Xây dựng các nhiệm vụ thực nghiệm trong dạy học chương “cân bằng và chuyển động của vật rắn” SGK vật lí 10

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
Tôi xin cam đoan đề tài này
là doVẬT
tôi nghiên
KHOA
LÝ cứu, không sao chép và đề tài
này chƣa đƣợc công bố trên sách, báo, tạp chí.
Hà Nội, ngày….. tháng….. năm 2018
Tác giả

LÊ THỊ KIM CHI
Lê Thị Kim Chi

XÂY DỰNG CÁC NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC CHƢƠNG: “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG
CỦA VẬT RẮN”- SGK VẬT LÍ 10

Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HÀ NỘI, 2018


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

LÊ THỊ KIM CHI

XÂY DỰNG CÁC NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM TRONG
DẠY HỌC CHƢƠNG: “CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG

CỦA VẬT RẮN”- SGK VẬT LÍ 10

Chuyên ngành: Lí luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
Th.S Lê Thị Xuyến

HÀ NỘI, 2018


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã
tận tình giảng dạy, hƣớng dẫn trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện
ở trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo hƣớng dẫn – Thạc sĩ Lê Thị
Xuyến đã trực tiếp hƣớng dẫn và tận tình giúp đỡ, động viên và chỉ bảo tôi trong
quá trình thực hiện khóa luận này.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn tới Ban giám hiệu và các thầy cô giáo tổ Vật lí,
các em học sinh trƣờng Trung học phổ thông Bắc Thăng Long (Hà Nội) và trƣờng
Trung học phổ thông Tây Hồ (Hà Nội) đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi
trong quá trình tôi tiến hành khảo sát thực tế và thực nghiệm sƣ phạm đề tài.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, ngƣời thân đã giúp
đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành khóa luận này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày….. tháng….. năm 2018
Tác giả

Lê Thị Kim Chi

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài này là do tôi nghiên cứu, không sao chép và đề tài
này chƣa đƣợc công bố trên sách, báo, tạp chí.
Hà Nội, ngày….. tháng….. năm 2018
Tác giả

Lê Thị Kim Chi


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu ...............................................................................................2
3. Giả thuyết khoa học ................................................................................................2
4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu ........................................................................2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................2
6. Phƣơng pháp nghiên cứu.........................................................................................3
7. Dự kiến đóng góp của đề tài ...................................................................................3
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG CÁC
NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC
NGHIỆM CHO HỌC SINH........................................................................................4
1.1. Năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học vật lí .....................................4
1.1.1. Khái niệm năng lực ...........................................................................................4
1.1.2. Khái niệm năng lực thực nghiệm ......................................................................5
1.1.3. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm...................................................................5
1.1.4. Các biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm................................................8
1.1.5. Đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học vật lí ở trƣờng
phổ thông ...................................................................................................................11
1.2. Lí luận về việc xây dựng các nhiệm vụ thực nghiệm trong việc phát triển năng

lực thực nghiệm cho học sinh ...................................................................................15
1.2.1. Khái niệm nhiệm vụ thực nghiệm ...................................................................15
1.2.2. Phân loại nhiệm vụ thực nghiệm .....................................................................16
1.2.3. Các yêu cầu cần đạt đối với xây dựng các nhiệm vụ thực nghiệm .................18
1.2.4. Vai trò của các nhiệm vụ thực nghiệm trong việc phát triển năng lực thực
nghiệm cho học sinh..................................................................................................18
1.3. Điều tra thực tiễn về việc phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh trong
dạy học vật lí .............................................................................................................20
1.3.1. Mục đích điều tra ............................................................................................20


1.3.2. Phƣơng pháp điều tra ......................................................................................20
1.3.3. Kết quả điều tra ...............................................................................................20
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1..........................................................................................24
CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÁC NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM ĐỂ
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
CHƢƠNG “ CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN” - SGK VẬT LÍ
10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG................................................................................25
2.1. Mục tiêu dạy học chƣơng “ Cân bằng và chuyển động của vật rắn” sgk vật lí 10
...................................................................................................................................25
2.1.1. Vị trí, vai trò của chƣơng “ Cân bằng và chuyển động của vật rắn”...............25
2.1.2. Mục tiêu dạy học chƣơng “ Cân bằng và chuyển động của vật rắn” ..............25
2.2. Xây dựng các nhiệm vụ thực nghiệm ................................................................26
2.2.1. Nội dung các nhiệm vụ thực nghiệm ..............................................................26
2.2.2. Đề xuất hƣớng sử dụng các nhiệm vụ thực nghiệm........................................42
2.2.3. Vai trò phát triển năng lực thực nghiệm của từng nhiệm vụ thực nghiệm .....43
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2..........................................................................................51
3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .........................................................................52
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................52
3.3. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................52

3.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ...................................................................52
3.5. Dự kiến thực nghiệm sƣ phạm ...........................................................................52
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3..........................................................................................54
KẾT LUẬN CHUNG ................................................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................56
PHỤ LỤC


MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Ví dụ sản phẩm nhà nghiêng 4 nhóm chế tạo đƣợc .....................................28
Hình 2: 4 tấm bìa bất kì cung cấp cho 4 nhóm .........................................................35
Hình 3: Ví dụ cách 4 nhóm tiến hành thí nghiệm xác định trọng tâm của tấm bìa
đƣợc cung cấp ...........................................................................................................36
Hình 4: Ví dụ kết quả thu đƣợc sau khi 4 nhóm tiến hành thí nghiệm xác định trọng
tâm của tấm bìa .........................................................................................................37
Hình 5: Mô hình xoay chƣa cân bằng .......................................................................41
Hình 6: Mô hình xoay đã cân bằng sau khi tiến hành thí nghiệm ............................42


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1: Cấu trúc của NLTN .......................................................................................7
Bảng 2: Tiêu chí đánh giá và cấp độ đánh giá của các thành tố của NLTN .............15
Bảng 3: Tiêu chí đánh giá và cấp độ đánh giá của các thành tố của NLTN đối với
từng nhiệm vụ đã xây dựng .......................................................................................50


BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Chữ cái viết tắt

Nội dung

1

GV

Giáo viên

2

HS

Học sinh

3

NLTN

Năng lực thực nghiệm

4

NVTN

Nhiệm vụ thực nghiệm

5

PPTN

Phƣơng pháp thực nghiệm


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Do yêu cầu của sự phát triển kinh tế, xã hội đối với việc đào tạo nguồn nhân
lực trong giai đoạn mới, nƣớc ta bƣớc vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Trƣớc đòi hỏi của thực tiễn mục tiêu giáo dục phải thay đổi [9]. Trong những năm
gần đây mục tiêu giáo dục của Việt Nam đã chuyển từ mục tiêu cung cấp kiến thức
là chủ yếu sang hình thành và phát triển những năng lực cần thiết cho học sinh, đặc
biệt là năng lực hành động, năng lực thực tiễn. Vì lẽ đó, ngành giáo dục đào tạo
nƣớc ta đã và không ngừng đổi mới chƣơng trình nội dung sách giáo khoa và
phƣơng pháp dạy học, từng bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung
sang tiếp cận năng lực của ngƣời học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh
học đƣợc cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng đƣợc cái gì qua việc học nhằm
bồi dƣỡng tƣ duy sáng tạo và năng lực cho học sinh [10].
Quan điểm chỉ đạo định hƣớng đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo
theo Nghị quyết 29 của Hội nghị Ban Chấp hành Trung ƣơng Đảng Cộng sản Việt
Nam lần thứ 8 khóa XI đã nêu rõ: “…Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu
trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất ngƣời học. Học
đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn…”[2].
Vật lí là bộ môn khoa học gắn với thực nghiệm. Trong chƣơng trình vật lí phổ
thông, nhiều khái niệm vật lí và hầu hết các định luật vật lí đƣợc hình thành bằng
con đƣờng thực nghiệm [10]. Do đó việc phát triển năng lực thực nghiệm là một
trong những thế mạnh khi dạy học vật lí và việc tìm ra cách phát triển năng lực, đặc
biệt là năng lực thực nghiệm là một tất yếu.
Đã có nhiều nghiên cứu về việc phát triển năng lực thực nghiệm bộ môn vật lí
cho học sinh nhƣ sử dụng mô hình [3] hay sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm trong
dạy học vật lí [10] nhƣng việc xây dựng các nhiệm vụ thực nghiệm lại chƣa có ai đề

cập đến.

1


Các kiến thức chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”- SGK Vật lí 10
có nhiều nội dung phù hợp cho việc lựa chọn vật liệu để xây dựng các nhiệm vụ
thực nghiệm nhằm phát triển năng lực thực nghiệm bộ môn vật lí cho học sinh.
Từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Xây dựng các nhiệm
vụ thực nghiệm trong dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”SGK Vật lí 10.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng đƣợc các nhiệm vụ thực nghiệm nhằm phát triển năng
lực thực nghiệm cho học sinh trong dạy và học vật lí chƣơng “Cân bằng và chuyển
động của vật rắn”- SGK Vật lí 10.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và đề xuất đƣợc hƣớng sử dụng các nhiệm vụ thực nghiệm
trong dạy và học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”- SGK Vật lí 10 thì
sẽ phát triển đƣợc năng lực thực nghiệm bộ môn vật lí cho học sinh.
4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu: Các nhiệm vụ thực nghiệm trong dạy và học vật lí
chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”- SGK Vật lí 10 nhằm phát triển năng
lực thực nghiệm cho học sinh.
- Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy và học vật lí chƣơng “Cân bằng và
chuyển động của vật rắn”- SGK Vật lí 10 Trung học phổ thông.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về năng lực; năng lực thực nghiệm; nhiệm vụ thực
nghiệm trong dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông.
- Điều tra cơ sở thực tiễn.
- Phân tích mục tiêu dạy học, nội dung dạy học chƣơng “Cân bằng và chuyển
động của vật rắn”- SGK Vật lí 10.

- Xây dựng và đề xuất các hƣớng sử dụng các nhiệm vụ thực nghiệm trong
dạy và học chƣơng “Cân bằng và chuyển động của vật rắn”- SGK Vật lí 10.

2


- Dự kiến hoạt động thực nghiệm sƣ phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học
của đề tài đã đặt ra.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận
- Phƣơng pháp chuyên gia
- Phƣơng pháp điều tra
7. Dự kiến đóng góp của đề tài
- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về năng lực; năng lực thực nghiệm; nhiệm vụ thực
nghiệm trong dạy và học vật lí ở trƣờng phổ thông.
- Xây dựng đƣợc các nhiệm vụ thực nghiệm trong dạy và học chƣơng “Cân
bằng và chuyển động của vật rắn”- SGK Vật lí 10 và đề xuất hƣớng sử dụng chúng.

3


CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG CÁC NHIỆM VỤ
THỰC NGHIỆM NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO
HỌC SINH
1.1. Năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học vật lí
1.1.1. Khái niệm năng lực
Ph.N.Gôlôbôlin cho rằng: “Trong khoa tâm lí, ngƣời ta coi năng lực là
những thuộc tính tâm lí riêng lẻ của cá nhân, nhờ những thuộc tính ấy mà con ngƣời
hoàn thành tốt đẹp một hoạt động nào đó và mặc dù bỏ ra ít sức lao động nhƣng vẫn

đạt kết quả cao” (trích dẫn theo tài liệu số [5] của Nguyễn Thế Khôi, 2014).
Năng lực của học sinh phổ thông là khả năng làm chủ những hệ thống kiến
thức, kĩ năng, thái độ … phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một
cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập hoặc giải quyết hiệu quả
vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống. Nhƣ vậy, Nguyễn Công Khanh đã
tiếp cận khái niệm năng lực dƣới góc độ giáo dục học hơn là dƣới góc độ tâm lí
[4].
Năng lực là thuộc tính cá nhân đƣợc hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có
và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con ngƣời huy động tổng hợp các kiến
thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực
hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những
điều kiện cụ thể [1].
Dù định nghĩa năng lực theo cách nào thì giữa các định nghĩa nêu ra đều có
điểm chung là năng lực đƣợc thể hiện qua hành động, ta có thể quan sát năng lực
thông qua quá trình và kết quả thực hiện hoạt động. Vì vậy trong đề tài này chúng
tôi có thể đƣa ra khái niệm năng lực nhƣ sau: Năng lực là khả năng vận dụng các
kiến thức, kỹ năng, thái độ và các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý
chí,…để thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhằm giải
quyết các vấn đề đã đặt ra.

4


1.1.2. Khái niệm năng lực thực nghiệm
Trong từ điển Tiếng Việt khái niệm thực nghiệm đƣợc định nghĩa là: “Thực
nghiệm là tạo ra những biến đổi nào đó ở sự vật quan sát nhằm nghiên cứu những
hiện tƣợng nhất định, kiểm tra một ý kiến hoặc gợi ra những ý kiến mới (nói khái
quát)”[8].
Thí nghiệm, hay thực nghiệm, là một bƣớc trong phƣơng pháp khoa học
dùng để phân minh giữa mô hình khoa học hay giả thuyết [13].

Chúng tôi cho rằng các năng lực khác nhau sẽ có cơ hội thể hiện qua các
hoạt động khác nhau, ví dụ năng lực giải quyết vấn đề sẽ đƣợc thể hiện qua các hoạt
động có các tình huống có vấn đề, năng lực thực nghiệm đƣợc thể hiện qua các hoạt
động thực nghiệm. Bởi vậy ở đề tài này chúng tôi sử dụng khái niệm: “Năng
lực thực nghiệm (NLTN) là khả năng vận dụng các kiến thức, kỹ năng, thái độ và
các thuộc tính cá nhân khác nhƣ hứng thú, niềm tin, ý chí,…để thực hiện thành
công hoạt động thực nghiệm trong một bối cảnh nhất định nhằm giải quyết các vấn
đề đã đặt ra”.
1.1.3. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm
Theo Schreiber, N., Theyssen, H. & Schecker, H , cấu trúc năng lực thực
nghiệm bao gồm các năng lực thành phần sau [11]:
+ Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đƣa ra các dự đoán, giả
thuyết .
+ Năng lực thiết kế các phƣơng án thí nghiệm .
+ Năng lực tiến hành các phƣơng án thí nghiệm đã thiết kế.
+ Năng lực xử lí, phân tích và trình bày kết quả.
Chúng tôi có thể cụ thể hóa cấu trúc của các tác giả trên và đƣa ra quan niệm
về các thành tố của NLTN nhƣ sau:
* Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đƣa ra các dự đoán, giả
thuyết
Giả thuyết là những câu trả lời cho những câu hỏi cần nghiên cứu, khi ngƣời
nghiên cứu quan sát các hiện tƣợng, thí nghiệm.

5


Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đƣa ra các dự đoán, giả thuyết
là khả năng ngƣời học có thể đặt ra đƣợc những câu hỏi liên quan đến vấn đề cần
nghiên cứu, phải xác định đƣợc vấn đề cần nghiên cứu và đƣa ra các dự đoán, giả
thuyết từ đó lựa chọn đƣợc các dự đoán, giả thuyết có thể kiểm tra bằng thực

nghiệm.
* Năng lực thiết kế các phƣơng án thí nghiệm
Phƣơng án thí nghiệm là những dự kiến về cách thức và trình tự tiến hành thí
nghiệm trong điều kiện, hoàn cảnh nhất định nào đó để thu đƣợc kết quả mong
muốn.
Năng lực thiết kế các phƣơng án thí nghiệm là khả năng ngƣời học đề xuất
đƣợc các phƣơng án thí nghiệm, lựa chọn đƣợc các phƣơng án khả thi, lập đƣợc kế
hoạch và tiến hành đƣợc thí nghiệm để thu đƣợc kết quả mong muốn.
* Năng lực tiến hành các phƣơng án thí nghiệm đã thiết kế
Là khả năng ngƣời học lựa chọn, sử dụng hợp lý, hiệu quả các thiết bị, dụng
cụ thí nghiệm, lắp ráp đƣợc thiết bị thí nghiệm, kiểm tra thiết bị, phát hiện sai sót và
sửa chữa thiết bị trƣớc và trong khi tiến hành thí nghiệm sau đó quan sát, ghi chép,
thu thập kết quả trong quá trình tiến hành thí nghiệm.
* Năng lực xử lí, phân tích và trình bày kết quả
Là khả năng ngƣời học có thể xử lí đƣợc các dữ liệu thu đƣợc một cách
chính xác, biểu diễn kết quả đo đƣợc dƣới nhiều dạng, biện luận đƣợc tính đúng đắn
của kết quả thí nghiệm và đƣa ra những kết luận có giá trị từ kết quả thí nghiệm thu
đƣợc, sau đó đánh giá, cải tiến phép đo để thu đƣợc các kết quả nhƣ mong muốn.
Nhƣ vậy cấu trúc của NLTN có thể bao gồm các thành tố nhƣ bảng sau:

6


Thành tố
1. Năng lực xác định vấn

1.1. Đặt ra những câu hỏi về sự kiện vật lí xung

đề cần nghiên cứu và đƣa

quanh vấn đề cần nghiên cứu

ra các dự đoán, giả thuyết

1.2. Phát biểu đƣợc vấn đề cần nghiên cứu

(TT1)
1.3. Đề xuất và lựa chọn đƣợc các dự đoán, giả
thuyết hợp lí
2. Năng lực thiết kế các
phƣơng án thí nghiệm

2.1. Đề xuất đƣợc các phƣơng án thí nghiệm
2.2. Lựa chọn đƣợc phƣơng án khả thi

(TT2)
2.3. Lập đƣợc kế hoạch tiến hành thí nghiệm chi tiết
3.1. Lựa chọn dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
3. Năng lực tiến hành
phƣơng án thí nghiệm đã
thiết kế (TT3)

3.2. Lắp ráp đƣợc thiết bị thí nghiệm
3.3. Kiểm tra thiết bị, phát hiện sai sót và sửa chữa
3.4. Tiến hành đƣợc thí nghiệm
3.5. Quan sát hiện tƣợng diễn ra, thu thập và ghi lại
dữ liệu
4.1. Xử lí đƣợc kết quả đo
4.2. Biểu diễn kết quả đo đƣợc dƣới nhiều dạng

4. Năng lực xử lí, phân

4.3. Biện luận đƣợc tính đúng đắn của kết quả thí

tích và trình bày kết quả

nghiệm và kết luận rút ra từ kết quả thí nghiệm

(TT4)

4.4. Đánh giá, cải tiến phép đo
Bảng 1: Cấu trúc của NLTN

7


1.1.4. Các biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm
Biện pháp 1. Sử dụng tích cực phƣơng pháp mô hình trong dạy học
Trong quá trình dạy học không phải lúc nào cũng có thể sử dụng đƣợc vật
thật và có thể sử dụng vật thật một cách hiệu quả. Ví dụ nhƣ khi dạy học về sự
chuyển động của Trái Đất, hay dạy học về từ trƣờng và hiện tƣợng cảm ứng điện từ
… Trong những trƣờng hợp đó ta có thể sử dụng mô hình để thay thế.
Việc sử dụng mô hình trong vật lí không những mô tả sự vật hiện tƣợng hay
giải thích các sự kiện và hiện tƣợng có liên quan tới đối tƣợng mà thông qua việc
tƣơng tác với mô hình học sinh có thể tự tìm tòi, nghiên cứu và từ đó có thể tiên
đoán phát hiện ra các sự kiện và hiện tƣợng mới [13]. Từ đó thành tố 1.3 của NLTN
đƣợc phát triển. Khi sử dụng phƣơng pháp mô hình trong dạy học vật lí, GV cần:
- Hƣớng dẫn HS quan sát kĩ các sự vật, hiện tƣợng đƣợc biểu thị trên mô
hình bằng các câu hỏi định hƣớng cụ thể. Khi HS quan sát, lƣu ý cho các em nhìn
mô hình từ nhiều phía và ngoài thị giác cần huy động xúc giác để tri giác đầy đủ các

thông tin mà mô hình có thể cung cấp.
- Định hƣớng và giúp HS tìm ra mối liên hệ giữa các sự vật hiện tƣợng đƣợc
đề cập trong mô hình. Khi đó HS có thể phát triển thành tố 1.1 và 1.2 của NLTN
của mình.
- Tạo cơ hội và thời gian để các em đƣợc quan sát tỉ mỉ và đƣợc tự nói ra
những kết quả mà mình đã quan sát đƣợc từ mô hình, từ đó có thể phát triển đƣợc
thành tố 3.5 của NLTN cho các em.
- Khi HS đƣợc tiếp xúc, làm vịệc với mô hình, HS có thể quan sát hay tháo
lắp dễ dàng để tiện nghiên cứu, quan sát từng bộ phận từ đó kích thích trí tƣởng
tƣợng, khả năng sáng tạo và niềm tin giải quyết vấn đề đặt ra nhờ đó mà NLTN của
các em đƣợc bồi dƣỡng và phát triển.
Biện pháp 2. Tăng cƣờng sử dụng các thí nghiệm trong dạy học
Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn.Vật lí học trƣớc hết là một
khoa học thực nghiệm, nghĩa là mọi kết luận và thành quả của nó đều đƣợc rút ra và
kiểm chứng bằng quan sát, thí nghiệm, đo lƣờng. Chính vì thế để nâng cao chất

8


lƣợng dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông cần phải gắn liền nó với việc sử dụng rộng
rãi các thí nghiệm vật lí [5].
Mục đích của việc tăng cƣờng làm thí nghiệm trƣớc hết là để HS có niềm tin
vào việc có thể tự lực làm thí nghiệm .Từ chỗ đơn giản là bắt chƣớc, làm thí nghiệm
theo hƣớng dẫn và có phƣơng án cho trƣớc đến việc tự đề xuất phƣơng án thí
nghiệm, tự chế tạo dụng cụ và tiến hành thí nghiệm độc lập [7]. Trƣớc khi đề xuất
đƣợc phƣơng án thí nghiệm, các em phải đặt ra đƣợc những câu hỏi về sự kiện vật lí
xung quanh vấn đề mình đang nghiên cứu, sau đó phát biểu đƣợc vấn đề cần nghiên
cứu, khi đó thành tố 1.1, 1.2 và 1.3 của NLTN đƣợc phát triển.
Để thí nghiệm có thể thành công đƣợc, các em phải lập đƣợc kế hoạch tiến
hành thí nghiệm chi tiết, đồng thời lựa chọn ra phƣơng án khả thi để thực hiện. Hơn

nữa trƣớc và trong khi tiến hành thí nghiệm, các em tự lựa chọn thiết bị thí nghiệm
phù hợp, tối ƣu trong hoàn cảnh cụ thể, sau đó tự lắp ráp đƣợc thiết bị thí nghiệm từ
dụng cụ đã chọn và phát hiện sai sót, sửa chữa khi kiểm tra thiết bị. Khi đó thành tố
2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3 và 3.4 của NLTN của các em đƣợc hoàn thiện và phát
triển.
Khi tự lực làm các thí nghiệm dƣới sự định hƣớng và điều chỉnh của GV, HS
đƣợc tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ thí nghiệm, tự quan sát hiện tƣợng diễn ra để thu
thập và ghi lại dữ liệu, đƣợc đo lƣờng xử lí số liệu và rút ra kết luận, từ đó có niềm
tin vào việc tự giải quyết thành công vấn đề đặt ra, nhƣ vậy các thành tố 3.5, 4.1 và
4.3 của NLTN của các em đƣợc bồi dƣỡng và phát triển.
Nếu nhƣ GV tăng cƣờng sử dụng các thí nghiệm trong dạy học trên lớp và có
thể giao về nhà cho HS dƣới dạng một bài tập thiết kế, chế tạo đồ chơi hay ứng
dụng kĩ thuật, các em có cơ hội đƣợc thực hiện các hoạt động thực nghiệm và phát
triển các thành tố TT1, TT2, TT3, TT4 của NLTN của mình.
Biện pháp 3. Thƣờng xuyên sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm (PPTN) trong dạy
học
Trong quá trình dạy học, đặc biệt với bộ môn vật lí thì PPTN đƣợc dùng khá
phổ biến. Đó cũng là một phƣơng pháp đƣợc sử dụng để dạy thành công nhiều bài

9


học trong chƣơng trình phổ thông.
Trong chƣơng trình phổ thông, có rất nhiều phần kiến thức đƣợc xây dựng
bằng con đƣờng thực nghiệm. Đó chính là cơ hội tốt để các em bồi dƣỡng và phát
triển NLTN. Vì vậy, trong quá trình dạy học, GV cần tăng cƣờng sử dụng PPTN.
Để thực hiện tốt công việc này, giáo viên cần lƣu ý:
- Khai thác và sử dụng tối đa các bài học có thể sử dụng PPTN.
- Khi thực hiện phƣơng pháp này cần phát huy tối đa khả năng của HS nhƣ
đề xuất phƣơng án, nêu vấn đề, sử dụng kiến thức liên quan... Qua đó phát triển

thành tố 1.1, 1.2 và 1.3 của NLTN cho HS.
- Tạo điều kiện cho HS làm thí nghiệm nhằm cũng cố niềm tin cho các em,
đồng thời tạo cơ hội cho các em tiếp xúc trực tiếp và rèn luyện các thao tác tay
chân, qua đó thành tố 3.4 của NLTN đƣợc phát triển.
- Các kết quả thực nghiệm mà các em thu đƣợc có thể có những sai số nhỏ so
với các kết quả mà nhà khoa học đã tìm ra trƣớc đó. GV cần hƣớng dẫn HS cách xử
lí kết quả và tìm ra nguyên nhân, biện pháp khắc phục chứ tuyệt đối không đƣợc
điều chỉnh số liệu, để đi đến những kiến thức mới phù hợp. Qua đó thành tố 4.1 và
4.4 của NLTN đƣợc phát triển.
Biện pháp 4. Đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hƣớng chú trọng phát triển
NLTN
Trong các lần kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của HS, GV không chỉ
dùng các bài kiểm tra nặng về lí thuyết hay chỉ sử dụng công thức mà nên tăng
cƣờng các câu hỏi hay bài tập cần phải huy động tính sáng tạo và NLTN để giải
quyết. Khi các em thực hiện các bài tập hay các nhiệm vụ cần thực hiện các hoạt
động thực nghiệm đƣợc giao trong các lần kiểm tra đánh giá, các em cần phải vận
dụng linh hoạt các kiến thức đã học, các kĩ năng, kinh nghiệm của bản thân để có
thể xác định đƣợc mục tiêu, phải tự tìm tòi cách giải quyết vấn đề để đạt đƣợc kết
quả cao nhất có thể, đó sẽ là động lực để các em phát triển đƣợc các thành tố 1.2,
1.3 và 2.2 của NLTN.

10


Điểm chung của các phƣơng pháp trên là khi HS đƣợc thực hiện các hoạt
động nhƣ: Quan sát mô hình và đƣa ra dự đoán giả thuyết về bản chất sự vật, tiến
hành thí nghiệm, đƣợc học với PPTN hay đƣợc làm các bài kiểm tra đánh giá cần
phải vận dụng linh hoạt các kiến thức đã học, các kĩ năng, kinh nghiệm của bản thân
để có thể xác định đƣợc mục tiêu và phải tự tìm tòi cách giải quyết vấn đề (có thể
dƣới dự định hƣớng giúp đỡ của giáo viên) các em sẽ phát triển đƣợc NLTN của

mình. Vậy mấu chốt là GV phải tạo cho HS có cơ hội đƣợc thực hiện các hoạt động
làm việc với thí nghiệm, mô hình, hay thiết kế các ứng dụng kĩ thuật đơn giản,…
Tức là giáo viên thiết kế các nhiệm vụ trong đó đòi hỏi HS phải thực hiện các hoạt
động thực nghiệm nghĩa là đã tạo cho các em cơ hội phát triển NLTN.
1.1.5. Đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học vật lí ở trường
phổ thông
Cấp độ
Thành tố

3 điểm

2 điểm

1 điểm

1.1. Đặt ra

Tự đặt ra đƣợc

Đặt ra đƣợc những

Không đặt ra

những câu

những câu hỏi

câu hỏi về sự kiện

đƣợc những

hỏi về sự

về sự kiện vật

vật lí xung quanh

câu hỏi về sự

kiện vật lí

lí xung quanh

vấn đề cần nghiên

kiện vật lí

xung quanh

vấn đề cần

cứu dƣới sự định

xung quanh

vấn đề cần

nghiên cứu

hƣớng, giúp đỡ của

vấn đề cần

giáo viên

nghiên cứu

nghiên cứu
1.2. Phát

Tự phát biểu

Phát biểu đƣợc vấn

Không phát

biểu đƣợc

đƣợc vấn đề

đề cần nghiên cứu

biểu đƣợc vấn

vấn đề cần

cần nghiên cứu

dƣới sự định hƣớng

đề cần nghiên

giúp đỡ của giáo

cứu

nghiên cứu

viên

11


Tự đề xuất

Đề xuất và lựa chọn

Không đề

đƣợc các dự

đƣợc các dự đoán,

xuất và lựa

đoán, giả

giả thuyết hợp lí

chọn đƣợc

dƣới sự định hƣớng,

các dự đoán,

1. Xác

1.3. Đề xuất

thuyết hợp lí

định vấn

và lựa chọn

bằng kiến thức, giúp đỡ của giáo

đề cần

đƣợc các dự

kinh nghiệm

nghiên

đoán, giả

của bản thân và

cứu và

thuyết hợp lí tự lựa chọn

giả thuyết

viên

đƣa ra

đƣợc các dự

các dự

đoán, giả

đoán, giả

thuyết hợp lí,

thuyết

tối ƣu có thể
dùng thực
nghiệm để
kiểm tra

2.1. Đề xuất
đƣợc các
phƣơng án
thí nghiệm

2.2. Lựa
chọn đƣợc
các phƣơng
án khả thi

Tự đề xuất

Đề xuất đƣợc các

Không đề

đƣợc các

phƣơng án thí

xuất đƣợc các

phƣơng án thí

nghiệm khác nhau

phƣơng án thí

nghiệm khác

dƣới sự định hƣớng

nghiệm

nhau

giúp đỡ của giáo
viên

Tự lựa chọn

Lựa chọn đƣợc

Không lựa

đƣợc phƣơng

phƣơng án có thể

chọn đƣợc

án có thể triển

triển khai dựa trên

phƣơng án

khai dựa trên

điều kiện học tập

điều kiện học

dƣới sự định hƣớng

tập

giúp đỡ của giáo

12

có thể triển
khai dựa trên
điều kiện học


viên

tập

2. Thiết
kế các
phƣơng

2.3. Lập

Tự lập đƣợc kế

Lập đƣợc kế hoạch

Không lập

án thí

đƣợc kế

hoạch tiến

tiến hành thí nghiệm

đƣợc kế

nghiệm

hoạch tiến

hành thí

đã thiết kế một cách

hoạch tiến

hành thí

nghiệm đã thiết chi tiết dƣới sự định

hành thí

nghiệm chi

kế một cách

hƣớng, giúp đỡ của

nghiệm đã

tiết

chi tiết

giáo viên

thiết kế

3.1. Lựa

Tự lựa chọn

Lựa chọn đúng dụng Không lựa

chọn dụng

đúng dụng cụ,

cụ, thiết bị thí

cụ, thiết bị

thiết bị thí

nghiệm dƣới sự định dụng cụ, thiết

thí nghiệm

nghiệm

hƣớng giúp đỡ của

bị để làm thí

giáo viên

nghiệm

Lắp ráp đƣợc chính

Không lắp

Tự lắp ráp
3.2. Lắp ráp
đƣợc thiết bị
thí nghiệm

3.3. Kiểm
tra thiết bị,
phát hiện sai
sót và sửa
chữa

đƣợc chính xác xác thiết bị thí

chọn đƣợc

ráp đƣợc thiết

thiết bị thí

nghiệm dƣới sự định bị thí nghiệm

nghiệm

hƣớng, giúp đỡ của
giáo viên

Tự kiểm tra

Kiểm tra thiết bị,

Có kiểm tra

thiết bị, phát

phát hiện đƣợc sai

thiết bị nhƣng

hiện đƣợc sai

sót và sửa chữa đƣợc chƣa phát

sót và sửa chữa những sai sót đơn

hiện đƣợc sai

đƣợc những sai giản, thông thƣờng

sót và chƣa

sót đơn giản,

dƣới sự định hƣớng,

sửa chữa

thông thƣờng

giúp đỡ của giáo

đƣợc những

13


Tự tiến hành

3. Tiến
hành các

3.4. Tiến

phƣơng

hành đƣợc

án thí

thí nghiệm

kế

3.5. Quan
sát hiện
tƣợng diễn
ra, thu thập
và ghi lại dữ
liệu

sai sót

Tiến hành đƣợc

Không tiến

đƣợc chính xác chính xác các thao

hành đƣợc thí

các thao tác thí

tác thí nghiệm dƣới

nghiệm

nghiệm

sự định hƣớng, giúp
đỡ của giáo viên

nghiệm
đã thiết

viên

Tự quan sát,

Quan sát, giải thích

Quan sát hiện

giải thích đƣợc

đƣợc hiện tƣợng

tƣợng diễn ra

hiện tƣợng

diễn ra, thu thập và

nhƣng chƣa

diễn ra, thu

ghi lại dữ liệu một

giải thích

thập và ghi lại

cách chính xác dƣới

đƣợc hiện

dữ liệu một

sự định hƣớng, giúp

tƣợng và

cách chính xác

đỡ của giáo viên

chƣa thu thập
và ghi lại dữ
liệu đúng.

4.1. Xử lí
đƣợc kết
quả đo

Tự xử lí đƣợc

Xử lí đƣợc kết quả

Không xử lí

kết quả thí

thí nghiệm chính

đƣợc kết quả

nghiệm chính

xác, tính toán đƣợc

thí nghiệm

xác, tính toán

sai số của thí

đƣợc sai số của nghiệm dƣới sự định
hƣớng, giúp đỡ của

thí nghiệm

giáo viên
4.2. Biểu

Tự biểu diễn

Biểu diễn kết quả đo

Không biểu

diễn kết quả

kết quả đo

đƣợc dƣới nhiều

diễn đƣợc

đo đƣợc

đƣợc dƣới

dạng (bảng hay đồ

đúng kết quả

dƣới nhiều

nhiều dạng

thị) dƣới sự định

14


(bảng hay đồ

hƣớng, giúp đỡ của

thị)

giáo viên

4.3. Biện

Tự biện luận

Biện luận đƣợc tính

Không biện

luận đƣợc

đƣợc tính đúng

đúng đắn của kết

luận đƣợc

tính đúng

đắn, nêu đƣợc

quả thí nghiệm và

tính đúng đắn

đắn của kết

kết luận rút ra

kết luận rút ra từ kết

của kết quả

quả thí

từ kết quả thí

quả thí nghiệm dƣới

thí nghiệm và

nghiệm và

nghiệm

sự định hƣớng, giúp

kết luận rút ra

đỡ của giáo viên

từ kết quả thí

dạng

4. Xử lí,

kết luận rút

phân tích

ra từ kết quả

và trình

thí nghiệm

bày kết
quả
4.4. Đánh
giá, cải tiến
phép đo

đo

nghiệm

Tự đánh giá,

Đánh giá, nêu đƣợc

Chƣa nêu

nêu đƣợc cách

cách cải tiến phép

đƣợc cách cải

cải tiến phép

đo và thực hiện cải

tiến phép đo

đo và thực hiện tiến phép đo dƣới sự

và chƣa thực

cải tiến phép

định hƣớng, giúp đỡ

hiện cải tiến

đo

của giáo viên

phép đo

Bảng 2: Tiêu chí đánh giá và cấp độ đánh giá của các thành tố của NLTN
1.2. Lí luận về việc xây dựng các nhiệm vụ thực nghiệm trong việc phát triển
năng lực thực nghiệm cho học sinh
1.2.1. Khái niệm nhiệm vụ thực nghiệm

Câu hỏi là phát ngôn đƣợc đƣa ra với mục đích chính nhằm nhận đƣợc thông
tin từ phía ngƣời đƣợc hỏi[13].
Hay Lê Phƣớc Lộc đã đƣa ra khái niệm câu hỏi trong đời thƣờng nhƣ sau: “
Câu hỏi trong đời thƣờng biểu hiện sự mong muốn tìm tòi, hiểu biết của con ngƣời
từ thƣở mới bắt đầu tập nói ”[6].
15


Từ các khái niệm câu hỏi trên , trong môn vật lí, có thể hiểu: Câu hỏi vật lí là
những câu hỏi, những yêu cầu học tập đặt ra cho học sinh về sự vật, hiện tƣợng vật
lí và dùng các kiến thức vật lí để trả lời.
“ Trong thực tiễn dạy học, bài tập vật lí đƣợc hiểu là một vấn đề đƣợc đặt ra
mà trong trƣờng hợp tổng quát đòi hỏi giải quyết nhờ những suy luận lôgic, những
phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và phƣơng pháp vật lí. Hiểu theo
nghĩa rộng thì mỗi một vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng
chính là một bài tập đối với học sinh. Sự tƣ duy định hƣớng một cách tích cực luôn
luôn là việc giải bài tập” [12].
Có thể thấy rằng, cả câu hỏi và bài tập vật lí đều là những nhiệm vụ, những
yêu cầu mà học sinh nhận đƣợc từ giáo viên trong dạy học. Các nhiệm vụ đó có thể
xuất hiện ở nhiều giai đoạn khác nhau trong tiến trình dạy học. Các nhiệm vụ đó có
thể bao hàm hay là sự cụ thể hóa của nhau,…..ví dụ giáo viên có thể đặt câu hỏi cho
học sinh khi mở đầu bài học “ Tại sao không lật đổ đƣợc con lật đật ?” khi dạy bài
20 Sgk vật lí 10 : “Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế” và
sau khi học xong bài 20, giáo viên có thể giao cho học sinh bài tập: “D ựa vào kiến
thức đã đƣợc học , giải thích cơ chế không lật đổ đƣợc con lật đật?”. Nhƣ vậy
nhiệm vụ giáo viên giao cho học sinh sau khi học xong bài 20 đã cụ thể hóa nhiệm
vụ đã giao ở đầu bài học. Khi thiết kế các nhiệm vụ đó giáo viên cần cân nhắc sao
cho phù hợp với lứa tuổi và điều kiện học tập của học sinh.
Với mục tiêu tạo ra các nhiệm vụ để phát triển đƣợc NLTN cho học sinh,
chúng tôi cho rằng nhiệm vụ đó có thể là các câu hỏi hoặc bài tập, những yêu cầu

trong trò chơi hoặc trong dự án học tập miễn là khi giải quyết nó học sinh cần phải
thực hiện các hoạt động thực nghiệm. Bởi vậy, chúng tôi quan niệm: Nhiệm vụ thực
nghiệm (NVTN) trong dạy học vật lí là yêu cầu đặt ra cho học sinh mà trong đó đòi
hỏi học sinh phải thực hiện các hoạt động thực nghiệm phù hợp với lứa tuổi và điều
kiện học tập mới giải quyết đƣợc yêu cầu đặt ra.
1.2.2. Phân loại nhiệm vụ thực nghiệm
Có nhiều cách khác nhau để phân loại NVTN, chẳng hạn:

16