Tổ chức dạy học dựa trên vấn đề nội dung kiến thức mạch dao động vật lí 12

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
–––––––––––––––––––––

NGUYỄN CÔNG LUÂN

TỔ CHỨC DẠY HỌC
DỰA TRÊN VẤN ĐỀ NỘI DUNG KIẾN THỨC
“MẠCH DAO ĐỘNG ” - VẬT LÍ 12

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
–––––––––––––––––––––

NGUYỄN CÔNG LUÂN

TỔ CHỨC DẠY HỌC
DỰA TRÊN VẤN ĐỀ NỘI DUNG KIẾN THỨC
“MẠCH DAO ĐỘNG ” - VẬT LÍ 12
Ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Đỗ Hương Trà

THÁI NGUYÊN - 2019


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu của cá nhân
tôi. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và
chưa từng được công bố, sử dụng trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2019
Tác giả

Nguyễn Công Luân


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới GS.TS Đỗ Hương Trà đã tận tình hướng dẫn và
chỉ bảo tôi trong suốt thời gian học tập và quá trình làm luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên,
Khoa Vật lí và Phòng Đào tạo (Sau đại học) của trường đã tạo mọi điều kiện cho tôi
hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo thuộc tổ bộ môn Phương
pháp giảng dạy khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu làm luận văn.
Tôi chân thành cảm ơn các thầy cô giáo giảng dạy bộ môn Vật lí của các
trường THPT Thuận Thành số 2, Bắc Ninh đã tạo điều kiện cho tôi thực nghiệm sư
phạm và hoàn thành luận văn này.
Luận văn này được hoàn thành tại Trường Đại học Sư Phạm - Đại học
Thái Nguyên.
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2019

Tác giả

Nguyễn Công Luân


MỤC LỤC
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn ii
Mục lục

iii

Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các sơ đồ và hình

iv
v
vi

MỞ ĐẦU.............................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài.............................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu.......................................................................................3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu.......................................................................................3
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu.................................................................4
5. Vấn đề nghiên cứu...........................................................................................4
6. Giả thuyết khoa học.........................................................................................4

7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu......................................................................5
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.........................................................5
9. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................5
10. Cấu trúc của luận văn....................................................................................5
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ.......6
1.1. Dạy học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức, phát triển tư duy
vật lí của người học..............................................................................................6
1.1.1. Khái niệm quá trình dạy học......................................................................6
1.1.2. Bản chất của quá trình dạy học..................................................................6
1.2. Các khái niệm về dạy học tích cực...............................................................6
1.2.1. Khái niệm về tính tích cực nhận thức của người học................................6
1.2.2. Các biểu hiện của hoạt động tích cực nhận thức của người học................7


1.2.3. Mối quan hệ giữa tính tích cực với việc phát triển tư duy học sinh..........8
1.3. Tư duy vật lí..................................................................................................8
1.3.1. Một số khái niệm.......................................................................................8
1.3.2. Các thao tác tư duy cơ bản.........................................................................9
1.3.3. Tiêu chí đánh giá sự phát triển tư duy Vật lí............................................10
1.4. Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề........................................................13
1.4.1. Lịch sử phương pháp dạy học dựa trên vấn đề........................................14
1.4.2. Thế nào là dạy học dựa trên vấn đề?.......................................................15
1.4.3. Mục tiêu của dạy học dựa trên vấn đề.....................................................15
1.4.4. Đặc điểm của dạy học dựa trên vấn đề....................................................16
1.4.5. Các giai đoạn tổ chức dạy học dựa trên vấn đề.......................................19
1.4.6. Những thuận lợi và khó khăn khi thực hiện dạy học dựa trên vấn đề
...........................................................................................................................24
Kết luận chương 1..............................................................................................25
Chương 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ NỘI DUNG
KIẾN THỨC “MẠCH DAO ĐỘNG” - VẬT LÍ 12.....................................27

2.1. Nghiên cứu nội dung kiến thức “Mạch dao động”- Vật lí 12.....................27
2.1.1. Các nội dung kiến thức “Mạch dao động”...............................................27
2.1.2. Đặc điểm của nội dung kiến thức “Mạch dao động”...............................27
2.2. Thực trạng của việc dạy và học nội dung kiến thức “Mạch dao động” ở
trường phổ thông................................................................................................28
2.2.1. Phân tích những thuận lợi và khó khăn khi dạy nội dung kiến thức
“Mạch dao động”...............................................................................................28
2.2.2. Mục đích điều tra.....................................................................................29
2.2.3. Phương pháp điều tra...............................................................................29
2.2.4. Thiết kế phiếu điều tra.............................................................................30
2.2.5. Kết quả thu được qua điều tra thực tế......................................................30
2.3. Nguyên nhân của thực trạng dạy và học ở trên..........................................33


2.3.1. Nguyên nhân khách quan.........................................................................33
2.3.2. Nguyên nhân chủ quan............................................................................33
2.4. Một số ý kiến đề xuất nhằm khắc phục tình trạng trên...............................34
2.5. Tổ chức dạy học dựa trên vấn đề nội dung kiến thức “Mạch dao động”
- Vật lí 12...........................................................................................................34
2.5.1. Dự kiến nội dung kiến thức chứa đựng trong “vấn đề”...........................34
2.5.2. Mục tiêu dạy học.....................................................................................35
2.5.3. Sơ đồ tiến trình xây dựng nội dung kiến thức “Mạch dao động”............36
2.5.4. Tình huống...............................................................................................41
2.5.5. Tiêu chí đánh giá tính tích cực, phát triển tư duy vật lí qua nội dung
kiến thức “Mạch dao động”...............................................................................50
2.5.6. Chuẩn bị các điều kiện tổ chức dạy học..................................................53
Kết luận chương 2..............................................................................................59
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.......................................................60
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.................................................................60
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm................................................................60

3.3. Thời gian thực nghiệm sư phạm.................................................................60
3.4. Tổ chức thực nghiệm sư phạm và thu thập các dữ liệu thực nghiệm.........60
3.4.1. Tổ chức thực nghiệm...............................................................................60
3.4.2. Thu thập các dữ liệu thực nghiệm............................................................64
3.4.3. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm.....................64
3.5. Phân tích đánh giá kết quả thực nghiệm.....................................................65
3.5.1. Phân tích diễn biến thực nghiệm..............................................................65
3.5.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm.................................................................66
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ..................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................74
PHỤ LỤC



DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐH

: Đại học

GD

: Giáo dục

GV

: Giáo viên

HS

: Học sinh

SBT

: Sách bài tập

SGK

: Sách giáo khoa

THPT

: Trung học phổ thông

THPTQG

: Trung học phổ thông quốc gia

TN

: Thực nghiệm

TV

: Ti vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng tiêu chí đánh phát triển tư duy vật lí........................................11
Bảng 2.1. Kết quả khảo sát giáo viên qua phụ lục 3.1.......................................31
Bảng 2.2. Kết quả khảo sát đánh giá tình hình học tập của học sinh qua phụ

lục 3.3...............................................................................................32
Bảng 2.3. Kết quả khảo sát đánh giá nội dung kiến thức có liên quan đến
bài mạch dao động có kết quả ở phụ lục 3.2....................................32
Bảng 2.4. Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện từ..........................47
Bảng 2.5. Bảng các tiêu chí đánh giá tính tích cực nội dung kiến thức
“Mạch dao động”.............................................................................50
Bảng 2.6. Bảng tiêu chí đánh phát triển tư duy vật lí nội dung kiến thức
“Mạch dao động”.............................................................................51
Bảng 3.1. Kết quả đánh giá tính tích cực nội dung kiến thức “Mạch dao động”
..........................................................................................................66
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá phát triển tư duy vật lí...........................................67
Bảng 3.3. Kết quả kiểm định Paired - Sample T-Test: Điểm kiểm tra của
lớp 12A1 trước và sau thực nghiệm.................................................68
Bảng 3.4. Kết quả kiểm định Paired - Sample T-Test: Điểm kiểm tra của
lớp 12A2 trước và sau thực nghiệm.................................................69
Bảng 3.5. Kết quả kiểm định Independent-Samples T-Test với lớp 12A1,
12A2 trước thực nghiệm..................................................................70
Bảng 3.6. Kết quả kiểm định Independent-Samples T-Test với lớp 12A1,
12A2 sau thực nghiệm.....................................................................70


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH
Sơ đồ 1.1. Các giai đoạn tổ chức dạy học dựa trên vấn đề................................20
Sơ đồ 2.1. Logic tiến trình khoa học xây dựng nội dung kiến thức “Cấu tạo
mạch dao động”...............................................................................37
Sơ đồ 2.2. Logic tiến trình khoa học xây dựng nội dung kiến thức “Khảo
sát mạch dao động”..........................................................................38
Sơ đồ 2.3. Logic tiến trình khoa học xây dựng nội dung kiến thức “Năng
lượng trong mạch dao động”...........................................................39
Sơ đồ 2.4. Logic tiến trình khoa học xây dựng nội dung kiến thức “Vấn đề

ô nhiễm sóng điện từ”......................................................................40
Hình 2.1 Hình ảnh bên trong một máy thu thanh..............................................42
Hình 2.2. Hình dạng đồ thị điện áp giữa hai bản tụ điện phụ thuộc điện trở
trong cuộn dây..................................................................................42
Hình 2.3. Hình ảnh cách làm cho mạch dao động hoạt động............................43
Hình 2.4. Hình ảnh đồ thị điện áp giữa hai đầu bản tụ trên dao động kí điện tử
..........................................................................................................43
Hình 2.5. Hình ảnh đo biên độ điện áp U0C trước và sau một chu kì.................44
Hình 2.6. Phương án làm hạn chế ảnh hưởng của sóng điện từ đến sức khoẻ
con người.........................................................................................49
Hình 3.1. Học sinh trả lời từ khoá của câu truyện.............................................61
Hình 3.2. Học sinh trình bày cách để mạch LC hoạt động................................61
Hình 3.3. Học sinh trình bày sự tương tự giữa dao động cơ và dao động
điện từ..............................................................................................62
Hình 3.4. Hình ảnh sản phẩn mạch LC tự làm của nhóm 3...............................63


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết Trung ương VIII khóa XI của Đảng nêu rõ “Phát triển giáo
dục và đào tạo là nâng cao ân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài.
Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển
toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn
với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục
xã hội.” [7]
Các biện pháp nhằm nâng cao chất lượng giáo dục cả về lượng và chất
luôn là đề tài được sự quan tâm của toàn xã hội trong giai đoạn hiện nay. Đó là
lí do thực hiện nhiều cuộc hội thảo, hội nghị đã được diễn ra với mục đích
chính là tìm một hướng đi mới cho giáo dục nước nhà. Vì thế giáo dục phải đổi
mới toàn diện, không chỉ “Đổi với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí

tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi
dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng
giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối
sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức
vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt
đời. Hoàn thành việc xây dựng chương trình giáo dục phổ thông giai đoạn sau
năm 2015” [12] …. Quá trình đổi mới này nhằm phát huy tính tích cực, chủ
động sáng tạo, phát triển tư duy Vật lí cho học sinh.
Theo chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 - 2020 ban hành kèm
theo Quyết định 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ “Tiếp
tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo
hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học
của người học”; “Đổi mới kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông, kỳ thi tuyển
sinh đại học, cao đẳng theo hướng đảm bảo thiết thực, hiệu quả, khách quan


và công bằng; kết hợp kết quả kiểm tra đánh giá trong quá trình giáo dục với
kết quả thi”.[4]
Mục tiêu của việc đổi mới chương trình giáo dục phổ thông là xây dựng
nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông mới
nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện cũng như đáp ứng được mục tiêu
giáo dục mà UNESCO đưa ra “học để biết, học để làm, học để sống chung và
học để khẳng định”.[10]
Với sự phát triển mạnh mẽ của Internet các thông tin được cập nhật liên
tục, nhanh chóng, học sinh có thể tìm hiểu nội dung kiến thức trên các trang
mạng chính vì vậy việc đổi mới phương pháp dạy học ở đó học sinh làm trung
tâm, học sinh thông qua hoạt động nhóm, tự cá nhân tìm hiểu tài liệu còn giáo
viên chỉ mang tính hỗ trợ phương pháp này hoàn toàn ngược lại so với phương
pháp dạy học truyền thống.
Từ khoảng hơn 10 năm trở lại đây, một số phương pháp dạy học tích cực

đã được triển khai ở trường phổ thông như: Dạy học theo góc, dạy học theo
trạm, dạy học dự án, … Điều này đã phần nào đem lại sự thay đổi trong dạy học
đối với GV và HS. Dạy học dựa trên vấn đề (Problem-Based -Learning) cũng là
kiểu tổ chức dạy học tích cực cần được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng.
Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề được ra đời từ sớm ở các nước phát triển,
nhưng cho đến nay dạy học dựa trên vấn đề vẫn thu hút được sự quan tâm của
những nhà nghiên cứu giáo dục và được vận dụng vào dạy học.
Dạy học dựa trên vấn đề đảo lộn thứ tự của hoạt động dạy học so với các
phương pháp dạy học truyền thống. Trong dạy học dựa trên vấn đề, học sinh
được tiếp cận với vấn đề ngay ở giai đoạn đầu của một bài học hoặc đơn vị kiến
thức của bài, trong đó, vấn đề có thể là một sự kiện hoặc tình huống đã, đang
hoặc có thể diễn ra trong thực tế và chứa đựng những điều cần lí giải.
Trong nghiên cứu dạy học vật lí, các nghiên cứu bàn về vấn đề này còn
ít, tuy nhiên, có thể kể ra các nghiên cứu như:


1. Dạy học trên cơ sở vấn đề nội dung kiến thức “Phóng xạ” - Vật lí 12 của
Nguyễn Ánh Phương (Luận văn cao học, 2012, ĐH Giáo dục, ĐHQG Hà Nội).
2. Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề và vận dụng vào thiết kế, giảng
dạy chương VII “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí 11 nâng cao (Luận
văn thạc sĩ, 2012, ĐHTP Hồ Chí Minh)
3. Vận dụng mô hình học tập trên cơ sở vấn đề (Problem based learning)
vào tổ chức dạy học các chương “Chất khí” và “Cơ sở nhiệt động lực học” Vật
lí 10 ban cơ bản, Đặng Hoàng Thủy Tiên, ĐHSP thành phố HCM, 2011.
4. Đặng ánh tuyết. Tổ chức dạy học trên cơ sở vấn đề nội dung kiến thức
về các bức xạ không nhìn thấy- Luận văn Thạc sĩ – ĐHSP Hà Nội 2018.
Các nghiên cứu này bàn về việc vận dụng các giai đoạn của dạy học dựa
trên vấn đề để dạy học các nội dung kiến thức cụ thể của vật lí. Mục đích của
dạy học dựa trên vấn đề các nội dung kiến thức Vật lí cụ thể mới chỉ nhắm đến
tính tích cực, tự lực, năng lực giải quyết vấn đề. Các nghiên cứu chưa bàn đến

phát triển tư duy Vật lí, do đó chúng tôi thấy nghiên cứu bàn về dạy học dựa
trên vấn đề nội dung kiến thức phần “Mạch dao động” cũng như nghiên cứu về
dạy học các kiến thức Vật lí cụ thể nhằm phát triển tư duy vật lí còn chưa được
đề cập đến.
Với những lí do trên, tôi chọn đề tài “Tổ chức dạy học dựa trên vấn đề
nội dung kiến thức “Mạch dao động ” - Vật lí 12” nhằm phát triển tư duy
Vật lí của học sinh.
2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng phương pháp dạy học dựa trên vấn đề để tổ chức hoạt động
dạy học nội dung kiến thức “Mạch dao động” - Vật lí 12 nhằm phát huy tính
tích cực, phát triển tư duy Vật lí của học sinh.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về đề tài nghiên cứu.
- Nghiên cứu một số vấn đề lý luận cơ bản về:


+ Đổi mới phương pháp dạy học.
+ Tình huống trong dạy học.
+ Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề.
+ Nghiên cứu đánh giá thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học
dựa trên vấn đề trong dạy học Vật lí THPT.
+ Nghiên cứu chương trình Vật lí THPT và sách giáo khoa Vật lí THPT.
- Phân tích nội dung kiến thức “Mạch dao động” -Vật lí 12, lựa chọn nội
dung kiến thức và nghiên cứu thiết kế hoạt động dạy học các kiến thức đó theo
phương pháp dạy học dựa trên vấn đề.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm: Tổ chức hoạt động dạy học nội
dung kiến thức “Mạch dao động” ở trường phổ thông theo phương pháp dạy
học dựa trên vấn đề, đối chứng với phương pháp truyền thống, thực hiện
phân tích định tính, định lượng các kết quả thực nghiệm, từ đó rút ra các sửa
đổi, bổ sung cần thiết.

4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể: Học sinh khối 12 trường THPT Thuận Thành số 2 (Bắc Ninh)
- Đối tượng nghiên cứu:
+ Nội dung kiến thức “Mạch dao động” -Vật lí 12.
+ Các hoạt động học nhằm phát huy tính tích cực nhận thức, phát triển tư
duy vật lí.
5. Vấn đề nghiên cứu
Đề tài tập trung vào nghiên cứu hai vấn đề cơ bản sau:
Làm thế nào có thể tổ chức các hoạt động dạy học theo dạy học dựa trên
vấn đề nội dung kiến thức “Mạch dao động” để phát huy được tính tích cực
nhận thức, phát triển tư duy vật lí của học sinh.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng cơ sở lí luận của dạy học dựa trên vấn đề cùng với việc
phân tích nội dung kiến thức “Mạch dao động” - Vật lí 12 thì có thể tổ chức các


hoạt động nhằm nhằm phát huy tính tích cực nhận thức, phát triển tư duy Vật lí
của học sinh.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
- Cơ sở lí luận của dạy học dựa trên vấn đề.
- Nội dung kiến thức “Mạch dao động” chương trình Vật lí 12 hiện hành.
- Các hoạt động học và hoạt động dạy khi tổ chức dạy học dựa trên vấn đề.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa lý luận: Tổng kết các cơ sở lí luận về dạy học dựa trên vấn đề
và cách tổ chức giờ học dựa trên vấn đề có hiệu quả.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Các tiến trình dạy học đã xây dựng và thực nghiệm có thể sử dụng làm
tài liệu tham khảo về dạy học dựa trên vấn đề.
9. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

- Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm kiếm nội dung, đọc tài
liệu, nghiên cứu, phân tích các tài liệu về quá trình dạy học, dạy học dựa trên
vấn đề, tổng hợp các quan điểm, lý luận liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra - khảo sát
bằng phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm, tham vấn chuyên gia.
- Nhóm phương pháp thực nghiệm: Tổ chức cho các lớp học sinh học tập
nội dung kiến thức “Mạch dao động” theo phương pháp truyền thống và theo
phương pháp dạy học dựa trên vấn đề, so sánh kết quả.
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ
lục, luận văn dự kiến được trình bày theo 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận của dạy học dựa trên vấn đề.
Chương 2: Tổ chức dạy học dựa trên vấn đề nội dung kiến thức “Mạch
dao động” - Vật lí 12.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.


Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ
1.1. Dạy học theo hướng phát huy tính tích cực nhận thức, phát triển tư
duy vật lí của người học
1.1.1. Khái niệm quá trình dạy học
“Quá trình dạy học là chuỗi liên tiếp các hành động dạy, hành động của
người dạy và người học đan xen và tương tác với nhau trong khoảng không
gian và thời gian nhất định, nhằm thực hiện các nhiệm vụ dạy học” [20].
1.1.2. Bản chất của quá trình dạy học
Do quá trình dạy học là sự tương tác giữa con người với con người trong
các điều kiện ảnh hưởng thực trạng về tình hình của, kinh tế, chính trị, tâm lý,
trình độ khoa học kĩ thuật,... Vì vậy khi xét bản chất của quá trình dạy học cũng
cần có cái nhìn tổng quát từ đó đưa ra bản chất của quá trình dạy học như sau [20]:

+ Quá trình dạy học là một bộ phận của quá trình sư phạm tổng thể.
+ Quá trình dạy học là một quá trình nhận thức.
+ Quá trình dạy học là một quá trình tâm lý.
+ Quá trình dạy học là một quá trình xã hội.
+ Quá trình dạy học là một quá trình học sinh vừa là khách thể vừa là
chủ thể.
+ Quá trình dạy học là một quá trình động, vừa mang tính ổn định và bất
ổn định.
+ Quá trình dạy học chịu sự tác động của điều kiện bên ngoài và điều
kiện bên trong.
+ Quá trình dạy học là một quá trình điều khiển và điều chỉnh của giáo
viên kết hợp với quá trình tự điều khiển và tự điều chỉnh của học sinh.
1.2. Các khái niệm về dạy học tích cực
1.2.1. Khái niệm về tính tích cực nhận thức của người học
Tính tích cực học tập là tính tích cực nhận thức, đặc trưng ở cố gắng trí
lực và nghị lực cũng như khát vọng cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.


1.2.2. Các biểu hiện của hoạt động tích cực nhận thức của người học
- Dạy học thông qua các hoạt động của học sinh: Trong phương pháp
dạy học tích cực, giáo viên là người giúp đỡ, hướng dẫn, lôi cuốn người học
tham gia vào các hoạt động học. Thông qua các hoạt động đó lôi cuốn học sinh
tự tìm hiểu khám phá những điều mình chưa biết, còn nghi ngờ chứ không phải
là thụ động tiếp thu những trí thức do giáo viên đưa ra theo ý chủ quan của
mình. Từ đó học sinh, đối tượng nhận thức vừa nắm được kiến thức, rèn luyện
kĩ năng, vừa nắm được phương pháp tìm ra kiến thức, kĩ năng đó, đồng thời
bộc lộ và phát triển tư duy sáng tạo trong học tập.
- Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học: Trong phương
pháp dạy học tích cực nó rèn luyện cho học sinh phương pháp học tập phù hợp với
tiến trình nhận thức khoa học hiện đại đồng thời nó phù hợp với mục tiêu dạy học.

Trong phương pháp dạy học dựa trên vấn đề, cốt lõi là phương pháp tự học, tự
nghiên cứu giúp học sinh rèn luyện được phương pháp, kĩ năng, thói quen làm
việc khoa học giúp kết quả học tập của học sinh tăng lên theo thời gian.
- Tăng cường học tập cá thể phối hợp với học nhóm: Trong hoạt động
học mối quan hệ giao tiếp, tương tác giữa thầy với trò, giữa trò với trò tạo mối
quan hệ cá nhân trong việc chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận,
tranh luận giữa các học sinh trong nhóm khi trao đổi tìm kiếm thông tin và giữa
các học sinh thuộc các nhóm khác trong hoạt động phản biện thì ý kiến mỗi cá
nhân được bộc lộ, khẳng định, hay bác bỏ. Thông qua đó người học tiếp thu
được nhiều vốn kinh nghiệm của cả tập thể chứ không chỉ vốn hiểu biết và kinh
nghiệm sống của thầy giáo giúp cho vốn kiến thức của học sinh mở rộng và đạt
trình độ cao hơn.
- Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò: Thông qua việc
đánh giá học sinh giúp người dạy, cấp quản lí nhận định thực trạng học tập của
trò để từ đó thay đổi hoạt động học của trò hoạt động dạy của thầy sao cho phù
hợp với đối tượng học sinh của từng lớp và giúp các cấp quản lí điều chỉnh cho


toàn khối, toàn trường. Trong phương pháp tích cực, giáo viên là người hướng
dẫn học sinh tự đánh giá mình và tự đánh giá lẫn nhau nên giáo viên cần tạo
thuận lợi để học sinh được tham gia đánh giá lẫn nhau. Tự đánh giá đúng và
điều chỉnh hoạt động học kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành công của
mỗi học sinh trong tương lai.
Với phương pháp dạy học tích cực, học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức, nội
dung học tập, chủ động tham gia vào các hoạt động nhóm hoặc tự nghiên cứu
tài liệu, tìm hiểu hài liệu còn giáo viên trở thành người thiết kế, hướng dẫn, tổ
chức các hoạt động học tập cho học sinh theo hướng độc lập hoặc theo nhóm để
đạt mục tiêu nội dung kiến thức theo chương trình đề ra. Với phương pháp dạy
học tích cực này khi hoạt động trên lớp giáo viên nhàn hạ hơn do học sinh hoạt
động là chủ yếu. Song khi ở nhà giáo viên soạn giáo án, các phương án kiểm tra

đánh giá, hoạt động học tập cho học sinh phải đầu tư nhiều công sức, thời gian
hơn so với kiểu dạy học truyền thống. Với việc chuẩn bị kĩ các phương án trước ở
nhà giáo viên mới thực hiện bài lên lớp với nhuần nhuyễn và có thể đóng vai trò là
người hướng dẫn, giúp đỡ học sinh tự tìm hiểu kiến thức.
1.2.3. Mối quan hệ giữa tính tích cực với việc phát triển tư duy học sinh
Dạy học phát huy tính tích cực và phát triển tư duy, phù hợp với quy luật
học tập của phương pháp, tổ chức dạy và học hiện đại ở đó đòi hỏi học sinh tự
giác, tích cực, chủ động, sáng tạo, hợp tác với các bạn trong việc chiếm lĩnh
thông tin và cùng nhau học tập.
Dạy học phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh nhằm phát triển tư
duy, từ đó học sinh hiểu sâu, bền vững hơn kiến thức đồng thời giúp học sinh
phát triển phẩm chất đạo đức: tính kiên trì, tinh thần trách nhiệm, tôn trọng
nhau, và ý thức tập thể.
1.3. Tư duy vật lí
1.3.1. Một số khái niệm
* Tư duy
Theo M.N Sacđacôp: “Tư duy là sự nhận thức khái quát và gián tiếp
những sự vật hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính


chung và bản chất của chúng. Tư duy cũng là sự nhận thức và sự xây dựng sáng
tạo những sự vật, hiện tượng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những tri
thức khái quát hóa đã thu nhận được” [13]. Theo Nguyễn Quang Uẩn: “Tư duy
là sự phản ánh trong bộ não con người những dấu hiệu bản chất của sự vật và
hiện tượng những mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng” [21].
* Tư duy vật lí
Theo Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng: “Tư duy vật lý là sự quan
sát các hiện tượng vật lý, phân tích một hiện tượng 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 quan hệ giữa mặt định tính và mặt định lượng của

các hiện tượng và đại lượng vật lý, dự đoán các hệ quả mới từ các thuyết và vận
dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn” [15].
Qua khái niệm trên ta thấy tư duy vật lí chính là hành động quan sát,
phân tích các hiện tượng vật lí diễn ra phức tạp thành các bộ phận đơn giản
đồng thời tìm ra mối liên hệ giữa chúng cả về phần định tính và định lượng. Từ
mối quan hệ đó, dự đoán các hệ quả, từ đó vận dụng vào giải thích các hiện
tượng vật lí diễn ra trong thực tiễn.
1.3.2. Các thao tác tư duy cơ bản
Các thao tác tư duy cơ bản như: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát
hóa, trừu tượng hóa [21] các thao tác tư duy này phù hợp với đặc trưng của bộ
môn Vật lí giúp học sinh chiếm lĩnh tri thức và vận dụng vào giải quyết các
hiện tượng xảy ra trong tự nhiên.
- Phân tích: “Là hành động chia nhỏ đối tượng để người học thấy được
bản chất của hiện tượng đồng thời thiết lập mối quan hệ giữa chúng” [21]. Ví
dụ khi nghiên cứu về lực ma sát ta nhận thấy khối lượng, bản chất, tình trạng,
tiếp xúc, vận tốc, diện tích tiếp xúc có ảnh hưởng đến độ lớn của lực ma sát sau
đó ta đi làm các thí nghiệm để loại bỏ các yếu tố không ảnh hưởng đến lực ma
sát như vận tốc, diện tích bề mặt tiếp xúc.


- Tổng hợp: “Là kết hợp lại các thành phần nhỏ của hiện tượng để quan sát
hiện tượng tổng quát nhất” [21]. Ví dụ Khi học phần điện dung tụ phẳng từ
biểu thức tính điện dung theo định nghĩa C =

và điện dung C chỉ phụ thuộc hình

dạng, kích thước hai bản tụ, và môi trường bên trong tụ còn q phụ thuộc vào hiệu
điện thế u tích cho tụ từ đó cho thấy C không phụ thuộc vào u hay q mà chỉ có q
và u phụ thuộc lẫn nhau và q phụ thuộc vào C khi u không đổi.
- So sánh: “Dùng để xác định sự giống nhau và khác nhu của sự vật hiện

tượng. Nó thường được dùng trong nghiên cứu hiện tượng mới” [21]. Ví dụ khi
nghiên cứu về thấu kính và gương cầu có sự tương tự về công thức toán học
xác định vị trí độ phóng đại ảnh và vật, chỉ khác là thấu kính cho ánh sáng đi qua
còn gương cầu thì phản xạ anh sáng nên cách vẽ đường đi tia sáng có khác nhau.
- Trừu tượng hoá: “Là hoạt động loại bỏ các yếu tố không cần thiết xung
quanh sự vật hiện tượng chỉ để lại cái cần thiết để tư duy” [21]. Ví dụ khi so
sánh tốc độ thực hiện công của các máy trong cùng một thời gian động cơ nào
khoẻ hơn thì thực hiện nhiều công hơn, xét cùng thực hiện công như nhau thì
động cơ nào khoẻ hơn thì thực hiện ít thời gian hơn. Khi loại bỏ các yếu tố
không cần thiết thì ta đưa ra khái niệm công suất như sau: “Công suất là đại
lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của người hoặc máy và được xác
định bằng công thực hiện trong một đơn vị thời gian”. Khái niệm này nó thể
hiện tính tổng quát của công suất.
- Khái quát hoá: “Là sự kết hợp của nhiều đối tượng nhỏ lẻ có cùng bản chất,
thuộc tính, có mối quan hệ theo quy luật từ đó khái quát lên các quy luật mà
trong vật lí là các định luật vật lí” [21]. Ví dụ Khi nghiên cứu thuyết electron
sự di chuyển các điện tích từ vật này sang vật khác, từ nơi này sang nơi khác từ
đó đưa ra định luật bảo toàn điện tích: “trong hệ cô lập về điện, tổng đại số của
các điện tích là không đổi”.
1.3.3. Tiêu chí đánh giá sự phát triển tư duy Vật lí


Để đề xuất các tiêu chí phát triển tư duy vật lí, nghiên cứu đã dựa trên
bảng cấu trúc năng lực vật lí bao gồm [19]:
- Nhận thức vật lí
+ Nhận thức được kiến thức phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí, chất,
năng lượng và sóng, lực và trường.
+ Nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí.
- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
+ Thực hiện được hoạt động tìm hiểu một số sự vật, hiện tượng đơn giản,

gần gũi với đời sống và trong thế giới tự nhiên theo tiến trình.
+ Sử dụng các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các
chứng cứ, rút ra kết luận.
- Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học
Vận dụng kiến thức kĩ năng đã học trong trường hợp đơn giản, bước đầu
sử dụng toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết vấn đề.
Có thể thấy, sự phát triển năng lực vật lí đã bao gồm trong đó sự phát
triển tư duy vật lí, từ đó, dựa trên bảng cấu trúc của năng lực vật lí, chúng tôi
đưa ra được bảng tiêu chí đánh giá sự phát triển tư duy vật lí như sau:
Bảng 1.1. Bảng tiêu chí đánh phát triển tư duy vật lí
Biểu hiện của
tư duy vật lí
Mô tả đặc điểm
các đối tượng,
sự kiện, khái
niệm hoặc quá
trình tự nhiên
quan sát

Mức 1
Liệt kê được một
số đặc tính của
hiện tượng quan
sát được bằng các
khái niệm rời rạc

Mức độ
Mức 2
Mô tả một số
đặc tính quan

sát được các
mệnh đề có
nghĩa

Mức 3

Diễn đạt được đầy
đủ các đặc tính của
hiện tượng quan sát
được bằng các cách
khác nhau như ngôn
ngữ, hình ảnh, bảng
biểu..
Sử dung các mô Sử dụng được mô Sử dụng được
Tạo lập được mô
hình để diễn tả
hình diễn tả được mô hình để diễn hình phù hợp diễn
thế giới tự nhiên đối tượng tự
tả được sự liên tả mối quan hệ giữa
nhiên riêng lẻ
kết giữa các đối các hiện tượng quan
quan sát được.
tượng tự nhiên
sát được để rút ra


Biểu hiện của
Mức 1

tư duy vật lí

Đặt

câu

Mức độ
Mức 2
quan sát được

Mức 3
các hệ quả

hỏi Đặt được câu hỏi Đặt được câu Đặt được câu hỏi,

trước hiện tượng riêng lẻ một cách hỏi một cách có phân tích được câu
tự nhiên

hình thức về hiện chủ đính một hỏi thành câu hỏi
tượng tự nhiên

cách

riêng

trước

lẻ bộ phận, qua đó rút
hiện ra được vấn đề cần

tượng tự nhiên
tìm hiểu

Đề xuất dự đoán Đưa ra dự đoán Đưa ra được Đưa ra được câu trả
để trả lời câu hỏi cho câu hỏi bộ câu trả lời dự lời dự đoán có căn
về hiện tượng tự phận, chưa có căn đoán có căn cứ cứ chính xác, cách
nhiên

cứ rõ ràng

Đề xuất phương Đề

tương đối đầy diễn đạt ngắn gọn,
đủ
khoa học
được Đề xuất được Đề
xuất

xuất

án thí nghiệm phương

án

thí phương án thí phương

kiểm tra dự đoán nghiệm đơn giản nghiệm
với các phép đo giản
trực tiếp

với

đơn nghiệm

nhiều
án

thí

về

mối

các quan hệ đa biến,

phép đo gián trong đó chỉ rõ đại
tiếp

lượng

cần

giữ

nguyên, đại lượng
cần thay đổi
Tiến hành được Đọc số liệu trực Thu thập số liệu Thu thập số liệu từ
thí nghiệm theo tiếp từ dụng cụ đo từ các dụng cụ các dụng cụ đo
phương án đã đề trong thí nghiệm đo
ra

đơn giản

trong

thí trong thí nghiệm có

nghiệm có mối mối quan hệ nhiều
quan hệ nhân biến, đòi hỏi tốc độ
quả

tiến hành và độ
chính xác cao


Biểu hiện của

Mức độ
Mức 1
Mức 2
Mức 3
tư duy vật lí
Phân tích được So sánh được kết Phân tích kết Phân tích kết quả,
kết

quả

nghiệm

thí quả giữa các lần quả rút ra kết sử
tiến

hành

thí luận

về

dụng

phương

mối pháp đồ thị để rút ra

nghiệm đơn giản quan hệ nhân mối quan hệ tuyến
để rút ra kết luận

quả

tính hoặc phi tuyến

Khái quát hoá Mô tả sai số và Nêu

tính
được sự Khái quát hoá được

được quy luật và nguyên nhân sai phụ thuộc có quy luật. Tính được
giới hạn áp dụng số trong phương tính quy luật. sai số và nguyên
của quy luật

án thí nghiệm đơn Chỉ ra được sai nhân sai số của
giản

số và nguyên phương

án

thí

nhân

về

mối

sai

số nghiệm

trong
nghiệm

thí quan hệ nhiều biến
đơn và đề ra phương án

giản và đề ra khắc phục
phương án khắc
phục
Giải thích hiện Giải thích được Giải thích được Giải
tượng thực tiễn hiện tượng thực hiện tượng thực tượng

thích
thực

hiện
tiễn

một cách có căn tiễn đơn giản gần tiễn mới, đơn thông qua vận dụng
cứ khoa học

gũi

với

nghiệm

kinh giản thông qua trực tiếp nhiều kiến
sống vận dụng trực thức, mô hình khác

thông

qua

vận tiếp kiến thức

dụng

trực

tiếp

nhau

kiến thức
Nguồn: [19]
1.4. Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề


1.4.1. Lịch sử phương pháp dạy học dựa trên vấn đề
Nguồn gốc của thuật ngữ PBL (Problem-based Learning) bắt nguồn từ
Don Woods khi ông này giảng dạy cho các sinh viên chuyên ngành hóa học của
mình tại McMaster University tại Canada. Ban đầu phương pháp sử dụng các
tình huống vào trong giảng dạy được áp dụng chủ yếu trong các trường đại học
có ngành đào tạo luật, các trường y và quản trị kinh doanh giúp cho các sinh
viên tiếp cận với các tình huống cụ thể nhằm tích luỹ kinh nghiệm với khả năng
tự nghiên cứu và đưa ra các phương án xử lí tình huống.
Vào những năm 1870, trường đại học kinh doanh Harvard đã sử dụng
phương pháp nghiên cứu tình huống vào giảng dạy cho các sinh viên của
trường đặc biệt trong năm 1909, ban lãnh đạo nhà trường đã thực hiện các buổi
ngoại khoá nói chuyện của các doanh nhân thành đạt cho sinh viên của trường
bằng các câu truyện thực tiễn đồng thời yêu cầu sinh viên phân tích, thảo luận
về các vấn đề trên để đưa ra các nhận định của bản thân về các tình huống đó
và các kiến nghị về giải pháp.
Từ năm 1919, trường đại học Western Ontario của Canada đã bắt đầu áp
dụng phương pháp tình huống vào trong giảng dạy cho sinh viên khối kinh doanh.
Đặc biệt trong năm 1922, trường này hợp đồng giảng dạy với Ellis H. Morrow,
đến triển khai phương pháp nghiên cứu tình huống cho sinh viên của trường.
Đến năm 1921 Copeland xuất bản cuốn sách đầu tiên về phương pháp
tình huống. Tại Việt Nam thông qua bài giảng của Anne Bessot, Francoise
Richard và Claude Comiti tại đại học Huế năm 1990 và 1991 cho thấy vài nét
khái quát về lí thuyết tình huống và vận dụng lí thuyết tình huống vào trong dạy
học môn toán cho sinh viên khoa toán của trường.
Hiện tại trường kinh doanh Richard Ivey của Đại học Western Ontarino

là cơ sở uy tín số một ở Canada đưa phương pháp tình huống vào giảng dạy
cho sinh viên. Vài năm trở lại đây, phương pháp nghiên cứu tình huống đã được