Luận văn thạc sĩ một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần thí nghiệm vật lý ở trường trung học cơ sở cho sinh viên vật lý trường cao đẳng sư phạm (CHDCND lào)​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

XAIYASENG OUNTAO

MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC
HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN VẬT LÍ TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ
PHẠM (CHDCND LÀO)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

XAIYASENG OUNTAO

MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC
HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC
CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN VẬT LÍ TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ
PHẠM (CHDCND LÀO)
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Khải

THÁI NGUYÊN - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình khoa học nghiên cứu của riêng tôi dưới
sự hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Văn Khải. Các kết quả, số liệu thực nghiệm là
trung thực chưa từng được công bố trong các cơng trình khoa học khác.

Thái Ngun, ngày tháng năm 2016
Tác giả luận văn

XAIYASENG OUNTAO

i


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin dành lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.
TS. Nguyễn Văn Khải - người Thầy hướng dẫn đã tận tình chỉ bảo và tạo mọi
điều kiện thuận lợi nhất giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn này.
Cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo giảng dạy cao học Vật lí giáo
dục khóa 22 cùng các bạn học viên trong quá trình học tập và trau dồi kiến thức
tại trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã cho tôi nhiều kinh nghiệm và tiếp
cận với những kiến thức khoa học mới.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến gia đình tơi, những
người thân yêu nơi quê nhà hết sức ủng hộ, là nguồn động viên tinh thần lớn
lao, luôn bên cạnh tiếp thêm cho tơi sức mạnh để hồn thành tốt luận văn này.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016
Tác giả luận văn

XAIYASENG OUNTAO

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN.....................................................................................................ii
MỤC LỤC......................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT................................................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................. v
DANH MỤC CÁC HÌNH..................................................................................vi
MỞ ĐẦU............................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài.............................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu.......................................................................................2
3. Giả thuyết khoa học........................................................................................ 3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.................................................. 3
5. Nhiệm vụ nghiên cứu......................................................................................3
6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài................................................................ 4
7. Đóng góp của đề tài........................................................................................ 4
8. Cấu trúc của luận văn......................................................................................5
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA VIỆC NÂNG
CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT
LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN TRƯỜNG
CAO ĐẲNG SƯ PHẠM (CHDCND LÀO).................................................... 6
1.1. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu...........................................................6
1.1.1. Phương pháp thực nghiệm trong vật lí học...............................................6
1.1.2. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của Vật
lí học....................................................................................................................7
1.1.3. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí........................................ 9

1.2. Thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng.................................11
1.2.1. Khái niệm thí nghiệm vật lí.....................................................................12
1.2.2. Vai trị của thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng.............12

iii


1.2.3. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí................................13
1.2.4. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí.........13
1.2.5. Các loại thí nghiệm được sử dụng trong dạy học vật lí..........................16
1.3. Vị trí và vai trị của học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ
sở” trong đào tạo sinh viên vật lí trường cao đẳng sư phạm.............................18
1.3.1. Vị trí học phần thí nghiệm vật lí phổ thơng trong chương trình đào
tạo giáo viên vật lí.............................................................................................18
1.3.2. Vai trị của học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở”.......19
1.3.3. Định hướng một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần
“Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND
Lào)................................................................................................................... 19
1.3.4. Nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường
trung học cơ sở” cho SV CĐSP (CHDCND Lào).............................................22
1.4. Khảo sát thực trạng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung
học cơ sở” cho sinh viên trường cao đẳng sư phạm Đông-Kham-Sang thủ
đô Viêng Chăn (CHDCND Lào).......................................................................23
1.4.1. Mục đích khảo sát...................................................................................23
1.4.2. Đối tượng khảo sát..................................................................................23
1.4.3. Phương pháp khảo sát.............................................................................23
1.4.4. Kết quả khảo sát và đánh giá.................................................................. 23
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1..................................................................................24
Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY
HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG

HỌC CƠ SỞ” (PHẦN CƠ HỌC - LỚP 8 THCS) CHO SINH VIÊN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM (CHDCND LÀO)................................26
2.1. Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm
vật lí ở trường trung học cơ sở” (phần Cơ học - môn Khoa học tự nhiên lớp
8) cho sinh viên trường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào)............................26

iv


2.1.1. Biện pháp 1: Phát triển “Kĩ năng sử dụng thí nghiệm nghiên cứu vật
lí ở trường phổ thơng” cho sinh viên................................................................ 26
2.1.2. Biện pháp 2: Phát triển “Kĩ năng thiết kế phương án sử dụng thí
nghiệm trong dạy học” cho SV..........................................................................26
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2..................................................................................56
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM......................................................57
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.................................................................57
3.2. Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm............................57
3.3. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm...........................................57
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.....................................................58
3.4.1. Đánh giá định tính...................................................................................58
3.4.2. Đánh giá định lượng................................................................................58
3.5. Tiến hành....................................................................................................59
3.5.1. Chọn đối tượng TNSP.............................................................................59
3.5.2. Chọn bài giảng........................................................................................60
3.6. Kết quả và xử lý kết quả TNSP..................................................................60
3.6.1. Kết quả đánh giá tính tích cực của HS trong giờ học............................. 60
3.6.2. Kết quả thực nghiệm bài 1...................................................................... 61
3.6.3. Kết quả bài kiểm tra lần thứ 2.................................................................64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................ 69
I. Kết luận..........................................................................................................69

II. Kiến nghị......................................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................71
PHỤ LỤC

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CĐSP

Cao đẳng sư phạm

CHDCND Lào

Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào

ĐVĐ

Đặt vấn đề

HS

Học sinh

PATN

Phương án thí nghiệm

PHTTC

Phát huy tính tích cực

PPTN

Phương pháp thực nghiệm

PTDH

Phương tiện dạy học

SV

Sinh viên

THCS

Trung học cơ sở

THPT

Trung học phổ thơng

TN

Thí nghiệm

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Các cấp độ mục tiêu kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học
vật lí ở trường phổ thông 20
Bảng 1.2. Các kĩ năng sử dụng thí nghiệm cần tập trung rèn luyện cho SV
CĐSP (CHDCND Lào) khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí
ở trường trung học cơ sở”

21

Bảng 3.1: Chất lượng học tập........................................................................... 59
Bảng 3.2: Bảng tổng kết một số kết quả điều tra định tính...............................60
Bảng 3.3. Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra lần thứ 1......................61
Bảng 3.4. Bảng xếp loại - Bài kiểm tra lần thứ 1..............................................61
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất - Bài kiểm tra lần thứ 1............................. 62
Bảng 3.6. Bảng tính kết quả các tham số thống kê - Bài kiểm tra lần thứ 1.....63
Bảng 3.7. Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra lần thứ 2......................64
Bảng 3.8. Bảng xếp loại - Bài kiểm tra lần thứ 2..............................................64
Bảng 3.10. Bảng tính kết quả các tham số thống kê - Bài kiểm tra lần thứ 1...65
Bảng 3.11. Bảng tổng hợp các thông số thống kê qua 2 lần kiểm tra TNSP....66

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Chu trình sáng tạo khoa học vật lí.....................................................16
Hình 1.2. Sơ đồ vị trí học phần thí nghiệm vật lí phổ thơng trong chương
trình đào tạo giáo viên vật lí

18

Biều đồ 3.1. Biểu đồ xếp loại học tập lần 1...................................................... 62

Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố tần suất lần 1.......................................................... 63
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân bố tần suất - Bài kiểm tra lần thứ 2............................. 65

vi


MỞ ĐẦU
1.

Lý do chọn đề tài
Đất nước Lào đang trong thời kỳ đổi mởi, đẩy mạnh phát triển, đòi hỏi

xã hội phải tạo ra nguồn nhân lực có trình độ cao. Điều đó đồng nghĩa với
ngành Giáo dục và đạo tạo cần phải có sự đổi mới vể mọi mặt, nhằm đào tạo
người lao động có đủ kiển thức, năng lực sáng tạo, trí tuệ và phẩm chất đạo đức
tốt, đáp ứng được yêu cầu nhân lực của đất nước và phù hợp với bốn trụ cột
giáo dục của UNESCO trong thế kỷ XXI (HỌC để biết, học để làm, học để
cùng chung sống và học để khẳng định mình).
Mặt giáo dục là linhh̃ vưcc̣ trách nhiêṃ phát triển khảnăng nhâṇ thức của
con người vàtrung tâm của sư c̣thưcc̣ hành sứ mệnh licḥ sử, Đảng Nhân dân Cách
mạng Lào đa h̃dư đc̣ ịnh những mucc̣ tiêu bao gồm nôịdung sau:
Đến năm 2015 phải hoàn thành thực hành giáo ducc̣ tiểu hocc̣ bắt buôcc̣ và đa
phần nhân dân phải tốt nghiêpc̣ trường trung hocc̣ cơ sở. Đaṭđược mục tiêu phát
triển thiên niên kỷ, mọi người Lào phải tốt nghiêpc̣ trường tiểu hocc̣ vàcósư c̣ bi ̀nh
đẳng giữa nam - nữ trong học tập. Với mong muốn trên, nhà nước Cơng hịa Dân
chủ nhân dân (CHDCND) Lào đã đề ra chiến lược phát triển nguốn nhân lực từ
2006 - 2015 có 4 hướng: đổi mới nội dung dạy học trong chương trình giáo dục
của CHDCND Lào, giáo dục phổ thông kéo dài 12 năm; hai là khuyến khích và
mở rộng cơ hội cho mọi người được học tập, cái thiện chất lượng và liên kết giáo
dục; ba là tổ chức chiến lược khoa học giáo dục và kế hoạch hành động của khoa

học giáo dục; bốn là chủ ý mở rộng các trường kỹ thuật và đạo tạo dạy nghề.

Trong quá trình đổi mới PPDH, thì phương tiện dạy học (PTDH) đóng
một vai trị hết sức quan trọng. Sử dụng PTDH khơng chỉ giúp học sinh nâng
cao hiệu quá học tập mà cịn hướng vào việc hình thành cho HS kĩ năng sử
dụng các phương trện học tập và hoạt động thực tiễn.
Thực trạng giáo dục nước CHDCND Lào cho thấy việc giảng dạy kiến

1


thức nói chung và kiến thức vật lí nói riêng được tiến hành trong điều kiện mà
HS ít có điều kiện để nghiên cứu, quan sát và tiến hành thí nghiệm (TN) vật lí
đặc biệt đối với HS THPT. Để giải quyết được vấn đề này đòi hỏi cần thiết phải
đổi mới PPDH với sự góp phần quan trọng của TN vật lí.
Đối với mơn Vật lí là một mơn khoa học thực nghiệm, các khái niệm vật
lí, các định luật vật lí, các lí thuyết vật lí, các ứng dụng kĩ thuật của vật lí đều
phải gắn với TN. Vì vậy, việc tăng cường sử dụng TN trong DH là vấn đề then
chốt của việc đổi mới PPDH. Bên cạnh việc xây dựng các phương án thí
nghiệm (PATN) bằng các TN có sẵn thì việc nghiên cứu chế tạo một số TN đơn
giản từ những vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền là một nhiệm vụ có tác dụng trên nhiều
mặt, đặc biệt phát huy tính tích cực (PHTTC) trong hoạt động nhận thức và khả
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.
Nước CHDCND Lào có 8 trường Cao đẳng Sư pham,c̣ trong đó, trường Cao
đẳng Sư phạm Đông Khăm Sạng (Thủ đô Viêng Chăn) là trường Cao đẳng sư
phạm được xây dựng và đào tạo sinh viên học sư phạm để đi làm giáo viên dạy
học sinh tại các trường trung học cơ sở. Cũng như nhiều địa phương trên cả nước,
các trường THCS trên địa bàn Thủ đơ được cung cấp các thiết bị thí nghiệm Vật lí.
Các thiết bị đó thường khơng đầy đủ cho các bài, chưa đáp ứng nhu cầu quan sát
trực quan của nhiều nội dung kiến thức. Tôi là một GV đang giảng dạy tại trường

Cao đẳng Sư phaṃ Đông Khăm Sạng (Thủ đô Viêng Chăn), tôi rất quan tâm đến
việc bồi dưỡng năng lực sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường trung
học cơ sở cho sinh viên nên tôi choṇ đềtài “Một số biện pháp nâng cao chất
lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” cho sinh
viên vật lí trường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào)”.

2.

Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về phương pháp thực nghiệm và thực trạng

sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trường THCS và trong đào tạo giáo viên vật lí,
đề xuất các biện pháp nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí

2


ở trường Trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm
(CHDCND Lào).
3. Giả thuyết khoa học
Nếu làm rõ được thực trạng sử dụng thí nghiệm vật lí ở các trường THCS
và trong đào tạo giáo viên vật lí , đồng thời dựa trên lí luận về phương pháp
thực nghiệm dạy học vật lí thì có thể đề xuất được các biện pháp để nâng cao
chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở” cho
sinh viên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm (CHDCND LÀO).
4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

4.1. Đối tường

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là quá trình dạy học học phần “Thí
nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí Trường Cao đẳng
sư phạm (CHDCND Lào);
4.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Quá trình dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ
sở” liên quan tới các kiến thức phần Cơ học môn Khoa học tự nhiên lớp 8 cho
sinh viên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào);
5.

Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý luận về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí

ở trường phổ thơng.
5.2. Nghiên cứu thực trạng vận dụng phương pháp thực nghiệm trong
dạy học vật lí (kiến thức phần Cơ học mơn Khoa học tự nhiên lớp 8) tại trường
THCS và ở trường Cao đẳng sư phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn
(CHDCNH Lào).
5.3. Nghiên cứu đề xuất và triển khai các biện pháp để nâng cao chất
lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở” cho sinh
viên vật lí Trường Cao đẳng sư phạm Đơng-Kham-Sang Thủ đơ Viêng chăn
(CHDCND LÀO).
5.4.Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học và

3


tính khả thi, hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất và triển khai
6.

Phương pháp nghiên cứu của đề tài

6.1. Nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật

lí ở trường phổ thông.
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng
với
các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Thể thao về vấn đề đổi mới phương pháp DH
hiện nay ở trường Cao đẳng sư phạm (CHDCNH Lào).
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ của học phần “Thí nghiệm vật

lí ở trường Trung học cơ sở” trong chương trình đào tạo sinh viên vật lí Trường
Cao đẳng sư phạm Đơng-Kham-Sang Thủ đơ Viêng chăn (CHDCND LÀO).
6.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Điều tra khảo sát thực tế (nghiên cứu các thiết bị thí nghiệm vật lí (Phần
Cơ học mơn Khoa học tự nhiên lớp 8 hiện có ở một số trường phổ thông và của
trường Cao đẳng sư phạm Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào).

- Dự giờ, tham khảo giáo án dạy học, trao đổi với GV về thực tế sử
dụng
thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THCS và trường Cao đẳng sư phạm
Đông Kham Sang thủ đô Viêng-chăn (CHDCNH Lào).
-

Tổ chức thực nghiệm sư phạm để kiểm tra tính khả thi của các biện

pháp đã đề xuất và giả thuyết khoa học.
6.3. Phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng phương pháp thống kê để đánh giá kết quả thực nghiệm sư
phạm.

7.
-

Đóng góp của đề tài
Góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của việc sử dụng thí nghiệm trong

dạy học vật lí ở trường THCS và trong đào tạo giáo viên vật lí ở CHDCND
Lào.
- Đề xuất được một số biện pháp để nâng cao chất lượng dạy học học
phần

“Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở” cho sinh viên vật lí Trường Cao


4


đẳng sư phạm Đơng-Kham-Sang Thủ đơ Viêng chăn (CHDCND LÀO).
-

Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV dạy bộ mơn Vật lí ở các trường

THCS,THPT trong cả nước.
8.

Cấu trúc của luận văn
Luận văn được trình bày gồm các phần: Phần mở đầu, 3 chương, phần

phụ lục và tài liệu tham khảo. Cụ thể như sau:

Mở đầu
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc nâng cao chất lượng dạy
học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường Trung học cơ sở” cho sinh viên
trường Cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào).
Chương 2: Một số biện pháp nâng cao chất lượng dạy học phần “Thí
nghiệm vật lí ở trường trung học cơ sở” (phần Cơ học lớp 8 - THCS) cho sinh
viên sư phạm trường cao đẳng sư phạm (CHDCND Lào).
Chương 3: Thực Nghiệm Sư phạm.
Kết luận chung và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

5


Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA VIỆC
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HỌC PHẦN “THÍ NGHIỆM
VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ” CHO SINH VIÊN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM (CHDCND LÀO)
1.1. Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Phương pháp thực nghiệm trong vật lí học
Theo Từ điển Bách khoa Việt Nam (Nxb Từ điển bách khoa, Hà Nội,
2005): “Thực nghiệm (là) phương thức nghiên cứu các đối tượng vật chất, bao
gồm việc: tạo ra những điều kiện cần thiết; dùng các phương tiện kĩ thuật để tác
động vào đối tượng hoặc tái tạo lại đối tượng; loại trừ những yếu tố ngẫu nhiên;
quan sát và đo đạc các thông số bằng những phương tiện kĩ thuật tương ứng.
Thực nghiệm có thể mơ hình hóa đối tượng. Thực nghiệm là một mặt của hoạt
động thực tiễn, là cội nguồn của nhận thức và là tiêu chuẩn đánh giá tính chân
thực của các giả thuyết và lí thuyết”

Theo Ruzavin (“Các phương pháp nghiên cứu khoa học”, Nxb Khoa học
kĩ thuật, Hà Nội, 1983, trang 30 - 31):
“Nhận thức thực nghiệm được thực hiện trong quá trình thí nghiệm, hiểu
theo nghĩa rộng nhất, có nghĩa là sự tương tác giữa chủ thể và khách thể, trong
đó chủ thể không chỉ phản ánh khách thể một cách thụ động mà cịn chủ động
làm thay đổi, cải tạo nó”;
“Trong khoa học, các hình thức nghiên cứu thực nghiệm chủ yếu là quan
sát và thực nghiệm”. Do vậy, Ruzavi G.I. cho rằng, các phương pháp nghiên cứu
thực nghiệm bao gồm quan sát, thí nghiệm và các phép đo. Cụ thể là:

+

“Quan sát là một phương pháp thực nghiêm ban đầu vì nó bao hàm cả

trong thí nghiệm lẫn trong các phép đo, trong khi đó bản thân các quan sát có
thể được tiến hành ngồi thí nghiệm và khơng địi hỏi các phép đo”; “Quan sát
khoa học là sự tri giác có mục đích rõ ràng và có tổ chức các sự vật và hiện
tượng của thế giới xung quanh”;
6


+ “Thí nghiệm là một phương pháp đặc biệt của nghiên cứu thực
nghiệm có đặc điểm là nó đảm bảo khả năng tác động thực tế một cách chủ
động lên các hiện tượng và quá trình nghiên cứu” (trang 46, sách đã dẫn);
+

“...Đo là quá trình tìm mối quan hệ giữa một đại lượng nhất định với

một đại lượng khác cùng loại, được lấy làm đơn vị đo. Kết quả đo biểu thị bằng
một số nào đó và nhờ đó, có thể xử lý bằng tốn học các kết quả này. Nhưng

trong những trường hợp cá biệt, người ta gọi mọi phương pháp gán cho các đối
tượng được nghiên cứu và cho các tính chất của chúng một con số theo các qui
tắc nào đó là một phép đo (chẳng hạn, trong nghiên cứu xẫ hội học, tâm lí học
thực nghiệm và những khoa học nhân văn khác), (trang 73, sách đã dẫn).
Trong luận văn chúng tôi sẽ vận dụng các luận điểm nêu trên trong xây
dựng các biện pháp phát triển kĩ năng thực nghiệm vật lí cho học sinh năng
khiếu vật lí ở các trường chuyên của CHDCND Lào.
1.1.2. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của Vật lí
học
Thời cổ đại, khoa học chưa phân ngành và chưa tách khỏi triết học, mục
đích của nó là tìm hiểu và giải thích thiên nhiên một cách toàn bộ mà chưa đi
vào từng lĩnh vực cụ thể. Trong xã hội chiếm hữu nô lệ, lao động chân tay bị
coi khinh vì đó là lao động của tầng lớp nô lệ, coi trọng hoạt động tinh tế của trí
óc. Do đó nhiều nhà hiền triết cho rằng có thể dùng sự suy lý, sự tranh luận để
tìm ra chân lý mà khơng coi trọng thí nghiệm. Trong cuốn “Vật li học”, Aristote
(384-322 TCN),một đại biểu tiêu biểu cho nền khoa học cổ đại, cũng khơng
đùng thí nghiệm mà đi đến kết luận bằng cách lập luận.
Sang thời trung đại, tư tưởng của Aristote trở thành những giáo điều bất khả
xâm phạm. Giáo hội Gia tơ có một địa vị tối cao trong đời sống xã hội và coi
"Khoa học là đẩy tớ cúa giáo lí”. Tuy vậy, trong thời này cũng có những người
muốn tìm những con đường mới hơn để đi đến nhận thức khoa học như Roger
Bacon (1214 - 1294) cho răng khoa học khơng chi có nhiệm vụ bình giải lời lẽ

7


của những kẻ có uy tín, khoa học phải được xây đựng trên cơ sở lập luận chặt
chẽ và thí nghiệm chính xác. Và vì vậy, ơng bị giáo hội lên án và bị cầm tù hơn
20 năm tới khi 74 tuổi.
Đên thế ký XVII, (ìalile (1564-1642) đã xây dựng những cơ sờ của một

nềnvật lí học mới - vật lí học thực nghiệm- chân chính, thay thế cho vật lí học
của Aristote bằng hàng loạt các nghiên cứu về thiên văn học, cơ học, âm học,
quang học...
Galile cho rằng muốn hiểu biết thiên nhiên phải trực tiếp quan sát thiên
nhiên, phải làm thí nghiệm, phái “hỏi thiên nhiên” chứ không phải hỏi Aristote
hoặc kinh thánh.. Trước một hiện tượng tự nhiên cần tìm hiểu, Galile bắt đầu
bằng quan sát để xác định rõ vấn để cần nghiên cứu, đưa ra một cách giải thích
lý thuyết có tính chất dự đốn. Từ lý thuyết đó, ơng rút ra những kết luận có thể
kiểm tra được bằng thực nghiệm. Sau đó, ông bố trí thí nghiệm thích hợp, tạo
điều kiện thí nghiệm và phương tiện thí nghiệm tốt nhất để có thể đạt kết quả
chính xác tin cậy được. Cuối cùng, ông đối chiếu kết quả thu được bằng thực
nghiệm với lý thuyết ban đầu.
Phương pháp của Galile có tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng
nhận thức luận, tổng quát hóa về mặt lý thuyết những sự kiện thực nghiệm và
phát hiện ra bản chất của sự vật hiện tượng. Về sau, các nhà khoa học khác đã
kế thừa phương pháp đó và xây dựng cho hồn chỉnh hơn. Những thành tựu
ban đầu cúa vật lí học thực nghiệm đã khiến cho thế kí XVII trở thành thế kỉ
của cuộc cách mạng khoa học thắng lợi với các đại diện tiêu biểu: Torricelli
(1608 - 1662), Pascal (1623 - 1662), Otto Guericke (1602 - 1685), Boyle (1627
- 1691), Gilbeit (1540 - 1603)...
Như vậy, phương pháp thực nghiệm với tư cách lả một phương pháp
nhận thức khoa học đã ra đời và không những thành công trong sự phát triển
của vật lí học cố điển mà vẫn cịn có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trinh
nghiên cứu vật lí học hiện đại.

8


1.1.3. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí
Có nhiều nghiên cứu về vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy

học vật lí ở nhà trường phổ thơng.
Ở

Việt Nam đã có nhiều nhà khoa học giáo dục quan tâm nghiên cứu về

phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí. Các tác giả đã làm rõ các khái
niệm phương pháp thực nghiệm, thí nghiệm; đã chỉ ra vai trị to lớn của phương
pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí; đã chỉ ra các giai đoạn của phương pháp
dạy học dựa trên phương pháp thực nghiệm, ... Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm
và Nguyền Ngọc Hưng thì phán biệt phương pháp thực nghiệm theo nghĩa rộng
và nghĩa hẹp. “Theo nghĩa rộng, phương pháp thực nghiệm có thể bao gồm từ
những ý tưởng ban đầu của các nhà khoa học cho đến kết luận cuối cùng. Theo
nghĩa hẹp, phương pháp thực nghiệm có thể hiểu như sau: từ lý thuyết đã biết
suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiếm tra hệ quả. Các nhà thực nghiệm
không nhất thiết tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã có người
khác đề ra rồi nhưng chưa kiếm tra được. Nhiệm vụ của nhà vật lí thực nghiệm
lúc này là từ giả thuyết đã có suy ra hệ quà có thể kiểm tra được và tìm cách bố
trí thí nghiệm khéo léo, tinh vi để quan sát được hiện tượng do lý thuyết dự
đoán và thực hiện các phép đo chính xác” [3]. Theo tác giả Phạm Hữu Tịng:
“Nếu nhà khoa học dựa trên việc thiết kể (nghĩ ra) phương án thí nghiệm khả
thi và tiến hành thí nghiệm (thao tác với các vật thể, thiết bị dụng cụ, quan sát,
đo đạc) để thu được thông tin và rút ra câu trả lời cho vấn đề đặt ra (nó là một
nhận định về một tính chất, một mối liên hệ, một ngun lí nào đó, cho phép đề
xuất một kết luận mới hoặc xác minh một giả thuyết, một phỏng đốn khoa học
nào đó) thi phương pháp nhận thức trong trường hợp này được gọi là phương
pháp thực nghiệm”. [28, tr. 125]. Nhưng mặc dù phát biểu theo cách nào thì các
yếu tố cơ bản của PPTN trong nghiên cứu khoa học, và dựa vào đó vận dụng
vào dạy học vật lí, cũng bao gồm:
+ Vấn đề cần giải đáp hoặc giả thuyết cần kiếm tra.

9


+
Xử lý một giả thuyết đề có thể đưa nó vào kiểm tra bằng thực
nghiệm.
+

Xây dựng (thiết kế) phương án thí nghiệm cho phép thu lượm thơng tin

cần thiết cho sự xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra già thuyết.
+

Tiến hành thí nghiệm và ghi nhận kết quả (quan sát, đo...).

+

Phân tích kết quả và kết luận.

Cũng có nhiều luận văn Thạc sĩ, luận án tiến sĩ nghiên cứu vận dụng
phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thông. Một số luận
văn Thạc sĩ: Ngô Văn Lý (1999): “Phát triển tư duy học sinh trung học cơ sở
miền núi khi tiến hành thí nghiệm biểu diễn” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên);Vũ Thị
Xuyên (2000): “ Hình thành và phát triển phương pháp thí nghiệm vật lí cho
học sinh lớp 9 trung học cơ sở miền núi” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Phạm Thị
Huệ (2005): “Thiết kế phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo dạy học bài “Cảm ứng
từ, định luật Ampe” theo hướng dạy học đặt và giải quyết vấn đề” (ĐHSP ĐH
Thái Nguyên); Trần Thị Nhàn (2009): “Sử dụng một số phần mềm dạy học kết
hợp với thí nghiệm thực khi dạy phần “Điện tích - Điện trường” (Sách giáo
khoa Vật lí 11 nâng cao) nhằm phát huy tính tích cực, tự lực nhận thức của học

sinh” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Trịnh Phi Hiệp (2011): “Nghiên cứu chế tạo
và sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản kết hợp ứng dụng CNTT để
dạy học các kiến thức phần “Điện tích - Điện tường” Vật lí 11 THPT” (ĐHSP
ĐH Thái Nguyên); Bùi Thị Kim Dung (2011): “ Nghiên cứu xây dựng một số
thí nghiệm đơn giản kết hợp ứng dụng CNTT để dạy học phần nhiệt học ở
trường THCS miền núi” (ĐHSP ĐH Thái Nguyên); Hoàng Thanh Lâm (2012):
“Phối hợp phương pháp thực nghiệm và mơ hình khi dạy một số kiến thức về
Nhiệt học nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của học sinh THCS miền núi”
(ĐHSP ĐH Thái Nguyên).
Cũng có nhiều nghiên cứu về “Thí nghiệm Vật lí phổ thơng” ở Việt Nam và
ở Lào: XIAYALEE Thong phanh (Năm 2014...): “Hướng dẫn học sinh chế tạo và
sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản trong học tập chương dòng điện

10


xoay chiều (......); Lasasan Insong (2015): “Nâng cao năng lực chế tạo và sử dụng

các thí nghiệm đơn giản cho sinh viên Cao đẳng sư phạm nước CHDCND Lào
khi dạy học phần Điện học Khoa học tự nhiên lớp 8 (ĐHSP ĐH Thái Nguyên);
Simisay Chanthavong (2015): “Tổ chức dạy học một số kiến thức về “các định
luật bảo toàn” (vật lí THPT) nhằm phát triển kĩ năng vận dụng phương pháp
thực nghiệm vật lí cho học sinh trường năng khiếu (CHDCND LÀO)” (ĐHSP
ĐH Thái Nguyên); Phạm Kim Chung (2011): “Đề xuất và thử nghiệm các biện
pháp phát triển kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học cho sinh viên sư
phạm vật lí khi dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí phổ thơng” (Phần Động
học, Động lực học, Các định luật bảo tồn) (ĐHSP Hà Nội).
Nhìn chung, các cơng trình nghiên cứu trên đều đã vận dụng phương pháp
thực nghiệm vật lí để nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THCS, THPT và
bồi dưỡng cho sinh viên sư phạm kĩ năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí

ở trường phổ thơng. Điều đáng lưu ý là có các nghiên cứu sử dụng thí nghiệm ảo,
phương tiện công nghệ thông tin để hỗ trợ cho phương pháp thực nghiệm dựa trên
các thí nghiệm thực. Các nghiên cứu cũng quan tâm tự chế tạo các thí nghiệm đơn
giản và sử dụng trong dạy học. Đó là những kinh nghiệm quan trọng có thể vận
dụng vào thực tế dạy học vật lí ở trường THCS, cũng như trong cơng tác đào tạo
GV vật lí ở CHDCND Lào. Tuy nhiên, cũng chưa có cơng trình nào nghiên cứu
theo hướng nâng cao chất lượng dạy học học phần “Thí nghiệm vật lí ở trường
Trung học cơ sở” ((Phần Cơ học môn Khoa học tự nhiên lớp 8) cho sinh viên vật lí
Trường Cao đẳng sư phạm (CHDCND LÀO).

1.2. Thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng
Trong thực tế dạy học vật lí người ta thường dùng thuật ngữ “thí nghiệm
vật lí” (TNVL) , đồng thời chỉ ra các đặc điểm, chức năng của thí nghiệm như
là một bộ phận của phương pháp thực nghiệm [4; 5]. Để làm rõ đặc điểm, vai
trị, chức năng của thí nghiệm trong PPTN, trong mục này chúng tơi trình bày
về thí nghiệm vật lí.

11


1.2.1. Khái niệm thí nghiệm vật lí
Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân
Quế: “Thí nghiệm vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người
vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thơng qua việc phân tích các điều
kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có
thể thu nhận được tri thức mới” [4, tr. 286].
1.2.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường phổ thơng
+

Phương pháp thực nghiệm giúp học sinh hình thành và hồn thiện những

phẩm chất tâm lí là nền tảng cho hoạt động sáng tạo. PPTN dạy cho học sinh tìm
tịi sáng tạo theo con đường và kinh nghiệm hoạt động sáng tạo mà các nhà khoa
học đã trải qua, nó làm cho học sinh quen dần với cách suy nghĩ, làm việc theo
kiểu Vật lí. Trong q trình giải quyết những vấn đề đó, học sinh sẽ bộc lộ những
nét đặc trưng của hoạt động sáng tạo và đồng thời hình thành, hồn thiện ở bàn
thân những phẩm chất tâm lí là nền tảng cho hoạt động sáng tạo.

+
Phương pháp cho phép gắn lý thuyết với thực tiễn. Thực tiễn
được nói
trong PPTN là các hiện tượng, các q trình Vật lí được mơ tả, được tái hiện
qua các thí nghiệm do giáo viên hay chính học sinh tự làm. Việc học sinh trực
tiếp đề xuất phương án và tiến hành thí nghiệm kiếm tra, trực tiếp quan sát các
hiện tượng, làm việc với các thiết bị thí nghiệm và dụng cụ đo, giải quyết
những khó khăn trong thực nghiệm tạo điều kiện cho các em nâng cao được
năng lực thực hành, gần gũi hơn với đời sống và kỹ thuật, khái quát hóa các kết
quả thực nghiệm, rút ra những kết luận có tính chất lý thuyết (như tính chất của
sự vật, hiện tượng, quy luật diễn biến, quan hệ...). Hoạt động nhận thức theo
phương pháp thực nghiệm làm cho học sinh thấy được sự gắn bó mật thiết giữa
lý thuyết và thực tiễn.
+

PPTN là phương pháp tìm tịi, giải quyết vấn đề, có thể áp đụng để giải

quyết những vấn đề từ nhỏ đến lớn, rất sát với thực tiễn, ở mọi trình độ, khơng
địi hỏi vốn kiến thức quá nhiều. Đối với yêu cầu dạy học xuất phát từ vốn kinh

12

nghiệm của bản thân, PPTN lại càng phù hợp hơn. PPTN sẽ giúp các em giải
quyết vấn đề trong học tập, trên cơ sở đó nắm vững kiến thức, kỹ năng, tích lũy
kinh nghiệm, nắm vững phương pháp giải quyết vấn đề trong thực tiễn.
+

Việc áp dụng PPTN cho phép và rèn luyện cho học sinh nhiều năng

lực. Nó tích cực hóa đến mức tối đa hoạt động nhận thức của học sinh, cho
phép hình thành kiến thức sâu sắc và bền vững, tăng cường hứng thú đối với
môn học. Nó thơi thúc trong học sinh một nhu cầu về hoạt động sáng tạo, bồi
dưỡng cho các em cá tính sáng tạo.
1.2.3. Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lí
Theo các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân
Quế, TNVL có các chức năng sau [4, tr. 289]:
+

Các chức năng theo quan điểm nhận thức:

- Thí nghiệm là phương tiện thu nhận thơng tin;
- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã
thu được;
- Thí nghiệm là phương tiện vận dụng tri thức vào thực tiễn;
- Thí nghiệm là một bộ phận của các phương pháp nhận thức vật lí.
+ Chức năng của thí nghiệm theo quan điểm lí luận dạy học:
-

Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của

quá trình dạy học;

-

Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách tồn diện của

học sinh;
- Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan trong dạy học
vật lí.
1.2.4. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí
Để nâng cao hiệu quả của việc sử dụng TNVL, cần làm rõ vai trò của
TNVL ở các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí. Theo Nguyễn Đức
Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, các giai đoạn của PPTN trong dạy học vật lí, các
giai đoạn này phỏng theo PPTN của các nhà khoa học, như sau [3]:
13


1.- Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề.
GV tổ chức các tình huống học tập có vấn đề như: mơ tả một hồn cánh
thực tiễn, biểu diễn một vài thí nghiệm...trong đó có các mối quan hệ đáng chú
ý, các biểu hiện bản chất hay những quy luật phổ biến mà học sinh chưa ý thức
được và yêu cầu các em dự đoán diễn biến của hiện tượng hoặc xác lập một
mối quan hệ nào đó. Tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà học sinh chưa biết câu
trả lời, cần phải suy nghĩ tìm tịi mới trả lời được.
2.- Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết
Giáo viên hướng dẫn, gợi ý cho học sinh xây đựng một câu trả lời dự
đoán ban đầu dựa vào sự quan sát, vào kinh nghiệm của bản thân, vào những
kiến thức đã có...(ta gọi là xây đựng giả thuyết). Những dự đốn này có thể cịn
thơ sơ, có vẻ hợp lý nhưng chưa chắc chắn.
3.- Giai đoạn 3: Từ dự đoán suy luận rút ra hệ quả logic có thể kiểm tra
được.
Giả thuyết được nêu dưới dạng một phán đốn: đó là một nhận định có

thể mang tính bản chất khái quát. Tính đúng đắn của giả thuyết cần phải được
kiểm tra. Việc kiểm tra trực tiếp một nhận định khái qt thường khơng thể mà
thay vào đó là kiểm tra hệ quả của nó. Hệ quả logic được suy luận từ giả thuyết
trong PPTN phải thỏa mãn 2 điều:
+

Tuân theo quy tắc logic hoặc tốn học.

+

Có thể kiểm tra bằng TNVL.

Các phép suy luận logic và toán học phải dần đến kết luận có dạng:
+

Biểu thức tốn học biếu diễn sự phụ thuộc cùa các đại lượng vật lí mà

những đại lượng này phải đo được trực tiếp (ví dụ: nhiệt độ, thể tích...).
+

Một khẳng định tồn tại hay khơng tồn tại một hiện tượng nào đó có thể

quan sát được trực tiếp hoặc quan sát gián tiếp qua sự biến đối của một đại
lượng vật lí nào đó.
Việc suy ra hệ quả logic có thể gồm một sổ trong các thao tác sau: phân
tích, so sánh đối chiếu, suy luận suy diễn, cụ thể hóa.
14