Vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề khi dạy chương sóng ánh sáng vật lý 12 nâng cao nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh THPT chuyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN MẠNH SĨ

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY CHƯƠNG
“SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THPT CHUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

n


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN MẠNH SĨ

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY CHƯƠNG
“SÓNG ÁNH SÁNG” VẬT LÝ 12 NÂNG CAO NHẰM PHÁT TRIỂN
NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THPT CHUYÊN
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Bộ môn Vật lý
Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TÔ VĂN BÌNH

THÁI NGUYÊN - 2015
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐHTN

n


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công
trình nào khác.
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015
Học viên

Nguyễn Mạnh Sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐiHTN

n


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban giám
hiệu; Phòng đào tạo Sau đại học; Ban Chủ nhiệm và quý Thầy, Cô giáo khoa Vật lí
trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Vật lí,
trường THPT Chuyên Thái Nguyên, Phường Quang trung, TP. Thái Nguyên đã
nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên
cứu và thực hiện đề tài.
Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình chu
đáo của PGS-TS: Tô Văn Bình trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện luận
văn.Cuối cùng, tác giả muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân, bạn bè
đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Thái nguyên, tháng 08 năm 2015
Tác giả

Nguyễn Mạnh Sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐiiHTN

n


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................ vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 3
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 3

4. Nhiệm vụ nghiên cứu................................................................................................ 3
5. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 3
6. Giới hạn đề tài........................................................................................................... 4
7. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 4
8. Những đóng góp của luận văn .................................................................................. 4
9. Cấu trúc luận văn ...................................................................................................... 4
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG
PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH...... 5
1.1. Quan điểm dạy học hiện đại .................................................................................. 5
1.2. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ........................................... 6
1.2.1. Khái niệm về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ..................................... 6
1.2.2. Cơ sở khoa học của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ........................... 7
1.2.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề ........................................................... 9
1.3. Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạy học Vật lý.......................... 16
1.3.1. Năng lực ........................................................................................................ 16
1.3.2. Sáng tạo ......................................................................................................... 18
1.3.3. Năng lực sáng tạo của học sinh ..................................................................... 19

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐiiHi
TN

n


1.4. Thực trạng dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực sáng tạo cho học
sinh trường THPT chuyên TN. ................................................................................... 27
1.4.1. Chức năng, nhiệm vụ của trường THPT chuyên ........................................... 27
1.4.2. Đặc điểm của học sinh trường chuyên .......................................................... 28
1.4.3. Thực trạng dạy học vật lý theo hướng phát triển năng lực sáng tạo cho

học sinh trường THPT chuyên.................................................................................... 28
1.4.4. Người học sinh phải làm gì để học tốt môn vật lý ........................................ 29
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ........................................................................................... 31
Chương 2: VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY CHƯƠNG “SÓNG ÁNH
SÁNG” VẬT LÍ 12 NC ............................................................................................. 32
2.1. Vị trí, vai trò chương Sóng ánh sáng (Vật lý 12 NC) .......................................... 32
2.1.1 Vị trí, vai trò ................................................................................................... 32
2.1.2. Nhiệm vụ ....................................................................................................... 33
2.2. Chuẩn kiến thức, kỹ năng .................................................................................... 34
2.2.1. Chuẩn kiến thức ............................................................................................. 34
2.2.2. Chuẩn kỹ năng ............................................................................................... 34
2.3. Một số kiến thức quan trọng bổ xung .................................................................. 35
2.4. Tìm hiểu thực tế dạy học chương "Sóng ánh sáng"- Sách giáo khoa Vật lý 12
nâng cao ở các trường THPT trên địa bàn thành phố Thái nguyên tỉnh Thái Nguyên ...
38
2.4.1. Mục đích của việc điều tra............................................................................. 38
2.4.2. Phương pháp điều tra..................................................................................... 39
2.4.3. Kết quả điều tra ............................................................................................. 39
2.4.4. Một số hạn chế chung của HS ....................................................................... 40
2.5. Thiết kế tiến trình dạy học một số giáo án trong chương "Sóng ánh sáng"
Vật lý 12 nâng cao nhằm phát huy năng lực sáng tạo cho học sinh trường chuyên... 41
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ........................................................................................... 75
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 76
3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................................... 76
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.............................................................. 76

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐivHTN

n


3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................................. 76
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ..................................................... 76
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm ............................................................ 76
3.2.2. Phương pháp TNSP ....................................................................................... 77
3.3. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................... 78
3.3.1. Căn cứ để đánh giá ........................................................................................ 78
3.3.2. Cách đánh giá xếp loại .................................................................................. 79
3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm.......................................................................... 79
3.5. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................. 79
3.5.1. Yêu cầu chung về xử lý kết quả TNSP.......................................................... 79
3.5.2. Phân tích và xử lí các kết quả của TNSP....................................................... 81
3.5.3. Kết quả về mặt định tính ............................................................................... 81
3.5.4. Kết quả định lượng (Kết quả qua bài kiểm tra của HS) ................................ 81
3.5.4. Đánh giá chung về TNSP .............................................................................. 85
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ........................................................................................... 86
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 87
1. Kết luận ................................................................................................................... 87
2. Kiến nghị................................................................................................................. 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 88
PHẦN PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học iệu – ĐvHTN
l

n

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nguyên nghĩa

ĐH

Đại học

ĐL

Định luật

GD

Giáo dục

GV

Giáo viên

HĐ

Hoạt động

HS

Học sinh

NC

Nâng cao

NLST

Năng lực sáng tạo

PH và GQVĐ

Phát hiện và giải quyết vấn đề

PP

Phương pháp

PPDH

Phương pháp dạy học

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

VL

Vật lí

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐivHTN




DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Khung phân phối chương trình theo chương môn VL 12 NC ....................32
Bảng 2.2: Phân phối chương trình theo tiết chương “Sóng ánh sáng” - VL 12 NC....33
Bảng 3.1: Phân loại bài kiểm tra theo thang điểm .......................................................79
Bảng 3.2. Số liệu học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng ................................81
Bảng 3.3: Số lượng HS tham gia vào các hoạt động học tập ......................................81
Bảng 3.4: Kết quả kiểm tra ..........................................................................................82
Bảng 3.5: Xếp loại học tập...........................................................................................82
Bảng 3.6. Phân phối tần suất .......................................................................................83
Bảng 3.7: Phân phối tần suất luỹ tích .........................................................................84

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐvvHTN

n

DANH MỤC CÁC HÌNH
Sơ đồ 1.1: Chu trình nhận thức sáng tạo vật lý............................................................. 8
Sơ đồ 1.2: Tiến trình nhận thức Vật lí sáng tạo ............................................................ 8
Sơ đồ 2.1. Kiến thức Vật lý cơ bản trong chương ...................................................... 35
Sơ đồ 2.2: Tiến trình xây dựng kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” ............................. 43
Sơ đồ 2.3: Tiến trình xây dựng kiến thức phần nhiễu xạ ánh sáng ............................ 51
Sơ đồ 2.4: Tiến trình xây dựng kiến thức phần giao thoa ánh sáng ........................... 52
Sơ đồ 2.5. Tiến trình xây dựng kiến thức tiết học “Bài tập giao thoa ánh sáng ” ...... 64

H.2.1. Hình ảnh vân giao thoa quan sát được trên màn khi dùng ánh sáng trắng ...... 37
H.2.2. Hệ thống vân của ánh sáng tím, ánh sáng đỏ và ánh sáng trắng...................... 37
H.2.3. giao thoa ánh sáng trên bong bóng xà phòng .................................................. 38
H 2.4: Tia sáng đi qua bản mặt có bề dày thay đổi..................................................... 38
H 2.5: Hình ảnh giao thoa AS trên lông công; vỏ bào ngư; ngọc mắt mèo................ 38
H.2.6. Hình ảnh sự tán sắc ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính ................................ 45
H.2.7: Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc...................................................................... 46

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ xếp loại học tập ......................................................................... 82
Biểu đồ 3.2. Đồ thị phân phối tần suất ....................................................................... 83
Đồ thị 3.3. Đồ thị phân phối tần suất luỹ tích ............................................................. 84

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
ĐviviHTN

n


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Ngày nay, những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và sự bùng nổ của tri thức đã
tác động sâu sắc đến sự phát triển của xã hội và đòi hỏi người lao động mới không
những phải có trình độ văn hoá, trình độ nghề nghiệp nhất định mà còn phải có tính
tự lực, năng động và sáng tạo để giải quyết tốt các vấn đề phức tạp trong công việc
cũng như trong cuộc sống nhiều cơ hội nhưng cũng đầy thách thức hiện nay.
Kiến thức bậc THPT là kiến thức nền tảng cơ sở quan trọng cho HS tiếp tục
phát triển lên bậc học cao hơn. Do đó yêu cầu người GV phải đổi mới PPDH theo
hướng tích cực, hiện đại giúp HS tiếp thu tốt kiến thức theo yêu cầu mà bậc học đề ra.
Nghi quyêt trung ương 4 khoa VII đa chi ro nhiêm vu quan trong cua nganh
giao duc va đao tao la: “Phai khuyên khich tư hoc, phai ap dung nhưng phương phap
day hoc hiên đai đê bôi dương cho sinh viên nhưng năng lưc tư duy sang tao, năng
lưc giai quyêt vân đê…” [7].
Nghi quyêt Trung ương 2 khoa VIII tiêp tuc khăng đinh: “Đôi mơi phương
phap giao duc, khăc phuc lôi truyên thu môt chiêu, ren luyên nêp tư duy sang tao cua
ngươi hoc. Tưng bươc ap dung cac phương phap tiên tiên va phương tiên hiên đai
vao qua trinh day hoc, đam bao điêu kiên va thơi gian tư hoc, tư nghiên cưu cho hoc
sinh, nhât la sinh viên Cao đăng, Đai hoc.” [8]
Đinh hương trên đươc phap chê hoa tai điêu 5.2, Luât Giao duc năm 2005:
“Phương phap giao duc phai phat huy tinh tich cưc, tư giac, chu đông, tư duy sang
tao cua ngươi hoc; bôi dương cho ngươi hoc năng lưc tư hoc, kha năng thưc hanh,
long say mê hoc tâp va y chi vươn lên.” [9]
Đê đat đươc muc tiêu giao duc, yêu câu vê nôi dung va PPDH trong Luât Giao
duc va cac Nghi quyêt cua Trung ương Đang, Bô giao duc va đao tao đa triển khai
trong toan quôc việc đôi mơi toàn diện giao duc, đặc biệt là đôi mơi PP dạy và hoc.
Phong trao đôi mơi PPDH đa đươc đây manh ơ tât ca cac câp hoc noi chung, ơ bâc
THPT noi riêng. Co nhiêu PPDH theo xu hương mơi đa đươc vân dung như: day hoc
PH va GQVĐ, day hoc tinh huông, day hoc hơp tac, day hoc kham pha, day hoc phân
hoa…nhăm phat huy tinh tich cưc, chu đông, sang tao cua ngươi hoc.Trong cac

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –

Đ11HTN

n


PPDH tich cưc kê trên thi PP day hoc PH và GQVĐ to ra co hiêu qua va được áp
dụng nhiều. Vơi PP nay, dưa vao kiên thưc đa co HS lam viêc vơi nôi dung mơi môt
cach tư nhiên như la môt nhu câu chư không phai ep buôc. Hơn nưa HS con như đươc
tự mình “phat minh” ra kiên thưc mới cho minh.
Môn VL là một trong những môn khoa học TN vì vậy có nhiều điều kiện phát
triển khả năng tự lực, sáng tạo, làm chủ kiến thức cho HS. Mặt khác hiện nay các
trường THPT đã được trang bị nhiều thiết bị thí nghiệm và phương tiện dạy học hiện
đại, đáp ứng ngày càng tốt hơn yêu cầu đổi mới dạy học.
Trong thời gian qua đã có nhiều GV nghiên cứu lĩnh vực này như:Đặng Thị
Hưng với đề tài:Vận dụng quan điểm dạy học giải quyết vấn đề khi dạy học chương
"dòng điện không đổi" vật lí 11 NC - THPT, nhằm phát huy tính tích cực, tự lực cho
học sinh. Trương Hùng Phác với đề tài: Định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy
bài tập định lượng chương các “định luật bảo toàn” -VL 10 - cơ bản nhằm phát huy
tính tích cực của HS miền núi. Vũ Hồng Quang với đề tài: Tạo tình huống có vấn đề
và hướng dẫn HS giải quyết tình huống có vấn đề khi dạy học một số kiến thức
chương “Dòng điện xoay chiều”- VL12. Lê Khoa với đề tài: Dạy học phát hiện và
giải quyết vấn đề một số kiến thức chương “Những định luật cơ bản của dòng điện
không đổi” Vật lý lớp 11 ở trường THPT miền núi......... Các đề tài này cho thấy việc
vận dụng các PPDH tích cực trong dạy học ở bậc học phổ thông là rất đa dạng và
phong phú.Tuy nhiên các đề tài trên chủ yếu tập trung áp dụng cho đối tượng là HS
đại trà ở khu vực trung du và miền núi. Là một GV đã dạy học nhiều năm ở Trường
THPT chuyên tỉnh Thái nguyên, qua điều tra tìm hiểu, tôi thấy rằng: Các em HS
thuộc khối chuyên tự nhiên như Toán - Lý - Hóa - Sinh - Tin là những HS có nền
tảng kiến thức cơ sở tốt, khả năng tự lực cao so với các HS thuộc các trường THPT
đại trà. Theo thống kê về kết quả thi ĐH của nhà trường thấy rằng: số HS đỗ vào các

lớp cử nhân tài năng, kỹ sư chất lượng cao của một số trường như ĐH Bách khoa, ĐH
xây dựng, ĐH ngoại thương là khá nhiều.Các em chính là những nhân tài, nguồn
nhân lực chất lượng cao của đất nước ta. Việc trang bị cho các em kiến thức bậc
THPT vững vàng, tính tự lực khả năng tư duy sáng tạo cao là yêu cầu rất cấp thiết
trong giai đoạn hiện nay.Mặt khác, chương “sóng ánh sáng” là chương có nhiều kiến
thức tổng hợp, ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật và đời sống.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ22HTN

n


Vì vậy tôi lựa chọn đề tài: “Vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết
vấn đề khi dạy chương “sóng ánh sáng” vật lý 12 nâng cao” nhằm phát triển năng
lực sáng tạo cho học sinh THPT chuyên".
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu vận dụng quan điểm của dạy học hiện đại vào dạy học phát hiện
và giải quyết vấn đề nhằm phát triển NLST cho học sinh THPT khi dạy học chương
“sóng ánh sáng” VL12 NC.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Hoạt động dạy và học của GV và HS khối chuyên tự nhiên của trường THPT
Chuyên Thái nguyên và một số lớp mũi nhọn của các trường THPT thuộc thành phố
Thái nguyên.
- Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề chương “sóng ánh sáng” VL12 NC
của GV và HS trường chuyên
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Nghiên cứu lí luận về dạy học hiện đại và phương pháp dạy học PH và
GQVĐ.
2. Nghiên cứu vấn đề phát triển NLST của học sinh THPT.

3. Nghiên cứu đặc điểm HS một số lớp 12 mũi nhọn thuộc các trường THPT
và HS THPT chuyên.
4. Nghiên cứu nội dung, đặc điểm và cấu trúc chương “sóng ánh sáng” Vật lý
12 nâng cao
5. Điều tra thực trạng dạy học Vật lý ở một số trường THPT và trường THPT
chuyên trên địa bàn tỉnh thái nguyên (Tập trung chủ yếu vào HS khối 12).
6. Thiết kế phương án dạy học PH và GQVĐ một số bài của chương“sóng ánh
sáng” VL12 NC nhằm phát triển NLST của học sinh THPT.
7. Tổ chức thực nghiệm sư phạm. (TNSP)
5. Giả thuyết khoa học
Nếu GV vận dụng phương pháp dạy học PH và GQVĐ phù hợp với quan điểm
dạy học hiện đại và đặc điểm dạy học môn VL khi thiết kế tiến trình dạy học thì có
thể phát triển NLST cho học sinh THPT.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ33HTN

n


6. Giới hạn đề tài
Nghiên cứu các hình thức tổ chức dạy học vận dụng phương pháp dạy học PH
và GQVĐ trong dạy học VL chương “sóng ánh sáng” VL12 NC nhằm phát triển
NLST cho HS khối chuyên tự nhiên trường chuyên TN và một số lớp mũi nhọn thuộc
các trường THPT khác.
7. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận về PPDH
- Nghiên cứu thực tiễn giáo dục ở bậc THPT
- Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT
8. Những đóng góp của luận văn

- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về việc vận dụng phương pháp dạy học phát hiện
và giải quyết vấn đề cũng như vấn đề phát triển NLST của HS.
- Các giáo án chương “sóng ánh sáng” VL12 NC thiết kế theo hướng của đề
tài có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV bậc THPT khi giảng dạy ở trường
THPT chuyên và các lớp mũi nhọn.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn gồm có ba chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng phương pháp dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh THPT
Chương 2. Vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
trong giảng dạy chương “Sóng ánh sáng” VL12 NC
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ44HTN

n


Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP
DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THEO HƯỚNG PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
1.1. Quan điểm dạy học hiện đại
Các quan điểm về lí luận dạy học hiện đại đều khẳng định, bản chất của các
phương pháp dạy học tiên tiến mà chúng ta đang tiếp cận là sự thay đổi vai trò của
GV và HS trong hoạt động dạy và học, trong đó HS là chủ thể chứ không phải là
khách thể, GV là người tổ chức, dẫn dắt, cố vấn và tổng hợp ý kiến để giờ học diễn ra
đúng hướng, đạt mục tiêu.
Thay vì chỉ tập trung ngồi nghe GV thuyết trình, HS sẽ được tăng cường tính

tự chủ và tự lập, phát triển khả năng tư duy, kỹ năng trình bày, hùng biện, chia sẻ,
hợp tác, tổng hợp tài liệu… GV là người nêu ra vấn đề, còn việc giải quyết vấn đề đó
như thế nào là việc của HS, chính HS tự mình tìm cách giải quyết vấn đề và qua đó
rút ra cho mình những tri thức mình cần, chứ không phải thụ động tiếp thu những
kiến thức mà GV áp đặt.
Trong hoạt động dạy - học mới, thời lượng sẽ dành nhiều hơn cho thảo luận,
làm việc nhóm và tự đọc sách nghiên cứu tài liệu. Trong giờ học, HS sẽ chủ động phát
biểu, trao đổi, góp ý, họ cũng có cơ hội đưa ra chính kiến của mình về vấn đề được
nêu ra, được bộc lộ quan điểm, được tranh luận, bảo vệ cho quan điểm của bản thân...
Tuy nhiên, PP dạy học này không hạ thấp yêu cầu đối với người GV, ngược
lại, người GV vẫn nhất thiết phải là người “cầm cân nảy mực”, sáng suốt trong việc
điều khiển, định hướng cho lớp học cũng như các cuộc thảo luận, đồng thời trong cả
kiểm tra và đánh giá. Người GV không những phải đáp ứng về kiến thức mà còn về
phương pháp lãnh đạo, tổ chức, điều hành…Tóm lại, người GV cần phải toàn diện
hơn, năng động hơn sáng tạo hơn.
Quá trình dạy - học là quá trình nhận thức, nó không chỉ coi trọng nội dung
kiến thức mà còn phải chú trọng phương pháp dạy của GV và cách thức học của HS.
Do đó, đổi mới nội dung luôn kết hợp chặt chẽ với đổi mới PP, phù hợp với sự đổi
mới mục tiêu, nhiệm vụ dạy học trong từng giai đoạn phát triển của xã hôi.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ55HTN

n


Hoạt động dạy - học là một quá trình tác động qua lại giữa việc giảng dạy của
GV và hoạt động nhận thức của HS, quá trình này là thống nhất và không tách rời.
Chính vì vậy, việc đổi mới dạy học cần tiến hành đồng thời trên các mặt: quan niệm
nhận thức, nội dung tri thức và PP dạy - học của cả GV và HS.

Theo luật giáo dục Việt nam năm 2005 thì: “Phương pháp giáo dục phổ thông
phải 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, rèn luyện kĩ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn,tác động đến tình cảm,đem lại niềm vui,hứng thú
học tập cho HS”
Tóm lại, các quan điểm trong lí luận dạy học hiện đại đều thống nhất ở một
điểm là: cần từng bước biến quá trình đào tạo thành tự đào tạo, chuyển đổi dần vai
trò, lấy người GV là trung tâm sang việc lấy HS làm trung tâm. Công cuộc đổi mới
giáo dục, cải tiến nội dung chương trình, SGK... chỉ thực sự thành công khi mà, các
quan niệm, nhận thức và những PP dạy học được đổi mới theo định hướng phát huy
tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS.
1.2. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Trên thế giới và ở Việt Nam có nhiều quan điểm cũng như tên gọi khác nhau
đối với dạy học PH và GQVĐ; như dạy học nêu vấn đề, dạy học nhận biết và giải
quyết vấn đề,… Mục tiêu cơ bản của dạy học PH và GQVĐ là nhằm rèn luyện năng
lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề nảy sinh trong quá trình học tập. Dạy học
PH và GQVĐ không phải là một phương pháp dạy học cụ thể mà là một quan điểm
dạy học.
Sau đây là một số cách định nghĩa về dạy học PH và GQVĐ:
Theo V.A Gruchetxki dạy học PH và GQVĐ đòi hỏi phải có nhiều thời gian
nhưng “thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phương pháp
nêu vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của HS được phát triển đến mức đầy
đủ.
Còn theo V.Ôkôn có thể hiểu dạy học PH và GQVĐ dưới dạng chung nhất là
toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ý
giúp đỡ những điều cần thiết để HS giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ66HTN

.v
n


cuối cùng lãnh đạo quá trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu được. Dạy học

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ77HTN

n


PH và GQVĐ có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của HS,
giúp HS chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học một cách sâu sắc, vững chắc, đồng
thời bảo đảm sự phát triển trí tuệ trong quá trình học tập.
Dạy học PH và GQVĐ vận dụng cơ chế kích thích động cơ - tổ chức hoạt
động cho HS và nâng vai trò chủ thể của HS trong hoạt động lên rất cao. Cơ chế đó
được xây dựng từ các quan điểm triết học và tâm lý học về hoạt động nhận thức như
sau: GV đặt ra cho HS bài toán nhận thức. Đó là bài toán có chứa đựng một hoặc một
loạt mâu thuẫn nhận thức, tức là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kỹ năng đã có
với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới. Muốn giải quyết các mâu thuẫn nhận
thức này, HS phải biết cách vận dụng và biến đổi tri thức đã biết. Nếu HS chỉ biết tái
hiện tri thức cũ thì không thể giải quyết được các mâu thuẫn đó.
Như vậy dạy học PH và GQVĐ là một hình thức dạy học, trong đó HS được
coi là các 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 những điều đã có trong khoa học, song lại là
điều mới mẻ đối với HS. Người GV phải thực sự quan tâm đến nội dung khoa học mà
học sinh đã xây dựng được lẫn PP hoạt động của HS để đạt được điều đó.

Dạy học PH và GQVĐ không phải là một PP dạy học cụ thể đơn nhất mà nó là
một quan điểm dạy học, tức là một tập hợp nhiều PPDH liên kết chặt chẽ với nhau và
bổ sung cho nhau, trong đó PP xây dựng bài toán Ơrixtie (tạo tình huống có vấn đề)
giữ vai trò trung tâm chủ đạo, gắn bó với các PPDH khác thành hệ thống toàn vẹn.
Dạy học PH và GQVĐ cũng không chỉ hạn chế ở phạm trù PPDH,việc áp
dụng, tiếp cận đòi hỏi phải có cải tạo cả nội dung cách tổ chức dạy học trong mối liên
hệ thống nhất. Riêng trong phạm vi PPDH nó có khả năng kết hợp với hầu hết
những PPDH khác, làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn. Vì vậy dạy học
PH và GQVĐ cần được coi như tên gọi để chỉ cơ sở của các PPDH có khả năng kích
thích HS tham gia vào hoạt động nhận thức một cách tích cực tự giác và liên tục dưới
sự chỉ đạo của GV.
1.2.2. Cơ sở khoa học của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
- Cơ sở triết học: Theo quan điểm của triết học duy vật biện chứng quá trình
nhận thức diễn ra theo công thức nhận thức luận nổi tiếng của Lê-nin “Từ trực quan
sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng trở về với thực tiễn đó là con
đường biện chứng của nhận thức chân lý, nhận thức thực hiện khách quan”. Vận dụng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ88HTN

n


công thức này, trên cơ sở chu trình sáng tạo khoa học do Anhstanh đề xuất, V-G
Razumôpxki đưa ra sơ đồ chu trình nhận thức sáng tạo VL như sau:
Mô hình giả thuyết trìu tượng

Các hệ quả logic

Các sự kiện xuất phát

Thực nghiệm

Sơ đồ 1.1: Chu trình nhận thức sáng tạo vật lý
Theo Razumôpxki mỗi chu trình được bắt đầu bằng việc lựa chọn các nhóm sự
kiện từ quan sát. Người nghiên cứu đề ra giả thuyết (mô hình) về bản chất của chúng.
Giả thuyết này cho phép suy luận để tiên đoán những sự kiện khác chưa biết. Tính
chất đúng đắn của giả thuyết được kiểm tra bằng TN. Nếu hệ quả lí thuyết của mô
hình xuất phát được TN chứng minh thì mô hình nêu ra được công nhận là phản ánh
đúng tính chất của hiện tượng nghiên cứu. Nếu kết quả TN phủ định giả thuyết thì mô
hình nêu ra cần phải thay đổi.
Từ sơ đồ trên, M.Bunseman và Razumôpxki nêu ra những giai đoạn phát triển
của quá trình nhận thức khoa học như sau:
Thực tiễn  Giả thuyết  Định luật  Hệ quả  Lý thuyết  Thực tiễn
Vận dụng chu trình sáng tạo của Razumôpxki và tham khảo sơ đồ của
Buseman tôi cho rằng hoạt động nhận thức Vật lí có thể biểu diễn theo sơ đồ sau:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ99HTN

n


Vấn
đề

Giả
thuyết

Hệ quả

lôgic

Thí nghiệm
kiểm tra

Thực tiễn
Sơ đồ 1.2: Tiến trình nhận thức Vật lí sáng tạo

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu –
Đ1010HTN

n

Tri thức
Vật lí


Dạy học nhằm bồi dưỡng khả năng phát hiện vấn đề, NL giải quyết vấn đề
phải phỏng theo quá trình nhận thức sáng tạo của nhà VL.
- Cơ sở tâm lí học:
Theo các nhà tâm lí học: con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khi nảy sinh
nhu cầu, khi đứng trước một khó khăn về nhận thức cần khắc phục,một tình huống có
vấn đề, hay nói như X.L. Rubin Stein: “Tư duy sáng tạo luôn luôn bắt đầu từ một tình
huống có vấn đề”
- Cơ sở giáo dục học:
Dạy học PH và GQVĐ phù hợp với nguyên tắc tích cực tự giác và tự lực vì
nó khơi gợi cho hoạt động học tập mà chủ thể được định hướng trong quá trình PH
và GQVĐ.
Dạy học PH và GQVĐ cũng biểu hiện sự thống nhất giữa kiến tạo tri thức,
phát triển NL trí tuệ và bồi dưỡng phẩm chất.Những tri thức mới (đối với HS) được

kiến tạo nhờ quá trình PH và GQVĐ. Tác dụng phát triển NL trí tuệ của PPDH này là
ở chỗ HS học được cách khám phá tức rèn luyện cho họ cách thức phát hiện,tiếp cận
và giải quyết vấn đề một cách khoa học. Đồng thời dạy học PH và GQVĐ cũng góp
phần bồi dưỡng cho người học những đức tính cần thiết của con người lao động hiện
đại như tính chủ động sáng tạo, tích cực, tính kiên trì vượt khó, tính kế hoạch và thói
quen tự kiểm tra đánh giá ……..
1.2.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề
Có thể coi dạy học PH và GQVĐ gồm ba giai đoạn: Giai đoạn tạo tình huống
có vấn đề, giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề, giai đoạn củng cố và vận dụng tri
thức.
1.2.3.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề
Đây là giai đoạn đặt HS vào tình huống có vấn đề. Khâu đầu tiên của giai đoạn
này là làm nảy sinh tình huống có vấn đề. Nó 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 cần tìm” sau
đó “Cấy” mâu thuẫn khách quan vào trong 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 đã 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.
Các biện pháp tạo tình huống có vấn đề.
- Tồn tại một vấn đề: Tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức đó là
mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức, kỹ năng, đã có với yêu cầu lĩnh hội kiến thức,
kỹ năng mới.
*Ví dụ: khi dạy bài “Định luật I Newton” đưa ra tình huống người đang đạp
xe trên đường ngang co chân lên thì không còn lực tác dụng của chân người tác dụng

vào xe nhưng vẫn thấy xe chuyển động tại sao vậy ?
- Gợi nhu cầu nhận thức: trong tình huống có vấn đề HS cảm thấy cần thiết có
nhu cầu giải quyết vấn đề.
*Ví dụ: Khi dạy bài ma sát làm TN kéo vật trên mặt phẳng ngang HS thấy
rằng rõ ràng lực kế chỉ khác không nghĩa là có lực kéo vật nhưng vật vẫn đứng yên
tại sao vậy ?
- Gợi niềm tin có thể nhận thức được: Nếu một tình huống cảm thấy nó vượt
quá xa so với khả năng của mình thì họ cũng không sẵn sàng giải quyết vấn đề. Cần
làm cho HS thấy rõ tuy họ chưa có ngay lời giải đáp nhưng họ đã có một số kiến
thức, kỹ năng liên quan đến vấn đề đặt ra và nếu họ tích cực suy nghĩ thì có nhiều hy
vọng họ sẽ giải quyết được vấn đề đó.
Việc tạo ra tình huống có vấn đề là cả một lĩnh vực của nghệ thuật sư phạm.
Cùng một nội dung, cùng một lớp HS nhưng nếu không có sự gia công sư phạm thì sẽ
không thể đặt HS vào tình huống có vấn đề, do đó sẽ không tạo được động lực cho
quá trình dạy học. Nghệ thuật sư phạm tạo ra tình huống có vấn đề đòi hỏi GV luôn
biết cách kích thích tạo “Thế năng tâm lý tư duy”của HS.
Căn cứ vào 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 trước đó HS đã biết. Đây là mức độ thấp nhất của sự tìm
tòi. Kiểu định hướng này đảm bảo được hiệu quả rèn luyện kỹ năng và đào 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) này tương tự với hiện tượng (quá trình) nào đã
biết? Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tương tự? Làm thế nào để qui 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 hóa 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 để HS

tự lực tìm tòi giải quyết vấn đề đặt ra. Nếu HS không đáp ứng được thì có sự giúp đỡ
tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu thu hẹp dầp phạm vi
phải tìm tòi sao cho vừa sức HS (là sự gợi ý chi tiết hóa, thêm câu hỏi khái quát ban
đầu). Nếu HS vẫn không đáp ứng được thì chuyển dần sang định hướng tái tạo từ việc
hướng dẫn Angorits (Cho biết trình tự các hành động, thao tác) để theo đó HS tự giải
quyết vấn đề. Nếu HS vẫn không huy động đúng hành động, thao tác mong đợi thì
thực hiện hướng dẫn 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 xẩy ra như thế nào? Quá trình mô tả có
thể chia thành các giai đoạn như thế nào? Mỗi giai đoạn có liên quan đến hiện tượng
VL nào? ĐL nào chi phối? Vì sao có dự đoán đó? Làm thế nào để kiểm tra dự đoán?
Kết quả TN có phù hợp với dự thảo không? Điều gì mới sinh ra được từ TN này?
Định hướng tìm tòi nghiên cứu sáng tạo: câu hỏi của GV nhằm vào mục đích yêu
cầu HS tự tìm tòi theo hai hướng hoặc xây dựng kiến thức mới hoặc đề xuất cách thức
hoạt động thích hợp để giải quyết vấn đề. Đây là mức độ cao nhất của yêu cầu tìm tòi
sáng tạo ở HS thực hiện kiểu định hướng này là một việc không dễ dàng nó phụ thuộc
vào tài năng sư phạm của GV vào đối tượng HS vào chính nội dung khoa học của kiến
thức.
* Định hướng khái quát chương trình hóa là kiểu định hướng trung gian, phát
huy mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và tìm tòi nghiên cứu, đồng thời cho
phép thực hiện ở đa số đối tượng HS với nhiều kiến thức điển hình trong chương
trình VL bậc THPT.
1.2.3.2. Giai đoạn giải quyết vấn đề
Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây HS sẽ dần dần làm quen với PP


nghiên cứu của nhà VL học, ở mức độ tập dượt xây dựng kiến thức.


Các bước chủ yếu 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 dựa vào 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 VL theo kiểu PH và GQVĐ, 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 ra
được nhiều giả thuyết thì tổ chức cho họ trao đổi, phân tích và chọn lấy giả thuyết có
cơ sở nhất. Đó là giả thuyết có cơ sở khoa học vững chắc nhất. Đối với HS, các TN
(các TN về sự rơi tự do…), các tri thức đã học chính là cơ sở lựa chọn khi lập luận
xây dựng giả thuyết.
- 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 bằng giả thuyết, thì cần phải hướng dẫn HS 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 logic, tư
duy biện chứng và tư duy toán học để xác nhận sự phù hợp của hệ quả. Khi hệ quả
được kiểm tra và được khẳng định là đúng đắn thì giả thuyết khoa học được xác nhận
và gỉa thiết trở thành kết luận.
- Chỉnh lý giả thuyết để nó trở thành tri thức, kỹ năng mới. Đến đây cũng cần
để cho HS tập luyện cách diễn đạt tư tưởng VL 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 các mức độ 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 TN để kiểm tra giả thuyết và rút ra kết luận.
HS dùng TN hoặc dựa vào những kiến thức đã học kiểm tra sự đúng đắn của
giả thuyết. Trong giai đoạn này, HS thường không có khả năng hoàn toàn tự lực trong
thời gian ngắn giải quyết trọn vẹn vấn đề như các 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 việc giải quyết