Nghiên cứu dạy học chương các định luật bảo toàn vật lý 10 ban cơ bản theo tinh thần dạy học giải quyết vấn đề nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
----------------------------

LÊ THỊ HƯƠNG

NGHIÊN CỨU DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN” - VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN THEO TINH THẦN
DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM NÂNG CAO
CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
----------------------------

LÊ THỊ HƯƠNG

NGHIÊN CỨU DẠY HỌC CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN” - VẬT LÝ 10 BAN CƠ BẢN THEO TINH THẦN
DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM NÂNG CAO
CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

CHUYÊN NGÀNH: LL VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÝ
MÃ SỐ: 60.14.10

Cán bộ hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. NGUYỄN ĐÌNH THƯỚC

NGHỆ AN - 2012
2


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu, ngồi sự nỗ lực của bản thân, tơi ln
nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của gia đình, người thân, các thầy cô, bạn bè và đồng
nghiệp.
Đầu tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy hướng dẫn PGS.TS
Nguyễn Đình Thước đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu
và hồn thành Luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau đại học, khoa Vật lý, bộ
môn Phương pháp giảng dạy-Khoa Vật lý-Trường Đại học Vinh, Ban Giám hiệu, khoa
Sau đại học trường Đại Học Đồng Tháp đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong suốt thời
gian học tập.
Xin cảm ơn sự nhiệt tình của Ban Giám hiệu và các thầy, cô giáo bộ môn Vật lý
của trường THPT Đỗ Công Tường đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian học
tập và nghiên cứu.
Cuối cùng tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, và những người thân đã động viên
chia sẽ cùng tôi trong quá trình học tập và làm luận văn.
Vì thời gian, cũng như năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên luận văn khó
tránh khỏi sai sót. Tơi rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu từ phía thầy
cơ và bạn đọc.
Tác giả

3

DANH MỤC CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

1. DHGQVĐ

Dạy học giải quyết vấn đề

2. ĐC

Đối chứng

3. GQVĐ

Giải quyết vấn đề

4. GV

Giáo viên

5. HS

Học sinh

6. TN

Thực nghiệm

4

MỤC LỤC

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8

1.1.
1.1.1.
1.1.2.
1.1.3.
1.1.4.
1.1.5.
1.1.6.
1.1.7.
1.2
1.2.1.
1.2.2.
1.2.3.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.

Mở đầu
Lý do chọn đề tài

Mục đích nghiên cứu
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Giả thuyết khoa học
Nhiệm vụ nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Đóng góp mới của đề tài
Cầu trúc của luận văn
Nội dung
Chương 1. Lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề trong môn vật lý ở trường
phổ thông
Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề
Cơ sở của dạy học giải quyết vấn đề
Khái niệm và bản chất của dạy học giải quyết vấn đề
Vấn đề và tình huống có vấn đề
Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề
Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề
Điều kiện để triển khai dạy học giải quyết vấn đề
Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học giải quyết vấn đề
Các phương pháp hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong môn Vật lý
Chu trình nhận thức vật lý
Tiến trình xây dựng kiến thức vật lý phỏng theo chu trình nhận thức vật lý
Các phương pháp nhận thức chủ yếu trong môn vật lý ở trường phổ thông
Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề trong các loại bài học Vật lý
Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học xây dựng tri thức mới
Dạy học giải quyết vấn đề trong bài học bài tập vật lý
Kết luận chương 1
Chương 2. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định

2.1.

luật bảo toàn” Vật lý 10 ban cơ bản theo tinh thần dạy học giải quyết vấn đề
Vị trí, đặc điểm của chương “Các định luật bảo tồn” trong chương trình

2.1.1.

Vật lý trung học phổ thơng
Vị trí của chương “Các định luật bảo tồn”trong chương trình vật lý 10 ban

2.1.2.

cơ bản.
Những thuận lợi của chương “Các định luật bảo toàn” cho việc thực hiện

2.2.

dạy học theo tinh thần dạy học giải quyết vấn đề
Mục tiêu dạy học của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 ban cơ

2.2.1.

bản.
Mục tiêu của chương “Các định luật bảo toàn” theo chuẩn kiến thức -

2.2.2.

kỹ năng do Bộ giáo dục và đào tạo ban hành
Mục tiêu bổ sung theo định hướng nghiên cứu
5

Trang

1
1
2
2
2
2
2
3
3
4
4
4
4
5
6
8
10
14
17
17
17
19
20
24
24
25
26
28
28
28

29
29
29
30


2.3.

Nội dung cơ bản của chương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 ban cơ

2.4
2.5

bản.
Cấu trúc của chương
Khả năng thực hiện dạy học giải quyết vấn đề

2.6.

“Các định luật bảo toàn”
Chuẩn bị các điều kiện cho việc triển khai thiết kế tiến trình dạy học theo

2.6.1
2.6.2

tinh thần dạy học giải quyết vấn đề
Vấn đề hóa nội dung dạy học chương “Các định luật bảo tồn”
Thiết kế các tình h́ng có vấn đề dùng cho dạy học chương “Các định luật

2.6.3.

bảo toàn”
Xây dựng cơ sở dữ liệu trực quan tạo điều kiện học sinh tự lực xây dựng

2.6. 4

kiến thức và kỹ năng mới.
Biên soạn và sưu tầm các bài tập vấn đề dùng cho dạy học chương “Các

2.7

định luật bảo tồn”
Thiết kế tiến trình dạy học mợt sớ kiến thức chương “Các định luật bảo

2.7.1
2.7.2
3.1.
3.2.
3.3.
3.4
3.5.
3.6.
3.6.1
3.6.2

37
một số kiến thức chương

toàn” theo tinh thần dạy học giải quyết vấn đề
Bài học xây dựng kiến thức mới

Bài tập Vật lý theo tinh thần dạy học dạy học giải quyết vấn đề
Kết luận chương 2
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
Mục đích thực nghiệm sư phạm
Đối tượng thực nghiệm
Phương pháp tiến hành
Nhiệm vụ thực nghiệm
Nội dung thực nghiệm
Đánh giá kết quả thực nghiệm
Về mặt định tính
Về mặt định lượng
Kết luận chương 3
Kết luận chung
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

6

31

38
38
38
39
42
43
44
44
70
76

77
77
77
77
77
78
78
78
79
84
85
87


MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy học, phát huy khả năng sáng
tạo và độc lập suy nghĩ của HS là yêu cầu cấp bách của q trình thực hiện cơng cuộc
đổi mới nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Mục đích của việc đổi mới là thay đổi lối
dạy học truyền thống truyền thụ một chiều sang dạy học theo phương pháp dạy học tích
cực nhằm giúp HS phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và
năng lực tự học, kỹ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống cụ thể trong học tập
và thực tiễn, tạo niềm tin, hứng thú học tập.
Vật lý học, một trong những bộ mơn khoa học tự nhiên có tính ứng dụng rộng rãi
trong đời sống và kỹ thuật. Khoa học cơng nghệ ngày càng phát triển địi hỏi Vật lý phải
khơng ngừng tìm tịi phát minh ra những định luật Vật lý mới, những thiết bị khoa học
tiên tiến, những vật liệu mới có tính ứng dụng cao trong đời sống. Giảng dạy bộ môn
Vật lý ở trường phổ thông việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là cần thiết, đổi
mới phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS mà trong đó

DHGQVĐ là con đường cơ bản để HS phát huy tính tích cực nhận thức, có thể áp dụng
trong nhiều hình thức dạy học với những mức độ tự lực khác nhau của HS. Với tầm
quan trọng đó, người GV cần nghiên cứu và vận dụng DHGQVĐ vào các bài học cụ thể
để nâng cao chất lượng dạy học.
Chương “Các định luật bảo tồn” có nhiều hiện tượng Vật lý gắn liền với thực tế
cuộc sống, gần gũi và quen thuộc. Chương “Các định luật bảo toàn” là chủ đề “ khó”

7


với HS nhưng nó lại được vận dụng rất nhiều trong đời sống và trong khoa học kỹ thuật,
góp phần vào sự phát triển của khoa học, công nghệ của Đất Nước.
Với các lý do trên tôi chọn đề tài: Nghiên cứu dạy học chương "Các định luật
bảo toàn"- Vật lí 10 ban cơ bản theo tinh thần DHGQVĐ nhằm nâng cao chất lượng
học tập của HS.

8


2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn”- Vật lý
10 ban cơ bản theo tinh thần DHGQVĐ nhằm bồi dưỡng năng lực GQVĐ, phương
pháp nhận thức, năng lực tư duy, khả năng tự học góp phần nâng cao chất lượng dạy
học.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Lý thuyết DHGQVĐ.
- Quá trình dạy học Vật lý ở trường trung học phổ thông.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý 10 ban cơ bản.

4. Giả thuyết khoa học
Có thể thiết kế được các tiến trình dạy học chương “Các định luật bảo tồn” theo
tinh thần DHGQVĐ đảm bảo tính khoa học sẽ góp phần nâng cao chất lượng học tập
của HS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý thuyết dạy học giải quyết vấn đề.
5.2. Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, tài liệu tham
khảo, chuẩn kiến thức kĩ năng chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý 10 ban cơ bản.
5.3. Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương “Các định luật bảo toàn”, xác định mục tiêu
dạy học chương theo định hướng nghiên cứu.
5.4. Chuẩn bị điều kiện cho việc triển khai dạy học giải quyết vấn đề: Thiết kế các tình
huống có vấn đề, chuẩn bị phương tiện dạy học: Video, hình ảnh trực quan.
5.5. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” theo
tinh thần giải quyết vấn đề.
5.6. Thực nghiệm sư phạm
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các văn kiện của Bộ giáo dục và đào tạo về đổi mới phương pháp
dạy học.
- Nghiên cứu lý luận DHGQVĐ qua sách, báo, Internet...
- Nghiên cứu sách giáo khoa Vật lý 10 và các tài liệu hướng dẫn, sách tham khảo...
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
9


TN sư phạm ở trường trung học phổ thông.
6.3. Phương pháp thống kê tốn học
7. Đóng góp mới của đề tài
7.1. Về lý luận: Hệ thống cơ sở lý luận dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lý
7.2. Về nghiên cứu ứng dụng: xây dựng các cơ sở dữ liệu dùng cho chương “Các định

luật bảo toàn” - Vật lý 10 ban cơ bản theo tinh thần giải quyết vấn đề
- Thiết kế được một số tình huống có vấn đề.
- Hình ảnh trực quan: hình ảnh, video clip
7.3. Thiết kế được 4 tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật bảo
toàn”- Vật lý 10 ban cơ bản theo tinh thần giải quyết vấn đề
7.4. Các kết quả ứng dụng này là tài liệu tham khảo cho giáo viên Vật lý, tăng cường
việc đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lý ở trường phổ thông
7.5. Làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc vận dụng các quan điểm của dạy học giải quyết
vấn đề khi dạy học nội dung Vật lý cụ thể
8. Cấu trúc của luận văn
Mở đầu
Nội dung
Chương 1. Dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật lý ở trường phổ thông
Chương 2. Thiết kế một số kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” - Vật lý 10 ban
cơ bản theo tinh thần giải quyết vấn đề
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục

10


NỘI DUNG
Chương 1
LÝ THUYẾT DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG
MÔN VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề
Theo nghĩa chung nhất DHGQVĐ là q trình giáo viên đặt HS vào tình huống có
vấn đề và hướng dẫn HS GQVĐ. Kết quả quá trình GQVĐ là HS tự lực tìm ra kiến thức

mới, kỹ năng mới hoặc phương pháp mới.
1.1.1. Cơ sở của dạy học giải quyết vấn đề
a. Cơ sở tâm lý học
Hoạt động tư duy của con người chỉ thực sự xuất hiện khi có “vấn đề”, tức là gặp
phải một trở lực khoa học. “Vấn đề” này không thể giải quyết được bằng vốn tri thức và
kỹ năng đã có. Tuy nhiên nó liên quan mật thiết đến vốn tri thức cũ, nếu giải quyết được
thì sẽ làm tăng thêm vốn hiểu biết. Vì thế mà HS có nhu cầu muốn GQVĐ đó. Hơn nữa
do có sự liên quan giữa “vấn đề” với vốn tri thức cũ nên HS hi vọng có cơ sở để tháo gỡ
nó. Nếu GV gợi để HS thấy được với sự cố gắng nhất định, họ sẽ giải quyết được vấn
đề và sẽ nâng được tầm hiểu biết. Khi đó HS ở trạng thái sẵn sàng tham gia một cách
tích cực vào việc GQVĐ [10]
b. Cơ sở triết học
Theo triết học duy vật biện chứng “mâu thuẫn là động lực thúc đẩy quá trình phát
triển”. DHGQVĐ đã dựa trên quy luật đó. Mỗi vấn đề được gợi ra cho HS chính là một
mâu thuẫn giữa yêu cầu, nhiệm vụ nhận thức với vốn tri thức và kinh nghiệm sẵn có của
HS. Nếu giải quyết được mâu thuẫn đó thì chủ thể có thêm được kiến thức mới[8].
c. Cơ sở giáo dục học
DHGQVĐ phù hợp với nguyên tắc tự giác và tích cực vì nó khêu gợi được hoạt
động học tập và chủ thể được hướng đích, gợi động cơ trong quá trình phát hiện và
GQVĐ.
DHGQVĐ biểu hiện thống nhất giữa chức năng giáo dưỡng và giáo dục. Điều
này thể hiện ở chỗ trong DHGQVĐ, HS học cách khám phá, có nghĩa là HS được rèn
luyện cách phát hiện, tiếp cận giải quyết một vấn đề khoa học. Đồng thời DHGQVĐ

11


cũng góp phần bồi dưỡng cho HS những đức tính cần thiết của người lao động sáng tạo
như: tính chủ động, tự tin, kiên trì [18].
d. Cơ sở thực tiễn

Thực tiễn cuộc sống yêu cầu nhà trường phải tạo ra cho xã hội những con người
có trí tuệ, chủ động, sáng tạo, kiên trì, có năng lực tiếp cận và GQVĐ trong mọi lĩnh
vực. Để thực hiện những yêu cầu trên, đòi hỏi nhà trường phải cải tiến phương pháp dạy
học. Các phương pháp dạy học truyền thống phải chuyển hố trở thành các phương
pháp dạy học tích cực. DHGQVĐ nhằm thực hiện chiến lược đó. DHGQVĐ tập trung
vào người học; kích thích hứng thú, nhu cầu, niềm tin nhận thức, phát huy tính tích cực
của tư duy, bồi dưỡng cho HS phương thức và năng lực GQVĐ.[10]
Từ những cơ sở trên cho thấy DHGQVĐ là một lựa chọn đang được quan tâm
nghiên cứu và triển khai vận dụng vào thực tiễn dạy học hiện nay.
1.1.2. Khái niệm và bản chất của dạy học giải quyết vấn đề
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
HS GQVĐ, kiểm tra cách giải quyết đó và cuối cùng chỉ đạo q trình hệ thống hố và
củng cố kiến thức thu nhận được” [ 10, 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” [10, 7].
Theo Nguyễn Quang Lạc: DHGQVĐ 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 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 khơng phải tái tạo cái đã quen biết mà là đi xây dựng cái mới cho họ,
cịn đối với GV thì đó lại là điều quá cũ.

12


DHGQVĐ là phương pháp dạy học trong đó GV giữ vai trò là người định hướng,
tổ chức cho HS tự lực xây dựng kiến thức mới cho bản thân dưới sự giúp đỡ, hướng
dẫn, điều khiển của GV. Hoạt động ấy diễn ra theo tiến trình nghiên cứu khoa học: làm
xuất hiện vấn đề và GQVĐ.
DHGQVĐ không phải là một phương pháp dạy học cụ thể đơn nhất mà là tập
hợp của nhiều phương pháp dạy học, nó có khả năng thâm nhập vào tất cả các phương
pháp dạy học khác và làm cho chúng trở nên tích cực hơn.
Ưu điểm của DHGQVĐ so với dạy học truyền thống là chuyển HS từ vị trí thụ
động thành chủ thể chủ động, tự giác tích cực hoạt động nhận thức.
1.1.3. Vấn đề và tình huống có vấn đề
a. Vấn đề
“Vấn đề là bài tốn mà cách thức hình thành hay kết quả của nó chưa được HS
biết trước, nhưng HS 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 cách khác, đó là câu
hỏi mà HS chưa biết câu trả lời, nhưng có thể bắt tay vào tìm kiếm lời giải đáp”[2, 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 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..." [10, 9].
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 HS tiếp thu và ý thức được mâu thuẫn đó
thì nó biến thành mâu thuẫn chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ của HS dưới dạng bài tốn
hay vấn đề bài tập.
b. Tình huống có vấn đề.
* Khái niệm “tình huống có vấn đề”
“Tình huống có vấn đề” là tình huống mà HS tham gia gặp một khó khăn, HS ý
thức được vấn đề, mong muốn GQVĐ đó và cảm thấy với khả năng của mình thì hi

vọng có thể giải quyết được, do đó bắt tay vào việc GQVĐ [15, 24].
Những dấu hiệu của tình huống có vấn đề như sau:[10, 22]
- 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.
13


- 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 và tính mới lạ, tính khơng bình thường của bài tốn
nhận thức nhằm kích thích sự hứng thú và lịng khao khát nhận thức của HS.
* Các kiểu tình huống có vấn đề [4], [7], [12], [14], [15],...
-Tình huống phát triển, hồn chỉnh
HS đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một phần, một bộ phận, trong
một phạm vi hẹp, cần phải tiếp tục, phát triển, hoàn chỉnh, mở rộng thêm sang những
phạm vi mới, lĩnh vực mới.
Phát triển, hoàn chỉnh vốn kiến thức của mình ln ln là niềm khao khát của
tuổi trẻ, đồng thời, như Risa Fayman nói, đó cũng là con đường phát triển của khoa học.
Quá trình phát triển, hoàn chỉnh kiến thức sẽ đem lại những kết quả mới (kiến thức mới,
kỹ năng mới, phương pháp mới) nhưng trong q trình đó, vẫn có thể sử dụng những
kiến thức, kỹ năng, phương pháp đã biết.
-Tình huống lựa chọn
HS đang đứng trước một vấn đề có mang một số dấu hiệu quen thuộc có liên
quan đến một số kiến thức hay một số phương pháp giải quyết đã biết nhưng chưa chắc
chắn là có thể dùng kiến thức nào, phương pháp nào để GQVĐ thì sẽ có hiệu quả nhất.
HS cần phải lựa chọn thậm chí thử làm xem kiến thức nào, phương pháp nào có hiệu
quả để giải quyết được vấn đề đặt ra.

-Tình huống bế tắc
HS đứng trước một vấn đề mà trước đây chưa gặp một vấn đề nào tương tự. Vấn đề cần
giải quyết khơng có một dấu hiệu nào liên quan đến một kiến thức hay phương pháp đã
biết. HS bắt buộc phải xây dựng kiến thức mới hay phương pháp mới để GQVĐ. Tình
huống này thường bắt gặp khi nghiên cứu một lĩnh vực kiến thức mới.

14


-Tình huống “ Tại sao?”
HS đứng trước một hiện tượng xảy ra theo một chiều hướng trái với suy nghĩ thông
thường, trái với những kiến thức mà HS đã biết hoặc chưa bao giờ gặp nên không biết
dựa vào đâu mà lý giải. Hs phải tìm xem nguyên nhân vì đâu lại có sự trái ngược đó, sự
lạ lùng đó. Cũng có những trường hợp HS khơng thấy ngay mối liên quan giữa hiện
tượng xảy ra với những kiến thức đã biết hoặc mới thoạt nhìn thầy hình như hiện tượng
xảy ra trái với những điều đã biết.
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 HS nhưng nếu khơng có sự gia cơng sư phạm thì sẽ khơng
thể đặt HS 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 GV ln biết cách
kích thích, tạo “thế năng tâm lý tư duy” của HS.
1.1.4. Cấu trúc của dạy học giải quyết vấn đề [4], [7], [15],....
Có thể mơ hình hố các giai đoạn của DHGQVĐ theo sơ đồ 1.1
Giai đoạn 1:
Tạo tình huống
có vấn đề

Giai đoạn 2:
Nghiên cứu,
hướng dẫn

GQVĐ

Giai đoạn 3:
Củng cố và vận
dụng tri thức

Tình huống có tiềm ẩn vấn đề
Phát biểu vấn đề - bài toán nhận thức

GQVĐ:
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

Vận dụng tri thức mới để giải quyết
nhiệm vụ đặt ra tiếp theo
Sơ đồ 1.1. Cấu trúc DHGQVĐ trong môn Vật lý

15


a. Giai đoạn 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 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 giữa “cái đã biết và cái cần tìm” sau đó “cấy” mâu
thuẫn 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 HS 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 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.
b. Giai đoạn 2: Giai đoạn hướng dẫn giải quyết vấn đề .
Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây HS 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:
- 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 GQVĐ, có thể có nhiều dịp để cho HS tập dượt
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 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 để họ 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 được
giả thuyết, thì cần phải hướng dẫn HS, từ giả thuyết, bằng suy luận toán học hoặc tư duy
lôgic 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 lơgic, tư duy biện chứng và tư
duy toán học để xác nhận sự phù hợp của hệ quả. Có thể thiết kế hay chế tạo, lắp ráp thí
nghiệm để kiểm chứng sự đúng đắn của hệ quả. Khi hệ quả được khẳng định là đúng
đắn thì giả thuyết khoa học cũng được xác nhận.
16

- 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.
c. Giaiđoạn 3: Giai đoạn củng cố và vận dụng kiến thức, kỹ năng mới
Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình DHGQVĐ. 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.
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 GQVĐ.
- Hình thành phương pháp nhận thức một vấn đề khoa học cho HS, 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, vừa
luyện tập GQVĐ mới, từ đó tư duy sáng tạo được phát triển.
1.1.5. Các mức độ của dạy học giải quyết vấn đề
Trong DHGQVĐ theo nghĩa đầy đủ, HS phải là người tìm tịi GQVĐ, 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 GQVĐ.
Căn cứ vào sự tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp của HS vào các hành động
GQVĐ theo chu trình sáng tạo Vật lý, có thể chia DHGQVĐ thành ba mức độ theo bảng
1.1
Bảng 1.1. Các mức độ của DHGQVĐ [6,95]
Mức độ

HS chứng kiến

HS 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, có niềm
tạo Vật lý

tin GQVĐ.

17


Mức độ

HS chứng kiến

HS tham gia trực tiếp

Mức độ 2:

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

Tìm tịi một phần

thí nghiệm kiểm tra.

-Suy luận lơgic 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.
-Xử lý số liệu thí nghiệm.
-Khái qt hố rút ra kết luận.
-Ghi nhận tri thức mới.

Mức độ 3: Nghiên Q trình tìm tịi vấn đề

-Vận dụng tri thức mới.
Tất cả các giai đoạn của chu trình nhận

cứu thiết kế sáng

thức sáng tạo Vật lý.

tạo

Mức độ 1: Trình bày nêu vấn đề
Khác với dạy học cổ truyền, ở mức độ trình bày nêu vấn đề, GV khơng dành
quyền hồn tồn chủ động truyền thụ tri thức, HS không đơn thuần tiếp thu bài giảng,
mà GV có giành thời gian để tạo những tình huống có vấn đề nhằm gây sự chú ý, kích
thích hoạt động thần kinh và dừng ở tốc độ đủ chậm để HS nhận ra “bài toán nhận
thức”, thậm chí có thể suy ngẫm và đốn nhận ra phương hướng giải quyết, nhưng HS
chỉ có cơ hội thực hiện các thao tác đó bằng tư duy ngơn ngữ thầm mà chưa được phép
bộc lộ ý nghĩ bằng lời nói, hành động, ngơn ngữ viết,...
Khác với dạy học cổ truyền, ở mức độ trình bày nêu vấn đề, GV đặt ra trước mắt
HS những mâu thuẫn tồn tại khách quan giữa trình độ tri thức mà HS đã chiếm lĩnh và
trình độ tri thức họ cần tiếp nhận. Sau đó GV trình bày cách thức giải quyết mâu thuẫn
ấy 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.

Dạy học ở mức độ trình bày nêu vấn đề có tác dụng duy trì sự chú ý theo dõi bài
giảng, nhờ đó HS hiểu được bài. Ngồi ra tác dụng của trình bày nêu vấn đề cịn là ở
tính chất “dự kiến” của nó. Trong q trình nghe giảng một bài trình bày chặt chẽ, nhiều

18


khi HS dự đoán được bước nghiên cứu tiếp theo hoặc xây dựng bước đó theo cách riêng
của mình, qua đó biểu lộ hình thức tối ưu của sáng tạo ở trình độ nào đó.
Tuy nhiên, hạn chế của DHGQVĐ ở mức độ này là: HS chưa được giao nhiệm
vụ trực tiếp GQVĐ nên họ chỉ có điều kiện để dõi theo con đường có tính chất định
chuẩn của sự tìm kiếm tri thức. Họ chưa có điều kiện để bộc lộ khả năng tìm kiếm tri
thức và do đó chưa rèn luyện được kỹ năng ngôn ngữ và thực hành vật chất. Ở đây, HS
chỉ có thể tiến hành các thao tác tư duy ngầm, bằng ngôn ngữ thầm theo mẫu các thao
tác tư duy của GV và học tập theo mẫu ấy. Mặc dù khi dạy học, GV có thể dùng các
phương tiện lời nói, hay phương tiện trực quan, thậm chí cả phương tiện thực hành, nhưng
HS mới chỉ được nghe, nhìn chứ chưa có cơ hội phát biểu, phê phán, trao đổi…và HS không
được sử dụng các phương tiện đó.
Ưu, nhược điểm của dạy học ở mức độ trình bày nêu vấn đề
Ưu điểm:
- Khơng địi hỏi nhiều thời gian, có thể áp dụng cho hầu hết các đề tài học tập.
- Gây cho HS hứng thú trong học tập.
- Rèn luyện cho HS trí nhớ, tái hiện lại q trình GQVĐ theo algơrit mẫu của
GV.
Nhược điểm:
- Tạo thói quen cho HS tư tưởng ỷ lại, chưa thực sự chủ động trong quá trình học tập
- Chưa giúp HS có đủ điều kiện lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến hành
lập kế hoạch GQVĐ, chưa rèn luyện được kỹ năng thực hành vật chất và trí tuệ.
DHGQVĐ ở mức độ 1 thường được áp dụng trong các bài học sau:
- Nội dung kiến thức q khó mà HS khơng đủ năng lực tham gia trực tiếp vào các giai

đoạn chính của tiến trình GQVĐ.
- Thiết bị thí nghiệm khơng đáp ứng u cầu dạy học
- Nội dung kiến thức trong tiết học lớn, không có điều kiện về mặt thời gian để huy
động sự tham gia của HS vào tiến trình GQVĐ.
Mức độ 2: Tìm tịi nghiên cứu một phần (tìm tịi nghiên cứu 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, đều có thể tổ chức cho HS tham gia hoạt động.
19


Nhờ dạng DHGQVĐ này, HS thu được kinh nghiệm hoạt động sáng tạo, nắm
được các yếu tố tìm tịi nghiên cứu, tuy nhiên không lĩnh hội được kinh nghiệm xây
dựng và tiến hành toàn bộ cuộc nghiên cứu.
Ở mức độ này, khi HS khơng giải được bài tốn thì GV có thể thực hiện theo các
hình thức sau:
- GV xây dựng một bài toán tương tự như thế nhưng hẹp hơn.
- GV chia bài toán cần nghiên cứu thành các bài tốn nhỏ hơn, dễ hơn, nhưng tập
hợp lại thì thành lời giải cho bài toán lúc đầu.
- GV gợi ý những dự kiến bổ sung cho điều kiện của bài tốn, nhờ đó giới hạn
được số bước giải và phạm vi tìm tịi.
- GV giải thích rõ vấn đề, rồi có thể chỉ yêu cầu HS rút ra kết luận, chỉ nêu giả
thuyết, chỉ lập kế hoạch kiểm tra giả thuyết đó…
- Đàm thoại có tính chất phát kiến. Đó là hệ thống câu hỏi do GV xây dựng, mỗi
câu hỏi sau được suy ra từ câu hỏi trước, các câu hỏi theo một lôgic nhất định.
Ưu, nhược điểm khi dạy học ở mức độ tìm tịi nghiên cứu từng phần
Ưu điểm:
- Có khả năng giúp cho HS thu được kinh nghiệm sáng tạo, phát huy được năng
lực tư duy độc lập ở mức độ đáng kể, bồi dưỡng được tiềm lực thích ứng với nghề

nghiệp tương lai.
- Gây cho HS hứng thú nhận thức, tìm tịi, tránh được tư tưởng ỷ lại, cách học
thụ động và hình thức.
Nhược điểm:
- Địi hỏi nhiều thời gian và khơng phải lúc nào cũng áp dụng được.
- Chưa cho phép HS có điều kiện lĩnh hội được kinh nghiệm xây dựng và tiến
hành toàn bộ kế hoạch GQVĐ lớn trọn vẹn.
DHGQVĐ ở mức độ 2 có thể áp dụng cho các loại bài học sau:
- Nội dung kiến thức phù hợp về mặt thời gian trong giới hạn cho phép của tiết học.
- Thiết bị thí nghiệm khơng q phức tạp, dễ thực hiện.
Mức độ 3: Tìm tịi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu, thiết kế, sáng tạo)
Đây là mức độ cao nhất của DHGQVĐ. Ở mức độ này thì sự tự lực của HS là
chủ yếu, sự hướng dẫn và chỉ đạo của GV có tính chất định hướng và có tính chất gián
tiếp cao.
20


Sau khi HS đã ý thức được vấn đề đặt ra (do GV hướng dẫn hoặc cao hơn nữa là
HS tự lực đề xuất được vấn đề), HS tự mình vạch kế hoạch tìm tịi, xây dựng giả thuyết,
tìm ra cách kiểm tra giả thuyết, tiến hành quan sát kiểm tra thí nghiệm, phân tích kết quả
thí nghiệm, khái quát hóa, rút ra kết luận…
Như vậy, trong mức độ này, người GV đưa HS vào con đường tự lực thực hiện
tất cả các giai đoạn của hoạt động tìm tịi, hoạt động nhận thức của HS ở đây gần giống
như hoạt động nghiên cứu của nhà khoa học.
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 có định hướng thiết kế thơng qua dạy học nhóm,
dạy học dự án...
Ưu, nhược điểm dạy học ở mức độ tìm tịi nghiên cứu sáng tạo (nghiên cứu,
thiết kế, sáng tạo)
Ưu điểm:

- Giúp HS nắm tri thức và hành động trí tuệ một cách vững vàng, sâu sắc.
- Tạo điều kiện cho HS phát huy được trí thơng minh, sáng tạo, nâng cao hứng
thú nhận thức, hình thành được nhu cầu tham gia hoạt động tìm kiếm.
- Bồi dưỡng được phẩm chất và tác phong làm việc của nhà nghiên cứu khoa học.
Nhược điểm:
- Có thể dẫn đến tình trạng lạm dụng cũng như tình trạng khơng đảm bảo cho
mọi HS cùng vươn lên tương đối đồng đều do có sự phân hố trình độ mà khơng có sự
cá biệt hố.
- Thích hợp với một số nội dung dạy học nhất định, tốn nhiều thời gian và công sức.
Ở mức độ này có thể áp dụng cho những bài học: Các bài học về bài tập Vật lý,
bài học theo dự án,...
Những mức độ khác nhau trong DHGQVĐ có những mục đích riêng, ưu điểm
riêng và hạn chế riêng của nó. Việc phân chia các mức độ chỉ căn cứ vào sự tham gia
trực tiếp hoặc gián tiếp của HS vào các hoạt động trong quá trình dạy học. Khi vận dụng
cần phối hợp một cách linh hoạt sao cho phát huy tối đa hoạt động, khả năng tư duy độc
lập, tính chủ động của HS trong q trình học tập.
1.1.6. Điều kiện để triển khai dạy học giải quyết vấn đề [6,92]
- 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 thể chỉ bằng tư duy tái tạo, mà phải có sự nỗ lực tư duy của chủ thể vượt
21


qua nhũng "vùng phát triển gần" do GV tạo ra trong điều kiện của dạy học. Vì vậy
DHGQVĐ trong mơn Vật lý 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 DHGQVĐ cần phải
sắp xếp, cấu tạo trật tự lôgic các kiến thức từ vĩ mô (từng phần, từng chương) đến vi mô
(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
DHGQVĐ.
- Trình độ khoa học và kỹ năng sư phạm của GV quyết định thành công của
DHGQVĐ. 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 học, phát biểu 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 HS 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 hệ thống 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 ba 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) này tương tự với hiện tượng (q trình) nào đã biết?
Vấn đề này có liên hệ với vấn đề nào tương tự? Mối liên hệ ấy 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 qt hố 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 tòi sao cho
vừa sức HS (là sự gợi ý, chi tiết hoá thêm câu hỏi khái quát ban đầu). Nếu HS vẫn
khơng đáp ứng được thì chuyển dần sang định hướng tái tạo từ việc hướng dẫn theo
22


angơrit (cho biết trình tự thực hiện các hành động, thao tác) để theo đó HS tự GQVĐ.

Nếu HS 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
u cầu GQVĐ gì? Câu hỏi của bài tốn? Đã biết những điều kiện gì? Dự đốn hiện
tượng sẽ xảy ra như thế nào? Q trình mơ tả có thể chia thành các giai đoạn như thế
nào? Mỗi giai đoạn có thể 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 đoán? Cần phải thực hiện thí nghiệm
như thế nào để kiểm tra dự đốn? 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 yêu
cầu HS tự tìm tòi, 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 sư phạm của GV vào đối tượng HS, vào
chính nội dung khoa học của kiến thức.
+ Định hướng khái qt chương trình hố 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 thơng.
Như vậy, phương tiện quan trọng trong DHGQVĐ là hệ thống câu hỏi định hướng
hành động nhận thức của HS. Câu hỏi phải đạt các u 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.

23

1.1.7. Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học giải quyết vấn đề [6,91]
DHGQVĐ trong môn Vật lý là quá trình dạy học được GV 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 GV. Có
thể thấy vai trò, chức năng của GV và HS trong DHGQVĐ qua bảng 1.2.
Bảng 1.2. Vai trò của GV và HS trong DHGQVĐ [6,92]
Giáo viên
Tạo tình huống có vấn đề

Học sinh
Tiếp nhận nhiệm vụ nghiên cứu (ý thức được vấn đề,

mong muốn GQVĐ, tin tưởng có thể GQVĐ)
Cung cấp các điều kiện đảm bảo cho Sử dụng các phương pháp nhận thức GQVĐ: nêu giả
việc GQVĐ (định hướng, trọng tài)

thuyết, suy ra hệ quả lơgic, thực hiện thí nghiệm

Hợp thức hố kiến thức

kiểm tra, đánh giá kết quả.
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 GQVĐ trong tình huống mới.
đánh giá kết quả vận dụng.

1.2. Các phương pháp hướng dẫn học sinh dạy học giải quyết vấn đề trong môn Vật
lý

DHGQVĐ trong môn Vật lý phỏng theo quá trình nhận thức sáng tạo của các nhà Vật
lý, bản chất vấn đề trong nhận thức Vật lý của HS và nhà Vật lý học hồn tồn giống nhau:
Tìm hiểu bản chất quy luật vận động của thế giới tự nhiên. Do đó, định hướng HS GQVĐ
trong q trình dạy học theo phương pháp nhận thức của nhà khoa học Vật lý là cần thiết, làm
được điều đó DHGQVĐ trong môn Vật lý thực hiện được đồng thời hai việc: dạy kiến thức
và dạy phương pháp nhận thức cho HS.
1.2.1. Chu trình nhận thức Vật lý [7]
Theo quan điểm của triết học duy vật biện chứng, quá trình nhận thức diễn ra
theo công thức nổi tiếng của Lênin: “ 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 hiện thực khách quan”.
V.G. Razumôpki trên cơ sở khái quát hoá những lời phát biểu tương đương nhau
của của các nhà Vật lý nổi tiếng như A.Anhstanh, M.Plăng, M.Boocnô, P.L.Kapitsa…
24


đã trình bày những khía cạnh chính của q trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình
theo sơ đồ 1.2:

Mơ hình

Các hệ quả
lơgic

Sự kiện

Thực nghiệm

Sơ đồ 1.2:Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumôpki
Theo V.G. Razumôpki 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 đoán những sự kiện khác chưa biết. Tính chất
đúng đắng của giả thuyết được kiểm tra bằng TN. Nếu hệ quả lý thuyết của mơ hình
xuất phát được TN chứng minh thì mơ hình nêu ra được công nhận là phản ánh đúng
bản chất của hiện tượng nghiên cứu. Nếu kết quả TN phủ định giải thuyết thì mơ hình
nêu ra cần phải thay đổi.
Từ chu trình trên, M Bunseman và V.G.Razumơpki nêu ra những giai đoạn điển
hình của quá trình nhận thức khoa học như sau:
Thực tiễn → Vấn đề → Giả thuyết → Định luật → Hệ quả → Lý thuyết → Thực tiễn.
Vận dụng chu trình sáng tạo của V.G. Razumơpki và tham khảo sơ đồ Bunseman
ta có thể biểu diễn hoạt động nhận thức Vật lý theo sơ đồ 1.3 sau:
Vấn đề

Giả
thuyết

Hệ quả
lơgic

Thí nghiệm
kiểm tra

Tri thức
Vật lý

Thực tiễn

Sơ đồ 1.3. Tiến trình nhận thức Vật lý sáng tạo theo phương pháp TN.
Dạy học nhằm bồi dưỡng năng lực tư duy, năng lực GQVĐ phải phỏng theo quá
trình nhận thức sáng tạo của nhà Vật lý.

1.2.2. Tiến trình xây dựng kiến thức Vật lý phỏng theo chu trình nhận thức Vật lý
25