VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG ‘SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 12 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN

0

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
…………….***……………

NGÔ THỊ MAI

VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG ‘SÓNG ÁNH
SÁNG” VẬT LÝ 12 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC


1

NGHỆ AN 2013


2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
…………….***……………

NGÔ THỊ MAI

VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀO
DẠY HỌC CHƯƠNG ‘’SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT LÝ
12 CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Chuyên ngành: LÝ LUẬN & PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ
Mã số: 60.14.10

Cán bộ hướng dẫn khoa học:PGS.TS HÀ VĂN HÙNG


3
NGHỆ AN 2013

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong tổ Phương pháp giảng
dạy môn Vật lý, phòng Đào tạo Sau đại học trường Đại học Vinh, các đồng
chí lãnh đạo cùng các thầy cô trong tổ Vật lý Trường THPT Nguyễn Thức
Tự Huyện Nghi Lộc đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ động viên tôi trong
quá trình học tập và nghiên cứu.
Đặc biệt, tôi trân trọng cảm ơn PGS.TS Hà Văn Hùng, người đã tận
tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và
hoàn thành luận văn.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng luận văn vẫn không tránh khỏi
những thiếu sót. Tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý
Thầy, Cô giáo và bạn bè để có thể sửa chữa và hoàn thiện luận văn của
mình.
Xin chân thành cảm ơn.
Tác giả

Ngô Thị Mai

CÁC KÍ TỰ VIẾT TẮT
BTVL

: Bài tập Vật lý

ĐC

: Đối chứng

TN

: Thực nghiệm

GV

: Giáo viên

HS

: Học sinh

NXB

: Nhà xuất bản

PGS

: Phó giáo sư

SGV

: Sách giáo viên

SGK

: Sách giáo khoa

SBT

: Sách bài tập

PPDH

: Phương pháp dạy học

NVĐ

: Nêu vấn đề

GQVĐ

: Giải quyết vấn đề

DHGQVĐ

: Dạy học giải quyết vấn đề

THPT

: Trung học phổ thông

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU..................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài...............................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu.........................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................2
4. Giả thuyết khoa học...........................................................................2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu.........................................................................2
6. Phương pháp nghiên cứu...................................................................3
7. Đóng góp của luận văn......................................................................3
8. Cấu trúc luận văn...............................................................................3
Chương 1:Lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý ở
trường phổ thông.................................................................................5
1.1. Lý thuyết về dạy học giải quyết vấn đề.......................................5
1.1.1. Cơ sở của dạy học giải quyết vấn đề........................................5
1.1.2. Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề....................................6
1.1.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề....................................8
1.1.4. Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề.............................11
1.1.5. Các điều kiện để triển khai dạy học giải quyết vấn đề.............16
1.1.6. Vai trò của giáo viên và HS trong dạy học giải quyết vấn đề...18
1.2. Chuyển hóa phương pháp giải quyết vấn đề trong nghiên cứu khoa
học Vật lý thành phương pháp giải quyết vấn đề trong tìm kiếm xây
dựng kiến thức cho học sinh.............................................................19
1.2.1. Hướng dẫn tìm tòi quy về kiến thức, phương pháp đã biết......19
1.2.2. Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần...................................20
1.2.3. Hướng dẫn tìm tòi sáng tạo khái quát.....................................21
1.3 Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề trong bài học Vật lý xây dựng
kiến thức mới....................................................................................21

Kết luận chương 1................................................................................22


Chương 2: Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào dạy học chương
“Sóng ánh sáng” Vật lý 12 chương trình chuẩn.................................24
2.1. Vị trí của chương “ Sóng ánh sáng” Vật lý 12 chương trình chuẩn
trong chương trình Vật lý phổ thông và những thuận lợi của chương để
thực hiện phương pháp dạy học giải quyết vấn đề...........................24
2.2. Mục tiêu dạy học của chương “ Sóng ánh sáng” Vật lý 12 chương
trình chuẩn........................................................................................26
2.2.1. Mục tiêu theo chuẩn kiến thức kỹ năng do Bộ giáo dục và đào tạo
ban hành.........................................................................................26
2.2.2. Mục tiêu bổ sung theo định hướng nghiên cứu.......................27
2.3. Nội dung cơ bản của chương “ Sóng ánh sáng” Vật lý 12 chương
trình chuẩn........................................................................................28
2.3.1. Nội dung dạy học..................................................................28
2.3.2. Cấu trúc nội dung của chương...............................................34
2.4. Chuẩn bị các điều kiện cho việc triển khai thiết kế tiến trình dạy
học theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề...............................36
2.4.1. Thiết kế các tình huống vấn đề dùng cho dạy học chương......36
2.4.2. Xây dựng kho tư liệu trực quan hóa tạo điều kiện để học sinh phát
biểu vấn đề, tự lực tìm kiếm xây dựng kiến thức, vận dụng kiến thức.38
2.5. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương trong bài học
xây dựng kiến thức mới....................................................................42
Kết luận chương 2................................................................................73
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm....................................................74
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm................................................74
3.2. Đối tượng thực nghiệm..............................................................74
3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm..............................................................75
3.4. Nội dung thực nghiệm...............................................................75

3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm...................................................76
3.5.1. Đánh giá định tính.................................................................76
3.5.2. Đánh giá định lượng..............................................................77
Kết luận chương 3................................................................................83
KẾT LUẬN CHUNG..............................................................................84
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................86


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội
nhập quốc tế. Đặt ra những yêu cầu mới về nhân tố con người cũng như đặt ra
những thách thức mới cho ngành giáo dục.
Để có nguồn nhân lực trên, yêu cầu đặt ra là phải đổi mới giáo dục, trong
đó có đổi mới mục tiêu giáo dục, đổi mới nội dung giáo dục và phương pháp
dạy và học. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã được xác định trong
Nghị Quyết Trung ương 4 khóa VII (1-1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa
VIII (12- 1996) và được thể chế hóa trong Luật Giáo dục sửa đổi ban hành ngày
27/6/2005, điều 2.4, đã ghi “ Phương pháp giáo dục phải phát huy được tính tích
cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; Bồi dưỡng cho người học
năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”.
Đổi mới phương pháp dạy học là một yêu cầu vô cùng cần thiết trong bối
cảnh hội nhập quốc tế hiện nay.
Dạy học giải quyết vấn đề là một trong những phương pháp dạy học được
vận dụng nhiều và có hiệu quả tốt trong quá trình dạy học. Đặc biệt là trong xu
hướng dạy học hiện đại, dạy học giải quyết vấn đề càng có ý nghĩa trong việc

phát huy tư duy độc lập sáng tạo của người học; khắc phục được nhược điểm
của phương pháp dạy học truyền thống “ giảng giải_minh họa” , chỉ phát huy
tính tích cực của người dạy.
Do đó việc nghiên cứu và vận dụng phương pháp dạy học giải quyết vấn
đề vào trong dạy học môn Vật lý ở trường phổ thông là cần thiết. Trong quá
trình dạy học Vật lý ở lớp 12 ở trường , tôi tâm đắc nhất là chương “ Sóng ánh
sáng” vì nó có sự lôgic giữa các bài từ đầu chương đến cuối chương và có nhiều
thí nghiệm hay phục vụ cho việc giảng dạy
Với các lý do trên tôi chọn đề tài :Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề
vào dạy học chương “ Sóng ánh sáng ” vật lý 12 chương trình chuẩn


2

2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề dạy học một số kiến thức chương “
Sóng ánh sáng ” vật lý 12 chương trình chuẩn nhằm phát huy tư duy độc lập
sáng tạo của người học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý 12 trung
học phổ thông.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
- Lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề
- Quá trình dạy học Vật lý ở trường Trung học phổ thông
* Phạm vi nghiên cứu
- Dạy học giải quyết vấn đề trong Vật lý
- Chương “ Sóng ánh sáng” Vật lý 12 chương trình chuẩn
- Học sinh lớp 12 cơ bản Trung học phổ thông
4. Giả thuyết khoa học
- Nếu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào dạy học chương “ Sóng ánh sáng”
thì sẽ phát huy được tính tự giác,tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của học

sinh góp phần nâng cao chất lựơng dạy học Vật lý lớp 12 Trung học phổ thông
- Đảm bảo tính khoa học phù hợp với điều kiện thực tiễn của trường.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề
5.2. Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, tài
liệu tham khảo, chuẩn kiến thức kỹ năng chương “Sóng ánh sáng” Vật lý 12
chương trình chuẩn.
5.3. Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Sóng ánh sáng” Vật lý 12 chương
trình chuẩn, đặc biệt là phương pháp dạy của giáo viên và phương pháp học của
học sinh ở trường Trung học phổ thông
5.4. Tìm hiểu nội dung, cấu trúc chương “Sóng ánh sáng”, xác định mục tiêu
day học chương theo định hướng nghiên cứu


3

5.5. Chuẩn bị các điều kiện cần thiết cho việc thiết kế các tiến trình dạy học
chương “Sóng ánh sáng”; thiết kế các tình huống vấn đề, chuẩn bị phương tiện
dạy học: thí nghiệm, hình ảnh trực quan…
5.6. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Sóng ánh sáng” theo
định hướng nghiên cứu.
5.7. Thực nghiệm sư phạm các bài học thiết kế.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và nhà nước, của Bộ giáo dục và đào tạo về
đổi mới phương pháp dạy học qua sách, báo
- Nghiên cứu lý luận dạy học giải quyết vấn đề qua sách, báo
- Nghiên cứu sách giáo khoa Vật lý 12 và các tài liệu hướng dẫn và tham khảo
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Điều tra, thăm dò, tìm hiểu thực tế dạy học giải quyết vấn đề của giáo viên và

học sinh ở trường Trung học phổ thông.
- Thực nghiệm sư phạm ở trường Trung học phổ thông.
6.3. Phương pháp thống kê toán học: xử lý, thống kê, đánh giá kết quả thực
nghiệm sư phạm.
7. Đóng góp của luận văn
- Hệ thống cơ sở lý luận dạy học vật lý 12 theo định hướng dạy học giải quyết
vấn đề.
- Các thí nghiệm , các ảnh chụp làm cơ sở vật chất cho dạy học giải quyết vấn
đề.
- Ba tiến trình dạy học theo định hướng giải quyết vấn đề phát huy tư duy độc
lập sáng tạo của người học
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu , kết luận và tài liệu tham khảo , luận văn được chia thành 3
chương :


4

Chương 1: Cơ sở lý luận của đề tài
Chương 2: Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào dạy học chương “
Sóng ánh sáng” Vật lý 12 chương trình chuẩn
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm


5

CHƯƠNG I:
LÝ THUYẾT DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
TRONG MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Lý thuyết về dạy học giải quyết vấn đề

1.1.1. Cơ sở của dạy học giải quyết vấn đề
a) Cơ sở tâm lý học
Hoạt động tư duy của con người chỉ thực sự xuất hiện khi có vấn đề, tức
là gặp phải một trở lực khoa học. Vấn đề này không thể giải quyết được bằng
vốn tri thức và kỹ năng đã có. Tuy nhiên nó liên quan mật thiết đến vốn tri thức
cũ và nếu giải quyết được thì sẽ làm tăng vốn hiểu biết. Vì thế mà HS có hứng
thú muốn nhận thức vấn đề đó. Hơn nữa có sự liên quan giữa vấn đề với vốn tri
thức cũ nên HS hi vọng có cơ sở để tháo gỡ nó. Nếu GV gợi để HS thấy với sự
cố gắng nhất định họ sẽ giả được bài toán đó và sẽ nâng được tầm hiểu biết . Khi
đó HS sẽ có nhu cầu nhận thức, có khát vọng hoạt động [11]
b) Cơ sở triết học
Theo triết học duy vật biện chứng “ mâu thuẫn là động lực thúc đẩy quá
trình phát triển” DHGQVĐ đã dựa trên quy luật đó. Mỗi vấn đề được gợi ra cho
HS chính là một mâu thuẫn giữa yêu cầu, nhiệm vụ nhận thức với vồn tri thức
và kinh nghiệm sẵn có của HS. Nếu giải quyết được mâu thuẫn đó thì chủ thể có
thêm được kiến thức mới[25]
Bài toán nhận thức chứa đựng mâu thuẫn khách quan giữa trình độ tri
thức và kỹ năng đã có của HS với trình độ tri thức và kỹ năng mà họ cần đạt tới.
Điều cơ bản là phải làm cho mâu thuẫn tồn tại khách quan kia trở thành mâu
thuẫn chủ quan tồn tại ngay trong nhận thức của HS. Chỉ có tích cực tham gia
giải quyết mâu thuẫn đó thì tiến trình học tập mới phát triển được. Đồng thời
GV phải gợi mở phương hướng và khả năng giải quyết mâu thuẫn đó. Khi nhận
thấy được khả năng đó thì động lực của quá trình nhận thức sẽ xuất hiện và HS


6

sẽ không còn ở vị trí thụ động nữa , mà họ sẽ rất tự giác và tích cực , họ trở nên
chủ thể của hoạt động [24]
c) Cơ sở giáo dục học

DHGQVĐ phù hợp với nguyên tắc tự giác và tích cực vì nó khiêu gợi
được hoạt động học tập và chủ thể được hướng đích , gợi động cơ trong quá
trình phát hiện và giải quyết vấn đề
DHGQVĐ biểu hiện thống nhất giữa chức năng giáo dưỡng và giáo dục.
Điều này thể hiện ở chỗ trong DHGQVĐ , HS học cách khám phá có nghĩa là
HS được rèn luyện cách phát hiện , tiếp cận giải quyết một vấn đề khoa học.
Đồng thời DHGQVĐ cũng góp phần bồi dưỡng cho HS những đức tính cần thiết
của người lao động sáng tạo như: tính chủ động, tự tin, kiên trì.
d) Cơ sở thực tiễn
Thực tiễn cuộc sống yêu cầu nhà trường phải tạo ra cho xã hội những
người có trí tuệ , chủ động, sáng tạo , kiên trì, có năng lực tiếp cận và GQVĐ
trong mọi lĩnh vực. Để thực hiện những yêu cầu trên , đòi hỏi nhà trường phải
cải tiến phương pháp dạy học . Các phương pháp dạy học truyền thống phải
chuyển hóa trở thành các phương pháp dạy học tích cực. DHGQVĐ tập trung
vào người học, kích thích hứng thú, nhu cầu, niềm tin nhận thức, phát huy tính
tích cực của tư duy, bồi dưỡng cho HS phương thức và năng lực GQVĐ
1.1.2. Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề
Tư tưởng trung tâm của dạy học giải quyết giải quyết vấn đề là đưa quá
trình học tập của HS về gần hơn với quá trình tìm tòi, phát hiện khám phá của
chính các nhà khoa học. Tuy nhiên cần chú ý đến những điểm khác nhau căn bản
giữa nhà bác học và HS khi giải quyết vấn đề như về động cơ, hứng thú , nhu
cầu, năng lực giải quyết vấn đề, về điều kiện và phương tiện làm việc.
Theo V.A Gruchetsky, dạy học giải quyết vấn đề đòi hỏi phải nhiều thời
gian nhưng “ Thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng


7

phương pháp giải quyết vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của HS
được phát triển đến mức đầy đủ”.[23]

Theo V. Ô - Kôn: “ Dạy học nêu vấn đề là tập hợp những hành động như
tổ chức các tình huống có vấn đề , phát biểu các vấn đề,… giúp đỡ những điều
kiện cần thiết để HS giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng
chỉ đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu nhận được”.[24]
Theo I.Ia.Lence:” Dạy học nêu vấn đề là phương pháp dạy học trong đó
HS tham gia một cách có hệ thống vào quá trình giải quyết các vấn đề được xây
dựng theo nội dung tài liệu học trong chương trình”.[12]
Theo Nguyễn Quang Lạc : DHGQVĐ là một hình thức dạy học trong đó
HS được coi như “ nhà khoa học trẻ” , tự giác và tích cực tổ chức quá trình xây
dựng tri thức mới cho bản thân. Hoạt động đó diễn ra giống như hoạt động
nghiên cứu khoa học , mặc dù kết quả của nó là tìm thấy lại những điều đã có
trong khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với HS. Người GV phải thực sự
quan tâm đến cả nội dung khoa học mà HS đã xây dựng được lẫn phương pháp
hoạt động của HS để đạt được điều đó, do vậy GV phải là nhà thiết kế, tổ chức
và chỉ đạo thi công . Đó là một hoạt động sáng tạo và đòi hỏi tài nghệ sư phạm,
lòng kiên trì. , sự khoan dung và độ lượng cao. Bởi vì GV phải chỉ đạo lớp trẻ
non nớt , không phải tái tạo cái đã quen biết mà là đi xây dựng cái mới cho họ ,
còn đối với GV thì đó lại là điều quá cũ.[13]; [14]
Như vậy, có thể hiểu bản chất của DHGQVĐ là một phương pháp dạy học
trong đó GV tổ chức cho HS tự lực xây dựng kiến thức mới dưới sự giúp đỡ,
hướng dẫn , điều khiển của GV. Hoạt động đó diễn ra theo tiến trình nghiên cứu
khoa học, bao gồm các bước như tạo tình huống có vấn đề , giải quyết vấn đề ,
hợp thức hóa và vận dụng kiến thức.
DHGQVĐ không phải là một phương pháp dạy học cụ thể đơn nhất mà
nó là tập hợp nhiều phương pháp dạy học cụ thể nhằm tổ chức hoạt động nhận
thức của HS theo con đường hình thành và giải quyết vấn đề. Trong phạm vi


8

phương pháp dạy học thì DHGQVĐ có khả năng thâm nhập vào hầu hết những
phương pháp dạy học khác và làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn.
Vì vậy DHGQVĐ cần được coi như tên gọi để chỉ cơ sở của các phương pháp
dạy học có khả năng kích thích HS tham gia vào quá trình hoạt động nhận thức
một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉ đạo của GV.
1.1.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề
Có thể coi cấu trúc của DHGQVĐ gồm ba giai đoạn: tạo tình huống có
vấn đề, hướng dẫn giải quyết vấn đề và vận dụng tri thức để củng cố và mở rộng
vấn đề.[14] [16]
a) Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề
Giai đoạn này có nhiệm vụ kích thích thần kinh hoạt động tạo cho HS
một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động và có thái độ sẵn sàng
lao vào công việc. Nội dung hoạt động của GV là: tạo cho được “ vấn đề nhận
thức” tức là tạo cho được mâu thuẫn khách quan giữa cái đã biết và cái chưa
biết. Sau đó “ cấy” mâu thuẫn khách quan đó vào tiến trình nhận thức của HS,
tức là làm cho HS thấy được, cảm nhận được sự tồn tại hiển nhiên mâu thuẫn đó
trên con đường học tập của chính họ. Tiếp theo GV phải khơi nguồn tiềm lực ở
HS để họ thấy họ có vốn liếng tri thức, chỉ cần họ cố gắng thì sẽ tự lực giải
quyết được mâu thuẫn đó.
Nội dung hoạt động của HS trong giai đoạn này là tiếp nhận “ bài toán
nhận thức “, tiếp nhận “ vấn đề “ và chuyển sang trạng thái sẵn sàng, tích cực
hoạt động.
Điều cơ bản để phân biệt giai đoạn đặt vấn đề thông thường của dạy học
truyền thống với giai đoạn tạo tình huống có vấn đề trong DHGQVĐ là ở chỗ
GV có làm cho HS nhận ra mâu thuẫn và chấp nhận mâu thuẫn giữa “ cái đã
biết” và “ cái chưa biết” hay không, và có làm cho họ có được quyết tâm có sự
nỗ lực để tham gia giải quyết bài toán nhận thức đó không. Nếu GV chỉ thông
báo đề mục bài học và nội dung sẽ học thì sẽ không xuất hiện bài toán nhận

9

thức, vì vậy không làm xuất hiện mâu thuẫn nào cả. Do đó GV phải biết dùng
mọi phương tiện, mọi biện pháp và thủ thuật để xây dựng nên mâu thuẫn, vạch
ra mâu thuẫn. Tuy nhiên, chỉ nên đặt trước HS những khó khăn vừa sức tạo điều
kiện cho các em cố gắng suy nghĩ và tin tưởng rằng mình sẽ giải quyết được vấn
đề đặt ra. Tránh trường hợp GV đưa ra tình huống quá khó, nếu tình huống vượt
xa so với khả năng của các em thì sẽ làm cho họ thờ ơ trước tình huống mà GV
đặt ra.
b) Giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề
Đây là giai đoạn rất quan trọng bởi vì ở đây HS sẽ quen dần với phương
pháp nghiên cứu của nhà Vật lý học, ở mức độ tập dượt xây dựng kiến thức để
phản ánh những sự kiện thực tế. Khi HS đã ở trạng thái tâm lý sẵn sàng tham gia
hoạt động giải quyết “ bài toán nhận thức” , GV căn cứ vào đặc điểm nội dung
bài toán ấy và điều kiện dạy học để lựa chọn cách định hướng hoạt động cho họ
một cách hợp lý nhất. Ở giai đoạn này, ứng với đề tài đang học cụ thể GV cố
gắng hoàn thành cho HS những thao tác cơ bản của hoạt động có tính chất
nghiên cứu khoa học Vật lý
Các bước của giai đoạn này như sau:
- Xây dựng giả thuyết khoa học, trong bước này cần hướng dẫn để HS biết quan
sát sự kiện ( có thể qua mô hình hoặc thí nghiệm, hay quan sát với những kiến
thức họ đã có). Có hai con đường để tìm mối liên hệ đó: con đường suy diễn và
con đường quy nạp.
Trong dạy học Vật lý theo kiểu giải quyết vấn đề , có thể có nhiều dịp để
cho HS tập dượt việc xây dựng những giả thuyết. Nếu cùng một hiện tượng mà
tập thể HS nêu được nhiều giả thuyết thì tổ chức cho họ trao đổi, phân tích và
chọn lấy giả thuyết tốt nhất. Đó là giả thuyết có cơ sở khoa học vững vàng nhất.
Đối với HS, các tri thức đã học chính là cơ sở để họ lựa chọn khi lập luận xây
dựng giả thuyết.

10

- Khi đã có giả thuyết , GV cần chỉ đạo, hướng dẫn để HS thảo luận các
phương án đánh giá tính đúng đắn của nó. Có trường hợp không thể trực tiếp
kiểm chứng thì cần hướng dẫn HS để từ giả thuyết , bằng suy luận toán học hoặc
tư duy logic để suy ra hệ quả. Với hệ quả được rút ra từ giả thuyết, cần kiểm tra
xem hệ quả đó có phù hợp với các lý thuyết đã có không. Bằng tư duy lôgic, tư
duy biện chứng và toán học mà xác nhận sự phù hợp của hệ quả với các lý
thuyết đã có thì phương pháp đã dùng là phương pháp lý thuyết. Nếu phải thiết
kế hay chế tạo , lắp ráp thí nghiệm để xác định sự đúng đắn của hệ quả rút ra từ
giả thuyết thì đó là phương pháp thực nghiệm. Khi hệ quả được khẳng định là
đúng đắn thì giả thuyết khoa học cũng được xác nhận.
- Chỉnh lý giả thuyết để nó trở thành tri thức lý thuyết. Đó là sự quy nạp, sự
chấp nhận một tri thức mới, sắp xếp nó vào một lĩnh vực nào đó của kho tàng tri
thức khoa học Vật lý. Ở đây cũng cần để cho HS tập luyện cách diễn đạt tư
tưởng Vật lý bằng ngôn ngữ.
Để thực hiện tốt giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề cần có các biện
pháp sau đây:
- Huy động ở mức độ cao các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp….
kết hợp linh hoạt giữa nhận thức cảm tính và nhận thức lý tính
- Dùng các thí nghiệm để kiểm tra kết quả, gây lòng tin cho HS.
Trong giai đoạn này HS thường không có khả năng hoàn toàn tự lực trong
thời gian ngắn ngủi giải quyết trọn vẹn vấn đề như nhà khoa học. Vì vậy cần có
sự hướng dẫn, giúp đỡ của GV để HS có thể giải quyết vấn đề với mức độ tự lực
cao nhất. Ban đầu HS có thể còn lúng túng trong phương thức giải quyết vấn đề
nhưng qua quá trình rèn luyện họ sẽ quen dần và ngày càng vững vàng trong
bước giải quyết vấn đề.
c) Giai đoạn vận dụng tri thức
Ở giai đoạn cuối cùng của quá trình DHGQVĐ là vận dụng các kiến thức

mới thu nhận được, làm cho kiến thức của HS được củng cố vững chắc hơn.


11

Bước đầu của giai đoạn này là cho HS giải quyết các nhiệm vụ đơn giản
như giải bài toán, phân tích và giải thích các sự kiện tương tự. Bước này chủ yếu
giúp HS nhớ , thuộc và hiểu tri thức , tái hiện nó là chính.
Bước tiếp theo, yêu cầu HS phải vận dụng tri thức vào những tình huống
mới , kể cả các tình huống có tính chất công nghệ, kỹ thuật. Ra các bài tập có
tính sáng tạo, đảm bảo tính vừa sức và không quá phức tạp.
Như vậy ở giai đoạn này HS vừa được củng cố kiến thức một cách vững
chắc với mức độ đa dạng phong phú, vừa được luyện tập giải quyết vấn đề mới,
từ đó tư duy được phát triển.
1.1.4. Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề
Để có thể vận dụng linh hoạt lý luận của phương pháp DHGQVĐ vào
việc dạy học các đề tài cụ thể khác nhau , có thể chia DHGQVĐ thành ba mức
độ tùy theo phần tham gia của HS nhiều hay ít vào quá trình giải quyết vấn đề.
Đó là các mức độ: [16] [22]
- Trình bày nêu vấn đề
- Tìm tòi nghiên cứu một phần
- Tìm tòi nghiên cứu sáng tạo
Các mức độ của DHGQVĐ

Mức độ
HS chứng kiến
HS tham gia trực tiếp
Mức độ 1: Nêu Tất cả các chu trình Tiếp nhận câu hỏi nhận thức: mong
vấn đề

nhận thức sáng tạo muốn, niềm tin giải quyết vấn đề

Vật lý
Mức độ 2: Tìm Quá trình tìm tòi - Suy đoán giả thuyết
tòi một phần

vấn đề

- Suy luận lôgic từ giả thuyết tiên

Thí nghiệm kiểm tra đoán hiện tượng mới
- Xây dựng phương án thí nghiệm,
kiểm tra giả thuyết/hệ quả giả thuyết
- Quan sát ghi nhận kết quả


12

- Xử lí số liệu thí nghiệm
- Khái quát hóa rút ra kết luận
- Ghi nhận tri thức mới
Mức

độ

Nghiên

- Vận dụng tri thức mới
3: Quá trình tìm tòi Tất cả các chu trình của nhận thức
cứu vấn đề

sáng tạo vật lí

thiết kế sáng
tạo
1.1.4.1. Mức 1: Trình bày nêu vấn đề
Khác với dạy học cổ truyền, ở mức độ trình bày nêu vấn đề, GV không
dành quyền hoàn toàn chủ động truyền thụ tri thức và HS không đơn thuần tiếp
thu bài giảng, mà GV có dành thời gian để tạo những tình huống có vấn đề nhằm
gây sự chú ý, kích thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để HS
nhận ra bài toán nhận thức, thậm chí có thể suy ngẫm và đoán nhận phương án
giải quyết…. Nhưng HS chỉ có cơ hội thực hiện các thao tác đó bằng tư duy
ngôn ngữ thuần mà chưa được phép bộc lộ ý nghĩ bằng lời nói, hành động, ngôn
ngữ viết,….
Khác với dạy học cổ truyền, ở mức độ trình bày nêu vấn đề, GV đặt ra
trước mắt HS những mâu thuẫn tồn tại khách quan giữa trình độ tri thức mà HS
đã chiếm lĩnh và trình độ tri thức họ cần tiếp nhận .Sau đó GV trình bày cách
thức giải quyết mâu thuẫn ấy và tự mình giải quyết mâu thuẫn trong sự theo dõi
và kiểm tra của HS. Kết quả là HS tiếp nhận tri thức trong sự cùng tư duy với
GV.
Dạy học ở mức độ trình bày nêu vấn đề có tác dụng duy trì sự chú ý theo
dõi bài giảng, nhờ đó HS hiểu được bài. Ngoài ra tác dụng của trình bày nêu vấn
đề còn là ở tính chất “ dự kiến” của nó. Trong quá trình nghe giảng một bài trình
bày chặt chẽ, nhiều khi HS dự đoán được bước nghiên cứu tiếp theo hoặc xây


13

dựng bước đó theo cách riêng của mình, qua đó biểu lộ hình thức tối ưu của
sáng tạo ở trình độ nào đó.

Tuy nhiên, hạn chế của DHGQVĐ ở mức độ này là: HS chưa được giao
nhiệm vụ trực tiếp giải quyết vấn đề nên họ chỉ có điều kiện để theo dõi con
đường có tính chất định chuẩn của sự tìm kiếm tri thức. Họ chưa có điều kiện để
bộc lộ khả năng tìm kiếm tri thức và do đó chưa rèn luyện được kỹ năng ngôn
ngữ và thực hành vật chất. Ở đây, HS chỉ có thể tiến hành các thao tác tư duy
ngầm, bằng ngôn ngữ thầm theo mẫu các thao tác tư duy của GV và học tập theo
mẫu ấy. Mặc dù khi dạy học, GV có thể dùng các phương tiện lời nói hay
phương tiện trực quan, thậm chí cả phương tiện thực hành, nhưng HS mới chỉ
được nghe , nhìn chứ chưa có cơ hội phát biểu , phê phán , trao đổi… và HS
không được sử dụng các phương tiện đó.
* Ưu, nhược điểm của phương pháp trình bày nêu vấn đề
- Ưu điểm:
- Không đòi hỏi nhiều thời gian , có thể áp dụng cho hầu hết đề tài học tập
- Tạo cho HS hứng thú trong học tập
- Rèn luyện cho HS trí nhớ, tái hiện lại quá trình giải quyết vấn đề theo angôrit
mẫu của GV.
- Nhược điểm:
- Tạo thói quen cho HS tư tưởng ỷ lại, cách học thụ động
- Chưa giúp HS có đủ điều kiện lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến
hành lập kế hoạch giải quyết vấn đề, chưa rèn luyện được kỹ năng thực hành vật
chất và trí tuệ.
1.1.4.2.Mức độ 2: Tìm tòi nghiên cứu một phần (tìm tòi nghiên cứu từng phần)
Dạy học ở mức độ này đòi hỏi GV phải tạo cơ hội cho HS cùng tham gia
hoạt động thực sự. Phải để cho HS bộc lộ suy nghĩ bằng ngôn ngữ hoặc tham gia
cùng GV ở một số khâu thực hành thí nghiệm


14

Trong các giai đoạn: Tạo tình huống có vấn đề, giải quyết vấn đề và vận

dụng tri thức vào DHGQVĐ , đều có thể tổ chức cho HS tham gia hoạt động.
Nhờ dạng DHGQVĐ này, HS thu được kinh nghiệm hoạt động sáng tạo,
nắm được các yếu tố tìm tòi nghiên cứu, tuy nhiên không lĩnh hội được kinh
nghiệm xây dựng và tiến hành toàn bộ cuộc nghiên cứu.
Ở mức độ này, khi HS không giải được bài toán thì GV có thể thực hiện
theo các hình thức sau:
- GV xây dựng một bài toán tương tự như thế nhưng hẹp hơn.
- GV chia bài toán cần nghiên cứu thành các bài toán nhỏ hơn, dễ hơn, nhưng
tập hợp lại thì thành lời giải cho bài toán lúc đầu.
- GV gợi ý những dự kiến bổ sung cho điều kiện của bài toán, nhờ đó hạn chế
được số bước giải và phạm vi tìm tòi.
- GV giải thích rõ vấn đề, rồi có thể chỉ yêu cầu HS rút ra kết luận, chỉ nêu giả
thuyết, chỉ lập kế hoạch kiểm tra giả thuyết đó.
- Đàm thoại có tính chất phát kiến. Đó là hệ thống câu hỏi do GV xây dựng thế
nào để mỗi câu hỏi sau được suy ra từ câu hỏi trước, để việc đặt nó trong cuộc
đàm thoại là có lý do, để tất cả các câu hỏi và lời giải của HS cho câu hỏi đó và
điều chủ yếu là sao cho một số câu hỏi và đa số câu hỏi hợp thành những bài
toán nhỏ trên con đường đi tới lời giải cho bài toán cơ bản.
* Ưu, nhược điểm của phương pháp tìm tòi nghiên cứu từng phần
- Ưu điểm:
+ Có khả năng giúp cho HS thu được kinh nghiệm sáng tạo, phát huy được năng
lực tư duy độc lập ở mức độ đáng kể, bồi dưỡng được tiềm lực thích ứng với
nghề nghiệp tương lai.
+ Gây cho HS hứng thú nhận thức, tìm tòi, tránh được tư tưởng ỷ lại, cách học
thụ động và hình thức
- Nhược điểm:
- Đòi hỏi nhiều thời gian và không phải lúc nào cũng áp dụng được


15

- Chưa cho phép HS có điều kiện lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến
hành toàn bộ kế hoạch giải quyết vấn đề lớn trọn vẹn.
1.1.4.3 Mức độ 3: Tìm tòi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế, sáng
tạo)
Đây là mức độ cao nhất của DHGQVĐ . Ở mức độ này, thì sự tự lực của
HS là chủ yếu, sự hướng dẫn và chỉ đạo của GV có tính chất định hướng và có
tính chất gián tiếp cao.
Sau khi HS đã ý thức được vấn đề đặt ra ( do GV hướng dẫn hoặc cao hơn
nữa là HS tự lực đề xuất vấn đề), HS tự mình vạch kế hoạch tìm tòi, xây dựng
giả thuyết, tìm ra cách kiểm tra giả thuyết, tiến hành quan sát kiểm tra thí
nghiệm, phân tích kết quả thí nghiệm, khái quát hóa, rút ra kết luận…
Như vậy, trong phương pháp này, người GV đưa HS vào con đường tự lực
thực hiện tất cả các giai đoạn của quá trình tìm tòi , hoạt động nhận thức của HS
ở đây gần giống như hoạt động nghiên cứu của các nhà khoa học.
Dạy học ở mức độ này thường được tiến hành dưới dạng bài tập thí
nghiệm, các tiểu luận chuyên đề, các bài học có định hướng thiết kế (hay dạy
học dự án). Có thể giao cho mỗi HS một đề tài hoặc mỗi nhóm một đề tài.
* Ưu, nhược điểm của kiểu phương pháp tìm tòi nghiên cứu sáng tạo
(nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo)
- Ưu điểm:
+ Giúp HS nắm tri thức và hành động trí tuệ một cách vững vàng , sâu sắc
+ Tạo điều kiện cho HS phát huy được trí thông minh, sáng tạo, nâng cao hứng
thú nhận thức, hình thành được nhu cầu tham gia hoạt động tìm kiếm.
+ Bồi dưỡng được phẩm chất và tác phong làm việc của nhà nghiên cứu khoa học.
- Nhược điểm:
+ Có thể dẫn đến tình trạng lạm dụng cũng như tình trạng không đảm bảo cho
mọi HS cùng vươn lên tương đối đồng đều do có sự phân hóa trình độ mà không
có sự cá biệt hóa.

16

+ Thích hợp với một số nội dung dạy học nhất định, tốn nhiều thời gian và công
sức.
Những mức độ khác nhau trong DHGQVĐ có những mục đích riêng, ưu
điểm riêng và hạn chế riêng của nó. Nhưng trong quá trình thực tế dạy học, ba
mức độ đó đôi khi được kết hợp, hỗ trợ, đan xen lẫn nhau.
1.1.5. Các điều kiện để triển khai dạy học giải quyết vấn đề [14]
- Nội dung tri thức khoa học (bao gồm cả kỹ năng, phương pháp) phải
chứa đựng yếu tố mới mà trước khi giải quyết vấn dề HS chưa biết, tri thức ấy
được tạo ra trong quá trình giải quyết vấn đề không thể chỉ bằng tư duy tái tạo
mà phải có sự nỗ lực tư duy của chủ thể vượt qua những vùng “ phát triển gần”
do GV tạo ra trong điều kiện của quá trình dạy học. Vì vậy , DHGQVĐ có thể
thực hiện cho các loại tiết học khác nhau như: bài học kiến thức mới, bài học bài
tập Vật lý, bài học thực hành Vật lý, bài học ôn tập tổng kết hệ thống hóa kiến
thức , bài học ngoại khóa. Tuy nhiên để thực hiện DHGQVĐ cần phải sắp xếp,
cấu tạo trật tự lôgic các kiến thức từ vĩ mô (từng phần, từng chương) đến vi mô (
từng bài học) theo tiến trình của nhận thức Vật lý.
- Thiết bị dạy học : thí nghiệm Vật lý – hạt nhân của hành động kiểm tra
xác nhận giải thuyết, do đó dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho
việc thực hiện dạy học giải quyết vấn đề.
- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của GV quyết định thành công
của dạy học giải quyết vấn đề. Trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung Vật lý kết
hợp với những kỹ năng sư phạm cần thiết GV xác định chính xác nội dung khoa
học của bài học, phát biểu thành mệnh đề gọn, rõ. Từ đó xây dựng tình huống có
vấn đề, đặt HS trước những câu hỏi nhận thức hấp dẫn có tính thiết thực, bất
ngờ, mới lạ…; dẫn dắt học sinh giải quyết vấn đề bằng hệ thống câu hỏi định
hướng hành động nhận thức theo tiến trình của sáng tạo Vật lý. Tài năng sư
phạm của GV được thể hiện ở hệ thống câu hỏi định hướng này. Căn cứ vào

17

mức độ tìm tòi trong hành động của HS do câu hỏi định hướng đưa lại, có thể
phân loại ba kiểu định hướng theo thứ tự từ thấp đến cao.
+ Định hướng tái tạo cụ thể câu hỏi của GV nhằm vào việc tái tạo ở HS
từng hành động, thao tác cụ thể, mà trước đó HS đã biết. Kiểu định hướng này
đảm bảo được hiệu quả rèn luyện kỹ năng và tạo cơ sở cần thiết cho HS có thể
thích ứng được với sự định hướng tìm tòi trong dạy học. Các dạng câu hỏi: Hiện
tượng (quá trình) tương tự với hiện tượng (quá trình) nào đã biết? Vấn đề này có
liên hệ với vấn đề nào tương tự? Các bước giải quyết vấn đề tương tự? Làm thế
nào để quy vấn đề này về vấn đề tương tự đã biết cách giải quyết?
+ Định hướng khái quát chương trình hóa : Câu hỏi của GV nhằm vào
việc giúp HS ý thức được đường lối khái quát của việc tìm tòi giải quyết vấn đề,
sự định hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý. Đầu tiên là
câu hỏi đòi hỏi HS tự lực giải quyết vấn đề đặt ra; nếu HS không đáp ứng được
thì có sự giúp đỡ tiếp theo của GV là từ sự định hướng khái quát ban đầu , thu
hẹp dần phạm vi phải tìm tòi sao cho vừa sức HS. Nếu HS vẫn không đáp ứng
được thì chuyển dần sang định hướng tái tạo từ việc hướng dẫn theo tái tạo
angôrit (cho biết trình tự thực hiện các hành động, thao tác) để theo đó HS tự
giải quyết vấn đề. Nếu HS không huy động đúng hành động, thao tác mong đợi
thì thực hiện tái tạo đối với mỗi hành động hoặc thao tác đó. Các câu hỏi thường
dùng: Bài toán yêu cầu giải quyết vấn đề gì? Câu hỏi của bài toán? Đã biết
những điều kiện gì? Dự đoán hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào? Mỗi giai đoạn
đó có liên quan đến hiện tượng Vật lý nào? Định luật nào chi phối? Vì sao có dự
đoán đó? Làm thế nào để kiểm tra dự đoán? Cần phải thực hiện như thế nào để
kiểm tra dự đoán? Kết quả thí nghiệm có phù hợp với dự đoán không? Điều gì
mới được rút ra từ thí nghiệm này?
+ Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo: Câu hỏi của GV nhằm vào

việc yêu cầu HS tự tìm tòi, huy động hoặc xây dựng kiến thức và cách thức hoạt
động thích hợp để giải quyết vấn đề. Đây là mức độ cao nhất của yêu cầu tìm tòi