TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƯU” VÀ CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT DỰA TRÊN MỐI QUAN HỆ GIỮA VẬT LÍ KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

HOÀNG TẤN TRƯỜNG

TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ HỌC CHẤT
LƯU”
VÀ CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT DỰA
TRÊN MỐI QUAN HỆ GIỮA VẬT LÍ KĨ THUẬT VÀ
ĐỜI SỐNG

Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PSG.TS. LÊ VĂN GIÁO

i


Huế, Năm 2015

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng
tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là
trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa
từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

Huế, ngày 15 tháng 5 năm 2015
Họ tên tác giả

Hoàng Tấn Trường

ii


Lời Cảm Ơn
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám
hiệu, phòng Đào tạo sau Đại học trường
Đại học Sư phạm Huế, Ban Chủ nhiệm
cùng quý thầy cô giáo khoa Vật lí Trường
Đại học Sư phạm Huế đã trực tiếp tham
gia giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập.
Đặc biệt, cho tôi xin được bày tỏ lòng
biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
PGS.TS. Lê Văn Giáo - người đã tận tình
hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập cũng như trong quá trình
thực hiện và hoàn thành bài luận văn
này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám
hiệu và tập thể quý thầy cô giáo trường
THPT Phong Điền đặc đã nhiệt tình giúp
đỡ, trao đổi và tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và
thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến

gia đình, bạn bè, đã giúp đỡ và động

iii


viên tôi trong suốt quá trình học tập và
thực hiện đềt tài.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Hoàng Tấn Trường

iii

iv


MỤC LỤC
Trang
TRANG PHỤ BÌA....................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN....................................................................................................ii
LỜI CẢM ƠN.........................................................................................................iii
MỤC LỤC................................................................................................................ 1
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.........................................................................3
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ........................................5
MỞ ĐẦU..................................................................................................................6
1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................................6
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu....................................................................................................8
3. Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................................8
- Đề xuất biện pháp khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống.............................8
- Xây dựng quy trình tổ chức dạy học dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống

và vận dụng vào thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Cơ học chất lưu” và
chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT qua đó góp phần tăng cường hứng thú học tập của học sinh
và nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường THPT..................................................................8
4. Giả thuyết khoa học của để tài.............................................................................................8
5. Đối tượng nghiên cứu của đề tài..........................................................................................9
6. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài...........................................................................................9
7. Phương pháp nghiên cứu của đề tài.....................................................................................9
8. Phạm vi nghiên cứu............................................................................................................10
9. Đóng góp của luận văn........................................................................................................10
10. Cầu trúc của luận văn........................................................................................................11

NỘI DUNG............................................................................................................ 12
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY
HỌC DỰA TRÊN MỐI LIÊN HỆ GIỮA VẬT LÍ, KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT..............................................12
1.1. Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong sự phát triển của khoa học................12
1.2. Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học Vật lí.....................................14
1.2.1. Sự cần thiết của việc vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống...............................15
Trong quá trình dạy học vật lí việc vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là một việc
làm cần thiết vì đó chính là mối quan hệ biện chứng vốn có của nó....................................................15
1.2.2. Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học Vật lí ở trường THPT........................15
1.2.3. Các biện pháp khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống.........................................17
1.2.3.1. Vận kiến thức vật lí được học để giải thích nguyên lí hoạt động của các thiết bị máy móc trong
đời sống và kĩ thuật............................................................................................................................. 17

1


1.2.3.2. Vận dụng kiến thức vật lí được học, để giải thích các hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và
trong thực tiễn đời sống...................................................................................................................... 20

Để dạy học Vật lí ứng dụng vào đời sống hiệu quả giáo viên cần đưa các ví dụ cụ thể của đời sống, sản
xuất, các hiện tượng tự nhiên xung quanh cuộc sống của chúng ta sát với nội dung bài học như các
tranh ảnh, video có nội dụng thực tế liên quan đến nội dung bài dạy học hay có thể lồng ghép thêm
các câu hỏi thực tế và bài tập định tính sau mỗi bài học để cũng cố kiến thức bài học, xong phải được
phân tích rõ bản chất vật lí và nguyên lí kĩ thuật của nó. Cho học sinh tìm hiểu, giải thích các hiện
tượng hiện tượng thường gặp trong thực tiễn đời sống không chỉ có tác dụng củng cố kiến thức, rèn
luyện kĩ năng mà còn hình thành ý thức, thói quen vận dụng tri thức khoa học vào sản xuất và đời
sống.................................................................................................................................................... 21

1.2.3.3. Chỉ ra những ứng dụng kĩ thuật của các kiến thức vật lí trong dạy học......................23
1.3. Quy trình dạy học vât lí dựa trên mối quan hê giữa Vât lí, Kĩ thu ât và Đời sống ............24
1.3.1. Xác định mục tiêu của bài dạy học............................................................................................. 24
1.3.2. Nghiên cứu những nội dung bài học, chỉ ra những đơn vị kiến thức có thể khai thác mối liên hệ
giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống........................................................................................................... 25
1.3.3. Chỉ ra các phương tiện dạy học cần sử dụng trong tiết học nhằm thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí,
Kĩ thuật và Đời sống............................................................................................................................ 26
Các phương tiện dạy học ngoài việc hỗ trợ tổ chức dạy học, trong quá trình dạy học cần chú ý đến các
phương tiện làm thể hiện rõ mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống............................................26
Chẳng hạn: Có thể dùng các video cho học sinh thấy rõ quá trình hoạt động của bộ chế hòa khí khi dạy
học bài “Ứng dụng của Định luật Béc-nu-li” hay sử dụng các thí nghiệm đơn giản, các mô hình như: mô
hình lực nâng cánh máy bay, mô hình về hiệu ứng quang điện, mô hình nguyên tử ….........................26
Sau khi chỉ ra được những đơn vị kiến thức cụ thể nào thể hiện được mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật
và Đời sống và các phương tiện để làm rõ mối liên hệ này thì tùy vào từng bài học, từng đơn vị kiên
thức mà thầy (cô) giáo có thể sử dụng các phương tiện này vào giai đoạn mở đầu, xây dựng kiến thức
mới hay giai đoạn củng cố bài học sao cho hiệu quả...........................................................................26
1.3.4. Biện pháp cụ thể để thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong bài học............26
Trên cơ sở mục tiêu bài học và các phương tiện dạy học thì giáo viên đưa ra các biện pháp cụ thể để
thể hiện mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống bao gồm:...........................................................26
- Vận dụng kiến thức vật lí được học để giải thích nguyên lí hoạt động của các thiết bị máy móc trong
đời sống và kĩ thuật............................................................................................................................. 26

- Vận dụng kiến thức vật lí được học, để giải thích các hiện tượng thường gặp trong tự nhiên và trong
thực tiễn đời sống............................................................................................................................... 26
- Chỉ ra những ứng dụng kĩ thuật của các kiến thức vật lí trong dạy học..............................................27
1.3.5. Thiết kế tiến trình dạy học......................................................................................................... 27
1.3.6. Tổ chức dạy học......................................................................................................................... 27

1.4. Thực trạng việc dạy học trên cơ sở khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống
ở trường THPT.......................................................................................................................29
1.4.1. Mục tiêu điều tra....................................................................................................................... 29
1.4.2. Kết quả điều tra thực trạng dạy học các ứng dụng kĩ thuật và mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và
Đời sống ở các trường THPT hiện nay.................................................................................................. 30
1.4.3. Nguyên nhân của thực trạng..................................................................................................... 33

Kết lận chương 1....................................................................................................37
Chương 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “CƠ HỌC CHẤT LƯU”...........39
VÀ CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 THPT TRONG.................................39
MỐI QUAN HỆ VẬT LÍ, KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG......................................39
2.1. Đặc điểm, cấu trúc và nội dung của chương “Cơ học chất lưu”.....................................................39
2.1.1. Vị trí, đặc điểm của chương....................................................................................................... 39
2.1.2. Cấu trúc của chương................................................................................................................. 40
2.2. Đặc điểm, cấu trúc và nội dung của chương “Chất khí”................................................................41
2.2.1. Vị trí, đặc điểm của chương....................................................................................................... 41
2.2.2. Cấu trúc của chương................................................................................................................. 42

2


2.3. Tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Cơ học chất lưu” dựa trên mối liên hệ giữa
Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống.....................................................................................................42

2.3.1. Xác định mục tiêu của chương................................................................................................... 42
2.3.2. Những kiến thức có liên quan đến các hiện tượng tự nhiên và trong kĩ thuật, đời sống thực tiễn
........................................................................................................................................................... 43
2.3.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong chương “Cơ học chất lưu” dựa trên
mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống...................................................................................... 52

2.4. Tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Chất khí” dựa trên mối liên hệ giữa Vật lí,
Kĩ thuật và Đời sống...............................................................................................................59
2.4.1. Xác định mục tiêu của chương................................................................................................... 59
2.4.2. Những kiến thức có liên quan đến các hiện tượng tự nhiên và trong kĩ thuật, đời sống thực tiễn
........................................................................................................................................................... 59
2.4.3. Tiến trình dạy học một số kiến thức cụ thể trong và chương “Chất khí” dựa trên mối liên hệ giữa
Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống................................................................................................................... 66

Kết luận chương 2..................................................................................................72
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.............................................................73
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm..................................................................73
3.1.1. Mục đích thực nghiệm............................................................................................................... 73
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm.............................................................................................................. 73

3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm.................................................................74
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm............................................................................................... 74
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm................................................................................................ 74

3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm...............................................................................74
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm............................................................................................................. 74
3.3.2. Quan sát giờ học....................................................................................................................... 74
3.3.3. Kiểm tra đánh giá...................................................................................................................... 75

3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm.........................................................................................75

3.4.1. Đánh giá định tính..................................................................................................................... 75
3.4.2. Đánh giá định lượng.................................................................................................................. 76
3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê................................................................................................... 80

Kết luận chương 3..................................................................................................81
KẾT LUẬN............................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................84
I. Tiếng Việt............................................................................................................84
PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Stt
1

Viết tắt
BTTT

Viết đầy đủ
Bài tập thực tế

3


2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14

DH
ĐC
GV
HS
PP
PPDH
PT
PTNN
SGK
THPT
TN
TNSP
ƯDKT

Dạy học
Đối chứng
Giáo viên
Học sinh
Phương pháp
Phương pháp dạy học
Phổ thông
Phương tiện nghe nhìn

Sách giáo khoa
Trung học phổ thông
Thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm
Ứng dụng kĩ thuật

4


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ VÀ SƠ ĐỒ

BẢNG:
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được làm chọn mẫu TN.............................................74
Bảng 3.2. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra................................76
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất.......................................................................76
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích.........................................................77
Bảng 3.5. Bảng phân loại theo học lực.................................................................78
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số...................................................................79
BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm ĐC và TN..............................76
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất điểm của hai nhóm ĐC và TN............77
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm.........................78
Từ bảng 3.4 chúng tôi vẽ đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm.......78
................................................................................................................................. 78
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm ĐC và TN................78
ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất....................................................................77
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy của hai nhóm..............................78
SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1. Tiến trình dạy học vận dụng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật..................29

và Đời sống trong dạy học vật lí............................................................................29
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc chương “Cơ học chất lưu”..........................................40
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ cấu trúc chương “Chất khí”......................................................42

5


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thế kỉ XXI là thế kỉ của hội nhập và hợp tác toàn cầu. Trước xu thế toàn cầu
hóa, cùng với sự phát triển vũ bão của khoa học kĩ thuật, vấn đề đặt ra cho các quốc
gia trên thế giới đó là không ngừng phát triển đất nước, không ngừng làm giàu cho
đất nước, phát triển kĩ thuật để không bị tụt hậu so với thế giới. Để làm được điều
đó, cần có những con người của thời đại mới, năng động, sáng tạo, tri thức và bản
lĩnh. Vì vậy trong thời đại hiện nay vấn đề giáo dục đang được đa số các quốc gia
trên thế giới đặc biệt quan tâm.
Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X đã xác định: “... đẩy mạnh
công nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta cơ bản trở
thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020...”[15]. Để thực
hiện thành công mục tiêu này, chúng ta phải thấy rõ nhân tố quyết định thắng lợi
chính là nguồn nhân lực con người Việt Nam và Đảng ta đã xác định: “Giáo dục là
quốc sách hàng đầu, đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho sự phát triển”.
Tại điều 28 của Luật giáo dục được Quốc hội khóa XI, kì họp thứ 7 thông
qua ngày 14 tháng 6 năm 2005 (sửa đổi bổ sung ngày25/11/2009) quy định:
‘‘Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động
sáng tạo của học sinh (HS); phù hợp với từng đặc điểm của 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’’[14].
Môn Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức Vật lí

trong chương trình phổ thông gắn liền với các hiện tượng, quá trình trong tự nhiên
và đời sống. Tuy nhiên, thực trạng dạy học vật lí ở phổ thông hiện nay chủ yếu chú
trọng các kiến thức trong sách giáo khoa mà chưa chú trọng nhiều vào việc vận
dụng các kiến thức đó vào kĩ thuật và đời sống. Do đó học sinh chưa thấy được mối
quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống và ý nghĩa của việc học môn Vật lí. Chính
vì vậy, việc tạo điều kiện cho học sinh (HS) vận dụng kiến thức vào thực tế và đời
sống đóng vai trò rất quan trọng trong dạy học vật lí, điều đó sẽ giúp HS hiểu và
6


vận dụng được mối quan hệ gắn bó giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống, và vào thực
tiễn, nhất là với những nội dung đề cập đến những quá trình, hiện tượng xảy ra
trong cuộc sống thường ngày gần gũi với HS. Thực tiễn dạy học ở trường phổ thông
cho thấy, HS rất hứng thú khi vận dụng kiến thức bài học vào việc giải quyết những
vấn đề của thực tế và đời sống [10].
Hơn nữa trong giảng dạy vật lí thì việc khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ
thuật và Đời sống trong dạy học là một biện pháp hiệu quả nhằm nâng cao chất
lượng dạy học, tạo niềm tin cho HS vào kiến thức hay nói cách khác bên cạnh việc
cung cấp những kiến thức mang tính hàn lâm thì còn cần chú trọng việc vận dụng
những kiến thức đó vào trong thực tiễn đời sống hằng ngày. Bởi lẽ những kiến thức
mà học sinh thu nhận được nếu áp dụng vào kĩ thuật và những hiện tượng xảy ra
xung quanh các em thì những kiến thức mà các em thu nhận được sẽ trở nên sống
động và thú vị hơn.
Dạy học vật lí vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là quá
trình giáo viên tổ chức hoạt động dạy học, định hướng hành động của học sinh sao cho
học sinh tự chủ chiếm lĩnh tri thức vật lí và vận dụng nó để giải quyết những vấn đề
của kĩ thuật và đời sống. Tức là trên cơ cớ các kiến thức cơ bản, thì cần làm cho học
sinh thấy được mối liên hệ của nó đối với kĩ thuật và đời sống. Điều đó sẽ giúp học
sinh hứng thú hơn trong học tập và dần dần tiếp cận sâu sắc hơn với sự phát triển khoa
học kĩ thuật, phục vụ cho cuộc sống các em sau này và cho xã hội chúng ta.

Do vậy, quá trình dạy học vật lí với việc khai thác, vận dụng mối liên hệ giữa
Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là một trong những vấn đề đang được quan tâm, nhằm
góp phần làm cho thế hệ trẻ không xa rời thực tiễn, kĩ thuật với đời sống khi học tập
Vật lí.
Trong chương trình vật lí trung học phổ thông, “Cơ học chất lưu” và chương
“Chất khí” là một trong những phần quan trọng của chương trình vật lí 10 THPT.
Kiến thức phần này liên quan đến nhiều hiện tượng vật lí trong thực tế và những
ứng dụng của nó được áp dụng rộng rãi trong kĩ thuật và đời sống .
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Tổ chức
dạy học chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT dựa
trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống” nhằm góp phần nâng cao hiệu
quả dạy học ở trường THPT.
7


2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Vấn đề dạy học vật lí gắn liền với kĩ thuật và đời sống đã được nhiều tác giả quan
tậm. Đã có nhiều đề tài nghiên cứu nhằm tăng cường mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và
Đời sống, chẳng hạn: “Bài tập định tính và câu hỏi thực tế” của Nguyễn Dũng, Nguyễn
Đức Minh, Ngô Quốc Quýnh; “Hỏi đáp những hiện tượng vật lí” của Nguyễn Đức Minh
và Ngô Văn Khoát; hay “Bài tập định tính và câu hỏi thực tế” của Nguyễn Thanh Hải.
Nói chung, các công trình nghiên cứu trên cũng đã đưa ra được khá nhiều dạng bài tập
thực tế (BTTT). Tuy nhiên, các công trình vẫn chưa thể hiện rõ nét mối quan hệ giữa
những kiến thức vật lí với những ứng dụng kĩ thuật và ứng dụng thực tế đời sống trong
dạy học vật lí.
Trong những năm gần đây, một số công trình có đề cập đến mối quan hệ giữa
Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học vật lí. Chẳng hạn như đề tài luận văn “Tổ
chức DH dự án về ứng dụng kĩ thuật chương “Các định luật bảo toàn” Vật lí 10
THPT” của Đỗ Phượng Hoàng Anh. Và gần đây luận văn “Khai thác và vận dụng
mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học chương “Dòng điện

xoay chiều Vật lí 12 THPT” của Đỗ Thị Thu Hằng.
Như vậy, qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy đến nay chưa có công trình nào
nghiên cứu về “Tổ chức dạy học chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí”
Vật lí 10 THPT dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống”. Vì vậy,
chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài này.
3. Mục tiêu nghiên cứu
- Đề xuất biện pháp khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống.
- Xây dựng quy trình tổ chức dạy học dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ
thuật và Đời sống và vận dụng vào thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức
chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT qua đó góp phần
tăng cường hứng thú học tập của học sinh và nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở
trường THPT.
4. Giả thuyết khoa học của để tài
Nếu đề xuất được biệp pháp, trên cơ sở đó xây dựng được quy trình tổ chức
dạy học vật lí dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật, Đời sống và vận dụng vào
dạy học thì có thể phát huy được tính tích cực học tập của học sinh, qua đó góp
phần nâng cao hiệu quả dạy học Vật lí ở THPT.
8


5. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
Hoạt động dạy và học vật lí chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất
khí” vật lí 10 THPT dựa trên mối liên quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học trên cơ sở khai
thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học ở các trường THPT.
- Điều tra thực trạng của việc khai thác mỗi liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và
Đời sống hiện nay trong dạy học ở các trường THPT.
- Nghiên cứu nội dung chương trình vật lí phổ thông đặc biệt là chương “Cơ
học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT.

- Đề xuất một số biện pháp tổ chức dạy học vật lí dựa trên mối liên hệ giữa
Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống.
- Soạn thảo giáo án, tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Cơ học chất
lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT dựa trên mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và
Đời sống và đánh giá kết quá học tập của học sinh thông qua thực nghiệm sư phạm.
7. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
Để hoàn thành các nội dung nghiên cứu đã nêu ở trên, chúng tôi đã sử dụng
các phương pháp nghiên cứu sau:
7.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của nhà nước, các chỉ thị của
Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng giáo dục.
- Nghiên cứu, tìm hiểu những ứng dụng của vật lí trong đời sống, kĩ thuật và
quá trình dạy học trên cơ sở khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống
đặc biệt là những ứng dụng liên quan đến chương “Cơ học chất lưu” và chương
“Chất khí” Vật lí 10 THPT.
- Nghiên cứu chương trình Vật lí THPT chương “Cơ học chất lưu” và chương
“Chất khí” Vật lí 10 THPT để từ đó xác định được mức độ kiến thức mà học sinh cần
nắm vững và các nội dung GV và HS cần tiến hành và học trong kiến thức đó.
- Sưu tầm các tài liệu có liên quan đến lĩnh vực mà đề tài cần nghiên cứu.

9


7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Thăm dò, trao đổi ý kiến với giáo viên (GV) các trường THPT để từ đó nghiên
cứu thực trạng và các vấn đề còn tồn tại khi dạy học kiến thức có liên quan tới ứng dụng
Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong chương trình vật lí phổ thông hiện nay.
- Trên cơ sở điều tra thực trạng, nguyên nhân thực trạng từ đó đề xuất một số
biện pháp khắc phục.
- Dùng phiếu điều tra về thực trạng dạy học vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ

thuật và Đời sống chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT.
- Soạn thảo giáo án, tiến trình dạy học một số kiến thức trong chương “Cơ
học chất lưu” và chương “Chất khí” Vật lí 10 THPT dựa trên mối quan hệ giữa Vật
lí, Kĩ thuật và Đời sống.
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Thực hiện các bài dạy đã thiết kế, so sánh với lớp đối chứng (ĐC) để rút
ra những chỉnh lý thiết kế đề xuất hướng áp dụng vào thực tiễn, mở rộng kết quả
nghiên cứu.
7.4. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê toán học để trình bày kết quả TNSP và kiểm
định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai lớp ĐC và TN.
8. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu việc khai thác mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật
và Đời sống trong tổ chức dạy học chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí”
vật lí 10 THPT và tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT trên địa bàn tỉnh
Thừa Thiên Huế.
9. Đóng góp của luận văn
- Đề xuất một số biện pháp, quy trình tổ chức dạy học chương “Cơ học chất
lưu” và chương “Chất khí” vật lí 10 THPT dựa trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ
thuật và Đời sống.
- Trên cơ sở biện pháp và quy trình đã đề xuất đã thiết kế tiến trình dạy học
một số kiến thức cụ thể trong chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí” dựa
trên mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống.

10


10. Cầu trúc của luận văn
- Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận văn có nội
dung gồm 3 chương:

Chương 1:

Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học dựa trên mối
quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học vật lí ở

Chương 2:

trường THPT
Tổ chức dạy hoc chương “Cơ học chất lưu” và chương “Chất khí”

Chương 3:

vật lí 10 THPT trong mối quan hệ Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống
Thực nghiệm sư phạm

11


NỘI DUNG
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY
HỌC DỰA TRÊN MỐI LIÊN HỆ GIỮA VẬT LÍ, KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT
1.1. Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong sự phát triển của khoa học
Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, phần lớn các kiến thức vật lí trong
chương trình phổ thông gắn liền với các hiện tượng, quá trình trong tự nhiên và đời
sống. Các nghiên cứu của vật lí hầu hết đều hướng tới việc ứng dụng vào kĩ thuật và
phục vụ đời sống nhằm đáp ứng sự phát triển của xã hội. Vì vậy mối liên hệ giữa
Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là mối quan hệ gắn bó xuyên suốt trong sự phát triển
của khoa học nói chung và vật lí học nói riêng. Đây là mối quan hệ không thể tách
rời và là mối quan hệ biện chứng.

Trước hết là sự phát kiến về vật lí tiếp đó vận dụng vào kĩ thuật để sản xuất,
chế tạo ra các sản phẩm phục vụ cho khoa học và đời sống.
Chẳng hạn: Thuyết điện từ của Mac-xoen ra đời (1862) thì một khoảng thời
gian sau, Hertz phát hiện ra sóng điện từ và sau đó Radio đầu tiên được ra đời. Hiện
nay sự ảnh hưởng của thuyết điện từ trong kĩ thuật và đời sống càng thể hiện mạnh
mẽ và đem lại sự phục vụ thiết thực cho đời sống con người. Điều đó đã được thể
hiện rõ nét qua những ứng dụng của thuyết điện từ trong truyền hình, thông tin liên
lạc… và trong kĩ thuật là quá trình tôi luyện bằng dòng cao tần, hay các máy móc
điều khiển tự động theo dõi quy trình sản xuất đã làm thay cho lao động của con
người đều có liên quan đến thuyết điện từ.
Sự phát hiện ra điện tử của Joseph John Thomson làm cở sở cho các nghiên
cứu về sự dẫn điện trong chất khí, kim loại, bán dẫn… và ứng dụng vào kĩ thuật
để chế tạo ra ống phóng điện tử ứng dụng trong TV, thiết bị phát tia X, đi-ốt bán
dẫn điện tử… góp phần hướng tới phục vụ cho con người.
Việc Michael Faraday phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện từ đã tạo cơ sở
cho việc chế tạo máy phát điện từ mang đến một lợi ích to lớn trong đời sống và kĩ
thuật.

12


Gần đây những kết quả nghiên cứu về lí thuyết về nano đã tạo cơ sở cho ngành
kĩ thuật nano ra đời và hiện nay ứng dụng của công nghệ nano đang phát triển mạnh
mẽ trong đời sống như ứng dụng làm màn hình, pin mặt trời, gốm áp điện, nam châm
có độ từ tính cao, hay là trong ô tô, máy bay, trong y học, sản xuất đã đem đến sự phát
triển mạnh mẽ trong kĩ thuật và ngành công nghệ nano ra đời đã đem đến nhiều lợi ích
cho con người.
Ngược lại thực tiễn đời sống cũng có tác động đến sự phát triển của Vật lí và
Kĩ thuật. Đó là thực tiễn sản xuất và đời sống lại đặt hàng cho Vật lí và Kĩ thuật.
Chẳng hạn: Trong kĩ thuật khai thác than thì con người dần dần phải đi sâu

vào trong lòng đất. Lúc này cần đòi hỏi phải có thiết bị bơm nước ra khỏi hầm lò.
Trước đòi hỏi đó việc ứng dụng lí thuyết về hiện tượng cảm ứng điện từ đã tạo cơ
sở để ngành kĩ thuật tạo ra những máy phát động lực và những máy phát động lực
cũng ra đời từ đó. Tiếp theo, cũng do sự cạnh tranh trong sản xuất đã cho ra đời
những máy phát động lực ngày càng có công suất lớn hơn.
Một ví dụ khác về việc thực tiễn đã đặt hàng cho vật lí và kĩ thuật đó là vào
năm 1943, Thế Chiến Thứ Hai đang ở vào thời kỳ khốc liệt. Được tin các nhà bác
học Đức đã có trong tay lí thuyết về bom nguyên tử và đang tìm cách chế tạo loại
vũ khí này nhằm kết thúc chiến tranh. Như vậy nhân loại đang bị đe dọa bởi phe
phát xít. Trước tình hình đó Albert Einstein cùng với các nhà khoa học như Niels
Bohr, Enrico Femi đã tính toán, nghiên cứu lí thuyết về bom nguyên tử, nhằm tạo ra
bom nguyên tử làm đối trọng với phe phát xít. Và quả bom nguyên tử đầu tiên được
chế tạo thành công, sau đó ngày 16 tháng 07 năm 1945 là ngày quả bom nguyên tử
đầu tiên được cho phát nổ thử tại sa mạc Alamogordo trong tiểu bang New Mexico.
Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống nó xuyên suốt trong các giai
đoạn phát triển của khoa học. Ở thời kỳ Cổ đại và trung đại, trình độ sản
xuất rất thấp, kĩ thuật sản xuất thô sơ. Người lao động nuôi sống xã hội thì
phải làm việc cực nhọc bằng chân tay, không có điều kiện để nghiên cứu
khoa học, và thực sự cũng không cần nghiên cứu khoa học để làm gì.
Những người nghiên cứu khoa học là những người tự do, lại tách rời lao

13


động sản xuất và coi thường lao động chân tay. Ở thời kỳ này mối quan hệ
giữa vật lí học và kĩ thuật sản xuất rất lỏng lẻo.
Từ thế kỷ XVI–XVII, sản xuất thủ công nghiệp và công nghiệp đã hình thành
và phát triển, mối quan hệ giữa Vật lí và Kĩ thuật ngày càng chặt chẽ hơn. Ở thời kỳ
này, kĩ thuật luôn phát triển trước để đáp ứng nhu cầu của sản xuất, vât lí học phát
triển sau, nhằm giải quyết những khó khăn mà kĩ thuật đã vấp phải nhưng không tự

mình khắc phục được. Một ví dụ cụ thể là động cơ hơi nước lúc đó được phát minh
và cải tiến nhiều lần nhưng chỉ bằng kinh nghiệm mà chưa có lí thuyết dẫn đường,
nên hiệu suất của nó rất thấp. Nhằm mục đích nâng cao hiệu suất của máy hơi nước
Các nô đã phát minh ra định lí Cac - nô trên cơ sở đó đã chế tạo ra các máy hơi
nước có hiệu suất cao hơn.
Đến thế kỷ XIX, nền công nghiệp tư bản chủ nghĩa phát triển mạnh, khoảng
cách giữa phát minh vật lí học và ứng dụng vào kĩ thuật ngày càng rút ngắn. Chẳng
hạn từ thuyết điện từ của Mác-xoen đến khi ứng dụng vào kĩ thuật đã chế tạo được
Radio phục vụ cho đời sống con người cũng mất vài chục năm. Nhưng hiện nay từ
lí thuyết Nano đến việc ứng dụng vào kĩ thuật tạo ra các sản phẩm phục vụ cho đời
sống chỉ mất một vài năm.
Năm 1800, Alessandro Volta (Ý) đã chế tạo ra pin dựa trên các kĩ thuật của
Vật lí và Hóa học. Năm 1831, Michael Faraday đã chứng minh dòng điện sẽ xuất
hiện khi ta di chuyển ống dây qua một từ trường. Phát minh của Faraday đã tạo cơ
sở cho việc chế tạo ra máy phát điện sau này.
Năm 1880 những người Pháp Pierre Curie và Paul Jacques Curie phát hiện
hiện tượng áp điện, và người Đức Emil Warburg phát hiện hiện tượng từ trễ. Sau đó
được ứng dụng trong việc thiết kế các thiết bị lưu trữ dữ liệu bằng vật liệu từ
như băng từ, ổ đĩa cứng của máy tính phục vụ cho cuộc sống con người.
Qua những thành tựu khoa học trên cho thấy rằng mối liên hệ Vật lí, Kĩ thuật
và Đời sống rất cần thiết, vật lí đưa ra những giả thuyết, hiện tượng và kĩ thuật sẽ
ứng dụng nó một cách đúng đắn nhất để áp dụng vào đời sống để con người chiếm
lĩnh tri thức khoa học, đáp ứng được những nhu cầu xã hội đề ra. Có thể nói rằng
“Vật lí hôm nay là kĩ thuật ngày mai”.
1.2. Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học Vật lí
14


1.2.1. Sự cần thiết của việc vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời
sống

Trong quá trình dạy học vật lí việc vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và
Đời sống là một việc làm cần thiết vì đó chính là mối quan hệ biện chứng vốn có của nó.
Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống gắn bó chặt chẻ và có tác động qua lại lẫn nhau
và phát triển cùng với sự tiến bộ của khoa học công nghệ. Trong chương trình SGK
mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống được thể hiện dưới dạng tường minh
hoặc không tường minh, cho nên trong quá trình dạy học vật lí giáo viên cần khai
thác một cách hợp lí mối liên hệ này. Chẳng hạn: Khi học bài “Ứng dụng của định
luật Béc-nu-li” SGK đã nêu rõ tường minh ứng dụng của định luật Béc-nu-li là bộ
chế hòa khí, còn trong bài “Chuyển động của vật bị ném” thì SGK chưa chỉ ra
tường mình các ứng dụng của kiến thức vật lí vào kĩ thuật và đời sống vì vậy giáo
viên cần chỉ ra mối liên hệ này trong quá trình dạy học. Chẳng hạn như: trong các
môn thể thao như nhảy xa, đẩy tạ, ném lao… hoặc trong kĩ thuật quân sự thì kiến
thức về chuyển động của vật bị ném xa, ném ngang giúp người phi công biết phải
cắt bom như thế nào để bom có thể rơi trúng mục tiêu.
Việc khai thác mối quan hệ này còn xuất phát từ mục đích của việc dạy học
Vật lí là đem đến những ứng dụng của nó vào Kĩ thuật và Đời sống.
Vận dụng mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống là cần thiết vì học lí
thuyết phải gắn liền với thực tiễn, học phải đi đôi với hành.
Ngoài ra việc dạy học vật lí gắn liền với kĩ thuật và đời sống sẽ làm cho học
sinh thấy được ý nghĩa của việc học tập. Vật lí không chỉ đơn thuần là những công
thức, con số mà vật lí là những vấn đề luôn gần gũi với kĩ thuật và đời sống là
những gì xảy ra xung quanh chúng ta. Điều đó sẽ giúp học sinh hứng thú, yêu thích
môn Vật lí hơn.
1.2.2. Mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống trong dạy học Vật lí ở trường
THPT
Vật lí là môn khoa học tự nhiên, là cơ sở của nhiều môn học khác đồng thời
nó là một trong những môn học có mối quan hệ rất chặt chẻ với tự nhiên, kĩ thuật và
đời sống. Nhiều kiến thức vật lí được ứng dụng trong các ngành kinh tế chủ chốt
15

của nền kinh tế quốc dân, là cơ sở của nhiều ngành sản xuất như: chế tạo máy, điện,
năng lượng… . Thông qua giáo dục trong nhà trường để các em có sự hiểu biết ban
đầu về khoa học, vai trò của môn Vật lí là rất quan trọng, vì nó giúp các em làm
quen với các kiến thức mới, mở rộng sự hiểu biết của mình, để giải thích một số
hiện tượng xảy ra trong thực tế, hiểu được những nguyên lí cơ bản của các máy móc
kĩ thuật từ đó hình thành niềm tin về môn học và tư duy học tốt các môn học khác.
Trong những năm gần đây, ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung đang
có những bước đổi mới tích cực trong dạy học ở trong các trường phổ thông. Dạy học
không chỉ cung cấp những kiến thức mang tính hàn lâm mà cần phải đặc biệt chú
trọng việc ứng dụng những kiến thức đó vào kĩ thuật và đời sống. Học sinh khi thấy
được những kiến thức mà các em thu nhận được gần gũi với những sự vật, hiện tượng
xung quanh, thì các em sẽ thấy được ý nghĩa của việc học vật lí và kiến thức đó được
các em hiểu sâu sắc hơn. Tuy nhiên do những nguyên nhân khách quan và chủ quan
khác nhau nên việc khai thác mối quan hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống vẫn chưa
được quan tâm đúng mức.
Do đó, dạy học vật lí không chỉ nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức
kỹ năng, mà trong quá trình dạy học vật lí phải chỉ ra cho HS thấy được những ứng
dụng của Vật lí vào Kĩ thuật và Đời sống. Việc tăng cường mối liên hệ Vật lí, Kĩ
thuật và Đời sống trong dạy học vật lí là thực sự cần thiết trong dạy học vật lí ở
trường phổ thông hiện nay [3].
Để vận dụng hiệu quả mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống, trong
dạy học vật lí giáo viên cần nắm vứng các yêu cầu sau:
- Làm cho học sinh nắm chắc, hiểu sâu kiến thức vật lí.
- Chỉ ra được những ứng dụng của kiến thức vật lí đã thu nhận vào kĩ thuật
và đời sống thông qua các ví dụ, bài tập thực tế, video, thí nghiệm …
- Trên cơ sở kiến thức vật lí làm cho học sinh hiểu rõ các nguyên lí kĩ thuật
của các máy móc thiết bị, phân tích rõ các hiện tượng, quá trình thường gặp trong
đời sống có liên quan đến Vật lí.
- Vận dụng kiến thức vật lí để giải thích các hiện tượng thường gặp trong tự

nhiên và đời sống hằng ngày.

16


Ngoài ra trong quá trình giảng dạy thì cần giới thiệu, phân tích cho học sinh
hiểu rõ vai trò của Vật lí và Kĩ thuật trong đời sống sản xuất liên quan đến kiến thức
đã học. Cho học sinh tìm hiểu những thành tựu khoa học, kĩ thuật, những phát minh
ứng dụng và một số nhà khoa học đóng góp lớn cho các phát minh. Từ đó giúp các
em đam mê, hứng thú hơn đối với môn học, cũng cố lòng tin để chinh phục thế giới
và bảo vệ môi trường, cuộc sống chúng ta.
Bản chất của việc vận dụng mối mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống
trong dạy học Vật lí là chỉ ra những ứng dụng cụ thể của các kiến thức vật lí trong
kĩ thuật và đời sống, vận dụng kiến thức vật lí để giải thích được các hiện tượng xảy
ra xung quanh cuộc sống chúng ta trong mỗi bài dạy học. Qua đó góp phần hình
thành cho học sinh ý thức học tập, hứng thú cho học sinh, giúp học sinh nhận ra
được ý nghĩa của việc học của bộ môn Vật lí nói riêng và các môn học nói chung,
góp phần vào sự phát triển giáo dục của đất nước ta [10].
Hơn nữa, trong điều kiện hiện nay khi khoa học kĩ thuật của nhân loại phát
triễn như vũ bão, nền kinh tế tri thức có tính toàn cầu thì việc dạy học vật lí gắn liền
với thực tiễn, gắn với kĩ thuật và đời sống càng có ý nghĩa.
1.2.3. Các biện pháp khai thác mối liên hệ giữa Vật lí, Kĩ thuật và Đời sống
1.2.3.1. Vận kiến thức vật lí được học để giải thích nguyên lí hoạt động của các
thiết bị máy móc trong đời sống và kĩ thuật.
Các khái niệm, định luật được đề cập đến trong chương trình vật lí phổ thông
là cơ sở của những ứng dụng kĩ thuật của những máy móc thiết bị mà các em
thường gặp trong đời sống hằng ngày.
Khoa học công nghệ xuất phát từ nền tảng cơ bản của chuyên ngành Vật lí,
nói cách khác sự phát triển của vật lí gắn bó chặt chẽ và có tác động qua lại, trực
tiếp với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, công nghệ. Vì vậy, những hiểu biết và

nhận thức về vật lí có giá trị to lớn trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong công
cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước.
Không chỉ dừng lại ở việc giải thích các hiện tượng trong thực tế mà Vật lí
còn là cơ sở lí thuyết nền tảng cho khoa học kĩ thuật, công nghệ. Ví dụ như các kĩ
sư thiết kế các công trình xây dựng thông qua các kiến thức liên quan đến cơ học
vật rắn, cơ học đất, cơ học kết cấu… sẽ giúp thiết kế được công trình một cách tối
17


ưu. Lí thuyết về “âm học, ánh sáng, nhiệt...” giúp thiết ké công trình chống tiếng ồn,
nâng cao khả năng cách nhiệt và bố trí đèn sáng hiệu quả.
Vật lí không chỉ được ứng dụng trong các ngành Quang học, Nhiệt học,
Điện, Cơ học và Vật lí hạt nhân mà còn được ứng dụng trong ngành Y học như sử
dụng tia laser. Trong phẫu thuật tim, tia laser có tác dụng tái tạo sự phân bố mạch
bằng laser xuyên qua cơ tim, tạo hình mạch bằng laser chọc qua da, nối vi phẫu
động mạch bằng laser. Ngoài ra laser còn ứng dụng trong phẫu thuật tai - mũi họng bằng cách sử dụng laser CO2 bước song trong khoảng 10mm laser Neodym.
Trong phẫu thuật cổ, các khối u ở họng, thực quản, hay thanh quản, sử dụng
tia laser là một biện pháp hữu hiệu.
Môn Vật lí ở trường phổ thông góp phần hoàn chỉnh học vấn phổ thông và
làm phát triển nhân cách của học sinh, chuẩn bị cho học sinh bước vào cuộc sống
lao động, sản xuất, bảo vệ Tổ quốc hoặc tiếp tục học lên. Vật lí phải tạo cho học
sinh tiếp cận với thực tiễn kĩ thuật ở trong nước và xây dựng tiềm lực để tiếp thu
được các kĩ thuật hiện đại của thế giới.
Vì vậy trong quá trình dạy học vật lí thì cần cung cấp cho học sinh các kiến
thức nên tảng vững chắc để từ đó vận dụng những nguyên lí khoa học, kĩ thuật và
công nghệ cơ bản, chung của các quá trình sản xuất chính trong quá trình dạy học
Vật lí, cần phân tích để làm sáng tỏ các nguyên tắc vật lí trong hoạt động của các
thiết bị khác nhau, các nguyên lí cơ bản của điều khiển máy, phương tiện kĩ thuật,
thiết bị thông tin liên lạc, thiết bị quang học... Giới thiệu để học sinh hiểu được cơ
sở của năng lượng học, kĩ thuật điện tử học kĩ thuật tính toán, kĩ thuật nhiệt... Các

nguyên lí bảo toàn, nguyên lí thế năng cực tiểu, nguyên lí sự nổi, sự bay... nguyên lí
chế tạo, sử dụng công cụ lao động, thiết kế chế tạo dụng cụ thí nghiệm, các mẫu sản
phẩm, vật dụng [11].
Trong phạm vi của vật lí học, ta chỉ chú ý những hiện tượng vật lí chủ yếu
xảy ra khi vận hành các thiết bị, máy móc, mà không đi sâu đến những chi tiết,
những giải pháp kĩ thuật sản xuất.
Ví dụ: Như đã biết máy biến áp là một thiết bị có thể thay đổi hiệu điện thế
xoay chiều, tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho 1 hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu
sử dụng. Máy biến thế đóng vai trò rất quan trọng trong truyền tải điện năng.
18


Khi dạy học về bài “Máy biến áp” trong phần Điện xoay chiều ta chủ yếu tập
trung giải thích nguyên lí hoạt động là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Chỉ
giới thiệu sơ bộ cấu tạo của máy biến áp mà không đi sâu vào cách chế tạo các chi
tiết kĩ thuật của máy biến áp.
Việc nghiên cứu các ƯDKT của vật lí góp phần phát triển tư duy vật lí, kĩ thuật
của HS, làm cho HS thấy được vai trò quan trọng của kiến thức vật lí đối với đời sống
và sản xuất; qua đó mà kích thích hứng thú, nhu cầu của HS khi học tập vật lí.
Các yếu tố và cấu trúc của các hệ kĩ thuật, nguyên tắc và chức năng của kĩ
thuật mới, đó là cơ sở của tiến bộ khoa học và công nghệ, của các phương pháp sản
xuất mới. Một số máy móc ứng dụng trong đời sống, kĩ thuật được thiết kế dựa trên
nền tảng là các định luật, nguyên lí từ các kiến thức vật lí.
Một số ví dụ:

 Yêu cầu học sinh giải thích nguyên tắc của máy
(súng) phun sơn sau khi học bài định luật Béc-nu-li.
Súng phun sơn có cấu tạo rất đơn giản. Hoạt động
dựa vào sự chênh lệch áp suất của khí nén. Đầu súng là hai
ống có tiết diện nhỏ dần được đặt vuông góc với nhau. Một

ống được nối với bình khí nén, ống kia cắm vào bình sơn. Hình 1. Súng phun sơn
Khí nén đi qua đầu ống phun được tăng tố do tiết diện đầu ống giảm đi ra ngoài tạo
ra một khoảng có áp suất thấp. Do chênh lệch áp suất, sơn ở ống kia được hút lên
khỏi bình sơn và bị dòng khí nén xé tơi ra.

 Để mở đầu cho bài học thuyết động học phân tử chất khí và cấu tạo chất
giáo viên có thể đặt câu hỏi cho học sinh tại sao có thể sản xuất được thuốc viên
bằng cách nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh? Nếu bẻ đôi viên
thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh lại thì hai mảnh đó lại không dính liền với
nhau được?
Việc nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh chính là làm cho
các phân tử, nguyên tử tiến gần nhau hơn, tạo ra lực hút lớn hơn. Nếu bẻ đôi viên
thuốc rồi dung tay ép mạnh thì lực ép đó không đủ lớn để đưa các nguyên tử, phân
tử lại gần nhau đến mức gây ra lực hút mạnh giữa chúng nên hai mảnh đó không thể
dính lại với nhau.

19


 Yêu cầu học sinh giải thích nguyên lí hoạt động của pin mặt trời sau khi
học bài hiện tượng quang điện. Cho học sinh xem đoạn video về quy trình chế tạo
pin mặt trời.
Hình 2. Pin mặt trời
Pin năng lượng mặt trời là thiết bị giúp chuyển hóa trực tiếp năng lượng ánh
sáng mặt trời thành năng lượng điện dựa trên hiệu ứng quang điện.
Silicon là một chất bán dẫn và đồng thời là một thành phần quan trọng trong
cấu tạo của pin năng lượng mặt trời.
Ánh sáng mặt trời bao gồm các hạt rất nhỏ gọi là photon được tỏa ra từ mặt
trời. Khi va chạm với các nguyên tử silicon của pin năng lượng mặt trời, những hạt
photon truyền năng lượng của chúng tới các electron rời rạc, kích thích làm cho

electron đang liên kết với nguyên tử bị bật ra khỏi nguyên tử, đồng thời ở nguyên tử
xuất hiện chỗ trống vì thiếu electron.
Ở bề mặt tiếp xúc giữa hai bán dẫn sẽ hình thành một lớp điện kép mỏng,
vùng bán dẫn P sẽ có điện tích âm, vùng bán dẫn N sẽ có điện tích dương. Sự hình
thành này là do P có nhiều lỗ trống, N có nhiều điện tử tự do, các điện tử của N sẽ
chạy sang P, và các lỗ trống của P sẽ chạy sang N.
Khi có ánh sáng mặt trời chiếu vào tinh thể silicon thì sẽ có sự di chuyển các
lỗ trống từ N chuyển sang P, và các điện tử từ P sẽ di chuyển sang N, ngược lại so
với sự di chuyển lúc đầu mới ghép N và P. Khi đó thì sẽ hình thành một sự chênh
lệch về điện thế, và một dòng điện tử từ P sang N, hay nói cách khác chiều dòng
điện là từ N sang P.
Bằng các ví dụ minh hoạ, các sự kiện vật lí, kĩ thuật... cho học sinh hiểu và
thấy được mặt thực tế của kiến thức vật lí, thấy rõ khả năng nhận thức và cải tạo thế
giới tự nhiên vì cuộc sống của con người giúp các em tích cực hơn trong học tập.
1.2.3.2. Vận dụng kiến thức vật lí được học, để giải thích các hiện tượng thường
gặp trong tự nhiên và trong thực tiễn đời sống
Để việc học vật lí đạt kết quả tốt ngoài việc làm cho học sinh hiểu được các
kiến thức vật lí mà cần phải để các em có thể vận dụng được những kiến thức đó để

20


giải thích các hiện tượng thường gặp trong đời sống thực tiễn điều đó sẽ vừa giúp
các em cũng cố kiến thức đồng thời còn giúp các em tích cực hơn trong học tập. Nói
đến Vật lí là nói đến cuộc sống, bởi vì những vật dụng xung quanh chúng ta như
bóng đèn, bàn là, quạt điện, tủ lạnh, ti vi, nồi cơm điện… đều được tạo ra từ những
nguyên tắc, quy luật của vật lí.
Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức gắn kết một cách chặt chẽ với
thực tế đời sống. Chẳng hạn ứng dụng kiến thức vật lí trong việc sử dụng khinh khí
cầu. Dựa trên nguyên tắc chênh lệch tỉ trọng: “mọi chất có tỉ trọng nhẹ hơn đều có

phương hướng đi lên trên”. Điều đó giải thích hiện tượng xảy ra khi khí cầu nóng
lẫn trong khí lạnh. Tương tự đối với ứng dụng của “đèn trời” - trò chơi dân gian này
thường được thực hiện trong các dịp lễ hội. Đó là một cái túi giấy giống cái dù, ở
phía cuối treo một cây nến được đốt cháy. “Đèn trời” bay lên được do không khí
bên trong bị ngọn lửa của cây nến nung nóng sẽ trở nên nhẹ hơn so với không khí
bên ngoài.
Một ứng dụng khác của vật lí cũng rất gần gũi với đời sống là nhiệt kế thủy
ngân. Trong đó, thủy ngân là bộ phận quan trọng, còn được gọi là chất đo nhiệt, khi
nóng lên thể tích của thủy ngân có trong nhiệt kế sẽ nở ra, lúc đó ta sẽ thấy cột thủy
ngân từ từ dâng lên. Khi sử dụng ở nhiệt độ thấp, thủy ngân không bị đông cứng thành
thể rắn, không bị bốc thành hơi ở nhiệt độ cao [20].
Để dạy học Vật lí ứng dụng vào đời sống hiệu quả giáo viên cần đưa các ví
dụ cụ thể của đời sống, sản xuất, các hiện tượng tự nhiên xung quanh cuộc sống
của chúng ta sát với nội dung bài học như các tranh ảnh, video có nội dụng thực tế
liên quan đến nội dung bài dạy học hay có thể lồng ghép thêm các câu hỏi thực tế
và bài tập định tính sau mỗi bài học để cũng cố kiến thức bài học, xong phải được
phân tích rõ bản chất vật lí và nguyên lí kĩ thuật của nó. Cho học sinh tìm hiểu,
giải thích các hiện tượng hiện tượng thường gặp trong thực tiễn đời sống không chỉ
có tác dụng củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng mà còn hình thành ý thức, thói
quen vận dụng tri thức khoa học vào sản xuất và đời sống.

21