Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học phần tĩnh điện chương trình vật lý đại cương của trường cao đẳng công nghệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Hồ Thị Hồng

TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHĨM
TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN – CHƯƠNG
TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA TRƯỜNG CAO
ĐẲNG CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Hồ Thị Hồng

TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHĨM
TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN – CHƯƠNG
TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA TRƯỜNG CAO
ĐẲNG CÔNG NGHỆ
Chuyên ngành : LL&PP Dạy học Vật lý
Mã số
: 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS. PHẠM THẾ DÂN

Thành phố Hồ Chí Minh - 2011


LỜI CẢM ƠN
Là học viên cao học khóa 19, tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến:
- Ban giám hiệu trường đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh.
- Phịng Khoa học Cơng nghệ - Sau đại học.
- Ban chủ nhiệm Khoa Vật lý.
Đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tơi trong q trình làm luận văn.
Cảm ơn các thầy cơ đã tận tình giảng dạy trong suốt thời gian học tập.
Cảm ơn các đồng nghiệp, các em sinh viên đã đóng góp ý kiến cho luận văn.
Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc nhất đến tiến sĩ Phạm Thế Dân đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tơi hồn thành luận văn.
Luận văn khơng thể tránh khỏi những thiếu sót, tơi mong được sự đóng góp ý
kiến của các thầy cơ và các bạn đồng nghiệp.
Sau cùng, tôi xin cảm ơn hội đồng chấm luận văn cao học. Một lần nữa kính
chúc sức khỏe đến các thầy cơ.


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. 1
0T

0T

MỤC LỤC ........................................................................................................ 2
0T

0T

PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1
0T

0T

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ................................................................................................ 1
0T

0T

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 3
0T

0T

3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC ......................................................................................... 3
0T

0T

4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 3
0T

0T

5. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 3
0T

0T

6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ........................................................................................... 3
0T

0T

7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................ 4
0T

0T

8.CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN .................................................................................... 4
0T

0T

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC
0T

TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO
ĐẲNG................................................................................................................ 5
0T

1.1. Cơ sở lí luận của việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm ...................................... 5
0T

0T

1.1.1. Cơ sở triết học .................................................................................................... 5

0T

0T

1.1.2. Cơ sở xã hội học ................................................................................................. 6
0T

0T

1.1.3. Cơ sở tâm lý - giáo dục học ................................................................................ 6
0T

0T

1.2. Các hình thức tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học [17]. ........................ 8
0T

0T

1.2.1. Làm việc theo cặp hai sinh viên (Pai work) ....................................................... 8
0T

0T

1.2.2. Làm việc theo nhóm 6-7 sinh viên (group work) ................................................ 8
0T

0T

1.2.3. Nhóm tổ chức theo kiểu ghép nhóm. (Jipsaw) .................................................... 8

0T

0T

1.2.4 - Nhóm tổ chức theo kiểu kim tự tháp (Pyramid) ................................................ 9
0T

0T


1.2.5 – Nhóm tổ chức theo kiểu hoạt động trà trộn (Mingling Activites) .................... 9
0T

0T

1.3. Quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm ....................................................... 10
0T

0T

1.3.1. Xác định mục tiêu dạy học. .............................................................................. 10
0T

0T

1.3.2. Thành lập nhóm. ............................................................................................... 10
0T

0T

1.3.3. Giải thích mục tiêu và nhiệm vụ bài học. ......................................................... 12
0T

0T

1.3.4. Theo dõi và điều chỉnh tiến trình học tập theo nhóm ....................................... 13
0T

0T

1.3.5. Tổ chức thảo luận và đánh giá kết quả làm việc nhóm .................................... 14
0T

0T

1.4. Kết luận chương một ................................................................................................ 14
0T

0T

Chương 2. TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHĨM TRONG
0T

DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN -

CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI

CƯƠNG CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ. ........................... 16
0T

2.1. Bộ mơn Vật lý đại cương2 trong chương trình đào tạo của trường Cao đẳng Công
0T

nghệ. ................................................................................................................................ 16
0T

2.1.1. Sơ lược về lịch sử phát triển của môn Vật lý đại cương 2. .............................. 16
0T

0T

2.1.2. Mục tiêu của môn học Vật lý đại cương 2. ..................................................... 18
0T

0T

2.1.3. Nhiệm vụ của môn học vật lý đại cương ở trường cao đẳng ........................... 18
0T

0T

2.2. Phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công
0T

nghệ. ................................................................................................................................ 21
0T

2.2.1. Nội dung chương trình phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương
0T

của trường Cao đẳng Công nghệ [4],[10],[27]. ........................................................ 21
0T

2.2.2 Sơ lược về cấu trúc nội dung các bài học phần tĩnh điện.[4], [10, [27]................ 23
0T

0T

2.2.3. Mục tiêu cụ thể của các bài học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng Cơng
0T

nghệ [26]. ................................................................................................................... 29
0T

2.3. Hình thức tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện của
0T

trường Cao đẳng Công nghệ........................................................................................... 32
0T


2.4. Hệ thống các nhiệm vụ học tập trong dạy học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng
0T

Công nghệ.[4], [10], [27] ............................................................................................... 34
0T

2.4.1. Phiếu học tập số 1. ........................................................................................... 34
0T

0T

2.4.2. Phiếu học tập số 2 ............................................................................................ 39
0T

0T

2.4.3. Phiếu học tập số 3. ........................................................................................... 48
0T

0T

2.4.4. Phiếu học tập số 4 ............................................................................................ 54
0T

0T

2.4.5. Phiếu học tập số 5 ............................................................................................ 58
0T

0T

2.4.6. Phiếu học tập số 6. ........................................................................................... 62
0T

0T

2.5. Tiến trình dạy các bài học phần tĩnh điện................................................................ 63
0T

0T

2.5.1. Bài 1. Điện tích – Tương tác giữa các điện tích (1 tiết) .................................. 63
0T

0T

2.5.2. Bài 2. Điện trường (3 tiết) ................................................................................ 64
0T

0T

2.5.3. Bài 3. Đường sức – Điện thông (3 tiết) ............................................................ 66
0T

0T

2.5.4. Bài 4. Điện thế - Hiệu điện thế (3 tiết) ............................................................. 68
0T

0T

2.5.5. Bài 5. Vật dẫn trong điện trường (3 tiết).......................................................... 69
0T

0T

2.5.6. Bài 6. Điện môi trong điện trường (3 tiết) ....................................................... 71
0T

0T

2.6. Kết luận chương hai ................................................................................................. 72
0T

0T

chương 3. THỰC NGHIỆM TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO
0T

NHÓM TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN – CHƯƠNG TRÌNH
VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG . ............................................................................... 74
0T

3. 1. Mục đích, nội dungvà đối tượng thực nghiệm sư phạm ......................................... 74
0T

0T

3. 1. 1. Mục đích thực nghiệm sư phạm...................................................................... 74
0T

0T

3. 1. 2. Nội dung thực nghiệm sư phạm. ..................................................................... 74
0T

0T

3. 1. 3. Đối tượng thực nghiệm và đối chứng ............................................................. 74

0T

0T

3.2. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................. 75
0T

0T

3.2.1. Xác định chuẩn và thang đánh giá [26] ........................................................... 75
0T

0T


3.2.2. Đánh giá kết quả tác động sư phạm ................................................................. 77
0T

0T

3.3. Nhận xét quá trình thực nghiệm sư phạm ................................................................ 77
0T

0T

3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................................. 79
0T

0T

3.4.1. Kết quả trình bày trước lớp .............................................................................. 79
0T

0T

3.4.2. Kết quả các phiếu học tập ............................................................................... 80
0T

0T

3.4.3 – Kết quả các bài kiểm tra................................................................................. 80
0T

0T

3.5. Kết luận chương ba .................................................................................................. 90
0T

0T

KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN VĂN .................................................... 92
0T

0T

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 93
0T

0T

PHỤ LỤC ....................................................................................................... 96
0T

0T



1

PHẦN MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Thực tế dạy học đại học, cao đẳng có một vấn đề là khối lượng kiến thức thì
nhiều và khơng ngừng tăng lên, làm thế nào để tăng chất lượng và hiệu quả của q
trình dạy học mà khơng cần phải tăng thời gian đào tạo.
Việc nâng cao chất lượng giáo dục đại học, cao đẳng ở nước ta trong bối cảnh
hiện nay địi hỏi phải đổi mới tổ chức q trình đào tạo và phương pháp dạy học.
Trong những năm gần đây, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta đã được
Đảng, Nhà nước cũng như các cấp quản lí giáo dục rất quan tâm và đã thể hiện
trong nhiều văn bản quan trọng. Nghị quyết TW2 (khóa VIII) đã chỉ rõ: “Đổi mới
mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn
luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, tự nghiên cứu cho học sinh, nhất là
sinh viên đại học”[32]. Trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 ban hành
theo quyết định số 201/2001/QĐ-TTg ngày 28/12/2001 của Thủ tướng Chính phủ
cũng có nêu rõ u cầu đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục là: “Chuyển
từ việc truyền đạt tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học
chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp
tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp;
phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học
sinh, sinh viên trong quá trình học tập”[6].
Những kết quả nghiên cứu khoa học hiện đại cho thấy “Người học chỉ có thể

nhớ được 5% kiến thức thông qua đọc tài liệu. Nếu ngồi thụ động nghe thầy giảng
thì nhớ được 15% nội dung kiến thức. Nếu quan sát có thể nhớ 20%. Kết hợp nghe
và nhìn thì nhớ được 25%. Thơng qua thảo luận với nhau, người học có thể nhớ
được 55%. Nếu người học được trực tiếp tham gia vào các hoạt động để qua đó tiếp
thu kiến thức thì có khả năng nhớ tới 75%. Cịn nếu giảng lại cho người khác thì có
thể nhớ tới được 90%”[9]. Rõ ràng học tập theo nhóm giúp cho khả năng làm việc
với người khác cũng như khả năng tích cực nhận thức tốt hơn. Mơ hình học tập theo


2

nhóm là mơ hình học tập tiên tiến có thể phát huy hiệu quả làm việc nhóm trong học
tập của sinh viên. Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm là hình thức tổ chức dạy học
áp dụng phương pháp hoạt động nhóm. “Đây là một hình thức dạy học nêu cao tinh
thần tự giác, trách nhiệm, chủ động sáng tạo, rèn luyện khả năng tư duy tích cực và
kích thích hứng thú cho sinh viên, nó có tác dụng rèn luyện kĩ năng làm việc nhóm,
kĩ năng giao tiếp, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng hợp tác giữa các thành viên trong
nhóm”[7].
Vì vậy dạy học theo nhóm là một hình thức dạy học cần được áp dụng rộng rãi
nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học. Hình thức này cũng
hồn tồn phù hợp với yêu cầu của xã hội là đào tạo nguồn nhân lực khơng chỉ giỏi
kiến thức mà cịn phải giỏi về kĩ năng.
Mơn Vật lý đại cương có nhiều thuận lợi để tổ chức sinh viên học tập theo
nhóm. Hơn nữa các trường đại học và cao đẳng nước ta đang trong lộ trình chuyển
sang hình thức đào tạo theo học chế tín chỉ. Theo học chế này, thời lượng cho mơn
học giảm xuống, trong khi lượng kiến thức thì khơng ngừng tăng lên vì vậy tổ chức
cho sinh viên học theo nhóm là rất cần thiết.
Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm là hình thức tổ chức dạy học được sử dụng
rộng rãi ở các nước có nền giáo dục đại học phát triển, nhưng ở nước ta, hình thức
dạy học này cịn ít được phổ biến và vận dụng. Gần đây, hình thức này mới được

nói tới trong các tài liệu về phương pháp dạy học ở đại học và việc vận dụng mới
bắt đầu được quan tâm. Tuy nhiên trong dạy học môn Vật lý đại cương ở trường
Cao đẳng Cơng nghệ thì chưa có cơng trình nào nghiên cứu về việc áp dụng hình
thức tổ chức dạy học theo nhóm.
Xuất phát từ những yêu cầu lý luận và thực tiễn như trên, tôi chọn đề tài “ Tổ
chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện – Chương trình
Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ ”.


3

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu việc tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện
– chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Cơng nghệ nhằm góp phần
nâng cao hiệu quả dạy và học.

3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu giáo viên xác định được hệ thống các nhiệm vụ học tập và tổ chức sinh viên
học theo nhóm một cách phù hợp thì sẽ góp phần tích cực trong việc nâng cao được
hiệu quả dạy học môn Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ.

4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
4.1. Nghiên cứu kĩ thuật dạy và học theo nhóm .
4.2. Nghiên cứu nội dung chương trình dạy học vật lý đại cương nói chung và
phần tĩnh điện nói riêng trên cơ sở đó xác định được mục tiêu mà sinh viên cần đạt
được.
4.3. Thực nghiệm sư phạm về tổ chức sinh viên học theo nhóm.
4.5. Phân tích kết quả học tập của sinh viên sau q trình tổ chức sinh viên học
theo nhóm. Từ đó có kết luận và đề xuất ý kiến về mặt thuận lợi, khó khăn và cách
khắc phục.

5. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
5.1. Quá trình dạy học phần tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương ở
trường Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức.
5.2. Cách tổ chức dạy học theo nhóm .
5.3. Sinh viên khoa cơ khí trường Cao Đẳng Công Nghệ Thủ Đức.

6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Tổ chức cho sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần tĩnh điện – Chương
trình Vật lý đại cương cho sinh viên khóa 10 khoa cơ khí ngành chế tạo máy của
trường Cao đẳng Công nghệ Thủ đức.


4

7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu
dưới đây.
7.1.

Phương pháp nghiên cứu lý luận.

7.2.

Phương pháp thực nghiệm.

7.3.

Thống kê toán học.

8.CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Luận văn gồm phần mở đầu, ba chương nội dung, kết luận, tài liệu tham khảo và
phần phụ lục. Các chương nội dung là:
Chương 1. Cơ sở lý luận của việc tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học ở
trường Đại học và Cao đẳng.
Chương 2. Tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện –
Chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng công nghệ.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm


5

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP
THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG.
1.1. Cơ sở lí luận của việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm
1.1.1. Cơ sở triết học
Theo nguyên lí về mối liên hệ phổ biến (một trong hai nguyên lí cơ bản của
phép duy vật biện chứng) mọi sự vật, hiện tượng đều tồn tại trong mối liên hệ, tác
động qua lại lẫn nhau và không loại trừ một lĩnh vực nào. Triết học duy vật biện
chứng khẳng định mọi sự vật, hiện tượng trong thế giới khách quan đều vận động
và phát triển không ngừng. Nguyên nhân của sự vận động, phát triển này là sự nảy
sinh và giải quyết liên tục các mâu thuẫn bên trong và bên ngồi.
“Học là q trình không ngừng nảy sinh và giải quyết các mâu thuẫn bên trong
và bên ngoài trong bản thân mỗi người học. Theo quy luật phát triển chung, ngoại
lực dù có mạnh đến đâu thì cũng vẫn chỉ là sự thúc đẩy hỗ trợ, nội lực mới là yếu tố
quyết định. Vì vậy trong dạy học, người học phải là chủ thể tích cực, tự giác của
hoạt động học tập, tự mình chiếm lĩnh tri thức bằng chính hoạt động của mình. Nói
cách khác người học và phải biết cách tự học. Tuy nhiên, việc tự học khó có thể có
kết quả nếu thiếu sự hướng dẫn tổ chức của người dạy và sự hợp tác với các bạn
cùng học. Do đó, trong dạy học cần biết kết hợp giữa cá nhân hóa và xã hội hóa

nhằm tiến tới trình độ cao nhất của sự phát triển”[7].
Mỗi cá nhân tồn tại trong tập thể với tư cách là đơn vị cấu thành của cái tồn
thể, cá nhân khơng tồn tại một cách đích thực nếu khơng gắn với một tập thể nhất
định. Mối quan hệ giữa cá nhân và tâp thể là mối quan hệ về lợi ích. Vì vậy là sợi
dây liên kết cá nhân và tập thể. Trong quá trình vận động và phát triển của cá nhân
và tập thể tất nhiên sẽ có mâu thuẫn giữa cá nhân với cá nhân, giữa cá nhân với tập
thể; mâu thuẫn chính là động lực thúc đẩy sự phát triển nên cần phát hiện nguyên
nhân dẫn đến mâu thuẫn một cách kịp thời để giải quyết. Cơ sở để giải quyết mâu
thuẫn là sự kết hợp hài hòa giữa cá nhân và tập thể, ý thức và trách nhiệm của mỗi
cá nhân trước tập thể. Vì vậy, dạy học theo nhóm cũng cần dựa trên nguyên lý về
mối liên hệ của phép duy vật biện chứng


6

1.1.2. Cơ sở xã hội học
Giáo dục, về bản chất, là q trình xã hội hóa cá nhân, khơng có xã hội hóa thì
khơng có cá nhân hóa và mối quan hệ biện chứng. Nhóm nhỏ là nơi giao lưu giữa
các tác động từ xã hội đến các cá nhân và các tác động phản hồi từ các cá nhân trở
lại xã hội. Một phần lớn các tác động của xã hội đã khúc xạ qua nhóm nhỏ rồi tỏa
tác dụng điều chỉnh đến cá nhân, đồng thời qua đó các q trình tâm lí cá nhân được
hình thành. Trong nhóm nhỏ, nhu cầu thực tiễn được phản ánh đã góp phần làm
thay đổi các chuẩn mực xã hội. Như vậy, nhóm nhỏ là nơi diễn ra q trình xã hội
hóa từng cá nhân. Nhóm nhỏ có vai trị như sau[7], [23]:
- Nhóm nhỏ là mơi trường ni dưỡng cá nhân, là sợi dây liên lạc chặt chẽ giữa cá
nhân và xã hội, là nơi thi hành những nhiệm vụ mà xã hội đòi hỏi ở mỗi cá nhân,
nơi khuyến khích cá nhân làm việc.
- Nhóm nhỏ là nơi chú trọng đến tính tồn diện của con người, nêu rõ ưu, khuyết
điểm của họ. Nhóm lớn và xã hội đưa ra những luật lệ chung, tổng qt, cịn nhóm
nhỏ cụ thể hóa các yêu cầu ấy sao cho phù hợp với cá nhân, dễ hiểu, dễ nhớ và dễ

định hướng hành vi hàng ngày mà vẫn giữ được tinh thần cơ bản của luật lệ chung.
- Nhóm nhỏ duy trì tinh thần đoàn kết nhờ vào sự xâm nhập lẫn nhau giữa kết cấu
chính thức và kết cấu khơng chính thức.
Vì tính chất xã hội như đã nói trên mà nhóm nhỏ đã được sử dụng từ lâu trong dạy
học và và coi là môi trường giúp cho người học lĩnh hội tri thức, phát triển trí tuệ,
hình thành nhân cách, hòa nhập vào cuộc sống cộng đồng.
1.1.3. Cơ sở tâm lý - giáo dục học
Hiểu được đặc điểm tâm lí của người học giữ vai trị quan trọng trong quá trình
dạy học. Vì vậy, giáo viên cần phải dựa vào những đặc điểm tâm lí của đối tượng để
lựa chọn và xây dựng những phương pháp, phương tiện và hình thức dạy học phù
hợp.
Những câu thành ngữ như: “ học thầy không tày học bạn” ; “ Một cây làm chẳng
nên non/ Ba cây chụm lại thành hòn núi cao” được truyền tụng từ lâu ở nước ta đã
cho thấy việc học hỏi, giúp đỡ lẫn nhau giữa những người cùng học, cùng làm


7

chung một công việc là rất quan trọng trong dạy học và đã được quan tâm từ xa xưa
trong nền giáo dục nước nhà. Các lớp học của của các thầy đồ xưa là minh chứng cụ
thể cho điều đó. Tuy nhiên, việc tổng kết kinh nghiệm và nghiên cứu về lý luận của
việc học theo nhóm ở nước ta chưa được quan tâm đúng mức.
Trên thế giới, những học thuyết về tâm lý – giáo dục là cơ sở của tổ chức dạy học
theo nhóm là[7], [23], [15]:
- Thuyết học tập mang tính xã hội: tư tưởng chính của thuyết này là khi các cá
nhân làm việc cùng nhau hướng tới mục tiêu chung thì sự phụ thuộc lẫn nhau thúc
đẩy họ hoạt động tích cực hơn để giúp nhóm và qua đó giúp chính mình đạt đến
thành cơng.
- Thuyết “ giải quyết mâu thuẫn” của Piagie: theo Piagie, để thúc đẩy sự phát
triển trí tuệ cho học sinh, giáo viên thường sắp đặt từng đôi học sinh thành một

nhóm, trong đó mỗi em có quan điểm đối lập với em kia về câu trả lời cho một số
bài tập. Giáo viên yêu cầu từng cặp hai học sinh hoạt động cùng nhau cho đến khi
nhất trí hoặc có câu trả lời chung thì đi đến kết luận về bài học.
- Thuyết hợp tác tập thể của Vưgôtxky: theo Vưgơtxky, mọi chức năng tâm lý
cao cấp đều có nguồn gốc xã hội và xuất hiện trước hết ở cấp độ liên cá nhân, trước
khi được chuyển vào trong và tồn tại ở cấp độ cá nhân. Vưgôtxky đã đưa ra khái
niệm “vùng phát triển gần” được hiểu là vùng nằm giữa trình độ hiện tại ( đã đạt
được) của trẻ với mức độ mà trẻ có thể đạt được nhờ sự trợ giúp, cộng tác của
người lớn hay bạn bè.
- Thuyết khoa học nhận thức mới “dạy lẫn nhau” của Palinsca và Brown: tư
tưởng chủ yếu mà các nhà sư phạm này đưa ra là sự thay phiên nhau trong vai trò
người dạy và người học của những người cùng học khi nghiên cứu tài liệu học tập.
Lúc đầu giáo viên làm mẫu, đưa ra cách thức nêu vấn đề , đặt câu hỏi, cách tóm tắt,
cách phân tích làm sáng tỏ vấn đề..., học sinh học cách làm của giáo viên và áp
dụng vào trong nhóm của mình. Các thành viên khác của nhóm tham gia vào q
trình thảo luận bằng cách nêu ra các câu hỏi, trả lời chúng, bình luận, tìm kiếm
những từ ngữ chính xác, thích hợp, khái quát và rút ra những kết luận.


8

- Theo quan điểm hoạt động: tổ chức cho học sinh học hợp tác sẽ tạo điều kiện
cho các em có nhiều cơ hội học tập hơn và hoạt động giao lưu sẽ làm cho học sinh
hứng thú học tập hơn. Dạy học chính là q trình tổ chức và điều khiển các hoạt
động khác nhau để học sinh được hoạt động nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng và
hình thành nhân cách. Do bản chất của quá trình dạy học là quá trình hợp tác nên
quá trình dạy học là quá trình hoạt động xã hội với một chỉnh thể thống nhất của
một hệ thống trong mơi trường có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau.
1.2. Các hình thức tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học [17].
1.2.1. Làm việc theo cặp hai sinh viên (Pai work)

Đây là hình thức sinh viên trao đổi với bạn ngồi kế bên để giải quyết tình huống
giáo viên đưa ra. Trong quá trình giải quyết tình huống, sinh viên sẽ thu nhận kiến
thức một cách tích cực. Ở hình thức học tập này, sinh viên chia sẻ thảo luận những
thơng tin mình có với bạn cùng nhóm để thu được kiến thức đầy đủ.
1.2.2. Làm việc theo nhóm 6-7 sinh viên (group work)
Đối với hình thức làm việc theo nhóm này, giáo viên chia lớp thành nhiều nhóm,
mỗi nhóm gồm 6-7 sinh viên. Các nhóm sinh viên phải thực hiện các nhiệm vụ mà
giáo viên đặt ra cho nhóm. Có hai loại hình tổ chức hoạt động cho các nhóm sinh
viên là hoạt động trao đổi và hoạt động so sánh.
Trong hoạt động trao đổi, các nhóm giải quyết các nhiệm vụ khác nhau, sau đó trao
đổi cách giải quyết của nhóm mình với các nhóm khác. Hoạt động trao đổi thường
được sử dụng cho những bài học có nhiều vấn đề cần giải quyết trong một thời gian
ngắn.
Trong hoạt động so sánh các nhóm cùng giải quyết một nhiệm vụ sau đó so sánh
cách giải quyết của các nhóm khác nhau. Hoạt động so sánh thường được sử dụng
cho những bài học có dung lượng khơng lớn.
1.2.3. Nhóm tổ chức theo kiểu ghép nhóm. (Jipsaw)
Ở hình thức tổ chức học nhóm này có sự luân chuyển sinh viên trong các nhóm.
Trước tiên, GV chia lớp thành nhiều nhóm, giả dụ 5 nhóm, mỗi nhóm 6 SV. Nhóm
1 gồm 6 sinh viên mang số 1: 111111, nhóm 2 gồm 6 SV mang số 2: 222222. các


9

nhóm 3,4,5 tương tự như vậy. Mỗi nhóm có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề khác
nhau của một bài học, mỗi thành viên trong nhóm đều phải ghi chép cách giải quyết
vấn đề và kết quả thu được. Sau đó, giáo viên tách các thành viên trong nhóm để lập
5 nhóm mới, mỗi nhóm thành 6 thành viên 123456 của các nhóm cũ, các thành viên
này trở thành đại sứ cho các nhóm cũ của mình trong nhóm mới. Họ phải thông báo
nhiệm vụ, cách giải quyết vấn đề và kết quả đạt được của nhóm cũ trong nhóm mới.

Ưu điểm của ghép nhóm là việc báo cáo cơng việc của các nhóm sẽ do tất cả các
thành viên đảm nhận chứ không phải chỉ do một sinh viên khá, giỏi đảm nhận. Mỗi
sinh viên sẽ mang một mảng thơng tin để lắp ghép thành một thơng tin hồn chỉnh
và sẽ khơng có một sinh viên nào đứng ngồi hoạt động của lớp học. Cách học này
góp phần làm tăng sự tự tin cho các thành viên trong nhóm. Nếu trong nhóm cũ, ưu
thế thuộc về các SV khá, giỏi thì trong nhóm mới, mỗi thành viên đều có vai trị
thực sự.
1.2.4 - Nhóm tổ chức theo kiểu kim tự tháp (Pyramid)
Đây là cách tổng hợp ý kiến của tập thể lớp học về một vấn đề của bài học, đầu
tiên giáo viên nêu một vấn đề cho các sinh viên làm việc độc lập. Sau đó ghép hai
sinh viên thành một cặp để các sinh viên chia sẻ ý kiến của mình. Kế đến các cặp sẽ
hợp lại thành nhóm bốn người và tiếp tục trao đổi ý kiến. Sau đó nhóm bốn người
sẽ hợp thành nhóm tám, rồi nhóm mười sáu,...Cuối cùng cả lớp sẽ có một bản tổng
kết các ý kiến hoặc một giải pháp tốt nhất để giải quyết một vấn đề. Như vậy bất kì
ý kiến của cá nhân nào cũng đều phải dựa trên ý kiến của số đơng. Hình thức học
tập này thể hiện tính dân chủ trong dạy học và dựa trên nguyên tắc tương hỗ. Cách
học này giúp sinh viên nhận ra rằng ý kiến tập thể tốt hơn ý kiến cá nhân, mỗi sinh
viên sẽ học được nhiều điều hay từ các bạn
1.2.5 – Nhóm tổ chức theo kiểu hoạt động trà trộn (Mingling Activites)
Trong hình thức này tất cả sinh viên đều phải đứng dậy và di chuyển trong lớp
để thu thập thông tin từ các thành viên khác của lớp. Sự di chuyển khỏi chỗ ngồi cố
định làm cho các sinh viên năng động hơn. Đối với sinh viên yếu thì đây là cơ hội
cho họ học hỏi nhiều người khác nhau đối với cùng một câu hỏi mà không cảm thấy


10

ngại ngùng xấu hổ. Sinh viên sẽ thấy rằng có thể có nhiều câu trả lời đúng, nhiều ý
kiến, nhiều quan điểm khác nhau cho cùng một vấn đề. Có thể coi hoạt động trà
trộn là kiểu “trưng cầu ý kiến” và “khảo sát ý kiến” trong tập thể

1.3. Quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm
Để tổ chức sinh viên học tập theo nhóm, q trình dạy học cần được xây dựng
theo các bước sau đây[7], [31] .
1.3.1. Xác định mục tiêu dạy học.
Có hai loại mục tiêu cần xác định rõ trước khi dạy một bài học là mục tiêu về tri
thức kĩ năng và mục tiêu về kĩ năng làm việc theo nhóm. Việc xác định rõ mục tiêu
dạy học cho phép xác định đúng nội dung và phương pháp dạy học phù hợp.
1.3.2. Thành lập nhóm.
Sau khi xác định mục tiêu của bài học, giáo viên cần quyết định hình thức tổ
chức nhóm. Khi lựa chọn quy mơ của nhóm, giảng viên cần xem xét các yếu tố sau
đây:
- Nếu số lượng thành viên trong nhóm lớn thì địi hỏi phạm vi, năng lực và hành
động trí tuệ để lĩnh hội kiến thức cũng tăng. Số lượng sinh viên càng nhiều thì cơ
hội có sinh viên nhiều năng lực tham gia vào thực hiện nhiệm vụ càng tăng.
- Nếu nhóm có nhiều thành viên có năng lực tham gia nhưng kĩ năng làm việc
nhóm yếu thì khó có điều kiện để nhiều sinh viên tham gia hoạt động được. Hơn
nữa, có rất nhiều kĩ năng làm việc nhóm cần được hình thành trong q trình làm
việc sẽ khơng có thời gian luyện tập.
- Nội dung bài học cũng như các tư liệu, phương tiện học tập có ảnh hưởng
quyết định đến việc xác định quy mơ của nhóm.
- Thời gian càng ít thì quy mơ nhóm càng nhỏ. Nhóm nhỏ sẽ có hiệu quả hơn vì
thời gian tổ chức nhóm được rút ngắn, mọi thành viên nhóm sẽ có trách nhiệm hơn
và khoảng cách giữa các thành viên càng nhỏ lại.
- Trong giai đoạn đầu của việc hình thành kĩ năng làm việc nhóm nên bắt đầu từ
nhóm nhỏ hoặc đơi một. Khi sinh viên đã có kinh nghiệm, kĩ năng nhất định thì quy
mơ của nhóm sẽ tăng dần lên. Nếu nhóm có số lượng lớn thì nhiều sinh viên sẽ thụ


11

động hoặc chỉ tương tác với một hay hai thành viên bên cạnh. Trong q trình hoạt
động nhóm giáo viên cần tạo điều kiện để các sinh viên tham gia vào các hoạt động
với vai trò quyết định và chịu trách nhiệm với các quyết định đó, để cùng hưởng
vui, buồn với các kết quả của mình và vì vậy cần có thời gian để thích ứng với các
hoạt động nhóm. Nhóm có các thành viên càng đa dạng về tính cách và năng lực thì
hiệu quả hoạt động nhóm càng cao. Với nhóm như vậy thì mỗi vấn đề cần giải
quyết sẽ chứa đựng sự cân nhắc, tính tốn toàn diện hơn.
- Một sinh viên được xếp lần lượt ở các nhóm khác nhau để được làm việc theo
nhóm với tất cả các bạn trong lớp là điều hết sức có ý nghĩa. Điều này sẽ tạo ra ở
các bạn sinh viên cảm nhận tích cực và lành mạnh về sự hợp tác mang lại cho họ
nhiều cơ hội để thực hành các kĩ năng cần thiết khi hoạt động trong các nhóm mới.
- Các thành viên của các nhóm phải được ngồi gần nhau sao cho các em có thể
dễ dàng chia sẻ tài liệu học tập, duy trì được sự liên hệ với nhau bằng ánh mắt và sự
trao đổi nhỏ, đủ nghe trong nhóm mà khơng ảnh hưởng đến hoạt động của nhóm
khác. Tốt nhất là cho các thành viên của nhóm ngồi thành vịng kín. Điều này sẽ
làm cho sinh viên tích cực hơn, chủ động hơn, trách nhiệm hơn trong hoạt động.
Với cách sắp xếp như vậy, sinh viên cũng có cơ hội để khuyến khích, động viên,
giúp đỡ lẫn nhau trong q trình làm việc theo nhóm.
- Các thành viên trong nhóm cần có nhiệm vụ, vai trị rõ ràng. Sau mỗi hoạt
động của nhóm các thành viên trong nhóm cần thay đổi vị trí cho nhau, tránh tình
trạng chỉ đóng một vai trò trong một thời gian quá lâu. Nhiệm vụ các thành viên
trong nhóm có thể bao gồm :
+ Điều khiển nhóm: Hướng dẫn các thành viên tham gia vào hoạt động, giải
thích rõ nhiệm vụ của nhóm, tóm tắt, kiểm tra lại xem mọi thành viên đã hiểu vấn
đề chưa, giải quyết các mâu thuẫn trong quá trình hoạt động của nhóm. Sinh viên
giữ vai trị này cần có năng lực hơn, đặc biệt là năng lực quản lý, giám sát và hướng
dẫn bạn.
+ Thư ký: ghi chép mọi ý kiến, biên tập, tóm tắt các ý kiến..
+ Báo cáo: thay mặt nhóm báo cáo kết quả.

12

+ Khuyến khích: động viên mọi thành viên tham gia, nhắc nhở những thành viên
“ lười nhác”, “lắm lời” trong nhóm để đảm bảo mọi thành viên trong nhóm đều phải
tham gia và được đóng góp vào cơng việc của nhóm.
+ Theo dõi và phân bố thời gian: đánh giá sự tham gia của mọi thành viên trong
nhóm và thơng báo thời gian hoạt động cho nhóm để tránh bị cháy giờ.
1.3.3. Giải thích mục tiêu và nhiệm vụ bài học.
Khi tổ chức học tập theo nhóm, giảng viên phải giải thích để các nhóm hiểu rõ
mục tiêu và nhiệm vụ học tập được giao. Khi đó giảng viên cần chú ý một số điểm
sau đây:
- Giải thích mục tiêu và nhiệm vụ học tập phải dựa trên những kiến thức đã được
học và những thông tin người học đã biết. Việc giải thích kết quả sẽ đạt được sau
bài học sẽ làm tăng hứng thú học tập cho người học, làm cho họ chú ý hơn vào
những khái niệm và thơng tin có liên quan trong suốt tiến trình của bài học.
- Làm rõ nội hàm các khái niệm có liên quan, giải thích tiến trình cần tn thủ,
đưa ra các ví dụ giúp người học hiểu kiến thức, kĩ năng cần phải học và thực hành
để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Để thúc đẩy tính tích cực lĩnh hội nội dung bài
học, giáo viên cần chỉ ra những yếu tố trong tâm của bài học khiến nó khác với bài
học trước đó.
- Giao nhiệm vụ sao cho người học hiểu rõ việc phải làm. Khi đó ngơn từ của
giáo viên phải rõ ràng, mạch lạc để đảm bảo cho người học hiểu rõ, tránh nhầm lẫn
sau này. Khi học tập theo nhóm, những thành viên của nhóm khơng hiểu nhiệm vụ
của mình có thể hỏi lại bạn cùng nhóm. Đây là điều kiện tốt để người học nắm
nhiệm vụ tốt hơn và tiết kiệm thời gian học tập. Đó cũng chính là ưu điểm của cách
học theo nhóm.
- Cần có những câu hỏi phụ để kiểm tra xem người học đã hiểu nhiệm vụ được
giao hay chưa. Những câu hỏi như thế đảm bảo cho sự trao đổi hai chiều, đảm bảo
cho việc giao nhiệm vụ sẽ được thực hiện có hiệu quả và chuẩn bị tâm lý để người

học sẵn sàng bắt tay vào thực hiện và hoàn thành nhiệm vụ.


13

1.3.4. Theo dõi và điều chỉnh tiến trình học tập theo nhóm
Để hoạt động nhóm có hiệu quả, trong quá trình tổ chức học tập theo nhóm, giáo
viên cần quan tâm chú ý tới một số việc sau:
- Tăng cường sự phụ thuộc lẫn nhau một cách tích cực giữa các thành viên trong
nhóm vì thiếu yếu tố này thì việc hợp tác nhóm sẽ khơng thành cơng. Để tập trung
sự nỗ lực hợp tác của thành viên của nhóm, cần xuất phát từ việc hình thành mục
tiêu chung của cả nhóm và tổ chức hoạt động của mỗi thành viên xoay quanh mục
tiêu chung đó. Để đảm bảo cả nhóm hoạt động có hiệu quả nhằm hồn thành mục
tiêu chung, cần dựa vào những năng lực khác nhau của mỗi thành viên để giao
nhiệm vụ cho mỗi thành viên của nhóm sao cho họ phải nỗ lực và biết phối hợp với
nhau mới có thể hồn thành nhiệm vụ. Một số thủ thuật để xây dựng sự phụ thuộc
tích cực là:
- Đánh giá bằng điểm số cho hoạt động của nhóm bằng cách cộng điểm của từng
thành viên trong nhóm rồi chia trung bình.
- Chọn một cách ngẫu nhiên bài làm hay sản phẩm của một thành viên trong
nhóm để đánh giá và coi đó là điểm của cả nhóm.
- Tổ chức thi đua giữa các nhóm và cho điểm thưởng đối với nhóm hồn thành
nhiệm vụ tốt hơn.
- Quan sát các hành vi của các thành viên trong nhóm và có biện pháp can thiệp,
hỗ trợ kịp thời vào cơng việc của nhóm.
- Bồi dưỡng các kĩ năng hợp tác cho người học. Kĩ năng hợp tác là một kĩ năng
quan trọng đối với con người trong hoạt động học tập và làm việc nói chung, vì hầu
hết các mối quan hệ giữa con người với nhau là quan hệ hợp tác. Mọi kĩ năng liên
quan đến cá nhân, nhóm và các kĩ năng tổ chức đều có thể được coi là kĩ năng hợp
tác. Đối với hoạt động học tập theo nhóm thì các kĩ năng cơ bản nhất và quan trong

nhất bao gồm:
+ Nhóm kĩ năng hình thành nhóm: tham gia nhanh vào nhóm và khơng gây ồn ào;
tham gia hoạt động nhóm trong cả quá trình; chú ý vào cơng việc và lờ đi những


14

việc làm mình mất chú ý; giao tiếp đủ khơng gây ảnh hưởng đến nhóm khác; thực
hiện các cơng việc của nhóm theo đúng trình tự đã đề ra.
+ Nhóm các kĩ năng giao tiếp như: truyền đạt và tiếp nhận thơng tin.
+ Nhóm các kĩ năng xây dựng và duy trì bầu khơng khí tin tưởng lẫn nhau: Bày
tỏ sự ủng hộ, giúp đỡ hay yêu cầu sự giúp đỡ từ thành viên khác của nhóm; trân
trọng thành quả của nhóm; tiếp sức cho nhóm.
+ Nhóm các kỹ năng cần thiết cho việc tổ chức và xúc tiến các cuộc tranh luận
như: kiềm chế bực tức, thể hiện ý kiến bất đồng mà không làm xúc phạm người
khác; phản đối một cách nhẹ nhàng khơng chỉ trích.
+ Giải quyết các mối bất đồng xuất hiện giữa các thành viên trong các nhóm khi
tranh luận.
1.3.5. Tổ chức thảo luận và đánh giá kết quả làm việc nhóm
Đây là cơng việc nhất thiết phải làm khi tổ chức học tập theo nhóm.
Tùy theo hình thức tổ chức và nhiệm vụ đã giao cho các nhóm mà giáo viên có thể
yêu cầu tất cả các nhóm hay chỉ có một vài nhóm trình bày kết quả làm việc theo
nhóm.
Việc đánh giá kết quả làm việc theo nhóm có thể căn cứ vào kết quả trình bày của
người đại diện cho nhóm hay kết quả trình bày của một số người trong nhóm.
1.4. Kết luận chương một
Ở chương một này chúng tôi đã thực hiện được những việc sau đây:
Một là xác định được cơ sở lý luận của việc tổ chức sinh viên học tập theo
nhóm: Theo Chủ tịch Hồ Chí Minh “... thực tiễn mà khơng có lý luận là thực tiễn
mù quáng”, cơ sở lý luận đã giúp cho chúng ta tin tưởng việc tổ chức sinh viên học

tập theo nhóm khơng phải là việc làm mù qng, tự phát mà là một việc làm đã
được nhiều nhà khoa học, nhà sư phạm nghiên cứu và ứng dụng.
Hai là trình bày được các hình thức tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong
dạy học: Biết được các hình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm giúp chúng ta lựa
chọn được hình thức tổ chức phù hợp với mơn học, đặc điểm sinh viên và điều kiện
cơ sở vật chất của nhà trường.


15

Ba là xác định được quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm: Quy trình tổ
chức sinh viên học tập theo nhóm giúp chúng ta hình dung được để tổ chức sinh
viên học tập theo nhóm ta sẽ phải làm những gì và làm như thế nào.
Những việc làm ở chương một là cơ sở không thể thiếu trước khi thực hiện các
chương tiếp theo.


16

Chương 2. TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY
HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN - CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ.
2.1. Bộ mơn Vật lý đại cương2 trong chương trình đào tạo của trường Cao đẳng
Công nghệ.
2.1.1. Sơ lược về lịch sử phát triển của môn Vật lý đại cương 2.
Môn Vật lý đại cương 2 trong chương trình vật lý đại cương của trường Cao
đẳng Công nghệ gồm hai phần điện học và từ học. Điện học và từ học có lịch sử
phát triển khá sớm và đạt được những thành tựu đáng kể, trong đó có thể kể đến
một số thành tựu sau đây [11], [28]:
Danh từ “điện” bắt nguồn từ chữ Hy lạp là elctron (hổ phách). Hổ phách đã

được cọ xát có khả năng hút được các vật nhẹ. Hiện tượng này đã được phát hiện từ
thời cổ Hy lạp. Danh từ “từ” bắt nguồn từ tên gọi thành phố Manhêzia ở Tiểu Á,
gần đó người ta phám phá được quặng sắt manhêtit (FeO – Fe 2 O 3 ) có tính chất hút
RR

RR

RR

RR

được các vật bằng sắt. Học thuyết về điện và từ được tách thành các phần:
- Học thuyết về các điện tích đứng yên và các điện trường khơng đổi có liên hệ
với chúng gọi là tĩnh điện học.
- Học thuyết về các điện tích chuyển động đều nghiên cứu dòng điện một chiều
và từ học
- Học thuyết về các điện tích chuyển động khơng đều và các trường biến thiên
do chúng tạo nên nghiên cứu dòng điện biến thiên và điện động lực học hay lý
thuyết về trường điện từ.
Từ thế kỉ XVI một số nhà bác học đã bắt đầu nghiên cứu những tương tác tĩnh
điện đơn giản nhất (mang tính định tính). Các nhà bác học đã đưa ra thuyết “chất
lỏng điện” và “chất lỏng từ” để giải thích các hiện tượng về điện và từ. Nội dung
các thuyết này dựa trên nền tảng cơ học cổ điển của Newton như lực tương tác giữa
hai “chất lỏng điện” và hai “chất lỏng từ” nằm trên đường thẳng nối các phần tử đó.
Vào năm 1820, Oersted đã thực hiện thí nghiệm chứng tỏ dịng điện gây ra
tương tác từ lên kim nam châm. Hơn thế nữa, lực giữa cực từ và những phần tử nhỏ


17

của sợi dây mà dịng điện chạy qua khơng nằm trên đường thẳng nối giữa chúng,
lực này lại vng góc với đường đó. Kết quả này ngược với các luận điểm của
thuyết “chất lỏng điện” và “ chất lỏng từ”. Tiếp theo đó, thí nghiệm của Lorentz đã
khẳng định, độ lớn của lực từ còn phụ thuộc vào vận tốc các điện tích. Cịn quan
điểm của cơ học cổ điển lại cho rằng các lực chỉ phụ thuộc vào khoảng cách chứ
khơng phụ thuộc vận tốc. Các thí nghiệm trên đã làm lung lay niềm tin vào những
thuyết dựa trên nền tảng của cơ học cổ điển. Về vấn đề này, Einstein đã viết “chiếc
nam châm nhỏ xíu đã làm đổ vỡ những thuyết cơ học có vẻ như được xây dựng
vững chắc và thành công” [1]. Sự đổ vỡ của thuyết “chất lỏng điện” và thuyết “chất
lỏng từ” đã sản sinh ra một thuyết mới. Sau đó hơn mười năm, thí nghiệm nổi tiếng
của Faraday đã khẳng định “từ trường biến thiên sinh ra dòng điện”. Kết quả của
những thí nghiệm trên đã làm sản sinh ra một thuyết mới là thuyết trường điện từ.
Maxwell đã cho rằng mối quan hệ trong các thí nghiệm trên khơng chỉ đơn thuần là
mối quan hệ giữa dòng điện và nam châm mà là mối quan hệ giữa điện trường và từ
trường. Từ đó ơng đã xây dựng hai nền tảng cơ bản của thuyết trường điện từ:
- Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy.
- Ngược lại, mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra từ trường biến
thiên.
Các luận điểm trên được mơ tả bằng các hệ phương trình Maxwell. Những nét
đặc trưng của hệ phương trình Maxwell thể hiện cả trong phương trình của vật lý
học hiện đại. Các phương trình của Maxwell là những định luật biểu diễn cấu trúc
trường. Từ các luận điểm trên, Maxwell đã thống nhất điện trường và từ trường
thành một trường duy nhất là trường điện từ. Trường điện từ lan truyền trong
không gian dưới dạng sóng điện từ. Đó là sự thống nhất vĩ đại và là một trong
những thành công lớn nhất của khoa học thế kỉ XIX. Lý thuyết của Maxwell cũng
đã chứng minh được rằng: sóng điện từ lan truyền trong chân không với vận tốc
bằng vận tốc ánh sáng. Thí nghiệm của Hertz đã chứng minh sự tồn tại của sóng
điện từ bằng thực nghiệm và xác nhận rằng vận tốc của nó bằng vận tốc ánh sáng.