Phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương sóng ánh sáng vật lý 12 trung học phổ thông với sự hỗ trợ của bài tập vật lý

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

PHAN VĂN HÀO

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG VẬT
LÝ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2016


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

PHAN VĂN HÀO

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG VẬT
LÝ 12 THPT VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN VẬT LÍ
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. LÊ THANH HUY

Thừa Thiên Huế, năm 2016

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu
của riêng tôi, các số liệu và các kết quả nghiên cứu
nêu trong luận văn là trung thực, đƣợc các đồng tác
giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc công bố
trong bất kỳ một công trình nào khác.

Huế, tháng 9 năm 2016
Tác giả

Phan Văn Hào

ii


Lời cảm ơn
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng
Đào tạo Sau đại học, Ban Chủ nhiệm, quý thầy cô
Khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Huế và quý thầy
cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Lê
Thanh Huy đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong suốt
thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý

thầy, cô giáo tổ vật lý của các trường THPT Phan
Đăng Lưu, THPT Thuận An, THPT Gia Hội, THPT
Hương Thủy, THPT Hai Bà Trưng, THPT Nguyễn
Trường Tộ đã nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi và tạo điều
kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình nghiên cứu
thực trạng.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến thầy Hoàng
Toản và thầy Hoàng Tám của trường THPT Thuận An
đã nhiệt tình giúp đỡ tác giả trong việc tiến hành
giảng dạy theo giáo án mà tôi đã đưa ra.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia
đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ và động viên
tôi hoàn thành luận văn này.
Huế, Tháng 9 năm 2016
Tác giả
Phan Văn Hào
iiiiii


MỤC LỤC
Trang phụ bìa....................................................................................................................i
Lời cam đoan...................................................................................................................ii
Lời cảm ơn.....................................................................................................................iii
Mục lục............................................................................................................................1
Danh mục các chữ viết tắt...............................................................................................5
Danh mục các bảng biểu, sơ đồ, đồ thị và hình vẽ..........................................................6
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................... 7
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................................. 7
2. Lịch sử của vấn đề nghiên cứu ........................................................................................... 8
3. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................................ 9

4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................................. 9
5. Đối tƣợng nghiên cứu .......................................................................................................... 9
6. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................................... 10
7. Nhiệm vụ nghiên cứu......................................................................................................... 10
8. Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................................... 10
9. Đóng góp mới của đề tài ................................................................................................... 11
10. Cấu trúc của luận văn ...................................................................................................... 11
NỘI DUNG ............................................................................................................................. 12
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY
CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ ...................................... 12
1.1. Năng lực tƣ duy ............................................................................................................... 12
1.1.1. Khái niệm năng lực .......................................................................................... 12
1.1.2. Tƣ duy và năng lực tƣ duy................................................................................ 13
1.1.2.1. Tƣ duy ........................................................................................................... 13
1.1.2.2. Năng lực tƣ duy ............................................................................................. 14
1.2. Năng lực tƣ duy trong dạy học vật lý ........................................................................... 17
1.2.1. Tƣ duy của học sinh trong học tập môn vật lý ................................................. 17
1.2.2. Các biện pháp phát triển năng lực tƣ duy của học sinh trong dạy học với sự
hỗ trợ của bài tập vật lí ............................................................................................... 19

1


1.2.2.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học sinh .... 19
1.2.2.2. Xây dựng một lôgic nội dung phù hợp với đối tƣợng học sinh .................... 22
1.2.2.3. Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hiện các thao tác tƣ duy, những
hành động nhận thức phổ biến trong học tập vật lí .................................................... 23
1.2.2.4. Tập dƣợt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phƣơng pháp nhận
thức của vật lí ............................................................................................................. 25
1.2.2.5. Rèn luyện ngôn ngữ vật lí cho học sinh ........................................................ 25

1.3. Bài tập vật lý và sự phát triển tƣ duy của học sinh ..................................................... 26
1.3.1. Khái niệm về bài tập vật lý ............................................................................... 26
1.3.2. Tác dụng của bài tập vật lí ................................................................................ 27
1.3.2.1. Ôn tập, đào sâu và mở rộng kiến thức ........................................................... 27
1.3.2.2. Hình thành kiến thức mới .............................................................................. 28
1.3.2.3. Hình thành và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào thực
tiễn .............................................................................................................................. 28
1.3.2.4. Một trong những hình thức làm việc tự lực cao ............................................ 28
1.3.2.5. Phát triển tƣ duy vật lý .................................................................................. 28
1.3.2.6. Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức ........................................................... 28
1.3.3. Quan hệ giữa bài tập vật lý và sự phát triển tƣ duy của học sinh ..................... 28
1.3.3.1. Tầm quan trọng của việc phát triển năng lực tƣ duy cho học sinh................ 28
1.3.3.2. Điều kiện cần thiết để học sinh rèn luyện năng lực tƣ duy ........................... 29
1.3.3.3. Quan hệ giữa bài tập vật lí với việc phát triển năng lực tƣ duy của học
sinh ............................................................................................................................. 30
1.4. Quy trình tổ chức dạy học phát triển tƣ duy với sự hỗ trợ của bài tập vật lý .......... 31
1.4.1. Bài tập trong tiết học nghiên cứu bài mới ........................................................ 31
1.4.2. Bài tập trong tiết luyện tập giải bài tập ............................................................ 34
1.5. Thực trạng sử dụng bài tập vật lý ở trƣờng phổ thông ............................................... 37
1.6. Kết luận Chƣơng 1 .......................................................................................................... 38
CHƢƠNG 2. CHỌN LỌC VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ TRONG DẠY HỌC
MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG SÓNG ÁNH SÁNG THEO HƢỚNG PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP
VẬT LÍ .................................................................................................................................... 40
2.1. Những nội dung, kiến thức cơ bản của chƣơng Sóng ánh sáng ................................ 40

2


2.1.1. Nội dung dạy học.............................................................................................. 40

2.1.2. Mục tiêu cơ bản của chƣơng ............................................................................ 41
2.2. Phân tích những nội dung cần phát triển tƣ duy cho học sinh trong chƣơng Sóng
ánh sáng ................................................................................................................................... 42
2.3.Quy trình chọn lọc một số bài tập chƣơng Sóng ánh sáng theo hƣớng phát triển
năng lực tƣ duy của học sinh.........................................................................................44
2.4. Soạn thảo tiến trình dạy học một số bài học có sử dụng các bài tập đã xây dựng.. 65
2.4.1. Tiến trình dạy tiết học nghiên cứu bài mới có sử dụng bài tập vật lý. ............. 65
2.4.2. Tiến trình dạy học tiết thực hành giải bài tập ................................................... 70
2.5. Kết luận chƣơng 2 ........................................................................................................... 76
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ....................................................................... 77
3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm............................................................................. 77
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm ............................................................................ 77
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ............................................................................. 77
3.3.1. Chuẩn bị thực nghiệm ...................................................................................... 77
3.3.2. Nội dung thực nghiệm ...................................................................................... 78
3.4. Kết quả thực nghiệm ...................................................................................................... 79
3.4.1. Đánh giá định tính kết quả thực nghiệm. ......................................................... 79
3.4.2. Đánh giá định lƣợng kết quả học tập của học sinh........................................... 80
3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê.........................................................................86
3.4.4. Phân tích kết quả định lƣợng thu đƣợc.............................................................87
3.5. Kết luận chƣơng III ........................................................................................................ 88
KẾT LUẬN...................................................................................................................89
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................91
PHỤ LỤC......................................................................................................................P1
Phụ lục 1. Phiếu điều tra thực trạng..............................................................................P1
Phụ lục 2. Phiếu học tập bài Tán sắc ánh sáng..............................................................P3
Phụ lục 3. Phiếu học tập tiết bài tập..............................................................................P4
Phụ lục 4. Đề bài kiểm tra 15 phút...........................................................................................P6
Phụ lục 5. Đáp án bài kiểm tra 15 phút.....................................................................................P8

3


Phụ lục 6. Đề bài kiểm tra 45 phút...........................................................................................P9
Phụ lục 7. Đáp án bài kiểm tra 45 phút...................................................................................P11

4


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Tên viết tắt

QĐ-BGDĐT
BTVL
THPT
THCS
PPDH
HĐNT
GV
HS
TNSP
ĐC
TN
DH

Tên đầy đủ
Quyết định - Bộ giáo dục đào tạo
Bài tập vật lý
Trung học phổ thông
Trung học cơ sở

Phƣơng pháp dạy học
Hoạt động nhận thức
Giáo viên
Học sinh
Thực nghiệm sƣ phạm
Đối chứng
Thực nghiệm
Dạy học

5


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ
Bảng
Bảng 3.1.Danh sách các lớp thực nghiệm và đối chứng...........................................76
Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra các lớp TN và ĐC................................79
Bảng 3.3. Bảng thống kê các điểm số xi của bài kiểm tra.........................................79
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất của hai nhóm TN và ĐC...................................80
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất lũy tích..............................................................81
Bảng 3.6. Bảng phân loại theo học lực.....................................................................82
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp các tham số.......................................................................84

Sơ đồ
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ quy trình dạy học kiến thức mới với sự hỗ trợ của BTVL............33
Sơ đồ 1.2. Sơ đồ quy trình dạy tiết bài tập theo hƣớng phát triển năng lực tƣ duy..35
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ cấu trúc chƣơng sóng ánh sáng......................................................39
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tiến trình dạy học bài Tán sắc ánh sáng.........................................65
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ tiến trình dạy học tiết bài tập về giao thoa ánh sáng.....................70

Biểu đồ

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ số điểm kiểm tra của hai nhóm...............................................80
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm.............................................80
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm................................81
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ kết quả học tập của hai nhóm..................................................82

Đồ thị
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm..................................................81
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm.....................................82

6


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nền văn minh nhân loại đã phát triển một cách vƣợt bậc trong thế kỷ XXI.
Sự phát triển đó từ ba làn sóng nông nghiệp hóa, công nghiệp hóa và công nghệ
thông tin. Theo một số dự báo khoa học, làn sóng thứ tƣ của sự phát triển thế giới
chính là tăng cƣờng tính sáng tạo, phát triển nguồn nhân lực sáng tạo.
Nƣớc ta đang trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập với
cộng đồng quốc tế. Trong sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nƣớc, đổi mới nền
giáo dục là trọng tâm của sự phát triển. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc
công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập quốc tế là con ngƣời. Công cuộc đổi mới
này đòi hỏi nhà trƣờng phải tạo ra những ngƣời lao động năng động, sáng tạo, làm
chủ đất nƣớc.
Nghị quyết trung ƣơng Đảng lần thứ 4 (khóa VII) đã xác định: phải khuyến
khích tự học, phải áp dụng những phƣơng pháp giáo dục hiện đại để bồi dƣỡng cho
HS năng lực tƣ duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề.
Định hƣớng này đã đƣợc pháp chế hóa trong Luật Giáo dục, điều 24.2, trong
Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT: Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS; phù hợp với đặc trƣng môn

học, đặc điểm đối tƣợng học sinh, điều kiện của từng lớp học; bồi dƣỡng cho HS
phƣơng pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào
thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập
cho HS.
Đổi mới phƣơng pháp học tập nhằm phát huy tối đa sự sáng tạo và năng lực
tự đào tạo của ngƣời học, coi trọng thực hành, thí nghiệm, ngoại khoá, làm chủ kiến
thức tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay... Chính vì thế trong thời gian gần đây Bộ
Giáo dục và Đào tạo khuyến khích GV sử dụng các phƣơng pháp dạy học tích cực
nhằm hoạt động hoá ngƣời học.
Trong quá trình dạy học ở trƣờng phổ thông, nhiệm vụ quan trọng của giáo
dục là phát triển tƣ duy cho HS ở mọi bộ môn, trong đó có bộ môn vật lý. Vật lý là

7


môn khoa học thực nghiệm và lí thuyết, vì thế bên cạnh việc nắm vững lí thuyết,
ngƣời học cần phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo mọi vấn đề thông qua hoạt
động thực nghiệm, thực hành, giải bài tập.
Một trong những phƣơng pháp dạy học tích cực là sử dụng BTVL trong hoạt
động dạy và học ở trƣờng phổ thông. BTVL đóng vai trò vừa là nội dung vừa là
phƣơng tiện để chuyển tải kiến thức, phát triển tƣ duy và kỹ năng thực hành bộ môn
một cách hiệu quả nhất. BTVL không chỉ củng cố, nâng cao kiến thức, vận dụng
kiến thức mà còn là phƣơng tiện để tìm tòi, hình thành kiến thức mới. Rèn luyện
tính tích cực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp các em có hứng thú học
tập, chính điều này đã làm cho BTVL ở trƣờng phổ thông giữ một vai trò quan
trọng trong việc dạy và học vật lý, đặc biệt là sử dụng hệ thống bài tập để phát triển
tƣ duy cho HS trong quá trình dạy học.
Đã có nhiều tác giả quan tâm, nghiên cứu các vấn đề về BTVL và cũng có
nhiều công trình đƣợc áp dụng ở mức độ khác nhau. Tuy nhiên sử dụng BTVL lớp
12 chƣơng Sóng ánh sáng để phát triển tƣ duy cho HS trong quá trình dạy học vẫn

chƣa đƣợc quan tâm đúng mức. Với mong muốn tìm hiểu và sử dụng hiệu quả hơn
các BTVL lớp 12 chƣơng Sóng ánh nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học ở trƣờng
THPT, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Phát triển năng lực tư duy cho học sinh
trong dạy học chương Sóng ánh sáng vật lý 12 – THPT với sự hỗ trợ của bài tập
vật lý”.
2. Lịch sử của vấn đề nghiên cứu
Đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về BTVL và việc sử dụng BTVL trong
dạy học. Nguyễn Cảnh Toàn (2005) với “Khơi dậy tiềm năng sáng tạo” đã đƣa ra
các vấn đề nhƣ khái niệm, nguồn gốc, cơ sở thần kinh của hoạt động sáng tạo và chỉ
ra cho ngƣời GV làm thế nào để dạy HS học tập sáng tạo. Phạm Hữu Tòng với
“Hình thành kiến thức, kỹ năng phát triển trí tuệ và năng lực sáng tạo của HS trong
dạy học vật lí” và “Dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông theo định hƣớng phát triển
hoạt động tích cực, chủ động, sáng tạo và tƣ duy khoa học” đã nghiên cứu về các
biện pháp nhằm thực hiện dạy học sáng tạo. Ngô Thị Bích Thảo (2002) với “Rèn
luyện năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học phần cơ học lớp 8 THCS” đã đề xuất

8


các giải pháp nhƣ: dạy học giải quyết vấn đề, bồi dƣỡng phƣơng pháp nhận thức
khoa học, sử dụng hệ thống bài tập vật lí nhằm rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS.
Nguyễn Văn Hòa (2002) với “Bồi dƣỡng cho HS phƣơng pháp thực nghiệm nhằm
nâng cao chất lƣợng học tập và góp phần phát triển năng lực sáng tạo trong dạy học
vật lí THCS” đã đề cập đến việc bồi dƣỡng phƣơng pháp thực nghiệm đồng thời
phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong dạy học vật lí THCS. Vũ Thị Minh
(2011) với “Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo trong dạy
học phần cơ học lớp 10 THPT” đã xây dựng và đề xuất đƣợc tiến trình sử dụng bài
tập sáng tạo vào dạy học vật lí dƣới hình thức bài học bài tập và bài học thực hành.
Dƣơng Đức Giáp với “Bồi dƣỡng năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học
một số kiến thức phần cơ học vật lí lớp 10 với sự hỗ trợ của bài tập vật lí” đã xây

dựng và đề xuất quy trình sử dụng bài tập, nội dung các bài tập và soạn thảo tiến
trình dạy học phần “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10 để bồi dƣỡng năng lực giải
quyết vấn đề của HS.
Nhìn chung các tác giả đã nghiên cứu làm thế nào để phát triển đƣợc năng lực
học sinh bằng nhiều cách khác nhau nhƣng chƣa nghiên cứu sâu về việc phát triển
năng lực tƣ duy với sự hỗ trợ của bài tập vật lý trong tiến trình dạy học. Nhƣ vậy,
chúng ta cần phải có những biện pháp để đƣa bài tập vật lý vào trong tiết dạy một
cách hợp lí để góp phần phát triển năng lực tƣ duy cho các em, qua đó các em có thể
hình thành đƣợc sự đam mê và hăng say trong học tập.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất đƣợc quy trình sử dụng bài tập vật lý trong các giờ học theo hƣớng
phát triển năng lực tƣ duy cho học sinh.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất đƣợc quy trình sử dụng bài tập và vận dụng phù hợp cho từng
giờ học thì sẽ phát triển đƣợc năng lực tƣ duy của học sinh từ đó nâng cao kết quả
học tập của học sinh.
5. Đối tƣợng nghiên cứu
- Quá trình dạy học vật lý ở trƣờng trung học phổ thông.

9


- Sự hỗ trợ của hệ thống bài tập vật lý trong việc tổ chức hoạt động nhận
thức nhằm phát triển năng lực tƣ duy cho học sinh.
6. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình tổ chức dạy học một số kiến thức trong chƣơng Sóng
ánh sáng với sự hỗ trợ của bài tập vật lý theo hƣớng phát triển năng lực tƣ duy.
7. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến việc dạy và học với sự hỗ trợ của
bài tập vật lý.

- Thiết kế một số bộ câu hỏi định hƣớng, bài tập bổ trợ giúp HS tự ôn, luyện
tập.
- Vận dụng các biện pháp đã đề xuất thiết kế một số bài lên lớp.
- Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng các biện pháp
đề xuất.
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
8.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà nƣớc, các chỉ thị của Bộ Giáo dục
và Đào tạo về đổi mới PPDH hiện nay, luật Giáo dục, các tạp chí Giáo dục, các tài
liệu về lý luận dạy học, tâm lý học, PPDH vật lý, các website dạy học trên mạng
internet...
- Nghiên cứu các tài liệu về tổ chức hoạt động nhận thức với sự hỗ trợ của bài
tập vật lý.
- Nghiên cứu phân tích nội dung, chƣơng trình chƣơng Sóng ánh sáng, Vật lý 12
THPT
- Nghiên cứu một số luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ, các bài báo khoa học, đề tài
nghiên cứu liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
- Nghiên cứu các tài liệu tham khảo khác trong và ngoài nƣớc.
8.2. Phương pháp thực nghiệm

10


Tổ chức dạy thực nghiệm ở một số trƣờng phổ thông để đánh giá hiệu quả
của việc tổ chức dạy học và hệ thống bài tập đã đề xuất.
8.3. Phương pháp điều tra
- Điều tra năng lực tƣ duy của học sinh.
- Điều tra lấy ý kiến phản hồi của học sinh sau khi áp dụng các đề xuất của đề
tài.
8.4. Phương pháp thống kê

- Dựa vào các số liệu thu đƣợc, thống kê, phân tích và xử lý kết quả.
- Kiểm định giả thuyết thống kê.
9. Đóng góp mới của đề tài
Góp phần làm sáng tỏ ý nghĩa, tác dụng của BTVL trong quá trình rèn luyện,
phát triển tƣ duy cho HS THPT.
Đề xuất đƣợc phƣơng pháp phát triển tƣ duy cho HS trong dạy học vật lý,
thông qua hệ thống bài tập vật lý
Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống BTVL chƣơng Sóng ánh sáng để
hình thành, rèn luyện và phát triển tƣ duy cho HS THPT.
Đề xuất cách lựa chọn các dạng BTVL để phát triển tƣ duy cho HS THPT.
Là tài liệu tham khảo cho GV và HS trong quá trình dạy học vật lý ở trƣờng
THPT.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận văn gồm có 3 chƣơng:
- Chƣơng 1. Cơ sở lí luận của việc phát triển năng lực tƣ duy cho học sinh với sự hỗ trợ của bài
tập vật lý.
- Chƣơng 2. Chọn lọc và sử dụng bài tập vật lí trong dạy học một số kiến thức chƣơng Sóng
ánh sáng theo hƣớng phát triển năng lực tƣ duy cho học sinh với sự hỗ trợ của bài tập vật lí.
- Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm.

11


NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
TƢ DUY CHO HỌC SINH VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA BÀI TẬP VẬT LÝ
1.1. Năng lực tƣ duy
1.1.1. Khái niệm năng lực
Trong từ điển Việt Nam: “Năng lực là phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con
ngƣời khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lƣợng cao”[23].

Năng lực là những thuộc tính tâm sinh lí con ngƣời, liên quan đến hiệu quả
công việc. Bởi vậy, trong khoa học tâm lí, ngƣời ta coi năng lực là những thuộc tính
tâm lí của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà con ngƣời hoàn thành tốt đẹp một
loại hoạt động nào đó, mặc dù phải bỏ ra ít sức lao động nhƣng vẫn đạt kết quả cao.
Không chỉ đề cập đến hiệu quả công việc, năng lực còn có mối quan hệ với kỹ năng,
kỹ xảo: “Năng lực gắn với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tƣơng
ứng”[20]. Nó chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải
quyết thành công nhiều tình huống khác nhau, trong lĩnh vực hoạt động rộng hơn.
Theo chúng tôi, năng lực là khả năng hoàn thành có kết quả cao một công
việc nào đó. Về thực chất đó là sự kết hợp về yêu cầu công việc và những phẩm
chất tâm lí cá nhân.
Xét theo sự chuyên môn hóa, năng lực gồm hai loại: Năng lực chung và năng
lực riêng.
Năng lực chung là những năng lực cần thiết cho nhiều hoạt động khác nhau.
Năng lực chung của học sinh bao gồm 3 nhóm năng lực khác nhau: nhóm năng lực
làm chủ và phát triển bản thân, nhóm năng lực về quan hệ xã hội, nhóm năng lực
công cụ.
Năng lực riêng là những năng lực có tính chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu
của một lĩnh vực chuyên biệt nào đó.
Đối với bộ môn vật lý, chúng tôi thấy có những loại năng lực chuyên biệt sau:
- Nhóm năng lực thành phần liên quan đến sử dụng kiến thức Vật lý.

12


- Nhóm năng lực thành phân về phương pháp (tập trung vào năng lực thực
nghiệm và năng lực mô hình hóa).

- Nhóm năng lực thành phần trao đổi thông tin.
1.1.2. Tƣ duy và năng lực tƣ duy

1.1.2.1. Tƣ duy
Trong từ điển tiếng việt: “Tƣ duy là giai đoạn phát triển cao của quá trình nhận
thức, đi sâu vào bản chất và phát hiện ra tính quy luật của sự vật bằng những hính
thức nhƣ biểu tƣợng, khái niệm, phán đoán và suy lí”[23].
Tâm lí học sƣ phạm cho rằng: “Tƣ duy là sự phản ánh trong óc ta những sự
vật hiện tƣợng trong những mối quan hệ và mối quan hệ có tính quy luật của
chúng”[22].
Thêm vào đó: “Tƣ duy là sự nhận thức khái quát và gián tiếp của con ngƣời
những sự vật và hiện tƣợng thực tế khách quan trong những tính chất, những mối
liên hệ bản chất của chúng”[20].
Nhƣ vậy, tƣ duy là một quá trình tâm lý có sự tìm kiếm và phát hiện cái mới
về chất một cách độc lập. Là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản
chất, những mối liên hệ bên trong.
Nét nổi bật của tƣ duy là tính "có vấn đề " tức trong hoàn cảnh có vấn đề tƣ
duy đƣợc nảy sinh.
Tƣ duy là mức độ lý tính nhƣng có quan hệ chặt chẽ với nhận thức cảm tính.
Nó có khả năng phản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tƣợng.
Nhƣ vậy, tƣ duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức. Nắm bắt đƣợc quá
trình đó, GV sẽ hƣớng dẫn HS tƣ duy khoa học trong suốt quá trình học tập.
Có thể chia ra làm ba loại tƣ duy cơ bản, phổ biến thƣờng gặp trong học tập
cũng nhƣ trong cuộc sống:
+ Tƣ duy lôgic: Loại tƣ duy này dựa trên luật bài trung và tam đoạn luận.
* Luật bài trung: Quy định A là A chứ A không thể vừa là A vừa là B đƣợc.
Một là chân lý, hai là phi lý, chứ không thể có trung gian vừa là chân lý vừa là phi
lý.
13


* Tam đoạn luận (suy luận gồm ba đoạn): Trƣớc hết khẳng định một tính
chất (a) chung cho mọi phần tử của một tập hợp A, sau đó khẳng định rằng một

phần tử nào đó là thuộc tập hợp A và cuối cùng với hai khẳng định đó thì có thể kết
luận rằng phần tử đó có tính chất (a).
+ Tƣ duy biện chứng: Tƣ duy biện chứng bác bỏ luật bài trung, chấp nhận A
vừa là A, vừa đồng thời không phải là A.
Trong tự nhiên, xã hội và trong tƣ duy yên tĩnh là tạm thời, vận động là vĩnh
viễn. Trong quá trình vận động luôn xảy ra sự thống nhất giữa vận động và đứng
yên. Trong triết học Duy vật biện chứng, ngƣời ta xem xét từng cặp phạm trù vừa
đối lập, vừa thống nhất với nhau, vừa đấu tranh chuyển hoá lẫn nhau và cùng tồn tại
trong một tình huống nào đó.
+ Tƣ duy hình tƣợng: Con ngƣời, trong sự va chạm với thực tiễn còn có một
cách để thâm nhập vào thế giới quanh ta và trong ta, rồi tác động vào thế giới đó.
Những sản phẩm tạo ra từ bằng hƣ cấu, bằng tƣởng tƣợng theo những quan điểm
thẩm mỹ nhất định giúp ngƣời ta hình dung ra đƣợc các sự vật hiện tƣợng.
1.1.2.2. Năng lực tƣ duy
Qua phân tích các khái niệm ở trên, ta nhận thấy rằng: Năng lực tƣ duy là tổng
hợp những khả năng ghi nhớ, tái hiện, trừu tƣợng hoá, khái quát hoá, tƣởng tƣợng,
suy luận - giải quyết vấn đề, xử lý và linh cảm trong quá trình phản ánh, phát triển
tri thức và vận dụng chúng vào thực tiễn. Năng lực tƣ duy là khả năng phản ánh, sản
xuất tri thức, biến tri thức thành phƣơng pháp và sử dụng thành thạo chúng để tiếp
tục nhận thức, tìm ra bản chất, quy luật, xu hƣớng tất yếu của sự vật và hiện tƣợng,
vận dụng đúng đắn các quy luật trong cuộc sống.
Năng lực tƣ duy của HS là một khả năng, một phẩm chất sinh lí của con
ngƣời, vừa là “đặc tính bẩm sinh” sẳn có, vừa là sản phẩm của lịch sử, hơn nữa còn
là sản phẩm của lịch sử xã hội phát triển. Đặc tính bẩm sinh ấy phải thông qua thực
tiễn để rèn luyện mới trở thành sức mạnh vô hạn của loài ngƣời. Năng lực tƣ duy
"chỉ là một đặc tính bẩm sinh dƣới dạng năng lực của ngƣời ta mà thôi. Năng lực ấy
cần phải đƣợc phát triển hoàn thiện, mà muốn hoàn thiện nó thì cho tới nay, không
có một cách nào khác hơn là nghiên cứu toàn bộ Triết học thời trƣớc "[3].
14

Năng lực tƣ duy là sản phẩm của quá trình phát triển ngày càng cao của các
yếu tố tự nhiên và xã hội. Nói cách khác, năng lực tƣ duy càng đƣợc nâng cao cùng
với sự phát triển của tự nhiên, con ngƣời và lịch sử. Đó là một quá trình tự giác, nhờ
quá trình tự giác rèn luyện, nâng cao khả năng nhận thức của chính bản thân con
ngƣời.
Năng lực tƣ duy phải đƣợc đổi mới, bổ sung không ngừng trƣớc yêu cầu của
sự vận động và phát triển của xã hội. Tuy nhiên, đổi mới phải trên cơ sở các quy
luật của chính bản thân tƣ duy và tồn tại xã hội. Muốn nâng cao năng lực tƣ duy,
trƣớc hết cần nâng cao trình độ tri thức, trình độ hiểu biết xã hội, và nâng cao năng
lực tƣ duy không tách rời phƣơng pháp tƣ duy - tƣ duy biện chứng. Ăngghen đã nói:
"tƣ duy biện chứng là hình thức cao nhất của tƣ duy lý luận"[3]. Và muốn tƣ duy có
hiệu quả phải có "công cụ tìm tòi của tƣ duy" - "thiếu nó chúng ta không bao giờ có
quy luật"[3].
Ăngghen đặc biệt nhấn mạnh phƣơng pháp tƣ duy biện chứng trong việc
đánh giá năng lực tƣ duy của mỗi con ngƣời. Ông viết: "Ngƣời ta có thể đạt đến
quan điểm biện chứng đó do những sự kiện thực tế đang tích luỹ lại của khoa học tự
nhiên bắt buộc, nhƣng ngƣời ta có thể đạt tới nó một cách dễ dàng hơn nếu đƣa
nhận thức về những quy luật của tƣ duy biện chứng tìm hiểu tính chất biện chứng
của những sự kiện ấy"[3].
Năng lực tƣ duy có các yếu tố cơ bản nhƣ:
Một là: Năng lực ghi nhớ, tái hiện, vận dụng những tri thức đã tiếp thu, không
có năng lực này thì không có cơ sở cho sự suy nghĩ và tƣ duy.
Hai là: Trừu tƣợng hoá, khái quát hoá trên tiềm lực phân tích và tổng hợp. Đó
là năng lực phân tích tổng hợp ở trình độ lý tính. Trong nhận thức các hiện tƣợng xã
hội C.Mác đặc biệt coi trọng sức trừu tƣợng hoá của tƣ duy.
Ba là: Liên tƣởng, tƣởng tƣợng, suy luận là loại năng lực bậc cao của tƣ duy,
năng lực này gắn liền với cảm xúc, tạo ra sức sáng tạo. Sức tƣởng tƣợng phong phú,
có tiềm lực là một phẩm chất quan trọng của trí thông minh.

15


Bốn là: Trực giác với linh cảm là sản phẩm của quá trình tích luỹ, suy ngẫm
trong quan sát và nghiên cứu. Nó nhƣ là sự thăng hoa trong quá trình nhận thức và
tƣ duy ở tầng sâu trí tuệ.
Bốn yếu tố này tồn tại không biệt lập, tách rời mà chuyển hoá, tác động, hỗ
trợ lẫn nhau trong quá trình hoạt động của tƣ duy.
Thực tiễn đa dạng, không ngừng vận động và phát triển, đặc biệt, trong thời
đại thông tin, tri thức, khoa học có vai trò quan trọng hơn bao giờ hết thì năng lực tƣ
duy đã trở thành nguồn lực cơ bản nhất. Vì vậy, việc nâng cao năng lực tƣ duy sáng
tạo là vấn đề chiến lƣợc trong sự phát triển nguồn nhân lực không chỉ của Việt Nam
mà của toàn thế giới.
Với học sinh THPT nói riêng, việc nâng cao năng lực tƣ duy trở thành một
trong những điều kiện cần thiết để đem lại cho họ một tƣơng lai sáng sủa hay xa
hơn nữa là một chỗ đứng vững trong xã hội. Bởi vậy, ngay từ khi còn học trên ghế
nhà trƣờng học sinh phải tự chuẩn bị và trang bị cho mình năng lực tƣ duy sáng tạo,
coi nó là hành trang để bƣớc vào đời.
1.1.3. Những yếu tố ảnh hƣởng đến phát triển năng lực tƣ duy
Cơ sở của năng lực tƣ duy bao gồm cả mặt tự nhiên - sinh học và mặt xã hội.
Cho nên, năng lực đó mạnh hay yếu, cao hay thấp... phụ thuộc rất nhiều yếu tố. Cụ
thể:
Thứ nhất, năng lực tƣ duy phụ thuộc vào đặc tính bẩm sinh do cấu tạo của
hệ thần kinh trung ƣơng, tâm sinh lý của từng ngƣời. Đây là cơ sở sinh học của tƣ
duy không thể coi nhẹ. Khoa học đã chứng minh sự thông minh của con ngƣời có
cơ sở từ huyết thống, từ đặc điểm của hệ thần kinh, từ đặc điểm của máu, từ gen di
truyền. Ăngghen cũng đã nói năng lực tƣ duy lý luận chỉ là một đặc tính bẩn sinh
dƣới dạng năng lực của ngƣời ta mà thôi. Tuy nó chỉ ở dạng khả năng, tức là nhƣ
một khả năng vốn có bắt nguồn từ năng lực phán ánh của óc ngƣời, nhƣng không có
khả năng thì không có hiện thực.

Thứ hai, năng lực tƣ duy phụ thuộc vào phƣơng thức sản xuất, môi trƣờng
văn hoá xã hội với tƣ cách là yếu tố tạo nhu cầu cho sự phát triển của tƣ duy, và

16


cũng thể hiện trình độ tƣ duy mà con ngƣời đã đạt đƣợc. Năng lực tƣ duy phải đƣợc
phát triển trong môi trƣờng phát triển, tự do, dân chủ, cung cấp nhiều thông tin, có
tình huống, mâu thuẫn cần giải quyết thì mới phát triển đƣợc.
Thứ ba, năng lực tƣ duy phụ thuộc vào trình độ khoa học và nghệ thuật của
xã hội mà loài ngƣời đạt đƣợc trong quá trình sáng tạo và sử dụng. Đồng thời năng
lực tƣ duy phụ thuộc chặt chẽ vào hoạt động Giáo dục - đào tạo. Tính độc lập tƣơng
đối của năng lực tƣ duy đƣợc tạo ra trực tiếp từ tác động của những nhân tố trí tuệ
trong Giáo dục, đặc biệt là công nghệ đào tạo.
Thứ tư, năng lực tƣ duy phụ thuộc vào hoạt động thực tiễn. Hoạt động là
nguồn gốc của mọi năng lực, đặc biệt là năng lực tƣ duy. Chính thông qua hoạt
động thực tiễn mà tƣ duy của con ngƣời phản ánh đƣợc phƣơng thức, quy luật tồn
tại của sự vật, hiện tƣợng, để tạo ra phƣơng thức mới trong năng lực tƣ duy và phát
triển cho tƣ duy những năng lực mới và giải quyết vấn đề.
Thứ năm, nhu cầu, lợi ích - động cơ, cảm xúc tâm lý của chủ thể cũng ảnh
hƣởng đến năng lực tƣ duy. Đây là động cơ bên trong.
1.2. Năng lực tƣ duy trong dạy học vật lý
1.2.1. Tƣ duy của học sinh trong học tập môn vật lý
Mỗi một môn học đòi hỏi học sinh cần phải có một năng lực tƣ duy nhất
định. Vật lý cũng không phải là ngoại lệ. Vậy thì tƣ duy vật lý là nhƣ thế nào?
Ta hiểu tƣ duy vật lí là sự quan sát các hiện tƣợng vật lí, phân tích một hiện
tƣợng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối
quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối liên hệ giữa mặt định tính và
mặt định lƣợng của các hiện tƣợng và các đại lƣợng vật lí, dự đoán các hệ quả mới
từ các lí thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát thu đƣợc vào thực tiễn.

Các hiện tƣợng vật lí trong tự nhiên rất phức tạp, nhƣng những định luật chi
phối chúng thƣờng lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tƣợng bị nhiều yếu tố tác động
chồng chéo lên nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát đƣợc kết quả tổng hợp
cuối cùng. Bởi vậy, muốn nhận thức đƣợc những đặc tính bản chất và quy luật của
tự nhiên thì việc đầu tiên là phải phân tích đƣợc hiện tƣợng phức tạp thành những

17


bộ phận, những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động bởi một
số ít yếu tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố. Có nhƣ thế, ta mới xác lập
đƣợc những mối quan hệ bản chất, trực tiếp, những sự phụ thuộc định lƣợng giữa
các đại lƣợng vật lí dùng để đo lƣờng những thuộc tính bản chất của sự vật hiện
tƣợng. Muốn biết những kết luận khái quát thu đƣợc có phản ánh đúng thực tế
khách quan không, ta phải kiểm tra lại trong thực tiễn. Để làm việc đó, ta phải xuất
phát từ những kết luận khái quát, suy ra những hệ quả, dự đoán những hiện tƣợng
mới có thể quan sát đƣợc trong thực tiễn. Nếu thí nghiệm xác nhận hiện tƣợng mới
đúng nhƣ dự đoán thì kết luận khái quát ban đầu mới đƣợc xác nhận là chân lí. Mặt
khác, việc vận dụng những kiến thức vật lí khái quát vào thực tiễn tạo điều kiện cho
con ngƣời cải tạo thực tiễn, làm cho các hiện tƣợng vật lí xảy ra theo hƣớng có lợi
cho con ngƣời, thoả mãn đƣợc nhu cầu ngày càng tăng của con ngƣời.
Trong quá trình nhận thức vật lí nhƣ trên, con nguời sử dụng tổng hợp, xen kẽ
nhiều hình thức tƣ duy, trong đó có hình thức chung nhƣ tƣ duy lí luận, tƣ duy lôgic
và những hình thức đặc thù của vật lí học nhƣ thực nghiệm, mô hình hoá…. Ví dụ:
Quan sát hiện tƣợng các vật nổi hay chìm trong nƣớc, ta thấy rất phức tạp. Thông
thƣờng, vật nặng thì chìm, vật nhẹ thì nổi, nhƣng cũng có trƣờng hợp vật nặng lại
nổi mà vật nhẹ lại chìm. Hai vật nặng nhƣ nhau cùng thả trong nƣớc nhƣng một vật
thì chìm, vật kia lại nổi. Hình nhƣ cả trọng lƣợng, hình dạng, kích thƣớc, bản chất
của vật, của chất lỏng đều ảnh hƣởng đến hiện tƣợng nổi này.
Sự quan sát trực tiếp những hiện tƣợng đa dạng đó trong tự nhiên khó có thể

rút ra đƣợc điều gì là chung, khó mà phát hiện đƣợc quy luật chi phối hiện tƣợng.
Ta phải phân tích xem có yếu tố nào ảnh hƣởng đến hiện tƣợng nổi và xem xét từng
yếu tố một. Chẳng hạn: vật nhúng trong nƣớc chịu tác dụng của hai lực: trọng lƣợng
kéo vật xuống và nƣớc đẩy vật lên. Lực đẩy của nƣớc lên vật cũng là một hiện
tƣợng phức tạp, phụ thuộc vào cả vật và cả chất lỏng: phụ thuộc vào thể tích của vật
và vào trọng lƣợng riêng của chất lỏng. Cuối cùng thì hiện tƣợng nổi của một vật
nhúng trong chất lỏng rất đa dạng và phức tạp lại bị chi phối bởi một loạt những
tính chất, quy luật đơn giản. Trọng lƣợng của vật P = DV. Lực đẩy của chất lỏng tác

18


dụng lên vật nhúng trong nó bằng trọng lƣợng của khối chất lỏng bị chiếm chỗ:
F=D’V. Vật nổi hay chìm là do mối quan hệ giữa P và F quyết định:
P > F => Vật chìm xuống
P = F => Vật nằm lơ lững
P < F => Vật nổi lên
1.2.2. Các biện pháp phát triển năng lực tƣ duy của học sinh trong dạy
học với sự hỗ trợ của bài tập vật lí
1.2.2.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của học
sinh
Tƣ duy là quá trình tâm lí diễn ra trong óc học sinh. Tƣ duy chỉ thực sự có
hiệu quả khi học sinh tự giác mang hết sức mình để thực hiện. Tƣ duy chỉ thực sự
bắt đầu khi trong đầu học sinh xuất hiện một câu hỏi mà chƣa có lời giải đáp ngay,
khi họ gặp phải mâu thuẫn giữa một bên là nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức mới phải
giải quyết và một bên là trình độ kiến thức hiện có không đủ để giải quyết nhiệm vụ
đó, cần phải xây dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới. Lúc đó, học sinh vừa ở
trạng thái tâm lí hơi căng thẳng, vừa hƣng phấn khao khát vƣợt qua đƣợc khó khăn,
giải quyết đƣợc mâu thuẫn, đạt đƣợc một trình độ cao hơn trên con đƣờng nhận
thức. Ta nói rằng: học sinh đƣợc đặt vào “tình huống có vấn đề”. Có thể tạo ra nhu

cầu, hứng thú bằng cách kích thích bên ngoài, chẳng hạn nhƣ: khen thƣởng, sự
ngƣỡng mộ của bạn bè, gia đình, sự hứa hẹn một tƣơng lai tƣơi đẹp, thực tế xây
dựng quê hƣơng đất nƣớc… Những sự kích thích này không đƣợc thƣờng xuyên,
bền vững và phụ thuộc nhiều vào hoàn cảnh của mỗi học sinh.
Nhu cầu, hứng thú có thể nảy sinh ngay trong quá trình học tập, nghiên cứu
một môn học, một bài học, nghĩa là từ nội bộ môn học, từ mâu thuẫn nội tại của quá
trình nhận thức.
Những tình huống điển hình hay gặp trong dạy học vật lí là:
a. Tình huống phát triển
Học sinh đứng trƣớc một vấn đề chỉ mới đƣợc giải quyết một phần, một bộ
phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải đƣợc tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng

19


sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới. Phát triển hoàn thiện vốn kiến thức của
mình luôn là niềm khao khát của tuổi trẻ. Ngoài ra, nhƣ Risa Fâyman nói, đó cũng
là con đƣờng phát triển của khoa học. Quá trình phát triển, hoàn thiện vốn kiến thức
sẽ đem lại những kết quả mới (kiến thức mới, kỹ năng mới, phƣơng pháp mới)
nhƣng trong quá trình đó, vẫn có thể sử dụng những kiến thức, kỹ năng và phƣơng
pháp đã biết cho đến lúc gặp mâu thuẫn không thể giải quyết đƣợc bằng vốn hiểu
biết cũ.
Ví dụ: Nhƣ các em HS quan sát ở thực tế thì hai vật nặng nhẹ khác nhau thì sẽ
rơi khác nhau. Cụ thế, vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ.
Nhƣng khi GV tiến hành dạy bài Rơi tự do ở chƣơng trình vật lý lớp 10. GV
ban đầu cũng cho học sinh quan sát một thí nghiệm nhỏ, đó là cho viên phấn và tờ
giấy rơi ở một độ cao nhƣ nhau, các em cũng quan sát đƣợc rằng viên phấn nặng
hơn rơi nhanh hơn tờ giấy. Nhƣ vậy các em càng tin tƣởng vào suy luận của bản
thân.
Sau đó GV cho HS quan sát một thí nghiệm đó là cho hai mảnh nhƣ nhau rơi ở

một độ cao giống nhau, khi đó các em cũng đoán biết đƣợc rằng hai vật nặng nhƣ
nhau sẽ rơi nhƣ nhau.
Tiếp theo, GV lại dùng hai mảnh giấy đó, một mảnh vo lại, còn mảnh kia để
nhƣ cũ. Lúc này GV đƣa ra cho HS một câu hỏi: “Nếu thả hai vật đó, thì hai vật sẽ
rơi nhƣ thế nào?”
Vì đây chính là hai mảnh giấy lúc nảy GV thả, nên các em HS cũng sẽ tin chắc
rằng hai vật đó sẽ rơi nhƣ nhau.
Nhƣng khi GV tiến hành thả thì điều các em quan sát lại hoàn toàn trái với
nhận định của các em lúc đầu. Nhƣ vậy trong đầu các em sẽ nảy sinh mâu thuẫn. Có
phải cô giáo đã làm gì với mảnh giấy vo tròn đó mà bây giờ nó lại rơi nhanh nhƣ
vây. Nhƣ thế các em sẽ tò mò, hào hứng để biết đƣợc vì sao lại nhƣ vậy.
b. Tình huống lựa chọn
Học sinh đứng trƣớc một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc có liên
quan đến những kiến thức hay nhiều phƣơng pháp giải quyết đã biết, nhƣng chƣa

20


biết chắc chắn có thể dùng kiến thức nào hay phƣơng pháp nào sẽ mang lại kết quả
chắc chắn. Học sinh cần phải lựa chọn, thậm chí còn phải làm thử mới biết đƣợc
cách nào đem lại kết quả nhƣ mong muốn.
Ví dụ: ở lớp 10, khi nghiên cứu sự tƣơng tác bằng va chạm giữa hai vật, GV
đặt ra cho HS một câu hỏi: “Ngoài khối lƣợng hai vật, còn đại lƣợng nào đƣợc bảo
toàn trong khi tƣơng tác nữa không?”. Học sinh không thể trả lời ngay đƣợc, nhƣng
các em có thể cảm nhận đƣợc rằng có hai phƣơng pháp để tìm câu trả lời:
- Một là, ở đây ta có bài toán hai vật va chạm, nghĩa là hai vật tƣơng tác,
chúng tác dụng vào nhau những lực, vậy có thể áp dụng định luật Niutơn để xem
trong quá trình tƣơng tác thì vận tốc biến đổi, gia tốc cũng có thể biến đổi, hy vọng
sẽ tìm ra một đại lƣợng mới không biến đổi.
- Hai là, theo cách thông thƣờng nhƣ vẫn làm từ khi học cơ học, có thể áp

dụng phƣơng pháp thực nghiệm, dựa vào thí nghiệm để tìm tòi.
c. Tình huống bế tắc
Học sinh đứng trƣớc một hiện tƣợng vẫn thƣờng thấy nhƣng không hiểu vì
sao, vẫn coi nhƣ một điều bí mật của tự nhiên. Bây giờ, họ đƣợc giao nhiệm vụ phải
tìm hiểu nguyên nhân, lí giải rõ ràng nhƣng chƣa biết dựa vào đâu.
Ví dụ: Trƣớc khi học về bài lực hƣớng tâm, thì điều hiển nhiên các em nhận
thấy là thông thƣờng mọi cây cầu đều làm cong lên, không có cây cầu nào cho lõm
xuống và rất ít cây cầu đƣợc xây nằm ngang. Những điều đó các em vẫn thƣờng
thấy hàng ngày, nhƣng không hiểu tại sao.
Lúc này GV sẽ đặt ra một câu hỏi: “Tại sao các cây cầu thƣờng làm cong lên,
mà không làm theo đƣờng thẳng hay lõm xuống ?”
Đây là một bài toán mà HS đã đƣợc thấy rất nhiều trong thực tế, nhƣng với
kiến thức cũ học sinh chƣa thể giải thích đƣợc.
d. Tình huống ngạc nhiên bất ngờ
Học sinh đứng truớc một hiện tƣợng xảy ra theo một chiều hƣớng trái với suy
nghĩ thông thƣờng (có tính chất nghịch lí, hầu nhƣ khó tin đƣợc đó là sự thực), do

21