Xây dựng các video thí nghiệm và sử dụng chúng với phần mềm coach trong dạy học chuyển động ném vật lí 10 nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh

.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
HOÀNG THU HUYỀN

HOÀNG THU HUYỀN

XÂY DỰNG CÁC VIDEO THÍ NGHIỆM
VÀ SỬ DỤNG CHÚNG VỚI PHẦN MỀM COACH
XÂY DẠY
DỰNG
CÁC
VIDEO
THÍ - VẬT
NGHIỆM
TRONG
HỌC "CHUYỂN
ĐỘNG NÉM"
LÍ 10
VÀ

SỬ
DỤNG HUYVỚI
PHẦNCỰC,MỀM
COACH
NHẰM
PHÁT
TÍNH TÍCH

SÁNG TẠO
TRONG DẠY HỌC "CHUYỂN
ĐỘNGSINH
NÉM" - VẬT LÍ 10 NHẰM
CỦA HỌC
PHÁT

HUY

TÍNH

TÍCH

CỰC,

SÁNG

CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI - 2016
HÀ NỘI - 2017

TẠO


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

HOÀNG THU HUYỀN

XÂY DỰNG CÁC VIDEO THÍ NGHIỆM
VÀ SỬ DỤNG CHÚNG VỚI PHẦN MỀM COACH
TRONG DẠY HỌC "CHUYỂN ĐỘNG NÉM" - VẬT LÍ 10
NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO
CỦA HỌC SINH

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. Nguyễn Anh Thuấn

HÀ NỘI - 2017


LỜI CẢM ƠN
Tôixin cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS. Nguyễn Anh Thuấn,
ngƣời thầy đã trực tiếp hƣớng dẫn khoa học, chỉ bảo tận tình và tạo điều kiện
tốt nhất giúp tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến Th.s Nguyễn Anh Dũng, học viên
Nguyễn Văn Tuấn đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu và hoàn
thiện nội dung này.
Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu, các thầy cô và các em
học sinh lớp 10A trƣờng THPT Lạc Long Quân, huyện Sóc Sơn, TP Hà Nội
đã giúp đỡ, tạo điều kiện giúp tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lớp cao học Vật lí k19 đã giúp đỡ tôi
vàđóng góp nhiều ý kiến trong quá trình thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, ngƣời thân, bạn bè và
đồng nghiệp đã luônđộng viên tôi trong suốt thời gian học tậpvừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Xuân Hòa, ngày tháng năm 2017
Tác giả

Hoàng Thu Huyền


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết
quả, số liệu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong
bất cứ công trình nào 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.
Tác giả luận văn
Hoàng Thu Huyền


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2.Mục đích nghiên cứu của đề tài ..................................................................... 2
3. Giả thuyết khoa học của đề tài ...................................................................... 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài .................................................................... 2
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 3
6. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 3
7. Đóng góp của đề tài....................................................................................... 4

8. Cấu trúc của luận văn .................................................................................... 5
CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ
DỤNGVIDEO THÍ NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC,
SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH ......................................................................... 6
1.1. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
trong dạy học vật lí ............................................................................................ 6
1.1.1. Tính tích cực của học sinh trong học tập vật lí ....................................... 6
1.1.1.1. Khái niệm về tính tích cực trong học tập ............................................. 6
1.1.1.2. Biểu hiện của tính tích cực trong học tập vật lí ................................... 7
1.1.1.3. Các biện pháp phát huy tính tích cựccủa học sinh ............................... 8
1.1.2. Tính sáng tạo của học sinh trong học tập vật lí....................................... 9
1.1.2.1. Khái niệm về tính sáng tạo ................................................................... 9
1.1.2.2. Biểu hiện của tính sáng tạo trong học tập .......................................... 10
1.1.2.3. Các biện pháp phát huy tính sáng tạo ................................................ 11
1.1.3. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí..................................... 12
1.1.3.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề ................................................. 12
1.1.3.2. Các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề ..................................... 12


1.2. Xây dựng và sử dụng video thí nghiệm với phần mềm Coach trong dạy
học vật lí .......................................................................................................... 13
1.2.1. Xây dựng video thí nghiệm để sử dụng với phần mềm Coach ............. 16
1.2.2. Phân tích các video thí nghiệm bởi phần mềm Coach .......................... 16
1.2.3. Sử dụng các video thí nghiệm đã xây dựng với phần mềm Coach trong
dạy học vật lí ................................................................................................... 17
1.3. Kết luận chƣơng 1 .................................................................................... 19
CHƢƠNG 2 XÂY DỰNG CÁC VIDEO THÍ NGHIỆM VÀ SỬ DỤNG
CHÚNG VỚI PHẦN MỀM COACH TRONG DẠY HỌC“CHUYỂN ĐỘNG
NÉM” – VẬT LÍ 10 ........................................................................................ 21
2.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng trong dạy học “chuyển độngném” - Vật lý 10

......................................................................................................................... 21
2.2. Các thí nghiệm cần tiến hành trong dạy học “Chuyển động ném” .......... 23
2.3. Xây dựng các Video thí nghiệm trong dạy học “Chuyển động ném” ..... 23
2.3.1. Video kiểm nghiệm phƣơng trình quỹ đạo của vật ném ngang là đƣờng
parabol ............................................................................................................. 23
2.3.2. Video kiểm nghiệm tầm xa của vật ném ngang tỉ lệ với vận tốc ban đầu
của vật ............................................................................................................. 26
2.3.3. Video kiểm nghiệm tầm xa của vật ném ngang tỉ lệ với độ cao ban đầu
của vật. ............................................................................................................ 27
2.3.4. Video kiểm nghiệm sự bằng nhau của thời gian chuyển động ném
ngang và thời gian rơi tự do. ........................................................................... 28
2.4. Sử dụng phần mềm Coach để phân tích các Video đã thí nghiệm đã xây
dựng ................................................................................................................. 29
2.4.1. Phân tích video kiểm nghiệm phƣơng trình quỹ đạo của vật ném ngang
là đƣờng parabol .............................................................................................. 29


2.4.2. Phân tích video kiểm nghiệm tầm xa của vật ném ngang tỉ lệ với hai
vận tốc ban đầu của vật ................................................................................... 30
2.4.3. Phân tích video kiểm nghiệm tầm xa của vật ném ngang tỉ lệ với căn
bậc hai của độ cao ban đầu của vật ................................................................. 32
2.4.4. Phân tích video kiểm nghiệm sự bằng nhau của thời gian chuyển động
ném ngang và thời gian rơi tự do của vật ........................................................ 33
2.5. Soạn thảo tiến trình dạy học “Chuyển động ném”- Vật lí 10 .................. 34
2.5.1. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức “Chuyển động ném” – Vật lí 10 .. 35
2.5.2. Ý tƣởng sƣ phạm khi soạn thảo tiến trình ............................................. 36
2.5.3. Tiến trình dạy học cụ thể....................................................................... 38
2.6. Kết luận chƣơng 2 .................................................................................... 45
CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................... 47
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .......................................... 47

3.2. Đối tƣợngthực nghiệm sƣ phạm............................................................... 47
3.3. Nội dung củathực nghiệm sƣ phạm ......................................................... 47
3.4. Tiến hànhthực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 48
3.5. Tiêu chí đánh giá tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong thực nghiệm
sƣ phạm ........................................................................................................... 53
3.6. Đánh giá tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong thực nghiệm sƣ phạm ... 55
3.7. Kết luận chƣơng 3 .................................................................................... 58
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 61
PHỤ LỤC


CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Chữ viết tắt

Nội dung

CNTT

Công nghệ thông tin

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

HĐ

Hoạt động

TN

Thí nghiệm

THPT

Trung học phổ thông

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo dạy học GQVĐ.............. 13
Hình 1. 2. Giao diện phần mềm Coach ........................................................... 15
Hình 2.1: Thí nghiệm khảo sát quỹ đạo chuyển động của vật ném ngang ..... 24
Hình 2.2. Giao diện của phần mêm Wondershare filmora ............................. 25
Hình 2.3. Thí nghiệm khảo sát tầm xa tỉ lệ với vận tốc đầu của vật
chuyển động ném ngang ................................................................. 26
Hình 2.4. Thí nghiệm khảo sát tầm xa tỉ lệ với độ cao h của vật chuyển
động ném ngang .............................................................................. 27

Hình 2.5. Thí nghiệm sự bằng nhau của thời gian chuyển động ném
ngang và thời gian rơi tự do ............................................................ 28
Hình 2.6: Đồ thị tọa độ - thời gian của viên bi chuyển động ném ngang
sau khi phân tích video thí nghiệm bởi phần mềm Coach .............. 30
Hình 2.7. Đồ thị tọa độ - thời gian của viên bi chuyển động ném ngang
khảo sát sự tỉ lệ của tầm xa và vận tốc v sau khi phân tích
video thí nghiệm bởi phần mềm Coach .......................................... 31
Hình 2.8. Đồ thị tọa độ - thời gian của viên bi chuyển động ném ngang
khảo sát sự tỉ lệ của tầm xa và vận tốc 2v sau khi phân tích
video thí nghiệm bởi phần mềm Coach .......................................... 31
Hình 2.9. Đồ thị tọa độ - thời gian của viên bi chuyển động ném ngang
khảo sát sự tỉ lệ của tầm xa và độ cao h sau khi phân tích video
thí nghiệm bởi phần mềm Coach .................................................... 32
Hình 2.10. Đồ thị tọa độ - thời gian của viên bi chuyển động ném ngang
khảo sát sự tỉ lệ của tầm xa và độ cao2h sau khi phân tích
video thí nghiệm bởi phần mềm Coach .......................................... 32
Hình 2.11. Hai viên bi chạm mặt bàn cùng một thời điểm ............................. 33


Hình 2.12.Đồ thị tọa độ - thời gian của viên bi chuyển động ném ngang
khảo sát thời gian rơi của một viên bi rơi tự do và một viên bi
chuyển động ném ngang sau khi phân tích video thí nghiệm
bởi phần mềm Coach ...................................................................... 34
Hình 3.1. GV tiến hành TN khảo sát quỹ đạo chuyển động của vật ném
ngang ............................................................................................... 50
Hình 3.2. HS thảo luận đề xuất việc phân tích chuyển động cong thành
hai chuyển động thành phần ........................................................... 51
Hình 3.3. GV hƣớng dẫn HS phân tích các video với phần mềm Coach
để kiểm nghiệm tầm xa vật ném ngang tỉ lệ với vận tốc ban
đầu của vật. ..................................................................................... 52

1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Mục tiêu của Nghị quyết TW2, khóa VIII đã đề ra đối với ngành giáo
dục có những nội dung sau:
“Đa dạng hóa nội dung, tài liệu học tập, đáp ứng yêu cầu của các bậc
học, các chƣơng trình giáo dục, đào tạo và nhu cầu học tập suốt đời của mọi
ngƣời.
Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng hiện
đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng
của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc.
Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để ngƣời
học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ
học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt
động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công
nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”[23].
Trƣớc những yêu cầu cấp thiết đó, để phù hợp với hoàn cảnh đất nƣớc ta
đang trong đà phát triển theo hƣớng công nghiệp hóa – hiện đại hóa trong điều
kiện thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Để góp phần
vào sự phát triển đó thì cần phải có đội ngũ thanh niên trẻ, có tri thức, có khả
năng làm việc nhóm cũng nhƣ độc lập, có tính sáng tạo và đầy chất nhân văn.
Ngành giáo dục đã đề ra những yêu cầu đổi mới toàn diện về mục tiêu, nội dung
và phƣơng pháp dạy học nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học. Để góp phần vào
việc đổi mới phƣơng pháp dạy học cho học sinh theo nhằm phát huy tính chủ
động, tích cực, sáng tạo, tiếp cận định hƣớng năng lực thìphải có các phƣơng
tiện dạy học phù hợp. Đối với các môn khoa họcnói chung, vật lý nói riêng, thì
việcsử dụng các phần mềm ứng dụng công nghệ thôngtinnhằm mô phỏng các sự

vật, hiện tƣợng, thí nghiệm,…có vai trò quan trọng trong việc đổi mới phƣơng


2

pháp tổ chức dạy học ở trƣờng phổ thông. Đây là vấn đề vẫn còn rất mới mẻ,
nên cần đƣợc sự quan tâm, chú ý nghiên cứu chuyên sâu hơn nữa.
Từ trƣớc đến nay vật lí luôn gắn liền với đời sống, kĩ thuật nên việc
giảng dạy bộ môn vật lí ở trƣờng phổ thông thƣờng gắn liền với thực tiễn
nhằm vận dụng các kiến thức vật lívào đời sống hàng ngày. Để góp phần cho
những thí nghiệm đó thêm phần trực quan, sinh động thì cần cho học sinh
quan sát, thực hành thí nghiệm. Tuy nhiên, với điều kiện thực tế ở trƣờng phổ
thông thì việc tiến hành thí nghiệm còn rất khó khăn do không đủ dụng cụ thí
nghiệm, không đủ thời gian tiến hành nên hiện nay phần mềm Coach có thể
trở thành trợ thủ đắc lực cho ngƣời giáo viên trong việc mô phỏng thí nghiệm
giúp học sinh quan sát ngay trên lớp.
Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Xây dựng các video thí nghiệm và
sử dụngchúng với phần mềm phân tích video (Coach) trong dạy học“Chuyển
động ném” – Vật lí 10 nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh”làm
đề tài nghiên cứucủa mình.
2.Mục đích nghiên cứu của đề tài
Xây dựng đƣợc các video thínghiệmđáp ứng đƣợc các yêu cầu về mặt
kĩ thuật, về mặt sƣ phạmvà sử dụng chúng với phần mềm Coach trong dạy
học “Chuyển động ném” – Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đềnhằm phát
huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh.
3. Giả thuyết khoa học của đề tài
Nếuxâydựngđƣợcvideothí nghiệm đáp ứng đƣợc các yêu cầu về mặt kĩ
thuật, về mặt sƣ phạm và sử dụng chúng với phần mềm Coach trong dạy học
“Chuyển động ném” – Vật lí 10 theo dạy học giải quyết vấn đềthì sẽ phát
huyđƣợc tính tích cực, sáng tạo của học sinh.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
Để đạt đƣợc mục đích đề ra, đề tài có những nhiệm vụ chủ yếu sau:


3

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học giải quyết vấn đề và việc sử dụng
phần mềm nhất là sử dụng phần mềm phân tích video trong dạy học Vật lí.
- Nghiên cứu nội dung chƣơng trình sách giáo khoa chƣơng động lực
học chất điểm và nội dung “Chuyển độngném”.
- Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy bài “Chuyển độngném” với sự hỗ
trợ của phần mềm Coach trong dạy học Vật lí.
- Xây dựng công cụ đánh giá tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong
dạy học “Chuyển động ném” – Vật lí 10.
- Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng THPT để khẳng định tính khả
thi của việc dạy học với sự hỗ trợ của phần mềm Coach và rút ra kết luận.
5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn là:
- Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh.
-Xây dựng các video thí nghiệm, sử dụng chúng với phần mềm Coach.
Phạm vi nghiên cứu:
- Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, chúngtôi chỉ nghiên cứu
xây dựng tiến trình dạy học với sự hỗ trợ của phần mềm phân tích video theo
hƣớng phát huy tính tích cực, sáng tạo cho HS trong nội dung “Chuyển động
ném” – Vật lí 10 ở trƣờng THPT Lạc Long Quân trên địa bàn huyện Sóc Sơn
– TP Hà Nội.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, chúng tôi sử dụng các phƣơng pháp
sau:
- 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 lí, các tài liệu về tích cực hóa hoạt động nhận thức, sáng tạo trong
DH môn vật lí.


4

+ 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 THPT hiện nay.
- 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 của phần mềm phân tích video trong dạy
học vật lí hiện nay ở trƣờng THPT thông qua phiếu điều tra.
+ Phƣơng pháp quan sát: Quan sát để thu thập thông tin về sự tích cực,
sáng tạo của học sinh trong giờ học và trong các hoạt động.
- Phƣơng pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
+Tiến hành xây dựng TN về chuyển động ném trong phòng TN
+ Tiến hành quay video về các thí nghiệm đã làm.
- Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
+Tiến hành thực nghiệm có đối chứng theo kế hoạch. Phân tích các kết
quả thu đƣợc trong quá trình thực nghiệm sƣ phạm, đối chiếu với mục đích
nghiên cứu và rút ra kết luận của đề tài.
- 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. Đóng góp của đề tài

Xây dựng đƣợc 4 video thí nghiệm kiểm nghiệm lại phƣơng trìnhném
ngang của vật gồm:
- Một video kiểm nghiệm quỹ đạo chuyển động của vật ném ngang là
đƣờng parabol.


5

- Một video kiểm nghiệm tầm xa của vật ném ngang tỉ lệ với hai lần
vận tốc của vật.
- Video kiểm nghiệm tầm xa của vật ném ngang tỉ lệ với độ cao ban
đầu của vật.
- Video kiểm nghiệm sự bằng nhau của thời gian chuyển động ném
ngang và thời gian rơi tự do của vật.
Soạn thảo đƣợc tiến trình dạy học nội dung kiến thức “Chuyển động
ném”- Vật lí 10, trong đó có sử dụng các video đã xây dựng với phần mềm
Coach theo dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo
của học sinh.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn
gồm 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận của việc xây dựng và sử dụng video thí
nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
Chƣơng 2: Xây dựng các video thí nghiệm và sử dụng chúng với phần
mềm Coach trong dạy học “Chuyển động ném” – Vật lí 10
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm


6

CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
VÀ SỬ DỤNGVIDEO THÍ NGHIỆM NHẰM PHÁT HUY
TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
1.1. Tổ chức dạy học theo hƣớng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học
sinh trong dạy học vật lí
1.1.1. Tính tích cực của học sinh trong học tập vật lí
1.1.1.1. Khái niệm về tính tích cực trong học tập
Tích cực là một khái niệm khá phức tạp nên có nhiều quan điểm bàn về
vấn đề này.
Trong từ điển tiếng Việt: Tính tích cực đƣợc hiểu theo hai nghĩa: Một
là chủ động hƣớng hoạt động nhằm tạo ra những thay đổi, phát triển (tƣ tƣởng
tích cực, phƣơng pháp tích cực). Hai là hăng hái, năng nổ với công việc (tích
cực học tập, tích cực làm việc).
Theo Đỗ Hƣơng Trà thì tính tích cực nhận thức là trạng tháihoạt động
của HS, đặc trƣng bởi khát vọng học tập, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong
quá trình học tập. Tính tích cực nhận thức đƣợc biểu thị qua sự nỗ lực của chủ
thể khi tƣơng tác với đối tƣợng để giải quyết nhiệm vụ hay vấn đề nào đó[19].
Theo chủ nghĩa duy vật lịch sử, tính tích cực là một phẩm chất vốn có
của con ngƣời trong đời sống xã hội, là một thuộc tính của nhân cách, nó liên
quan phụ thuộc vào các thuộc tính khá đặc biệt nhƣ thái độ, nhu cầu và động
cơ của chủ thể. Tính tích cực luôn gắn với hoạt động của chủ thể nào đó. Nó
nằm trong hoạt động, biểu hiện qua hành động và ảnh hƣởng lớn đến kết quả
lao động.
Theo Ôkôn thì tính tích cực là lòng ham muốn hành động đƣợc nảy
sinh do các động lực thúc đẩy hoạt động, do các quyết định dứt khoát và do ý
chí của học sinh.


7

Trong hoạt động nhận thức, tính tích cực biểu hiện ở sự nỗ lực của
mỗi cá nhân, biến nhu cầu thành hiện thực. Nó làm cho quá trình học tập,
tìm tòi, sáng tạo có định hƣớng, từ đó con ngƣời dễ làm chủ và điều khiển
các hoạt động.
1.1.1.2. Biểu hiện của tính tích cực trong học tập vật lí
Tính tích cực trong học tập biểu hiện qua:
- Sự chuyên cần
+ Cần chú trọng đến tính chuyên cần biểu hiện ở sự gắng sức trong hoạt
động học tập: Có thực hiện nhiệm vụ đƣợc giao không? Có chịu khó đọc bài,
đọc thêm hay làm thêm các bài khác không?
-Sự hăng hái
+ Hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập thể hiện
ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, xung phong lên bảng…tích cực tìm kiếm, xử lí
thông tin và vận dụng chúng giải quyết các nhiệm vụ học tập, thực tiễn cuộc
sống, thể hiện trong sự tìm tòi khám phá vấn đề mới bằng phƣơng pháp mới.
Sự hăng hái còn thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tƣ duy trí tò mò
khoa học, sự sáng tạo trong học tập… Khi xem xét sự hăng hái cần chú ý đến
mặt tự phát của tính tích cực là những yếu tố tiềm ẩn bẩm sinh thể hiện trí tò
mò, hiếu kì, hiếu động, linh hoạt và sôi nổi trong hành vi ở mức độ khác nhau.
Có những HS hăng hái là do tò mò chứ không phải có động cơ thực sự.
- Sự tự giác
+ Đây là dấu hiệu cơ bản nhất của tính tích cực thể hiện ở việc quan
tâm đến môn học, tự giác học tập không cần ai nhắc nhở, không bị bắt buộc
bởi những tác động bên ngoài (gia đình, bạn bè, xã hội).
-Sự chú ý trong học tập
+ Thể hiện trong việc HS có chú ý nghe giảng, học và làm bài, hứng thú
trong học tập. Tính tích cực cao sẽ kéo dài thời gian tập trung chú ý học tập.

8

- Sự quyết tâm trong học tập
+ Tính tích cực trong học tập thể hiện trong việc HS có quyết tâm nỗ
lực vƣợt qua mọi khó khăn trong học tập không. Để xác định mức độ quyết
tâm cao hay thấp ngƣời ta dựa vào việc trả lời các câu hỏi: Tích cực nhất thời
hay thƣờng xuyên, liên tục? Tính tích cực ngày càng tăng hay giảm dần? Có
kiên trì vƣợt khó không?
- Kết quả học tập
+ Tính tích cực thể hiện trong các hoạt động trí tuệ và kết quả học tập:
HS có nhớ tốt những điều đã học không? Có hiểu bài học không? Có thể trình
bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không? Có vận dụng đƣợc các
kiến thức đã học vào thực tiễn không? Tốc độ học tập có nhanh không?
1.1.1.3. Các biện pháp phát huy tính tích cựccủa học sinh
Thông qua nghiên cứu, các biện pháp nhằm nâng cao tính tích cực nhận
thức của HS trong giờ lên lớp đƣợc phản ánh và tổng hợp, có thể tóm tắt nhƣ sau:
- Đƣa nội dung bài học vào đời sống thực tế để HS nhìn thấy lợi ích của
việc học, thấy cái hay, cái đẹp của kiến thức.
- Nội dung dạy học phải mới, nhƣng không quá xa lạ với HS. Cái mới
phải liên hệ, phát triển từ cái cũ và có khả năng áp dụng trong tƣơng lai. Kiến
thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng ngày, thỏa
mãn nhu cầu nhận thức của HS.
- GV nên sử dụng các phƣơng pháp dạy học đa dạng: nêu vấn đề, thí
nghiệm, thựchành, so sánh, tổ chức thảo luận, làm việc độc lập và phối hợp
chúng với nhau.
Thiết kế mỗi bài học,mỗi sự kiện thành một tình huống để HS tham gia
giải quyết, không biến bài học lý thuyết thành một chuỗi câu thuyết giảng,
trừu tƣợng.
- GV cần sử dụng các phƣơng tiện dạy học: mô hình, sơ đồ, thí nghiệm,
multimedia… nhằm kích thích hứng thú học tập của HS.

9

- GV sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, dạy
học theo nhóm, tập thể, tổ chức tham quan, làm thí nghiệm, thực hành trong
phòng thí nghiệm…tránh sự nhàm chán cho ngƣời học.
- GV cần tổ chức cho HS luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn
trong các tình huống mới.
- GV thƣờng xuyên kiểm tra đánh giá, khen thƣởng và kỉ luật kịp thời,
đúng mức đối với từng HS.
- GV có thể kích thích tính tích cực của HS thông qua thái độ, cách ứng
xử giữa GV và HS.
- GV nên phát triển kinh nghiệm sống cho HS trong học tập qua các
phƣơng tiện thông tin đại chúng và các hoạt động xã hội.
- GV cần tạo không khí học tập và đạo đức lành mạnh trong lớp, trong
trƣờng, biểu dƣơng những HS có thành tích học tập tốt.Trong công tác nghiên
cứu và chỉ đạo vấn đề tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS còn đề ra một
số hƣớng cơ bản sau:
+ Nghiên cứu phƣơng pháp nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức
sáng tạo chứ không dừng lại mức độ tái hiện nhƣ hiện nay.
+ Phát huy sức mạnh bản chất của ngƣời học, mà theo K. Mark đó là:
trí tuệ, tâm hồn và ý chí. Đặc biệt là sức mạnh tâm hồn (hứng thú, xúc cảm...)
là điều lâu nay chƣa đƣợc chú ý đúng mức.
+ Phối hợp chặt chẽ và khoa học hơn nữa giữa các thầy giáo, các nhà
quản lí, phụ huynh HS để động viên, khích lệ các em HS.
1.1.2. Tính sáng tạo của học sinh trong học tập vật lí
1.1.2.1. Khái niệm về tính sáng tạo
“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm
tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo,

Bách khoa toàn thƣ Liên Xô, tập 42, trang 54).


10

Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng sáng tạo ra những giá trị mới
về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng
thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới.
Trong khoa học kỹ thuật, khi xem xét những phát kiến, phát minh,
ngƣời ta dựa theo tiêu chuẩn sau đây:
Đƣợc thừa nhận là một phát kiến, nếu nó là một sự xác lập những quy
luật, những thuộc tính, những hiện tƣợng chƣa biết trƣớc đây, tồn tại một cách
khách quan của thế giới vật chất. Đƣợc thừa nhận là một phát minh, nếu đó là
một cách giải quyết mới mẻ một nhiệm vụ trong bất kỳ lĩnh vực nào của kinh
tế quốc dân, văn hóa, y tế hay quốc phòng mang lại một hiệu quả tích cực.
Trong nghiên cứu vật lí, quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm
bốn giai đoạn nhƣ ta đã biết, trong đó khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao
nhất là giai đoạn từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả
thuyết và giai đoạn đƣa ra phƣơng án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra
từ mô hình giả thuyết. Trong hai giai đoạn này, không có con đƣờng suy luận
logic mà phải chủ yếu dựa vào trực giác [14].
1.1.2.2. Biểu hiện của tính sáng tạo trong học tập
Giáo viên có thể phát hiện ra các biểu hiện năng lực sáng tạo của học
sinh bằng cách quan sát, theo dõi quá trình học tập. Mà những biểu hiện của
năng lực sáng tạo thƣờng là:
- Với cùng một hiện tƣợng, HS có thể đƣa ra nhiều câu hỏi khác nhau.
- Hình thành đƣợc ý tƣởng mới dựa trên các nguồn thông tin đã có.
- Có khả năng tƣ duy, khái quát hóa các công việc để trở thành tiến
trình khi thực hiện một nhiệm vụ học tập nào đó. Biết điều chỉnh, vận dụng
các kiến thức đã biết vào tình huống tƣơng tự.

- Có hứng thú suy nghĩ, tƣ duy, đƣa ra ý kiến mới, không sợ sai, sợ
khác ý kiến chung của mọi ngƣời.


11

Những học sinh có các biểu hiện trên sẽ có khả năng tự điều chỉnh
những sai lầm gặp phải và vận dụng đƣợc kiến thức đã học để giải quyết các
tình huống tƣơng tự trong cuộc sống.
1.1.2.3. Các biện pháp phát huy tính sáng tạo
- Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức
mới. Tố chức quá trình nhận thức vật lí theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho
học sinh trên con đƣờng hoạt động nhận thức biết đƣợc: Chỗ nào có thể suy
nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đƣa ra kiến thức mới, giải
pháp mới. Việc tập trung trí lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng
tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tƣ duy trực giác biện chứng nhạy bén phong
phú. Theo quan điểm hoạt động, quá trình vật lí đƣợc xây dựng từ dễ đến khó,
phù hợp với trình độ học sinh, tận dụng kinh nghiệm sống hàng ngày của họ,
tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra đƣợc những ý kiến mới mẻ có ý
nghĩa, làm cho họ thấy đƣợc hoạt động sáng tạo là hoạt động có thể thực hiện
đƣợc thƣờng xuyên nếu có sự cố gắng nhất định. Cần phải tổ chức quá trình
dạy học theo kiểu giải quyết vấn đề mới có thể rèn luyện cho học sinh năng
lực sáng tạo [14].
- Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết mới. Dự đoán có
một vai trò quan trọng trên con đƣờng sáng tạo khoa học. Việc đƣa ra dự đoán
thƣờng dựa vào trực giác, ngoài ra còn phải két hợp với kinh nghiệm và kiến
thức về lĩnh vực nghiên cứu. Dự đoán khoa học luôn phải dựa trên cơ sở khoa
học, mặc dù cơ sở đó chƣa thật chắc chắn.
- Luyện tập đề xuất phƣơng án kiểm tra dự đoán. Để kiểm tra tính đúng
đắn, chính xác của giả thuyết thì ngƣời nghiên cứu cần phải đƣa ra đƣợc các

hệ quả để kiểm tra. Nghĩa là từ mô hình giả thuyết, phải đƣa ra hệ quả có thể
kiểm tra đƣợc bằng thí nghiệm. Vấn đề đòi hỏi sáng tạo ở đây là đề xuất đƣợc
phƣơng án kiểm tra hệ quả đã rút ra đƣợc. Để có thể đề ra đƣợc một phƣơng


12

án thí nghiệm kiểm tra, không những phải huy động những kiến thức vật lí đã
có mà còn cả những hiểu biết đã có trong đời sống hàng ngày cũng nhƣ trong
các môn học khác.
1.1.3. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
1.1.3.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề
Có nhiều quan niệm cũng nhƣ tên gọi khác nhau đối với dạy học giải quyết
vấn đề nhƣ: dạy học nêu vấn đề, dạy học nhận biết và giải quyết vấn đềv.v.
Một số tác giả đã đƣa ra khái niệm vềphƣơng pháp DHGQVĐ:
Theo Đỗ Hƣơng Trà, “Dạy học đặt và giải quyết vấn đề là sự lĩnh hội
tri thức diễn ra thông qua việc tổ chức cho học sinh hoạt động đặt và giải
quyết các vấn đề. Sau khi giải quyết vấn đề HS sẽ thu đƣợc kiến thức mới, kĩ
năng mới, hoặc thái độ tích cực” [19].
Theo Zinaiđa Iacốplépna Rez thì: “Dạy học nêu vấn đề là một hệ thống
các tình huống có vấn đề liên kết với nhau và phức tạp dần lên mà qua giải
quyết các tình huống đó học sinh với sự giúp đỡ và chỉ đạo của thầy giáo sẽ
nắm đƣợc nội dung của môn học, cách thức học môn đó, và phát triển cho
mình những đức tính cần thiết để sáng tạo trong khoa học và trong cuộc sống”.
Mục tiêu cơ bản của dạy học giải quyết vấn đềlà GV đƣa ra tình huống
có vấn đề, yêu cầu HS độc lập giải quyết nhằm rèn luyện năng lực giải quyết
vấn đề. Thông qua đó mà HS lĩnh hội đƣợc tri thức (tất nhiên trong đó cần
bao gồm khả năng nhận biết, phát hiện vấn đề). DH GQVĐ không phải là một
PPDH cụ thể mà là một quan điểm dạy học.
1.1.3.2. Các giai đoạn của dạy học giải quyết vấn đề

Dạy học GQVĐ là kiểu dạy học dạy học sinh thói quen tìm tòi giải
quyết vấn đề theo cách của các nhà khoa học, không những tạo nhu cầu, hứng
thú học tập, giúp HS chiếm lĩnh đƣợc kiến thức, mà còn phát triển đƣợc
NLST của HS. Phạm Xuân Quế và các tác giả đã sử dụng sơ đồ tiến trình xây


13

dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và GQVĐ trong môn Vật lí nhƣ
sau [3]:
1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống xuất phát:từ kiến
thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử. . .
2. Phát biểu vấn đề cần giải quyết

3. Giải quyết vấn đề
4. Rút ra kết luận
5. Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo
Hình 1.1: Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo dạy học GQVĐ
Dạy học GQVĐ có đặc điểm chung, tuy nhiên mỗi loại kiến thức có
những đặc thù riêng.
1.2. Xây dựng và sử dụng video thí nghiệm với phần mềm Coach trong
dạy học vật lí
Ở hầu hết các trƣờng học hiện nay, ở tất cả các cấp học đều đã đƣợc
trang bị phòng học bộ môn, các dụng cụ, thiết bị thí nghiệm hỗ trợ GV, HS
trong quá trình dạy và học. Tuy nhiên các dụng cụ thí nghiệm đƣợc cung cấp
nhiều nhƣng không đồng bộ, các thiết bị thí nghiệm chất lƣợng không cao, bị
hƣ hỏng trong quá trình vận chuyển, bảo quản. Bên cạnh đó không có các
thiết bị dự trữ để thay thế khi hƣ hỏng, thất lạc.Vì thế mà bên cạnh các ƣu
điểm của TN truyền thống nhƣ trực quan, HS dễ dàng tiếp nhận đƣợc thông
tin thì vẫn còn những bất cập nhƣ: Mất nhiều thời gian chuẩn bị, kết quả thu

đƣợc không phải lúc nào cũng chính xác tuyệt đối. Ngoài ra, đối với các thí
nghiệm diễn ra rất nhanh hoặc rất chậm sẽ gây khó khăn trong việc quan sát


14

cũng nhƣ xử lí số liệu. Chính vì vậy, việc phối hợp sử dụng các video quay
trƣớc các thí nghiệm truyền thống với các phần mềm phân tích video và xử lí
kết quả thí nghiệm là vô cùng cần thiết.
Hiện nay hầu hết các giáo viên đang sử dụng phƣơng tiện công nghệ
thông tin trong dạy học là soạn giáo án giảng dạy điện tử bằng phần mềm tin
học Microsoft office PowerPointđãkhắc phục đƣợc nhiều bất cập trong quá trình
giảng dạy của giáo viên. Có thể đƣa vào nhiều thông tin liên quan đến bài
giảng kết hợp giữa chèn vào một số hình ảnh, màu sắc, âm thanh, video thực
tế phù hợp với môn học tạo nên sự đa dạng và phong phú trong bài giảng của
giáo viên, kích thích sự tiếp nhận bài giảng và tƣ duy tích cực của học sinh.
Riêng đối với các nội dung kiến thức vật lí là chuyên ngành khoa học
thực nghiệm với nhiều nội dung khá trừu tƣợng học sinh rất khó khăn trong
việc tiếp nhận kiến thức, cũng nhƣ là giáo viên khó diễn tả hết đƣợc hiện
tƣợng vật lý chỉ bằng các suy luận lý thuyết. Nên rất cần có sự quan sát, phân
tích hiện tƣợng một cách trực quan thông qua thí nghiệm. Do đó nếu chỉ
thông qua phần mềm Microsoft office PowerPoint để trình chiếu các slide nội
dung bài giảng và chèn thêm tranh ảnh, các đoạn phim về thí nghiệm minh
họa thì cũng chƣa đủ. Còn có thể sử dụng các phần mềm khác để tạo ra các thí
nghiệm ảo mà trên thực tế nó khó thực hiện trong phòng thí nghiệm thực,
hoặc có nhƣng chƣa phân tích đƣợc hết quá trình xảy ra bên trong hiện tƣợng.
Nếu sử dụng đƣợc các thí nghiệm ảo này tích hợp vào các giáo án điện tử
phục vụ cho việc giảng dạy môn vật lý sẽ đem lại hiệu quả cao hơn rất nhiều.
Hiện nay có rất nhiều các phần mềm phân tích video đƣợc ứng dụng
trong dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng nhƣ: DIVA, Videopoint,

Tracker, ... Các phần mềm này có cơ chế chung là sử dụng máy quay để ghi
hình trực tiếp các hiện tƣợng vật lí rồi thông qua môi trƣờng máy tính cùng
với sự hỗ trợ của các phần mềm này mà nghiên cứu viên có thể thu thập đƣợc


15

số liệu, tính toán, trình bày số liệu dƣới dạng bảng khác nhau, từ đó có thể vẽ
và điều chỉnh các đồ thị hàm chuẩn sao cho các đồ thị hàm chuẩn này trùng
khít với đồ thị thực nghiệm. Sau khi nghiên cứu thì tôi thấy phần mềm Coach
có nhiều ƣu điểm hơn, phục vụ tốt cho việc nghiên cứu.
Coach là phần mềm ứng dụng đƣợc trong nhiều lĩnh vực khoa học:
Toán học, vật lý, hóa học và kết hợp với nhiều công cụ cần thiết. Coach còn là
phần mềm duy nhất tích hợp các công cụ, cho phép:
- Thu thập dữ liệu, các phép đo trong và ngoại tuyến.
- Dựa vào các video dữ liệu để thực hiện các phép đo kĩ thuật và hình
ảnh, bao gồm chụp và chỉnh sửa các video clip.
- Lập mô hình; tạo mới và sử dụng các mô hình số.
- Kiểm soát, tạo ra các chƣơng trình để kiểm soát các thiết bị truyền
động khác nhau và các hệ thống tự động.
- Hoạt ảnh: Tạo ra các hình ảnh hóa để hiểu rõ hơn về ý nghĩa của dữ liệu.
- Xử lí các dữ liệu đã thu thập.

Hình 1.2. Giao diện phần mềm Coach
Sở dĩ chúng tôi lựa chọn phần mềm Coach vì phần mềm này có những
ƣu điểm: