Nghiên cứu dạy học chương lượng tử ánh sáng vật lý 12 ban cơ bản theo hướng giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy vi tính luận văn thạc sĩ giáo dục học

i

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC VINH
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS MAI VĂN TRINH

Phản biện 1: PGS. TS LÊ PHƯỚC LƯỢNG
Phản biện 2: PGS. TS PHẠM THỊ PHÚ

Luận văn đã được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận văn thạc sỹ họp tại Trường Đại
học Sài Gòn vào hồi 11 giờ 00 ngày 11 tháng 03 năm 2012.

CĨ THỂ TÌM HIỂU LUẬN VĂN TẠI THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐH VINH.


ii

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC..................................................................................................................................ii
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................1
CHƯƠNG I.................................................................................................................................6
CHƯƠNG II..............................................................................................................................31
CHƯƠNG 3..............................................................................................................................70
KẾT LUẬN...............................................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................84
PHỤ LỤC....................................................................................................................................1


iii

1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong thập niên đầu của thế kỷ XXI này, chúng ta đã được chứng kiến xu
hướng tồn cầu hóa trên thế giới ngày càng diễn ra mạnh mẽ. Và quá trình hội
nhập của nước ta ngày sâu rộng hơn trên nhiều lĩnh vực, trong đó có giáo dục.
Trong tình hình đó, nền giáo dục nước ta đã gặp rất nhiều thuận lợi và cũng
không ít thách thức, đòi hỏi phải đổi mới cả về mục tiêu, chương trình, nội dung
đào tạo và phương pháp dạy học. Điều này được khẳng định trong Nghị quyết
Hội nghị lần thứ hai BCHTW Đảng cộng sản Việt Nam khoá VIII đã chỉ rõ:
“Mục tiêu chủ yếu là thực hiện giáo dục tồn diện đạo đức, trí dục, thể dục ở tất
cả các bậc học. Hết sức coi trọng giáo dục chính trị tư tưởng, nhân cách, khả
năng tư duy sáng tạo và năng lực thực hành”; Và Nghị quyết Hội nghị lần thứ tư
BCHTW Đảng Cộng sản Việt Nam khoá VII: “Đổi mới phương pháp dạy và học
ở tất cả các cấp, các bậc học... áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại
để bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”; Tại điều 2
của Luật Giáo dục năm 2005 đã xác định: “Mục tiêu giáo dục là đào tạo con
người Việt Nam phát triển toàn diện: đạo đức, tri thức, sức khỏe, thẩm mỹ và
nghề nghiệp; trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và CNXH; hình thành và
bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu sự
nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc…”.
Chiến lược phát triển giáo dục 2001- 2010, ở mục 5.2 ghi rõ: “Đổi mới và
hiện đại hóa phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động,
thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình
tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thơng tin
một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của
mỗi cá nhân, tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của HS, sinh viên trong quá
trình học tập…”

Điều 28 mục 2 của Luật Giáo dục năm 2005 cũng quy định: “Phương


2

pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng
tạo của HS, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng
phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác
động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”.
Ở Việt nam Đảng ta nhận thức “CNTT là một trong những động lực quan
trọng nhất của sự phát triển, cùng với một số ngành công nghệ khác đang làm
biến đổi sâu sắc đời sống kinh tế, văn hoá, xã hội của thế giới hiện đại. Ứng
dụng và phát triển CNTT nhằm góp phần giải phóng sức mạnh vật chất, trí tuệ
và tinh thần của tồn dận tộc, thúc đẩy cơng cuộc đổi mới, phát triển nhanh và
hiện đại hoá các ngành kinh tế...” (Chỉ thị của BCH Trung ương Đảng ngày
17/10/2000, về việc đẩy mạnh và ứng dụng CNTT phục vụ sự nghiệp CNH và
HĐH). “Đối với GDĐT, CNTT có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi nội dung,
phương pháp, phương thức dạy và học, CNTT là phương tiện tiến tới một “xã
hội học tập”. Mặt khác GDĐT đóng vai trị bậc nhất thúc đẩy CNTT phát triển...
Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong GDĐT ở tất cả các cấp học, bậc học và ngành
học theo xu hướng sử dụng CNTT như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho
đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập ở tất cả các môn học” (Chỉ thị của Bộ
Trưởng GDĐT ngày 30/7/2001 về việc ứng dụng CNTT trong ngành giáo dục
giai đoạn 2001-2005).
Qua tìm hiểu và thực tế giảng dạy, chúng tơi nhận thấy chương “Lượng tử
ánh sáng” lớp 12 Ban Cơ bản là chương có vị trí cơ bản và quan trọng trong
chương trình Vật lí 12, có nhiều điều kiện để vận dụng lý thuyết DH theo hướng
GQVĐ với sự trợ giúp của MVT. Đồng thời chưa có đề tài nào nghiên cứu, vận
dụng DH theo hướng GQVĐ với sự trợ giúp của MVT vào dạy học chương
“Lượng tử ánh sáng” lớp 12 Ban Cơ bản.

Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nói trên, chúng tơi tiến hành nghiên
cứu thử nghiệm đề tài:
Nghiên cứu dạy học chương “lượng tử ánh sáng” vật lý 12 ban cơ bản theo
hướng giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy vi tính.


3

2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
Phương pháp này đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu như A. Ja
Ghecđơ, B. E Raicôp,… vào những năm 70 của thế kỷ XIX. Các nhà khoa học
này đã nêu lên phương án tìm tịi, phát kiến trong dạy học nhằm hình thành năng
lực nhận thức của HS bằng cách đưa HS vào hoạt động tìm kiếm ra tri thức, HS
là chủ thể của hoạt động học, là người sáng tạo ra hoạt động học. Đây có thể là
một trong những cơ sở lí luận của phương pháp dạy học phát hiện và GQVĐ.
Vào những năm 50 của thế kỷ XX, xã hội bắt đầu phát triển mạnh, đôi lúc
xuất hiện mâu thuẫn trong giáo dục đó là mâu thuẫn giữa yêu cầu giáo dục ngày
càng cao, khả năng sáng tạo của HS ngày càng tăng với tổ chức dạy học còn lạc
hậu. Chính vì vậy, phương pháp “dạy học nêu vấn đề” hay cịn gọi là “Dạy học
phát hiện và GQVĐ” chính thức ra đời. Phương pháp này đặc biệt được chú
trọng ở Ba Lan. V. Okon – nhà giáo dục học Ba Lan đã làm sáng tỏ PP này thật
sự là một phương pháp dạy học tích cực.
Những năm 70 của thế kỷ XX, M. I Mackmutov đã đưa ra đầy đủ cơ sở lí
luận của PP dạy học GQVĐ.
Trên thế giới cũng có rất nhiều nhà khoa học, nhà giáo dục nghiên cứu
phương pháp này như Xcatlin, Machiuskin, Lecne,…
Người đầu tiên đưa phương pháp này vào Việt nam là dịch giả Phan Tất
Đắc “Dạy học nêu vấn đề” (Lecne) (1977). Về sau, nhiều nhà khoa học nghiên
cứu PP này như Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim,….
Đã có một số đề tài luận văn Thạc sĩ nghiên cứu theo hướng dạy học

GQVĐ của các tác giả Nguyễn Thạc Kỳ, Phạm Văn Cường, Võ Kim Phụng,…
Các đề tài này đa số dùng các phương tiện dạy học khác không phải MVT để
GQVĐ và chưa có đề tài nào nghiên cứu dạy học theo hướng GQVĐ vào
chương “Lượng tử ánh sáng” lớp 12 ban Cơ bản.
3. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu ứng dụng DH theo hướng GQVĐ với sự trợ giúp của MVT vào
dạy học một số nội dung của chương “Lượng tử ánh sáng” ban Cơ bản nhằm nâng


4

cao chất lượng DH.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
−

Đối tượng:
+ Nội dung, phương pháp giảng dạy Vật lý THPT.
+ Phương pháp dạy học GQVĐ
+ Ứng dụng MVT trong dạy học vật lý

−

Phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu thiết kế các bài dạy học theo hướng GQVĐ với sự trợ giúp của

MVT ở chương “Lượng tử ánh sáng” (Lớp 12 CB).
5. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế và sử dụng hợp lý các bài dạy học chương “Lượng tử ánh
sáng” (Lớp 12 ban CB) theo hướng GQVĐ với sự trợ giúp của MVT thì sẽ góp
phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường THPT.

6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận về dạy học GQVĐ.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, chương trình và sách giáo khoa vật lý
THPT.
- Thiết kế các bài dạy học vật lý theo hướng GQVĐ với sự trợ giúp của
MVT.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi, hiệu quả của phương pháp
dạy học đã lựa chọn.
7. Phương pháp nghiên cứu
−

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

Đọc các sách, tài liệu về vấn đề liên quan đến lý thuyết dạy học GQVĐ và
ứng dụng MVT trong dạy học vật lý.
−

Thực nghiệm sư phạm:

Thực nghiệm sư phạm có đối chứng, xử lý kết quả để kiểm tra giả thuyết
khoa học của đề tài.
−

Phương pháp thống kê:


5

Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê tốn học.
8. Đóng góp của luận văn

− Lý luận: Bổ sung góp phần hồn thiện cơ sở lý luận về dạy học theo
hướng GQVĐ với sự trợ giúp của MVT.
− Thực tiễn: Thiết kế 03 bài dạy học theo hướng GQVĐ với sự trợ giúp của
MVT nhằm nâng cao chất lượng dạy học của chương “Lượng tử ánh sáng” (Lớp
12 CB).
9. Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Chương I. Cơ sở Lý luận của dạy học GQVĐ với sự trợ giúp của MVT.
Chương II. Vận dụng dạy học theo hướng GQVĐ với sự trợ giúp của MVT
vào dạy học chương “Lượng tử ánh sáng” (Lớp 12 CB)
Chương III. Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục


6

CHƯƠNG I
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ TRỢ
GIÚP CỦA MÁY VI TÍNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ
1.1. Lý thuyết về dạy học GQVĐ
1.1.1. Khái niệm về dạy học GQVĐ
Dạy học GQVĐ là một trong những phương pháp dạy học tích cực có
nhiều điểm ưu việt, ra đời vào giữa thế kỷ 20 trong sự thơi thúc của xã hội địi
hỏi sự cải tiến phương pháp dạy học trong nhà trường.
Phương pháp dạy học GQVĐ với tư tưởng chủ đạo là đưa quá trình học
tập của HS gần hơn với q trình tìm tịi, phát hiện, khám phá của các nhà khoa
học, nâng cao tính độc lập sáng tạo của HS. Tuy nhiên cần chú ý đến những
điểm khác biệt căn bản giữa nhà khoa học và HS khi GQVĐ như động cơ, hứng

thú, nhu cầu, năng lực GQVĐ, điều kiện, phương pháp làm việc.
Sau đây là một số quan điểm về dạy học GQVĐ:
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 GQVĐ, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo
q trình hệ thống hoá và cũng cố kiến thức thu nhận được”. [24]
Theo V.A Gruchetsky dạy học GQVĐ địi hỏi phải có nhiều thời gian như
“Thời gian bị mất đi trong những giai đoạn đầu của việc áp dụng phương pháp
GQVĐ sẽ được đền bù khi mà tư duy độc lập của HS được phát triển đến mức
đầy đủ”.
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 quá 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”. [24]


7

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 thông tin khoa học mới”. [24]
Theo Nguyễn Quang Lạc: dạy học GQVĐ là một hình thức dạy học trong
đó HS được coi như “nhà khoa học trẻ” tự giác và tích cực tổ chức các q 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 được 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 đòi 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 cái mới cho họ,
cịn đối với GV thì đó lại là điều quá cũ. [9]
Với những quan điểm trên, từ việc phân tích bản chất của dạy học GQVĐ
cho thấy dạy học GQVĐ không phải là một phương pháp dạy học cụ thể đơn
nhất mà nó là tập hợp nhiều phương pháp dạy học cụ thể nhằm tổ chức hoạt
động nhận thức của HS theo con đường hình thành và GQVĐ. Trong phạm vi
phương pháp dạy học thì dạy học GQVĐ có thể thâm nhập vào hầu hết các
phương pháp dạy học khác làm cho tính chất của chúng trở nên tích cực hơn.
Ngồi ra, dạy học GQVĐ 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. Vì vậy dạy học GQVĐ cần được coi
như tên gọi để chỉ cơ sở của các phương pháp dạy học có khả năng kích thích HS
tham gia vào hoạt động nhận thức một cách tích cực và liên tục dưới sự chỉ đạo
của GV.


8

Việc nghiên cứu một môn học hay một bài học sẽ bắt đầu từ việc người
dạy cùng với người học phát hiện, đặt ra vấn đề cần giải quyết trong khuôn khổ
môn học và liên môn. Vậy “vấn đề” là gì?
1.1.2. Vấn đề và tình huống có vấn đề
1.1.2.1. Vấn đề
“Vấn đề là bài toán, nhiệm vụ mà cách thức hồn thành hay kết quả của
nó chưa được HS biết trước, nhưng HS đã nắm được kiến thức và kỹ năng xuất
phát, để từ đó thực hiện sự tìm tịi kết quả hay cách thức hồn thành bài làm. Nói
cách khác, đó là câu hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, nhưng có thể bắt tay vào
tìm kiếm lời giải đáp.” [11]

“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 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 lý thuyết chưa trọn
vẹn…” [14]
Từ các cách hiểu trên chứng tỏ “vấn đề” bao giờ cũng chứa đựng mâu
thuẫn về nhận thức. Lúc đầu mâu thuẫn đó cịn mang tính khách quan, sau khi
HS tiếp thu và ý thức được mâu thuẫn đó thì nó biến thành mâu thuẫn chủ quan
và tồn tại trong ý nghĩ HS dưới dạng bài toán hay vấn đề bài tập.
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 GQVĐ, tìm ra lời giải.
Yếu tố chủ quan - HS phải sẵn sàng tiếp nhận vấn đề để giải quyết.
Câu hỏi, mà HS đã biết trước lời giải đáp, không phải là vấn đề, cũng không phải
là vấn đề cả với những câu hỏi mà HS chưa biết lời giải đáp và cũng khơng có
phương tiện để tìm tịi câu trả lời.
Ví dụ: Giả sử, sau khi học phần hiện tượng quang điện, GV đề nghị HS dùng
thuyết sóng ánh sáng để giải thích định luật về hiện tượng quang điện. Đối với
một số em, đây là vấn đề, và sau khi suy nghĩ cùng với sự hướng dẫn của GV
các em sẽ tìm ra lời giải thích có vẻ hợp lí. Theo như lời giải thích của HS, GV


9

kết luận hiện tượng quang điện có thể xảy ra với bất kì ánh sáng nào miễn là nó
có cường độ đủ mạnh. Nhưng thực nghiệm đã chỉ ra rằng, điều kết luận trên là
không đúng. Như vậy, phải giải thích như thế nào mới đúng? Đó là vấn đề.
Vấn đề còn được đặc trưng ở chỗ, để giải quyết nó người ta khơng nêu lên
chính xác những điều kiện tìm kiếm, những dẫn liệu ban đầu. Tất cả những cái
đó phải do người giải quyết định. Vì thế vấn đề có thể có nhiều lời giải, nhưng
bất cứ vấn đề nào cũng có dạng của một bài tốn mặc dù khơng phải bài tốn nào

cũng mang tích chất nêu vấn đề.
1.1.2.2. Tình huống có vấn đề
“Tình huống có vấn đề” là tình huống mà khi HS tham gia thì gặp một
khó khăn, HS ý thức được vấn đề, mong muốn GQVĐ đó và cảm thấy với khả
năng của mình thì hy vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào GQVĐ đó.
Nghĩa là tình huống này kích thích hoạt động nhận thức tích cực của HS: đề xuất
vấn đề và GQVĐ đã đề xuất”. [24]
Những dấu hiệu của tình huống có vấn đề: [24]
Nó bao gồm cái gì chưa biết, địi hỏi phải có sự tìm tịi sáng tạo, có sự
tham gia của 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 sự vừa sức là tính mới lạ, tính khơng bình thường của bài
tốn nhận thức nhằm kích thích hứng thú và lịng khao khát tìm tịi nhận thức
của HS.
1.1.3. Cấu trúc của dạy học GQVĐ
Để phát huy đầy đủ vai trò của HS trong việc tự chủ hành động xây dựng
kiến thức, vai trò của GV trong tổ chức tình huống học tập và định hướng hành
động tìm tịi xây dựng tri thức của HS, cũng như phát huy vai trò của tương tác


10

xã hội (của tập thể HS) đối với quá trình nhận thức của mỗi cá nhân HS, đồng
thời HS làm quen với quy trình xây dựng, bảo vệ cái mới trong nghiên cứu khoa
học thì có thể thực hiện tiến trình dạy học thành ba giai đoạn [9]:

1.1.3.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề
Giai đoạn này có nhiệm vụ kích thích thần kinh hoạt động, tạo cho HS
một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động và có thái độ sẵn sàng
lao vào cơng 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 chưa
biết”. 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 mình. Tiếp theo GV phải khơi nguồn tiềm lực ở HS để họ
thấy đã có vốn liếng kiến thức, chỉ cần họ cố gắng thì sẽ tự lực giải quyết được
mâu thuẫn đó.
Nội dung hoạt động của HS 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.
Để tạo được tình huống có vấn đề trong dạy học GQVĐ thì GV làm cho
HS nhận thức ra mâu thuẫn và chấp nhận mâu thuẫn giữa “cái đã biết và cái chưa
biết” và làm cho họ có được quyết tâm, có sự nổ lực để tham gia giải quyết “bài
toán nhận thức” đó.
Trong dạy học thì điều quan trọng nữa là làm sao để phần lớn HS phải
nhận ra được và tiếp nhận “bài tốn nhận thức”. Do đó địi hỏi GV phải có nghệ
thuật sư phạm trong việc tạo tình huống có vấn đề để kích thích, tạo “thế năng
tâm lý tư duy” của HS.
Biện pháp tạo tình huống có vấn đề trong dạy học Vật lý:
Sử dụng thí nghiệm Vật lý.
Sử dụng bài tập Vật lý.
Sử dụng thí dụ trong đời sống thực tế.
Kể chuyện lịch sử.
Tư liệu từ Internet, thông tin bức xúc về khoa học trong nước và thế giới.


11

1.1.3.2. Giai đoạn hướng dẫn GQVĐ
Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây HS 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. Khi HS đã ở trạng thái tâm lý sẵn sàng
tham gia hoạt động giải quyết “bài toán nhận thức” GV căn cứ vào đặc điểm nội
dung bài toán ấy và điều kiện dạy học để lựa chọn cách định hướng hoạt động
cho họ một cách thích hợp nhất. Ở giai đoạn này, ứng với đề tài đang học cụ thể
GV cố gắng hoàn thành cho HS những thao tác cơ bản của hoạt động có tính
chất nghiên cứu khoa học vật lý.
Các bước chủ yếu trong giai đoạn này là:
- Tìm kiếm việc xây dựng giả thiết khoa học: GV cần hướng dẫn để HS hiểu,
biết cách quan sát sự kiện (có thể qua mơ hình, thí nghiệm, những kiến thức đã học).
- Khi đã có giả thuyết GV cần chỉ đạo, hướng dẫn để HS thảo luận các
phương án đánh giá tính đúng đắn của giả thuyết đó.
- Chỉnh lý giả thuyết để nó trở thành tri thức lý thuyết.
1.1.3.3. Giai đoạn củng cố, vận dụng tri thức
Cho HS củng cố, ôn luyện tri thức đã có bằng cách vận dụng nó vào
những tình huống khác nhau: Cho HS giải quyết các nhiệm vụ đơn giản như giải
bài tốn, phân tích và giải thích các sự kiện tương tự, với mục đích chủ yếu là
giúp HS nhớ, thuộc và hiểu tri thức, tái hiện nó là chính.
Cho HS giải quyết những bài tốn, nhiệm vụ có nhiều tính mới mẻ. Tức
u cầu HS vận dụng tri thức vào những tình huống mới kể cả các tình huống có
tính cơng nghệ, kỹ thuật.
Có thể mơ hình hố các giai đoạn của dạy học GQVĐ theo sơ đồ 1


12

Tình huống có tiềm ẩn vấn đề
Giai đoạn 1:

Tạo tình huống
có vấn đề
Phát biểu vấn đề - bài tốn

GQVĐ: suy đoán, thực hiện giải pháp
Giai đoạn 2:
Nghiên cứu,
hướng dẫn
GQVĐ

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

Trình bày, thơng báo, thảo luận, bảo vệ
kết quả
Giai đoạn 3:
Củng cố và vận
dụng tri thức
Vận dụng tri thức mới để giải quyết
nhiệm vụ đặt ra tiếp theo

Sơ đồ 1. Cấu trúc dạy học GQVĐ trong môn vật lý [24]
1.1.4. Các điều kiện đảm bảo cho việc dạy học GQVĐ và các mức độ của
dạy học GQVĐ
1.1.4.1. Các điều kiện đảm bảo cho việc dạy học GQVĐ [14]


13

Nội dung tri thức khoa học (bao gồm cả kỹ năng, phương pháp) phải chứa

đựng yếu tố mới mẻ mà trước khi GQVĐ HS chưa biết, tri thức ấy được tạo ra
trong q trình GQVĐ khơng chỉ bằng tư duy tái tạo, mà phải có sự nổ lực tư
duy của chủ thể vượt qua những “vùng phát triển gần” do GV tạo ra trong điều
kiện của dạy học. Vì vậy dạy học GQVĐ có thể thực hiện cho các loại tiết học
khác nhau: Bài học kiến thức mới, bài học bài tập vật lý, bài học thực hành vật
lý, bài học ơn tập tổng kết hệ thống hố kiến thức, bài học ngoại khoá. Tuy nhiên
để thực hiện dạy học GQVĐ cần phải sắp xếp, cấu tạo trật tự lôgic các kiến thức
từ vĩ mô (từng phần, từng chương) đến vi mơ (từng bài học) theo tiến trình của
nhận thức vật lý.
Thiết bị dạy học: Thí nghiệm Vật lý - hạt nhân của hành động kiểm tra
xác nhận giả thuyết, do đó dụng cụ thí nghiệm là tiền đề vật chất quan trọng cho
việc thực hiện dạy học GQVĐ.
Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của GV quyết định thành công của
dạy học GQVĐ. Trên cơ sở nhận thức sâu sắc nội dung Vật lý kết hợp với những
kỹ năng sư phạm cần thiết GV xác định chính xác nội dung khoa học của bài,
phát triển thành mệnh đề gọn, rõ. Từ đó xây dựng tình huống có vấn đề, đặt HS
trước câu hỏi nhận thức hấp dẫn ở tính thiết thực, bất ngờ, mới lạ…; dẫn dắt học
sinh GQVĐ bằng hệ thống câu hỏi định hướng hành động nhận thức theo tiến
trình của nhận thức sáng tạo Vật lý. Tài năng sư phạm của GV được thể hiện ở
câu hỏi định hướng này. Căn cứ vào mức độ tìm tịi trong hành động của HS do
câu hỏi định hướng đưa lại có thể phân loại 3 kiểu định hướng theo thứ tự từ
thấp đến cao:
+ Định hướng tái tạo cụ thể: Câu hỏi của GV nhằm vào việc tái tạo ở HS
từng hành động, thao tác cụ thể mà trước đó HS 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 tạo cơ sở cần thiết cho HS có thể thích ứng được với sự định hướng tìm tịi
trong dạy học. Các dạng câu hỏi hiện tượng (quá trình) tương tự với hiện tượng
(q trình) nào đã biết? Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tương tự? Mối liên

14

hệ như thế nào? Các bước GQVĐ tương tự. Làm thế nào để quy vấn đề này về
vấn đề tương tự đã biết cách giải quyết?
+ Định hướng khái quát chương trình hố: Câu hỏi của GV nhằm vào việc
giúp HS ý thức được đường lối khái quát hoá của việc tìm tịi GQVĐ, sự định
hướng được chương trình hố theo các bước dự định hợp lý. Đầu tiên là câu hỏi
địi hỏi HS tự lực tìm tịi GQVĐ đặt ra. Nếu HS khơng đáp ứng được thì có sự
giúp đỡ tiếp theo của GV là sự phát triển định hướng khái quát ban đầu, thu hẹp
dần phạm vi phải tìm tịi sao cho vừa sức HS (là sự gợi ý, chi tiết hoá thêm câu
hỏi khái quát ban đầu). Nếu HS vẫn khơng định hướng được thì chuyển dần sang
định hướng tái tạo từ việc hướng dẫn theo angôrit (cho biết tình tự thực hiện các
hành động thao tác) để theo đó HS tự GQVĐ. Nếu HS vẫn khơng 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 u cầu GQVĐ gì? Dự
đốn hiện tượng xảy ra như thế nào? Q trình mơ tả có thể chia thành các giai
đoạn như thế nào? Mỗi giai đoạn đó có liên quan đến hiện tượng Vật lý nào? Định
luật nào chi phối? Vì sao có dự đốn đó? Làm thế nào để kiểm tra dự đốn? Cần
phải thực hiện thí nghiệm như thế nào để kiểm tra dự đoán? Kết quả thí nghiệm có
phù hợp với dự đốn khơng? Điều gì mới rút ra được từ thí nghiệm này?
+ Định hướng tìm tịi nghiên cứu sáng tạo: Câu hỏi của GV nhằm vào việc
u cầu HS tự tìm tịi, huy động hoặc xây dựng kiến thức và cách thức hoạt động
thích hợp để GQVĐ. Đây là mức độ cao nhất của u cầu tìm tịi sáng tạo ở HS,
có tác dụng bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực GQVĐ cho HS. Thực hiện kiểu
định hướng này là một việc khơng dễ dàng. Nó phụ thuộc vào tài năng sự phạm
của GV, vào đối tượng HS, vào chính nội dung khoa học của kiến thức.
Định hướng khái quát chương trình hoá là kiểu định hướng trung gian
phát huy mặt ưu điểm của hai kiểu định hướng tái tạo và khái quát đồng thời cho
phép thực hiện ở đa số đối tượng HS với nhiều kiến thức điển hình trong chương
trình Vật lý phổ thông.

15

Như vậy phương tiện quan trọng trong dạy học GQVĐ là hệ thống câu hỏi
định hướng hành động nhận thức của học sinh. Câu hỏi phải đạt được các yêu
cầu sau đây:
u cầu về lơgic học: Diễn đạt chính xác về ngữ pháp sao cho thoả mãn
luật đồng nhất nghĩa là đối tượng của câu hỏi phải rõ ràng, tránh tình trạng HS
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 GQVĐ 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 lý nghĩa là phải
đảm bảo câu trả lời đúng với hy vọng của GV.
1.1.4.2. Các mức độ của dạy học GQVĐ [9]
Căn cứ vào sự tham gia trực tiếp của HS vào các hành động GQVĐ 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:
Mức độ 1: Nêu vấn đề
Khác với dạy học cổ truyền là ở mức độ trình bày nêu vấn đề, GV khơng
chỉ dành hồn tồn quyền chủ động truyền thụ tri thức, HS không chỉ đơn thuần
tiếp thu bài giảng, mà 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 GQVĐ và tự mình GQVĐ 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

trị 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 học tập Vật lý. Mặc dù trong
q trình dạy học, GV có thể dùng đến các phương tiện lời nói hay phương tiện


16

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 ngôn 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, GQVĐ 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 cho HS 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 HS làm việc với tư liệu riêng sau đó trình bày tồn 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 tòi sáng tạo)

Dạy học GQVĐ đạt đến mức độ cao nhất trong trường hợp HS đã được tập
dượt và quen với cách tìm tịi 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.


17

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 được vấn 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 quát hoá và rút ra kết luận…
1.2. Các phương pháp hướng dẫn HS GQVĐ trong nhận thức vật lý
Để rèn luyện tư duy vật lý cho HS 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 GQVĐ bằng các phương pháp sau: [24]
1.2.1. Phương pháp 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 khơng thấy ngay mối quan hệ của
nó với những cái đã biết, không 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 HS vận dụng kiến thức đã biết nhưng chưa có phương pháp, quy trình
hữu hiệu. Có ba trường hợp phổ biến sau:
a) Hướng dẫn HS diễn đạt vấn đề cần giải quyết bằng ngôn ngữ vật lý.


18

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
ngôn ngữ vật lý thì khơng thể nào áp dụng được những quy luật, quy tắc đã biết.
b) Hướng dẫn HS 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.
c) Hướng dẫn HS phân chia quá trình diễn biến của hiện tượng thành
nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đó tuân theo một quy luật xác định đã biết.
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 HS tìm tịi sáng tạo, vì trước khi sáng tạo ra
cái mới thông thường người ta phải sử dụng tất cả những cái đã biết mà không
thành công.
1.2.2. Phương pháp hướng dẫn tìm tịi sáng tạo từng phần
Kiểu hướng dẫn này thường được sử dụng khi nghiên cứu tài liệu mới, HS
được giao nhiệm vụ phát hiện những tính chất mới, những mối liên hệ có tính
quy luật mà trước đây HS 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 trò 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. GV không
thể chỉ cho HS con đường đi đến trực giác mà HS phải tự thực hiện nhiều lần để

có kinh nghiệm. Tuy nhiên, GV có thể tạo điều kiện thuận lợi cho HS 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 HS.
Thơng thường, trong khi tìm tịi giải quyết một vấn đề mới, HS khơng phải
hồn tồn bế tắc ngay từ đầu hoặc bế tắc trong toàn bộ tiến trình GQVĐ. Trong
khi lập luận để GQVĐ có nhiều phần sử dụng kiến thức cũ, phương pháp cũ thành


19

cơng, chỉ đến một phần nào đó mới bế tắc, địi hỏi phải tìm cái mới thực sự.
1.2.3. Phương pháp hướng dẫn tìm tịi sáng tạo khái qt
Ở kiểu hướng dẫn này, GV chỉ hướng dẫn HS xây dựng phương hướng
chung GQVĐ, còn việc vạch kế hoạch chi tiết và thực hiện kế hoạch đó do HS tự
làm. Kiểu hướng dẫn này, địi hỏi ở HS 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.
1.3. Chuyển hoá phương pháp GQVĐ trong nghiên cứu khoa học Vật lý
thành phương pháp GQVĐ trong tìm kiếm xây dựng kiến thức của HS
1.3.1. Các phương pháp GQVĐ trong nghiên cứu khoa học Vật lý [24]
a) Phương pháp thực nghiệm Vật lý
Spaski đã nêu lên thực chất của phương pháp thực nghiệm của Galilê như
sau: Xuất phát từ quan sát và thực nghiệm nhà khoa học xây dựng một giả
thuyết. Giả thuyết đó khơng chỉ đơn giản là tổng qt hố các thí nghiệm đã làm,
nó chứa đựng một cái gì mới mẻ khơng có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể.
Bằng phép suy luận lơgic và bằng tốn học nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó
mà rút ra một hệ quả, tiên đốn một số sự kiện mới trước đó chưa biết đến.
Những hệ quả và sự kiện mới đó lại có thể dùng thực nghiệm để kiểm tra lại
được. Nếu sự kiểm tra đó thành cơng, nó khẳng định sự đúng đắn của giả thuyết
và khi đó giả thuyết được coi là một định luật Vật lý chính xác.

Niutơn (Newton) đã đưa ra bốn quy tắc sau:
Quy tắc 1: Đối với mỗi hiện tượng, khơng thừa nhận những ngun nhân nào
khác ngồi những ngun nhân đủ để giải thích nó.
Quy tắc 2: Bao giờ cũng quy những hiện tượng như nhau về cùng một nguyên
nhân.
Quy tắc 3: Những tính chất của tất cả các vật mà ta có thể đem ra làm thí nghiệm
được mà khơng thể làm cho nó tăng lên hoặc giảm xuống thì coi là tính chất của
mọi vật nói chung.


20

Quy tắc 4: Bất kỳ khẳng định nào rút ra từ thực nghiệm bằng phương pháp quy
nạp đều là đúng chừng nào chưa có những hiện tượng khác giới hạn hoặc mâu
thuẫn với khẳng định đó.
b) Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết
* Phương pháp tương tự
Phương pháp tương tự là phương pháp nhận thức khoa học với việc sử
dụng sự tương tự và phép suy luận tương tự nhằm thu nhận tri thức mới.
Các giai đoạn cơ bản của phương pháp tương tự:
Tập hợp các dấu hiệu về đối tượng cần nghiên cứu và các dấu hiệu về
đối tượng đã có những hiểu biết phong phú định đem đối chiếu.
Tiến hành phân tích những dấu hiệu giống nhau và khác nhau giữa
chúng. Kiểm tra xem các dấu hiệu giống nhau có đồng thời là các dấu hiệu bản
chất của các đối tượng này hay không.
Truyền các dấu hiệu của đối tượng đã biết cho đối tượng cần nghiên cứu
bằng suy luận tương tự.
Kiểm tra tính đúng đắn của các kết luận rút ra (hoặc các hệ quả của
chúng) có tính chất giả thuyết đó ở chính đối tượng cần nghiên cứu.
Nếu các kết luận rút ra không đúng đối với đối tượng cần nghiên cứu thì

phải trở lại bước một.
* Phương pháp mơ hình
Trong phương pháp mơ hình, người ta xây dựng các mơ hình mang những
tính chất cơ bản của vật thể, hiện tượng, quá trình và mối quan hệ giữa chúng.
Việc nghiên cứu trên mơ hình sẽ thay thế cho việc nghiên cứu trên chính đối
tượng thực, những kết quả nghiên cứu trên mơ hình sẽ chuyển sang cho đối
tượng gốc, cho phép ta thu được những thơng tin mới về đối tượng gốc, dự đốn
được những tính chất, hiện tượng mới có thể có của vật gốc.
Các giai đoạn của phương pháp mơ hình:
Giai đoạn 1: Nghiên cứu những tính chất của đối tượng gốc.
Giai đoạn 2: Xây dựng mơ hình.


21

Giai đoạn 3: Thao tác trên mơ hình, suy ra hệ quả lý thuyết.
Giai đoạn 4: Thực nghiệm kiểm tra.
* Phương pháp thí nghiệm lý tưởng
Thí nghiệm lý tưởng là một phương pháp suy luận lý thuyết về những
hành vi của một đối tượng lý tưởng khơng có hoặc khơng thể có trong thực tế.
Thí nghiệm lý tưởng là một dạng làm việc với các đối tượng thực trong những
điều kiện lý tưởng hoặc với các mơ hình lý tưởng của các đối tượng thực.
Các giai đoạn chung của phương pháp thí nghiệm lý tưởng:
Phân tích những hiện tượng thực, thí nghiệm thực để đặt vấn đề cho sự
nghiên cứu tiếp theo bằng thí nghiệm lý tưởng.
Xây dựng (hoặc tìm) một mơ hình lý tưởng để thay thế đối tượng cần
nghiên cứu trong thí nghiệm lý tưởng. Mơ hình này vận động theo những quy
luật xác định trong các điều kiện lý tưởng bao gồm cả “các máy móc, dụng cụ”
được lý tưởng hoá.
Dùng các thao tác tư duy, các suy luận lơgic hoặc tốn học để phân tích

những tiến trình khả dĩ của hiện tượng dựa theo những quy luật vận động của mơ
hình, khi biến đổi một cách có chủ định các điều kiện lý tưởng.
Phân tích những kết luận thu được, suy luận từ những kết luận đó ra các
hệ quả mới, trong đó có việc xác định các thí nghiệm thực có thể tiến hành tiếp
theo mà từ trước đến nay chưa biết.
* Phương pháp suy luận lơgic, suy luận tốn học. Gồm các phương pháp sau:
Phương pháp phân tích tổng hợp
Phương pháp suy luận quy nạp
Phương pháp suy luận diễn dịch
Phương pháp quy nạp - diễn dịch
1.3.2. Đặc điểm của quá trình học sinh GQVĐ trong học tập
Có thể mơ phỏng theo tiến trình giải quyết một vấn đề khoa học kỹ thuật
của nhà khoa học để tổ chức quá trình dạy học ở trường phổ thơng nhằm hình
thành cho HS năng lực tự GQVĐ.


22

Tuy nhiên để thành công cần chú ý đến những điểm khác nhau giữa nhà
khoa học và HS trong khi GQVĐ, trên cơ sở đó đề xuất những biện pháp sư
phạm thích hợp. Những đặc điểm đó là:
Về động cơ, hứng thú, nhu cầu
Nhà khoa học khi GQVĐ là đã tự xác định được rõ mục đích, tự nguyện
đem hết sức mình giải quyết bằng được vấn đề đặt ra, coi đó là nhu cầu bức thiết
của cá nhân. Cịn ở HS, động cơ hứng thú đang được hình thành; ý thức về mục
đích, trách nhiệm cịn đang mờ nhạt, do đó chưa tập trung chú ý đem sức mình
để GQVĐ học tập.
Về năng lực tự GQVĐ
Khi chấp nhận giải quyết một vấn đề, nhà khoa học đã có một trình độ, kỹ
năng, kỹ xảo cần thiết. Tuy nhiên nhiều khi nhà khoa học cũng phải tích luỹ

thêm kinh nghiệm, sáng tạo thêm phương tiện lý thuyết và phương tiện vật chất
để hoạt động. Còn đối với HS, đây mới chỉ là bước đầu làm quen với việc giải
quyết một vấn đề khoa học. Vấn đề đặt ra cho HS phải giải quyết cũng giống
như vấn đề của nhà khoa học, những kiến thức, kinh nghiệm, năng lực của họ
còn rất hạn chế.
Về thời gian dành cho việc GQVĐ
Những kiến thức mà HS cần chiếm lĩnh là những kiến thức mà nhiều thế
hệ các nhà bác học đã phải trải qua thời gian dài mới đạt được và mỗi nhà bác
học cũng chỉ góp một phần nhỏ vào lâu đài khoa học đó. Cịn HS thì chỉ được
dành một thời gian ngắn để phát hiện ra một định luật vật lý.
Về điều kiện phương tiện làm việc
Nhà khoa học có trong tay hoặc phải tạo ra những phương tiện chuyên
dùng đạt độ chính xác cao và những điều kiện thích hợp nhất để GQVĐ. Cịn HS
chỉ có những điều kiện thơ sơ của trường phổ thơng với độ chính xác thấp, chỉ có
điều kiện làm việc tập thể ở lớp hay ở phịng thực hành, có khi khơng thể lặp đi
lặp lại nhiều lần.