Bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh thông qua hoạt động giải bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE
Educational Sci., 2016, Vol. 61, No. 3, pp. 81-92
This paper is available online at

DOI: 10.18173/2354-1075.2016-0030

BỒI DƯỠNG TƯ DUY PHÊ PHÁN CHO HỌC SINH
THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
Nguyễn Quang Linh1, Đỗ Hương Trà2
1 Trường
2 Khoa

Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên
Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

Tóm tắt. Một trong những mục tiêu dạy học của nhiều quốc gia trên thế giới là dạy HS tư
duy, trong đó có tư duy phê phán. Có nhiều cách để bồi dưỡng và phát triển tư duy phê phán
của học sinh. Bài viết quan tâm đến việc phát triển tư duy phê phán của học sinh thơng qua
hoạt động giải các bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thơng.
Từ khóa: Tư duy phê phán, bài tập thí nghiệm, dạy học Vật lí.

1.

Mở đầu

Tư duy phê phán là một kĩ năng trong đó người học suy nghĩ chủ động hướng tới những vấn
đề và tình huống phức tạp dựa trên những suy nghĩ, quan điểm và niềm tin của mình. Người học
có thể kiểm định những suy nghĩ, quan điểm và niềm tin của mình bằng cách tự khám phá, tự đặt
ra các câu hỏi và tự đi tìm câu trả lời cho những câu hỏi đó.
Tư duy phê phán đòi hỏi cả kĩ năng lập luận lẫn kĩ năng giải quyết vấn đề. Trên thực tế hai

kĩ năng này bổ sung và cũng có thể thay thế cho nhau. Vì vậy, đưa người học vào hoạt động giải
quyết vấn đề là cơ hội tốt nhất để rèn tư duy phê phán.
Trong dạy học vật lí, BTTN vật lí (sau đây gọi tắt là BTTN) là bài tập sử dụng thí nghiệm
để quan sát hay thu thập số liệu nhằm giải thích một hiện tượng vật lí, tìm ra hay xác nhận mối
quan hệ giữa các đại lượng vật lí nhất định. Do vậy, hoạt động giải BTTN thực chất là quá trình tư
duy biện chứng bao gồm đề xuất giải pháp, thu thập thơng tin, phân tích và đánh giá các thong tin
thu thập được nhằm làm sáng tỏ và khẳng định lại tính đúng đắn của giải pháp nghiên cứu. Vấn đề
bài báo chúng tôi quan tâm là Làm thế nào đưa người học vào hoạt động giải quyết vấn đề trong
các BTTN nhằm rèn tư duy phê phán cho học sinh?

2.
2.1.

Nội dung nghiên cứu
Tư duy phê phán và phát triển tư duy phê phán

Tư duy phê phán bao giờ cũng đi kèm với tư duy sáng tạo, đó là một cặp phạm trù khơng thể
tách rời. Vì vậy, để phát triển TDPP giáo viên cần có chủ ý xây dựng được các bài tập thí nghiệm
Ngày nhận bài: 15/12/2015. Ngày nhận đăng: 20/1/2016.
Liên hệ: Nguyễn Quang Linh, e-mail:

81


Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà

có tính sáng tạo. Một bài tập tạo nhiều cơ hội cho HS phát triển tư duy sáng tạo thì cũng có nhiều
cơ hội giúp họ phát triển TDPP. Giáo viên có thể tuân theo các bước xây dựng BTTN như sau:
- Lựa chọn một hoặc một số bài tập xuất phát (BTXP)
- Giải các bài tập xuất phát

- Phân tích hiện tượng vật lí, giả thiết, lời giải, kết quả của BTXP
- Vận dụng các nguyên tắc của phương pháp luận sáng tạo để xây dựng các bài tập mới bằng
cách trả lời các câu hỏi sau:
Có thể diễn đạt bài tập theo cách khác khơng? Có thể lược bỏ hoặc thay đổi dữ kiện của bài
tập thành bài tập mới được không? (Nguyên tắc linh động)
Có thể thay đổi một số dữ kiện để hiện tượng trong bài mâu thuẫn với định luật vật lí, thay
đổi giả thiết thành kết luận và ngược lại để tạo thành bài tập mới được không? (Nguyên tắc đảo
ngược)
Có thể thay đổi một số thơng số của bài tập để thành bài tập mới? (Nguyên tắc thay đổi
thơng số hóa-lí)
Có thể tăng mức độ phân nhỏ của BTXP? (Nguyên tắc phân nhỏ)
Có thể chuyển bài tập thành bài tập tổng quát hơn? Có thể sử dụng thêm bài tập có liên quan
để xây dựng bài tập mới khơng? (Ngun tắc kết hợp)
Có thể thay đổi hình dạng của đối tượng? (Sử dụng trong thiết kế, chế tạo mơ hình – Ngun
tắc linh động)
u cầu phát triển TDPP phụ thuộc vào mức độ tham gia vào hoạt động giải quyết vấn đề
trong BTTN của học sinh. Vì vậy, để thuận tiện cho việc xây dựng các BTTN nhằm phát triển
TDPP của HS, chúng tôi phân loại BTTN căn cứ theo mức độ hoạt động trong tiến trình giải quyết
vấn đề, theo đó có thể chia bài tập thí nghiệm thành 3 dạng sau:
Dạng 1: Bài tập nghiệm lại hệ quả của một thuyết, một định luật vật lí
Đây là dạng bài tập mà người nghiên cứu đã biết trước kết luận đúng của bài tập, tuy nhiên
cần tiến hành các thí nghiệm đó một lần nữa, trong điều kiện hiện có để củng cố thêm tính đúng
đắn của thuyết, định lí vật lí hoặc củng cố niềm tin vào khoa học của người nghiên cứu. Loại bài
tập này thường được sử dụng nhằm mục đích kiểm tra tính đúng đắn của những kết quả vừa đưa ra
từ con đường suy luận lí thuyết.
Dạng 2: Bài tập kiểm tra giả thuyết
Đây là dạng bài tập thường được đưa ra sau khi HS nghiên cứu một hiện tượng, một đại
lượng vật lí nhưng chỉ có thể suy luận, phỏng đốn về hiện tượng, mối quan hệ giữa các đại lượng
vật lí mà chưa thể khẳng định được tính đúng đắn của giả thuyết. Khi đó cần phải thực hiện một
thí nghiệm nhằm kiểm tra tính đúng đắn của các giả thuyết được đưa ra. Loại bài tập này được sử

dụng khá nhiều trong q trình dạy học, nó giúp q trình dạy học bớt khơ cứng hơn, HS có niềm
tin hơn trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức.
Dạng 3: Từ quy luật đã biết xác định một đại lượng vật lí
Đây là loại bài tập khá phổ biến nhưng nó chỉ được dùng chủ yếu ở các hoạt động ngoài giờ
học nhằm kích thích tư duy, phát triển kĩ năng, tính sáng tạo, tự lực của HS.
Việc phân chia các dạng BTTN như trên giúp GV thuận lợi hơn trong quá trình xây dựng
và sử dụng chúng trong quá trình dạy học. Với dạng 1 và dạng 3 thì thường được sử dụng trong các
giờ thực hành, trong các giờ hoạt động ngoại khóa, hoạt động trải nghiệm sáng tạo hay giao cho
HS làm tại nhà, cịn dạng 2 thì thường được sử dụng ngay trên lớp, trong quá trình HS tìm hiểu các
kiến thức mới.
82


Bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh thông qua hoạt động giải bài tập thí nghiệm...

Như vậy, xây dựng BTTN cần căn cứ vào các BTXP và các dạng của BTTN.

2.2.

Phát triển tư duy phê phán qua hoạt động giải BTTN

2.2.1. Xây dựng nội dung BTTN đáp ứng yêu cầu phát triển TDPP
Căn cứ vào các dạng của BTTN, vào các yêu cầu về mức độ phát triển tư duy phê phán của
BTTN, chúng tôi đề xuất qui trình xây dựng BTTN vật lí như sơ đồ hình 1:

Hình 1: Sơ đồ các bước xây dựng một BTTN
Bước 1: Lựa chọn bài tập xuất phát
Nghiên cứu mục tiêu dạy học cần đạt và hệ thống bài tập trong tài liệu giáo khoa, sách bài
tập, các loại sách tham khảo khác như các đề thi, các bài tập trên Internet, hay các bài tập trong
các cơng trình khoa học đã được cơng bố, thậm trí là những kiến thức mà GV có được từ thực tiễn,

trên cơ sở đó, GV lựa chọn BTXP.
Bước 2: Xác định mục tiêu của mỗi BTTN
Nghiên cứu chương trình và nội dung lí thuyết để xác định mục tiêu về kiến thức và kĩ năng
cơ bản mà HS cần nắm vững trong và sau khi tìm hiểu một nội dung kiến thức cụ thể. Trong đó,
đặc biệt chú ý tới mục tiêu phát triển TDPP cho HS.
Bước 3: Xác định loại BTTN và mức độ của mỗi BTTN
Trên cơ sở xác định mục tiêu về kiến thức và kĩ năng của từng bài học ở bước 1, chúng tôi
đi xác định các loại BTTN sẽ sử dụng cho từng bài học hay từng nội dung học cụ thể. Cần xây
dựng bài tập định tính hay định lượng, đơn giản hay phức tạp. Mỗi loại cần bao nhiêu bài là phù
hợp. Sau khi xác định được loại BTTN, chúng ta đi xét nội dung chi tiết của từng loại BTTN cụ
thể. Trên cơ sở đó xác định cấu trúc của hệ thống BTTN cho từng bài, từng phần hay từng chương.
Nếu xây dựng hệ thống BTTN thì cần xây dựng ma trận hệ thống để gắn trọng số (tương tự như
khi GV ra đề kiểm tra hay ra đề thi) để đảm bảo được mục tiêu đề ra.
Bước 4: Thu thập tư liệu, dữ liệu để biên soạn
Từ BTXP, giáo viên sử dụng các nguyên tắc sáng tạo để chuyển BTXP thành các BTTN. Tư
liệu, dữ liệu thu thập về các BTXP được càng nhiều, càng đa dạng thì việc biên soạn BTTN càng
83


Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà

nhanh, càng có chất lượng và hiệu quả. Vì vậy, cần phải dành một thời gian thích đáng cho việc
sưu tầm các tư liệu, dữ liệu này một cách hợp lí. Các tư liệu này dễ tìm nhất là các bài tập đã có
sẵn, những bài tập ấy ban đầu có thể đơn thuần chỉ là những bài tập tính tốn hay giải thích hiện
tượng. Căn cứ vào mục tiêu cần đạt (ở đây là phát triển TDPP của HS) GV sẽ chuyển những bài
tập ấy về dạng BTTN thỏa mãn các nguyên tắc xây dựng một BTTN và mục tiêu cần đạt được khi
HS giải bài tập này.
Sau khi đã thu thập được nhiều thơng tin từ nhiều nguồn khác nhau. Q trình biên soạn sẽ
được tiến hành, q trình này có thể gồm nhiều bước nhỏ như: Lựa chọn bài tập, cải tiến bài tập
đó cho phù hợp (nếu cần); xây dựng lời giải; sắp xếp các bài tập này thành nhóm từ dễ đến khó, từ

đơn giản đến phức tạp.
Bước 5: Tiến hành thí nghiệm
Đây là bước mà GV làm chứ khơng phải của HS, GV có thể tiến hành các thí nghiệm này
ở nhà, ở trường hay ở phịng thí nghiệm. Từ đó ta đánh giá được tính khả thi của BTTN mà mình
đã đưa ra, chỉ những bài tập nào có tính khả thi mới đưa vào hệ thống để sử dụng. Bước này nhằm
loại bỏ những BTTN không thể thực hiện được, những bài tập có độ sai số quá lớn và điều chỉnh
những bài khác sao cho phù hợp nhất. Ngồi ra khi tiến hành thí nghiệm GV mới lường hết được
các yếu tố ảnh hưởng tới kết quả của bài tập mà mình đưa ra, ngồi ra nó cũng là một cơ hội để
GV tìm thêm các lời giải cho bài tập của mình.
Bước 6: Hồn thiện BTTN
Sau khi đã chọn lựa được những bài tập phù hợp, GV cần có những điều chỉnh hợp lí và sắp
xếp lại các bài tập này thành các nhóm, có thể xắp sếp theo mức độ từ dễ đến khó hay theo đơn vị
kiến thức. Rà soát lại hệ thống các BTTN để đảm bảo sự cân đối giữa các loại bài tập, sự phù hợp
với trình độ, năng lực và điều kiện hiện có của HS. Trong giai đoạn này GV có thể sử dụng ma
trận đề để tiện trong quá trình sắp xếp hệ thống bài tập.

2.2.2. Các mức độ yêu cầu của bài tập thí nghiệm với việc phát triển TDPP
Tùy thuộc vào mức độ yêu cầu về phương án thí nghiệm, về tiến trình làm thí nghiệm mà
các yêu cầu về phát triển tư duy phê phán ở người học trong các BTTN có khác nhau. Nhằm giúp
GV dễ dàng hơn trong quá trình xây dựng, lựa chọn BTTN và tiến hướng dẫn HS giải BTTN sao
cho phù hợp với năng lực HS, năng lực GV, điều kiện cơ sở vật chất nhà trường, . . . Dựa vào mức
độ của hoạt động giải quyết vấn đề, chúng tôi chia BTTN thành ba mức độ yêu cầu tương ứng với
yêu cầu phát triển TDPP từ thấp đến cao:

Mức độ
1
2
3

Bảng 1. Bảng so sánh các mức độ yêu cầu của BTTN

Yêu cầu
Phương án
Dụng cụ
Tiến hành
Phân tích kết quả
Có
Có
Có
Có
Khơng có
Có
Có
Có
Khơng có
Khơng có
Có
Có

- Mức độ 1: Cho thiết bị, cho phương án thiết kế thí nghiệm, HS tiến hành thí nghiệm, thu
thập và xử lí kết quả. (HS đặt các câu hỏi khác như về cách thức tiến hành TN, các kết quả thu
được và phản hồi các kết quả các bạn/nhóm khác).
- Mức độ 2: Cho thiết bị thí nghiệm, yêu cầu thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí
nghiệm, thu thập và xử lí kết quả (Đưa ra các phương án khác nhau, hướng đến cái mới, HS phải
xem xét kĩ mọi vấn đề, mọi thông tin lien quan, kiểm tra các giả định trước khi tiến hành TN).
84


Bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh thông qua hoạt động giải bài tập thí nghiệm...

- Mức độ 3: Đưa ra tình huống, khơng cho thiết bị, khơng cho phương án thiết kế, yêu cầu

lựa chọn thiết bị, thiết kế phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lí kết quả
(HS phải suy luận, nhận xét, đánh giá để đưa được vấn đề cần giải quyết, đưa ra được các phương
án thí nghiệm. HS phải truyền đạt được ý tưởng, các quan điểm, các giải pháp cho người khác một
cách rõ ràng, có lơgic).
Mức độ 1 là mức độ thấp nhất về cơ hội phát triển TDPP của HS, thiết bị thí nghiệm đã
được cho sẵn gần như thành các bộ thí nghiệm hồn chỉnh (ví dụ như những bộ thí nghiệm trong
phịng thí nghiệm ở các trường phổ thông Việt Nam hiện tại), các phương án thí nghiệm cũng được
trình bày cụ thể như một hướng dẫn Angorit, vì vậy với mức độ này các HS mới bắt đầu làm quen
với BTTN hoặc các HS yếu đều có thể làm được.
Mức độ 2 là mức độ cao hơn, dù được cung cấp thiết bị thí nghiệm nhưng HS phải tự thiết
kế phương án sau đó tiến hành thí nghiệm, thu thập và xử lí kết quả. Ở mức độ này, tính “mở” của
bài toán đã được đẩy lên cao hơn, đặc biệt GV có thể đưa ra thiết bị nhiều hơn các thiết bị cần thiết
để HS có thể đưa ra được nhiều phương án hơn và cũng làm HS bị “nhiễu” trong q trình xây
dựng phương án thí nghiệm. Ngay cả khi đã có phương án rồi HS vẫn phải đặt câu hỏi: Dụng cụ
bài tập đưa ra để làm gì? Sao khơng cần dùng đến nó? Trong các phương án trên, phương án nào
tối ưu nhất? ... Điều này giúp TDPP và TDST của HS có cơ hội phát triển rất mạnh mẽ.
Mức độ 3 là mức độ cao nhất về yêu cầu phát triển TDPP, HS được đưa vào các tình huống
và với một u cầu cụ thể nhưng khơng được cung cấp một thiết bị thí nghiệm, một phương án thí
nghiệm nào, hay đến ngay cả việc giới hạn kiến thức cũng khơng. Điều này làm tính “mở” của bài
toán được đưa lên mức cao nhất, và cũng làm cho tư duy của HS được đẩy lên với nhiều thắc mắc
ở mức cao độ. Do đó HS dễ rơi vào một “trường hỗn loạn” với các câu hỏi như: dùng thiết bị nào?
dùng như thế nào? có những cách nào?... để giải quyết được bài toán.
Như vậy, ở mức độ bài tập càng cao thì cơ hội phát triển tư duy cho HS càng nhiều nhưng
nó cũng đồng nghĩa với sự đòi hỏi về năng lực của HS, năng lực của GV hay điều kiện cơ sở vật
chất của nhà trường càng cao.

2.2.3. Dạy học BTTN vật lí nhằm phát triển TDPP và TDST
Tiến trình dạy học BTTN
BTTN khơng chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi
dưỡng cho HS TDPP, rèn luyện kĩ năng thực nghiệm, gắn kiến thức lí thuyết với thực tiễn.

Không thể rèn luyện TDPP cho HS một cách đơn lẻ mà phải đưa HS vào các hoạt động
nghiên cứu, gắn quá trình phát triển TDPP với hoạt động nghiên cứu, giải quyết vấn đề. Thực chất
của hoạt động giải một BTTN vật lí cũng tương tự như q trình giải các bài tập thơng thường
khác, nó bao gồm nhiều các hoạt động thành tố, mà ở đó HS phải đồng thời vận dụng nhiều loại
tư duy trong đó có TDPP.
Tuy nhiên, BTTN vật lí là một dạng bài tập có nhiều cơ hội hơn để rèn luyện và phát triển
TDPP ở HS.
Biểu hiện của tư duy phê phán qua hoạt động giải bài tập thí nghiệm
Theo Robert Ennis: TDPP là sự suy nghĩ sâu sắc, nhạy cảm, thực tế và hữu ích để quyết
định niềm tin hay hành động [8].
Đề cập tới các biểu hiện của TDPP trong dạy học vật lí, cho tới nay chưa có cơng trình
nghiên cứu nào nhưng các biểu hiện TDPP trong các chuyên ngành khác hoặc các biểu hiện TDPP
chung cho các ngành thì đã có một số tác giả nghiên cứu. Cụ thể như: Năm 1995 K. B. Beyer nêu
lên 6 đặc điểm thiết yếu của người có TDPP [1]. Sau đó, năm 2003 M. Lipman đưa ra 3 biểu hiện
của người có TDPP (sơ đồ 2) [2].
85


Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà

Hình 2. Sơ đồ tiến trình dạy học BTTN

Hình 3. Sơ đồ so sánh các tiêu chí TDPP của một số tác giả

86


Bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh thông qua hoạt động giải bài tập thí nghiệm...

Từ việc nghiên cứu các biểu hiện của TDPP và nghiên cứu về đặc điểm q trình dạy, học

mơn vật lí ở trường phổ thông, tác giả nhận thấy TDPP của HS trong dạy học BTTN vật lí được
bộc lộ thơng qua 5 biểu hiện cơ bản sau:
(1) Đưa ra được những câu hỏi về một quá trình, một sự vật hay một hiện tượng vật lí, một
thiết bị, một bộ thí nghiệm vật lí;
Mỗi vấn đề mà HS phát hiện ra đều được diễn đạt bằng các câu hỏi, câu hỏi mà HS đưa ra
chứng tỏ HS đã có những thắc mắc với sự vật, hiện tượng hay một quá trình vật lí nào đó, nó cũng
chứng tỏ HS đã có sự phê phán.
(2) Đưa ra các luận cứ trong quá trình lập luận về một vấn đề nhất định;
Khi phê phán cái đã có HS phải đưa ra các luận cứthuyết phục. Để có các luận cứ tốt cần
phải nhìn thấy được mối quan hệ logic giữa các thông tin và các thơng tin đó phải được thu thập
dưới nhiều góc độ khác nhau.
(3) Đánh giá được các quan điểm của người khác;
Việc đánh giá quan điểm của người khác cũng chỉ ra rằng HS đã phê phán những luận cứ
của các quan điểm khác. Muốn vậy HS phải có sự phân biệt giữa các suy diễn logic có thể chấp
nhận được và không thể chấp nhận được, hiểu những khác biệt trong các kết luận, giả thuyết,
thường xuyên hỏi quan điểm của người khác và nỗ lực để hiểu cả những giả định và hàm ý của họ,
nhận ra được những sai lầm trong quan điểm của người khác, những thiên lệch có thể trong các
quan điểm đó, và nguy cơ của việc định giá các bằng chứng một cách sai lệch do ảnh hưởng của
các quan tâm cá nhân.
(4) Điều chỉnh ý kiến và hoạt động của mình khi những thơng tin mới được tìm ra (đặc biệt
chúng phủ nhận thông tin cũ);
Khi thấy được các luận cứ thuyết phục hơn, HS không bảo thủ, cố bảo vệ ý kiến cũ mà có
sự điều chỉnh ý kiến và hoạt động của mình. Điều này cũng cho thấy rằng HS đã hiểu các ý kiến
biểu lộ các mức độ khác nhau của sự tin cậy, đã nhận thức về giá trị và giá trị của mỗi thông tin.
(5) Chọn được phương án tối ưu trong quá trình giải quyết vấn đề.
Điều này cho thấy HS nhận thức rằng các vấn đề trong thực tiễn có thể có nhiều hơn một
phương án và những phương án đó khác nhau về một vài phương diện và có thể chọn ra phương án
tối ưu nhất (tuy rằng, trong một vài trường hợp là rất khó khăn). Nó cho thấy HS đã biết phê phán
các phương án, đưa ra được ưu điểm, nhược điểm của chúng, rồi từ đó đưa ra phương án tối ưu dựa
trên tiêu chí của mình.

2.3.

Phân tích kết quả thu được

Các BTTN được soạn thảo dựa trên các tiêu chí như: Bài tập gắn với các kiến thức cụ thể,
bài tập có tính thực tiễn, bài tập có tính khả thi, bài tập tạo cơ hội phát triển tư duy cho HS, . . . sau
đó tiến hành thực nghiệm trong thời gian 10 tuần với 6 bài tập thí nghiệm và thu được kết quả rất
khả quan về sự phát triển TDPP của HS. Trong bài viết này chúng tơi phân tích TDPP của HS qua
01 bài tập được thực hiện với 2 nhóm HS (mỗi nhóm 5 HS) là HS lớp 10A1 trường THPT Vùng
Cao Việt Bắc – Tỉnh Thái Nguyên – Việt Nam.

2.3.1. Xây dựng bài tập xác định độ cao tòa nhà
* Bước 1: Xác định mục tiêu
+ Về mặt kiến thức: Nêu được đặc điểm, tính chất, các cơng thức cơ bản của một chuyển
động cơ đơn giản
+ Về mặt kĩ năng: Thiết kế được phương án thí nghiệm nhằm xác định một đại lượng vật lí;
87


Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà

đo đạc, thu thập được các số liệu có liên quan; trình bày được kết quả thí nghiệm; đánh giá được
phương án, kết quả thí nghiệm của thành viên khác trong lớp.
+ Về mặt thái độ: Có tinh thần u thích mơn học, có thái độ tích cực trong học tập, có óc
quan sát các hiện tượng vật lí trong cuộc sống.
+ Về mặt tư duy: Phát triển được TDPP trong quá trình học.
* Bước 2: Lựa chọn bài tập xuất phát
Một người đứng trên đỉnh của tòa nhà, thả rơi một viên sỏi nhỏ. Người ấy đo được thời gian
rơi của viên sỏi là 2,2s. Tính chiều cao của tịa nhà.

- Phân tích bài tập: BTXP là một BT luyện tập có thể tìm thấy dễ dàng trong SGK hay các
1
sách tham khảo của HS. HS áp dụng công thức về sự rơi tự do: h = gt2 , từ đó có thể xác định
2
được độ cao h. Có thể, thu được các dữ kiện của bài tập bằng các thao tác thực, chẳng dùng đồng
hồ bấm giây đo được thời gian rơi. Trong thực tế, có thể xác định độ cao tịa nhà bằng một số
phương án khác như dùng bóng nắng, xem bản thiết kế,. . .
* Bước 3: Xác định loại bài tập, mức độ bài tập
Căn cứ vào trình độ HS và các điều kiện hiện có, chúng tơi xác định mức độ bài tập cần đạt
là mức độ 3; Dạng bài tập cần xây dựng là dạng 3.
* Bước 4: Biến đổi BTXP và biên soạn BTTN
Sử dụng nguyên tắc linh động (thay đổi dữ kiện của bài tập xuất phát) có thể biến đổi thành
BTTN như sau:
“Một buổi chiều, hai bạn An và Bình đi dạo trong khn viên trường, hai bạn trầm trồ khen
ngợi chiều cao của tịa nhà kí túc xá trường mình. Bỗng An dừng lại trước dãy kí túc xá và hỏi
Bình: Theo bạn toà nhà này cao bao nhiêu mét? Em hãy giúp Bình trả lời câu hỏi của An”.
* Bước 5: Tiến hành thí nghiệm
Chúng tơi ban đầu đưa ra 05 phương án và tiến hành giải quyết yêu cầu của bài tập theo các
phương án này. Sau đó chúng tơi hồn thiện, bổ xung các phương án đưa ra, loại bỏ những phương
án không thực tế. Cuối cùng, chúng tôi thu được các phương án khả thi như dưới đây.
- Phương án 1: Đi tìm thiết kế (bản vẽ) của ngơi nhà bằng cách lên hỏi cô hiệu trưởng;
- Phương án 2: Dùng bóng nắng đo chiều cao của tịa nhà dựa vào tam giác đồng dạng, với
các đại lượng như hình bên, chiều cao của tịa nhà được xác định bởi: . Dụng cụ thí nghiệm là một
chiếc gậy bằng tre dài khoảng 1-2 mét và một chiếc thước dây dài khoảng 5 mét.
- Phương án 3: Dùng tam giác đồng dạng nhưng khơng
cần dùng bóng nắng mà ngắm bằng mắt. Dụng cụ thí nghiệm
như trong phương án 2 và thêm 1 chiếc thước thẳng dài 20cm,
một ống chỉ.
- Phương án 4: Đứng trên đỉnh tòa nhà thả rơi tự do
một vật rồi xác định chiều cao tòa nhà dựa vào thời gian rơi:

1
h = gt2 . Dụng cụ thí nghiệm là một hòn sỏi nhỏ, 1 đồng hồ
2
bấm giây (có thể dùng điện thoại thay thế).
+ Phương án 5: Dùng dây rọi. Dụng cụ thí nghiệm là một hịn sỏi nhỏ và một ống dây chỉ.
+ Phương án 6: Đo chiều cao dựa vào quả bóng bay bơm khí hidro. Dụng cụ thí nghiệm là
một quả bóng bay bơm khí hidro, thước thẳng 1 mét và 1 ống chỉ.

88


Bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh thông qua hoạt động giải bài tập thí nghiệm...

* Bước 6: Hoàn thiện bài tập
Từ việc thực hiện các phương án đưa ra, chúng tơi phân tích các dữ liệu và hoàn thiện bài
tập với đề bài và lời giải cụ thể.

2.3.2. Diễn biến tiến trình dạy học
Sau khi hồn thành việc xây dựng BTTN ở trên, hoạt động giải BT được định hướng theo
tiến trình dạy học đã đề xuất.
Bước 1: HS tiếp nhận bài tập từ GV và phát biểu vấn đề: Làm thế nào xác định được độ cao
tịa nhà kí túc xá?
Bước 2: HS đưa ra phương án tiến hành thí nghiệm; phương án lựa chọn dụng cụ thí nghiệm;
phương án bố trí thí nghiệm và phương án thu thập số liệu
Ở bước này, chúng tôi chia làm 3 giai đoạn nhỏ: Ban đầu HS làm việc cá nhân nhằm hồn
thành các u cầu trên, sau đó HS sẽ đưa ra thảo luận với nhóm mình và cuối cùng nhóm HS sẽ
thống nhất các phương án và thảo luận trước lớp. Trong quá trình làm HS đưa ra được tổng cộng 4
phương án (phương án 1, 2, 4 và 5 đã đưa ra ở trên).
Bước 3: HS tìm kiếm/ lựa chọn/ chế tạo dụng cụ thí nghiệm ở ngồi thực tế sau đó bố trí thí
nghiệm, tiến hành thí nghiệm thu thập số liệu theo phương án đã đưa ra, cuối cùng xử lí kết quả và

biện luận. Trong quá trình thực hiện các phương án trên, nhóm HS do Thăng làm nhóm trưởng đã
đề xuất thêm 01 phương án mới (đo chiều cao 1 tầng nhà lấy làm chuẩn rồi chụp ảnh tồn bộ tịa
nhà, sau đó tính chiều cao tịa nhà theo tỉ lệ của tầng 1 tịa nhà)
Bước 4: HS chọn phương án trình bày (1 nhóm báo cáo bằng trình bày PowerPoint, 1 nhóm
trình bày bằng tranh, ảnh dán trên giấy); sau đó HS thiết kế bài trình bày và cuối cùng trình bày và
thảo luận trước lớp.

2.3.3. Kết quả thực nghiệm
Với bài tập trên, HS thực hiện nhiệm vụ trong các bài tập theo tiến trình dạy học đã nêu ở
trên trong 1 tuần. Sau 1 tuần, các nhóm HS sẽ trình bày báo cáo của mình về kết quả thí nghiệm,
tính khả thi, ưu, nhược điểm của từng phương án thí nghiệm.
Diễn biến của quá trình học được ghi lại bằng việc quay video. Dựa trên phân tích băng
hình, cũng như phân tích hồ sơ học tập đã phát cho HS cho phép xác định được các biểu hiện của
TDPP của mỗi HS trong quá trình thực hiện nhiệm vụ để giải quyết vấn đề.

Hình 3. Học sinh tiến hành thí nghiệm và báo cáo kết quả
89


Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà

Ngoài ra, việc thu thập các dữ liệu thông qua phiếu đánh giá đồng đẳng và phiếu tự đánh
giá của mỗi HS cũng cho phép khẳng định thêm các dữ liệu qua phân tích băng hình và phân tích
hồ sơ học tập.
Tất cả các biểu hiện của TDPP được đánh giá theo các tiêu chí đã đề xuất ở hình 2.
Với bài tập trên, chúng tơi thu được kết quả được trình bày trong bảng 2.

TT
1
2

3
4
5
6
7
8
9
10

Bảng 2. Kết quả đánh giá TDPP của HS qua bài “Đo chiều cao tịa nhà”
Điểm
Điểm qua
Điểm tự
Điểm trung
Điểm nhóm
Điểm cuối
HS
phiếu theo
đánh giá
bình đánh giá
khác đánh
cùng (g)
dõi (a)
(b)
đồng đẳng (c)
giá (d)
Diệp
4,7
6,0
6,6

8,0
5,4
Thành
7,3
8,0
7,5
8,0
7,5
Thưởng
6,0
7,0
8,0
8,0
6,5
Điệp
3,0
5,0
5,4
8,0
3,9
Thăng
8,6
8,0
9,0
8,0
8,5
Uyên
5,3
7,0
6,0

7,0
5,7
Trang
5,3
7,0
6,1
7,0
5,7
Tuyên
3,0
5,0
6,0
7,0
3,9
Phấn
5,3
7,0
7,0
7,0
5,8
Chăn
3,0
5,0
6,1
7,0
3,9

Hình 4. Điểm số TDPP của HS qua các BTTN
90

Bồi dưỡng tư duy phê phán cho học sinh thông qua hoạt động giải bài tập thí nghiệm...

Trong đó:
g=

7+b×1+c×1+d×1
10

Với 6 bài tập thí nghiệm chúng tơi thu được kết quả như đồ thị hình 4.
Qua kết quả thu được chúng tơi nhận thấy trong q trình học BTTN hầu hết TDPP của HS
đều được phát triển. Tuy nhiên, sự phát triển này là không đều ở các HS khác nhau. Có những HS
thì TDPP phát triển rõ rệt (Phấn, Thưởng, Chăn, Un), có những HS thì TDPP phát triển khơng
đáng kể (Diệp). Tuy nhiên với kết quả nghiên cứu thu được, cho phép bước đầu khẳng định rằng
nếu thiết kế được BTTN thỏa mãn các yêu cầu đã đặt ra (hình 1) và tổ chức hoạt động dạy học theo
tiến trình đã đề xuất (hình 3) thì TDPP của HS sẽ được phát triển.

3.

Kết luận

Qua bài tập trên ta nhận thấy qua hoạt động giải BTTN vật lí, và nếu giờ học được tổ chức
tốt thì nó sẽ là địn bẩy, tạo ra được môi trường giao tiếp hiệu quả, mơi trường học tập tích cực và
qua đó, phát triển TDPP cho HS, đồng thời GV có thể đánh giá kết quả của hoạt động học. Q
trình này cịn HS gắn kiến thức trong sách vở với thực tiễn ngoài cuộc sống, gắn lí thuyết với thực
hành, từ đó HS thấy được sự mn hình mn vẻ ngồi cuộc sống, mỗi bài tốn trong cuộc sống
cũng như trong q trình học tập thường có nhiều cách giải quyết, vấn đề đặt ra là mỗi người phải
tìm ra thật nhiều phương án giải quyết, xem xét, đánh giá các phương án đó, từ đó lựa chọn cách
tối ưu nhất đối với mình chính là cách rèn TDPP. Thơng qua BTTN cịn rèn cho HS nhiều kĩ năng
thiết thực như: kĩ năng lập luận, kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng quan sát, kĩ năng đặt câu hỏi,

kĩ năng phân tích, đánh giá, kĩ năng thực hành. . .
BTTN, do đặc thù của mình, có nhiều cơ hội rèn TDPP cho HS, qua đó, rèn nhân cách cho
người học như tính độc lập, sự tự chủ. Tuy nhiên để sử dụng BTTN trong thực tiễn một cách hiệu
quả thì cần đổi mới mục tiêu dạy học (chú trọng vào đánh giá năng lực), cần có cơ chế cụ thể giúp
GV khai thác hiệu quả BTTN trong dạy học, cần có cơ chế khuyến kích HS làm BTTN,. . . Trong
thời gian tới, tại Việt Nam BTTN sẽ được sử dụng rộng rãi trong hoạt động trải nghiệm sáng tạo
của HS và chúng tôi sẽ cố gắng đánh giá sự phát triển TDPP của HS trong thời gian dài hơn với
nhiều đối tượng HS hơn để khẳng định mạnh mẽ hơn nữa sự phát triển TDPP của HS qua hoạt
động giải BTTN vật lí.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

K. B. Beyer, 1995. Critical thinking, Bloomington. In: Phi Delta Kappa Educational
Foundation.

[2]

Lipman, Matthew, 2003. Thinking in Education. Cambridge, Mass, Cambridge University
Press.

[3]

Guilford J.P., 1970. Creativity American Psychologist. The Haworth Press, Inc. New York.

[4]

Benjamin Bloom, 1956. Taxonomy of educational objectives: Handbook I, The cognitive
domain. New York, David McKay &Co (With D. Krathwohl et al.).

[5]

Benjamin Bloom, 1964. Taxonomy of educational obectives: Volume II, The affective
domain. New York, David McKay & Co (With B. Masia and D. Krathwohl.).

[6]

Jacques Boisvert, 2000. La formation de la pensée critique: Théorie et pratique. De Boeck
Supérieur.
91


Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà

[7]

R. Keith Sawyer, Vera John-Steiner, Seana Moran and Robert J. Sternberg, 2003. Creativity
and Development (Counterpoints: Cognition, Memory, and Language).

[8]

Ennis, R., 1992. Critical thinking: What is it? Proceedings of the 48th Annual Meeting of
the Philosophy of Education Society, Denver, Colorado, March 27–30.

[9]

Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế, 2004. Lí luận dạy học Vật lí ở
trường phổ thơng, NXB ĐHSP.

[10] Ennis, R.H., 1987. A Taxonomy of Critical Thinking Dispositions and Abilities. In Baron,
J.B. & Sternberg, R.J. (Eds.), Teaching Thinking Skills: Theory and Practice (pp. 9- 26).

New York: W.H. Freeman & Company.
[11] Sternberg, Robert J., 1985. Teaching Critical Thinking, Part 1: Are We Making Critical
Mistakes? The Phi Delta Kappan. Vol. 67, No. 3, pp. 194-198.
[12] Sternberg, Robert J., 1985. Teaching Critical Thinking, Part 2: Possible Solutions. The Phi
Delta Kappan. Vol. 67, No. 4, pp. 277-280.
ABSTRACT
Solving experimental exercises in the teaching physics –
An effective tool to foster critical thinking of secondary school students
One of the goals of education in many countries in the world is to teach students thinking,
including critical thinking. There are several ways to promote and develop students’ critical
thinking. This article focuses on developing students’ critical thinking through experimental
exercises in the teaching physics in secondary schools.
Keywords: Critical Thinking, experience exercises, teaching physics.

92