Luận văn nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương các định luật bảo toàn vật lý 10 THPT chương trình chuẩn nhằm nâng cao năng lực nhận thức tích cực và tự lực của học sinh luận văn thạc sỹ vật lý

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRẦN THỊ NGỌC HIỀN

NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
VẬT LÝ 10 THPT CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN
NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC
TÍCH CỰC VÀ TỰ LỰC CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIAO DỤC

NGHỆ AN - 2012


Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRẦN THỊ NGỌC HIỀN

NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
VẬT LÝ 10 THPT CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN
NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC
TÍCH CỰC VÀ TỰ LỰC CỦA HỌC SINH
CHUYÊN NGÀNH: LL VÀ PPDH BỘ MƠN VẬT LÍ

MÃ SỐ: 60. 14. 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. NGUYỄN QUANG LẠC

NGHỆ AN - 2012


Trang 3

LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phịng quản lí khoa học –
Đối ngoại, Ban chủ nhiệm khoa vật lí, Khoa sau đại học của trường Đại học Vinh đã tạo
mọi điều kiện giúp đỡ trong suốt thời gian học tập.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình, hết lịng đối với học
viên của thầy hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Quang Lạc trường Đại học Vinh.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô tham gia giảng dạy đã tận tình truyền đạt
những kiến thức q báo và giúp đỡ trong suốt thời gian tác giả theo học
Cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ của Ban giám hiệu và các thầy cô của trường THPT
Đốc Binh Kiều, Sở Giáo dục – Đào tạo tỉnh Đồng Tháp, Sở Tài Chính tỉnh Đồng Tháp
đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi được đi học và hồn thành tốt đề tài.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình và bạn bè thân
hữu đã dành tình cảm, giúp đỡ và động viên rất nhiều trong quá trình học tập và thực
hiện đề tài này. Vì điều kiện thời gian có hạn cũng như năng lực bản thân cịn nhiều hạn
chế nên luận văn khó tránh khỏi sai sót. Tác giả rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng
góp q báu từ phía bạn đọc.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn tới tất cả mọi người!
Vinh, ngày 15 tháng 9 năm 2012
Tác giả

Trần Thị Ngọc Hiền


Trang 4

DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
DH GQVĐ
GQVĐ
GV
HS
PPDH
NLTD
NLTT
SGK
SGV
THPT
TN
ĐC
TNSP
T
H
VL
ĐLBT
BT
K
TB
Y

Dạy học giải quyết vấn đề
Giải quyết vấn đề

Giáo viên
Học sinh
Phương pháp dạy học
năng lực tư duy
năng lực trí tuệ
Sách giáo khoa
Sách giáo viên
Trung học phổ thông
Thực nghiệm
Đối chứng
Thực nghiệm sư phạm
Trả Lời
Hỏi
Vật lí
Định luật bảo tồn
Bài tập
Khá
Trung bình
Yếu

MỤC LỤC
Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài.........................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu...................................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...............................................................................2


Trang 5

4. Giả thuyết khoa học....................................................................................................2

5. Nhiệm vụ nghiên cứu..................................................................................................2
6. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................... .3
7. Kế hoạch nghiên cứu................................................................................................. .3
8. Đóng góp của luận văn................................................................................................3
9. Cấu trúc của luận văn..................................................................................................4
Nội dung
Chương 1: Cơ sở lý luận của việc dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực,
tự lực của học sinh................................................................................... ……………..5
1.1. Dạy học giải quyết vấn đề........................................................................................5
1.1.1. Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề...............................................................5
1.1.2.Cơ sở khoa học của dạy học giải quyết vấn đề......................................................7
1.1.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề................................................................8
1.2. Tính tích cực, tự lực của học sinh trong dạy học vật lý.........................................16
1.2.1. Tính tích cực, tự lực nhận thức của học sinh......................................................20
1.2.2. Các biện pháp nâng cao năng lực nhận thức tích cực, tự lực cho học sinh.........21
1.3. Dạy học giải quyết vấn đề - với việc nâng cao năng lực nhận thức tích cực, tự lực
cho học sinh..................................................................................................................23
1.3.1. Bản chất của năng lực trí tuệ (NLTT..................................................................23
1.3.2. Tầm quan trọng của việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh ..............24
1.3.3. Điều kiện cần thiết để học sinh rèn luyện năng lực tư duy.................................25
1.3.4. Quan hệ giữa bài tập vật lý với việc phát triển năng lực tư duy của học sinh....25


Trang 6

1.3.5. Người học sinh phải làm gì để học giỏi môn vật lý............................................26
Kết luận chương 1.........................................................................................................27
Chương 2: Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “ Các định luật bảo tồn” Vật Lí
10 chương trình chuẩn..................................................................................................29
2.1. Đặc điểm của chương “Các định luật bảo tồn” ..................................................29

2.1.1. Vị trí, vai trị của chương “Các định luật bảo tồn” trong chương trình Vật lý phổ
thơng..............................................................................................................................29
2.1.2. Cấu trúc nội dung của chương “Các định luật bảo toàn” ...................................31
2.1.3. Mục tiêu cần đạt được khi dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ...............33
2.2. Thực trạng dạy học chương “ Các định luật bảo tồn” .........................................35
2.2.1. Mục đích tìm hiểu...............................................................................................35
2.2.2. Phương pháp tìm hiểu ........................................................................................35
2.2.3. Đối tượng, phạm vi tìm hiểu...............................................................................35
2.2.4. Kết quả tìm hiểu..................................................................................................35
2.3. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” theo
định hướng giải quyết vấn đề........................................................................................37
2.3.1. Bài học xây dựng kiến thức mới.........................................................................37
2.3.2. Bài tập ơn tập hệ thống hóa chương “Các định luật bảo toàn.............................57
Kết luận chương 2..............................................................................................76
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.................................................................................77
3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm............................................................77
3.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm...........................................................................77
3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm.............................................................................78
3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm............................................................................79
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm...............................................................................80
3.5.1. Về mặt định tính..................................................................................................80
3.5.2. Về mặt định lượng..............................................................................................80
Kết luận chương 3..............................................................................................86
Kết luận chung..............................................................................................................86
Tài liệu tham khảo 88


Trang 7

MỞ ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Cùng với xu thế chung của thế giới, từ thập kỉ cuối của thế kỉ XX, cả nước đã
khởi động trào lưu đổi mới phương pháp dạy học từ các trường Đại học, đặc biệt là các
trường Đại Học Sư Phạm, cho tới các trường phổ thông. Nhân loại đang ở kỉ nguyên mà
động lực chủ yếu cho việc phát triển kinh tế là tri thức. Trong nền kinh tế của thế kỉ XXI
này, nền giáo dục phải tạo ra con người có trí tuệ phát triển, tích cực, năng động, sáng
tạo, thể hiện tinh thần hợp tác và tính nhân văn cao.
Một trong những mục tiêu giáo dục của nước ta trong giai đoạn hiện nay là phải
đào tạo thế hệ trẻ có ý thức cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri
thức khoa học và cơng nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kĩ năng vận dụng giỏi, có


Trang 8

tác phong cơng nghiệp, có tính tổ chức và kỷ luật ( trích Nghị quyết TW2, khóa VIII của
Đảng ).
Một trong những hướng đổi mới phương pháp dạy học Vật lí phổ thơng nay là
“Dạy học giải quyết vấn đề”. Dạy học giải quyết vấn đề là một phương pháp dạy học
theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh đã được nghiên cứu, triển
khai ở trường phổ thông nước ta từ những năm 1970. Tuy nhiên, cho đến nay sự
chuyển biến về việc đổi mới phương pháp dạy học diễn ra chậm chạp. Phương pháp
đang dùng phổ biến là “Thầy đọc, trò chép”, “Thầy ghi lên bảng, trị chép”, giảng giải
thuyết trình xen kẽ vấn đáp tái hiện, biểu diễn một số thí nghiệm minh họa.
Đối với một huyện vùng sâu như Tháp Mười đời sống vật chất cịn nhiều khó
khăn, học sinh ngồi việc đi học cịn phải phụ giúp gia đình kiếm sống hằng ngày nên
cách dạy học giải quyết vấn đề sẽ giúp các em có thể nắm được kiến thức một cách đầy
đủ tại lớp, qua đó có thể giúp các em say mê tích cực học tập mơn vật lý hơn
Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nói trên, tơi tiến hành nghiên cứu thử
nghiệm đề tài: NGHIÊN CỨU VẬN DỤNG DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ 10 THPT CHƯƠNG TRÌNH

CHUẨN NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC TÍCH CỰC VÀ TỰ LỰC
CỦA HỌC SINH.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Tổ chức dạy học chương “Các Định Luật Bảo Tồn” Vật Lí 10 chương trình
chuẩn bằng việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề nhằm nâng cao năng lực nhận thức
tích cực và tự lực cho học sinh.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng:
- Lí luận dạy học hiện đại và lí luận dạy học môn Vật lí.
- Dạy học giải quyết vấn đề trong bộ môn vật lý.
- Chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên Vật lí 10 cơ bản.


Trang 9

Phạm vi:
- Dạy học chương ” Các định luật bảo toàn” vật lý 10 cơ bản.
- Luận văn được tiến hành tại trường THPT Đốc Binh Kiều, huyện Tháp Mười, tỉnh
Đồng Tháp.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Vận dụng hợp lý dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học chương “Các định luật
bảo tồn” Vật Lí 10 chương trình chuẩn sẽ nâng cao năng lực nhận thức tích cực và tự
lực của học sinh, do đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học giải quyết vấn đề.
- Chỉ ra được những yếu tố, những điều kiện áp dụng và hiệu quả của việc sử
dụng dạy học giải quyết vấn đề so với phương pháp dạy học truyền thống.
- Điều tra thực trạng dạy học chương “Các định luật bảo toàn” ở trường THPT
hiện nay.
- Thiết kế một số bài giảng chương “Các định luật bảo toàn” theo dạy học giải

quyết vấn đề .
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả các bài giảng.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
6.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT
- Nghiên cứu cơ sở lí luận dạy học hiện đại, dạy học giải quyết vấn đề.
- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách giáo viên vật lí 10 cơ bản.
6.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM


Trang 10

- Xây dựng một số phương án dạy học ở chương “Các Định Luật Bảo Tồn” Vật
Lí 10 cơ bản theo hướng nâng cao năng lực nhận thức tích cực và tự lực cho học sinh.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.
6.3. PHƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ TOÁN HỌC
Dùng thống kê tốn học để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm, từ đó rút ra kết luận.
7. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU
9/2011 - 2/2012: Lựa chọn đề tài, xây dựng và bảo vệ đề cương nghiên cứu
3/2012 -6/2012: Nghiên cứu lý luận, vận dụng, thực nghiệm sư phạm
7/2012 - 8/2012: Viết luận văn, hoàn thành bản thảo

gửi GV hướng dẫn

9/2012 - 10/2012: Chỉnh sửa, hoàn thiện, bảo vệ luận văn.
8. ĐĨNG GĨP LUẬN VĂN
- Về mặt lý luận:
+ Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của dạy học giải quyết vấn đề trong
quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông.
+ Nâng cao năng lực nhận thức tích cực và tư duy của học sinh.
- Về mặt thực tiển:

+ Xây dựng một số bài giảng theo hướng dạy học giải quyết vấn đề dạy
học chương “Các Định Luật Bảo Tồn” vật lý 10 chương trình cơ bản.
+ Đề xuất việc vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào việc biên soạn các
bài giảng cho các phần khác trong chương trình vật lý ở trường phổ thơng.
9. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Mở đầu
Nội dung


Trang 11

Chương 1: Cơ sở lý luận của việc dạy học giải quyết vấn đề nhằm phát huy
tính tích cực, tự lực của học sinh.
Chương 2: Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề chương “ Các định luật bảo tồn”
Vật Lí 10 chương trình chuẩn.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo

NỘI DUNG
Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TỰ LỰC CỦA HỌC SINH
1.1. Dạy học giải quyết vấn đề.
1.1.1. Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề
Có nhiều quan điểm cũng như tên gọi khác nhau đối với dạy học giải quyết vấn
đề như dạy học nêu vấn đề, dạy học nhận biết và giải quyết vấn đề,… Mục tiêu cơ bản
của dạy học giải quyết vấn đề nhằm rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, tất nhiên trong

Trang 12

đó bao gồm khả năng nhận biết, phát hiện vấn đề. DH GQVĐ không phải là một phương
pháp dạy cụ thể mà là một quan điểm dạy học.
Sau đây là một số cách định nghĩa về dạy học giải quyết vấn đề:
- Dạy học giải quyết vấn đề là một quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực
tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Học sinh được đặt trong một
tình huống có vấn đề, thơng qua việc giải quyết vấn đề đó giúp học sinh lĩnh hội tri thức,
kỹ năng và phương pháp nhận thức.
- Dạy học giải quyết vấn đề là quá trình dạy học được giáo viên tổ chức phỏng
theo q trình nhận thức sáng tạo Vật lý, trong đó học sinh đóng vai trị nhà nghiên cứu
(trong các điều kiện của dạy học) có sự giúp đỡ định hướng trực tiếp hoặc gián tiếp của
giáo viên.
Theo V.A Gruchetxki dạy học giải quyết vấn đề địi hỏi phải có nhiều thời gian
nhưng “thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phương pháp nêu
vấn đề sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của học sinh được phát triển đến mức đầy
đủ.
Còn theo V.Ơkơn có thể hiểu dạy học giải quyết vấn đề dưới dạng chung nhất là
toàn bộ các hành động như tổ chức các tình huống có vấn đề, biểu đạt vấn đề, chú ý giúp
đỡ những điều cần thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và
cuối cùng lãnh đạo q trình hệ thống hóa và củng cố kiến thức thu được. Dạy học giải
quyết vấn đề có tác dụng phát huy hoạt động nhận thức tự chủ, tích cực của học sinh,
giúp học sinh chiếm lĩnh được các kiến thức khoa học một cách sâu sắc, vững chắc,
đồng thời bảo đảm sự phát triển trí tuệ trong q trình học tập.
PGS.TS Nguyễn Quang Lạc cho rằng dạy học giải quyết vấn đề vận dụng cơ chế
kích thích động cơ – tổ chức hoạt động cho học sinh và nâng vai trò chủ thể của học sinh
trong hoạt động lên rất cao. Cơ chế đó được xây dựng từ các quan điểm triết học và tâm
lý học về hoạt động nhận thức như sau: Giáo viên đặt ra cho học sinh bài toán nhận thức.
Đó là bài tốn có chứa đựng một hoặc một loạt mâu thuẫn nhận thức, tức là mâu thuẫn
giữa trình độ kiến thức và kỹ năng đã có với yêu cầu tiếp thu kiến thức và kỹ năng mới.

Muốn giải quyết các mâu thuẫn nhận thức này, học sinh phải biết cách vận dụng và biến


Trang 13

đổi tri thức đã biết. Nếu học sinh chỉ biết tái hiện tri thức cũ thì khơng thể giải quyết
được các mâu thuẫn đó.
Như vậy dạy học giải quyết vấn đề là một hình thức dạy học, trong đó học
sinh được coi là các nhà “Khoa học trẻ” tự giác và tích cực tổ chức q trình “xây dựng
tri thức mới cho bản thân”. Hoạt động đó diễn ra giống như hoạt động “Nghiên cứu
khoa học” mặc dù kết quả của nó là tìm thấy những điều đã có trong khoa học, song lại
là điều mới mẻ đối với học sinh. Người giáo viên phải thực sự quan tâm đến nội dung
khoa học mà học sinh đã xây dựng được lẫn phương pháp hoạt động của học sinh để đạt
được điều đó.
Dạy học giải quyết vấn đề khơng phải là một phương pháp dạy học cụ thể đơn
nhất mà nó là một phương pháp dạy học chuyên biệt hóa, tức là một tập hợp nhiều
phương pháp dạy học liên kết chặt chẽ với nhau và bổ sung cho nhau, trong đó phương
pháp xây dựng bài tốn Ơrixtie (tạo ra tình huống có vấn đề) giữ vai trị trung tâm chủ
đạo, gắn bó với các phương pháp dạy học khác thành hệ thống toàn vẹn.
Dạy học giải quyết vấn đề cũng không chỉ hạn chế ở phạm trù phương pháp dạy
học, việc áp dụng, tiếp cận địi hỏi phải có cải tạo cả nội dung cách tổ chức dạy học
trong mối liên hệ thống nhất. Riêng trong phạm vi phương pháp dạy học nó có khả năng
thâm nhập vào hầu hết những phương pháp dạy học khác làm cho tính chất của chúng
trở nên tích cực hơn. Vì vậy dạy học giải quyết vấn đề cần được coi như tên gọi để chỉ
cơ sở của các phương pháp dạy học có khả năng kích thích học sinh tham gia vào hoạt
động nhận thức một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉ đạo của giáo viên.
1.1.2. Cơ sở khoa học của dạy học giải quyết vấn đề
- Cơ sở triết học: Theo quan điểm của triết học duy vật biện chứng q trình nhận
thức diễn ra theo cơng thức nhận thức luận nổi tiếng của Lê-nin “Từ trực quan sinh động
đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng trở về với thực tiễn đó là con đường biện

chứng của nhận thức chân lý, nhận thức thực hiện khách quan”. Vận dụng công thức


Trang 14

này, trên cơ sở chu trình sáng tạo khoa học do Anhstanh đề xuất, V-G Razumôpxki đưa
ra sơ đồ chu trình nhận thức sáng tạo vật lí như sau:
Hệ quả

Mơ hình

Sự kiện

Thực nghiệm

Sơ đồ: Chu trình nhận thức sáng tạo của Razumơpxki.
Theo Razumơpxki mỗi chu trình được bắt đầu bằng việc lựa chọn các nhóm sự
kiện từ quan sát. Người nghiên cứu đề ra giả thuyết (mơ hình) về bản chất của chúng.
Giả thuyết này cho phép suy luận để tiên đốn những sự kiện khác chưa biết. Tính chất
đúng đắn của giả thuyết được kiểm tra bằng thực nghiệm. Nếu hệ quả lí thuyết của mơ
hình xuất phát được thực nghiệm chứng minh thì mơ hình nêu ra được cơng nhận là
phản ánh đúng tính chất của hiện tượng nghiên cứu. Nếu kết quả thực nghiệm phủ định
giả thuyết thì mơ hình nêu ra cần phải thay đổi.
Từ sơ đồ trên, M.Bunseman và Razumôpxki nêu ra những giai đoạn phát triển của quá
trình nhận thức khoa học như sau:
Thực tiễn

Giả thuyết

Định luật

Hệ quả

Lý thuyết

Thực tiễn.

Vận dụng chu trình sáng tạo của Razumôpxki và tham khảo sơ đồ của Buseman
chúng tơi cho rằng hoạt động nhận thức Vật lí có thể biểu diễn theo sơ đồ sau:

Vấn
đề

Giả thuyết

Hệ quả
lơgic

Thực tiễn

Thí nghiệm
kiểm tra

Tri thức Vật
lí


Trang 15

Sơ đồ : Tiến trình nhận thức Vật lí sáng tạo

Dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề phải phỏng
theo quá trình nhận thức sáng tạo của nhà Vật lí.
Cơ sở tâm lí học phát triển: dựa theo lý thuyết vùng phát triển gần của
Vưgơtski dạy học phải đảm bảo tính vừa sức, đi trước sự phát triển, đi sát vùng phát
triển gần, không lặp lại, đáp ứng đơn đặt hàng của xã hội, đảm bảo tính lơgic khoa học.
1.1.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề
Có thể coi DHGQVĐ gồm ba giai đoạn: Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề, giai
đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề, giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức.
1.1.3.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề:
Đây là giai đoạn đặt học sinh vào tình huống có vấn đề. Khâu đầu tiên của giai
đoạn này là làm nảy sinh tình huống có vấn đề. Nó có nhiệm vụ kích thích thần kinh
hoạt động tạo cho học sinh một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động và
có thái độ sẵn sàng lao vào công việc. Nội dung hoạt động của giáo viên là tạo cho
được “Vấn đề nhận thức” tức là tạo cho được mâu thuẫn khách quan giữa “cái đã
biết và cái cần tìm” sau đó “Cấy” mâu thuẫn khách quan vào trong tiến trình nhận
thức của học sinh, tức là làm cho học sinh thấy được, cảm nhận được sự tồn tại hiển
nhiên mâu thuẫn đó trên con đường học tập của chính họ. Tiếp theo giáo viên phải
khơi nguồn tìm lực ở học sinh để họ thấy họ đã có vốn liếng tri thức, chỉ cần họ cố
gắng thì sẽ tự lực giải quyết được mâu thuẫn đó.
Nội dung hoạt động của học sinh trong giai đoạn này là tiếp nhận “Bài toán nhận
thức” tiếp nhận “Vấn đề” và chuyển sang trạng thái sẵn sàng tích cực hoạt động.


Trang 16

Các biện pháp tạo tình huống có vấn đề.
- Tồn tại một vấn đề: Tình huống chứa dựng mâu thuẫn nhận thức đó là mâu
thuẫn giữa trình độ kiến thức, kỹ năng, đã có với yêu cầu lĩnh hội kiến thức, kỹ năng
mới.
- Gợi nhu cầu nhận thức: trong tình huống có vấn đề học sinh cảm thấy cần thiết

có nhu cầu giải quyết vấn đề.
- Gợi niềm tin có thể nhận thức được: Nếu một tình huống cảm thấy nó vượt q
xa so với khả năng của mình thì họ cũng khơng sẵn sàng giải quyết vấn đề. Cần làm
cho học sinh thấy rõ tuy họ chưa có ngay lời giải đáp nhưng họ đã có một số kiến
thức, kỹ năng liên quan đến vấn đề đặt ra và nếu họ tích cực suy nghĩ thì có nhiều hy
vọng họ sẽ giải quyết được vấn đề đó.
Việc tạo ra tình huống có vấn đề là cả một lĩnh vực của nghệ thuật sư phạm.
Cùng một nội dung, cùng một lớp học sinh nhưng nếu khơng có sự gia cơng sư phạm
thì sẽ khơng thể đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, do đó sẽ khơng tạo được
động lực cho quá trình dạy học. Nghệ thuật sư phạm tạo ra tình huống có vấn đề địi
hỏi giáo viên ln biết cách kích thích tạo “Thế năng tâm lý tư duy”của học sinh.
1.1.3.2. Giai đoạn giải quyết vấn đề
Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây học sinh sẽ dần dần làm quen với
phương pháp nghiên cứu của nhà Vật lý học, ở mức độ tập dợt xây dựng kiến thức để
phản ánh những sự kiện thực tế.
Các bước chủ yếu của giai đoạn này như sau:
- Xây dựng giả thuyết khoa học, trong bước này cần hướng dẫn để HS biết quan
sát sự kiện (có thể qua mơ hình hoặc thí nghiệm, hay quan sát với những kiến thức họ đã
có). Có hai con đường để tìm mối liên hệ đó: con đường suy diễn và con đường quy nạp.
Trong dạy học Vật lý theo kiểu giải quyết vấn đề, có thể có nhiều dịp để cho HS
tập dợt việc xây dựng những giả thuyết. Nếu cùng một hiện tượng mà tập thể HS nêu ra
được nhiều giả thuyết thì tổ chức cho họ trao đổi, phân tích và chọn lấy giả thuyết tốt


Trang 17

nhất. Đó là giả thuyết có cơ sở khoa học vững chắc nhất. Đối với HS, các tri thức đã học
chính là cơ sở lựa chọn khi lập luận xây dựng giả thuyết.
- Khi đã có giả thuyết, GV cần chỉ đạo, hướng dẫn để HS thảo luận các phương
án đánh giá tính đúng đắn của nó. Có trường hợp khơng thể trực tiếp kiểm chứng bằng

giả thuyết, thì cần phải hướng dẫn HS từ giả thuyết, bằng suy luận toán học hoặc tư duy
logic để suy ra hệ quả. Với hệ quả được rút ra từ giả thuyết, cần kiểm tra xem hệ quả đó
có phù hợp với các lý thuyết đã có khơng. Bằng tư duy logic, tư duy biện chứng và tư
duy toán học để xác nhận sự phù hợp của hệ quả. Khi hệ quả được khẳng định là đúng
đắn thì giả thuyết khoa học cũng được xác nhận.
- Chỉnh lý giả thuyết để nó trở thành tri thức, kỹ năng mới. Đến đây cũng cần để
cho HS tập luyện cách diễn đạt tư tưởng Vật lý bằng ngôn ngữ.
Để thực hiện tốt giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề cần có các biện pháp sau
đây: Huy động ở các mức độ các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp,… Kết hợp
linh hoạt giữa nhận thức cảm tính và nhận thức lý tính.
- Dùng các thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết, gây lòng tin cho HS.
Trong giai đoạn này, HS thường khơng có khả năng hồn tồn tự lực trong thời
gian ngắn giải quyết trọn vẹn vấn đề như các nhà khoa học. Vì vậy cần có sự hướng dẫn,
giúp đỡ của GV để HS có thể giải quyết vấn đề với mức độ tự lực cao nhất. Ban đầu HS
có thể còn lúng túng trong phương thức giải quyết vấn đề, nhưng qua quá trình rèn luyện
họ sẽ quen dần và ngày càng vững vàng trong việc giải quyết vấn đề.
1.1.3.3. Giai đoạn hợp thức hóa, củng cố và vận dung kiến thức.
a. Giai đoạn hợp thức hóa kiến thức.
Kết thúc giai đoạn giải quyết vấn đề, học sinh tự tìm ra tri thức mới có
thể trả lời cho câu hỏi đã đặt ra ở giai đoạn giải quyết vấn đề. Thơng qua q trình
hướng dẫn, gợi ý, định hướng của giáo viên mà học sinh sử dụng các phương pháp nhận
thức giải quyết vấn đề như: nêu giả thuyết suy ra hệ quả lơgic, thực hiện thí nghiệm
kiểm tra, sử lí số liệu thí nghiệm, đánh giá kết quả để khái quát hóa rút ra kết luận, ghi
nhận tri thức mới khi giáo viên kết luận vấn đề nghiên cứu, thơng báo bảo vệ kết quả,
hợp thức hóa kiến thức, kiến thức đó có thể là nội dung của một khái niệm, một định luật


Trang 18

hay một lý thuyết nào đó của Vật lí học. Trong giai đoạn này học sinh không chỉ ghi

nhận nội dung kiến thức mới mà bao gồm cả kỹ năng mới, phương pháp mới.
b. Giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức.
Đây là giai đoạn cuối của quá trình dạy học giải quyết vấn đề.
Trong giai đoạn này người ta chú trọng nhiều đến việc cho học sinh vận dụng một cách
sáng tạo các tri thức đã thu nhận được,tức là vận dụng để giải quyết những tình huống
mới, khác với những tình huống đã gặp khi thu nhận kiến thức.
Trong giai đoạn này cần phải đảm bảo các mặt sau:
+ Tổng kết và hệ thống hóa tri thức mới đã xây dựng thông qua việc giải quyết vấn đề.
+ Hình thành phương pháp nhận thức một vấn đề khoa học cho học sinh, củng cố niềm
tin nhận thức cho họ.
+ Nêu vấn đề mới có liên quan đến tri thức vừa mới xây dựng được theo tinh thần tìm tịi
nghiên cứu.
Bước đầu tiên của giai đoạn này là cho học sinh giải quyết các nhiệm vụ
đơn giản như những bài tốn, những nhiệm vụ có tính chất mới mẻ, tức là yêu cầu học
sinh vận dụng tri thức vào những tình huống mới, kể cả tình huống mới có tính cơng
nghệ, kĩ thuật.
Như vậy, ở giai đoạn này học sinh vừa cũng cố được kiến thức một cách
vững chắc với mức độ đa dạng phong phú của nó vừa được luyện tập giải quyết vấn đề
mới từ đó tư duy sáng tạo được phát triển.
1.1.3.4. Các điều kiện và mức độ của dạy học giải quyết vấn đề
a. Các điều kiện của dạy học giải quyết vấn đề:
- Nội dung tri thức khoa học (Bao gồm cả kỹ năng, phương pháp phải chứa dựng
yếu tố nới mẻ mà trước khi giải quyết vấn đề học sinh chưa biết. Tri thức ấy được xây
dựng nên trong quá trình giải quyết vấn đề không thể chỉ bằng tư duy tái tạo mà phải có


Trang 19

sự nỗ lực của chủ thể vượt qua những “Vùng phát triển gần” do giáo viên đặt ra trong
điều kiện của dạy học. Vì vậy dạy học giải quyết vấn đề có thể thực hiện cho các loại bài

học khác nhau. Bài học xây dựng kiến thức mới, bài học bài tập Vật lí, bài học thực hành
Vật lí, bài tập ơn tổng kết hệ thống hóa kiến thức, bài học ngoại khóa…


Trang 20

- Thiết bị dạy học, thí nghiệm Vật lí hạt nhân của hành động kiểm tra, xác nhận giả
thuyết, do vậy dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho việc thực hiện dạy
học giải quyết vấn đề.
- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của giáo viên quyết định thành công của dạy
học giải quyết vấn đề, trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung Vật lí kết hợp với những kỹ
năng sư phạm cần thiết, giáo viên xác định chính xác nội dung khoa học của bài học,
phát biểu thành mệnh đề gọn, rõ ràng, từ đó xây dựng tình huống có vấn đề đặt học sinh
trước câu hỏi nhận thức hấp dẫn ở tính thiết thực, bất ngờ, mới lạ,… dẫn dắt học sinh
trước câu hỏi sáng tạo Vật lí. Tài năng của giáo viên được thể hiện ở câu hỏi định hướng
này.
Căn cứ vào mức độ tìm tịi trong hành động của học sinh do câu hỏi định hướng
đưa lại, có thể phân loại ba kiểu định hướng theo thứ tự từ thấp đến cao.
+ Định hướng tái tạo cụ thể: câu hỏi của giáo viên nhằm vào việc tái tạo ở học sinh từng
hành động, thao tác cụ thể trước đó học sinh đã biết. Đây là mức độ thấp nhất của sự tìm
tịi. Kiểu định hướng này đảm bảo được hiệu quả rèn luyện kỹ năng và đào tạo cơ sở cần
thiết cho học sinh có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tịi trong dạy học . Các
dạng câu hỏi hiện tượng (quá trình) này tương tự với hiện tượng (quá trình) nào đã biết?
Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tương tự? Làm thế nào để qui vấn đề này về vấn đề
tương tự đã biết cách giải quyết?


Trang 21

+ Định hướng khái qt chương trình hóa: câu hỏi của giáo viên nhằm vào việc giúp học

sinh ý thức được đường lối khái qt hóa của việc tìm tịi giải quyết vấn đề, sự định
hướng được chương trình hóa theo các bước dự định hợp lý. Đầu tiên là câu hỏi để học
sinh tự lực tìm tịi giải quyết vấn đề đặt ra. Nếu học sinh không đáp ứng được thì có sự
giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu thu hẹp dầp
phạm vi phải tìm tịi sao cho vừa sức học sinh (là sự gợi ý chi tiết hóa, thêm câu hỏi khái
quát ban đầu). Nếu học sinh vẫn khơng đáp ứng được thì chuyển dần sang định hướng
tái tạo từ việc hướng dẫn Angorits (Cho biết trình tự các hành động, thao tác) để theo đó
học sinh tự giải quyết vấn đề. Nếu học sinh vẫn không huy động đúng hành động, thao
tác mong đợi thì thực hiện hướng dẫn tái tạo đối với mỗi hành động hoặc thao tác đó.
Các câu hỏi thường dùng: bài tốn yêu cầu giải quyết vấn đề gì? Câu hỏi của bài tốn?
Đã biết những điều kiện gì? Dự đốn hiện tượng sẽ xãy ra như thế nào? Q trình mơ tả
có thể chia thành các giai đoạn như thế nào? Mỗi giai đoạn có liên quan đến hiện tượng
Vật lí nào? Định luật nào chi phối? Vì sao có dự đốn đó? Làm thế nào để kiểm tra dự
đốn? Kết quả thí nghiệm có phù hợp với dự thảo khơng? Điều gì mới sinh ra được từ
thí nghiệm này? Định hướng tìm tịi nghiên cứu sáng tạo: câu hỏi của giáo viên nhằm
vào mục đích yêu cầu học sinh tự tìm tịi theo hai hướng hoặc xây dựng kiến thức mới
hoặc đề xuất cách thức hoạt động thích hợp để giải quyết vấn đề. Đây là mức độ cao
nhất của u cầu tìm tịi sáng tạo ở học sinh thực hiện kiểu định hướng này là một việc
không dễ dàng nó phụ thuộc vào tài năng phạm của giáo viên vào đối tượng học sinh vào
chính nội dung khoa học của kiến thức.
* Định hướng khái qt chương trình hóa là kiểu định hướng trung gian, phát huy
mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và tìm tịi nghiên cứu, đồng thời cho phép
thực hiện ở đa số đối tượng học sinh với nhiều kiến thức điển hình trong chương trình
Vật lí phổ thơng.
Như vậy phương tiện quan trọng trong dạy học giải quyết vấn đề là hệ thống câu
hỏi hành động nhận thức của học sinh. Câu hỏi phải đạt được các yêu cầu sau:


Trang 22

+ Yêu cầu về logic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thõa mãn luật
đồng nhất, nghĩa là đối tượng của câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng học sinh khơng
xác định rõ đối tượng câu hỏi dẫn đến hỏi một đường trả lời một nẻo.
+ Yêu cầu về nội dung khoa học: câu hỏi phải đảm bảo câu trả lời đúng là dần
từng bước giải quyết vấn đề đặt ra.
+ Yêu cầu về phương pháp dạy học: câu hỏi phải thực hiện được chức năng định
hướng hành động nhận thức theo chu trình sáng tạo Vật lí nghĩa là phải đảm bảo câu trả
lời đúng với hy vọng của giáo viên.
b. Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề.
Tùy thuộc vào các mức độ tham gia của học sinh trong quá trình nghiên cứu giải
quyết vấn đề, người ta chia dạy học giải quyết vấn đề thành ba mức độ khác nhau đó là:
+ Mức độ một: trình bày nêu vấn đề.
Giáo viên khơng giành hồn tồn quyền chủ động truyền thụ tri thức, học sinh
không đơn thuần tiếp thu bài giảng mà giáo viên có giành thời gian để tạo những tình
huống gây sự chú ý, sự kích thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để học
sinh nhận ra “bài tốn nhận thức”, thậm chí có sự suy ngẫm phương hướng giải quyết.
nhưng học sinh chỉ có cơ hội thực hiện các thao tác đó bằng tư duy ngôn ngữ thầm mà
chưa được phép bộc lộ ý nghĩ bằng lịi nói.
Kiểu dạy học này có tác dụng duy trì sự chú ý theo dõi bài giảng nhờ đó học sinh
hiểu được bài. Nhưng học sinh chưa đóng được vai trị chủ thể của sự học theo ý nghĩa
đầy đủ là chưa thực hiện các thao tác thực hành và tư duy và về hoạt động ngôn ngữ
cũng như chân tay trong học tâp Vật lí. Mặc dù khi dạy học giáo viên có dùng đến các
phương tiện thực hành, nhưng học sinh chỉ mới được nghe, nhìn chứ khơng có cơ hội
phát biểu, phê phán, trao đổi và khơng được sử dụng các phương tiện đó.
+ Mức độ hai: tìm tịi từng phần (tìm tịi một phần).


Trang 23

Ở mức độ này giáo viên không những phải đặt được học sinh vào tình huống có

vấn đề mà còn đặt ra một số vấn đề để học sinh suy nghĩ và tự lực giải quyết, hay nói
cách khác học sinh tham gia vào một số khâu của việc giải quyết vấn đề.
Hình thức đơn giản nhất là đàm thoại có nêu vấn đề, mức cao hơn thì giao cho
học sinh tham gia vào việc tính tốn một số chi tiết, thực hiện một số thao tác thực hành .
Phức tạp hơn nữa là giao cho học sinh làm việc với tư liệu riêng, sau đó trình bày tồn
bộ lập luận, cách giải quyết và kết quả giải quyết một cơng đoạn nào đó, có thể tổ chức
học theo nhóm hoặc cả lớp.
Sự cá thể hóa ở đây phải gắn với sự huy động cả tập thể lớp học cùng hoạt động
trong sự cộng tác với giáo viên để giải quyết cùng một nhiệm vụ chung. Sự chỉ đạo và
hướng dẫn của giáo viên được thực hiện liên tục để học sinh gặp bế tắc là có thể nhận
được sự gợi mở dẫn dắt theo tinh thần gợi vấn đề , gợi hướng đi.
+ Mức độ ba: tìm tịi sáng tạo (Nghiên cứu, thiết kế sáng tạo trong học tập).
Đây là mức độ cao nhất của dạy học giải quyết vấn đề. Ở mức độ này thì sự tự
lực của học sinh là chủ yếu, sự hướng dẫn và chỉ đạo của giáo viên chỉ có tính chất định
hướng và ở tầm gián tiếp. Do yêu cầu khá cao nên đòi hỏi phải nhiều thời gian và đầy đủ
tư liệu học tập cho học sinh. (Mức độ này thường chỉ thực hiện được khi giao cho học
sinh những bài tập Vật lí sáng tạo kể cả bài tập thí nghiệm ).
Hình thức dạy học ở mức độ này thường được tiến hành dưới dạng các bài tập thí
nghiệm, các tiểu luận chuyên đề, các bài học được định hướng thiết kế. Có thể giao cho
mỗi học sinh một đề tài hoặc mỗi nhóm một đề tài.
Với những ưu điểm so với dạy học truyền thống khiến cho dạy học giải quyết vấn
đề càng ngày được coi trọng, Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm thì nó cũng cịn bộc lộ
những nhược điểm. Vì vậy khi sử dụng phương pháp này giáo viên cần phải nắm được
để từ đó có biện pháp khắc phục hoặc hạn chế.
1.2.

Tính tích cực, tự lực của học sinh trong dạy học vật lý


Trang 24

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.
GV muốn phát hiện được HS có tính tích cực học tập khơng, cần dựa vào những dấu
hiệu sau đây:
1. Có chú ý học tập khơng?
2. Có hăng hái tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập hay không (thể hiện ở
việc hăng hái phát biểu ý kiến, ghi chép...)?
3. Có hồn thành những nhiệm vụ đợc giao khơng?
4. Có ghi nhớ tốt những điều đã được học khơng?
5. Có hiểu bài học khơng?
6. Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngơn ngữ riêng khơng?
7. Có vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tiễn không?
8. Tốc độ học tập có nhanh khơng?
9. Có hứng thú trong học tập hay chỉ vì một ngoại lực nào đó mà phải học?
10. Có quyết tâm, có ý chí vượt khó khăn trong học tập khơng?
11. Có sáng tạo trong học tập khơng?
Về mức độ tích cực của HS trong q trình học tập có thể khơng giống nhau, GV có thể
phát hiện được điều đó nhờ dựa vào một số dấu hiệu sau đây:
1. Tự giác học tập hay bị bắt buộc bởi những tác động bên ngồi (gia đình, bạn bè,
xã hội).
2. Thực hiện yêu cầu của thày giáo theo yêu cầu tối thiểu hay tối đa?


Trang 25

3. Tích cực nhất thời hay thường xuyên liên tục?
4. Tích cực tăng lên hay giảm dần?

5. Có kiên trì vượt khó hay khơng?
Một vài đặc điểm về tính tích cực của HS
1. Tính tích cực của HS có mặt tự phát và mặt tự giác:
o

Mặt tự phát: là những yếu tố tiềm ẩn, bẩm sinh thể hiện ở tính tị mị, hiếu
kì, hiếu động, linh hoạt và sơi nổi trong hành vi mà trẻ đều có ở những
mức độ khác nhau. Cần coi trọng những yếu tố tự phát này, nuôi dỡng,
phát triển chúng trong DH.

o

Mặt tự giác: là trạng thái tâm lí có mục đích và đối tượng rõ rệt, do đó có
hoạt động để chiếm lĩnh đối tượng đó. TTC tự giác thể hiện ở óc quan sát,
tình phê phán trong tư duy, trí tị mị khoa học.

2. TTC nhận thức phát sinh không chỉ từ nhu cầu nhận thức mà còn từ nhu cầu sinh
học, nhu cầu đạo đức thẩm mỹ, nhu cầu giao lưu văn hóa... Hạt nhân cơ bản của
TTC nhận thức là hoạt động tư duy của cá nhân được tạo nên do sự thúc đẩy của
hệ thống nhu cầu đa dạng.
3. TTC nhận thức và TTC học tập có liên quan chặt chẽ với nhau nhưng khơng phải
là một. Có một số trờng hợp, TTC học tập thể hiện ở hành động bên ngồi, mà
khơng phải là TTC trong tư duy.
Đó là những điều cần lưu ý khi đánh giá TTC nhận thức của HS. Gần đây, một số nhà lí
luận cho rằng: với những HS Khá, Giỏi, thông minh... việc sử dụng giáo cụ trực quan,
PPDH nêu vấn đề đôi khi nhưlà một vật cản, làm chậm quá trình tư duy vốn diễn ra rất
nhanh và diễn ra qua trực giác của các em này.
Dạy học tích cực có thể xem là một trong những đặc điểm quan trọng nhất của nhà
trường hiện đại và có thể lấy đó phân biệt với nhà trường truyền thống.