Tổ chức dạy học chương dòng điện xoay chiều vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
––––––––––––––––––––––

LƯƠNG VĂN VŨ

TỔ CHỨC DẠY HỌC
CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU”, VẬT LÝ 12
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM DẠY HỌC VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY THEO HƯỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: LL & PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ Mã số: 60. 14.
01. 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN ĐỨC VƯỢNG

THÁI NGUYÊN - 2016

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả
nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ một
công trình nghiên cứu nào khác.
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2016

Tác giả luận văn

Lương Văn Vũ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin chân thành cảm ơn Khoa sau đại
học, ban chủ nhiệm, các thầy cô giáo khoa Vật lý trường đại học sư phạm Thái Nguyên, các
thầy cô trực tếp giảng dạy.
Tác giả xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu cùng các thầy cô giáo tổ Vật lý của
trường THPT Định Hóa và trường THPT Bình Yên, tỉnh Thái Nguyên đã tạo điều kiện
trong suốt quá trình hoàn thành luận văn.
Đặc biệt tác giả bày tỏ sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận
tnh của thầy hướng dẫn TS.Trần Đức Vượng trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp
đã giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn.
Một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 11 năm 2016
Tác giả

Lương Văn Vũ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
ii


MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Trang LỜI CAM ĐOAN

.................................................................................................

i

LỜI

......................................................................................................

ii

CẢM

ƠN

MỤC

LỤC

.......................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ
HIỆU

VÀ CHỮ

VIẾT TẮT

........................................

iv

DANH

MỤC CÁC

BẢNG

.................................................................................. v DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ
THỊ.................................................

vi

MỞ

ĐẦU

............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................... 3
3. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 4
4. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 4
5. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 5
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 5
7. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 5
8. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 5
9. Dự kiến đóng góp của đề tài ........................................................................... 5
10. Cấu trúc luận văn ........................................................................................... 6
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG

TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PMDH VÀ BĐTD
........................... 7
1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu................................................................... 7
1.2. Quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh ............................................... 8
1.2.1. Tư duy và sáng tạo ..................................................................................... 8
1.2.2. Các biểu hiện NLST của HS trong học tập .............................................. 10
1.2.3. Các yếu tố cần thiết cho việc phát triển NLST của HS trong học tập....... 10
1.3. Vai trò của kiến thức và phương pháp vật lý trong việc phát triển tư duy
và NLST của HS ................................................................................................ 11
1.3.1. Vai trò của kiến thức vật lý ...................................................................... 11
iii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN


1.3.2. Vai trò của phương pháp nhận thức vật lý................................................ 12
1.4. Phương tiện dạy học hiện đại ...................................................................... 13
1.4.1. Khái niệm phương tiện dạy học................................................................ 13
1.4.2. Các loại phương tện dạy học hiện đại .................................................... 13
1.4.3. Vai trò, chức năng của phương tện dạy học hiện đại trong dạy học Vật lý ... 15
1.4.4. Phần mềm dạy học ................................................................................... 15
1.5. Bản đồ tư duy.............................................................................................. 17
1.5.1. Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy .............................................. 17
1.5.2. Cách đọc bản đồ tư duy ........................................................................... 17
1.5.3. Cách vẽ bản đồ tư duy ............................................................................. 18
1.5.4. Ưu điểm của cách ghi chép bằng BĐTD ................................................. 20
1.5.5. Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học ...................................... 20
1.6. Thực trạng của việc ứng dụng PMDH và BĐTD ở trường THPT ............. 23
1.6.1. Điều tra .................................................................................................... 23
1.6.2. Kết luận.................................................................................................... 26
1.7. Kết luận chương 1....................................................................................... 27

Chương 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG
“DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU", VẬT LÝ 12 VỚI
SỰ HỖ TRỢ CỦA PMDH VÀ BẢN ĐỒ TƯ DUY ...................................... 28
2.1. Đặc điểm chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 ............................... 28
2.1.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 ....... 28
2.1.2. Chuẩn kiến thức, kỹ năng mà HS cần đạt được khi học xong
chương“Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12........................................................ 29
2.2. Một số định hướng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ
trợ của PMDH và bản đồ tư duy phát triển năng lực sáng tạo của học sinh ..... 30
2.2.1. Định hướng khi ứng dụng PMDH để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động sáng tạo của học
sinh ......................................................................................... 30
2.2.2. Định hướng khi sử dụng BĐTD để hỗ trợ việc tổ chức hoạt động
sáng tạo của học sinh ......................................................................................... 31

iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệ u –
ĐHT

N


2.3. Tiến trình dạy học chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 theo hướng
phát triển năng lực sáng tạo của HS với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD .............. 33
2.3.1. Đề xuất quy trình soạn thảo tiến trình dạy học chương “Dòng điện xoay
chiều", Vật lý 12 theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của HS với
sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD ......................................................................... 33
2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài cụ thể trong chương “ Dòng
điện xoay chiều", Vật lý 12 ............................................................................... 39
2.4. Kết luận chương 2....................................................................................... 56

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................... 57
3.1. Mục đích và nhiệm vụ TNSP...................................................................... 57
3.1.1. Mục đích .................................................................................................. 57
3.1.2. Nhiệm vụ ................................................................................................. 57
3.2. Đối tượng và nội dung TNSP ..................................................................... 58
3.2.1. Đối tượng ................................................................................................. 58
3.2.2. Nội dung .................................................................................................. 58
3.3. Phương pháp TNSP .................................................................................... 58
3.3.1. Chọn mẫu TNSP ...................................................................................... 58
3.3.2. Quan sát giờ học ...................................................................................... 59
3.3.3. Kiểm tra ................................................................................................... 59
3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm (TNSP)..................................................... 60
3.4.1. Phương pháp đánh giá kết quả TNSP ...................................................... 60
3.4.2. Kết quả và xử lí kết quả TNSP ................................................................ 61
3.5. Kết luận chương 3....................................................................................... 69
ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ .................................................................................. 70
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI.......................................................... 71
KẾT LUẬN CHUNG....................................................................................... 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 74

v
Số hóa bởi Trung tâm Học liệ u – ĐHTN


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
STT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1

BĐTD

Bản đồ tư duy

2

ĐC

3

ĐHSP

4

GD & ĐT

Đối chứng
Đại học sư phạm
Giáo dục và Đào tạo

5

GV

Giáo viên

6

HS

Học sinh

7

NXB

Nhà xuất bản

8

NLST

Năng lực sáng tạo

9

PMDH

Phần mềm dạy học

10

PPDH

Phương pháp dạy học

11

PTDH

Phương tện dạy học

12

SGK

Sách giáo khoa

13

TS

14

TN

15

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

16

THPT

Trung học phổ thông

17

TB

Tiến sỹ
Thực nghiệm

Trung bình

iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP ..................................... 59
Bảng 3.2: Bảng thống kê các biểu hiện của tnh tích cực của HS ..................... 61
Bảng 3.3: Bảng ý kiến của GV sau khi dự giờ tổ chức dạy học có sử dụng
PMDH và BĐTD ............................................................................... 62
Bảng 3.4: Bảng ý kiến của HS sau khi học giờ Vật lý có sử dụng PMDH
và BĐTD ........................................................................................... 63
Bảng 3.5: Bảng thống kê kết quả kiểm tra: ....................................................... 64
Bảng 3.6: Bảng xếp loại bài kiểm tra: ............................................................... 65
Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất kết quả kiểm tra ......................................... 65

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

v




................................................. 66

Bảng 3.8: Bảng tần số lũy tích hội tụ lùi  

Bảng 3.9: Bảng tổng hợp các tham số thống kê ................................................ 67

vi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc BĐTD ........................................................................ 17
Hình 1.2. Cách đọc BĐTD ................................................................................ 18
Hình 2.1. Tóm tắt nội dung chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 ......... 29
Hình 2.2. BĐTD mạch điện xoay chiều chỉ chứa 1 phần tử ............................. 43
Hình 2.3. Giản đồ véctơ mạch RLC khi ZL>ZC ................................................ 46
Hình 2.4. Giản đồ véctơ mạch RLC khi ZL

Hình 2.5. Giản đồ véctơ của mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp khi xảy ra
hiện tượng cộng hưởng. ................................................................... 47
Hình 2.6. Tóm tắt kiến thức mạch điện xoay chiều nối tiếp. ............................ 48
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ xếp loại kiểm tra .............................................................. 65
Đồ thị 3.1. Đồ thị đường phân bố tần suất ........................................................ 66
Đồ thị 3.2. Đồ thị tần số lũy tích hội tụ lùi ........................................................ 67

vi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN




MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thế kỷ XXI, thế kỷ của khoa học, công nghệ với sự phát triển không ngừng của
các quốc gia trên thế giới về các lĩnh vực: kinh tế, khoa học giáo dục, quân sự...và hướng
hội nhập sâu rộng, toàn diện cả về kinh tế và chính trị. Trước bối cảnh thế giới như vậy,
đòi hỏi nền giáo dục Việt Nam phải nỗ lực không ngừng để đào tạo ra nguồn nhân lực có
đầy đủ tri thức, bản lĩnh, sáng tạo đáp ứng được các yêu cầu thực tiễn đặt ra, đưa nước ta
sánh vai với các cường quốc năm châu như Bác Hồ mong muốn.
Trước những yêu cầu và thách thức đó đòi hỏi giáo dục nước ta không ngừng đổi mới
một cách sâu sắc và toàn diện; trong đó đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) đóng vai trò
quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục.
Quan điểm xuyên suốt của việc đổi mới PPDH ở trường phổ thông là “dạy học lấy học
sinh làm trung tâm”, tức là dạy học sao cho học sinh phải hoạt động tích cực, tự lực để
chiếm lĩnh kiến thức, từ đó phát triển năng lực sáng tạo, hình thành kĩ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn, bồi dưỡng tình cảm, thái độ cho học sinh.[15]

Nghị quyết trung ương 2, khóa VIII đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục
và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người
học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và hiện đại vào quá trình dạy học, đảm
bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh,...”.[7]
Điều 28 Luật giáo dục đã quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải biết
phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của
từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn
luyện kỹ năng vận dụng kỹ thuật vào thực tễn; tác động đến tnh cảm, đem lại niềm vui
hứng thú học tập cho mọi học sinh”.[15]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN



1


Trước sự chỉ đạo sát sao của Đảng và Nhà nước, nền giáo dục Việt Nam đã và đang tích
cực đổi mới phương pháp giảng dạy ở tất cả các cấp học, bậc học với sự hỗ trợ của các ứng
dụng của phần mềm dạy học( PMDH ) trong giảng dạy. Trong dạy học Vật lý với đặc thù là
môn khoa học thực nghiệm, khi tổ chức dạy học Vật lý với ứng dụng của PMDH sẽ đem lại
hiệu quả rất cao, đồng thời nó cũng khắc phục được những giờ dạy mà thiết bị không thể
thành công được, được tiếp cận các nguồn kiến thức phong phú. Các quá trình, các hiện
tượng Vật lý và sự biến đổi của các đại lượng Vật lý đôi khi rất khó quan sát hoặc không thể
quan sát được một cách đầy đủ vì quá trình diễn ra trong một kích thước rất nhỏ. Điều đó
gây khó khăn trong việc nghiên cứư tm ra quy luật của chúng. Những vấn đề đó sẽ được giải
quyết khi chúng ta biết sử dụng hiệu quả sự hỗ trợ của PMDH.PMDH đã, đang và sẽ có vai
trò lớn trong việc nâng cao chất lượng và dạy và học bộ môn Vật lý trong trường học.
Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về não bộ cho thấy: Khi chúng ta thường ghi

chép thông tin bằng các ký tự, đường thẳng, con số. Với cách ghi chép này, chúng ta mới chỉ
sử dụng một nửa của bộ não - não trái, mà chưa sủ dụng kỹ năng bên não phải, nơi giúp
chúng ta xử lý các thông tin về nhịp điệu, màu sắc, không gian...và cách ghi chép thông
thường khó nhìn được tổng thể của cả vấn đề. Qua nghiên cứư cho thấy, nhiều HS chưa biết
cách học, cách ghi kiến thức vào bộ não mà chỉ học thuộc lòng, học vẹt, máy móc, thuộc
nhưng không nhớ được kiến thức trọng tâm và sự kiện nổi bật trong tài liệu đó, hoặc không
biết cách liên kết các kiến thức có liên quan với nhau và không có nhiều hứng thú trong việc
học. Vậy câu hỏi đặt ra là: Chúng ta sẽ đạt được những gì khi sử dụng nhiều hơn nữa chức
năng của bộ não? Học tập như thế nào và sử dụng công cụ gì để tận dụng và phát huy tối
đa khả năng bộ não?
Giải pháp mà luận văn này muốn hướng đến chính là việc sử dụng phần mềm dạy học
(PMDH) và đặc biệt là sử dụng bản đồ tư duy (BĐTD) vào dạy học. Bản đồ tư duy (BĐTD)
là phương tện tư duy mới. Đó là hình thức ghi chép

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN



2


nhằm tìm tòi, đào sâu, mở rộng một ý tưởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến
thức bằng cách kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết với
sự tư duy tch cực. BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế trên powerpoint
hoặc các phần mềm BĐTD như là phần mềm Mindmap, Free Mind, Imindmap, Mindjet mind
ManagerPro7… Qua đó, BĐTD giúp khai phá tối đa khả năng của bộ não, phát triển tối đa
năng lực sáng tạo, năng lực tư duy của con người. Ngoài ra việc sử dụng PMDH là hết sức
cần thiết nhằm đạt được mục đích dạy học nói chung và hỗ trợ trực tếp cho việc sử
dụng BĐTD trong dạy học.

Trên cơ sở những lý do đã được trình bày trên và kết hợp với vấn đề thực tế hiện nay
trong dạy học việc kết hợp PMDH với BĐTD chưa được sử dụng nhiều trong giảng dạy.
Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã chọn vấn đề nghiên cứu “ Tổ chức dạy học
chương "Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ
tư duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh" làm đề tài luận văn thạc sĩ.
2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Qua quá trình tìm hiểu những thông tn khoa học có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu
của đề tài, tác giả nhận thấy:
Đã có nhiều luận văn nghiên cứu về vấn đề phát triển năng lực sáng tạo cho HS
trong dạy học vật lý ở trường THPT. Đặc biệt, một số luận văn đã đề cập đến vấn đề
phối hợp và sử dụng các phương pháp và PTDH theo hướng phát triển tnh tích cực, sáng
tạo của HS. Vấn đề ứng dụng BĐTD (Mind Map) trong dạy học mới được chú ý vào năm
2006, khi dự án "Ứng dụng công cụ phát triển tư duy - Sơ đồ tư duy" của nhóm Tư duy mới
(New Thinking Group- NTG), Đại học Quốc gia Hà Nội được triển khai thực hiện. Một số đề
tài mới nghiên cứu hiệu quả hỗ trợ của BĐTD trong dạy học Vật lý đã thu được kết quả
thực nghiệm tốt.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN



3


Các luận văn khoa học có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài: “Phối hợp
các phương pháp và phương tiện dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức
của học sinh THPT miền núi khi dạy chương Dòng điện trong các môi trường (Vật lý
11- Cơ bản)” của tác giả Lê Thị Bạch (2009); “Phối hợp các phương pháp và phương tiện
dạy học khi dạy các kiến thức về Hạt nhân nguyên tử (Vật lý 12 nâng cao) theo hướng

phát huy tnh tích cực sáng tạo của học sinh”của tác giả Hoàng Hữu Qúy (2012); “Phát
huy tính tích cực nhận thức cho học sinh qua dạy chương “Động lực học chất điểm” Vật lý
lớp 10 cơ bản với sự hỗ trợ của một số phần mềm dạy học và bản đồ tư duy”của tác giả Bùi
Ngọc Anh Toàn (2011); “Phát huy tính tích cực nhận thức cho HS THPT qua dạy chương
“Dòng điện không đổi” Vật lý lớp 11
NC với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và BĐTD” của tác giả Trịnh Ngọc Linh (2012);“
Hướng dẫn học sinh ôn tập phần “Quang hình học” Vật lý 11 nâng cao với sự hỗ trợ của
công nghệ thông tin và bản đồ tư duy” của tác giả Lại Văn Bắc (2013); “Hướng dẫn học sinh
ôn tập, hệ thống hóa kiến thức chương "điện học" vật lý 9 với sự hỗ trợ của bản đồ tư
duy”của tác giả Đào Kiên Cường (2013)...[11]
Như vậy, cho đến nay chưa có tác giả nào nghiên cứu về vấn đề “ Tổ chức dạy học
chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư
duy theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của học sinh".
3. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng tến trình dạy học một số kiến thức chương "Dòng điện xoay chiều", Vật lý
12 với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học và bản đồ tư duy theo hướng phát triển năng lực
sáng tạo của HS.
4. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy học Vật lý theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của
HS với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN



4


5. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được tến trình dạy học chương "Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12
với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD thì sẽ phát triển được năng lực sáng tạo của HS, qua đó
nâng cao chất lượng dạy học Vật lý ở trường THPT.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu, tôi phải thực hiện nhiệm vụ sau:
6.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề phát triển năng lực sáng tạo của
học sinh với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD.
6.2. Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ cấu trúc logic
chương “ Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12
6.3. Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học chương “Dòng điện xoay chiều", Vật lý 12
với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD.
6.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để khẳng định tính khả thi của
tến trình dạy học đề xuất và rút ra kết luận.
7. Phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, tôi chỉ nghiên cứu xây dựng tến trình dạy
học một số kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của PMDH và
BĐTD theo hướng phát triển năng lực sáng tạo của HS ở một số trường THPT tỉnh Thái
Nguyên.
8. Phương pháp nghiên cứu
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
8.2.1. Phương pháp điều tra
8.2.2. Phương pháp quan sát
8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
8.4. Phương pháp thống kê toán học
9. Dự kiến đóng góp của đề tài
- Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông
với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD để phát triển NLST của HS.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –

ĐHTN



5


- Các giáo án xây dựng theo hướng phát triển NLST của HS THPT qua dạy học một
số kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD và
có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV THPT.
10. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn gồm
ba chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực sáng tạo của HS
trong dạy học Vật lý với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD.
Chương 2: Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dòng điện xoay
chiều”, Vật lý 12 với sự hỗ trợ của PMDH và BĐTD.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN



6


Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC
SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PMDH VÀ BĐTD

1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Các PPDH là một ngành của khoa học giáo dục, nó nghiên cứu quá trình dạy học của
các môn học. Nhiệm vụ lí luận dạy học là môn nghiên cứu, áp dụng các PPDH chung đã
được nghiên cứu trong lí luận dạy học vào thực tiễn của môn học cụ thể, có tính đến các
đặc điểm nội dung và phương pháp khoa học đặc trưng cho khoa học tương ứng, trong
đó có môn Vật lý. Như vậy PPDH luôn là vấn đề hạt nhân quan trọng của nền giáo dục
của tất cả các nước trên thế giới, có tầm quan trọng đối với sự phát triển khoa học của nhân
loại. Định hướng chung về đổi mới PPDH là phát huy tnh tích cực, tự giác, chủ động,
sáng tạo, tự học, kỹ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học,
môn học, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được hứng thú học tập cho HS, tận
dụng được công nghệ mới nhất, khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ một chiều các
kiến thức có sẵn. Rất cần phát huy cao năng lực tự học, học suốt đời trong thời đại bùng nổ
thông tin. [31]
"Dòng điện xoay chiều" là một trong những chương khó dạy với GV và tếp thu
kiến thức của HS; Khi dạy GV thường gặp khó khăn khi các khái niệm, định nghĩa trìu tượng;
Các thí nghiệm quan sát không được rõ, khó thực hiện thành công thí nghiệm ngay trên lớp
và xử lí kết quả, vẽ đồ thị các kết quả thí nghiệm mất nhiều thời gian; Nhiều thí nghiệm
nguy hiểm không thực hiện được trên lớp học nên HS thụ động trong việc tếp thu kiến
thức và không phát triển được NLST. Vì vậy khi có sự hỗ trợ của PMDH trong quá trình dạy
của GV và học của HS thì có thể khắc phục được những khó khăn này.
Theo “Chuyên đề bồi dưỡng cán bộ quản lý, GV” (Dự án THCS II - Bộ
GD & ĐT) thì dạy học có sử dụng BĐTD là PPDH chú trọng đến cơ chế ghi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN



7

nhớ, dạy cách học, cách tự học nhằm tm tòi, đào sâu, mở rộng một ý tưởng, hệ thống hóa
một chủ đề hay một mạch kiến thức,... bằng cách kết hợp sử dụng đồng thời hình ảnh, màu
sắc, đường nét và chữ viết với tư duy tch cực. BĐTD kế thừa và mở rộng ở mức độ cao hơn
của việc lập bảng biểu, sơ đồ. HS tự ghi chép kiến thức trên BĐTD bằng từ khóa và ý
chính, cụm từ viết tắt và ghi chú,... bằng các màu sắc, hình ảnh và chữ viết. Khi tự ghi
theo cách hiểu của mình, HS sẽ chủ động hơn, tích cực học tập và ghi nhớ bền vững hơn, dễ
mở rộng, đào sâu ý tưởng bằng cách vẽ thêm nhánh, phát triển được sáng tạo. HS luôn có
được niềm vui trước “sản phẩm kiến thức hội họa” do tự mình làm ra dưới sự hướng dẫn
của GV và sự hợp tác của tập thể. [34]
Với những ưu điểm của PMDH và BĐTD nói trên thì việc sử dụng PMDH và
BĐTD để dạy học cho HS chắc chắn sẽ phát triển tnh sáng tạo của HS, góp phần nâng cao
kết quả học tập của HS.
1.2. Quan niệm về năng lực sáng tạo của học sinh
1.2.1. Tư duy và sáng tạo
1.2.1.1. Tư duy
Tư duy được hiểu là suy nghĩ, đó là quá trình sắp xếp, nhào nặn những điều đã biết,
đã có ở trong đầu, để tìm ra cái gì mới mẻ, nhằm trả lời được các vấn đề, các câu hỏi được
đặt ra. Các nhà tâm lí định nghĩa tư duy là quá trình phân tích và tổng hợp, so sánh, trìu
tượng hóa và khái quát hóa...trên con đường tm ra cái mới. Tư duy là một quá trình nhận
thức khái quát và gián tiếp những sự vật, hiện tượng trong những dấu hiệu, những thuộc
tính bản chất của chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến của chúng, đồng thời
cũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ
thể, dự đoán được những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới . Tư duy là là sự hoạt động
thần kinh cấp cao của con người, phải ánh hiện thực khách quan bằng định nghĩa, khái
niệm, biểu tượng, mô hình, phán đoán... Tư duy luôn liên hệ với một hình thức vận động
nhất định của vật chất, ở đây là sự vận động của bộ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

8


óc con người. Tư duy có quan hệ mật thiết với ngôn ngữ và được phát triển trong quá
trình hoạt động thực tiễn của con người.[12]
1.2.1.2. Năng lực sáng tạo
Năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, được thể hiện ở trình độ học
vấn, sự phát triển trí tuệ, kĩ năng, kinh nghiệm, hệ thống tri thức, hoạt động sáng tạo, trải
nghiệm cuộc sống...
Như vậy NLST là khả năng 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 biểu hiện đã biết, đã có vào
hoàn cảnh mới. NLST phản ánh hoạt động lí tnh của con người, đó là khả năng nhận thức
thế giới, phát hiện ra các quy luật khách quan và sử dụng những quy luật đó để cải tạo thế
giới tự nhiên, phục phụ con người. NLST biểu hiện trình độ tư duy phát triển tư duy ở mức
độ cao của con người.[12]
1.2.1.3. Phát triển tư duy và NLST của HS
Phát triển tư duy và NLST của HS là hình thành và bồi dưỡng cách suy nghĩ, tác phong
học tập, làm việc khoa học, rèn luyện các thao tác tư duy logic, tư duy biện chứng, rèn luyện
các kĩ năng, phát triển tư duy khoa học, tư duy vật lý và năng lực vận dụng linh hoạt các kiến
thức vào các tình huống khác nhau. Mỗi phát minh xuất hiện kéo theo hàng loạt các phát
minh khác, nó được ứng dụng nhanh chóng vào kĩ thuật, sản xu ất, cuộc sống, kết quả
đem lại những thành tựu to lớn cho khoa học và cuộc sống con người. Điều này tác động
trực tếp đến mục têu, nội dung và phương thức dạy học. Đồng thời, là đòi hỏi bức thiết
phải phát triển tư duy và NLST cho thế hệ trẻ. Việc đào tao người lao động cho xã hội hiện
đại, không chỉ học tập trong nhà trường mà còn phải có khả năng tự học và hoàn thiện bản
thân. Muốn thực hiện được điều này HS phải có tư duy phát triển, có NLST, có tri thức, có
các kĩ năng... để sẵn sàng đáp ứng các yêu cầu của thời đại.[12]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN



9


1.2.2. Các biểu hiện NLST của HS trong học tập
Những biểu hiện NLST trong học tập của HS là [23]:
- Năng lực tự chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình huốn mới,
vận dụng tri thức đã học vào điều kiện, hoàn cảnh mới.
- Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết, nhìn thấy chức năng mới
của vấn đề quen thuộc.
- Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi xử lí một tnh huống.
- Năng lực huy động các kiến thức cần để đưa ra giả thuyết và thực hành các giả
thuyết hay dự định khác nhau khi lý giải một hiện tượng.
- Năng lực xác định bằng lí thuyết và thực hành các giả thuyết. Biết đề xuất các phương
án thí nghiệm hoặc thiết kế sơ đồ thí nghiệm để từ đó kiểm tra hoặc đánh giá giả thuyết
hay hệ quả suy ra từ giả thuyết, hoặc để đo lường một đại lượng vật lý nào đó với hiệu quả
cao nhất có thể có được trong điều kiện đã cho.
- Năng lực nhìn nhận một vấn đề dưới các góc độ khác nhau, xem xét các đối tượng
những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn. Năng lực tm ra các giải pháp mới lạ.
1.2.3. Các yếu tố cần thiết cho việc phát triển NLST của HS trong học tập
- Thứ nhất là yếu tố tnh thần: Hứng thú, nhu cầu, nguyện vọng, tò mò, động cơ, ý
trí... Các yếu tố tinh thần làm tăng chất lượng hoạt động trí tuệ. Hứng thú có ảnh hưởng rất
lớn và nhanh nhạy trong quá trình dạy học. GV điều chỉnh hợp lí nội dung, phương pháp, tổ
chức các hoạt động học tập cho HS...sẽ tạo sự tò mò, hứng thú và cảm xúc với bài học và
để lại dấu ấn đậm nét trong lòng người học, HS được được rèn luyện tác phong làm việc

khoa học, có tính sáng tạo thì khi tham gia các hoạt động xã hội và tham gia lao động sản
xuất luôn có được sự tự tn, linh hoạt, nhạy bén, là động lực cho những sáng tạo trong công
việc. Để rèn luyện tính sáng tạo thì người GV cần tạo ra những tình huống có vấn đề,
những tình huống học tập tạo hứng thú cho người học làm nảy sinh tính sáng tạo và ngày
càng ở mức độ cao hơn, cần có sự khát khao mới và vận dụng cái mới vào bài học để giải
quyết vấn đề.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

10




- Thứ hai là HS phải có kiến thức cơ bản, vững chắc: Một quá trình sáng tạo bất kì
đều bắt đầu từ sự tái hiện những tri thức đã biết. Tâm lí học hiện đại cũng không thể phủ
nhận được vai trò của trí nhớ. Tuy nhiên chỉ ghi nhớ đơn thuần thì những kiến thức đó
không phát huy được vai trò trong sáng tạo mà chỉ áp dụng một cách dập khuôn máy móc.
HS phải biết vận dụng những kiến thức đã học vào các tình huống mới, giải thích các hiện
tượng vật lý trong các tình huống khác nhau. Yếu tố kiến thức cơ bản vững chắc là yếu tố
cần thiết cho quá trình bồi dưỡng, rèn luyện NLST.
- Thứ ba là HS phải có tnh "nghi ngờ khoa học": Tức là HS luôn đặt ra câu hỏi như:
"Cách giải thích hiện tượng vật lý này đúng chưa? Có thể giải thích hiện tượng này bằng cách
khác không? Có thể dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra tếp như thế nào?..."
- Thứ tư là HS có khả năng tư duy độc lập: Đó là khả năng trong việc tự xác định
phương hướng hoạt động của mình trong tình huống mới, tự phát hiện và nêu lên các vấn
đề cần giải quyết, tự tìm ra con đường giải quyết và thực hiện.
Như vậy để phát triển được NLST của HS thì bốn điều kiện này càng tốt thì
khả năng sáng tạo của HS sẽ được nâng cao lên.[23]

1.3. Vai trò của kiến thức và phương pháp vật lý trong việc phát triển tư duy và NLST
của HS
1.3.1. Vai trò của kiến thức vật lý
Kiến thức vật lý bao gồm hiểu biết về các hiện tượng, các khái niệm, các định luật,
các thuyết vật lý, các tư tưởng, phương pháp nhận thức và các ứng dụng của vật lý trong
đời sống và sản xuất. Kiến thức vật lý là kết quả của hoạt động tư duy, tưởng tượng là tền
đề của hoạt động sáng tạo của con người trong quá trình tìm hiểu và cải tạo thế giới tự
nhiên. Quá trình quan sát, phân tích các hiện tượng, sự kiện vật lý, tiến hành các thí
nghiệm... khái quát để hình thành các khái niệm, nghiên cứu mối quan hệ giữa các hiện
tượng, các đại lượng, hình thành các định luật và thuyết vật lý, là cơ sở để phát triển tư
duy cho HS. Các

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

11




định luật và các thuyết vật lý cho phép chỉ ra các quy luật vận động, phát triển và hiểu rõ bản
chất, nguyên nhân của các hiện tượng và quá trình biến đổi của thế giới tự nhiên. Đó là kết
quả cao nhất của hoạt động tư duy của con người trong tm hiểu và nhận thức tự nhiên.
Quá trình nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu nghiên cứu vật lý vào thực tiến, giải thích các
hiện tượng xảy ra, giải các bài toán kỹ thuật... có tác dụng phát triển NLST, rèn luyện các
thao tác tư duy và ngôn ngữ của HS. Các kiến thức vật lý ở các mức độ khác nhau đều là
những kết luận rút ra của quá trình tư duy logic dựa vào các kết quả quan sát, đo lường, tnh
toán các hiện tượng xảy ra. Thông thường kiến thức vật lý được trình bày bằng hai con
đường: Thứ nhất là con đường quan sát, thí nghiệm, đo đạc tến lên khái quát theo phương
pháp quy nạp và thứ hai là con đường từ lý thuyết phân tch, ứng dụng giải thích, suy ra các

hệ quả, để dự đoán theo phương pháp diễn dịch.
Và cho dù bằng con đường nào cũng phải đảm bảo tính hệ thống, nhất quán,
chính xác và chặt chẽ của khoa học vật lý. Mỗi biểu thức, kết luận rút ra đều có ý nghĩa vật
lý và mối liên hệ bản chất của chúng. Như vậy kiến thức vật lý có vai trò đặc biệt quan trọng
trong việc phát triển tư duy của HS.[12]
1.3.2. Vai trò của phương pháp nhận thức vật lý
Quá trình nghiên cứu, thực nghiệm, giải các bài toán vật lý...thường sử dụng các
phương pháp nhận thức tổng quát khoa học, đó là: Phương pháp giả thuyết, phương pháp
thực nghiệm, phương pháp lý thuyết, phương pháp tương tự, phương pháp mô hình hóa,
phương pháp quy nạp - suy diễn. Đồng thời sử dụng các phương pháp đặc thù của vật lý
như: Phương pháp động học, phương pháp động lực học, phương pháp năng lượng, phương
pháp bảo toàn...Các phương pháp đó còn có thể sử dụng để chỉ ra cách thức hoạt động xây
dựng, chiếm lĩnh các kiến thức và vận dụng kiến thức vật lý cho HS. Việc vận dụng chu
trình nhận thức khoa học vật lý trong dạy học vật lý có tác dụng rất lớn để phát triển tư duy
và NLST của HS. Chu trình đó gọi là chu trình sáng tạo khoa học của V.G Razumoopxki, thể
hiện qua các bước trong sơ đồ:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

12




Mô hình - Giả thuyết
trìu tượng

Các hệ quả logic

Các sự kiện
khởi đầu - Xuất phát

Kiểm tra - Thực
nghiệm

Khi HS hiểu được ý nghĩa của những sự kiện xuất phát bằng quan sát và kinh nghiệm
bản thân, lúc đó vai trò sáng tạo của lý thuyết thông qua việc xây dựng mô hình giả thuyết
từ đó rút ra hệ quả logic, đồng thời thấy rõ tầm quan trọng của việc kiểm tra bằng thực
nghiệm và đó có thể lại là sự kiện khởi đầu cho chu trình khoa học nhận thức mới. Việc
hình thành năng lực áp dụng các phương pháp nhận thức khoa học cũng như chu trình sáng
tạo khoa học trong dạy học vật lý có ý nghĩa vô cùng to lớn trong bồi dưỡng năng lực tự
học, niềm tin và hứng thú sáng tạo của HS.[12]
1.4. Phương tiện dạy học hiện đại
1.4.1. Khái niệm phương tện dạy học
Phương tiện dạy học (PTDH) là tập hợp những đối tượng vật chất được GV sử dụng với
tư cách là những phương tiện tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức của HS, và đối với
HS, đó là phương tiện để tến hành hoạt động nhận thức của mình, thông qua đó mà thực
hiện những nhiệm vụ dạy học.[11]
1.4.2. Các loại phương tện dạy học hiện đại [11]
* Phim học tập:
- Tác dụng:
+ Phim học tập giúp thu nhận thế giới tự nhiên vào lớp học.
+ Điều chỉnh được tốc độ nhanh chậm, to nhỏ của các hiện tượng, quá trình làm
cho HS quan sát rõ hơn các hiện tượng, các quá trình Vật lý.
+ Từ tn hiệu âm thanh, hình ảnh tạo cho HS biểu tượng tốt hơn về đối tượng
nghiên cứu và còn làm tăng tnh trực quan và hiệu quả xúc cảm của PTDH.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

13




+ Phim học tập có thể sử dụng ở tất cả giai đoạn của quá trình dạy học (tạo động
cơ, đề xuất vấn đề, nghiên cứu vấn đề, cũng cố…), ở trong lớp học hoặc ngoài lớp, giờ học
chính khóa hoặc ngoại khóa…
- Phân loại: Phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim vô tuyến truyền hình, phim
VIDEO, phim VCD, phim DVD.
* Máy vi tnh
Bên cạnh các lĩnh vực sử dụng thường thấy trong các môn học như: học, ôn tập,
kiểm tra đánh giá và xử lý kết quả bằng máy… máy vi tính còn được sử dụng chủ yếu trong
dạy học Vật lý ở các lĩnh vực quan trọng như sau:
- Sử dụng máy vi tính trong mô phỏng các đối tượng nghiên cứu của Vật lý.
- Sử dụng máy vi tnh hỗ trợ việc xây dựng các mô hình toán học (đồ thị, biểu thức,
phương trình) của các hiện tượng, quá trình Vật lý.
- Sử dụng máy vi tnh hỗ trợ các thí nghiệm Vật lý.
- Sử dụng máy vi tnh hỗ trợ phân tích băng ghi hình quá trình Vật lý thực.
* Bảng tương tác thông minh:
Bảng tương tác thông minh là một thiết bị hỗ trợ dạy học hiện đại, có nhiều
tác dụng giúp GV thực hành giảng dạy nhằm nâng cao hiệu quả giờ dạy, HS hứng thú học
tập.
Bảng tương tác thông minh gồm bảng thu sóng âm và bút đa năng. Bút đa năng có
thể thực hiện được các việc như sau:
- Viết chữ như cây bút bi thông thường: Viết chữ trên giấy.
- Thực hiện chức năng của chuột máy tnh.
- Vẽ tranh, vẽ hình toán học, viết công thức toán học phức tạp… Những việc này
không thể thực hiện, hoặc vô cùng khó thực hiện bằng chuột máy tnh thông thường.

- Hiển thị nội dung viết trên giấy sẽ được hiển thị trên bảng, trên màn
chiếu với sự hỗ trợ của máy chiếu (projector).
- Lưu tác phẩm thực hiện, nội dung bài giảng vào máy tnh.


1.4.3. Vai trò, chức năng của phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học
Vật lý
Sử dụng PTDH hiện đại giúp HS dễ hiểu bài hơn, ghi nhớ bài học lâu hơn.
- Làm sinh động nội dung bài học, nâng cao hứng thú học tập, nâng cao lòng tin của
HS vào Vật lý nói riêng và khoa học nói chung.
- Giúp cho HS phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy, NLST.
- Giúp GV tết kiệm được thời gian trên lớp trong mỗi tiết học.
- Giúp GV điều khiển được hoạt động nhận thức của HS, kiểm tra và đánh giá kết quả
học tập của HS được thuận lợi và có hiệu quả cao.
Việc sử dụng các PTDH trong dạy học Vật lý là hết sức cần thiết, nhất là trong giai
đoạn hiện nay, khi khoa học kĩ thuật phát triển thì việc tăng cường sử dụng các phương
tện hiện đại vào quá trình dạy học Vật lý là một hướng đi đúng đắn nhằm nâng cao
chất lượng dạy và học ở trường phổ thông. Về mặt nguyên tắc, chỉ có thể thâu tóm
đầy đủ chức năng của phương tiện dạy học trong dạy học Vật lý nếu xem xét việc sử
dụng phương tiện dạy học trên nhiều quan điểm khác nhau, nhưng dù xét theo quan
điểm nào đi nữa, chức năng chủ yếu của phương tiện dạy học cũng vẫn là tạo điều kiện
cho HS nắm vững một cách chính xác, sâu sắc các kiến thức và phát triển năng lực
nhận thức và hình thành nhân cách cho HS.
1.4.4. Phần mềm dạy học
1.4.4.1. Khái niệm PMDH
PMDH là phương tiện chứa các thông tin ra lệnh cho máy tính thực hiện các yêu cầu
về nội dung và PPDH theo các mục tiêu đã định. PMDH được lưu trữ trong các thiết bị như
đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD - ROM rất gọn nhẹ, dễ sử dụng, dễ nhân bản với số lượng lớn.
Tùy thuộc vào môn học cụ thể mà ta có thể xây dựng và sử dụng các PMDH tương ứng
để phục vụ cho dạy và học môn học đó.[14]