SỬ DỤNG MỘT SỐ MÔ HÌNH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ ĐƢỢC XÂY DỰNG BẰNG NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB ĐỂ GIẢNG DẠY CHƢƠNG DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ VẬT LÝ LỚP 12 BAN NÂNG CAO

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TRẦN THỊ THANH VÂN

SỬ DỤNG MỘT SỐ MÔ HÌNH DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
ĐƢỢC XÂY DỰNG BẰNG NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH MATLAB
ĐỂ GIẢNG DẠY CHƢƠNG DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
VẬT LÝ LỚP 12 BAN NÂNG CAO
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM VẬT LÝ

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học
(Bộ môn Vật lý)
Mã số
: 60 14 10

HÀ NỘI - 2011


BẢNG KÍ HIỆU VIẾT TẮT
Công nghệ thông tin và truyền thông

CNTT&TT

Giáo viên

GV

Học sinh

HS

Phƣơng pháp

PP

Phƣơng pháp dạy học

PPDH

Bản đồ tƣ duy

BĐTD

Thực nghiệm

TN

Đối chứng

ĐC

Sách giáo khoa

SGK

Công nghệ thông tin

CNTT

Trung học phổ thông

THPT


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................... Error!

Bookmark not defined.

1.

Lì do chọn đề tài .................................................................................................... 1

2.

Mục đìch nghiên cứu ............................................................................................. 2

3.

Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................................... 2

4.

Giả thuyết khoa học .............................................................................................. 2

5.

Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 3

6.

Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 3

7.

Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................... 4

8.

Đóng góp của đề tài .............................................................................................. 4

9.

Cấu trúc luận văn .................................................................................................. 5

CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............................ 6
1.1. Xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học ............................................................. 6
1.1.1. Đổi mới phương pháp dạy học – xu hướng chung của thế giới ..................... 6
1.1.2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lý hiện nay ......................... 10
1.2. Dạy học tìch cực.................................................................................................. 12
1.2.1. Tính tích cực của học sinh trong dạy học Vật lý .......................................... 12
1.2.2. Phương pháp dạy học tích cực ..................................................................... 14
1.2.3. Một số kĩ thuật dạy học tích cực cần được sử dụng để nâng cao chất lượng
dạy học .................................................................................................................... 14
1.3. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lý........................................... 22
1.3.1.Giáo dục và công nghệ .................................................................................. 22
1.3.2. Vai trò của CNTT&TT trong giảng dạy nói chung và trong giảng dạy vật lý
23
1.3.3. Tình hình sử dụng máy tính và khai thác phần mềm để dạy học ở nước ta
hiện nay ................................................................................................................... 24

1.3.4. Ưu nhược điểm của ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lý ... 27
1.4.

Mục đích giảng dạy chương dao động và sóng điện từ cho học sinh phổ

thông với sự hỗ trợ của phần mền Matlab .............................................................. 28
1.4.1 Kết hợp phương pháp dạy học tích cực với một số mô hình Matlab trong
giảng dạy chương “Dao động và sóng điện từ ” ................................................ 28
1.4.2 Các bước kết hợp hiệu quả giữa phương pháp dạy học tích cực với phần
mềm Matlab trong giảng dạy chương “Dao động và sóng điện từ ” ................. 29
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH MATLAB VÀ ỨNG DỤNG .............. 31
2.1 Tổng quan về mô hính ........................................................................................ 31
2.1.1

Định nghĩa mô hình ................................................................................. 31

2.1.2

Chức năng của mô hình trong Vật lý học ................................................ 31

2.1.3

Các loại mô hình Vật lý ........................................................................... 32

2.1.4

Phương pháp mô hình trong nghiên cứu vật lý và các giai đoạn của của

nó

33

2.1.5

Phương pháp mô hình trong dạy học Vật lý ............................................ 35

2.2 Tổng quan về Matlab .......................................................................................... 37
2.2.1. Quá trình hình thành và phát triển của Malab ............................................. 37
2.2.2 Matlab là ngôn ngữ lập trình......................................................................... 38
2.2.3 Các đặc điểm chính của ngôn ngữ lập trình Matlab ..................................... 38
2.2.4 Các lệnh trong Matlab ................................................................................... 38
2.2.5 Đồ hoạ trong Matlab ..................................................................................... 42
2.3 Ứng dụng Matlab xây dựng mô hính vật lý học ứng dụng trong giảng dạy ....... 54
CHƢƠNG 3: SỬ DỤNG MỘT SỐ MÔ HÌNH MATLAB TRONG DẠY HỌC PHẦN
DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ ................................................................ 56
3.1. Đặc điểm, cấu trúc, nội dung chƣơng “dao động và sóng điện từ” vật lì 12 Ban
nâng cao ...................................................................................................................... 56


3.1.1. Đặc điểm, cấu trúc chương “dao động và sóng điện từ” trong chương trình
vật lí phổ thông lớp 12 chương trình nâng cao ...................................................... 56
3.1.2. Nội dung kiến thức chươn g: “Dao động và sóng điện từ” ....................... 57
3.1.3. Mục tiêu về kiến thức và kĩ năng học sinh cần đạt khi học chương “Dao
động và sóng điện từ” ............................................................................................. 60
3.2.1. Mạch dao động ............................................................................................. 61
3.2.2. Chu kỳ và tần số dao động riêng của mạch LC ............................................ 64
3.2.3. Mạch chọn sóng LC ..................................................................................... 65
3.2.4. Sự lan truyền của sóng điện từ trong không gian ......................................... 67

3.3. Thực nghiệm sƣ phạm ......................................................................................... 72
3.3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm: .................................................................. 72
3.3.2. Lựa chọn đối tượng thực nghiệm .................................................................. 72
3.3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................................. 75
3.3.4. Thời điểm thực nghiệm 15/10/2010 đến 17/11/2010 .................................... 76
3.3.5. Diễn biến thực nghiệm sư phạm ................................................................... 76
3.3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm ...................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 83


MỞ ĐẦU
1.

Lí do chọn đề tài
Cuộc cách mạng về công nghệ thông tin bắt đầu từ những năm cuối Thế kỷ 20

đã đem lại vô số những thành tựu góp phần to lớn phát triển mọi mặt của xã hội loài
ngƣời. Hoạt động dạy học cùng với những hoạt động khác của xã hội đƣợc tin học hóa
mạnh mẽ. Điều này không chỉ thể hiện ở việc tiến hành xây dựng một kết cấu hạ tầng
thông tin mà bản chất của nó nằm ở sự thay đổi về nội dung, hính thức tổ chức dạy học
và thay đổi tƣ duy của ngƣời dạy và ngƣời học ở tất cả các cấp bậc giáo dục.
Việc phát triển năng lực tƣ duy, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung
học phổ thông là một trong những mục tiêu của công cuộc đổi mới phƣơng pháp dạy
học. Đây là nhiệm vụ khó khăn khi nội dung dạy học khá nặng nề và chế độ thi cử còn
cồng kềnh chƣa định hƣớng mục đìch học tập. Học sinh tại các trƣờng Trung học phổ
thông ìt có điều kiện để đƣợc rèn luyện tƣ duy khoa học, kĩ năng thu thập và xử lý
thông tin. Việc tiếp cận với tin học một cách thƣờng xuyên sẽ dần hính thành cho học
sinh kinh nghiệm về thu thập và xử lý thông tin, nhƣng chừng đó là chƣa đủ. Vai trò tổ
chức hoạt động học tập ứng dụng công nghệ tin học đòi hỏi ngƣời giáo viên phải hiểu
và sử dụng máy tình một cách thuần thục.

Việc mô phỏng, mô hính hóa các hiện tƣợng Vật lý bằng phần mềm giúp học
sinh nhận thức hiện tƣợng một cách trực quan. Dạy học Vật lý với sự hỗ trợ của mô
hính tiết kiệm thời gian tổ chức hoạt động nhận thức, tăng thời lƣợng thảo luận và giải
quyết các vấn đề thuộc bản chất hiện tƣợng.
Hiện nay mạng xã hội ảo trở nên phổ biến và sẽ còn phát triển mạnh mẽ trong
nhiều năm tới. Việc tím kiếm, chia sẻ thông tin trên mạng internet đã trở nên phổ biến,
điều này đòi hỏi ngƣời giáo viên thế hệ mới có những hiểu biết sâu hơn về máy tình, kĩ
thuật mạng và kĩ thuật số... Trao đổi thông tin trong cộng đồng mạng xã hội ảo phát
triển mạnh mẽ khiến cho lƣợng thông tin của loài ngƣời tăng lên nhanh chóng. Việc

1


lựa chọn những thông tin có ìch cho công tác của giáo viên là hết sức quan trọng. Với
các giáo viên giảng dạy môn Vật lý thí họ cần các tiện ìch, phần mềm, tài liệu liên quan
về bộ môn của họ. Nhƣ vậy, các giáo viên cần đến một công cụ nào đó có thể dễ dàng
thiết kế, xây dựng mô hính Vật lý, có cộng đồng phát triển đông đảo, đồng thời tình
tƣơng thìch và kế thừa cao. Matlab là phần mềm có thể thỏa mãn đa số các yêu cầu đó,
nhất là khi nó đƣợc kết hợp với các phƣơng pháp dạy học tìch cực sẽ thu đƣợc những
thành công lớn.
Xuất phát từ các vấn đề trên, tác giả chọn đề tài: “Sử dụng một số mô hình dao động
và sóng điện từ được xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình Matlab để giảng dạy
chương Dao động và sóng điện từ Vật lý lớp 12 ban nâng cao” làm đề tài nghiên cứu
luận văn của mính.

2.

Mục đích nghiên cứu
Sử dụng mô hính biểu diễn quá trính dao động và sóng đƣợc xây dựng bằng

ngôn ngữ lập trính Matlab trong quá trính giảng dạy để giúp học sinh hính thành tƣ duy
logic, giải quyết vấn đề.
Kết hợp với các phƣơng pháp dạy học tìch cực để quá trính dạy học đạt hiệu qủa
cao.
Rèn luyện tƣ duy phê phán, phân tìch, đối thoại và sáng tạo cho học sinh.

3.

Đối tƣợng nghiên cứu
Các khái niệm cơ bản trong phần dao động và sóng điện từ.
Hoạt động của giáo viên và học sinh khi dạy và học các kiến thức trên .

4.

Giả thuyết khoa học
Việc học chay đôi khi làm cho học sinh không hiểu đƣợc bản chất của vấn đề,

nắm kiến thức không sâu, tiếp thu một cách thụ động do đó không gây hứng thú cho

2


học sinh. Sử dùng phần mềm Matlab mô hính hóa một số khái niệm cơ bản, các hiện
tƣợng và mối quan hệ giữa các đại lƣợng trong phần dao động và sóng điện từ và các
mô hính này kết hợp với phƣơng pháp dạy học tìch cực giúp học sinh nhận thức sâu
sắc hơn về bản chất Vật lý của vấn đề, làm cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách
tìch cực, ghi nhớ một cách logic và vận dụng sáng tạo hơn. Việc mô hính hóa trên góp
phần đẩy mạnh quá trính đổi mới phƣơng pháp giảng dạy bộ môn Vật lý ở trƣờng phổ
thông.

5.

Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận của phƣơng pháp mô hính hóa, trong đó tập trung vào

các mô hính lý tƣởng, mô hính kì hiệu, đồ thị, hính ảnh, quy luật vận động của đối
tƣợng vật lý.
Nghiên cứu cơ sở lý luận của các phƣơng pháp dạy học tìch cực.
Nghiên cứu nội dung dạy học thuộc phần dao động và sóng điện từ trong
chƣơng trính Vật lý phổ thông.
Nghiên cứu phƣơng pháp xây dựng mô hính bằng phần mềm Matlab.
Thực nghiệm sƣ phạm để đánh giá hiệu quả của phƣơng pháp giảng dạy sử dụng
mô hính đƣợc thiết kế bằng Matlab.

6.

Phạm vi nghiên cứu
Luận văn nghiên cứu quá trính dạy học nói chung, dạy vật lý nói riêng trong

trƣờng THPT khi có sự hỗ trợ bởi phầm mền Matlab trong việc giảng dạy vật lý, cụ thể
là dạy và học vật lý trong phần “Dao động và sóng điện từ”. Với mục đìch nâng cao
khả năng ứng dụng công nghệ thông tin, khả năng giải quyết vấn đề, khả năng làm việc
nhóm, năng lực nhận thức của học sinh, giúp ngƣời học chủ động giải quyết vần đề khi
gặp phải trong quá trính dạy học và giúp ngƣời dạy có thêm công cụ trong việc dạy vật
lý.

3


7.

Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận:
Dựa vào tài liệu lý luận dạy học làm sáng tỏ các quan điểm trong tổ chức, điều

khiển diễn biến quá trính dạy học vật lý. Từ đó học sinh biết cách gải quyết những vấn
đề gặp phải trong quá trính nhận thức.
Dựa vào tài liệu lý luận về các phƣơng pháp day học tìch cực, lựa chọn và xây
dựng pƣơng pháp dạy học tìch cực vận dụng trong phần dao động và sóng điện từ.
Sử dụng phần mềm Matlab và những tài liệu liên quan trong việc thiết kế, mô
phỏng các hiện tƣợng dao động và sóng điện từ phục vụ quá trính dạy học.
Nghiên cứu chƣơng trính, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tham
khảo, từ đó xác định chình xác nội dung, các khái niệm, các cách giải bài tập vật lý mà
học sinh cần phải nắm đƣợc khi học phần dao động và sóng điện từ.
- Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm:
Nghiên cứu quá trính dạy học trong trƣờng THPT nói chung và trƣờng THPT
Cổ Loa, Đông Anh Hà Nội nói riêng thông qua các hoạt động: giảng dạy, dự giờ, thảo
luận với các đồng nghiệp và đánh giá kết quả học tập của học sinh. Trên cơ sở kết quả
thu đƣợc tiến hành đánh giá tính hính dạy, học phần dao động và sóng điện từ của học
sinh phổ thông.
Nghiên cứu quá trính sử dụng máy tình trong việc ứng dụng phần mềm Matlab
mô phỏng, giải các bài tập vật lý bằng các mô hính, phục vụ công tác giảng dạy ở
trƣờng THPT

8.

Đóng góp của đề tài
Góp phần làm sáng tỏ vai trò phƣơng pháp mô hính hóa bằng phần mềm máy

tình trong dạy học Vật lý trong trƣờng phổ thông.

4


Cung cấp những hiểu biết cơ bản về phần mềm Matlab và ứng dụng của nó.
Tạo ra một số mô hính có giá trị thực tiễn.
Kết hợp đƣợc phƣơng pháp mô hính với phƣơng pháp dạy học tìch cực để đạt
hiệu quả cao trong dạy học.

9.

Cấu trúc luận văn

Trên cơ sở nội dung đề tài đã lựa chọn, ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn đƣợc
chia thành 3 chƣơng sau:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài.
Chƣơng 2: Tổng quan về Matlab và các ứng dụng
Chƣơng 3: Sử dụng một số mô hính Matlab trong dạy học phần dao động và
sóng điện từ

5


CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1.

Xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học
1.1.1. Đổi mới phương pháp dạy học – xu hướng chung của thế giới
Vấn đề đổi mới, hoàn thiện PPDH trên thế giới đã đƣợc đặt ra từ khá lâu. Hiện

nay, do sự phát triển của nền kinh tế thị trƣờng đặc biệt là sự phát triển nhƣ vũ bào của
các ngành khoa học kĩ thuật, việc đổi mới PPDH là một yêu cầu hàng đầu đặt ra cho
ngành giáo dục của bất kí quốc gia nào[3].
Các phƣơng pháp dạy học nặng về hoạt động thuyết giảng, áp đặt của thầy, coi
nhẹ hoạt động tìch cực của trò đã và đang đƣợc thay thế bằng phƣơng pháp giáo dục
tìch cực, dựa trên quan điểm phát huy tình tìch cực của ngƣời học, đề cao vai trò tự học
của trò, kết hợp với sự hƣớng dẫn của thầy trong đó trò là chủ thể, thầy là tác nhân của
quá trính dạy học.
Đất nƣớc ta đang bƣớc vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa với mục tiêu
đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nƣớc nông nghiệp về cơ bản trở thành một nƣớc
công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế[18]. Nhân tố quyết định thắng lợi của
công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con ngƣời, là nguồn
lực ngƣời Việt Nam đƣơc phát triển về số lƣợng và chất lƣợng trên cơ sở mặt bằng dân
trì đƣợc nâng cao, phẩm chất và năng lực đƣợc hính thành trên một nền tảng kiến thức,
kĩ năng đủ và chắc chắn. Xã hội đòi hỏi ngƣời có học vấn hiện đại không chỉ có khả
năng lấy ra từ trì nhớ các tri thức dƣới dạng có sẵn, đã lĩnh hội ở nhà trƣờng mà còn
phải có năng lực chiếm lĩnh tri thức mới một cách độc lập; khả năng đánh giá các sự
kiện, hiện tƣợng mới, các tƣ tƣởng một cách thông minh, sáng suốt trong cuộc sống,
trong lao động và trong quan hệ với mọi ngƣời. Ví vậy, một trong những yêu cầu cấp

6


bách hiện nay phải có sự đổi mới về giáo dục, trong đó sự đổi mới căn bản về phƣơng
pháp dạy học.
Trong điều 24 của Luật giáo dục nƣớc Cộng hòa XHCN Việt Nam ban hành
ngày 2/12/1998 đã ghi “ 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 dường phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực
tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.

Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ IX một lần nữa khẳng định “Đổi mới phương
pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi
trọng thực hành, thực nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay,
đổi mới và hoàn thiện nghiêm minh chế độ thi cử… ”.
Để đáp ứng yêu cầu về việc đổi mới giảng dạy về phìa ngƣời dạy, Ban Bì thƣ
Trung ƣơng Đảng khóa X đã có chỉ thị số 40 –CT/TW về việc xây dựng, nâng cao
chất lƣợng đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lì giáo dục. Một trong bảy nhiệm vụ đƣợc
đề ra là “ Đẩy mạnh việc đổi mới nội dung, chương trình và phương pháp giáo dục
theo hướng hiện đại và phù hợp với thực tiễn Việt Nam. Tiếp tục điều chỉnh và giảm
hợp lý nội dung, chương trình cho phù hợp với tâm lý, sinh lý của học sinh, nhất là cấp
tiểu học và trung học cơ sở. Đặc biệt là đổi mới mạnh mẽ và cơ bản phương pháp giáo
dục nhằm khắc phục kiểu truyền thụ một chiều, nặng lý thuyết, ít khuyến khích tư duy
sáng tạo; bồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu, tự giải quyết vấn đề, phát triển
năng lực thực hành sáng tạo cho người học, đặc biệt cho sinh viên các trường đại học
và cao đẳng. Tích cực áp dụng một cách sáng tạo các phương pháp tiên tiến, hiện đại,
ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động dạy và học. Đổi mới chương trình, giáo
trình, phương pháp dạy và học trong các trường, khoa sư phạm và các trường cán bộ

7


quản lý giáo dục nhằm đáp ứng kịp thời những yêu cầu đổi mới của giáo dục phổ
thông và công tác quản lý nhà nước về giáo dục”
Theo TS. Nguyễn Trọng Thọ có so sánh một số đặc điểm trong dạy học mang
tình giảng huấn truyền thống với dạy học kiến tạo.
Bảng 1.1 So sánh đặc điểm trong dạy học mang tính giáo huấn truyền thống với
dạy học kiến tạo
Giảng huấn
Hoạt động trong Hƣớng về thầy cô

Kiến tạo
Hƣớng vào ngƣời học

lớp

Vai trò thầy cô

Vai trò ngƣời học

Didactic

Tƣơng tác

Nêu các sự kiện

Ngƣời điều phối

Luôn là ngƣời am hiểu

Đôi khi cũng học tập

Lắng nghe

Ngƣời cộng sự

Trọng tâm giảng Luôn là ngƣời học

Đôi khi là các chuyên gia

dạy

8


Nhận thức

Sự kiện nghi nhớ

Quan hệ
Hỏi và phát hiện

Yêu cầu đạt đến

Thu thập các sự kiện

Chuyển hóa các sự kiện

Đánh giá

Số lƣợng kiến thức

Chất lƣợng hiểu biết

Công

nghệ

sử Theo tiêu chuẩn

Theo tiêu chì

dụng
Trắc nghiệm khách quan

Khả năng thu thập và thực
hiện

Củng cố và luyện tập

Trao đổi, công tác, truy xuất
thông tin, diễn đạt.

Cách tiếp cận theo thuyết kiến tạo trong dạy học đặt yêu cầu chủ động cao hơn
cho ngƣời học và tăng cƣờng hoạt động của mỗi học sinh cũng nhƣ của cả tập thể.
Các ứng dụng của CNTT&TT đã thực sự trao quyền chủ động học tập cho học
sinh và cũng làm thay đổi vai trò của ngƣời thầy trong giáo dục. Từ vai trò là nhân tố
quan trọng, quyết định trong kiểu dạy tập trung vào thầy cô, thí nay các thầy cô phải
chuyển sang giữ vai trò nhà điều phối theo kiểu dạy học hƣớng tập trung vào học sinh,
dạy học lấy học sinh làm trung tâm. Kiểu dạy học hƣớng tập trung vào học sinh và hoạt

9


động hóa ngƣời học có thể đƣợc thực hiện một cách tốt hơn với sự trợ giúp của máy
tình và mạng Internet.

1.1.2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lý hiện nay
Các kết quả nghiên cứu tâm lì về khả năng lƣu giữ thông tin của học sinh và của
cho thấy bằng cách đọc chỉ đạt 5%, bằng nghe chỉ đạt 10%, bằng các phƣơng tiện nghe
nhín đạt 20%, bằng thảo luận đạt 50%. Thu nhận bằng kinh nghiệm thực hành đạt đƣợc

75%, khi dạy lại cho ngƣời khác có thể đạt 90%. (Nghiên cứu do National Training
Laboratories tiến hành ở Bethel, bang Maine, Hoa Kỳ).
Trên cơ sở các nghiên cứu, định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học ngày nay
là hƣớng tới ngƣời học, phát huy tình tìch cực, chủ động của ngƣời học.
Bảng 1.1.2.1: So sánh mô hình dạy học thụ động với mô hình dạy học tích cực
Mô hình dạy học thụ động

Mô hình dạy học tích cực

1. Thầy giáo thông báo kiến thức trò 1.Trò tự tím ra kiến thức dƣới sự hƣớng dẫn
thụ động tiếp thu.

của thầy.

2. Thầy truyền thụ một chiều, độc 2.Đối thoại: trò – trò, trò – thầy, hợp tác với
thoại.

bạn và thầy, do thầy tổ chức.

3. Thầy giảng giải, trò ghi nhớ, học 3.Học cách học, cách ứng xử, cách giải quyết
thuộc lòng.

vấn đề, cách sống.

4. Thầy độc quyền đánh giá.

4.Tự đánh giá, tự điều chỉnh, cung cấp liên hệ
ngƣợc cho thầy đánh giá có tác dụng khuyến
khìch tự học.
5.Thầy là thầy học, chuyên gia về việc học,

5. Thầy là thầy dạy: dạy chữ, dạy dạy cách học cho trò tự học chữ, tự học nghề,
nghề, dạy ngƣời

tự học nên ngƣời.

10


-

Học không chỉ để nắm kiến thức mà cần nắm cả phƣơng pháp giành lấy kiến
thức. Học cách học và cách tự đánh giá.

-

Bồi dƣỡng năng lực tự học.

-

Học lấy việc áp dụng kiến thức và bồi dƣỡng thái độ làm trung tâm.

-

Học hƣớng về những mục tiêu và những yêu cầu có thể thực hiện đƣợc.

-

Học để phát huy bản thân và để tham gia vào sự phát triển xã hội.

-

Học có phân hóa với cƣờng độ cao.

-

Sử dụng các phƣơng tiện kĩ thuật hiện đại.

Để đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện
đại hóa và hội nhập quốc tế, nƣớc ta cần nhanh chóng chuyển từ mô hính dạy học thụ
động sang mô hính dạy học tìch cực.
1.1.2.1. Xây dựng cơ sở lý thuyết
Xây dựng cơ sở lý thuyết có tình phƣơng pháp luận để tím hiểu bản chất phƣơng
pháp dạy học và định hƣớng hoàn thiện phƣơng pháp dạy học, chú ý phƣơng pháp luận
về phƣơng pháp dạy học.
1.1.2.2. Hoàn thiện phương pháp dạy học hiện có
- Tăng cƣờng tình tìch cực, tím tòi sáng tạo ở ngƣời học, tiềm năng trì tuệ nói
riêng và nhân cách nói chung, thìch ứng năng động với thực tiễn luôn đổi mới.
- Tăng cƣờng năng lực vận dụng tri thức đã học vào cuộc sống, sản xuất.
Chuyển dần trọng tâm của phƣơng pháp dạy học từ tình chất thông báo, tái hiện đại trà
chung cho cả lớp sang tình chất phân hóa, cá thể hóa cao độ tiến lên theo nhịp độ cá
nhân.
- Chuyển dần trọng tâm đầu tƣ công sức vào việc giảng giải kiến thức sạng dạy
phƣơng pháp tự học cho học sinh.
1.1.2.3. Sáng tạo các phương pháp mới
* Sáng tạo các phương pháp mới bằng các cách sau đây:

11

- Liên kết nhiều phƣơng pháp dạy học riêng lẻ thành tổ hợp phƣơng pháp phức
hợp.
- Liên kết phƣơng pháp dạy học với các phƣơng tiện kĩ thuật hiện đại ( phƣơng
tiện nghe nhín, máy vi tình, mạng máy tình. . . ) tạo ra các tổ hợp phƣơng pháp dạy học
có sử dụng phƣơng tiện kì thuật hiện đại dạy học.
- Chuyển hóa phƣơng pháp nghiên cứu khoa học thành phƣơng pháp dạy học
đặc thù của bộ môn. ( thì dụ : PP thực nghiệm đối với các nhà khoa học tự nhiên, PP
dạy học grap dạy hoc, PP algorit…).
- Đa dạng hóa các phƣơng pháp dạy học cho phù hợp với các cấp học, bậc học,
các loại hính trƣờng và các môn học.
Nhƣ vậy khi đổi mới phƣơng pháp dạy học, ta cần quán triệt tƣ tƣởng chủ đạo là:
- Sử dụng các yếu tố tìch cực đã có ở các phƣơng pháp dạy học vật lý nhƣ PP
thực nghiệm, nêu và giải quyết vấn đề, đàm thoại, trực quan. . .
- Tiếp thu có chọn lọc một số quan điểm, phƣơng pháp dạy học dạy học tìch cực
trong khoa học giáo dục hiện đại của một số nƣớc phát triển nhƣ dạy học kiến tạo, hợp
tác theo nhóm, dạy học tìch cực, dạy học tƣơng tác . . .
- Lựa chọn các phƣơng pháp phát huy tình tìch cực của học sinh đảm bảo sự phù
hợp với mục tiêu bài học, đối tƣợng học sinh cụ thể, điều kiện của từng địa phƣơng . . .
- Phối hợp một cách hợp lì một số phƣơng pháp khác nhau để phát huy cao độ
hiệu quả của giờ học theo hƣớng dạy học tìch cực

1.2.

Dạy học tích cực

1.2.1. Tính tích cực của học sinh trong dạy học Vật lý
Tình tìch cực là một phẩm chất vốn có của con ngƣời trong đời sống xã hội.
Khác với động vật, con ngƣời không chỉ tiêu thụ những gí có sẵn trong tự nhiên mà
còn chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển xã

12


hội, sáng tạo ra nền văn hóa ở mọi thời đại, chủ động cải biến môi trƣờng tự nhiên, cải
tạo xã hội.
Hính thành và phát triển tình tìch cực xã hội là một trong những nhiệm vụ chủ
yếu của giáo dục, nhằm đào tạo những con ngƣời năng động, thìch ứng và góp phần
phát triển công đồng. Có thể xem tình tìch cực nhƣ là một điều kiện, đồng thời là kết
quả của sự phát triển nhân cách trong quá trính giáo dục.
Theo GS.TS Trần Bá Hoành tình tìch cực trong hoạt động học tập về thực chất
là tình tìch cực nhận thức, đặc trƣng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trì tuệ và nghị lực
cao trong quá trính chiếm lĩnh tri thức.
Tình tìch cực, tự giác trong quá trính dạy học Vật lý đƣợc tạo ra do mối liên hệ
giữa hoạt động của giáo viên và học sinh trong giờ học môn Vật lý , học sinh cần hiểu
rằng sau mỗi định luật, một tình chất là các thông tin lớn về thực tế ứng dụng để giải
thìch các hiện tƣợng trong đời sống hàng ngày. Thông thƣờng học sinh không có khái
niệm đầy đủ về tình chất và đặc điểm của chúng, mà cần có sự điều khiển hoạt động
nhận thức học tập của giáo viên cùng với thì nghiệm vật lý và ứng dụng thực tế.
Qúa trính chuyển hóa kiến thức thành lòng tin đƣợc coi là yếu tố quan trọng để
phát triển tình tự giác, tình tìch cực trong dạy học vật lý. Điều này có giá trị thực tiễn
trong việc nắm vững cơ sở vật lý và hính thành thế giới quan khoa học. Khi nghiên cứu
vật lý, học sinh hiểu rằng con ngƣời đã nhận thức đƣợc các quy luật tự nhiên, có thể
điều khiển đƣợc các quá trính biến đổi của các sự vật, hiện tƣợng và cũng có thể tiên
đoán hƣớng và kết quả của sự việc đang diễn ra.
Hoạt động tìch cực nhận thức của học sinh đƣợc xuất hiện trong các khâu của
quá trính dạy học vật lý. Giáo viên phát triển các hoạt động này thông qua các hính
thức tổ chức hoạt động học tập khác nhau( bài giảng, trò chuyện, xêmina . . .). Trong
điều kiện hiện đại, một trong các phƣơng pháp phát triển tình tìch cực nhận thức của
học sinh là áp dụng phƣơng pháp dạy học có ứng dụng CNTT&TT .

13


Hoạt động nhận thức tìch cực – độc lập của học sinh liên quan với sự tím kiếm
tri thức mới, với sự tím ra bản chất của cái mới để hiểu nó, có khóa học về nó. Điều
này có thể đạt đƣợc bằng con đƣờng giải quyết vấn đề đƣợc nêu ra trong quá trính dạy
học.
1.2.2. Phương pháp dạy học tích cực
Phƣơng pháp dạy học tìch cực là một thuật ngữ rút gọn, đƣợc dùng ở nhiều
nƣớc, để chỉ những phƣơng pháp giáo dục - dạy học theo hƣớng phát huy tình tìch cực,
chủ động sáng tạo của ngƣời học. “Tìch cực” trong phƣơng pháp tìch cực đƣợc dùng
với nghĩa là hoạt động, chủ động trái với nghĩa là không hoạt động, thụ động chứ
không dùng trái nghĩa với tiêu cực, thuật ngữ rút gọn “phƣơng pháp tìch cực” hàm
chứa cả phƣơng pháp dạy và phƣơng pháp học[3].
Để đạt đƣợc các mục tiêu của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học cần sử dụng các
phƣơng pháp dạy học tìch cực.
Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
-

Dạy học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh.

-

Chú trọng rèn luyện phƣơng pháp tự học.

-

Tăng cƣờng học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác.

-

Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò.

1.2.3. Một số kĩ thuật dạy học tích cực cần được sử dụng để nâng cao chất lượng
dạy học
Thực hiện dạy và học tìch cực không có nghĩa là gạt bỏ các phƣơng pháp dạy
học truyền thống. Trong hệ thống các phƣơng pháp dạy học quen thuộc đƣợc đào tạo
trong các trƣờng sƣ phạm nƣớc ta từ mấy thập kỉ gần đây cũng đã có nhiều phƣơng
pháp tình cực. Các sách lì luận đã chỉ rõ, về mặt hoạt động nhận thức, thí các phƣơng
pháp thực hành là “tìch cực” hơn các phƣơng pháp trực quan, các phƣơng pháp trực
quan thí “tìch cực” hơn các phƣơng pháp dùng lời.

14


Muốn thực hiện việc dạy và học thí cần phát triển các phƣơng pháp thực hành,
các phƣơng pháp trực quan theo kiểu tím tòi từng phần hoặc nghiên cứu phát hiện, nhất
là khi dạy các môn khoa học thực nghiệm.
Đổi mới phƣơng pháp cần kế thừa và phát triển các mặt tìch cực của hệ thống
phƣơng pháp dạy học đã quen thuộc, đồng thời cần học hỏi vận dụng một số phƣơng
pháp dạy học mới, phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện dạy và học ở nƣớc ta để giáo dục
từng bƣớc tiến lên vững chắc. Theo định hƣớng nói trên nên quan tâm và phát triển
phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng “ tìch cực ”. Trong đề tài này chúng tôi đƣa ra
một số kĩ thuật dạy học phát huy tình tìch cực sau:
1.2.4.1.Kĩ thuật dạy học các mảnh ghép
Là kĩ thuật tổ chức hoạt động học tập hợp tác kết hợp giữa cá nhân, nhóm và liên
kết giữa các nhóm nhằm:
-

Giải quyết một nhiệm vụ phức hợp

-

Kìch thìch sự tham gia tìch cực của HS.

Nâng cao vai trò của cá nhân trong quá trính hợp tác (Không chỉ nhận thức hoàn
thành nhiệm vụ ở Vòng 1 mà còn phải truyền đạt kết quả và hoàn thành nhiệm vụ ở
Vòng 2).
Kĩ thuật này đƣợc sơ đồ hóa nhƣ sau:

15


Cách tiến hành kĩ thuật các mảnh ghép nhƣ sau:
VÕNG 1
 Hoạt động theo nhóm 3 hoặc 4 ngƣời, …
 Mỗi nhóm đƣợc giao một nhiệm vụ (Vì dụ : nhóm 1 : nhiệm vụ A; nhóm 2:
nhiệm vụ B, nhóm 3: nhiệm vụ C, …)
 Đảm bảo mỗi thành viên trong nhóm đều trả lời đƣợc tất cả các câu hỏi trong
nhiệm vụ đƣợc giao
 Mỗi thành viên đều trính bày đƣợc kết quả câu trả lời của nhóm
VÕNG 2
 Hính thành nhóm 3 hoặc 4 ngƣời mới (1 ngƣời từ nhóm 1, 1 ngƣời từ nhóm 2
và 1 ngƣời từ nhóm 3 …)
 Các câu trả lời và thông tin của vòng 1 đƣợc các thành viên nhóm mới chia sẻ
đầy đủ với nhau.
 Sau khi chia sẻ thông tin vòng 1, nhiệm vụ mới sẽ đƣợc giao cho nhóm vừa
thành lập để giải quyết.
 Các nhóm mới trính bày, chia sẻ kết quả nhiệm vụ ở vòng 2.

16


Thiết kế nhiệm vụ các mảnh ghép.
 Lựa chọn nội dung/chủ đề phù hợp
 Xác định một nhiệm vụ phức hợp để giải quyết ở vòng 2 dựa trên kết quả các
nhiệm vụ khác nhau đã đƣợc thực hiện ở vòng 1.
 Xác định những yếu tố cần thiết để giải quyết nhiệm vụ phức hợp (kiến thức, kĩ
năng, thông tin, chiến lƣợc).
 Xác định các nhiệm vụ mang tình chuẩn bị (thực hiện ở vòng 1). Xác định các
yếu tố hỗ trợ cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ ở vòng 2.
Thành viên và nhiệm vụ các thành viên trong nhóm đƣợcthẻ hiện qua bảng sau:
Vai trò

Nhiệm vụ

Trƣởng nhóm

Phân công nhiệm vụ

Hậu cần

Chuẩn bị đồ dùng tài liệu cần thiết

Thƣ kì

Ghi chép kết quả

Phản biện

Đặt các câu hỏi phản biện

Liên lạc với nhóm khác Liên hệ với các nhóm khác
Liên lạc với GV

Liên lạc với giáo viên để xin trợ giúp

1.2.4.2. Kĩ thuật khăn phủ bàn
Là kĩ thuật tổ chức hoạt động học tập mang tình hợp tác kết hợp giữa hoạt động cá
nhân và nhóm nhằm:
-

Kìch thìch, thúc đẩy sự tham gia tìch cực,

-

Tăng cƣờng tình độc lập, trách nhiệm của cá nhân HS,

-

Phát triển mô hính có sự tƣơng tác giữa HS với HS.

Kĩ thuật này đƣợc sơ đồ hóa nhƣ sau :

17


1

4

2

3

Trong đó sơ đồ đƣợc cụ thể.

Ý kiến cá nhân
Ý
kiến
cá
nhân

Ý kiến chung của cả
nhóm về chủ đề

Ý kiến cá nhân

18

Ý
kiến
cá
nhân


Cách tiến hành kĩ thuật “ khăn phủ bàn ”
 Hoạt động theo nhóm (4 ngƣời /nhóm),
 Mỗi ngƣời ngồi vào vị trì nhƣ hính vẽ minh họa,
 Tập trung vào câu hỏi (hoặc chủ đề,…),

 Viết vào ô mang số của bạn câu trả lời hoặc ý kiến của bạn (về một chủ đề...),
Mỗi cá nhân làm việc độc lập trong khoảng vài phút,
 Khi mọi ngƣời đều đã xong, chia sẻ và thảo luận các câu trả lời,
 Viết những ý kiến chung của cả nhóm vào ô giữa tấm khăn phủ bàn.
1.2.4.3. Kĩ thuật dạy học theo góc
Là một phƣơng pháp tổ chức hoạt động học tập theo đó học sinh thực hiện các
nhiệm vụ khác nhau tại các vị trì cụ thể trong khoảng không gian lớp học đảm bảo cho
HS học sâu và học thoải mái.
Kĩ thuật này sẽ giúp cho việc dạy và học đạt đƣợc hiệu quả rất tốt bởi:
 Môi trƣờng học tập với cấu trúc đƣợc xác định cụ thể,
 Kìch thìch HS tìch cực học thông qua hoạt động,
 Đa dạng về nội dung và hính thức hoạt động,
 Mục đìch là để học sinh đƣợc thực hành, khám phá và trải nghiệm qua mỗi hoạt
động,
Vì dụ: 4 góc cùng thực hiện một nội dung và mục tiêu học tập nhƣng theo các
phong cách khác nhau và sử dụng các phƣơng tiện/đồ dùng học tập khác nhau.
[Sơ đồ học tập] đƣợc thể hiện qua mô hính sau:

19


Làm thí
nghiệm

Xem băng

(Trải nghiệm)

(Quan sát)

Áp dụng

Đọc tài liệu

(Áp dụng)

(Phân tìch)

Ƣu điểm của dạy học theo góc đó là :
 Kìch thìch HS tìch cực học tập thông qua hoạt động,
 Mở rộng sự tham gia, nâng cao hứng thú và cảm giác thoải mái ở HS,
 Học sâu & hiệu quả bền vững,
 Tƣơng tác mang tình cá nhân cao giữa thày và trò,
 Hạn chế tính trạng học sinh phải chờ đợi,
 Cho phép điều chỉnh HĐ dạy học sao cho phù hợp với trính độ và nhịp độ học
tập của HS (thuận lợi đối với HS),
 Nhiều không gian hơn cho những thời điểm học tập mang tình tìch cực,
 Nhiều khả năng lựa chọn hơn,
 Nhiều thời gian hƣớng dẫn cá nhân hơn,
 Tạo điều kiện cho HS tham gia hợp tác cùng học tập.
Các bƣớc dạy học theo góc.
Bƣớc 1 : Chuẩn bị:
 Lựa chọn nội dung bài học phù hợp
 Xác định nhiệm vụ cụ thể cho từng góc

20