Xây dựng dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp với bản đồ tư duy để dạy học chương nhiệt học vật lí 8 cho học sinh miền núi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

PHẠM THỊ MỸ HẠNH

XÂY DỰNG DỤNG CỤ
THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN VÀ SỬ DỤNG
KẾT HỢP VỚI BẢN ĐỒ TƯ DUY ĐỂ DẠY
HỌC CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” - VẬT LÍ 8
CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

----------

PHẠM THỊ MỸ HẠNH

XÂY DỰNG DỤNG CỤ
THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN VÀ SỬ DỤNG KẾT
HỢP VỚI BẢN ĐỒ TƯ DUY ĐỂ DẠY HỌC
CHƯƠNG “NHIỆT HỌC” - VẬT LÍ 8
CHO HỌC SINH MIỀN NÚI
Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số : 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN ĐỨC VƯỢNG

HÀ NỘI, 2017


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu
và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa
từng được công bố trong bất kỳ một công trình của các tác giả nào khác.
Hà Nội, tháng 05 năm 2017
Tác giả luận văn

Phạm Thị Mỹ Hạnh


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học
TS Trần Đức Vượng, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Sau đại học, khoa Vật
lí, các thầy cô giáo giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp cao học K19
trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình giảng dạy, góp nhiều ý kiến quý
báu cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và làm

luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em
học sinh trường THCS Thái Sơn và trường THCS Bình Xa đã giúp đỡ tôi
trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Chân thành cảm ơn những tình cảm quý báu của những người thân, bạn
bè, đồng nghiệp đã cổ vũ, động viên, góp ý và tiếp thêm động lực để tôi
hoàn thành luận văn này.
Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn và năng lực bản
thân còn nhiều hạn chế trong kinh nghiệm nghiên cứu, nên luận văn không
tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các
thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
Hà Nội, tháng 05 năm 2017
Tác giả luận văn

Phạm Thị Mỹ Hạnh


3

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................ viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ ix
PHẦN MỞ ĐẦU............................................................................................... 1
1 - Lí do chọn đề tài ....................................................................................... 1
2 - Mục đích nghiên cứu: ............................................................................... 4
3 - Nhiệm vụ nghiên cứu: .............................................................................. 5
4 - Giả thuyết khoa học:................................................................................. 5

5 - Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ........................................................... 5
6 - Phương pháp nghiên cứu:......................................................................... 5
7 - Cấu trúc luận văn...................................................................................... 6
8 – Đóng góp của đề tài..............................................................................7
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TỰ TẠO ĐƠN GIẢN KẾT HỢP VỚI BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
............................................................................ 8
1.1. Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí.................... 8
1.1.1. Thí nghiệm Vật lí .....................................................................................8
1.1.2. Vai trò của thí nghiệm trong DH Vật lí ....................................................8
1.1.3. Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí..............................................11

1.2. Thí nghiệm tự tạo.................................................................................. 15
1.2.1. Khái niệm ...............................................................................................15
1.2.2. Phân loại thí nghiệm tự tạo.....................................................................15
1.2.3. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo
.............................................16
1.2.4. Những yêu cầu đối với thí nghiệm tự tạo
...............................................17


4

1.2.5. Các khả năng sử dụng các dụng cụ thí nghiệm tự tạo trong dạy học Vật
lí. .......................................................................................................................18
1.2.6. Quy trình tự tạo thí nghiệm trong dạy học Vật lí ...................................19

1.3. Bản đồ tư duy (BĐTD) ......................................................................... 24
1.3.1. Khái niệm và đặc điểm của bản đồ tư duy .............................................24
1.3.2. Cách đọc bản đồ tư duy ..........................................................................26

1.3.3. Cách vẽ bản đồ tư duy ............................................................................27
1.3.4. Vai trò của bản đồ tư duy .......................................................................29
1.3.5. Các ứng dụng của bản đồ tư duy trong dạy học .....................................30

1.4. Tính tch cực của học sinh trong hoạt động học tập Vật lí ở trường phổ
thông ............................................................................................................ 34
1.4.1. Tính tch cực nhận thức ..........................................................................34
1.4.2. Tính tch cực của học sinh trong hoạt động học tập Vật lí.....................34
1.4.3. Tính tch cực nhận thức của học sinh THCS miền núi ..........................37
1.4.4. Các biện pháp phát huy tnh tch cực nhận thức của học sinh trong dạy
học Vật lí ..........................................................................................................38

1.5. Thực trạng của việc sử dụng thí nghiệm tự tạo đơn giản kết hợp với
bản đồ tư duy trong dạy học Vật lí ở trường THCS miền núi............................
39
1.5.1. Mục đích điều tra....................................................................................39
1.5.2. Phương pháp điều tra..............................................................................40
1.5.3. Kết quả điều tra ......................................................................................40

KẾT LUẬN CHƯƠNG I ................................................................................ 43
CHƯƠNG II: XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO ĐƠN GIẢN KẾT HỢP VỚI BẢN
ĐỒ TƯ DUY ĐỂ DẠY HỌC CHƯƠNG "NHIỆT HỌC" - VẬT LÍ
8 CHO HỌC SINH MIỀN NÚI ...................................................................... 44
2.1. Cấu trúc, nội dung chương trình, sách giáo khoa chương "Nhiệt học"
Vật lí 8 ......................................................................................................... 44
2.1.1. Đặc điểm chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 ...............................................44
2.1.2 Cấu trúc của chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 ...........................................45


5

2.1.3. Chuẩn kiến thức, kĩ năng mà học sinh cần đạt được khi học xong
chương “Nhiệt học”- Vật lí 8 ...........................................................................48

2.2. Xây dựng một số thí nghiệm tự tạo đơn giản chương “Nhiệt học” – Vật
lí 8 ................................................................................................................ 50
2.2.1. Thí nghiệm mô hình về cấu tạo chất ......................................................50
2.2.2. Thí nghiệm về sự dẫn nhiệt ....................................................................51
2.2.3. Thí nghiệm về sự đối lưu........................................................................52
2.2.4. Thí nghiệm về hiện tượng khuếch tán ....................................................54

2.3. Soạn thảo, thiết kế tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm tự tạo
kết hợp với bản đồ tư duy trong dạy học chương "Nhiệt học" – Vật lí 8..........
56
2.3.1. Quy trình soạn thảo tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm tự tạo
kết hợp với bản đồ tư duy trong dạy học Vật
lí......................................................56
2.3.2. Soạn thảo, thiết kế dạy học một số bài cụ thể trong chương “ Nhiệt học
”- Vật lí 8 theo hướng nghiên cứu của đề tài ...................................................58

KẾT LUẬN CHƯƠNG II ............................................................................... 84
Chương III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM...................................................... 85
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ...................................... 85
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .............................................................85
3.1.2. Nhiệm vụ của TNSP ...............................................................................85

3.2. Đối tượng và nội dung TNSP ............................................................... 85
3.2.1. Đối tượng................................................................................................85
3.2.2. Nội dung .................................................................................................86

3.3. Phương pháp đánh giá kết quả TNSP ................................................... 87
3.3.1. Phân tch định tính dựa trên theo dõi hoạt động của HS trong giờ học .
87
3.3.2. Phân tch kết quả định lượng dựa trên kết quả bài kiểm tra
...................87

3.4. Kết quả TNSP ....................................................................................... 88
3.4.1. Phân tch định tính và đánh giá kết quả TNSP.......................................88
3.4.2. Phân tch định lượng và đánh giá kết quả TNSP ...................................90


6

KẾT LUẬN CHƯƠNG III ............................................................................. 96


7

KẾT LUẬN CHUNG...................................................................................... 97
ĐỀ XUẤT KIẾN NGHỊ.................................................................................. 97
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN .................................................. 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 100
PHỤ LỤC ...................................................................................................... 103
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM ...................................................... 103


vii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
STT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1

BĐTD

2

DH

Dạy học

3

ĐC

Đối chứng

4

ĐHSP

5

GD&ĐT

6

GV

Giáo viên

7

HS

Học sinh

8

NXB

9

TS

10

SGK

Sách giáo khoa

11

PPCT

Phân phối chương trình

12

ThN

Thực nghiệm

13

THCS

Trung học cơ sở

14

THPT

Trung học phổ thông

15

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

Bản đồ tư duy

Đại học sư phạm
Giáo dục và Đào tạo

Nhà xuất bản
Tiến sĩ


8

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu TNSP .................................. 86
Bảng 3.2: Ý kiến của GV sau khi dự giờ dạy có sự hỗ trợ của TN tự tạo và
BĐTD .............................................................................................................. 89
Bảng 3.3: Ý kiến của HS sau khi học giờ Vật lí có sử dụngTN tự tạo và
BĐTD .............................................................................................................. 89
Bảng 3.4: Bảng thống kê kết quả học tập của HS nhóm ThN và ĐC trước
TNSP ............................................................................................................... 90
Bảng 3.5: Bảng thống kê kết quả học tập của HS nhóm ThN và ĐC sau TNSP
......................................................................................................................... 90
Bảng 3.6: Bảng tần suất lũy tích hội tụ lùi trước TNSP ................................. 91
Bảng 3.7: Bảng phân bố tần suất sau TNSP .................................................. 92
Bảng 3.8: Bảng tần suất lũy tích hội tụ lùi sau TNSP..................................... 92
Bảng 3.9: Bảng tổng hợp các tham số............................................................. 94


9

DANH MỤC CÁC HÌNH
Sơ đồ 1.1: Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí ..................................... 12
Sơ đồ 1.2: Quy trình tự tạo thí nghiệm trong dạy học Vật lí .......................... 24
Hình 1.1: Cấu trúc bản đồ tư duy .................................................................... 25
Hình 1.2. Cách đọc BĐTD .............................................................................. 26
Hình 1.3: Cách vẽ BĐTD ................................................................................ 28

Sơ đồ 2.1: Cấu trúc nội dung chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 ......................... 47
Sơ đồ 2.2: Cấu trúc logic các kiến thức chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 ......... 48
Hình 2.1, Hình 2.2.................. ......................................................................... 50
Hình 2.3, Hình 2.4............. .............................................................................. 51
Hình 2.5 ........................................................................................................... 52
Hình 2.6, Hình 2.7 ........................................................................................... 53
Hình 2.9, Hình 2.10 ......................................................................................... 54
Hình 2.11 ......................................................................................................... 55
Hình 2.12 ......................................................................................................... 55
Sơ đồ 2.3: Quy trình soạn thảo tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm
tự tạo kết hợp với bản đồ tư duy trong dạy học Vật lí ........................................
58
Hình 3.2: Đồ thị phân bố tần suất sau TNSP .................................................. 92
Hình 3.3: Đồ thị phân bố tần suất lũy tích hội tụ lùi sau TNSP ..................... 93


1

PHẦN MỞ ĐẦU
1 - Lí do chọn đề tài
Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những
yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới
cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong
những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo
dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú
trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng
tạo của người
học.
Nghị quyết số 29 Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương 8
khóa XI ban hành ngày 04/11/2013 về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và

đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo
hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến
thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi
nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ
sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển
năng lực”. [7] Nghị quyết cũng đã chỉ rõ trong quá trình giáo dục phải
phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của HS, HS phải là chủ thể
tch cực của quá trình nhận thức và chủ động trong việc chiếm lĩnh tri thức.
Đứng trước những vấn đề như vậy, giáo dục nước ta không ngừng đổi
mới sâu sắc và toàn diện: về mục tiêu, về nội dung và về phương pháp
dạy học. Trong đó đổi mới phương pháp DH đóng vai trò quan trọng trong
việc nâng cao chất lượng giáo dục.
Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học, thì phương tiện dạy học
đóng vai trò hết sức quan trọng. Hiện nay, trong các trường phổ thông,
đặc biệt đối với học sinh ở các trường miền núi, vùng sâu, vùng xa, do điều


2
kiện cơ sở vật chất nên chưa có điều kiện
cho học sinh quan sát, phân tích

và tiến


3

hành các thí nghiệm khi giảng dạy môn Vật lí. Khi được sử dụng các phương
tiện dạy học, học sinh không chỉ nâng cao được hiệu quả học tập mà còn hình
thành kĩ năng sử dụng các phương tiện học tập và ứng dụng vào thực tiễn. Vì
vậy, đổi mới phương pháp dạy học với sự góp phần quan trọng của

thí nghiệm Vật lí là yêu cầu hết sức cần thiết.
Đối với môn Vật lí chủ yếu là môn khoa học thực nghiệm, các khái
niệm, các định luật, các thuyết vật lí và các ứng dụng kĩ thuật của vật lí đều
phải gắn với thí nghiệm vì vậy việc tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy
học là vấn đề then chốt của việc đổi mới phương pháp DH. Hiện nay, ở các
trường phổ thông, bên cạnh xây dựng các phương án thí nghiệm bằng
các dụng cụ TN được Bộ GD&ĐT trang cấp thì việc nghiên cứu chế tạo một
số thí nghiệm tự tạo đơn giản từ những vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền có tác động
rất nhiều tới HS, đặc biệt phát huy tính tch cực trong hoạt động nhận thức và
khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.
Hiện nay, nhiều HS chưa biết cách học, cách ghi nhớ kiến thức vào bộ
não mà chỉ học thuộc lòng, học vẹt, thuộc nhưng không nhớ được kiến thức
trọng tâm và sự kiện nổi bật trong tài liệu, hoặc không biết cách liên kết các
kiến thức có liên quan với nhau và không có nhiều hứng thú trong việc học,
nhất là đối với HS THCS đang ở lứa tuổi có nhiều tâm sinh lí thay đổi.
Theo một số kết quả nghiên cứu, bản đồ tư duy giúp thể hiện ra
bên ngoài cách thức mà não bộ con người hoạt động. BĐTD còn gọi là sơ đồ
tư duy, lược đồ tưu duy... là hình thức ghi chép nhằm tìm tòi, đào sâu, mở
rộng một ý tưởng, hệ thống hoá một chủ đề hay một mạch kiến thức bằng
cách kết hợp việc sử dụng đồng thời hình ảnh, đường nét, màu sắc, chữ viết
với sự tư duy tích cực. BĐTD có thể vẽ trên giấy, bảng… hoặc có thể thiết kế
trên powerpoint hoặc phần mềm Imindmap. Kiểu ghi chép của BĐTD thể
hiện bằng hình ảnh, đường nét, màu sắc được trải theo các hướng không
có tính


4

tuần tự và có độ thoáng, giúp dễ dàng phát triển ý tưởng nhanh hơn so
với cách ghi chép thông thường theo kiểu xuống dòng hiện nay. Điểm mạnh

nhất của BĐTD là giúp phát triển ý tưởng mà không bỏ sót ý tưởng. Việc
xây dựng được một hình ảnh thể hiện mối liên hệ giữa các kiến thức sẽ mang
lại những lợi ích đáng quan tâm về các mặt: ghi nhớ, phát triển nhận
thức, tư duy, óc tưởng tượng và khả năng sáng tạo... Ở Việt Nam, vấn đề ứng
dụng BĐTD trong dạy học đã được áp dụng từ năm 2006. Một số đề tài mới
nghiên cứu hiệu quả hỗ trợ của BĐTD trong dạy học Vật lí đã thu được kết
quả thực nghiệm tốt.
Trong chương trình Vật lí THCS, kiến thức phần "Nhiệt học" là những
nội dung trừu tượng nhưng lại có nhiều ứng dụng rộng rãi trong đời sống
thực tế và kĩ thuật. Vì vậy, trong giảng dạy, việc kết hợp các phương tiện dạy
học với BĐTD sẽ giúp học sinh phát huy khả năng tư duy, tnh sáng tạo và
năng lực hoạt động thực tiễn.
Nước ta có nhiều công trình nghiên cứu về tổ chức hoạt động nhận thức
cho HS theo hướng phát huy tính tích cực, các công trình nghiên cứu về TN
tự tạo hay các đề tài nghiên cứu về ứng dụng BĐTD trong dạy học Vật lí như:
- Trần Thị Ngọc Ánh (2010), Sử dụng phối hợp TN tự tạo với thí nghiệm
có sự hỗ trợ của máy vi tnh vào dạy học phần cơ - nhiệt lớp 10 THPT, luận
văn thạc sĩ giáo dục học, trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế [2].
- Lê Văn Giáo, Nguyễn Thị An Vinh (2006), Nghiên cứu tự tạo, khai thác và
sử dụng thí nghiệm đơn giản, rẻ tiền nhằm góp phần đổi mới phương pháp
dạy học vật lí ở trường phổ thông theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận
thức của học sinh, Đề tài khoa học cấp bộ, Đại học sư phạm Huế [8].
- Hà Sỹ Thuyết (1999), Phương pháp sử dụng thí nghiệm trong giờ học vật
lí nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh THCS miền núi, luận


5

văn thạc sỹ khoa học giáo dục, Trường đại học Sư phạm- Đại học Thái
Nguyên [27].

- Nguyễn Thị Nguyên (2010), Nghiên cứu sử dụng bản đồ tư duy
(Mindmaps) trong dạy học chương “động học chất điểm” vật lí 10 THPT
nhằm góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức và bồi dưỡng tư
duy cho học sinh, luận văn thạc sĩ giáo dục học, trường Đại học Sư phạm
TP.Hồ Chí Minh [16].
- Đào Kiên Cường (2013), Hướng dẫn học sinh ôn tập, hệ thống hóa
kiến thức chương "điện học" vật lí 9 với sự hỗ trợ của bản đồ tư duy, luận văn
thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên [6].
Như vậy, mặc dù có nhiều đề tài nghiên cứu về TN tự tạo và BĐTD
trong DH Vật lí, tuy nhiên các đề tài này mới chỉ dừng lại ở phạm vi nghiên
cứu độc lập, chưa có công trình nào nghiên cứu về xây dựng TN tự tạo đơn
giản kết hợp với BĐTD trong DH chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 ở trường THCS
miền núi.
Trong phạm vi đề tài nghiên cứu của mình, tác giả sẽ kế thừa những
kết quả của những công trình nghiên cứu trước đây, đồng thời sẽ nghiên cứu
việc sử dụng TN tự tạo kết hợp với BĐTD để DH chương “Nhiệt học” – Vật lí 8
nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức cho HS miền núi.
Xuất phát từ những lí do đã trình bài ở trên tác giả lựa chọn đề tài: “Xây
dựng dụng cụ thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp với bản đồ tư duy
để dạy học chương “Nhiệt học” - Vật lí 8 cho học sinh miền núi”.
2 - Mục đích nghiên cứu:
Nghiên cứu xây dựng một số thí nghiệm đơn giản và sử dụng kết hợp
với bản đồ tư duy để dạy học chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 nhằm phát huy
tính tích cực của HS ở trường THCS miền núi.


6

3 - Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của TN, vai trò của TN, kết hợp

TN tự tạo và BĐTD trong DH Vật lí.
- Điều tra thực trạng của vấn đề xây dựng một số TN tự tạo đơn
giản trong dạy học kiến thức chương “Nhiệt học” - Vật lí 8 ở trường THCS
miền
núi.
- Nghiên cứu nội dung chương trình sách giáo khoa và xây dựng sơ đồ
cấu trúc logic chương “Nhiệt học” - Vật lí 8.
- Tiến trình xây dựng một số TN tự tạo đơn giản chương “Nhiệt học” Vật lí 8.
- Nghiên cứu xây dựng tiến trình dạy học chương “Nhiệt học” - Vật lí 8
với sự hỗ trợ của TN tự tạo và BĐTD trong dạy học Vật lí.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THCS, tổng kết và rút ra
một số kết luận cần thiết.
4 - Giả thuyết khoa học:
Nếu thiết kế, chế tạo được dụng cụ thí nghiệm đơn giản và xây dựng
được tiến trình DH có sử dụng bộ TN này kết hợp với BĐTD trong dạy học
chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 thì sẽ phát huy được tính tích cực HS miền núi.
5 - Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Hoạt động dạy học các kiến thức chương “Nhiệt học” - Vật lí 8 theo
hướng phát huy tính tích cực nhận thức cho HS với sự hỗ trợ của TN tự tạo và
BĐTD ở một số trường THCS thuộc tỉnh Tuyên Quang.
6 - Phương pháp nghiên cứu:
6.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu những văn kiện của Đảng, chỉ thị của Nhà nước, văn bản
của Bộ GD&ĐT về vấn đề đổi mới phương pháp DH ở trường phổ thông.


7

- Nghiên cứu tài liệu về các quan điểm, sự định hướng việc dạy và học
tch cực cũng như đổi mới phương pháp dạy học, về lí luận dạy học nói chung

và lí luận dạy học môn Vật lí nói riêng.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ DH của bộ môn Vật lí ở
trường phổ thông hiện nay.
- Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn thiết kế, chế tạo một số dụng cụ TN đơn
giản và BĐTD trong dạy học Vật lí; các luận văn về đề tài có liên quan, nội
dung chương trình SGK, SGV và các tài liệu khác.
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp điều tra: Tìm hiểu thực trạng của việc phát huy tính tích
cực nhận thức cho HS với sự hỗ trợ TN tự tạo và BĐTD trong dạy học Vật lí
hiện nay ở trường PT thông qua phiếu điều tra.
- Phương pháp quan sát: Quan sát để thu thập thông tin về sự tích
cực, sự hứng thú tham gia của học sinh trong giờ học và trong các hoạt động.
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm ở các trường THCS miền núi có đối
chứng để kiểm tra tnh khả thi của luận văn, cụ thể làm nổi bật vai trò của
việc sử dụng kết hợp TN tự tạo đơn giản với BĐTD trong DH kiến thức chương
"Nhiệt học" – Vật lí 8 cho HS trường THCS miền núi.
6.4. Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả thực
nghiệm sư phạm và kết quả điều tra, từ đó rút ra những kết luận về sự khác
nhau trong kết quả học tập của hay nhóm đối chứng và thực nghiệm.
7 - Cấu trúc luận văn
Luận văn được trình bày gồm các phần: Phần mở đầu, 3 chương, tài
liệu tham khảo và phụ lục. Nội dung từng chương được trình bày như sau:


8

Chương I: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng thí nghiệm tự tạo
đơn giản kết hợp với bản đồ tư duy trong dạy học Vật lí.

Chương II: Xây dựng thí nghiệm tự tạo đơn giản kết hợp với bản đồ tư
duy để dạy học chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 cho HS miền núi.
Chương III: Thực nghiệm sư phạm.
8 – Đóng góp của đề tài
- Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận trong dạy học Vật lý ở
trường phổ thông với sự hỗ trợ của TN tự tạo và bản đồ tư duy để phát
huy tính tích cực của HS miền núi.
- Đề xuất được một số phương án xây dựng một số TN tự tạo đơn giản,
sử dụng trong dạy học kiến thức chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 ở trường
THCS.
- Các giáo án xây dựng theo hướng phát huy tnh tch cực của HS miền
núi qua dạy học chương “Nhiệt học” – Vật lí 8 với sự hỗ trợ của TN tự tạo và
BĐTD có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên THCS.


9

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM
TỰ TẠO ĐƠN GIẢN KẾT HỢP VỚI BẢN ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Thí nghiệm và vai trò của thí nghiệm trong dạy học Vật lí
1.1.1. Thí nghiệm Vật lí
Thí nghiệm Vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con
người vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích
các điều kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác
động, ta có thể thu nhận được tri thức mới [14].
1.1.2. Vai trò của thí nghiệm trong DH Vật lí
1.1.2.1. Thí nghiệm góp phần hình thành thế giới quan khoa học
cho HS
Thế giới quan là hệ thống tổng quát những quan điểm của con người
về thế giới, về vị trí con người trong thế giới đó và về những quy tắc xử sự

do con người đề ra trong thực tiễn xã hội. Thế giới quan có cấu trúc phức
tạp, gồm nhiều yếu tố trong đó có hạt nhân là tri thức. Thế giới quan chứa
đựng những nguyên tắc, quan điểm, niềm tin, khái niệm, biểu tượng về toàn
bộ thế giới, bao gồm: về những sự vật, hiện tượng, về quy luật chung của thế
giới, về chỉ dẫn, phương hướng hoạt động của con người, một nhóm người
trong xã hội nói chung đối với thực tại (nhằm phát triển sao cho tốt hơn).
Thế giới quan chính là biểu hiện của cách nhìn bao quát đối với thế giới
bên ngoài, cả con người và cả mối quan hệ của người - thế giới. Nó quy định
thái độ của con người đối với thế giới và là kim chỉ nam cho hành động của
con người. TN trong vai trò là một bộ phận quan trọng trong DH Vật lí sẽ
từng bước cung cấp và hệ thống hóa tri thức cho người học, qua đó củng cố
niềm tin khoa học và hoàn thiện thế giới quan khoa học của mỗi người,
tạo nên tư duy đúng đắn và tích cực.


10

Thông qua TN, lí thuyết được tái hiện một cách sinh động và đầy
thuyết phục, tạo niềm tin khoa học vững chắc, tránh được sự giáo điều trong
DH Vật lí.
1.1.2.2. Thí nghiệm giúp phát hiện và khắc phục quan niệm sai lầm
của học sinh
HS khi bắt đầu học Vật lí, do kinh nghiệm đời sống hàng ngày đã có
một số hiểu biết nhất định về hiện tượng vật lí, những hiểu biết ban đầu ấy
gọi là quan niệm HS. Tuy nhiên, những hiểu biết đó không thể xem là cơ sở
để nghiên cứu vật lí, vì cùng một hiện tượng, mỗi HS sẽ có một cách hiểu
khác nhau. Mặt khác, đa số quan niệm HS đều sai lệch so với bản chất của
hiện tượng và quá trình vật lí. Ngay cả khi những hiểu biết không sai lệch với
bản chất vật lí của sự vật, hiện tượng thì những quan niệm đó cũng không
hoàn toàn chính xác và đầy đủ. Bên cạnh đó, chương trình Vật lí phổ

thông còn chứa đựng những nội dung kiến thức hoàn toàn mới mẻ đối với
HS. Do đó, trong DH Vật lí, GV cần phải có biện pháp khắc phục những quan
niệm sai lầm của HS, giúp HS tiếp cận chính xác bản chất vật lí của sự vật,
hiện tượng. Đã có nhiều công trình nghiên cứu chứng minh được rằng một
trong những biện pháp khắc phục quan niệm HS có hiệu quả nhất là sử
dụng TN. Vì HS chỉ có thể tự giác từ bỏ những ý nghĩ sai lầm khi tự nhận ra
những quan niệm của mình là vô lí, mâu thuẫn với thực tế. Thông qua TN,
quan niệm HS sẽ dần dần được bộc lộ, qua đó, GV có kế hoạch điều chỉnh,
khắc phục các quan niệm này cho người học.
1.1.2.3. Thí nghiệm là phương tiện nâng cao chất lượng giáo dục kĩ
thuật tổng hợp cho học sinh
Ngoài những TN do GV biểu diễn, minh họa, có những TN do HS tự
mình tiến hành. Qua đó, HS có nhiều cơ hội để rèn luyện kỹ năng, kĩ xảo thực
hành, từ đó có khả năng và điều kiện tiếp cận với hoạt động thực tiễn. Việc
để


11

HS tham gia vào các TN sẽ tạo điều kiện giúp HS thu nhận kiến thức một
cách vững vàng hơn, tăng cường rèn luyện sự kháo léo chân tay. Khi tự tay
tiến hành các TN, HS sẽ nâng cao được khả năng thực hành, thao tác một
cách thuần thục, ngoài ra, việc thu thập, xử lí số liệu sẽ góp phần hoàn
thiện
kĩ năng thực hành tổng hợp cho HS.
1.1.2.4. Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa các hiện tượng vật
lí
Các sự vật, hiện tượng, quá trình vật lí xung quanh ta diễn ra trong tự
nhiên vô cùng phức tạp và đa dạng, có mối đan xen lẫn nhau. Do đó không
thể nghiên cứu riêng lẻ một hiện tượng mà không có sự ảnh hưởng của

các hiện tượng khác lên chúng, hay nói cách khác là không thể tách riêng
từng hiện tượng để quan sát, nghiên cứu. Sử dụng TN có thể làm đơn giản
hóa các hiện tượng, kiểm soát được các quá trình, làm nổi bật các khía
cạnh, làm rõ bản chất của hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu. Đối với các
hiện tượng cần nghiên cứu mà chúng ta không thể tri giác trực tiếp bằng giác
quan thì việc sử dụng TN làm mô hình để trực quan hóa là không thể thiếu
được. Các hiện tượng, quá trình diễn ra trong TN làm đơn giản hóa các hiện
tượng, quá trình thực. Tuy nhiên vẫn đảm bảo cung cấp đầy đủ và chính xác
tri thức, điều này tạo cho người học tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng
hơn.
1.1.2.5. Thí nghiệm góp phần tích cực hóa tư duy người học
DH không chỉ đơn thuần là truyền thụ những kiến thức phổ thông cơ
bản, mà phải xây dựng cho HS một tiềm lực, một bản lĩnh thể hiện trong suy
nghĩ, thao tác tư duy để tiếp cận với các vấn đề của thực tiễn. Thông qua TN,
mọi giác quan của HS bị tác động mạnh và thường xuyên trong quá trình học
tập. Quan sát sự vật, hiện tượng TN không giống như quan sát trong tự nhiên,
vì TN đã làm bộc lộ những mối quan hệ bản chất nhất, làm rõ các yếu tố cần


12

quan sát có chủ định. Bên cạnh đó, sau khi quan sát TN, việc thu thập,
phân


13

tch, xử lí kết quả số liệu của HS được rèn luyện từng ngày, qua đó nâng cao
khả năng tư duy của người học.
1.1.2.6. Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách

toàn diện của học sinh
TN luôn đòi hỏi HS tính tỉ mỉ, thận trọng, trung thực, kiên trì, sự chính
xác, tính kế hoạch, tinh thần tập thể, đoàn kết giúp đỡ nhau trong công việc
và đó là những phẩm chất của con người lao động khoa học và sáng tạo.
HS được trực tiếp tiến hành TN trong DH Vật lí thực sự đặt họ vào vai trò của
người nghiên cứu, HS phải tự phát hiện ra vấn đề cần nghiên cứu, nêu ra giả
thuyết khoa học, rút ra các hệ quả, đề xuất được phương án và tự tiến hành
được TN. Khi được tự tiến hành TN, HS được rèn luyện kỹ năng thu thập số
liệu, đo đạc chính xác và xử lí số liệu một cách trung thực. Thông thường mỗi
phép đo trong TN Vật lí đều được thao tác nhiều lần, do đó tạo cho HS đức
tính kiên trì và cẩn thận để sai số trong các lần đo là chấp nhận được.
1.1.2.7. Thí nghiệm Vật lí có thể được sử dụng trong tất cả các giai
đoạn của quá trình dạy học
Trong hầu hết các giai đoạn của quá trình DH, TN có vai trò là bộ phận
của các phương pháp nhận thức, có thể được sử dụng trong tất cả các
giai đoạn của quá trình DH bao gồm: đề xuất vấn đề nghiên cứu; hình thành
kiến thức, kĩ năng mới; củng cố kiến thức, kĩ năng đã chiếm lĩnh được; kiểm
tra đánh giá kết quả học tập của HS.
1.1.3. Phân loại thí nghiệm trong dạy học Vật lí
Căn cứ vào mục đích lí luận DH của TN vật lí trong quá trình nhận
thức của HS, có thể phân chia TN Vật lí trong DH làm hay loại chủ yếu: thí
nghiệm biểu diễn, thí nghiệm thực tập. Mỗi loại được chia thành một số
dạng Tùy theo mục đích sử dụng, sự phân chia ấy được diễn tả bằng sơ đồ
[15] sau: