Nghiên cứu dạy học chương dao động cơ vật lí 12 chương trình chuẩn theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề

1

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học vinh

Phạm văn cờng

nghiên cứu dạy học chơng dao động
cơ
vật lý 12 chơng trình chuẩn theo
định hớng dạy học giải quyết vấn đề

Luận văn thạc sĩ giáo dục học

Vinh - 2008
LI CM N


2

Tôi xin chân thành cảm ơn Hội đồng khoa học nhà trường, các thầy cô giáo trong khoa
Vật lý, người thân cùng các bạn đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này.
Đặc biệt tơi xin tỏ lịng biết ơn đến cơ giáo PGS-TS. Phạm Thị Phú người đã trực tiếp
hướng dẫn tôi trong công tác nghiên cứu và hồn thành luận văn.

Tác giả

BẢNG CHÚ THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT


3

1. GQVĐ

Giải quyết vấn đề

2. GV

Giáo viên

3. HS

Học sinh

4. SGK

Sách giáo khoa

5. SGV

Sách giáo viên

6. SBT

Sách bài tập

7. THPT

Trung học phổ thông

8. CCGD

Cải cách giáo dục


4

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU........................................................................................................1
1.
Lý do chọn đề tài................................................................................1
2.
Mục đích nghiên cứu..........................................................................2
3.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................2
4.
Giả thuyết khoa học............................................................................2
5.
Nhiệm vụ nghiên cứu..........................................................................2
6.
Phương pháp nghiên cứu....................................................................3
7.
Cấu trúc luận văn................................................................................3
8.
Đóng góp của luận văn.......................................................................3
NỘI DUNG....................................................................................................4
Chương 1. Dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý..........................4
1.1.
Lý thuyết về dạy học giải quyết vấn đề..............................................4
1.1.1. Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề.............................................4

1.1.2. Vấn đề và tình huống có vấn đề..........................................................5
1.1.3. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề..............................................9
1.2.
Dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý.....................................11
1.2.1. Phương pháp tương tự......................................................................11
1.2.2. Phương pháp giả thuyết....................................................................11
1.2.3. Phương pháp thực nghiệm................................................................12
1.2.4. Phương pháp mơ hình.......................................................................13
1.2.5. Phương pháp thí nghiệm tưởng tượng..............................................14
1.3.
Vai trị của giáo viên và học sinh trong dạy học GQVĐ..................15
1.4.
Các mức độ của dạy học GQVĐ.....................................................16
1.5.
Các phương pháp hướng dẫn học sinh GQVĐ trong học tập.............19
1.5.1. Hướng dẫn tìm tịi quy về kiến thức, phương pháp đã biết...............19
1.5.2. Hướng dẫn tìm tịi sáng tạo từng phần................................................20
1.5.3. Hướng dẫn tìm tịi sáng tạo khái quát.................................................20
1.6.
Các điều kiện đảm bảo cho việc thực hiện dạy học GQVĐ...............21
1.7.
Vận dụng dạy học GQVĐ trong các loại bài học vật lý.....................23
1.7.1. Dạy học GQVĐ trong bài học xây dựng tri thức mới.........................23
1.7.2. Dạy học GQVĐ trong bài học bài tập vật lý.......................................24
1.7.3. Dạy học GQVĐ trong bài học thực hành thí nghiệm vật lý...............26


5

Kết luận chương 1...........................................................................................28

Chương 2. Tổ chức dạy học chương “Dao động cơ” Vật lý lớp 12
chương trình chuẩn theo định hướng dạy học GQVĐ.........30
2.1.

Kiến thức khoa học về dao động cơ học.............................................30

2.1.1. Các loại dao động cơ học....................................................................30
2.1.2. Dao động điều hòa..............................................................................31
2.2.

Mục tiêu dạy học chương “Dao động cơ”..........................................35

2.3.

Cấu trúc logic nội dung dạy học chương “Dao động cơ”...................36

2.4.

Grap tiến trình nội dung dạy học chương “Dao động cơ”..................37

2.5.

Bảng đối chiếu nội dung chính của SGK Vật lý 12 CCGD với những
nội dung tương ứng trong hai bộ SGK Vật lý mới.............................38

2.6.

Thực trạng dạy học chương “Dao động cơ” ở một số trường THPT ở
Nghệ An..............................................................................................42

2.7.

Chuẩn bị các điều kiện cần thiết cho triển khai dạy học chương “Dao
động cơ” theo định hướng dạy học GQVĐ........................................43

2.7.1. “Vấn đề hóa” nội dung dạy học chương “Dao động cơ”....................43
2.7.2. Thiết bị dạy học chương “Dao động cơ”............................................45
2.7.3. Bài tập theo định hướng dạy học GQVĐ............................................55
2.8.

Xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dao động cơ”
theo định hướng dạy học GQVĐ........................................................64

2.8.1. Khả năng triển khai dạy học một số kiến thức chương “Dao động cơ”
theo định hướng dạy học GQVĐ........................................................64
2.8.2. Thiết kế một số bài học theo định hướng dạy học GQVĐ.................66
Kết luận chương 2...........................................................................................73
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm..............................................................75
3.1.

Mục đích của thực nghiệm sư phạm...................................................75

3.2.

Đối tượng thực nghiệm.......................................................................75

3.3.

Phương pháp thực nghiệm..................................................................75

3.5.

Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm..............................................76

Kết luận chương 3...........................................................................................82
KẾT LUẬN....................................................................................................83


6

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................85
PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đổi mới phương pháp dạy học là một yêu cầu cấp bách đã được Đảng ta chỉ
rõ trong Nghị quyết TW2 khoá VIII (12/1996): “…Đổi mới mạnh mẽ phương pháp
giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều. Rèn luyện thành nếp tư duy
sáng tạo của người học, từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện
hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu
cho học sinh…”.
Trong điều kiện thực tiễn của nước ta hiện nay, việc vận dụng một cách sáng
tạo các chiến lược dạy học tiên tiến, trong đó có dạy học giải quyết vấn đề là một
trong những con đường thích hợp để từng bước đưa giáo dục nước ta hội nhập vào xu
thế phát triển chung của giáo dục thế giới.
Trước yêu cầu biến đổi nhanh và phát triển của xã hội, thì phát hiện sớm và
giải quyết hợp lý những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực cần thiết
đảm bảo sự thành đạt trong cuộc sống. Vì vậy, tập dượt cho học sinh biết phát hiện,
đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của cá
nhân, gia đình, cộng đồng khơng chỉ có ý nghĩa ở tầm phương pháp dạy học mà phải

được đặt như một mục tiêu giáo dục và đào tạo. Trong dạy học giải quyết vấn đề, học
sinh vừa nắm được tri thức mới, vừa nắm được phương pháp chiếm lĩnh tri thức đó,
phát triển tư duy tích cực sáng tạo, được chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời
sống xã hội: phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lý các vấn đề nảy sinh.
Vật lý học và môn vật lý trong nhà trường phổ thơng nước ta là mơn học tích
hợp sự “tìm hiểu tự nhiên và xã hội” điều đó giúp cho học sinh có được một hành
trang cơ bản để tham gia sản xuất, học nghề hoặc đi sâu vào q trình nghiên cứu.
Qua tìm hiểu, tơi thấy chương “Dao động cơ” (lớp 12 - chương trình chuẩn),
là chương có vị trí cơ bản và quan trọng trong chương trình vật lý lớp 12, có nhiều
khả năng vận dụng lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề.
Chưa có đề tài nào nghiên cứu, vận dụng dạy học giải quyết vấn đề vào dạy
học chương “Dao động cơ”.


7

Vì thế, tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu dạy học chương “Dao động cơ” Vật lý
12 chương trình chuẩn theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề”.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề trong các bài học thuộc
chương “Dao động cơ” Vật lý 12 chương trình chuẩn nhằm góp phần nâng cao chất
lượng dạy học chương.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Lý luận dạy học giải quyết vấn đề.
- Quá trình dạy học vật lý THPT.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Chương “Dao động cơ” Vật lý 12 chương trình chuẩn.
- Dạy học giải quyết vấn đề trong vật lý.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Có thể xây dựng tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dao động cơ”
theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề đáp ứng các yêu cầu về tính khoa học,
tính sư phạm, từ đó góp phần bồi dưỡng phương pháp nhận thức, kỹ năng tư duy,
năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
5.1. Nghiên cứu lý luận về dạy học giải quyết vấn đề.
5.2. Tìm hiểu thực trạng dạy học giải quyết vấn đề ở một số trường THPT
ở tỉnh Nghệ An.
5.3. Nghiên cứu chương trình, SGK Vật lý 12.
5.4. Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương “Dao động cơ”.
5.5. Nghiên cứu, tìm hiểu và sử dụng thiết bị dạy học chương “Dao động cơ”
đảm bảo cơ sở vật chất triển khai dạy học theo định hướng giải quyết vấn đề.
5.6. Xây dựng tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “Dao động cơ”
Vật lý 12 chương trình chuẩn.


8

5.7. Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết quả nghiên cứu.
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu tài liệu lý luận về các vấn đề liên quan đến
việc giải quyết các nhiệm vụ của đề tài .
- Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra khảo sát dạy học chương “Dao động cơ” ở
trường THPT, tiến hành thực nghiệm sư phạm, thăm dò, lấy ý kiến từ giáo viên học
sinh để đánh giá lý luận đã nêu.
7. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Phần 1. Mở đầu
Phần 2. Nội dung
Chương 1.

Dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý.

Chương 2.

Nghiên cứu dạy học chương “Dao động cơ” Vật lý 12 chương
trình chuẩn theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề.

Chương 3.

Thực nghiệm sư phạm.

Phần 3. Kết luận
8. ĐÓNG GĨP CỦA LUẬN VĂN
Luận văn góp phần chứng tỏ khả năng hiện thực hoá dạy học giải quyết vấn
đề trong chương “Dao động cơ” Vật lý 12 THPT.
Xây dựng được 4 tiến trình dạy học - 4 bài (6 tiết) thuộc chương “Dao động
cơ” Vật lý 12 theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề. Các tiến trình này đã được
thực nghiệm sư phạm khẳng định tính khả thi và hiệu quả trong điều kiện dạy học
hiện nay ở nhà trường THPT nước ta.


9

NỘI DUNG
Chương 1

DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG MÔN VẬT LÝ
1.1. LÝ THUYẾT VỀ DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1.1.1. Khái niệm về dạy học giải quyết vấn đề

Dạy học "giải quyết vấn đề "là một trong những phương pháp dạy học tích
cực, bản thân thuật ngữ này thì ra đời chưa lâu nhưng tư tưởng của nó thì đã xuất
hiện vào giữa thế kỷ 20 trong sự thôi thúc của xã hội đòi hỏi sự cải tiến phương pháp
dạy học trong nhà trường.
Tư tưởng chủ đạo của phương pháp Dạy học GQVĐ là đưa quá trình học tập
của học sinh gần hơn với q trình tìm tịi, phát hiện, khám phá của các nhà khoa
học, nâng cao tính độc lập sáng tạo của học sinh. Tuy nhiên cần chú ý đến những
điểm khác biệt giữa nhà khoa học và học sinh khi giải quyết vấn đề như: động cơ ,
hứng thú, nhu cầu, năng lực giải quyết vấn đề, điều kiện, phương pháp làm việc.
Theo V. Ơ-Kơn: "Dạy học nêu vấn đề là tập hợp những hành động như tổ
chức các tình huống có vấn đề, phát biểu các vấn đề,... giúp đỡ những điều kiện cần
thiết để học sinh giải quyết vấn đề, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo
q trình hệ thống hoá và cũng cố kiến thức thu nhận được” [12, 11].
Theo I. Ia. Lecne: “Dạy học nêu vấn đề là phương pháp dạy học trong đó HS
tham gia một cách có hệ thống vào q trình giải quyết các vấn đề và các bài tốn có
vấn đề được xây dựng theo nội dung tài liệu học trong chương trình” [11, 5].
Theo I. F. Kharlamop: “Dạy học nêu vấn đề là sự tổ chức quá trình dạy học
bao gồm việc tạo ra tình huống có vấn đề (tình huống tìm tịi) trong giờ học, kích
thích HS nhu cầu giải quyết những vấn đề nảy sinh, lôi cuốn các em vào hoạt động
nhận thức tự lực nhằm nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mới, phát triển tính tích
cực của trí tuệ và hình thành cho các em năng lực tự mình thơng hiểu và lĩnh hội
thơng tin khoa học mới” [16, 7].


10

Theo Nguyễn Quang Lạc: Dạy học GQVĐ là một hình thức dạy học trong đó
học sinh được coi như "nhà khoa học trẻ" tự giác và tích cực tổ chức các quá trình
"xây dựng tri thức mới cho bản thân". Hoạt động đó được diễn ra giống như "hoạt
động nghiên cứu khoa học", mặc dù kết quả của nó là tìm thấy lại những điều đã có

trong khoa học, song lại là điều mới mẻ đối với HS. Người GV phải thực sự quan
tâm đến cả nội dung khoa học mà HS đã xây dựng lẫn phương pháp hoạt động của
HS để đạt được điều đó, do vậy GV phải là nhà thiết kế, tổ chức và chỉ đạo thi cơng.
Đó là một hoạt động sáng tạo và địi hỏi tài nghệ sư phạm, lịng kiên trì, sự khoan
dung và độ lượng cao. Bởi vì GV phải chỉ đạo lớp trẻ non nớt không phải tái tạo cái
đã quen biết mà là đi xây dựng cái mới cho họ, còn đối với GV thì đó lại là điều q
cũ [10, 38].
Như vậy: Dạy học giải quyết vấn đề không phải là một phương pháp dạy học
cụ thể đơn nhất, mà 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 Ơrixtic (tạo ra
tình huống có vấn đề) giữ vai trị trung tâm chỉ 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 và 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. Vấn đề và tình huống có vấn đề
1.1.2.1. Vấn đề
“Vấn đề là bài tốn mà cách thức hình thành hay kết quả của nó chưa được
học sinh biết trước, nhưng học sinh đã nắm được những kiến thức và kỹ năng xuất
phát, để từ đó thực hiện sự tìm tịi kết quả đó hay cách thức hình thành bài làm. Nói


11

cách khác, đó là câu hỏi mà học sinh chưa biết câu trả lời, nhưng có thể bắt tay vào
tìm kiếm lời giải đáp”[4, 89].
"Vấn đề trong nghiên cứu vật lý là một câu hỏi, một bài tốn chưa có lời giải,
xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật, đời sống. Đó là những hiện tượng mới, q
trình mới không thể lý giải được bằng các lý thuyết đã có hoặc một câu hỏi tìm giải
pháp cho một mục đích thiết thực nào đó, hoặc lý thuyết chưa trọn vẹn..." [13, 9].
Trong vấn đề chứa đựng cả yếu tố khách quan và yếu tố chủ quan:
-Yếu tố khách quan - dẫn liệu xuất phát cho phép giải quyết vấn đề, tìm ra lời
giải.
-Yếu tố chủ quan - học sinh phải sẵn sàng tiếp nhận vấn đề để giải quyết.
Câu hỏi, mà học sinh đã biết trước lời giải đáp, không phải là vấn đề, cũng
không phải là vấn đề cả với những câu hỏi mà học sinh chưa biết lời giải đáp và cũng
khơng có phương tiện để tìm tòi câu trả lời.
Như vậy: "Vấn đề" bao giờ cũng chứa mâu thuẫn về nhận thức. Lúc đầu mâu
thuẫn đó cịn mang tính khách quan, sau khi học sinh tiếp thu và ý thức được mâu
thuẫn đó thì nó biến thành mâu thuẫn chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ của học sinh
dưới dạng bài toán hay vấn đề bài tập.
1.1.2.2. Tình huống có vấn đề
* Khái niệm ‘tình huống có vấn đề’
“Tình huống có vấn đề” là tình huống mà học sinh tham gia gặp một khó
khăn, học sinh ý thức được vấn đề, mong muốn giải quyết vấn đề đó và cảm thấy với
khả năng của mình thì hi vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc giải
quyết vấn đề [15, 24].
Nhà giáo dục Xô viết Rubinstein đã khẳng định: “Tư duy bắt đầu từ tình
huống có vấn đề”
Tổ chức tình huống có vấn đề thực chất là tạo ra hoàn cảnh để học sinh tự ý
thức được vấn đề cần giải quyết, có nhu cầu và hứng thú giải quyết vấn đề, biết được
mình cần phải làm gì và sơ bộ xác định được làm như thế nào.
Trên cơ sở đó người ta ghi nhận những dấu hiệu của tình huống có vấn đề
như sau:

12

- Nó bao gồm cái gì chưa biết, địi hỏi phải có sự tìm tịi sáng tạo, có sự tham
gia hoạt động tư duy và sự nhanh trí đáng kể.
- Nó phải chứa đựng điều gì đó đã biết, phải cho trước những dự kiện nào đó
để làm điểm xuất phát cho sự suy nghĩ, sự tìm tịi sáng tạo.
- Tình huống có vấn đề phải vừa sức đối với HS. Nếu quá đơn giản, chứa
đựng những lời giải tường minh từ kho tri thức cũ của HS thì khơng gây được sự
kích thích mà tạo ra sự thờ ơ, coi thường. Ngược lại thì gây sự bất lực và cũng tạo ra
sự thờ ơ do bi quan.
- Đồng thời với tính vừa sức là tính mới lạ, tính khơng bình thường của bài
tốn nhận thức nhằm kích thích sự hứng thú và lòng khao khát nhận thức của HS.
* Các kiểu tình huống có vấn đề
- Tình huống nghịch lý và tình huống khơng phù hợp: Bằng những chuyện kể,
tranh vẽ, mơ hình hoặc thí nghiệm đơn giản, giáo viên có thể giới thiệu những hiện
tượng vật lý mà kết quả diễn ra trước mắt học sinh sẽ ngược với phán đoán của họ,
ngược với quan điểm và sinh hoạt đem lại cho họ.
Sự trái ngược giữa quan niệm và kết quả quan sát thực tế tạo nên nghịch lý và
có sức mạnh kích thích hoạt động của học sinh. Nghịch lý là loại mâu thuẫn mang
tính chủ quan một cách trực tiếp, giáo viên gần như không cần dùng các biện pháp để
buộc học sinh phải chấp nhận nữa, do vậy vừa tiết kiệm thời gian, vừa dễ huy động
được học sinh tham gia tích cực vào quá trình dạy học.
Ví dụ: Tờ giấy làm nắp đậy cốc không bị rơi và nước không chảy khi ta lật
ngược cốc nước;… sự trái ngược giữa quan niệm và kết quả quan sát thực tế tạo nên
nghịch lý và có sức mạnh kích thích hoạt động của học sinh. Vì vậy giáo viên nên tìm
tịi cơ hội để sử dụng.
Đối với những tình huống nghịch lý khi giải quyết vấn đề buộc phải lý giải và
tìm hiểu nguyên nhân về mặt khoa học của hiện tượng.

- Tình huống lựa chọn và tình huống bác bỏ: Những trường hợp này làm xuất
hiện “vấn đề nhận thức” khi đưa ra trước học sinh những kết quả khác nhau về các sự


13

kiện, hiện tượng hoặc q trình vật lý. Do đó đòi hỏi học sinh phải cân nhắc để lựa
chọn một kết quả duy nhất đúng và bác bỏ các kết quả sai.
Ví dụ: GV yêu cầu HS nêu lên những hiện tượng xảy ra khi ta thả các vật khác
nhau vào nước (hòn đá, cái lá, cái kim khâu, miếng xốp và miếng sắt cùng thể
tích…). Vấn đề đặt ra là khi ta nhúng các vật khác nhau vào nước, có vật chìm
xuống, có vật lại nổi lên, nhưng có nhiều trường hợp, vật nhẹ lại chìm xuống, cịn vật
nặng lại nổi lên. Điều này dẫn đến tình huống bác bỏ qua một q trình hoặc là phân
tích lý luận hoặc là bằng thí nghiệm kiểm chứng.
- Tình huống gây ra sự xung đột: Đây là trường hợp “bài toán nhận thức” sẽ
xuất hiện và được chấp nhận khi có những kết quả hoặc những sự giải thích trái
ngược nhau đối lập nhau về cùng một sự kiện, một hiện tượng nào đó. HS sẽ tham
gia nghiên cứu và bằng những luận cứ xác đáng để công nhận một kết quả, một lý
thuyết đúng đắn phản ánh sự kiện trên.
Ví dụ: Người ta nói ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt nhưng
tại sao khơng giải thích được các định luật quang điện bằng thuyết sóng ánh sáng?
- Tình huống ứng dụng kiến thức vật lý vào thực tiễn: Trong dạy học bộ môn
vật lý, giáo viên có thể gặp nhiều cơ hội để khai thác, tạo nên tình huống có vấn đề
theo dạng này. Tốt hơn hết là giao cho HS giải quyết những nhiệm vụ, giải thích
những sự kiện có liên quan đến việc vận dụng tri thức vật lý.
Ví dụ: Những ứng dụng của siêu âm, của tia laser, lịch sử phát triển của chiếc
đèn điện tử đến máy vi tính… đều có thể kích thích sự hưng phấn của thần kinh, tạo
khơng khí sơi nổi trong học tập.
Việc tách bạch các kiểu tạo tình huống có vấn đề như trên chỉ có tính tương đối.
Ta có thể có thêm những kiểu khác nữa, một sự kiện cụ thể trong nghiên cứu lại đồng

thời có sự tham gia của một vài tình huống có vấn đề thuộc các loại khác nhau.
* Biện pháp tạo tình huống có vấn đề
- Tồn tại một vấn đề: Tình huống chứa đựng 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.


14

- Gợi nhu cầu nhận thức: Trong tình huống có vấn đề, học sinh cảm thấy cần
thiết có nhu cầu giải quyết vấn đề.
- Gây niềm tin có thể nhận thức được: Nếu một tình huống tuy có vấn đề và
vấn đề tuy hấp dẫn nhưng nếu học sinh cảm thấy nó vượt q xa so với khả năng của
mình thì họ khơng sẵn sàng giải quyết vấn đề. Cần làm cho học sinh thấy rõ tuy họ
chưa có ngay lời giải đáp nhưng 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 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. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề
Có thể coi dạy học GQVĐ gồm ba giai đoạn: Tạo tình huống có vấn đề,
hướng dẫn giải quyết vấn đề và vận dụng tri thức để cũng cố và mở rộng vấn đề.
1.1.3.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề
Đây là giai đoạn đặt HS 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 GV 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 đó vào tiến trình nhận thức của HS,
tức là làm cho HS thấy được, cảm nhận được sự tồn tại hiển nhiên mâu thuẫn đó trên
con đường học tập của chính họ. Tiếp theo GV phải khơi nguồn tiềm 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.


15

1.1.3.2. Giai đoạn nghiên cứu, hướng dẫn giải quyết vấn đề, hợp thức hoá
kiến thức kỹ năng
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 dượt xây dựng kiến thức
để phản ánh những sự kiện thực tế.
Các bước chủ yếu của giai đoạn này như sau:
- Tìm kiếm việc xây dựng giả thuyết khoa học, cần hướng dẫn đề học sinh biết
cách quan sát sự kiện (có thể qua mơ hình hoặc thí nghiệm, hay quan sát với những
kiến thức đã có).
- Khi có giả thuyết, giáo viên cần chỉ đạo, hướng dẫn để học sinh thảo luận
các phương án đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết đó.
- Bước cuối cùng là chỉnh lý giả thuyết để nó trở thành tri thức lý thuyết.
Nghệ thuật sư phạm của giáo viên sẽ giúp cho việc xây dựng các bài toán
trung gian như là một chuỗi liên kết các mắt xích liên tục của các chu trình hoạt
động, kích thích động cơ hoạt động, tổ chức và điều kiển q trình đó, kiểm tra kết
quả hoạt động. Mỗi bài tốn trung gian là một chu trình trong chu trình lớn.
1.1.3.3. Giai đoạn củng cố và vận dụng kiến thức, kỹ năng mới
Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình dạy học giải quyết vấn đề. Dạy học

dù diễn ra theo phương pháp nào cũng đòi hỏi phải trải qua giai đoạn củng cố, ơn
luyện tri thức đã có bằng nhiều cách vận dụng nó vào những tình huống khác nhau.
Trong giai đoạn này cần đảm bảo các mặt sau:
- Tổng kết và hệ thống hoá tri thức mới đã xây dựng thơng 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.
Như vậy, ở giai đoạn này vừa củng 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.


16

1.2. DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG MÔN VẬT LÝ
- "Vấn đề" trong nghiên cứu Vật lý là một câu hỏi, một bài tốn chua có lời
giải; xuất phát từ thực tiễn khoa học, kỹ thuật, đời sống. Đó là những hiện tượng mới,
q trình mới khơng thể lý giải được bằng các lý thuyết đã có, hoặc một câu hỏi tìm
giải pháp cho một mục đích thiết thực nào đó, hoặc một lý thuyết chưa trọn vẹn...
- "Giải quyết vấn đề" là quá trình nhà nghiên cứu sử dụng các phương pháp,
phương tiện nghiên cứu khác nhau theo con đường của chu trình sáng tạo khoa học
để tìm câu trả lời. Kết quả của quá trình giải quyết vấn đề là tri thức mới:lý thuyết
mới, định luật mới, ứng dụng Vật lý mới...
Trong nghiên cứu vật lý, để giải quyết vấn đề nhà vật lý sử dụng các phương
pháp sau:

1.2.1. Phương pháp tương tự
- Định nghĩa: Nếu dựa trên sự tương tự nào đó của đối tượng, tình huống đang

xét với một đối tượng, tình huống đã biết để nêu lên câu trả lời nào đó có tính chất là
một điều phỏng đoán về sự tồn tại ở đối tượng đang xét dấu hiệu, mối liên hệ hoặc
mô hình nào đó tương tự như ở đối tượng đã biết thì phương pháp nhận thức như thế
gọi là phương pháp tương tự.
- Vai trò: Phương pháp tương tự cho phép đưa ra những phỏng đoán bước
đầu, sẽ được nghiên cứu tiếp bằng các phương pháp khác, là một yếu tố kích thích sự
ra đời của giả thuyết khoa học.
- Cấu trúc:
Tập hợp những dữ kiện về hiện tượng cần nghiên cứu và những dữ kiện thuộc
về hiện tượng đã biết mà cần đem đối chiếu.
Tiến hành phân tích những điểm giống nhau và khác nhau giữa hai loại
hiện tượng.
Trên cơ sở đó đề xuất những khái niệm mới, mơ hình mới, dự đốn quy luật
mới của hiện tượng mà ta nghiên cứu.

1.2.2. Phương pháp giả thuyết
- Định nghĩa: Nếu dựa trên việc đề xuất một điều giả định (phỏng đốn) nào
đó để từ đó suy ra câu trả lời cần có (là sự giải thích hay tiên đốn sự kiện) thì
phương pháp nhận thức này được gọi là phương pháp giả thuyết.


17

- Vai trò: Nhờ phương pháp giả thuyết ta đề ra được các giả thuyết khoa học,
từ đó có thể giải thích, tiên đốn các sự kiện và tiếp tục sử dụng các phương pháp mơ
hình hố, phương pháp thực nghiệm để xây dựng tri thức mới.
- Cấu trúc:
Quan sát thực tế hoặc phân tích những cơ sở lý thuyết đã có sẵn, so sánh,
đối chiếu với những hiểu biết đã có về hiện tượng, để sơ bộ đề ra một phỏng đốn
khoa học.

Dựa trên cơ sở những phân tích lý thuyết để chính xác hố phỏng đốn, xây
dựng mơ hình đơn giản về hiện tượng cho phép tính tốn sơ bộ những hệ quả của nó.
Khi đó phỏng đốn khoa học sẽ trở thành một giải thuyết khoa học.
Phát biểu giả thuyết được đề xuất.

1.2.3. Phương pháp thực nghiệm
- Định nghĩa: Phương pháp thực nghiệm bao gồm tất cả các khâu của quá trình
nhận thức từ việc đặt vấn đề trên cơ sở các sự kiện thực nghiệm hoặc quan sát, đến
khâu đề ra giả thuyết, tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả thuyết, xử lý kết quả và rút ra
kết luận về vấn đề nghiên cứu.
- Vai trò: Nhờ phương pháp thực nghiệm mà đề xuất được tri thức mới, khái
niệm mới, định luật mới và tiếp theo, tri thức đó sẽ có thể được lý giải một cách lý
thuyết dựa trên những nghiên cứu lý thuyết.
Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm cần thiết cho việc đối chiếu, hợp
thức hoá, khẳng định giá trị hoặc chỉnh lý, bổ sung hay bác bỏ những kết luận đã
được đề xuất do kết quả của phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
Cung cấp những bằng chứng thực nghiệm mới dẫn tới sự cần thiết phải xây
dựng các giả thuyết khoa học mới.
- Cấu trúc: Xử lý một giả thuyết, dự đoán đã có để đưa vào kiểm tra bằng thực
nghiệm: điều gì cần tới sự khảo sát thực nghiệm? Cần tạo ra hay quan sát biến cố
thực nghiệm nào?
Lựa chọn điều kiện thí nghiệm để có được hiện tượng dưới dạng thuần khiết:
phương tiện, máy móc thiết bị thích hợp; phương pháp tiến hành thí nghiệm; phương
pháp quan sát đo đạc cụ thể.


18

Tiến hành thí nghiệm: Lắp ráp máy móc thiết bị và kiểm tra khả năng vận
hành; tiến hành thao tác thí nghiệm theo kế hoạch đã vạch ra: quan sát, đo đạc, ghi

chép các dữ liệu.
Xử lý kết quả: Xác định độ chính xác của phép đo; lập bảng; vẽ đồ thị; rút ra
kết luận về các thuộc tính, mối liên hệ, định luật.

1.2.4. Phương pháp mơ hình hố
- Khái niệm: Nếu dựa trên việc xây dựng mơ hình lí thuyết (mơ hình trong tư
duy) của đối tượng gốc và nghiên cứu trên mơ hình, tức là vận hành mơ hình lý
thuyết (tiến hành thí nghiệm trong tư duy bằng các thao tác lí thuyết, thao tác logic)
để rút ra câu trả lời cần có, nó có tính chất là một điều tiên đoán về đối tượng gốc (và
sẽ kiểm tra, đối chiếu với thực nghiệm) thì phương pháp nhận thức này được gọi là
phương pháp mơ hình hố.
- Vai trị: Nhờ phương pháp mơ hình hố, thu được các kết luận với tư cách là
các mơ hình hệ quả logic của giả thuyết khoa học. Những hệ quả này cho phép:
Tiên đoán những sự kiện, hiện tượng thực tế, các định luật của thực tế khách
quan mà tiếp đó sẽ được kiểm tra, hợp thức hoá nhờ phương pháp thực nghiệm để
xây dựng được tri thức mới.
Giải thích một cách lý thuyết những sự kiện thực tế, những định luật thực
nghiệm nhờ đó có thể khẳng định giá trị khoa học của các tri thức mới đó.
Đối chiếu với các bằng chứng thực nghiệm đã được khẳng định để kiểm tra
khẳng định giá trị của các thuyết, hoặc giả thuyết khoa học được dùng làm cơ sở xuất
phát cho việc xây dựng và vận hành mơ hình; hoặc để xem xét, chỉnh lý, bổ sung
hoặc bác bỏ thuyết hoặc giả thuyết đã được sử dụng để rút ra hệ quả đó.
- Cấu trúc: Lựa chọn xây dựng mơ hình: Thay thế đối tượng gốc bằng vật đại
diện chỉ tồn tại trong tư duy nhà nghiên cứu, chỉ có những tính chất và mối quan hệ
chính của đối tượng gốc mà nhà nghiên cứu quan tâm.
Nghiên cứu trên mơ hình: Vận hành mơ hình để rút ra kết luận với tính cách là
một hệ quả logic


19

Xử lý kết quả: Kiểm tra khả năng có thể chấp nhận được của kết quả để có thể
chuyển kết quả về đối tượng gốc; hợp thức hố mơ hình bằng cách đối chiếu với thực
nghiệm, chỉnh lý, bổ sung kết quả hoặc mơ hình nếu cần.

1.2.5. Phương pháp thí nghiệm tưởng tượng
- Khái niệm: Nếu dựa trên việc hình dung một phương án thí nghiệm tưởng
tượng (một phương án thí nghiệm mà hiện tại chưa có điều kiện thực hiện hoặc nói
chung khơng thể thực hiện được trong thực tiễn) và tiến hành thí nghiệm trong tư
duy, tức là suy luận lý thuyết, thực hiện các thao tác lý thuyết, chứ khơng phải là thao
tác vật chất, phân tích hành vi của đối tượng tuân theo các định luật thực nghiệm đã
biết để rút ra câu trả lời, là sự đề xuất một khái niệm, một định luật hay một giả
thuyết nào đó, thì phương pháp này được gọi là phương pháp thí nghiệm tưởng
tượng.
- Vai trị: Là một phương pháp quan trọng để tiếp cận bản chất sự vật, là cầu
nối giữa thực nghiệm và lý thuyết, cần thiết để hình thành một số khái niệm khoa
học, xây dựng các định luật hoặc thuyết tổng quát của hiện tượng, dựa trên sự lý
tưởng hoá, khái quát hoá, ngoại suy các thí nghiệm thực đã có trước.
- Cấu trúc: Xuất phát từ sự quan sát, phân tích những hiện tượng thực, thí
nghiệm thực, đặt vấn đề cho việc nghiên cứu tiếp theo trong trường hợp không thể
tiến hành được thí nghiệm thực. hình dung những điều kiện lý tưởng mà hiện tượng
có thể xảy ra. Dùng thao tác tư duy để phân tích những tiến trình khả dĩ của hiện
tượng.
Trong dạy học vật lý, GV thường định hướng tư duy HS GQVĐ phỏng theo
phương pháp (PP) của nhà vật lý, chủ yếu sử dụng các phương pháp:
+ PP tương tự, để nêu dự đoán khoa học.
+ PP suy luận lý thuyết để suy luận hệ quả logic từ dự đốn, và để chứng minh
dự đốn.
+ PP thí nghiệm để kiểm tra dự đốn.
Có thể mơ hình hố các giai đoạn của dạy học GQVĐ theo sơ đồ 1.1.

20

Sơ đồ 1.1. Cấu trúc dạy học giải quyết vấn đề trong mơn vật lý [18, 164]
Giai đoạn 1:
Tạo tình huống có
vấn đề

Giai đoạn 2:
Nghiên cứu,
hướng dẫn giải
quyết vấn đề

Giai đoạn 3: Hợp
thức hoá kiến thức
Củng cố và vận
dụng tri thức

Tình huống có tiềm ẩn vấn đề

Phát biểu vấn đề - bài toán

Giải quyết vấn đề: suy đoán, thực hiện giải pháp

Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự phù hợp
của lý thuyết

Trình bày, thơng báo, thảo luận, bảo vệ kết quả
Hợp thức hoá kiến thức.

Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt
ra tiếp theo

1.3. VAI TRÒ CỦA GV VÀ HS TRONG DHGQVĐ
Dạy học giải quyết vấn đề là quá trình dạy học được giáo viên tổ chức phỏng
theo quá trình nhận thức sáng tạo Vật lý, trong đó HS 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. Có thể thấy vai trò, chức năng của giáo viên và HS trong dạy học
GQVĐ qua bảng so sánh sau:
Bảng 1.1. Vai trò của GV và HS trong dạy học GQVĐ [13,11]
Giáo viên
Tạo tình huống có vấn đề

Học sinh
Tiếp nhận nhiệm vụ nghiên cứu (ý thức được vấn
đề, mong muốn giải quyết vấn đề, tin tưởng có thể
giải quyết vấn đề)


21

Cung cấp các điều kiện đảm bảo cho Sử dụng các phương pháp nhận thứcgiải quyết
việc giải quyết vấn đề (định hướng, vấn đề: nêu giả thuyết, suy ra hệ quả lơgíc, thực
trọng tài)

hiện thí nghiệm kiểm tra, đánh giá kết quả.

Hợp thức hoá kiến thức

Ghi nhận tri thức mới (bao gồm cả kỹ năng mới,
phương pháp mới)

Tạo tình huống vận dụng, trọng tài Vận dụng tri thức giải quyết vấn đề trong tình
đánh giá kết quả vận dụng.

huống mới.

1.4. CÁC MỨC ĐỘ CỦA DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Trong Dạy học GQVĐ theo nghĩa đầy đủ, HS phải là người tìm tịi giải quyết
vấn đề, thực hiện tất cả các giai đoạn trong chu trình nhận thức sáng tạo. Tuy nhiên,
khi triển khai áp dụng dạy học nội dung Vật lý, tuỳ thuộc vào nội dung bài học, trang
thiết bị dạy học, thời gian dạy học, mà HS có thể tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp
vào các hành động giải quyết vấn đề.
Căn cứ vào sự tham gia trực tiếp của học sinh vào các hành động giải quyết
vấn đề theo chu trình sáng tạo vật lý khi thực hiện Dạy học GQVĐ, có thể chia các
mức độ của Dạy học GQVĐ như sau:
Bảng 1.2. Các mức độ của Dạy học GQVĐ [13, 14]
Mức độ

Học sinh chứng kiến

Học sinh tham gia trực tiếp

Mức độ 1:

Tất cả các giai đoạn của Tiếp nhận câu hỏi nhận thức, trạng thái

Nêu vấn đề

chu trình nhận thức sáng tâm lý nhận thức:mong muốn niềm tin
tạo Vật lý

giải quyết vấn đề

Mức độ 2:

Quá trình tìm tịi vấn đề, -Suy đốn giả thuyết

Tìm tịi mộtphần

thí nghiệm kiểm tra

-Suy luận lơgíc từ giả thuyết tiên đốn
hiện tượng mới
-Xây dựng phương án thí nghiệm, kiểm
tra giả thuyết/hệ quả giả thuyết
-Quan sát ghi nhận kết quả


22

-Xử lý số liệu thí nghiệm
-Khái qt hố rút ra kết luận
-Ghi nhận tri thức mới
-Vận dụng tri thức mới
Mức độ 3: Nghiên Q trình tìm tịi vấn đề

Tất cả các giai đoạn của chu trình nhận

cứu thiết kế sáng

thức sáng tạo Vật lý

tạo
- Mức độ 1: Nêu vấn đề
Ở mức độ này GV có dành thời gian để tạo những tình huống gây sự chú ý,
kích thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để HS nhận ra "bài tốn
nhận thức", thậm chí có thể suy ngẫm phương hướng giải quyết. Sau đó GV trình bày
cách giải quyết vấn đề và tự mình giải quyết vấn đề trong sự theo dõi và kiểm tra của
HS.Kết quả là HS tiếp nhận tri thức trong sự cùng tư duy với GV. Ở đây HS chỉ có
thể tiến hành các thao tác tư duy ngầm, bằng ngôn ngữ thầm, theo mẫu các thao tác
của GV và học tập theo mẫu ấy. Dạy học ở mức độ này có tác dụng duy trì sự chú ý
theo dõi bài giảng, nhờ đó HS hiểu bài. Nhưng HS vẫn chưa đóng được vai trò chủ
thể của sự học theo nghĩa đầy đủ và chưa được thực hiện các thao tác thực hành về tư
duy và về hoạt động chân tay trong trong học tập Vật lý. Mặc dù trong quá trình dạy
học GV có thể dùng đến các phương tiện lời nói hay phương tiện trực quan, thậm chí
cả phương tiện thực hành nhưng HS chỉ mới được nghe, nhìn các hoạt động trình bày
gợi vấn đề chứ họ khơng có cơ hội phát biểu, phê phán, trao đổi và không được sử
dụng các phương tiện đó. Ở mức độ này có nhược điểm là HS chưa có điều kiện để
trực tiếp bộc lộ khả năng tìm kiếm tri thức và do đó chưa rèn luyện được kỹ năng
ngơn ngữ và thực hành vật chất.
- Mức độ 2: Tìm tịi một phần ( tìm tịi từng phần)
Dạy học ở mức độ này đòi hỏi GV phải tạo cơ hội cho HS cùng tham gia hoạt
động thực sự. Phải để cho HS bộc lộ suy nghĩ bằng ngôn ngữ hoặc tham gia cùng GV
ở một số khâu thực hành thí nghiệm,... trong các giai đoạn:tạo tình huống có vấn đề,


23

giải quyết vấn đề và vận dụng tri thức của dạy học GQVĐ đều có thể tổ chức cho HS
tham gia hoạt động.
Hình thức tổ chức thực hiện dạy học ở mức độ này rất đa dạng: Đơn giản nhất
là hình thức đàm thoại có nêu vấn đề, cao hơn thì giao nhiệm vụ cho HS tham gia vào
việc tính toán một số chi tiết, thực hiện một số thao tác thực hành, phức tạp hơn nữa
là giao cho HS làm việc với tư liệu riêng sau đó trình bày toàn bộ lập luận, cách giải
quyết và kết quả giải quyết của một cơng đoạn nào đó, có thể tổ chức học theo nhóm
hoặc cả lớp...
Khi thực hiện dạy học ở mức độ này GV cần chú ý để làm sao huy động được
cả tập thể lớp cùng tham gia hoạt động trong sự cộng tác với GV để giải quyết cùng
một nhiệm vụ chung. Sự chỉ đạo và hướng dẫn của GV được thực hiện trực tiếp và
liên tục để HS gặp bế tắc là có thể nhận được sự gợi mở, dẫn dắt theo tinh thần gợi
vấn đề, gợi hướng đi.
- Mức độ 3: Nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo (tìm tịi sáng tạo) [10, 41]
Dạy học GQVĐ đạt đến mức độ cao nhất trong trường hợp HS đã được tập
dượt và quen với cách tòm tòi từng phần với sự hợp tác chỉ đạo trực tiếp của GV. Ở
mức độ tìm tịi sáng tạo thì sự tự lực của HS là chủ yếu, sự hướng dẫn và chỉ đạo của
GV có tính chất định hướng và ở tầm gián tiếp. Do yêu cầu khá cao như vậy nên
cũng đòi hỏi nhiều thời gian và đủ phương tiện, tư liệu học tập cho HS.
Hình thức tổ chức dạy học ở mức độ này thường được tiến hành dưới dạng
các bài tập thí nghiệm, các tiểu luận theo chuyên đề, các bài học có định hướng thiết
kế. Có thể giao cho mỗi HS một đề tài, cũng có thể giao cho mỗi nhóm một đề tài.
Một hình thức khác ở mức độ này là nghiên cứu trong học tập, tức là sau khi HS đã ý
thức đượcvấn đề đặt ra (do GV hướng dẫn, cao hơn là HS tự lực đề xuất được vấn
đề) họ tự mình vạch kế hoạch, tìm tịi xây dựng giả thuyết, tìm ra cách kiểm tra giả
thuyết, tiến hành quan sát thí nghiệm, phân tích kết quả thí nghiệm, khái qt hố và
rút ra kết luận.
1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
TRONG HỌC TẬP

24

Để rèn luyện tư duy vật lý cho học sinh thì tốt nhất là tập dượt cho họ giải
quyết các nhiệm vụ nhận thức bằng chính phương pháp của các nhà vật lý. Việc hiểu
và vận dụng được một phương pháp khoa học là một điều khó khăn hơn cả việc tiếp
thu một định luật vật lý cụ thể.
Dựa theo những cách mà các nhà khoa học thường dùng để giải quyết các vấn đề
khoa học kỹ thuật, có thể giải quyết vấn đề bằng các phương pháp sau: [17, 146]

1.5.1. Hướng dẫn tìm tịi quy về kiến thức, phương pháp đã biết
Hướng dẫn tìm tịi quy về kiến thức, phương pháp đã biết có ý nghĩa là thoạt
mới tiếp xúc với vấn đề cần giải quyết không thấy ngay mối quan hệ của nó với
những cái đã biết, khơng thể áp dụng ngay một quy tắc, một định luật hay một cách
làm đã biết mà cần phải tìm tịi bằng phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh để
tìm ra dấu hiệu tương tự với cái đã biết. Kiểu hướng dẫn này thường gặp khi học sinh
vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp, quy trình hữu hiệu. Có ba
trường hợp phổ biến sau:
• Hướng dẫn học sinh diễn đạt vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ vật lý.
Nhiều khi ngôn ngữ sử dụng trong đời sống hằng ngày không giống như ngôn
ngữ dùng trong các định luật, quy tắc vật lý. Nếu không chuyển được sang ngơn ngữ
vật lý thì khơng thể nào áp dụng được những quy luật, quy tắc đã biết.
Ví dụ: Giải thích vì sao ngồi trên xe đang chạy hãm phanh đột ngột, người lại
ngả về phía trước. Mới nghe khơng thấy có định luật vật lý nào nói đến “xe đang
chạy” “ngã” và “hãm phanh đột ngột”, khi ta phân tích kỹ ý nghĩa của các cụm từ
này, học sinh dễ nhận ra dấu hiệu quen thuộc của quán tính. Hiểu theo ngơn ngữ vật
lý như thế, học sinh sẽ giải thích được hiện tượng.
• Hướng dẫn học sinh phân tích một hiện tượng vật lý phức tạp chi phối bởi
nhiều nguyên nhân thành những hiện tượng đơn giản, chỉ bị chi phối bởi một nguyên
nhân, một định luật đã biết.

• Hướng dẫn học sinh phân chia q trình diễn biến của hiện tượng thành
nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đó tuân theo một quy luật xác định đã biết.


25

Ba kiểu hướng dẫn tìm tịi quy về kiến thức, phương pháp đã biết nêu trên có
tác dụng rất tốt để chuẩn bị cho học sinh tìm tịi sáng tạo, vì trước khi sáng tạo ra cái
mới thơng thường người ta phải sử dụng tất cả những cái đã biết mà khơng thành
cơng.

1.5.2. Hướng dẫn tìm tịi sáng tạo từng phần
Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới, học
sinh được giao nhiệm vụ phát hiện những tính chất mới, những mối liên hệ có tính
quy luật mà trước đây học sinh chưa biết hoặc chưa biết đầy đủ.
Ở đây, khơng thể hồn tồn sử dụng những kiến thức đã biết với con đường
suy luận logic để suy ra kiến thức mà đòi hỏi sự sáng tạo thực sự, một bước nhảy vọt
trong nhận thức. Các nhà khoa học cho rằng trong tình huống này, trực giác đóng vai
trị quan trọng. Bằng trực giác (dựa trên kinh nghiệm và vốn hiểu biết), nhà khoa học
dự đoán một câu trả lời, một giải pháp cho vấn đề đặt ra rồi tìm cách kiểm tra tính
đúng đắn của giả thuyết bằng thực nghiệm. Giáo viên không thể chỉ cho học sinh con
đường đi đến trực giác mà học sinh phải tự thực hiện nhiều lần để có kinh nghiệm.
Tuy nhiên, giáo viên có thể tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tập dượt những bước
nhảy đó bằng cách phân chia một bước nhảy vọt lớn trong khoa học thành các bước
nhỏ nằm trong vùng phát triển gần của học sinh.
Thơng thường, trong khi tìm tịi giải quyết một vấn đề mới, học sinh khơng
phải hồn tồn bế tắc ngay từ đầu hoặc bế tắc trong toàn bộ tiến trình giải quyết vấn
đề. Trong khi lập luận để giải quyết vấn đề có nhiều phần sử dụng kiến thức cũ,
phương pháp cũ thành công, chỉ đến một phần nào đó mới bế tắc, địi hỏi phải tìm cái
mới thực sự.

1.5.3. Hướng dẫn tìm tịi sáng tạo khái quát
Ở kiểu hướng dẫn này, giáo viên chỉ hướng dẫn học sinh xây dựng phương
hướng chung giải quyết vấn đề, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch
đó do học sinh tự làm. Kiểu hướng dẫn này, địi hỏi ở học sinh khơng những tính tự
lực cao mà cịn phải có vốn kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo vững vàng và một số kinh
nghiệm hoạt động sáng tạo.