Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một số kiến thức " chất khí"

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
------



LÊ VĂN HÙNG






THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG
“CHẤT KHÍ” (VẬT LÍ 10 – NÂNG CAO)
THEO HƢỚNG PHÁT HUY
TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH





LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thái Nguyên 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
-----




LÊ VĂN HÙNG





THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG
DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG
“CHẤT KHÍ” (VẬT LÍ 10 – NÂNG CAO)
THEO HƢỚNG PHÁT HUY
TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: lý luận và phƣơng pháp dạy học vật lí
Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. ĐỖ HƢƠNG TRÀ

Thái Nguyên 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3

Mục lục
Trang
Trang phụ bìa…………………………………………………. 2
Mục lục……………………………………………………….. 3
Danh mục các chữ viết tắt………………………… ………… 8
Danh mục các bảng…………………………………………… 8
Danh mục các hình vẽ đồ thị………………………………….. 9
Mở đầu………………………………………………………… 10
Chƣơng 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ………………………………………. 15
1.1. Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của
học sinh……………………………………………………….. 15
1.1.1. Khái niệm hoạt động nhận thức tích cực……………….. 15
1.1.2.Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức…………… 15
1.1.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức
của học sinh ………………………………………………….. 16
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí………….. 19
1.2.1. Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề………………… 19
1.2.2. Khái niệm “vấn đề” và “tình huống có vấn đề”………… 19
1.2.2.1. Khái niệm “vấn đề”…………………………………… 19
1.2.2.2. Khái niệm " tình huống có vấn đề"…………………… 20
1.2.3. Các pha của dạy học giải quyết vấn đề………………… 23
1.2.4. Tiến trình xây dựng và kiểm nghiệm một kiến
thức cụ thể……………………………………………………. 29
1.2.4.1. Tiến trình đề xuất một kiến thức cụ thể……………. 29
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4

1.2.4.2. Tiến trình kiểm nghiệm một kiến thức cụ thể………… 31
1.3. Dạy học giải quyết vấn đề với việc tổ chức dạy
học theo góc…………………………………………………... 31
1.3.1. Khái niệm dạy học theo góc……………………………. 31
1.3.2. Quy trình tổ chức dạy học theo góc……………………. 32
1.3.2.1. Định hƣớng hoạt động học của học sinh…………….. 32
1.3.2.2. Tổ chức không gian học theo góc…………………….. 34
1.3.2.3. Tổ chức tƣ liệu trong học theo góc…………………… 34
1.3.3. Các kiến thức có thể tổ chức dạy học theo góc………… 37
1.3.3.1. Tổ chức dạy học tại các góc theo cách
luân chuyển…………………………………………………… 37
1.3.3.2. Tổ chức hoạt động học tập tại các góc vƣợt
khỏi phạm vi lớp học…………………………………………. 39
1.3.3.3. Tổ chức hoạt động học tập theo góc dƣới
hình thức “Hội thảo học tập”…………………………………. 39
1.3.3.4. Tổ chức hoạt động dạy học tại các góc là
các góc tự do………………………………………………….. 40
1.4. Thí nghiệm trong dạy học vật lí………………………….. 41
1.4.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học
giải quyết vấn đề……………………………………………… 41
1.4.1.1. Vai trò của thí nghiệm trong pha
"đề xuất vấn đề"………………………………………………. 41
1.4.1.2. Vai trò của thí nghiệm trong pha
" giải quyết vấn đề"…………………………………………… 41
1.4.1.3. Vai trò của thí nghiệm trong pha
" kiểm tra - vận dụng kết quả"………………………………... 42
1.4.2. Vai trò của thí nghiệm trong giải quyết
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5

vấn đề tổ chức dạy học theo góc……………………………… 43
1.4.2.1. Vai trò của thí nghiệm trong góc trải nghiệm………… 43
1.4.2.2. Vai trò của thí nghiệm trong góc quan sát…………… 44
1.5. Thực tế dạy học ở một số trƣờng PTTH tỉnh Thanh Hoá… 45
1.5.1. Mục đích điều tra……………………………………….. 45
1.5.2. Đối tƣợng điều tra………………………………………. 45
1.5.3. Kết qủa điều tra…………………………………………. 45
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1………………… 51
Chƣơng 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY
HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG “CHẤT KHÍ” ……………. 52
2.1. Đặc điểm của chƣơng chất khí……………………………. 52
2.1.1. Vai trò vị trí của chƣơng………………………………... 52
2.1.2. Cấu trúc của chƣơng……………………………………. 56
2.2.Mục tiêu cần đạt đƣợc khi dạy học chƣơng
“chất khí” của chƣơng trình vật lí lớp 10 nâng cao…………… 57
2.2.1. Về kiến thức……………………………………………. 57
2.2.2. Về kỹ năng……………………………………………… 57
2.2.3. Về thái độ………………………………………………. 57
2.3.Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một số bài
trong chƣơng chất khí………………………………………… 58
2.3.1. Bài: Định luật Boyle-Mariotte………………………… 58
2.3.1.1.Kiế n thƣ́ c cầ n xây dƣ̣ ng……………………………… 58
2.3.1.2. Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học xây dựng
kiến thức……………………………………………………… 58
2.3.1.3. Mục tiêu đối với quá trình học………………………. 60
2.3.1.4. Mục tiêu đối với kết quả học………………………… 60
2.3.1.5. Phƣơng tiện dạy học…………………………………. 60
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6

2.3.1.6. Tiến trình hoạt động dạy họ c theo gó c………………. 60
2.3.1.7. Tổ chức dạy học……………………………………… 67
2.3.2. Bài: Định luật charles………………………………….. 72
2.3.2.1.Kiế n thƣ́ c cầ n xây dƣ̣ ng……………………………… . 72
2.3.2.2. Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học xây dựng
kiến thức ……………………………………………………… 72
2.3.2.3. Mục tiêu đối với quá trình học……………………….. 74
2.3.2.4. Mục tiêu đối với kết quả học………………………… 74
2.3.2.5. Phƣơng tiện dạy học………………………………… 74
2.3.2.6. Tiến trình hoạt động dạy họ c theo gó c……………… . 74
2.3.2.7. Tổ chức dạy học…………………………………….. 81
2.3.3. Bài: Phƣơng trình trạng thái-định luật Gay-lussac…….. 86
2.3.3.1.Kiế n thƣ́ c cầ n xây dƣ̣ ng……………… ……………… 86
2.3.3.2. Sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học xây dựng
kiến thức …………………………………………………….. 86
2.3.3.3. Mục tiêu đối với quá trình học ……………………… 88
2.3.3.4. Mục tiêu đối với kết quả học………………………… 88
2.3.3.5. Phƣơng tiện dạy học…………………………………. 88
2.3.3.6. Tiến trình hoạt động dạy họ c theo gó c……………… . 88
2.3.3.7. Tổ chức hoạt dạy học………………………………… 94
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2………………… 100
Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM…………………………… 101
3.1. Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm………… 101
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm………………….. 101
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm………………….. 101
3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp tiến hành…………………… 101
3.2.1. Đối tƣợng của thực nghiệm sƣ phạm (TNSP)………… 101
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7

3.2.2. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm………………….. 101
3.2.2.1. Thiết kế……………………………………………… 101
3.2.2.2. Đo lƣờng……………………………………………. 103
1. Về định tính………………………………………………. 103
2. Về định lƣợng…………………………………………….. 106
3.2.2.3. Đánh giá kết quả……………………………………. 116
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3………………. 117
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ………………………. 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………….. 120
PHỤ LỤC 1…………………………………………………… 122
PHỤ LỤC 2…………………………………………………… 123
PHỤ LỤC 3…………………………………………………… 127
PHỤ LỤC 4…………………………………………………… 129
PHỤ LỤC 5………………………………………………….. 130
PHỤ LỤC 6………………………………………………….. 132
PHỤ LỤC 7…………………………………………………. 133











Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BCH TW………………………………………….. Ban chấp hành trung ƣơng
SGK………………………………………………. Sách giáo khoa
PTTH……………………………………… ……. Phƣơng trình trạng thái
PPDH………………………………………. ……. Phƣơng pháp dạy học
PGS.TS…………………………………….. ……. Phó giáo sƣ. Tiến sĩ
DH………………………………………….. ……. Dạy học
GV………………………………………….. ……. Giáo viên
HS………………………………………….. ……. Học sinh
PP………………………………………….. ……. Phƣơng pháp
TTCNT……………………………………... ……. Tính tích cực nhận thức
KHGD…………………………………………………. Khoa học giáo dục
ĐHSP…………………………………………….. Đại học sƣ phạm
GS TSKH ………………………………… ……. Giáo sƣ. Tiến sĩ khoa học
TL………………………………………… ……. Tài liệu
CH………………………………………… ……. Câu hỏi
ĐKTC………………………………………. …… Điều kiện tiêu chuẩn
PTTT……………………………………… …… Phƣơng trình trạng thái
TNSP……………………………………… …... Thực nghiệm sƣ phạm
TN………………………………………………. Thực nghiệm
ĐC………………………………………………. Đối chứng
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Hứng thú và mức độ khó, dễ của môn vật lí ở trƣờng PT
Bảng 1.2: Mức độ tham gia các hoạt động của học sinh và mức độ sử dụng
các hình thức hoạt động đó của giáo viên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
Bảng 1.3. Kết quả điều tra sơ bộ giáo viên khi dạy các bài định luật Bôi-Lơ-

Ma-Ri-Ốt, định luật Sác-lơ, phƣơng trình trạng thái khí lý tƣởng-Định luật
Gay Luy-Xác
Bảng 3.1 Đặc điểm của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Bảng 3.2. Biểu hiện của mức độ tích cực trong học tập
Bảng 3.3. Kết quả kiểm tra lần 1
Bảng 3.4: xếp loại kiểm tra lần 1
Bảng 3.7 Kết quả kiểm tra lần 2
Bảng 3.8: xếp loại kiểm tra lần 2
Bảng 3.9: Phân phối tần suất lần 2
Bảng 3.10. Kết quả kiểm tra lần 3
Bảng 3.11: xếp loại kiểm tra lần 3
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 3
Bảng 3.12: Phân phối tần suất lần 3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Sơ đồ:1.1. Chu trình sáng tạo khoa học
Sơ đồ 1.2. sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học giải quyết vấn đề, xây dựng và
kiểm nghiệm một kiến thức cụ thể
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ kiến thức chƣơng chất khí
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 1
Đồ thị 3.1: Đồ thị phân phối tần suất lần 1
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 2
Đồ thị 3.2: Đồ thị phân phối tần suất lần 2
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 3
Đồ thị 3.3: Đồ thị phân phối tần suất lần 3


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
Mở Đầu

1. Lí do chọn đề tài
 Trong quá trình DH, hoạt động chính của GV là điều khiển định hƣớng,
tổ chức hoạt động học tập cho HS, hoạt động chính của HS là tích cực, tự lực,
chủ động tìm tòi tri thức. Tuy nhiên, chất lƣợng thu lƣợm đƣợc kiến thức, kĩ
năng, kĩ xảo, sự phát triển nhận thức phụ thuộc vào mức độ tích cực của HS
trong quá trình học tập.
 Nghị quyết Hội nghị lần II BCH TW Đảng Cộng sản khóa VIII đã chỉ
rõ: “Đối mới phƣơng pháp giáo dục – đào tạo khắc phục lối truyền thụ một
chiều, rèn luyện nếp tƣ duy sáng tạo của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng các
phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng tiện hiện đại vào quá trình dạy học...”. Văn
kiện đại hội Đảng lần thứ X của BCH TW Đảng khóa IX tiếp tục khẳng định
“...ƣu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lƣợng dạy và học. Đổi mới
chƣơng trình, nội dung, phƣơng pháp dạy và học... phát huy khả năng sáng
tạo và độc lập suy nghĩ của học sinh...”[1]
Việc đổi mới PP dạy học của GV ở các trƣờng phổ thông đã đƣợc triển
khai và thực hiện từ lâu, song do nhiều yếu tố tác động nên hiện tƣợng GV
dạy học chỉ tập trung vào việc thông báo, cung cấp kiến thức một cách định
sẵn, hoặc chỉ dạy phục vụ thi cử, chƣa chú ý đến việc phát triển tính tích cực
nhận thức (TTCNT) của HS vẫn còn xảy ra. Cách dạy này sẽ làm cho HS tiếp
thu bài một cách thụ động, không hứng thú, tự giác. Kiến thức thu đƣợc chỉ là
ghi nhớ, bắt chƣớc khi cần là tái hiện một cách máy móc dập khuôn, không
biến thành giá trị riêng của bản thân, không phát triển đƣợc năng lực nhận
thức mà còn làm cho HS có tính ỷ lại, chờ đợi, nhụt trí, không kiên trì cố gắng
trong học tập. Do vậy sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng DH nói riêng và chất
lƣợng giáo dục nói chung.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
Nhƣng nếu hoạt động nhận thức của HS dƣới sự định hƣớng tổ chức
của GV một cách phù hợp thì không những HS tích cực, tự giác, đề xuất và

giải quyết vấn đề mà còn phát huy đƣợc hết khả năng kiến thức vốn có của
bản thân, vận dụng đƣợc kiến thức vào cuộc sống, biết phân tích so sánh và
rút ra kết luận chính xác. Khi đó, không những HS thu đƣợc kết quả cao trong
học tập mà GV còn thực hiện tốt việc dạy học và đáp ứng đƣợc mục tiêu DH
đề ra. Nhƣ vậy, có thể nói TTCNT là nhân tố cần thiết trong quá trình hoạt
động học tập của HS, có vai trò quan trọng trong việc tiếp thu kiến thức, hình
thành kĩ năng, kĩ xảo, phát triển tƣ duy, năng lực sáng tạo trong học tập của
HS.
 Khoản 2, điều 28 luật giáo dục Việt Nam ghi rõ: “phương pháp giáo
dục phổ thông phải phát huy tính tích cự, tự giác, chủ động, sáng tạo của học
sinh; phù hợp với đặc điểm từng lớp, từng môn học; bồi dưỡng phương pháp
tự học, khả năng làm việc nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào
thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học
sinh”.[ 25]
Trong những năm qua, định hƣớng đổi mới này đã thực hiện ở tất cả các cấp
học, bậc học, các môn học và đƣợc cụ thể hóa bằng việc đổi mới chƣơng
trình, nội dung sách giáo khoa (SGK) cũng nhƣ việc áp dụng các phƣơng
pháp dạy học tích cực. Là một môn học mang tính ứng dụng cao, vì thế dạy
học bộ môn vật lí trong trƣờng phổ thông càng phải tuân thủ nghiêm ngặt
những yêu cầu trên. Về vấn đề này có những công trình nghiên cứu nhƣ:
“Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm khi dạy chương chất khí (vật lí 10 –
cơ bản) nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh THPT miền núi -
Đặng Thị Hương - luận văn thạc sỹ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên 2009”
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
“Sử dụng SGK nhằm phát triển năng lực tự lực học tập của học sinh
trong quá trình nắm vững kiến thức vật lí – Vũ thị Nga - luận văn thạc sỹ
KHGD, ĐHSP Thái Nguyên 1994”
“ Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm tăng

cường tính tích cực nhận thức của học sinh khi dạy một số kiến thức về “
sóng ánh sáng” - vật lí 12 nâng cao – Lê Thị Thu Ngân - luận văn thạc sỹ
KHGD, ĐHSP Thái Nguyên - 2008”
“Phát triển năng lực tự lực, sáng tạo của học sinh miền núi thông qua
tổ chức hoạt động giải bài tập vật lý phân tử và nhiệt học ở lớp 10 THPT -
Lục Thị Na- luận văn thạc sỹ KHGD, ĐHSP Thái Nguyên - 2005”.
“Cần phát huy tính chủ động sáng tạo của giáo viên và học sinh –
Trung Toàn – giaoducthoidai.vn -29/03/ 2010”.
“Đổi mới theo hướng cho học sinh chủ động sáng tạo – Quý Hiên –
vietbao.vn – 05/09/ 2006”.
…
 Qua điều tra khảo sát ở một số trƣờng PTTH ở Thanh Hoá tôi nhận
thấy phần lớn các giáo viên đều chƣa nắm đƣợc tƣ tƣởng đổi mới trong giáo
dục. Các kiến thức về PPDH mà họ đã học trong trƣờng sƣ phạm đã bị họ
lãng quên, cho nên, họ chỉ dạy học theo kinh nghiệm là chủ yếu. Điều này
dẫn đến việc học sinh không say mê hứng thú học tập, từ đó chƣa phát huy
đƣợc năng lực nhận thức và khả năng sáng tạo của học sinh, làm ảnh hƣởng
tới việc đào tạo ra con ngƣời có đầy đủ phẩm chất đạo đức, năng lực trí tuệ,
để đáp ứng sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nƣớc.
 Để có một cách nhìn khác, cách tiếp cận khác, nhằm đạt đƣợc mục tiêu
giáo dục một cách nhanh chóng và toàn diện hơn, chúng tôi đã tích hợp PP
dạy học theo góc vào quan điểm DH giải quyết vấn đề trong đề tài:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
“Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một số kiến thức chương “Chất khí”
(Vật lí 10 – nâng cao) theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ của học
sinh trong học tập”
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu tổ chức hoạt động dạy học một số nội dung kiến thức

chƣơng “Chất khí”- SGK Vật lí 10 nâng cao, theo hƣớng phát huy tính tích
cực, tự chủ của học sinh trong học tập.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
• Một số nội dung kiến thức chƣơng “Chất khí”.
• Các hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh khi tiến hành dạy
học chƣơng “Chất khí” - SGK Vật lí 10 nâng cao THPT.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng cơ sở lí luận dạy học về tổ chức hoạt động nhận thức của
học sinh mà trọng tâm là dạy học giải quyết vấn đề thì sẽ thiết kế đƣợc tiến
trình dạy học nội dung kiến thức chƣơng “Chất khí” theo hƣớng phát huy tính
tích cực, tự chủ của học sinh trong học tập.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Nghiên cứu cơ sở lí luận về tổ chức dạy học nhằm phát huy tính tích
cực, tự chủ của học sinh trong học tập.
2. Phân tích mục tiêu, yêu cầu, nội dung, cấu trúc lôgic của nội dung
kiến thức chƣơng “chất khí”.
3. Điều tra cơ bản
4. Thiết kế tiến trình hoạt động dạy học
5. Thực nghiệm sƣ phạm
6. Xử lý dữ liệu để trên cơ sở đó đánh giá kết quả thực nghiệm và hoàn
thiện các tiến trình dạy học đã đề xuất.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
1. Nghiên cứu lí luận: đƣợc sử dụng để tìm tòi, phân loại và đọc các
sách, báo, các công trình nghiên cứu liên quan.
2. Điều tra, khảo sát thực tế, tổng kết kinh nghiệm: đƣợc sử dụng đê tìm
hiểu, điều tra thực trạng dạy và học trong thực tế hiện nay. Kết quả điều tra đƣợc

phân tích để rút ra kết luận, đề xuất giải pháp.
3. Thực nghiệm sự phạm: đƣợc sử dụng để kiểm chứng giả thuyết khoa
học của đề tài luận văn. Kế hoạch thực nghiệm và tổ chức thực nghiệm tại
một số trƣờng THPT ở Thanh Hóa.
4. Sử dụng thống kê toán học trong khoa học giáo dục: đƣợc sử dụng để xử
lý định lƣợng các kết quả điều tra và kết quả thực nghiệm sƣ phạm.
7. Những đóng góp của luận văn
1. Hệ thống hoá cơ sở lý luận của việc vận dụng phƣơng phá p dạ y họ c
giải quyết vấn đề vào việc dạy vật lí
2. Thiết kế tiến trình dạ y họ c nhằm đƣa ngƣời học vào hoạt động tìm tòi ,
giải quyế t vấ n đề khi dạy học một số kiến thức chƣơng “chất khí” nhằm phá t
huy tí nh tí ch cƣ̣ c, tƣ̣ chủ củ a họ c sinh
8. Cấu trúc của luận văn









Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT
HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ CHỦ CỦA HỌC SINH
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học

sinh
1.1.1. Khái niệm hoạt động nhận thức tích cực
Tích cực hoá là một tập hợp các hoạt động nhằm làm chuyển biến vị trí
của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri thức
sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập. Tích cực hoá
hoạt động nhận thức của HS là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của người
giáo viên trong quá trình DH
Học tập là một quá trình của nhận thức, thực hiện dưới sự chỉ đạo, tổ
chức hướng dẫn của GV, vì vậy TTC học tập thực chất là tính tích cực nhận
thức (TTCNT) hay hoạt động nhận thức tích cực.[9 ]
Theo GS TSKH Thái Duy Tuyên thì “Tính tích cực nhận thức biểu
hiện sự nỗ lực của chủ thể khi tương tác với đối tượng trong quá trình học
tập, nghiên cứu; thể hiện sự nỗ lực của hoạt động trí tuệ, sự huy động ở mức
độ cao các chức năng tâm lí (như hứng thú, chú ý, ý chí...) nhằm đạt được
mục đích đặt ra với mức độ cao”[16]

1.1.2.Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức
- Để giúp ngƣời giáo viên phát hiện đƣợc HS có tích cực hay không cần
dựa vào một số dấu hiệu sau
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
+ Các em có tập trung chú ý không?
+ Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập không (
thể hiện ở giơ tay phát biểu ý kiến, ghi chép, thái độ học tập…)
+ Có hoàn thành nhiệm vụ đƣợc giao không
+ Có ghi nhớ tốt những điều đã học không
+ Có hiểu bài không, có trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ
riêng của mình không?
+ Có vận dụng đƣợc những kiến thức đã học vào thực tiễn không?

+ Có đọc thêm, làm thêm các bài tập khác không, tốc độ học tập có
nhanh không?
+ Có hứng thú trong học tập không hay vì một điều kiện nào đó mà
phải học.
+ Có quyết tâm, có ý chí vƣợt khó trong học tập không?
+ Có sáng tạo trong học tập không.
- Về mức độ TTCNT của HS có thể dựa vào một số dấu hiệu:
+ Có tự giác trong học tập không hay bị bắt buộc bởi gia đình, bạn bè,
xã hội…
+ Thực hiện nhiệm vụ GV giao ở mức độ thấp hay cao.
+ Tích cực nhất thời hay thƣờng xuyên, liên tục.
+ Tích cực ngày càng tăng hay giảm dần.
+ Có kiên trì vƣợt khó hay không
1.1.3. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức
của học sinh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

17
Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh có liên quan đến nhiều
vấn đề, trong đó các yếu tố nhƣ động cơ, hứng thú học tập, năng lực, ý chí
của cá nhân, không khí dạy học…đóng vai trò rất quan trọng. Các yếu tố đó
liên quan chặt chẽ với nhau và có ảnh hƣởng tới việc tích cực hoá hoạt động
nhận thức của học sinh trong học tập. Trong đó có nhiều yếu tố là kết quả của
một quá trình hình thành lâu dài và thƣờng xuyên, không phải là kết quả của
một giờ học mà là kết quả của cả một giai đoạn, là kết quả của sự phối hợp
nhiều ngƣời, nhiều lĩnh vực và cả xã hội.
Có thể đƣa ra một số biện pháp phát huy tính tích cục nhận thức của
học sinh nhƣ sau:
+ Phát huy tối đa hoạt động tƣ duy tích cực của HS.
+ Tiến hành DH ở mức độ thích hợp với trình độ phát triển của HS.

Nếu nội dung quá dễ sẽ gây nhàm chán cho HS, không phát huy đƣợc mặt
tích cực của HS, nếu nội dung quá khó cũng không phát huy đƣợc TTC và
còn làm phản tác dụng. Do vậy, cần biết dẫn dắt HS luôn phát hiện thấy cái
mới, nhu cầu cần thiết phải giành lấy, cảm thấy bản thân từng ngày đƣợc
trƣởng thành thêm.
+ Tạo không khí thuận lợi cho lớp học, làm cho HS thích đƣợc đến lớp,
yêu môn học, chờ đợi giờ học. Đồng thời phải tạo ra môi trƣờng giao tiếp
thuận lợi giữa GV và HS, giữa HS và HS, chiếm đƣợc lòng tin yêu từ HS. Có
PP tổ chức điều khiển lớp học hợp lí và gây đƣợc hứng thú học tập tạo điều
kiện để HS phát huy hết khả năng của mình.
+ Ứng dụng kiến thức vào thực tiễn, tạo niềm tin vào khoa học cho HS,
kích thích óc sáng tạo của HS trong học tập.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

18
- Tuy nhiên để thực hiện đƣợc các biện pháp trên thì HS cần phải có
những điều kiện
+ Có phƣơng tiện vật chất kĩ thuật tối thiểu cho học tập.
+ Có kiến thức, kĩ năng cơ bản, biết cách khắc phục khó khăn và có
niềm tin vào năng lực bản thân.
+ Phải ý thức đƣợc nhiệm vụ cũng nhƣ mục đích học tập của bản thân
tạo đƣợc hứng thú nhận thức cá nhân.
+ Phải biết tiến hành các thao tác tƣ duy: Phân tích, tổng hợp, so sánh,
khái quát hoá, trừu tƣợng hoá…và các suy luận lôgíc: Quy nạp, diễn dịch,…
để rút ra kết luận.
+ Biết tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập từ đó tự chỉnh quá trình học
tập cho phù hợp.
+ Đƣợc học trong môi trƣờng sƣ phạm thuận lợi.
+ Tiến hành xây dựng quá trình dạy học vật lí phỏng theo bốn giai đoạn
của chu trình sáng tạo khoa học của Radumopxki. Chu trình ấy không khép

kín mà mở rộng dần.







[9]
Sơ đồ:1.1. Chu trình sáng tạo khoa học

Mô hình
giả định
trừu tƣợng

Các hệ quả
logíc

Thí nghiệm
kiểm tra

Các sự kiện
khởi đầu-xuất
phát
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

19
1.2. Dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí
1.2.1. Bản chất của dạy học giải quyết vấn đề
Một trong những quan niệm phổ biến hiện nay thì dạy học giải quyết

vấn đề đƣợc xem nhƣ một hệ thống các quy tắc áp dụng các thủ pháp dạy học
có tính đến tính logíc của các thao tác tƣ duy và các quy luật của hoạt động
nhận thức của học sinh. Do vậy, dạy học giải quyết vấn đề không những phù
hợp với tinh thần dạy học phát triển, với nhiệm vụ phát triển năng lực sáng
tạo và tự lực nhận thức của học sinh, biến kiến thức của họ không chỉ thành
niềm tin mà còn phù hợp với đặc điểm của khoa học vật lí.
Mục đích của dạy học giải quyết vấn đề là làm cho học sinh nắm vững
không chỉ các cơ sở khoa học mà chính cả các quá trình thu nhận các kiến
thức và các sự kiện khoa học, sự phát triển năng lực nhận thức và sáng tạo
của học sinh. Nguyên tắc cơ bản của tổ chức dạy học giải quyết vấn đề là
nguyên tắc hoạt động tìm kiếm của học sinh, tức là nguyên tắc tự học sinh tìm
kiếm các sự kiện khoa học, các hiện tƣợng, định luật, các phƣơng pháp
nghiên cứu khoa học, các phƣơng pháp áp dụng kiến thức vào thực tế dƣới sự
hƣớng dẫn của giáo viên.
1.2.2. Khái niệm “vấn đề” và “tình huống có vấn đề”
1.2.2.1. Khái niệm “vấn đề”
Theo GS – TS Phạm Hữu Tòng thì : “ khái niệm vấn đề dùng để chỉ
một khó khăn, một nhiệm vụ nhận thức mà người học không thể giải quyết
được chỉ bằng kinh nghiệm sẵn có, theo một khuôn mẫu sẵn có, nghĩa là
không thể dùng tư duy tái hiện đơn thuần để giải quyết, và khi giải quyết được
thì người học đã thu được kiến thức, kỹ năng mới”. [15 ]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

20
Khi học sinh phải tự lực giải quyết vấn đề học tập, họ gặp những khó
khăn cảc trở họ đi tới đích. Khó khăn này chính là cái thúc đẩy hoạt động tìm
tòi của họ. Để giải quyết đƣợc vấn đề, học sinh không chỉ đơn giản tái hiện
những điều đã lĩnh hội đƣợc dƣới hình thức kinh nghiệm, mà bắt buộc phải
biến đổi nội dung hoặc phƣơng pháp sử dụng những điều đã lĩnh hội đƣợc,
nghĩa là phải tìm tòi sáng tạo.

1.2.2.2. Khái niệm " tình huống có vấn đề"
Nhƣ vậy, khái niệm "vấn đề" trong dạy học "giải quyết vấn đề" chứa
đựng mâu thuẫn nhận thức. Đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kỹ
năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới. Chính mâu thuẫn
đó đã thúc đẩy hoạt động của tƣ duy, kích thích học sinh tìm tòi giải quyết
vấn đề đó là động lực thúc đẩy sự sáng tạo các kiến thức, kỹ năng mới. Lúc
đầu các kiến thức còn mang tính khách quan, sau khi học sinh tiếp thu và ý
thức đƣợc mâu thuẫn đó thì nó trở thành cái chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ
của học sinh dƣới dạng " bài toán nhận thức" hay "vấn đề học tập". Muốn cho
mâu thuẫn khách quan biến thành mâu thuẫn chủ quan thì phải tổ chức đƣợc
những tình huống đƣa chủ thể vào trung quan hệ giữa cái đã cho và cái yêu
cầu phải đạt tới, tình huống đó gọi là "tình huống có vấn đề" .
Theo GS – TS Phạm Hữu Tòng : "tình huống có vấn đề là tình huống
mà khi học sinh tham gia thì gặp khó khăn, học sinh ý thức được vấn đề,
mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hy
vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào giải quyết vấn đề đó. Nghĩa là
tình huống này kích thích hoạt động nhận thức tích cực của học sinh : đề
suất suất vấn đề và giải quyết vấn đề" [ 15]
Có thể phân chia tình huống có vấn đề thành các kiểu như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

21
- Tình huống phát triển, hoàn chỉnh: Đó là tình huống mà học sinh
đứng trƣớc một vấn đề chỉ mới đƣợc giải quyết một phần, một bộ phận , trong
một phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục phát triển, hoàn chỉnh mở rộng thêm sang
phạm vi mới, lĩnh vực mới. Ví dụ : Học sinh lớp 10 đã biết PP động lực học
áp dụng các định luật Niutơn vào việc giải bài toán chuyển động của một vật
trên mặt phẳng nằm ngang, xác định số chỉ của lực kế khi treo một vật vào
đầu dƣới của lực kế đứng yên (số chỉ của lực kế bằng trọng lực tác dụng lên
vật). Vấn đề mới đặt ra là : Lực kế sẽ chỉ bao nhiêu, nếu nó đƣợc kéo lên trên

theo phƣơng thẳng đứng nhanh dần đếu với gia tốc a ? Đây là một khó khăn
đối với học sinh, bởi vì trong đời sống hằng ngày, học sinh rất ít gặp trƣờng
hợp vật đi lên theo phƣơng thẳng đứng nhanh dần đều. Mặt khác, học sinh
cũng cảm nhận đƣợc rằng : Vấn đề mới đặt ra cũng là vấn đề chuyển động
của vật chịu tác dụng của lực. Việc áp dụng PP động lực học đã đƣa đến một
kết quả bất ngờ : Lực kế chỉ một lực lớn hơn lực tác dụng lên vật. Kết quả
mới này dẫn đến hình thành khái niệm mới (trọng lƣợng), để phân biệt với
khái niệm đã biết.
- Tình huống lựa chọn: Học sinh đứng trƣớc một vấn đề có mang một
số dấu hiệu quen thuộc, có liên quan đến một số kiến thức hay một số phƣơng
pháp giải quyết đã biết, nhƣng chƣa chắc chắn là có thể dùng kiến thức nào,
phƣơng pháp nào. HS phải lựa chọn thậm chí còn phải thử xem phƣơng pháp
nào, kiến thức nào thì có thể giải quyết đƣợc vấn đề đặt ra . Ví dụ : Khi
nghiên cứu sự tƣơng tác va chạm giữa hai vật, vấn đề mới phát sinh là : Liệu
có đại lƣợng vật lí nào bảo toàn trong quá trình tƣơng tác hay không ? Học
sinh không thể trả lời ngay đƣợc câu hỏi này, nhƣng học sinh cảm nhận đƣợc
rằng : Đây là bài toán tƣơng tác chuyển động, vậy có thể áp dụng các định
luật Niutơn để giải quyết. Mặt khác, HS cũng đã biết phƣơng án thí nghiệm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

22
để khảo sát chuyển động của các vật. Nhƣ vậy, có hai cách để giải quyết vấn
đề trên. Việc lựa chọn cách giải quyết nào tuỳ thuộc vào tình hình lớp học và
trang thiết bị của nhà trƣờng. Nhƣ vậy, cách giải quyết vấn đề và kiến thức
cần dùng khi giải quyết vấn đề là đã biết, nhƣng kết quả đạt đƣợc là một
định luật mới.
- Tình huống bế tắc: Học sinh đứng trƣớc một vấn đề hoàn toàn mới.
Không có một kiến thức nào, một phƣơng pháp nào đã biết mà có thể giải
quyết đƣợc vấn đề. Bắt buộc học sinh phải xây dựng kiến thức mới, phƣơng
pháp mới để giải quyết vấn đề. Đây là tình huống thƣờng gặp khi nghiên cứu

một lĩnh vực kiến thức mới. Ví dụ : Khi bắt đầu nghiên cứu quang học, học
sinh cần tìm quy luật về đƣờng truyền của tia sáng khi đi qua mặt phân cách
giữa hai môi trƣờng trong suốt. Trƣớc đó HS chƣa biết một kiến thức nào có
liên quan tới vấn đề này. Cách giải quyết duy nhất là làm thí nghiệm. Nhƣng
ngay cả khi làm thí nghiệm thì khó có thể thấy góc tới và góc khúc xạ liên hệ
với nhau theo hàm số sin. Vì vậy, cần phải xây dựng thêm một kiến thức mới
là khái niệm chiết suất.
- Tình huống "tại sao?": Trong nhiều trƣờng hợp HS quan sát thấy một
hiện tƣợng vật lí nào đó xảy ra trái với những suy nghĩ thông thƣờng hoặc trái
với những kiến thức mà HS đã biết, hoặc chƣa bao giờ gặp nên không thể giải
thích đƣợc. Bắt buộc học sinh phải đi tìm nguyên nhân vì sao lại có sự trái
ngƣợc đó. Để trả lời câu hỏi này, cần phải xây dựng kiến thức mới. Cũng có
những trƣờng hợp HS không nhận thấy ngay mối liên hệ giữa hiện tƣợng xảy
ra với những kiến thức đã biết, hoặc thoạt mới nhìn thấy hình nhƣ hiện tƣợng
xảy ra trái với những điều đã biết, nhƣng xét kỹ lại thấy không có gì trái cả,
chỉ vì hiện tƣợng xảy ra phức tạp khiến ta nhầm lẫn. Ví dụ : HS đã biết ánh
sáng qua lăng kính sẽ bị lệch về phía đáy. Chiếu một chùm sáng hẹp qua lăng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

23
kính lại thu đƣợc một giải mầu từ đỏ đến tím. Tia đỏ lệch ít nhất , tia tím lệch
nhiều nhất. Tại sao ? .
1.2.3. Các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề
Tiến trình dạy học giải quyết vấn đề có thể chia thành các pha nhƣ sau:

Pha thứ 1:Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức:
Công việc của giai đoạn này là:
- Tạo tình huống có vấn đề
- Phát hiện và nhận dạng vấn đề nảy sinh
- Phát biểu vấn đề cần giải quyết.
Mục đích chính của giai đoạn này là làm xuất hiện trƣớc học sinh mâu
thuẫn nhận thức, giúp học sinh xác định rõ nhiệm vụ nhận thức và tiếp nhận
nó, tức là tạo ra nhu cầu nhận thức của học sinh. Kích thích ở học sinh hứng
thú nhận thức sao cho các em phấn khởi, sẵn sàng giải quyết vấn đề một cách
liên tục. Cấn chú ý khi đƣa ra tính huống có vấn đề là phải đảm bảo tính vừa
sức, đòi hỏi tƣ duy của học sinh, không quá khó làm học sinh mất hứng thú.
Tình huống có vấn đề

1. Đặt vấn đề
Phát biểu vấn đề
Hình thành giả thuyết
2. Giải quyết vấn đề Chứng minh giả thuyết
Đánh giá
thảo luận kết quả và đánh giá
3. Vận dụng khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã
nêu.
Phát biểu kết luận
Đề xuất vấn đề mới (khi vận dụng
kiến thức)



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

24
Khi học sinh giải quyết đƣợc các khó khăn gặp phải sẽ củng cố niềm tin cho
các em.
Cách thức tổ chức tình huống có vấn đề trong dạy học vật lí:
+ Tạo cho HS bắt gặp những sự kiện, hiện tƣợng đòi hỏi phải vận dụng
kiến thức để giải thích: Thí dụ dùng thí nghiệm mở đầu, những bài toán
nghịch lí, kinh nghiệm sống của HS;
+ Để cho HS phân tích những sự kiện, hiện tƣợng mà họ thấy nhƣ có
mâu thuẫn giữa đời sống và quan niệm khoa học. Thí dụ: Hàng ngày các em
thấy Mặt trời đi từ đông sang tây, phải chăng Trái Đất đứng yên;
+ Tạo ra tình huống có vấn đề bằng cách đƣa ra giả thuyết, tổ chức thí
nghiệm nghiên cứu;
+ Cho HS biết những sự kiện, hiện tƣợng, thoạt đầu dƣờng nhƣ không
thể giải thích đƣợc dẫn tới đề xuất vấn đề khoa học. Ví dụ: Dùng thuyết sóng
ánh sáng không thể giải thích đƣợc hiện tƣợng quang điện;
+ Tạo tình huống có vấn đề bằng cách kích thích cho HS so sánh, đối
chiếu những sự kiện, hiện tƣợng tự nhiên có sự tƣơng tự. Ví dụ: So sánh giữa
dao động cơ và dao động điện,…
Pha thứ 2: Giải quyết vấn đề đặt ra
Các công việc của giai đoạn này là:
- Hình thành giả thuyết
- Chứng minh giả thuyết
- Đánh giá
Mục đích của giai đoạn này là đƣa học sinh vào con đƣờng tự lực, khai
thác kiến thức; làm cho học sinh quen dần với phƣơng pháp khoa học trong
nghiên cứu và giải quyết vấn đề. Để đạt đƣợc mục đích ấy, giai đoạn này gồm
hai yếu tố cơ bản: Xây dựng giả thuyết và kiểm chứng giả thuyết. [9 ]
Các kiểu hướng dẫn HS giải quyết vấn đề:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

25
- Hƣớng dẫn học sinh tìm tòi quy về kiến thức phƣơng pháp đã
biết
Thoạt mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết học sinh không tìm ra bất
cứ một mối liên hệ nào với kiến thức và phƣơng pháp đã biết. Khi đó, học
sinh bắt buộc phải tìm tòi bằng phƣơng pháp phân tích, tổng hợp, so sánh, để
tìm ra mối liên hệ của vấn đề với cái đã biết. Có 3 trƣờng hợp sau:
+ Hướng dẫn học sinh diễn đạt vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ
vật lí.
Nhiều khi ngôn ngữ sử dụng trong đòi sống hằng ngày không giống
nhƣ ngôn ngữ dùng trong các định luật, các quy tắc vật lí. Nếu không chuyển
sang ngôn ngữ vật lí thì không thể nào áp dụng đƣợc những định luật và
những quy tắc đã biết.
+ Hướng dẫn học sinh phân tích một hiện tượng vật lí phức tạp bị chi
phối bởi nhiều nguyên nhân thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối
bởi một nguyên nhân, một định luật đã biết.
+ Hướng dẫn học sinh phân chia quá trình diễn biến của hiện tượng
thành nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đó tuân theo một quy luật xác định đã
biết.
- Hƣớng dẫn tìm tòi sáng tạo từng phần
Kiểu hƣớng dẫn này thƣờng đƣợc sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới,
học sinh đƣợc giao nhiệm vụ phát hiện ra những tính chất mới, những mối
liên hệ có tính quy luật mà trƣớc đây học sinh chƣa biết hoặc biết chƣa đầy
đủ.