Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “động lực học chất điểm” SGK vật lí 10 theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN THỊ HẰNG NGA

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY
HỌC
MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC
HỌC CHẤT ĐIỂM” SGK VẬT LÝ 10 THPT THEO
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn khoa học
ThS. LÊ THỊ XUYẾN

HÀ NỘI, 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN THỊ HẰNG NGA

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY
HỌC
MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC
HỌC CHẤT ĐIỂM” SGK VẬT LÝ 10 THPT THEO
HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn khoa học

ThS. LÊ THỊ XUYẾN

HÀ NỘI, 2018


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, tôi
luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình quý báu của gia đình, thầy cô giáo và bạn bè.
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ
nhiệm khoa Vật lí, các thầy cô giáo tổ phương pháp và lí luận dạy học Vật lí trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo – Thạc sĩ Lê Thị Xuyến,
đã giành nhiều thời gian dìu dắt, trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.
Cuối cùng, tôi xin tỏ lòng biết ơn đến gia đình, tập thể lớp K40 C sư phạm Vật
lí đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu để hoàn thành
khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2018
Tác giả

Nguyễn Thị Hằng Nga


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

Nguyễn Thị Hằng Nga


BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

CHỮ VIẾT TẮT

NỘI DUNG

1

DH

Dạy học

2

DHVL

Dạy học vật lí

3

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

4

GV

Giáo viên

5

HS

Học sinh

6

NLTN

Năng lực thực nghiệm

7

N&GQVĐ

Nêu và giải quyết vấn đề

8

TBTN

Thiết bị thí nghiệm

9

THPT

Trung học phổ thông

10

TN

Thí nghiệm

11

SGK

Sách giáo khoa


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài.....................................................................................................1
2. Mục đích nguyên cứu.............................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..........................................................................2
4. Giả thuyết khoa học ...............................................................................................2
5. Nhiệm vụ nguyên cứu ............................................................................................3
6. Phương pháp nguyên cứu.......................................................................................3
7. Dự kiến những đóng góp mới ................................................................................3
8. Cấu trúc khóa luận .................................................................................................3
NỘI DUNG .................................................................................................................4
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế tiến trình dạy học vật lí theo
hướng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh .................................................4

1.1. Lí luận về năng lực thực nghiệm trong dạy học vật lí .........................................4
1.1.1. Khái niệm năng lực ...........................................................................................4
1.1.2. Khái niệm năng lực thực nghiệm ......................................................................4
1.1.3. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm...................................................................5
1.1.4. Các biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm................................................7
1.1.5. Đánh giá năng lực thực nghiệm ......................................................................11
1.2. Dạy học nêu và giải quyết vấn đề ......................................................................16
1.2.1. Khái niệm ........................................................................................................16
1.2.2. Các giai đoạn của tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề .......................17
1.2.3. Mối quan hệ giữa dạy học nêu và giải quyết vấn đề và năng lực thực nghiệm
...................................................................................................................................18
1.3. Năng lực thực nghiệm của học sinh trong dạy học vật lý ở trường THPT .......22
1.3.1. Mục đích điều tra ............................................................................................22
1.3.2. Phương pháp điều tra ......................................................................................23
1.3.3. Kết quả điều điều tra .......................................................................................23
Kết luận chương 1 .....................................................................................................26


Chương 2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Động lực học chất
điểm” SGK vật lí lớp 10 theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh
...................................................................................................................................27
2.1. Phân tích mục tiêu dạy học chương “Động lực học chất điểm” SGK Vật lí 10 27
2.2.1. Lực đàn hồi của lò xo- định luật húc...............................................................28
2.2.1.1. Mục tiêu .......................................................................................................28
2.2.1.2. Chuẩn bị .......................................................................................................28
2.3.1.3. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức .............................................................28
2.2.2. Lực ma sát .......................................................................................................42
2.2.2.1. Mục tiêu .......................................................................................................42
2.2.2.2. Chuẩn bị .......................................................................................................43
2.3.2.3. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức .............................................................43

2.2.2.4. Tiến trình dạy học ........................................................................................47
2.2.3. Bài toán về chuyển động ném ngang ..............................................................55
2.2.3.1. Mục tiêu .......................................................................................................55
2.3.3.2. Chuẩn bị .......................................................................................................56
2.2.3.3. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức .............................................................56
2.2.3.4. Tiến trình dạy học ........................................................................................58
Kết luận chương 2 .....................................................................................................67
Chương 3. Dự kiến Thực nghiệm sư phạm...............................................................68
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.........................................................................68
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................................68
3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm........................................................................68
Kết luận chương 3 .....................................................................................................69
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................70
1. Kết luận .................................................................................................................70
2. Kiến nghị ...............................................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................72
PHỤ LỤC


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Xã hội của thế kỉ XXI là một xã hội dựa vào tri thức, xã hội của nền văn minh
hiện đại, thời kì của sự bùng nổ tri thức và khoa học công nghệ… Để hòa nhập với
tốc độ phát triển của nền khoa học kĩ thuật trên thế giới, sự nghiệp giáo dục cũng
phải nhanh chóng đổi mới nhằm đào tạo ra những con người có đủ trình độ kiến
thức, năng lực trí tuệ sáng tạo và phẩm chất đạo đức tốt. Sự đổi mới này đòi hỏi nhà
trường phải tạo ra những con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo.
Do vậy, trong điều lệ 28.2 Luật giáo dục đã khẳng định: “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,

khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn;
tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” [1].
Nhằm đáp ứng yêu cầu đó, ngành giáo dục và đào tạo đã chuyển từ mục tiêu
cung cấp kiến thức là chủ yếu sang hình thành và phát triển những năng lực cần
thiết cho học sinh, đặc biệt là năng lực hành động, năng lực thực tiễn.
Hiện nay giáo dục ngoài nhiệm vụ phát triển những năng lực chung còn nhiệm
vụ phát triển những năng lực chuyên biệt của từng môn học. Vật lí là một khoa học
gắn liền với thực nghiệm. Các khái niệm vật lí, các định luật vật lí đều gắn với thực
tế. Trong chương trình vật lí phổ thông, nhiều khái niệm vật lí và hầu hết các định
luật vật lí được hình thành bằng con đường thực nghiệm. Thông qua thực nghiệm,
ta xây dựng được những biểu tượng cụ thể về sự vật và hiện tượng mà không một
lời lẽ nào có thể mô tả đầy đủ được. Do vậy, năng lực thực nghiệm là năng lực đặc
thù của môn vật lí.
Liên quan đến phát triển năng lực thực nghiệm đã có rất nhiều công trình
nghiên cứu phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh như: Tác giả Vũ Thị Minh
Nguyệt đã xây dựng được tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Chất khí”
dạy học theo phương pháp thực nghiệm để phát triển năng lực thực nghiệm cho học
sinh [7]. Còn đối với tác giả Đinh Anh Tuấn thì đã đề xuất được các biện pháp bồi

1


dưỡng năng lực thực nghiệm, xây dựng được quy trình bồi dưỡng năng lực thực
nghiệm trong dạy học vật lí và vận dụng các biện pháp và quy trình đó vào dạy học
chương “Cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT để phát triển được năng lực thực
nghiệm cho học sinh [8]. Và ThS. Xaypaseuth VYLAYCHIT đã xây dựng được các
nhiệm vụ thực nghiệm để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh [13]. Nhưng
chưa có nhiều công trình nghiên cứu phát triển năng lực thực nghiệm qua việc thiết
kế tiến trình dạy học chương “Động lực học chất điểm” SGK Vật lí 10.
Trong bối cảnh hiện nay chưa có SGK cho chương trình giáo dục mới sau

2015 theo định hướng phát triển năng lực thì việc giáo viên tích cực trong việc tự
thiết kế các tiến trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực là cần thiết. Vì
vậy, để phù hợp và theo kịp xu hướng phát triển của giáo dục ( phát triển năng lực
cho người học), cần thiết kế được tiến trình dạy học để phát triển năng lực cho học
sinh.
Chương “Động lực học chất điểm” SGK Vật lí 10 là chương rất quan trọng có
nhiều nội dung xây dựng từ thực nghiệm. Vận dụng kiến thức của chương có thể
giải thích nhiều hiện tượng trong đời sống và có nhiều ứng dụng thực tiễn.
Chính vì những lí do trên mà tôi chọn đề tài: Thiết kế tiến trình dạy học một
số kiến thức chương “Động lực học chất điểm” SGK vật lí 10 theo hướng phát triển
năng lực thực nghiệm.
2. Mục đích nguyên cứu
Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Động lực học chất điểm”
SGK Vật lí 10 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Năng lực thực nghiệm của học sinh trong hoạt động dạy và học chương “Động
lực học chất điểm” SGK Vật lí 10 THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế được tiến trình dạy một số kiến thức chương “Động lực chất
điểm” SGK Vật lí 10 THPT theo dạy học nêu và giải quyết vấn đề thì có thể phát
triển được năng lực thực nghiệm của học sinh.


5. Nhiệm vụ nguyên cứu
- Nghiêm cứu cơ sở lí luận về năng lực, năng lực thực nghiệm, phát triển năng
lực thực nghiệm, dạy học nêu và giải quyết vấn đề.
- Điều tra thực tiễn cho việc thiết kế tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn
để để phát triển triển năng lực thực nghiệm.
- Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Động lực học chất
điểm” SGK Vật lí 10 theo dạy học nêu và giải quyết vấn đề để phát triển năng lực

thực nghiệm của học sinh.
- Dự kiến thực nghiệm sư phạm.
6. Phương pháp nguyên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp chuyên gia
7. Dự kiến những đóng góp mới
- Hệ thống hóa được cơ sở lí luận về năng lực, năng lực thực nghiệm, phát
triển năng lực thực nghiệm, dạy học nêu và giải quyết vấn đề.
- Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Động lực học chất
điểm” SGK Vật lý 10 theo dạy học nêu và giải quyết vấn đề nhằm phát triển năng
lực thực nghiệm của học sinh.
8. Cấu trúc khóa luận
Ngoài phần mục lục, mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục khóa luận
gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế tiến trình dạy học vật lí
theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh
Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “ Động lực
học chất điểm” SGK vật lí lớp 10 theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm của
học sinh.
Chương 3: Dự kiến thực nghiệm sư phạm


NỘI DUNG
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế tiến trình dạy học
vật lí theo hướng phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh
1.1. Lí luận về năng lực thực nghiệm trong dạy học vật lí
1.1.1. Khái niệm năng lực
Theo P.A.Rudich, năng lực là tính chất tâm lý của con người chi phối quá
trình tiếp thu các kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo cũng như hiệu quả thực hiện một hoạt

động nhất định (dẫn theo Vũ Xuân Hùng, 2011) [3].
Năng lực của học sinh phổ thông là khả năng làm chủ những hệ thống kiến
thức, kĩ năng, thái độ … phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách
hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề
đặt ra cho chính các em trong cuộc sống [6].”
Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có
và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến
thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực
hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những
điều kiện cụ thể.[2]
Như vậy dù định nghĩa năng lực theo cách nào thì đều có điểm chung giữa
các định nghĩa nêu ra là năng lực được thể hiện qua hành động, ta có thể quan sát
năng lực thông qua quá trình và kết quả thực hiện hoạt động. Vì vậy trong đề tài
này tôi có thể đưa ra khái niệm năng lực như sau: Năng lực là khả năng vận dụng
các kiến thức, kỹ năng, thái độ và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm
tin, ý chí,…để thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhằm
giải quyết các vấn đề đã đặt ra.
1.1.2. Khái niệm năng lực thực nghiệm
Theo Từ điển Giáo dục học (Bùi Hiền, 2013), thực nghiệm là phương pháp
nghiên cứu khoa học nhằm theo dõi, quan sát, kiểm tra, đánh giá kết quả thu được
theo giả thuyết đã nêu bằng cách tạo ra những điều kiện nhất định cho sự vật, hiện
tượng được đưa vào thử [5].


Ta thấy, mỗi loại năng lực đều có cơ hội được thể hiện tương ứng với các hoạt
động đăc trưng ví vụ như NL ngôn ngữ thể hiện qua hoạt động giao tiếp, NLTN
được thể hiện qua hoạt động thực nghiệm,…Vì vậy, kết hợp với khái niệm năng
lực và thực nghiệm tôi đưa quan niệm năng lực thực nghiệm như sau: Năng lực thực
nghiệm là khả năng vận dụng các kiến thức, kỹ năng, thái độ và các thuộc tính cá
nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,…để thực hiện thành công hoạt động thực

nghiệm trong một bối cảnh nhất định nhằm giải quyết các vấn đề đã đặt ra.
1.1.3. Cấu trúc của năng lực thực nghiệm
NLTN là một trong những năng lực quan trọng của HS được hình thành và
phát triển thông qua việc học môn vật lí.
Theo Schreiber, N., Theyssen, H. & Schecker, H , cấu trúc NL TN bao gồm
các NL thành phần sau NLTN bao gồm các năng lực thành phần sau [14]
+ Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết.
+ Năng lực thiết kế các phương án thí nghiệm.
+ Năng lực tiến hành phương án thí nghiệm đã thiết kế.
+ Năng lực xử lí, phân tích và trình bày kết quả.
Các năng lực thành phần của năng lực thực nghiệm được sắp xếp theo một
logic cấu thành năng lực thực nghiệm và nó chính là logic của quá trình hoạt động
thực nghiệm. Nên chúng tôi sẽ quan niệm về mỗi thành tố năng lực thành phần như
sau:
 Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết.
- Giả thuyết là câu trả lời giả định hoặc dự đoán để trả lời cho câu hỏi hay vấn
đề nghiên cứu. Giả thuyết phải được xây dựng từ những cơ sở lí luận, kinh nghiệm
thực tiễn
- Năng lực xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết
là khả năng học sinh đưa ra những câu trả lời giả định, dự đoán để trả lời cho câu
hỏi hay vấn đề nghiên cứu. HS lựa chọn giả thuyết, dự đoán dựa trên những căn cứ
khoa học


 Năng lực thiết kế các phương án TN
- Phương án thực nghiệm là những dự kiến về cách thức, trình tự tiến hành
thực nghiệm trong hoàn cảnh, điều kiện nhất định nào đó để thu được kết quả thực
nghiệm mong muốn.
- Năng lực thiết kế phương án thí nghiệm là khả năng người học đề xuất
phương án thực nghiệm; lựa chọn phương án tối ưu; dự kiến dụng cụ, cách bố trí,

cách tiến hành, cách thu thập xử lí số liệu của phương án thí nghiệm.
 Năng lực tiến hành phương án thí nghiệm đã thiết kế
- Năng lực tiến hành phương án thí nghiệm đã thiết kế là khả năng người học
sử dụng hợp lý, có hiệu quả các thiết bị, dụng cụ và quy trình thao tác kĩ thuật để
tiến hành thực nghiệm và quan sát, ghi chép, thu thập kết quả trong quá trình thực
nghiệm.
 Năng lực xử lí, phân tích và trình bày kết quả
- Năng lực xử lí, phân tích và trình bày kết quả là khả năng người học xử lý
được các số liệu bằng phép toán, công cụ toán để trình bày được mối quan hệ giữa
các dữ liệu thực nghiệm (vẽ bảng, biểu, sơ đồ, biểu đồ, đồ thị), phân tích mối quan
hệ nhân quả để rút ra tính quy luật và đưa ra những kết luận có giá trị từ kết quả
thực nghiệm thu được. Đồng thời HS tiến hành biện luận kết quả, tự đánh giá, cải
tiến phép đo.
Từ đây, chúng tôi cụ thể hóa các thành tố này thành các thành tố nhỏ hơn bên
trong của NLTN. Cấu trúc NLTN được cụ thể hóa dưới bảng sau:
Bảng 1.1 Cấu trúc năng lực thực nghiệm
1.1. Đặt ra những câu hỏi về sự kiện vật lí xung quanh vấn
1. Xác định vấn
đề cần nghiên
cứu và đưa ra
các dự đoán, giả
thuyết ( TT1)

đề cần nghiên cứu (TT1.1)
1.2. Phát biểu được vấn đề cần nghiên cứu (TT1.2)
1.3. Đề xuất và lựa chọn được dự đoán, giả thuyết hợp lí
(TT1.3)


2. Thiết kế các

phương án TN
(TT2)

2.1. Đề xuất các phương án TN (TT2.1)
2.2. Lựa chọn phương án khả thi (TT2.2)
2.3. Lập kế hoạch tiến hành TN chi tiết (TT2.3)
3.1. Lựa chọn dụng cụ, TBTN (TT3.1)

3.Tiến hành
phương án TN
đã thiết kế (TT3)

3.2.Chế tạo TBTN (TT3.2)
3.3. Lắp ráp TBTN (TT3.3)
3.4. Kiểm tra TB phát hiện sai sót và sửa chữa (TT3.4)
3.5. Tiến hành TN (TT3.5)
3.6. Quan sát hiện tượng diễn ra (TT3.6)
3.7. Thu thập và ghi lại kết quả TN (TT3.7)

4. Xử lí, phân
tích và trình bày
kết quả (TT4)

4.1. Xử lí kết quả TN ( TT4.1)
4.2. Biểu diễn kết quả đo dưới nhiều dạng khác (TT4.2)
4.3. Biện luận tính đúng đắn của kết quả TN và kết luận
rút ra từ kết quả TN (TT4.3)
4.4. Đánh giá, cải tiến phép đo/cải tiến mô hình của ứng
dụng kĩ thuật (TT4.4)

1.1.4. Các biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm
Biện phát 1. Tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học
Việc sử dụng thí nghiệm vật lí trong dạy học góp phần quan trọng vào việc
hoàn thiện những phẩm chất năng lực của HS, sự phát triển toàn diện của người
học. Nhờ có thí nghiệm HS có thể hiểu sâu hơn bản chất vật lí của các hiện tượng,
định luật, quá trình…được nghiên cứu, do đó khả năng vận dụng kiến thức vào thực


tiễn của HS sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn. Nói cách khác, thí nghiệm là cầu nối giữa
lí thuyết và thực tiễn. Qua thí nghiệm HS có cơ hội rèn luyện kỹ năng thực nghiệm
góp phần thiết thực vào việc bồi dưỡng NLTN cho HS. Như vậy TN có vai trò quan
trọng trong việc hình thành và phát triển các kỹ năng của NLTN cho HS.
Thí nghiệm dùng để xác định vấn đề cần nghiên cứu ví dụ trong khi dạy về
chuyển động ném ngang có thể sử dụng TN búng một viên phấn bay với vận tốc
ban đầu theo phương ngang và khác 0. Chuyển động của viên phấn trong trường
hợp này có thuộc một trong các chuyển động đã nghiên cứu không? Tại sao? Giúp
HS phát triển thành tố năng lực TT1.1, TT1.2, TT3.5, TT4.1
Các TN biểu diễn do là GV thực hiện hay video TN giúp cho HS rèn luyện kỹ
năng quan sát, nhận xét, xử lí, thu thập kết quả TN, đồng thời HS có thể bắt chước
thực hiện được các thao tác đó và học sinh phát triển thành tố năng lực TT3.6,
TT4.1, TT4.2, TT4.3, TT4.4
Khi thực hiện các TN thực tập, HS có cơ hội tiếp xúc trực tiếp với dụng cụ,
được lựa chọn, sắp xếp, đo đạc trực tiếp với dụng cụ và xử lí số liệu... nhờ đó
NLTN của các em được bồi dưỡng và phát triển như thành tố năng lực TT3.1,
TT3.3, TT3.4, TT3.5, TT3.6, TT3.7, TT4.1, TT4.2, TT4.3, TT4.3. Đồng thời HS
cũng có thể phát triển thành tố năng lực TT2.1, TT2.2, TT2.3 khi HS được đề xuất,
lựa chọn các phương án TN và lập kế hoạch tiến hành TN.
Vì vậy, giáo viên tăng cường sử dụng TN trong dạy học giúp HS phát triển
NLTN. Giáo viên cũng phải thường xuyên giao cho HS làm TN và quan sát ở nhà.
Thực hiện các TN này đòi hỏi HS phải tự lực giải quyết vấn đề trong điều kiện

không có sự trợ giúp điều chỉnh trực tiếp của GV. Do đó, HS hình thành và rèn
luyện nhiều kỹ năng thực nghiệm như: lập kế hoạch TN, chế tạo hoặc lựa chọn
dụng cụ, bố trí và tiến hành TN, xử lí kết quả TN để NLTN của HS ngày càng hoàn
thiện và phát triển hơn như TT2.1, TT2.2, TT2.3, TT3.1, TT3.2, TT3.3, TT3.4,
TT3.5, TT3.6, TT3.7, TT4.1, TT4.2, TT4.3, TT4.4 .
Biện pháp 2. Tổ chức cho học sinh giải thích các hiện tượng trong tự nhiên và
chế tạo dụng cụ thí nghiệm dựa trên các nguyên tắc vật lí


Sau mỗi phần kiến thức đã được học, GV cần cho các em vận dụng các kiến
thức đã học để giải thích một số hiện tượng trong tự nhiên, nguyên tắc hoạt động
của một số thiết bị trong đời sống hàng ngày, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm dựa
trên các nguyên tắc vật lí giúp HS bồi dưỡng năng lực TT3.1, TT3.2, TT3.3, TT3.4,
TT3.5,…Vận dụng giải thích được càng nhiều càng tốt, càng rèn luyện kỹ năng cho
HS. Nhờ đó mà HS có thể diễn tả chính xác các vấn đề bằng ngôn ngữ vật lý, đề
xuất được những phương án thí nghĩa nghĩa là TT1.2, TT2.1 phát triển.
Quy trình chế tạo các dụng cụ TN tạo điều kiện tốt cho các em rèn luyện các
thao tác tay chân và giúp các em nắm vững lí thuyết hơn, rèn luyện các đức tính tốt
như: tính cận thận, tỷ mỷ, chính xác khoa học, khả năng tự lập. Nó cũng giúp hiện
thực hóa những gì các em đã học trong sách vở vào thực tiễn cuộc sống. Đó chính là
những kỹ năng của NLTN mà chúng ta cần bồi dưỡng cho HS.
Nhằm phát huy hiệu quả việc phát triển năng lực thực nghiệm cho HS trong
quá trình tổ chức GV cần lưu ý:
- Động viên, khuyến khích, khích lệ các em tham gia chế tạo các dụng cụ, đồ
dùng học tập.
- Tăng cường giao cho HS các nhiệm vụ có ứng dụng các nguyên tắc vật lí vào
việc lý giải các hiện tượng trong tự nhiên, đời sống hàng ngày. Căn cứ vào năng lực
HS mà giao nhiệm vụ với các mức độ khác nhau và hướng dẫn các mức độ khác
nhau. Với HS trung bình, GV có thể đưa ra yêu cầu cụ thể và hướng dẫn chi tiết các
bước thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ. Còn những HS khá giỏi, GV chỉ đưa ra yêu

cầu, bằng khả năng các em có thể thực hiện theo ý tưởng và sự sáng tạo mà vẫn
đảm bảo yêu cầu ban đầu.
- Công việc này GV nên tổ chức theo nhóm. Trong quá trình đó, GV cần
thường xuyên kiểm tra hoạt động của các nhóm. Trước hết là yêu cầu HS trình bày
ý tưởng trước lớp, thông qua nhóm này trình bày, các nhóm khác có thể góp ý, và
bổ sung thêm vào để hoàn thiện hơn. Nhờ đó mà kỹ năng giải quyết vẫn đề sẽ được
bồi dưỡng.


- Sau khi hoàn thành, GV nên tổ chức cho HS báo cáo trước lớp, thậm chí
trước khối. Tổ chức các cuộc thi nhỏ giữa các nhóm rồi giữa các lớp về sản phẩm
của mình nhằm khuyến khích, động viên HS, đồng thời đánh giá cao những nỗ lực
mà các em đã đạt được. Tạo cho học sinh niềm tin trong khám phá tri thức, tự tin
hơn và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ trong những lần sau.
- Từ việc thực hiện trên lớp, GV có thể tạo điều kiện, khích lệ, động viên các
em tham gia vào các cuộc thi làm dụng cụ học tập, thi sáng tạo KHCN của ngành
giáo dục tổ chức.
Biện pháp 3. Thường xuyên sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học
Trong quá trình dạy học, đặc biệt với bộ môn vật lí thì phương pháp thực
nghiệm được dùng khá phổ biến. Đó cũng là một phương pháp được sử dụng để dạy
thành công nhiều bài học trong chương trình phổ thông.
Trong chương trình phổ thông, có rất nhiều phần kiến thức được xây dựng
bằng con đường thực nghiệm. Đó chính là cơ hội tốt để các em bồi dưỡng và phát
triển NLTN. Vì vậy, trong quá trình dạy học, GV cần tăng cường sử dụng PPTN.
Để thực hiện tốt công việc này, GV cần lưu ý:
- Khai thác và sử dụng tối đa các bài học có thể sử dụng PPTN
- Khi thực hiện phương pháp này cần phát huy tối đa khả năng của HS như:
nêu vấn đề; nêu dự đoán, giả thuyết; đề xuất phương án thí nghiệm,…giúp HS phát
triển năng lực TT1.2, TT1.3, TT2.1,…
- Tạo điều kiện cho HS làm thí nghiệm nhằm củng cố niềm tin cho các em,

đồng thời tạo cơ hội cho các em tiếp xúc trực tiếp và rèn luyện các thao tác tay chân
giúp các em phát triển năng lực TT2.1, TT2.2, TT2.3, TT3.1, TT3.3, TT3.4, TT3.5,
TT3.6, TT3.7.
- Các kết quả thực nghiệm mà các em thu được có thể có những sai số nhỏ so
với các kết quả mà nhà khoa học đã tìm ra trước đó. GV cần hướng dẫn HS cách xử
lí kết quả và tìm ra nguyên nhân, biện pháp khắc phục chứ tuyệt đối không được
điều chỉnh số liệu, để đi đến những kiến thức mới phù hợp. Qua đó HS phát triển
năng lực TT4.1, TT4.2, TT4.3, TT4.4


Biện pháp 4. Đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú trọng phát
triển năng lực thực nghiệm
Đánh giá theo hướng chú trọng phát triển NLTN nghĩa là trong quá trình học
tập cũng như trong các đề kiểm tra trên lớp, đề thi ... nên tăng cường các câu hỏi
yêu cầu HS phải vận dụng các kỹ năng thực nghiệm để giải quyết.
Để thực hiện tốt việc đổi mới cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng chú
trọng phát triển NLTN, mỗi GV cần:
- Trong các lần kiểm tra, kể cả kiểm tra miệng nên tăng cường các câu hỏi, các
bài tập thí nghiệm. Đó là những bài tập đòi hỏi các em phải vận dụng linh hoạt tổng
hợp các kiến thức lí thuyết, kỹ năng thực nghiệm, vốn hiểu biết về vật lí, kỹ thuật và
thực tế trong cuộc sống để xác định mục tiêu, lựa chọn phương án, lựa chọn dụng
cụ, thực hiện thí nghiệm theo quy trình, thu thập và xử lí số liệu để giải quyết nhiệm
vụ đặt ra. Tóm lại, những bài tập này yêu cầu HS giải theo con đường thực nghiệm,
hoặc đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết. Sử dụng câu hỏi,
bài tập này giúp học sinh phát thành tố NLTN như TT2.1, TT2.2, TT2.3, TT3.1,
TT4.1, TT4.2,…
- Đa dạng hóa các hình thức kiểm tra đánh giá bằng cách sử dụng kết hợp
nhiều hình thức như đánh giá quy trình thực hiện và đánh giá kết quả.
Ta thấy rằng cả 4 biện pháp trên đều có thể sử dụng trong DH N&GQVĐ vì
nó phát huy tối đa khả năng của HS như đề xuất vấn đề, nêu vấn đề, giải quyết

vấn đề,…để phát triển năng lực nghiệm cho học sinh. Vì vậy chúng ta phải linh hoạt
kết hợp và sử dụng các biện pháp trong thiết kế tiến trình dạy học N&GQVĐ theo
hướng phát triển NLTN cho học sinh.
1.1.5. Đánh giá năng lực thực nghiệm
- Đánh giá năng lực thực nghiệm của HS có thể dựa vào khả năng tự lực của
học sinh, chất lượng của hoạt động và độ khó của nhiệm vụ. Chúng tôi sẽ đưa ra
bảng tiêu chí đánh giá năng lực thực nghiệm dựa vào khả năng tự lực của HS vì
chúng tôi muốn đánh giá vào sự tích cực của HS


Bảng 1.2: Đánh giá năng lực thực nghiệm
Tiêu chí
đánh giá

Mức độ
Thành tố

Mức 1

Mức 2

Mức 3

Đặt ra những

HS đưa ra

HS đưa ra đưa

HS tự đưa ra

câu hỏi về sự

được những

ra được câu hỏi được câu hỏi

kiện vật lí

câu hỏi nhưng

xung quanh

về sự kiện vật

xung quanh

không xung

vấn đề nghiên

lí xung quanh

vấn đề cần

quanh vấn đề

cứu dưới sự

vấn đề cần

nghiên cứu

cần nghiên cứu hướng dẫn của

nghiên cứu

GV
Phát biểu

HS phát biểu

HS phát biểu

HS tự phát

Xác định

được vấn đề

được vấn đề

được vấn đề

biểu được vấn

vấn đề cần

cần nghiên

nhưng không

cần nghiên cứu

đề cần nghiên

nghiên cứu

cứu

trúng vấn đề

dưới sự định

cứu

cần nghiên cứu hướng của giáo

và đưa ra

viên

các dự
đoán, giả
thuyết

Đề xuất và

HS không đề

HS đề xuất và

HS tự đề xuất

và lựa chọn

xuất được các

lựa chọn được

và lựa chọn

các dự đoán,

dự đoán, giả

dự đoán, giả

được các dự

giả thuyết

thuyết

thuyết dưới sự

đoán, giả

hướng dẫn của

thuyết bằng

GV

kiến thức, kinh

hợp lí

nghiệm của
bản thân

12


Tiêu chí
đánh giá

Mức độ
Thành tố

Mức 1

Mức 2

Mức 3

Đề xuất được HS không đề

HS đề xuất

HS tự đề xuất

các phương

tự đề xuất

được các

được các

án TN

được phương

phương án TN

phương án TN

án TN

dưới sự hướng
dẫn của GV

Lựa chọn

HS không lựa

HS lựa chọn

Tự lựa chọn

được các

chọn được các

được các

được các

Thiết kế các phương án
phương án
TN khả thi

phương án TN

phương án TN

phương án TN

khả thi có thể

khả thi có thể

khả thi có thể

thí nghiệm

sử dụng dựa

sử dụng dựa

sử dụng dựa

trên điều kiện

trên điều kiện

trên điều kiện

học tập.

học tập dưới sự học tập
giúp đỡ của
GV

Lập được kế

HS không lập

HS lập được kế HS tự lập

hoạch tiến

được kế hoạch

hoạch tiến

được kế hoạch

hành TN đã

tiến hành TN

hành TN đã

tiến hành TN

thiết kế một

đã thiết kế

thiết kế một

đã thiết kế một

cách chi tiết

cách chi tiết

cách chi tiết

dưới sự hướng
dẫn của GV
Lựa chọn

HS không lựa

HS lựa chọn

HS tự lựa

dụng cụ,

chọn được

đúng dụng cụ,

chọn đúng

TBTN

dụng cụ,TBTN TBTN dưới sự
hướng dẫn GV

13

dụng cụ,
TBTN


Tiêu chí
đánh giá

Tiến hành

Mức độ
Thành tố

Mức 1

Mức 3

Chế tạo

HS không chế

HS chế tạo

HS tự chế tạo

TBTN

tạo được

được TBTN

được TBTN

TBTN

dưới sự hướng

các phương

dẫn của GV

án TN đã
thiết kế

Mức 2

Lắp ráp được

HS không lắp

HS lắp ráp

HS tự lắp ráp

TBTN

ráp được

được chính xác

được chính

TBTN

TBTN dưới sự

xác TBTN

hướng dẫn của
giáo viên.
Kiểm tra TB

HS có kiểm tra HS có kiểm tra

HS tự kiểm tra

phát hiện sai

thiết bị trước

thiết bị nhưng

thiết bị, phát

sót và sửa

khi tiến hành

dưới sự hướng

hiện và sửa

chữa

TN nhưng

dẫn của GV

chữa được

không phát

phát hiện sai

những sai sót

hiện sai sót và

sót và sửa chữa

sửa chữa được
Tiến hành TN HS không tiến
hành được TN

HS tiến hành

HS tự tiến

được chính xác

hành chính

các thao tác TN xác các thao
dưới sự hướng

tác TN.

dẫn của GV
Quan sát hiện

HS không

HS quan sát,

tượng diễn ra

quan sát, giải

giải thích được sát, giải thích

thích được

hiện tượng diễn được hiện

hiện tượng

ra dưới sự

14

HS tự quan


Tiêu chí
đánh giá

Mức độ
Thành tố

Mức 1
diễn ra

Mức 2
hướng dẫn của

Mức 3
tượng diễn ra

GV
Thu thập và

HS không thu

HS thu thập và

HS tự thu thập

ghi lại kết quả thập và ghi lại

ghi lại kết quả

và ghi lại kết

TN

TN dưới sự

quả TN

kết quả TN

hướng dẫn của
GV
Xử lí kết quả

HS không xử

HS xử lí được

HS tự xử lí

TN

lí được kết quả

kết quả TN

được kết quả

TN

chính xác, tính

TN chính xác,

toán được sai

tính toán được

số TN nhưng

sai số của TN

dưới sự hướng
dẫn của GV

Biểu diễn kết

HS không biểu

HS biểu diễn

HS tự biểu

Xử lí, phân

quả đo được

diễn kết quả đo kết quả đo

tích và trình

dưới dạng

được dưới

được dưới dạng đo được dưới

bày kết quả

khác

dạng khác

khác (bảng, đồ

dạng khác

thị,..) dưới sự

(bảng, đồ

hướng dẫn của

thị,..)

diễn kết quả

GV
Biện luận

HS không biện

HS biện luận

HS tự biện

được tính

luận được tính

được tính đúng

luận được tính

đúng đắn của

đúng đắn của

đắn của kết quả đúng đắn của

kết quả TN và kết quả TN và

15

TN và kết luận

kết quả TN và


Tiêu chí
đánh giá

Mức độ
Thành tố

Mức 1

Mức 2

Mức 3

kết luận rút ra kết luận rút ra

rút ra từ kết

kết luận rút ra

từ kết quả TN từ kết quả TN

quả thí TN

từ kết quả TN

dưới sự hướng
dẫn của GV
Đánh giá, cải

HS chưa đánh

HS đánh giá,

HS tự đánh

tiến phép đo/

giá và nêu cải

nêu cách cải

giá, nêu cách

cải tiến mô

tiến phép đo/

tiến phép đo/

cải tiến phép

hình của ứng

cải tiến mô

cải tiến mô

đo/ cải tiến mô

dụng kĩ thuật

hình của ứng

hình của ứng

hình của ứng

dụng kĩ thuật

dụng kĩ thuật

dụng kĩ thuật

và thực hiện

và thực hiện

cải tiến phép

cải tiến phép

đo/ cải tiến mô

đo/ cải tiến mô

hình của ứng
dụng kĩ thuật
nhưng dưới sự

hình của ứng
dụng kĩ thuật

hướng dẫn của
GV

1.2. Dạy học nêu và giải quyết vấn đề
1.2.1. Khái niệm
- Nhà giáo dục học Ba Lan V.Okôn DH N&GQVĐ là toàn bộ các hoạt động
như tổ chức tình huống có vấn đề, biểu đạt các vấn đề, chú ý giúp đỡ cho học sinh
những điều cần thiết để giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng
là quá trình hệ thống hoá và củng cố các kiến thức tiếp thu được [12]

16


- Theo I.Ia.Lecne, DHN&GQVĐ là phương pháp dạy học trong đó học sinh
tham gia một cách hệ thống vào quá trình giải quyết các vấn đề và các bài toán có

vấn đề được xây dựng theo nội dung tài liệu học trong chương trình. [10]
- Theo I.F. Kharlamôv, dạy học giải quyết vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy
học bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề trong giờ học, kích thích ở học sinh
nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động nhận thức
tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo mới, phát triển tính tích cực trí tuệ
và hình thành cho họ năng lực tự mình thông hiểu và chiếm lĩnh thông tin khoa học
mới.[11]
Mặc dù cũng có sự khác biệt nhưng các tác giả đều coi phương pháp dạy
học nêu vấn đề là việc tổ chức quá trình dạy học bằng cách sáng tạo ra các tình
huống có vấn đề, tạo ra ở học sinh nhu cầu phát hiện và giải quyết vấn đề nảy sinh,
lôi cuốn học sinh tự lực trong hoạt động nhận thức.
1.2.2. Các giai đoạn của tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề
- Theo A.M.Mactinskin [9] tiến trình dạy học nêu và giải quyết vấn đề gồm 2
giai đoạn chủ yếu: Xây dựng, tạo tình huống có vấn đề; giải quyết vấn đề.
- Tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn
đề cũng có thể gồm 4 giai đoạn được thể hiện qua sơ đồ khái quát tiến trình xây
dựng kiến thức sau: [4]

17


1. Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình huống
(điều kiện) xuấtphát: từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, bài
tập, truyện kể lịch sử…

Pha 1
2. Nêu vấn đề cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời)

Giải quyết vấn đề
Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ con đường lí

thuyết hoặc con
đường thực nghiệm.

Pha 2

Thực hiện giải pháp đã suy đoán.
4. Rút ra kết luận

Pha 3

Sơ đồ 1.1 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát hiện và giải
quyết vấn đề
- Cách phân chia các pha trong dạy học N&GQVĐ như trên tuân theo logic
của các bước giải quyết vấn đề khoa học.
1.2.3. Mối quan hệ giữa dạy học nêu và giải quyết vấn đề và năng lực thực
nghiệm
Khi thực hiện phương pháp dạy học N&GQVĐ cần phát huy tối đa khả năng
của HS như đề xuất phương án, nêu vấn đề, sử dụng kiến thức liên quan, kiểm
tra

đánh giá…Vậy mối hệ quan hệ giữa dạy học N&GQVĐ và năng lực thực

nghiệm như thế nào hay các thành tố của năng lực thực nghiệm được phát triển như
thế nào trong các pha của dạy học N&GQVĐ. Chúng ta cùng phân tích cơ hội phát
triển các thành tố của NLTN khác nhau trong các pha của dạy học N&GQVĐ để
thấy được mối quan hệ của chúng.

18