Xây dựng dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp với bản đồ tư duy trong dạy học chương nhiệt học vật lí 6

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
======

PHẠM THỊ BÍCH NGỌC

XÂY DỰNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN
VÀ SỬ DỤNG KẾT HỢP VỚI BẢN ĐỒ TƢ DUY
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
"NHIỆT HỌC" - VẬT LÍ 6

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
======

PHẠM THỊ BÍCH NGỌC

XÂY DỰNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN
VÀ SỬ DỤNG KẾT HỢP VỚI BẢN ĐỒ TƢ DUY
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG
"NHIỆT HỌC" - VẬT LÍ 6
Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Đức Vƣợng

HÀ NỘI, 2017


i

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên của luận văn tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc
nhất tới thầy giáo hƣớng dẫn TS. Trần Đức Vƣợng, ngƣời đã định hƣớng chọn đề
tài và tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm và hoàn thiện luận
văn.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới phòng Sau đại học, khoa Vật
lý, các thầy cô giáo giảng dạy và toàn thể học viên lớp cao học K19 đã giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình học tập nghiên cứu tại trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn cổ vũ, động viên và
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, tháng 06 năm 2017
Tác giả

Phạm Thị Bích Ngọc


ii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác.
Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, tháng 06 năm 2017

Tác giả

Phạm Thị Bích Ngọc


iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 3
3. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 4
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 4
6. Phƣơng pháp nghiên cứu......................................................................................... 4
7. Cấu trúc luận văn .................................................................................................... 5
8. Đóng góp của luận văn ............................................................................................ 5
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KẾT HỢP THÍ
NGHIỆM TỰ TẠO ĐƠN GIẢN VÀ BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT
LÍ ................................................................................................................................. 6
1.1. Tính tích cực nhận thức của học sinh ............................................................... 6
1.1.1. Tính tích cực nhận thức của học sinh .........................................................6
1.1.2. Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức ..............................................7
1.1.3. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trong dạy

học vật lí .............................................................................................................10
1.2. Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí ............................ 11
1.2.1. Thí nghiệm vật lí ......................................................................................11
1.2.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí ..............................................12
1.2.3. Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí [7] ..........................................15


iv

1.2.4. Các yêu cầu đối với thí nghiệm vật lí .......................................................17
1.3. Thí nghiệm tự tạo ............................................................................................ 17
1.3.1. Khái niệm .................................................................................................17
1.3.2. Ƣu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo ...............................................17
1.3.3. Những yêu cầu đối với thí nghiệm tự tạo .................................................18
1.4. Bản đồ tƣ duy .................................................................................................. 19
1.4.1. Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tƣ duy ...............................................19
1.4.2. Cách đọc bản đồ tƣ duy ............................................................................21
1.4.3. Cách vẽ bản đồ tƣ duy ...............................................................................22
1.4.4. Ƣu điểm của cách ghi chép bằng bản đồ tƣ duy ......................................24
1.4.5. Các ứng dụng của bản đồ tƣ duy trong dạy học .......................................25
1.5. Thực trạng của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm tự tạo và bản đồ tƣ duy
trong dạy học vật lí ở trƣờng THCS. ..................................................................... 28
1.5.1. Điều tra .....................................................................................................28
1.5.2. Kết quả điều tra ........................................................................................29
1.6. Kết luận chƣơng 1 ........................................................................................... 31
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC
CHƢƠNG “NHIỆT HỌC” - VẬT LÍ 6 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM TỰ
TẠO VÀ BẢN ĐỒ TƢ DUY ................................................................................... 32
2.1. Khái quát nội dung chƣơng “Nhiệt học” – Vật lí 6 ........................................ 32
2.1.1. Đặc điểm nội dung chƣơng “Nhiệt học” – Vật lí 6 ..................................32

2.1.2. Chuẩn kiến thức, kĩ năng mà học sinh cần đạt đƣợc khi học xong chƣơng
“Nhiệt học” – Vật lí 6 .........................................................................................34
2.2. Xây dựng một số thí nghiệm tự tạo đơn giản chƣơng “Nhiệt học” – Vật lí 6 36
2.2.1. Quy trình xây dựng thí nghiệm tự tạo ......................................................36
2.2.2. Các thí nghiệm tự tạo phần "Nhiệt học" – Vật lí 6...................................36


v

2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chƣơng “Nhiệt học” -Vật lí
6 theo hƣớng nghiên cứu của đề tài ....................................................................... 43
2.3.1. Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học chƣơng “Nhiệt học”- Vật lí
6 với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo và bản đồ tƣ duy......................................43
2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chƣơng “Nhiệt học” Vật lí 6 theo hƣớng nghiên cứu của đề tài..........................................................46
2.4. Kết luận chƣơng 2 ........................................................................................... 63
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................. 64
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm................................................. 64
3.1.1. Mục đích ...................................................................................................64
3.1.2. Nhiệm vụ ..................................................................................................64
3.2. Đối tƣợng và nội dung thực nghiệm sƣ phạm ................................................ 65
3.2.1. Đối tƣợng ..................................................................................................65
3.2.2. Nội dung ...................................................................................................66
3.3. Phƣơng pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm .................................... 67
3.3.1. Phân tích định tính dựa trên theo dõi hoạt động của học sinh trong giờ
học ......................................................................................................................67
3.3.2. Phân tích kết quả định lƣợng dựa trên kết quả bài kiểm tra .....................67
3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................ 68
3.4.1. Phân tích định tính và đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm ................68
3.4.2. Phân tích định lƣợng và đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm ............69
3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê .................................................................71

3.5. Kết luận chƣơng 3 ........................................................................................... 73
KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................................ 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 76
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 79


vi

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

STT

Viết tắt

1

BĐTD

2

CHXHCNVN

3

DH

Dạy học

4

ĐC

Đối chứng

5

ĐHSP

6

GD & ĐT

7

GV

Giáo viên

8

HS

Học sinh

9

NXB

10

TN

11

PPDH

12

TNg

13

TS

14

TTC

15

TTCNT

16

THCS

Trung học cơ sở

17

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm

18

SGK

Sách giáo khoa

Bản đồ tƣ duy
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Đại học sƣ phạm
Giáo dục và đào tạo

Nhà xuất bản
Thí nghiệm
Phƣơng pháp dạy học
Thực nghiệm
Tiến sĩ
Tính tích cực
Tính tích cực nhận thức


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang

Bảng 3. 1: Thống kê kết quả học tập của HS lớp TNg và ĐC trước TNSP ..............65
Bảng 3. 2: Phân bố tần suất lũy tích trước TNSP .....................................................65
Bảng 3. 3: Ý kiến của HS sau TNSP .........................................................................69
Bảng 3. 4: Thống kê kết quả học tập của HS lớp TNg và ĐC sau TNSP .................69
Bảng 3. 5: Bảng phân bố tần suất (sau TNSP) .........................................................70
Bảng 3. 6: Phân bố tần suất lũy tích sau TNSP ........................................................70
Bảng 3. 7: Các tham số thống kê ..............................................................................72


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1. 1: Cấu trúc BĐTD ........................................................................................20
Hình 1. 2: Cách đọc BĐTD .......................................................................................21
Hình 1. 3: Cách vẽ BĐTD .........................................................................................23
Hình 2. 1: Nội dung của chương hai “Nhiệt học” Vật lí 6 ......................................33
Hình 2. 2: Thí nghiệm sự nở của nước khi đông đặc ................................................37
Hình 2. 3: Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí 1 .................................................38
Hình 2. 4: Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí 2 .................................................38
Hình 2. 5: Thí nghiệm sự nở vì nhiệt của chất khí 3 .................................................39
Hình 2. 6: Thí nghiệm sự nở đặc biệt của nước 1 .....................................................40
Hình 2. 7: Thí nghiệm sự nở đặc biệt của nước 2 .....................................................40
Hình 2. 8: Thí nghiệm sự nở vì nhiệt khác nhau của chất lỏng ................................41
Hình 2. 9: Thí nghiệm tốc độ bay hơi phụ thuộc vào nhiệt độ..................................42
Hình 2. 10: BĐTD sự nở vì nhiệt của chất lỏng .......................................................47
Hình 2. 11: BĐTD câu hỏi “Chất gì?” .....................................................................47
Hình 2. 12: BĐTD sự nở vì nhiệt của chất khí ..........................................................52
Hình 2. 13: BĐTD sự bay hơi ...................................................................................58
Hình 3. 1: Đồ thị tích lũy hội tụ trước TNSP ............................................................66

Hình 3. 2: Biểu đồ phân phối tần suất sau TNSP .....................................................70
Hình 3. 3: Đồ thị tích lũy hội tụ sau TNSP ...............................................................71


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Thế kỷ XXI - thế kỷ mà tri thức và kĩ năng của con ngƣời đƣợc coi là yếu tố
quyết định sự phát triển xã hội. Trong xã hội tƣơng lai - xã hội dựa vào tri thức, nền
giáo dục phải đào tạo ra những con ngƣời thông minh, có trí tuệ phát triển, giàu tính
sáng tạo và tính nhân văn.
Trƣớc yêu cầu đó ngành Giáo dục của nƣớc ta cần phải đổi mới toàn diện: về
mục tiêu, về nội dung và về phƣơng pháp dạy học (PPDH). Trong đó đổi mới
PPDH là một khâu quan trọng trong việc nâng cao chất lƣợng giáo dục. Trong
Chiến lƣợc phát triển giáo dục 2011-2020 nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới phương pháp
dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực,
tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học…” [6].
Trong quá trình đổi mới phƣơng pháp dạy học, thì phƣơng tiện dạy học đóng
một vai trò hết sức quan trọng. Sử dụng phƣơng tiện dạy học không chỉ giúp học
sinh nâng cao hiệu quả học tập mà còn hƣớng vào việc hình thành cho học sinh kỹ
năng sử dụng các phƣơng tiện học tập và hoạt động thực tiễn.
Đối với môn Vật lý là một môn khoa học chủ yếu là thực nghiệm, các khái
niệm vật lí, các định luật vật lí, các thuyết vật lí, các ứng dụng kĩ thuật của vật lí đều
phải gắn với thí nghiệm vì vậy việc tăng cƣờng sử dụng thí nghiệm trong dạy học là
vấn đề then chốt của việc đổi mới PPDH. Hiện nay, ở các trƣờng phổ thông, bên
cạnh xây dựng các phƣơng án thí nghiệm bằng các dụng cụ TN đƣợc Bộ GD&ĐT
trang cấp thì việc nghiên cứu chế tạo một số thí nghiệm tự tạo đơn giản từ những
vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền là một nhiệm vụ có tác dụng lên nhiều mặt, đặc biệt phát
huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức và khả năng vận dụng kiến thức vào

thực tiễn cho HS.
Mặt khác, kết quả nghiên cứu về não bộ cho thấy: khi chúng ta ghi chép
thông tin bằng các ký tự, đƣờng thẳng, con số... thì với cách ghi chép này chúng ta
mới chỉ sử dụng một nửa của bộ não - não trái, mà chƣa sử dụng kỹ năng bên não
phải, nơi giúp chúng ta xử lý các thông tin về nhịp điệu, màu sắc, không gian... và


2

cách ghi chép thông thƣờng khó nhìn đƣợc tổng thể của cả vấn đề. Qua nghiên cứu
cho thấy: nhiều HS chƣa biết cách học, cách ghi nhớ kiến thức vào bộ não mà chỉ
học thuộc lòng, học vẹt, học máy móc, thuộc nhƣng không nhớ đƣợc kiến thức
trọng tâm và sự kiện nổi bật trong tài liệu đó, hoặc không biết cách liên kết các kiến
thức liên quan với nhau và không có nhiều hứng thú trong việc học. Vậy câu hỏi đặt
ra là: Chúng ta sẽ đạt đƣợc những gì khi sử dụng nhiều hơn nữa tiềm năng của não?
Học tập nhƣ thế nào và sử dụng công cụ gì để tận dụng và phát huy tối đa tiềm năng
bộ não?[15]. Giải pháp mà luận văn này muốn hƣớng đến chính là việc sử dụng bản
đồ tƣ duy (BĐTD) vào dạy học.
BĐTD là phƣơng tiện tƣ duy mới, đó là hình thức ghi chép nhằm tìm tòi, đào
sâu, mở rộng một ý tƣởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến thức bằng
cách kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đƣờng nét, màu sắc, chữ viết với sự
tƣ duy tích cực. BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế trên
powerpoint hoặc các phần mềm bản đồ tƣ duy nhƣ là phần mềm Mindmap, Free
Mind, Imindmap, Mindjet mind ManagerPro7… Qua đó, BĐTD giúp khai phá tiềm
năng của bộ não, phát huy tối đa năng lực sáng tạo, năng lực tƣ duy của con ngƣời.
Nƣớc ta có nhiều công trình nghiên cứu về tổ chức hoạt động nhận thức theo
hƣớng phát huy tính tích cực và năng lực sáng tạo cho HS, các công trình nghiên
cứu về TN tự tạo hay các đề tài nghiên cứu về ứng dụng BĐTD trong dạy học vật lí
nhƣ:
- "Nghiên cứu thí nghiệm tự tạo, khai thác và sử dụng thí nghiệm đơn giản,

rẻ tiền nhằm góp phần đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông theo
hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh" của PGS.TS Lê Văn Giáo.
- “Nghiên cứu xây dựng một số thí nghiệm đơn giản kết hợp với ứng dụng
công nghệ thông tin để dạy học các kiến thức phần “Nhiệt học” ở trường THCS
miền núi, luận văn thạc sĩ của Bùi Thị Kim Dung (2011), Đại học Sƣ phạm Thái
Nguyên.


3

- “Tổ chức dạy học chương “Cơ học”- Vật lí 8 với sự hỗ trợ của phần mềm
dạy học và bản đồ tư duy”, luận văn thạc sĩ của Nguyễn Văn Khánh (2015), Đại
học Sƣ Phạm Hà Nội 2.
- “Tổ chức dạy học chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 với sự hỗ trợ
của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triến năng lực sáng tạo
của học sinh”, luận văn thạc sĩ của Phạm Ngọc Lợi (2016), Đại học Sƣ phạm Thái
Nguyên.
Mặc dù có nhiều đề tài nghiên cứu về TN tự tạo và BĐTD trong DH vật lí,
tuy nhiên các đề tài này mới chỉ dừng lại ở phạm vi nghiên cứu độc lập, chƣa có
công trình nào nghiên cứu về xây dựng TN tự tạo đơn giản kết hợp với BĐTD trong
DH.
Trong chƣơng trình vật lí phổ thông, kiến thức phần "Nhiệt học" là những
nội dung trừu tƣợng vì nó đi sâu về thế giới vi mô song lại có nhiều ứng dụng rộng
rãi trong đời sống thực tế và kỹ thuật, có thể phát huy cao tính tích cực nhận thức và
năng lực hoạt động thực tiễn của học sinh.
Trên cơ sở những lý do đã trình bày ở trên và để nâng cao hiệu quả trong quá
trình DH đồng thời góp phần phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THCS, tôi
lựa chọn đề tài: “Xây dựng dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp với
bản đồ tư duy trong dạy học chương "Nhiệt học" - Vật lí 6”.
2. Mục đích nghiên cứu

Thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp với BĐTD
trong dạy học chƣơng “Nhiệt học” - Vật lí 6 nhằm phát huy tính tích cực nhận thức
cho HS.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế, chế tạo đƣợc dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp
với BĐTD trong dạy học chƣơng “Nhiệt học” – Vật lí 6 thì sẽ góp phần phát huy
tính tích cực nhận thức cho HS


4

4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của TN, vai trò của TN, kết hợp TN tự
tạo và ứng dụng BĐTD trong DH Vật lý.
- Điều tra khảo sát thực tiễn việc dạy học chƣơng “Nhiệt học” – Vật lí 6
THCS.
- Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học chƣơng “Nhiệt học” - Vật lí 6 với
sự hỗ trợ của TN tự tạo và BĐTD trong dạy học Vật lí.
- Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng THCS để khẳng định tính khả thi
của tiến trình dạy học đề xuất và rút ra kết luận.
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
5.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Với sự hỗ trợ của một số TN tự tạo và BĐTD xây dựng tiến trình dạy học
chƣơng “Nhiệt học” – Vật lí 6.
5.2. Phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, tôi chỉ nghiên cứu xây dựng tiến
trình dạy học với sự hỗ trợ của TN tự tạo và BĐTD trong chƣơng “Nhiệt học” - Vật
lí 6 THCS.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu cơ sở lý luận tâm lý học, giáo dục học và lí luận DH bộ môn
Vật lý, các tài liệu về tích cực hóa hoạt động nhận thức, TN và ứng dụng BĐTD
trong DH môn vật lý.
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nƣớc cùng với các
chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới phƣơng pháp DH hiện nay ở
trƣờng phổ thông.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ DH của bộ môn vật lí ở trƣờng
THCS hiện nay.


5

6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phƣơng pháp điều tra: Tìm hiểu thực trạng của việc phát huy tính tích cực
nhận thức cho HS với sự hỗ trợ TN tự tạo và BĐTD trong dạy học vật lí hiện nay ở
trƣờng THCS thông qua trao đổi trực tiếp và phiếu điều tra.
- Phƣơng pháp quan sát: Quan sát để thu thập thông tin về sự tích cực, sự
hứng thú tham gia của học sinh trong giờ học và trong các hoạt động.
6.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
Tiến hành thực nghiệm có đối chứng tại trƣờng THCS Trực Nội, huyện Trực
Ninh, tỉnh Nam Định để kiểm tra hiệu quả và tính khả thi của đề tài.
6.4. Phƣơng pháp thống kê toán học
Sử dụng phƣơng pháp thống kê mô tả để xử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm
và kết quả điều tra, từ đó rút ra những kết luận về sự khác nhau trong kết quả học
tập của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm.
7. Cấu trúc luận văn
Luận văn đƣợc trình bày gồm các phần: phần mở đầu, nội dung 3 chƣơng, tài
liệu tham khảo và phụ lục. Trong đó tài liệu tham khảo gồm 29 đầu tài liệu, phụ lục
gồm 2 phiếu điều tra, 1 đề kiểm tra và 9 hình ảnh minh họa.
8. Đóng góp của luận văn

- Góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của TN, vai trò của TN tự tạo đơn giản và
sử dụng kết hợp TN tự tạo với BĐTD trong dạy học vật lý tại các trƣờng
THCS.
-

Đề xuất đƣợc một số phƣơng án xây dựng một số TN tự tạo đơn giản, sử
dụng trong dạy học kiến thức phần “Nhiệt học” – Vật lí 6 ở trƣờng THCS.

-

Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV dạy bộ môn Vật lý ở các trƣờng
THCS.


6

CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KẾT HỢP THÍ NGHIỆM TỰ
TẠO ĐƠN GIẢN VÀ BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Tính tích cực nhận thức của học sinh
1.1.1. Tính tích cực nhận thức của học sinh
Trong quá trình phát triển, con ngƣời không ngừng nhận thức và cải tạo thế giới
khách quan. Theo quan điểm triết học Mác – Lênin : “Nhận thức là quá trình phản
ánh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế giới khách quan vào trong đầu óc
con người trên cơ sở thực tiễn”.
Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau và có những mức độ
phản ánh khác nhau. V.I.Lênin đã chỉ rõ quy luật chung nhất của hoạt động nhận
thức là: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến
thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện
thực khách quan”.

Thực chất của sự học là hoạt động nhận thức của HS, là sự phản ánh có chọn
lọc và sáng tạo, bao giờ cũng gắn liền với tính tích cực.
Tính tích cực (TTC) là một phẩm chất vốn có của con ngƣời trong đời sống xã
hội. Khác với động vật, con ngƣời không chỉ tiêu thụ những gì sẵn có trong thiên
nhiên mà còn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại và
phát triển của xã hội, sáng tạo nền văn hóa ở mỗi thời đại, chủ động cải biến môi
trƣờng tự nhiên, cải tạo xã hội [15].
Tính tích cực nhận thức (TTCNT) là tính tích cực xét trong điều kiện, phạm vi
của quá trình dạy học, chủ yếu đƣợc áp dụng trong quá trình nhận thức của HS [15].
Theo GS. Trần Bá Hoành “Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động của
HS, đặc trưng bởi khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá
trình nắm vững kiến thức”[10].
TTCNT bao gồm: Sự lựa chọn đối tƣợng nhận thức, đề ra cho mình mục đích,
nhiệm vụ cần giải quyết sau khi đã lựa chọn đối tƣợng nhằm cải tạo nó. Tính tích
cực trong hoạt động cải tạo đòi hỏi phải có sự thay đổi trong ý thức và hành động


7

của chủ thể nhận thức, đƣợc thể hiện bằng nhiều dấu hiệu nhƣ sự tập chung chú ý,
sự tƣởng tƣợng mạnh mẽ, sự phân tích, sự tổng hợp sâu sắc…
Có thể phân chia TTCNT làm ba mức độ :
- Tính tích cực tái hiện : Đó là mức độ thấp của tích tích cực, chủ yếu là dựa
vào trí nhớ để tái hiện những điều đã nhận thức đƣợc.
Tích cực mô phỏng, bắt chƣớc cũng là một dạng tích cực tái hiện. Đây là hình
thức biểu hiện tính tích cực sớm nhất, đơn giản và phổ biến nhất. Điều này diễn ra
rất tự nhiên, nhƣng rất cần thiết cho sự phát triển. Qua mô phỏng, bắt chƣớc, tái
hiện mà HS tích lũy đƣợc kiến thức và kinh nghiệm từ các thế hệ trƣớc.
- Tính tích cực sử dụng : Đây là sự phát triển tính tích cực ở mức độ cao hơn.
Qua việc vận dụng các công cụ, các khái niệm, định lý, định luật . . . vào giải quyết

một nhiệm vụ nào đó, HS phải phân tích, suy nghĩ tìm tòi để tự lực đƣa ra những
phƣơng án khác nhau, nhờ đó mà nhu cầu, hứng thú nhận thức và óc sáng tạo phát
triển.
- Tính tích cực sáng tạo: Đây là mức độ phát triển cao nhất của tính tích cực. Nó
đƣợc đặc trƣng bằng sự khẳng định con đƣờng suy nghĩ riêng của mình, vƣợt ra khỏi
khuôn mẫu, máy móc nhằm tạo ra cái mới, cái bất ngờ, có giá trị. Tính tích cực sáng
tạo tạo điều kiện cho sự phát triển các khả năng và tiềm năng sáng tạo của cá nhân.
Nó hƣớng đến việc ứng dụng những thủ thuật mới để giải quyết vấn đề, tìm tòi những
biện pháp khắc phục khó khăn, đƣa những phát minh mới vào cuộc sống. Nó biểu thị
khả năng tự mình tìm kiếm những nhiệm vụ mới, những phƣơng pháp giải quyết
mới, khả năng sử dụng những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo trong những tình huống,
hoàn cảnh mới. Nhƣ vậy tính tích cực sáng tạo không phải là một nét riêng của tính
cách cá nhân, mà là một tập hợp những dấu hiệu đặc trƣng của một con ngƣời [23].
1.1.2. Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức
Trong học tập, HS chỉ có thể chiếm lĩnh đƣợc kiến thức và phát triển đƣợc tƣ
duy của mình khi họ tích cực hoạt động nhận thức. Hoạt động nhận thức là nhiệm vụ
xuyên suốt trong quá trình học tập của HS. Thông quan hoạt động nhận thức, HS
chiếm lĩnh đƣợc kiến thức và năng lực tƣ duy đồng thời đƣợc phát triển.


8

Để phát hiện xem HS có tích cực hoạt động nhận thức không ta có thể dựa vào
các dấu hiệu [dẫn theo 15]:
Dấu hiệu bên ngoài (qua hành vi, thái độ, hứng thú):
- Thích thú, chủ động tiếp xúc với đối tƣợng : Các em hay đặt những câu hỏi và
có những thắc mắc đối với GV, đối với ngƣời lớn và yêu cầu giải thích cặn kẽ. Việc
đặt câu hỏi của các em thể hiện lòng mong muốn hiểu biết nhiều hơn, sâu hơn về
những đối tƣợng mà các em đang tiếp xúc. Những câu hỏi dạng: Đây là cái gì? Dùng
để làm gì? Có thể…đƣợc không? Tại sao? Nhƣ thế nào? Do đâu mà có?...Những thắc

mắc các em đƣa ra biểu hiện sự tích cực tìm kiếm, lòng ham hiểu biết, trí tò mò đang
khuấy động các em. Học tập thụ động, không hứng thú sẽ không có câu hỏi và cũng
sẽ không có phản ứng nếu câu hỏi không đƣợc trả lời.
- Chú ý quan sát, chăm chú lắng nghe và theo dõi những gì thày cô làm.
- Giơ tay phát biểu, nhiệt tình hƣởng ứng, bổ sung ý kiến vào câu trả lời của bạn
và thích tham gia vào các hoạt động cũng là một biểu hiện của hứng thú. Thông qua
quan sát, thày giáo có thể xác định đƣợc những biểu hiện cảm xúc, hứng thú nhận
thức nhƣ niềm vui sƣớng, sự hài lòng khi đƣợc ngƣời khác giải đáp những câu hỏi,
những thắc mắc, khi tự mình tìm ra câu trả lời đúng hay là những thành công trong
học tập…
Dấu hiệu bên ngoài có thể cụ thể hóa qua một số câu hỏi:
-

Có chú ý, tập trung tƣ tƣởng học tập không?

-

Có hăng hái tham gia vào các hoạt động học tập không? (Thể hiện ở chỗ
giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép…).

-

Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không?

-

Có thƣờng xuyên hỏi thày cô, trao đổi với bạn bè, tích cực tham gia học
nhóm, tổ không?

-

Có hay thƣờng xuyên lui tới thƣ viện, cửa hàng sách không?


9

Dấu hiệu bên trong (sự căng thẳng trí tuệ, sự nỗ lực hoạt động, sự phát triển tư
duy, ý chí và xúc cảm…):
Những dấu hiệu bên trong này cũng chỉ có thể phát hiện đƣợc qua những biểu
hiện bên ngoài, nhƣng phải tích lũy một lƣợng thông tin đủ lớn và phải qua một quá
trình xử lý thông tin mới thấy đƣợc, cụ thể là:
- Các em tích cực sử dụng các thao tác nhận thức, đặc biệt là các thao tác tƣ duy
nhƣ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa…vào việc giải quyết các nhiệm vụ
nhận thức.
- Tích cực vận dụng vốn kiến thức và kỹ năng đã tích lũy đƣợc vào việc giải quyết
các tình huống và các bài tập khác nhau, đặc biệt là vào việc xử lý các tình huống
mới.
- Phát hiện nhanh chóng, chính xác những nội dung đƣợc quan sát.
- Hiểu lời ngƣời khác và diễn đạt cho ngƣời khác hiểu ý của mình.
- Có những biểu hiện của tính độc lập, sáng tạo trong quá trình giải quyết các
nhiệm vụ nhận thức nhƣ tự tin khi trả lời câu hỏi, có sáng kiến, tự tìm ra một vài cách
giải quyết khác nhau cho các bài tập và tình huống, biết lựa chọn cách giải quyết hay
nhất.
- Có những biểu hiện của ý chí trong quá trình nhận thức, nhƣ sự nỗ lực, cố gắng
vƣợt qua các tác động nhiễu bên ngoài và các khó khăn để thực hiện đến cùng những
nhiệm vụ đƣợc giao, sự phản ứng khi có tín hiệu báo hết giờ...
Những câu hỏi mà thông qua đó có thể thấy đƣợc biểu hiện tích cực hoạt động
nhận thức của học sinh qua dấu hiệu bên trong:
-

Có biểu hiện hứng thú, say mê, có hoài bão học tập không?

-

Có ý chí vƣợt khó khăn trong học tập không?

-

Có sự phát triển về năng lực phân tích, tổng hợp…năng lực tƣ duy nói
chung không?

-

Có thể hiện sự sáng tạo trong học tập không?


10

Kết quả học tập
Kết quả học tập là một dấu hiệu quan trọng và có tính chất khái quát của
TTCNT. Chỉ tích cực học tập một cách thƣờng xuyên, liên tục, tự giác mới có kết quả
học tập tốt.
Dấu hiệu này có thể cụ thể hóa qua các câu hỏi sau:
-

Học sinh có hoàn thành nhiệm vụ học tập đƣợc giao không?

-

Có ghi nhớ tốt những điều đã học không?

-

Có vận dụng đƣợc kiến thức đã học vào thực tế không?

-

Có phát triển tính năng động sáng tạo không?

-

Kết quả kiểm tra, thi cử có cao không?

1.1.3. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh trong dạy
học vật lí
Qua các tài liệu đã nghiên cứu và thực tế giảng dạy ở trƣờng phổ thông trong
những năm qua tôi nhận thấy TTCNT của HS chịu ảnh hƣởng bởi nhiều nhân tố:
bản thân học sinh, nhà trƣờng, gia đình, xã hội. Vì vậy các biện pháp phát huy
TTCNT của HS rất đa dạng và phong phú. Trong phạm vi của luận văn, chúng tôi
chỉ trình bày nhóm các biện pháp cho giáo viên đứng lớp, chủ yếu đƣợc thực hiện
trong giờ lên lớp. Nhóm biện pháp này rất quan trọng vì nó tác động trực tiếp đến
học sinh và về thời gian thì dạy học chiếm hơn 80% hoạt động của nhà trƣờng. Nó
gồm một số vấn đề sau [15]:
- Giác ngộ ý thức học tập, kích thích tinh thần trách nhiệm và hứng thú học tập
của các em bằng cách nói lên ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn
đề nghiên cứu.
- Kích thích hứng thú qua nội dung: Đây là biện pháp mà GV hay sử dụng nhất.
Tùy thế mạnh của từng môn học mà cách kích thích hứng thú sẽ khác nhau. Nhƣng
nhìn chung, muốn kích thích đƣợc hứng thú của HS thì nội dung phải mới, không
quá xa lạ với HS mà cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ, phát triển những kiến

thức và kinh nghiệm mà các em đã có, phải gắn liền với cuộc sống hiện tại và có
khả năng ứng dụng trong tƣơng lai.


11

- Kích thích hứng thú qua phƣơng pháp dạy học: Để tích cực hóa hoạt động
nhận thức của HS phải phối hợp nhiều phƣơng pháp với nhau, nhƣng những phƣơng
pháp có tác dụng tốt nhất trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức là: Dạy học
nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, thảo luận, tự học, trò chơi học tập…
- Sử dụng các phƣơng tiện dạy học, đặc biệt là những phƣơng tiện kỹ thuật dạy
học hiện đại. Đây là biện pháp hết sức quan trọng nhằm nâng cao tính tích cực của
học sinh và giúp nhà trƣờng đƣa chất lƣợng dạy học lên một tầm cao mới.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập thể
lớp…; làm việc trong vƣờn trƣờng, phòng thí nghiệm…; tổ chức tham quan, các
hoạt động nội, ngoại khóa đa dạng.
Việc tổ chức cho học sinh tham quan thực tế, tham gia các hoạt động xã hội có
tác dụng rất tốt trong việc tạo nên những động lực học tập lãnh mạnh và tính tích
cực học tập.
Ngoài ra có thể tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh qua nhiều biện
pháp nhƣ:
-

Luyện tập dƣới nhiều hình thức khác nhau, vận dụng kiến thức vào thực tiễn
các tình huống mới.

-

Thƣờng xuyên kiểm tra, đánh giá, động viên, khen thƣởng HS khi có thành
tích học tập tốt.

-

Kích thích tính tích cực học tập qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS.

-

Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập qua các phƣơng tiện thông
tin đại chúng và các hoạt động xã hội.

1.2. Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí
1.2.1. Thí nghiệm vật lí
Thí nghiệm Vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con ngƣời vào
các đối tƣợng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều kiện mà
trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận
đƣợc tri thức mới [14].


12

1.2.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí
Vật lí là một môn khoa học thực nghiệm, do đó, TN đóng vai trò hết sức
quan trọng trong DH vật lí. TN vật lí có các vai trò nhƣ sau [7]:
1.2.2.1. Thí nghiệm góp phần hình thành thế giới quan khoa học cho học sinh
Thế giới quan là hệ thống tổng quát những quan điểm của con ngƣời về thế
giới, về vị trí con ngƣời trong thế giới đó và về những quy tắc xử sự do con ngƣời
đề ra trong thực tiễn xã hội, Thế giới quan có cấu trúc phức tạp, gồm nhiều yếu tố
trong đó có hạt nhân là tri thức. Thế giới quan chứa đựng những nguyên tắc, quan
điểm, niềm tin, khái niệm, biểu tƣợng về toàn bộ thế giới, bao gồm: về những sự
vật, hiện tƣợng, về quy luật chung của thế giới, về chỉ dẫn, phƣơng hƣớng hoạt

động của con ngƣời, một nhóm ngƣời trong xã hội nói chung đối với thực tại (
nhằm phát triển sao cho tốt hơn).
Thế giới quan chính là biểu hiện của cách nhìn bao quát đối với thế giới bên
ngoài, cả con ngƣời và cả mối quan hệ của ngƣời - thế giới. Nó quy định thái độ của
con ngƣời đối với thế giới và là kim chỉ nam cho hành động của con ngƣời. TN
trong vai trò là một bộ phận quan trọng trong DH vật lí sẽ từng bƣớc cung cấp và hệ
thống hóa tri thức cho ngƣời học, qua đó củng cố niềm tin khoa học và hoàn thiện
thế giới quan khoa học của mỗi ngƣời, tạo nên tƣ duy đúng đắn và tích cực.
Thông qua TN, lí thuyết đƣợc tái hiện một cách sinh động và đầy thuyết
phục, tạo niềm tin khoa học vững chắc, tránh đƣợc sự giáo điều trong DH vật lí.
1.2.2.2. Thí nghiệm giúp phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm của học
sinh
HS khi bắt đầu học vật lí, do kinh nghiệm đời sống hàng ngày đã có một số
hiểu biết nhất định về hiện tƣợng vật lí, những hiểu biết ban đầu ấy gọi là quan niệm
HS. Tuy nhiên, những hiểu biết đó không thể xem là cơ sở để nghiên cứu vật lí, vì
cùng một hiện tƣợng, mỗi HS sẽ có một cách hiểu khác nhau. Mặt khác, đa số quan
niệm HS đều sai lệch so với bản chất của hiện tƣợng và quá trình vật lí. Ngay cả khi
những hiểu biết không sai lệch với bản chất vật lí của sự vật, hiện tƣợng thì những
quan niệm đó cũng không hoàn toàn chính xác và đầy đủ. Bên cạnh đó, chƣơng


13

trình vật lí phổ thông còn chứa đựng những nội dung kiến thức hoàn toàn mới mẻ
đối với HS. Do đó, trong DH vật lí, GV cần phải có biện pháp khắc phục những
quan niệm sai lầm của HS, giúp HS tiếp cận chính xác bản chất vật lí của sự vật,
hiện tƣợng. Đã có nhiều công trình nghiên cứu chứng minh đƣợc rằng một trong
những biện pháp khắc phục quan niệm HS có hiệu quả nhất là sử dụng TN. Vì HS
chỉ có thể tự giác từ bỏ những ý nghĩ sai lầm khi tự nhận ra những quan niệm của
mình là vô lí, mâu thuẫn với thực tế. Thông qua TN, quan niệm HS sẽ dần dần đƣợc

bộc lộ, qua đó, GV có kế hoạch điều chỉnh, khắc phục các quan niệm này cho ngƣời
học.
1.2.2.3. Thí nghiệm là phƣơng tiện nâng cao chất lƣợng giáo dục kĩ thuật tổng
hợp cho học sinh
Ngoài những TN do GV biểu diễn, minh họa, có những TN do HS tự mình
tiến hành. Qua đó, HS có nhiều cơ hội để rèn luyện kỹ năng, kĩ xảo thực hành, từ đó
có khả năng và điều kiện tiếp cận với hoạt động thực tiễn. Việc để HS tham gia vào
các TN sẽ tạo điều kiện giúp HS thu nhận kiến thức một cách vững vàng hơn, tăng
cƣờng rèn luyện sự kháo léo chân tay. Khi tự tay tiến hành các TN, HS sẽ nâng cao
đƣợc khả năng thực hành, thao tác một cách thuần thục, ngoài ra, việc thu thập, xử
lí số liệu sẽ góp phần hoàn thiện kĩ năng thực hành tổng hợp cho HS.
1.2.2.4. Thí nghiệm làm đơn giản hóa các hiện tƣợng vật lí
Các sự vật, hiện tƣợng, quá trình vật lí xung quanh ta diễn ra trong tự nhiên
vô cùng phức tạp và đa dạng, có mối đan xen lẫn nhau. Do đó không thể nghiên cứu
riêng lẻ một hiện tƣợng mà không có sự ảnh hƣởng của các hiện tƣợng khác lên
chúng, hay nói cách khác là không thể tách riêng từng hiện tƣợng để quan sát,
nghiên cứu. Sử dụng TN có thể làm đơn giản hóa các hiện tƣợng, kiểm soát đƣợc
các quá trình, làm nổi bật các khía cạnh, phơi bày rõ ràng bản chất của hiện tƣợng,
quá trình cần nghiên cứu. Đối với các hiện tƣợng cần nghiên cứu mà chúng ta
không thể tri giác trực tiếp bằng giác quan thì việc sử dụng TN làm mô hình để trực
quan hóa là không thể thiếu đƣợc. Các hiện tƣợng, quá trình diễn ra trong TN làm
đơn giản hóa các hiện tƣợng, quá trình thực, tuy nhiên vẫn đảm bảo cung cấp đầy


14

đủ và chính xác tri thức, điều này tạo cho ngƣời học tiếp cận kiến thức một cách dễ
dàng hơn.
1.2.2.5. Thí nghiệm góp phần tích cực hóa tƣ duy ngƣời học
DH không chỉ đơn thuần là truyền thụ những kiến thức phổ thông cơ bản, mà

phải xây dựng cho HS một tiềm lực, một bản lĩnh thể hiện trong suy nghĩ, thao tác
tƣ duy để tiếp cận với các vấn đề của thực tiễn. Thông qua TN, mọi giác quan của
HS bị tác động mạnh và thƣờng xuyên trong quá trình học tập. Quan sát sự vật, hiện
tƣợng TN không giống nhƣ quan sát trong tự nhiên, vì TN đã làm bộc lộ những mối
quan hệ bản chất nhất, làm rõ các yếu tố cần quan sát có chủ định. Bên cạnh đó, sau
khi quan sát TN, việc thu thập, phân tích, xử lí kết quả số liệu của HS đƣợc rèn
luyện từng ngày, qua đó nâng cao khả năng tƣ duy của ngƣời học.
1.2.2.6. Thí nghiệm có tác dụng bồi dƣỡng các đức tính tốt cho học sinh
TN luôn đòi hỏi học sinh tính tỷ mỷ, thận trọng, trung thực, kiên trì, sự chính
xác, tính kế hoạch, tinh thần tập thể, đoàn kết giúp đỡ nhau trong công việc và đó là
những phẩm chất của con ngƣời lao động khoa học và sáng tạo. HS đƣợc trực tiếp
tiến hành TN trong dạy học vật lý thực sự đặt họ vào vai trò của ngƣời nghiên cứu,
HS phải tự phát hiện ra vấn đề cần nghiên cứu, nêu ra giả thuyết khoa học, rút ra
các hệ quả, đề xuất đƣợc phƣơng án và tự tiến hành đƣợc TN. Khi đƣợc tự tiến hành
TN, HS đƣợc rèn luyện kỹ năng thu thập số liệu, đo đạc chính xác và xử lí số liệu
một cách trung thực. Thông thƣờng mỗi phép đo trong TN vật lí đều đƣợc thao tác
nhiều lần, do đó tạo cho HS đức tính kiên trì và cẩn thận để sai số trong các lần đo
là chấp nhận đƣợc.
1.2.2.7. Thí nghiệm vật lí có thể đƣợc sử dụng trong tất cả các giai đoạn của
quá trình dạy học
Trong hầu hết các giai đoạn của quá trình dạy học, TN có vai trò là bộ phận
của các phƣơng pháp nhận thức, có thể đƣợc sử dụng trong tất cả các giai đoạn của
quá trình dạy học bao gồm: đề xuất vấn đề, vận dụng, củng cố, kiểm tra kiến thức
của HS... qua đó từng bƣớc nâng cao hiệu quả DH vật lí.


15

1.2.3. Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí [7]
1.2.3.1. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên

Loại TN này giữ vị trí hàng đầu trong hệ thống TN Vật lí phổ thông, là loại
TN do GV tiến hành, HS quan sát. Từ các TN này GV tái tạo lại các hiện tƣợng vật
lí qua đó giúp việc khảo sát mối liên hệ giữa các đại lƣợng vật lí khi tiến hành
nghiên cứu một lý thuyết nào đó.
Đây là loại TN đƣợc GV rất hay dùng trong bài giảng. Với việc làm sống lại
trƣớc mắt HS những hiện tƣợng cần nghiên cứu, loại thí nghiệm này nếu đƣợc tiến
hành hợp lý sẽ giúp HS tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn và tiếp thu một cách có căn
cứ khoa học, không bị áp đặt.
Tuỳ theo mục đích dạy học, TN biểu diễn gồm những loại sau:
- TN mở đầu: loại TN này tiến hành ngay từ đầu giờ nghiên cứu lý thuyết
mới nhằm tạo ra tình huống có vấn đề thúc đẩy mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức
đã có và nhu cầu hiểu biết hiện tƣợng mới, kích thích tính tò mò, gây hứng thú học
tập cho HS, lôi cuốn HS vào hoạt động nhận thức.
- TN nghiên cứu hiện tượng, quá trình Vật lí: là loại TN đƣợc dùng để hình
thành kiến thức mới, nhằm đƣa ra mối quan hệ bản chất giữa các hiện tƣợng. Tuỳ
theo mục đích nghiên cứu mà ngƣời ta có thể phân thành hai loại: TN nghiên cứu
khảo sát và TN nghiên cứu minh hoạ.
TN nghiên cứu khảo sát: đƣợc tiến hành nhằm đi đến một luận đề khái
quát, một định luật hay một quy tắc trên cơ sở khái quát những kết quả rút ra từ thực
nghiệm tức là theo con đƣờng quy nạp. TN loại này khi tiến hành thƣờng khó thực
hiện do các TN thƣờng phức tạp, mất nhiều thời gian, số liệu không đầy đủ, chính
xác, số TN tiến hành chỉ có giới hạn nên kết luận đƣa ra không có tính thuyết phục
cao.
TN minh hoạ: là TN đƣợc tiến hành theo con đƣờng diễn dịch, tức là sau
khi GV đã hƣớng dẫn HS đƣa ra kết luận, định luật, quy tắc bằng những phép suy
luận lôgic chặt chẽ, thì dùng thí nghiệm kiểm chứng lại những kết luận, định luật
hay quy tắc ấy. Hình thức TN này hay đƣợc sử dụng hơn do nó chỉ mang tính chất