Khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm trong việc dạy học các chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” vật lý 11 THPT

MỤC LỤC
Trang phụ bìa ………………………….........................................……………….....i
Lời cam đoan ….………………..................................................................….…….ii
Lời cảm ơn …………................................................…….....…………………….iii
Mục lục .………………….................................…………….....…………………...1
Danh mục các chữ viết tắt ........................................................................................4
Danh mục các bảng số liệu, biểu đồ, hình ảnh, sơ đồ ................................................5
A. MỞ ĐẦU
MỤC LỤC................................................................................................................................................1
Trang phụ bìa ………………………….........................................……………….....i...........................................1
Mục lục .………………….................................…………….....…………………...1...............................................1
- Hoạt động dạy và học vật lý 11 nâng cao THPT thông qua việc khai thác và sử dụng PTDH hiện đại
hỗ trợ dạy TN.......................................................................................................................................10
1.2.Cơ sở lí luận dạy học..................................................................................................................14
1.2.1.Khái niệm PTDH hiện đại trong dạy học vật lý.......................................................................14
1.2.2.Các loại PTDH hiện đại thường dùng trong DH vật lý............................................................15
1.2.2.1. Phim thí nghiệm.....................................................................................................................15
1.2.2.2. Các phần mềm dạy học..........................................................................................................15
1.2.2.3. Máy vi tính..............................................................................................................................15
1.2.3.Vai trò của phương tiện dạy học hiện đại..............................................................................17
1.2.3.1.Phương tiện dạy học hiện đại với vai trò là nguồn kiến thức............................................17
Đối với khối mang thông tin trong các loại PTDH hiện đại, bản thân nó đã chứa đựng thông tin
dưới nhiều dạng khác nhau như văn bản, bảng biểu, đồ thị, phim ảnh, ......................................17
Trong các phần mềm vật lý hay trong các trang mạng học tập, các kiến thức vật lý có thể được
khai thác một cách dồi dào, cụ thể:................................................................................................17
Các phần mềm mô phỏng hiện tượng và thí nghiệm vật lý...........................................................17
1.2.3.2.Phương tiện dạy học hiện đại với vai trò tăng cường tính trực quan...............................18
Trong QTDH, nếu các PTDH hiện đại được GV sử dụng một cách hợp lí và hiệu quả thì sẽ tác
động được đến các giác quan của HS, tăng cường ở HS khả năng học tập, kích thích HS tìm hiểu
bản chất của các hiện tượng vật lý..................................................................................................18
Nhờ các PTDH hiện đại mà hình ảnh, các TN hay các video clip về các hiện tượng vật lý được mô

phỏng một cách chân thực và sống động. Vì thế, khi sử dụng nguồn thông tin này để dạy học,
HS sẽ dễ dàng hình dung và ghi nhớ các hiện tượng xảy ra tốt hơn..............................................18
Sự tăng cường tính trực quan còn thể hiện ở việc GV dùng video clips để trực quan các hình
ảnh, hỗ trợ các TN xảy ra trên mặt phẳng ngang hoặc TN với các dụng cụ nhỏ mà HS khó quan

1


sát lên màn hình lớn bằng máy chiếu hình đa năng, giúp tất cả HS quan sát được thí nghiệm GV
đang tiến hành một cách rõ ràng hơn.............................................................................................18
1.2.3.3. Phương tiện dạy học hiện đại kích thích hứng thú, hỗ trợ tư duy của học sinh..............19
PTDH hiện đại là loại PTDH có khả năng làm tăng tính tích cực, tạo niềm đam mê học tập, sáng
tạo, kích thích hứng thú, tạo động lực mạnh mẽ cho HS trong quá trình tiếp thu tri thức vật lý. 19
..........................................................................................................................................................19
Hình 1.8. Hoạt động của động cơ điện 1 chiều...............................................................................19
1.2.3.4. Phương tiện dạy học hiện đại giúp giảm thời gian thuyết trình của giáo viên.................19
Hình 1.9. Từ phổ của dòng điện Hình 1.10. Đường sức từ của dòng.............................................20
trong ống dây điện trong ống dây...................................................................................................20
1.2.4.Chức năng của phương tiện dạy học hiện đại.......................................................................20
1.2.4.1.Hỗ trợ quá trình nhận thức của học sinh............................................................................20
PTDH hiện đại tạo điều kiện để đưa vào lớp học những hiện tượng và quá trình vật lý mà HS
không thể tiếp cận được. PTDH hiện đại giúp GV truyền thụ đến HS những kiến thức mà các
PTDH khác không thể thực hiện được vì nhiều lí do khác nhau, chẳng hạn: hiện tượng xảy ra
quá nguy hiểm, thiết bị đắt tiền, hiện tượng xảy ra quá chậm, quá nhanh hoặc quá phức tạp...20
Thông qua, làm cho HS thấy rõ mối liên hệ giữa những kiến thức đã được học trong nhà trường
với những hiện tượng trong thực tế đời sống hằng ngày. Ví dụ: ứng dụng tác dụng có lợi của
dòng Fu-cô để chế tạo bếp điện từ.................................................................................................20
Trong quá trình nhận thức thế giới vi mô, vai trò của PTDH hiện đại càng quan trọng. Cụ thể, với
các cơ quan cảm giác của con người thì HS không thể quan sát được các hiện tượng trong thực
tiễn, mà phải dùng đến PTDH hiện đại. PTDH hiện đại cho phép chúng ta đi sâu vào thế giới vật

chất. Với sự hướng dẫn của GV thì HS có khả năng phát hiện và hiểu được bản chất của hiện
tượng................................................................................................................................................21
1.2.4.2.Tăng hiệu quả hoạt động dạy và học...................................................................................21
PTDH hiện đại làm tăng hiệu quả của hoạt động dạy và học không chỉ qua lượng thông tin kiến
thức dưới dạng văn bản, hình ảnh, video clips,…, mà còn ở chất lượng kiến thức truyền thụ nhờ
tính trực quan, thẩm mỹ, nhờ tác động của âm thanh, màu sắc đến HS......................................21
PTDH hiện đại không chỉ cho phép chuyển tải kiến thức cho HS, mà còn có thể điều khiển quá
trình học tập của các em. Chẳng hạn: nhờ các phần mềm dạy học, với sự hỗ trợ của máy chiếu
đa chức năng để tổ chức hoạt động của HS trong các giờ ôn tập, hệ thống hóa kiến thức đó....21
1.3.Vai trò của việc sử dụng phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học thí nghiệm.................21
1.4.1.Khái niệm thí nghiệm..............................................................................................................23
1.4.2.Phân loại thí nghiệm vật lý.....................................................................................................23
Trên thực tế có nhiều cách phân loại TN khác nhau tùy theo cách chọn dấu hiệu này hay dấu
hiệu khác để phân loại. Điều quan trọng là phải nắm dược đặc trưng của mỗi loại để có thể khia
thác và sự dụng vào những mục đích cụ thể một cách có hiệu quả trong quá trình dạy học vật lý.
Nếu dựa vào hoạt động của GV và HS, người ta có thể phân chia thành các loại sau đây:..........23

2


1.4.3.Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý............................................................................24
1.4.4. Những thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý................27
1.5.2.Sự cần thiết phải khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm
trong dạy học vật lý..........................................................................................................................29
1.5.3.Những khó khăn trong việc khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp
thí nghiệm vật lý...............................................................................................................................30
1.6.Các biện pháp khai thác và sử dụng phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm một
cách có hiệu quả trong dạy học vật lý ở trường phổ thông...........................................................30
1.6.1.Sử dụng phối hợp phương tiện dạy học hiện đại và thí nghiệm một cách hợp lý...............30
1.6.2.Kết hợp thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện đại một cách hợp lí để kích thích hứng

thú và rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh..........................................................................31
Trong chương trình vật lý phổ thông, rất nhiều TN nếu được dùng dưới sự hỗ trợ của máy chiếu
đa chức năng sẽ phát huy hiệu quả. Đối với chương Từ trường và chương Cảm ứng điện từ, một
số TN cần dùng đến máy chiếu hắt và máy chiếu đa chức năng như: TN từ phổ của các nam
châm và các dòng điện có hình dạng khác nhau; TN về hiện tượng tự cảm; các TN về hiện tượng
cảm ứng điện từ…............................................................................................................................31
1.6.3.Tiến tới triển khai dạy học theo phòng học bộ môn..............................................................32
1.6.4.Tăng cường sử dụng thí nghiệm mở đầu để tạo tình huống có vấn đề................................32
Vật lý là môn khoa học thực nghiệm, do đó việc khai thác các TN nhằm tạo ra tình huống có vấn
đề là một thế mạnh rất cần được phát huy. Sử dụng TN mở đầu để tạo ra tình huống có vấn đề
tạo ra sự hứng thú, thu hút sự chú ý đối với HS, đặt HS vào những tình huống có vấn đề và làm
cho HS tích cực, chủ động trong việc tìm hiểu giải quyết vấn đề. Thông qua TN, HS phải thấy
được tại sao những gì các em quan sát được có vẻ khác với những dự đoán trong suy luận của
chính các em, từ đó dần đưa HS vào những bài toán nhận thức để HS tích cực hoạt động hơn,
coi việc giải quyết vấn đề tiếp theo như một nhiệm vụ mà chính các em tự đặt ra, đồng thời tạo
cho các em một niềm vui nhận thức mới.......................................................................................33
2.5.1. Giáo án 1. Bài “ Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản”.....................................58
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm và khảo sát định lượng......................................................................79
3.4.3. Kiểm định giả thiết thống kê.....................................................................................................85
3.5. Kết luận chương 3.........................................................................................................................85

PHỤ LỤC

3


DANG MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt
DH
ĐC

GV
HS
MVT
PPDH
PTDH
PTTQ
QTDH
TN
TNg
TNSP

Viết đầy đủ
Dạy học
Đối chứng
Giáo viên
Học sinh
Máy vi tính
Phương pháp dạy học
Phương tiện dạy học
Phương tiện trực quan
Quá trình dạy học
Thí nghiệm
Thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm

4


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU, ĐỒ THỊ
STT

Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Biểu đồ 3.1
Biểu đồ 3.2
Biểu đồ 3.3
Đồ thị 3.1

Nội dung
Trang
Bảng thống kê các điểm số (Xi) của các bài kiểm tra
81
Bảng phân phối tần suất
81
Bảng phân phối tần suất lũy tích
82
Bảng phân loại theo học lực
83
Bảng tổng hợp các tham số
84
Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm Đối chứng và
81
Thực nghiệm
Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm
82
Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm
83
Đồ thị phân phối tần suất lũy tích

82

A. MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài

5


Trên thực tế cho thấy một số quốc gia phát triển là nhờ vào chất lượng nguồn
nhân lực. Bởi lẽ, chất lượng nguồn nhân lực có tác động mạnh mẽ đến mọi mặt của
đời sống xã hội. Chất lượng nguồn nhân lực lại phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng
giáo dục – đào tạo của nền giáo dục quốc gia. Hiện nay, quá trình toàn cầu hóa và
hội nhập kinh tế quốc tế đang diễn ra mạnh mẽ, đó vừa là một quá trình hợp tác để
phát triển, vừa là quá trình cạnh tranh kinh tế quyết liệt giữa các quốc gia, tạo nên
sự vận động và phát triển không ngừng của thế giới. Sự tác động của quá trình này
đến nước ta ngày càng mạnh mẽ, điều này đã và đang tạo ra những cơ hội phát triển
chưa từng có cho đất nước, đồng thời cũng đặt ra những thách thức to lớn về mặt chất
lượng và hiệu quả giáo dục để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia.
Trong tình hình công nghệ thông tin phát triển mạnh như hiện nay, nhu cầu tìm
kiếm, chọn lọc, xây dựng và sử dụng tài liệu thông tin đang trở thành cấp thiết đối
với giáo viên (GV) và học sinh (HS) trong việc dạy học. Đồng thời việc áp dụng các
phương tiện kĩ thuật hiện đại vào quá trình dạy học giúp cải thiện điều kiện, môi
trường giáo dục, chắc chắn rằng chất lượng dạy và học sẽ được nâng cao.
Hơn nữa, trong quá trình dạy học, các phương tiện dạy học (PTDH) giảm nhẹ
công việc của GV và giúp cho HS tiếp thu kiến thức một cách thuận lợi. Có được
các phương tiện thích hợp, người GV sẽ phát huy hết năng lực sáng tạo của mình
trong công tác giảng dạy, làm cho hoạt động nhận thức của HS trở nên nhẹ nhàng và
hấp dẫn hơn, tạo ra cho HS những tình cảm tốt đẹp với môn học. Do đặc điểm của
quá trình nhận thức, mức độ tiếp thu kiến thức mới của HS tăng dần theo các cấp độ
của tri giác: nghe-thấy-làm được (những gì nghe được không bằng những gì nhìn

thấy và những gì nhìn thấy thì không bằng những gì tự tay làm), nên khi đưa những
phương tiện vào quá trình dạy học (QTDH), GV có điều kiện để nâng cao tính tích
cực, độc lập của HS và từ đó nâng cao hiệu quả của quá trình tiếp thu, lĩnh hội kiến
thức và hình thành kỹ năng, kỹ xảo của các em.
Luật giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực,
tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng
lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên” (Điều 6,
Luật giáo dục), “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự
giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học;

6


bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng
thú học tập cho học sinh” (Điều 28, luật giáo dục).[13]
Bên cạnh đó, để thực hiện phương pháp dạy học (PPDH) hướng vào việc tổ
chức hoạt động nhận thức tích cực, tự lực và sáng tạo của HS cần phải có quan niệm
mới về vai trò của PTDH trong dạy học: PTDH không chỉ dừng ở mức độ minh họa
nội dung dạy học mà phải trở thành công cụ nhận thức, là bộ phận chính của cả
phương pháp và nội dung dạy học. PTDH không chỉ là phương tiện của việc dạy mà
còn là phương tiện của việc học, không chỉ là phương tiện trực quan (PTTQ) mà
còn là phương tiện hoạt động của HS ở tất cả các giai đoạn của QTDH, không chỉ là
phương tiện để hình thành kiến thức, kỹ năng mới mà còn là phương tiện tạo động
cơ, kích thích hứng thú học tập và phát triển năng lực nhận thức. Muốn thực hiện
được vai trò nói trên của PTDH, ngoài việc cần thiết phải có PTDH phù hợp, thì
việc lựa chọn, khai thác và phối hợp các PTDH, đặc biệt là PTDH hiện đại, cũng
góp phần rất lớn trong thành công của tiết dạy.
Có thể nói việc khai thác và sử dụng các PTTQ trong QTDH là một đòi hỏi
của thực tế khách quan. Việc khai thác và sử dụng một cách có hiệu quả các PTTQ sẽ góp

phần tích cực vào việc đổi mới PPDH hiện nay trong nhà trường trung học phổ thông.
Để đổi mới giáo dục, Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII chỉ rõ: “Đổi mới
phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp
tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và
phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học,
tự nghiên cứu cho HS…” [2].
Để thực hiện được những điều này, ngành giáo dục đã triển khai nhiều việc
làm cụ thể, trong đó đổi mới PPDH rất được quan tâm, làm sao cho HS trở thành
trung tâm của việc tiếp cận với tri thức, là người chủ động tìm tòi sáng tạo giải
quyết các vấn đề. Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm, từ những hiện tượng
trong thực tế, các nhà khoa học đưa ra các giả thuyết, sau đó tiến hành các thí
nghiệm (TN) để kiểm chứng và rút ra kết luận. Theo quan điểm của lí luận nhận
thức, TN là phương tiện của việc thu nhận tri thức, là phương tiện để kiểm tra tính
đúng đắn của tri thức, là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã thu được vào

7


thực tế và là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lý. Trong dạy học,
qua những TN thực hiện trong các tiết học, HS được quan sát một cách trực quan, từ
đó hình thành cho các em niềm tin vào kiến thức được học đồng thời góp phần phát
triển tư duy và rèn luyện các kỹ năng [4],[16].
Thực tế, với sự nỗ lực đổi mới của xã hội, trường phổ thông hiện nay đã được
cung cấp các thiết bị TN cần thiết. Nhưng vì một số lí do khách quan cũng như chủ
quan mà tình trạng dạy chay vẫn diễn ra. Một trong những lý do đó là nhiều bài học
trong chương trình vật lý phổ thông, đặc biệt là chương trình nâng cao, kiến thức
nhiều mà thời gian phân bổ cho bài đó không tăng cho nên GV ngại thực hiện TN,
họ lựa chọn phương pháp thuyết trình để truyền đạt kiến thức cho HS. Trong khi đó,
số bộ TN đã được trang bị không đủ để HS có thể tự thực hiện TN trên lớp mà chỉ
quan sát TN biểu diễn do GV thực hiện. Ngoài ra sĩ số HS trong một lớp rất đông

cho nên việc quan sát TN của các em rất hạn chế. Nhiều TN rất khó quan sát trong
điều kiện bình thường của lớp học, đặc biệt là các TN cần có phòng tối. Một số TN
có độ chính xác không cao nên phản tác dụng hay có TN lại xảy ra quá nhanh làm
cho HS chưa kịp quan sát. Do vậy, nếu có sự hỗ trợ của các PTDH vào TN sẽ giúp
GV phân bổ thời gian cho bài dạy một cách phù hợp, HS quan sát dễ dàng hơn, từ đó sẽ
làm tăng cường hoạt động của người học.
Xuất phát từ những lý do trên, để góp phần đổi mới phương pháp dạy học và
nâng cao chất lượng đào tạo, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Khai thác và sử dụng
phương tiện dạy học hiện đại phối hợp thí nghiệm trong việc dạy học các
chương “Từ trường” và chương “Cảm ứng điện từ” vật lý 11 THPT”.
2.Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Trong thời gian gần đây có rất nhiều tác giả nghiên cứu về việc sử dụng TN
cũng như các PTDH vào trong QTDH vật lý. “Nghiên cứu, thiết kế, khai thác và sử
dụng TN tự tạo nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS khi dạy học phần
“từ trường” vật lý lớp 11 THPT” của tác giả Mai Khắc Dũng tại Thành phố Huế (2004);
Với luận án “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng TN theo hướng tích cực hoá
hoạt động nhận thức của HS trong DH vật lý ở trường THCS”, tiến sĩ Huỳnh Trọng
Dương đã nghiên cứu vai trò của TN vật lý với việc phát huy tính tích cực hoạt
động nhận thức của HS ở trường THCS;

8


Tác giả Đồng Thị Diện với đề tài “Xây dựng và sử dụng một số TN đơn giản
trong DH kiến thức thuộc phần cơ học lớp 6 theo định hướng phát triển hoạt động
nhận thức tích cực tự lực, sáng tạo của HS”, tác giả đã tập trung nghiên cứu cách
xây dựng và sử dụng các TN tự tạo đơn giản trong phần cơ học lớp 6 chủ yếu để
tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS;
Với luận án “Nghiên cứu sử dụng TN với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy
học một số kiến thức cơ học và nhiệt học THPT”, tác giả Trần Huy Hoàng đã xây

dựng một số TN thật với sự hỗ trợ của máy vi tính, xây dựng một số TN mô phỏng
thông qua việc sử dụng các phần mềm.
Tác giả Trương Đình Hùng với luận văn thạc sĩ “Khai thác và sử dụng TN với
sự hỗ trợ của máy vi tính trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS khi dạy học
phần Từ trường ” trình bày việc khai thác TN có sự trực quan hóa nhờ máy vi tính,
khai thác TN mô phỏng và TN ảo, xây dựng TN với sự hỗ trợ của máy vi tính.
Luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu sử dụng phương tiện nghe nhìn nhằm nâng cao
hiệu quả dạy học vật lý ở trường THPT” của tác giả Nguyễn Thị Hồng Loan đã đề
cập đến một số vấn đề trong việc khai thác phương tiện nghe nhìn nhằm đổi mới
PPDH phổ thông nói chung chứ chưa phối hợp chúng với TN.
Luận án tiến sĩ “Nghiên cứu sử dụng phối hợp TN vật lý với các phương tiện
nghe nhìn trong dạy học Vật lý 9 THCS” của tác giả Trần Văn Thạnh đã xây dựng
quy trình thiết kế bài học có sự phối hợp giữa TN và phương tiện nghe nhìn nhưng
áp dụng cho trung học cơ sở.
Như vậy đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu việc khai thác và sử dụng
PTDH hiện đại hỗ trợ dạy TN vật lý 11 THPT.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất được quy trình khai thác và sử dụng các PTDH hiện đại đồng thời vận
dụng được vào dạy TN vật lý 11 nâng cao THPT thông qua hệ thống các biện pháp
sử dụng PTDH hiện đại hỗ trợ trong việc dạy TN

4. Giả thuyết khoa học

9


Nếu xây dựng được tiến trình dạy học với sự hỗ trợ của các PTDH hiện đại
vào dạy TN vật lý 11 THPT thì sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động, hứng thú
của học sinh, từ đó góp phần nâng cao kết quả học tập của HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện được mục tiêu nghiên cứu, nhiệm vụ của đề tài được xác định:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về việc khai thác và sử dụng PTDH
hiện đại trong dạy học vật lý THPT.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về việc sử dụng TN trong dạy học vật lý THPT.
- Nghiên cứu cơ sở thực tiễn về việc sử dụng các PTDH hiện đại phối hợp dạy TN vật
lý.
- Nghiên cứu nội dung kiến thức vật lý 11 nâng cao THPT.
- Điều tra thực trạng về việc khai thác và sử dụng các PTDH hiện đại ở các
trường THPT hiện nay.
- Thiết kế và soạn thảo tiến trình dạy học một số bài vật lý 11 nâng cao với sự
hỗ trợ của các PTDH hiện đại trong việc dạy những bài có TN.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở một số trường phổ thông để đánh giá hiệu
quả của việc sử dụng PTDH hiện đại hỗ trợ việc dạy TN trong dạy học vật lý.
6. Đối tượng nghiên cứu
- Hoạt động dạy và học vật lý 11 nâng cao THPT thông qua việc khai thác và
sử dụng PTDH hiện đại hỗ trợ dạy TN.
7. Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài chỉ tập trung vào việc đề xuất quy trình khai thác và sử dụng PTDH
hiện đại phối hợp trong dạy TN vật lý 11 nâng cao THPT.
- Tiến hành TNSP ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Tam Kỳ, tỉnh
Quảng Nam.
8. Phương pháp nghiên cứu
8.1. Nghiên cứu lý thuyết
 Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nước cùng với các chỉ thị
của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo về vấn đề đổi mới PPDH hiện nay ở trường THPT.
 Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ dạy học của bộ môn Vật lý ở
trường THPT hiện nay.

10

 Nghiên cứu nội dung và chương trình sách giáo khoa Vật lý 11 THPT.
 Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng các PTDH hiện đại.
 Nghiên cứu các tài liệu thiết kế bài dạy học, bài giảng.
8.2. Điều tra quan sát
 Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên các trường THPT để nắm bắt thực
trạng của việc sử dụng PTDH hiện đại phối hợp TN trong dạy học vật lý.
 Điều tra thực tiễn về việc sử dụng các PTDH hiện đại hỗ trợ trong dạy TN
vật lý ở một số trường phổ thông.
8.3. Nghiên cứu thực nghiệm
 Chọn mẫu và thực nghiệm sư phạm ở trường phổ thông
 Sử dụng phương pháp thống kê toán học để kiểm chứng giả thuyết và xác
định tính khả thi của đề tài
9.Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC VÀ
SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM
VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
Chương 2: QUY TRÌNH THỰC HIỆN VIỆC KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG
PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY
HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

11

B.NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI
THÁC VÀ SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC HIỆN ĐẠI PHỐI
HỢP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Cơ sở tâm lí học
Quá trình hoạt động nhận thức được phân chia làm hai trình độ: Nhận thức
cảm tính và nhận thức lý tính [4], [16], [22].
Trình độ nhận thức cảm tính là quá trình phản ánh thực tiễn dưới dạng cảm
giác, tri giác và biểu tượng. Nhờ có cảm giác và tri giác mà thiết lập được mối liên
hệ trực tiếp giữa nhận thức của con người với thế giới bên ngoài. Trong các biểu
tượng đã xuất hiện các yếu tố của khái quát hóa nhưng sự hiểu biết của con người là
trực quan và cụ thể. Hoạt động học của HS tác động lên đối tượng cũng như quan
sát các đối tượng, nhận biết các dấu hiệu lặp đi lặp lại nhiều lần, mô tả bằng lời diễn
biến của hiện tượng là quan trọng đối với trình độ nhận thức cảm tính.
Trình độ nhận thức lý tính đôi khi còn gọi là trình độ logic hay đơn giản gọi là
tư duy. Tư duy là sự nhận thức khái quát và gián tiếp của con người trước những sự
vật và hiện tượng của thực tế khách quan trong những tính chất, những mối liên hệ
bản chất của chúng. Ở trình độ nhận thức đó, HS khái quát hóa các dữ kiện mà họ
đã tiếp thu một cách cảm tính bằng cách hệ thống hóa chúng, đi đến thiết lập mối
quan hệ giữa chúng, đi đến hiểu được mối quan hệ bản chất các hiện tượng nghiên
cứu, thiết lập các định luật, phát triển các thuyết, rút ra những hệ quả của những
thuyết đó có thể kiểm tra bằng thực nghiệm [4], [16].
Thành tựu quan trọng nhất của tâm lý học thế kỷ 20 dùng làm cơ sở cho việc
đổi mới phương pháp dạy học là lý thuyết hoạt động được Vưgôtxki khởi xướng và
A.N.Lêônchiep phát triển. Theo lý thuyết này, bằng hoạt động và thông qua hoạt
động, mỗi người tự sinh thành ra mình, tạo dựng và phát triển ý thức và nhân cách
của mình. Vận dụng vào dạy học, việc học tập của HS có bản chất hoạt động: bằng
hoạt động, thông qua hoạt động của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, hình thành

12


và phát triển năng lực trí tuệ cũng như quan điểm đạo đức thái độ [16]. Vì vậy, bản
chất của hoạt động dạy học chính là việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS [22].
TheoVưgotsky, dạy học sẽ có hiệu quả hơn khi HS tham gia các hoạt động
với môi trường hỗ trợ học tập và khi các em nhận được những hướng dẫn gián
tiếp của các PTDH trong đó có PTDH hiện đại. Vai trò của PTDH hiện đại hỗ
trợ người học hoàn thành nhiệm vụ học tập gần với giới hạn trên của “vùng
phát triển gần nhất” và thoát khỏi sự trợ giúp khi người học đạt được mức tự tin
cao hơn [3], [10].
Theo quan điểm của tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của HS trong quá
trình học tập có thể diễn ra trên các bình diện khác nhau: bình diện hành động đối
tượng – thực tiễn (thông qua các TN của HS với các thiết bị TN); bình diện trực
quan trực tiếp (thông qua các vật thật, tranh ảnh, TN, video clips); bình diện trực
quan gián tiếp (thông qua các TN mô hình, các phần mềm của MVT mô phỏng TN
và hiện tượng vật lý, các hình, sơ đồ) và bình diện nhận thức khái niệm – ngôn ngữ
(thông qua SGK, sách bài tập, sách tham khảo, các phần mềm MVT dùng cho việc
ôn tập), trong đó vai trò của ngôn ngữ tăng dần và vai trò của trực quan giảm dần.
HS chỉ có thể hứng thú, tích cực, nắm vững kiến thức và vận dụng được các kiến
thức nếu như trong quá trình học tập, hoạt động nhận thức của HS diễn ra trên nhiều
bình diện khác nhau [18]. Với quan điểm này, việc sử dụng PTDH hiện đại tạo điều
kiện cho quá trình nhận thức của HS trên tất cả các bình diện khác nhau, đặc biệt là
trên bình diện trực quan trực tiếp và bình diện trực quan gián tiếp.
Những thành tựu của tâm lí học nhận thức, tâm lí học liên tưởng, tâm lí học
hành vi và tâm lí học học tập đã cho phép khẳng định vai trò và tác dụng của các
PTTQ, đặc biệt là PTDH hiện đại trong việc kích thích hứng thú nhận thức, tạo cơ
sở cho nhu cầu nhận thức xuất hiện và động lực của quá trình nhận thức được duy
trì và phát triển. Từ đó, giúp cho HS đạt được kết quả cao trong việc chiếm lĩnh tri thức
lẫn hình thành năng lực tư duy sáng tạo và rèn luyện kỹ năng thực hành.

13


1.2. Cơ sở lí luận dạy học
1.2.1.Khái niệm PTDH hiện đại trong dạy học vật lý
Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang thì PTDH bao gồm mọi thiết bị kỹ thuật từ
đơn giản đến phức tạp được dùng trong quá trình DH để làm dễ dàng cho sự truyền
đạt và tiếp thu kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo [11].
Theo tác giả Đào Thái Lai: “PTDH là tập hợp những đối tượng vật chất được
người dạy sử dụng với tư cách là những đối tượng tổ chức, điều khiển hoạt động nhận
thức của người học, là phương tiện nhận thức của con người, thông qua đó mà thực
hiện những nhiệm vụ dạy học” [9].
Như vậy, PTDH có thể hiểu là các phương tiện vật chất do GV và HS sử dụng
dưới sự chỉ đạo của GV trong quá trình DH, tạo những điều kiện cần thiết nhằm đạt
được mục đích dạy học.
Dựa vào cấu tạo của phương tiện có thể phân các loại PTDH thành hai loại:
PTDH truyền thống và PTDH hiện đại:
 Phương tiện dạy học truyền thống
Trong dạy học vật lý, một số PTDH truyền thống quen thuộc đó là: các vật thật
trong đời sống và kĩ thuật; các thiết bị TN dùng để tiến hành các TN của GV và các
TN của HS; các mô hình vật chất; bảng và phấn; tranh ảnh, biểu mẫu; SGK, sách
bài tập, sách hướng dẫn TN, ...
 Phương tiện dạy học hiện đại
Hiện nay PTDH hiện đại được sử dụng trong dạy học vật lý cũng rất phổ biến,
gồm hai khối:
- Khối mang thông tin: Video TN, các phần mềm DH, mạng internet...
- Khối chuyển tải thông tin như: Máy vi tính, máy chiếu qua đầu, máy chiếu đa
chức năng, đèn chiếu slide, TV, đầu Video, máy cassette, camera, điện thoại di động,...
Trong quá trình DH có thể kết hợp hai khối thông tin như: sử dụng phim silde

cần phải có máy chiếu slide; sử dụng băng đĩa ghi hình cần phải có đầu video, đầu
đĩa VCD, MVT; sử dụng các phần mềm DH cần thiết phải có MVT; sử dụng mạng
internet DH cần thiết có MVT.

14


Hình 1.1. Phân loại PTDH theo Nguyễn Đức Thâm

1.2.2. Các loại PTDH hiện đại thường dùng trong DH vật lý
1.2.2.1. Phim thí nghiệm
Video clip TN có thể hiểu là một là một đoạn phim ngắn, một loại hình đa
phương tiện kết hợp nghe nhìn, được trích từ một bộ phim, một bài hát, hay một
đoạn phim ghi lại một quá trình, một sự kiện hay các hiện tượng vật lý diễn ra trong
thực tế được trình diễn trong tiết học. Thông thường, đây là những hiện tượng
không thể tiến hành trong phạm vi trường học, nhưng nó có thể quan sát trong thực
tế cuộc sống.
1.2.2.2. Các phần mềm dạy học
Phần mềm dạy học (DH) có thể hiểu là các phần mềm cho phép mô phỏng,
minh hoạ các hiện tượng thực tế không quan sát trực tiếp được, hỗ trợ cho việc dạy
và học bằng máy vi tính (MVT). Tuỳ thuộc vào hình thức sử dụng và chức năng sư
phạm mà phần mềm đảm nhận có thể chia phần mềm DH thành các loại khác nhau.
Trong DH vật lý có các mềm DH sau: phần mềm mô phỏng, minh hoạ, trình
diễn; phần mềm hệ thống hoá kiến thức, ôn tập và tổng kết kiến thức; phần mềm xử
lí các số liệu TN; phần mềm kiểm tra đánh giá HS [24].
1.2.2.3. Máy vi tính
MVT là một thiết bị điện tử với chức năng có thể tạo nên, lưu trữ và hiển thị
lại một khối lượng thông tin vô cùng lớn dưới dạng văn bản, hình ảnh và âm thanh.
Tất cả các văn bản, hình ảnh hay âm thanh cần sử dụng cho bài học đều có thể được

15


chọn lọc, sắp xếp trong MVT và được trình bày theo ý muốn của GV khi DH. MVT
có thể phát huy tính năng ưu việt của nó khi hết nối với một số phương tiện hiện đại khác:

 Máy vi tính kết nối máy chiếu đa phương tiện
Hạn chế của MVT khi sử dụng làm PTDH là màn hình khá nhỏ gây khó khăn
cho việc quan sát của người học trong lớp học đông HS. Để khắc phục khó khăn
này biện pháp tốt nhất là sử dụng máy chiếu khuếch đại đa phương tiện [15].
Hình thức sử dụng MVT kết nối với máy chiếu đa phương tiện phóng đại màn
hình với kích thước lớn trong lớp học được sử dụng khá phổ biến trong các trường
học hiện nay. GV sử dụng MVT để biểu diễn thông tin theo một chương trình đã
được lập sẵn, còn HS quan sát những diễn biến trên màn hình để thu nhận thông tin
và tham gia vào quá trình xử lí thông tin. Theo hình thức này, dưới sự điều khiển
của GV, MVT có thể đưa ra các chỉ dẫn, thông báo những kiến thức hỗ trợ dưới dạng văn
bản, hình ảnh, âm thanh để giúp HS chủ động, tích cực trong việc tìm tòi tri thức mới dưới
sự hướng dẫn của GV.

 Máy vi tính kết nối camera
Với hệ thống MVT kết nối camera, GV có nhiều thời gian cho việc quan sát
HS, xem có vấn đề gì nảy sinh để hướng dẫn khắc phục.

 Máy vi tính kết nối internet
MVT khi kết nối vào mạng internet tạo điều kiện để tiến hành DH từ xa một
cách thuận tiện và hiệu quả. GV có thể điều khiển quá trình học tập cùng lúc cho
nhiều HS ở nhiều địa điểm khác nhau, có thể rất xa nhau về mặt vị trí địa lý. Cũng
nhờ hệ thống kết nối này mà GV, HS và các nhà quản lý giáo dục có thể cùng tham
gia các cuộc thảo luận, có thể chia sẻ thông tin một cách nhanh chóng và thuận lợi
nhất. Ngoài ra, thông qua mạng internet, GV có thể tìm kiếm văn bản, tìm kiếm

những hình ảnh minh hoạ, video clip sinh động, tham khảo một số bài giảng, các đề
thi, câu hỏi trắc nghiệm…để phục vụ cho việc giảng dạy một cách tốt hơn.

16


1.2.3. Vai trò của phương tiện dạy học hiện đại
1.2.3.1.

Phương tiện dạy học hiện đại với vai trò là nguồn kiến thức

Đối với khối mang thông tin trong các loại PTDH hiện đại, bản thân nó đã
chứa đựng thông tin dưới nhiều dạng khác nhau như văn bản, bảng biểu, đồ thị,
phim ảnh, ...
Trong các phần mềm vật lý hay trong các trang mạng học tập, các kiến thức
vật lý có thể được khai thác một cách dồi dào, cụ thể:
• Các phần mềm mô phỏng hiện tượng và thí nghiệm vật lý
Chẳng hạn, TN khung dây dẫn đặt trong từ trường được thực hiện ở trên lớp
nhưng vì rất nhỏ nên HS khó có thể quan sát và không thể hiện lực từ tác dụng lên
khung dây làm quay khung dây. Do vậy cần thêm một TN mô phỏng hỗ trợ TN thật để
khắc phục hạn chế trên.

Hình 1.5. TN mô phỏng khung dây trong từ trường.

17


Hoặc là khi GV sử dụng hình ảnh mô phỏng đường sức từ của nam châm
thẳng (hình 1.6) thì HS sẽ nhận biết được ngay các đường sức từ, hay HS thấy
được các đường sức từ gởi qua ống dây gây ra hiện tượng cảm ứng điện từ (hình 1.7)

Hình 1.6

1.2.3.2.

Hình 1.7

Phương tiện dạy học hiện đại với vai trò tăng cường tính trực

quan
Trong QTDH, nếu các PTDH hiện đại được GV sử dụng một cách hợp lí và
hiệu quả thì sẽ tác động được đến các giác quan của HS, tăng cường ở HS khả năng
học tập, kích thích HS tìm hiểu bản chất của các hiện tượng vật lý.
Nhờ các PTDH hiện đại mà hình ảnh, các TN hay các video clip về các hiện
tượng vật lý được mô phỏng một cách chân thực và sống động. Vì thế, khi sử dụng
nguồn thông tin này để dạy học, HS sẽ dễ dàng hình dung và ghi nhớ các hiện tượng xảy
ra tốt hơn.
Với máy chiếu hình đa năng thì các hình vẽ, biểu bảng, vật thật sẽ được
phóng to giúp HS dễ quan sát. GV cũng có thể sử dụng các tranh, hình ảnh màu
thay thế các hình vẽ trong SGK. Tranh ảnh màu sẽ gây ấn tượng đặc biệt và
cuốn hút mạnh mẽ hơn sự chú ý của HS. Ngoài ra, với hiệu ứng hoạt hình của
chương trình Microsoft Powerpoint và Violet, GV có thể đưa các hình vẽ lên màn
hình vừa đẹp, vừa sinh động, vừa tăng tính trực quan.
Sự tăng cường tính trực quan còn thể hiện ở việc GV dùng video clips để trực
quan các hình ảnh, hỗ trợ các TN xảy ra trên mặt phẳng ngang hoặc TN với
các dụng cụ nhỏ mà HS khó quan sát lên màn hình lớn bằng máy chiếu hình đa
năng, giúp tất cả HS quan sát được thí nghiệm GV đang tiến hành một cách rõ
ràng hơn.

18

1.2.3.3.

Phương tiện dạy học hiện đại kích thích hứng thú, hỗ

trợ tư duy của học sinh
PTDH hiện đại là loại PTDH có khả năng làm tăng tính tích cực, tạo niềm đam
mê học tập, sáng tạo, kích thích hứng thú, tạo động lực mạnh mẽ cho HS trong quá
trình tiếp thu tri thức vật lý.
GV có thể sử dụng các video clip, các TN, các hiện tượng vật lý xảy ra trong
thực tế được hiển thị trên màn hình (thông qua máy chiếu đa chức năng) nhằm tập
trung sự chú ý của HS, giúp các em cảm nhận những kiến thức vật lý một cách
trực quan và gần gũi với thực tế cuộc sống, từ đó làm cho HS yêu thích học vật lý
hơn. Ví dụ video clips mô phỏng hoạt động của động cơ điện một chiều (hình
1.8) trong bài “Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường”.

Hình 1.8. Hoạt động của động cơ điện 1 chiều

1.2.3.4.

Phương tiện dạy học hiện đại giúp giảm thời gian

thuyết trình của giáo viên
Với chức năng là nguồn cung cấp kiến thức, PTDH hiện đại giúp GV không
phải mất nhiều thời gian để thuyết trình một vấn đề nào đó, do đó đã tạo điều kiện để
GV chuyển tải được nhiều kiến thức hơn đến HS trong thời lượng một tiết học.
Bằng PTDH hiện đại, GV có thể giới thiệu các hiện tượng và TN vật lý với
những hình ảnh hết sức trực quan, qua đó HS có thể quan sát và tự rút ra kết luận
thay vì GV phải diễn giảng, phải mô tả nhiều lần. Ví dụ, để HS hình dung được các

đường sức từ có dạng như thế nào thì đầu tiên phải cho các em thấy được hình ảnh

19


về từ phổ của dòng điện trong ống dây (hình 1.9), rồi đi đến hình ảnh đường sức từ
tạo bởi dòng điện đó (hình 1.10).

Hình 1.9. Từ phổ của dòng điện

Hình 1.10. Đường sức từ của dòng

trong ống dây

điện trong ống dây

Với những phân tích trên ta nhận thấy PTDH hiện đại mà cụ thể là các hình
ảnh động, phần mềm mô phỏng, video clips không những giúp GV giảm thời gian
thuyết trình cho HS mà còn cung cấp cho HS nhiều kiến thức sinh động, đầy đủ,
hấp dẫn, giúp các em nhớ lâu hơn những kiến thức được học.
1.2.4. Chức năng của phương tiện dạy học hiện đại
1.2.4.1.

Hỗ trợ quá trình nhận thức của học sinh

PTDH hiện đại tạo điều kiện để đưa vào lớp học những hiện tượng và
quá trình vật lý mà HS không thể tiếp cận được. PTDH hiện đại giúp GV truyền
thụ đến HS những kiến thức mà các PTDH khác không thể thực hiện được vì
nhiều lí do khác nhau, chẳng hạn: hiện tượng xảy ra quá nguy hiểm, thiết bị đắt
tiền, hiện tượng xảy ra quá chậm, quá nhanh hoặc quá phức tạp.

Thông qua, làm cho HS thấy rõ mối liên hệ giữa những kiến thức đã được học
trong nhà trường với những hiện tượng trong thực tế đời sống hằng ngày. Ví dụ:
ứng dụng tác dụng có lợi của dòng Fu-cô để chế tạo bếp điện từ.

20


Hình 1.11. Bếp điện từ
Trong quá trình nhận thức thế giới vi mô, vai trò của PTDH hiện đại càng quan
trọng. Cụ thể, với các cơ quan cảm giác của con người thì HS không thể quan sát
được các hiện tượng trong thực tiễn, mà phải dùng đến PTDH hiện đại. PTDH hiện
đại cho phép chúng ta đi sâu vào thế giới vật chất. Với sự hướng dẫn của GV thì HS
có khả năng phát hiện và hiểu được bản chất của hiện tượng.
Trong dạy học vật lý, chức năng của PTDH hiện đại góp phần phát triển
năng lực nhận thức của HS được thể hiện rõ nhất qua việc hỗ trợ của nó trong các
thiết bị TN thực hành. Trong quá trình thực hành, HS phải tiến hành một loạt các
hoạt động trí tuệ và thực tiễn, như: lập phương án, kế hoạch TN, bố trí và tiến hành
TN, thu nhận và xử lí kết quả TN… Thông qua đó, PTDH hiện đại góp phần hình
thành năng lực nhận thức, năng lực tư duy của HS.
1.2.4.2.

Tăng hiệu quả hoạt động dạy và học

PTDH hiện đại làm tăng hiệu quả của hoạt động dạy và học không chỉ
qua lượng thông tin kiến thức dưới dạng văn bản, hình ảnh, video clips,…, mà còn
ở chất lượng kiến thức truyền thụ nhờ tính trực quan, thẩm mỹ, nhờ tác động của
âm thanh, màu sắc đến HS.
PTDH hiện đại không chỉ cho phép chuyển tải kiến thức cho HS, mà còn có
thể điều khiển quá trình học tập của các em. Chẳng hạn: nhờ các phần mềm dạy
học, với sự hỗ trợ của máy chiếu đa chức năng để tổ chức hoạt động của HS trong

các giờ ôn tập, hệ thống hóa kiến thức đó.
1.3. Vai trò của việc sử dụng phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học thí nghiệm
Bài thực hành TN không phải đơn thuần chỉ là rèn luyện kỹ năng sử dụng thiết bị
cơ bản, các thao tác trên dụng cụ mà điều quan trọng hơn là phải biết cách chọn lựa, bố
trí dụng cụ và thiết bị, nhằm thu thập thông tin, xử lý thông tin để rút ra những kết luận
khái quát. [18]

21


* Cấu trúc giờ thực hành thí nghiệm với sự hỗ trợ của PTDH hiện đại
Bước 1: Chia nhóm HS, phân chia dụng cụ cho các nhóm;
Bước 2: GV kiểm tra việc chuẩn bị lý thuyết cần sử dụng trong bài thực hành;
Bước 3: Tổ chức cho HS thảo luận để làm sáng tỏ mục đích TN, đối
tượng cần quan sát, các phép đo cần thực hiện;
Bước 4: Tiến hành TN và rút ra kết luận, đây là bước trọng tâm của bài
thực hành, có thể gồm các khâu sau:
+ Lựa chọn dụng cụ, thiết bị thực hành: Các dụng cụ TN được GV chụp bằng
máy ảnh kỹ thuật số và đưa vào MVT, sau đó kết hợp với máy chiếu đa chức năng
để cho cả lớp được quan sát rõ thiết bị như hình 1.12 (giới thiệu chi tiết các dụng cụ TN)
V. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

IV. GIỚI THIỆU DỤNG CỤ ĐO

Hình 1.12

Hình 1.13a

Hình 1.13b

+ Bố trí dụng cụ: Qua phần mềm Crocodile Physics mô phỏng lắp ráp các
thiết bị, việc bố trí dụng cụ được GV trình bày trên MVT.

22


+ Tiếp theo, GV thao tác mẫu trên các thiết bị trước khi tiến hành TN. Công việc
này là rất cần thiết, qua đó HS có thể tự thực hiện các thao tác TN đạt yêu cầu đề ra.
Để làm được việc này thì cần phải có sự hỗ trợ của MVT có gắn camera và
máy chiếu đa chức năng. Ví dụ như mạch điện được giới thiệu cho HS với sự hỗ
trợ của MVT có gắn camera và máy chiếu đa chức năng (hình 1.13).
+ HS tiến hành TN để thu thập và xử lí thông tin theo yêu cầu đã đặt ra.
Thông qua các bước trong giờ thực hành cũng như từng khâu trong các bước
đó, chúng ta nhận thấy rằng PTDH hiện đại đóng vai trò hết sức quan trọng.
1.4. Thí nghiệm trong dạy học vật lý
1.4.1. Khái niệm thí nghiệm
Theo từ điển tiếng việt, TN là gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó
trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh.
Một vài quan điểm khác cho rằng: TN là một sự thử nghiệm hay kiểm tra một
lý thuyết khoa học bằng cách thao tác với yếu tố trong môi trường để quan sát kết
quả có phù hợp với các tiên đoán lý thuyết hay không.
Một số nhà nghiên cứu cho rằng: TN là quá trình tạo dựng sự quan sát hay
thực hiện một phép đo. Hay cũng có thể hiểu, TN là sự quan sát hiện tượng nghiên
cứu trong các điều kiện được kiểm tra chính xác, cho phép theo dõi được tiến trình
của hiện tượng và tái tạo nó một lần lặp lại các hiện tượng này.
Theo nghĩa rộng, TN là một trong các PPDH vật lý. Đó là cách thức thao tác
của GV và HS trong quá trình giảng dạy và học tập nhằm đạt được hiệu quả cao
nhất trong việc truyền thụ cũng như việc lĩnh hội tri thức vật lý, đồng thời rèn luyện kỹ
năng, kĩ xảo cho HS.
1.4.2. Phân loại thí nghiệm vật lý

Trên thực tế có nhiều cách phân loại TN khác nhau tùy theo cách chọn dấu
hiệu này hay dấu hiệu khác để phân loại. Điều quan trọng là phải nắm dược đặc
trưng của mỗi loại để có thể khia thác và sự dụng vào những mục đích cụ thể một
cách có hiệu quả trong quá trình dạy học vật lý. Nếu dựa vào hoạt động của GV và
HS, người ta có thể phân chia thành các loại sau đây:

23


- TN biểu diễn: là những TN do GV tiến hành trên lớp là chính, để nghiên cứu
tài liệu mới hoặc ôn tập củng cố kiến thức, tuy có sự hỗ trợ của HS.
- TN HS: là những TN do HS tiến hành độc lập hay dưới sự hướng dẫn của GV.
1.4.3. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lý
1.4.3.1. Thí nghiệm là nguồn cung cấp thông tin chính xác, dễ
hiểu về các sự vật và hiện tượng
Trong tự nhiên, sự vật hiện tượng xung quanh chúng ta vô cùng đa dạng và
phức tạp. Chúng không tồn tại một cách riêng lẻ, độc lập mà bao giờ cũng có sự ảnh
hưởng của các sự vật hiện tượng khác lên chúng. Để nghiên cứu tính chất, đặc điểm
của một sự vật hiện tượng nào đó một cách riêng biệt thì chỉ có thể dùng TN để
nghiên cứu và thông qua TN thì sự vật mới hiện rõ bản chất của chúng.
Trong dạy học vật lý cũng vậy, đối với những bài học có liên quan đến những
hiện tượng xảy ra trong thực tế mà HS có thể dễ dàng nhận ra từ kinh nghiệm đời
sống, nếu GV dạy theo lối thuyết trình, thông báo thì HS tiếp thu một cách thụ
động, giờ học trở nên buồn chán từ đó dẫn đến việc HS không hứng thú với môn vật
lý. Bên cạnh đó, GV khi dạy theo phương pháp thông báo có thể làm rối rắm kiến
thức khiến HS khó hiểu. Thay vào đó, thông qua một hay vài TN có thể bộc lộ được
bản chất của sự việc hiện tượng cần nghiên cứu một cách chính xác, rõ ràng và súc
tích. TN còn làm cho HS tích cực, sáng tạo hơn trong hoạt động nhận thức của bản
thân, từ đó họ hăng hái tham gia vào công cuộc khám phá kiến thức mới và chỉ có
TN mới đem lại cho họ sự tự tin vào kiến thức đã lĩnh hội được.[14]

Vậy, TN là nguồn cung cấp thông tin chính xác về các hiện tượng sự vật. Qua
các bài học có TN, HS dễ dàng tiếp thu kiến thức với một tinh thần say sưa học tập
và hứng thú hơn với môn học.
1.4.3.2. Thí nghiệm là phương tiện tốt để kiểm tra tính đúng đắn
của kiến thức vật lý
Theo con đường biện chứng của hoạt động nhận thức thế giới khách quan mà Lênin đã chỉ ra, kiến thức chỉ thực sự là chân lí khi nó được thực tiễn kiểm nghiệm. Vì
thế, có thể nói TN là hòn đá thử vàng của tri thức nói chung và tri thức vật lý nói riêng.
Theo quan điểm của lí luận nhận thức, một trong các vai trò của TN trong dạy
học vật lý là dùng để kiểm tra tính đúng đắn của các tri thức mà HS đã thu nhận được

24


trước đó. Trong nhiều trường hợp, kết quả của TN phủ định tính đúng đắn của các tri
thức đã biết, đòi hỏi phải đưa ra các giả thuyết khoa học mới và lại phải kiểm tra nó ở
các TN khác. Nhờ vậy, thường ta sẽ thu được những tri thức có tính khái quát hơn, bao
hàm các tri thức đã biết trước đó như là những trường hợp riêng, trường hợp giới hạn [17].
Trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, có một số kiến thức đã được rút ra
bằng suy luận lôgic chặt chẽ từ các kiến thức đã biết. Trong trường hợp này, cần phải
tiến hành các TN để kiểm nghiệm lại chúng. Việc tiến hành các TN đó vừa là yêu cầu
mang tính bắt buộc do đặc điểm thực nghiệm của khoa học vật lý, đồng thời nó còn
có tác dụng xây dựng và củng cố lòng tin của HS vào kiến thức thu được.
Ví dụ: khi khảo sát dao động biên độ bé của con lắc lò xo nằm ngang, bằng lí
thuyết, từ định luật II Niu-tơn và phương trình vi phân có thể rút ra biểu thức li độ
của con lắc là một hàm điều hòa dạng sin. Để kiểm nghiệm kết quả này, GV cần sử
dụng TN ghép nối với máy vi tính để HS quan sát đồ thị li độ của của dao động. Sau
khi kiểm nghiệm, HS nhận thấy đồ thị dao động có dạng hình sin, từ đó các em mới
tin tưởng vào kết quả thu nhận từ suy luận lí thuyết [6].
Ngoài ra, trong dạy học vật lý, do trình độ toán học của HS còn hạn chế hoặc do
các thiết bị TN ở trường phổ thông không cho phép tiến hành các TN phức tạp, với các

phép đo định lượng chính xác cao trong khuôn khổ thời gian của tiết học nên một số
kiến thức khó có thể xây dựng bằng con đường lí thuyết cũng như thực nghiệm. Trong
những trường hợp này, GV phải đưa ra những kết luận khái quát hóa do các nhà khoa
học đã tìm ra và thông báo cho HS. Tuy nhiên, để giảm tính áp đặt, GV có thể tiến
hành TN để minh họa kiến thức đã đưa ra trong một trường hợp cụ thể đơn giản [17].
Như vậy, trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS khi dạy học vật lý, trong
điều kiện có thể, các kiến thức thu nhận được, đặc biệt là bằng con đường suy luận lí
thuyết, phải được làm TN kiểm tra.
1.4.3.3. Thí nghiệm là phương tiện của việc vận dụng tri thức đã
thu được vào thực tiễn
Trong tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lý, việc vận dụng
tri thức là khâu cuối cùng. Khi vận dụng tri thức, GV có thể cho HS giải quyết các bài
tập tương tự, giải thích các hiện tượng liên quan hay dự đoán kết quả các TN trong đó

25