Tổ chức dạy học giải quyết vấn đề chương động học chất điểm vật lí 10 với sự hỗ trợ của các video clip

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

PHAN THỊ NGỌC HIỀN

TỔ CHỨC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG
“ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 VỚI SỰ HỔ TRỢ
CỦA CÁC VIDEO CLIP, THÍ NGHIỆM THỰC
VÀ THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

PHAN THỊ NGỌC HIỀN

TỔ CHỨC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHƯƠNG “ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10
VỚI SỰ HỔ TRỢ CỦA CÁC VIDEO CLIP,
THÍ NGHIỆM THỰC VÀ THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG

Chun ngành: Lý luận và PPDH bộ mơn Vật lí
Mã số: : 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

TS. TRẦN THANH BÌNH

NGHỆ AN 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan, đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng cơng bố trong bất kì
cơng trình nào khác.
Tác giả
Phan Thị Ngọc Hiền

i


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin thành thật cảm ơn sâu sắc đến TS. Trần Thanh Bình là
người trực tiếp hướng dẫn tơi trong q trình làm luận văn. Lịng nhiệt tình, sự tận
tâm chỉ dẫn cùng những lời động viên hết sức quý báu của thầy là yếu tố góp phần
đáng kể giúp tơi hồn thành luận văn.
Kế đến, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến q thầy cơ giảng dạy đã tận
tình chỉ dẫn tơi trong q trình học tập.
Tơi xin gởi lời cảm ơn đến khoa Vật lý Trường ĐH Vinh, phòng sau đại học
trường ĐH Vinh, ĐH Sài Gòn đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tơi trong q trình
học tập tại trường.
Tôi xin gởi lời cảm ơn đến BGH trường THPT An Lạc đã tạo điều kiện thuận lợi
cho tôi trong thời gian học tại trường ĐH Sài Gòn và trong thời gian tôi tiến hành
thực nghiệm.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn
động viên và giúp đỡ tôi trong những lúc khó khăn.

Tất cả sự động viên, giúp đỡ của nhà trường, q thầy cơ , gia đình và bạn bè sẽ
là động lực giúp tơi có thể tiếp bước trên con đường nghiên cứu khoa học.
Tác giả
Phan Thị Ngọc Hiền

ii


MỤC LỤC
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. Đóng góp của luận văn ...............................................................................................3
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC VIDEO CLIP, THÍ NGHIỆM
THỰC, THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG. .........................................................................4
1.1. Video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng trong vật lý.......................4
1.1.1. Video clip và vai trị của các video clip trong dạy học vật lý. ............................4
1.1.2.Thí nghiệm thực và vai trị của thí nghiệm thực trong dạy học vật lý. ................5
1.1.3. Thí nghiệm mơ phỏng và vai trị của thí nghiệm mơ phỏng trong dạy học vật
lý. .....................................................................................................................................6
1.1.4. Sự cần thiết phải kết hợp video clip, thí nghiệm thực và thí nghiệm mơ phỏng .7
1.2. Tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh ...7
1.2.1. Tính tích cực của học sinh trong học tập. ............................................................7
1.2.2. Một số biện pháp để phát huy tính tích cực của học sinh .................................10
1.2.3. Tính tự lực của học sinh trong học tập. .............................................................11

1.2.4. Một số biện pháp để phát huy tính tự lực của học sinh. ....................................12
1.2.5. Cơ sở khoa học của q trình tổ chức các hoạt động nhận thức tích cực và tự
lực của học sinh. ............................................................................................................13
1.3. Quy trình tổ chức dạy học giải quyết vấn đề các kiến thức vật lý. ................14
1.3.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề ...................................................................14
1.3.2. Giai đoạn nghiên cứu, hướng dẫn giải quyết vấn đề .........................................17
1.3.3. Giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức .............................................................17
1.4. Sử dụng video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng hỗ trợ tổ chức
hoạt động nhận thức tích cực cho học sinh. ..............................................................18
1.5. Thực trạng của việc sử dụng các video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mô
phỏng vào dạy học giải quyết vấn đề ở trường THPT. ...........................................20
1.5.1. Điều tra thực trạng .............................................................................................20
1.5.2. Phân tích thực trạng ...........................................................................................21
Kết luận chương 1........................................................................................................24
CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƯƠNG “ĐỘNG
HỌC CHẤT ĐIỂM” VẬT LÍ 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC VIDEO CLIP,
THÍ NGHIỆM THỰC VÀ THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG. .......................................25
2.1. Đặc điểm chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 THPT ...............................25
2.1.1. Cấu trúc nội dung chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 ...............................25
2.1.2. Mục tiêu chương “Động học chất điểm” .............................................................27

iii


2.1.3. Những thuận lợi và khó khăn trong dạy học chương “Động học chất điểm” Vật
lí 10 THPT khi tổ chức DH GQVĐ...............................................................................28
2.2. Khả năng khắc phục những khó khăn khi dạy chương “Động học chất điểm”
Vật lí 10 THPT với sự hỗ trợ của các video clip, thí nghiệm thực và thí nghiệm
mơ phỏng. .....................................................................................................................29
2.3. Xây dựng và khai thác hệ thống tư liệu các video clip, thí nghiệm thực, thí

nghiệm mơ phỏng hỗ trợ DHGQVĐ ..........................................................................30
2.3.1. Ngun tắc xây dựng .........................................................................................30
2.3.2. Xây dựng hệ thống kho tư liệu. .........................................................................30
2.3.3. Khai thác video clip, thí nghiệm mơ phỏng từ internet .....................................31
2.3.4. Một số lưu ý khi sử dụng kết hợp thí nghiệm thực và thí nghiệm mơ phỏng
phần “ Động học chất điểm” vật lí 10 ...........................................................................31
2.4. Tiến trình tổ chức dạy học giải quyết vấn đề các kiến thức vật lý với sự hỗ
trợ của video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng. .....................................32
2.4.1.Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề ....................................................................33
2.4.2. Giai đoạn nghiên cứu giải quyết vấn đề ............................................................35
2.4.3. Củng cố và vận dụng tri thức ............................................................................37
2.5. Tiến trình dạy học một số bài cụ thể chương “Động học chất điểm” với sự
hỗ trợ của video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng. ................................ 37
Kết luận chương 2........................................................................................................67
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..............................................................68
3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP .................................................................................68
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ..................................................................68
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm .................................................................68
3.2. Đối tượng và PP TNSP .......................................................................................68
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm ......................................................................................68
3.2.2.Phương pháp thực nghiệm ..................................................................................69
3.3. Nội dung TNSP ...................................................................................................70
3.4. Kết quả TNSP .....................................................................................................70
3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học ...........................................................................70
3.4.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ............................................................71
Kết luận chương 3........................................................................................................75
KẾT LUẬN CHUNG ..................................................................................................76
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................77

iv

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Viết đầy đủ

DH

Dạy học

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

HĐNT

Hoạt động nhận thức

PPDH

Phương pháp dạy học

TN

Thí nghiệm

CNTT

Cơng nghệ thơng tin

PP

Phương pháp

ĐC

Đối chứng

TNg

Thực nghiệm

THPT

Trung học phổ thơng

TTC

Tính tích cực

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

PPTNSP

Phương pháp thực nghiệm sư phạm

v


DANH MỤC BẢNG - BIỂU ĐỒ - ĐỒ THỊ
Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số Xi của các bài kiểm tra .............................................71
Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất các điểm số (Xi) của bài kiểm tra ...........................72
Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất tích lũy ....................................................................73
Bảng 3.4 Các thơng số thống kê ....................................................................................73
Hình 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất các điểm số (Xi) của bài kiểm tra ......................72
Hình 3.1.Biểu đồ thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra ......................................72
Hình 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy ...............................................................73

vi


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thế kỷ XXI, thế kỷ của trí tuệ sáng tạo. Đất nước ta
đang bước vào thời kỳ công nghiệp hố, hiện đại hố, hồ nhập với cộng đồng trong
khu vực Đông Nam Á và thế giới. Viễn cảnh sôi động, tươi đẹp, nhưng cũng nhiều
thách thức đòi hỏi ngành Giáo dục - Đào tạo có những đổi mới căn bản, toàn diện,
mạnh mẽ, vươn tới ngang tầm với sự phát triển chung của thế giới và khu vực. Sự
nghiệp giáo dục đào tạo phải góp phần quyết định vào việc bồi dưỡng trí tuệ khoa học,

năng lực sáng tạo cho thế hệ trẻ.
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, tồn diện giáo
dục và đào tạo: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện
đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của
người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy
cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi
mới tri thức, kỹ năng, phát triễn năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ
chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu
khoa học. Đẩy mạnh cơng nghệ thơng tin và truyền thông trong dạy học”[7].
Đường lối, chủ trương của Đảng về giáo dục cũng được Nhà nước cụ thể hóa
bằng các văn bản pháp luật. Điều 28 Luật Giáo dục đã nêu rõ: “Phương pháp giáo dục
phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp
với từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học,… rèn luyện kỹ năng vận
dụng kiến thức vào thực tế, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập
cho HS”.[16]
Trong thời kỳ cơng nghiệp hố - hiện đại hố hiện nay thì phương pháp dạy học
truyền thống đã bộc lộ những hạn chế cần khắc phục. Trong môi trường dạy học
truyền thống thì người học khá thụ động trong học tập, tính chủ động, tích cực của
người học chưa có điều kiện để phát huy ở mức độ cao. Học sinh chỉ học với thầy và
với sách vở là chủ yếu.
Phát huy tính tích cực cho học sinh trong dạy học vật lý nói chung và dạy học
phần “Động học chất điểm” nói riêng là một trong những mục tiêu quan trọng của đổi
mới PPDH vật lý ở trường THPT. Thực tiễn dạy học phần “Động học chất điểm” còn

1


bộc lộ một số khó khăn như: Một số các thí nghiệm khơng thể tiến hành được, một số
kiến thức khi dạy bằng phương pháp truyền thống thì học sinh rất khó tiếp thu bài và
khơng phát huy được tính tích cực của học sinh.

Những khó khăn này có thể được giải quyết nếu chúng ta sử dụng video clip, thí
nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng vào trong q trình dạy học.
Do đó, chúng ta cần ứng dụng những tiến bộ của khoa học kỹ thuật nhất là
ứng dụng CNTT vào đổi mới phương pháp dạy học.
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu: “ Tổ chức dạy
học giải quyết vấn đề chương “ Động học chất điểm” Vật lí 10 với sự hỗ trợ của
các video clip, thí nghiệm thực và thí nghiệm mơ phỏng”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu vận dụng dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của các video clip,
thí nghiệm thực và thí nghiệm mơ phỏng vào một số kiến thức của chương “Động học
chất điểm”.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu
+ Q trình dạy học vật lý ở phổ thơng
+ Lý luận dạy học giải quyết vấn đề
+ Hoạt động dạy học giải quyết vấn đề chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 với
sự hỗ trợ của các video clip, thí nghiệm thực và thí nghiệm mơ phỏng.
- Phạm vi nghiên cứu:
Dạy học giải quyết vấn đề một số kiến thức chương “Động học chất điểm”
trong chương trình vật lí 10 với sự hỗ trợ của video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm
mơ phỏng.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được quy trình dạy học theo định hướng giải quyết vấn đề với sự
hỗ trợ của các video clip, thí nghiệm thực ,thí nghiệm mơ phỏng và vận dụng quy trình
đó vào dạy học một số kiến thức chương “Động học chất điểm” thì sẽ phát huy được
tính tích cực, tự lực của học sinh qua đó nâng cao được chất lượng dạy học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận dạy học giải quyết vấn đề.
- Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc, nội dung chương “Động học chất điểm”

2


- Nghiên cứu vai trò hỗ trợ của các video clip, thí nghiệm thực và thí nghiệm mơ
phỏng trong tổ chức dạy học theo định hướng giải quyết vấn đề.
- Đánh giá thực trạng sử dụng các video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mơ
phỏng trong giảng dạy ở trường THPT.
- Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Động học chất điểm” Vật
lý 10 theo phương pháp dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của các video clip, thí
nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
- Nghiên cứu các tài liệu, văn bản liên quan đến đổi mới phương pháp dạy học.
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc sử dụng kết hợp các video clip, thí nghiệm
thực, thí nghiệm mơ phỏng trong dạy học vật lí.
- Nghiên cứu các tài liệu, sách giáo khoa liên quan đến dạy học vật lí lớp 10 có
sử dụng video clip, thí nghiệm.
6.1.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Sử dụng phiếu điều tra, kết hợp với đàm thoại với giáo viên các trường THPT để
khảo sát tình hình thực tế của cơng việc khai thác và sử dụng video clip, thí nghiệm
thực, thí nghiệm mơ phỏng.
6.1.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm:
- Dạy thực nghiệm
- Quan sát, kiểm tra đánh giá hoạt động học của học sinh trong giờ học.
6.1.4. Phương pháp thống kê:
Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê tốn học.
7. Đóng góp của luận văn
- Các giáo án : Chuyển động thẳng đều, Chuyển động thẳng biền đổi đều, Sự rơi
tự do, theo định hướng dạy học giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của các video clip, thí

nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng.
- Quy trình dạy học giải quyết vấn đề khi dạy các kiến thức chương “Động học
chất điểm”.
- Xây dựng được được một số video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mô phỏng
cho một số kiến thức chương “Động học chất điểm”.

3


CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN
ĐỀ VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC VIDEO CLIP, THÍ NGHIỆM THỰC,
THÍ NGHIỆM MƠ PHỎNG.
1.1. Video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng trong dạy học vật lý
1.1.1. Video clip và vai trò của các video clip trong dạy học vật lý.
1.1.1.1. Khái niệm video clip.
Video clip là một đoạn phim ngắn, và nó là một loại hình đa phương tiện kết hợp
nghe nhìn, được trích từ một bộ phim, một bài hát, hay một đoạn phim ghi lại một quá
trình, một sự kiện...Clip là một chữ tiếng Anh có nghĩa là “trích” một nội dung nào đó
để giới thiệu tắt về nội dung đó, có nghĩa là cắt giảm chỉ lấy các yếu tố cốt lõi có tính
đại diện. Giúp người xem dễ dàng nắm bắt được cốt lõi, nội dung của đoạn phim mà
video clip đó đại diện. [12]
1.1.1.2. Vai trị của video clip
- Video clip giúp HS nắm vững kiến thức và ghi nhớ kiến thức lâu bền
Khác với những phương tiện dạy học khác, video clip có khả năng trình bày nội
dung bài học bằng hình thức hình ảnh kết hợp với âm thanh theo một trình tự liên kết
hữu cơ. Toàn bộ nội dung bài học được truyền tải một cách sinh động qua hiệu ứng âm
thanh tạo cho HS hứng thú học tập. Khơng những thế, HS cịn hiểu được tồn bộ q
trình phát sinh và phát triển của các sự vật, hiện tượng.
- Video clip giúp HS quan sát các hiện tượng vật lí một cách tồn diện.

Nhờ video clip, HS có thể quan sát gián tiếp được những đối tượng, hiện tượng
vật lí khơng thể quan sát được. Với tính năng kết hợp giữa âm thanh và hình ảnh dưới
hình thức chuyển động, video clip gióp phần hình thành và nâng cao khả năng quan
sát, tự nghiên cứu cho HS.
- Video clip với hình ảnh sinh động, hấp dẫn có thể thay thế tranh ảnh và mơ
hình...
Sự kết hợp giữa âm thanh và hình ảnh đứng yên hay hình ảnh động giúp cho
việc học tập của HS tốt hơn.
- Nâng cao hiệu suất dạy học và phát huy tác dụng của mọi hình thức dạy học
Với thời lượng nhất đ

4


ịnh, video clip trình bày nội dung kiến thức một cách tối ưu thơng qua những
hình ảnh, với các cảnh thật người thật, những tiếng động thật kết hợp với âm thanh và
lời thuyết minh sống động sẽ giúp nhịp độ giới thiệu đề tài được gia tăng. Từ đó, GV
có thêm nhiều thời gian tổ chức các hoạt động nhận thức khác cho HS.
1.1.2.Thí nghiệm thực và vai trị của thí nghiệm thực trong dạy học vật lý.
Việc sử dụng TN trong dạy học vật lí là một trong những biện pháp quan trọng
giúp nâng cao chất lượng dạy học, góp phần tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
Thơng qua TN, có thể tạo ra những động tác có chủ định, có hệ thống của con người
vào các đối tượng của hiện thực khách quan, qua đó HS có thể thu nhận được tri thức
mới, giúp HS rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo, đặc biệt là kỹ năng, kỹ xảo thực hành, và
củng cố niềm tin khoa học nhằm hình thành thế giới quan duy vật biện chứng.
1.1.2.1. Thí nghiệm thực
“ TN vật lí là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người vào các đối
tượng của hiện thực khách quan. Thông qua sự phân tích các điều kiện mà trong đó đã
diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức
mới” [17]

Thí nghiệm là một PPDH vật lí. Đó là cách thức, là biện pháp tổ chức các hoạt
động dạy học của người GV thể hiện qua sự cộng tác giữa thầy và trị trong q trình
dạy học nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong việc truyền thụ, lĩnh hội tri thức vật lí
và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành.
1.1.2.2. Vai trị của thí nghiệm thực trong dạy học vật lý.
TN vật lí có thể sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học
như đề xuất vấn đề nghiên cứu, hình thành kiến thức kỹ năng mới, củng cố kiến thức,
kỹ năng đã thu được và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS.
TN góp phần tạo ra các yếu tố trực quan, sinh động, kích thích hứng thú học tập
của HS. Trong q trình tiến hành TN, tính tị mị, hiếu động của HS bị kích thích
khiến các em chú ý, tập trung vào hoạt động học tập hơn. Vì thế học tập trở nên nhẹ
nhàng, khơng căng thẳng nặng nề, HS dễ dàng tiếp thu và ghi nhớ bài tốt hơn.
TN là phương tiện tốt để kiểm tra tính đúng đắn của các tri thức đã thu được.
TN là nguồn cung cấp thơng tin chính xác về các sự vật, hiện tượng. Khắc phục
được những quan niệm sai lầm của HS về nhận thức thế giới khách quan. Chỉ có thơng
qua TN thì kiến thức mà HS thu nhận được mới đạt chất lượng, hiệu quả cao.

5


TN là phương tiện hình thành và rèn luyện kỹ năng quan sát, kỹ năng thực hành
cho HS, rèn luyện cho HS tính tỉ mỉ, khéo léo, trung thực, thận trọng, kiên trì, chính
xác, có kế hoạch.
TN là phương tiện hữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo ở HS.
1.1.3. Thí nghiệm mơ phỏng và vai trị của thí nghiệm mơ phỏng trong dạy học
vật lý.
1.1.3.1. Thí nghiệm mơ phỏng.
TN mô phỏng là TN được xây dựng từ những phần mềm soạn trên máy tính.
Thay vì thực hiện những TN như bình thường thì người GV sử dụng máy vi tính để
trình chiếu một đoạn phim hay một hiện tượng vật lí nhưng bằng các phần mềm mơ

phỏng như crocodile hay violet... Có thể do TN đó khó tiến hành trong thực tế, hoặc có
thể gây nguy hiểm, hoặc TN trong thực tế HS không quan sát được [17]
1.1.3.2. Vai trị của thí nghiệm mơ phỏng trong dạy học vật lý.
Các TN thực chỉ mang đến cho ta kết quả của một hiện tượng vật lý, hầu như
chưa mô tả quá trình vật lý diễn ra bên trong của một hiện tượng. TNMP sẽ giúp
chúng ta giải quyết vấn đề này trong q trình dạy học.
Khi mơ phỏng bằng máy vi tính GV và HS có thể dừng lại tại thời điểm bất kỳ để
nghiên cứu, xác định bất kỳ các đại lượng nào của vật ( ví dụ: tọa độ, vận tốc, gia tốc,
quãng đường... của chuyển động được mô phỏng).
Hỗ trợ tốt TN thực để mô tả các q trình diễn ra của hiện tượng vật lý
Có thể thay thế cho một số TN thực khơng có đủ điều kiện
TNMP có thể giúp cho HS trung bình, yếu nắm kiến thức dễ dàng cho thấy rõ
được quá trình của hiện tượng vật lý.
Mơ phỏng có thể sử dụng trong các thời điểm khác nhau của bài học với những
mục đích khác nhau như:
- Giới thiệu bài mới, chủ đề mới: Mô phỏng gây ra hứng thú, lôi cuốn người học.
Nó gợi mở tình huống để người học suy nghĩ hay có cái nhìn tổng qt hơn về một vấn
đề nào đó.
- Để người học đạt được kiến thức và hiểu biết mới: Mô phỏng là công cụ trực
quan sinh động giúp cho người quan sát nảy sinh nhiều ý tưởng cũng như thắc mắc cần
được trao đổi và thảo luận để giải quyết vấn đề.
- Ôn tập và đánh giá kết quả học tập: Mơ phỏng có thể được dùng trong quá trình

6


ôn tập kiến thức của chương hay của bài học. Người học có thể sử dụng những gì họ
học được và dự đốn diễn biến của hệ thống được mơ phỏng. GV có thể đánh giá mức
độ hiểu bài và khả năng áp dụng của người học thông qua các bài tập mô phỏng.
- Thư giãn (vừa chơi, vừa học): Những mơ phỏng dưới các hình thức trị chơi

sinh động hỗ trợ người học ứng dụng những kiến thức liên quan từ bài học.
1.1.4. Sự cần thiết phải kết hợp video clip, thí nghiệm thực và thí nghiệm mơ
phỏng
Kiến thức mới chủ yếu được hình thành từ sự kế thừa và phát triển các kiến thức
mà HS đã học hoặc dựa vào các quan niệm được hình thành từ cuộc sống. Để có tác
dụng cao trong việc gây hứng thú học tập, tạo mâu thuẫn nhận thức cho HS, sự kiện
mở đầu nên chọn những sự kiện gần gũi với thực tế đời sống. Thông qua việc cho hiển
thị từng đoạn video clip, GV có thể dễ dàng xây dựng tình huống có vấn đề bằng việc
đưa ra những hình ảnh mang nội dung mâu thuẫn giữa tri thức, kỹ năng, kỹ xảo người
học đã biết với những sự kiện hiện tượng mới mà những tri thức cũ không đủ hiểu và
giải thích.
Nhiều TN thực chỉ cho biết kết quả của q trình khơng cho biết sự diễn biến của
q trình. Trong trường hợp đó thí nghiệm mơ phỏng sẽ mơ tả q trình diễn biến giúp
HS hiểu rõ hơn bản chất của hiện tượng vật lí.
Có những TN khơng thể đưa vào khơng gian lớp học do kích thước hoặc do nguy
hiểm, trong trường hợp đó có thể thay thế bằng video clip hoặc TN mơ phỏng.
Có những q trình vật lí xảy ra q nhanh ta khơng thể quan sát trực tiếp bằng
mắt thường, và có những quá trình xảy ra chậm mà chỉ trong một tiết học không đủ
thời gian để quan sát. Trường hợp này ta có thể dùng máy vi tính để phối hợp video
clip và TNMP với nhau để đạt hiệu quả cao.
Trong một số trường hợp TN thực không thể tiến hành được ở lớp học, ta có thể
thay thế bằng video clip để có thể mang tính thuyết phục với HS hơn.
Việc xác định TN thực kết hợp với TN mô phỏng và video clip hết sức quan
trọng. Nếu kết hợp không đúng lúc, đúng thời điểm sẽ mất đi tính tích cực của HS.
1.2. Tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực và tự lực của học sinh
1.2.1. Tính tích cực của học sinh trong học tập.
Để đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội, nhà
trường cần phải đào tạo những con người có năng lực tự học, tự tìm kiếm tri thức cho

7

bản thân. Điều đó có nghĩa là dạy học cần phải chuyển từ việc truyền thụ kiến thức
sang việc hình thành những năng lực hoạt động tự học cho HS, làm cho HS tích cực
trong học tập.
Theo Phạm Hữu Tịng : “Tính tích cực học tập – về thực chất là tính tích cực
nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong
quá trình chiếm lĩnh tri thức. TTC nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước
hết với động cơ học tập. Động cơ đúng tạo ra hứng thú. Hứng thú là tiền đề của tự
giác. Hứng thú và tự giác là hai yếu tố tạo nên tính tích cực” [21]
Theo Lê Văn Giáo: “Tính tích cực nhận thức và tính tích cực học tập có liên
quan chặt chẽ với nhau, nhưng khơng phải đồng nhất. Có một số trường hợp tính tích
cực học tập thể hiện ở sự tích cực bên ngồi, mà khơng phải là tích cực trong tư duy”
[8]. Do vậy khi đánh giá tính tích cực nhận thức của HS, GV cần căn cứ vào nhiu
biu hin ca tớnh tớch cc.
V.Ôkôn [13] quan niệm tính tích cực là lòng mong muốn không chủ định và gây
nên những biểu hiện bên ngoài hoặc bên trong của hoạt động.
Theo I.F.Kharlamôp: Tớnh tớch cc l trng thỏi hot động của chủ thể” [11].
Qua các ý kiến trên của một số tác giả ta có thể phát hiện tính tích cực của HS
dựa vào các dấu hiệu sau:
- Có nhu cầu hứng thú, khát khao tìm hiểu nhận thức về những điều mới.
- Trong học tập thể hiện sự sốt sắng, tự giác phát biểu xây dựng bài học, cũng
như sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ một cách tự giác theo yêu cầu của GV.
- Chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để tập trung giải
quyết các vấn đề một cách chu đáo, đầy đủ, chính xác các yêu cầu cần thiết trong học
tập.
- Thể hiện sự kiên trì, sự nhẫn nại, sự nổ lực của ý chí khi giải quyết nhiệm vụ
nhận thức.
- Có khả năng vận dụng kiến thức cũng như sự sáng tạo trong giải quyết vấn đề
tìm ra cái mới, khơng nản trước tình huống khó khăn.

- Hiếu động, thích tác động, thích làm thử thí nghiệm rồi quan sát hiện tượng xảy
ra, tập trung chú ý vào vấn đề đang học.
- Thái độ phản ứng khi chuông báo hết tiết học: tiếc rẻ, cố làm cho xong, hoặc vội
gấp sách vở, chờ được lệnh ra chơi.

8


- Hoàn thành tốt nhiệm vụ GV giao trong học tập.
Theo PGS.TS Vũ Hồng Tiến, tính tích cực hoạt động nhận thức của HS thể hiện
qua các cấp độ từ thấp lên cao như sau:
- Bắt chước: HS bắt chước hành động, thao tác của GV, của bạn cùng học. Trong
hành động bắt chước HS cũng phải chú ý quan sát, nhận xét, phân tích, tổng hợp thơng
tin để sau đó tái hiện lại.
- Tìm tịi: HS tìm kiếm trong vốn kiến thức và phương pháp của mình để độc lập
giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm cách giải quyết khác nhau về một số vấn đề.
- Sáng tạo: HS phát hiện vấn đề cần giải quyết hoặc tìm được cách giải mới khác
hơn, hay hơn, độc đáo hơn. Đây là mức độ tích cực cao nhất.
Theo GS. TSKH Thái Duy Tuyên đã chia mức độ học tập của học sinh trong giờ
học thành bốn mức độ:
* Mức độ 1: Thụ động hoàn toàn( đơn thuần ghi chép)
* Mức độ 2: Nhận biết không chủ định ( giáo viên nói gì, ghi đó, khơng phân biệt
đúng- sai).
* Mức độ 3: Nhận biết có tính chủ định ( tiếp thu có chọn lọc, ghi theo ý riêng
của mình).
* Mức độ 4: Tích cực suy nghĩ, tìm tịi, tham gia giải quyết vấn đề( được lượng
hóa bằng số % học sinh phát biểu xây dựng bài).
Học tập tích cực thật sự thể hiện ở mức độ tham gia tích cực, chủ động và sáng
tạo của người học trong quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập. Vì vậy, mức độ tích cực
của học sinh có thể được chia làm năm mức độ như sau:[5]

* Mức độ 1: Học sinh tiếp thu kiến thức mới trong quá trình học tập một cách thụ
động, rất ít tư duy và khơng tham gia các nhiệm vụ học tập. Ở mức độ này, học sinh
chỉ thụ động và chờ tiếp nhận các kiến thức mới từ giáo viên hoặc các học sinh khác
sau khi hoàn thành các nhiệm vụ học tập.
* Mức độ 2: Học sinh sẽ cố gắng làm theo mẫu của thầy hoặc của các học sinh
khác trong nhóm hoặc trong lớp.
* Mức độ 3: Học sinh sẽ hoàn thành nhiệm vụ học tập theo nhóm.
* Mức độ 4: Học sinh sẽ tìm tịi, suy nghĩ, độc lập giải quyết vấn đề, tìm kiếm
những cách giải quyết khác nhau về một vấn đề trong quá trình học tập.

9


* Mức độ 5: Học sinh sáng tạo và tìm ra cách giải quyết nhiệm vụ học tập theo
một hướng tư duy mới, độc đáo, hữu hiệu.
Như vậy, tính tích cực học tập của học sinh trong quá trình học tập nói chung và
trong q trình học tập mơn vật lý nói riêng thể hiện ở những biểu hiện của học sinh
trong q trình học tập. Đó là những biểu hiện tích cực thật sự và khơng mang tính
hình thức.
1.2.2. Một số biện pháp để phát huy tính tích cực của học sinh [5]
Để tăng cường tính tích cực trong dạy học, giáo viên cần thực hiện tốt các biện
pháp sau:
- Tạo ra và duy trì bầu khơng khí học tập thật tốt
Bầu khơng khí học tập vui vẻ, tự do trong khuôn khổ, đôi khi chấp nhận sự hài
hước, làm cho học sinh cảm thấy thoải mái, đó là điều kiện cần để học sinh phát huy
tính tích cực trong học tập. Sự quan tâm giúp đỡ lẫn nhau giữa các học sinh với nhau,
của giáo viên đối với học sinh là điều kiện cần thiết để phát huy khả năng tự lực, rèn
luyện khả năng giao tiếp, ngôn ngữ và phát triển tư duy.
- Nuôi dưỡng thái độ và sự nhận thức tích cực về nhiệm vụ học tập
Nhiệm vụ học tập sẽ liên quan đến học sinh nếu nó được đặt trong những tình

huống thực tiễn gần gũi với học sinh mà khi thực hiện nó, học sinh sẽ lĩnh hội được
nội dung học. Con người luôn đặt quan tâm và có hứng thú trước tiên đối với những
vấn đề liên quan đến mình. Trong học tập cũng vậy, nếu giáo viên thiết lập được
những nhiệm vụ liên quan đến học sinh thì những nhiệm vụ học tập sẽ thu hút được
sự quan tâm, chú ý và hứng thú của học sinh. Đó là yếu tố đầu tiên quyết định sự
tham gia tích cực của học sinh vào thực hiện nhiệm vụ, giải quyết vấn đề. Giáo viên
cần chú ý rằng bất cứ khi nào đưa ra một nhiệm vụ, một vấn đề thì ln ln cần
phải làm cho các nhiệm vụ học tập có ý nghĩa và có giá trị với học sinh bằng cách
đặt các nhiệm vụ học tập vào một tình huống có thật, và tạo được mối liên hệ giữa
tình huống với thực tiễn mà học sinh đang sống.
- Giáo viên phải cho học sinh thấy được ý nghĩa và tầm quan trọng của kiến thức
mà học sinh được học. Giáo viên nêu những ứng dụng và sự hữu ích của kiến thức khi

10


áp dụng vào thực tiễn cuộc sống.
- Giáo viên cần kết hợp một cách nhuần nhuyễn các phương pháp dạy học tích
cực vào q trình tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh để học sinh tiếp thu kiến
thức một cách tốt nhất thơng qua q trình học.
- Đổi mới kiểm tra, đánh giá đối với học sinh. Thay vì giáo viên đánh giá định kỳ
học sinh thơng qua các bài kiểm tra thì giáo viên sẽ đánh giá quá trình học của học
sinh trong mỗi nhiệm vụ học tập được giao cho học sinh. Điều này làm cho học sinh
tích cực hơn trong học tập.
- Thường xuyên tăng cường sử dụng các thí nghiệm, phương tiện nghe nhìn và
ứng dụng công nghệ thông tin một cách hiệu quả nhất trong giờ học.
- Nếu trường có điều kiện thì thỉnh thoảng nên cho học sinh học tập dưới hình
thức tham quan thực tế những địa danh, cơng trình… có liên quan đến kiến thức cần
truyền đạt. Điều này sẽ giúp học sinh rất hứng thú và sẽ kích thích học sinh học tập và
u thích bộ mơn hơn.

1.2.3. Tính tự lực của học sinh trong học tập.
Tính tự lực nhận thức là một hành động ý chí, thể hiện ở tính mục đích, tính
kiên trì, tinh thần khắc phục khó khăn nhằm thực hiện có kết quả nhiệm vụ học tập [1]
Từ sự phân tích trên, ta có thể có khái niệm tính tự lực của HS trong học tập như
sau: Tính tự lực học tập là một phẩm chất nhân cách quan trọng của con người được
hình thành trong quá trình học tập. Người học xác định mục đích, động cơ học tập
đúng đắn, ln ln bồi dưỡng năng lực học tập và tự tổ chức học tập cho bản thân,
người học có sự nổ lực cao về trí tuệ, thể lực và ý chí nhằm lĩnh hội tri thức, rèn luyện
kỹ năng, kỹ xảo để thỏa mãn nhu cầu nhận thức nói chung và học tập nói riêng của bản
thân mình.
Tính tự lực trong học tập có thể phân chia theo hai mức độ sau:
- Tự lực một phần: HS tự lực hoàn thành nhiệm vụ được giao nhưng dưới sự dẫn
dắt của GV, HS hầu như chỉ hoàn thiện các yêu cầu một cách tuần tự chứ chưa tự lực
xây dựng giải quyết vấn đề.
- Tự lực toàn phần: HS tự lực hoàn thành nhiệm vụ từ khâu xác định mục tiêu,
xây dựng kế hoạch giải quyết vấn đề và trực tiếp giải quyết vấn đề dưới sự trợ giúp
của GV hoặc hợp tác với HS khác.

11


1.2.4. Một số biện pháp để phát huy tính tự lực của học sinh.
Để phát huy tính tự lực của HS trong học tập, GV cần phải thực hiện một số
biện pháp sau:
-

Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú tìm cái mới, hay cịn gọi là

xây dựng tình huống có vấn đề. Có thể gợi động cơ, hứng thú học tập bằng những tác
động bên ngoài như khen thưởng, hứa hẹn một viễn cảnh tương lai tốt đẹp, nhưng

quan trọng nhất là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn giữa
nhiệm vụ mới phải giải quyết . Việc thường xuyên tham gia vào giải quyết những mâu
thuẫn nhận thức này sẽ tạo ra thói quen, lịng ham thích hoạt động trí óc có chiều sâu,
tự giác, tích cực.[19]
-

Tạo mơi trường sư phạm thuận lợi
HS lâu nay quen học thụ động, ít tự lực suy nghĩ, cho nên, trong thời gian đầu

thường rụt rè, lúng túng, chậm chạp và phạm sai lầm khi thực hiện các hành động học
tập. GV cần phải biết chờ đợi, động viên, giúp đỡ và lãnh đạo lớp học sao cho các HS
mạnh dạn tham gia thảo luận, phát biểu ý kiến của riêng mình, nêu thắc mắc, lật ngược
vấn đề chứ không chỉ chờ sự phán xét của GV.
-

Tạo điều kiện cho HS có thể giải quyết thành cơng những nhiệm vụ được giao
Vì chúng ta thường xun đặt HS vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức cho

nên sự thành công của HS trong việc giải quyết vấn đề học tập có tác dụng rất quan
trọng làm cho các em tự tin, hứng thú, mạnh dạn suy nghĩ để giải quyết những vấn đề
khó hơn.
-

Lựa chọn một logic nội dung bài học thích hợp
Phân chia bài học thành những vấn đề nhỏ vừa với trình độ xuất phát của HS

sao cho các em có thể tự lực giải quyết được với sự cố gắng vừa phải.
-

Rèn luyện cho HS kỹ năng thực hiện một số thao tác cơ bản bao gồm thao tác

chân tay và thao tác tư duy. Trong học tập vật lý, thao tác chân tay phổ biến là: Quan
sát, sử dụng các thiết bị để đo lường một số đại lượng cơ bản, lắp ráp thí
nghiệm...Những thao tác tư duy hay dùng là phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt
hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa....Những thao tác chân tay có thể huấn luyện tương đối
nhanh còn những thao tác tư duy đặc biệt khó khăn vì GV khơng quan sát được quá
trình HS thực hiện. Vì vậy, GV cần đưa ra những câu hỏi mà muốn trả lời được, HS
phải thực hiện một vài thao tác nào đó. Nếu HS chưa trả lời đúng thì GV phải đưa ra

12


những câu hỏi đơn giản hơn.[19]
-

Cho HS làm quen với các phương pháp nhận thức vật lý được sử dụng phổ biến

GV cố gắng cho HS biết người ta phải thực hiện những hành động nào, trãi qua những
giai đoạn nào trên con đường đi tìm chân lý: cịn tùy theo trình độ HS, các điều kiện cụ
thể của nhà trường mà tổ chức cho HS tham gia trực tiếp một số giai đoạn của các
phương pháp nhận thức đó.
Trong trường phổ thông hiện nay, những phương pháp nhận thức vật lý phổ
biến hay dùng là: phương pháp thực nghiệm, phương pháp tương tự, phương pháp mơ
hình, phương pháp thí nghiệm lý tưởng.
1.2.5. Cơ sở khoa học của quá trình tổ chức các hoạt động nhận thức tích
cực và tự lực của học sinh.
Quy luật chung nhất của hoạt động nhận thức cũng đã được V.I Lênin khẳng
định: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng rồi từ tư duy trừu tượng trở về
thực tiễn, đó là con đường biện chứng của nhận thức chân lí, của sự nhận thức hiện
thực khác quan”. [5]

Các nhà vật lý nổi tiếng như Albert. Einstein, M. Plăng, P.L.Kapista…có những
quan điểm tương đối giống nhau về quá trình sáng tạo khoa học và những quan điểm
giống nhau đó đã được V.G. Razumơpxki khái qt và trình bày những khía cạnh của
q trình sáng tạo khoa học được thể hiện bằng sơ đồ như sau:
Các hệ quả lơgic

Mơ hình – Giả thuyết
trừu tượng

Các sự kiện xuất phát

Thực nghiệm

Hình 1.1. Sơ đồ về chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumơpxki [15]
Chúng ta thấy rằng sơ đồ về chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumơpxki
khơng phải là một chu trình khép kín mà là một chu trình mở rộng dần.
Chu trình gồm các giai đoạn như sau: Từ các sự kiện xuất phát đi đến xây dựng mơ
hình trừu tượng (đề xuất giả thuyết), từ mơ hình trừu tượng (giả thuyết) suy ra hệ quả
logic và cuối cùng từ hệ quả logic học sinh sẽ tiến hành thiết kế và kiểm tra bằng thực

13


nghiệm. Nếu các kết quả thực nghiệm phù hợp với hệ quả logic thì giả thuyết trở thành
chân lý khoa học và từ đó có thể khái quát lên thành các thuyết, các định luật…Nếu các
kết quả thực nghiệm không phù hợp với hệ quả logic thì giả thuyết cần phải xem lại
hoặc phải xây dựng mơ hình giả thuyết mới phù hợp hơn. Căn cứ vào cơ sở khoa học
của quá trình tổ chức các hoạt động nhận thức của học sinh đã nêu, chúng tôi đã xây
dựng được một số video clip, thí nghiệm thực, thí nghiệm mơ phỏng hỗ trợ việc tổ chức
hoạt động nhận thức trong vật lý .

1.3. Quy trình tổ chức dạy học giải quyết vấn đề các kiến thức vật lý.
Để phát huy đầy đủ vai trò của học sinh trong việc tự chủ hành động xây dựng
kiến thức và vai trò của GV trong tổ chức tình huống học tập, định hướng hành động
tìm tịi xây dựng kiến thức của HS. Quy trình dạy học GQVĐ có thể thực hiện theo các
giai đoạn sau:

Làm nảy sinh vấn đề cần giải quyết từ tình
Tạo tình huống
có vấn đề

huống xuất phát: từ kiến thức cũ, kinh
nghiệm, thí nghiệm, bài tập, truyện kể lịch sử
Phát biểu vấn đề giải quyết
(câu hỏi cần trả lời)

Nghiên cứu,

Suy đoán giải pháp để giải quyết vấn đề

hướng dẫn giải

9cau6 hỏi cần trả lời)

quyết vấn đề.

Kiểm tra sự phù hợp của lý thuyết và thực
nghiệm để xác nhận kết quả
Trình bày những vấn đề được giải quyết để

Củng cố

bảo vệ kết quả

và vận
dụng

Chính xác hóa kiến thức về mặt khoa học

kiến thức
Hình 1.2. Sơ đồ quy trình tổ chức dạy học giải quyết vấn đề.

14


1.3.1. Giai đoạn tạo tình huống có vấn đề
Đây là giai đoạn đặt học sinh vào tình huống có vấn đề. Khâu đầu tiên của giai
đoạn này là làm nảy sinh tình huống có vấn đề. Nó có nhiệm vụ kích thích thần kinh
hoạt động tạo cho học sinh một trạng thái hưng phấn cao độ, có nhu cầu hoạt động và
có thái độ sẵn sàng lao vào cơng việc. Nội dung hoạt động của giáo viên là tạo cho
được “vấn đề nhận thức” tức là tạo cho được mâu thuẫn khách quan giữa “cái đã biết
và cái cần tìm” sau đó “cấy” mâu thuẫn khách quan đó vào tiến trình nhận thức của
học sinh, tức là làm cho học sinh thấy được, cảm nhận được sự tồn tại hiển nhiên mâu
thuẫn đó trên con đường học tập của chính họ. Tiếp theo giáo viên phải khơi nguồn
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.
* Các kiểu tình huống có vấn đề trong dạy học Vật lí
- Tình huống phát triển hoàn chỉnh: HS đứng trước một vấn đề chỉ mới giải
quyết được một phần, một bộ phận trong phạm vi hẹp cần phải tiếp tục phát triển, hoàn

chỉnh mở rộng thêm sang những phạm vi mới.[18]
VD: Ở lớp 10, khi học về chuyển động thẳng đều, HS đã biết chuyển động đều
là chuyển động có vận tốc không thay đổi theo thời gian. Vấn đề đặt ra là: Làm thế nào
xác định được vị trí ở thời điểm bất kỳ của chất điểm chuyển động thẳng đều? Để giải
quyết vấn đề mới này, không thể dùng kiến thức cũ mà phải xây dựng kiến thức mới
đó là thiết lập phương trình chuyển động thẳng đều.
- Tình huống lựa chọn: HS 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 phải dùng kiến thức nào, phương pháp nào để GQVĐ sẽ
có hiệu quả. HS cần phải lựa chọn, thậm chí thử làm xem kiến thức nào, phương pháp
nào có hiệu quả để GQVĐ đặt ra.[18]
VD: Ở lớp 10, khi nghiên cứu sự tương tác bằng va chạm giữa hai vật, một vấn
đề mới đặt ra là: liệu có đại lượng nào được bảo tồn trong q trình tương tác khơng?
HS khơng thể trả lời ngay được câu hỏi này, nhưng cảm nhận được rằng đây là bài
toán hai vật tương tác chuyển động, vậy có thể áp dụng định luật Niu tơn giải quyết.
Mặt khác, HS cũng đã biết phương án thí nghiệm khảo sát chuyển động của các vật.

15


Như vậy có hai cách để giải quyết vấn đề trên, việc lựa chọn cách giải quyết nào sẽ tùy
theo tình hình lớp học và tình hình thiết bị của nhà trường. Như vậy cách GQVĐ và
kiến thức cần dùng để GQVĐ là đã biết, nhưng kết quả đạt được là một định luật mới.
- 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 hoặc một phương pháp đã biết. HS bắt luộc phải xây dựng một kiến thức
mới hay PP mới để GQVĐ. Tình huống này thường gặp khi bắt đầu nghiên cứu một
lĩnh vực kiến thức mới.[18]
VD: Khi bắt đầu nghiên cứu quang hình học, HS cần phải tìm quy luật về
đường truyền của tia sáng khi đi qua mặt phân cách giữa hai mơi trường trong suốt.

Trước đó, HS chưa biết một kiến thức nào liên quan đến hiện tượng này và cũng chưa
biết cách nào để xác định mối quan hệ định lượng giữa góc tới và góc khúc xạ. Để
diễn tả được quy luật về đường truyền của tia sáng qua mặt phân cách giữa hai môi
trường cần phải xây dựng kiến thức mới đó là khái niệm chiết suất.
- Tình huống “tại sao?”: Trong nhiều trường hợp HS quan sát thấy một hiện
tượng vật lí nào đó xảy ra trái với những suy nghĩ thông thường, trái với những kiến
thức mà HS đã biết hoặc chưa bao giờ gặp nên khơng biết dựa vào đâu mà lí giải. HS
phải tìm xem ngun nhân vì đâu lại có sự trái ngược đó, sự lạ lùng đó. Để trả lời câu
hỏi này cần phải xây dựng kiến thức mới. Cũng có những trường hợp HS khơng thấy
ngay mối liên hệ hiện tượng xảy ra với những kiến thức đã biết hoặc mới thoạt nhìn
thấy hình như hiện tượng xảy ra trái với những điều đã biết, nhưng xét kỹ lại khơng có
gì trái cả, chỉ vì hiện tượng xảy ra phức tạp khiến cho ta nhầm lẫn.[18]
VD: Thả một con cá nhỏ còn sống vào một ống nghiệm thủy tinh đựng đầy
nước. Dùng đèn cồn đun nóng phần trên gần miệng ống cho đến khi nước ở trên miệng
ống sôi, ta vẫn thấy con cá bơi lội ở dưới. Tại sao? Ban đầu HS thấy hiện tượng rất lạ,
trái với sự hiểu biết thông thường là cá không thể sống trong nước sơi. Nhưng nếu xét
kỹ, thì thấy có thể giải thích được hiện tượng, nếu chú ý rằng: nước và thủy tinh đều
dẫn nhiệt kém và đun nước ở phần trên ống, sẽ không xảy ra hiện tượng đối lưu trong
nước. Bởi vậy, tuy nước ở miệng ống đã sôi mà nước ở dưới miệng ống vẫn lạnh.
Việc tạo ra tình huống có vấn đề là cả một lĩnh vực của nghệ thuật sư phạm, nó
địi hỏi giáo viên ln biết cách kích thích để tạo hứng thú cho học sinh.

16


1.3.2. Giai đoạn nghiên cứu, hướng dẫn giải quyết vấn đề
Đây là giai đoạn rất quan trọng, bởi vì ở đây học sinh sẽ dần dần làm quen với
phương pháp nghiên cứu của nhà vật lý học, ở mức độ tập 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 để 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 khiển q trình đó, kiểm tra kết quả hoạt
động. Mỗi bài toán trung gian là một chu trình trong chu trình lớn.
1.3.3. Giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức
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, ôn 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 thông qua việc giải quyết
vấn đề.
- Hình thành phương pháp nhận thức một vấn đề khoa học cho học sinh, củng
cố niềm tin nhận thức cho họ.
- Nêu vấn đề mới có liên quan đến tri thức vừa mới xây dựng được theo tinh
thần tìm tịi, nghiên cứu.
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.

17