ngƣời làm việc khoa học và sáng tạo.
+ Thí nghiệm là phƣơng tiện kích thích hứng thú học tập Vật lí, tổ chức quá
trình học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS.
Trong quá trình thí nghiệm, HS phải tiến hành các hoạt động trí tuệ - thực

tiễn nhƣ: thiết kế phƣơng án, kế hoạch thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá
trị đo, lựa chọn dụng cụ, bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và xử lí
kết quả ... Chính vì vậy, thí nghiệm là phƣơng tiện hữu hiệu để bồi dƣỡng năng lực
sáng tạo của HS.
Trong quá trình thí nghiệm, việc bồi dƣỡng các năng lực thực nghiệm phải
đƣợc gắn kết với việc bồi dƣỡng các yếu tố của năng lực hoạt động trí tuệ nhƣ: đề
xuất giả thuyết, phân tích, mô tả hiện tƣợng…, khái quát hóa thành những kết luận
tổng quát nhờ phép quy nạp, đối chiếu các kết luận này với giả thuyết (hay hệ quả)
đề xuất, giải thích, so sánh các hiện tƣợng của quá trình Vật lí, các ứng dụng trong
sản xuất và đời sống của kiến thức đã học.
+ Thí nghiệm là phƣơng tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác
nhau, bồi dƣỡng các phẩm chất đạo đức của HS.
Các thí nghiệm do các nhóm HS tiến hành đòi hỏi sự phân công và phối hợp
những công việc tự lực của HS trong tập thể. Trong mối liên hệ với quá trình tự lực
xây dựng kiến thức ở các thí nghiệm, HS thu nhận đƣợc những quan điểm quan
trọng của thế giới quan duy vật, đặc biệt là vai trò của thực tiễn trong việc nhận
thức thế giới, có niềm tin dựa trên cơ sở vốn hiểu biết của mình về tính nhận thức
đƣợc thế giới và sự tồn tại khách quan của các mối quan hệ có tính quy luật trong tự
nhiên.
1.3.3. Phân loại thí nghiệm Vật lí trong trƣờng phổ thông
Ngày nay, trong nhà trƣờng phổ thông ngƣời ta đã hoàn thành một hệ thống
xác định các thí nghiệm Vật lí giáo khoa. Nó dựa trên cơ sở nâng cao tính tích cực,
tự lực của HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức. Trƣớc hết, các em làm quen với

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 21 of 166.

17

Header Page 22 of 166.

các hiện tƣợng Vật lí do GV biểu diễn, tiếp đó các em làm đồng loạt cùng một đề tài
thí nghiệm dƣới sự hƣớng dẫn của GV và sau cùng chỉ dùng tài liệu hƣớng dẫn các
em tự lực nghiên cứu thực nghiệm nhỏ. Cũng nhƣ việc phân loại phƣơng pháp
giảng dạy, việc phân loại thí nghiệm Vật lí rất phức tạp và có nhiều quan điểm khác
nhau. Sau đây là một kiểu phân loại:
*/ Căn cứ vào tính chất, vai trò hoạt động của thầy và trò trong khi tiến hành
thí nghiệm ngƣời ta chia thành thí nghiệm GV và thí nghiệm HS. Sự phân chia này
chỉ là tƣơng đối vì trong thí nghiệm của GV, HS đã tham gia tích cực vào từng bƣớc
của thí nghiệm và trong nhiều thí nghiệm GV chỉ đóng vai trò tổ chức hƣớng dẫn để
học sinh thực hiện cụ thể các công việc của thí nghiệm. Ngƣợc lại trong thí nghiệm
của HS, GV vẫn là ngƣời đóng vai trò tổ chức và hƣớng dẫn.
*/ Căn cứ vào mục đích của lí luận dạy học, hay nói cách khác căn cứ vào
mục đích của thí nghiệm đƣợc sử dụng trong giờ học ngƣời ta có thể phân thí
nghiệm nhƣ sau:
+ Thí nghiệm mở đầu;
+ Thí nghiệm nghiên cứu tài liệu mới: Tùy theo mục đích chính của thí
nghiệm mà ngƣời ta chia thành thí nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm
nghiên cứu minh họa;
+ Thí nghiệm củng cố;
+ Thí nghiệm kiểm tra.
Đối với thí nghiệm của HS, ngoài các thí nghiệm đƣợc phân loại nhƣ trên
còn có thí nghiệm thực hành (thí nghiệm do HS tiến hành ở phòng thí nghiệm sau
khi học xong một phần hay một chƣơng), thí nghiệm quan sát Vật lí ở nhà.
*/ Căn cứ vào kết quả cụ thể của thí nghiệm ngƣời ta chia thành thí nhiệm
định tính và thí nghiệm định lƣợng.

Trong giới hạn của đề tài, chúng tôi chỉ quan tâm đến thí nghiệm của GV (thí
nghiệm biểu diễn) và thí nghiệm của HS trong giờ học lí thuyết Vật lí (thí nghiệm
trực diện).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 22 of 166.

18




Header Page 23 of 166.

1.3.4. Thí nghiệm biểu diễn
1.3.4.1. Vị trí của thí nghiệm biểu diễn
Thí nghiệm biểu diễn về Vật lí do GV thực hiện giữ vị trí hàng đầu trong hệ
thống thí nghiệm Vật lí phổ thông. Đây là loại thí nghiệm đƣợc nhà trƣờng ta quan
tâm nhiều hơn vì dễ tổ chức, có hiệu lực ngay và không đòi hỏi số lƣợng từng loại
thiết bị nhiều.
a) Thí nghiệm biểu diễn được tiến hành trong những trường hợp sau:
- Cần thiết phải chứng minh hiện tƣợng ở quy mô lớn.
- Thí nghiệm đòi hỏi nhiều kĩ thuật biểu diễn, thiết bị phức tạp, đắt tiền.
- Cần thiết cho HS thấy đƣợc các biện pháp và các thao tác mới khi tiến hành
thí nghiệm.
- Những thí nghiệm nguy hiểm, nhƣ thí nghiệm làm việc với điện cao thế, có
chất nổ, chất độc …
b) Ưu, nhược điểm của thí nghiệm biểu diễn:
Thí nghiệm biểu diễn nếu đƣợc tiến hành hợp lí sẽ tạo điều kiện cho HS tiếp

thu dễ dàng tài liệu nghiên cứu và các hiện tƣợng ở dạng tự nhiên hoặc gần nhƣ tự
nhiên. Nó có tác dụng lớn trong việc chỉ đạo HS thấy rõ các biện pháp tiến hành thí
nghiệm độc lập. Tuy nhiên thí nghiệm biểu diễn có những hạn chế nhƣ khi GV làm
thí nghiệm HS chỉ quan sát chứ không trực tiếp làm nên có thể có những hiện tƣợng
họ không kịp theo dõi và không có điều kiện nhắc lại ngay hiện tƣợng đang nghiên
cứu. Hơn nữa, thí nghiệm biểu diễn có nhƣợc điểm căn bản là không làm cho HS có
những thói quen làm việc khoa học, trung thực, thận trọng, tỉ mỉ và những kĩ năng
thực hành cần thiết cho hoạt động học tập, nghiên cứu khoa học và lao động sản
xuất của họ sau này.
1.3.4.2. Các loại thí nghiệm biểu diễn
Thí nghiệm biểu diễn về Vật lí đƣợc tiến hành vào lúc nào trong bài giảng là
do nội dung của tài liệu quyết định.
a) Thí nghiệm mở đầu:
Thí nghiệm mở đầu là thí nghiệm đƣợc đƣa ra nhằm mục đích đề xuất vấn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 23 of 166.

19




Header Page 24 of 166.

đề, giới thiệu cho HS biết về hiện tƣợng sắp nghiên cứu.
GV có thể đƣa thí nghiệm này ra sau khi đã giới thiệu hoặc đàm thoại với HS
về một hiện tƣợng Vật lí nào đó mà họ đã thấy hoặc chƣa thấy trong thực tế, nhằm
minh họa cụ thể hiện tƣợng hay củng cố cho những nhận xét ban đầu về hiện tƣợng

đó. Tuy nhiên, có hiệu quả hơn cả là dùng thí nghiệm mở đầu để tạo ra tình huống
có vấn đề, thúc đẩy mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức đã có và nhu cầu hiểu biết
hiện tƣợng mới, gây hứng thú học tập cho HS. Những tình huống đó có thể là sự bất
ngờ đƣợc nảy sinh trong thí nghiệm của HS. Ví dụ, nhƣ: trƣớc khi giảng bài “định
luật Becnuli” có thể làm thí nghiệm thổi vào giữa hai băng giấy treo song song mà
kết quả là hai băng giấy khép lại gần nhau hơn trƣớc - điều này trái với dự đoán của
HS là hai băng giấy sẽ xa nhau ra.
Với loại thí nghiệm này bao giờ cũng phải ngắn gọn, có hiệu lực nhanh
chóng và không đòi hỏi những thiết bị phức tạp.
b) Thí nghiệm nghiên cứu tài liệu mới (nghiên cứu hiện tượng):
Thí nghiệm nghiên cứu tài liệu mới là loại thí nghiệm chủ yếu trong các loại
thí nghiệm biểu diễn. Tùy theo mục đích, cách thức dẫn đến kết luận mà ngƣời ta
phân chia thành thí nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm nghiên cứu minh
họa.
*/ Thí nghiệm nghiên cứu khảo sát: là thí nghiệm đƣợc thực hiện theo con
đƣờng quy nạp, nhằm đi đến một luận đề khái quát, một định luật hay một quy tắc
trên cơ sở những kết quả rút ra từ thí nghiệm.
Loại thí nghiệm này có ƣu điểm là đảm bảo ở mức độ cao sự phát triển tƣ
duy của HS vì nó đòi hỏi học sinh phải phân tích các quá trình và các hiện tƣợng
Vật lí, các số liệu thu đƣợc từ thí nghiệm, phải tìm ra đƣợc cái giống nhau, cái khác
nhau, cái chung và cái bản chất; trên cơ sở đó tiến hành đƣa ra những khái quát.
Tuy nhiên, nếu nhƣ thí nghiệm thô sơ đến mức không thể dựa vào kết quả
của nó để khái quát hóa, nhất là các thí nghiệm định lƣợng và mất nhiều thời gian
thì không nên sử dụng thí nghiệm này làm thí nghiệm nghiên cứu khảo sát (vì nó

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 24 of 166.

20

Header Page 25 of 166.

làm ảnh hƣởng đến kế hoạch giảng dạy). Với những loại thí nghiệm nhƣ thế ngƣời
ta sử dụng nó vào làm thí nghiệm nghiên cứu minh họa (ta sẽ xét sau đây).
*/ Thí nghiệm nghiên cứu minh họa: là thí nghiệm đƣợc tiến hành theo con
đƣờng diễn dịch, tức là sau khi GV đã cùng HS tìm ra kết luận, quy tắc, định luật
bằng cách suy luận lí thuyết và dùng thí nghiệm để kiểm chứng lại.
Loại thí nghiệm này đƣợc sử dụng trong những trƣờng hợp làm thí nghiệm
khảo sát thì phức tạp, khó lấy đầy đủ số liệu để quy nạp, trong khi có thể dựa vào
suy luận lí thuyết rồi kiểm chứng lại kết luận.
Chú ý: Một thí nghiệm vừa có thể sử dụng làm thí nghiệm khảo sát, vừa có
thể sử dụng làm thí nghiệm minh họa. Tuy nhiên, do mục đích sử dụng khác nhau
nên phƣơng hƣớng và trình tự tiến hành từng loại thí nghiệm có sự khác nhau, do đó
phƣơng pháp lập luận cũng khác nhau.
c) Thí nghiệm củng cố
Thí nghiệm củng cố bao gồm những thí nghiệm trình bày ứng dụng của các
định luật Vật lí trong kĩ thuật hoặc những biểu diễn của định luật trong đời sống
nhằm đòi hỏi HS phải vận dụng những điều đã học để giải thích. Do đó, giúp HS
đào sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng, đồng thời qua đó GV cũng kiểm tra đƣợc mức
độ tiếp thu của HS.
Ba loại thí nghiệm biểu diễn nêu trên có tác dụng hỗ trợ và bổ sung cho
nhau. Mặc dù vậy, không nhất thiết phải sử dụng cả ba loại thí nghiệm này trong
cùng một bài giảng, tùy thuộc vào đặc điểm của từng bài giảng và điều kiện cơ sở
vật chất - thiết bị của từng trƣờng mà ta có thể lựa chọn thí nghiệm cho phù hợp.
1.3.4.3. Yêu cầu đối với thí nghiệm biểu diễn
Muốn thí nghiệm biểu diễn mang lại hiệu quả cao cần phải đạt đƣợc các yêu

cầu sau đây:
+ Do nhiệm vụ chính là nêu nhiệm vụ nghiên cứu, đề xuất những mâu thuẫn,
thúc đẩy mâu thuẫn sâu sắc hơn, giải quyết mâu thuẫn đã nảy sinh hoặc minh họa,
nhấn mạnh một luận đề nào đó… nên thí nghiệm biểu diễn phải liên hệ với bài

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 25 of 166.

21