Luận văn: PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ----------------------

CHU THỊ HỒNG LÂM

PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2010

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ----------------------

CHU THỊ HỒNG LÂM

PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học Vật lí

Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Khải

THÁI NGUYÊN - 2010

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Khải,

người thầy đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Lãnh đạo các phòng chức

năng, các bộ môn khoa học tự nhiên và khoa học xã hội cùng các đồng nghiệp

trường Văn hoá I - Bộ công an đã quan tâm, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho

em trong suốt quá trình học tập cao học để đạt kết quả tốt nhất.

Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Vật

lí trường ĐHSP – ĐHTN đã quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong

suốt quá trình học tập và làm luận văn.

Em xin cảm ơn các thầy cô trong hội đồng duyệt và chấm luận văn cao

học Vật lí K16 đã quan tâm và chỉ bảo tận tình chúng em trong suốt quá trình

từ khi viết đề cương luận văn cho đến khi hoàn thành luận văn và bảo vệ.

Em xin chân thành cảm ơn các trường THPT và các giáo viên đã cộng

tác dạy thực nghiệm, các đồng chí lãnh đạo cùng các thầy cô giáo trong tổ bộ

môn Vật lí ở các trường thực nghiệm đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong

suốt quá trình thực nghiệm.

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2010

Tác giả

Chu Thị Hồng Lâm

MỤC LỤC

Trang phụ bìa Trang

Mục lục.......................................................................................................................1

Danh mục các chữ viết tắt ......................................................................................... 4

Danh mục các bảng.................................................................................................... 5

Danh mục các đồ thị, biểu đồ, hình vẽ.......................................................................6

Mở đầu ..................................................................................................................... 7

Chƣơng I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

1.1. Tổng quan..........................................................................................................11

1.2. Vấn đề phát triển tư duy vật lí cho học sinh miền núi.......................................13

1.2.1. Khái niệm về tư duy vật lí...............................................................................13

1.2.1.1. Khái niệm về tư duy.....................................................................................13

1.2.1.2. Đặc điểm của quá trình tư duy.....................................................................14

1.2.1.3. Tư duy vật lí.................................................................................................17

1.2.2. Đặc điểm tư duy vật lí của học sinh miền núi.................................................19

1.2.3. Các biện pháp phát triển tư duy vật lí cho học sinh THPT miền núi..............23

1.2.3.1. Khái niệm phát triển tư duy.........................................................................23

1.2.3.2. Sự cần thiết phải phát triển tư duy.............................................................. 23

1.2.3.3. Rèn luyện các thao tác tư duy......................................................................24

1.2.3.4. Các biện pháp phát triển tư duy vật lí cho học sinh THPT miền núi……...28

1.3. Định luật trong dạy học Vật lí............................................................................33

1.3.1. Khái niệm về định luật vật lí...........................................................................33

1.3.2. Vai trò của định luật vật lí...............................................................................34

1.3.3. Con đường để hình thành định luật vật lí........................................................35

1.4. Phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện CNTT trong dạy học định luật

vật lí...........................................................................................................................39

1.4.1. Thí nghiệm với vấn đề phát triển tư duy vật lí................................................39

1.4.1.1. Khái niệm về thí nghiệm vật lí.....................................................................39

1.4.1.2. Các vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí...........................................40

1.4.1.3. Sự cần thiết của thí nghiệm trong dạy học vật lí..........................................42

1.4.1.4. Những khó khăn và hạn chế khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học các định

luật vật lí....................................................................................................................44

1.4.2. Các phương tiện CNTT...................................................................................45

1.4.2.1. Phương tiện dạy học.................................................................................... 45

1.4.2.2. Phương tiện CNTT.......................................................................................48

1.4.2.3. Các phương tiện CNTT trong dạy học vật lí................................................48

1.4.2.4. Ưu điểm và nhược điểm của phương tiện CNTT........................................52

1.4.3. Biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT trong dạy học

các định luật Vật lí...................................................................................................53

1.4.3.1. Căn cứ lí luận và thực tiễn lựa chọn phối hợp sử dụng thí nghiệm và các

phương tiện CNTT trong dạy học.............................................................................53

1.4.3.2. Các biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện CNTT

trong dạy học vật lí....................................................................................................58

1.5. Nghiên cứu thực trạng dạy học các định luật vật lí phần cơ học.......................59

1.5.1. Mục đích điều tra............................................................................................59

1.5.2. Phương pháp điều tra, tìm hiểu.......................................................................60

1.5.3. Kết quả điều tra...............................................................................................60

Kết luận chƣơng I....................................................................................................64

Chƣơng II: Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phƣơng tiện công nghệ thông tin

trong dạy học một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - Cơ bản)

2.1. Vị trí và vai trò của định luật cơ học (Vật lí 10 – CB).......................................65

2.2. Sự hỗ trợ của các phương tiện CNTT trong dạy học các định luật cơ học vật lí.....67

2.3. Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT để tổ chức dạy học một số

định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - cơ bản).......................................................69

2.4. Thiết kế tiến trình dạy học một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - cơ

bản)............................................................................................................................77

Kết luận chƣơng II................................................................................................102

Chƣơng III: Thực nghiệm sƣ phạm

3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm..................103

3.1.1.Mục đích của thực nghiệm sư phạm..............................................................103

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.............................................................103

3.1.3. Đối tượng và cơ sở thực nghiệm sư phạm....................................................103

3.1.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm..............................................................104

3.1.5. Ước lượng các đại lượng đặc trưng cho TNSP............................................ 104

3.1.6. Cách đánh giá, xếp loại.................................................................................105

3.2. Thực nghiệm sư phạm, kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm........................106

3.2.1. Thực nghiệm sư phạm.................................................................................. 106

3.2.2. Kết quả và sử lí kết quả thực nghiệm sư phạm.............................................107

3.2.2.1. Các kết quả về mặt định tính của việc phát triển tư duy vật lí cho HS… 107

3.2.2.2. Kết quả định lượng.....................................................................................109

Kết luận chƣơng III..............................................................................................116

Kết luận và kiến nghị............................................................................................117

Tài liệu tham khảo ...............................................................................................119

Phụ lục ...................................................................................................................121

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Bảo toàn động lượng........................... ................................................BTĐL

Công nghệ thông tin............................ ................................................CNTT

Đại học sư phạm................................. ................................................ĐHSP

Đối chứng............................................ ................................................ĐC

Giáo viên............................................. ...............................................GV

Học sinh.............................................. ................................................HS

Máy vi tính.......................................... ................................................MVT

Nhà xuất bản....................................... ................................................Nxb

Nhà xuất bản giáo dục......................... ................................................NxbGD

Phần mềm dạy học.............................. ................................................PMDH

Phương pháp....................................... ................................................PP

Phương pháp dạy học ......................... ................................................PPDH

Phương tiện dạy học........................... ................................................PTDH

Sách giáo khoa.................................... ................................................SGK

Thực nghiệm....................................... ...............................................TN

Thực nghiệm sư phạm......................... ...............................................TNSP

Trung học phổ thông........................... ...............................................THPT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Khả năng của các PPDH trong thực hiện các mục tiêu dạy học...................54

Bảng 1.2: Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Vật lí..........................................61

Bảng 1.3: Việc sử dụng CNTT trong dạy học Vật lí................................................61

Bảng 1.4: Lí do GV ít sử dụng CNTT trong dạy học Vật lí.....................................62

Bảng 3.1: Số lượng, chất lượng học tập của các nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng..104

Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra lần 1............................................................................110

Bảng 3.3: Xếp loại học tập lần 1.............................................................................110

Bảng 3.4: Phân phối tần xuất lần 1.........................................................................111

Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra lần 2............................................................................112

Bảng 3.6: Xếp loại học tập lần 2.............................................................................112

Bảng 3.7: Phân phối tần xuất lần 2.........................................................................113

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Bảng 3.8: Tổng hợp các tham số thống kê qua hai bài kiểm tra.............................114

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ

Biểu đồ 3.1: Xếp loại học tập lần 1.........................................................................110

Biểu đồ 3.2: Xếp loại học tập lần 2.........................................................................113

Đồ thị 3.1: Phân phối tần suất lần 1........................................................................111

Đồ thị 3.2: Phân phối tần suất lần 2........................................................................114

Hình 1.1: Sơ đồ tóm tắt quá trình tư duy..................................................................17

Hình 1.2: Đặc tính của hoạt động tư duy..................................................................18

Hình 1.3: Sơ đồ quá trình tiến hành thí nghiệm........................................................43

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 1.4: Sơ đồ tỉ lệ lưu giữ thông tin trong trí nhớ học sinh...................................55

MỞ ĐẦU

I. Lí do chọn đề tài

Phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những yếu tố quan trọng nhất của

quá trình dạy học. Cùng một nội dung nhưng học sinh (HS) học tập có hứng thú, có

tích cực hay không? Có để lại những dấu ấn sâu sắc và khơi dậy những tình cảm

lành mạnh trong tâm hồn các em hay không?...Phần lớn phụ thuộc vào PPDH của

người thầy.

Định hướng chung về đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động,

sáng tạo, tự học, kỹ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng

lớp học; môn học, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được hứng thú học

tập cho HS, tận dụng được công nghệ mới nhất; khắc phục lối dạy truyền thống

truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn. Rất cần phát huy cao năng lực tự học,

học suốt đời trong thời đại bùng nổ thông tin. Tăng cường học tập cá thể phối hợp

với hợp tác. Định hướng vào người học được coi là quan điểm định hướng chung

trong đổi mới PPDH. Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu

quả các PPDH tiên tiến, hiện đại với khai thác những yếu tố tích cực của các PPDH

truyền thống. Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học (PTDH), thiết bị dạy

học và đặc biệt lưu ý đến những ứng dụng của công nghệ thông tin (CNTT, tiếng

Anh là Information Technology).

Đặc biệt môn Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, do đó để hình thành quan

niệm đúng đắn về thế giới vật chất cho HS khi dạy học các định luật, thì việc tiến

hành các thí nghiệm là rất quan trọng. Nhờ các thí nghiệm vật lí, HS có được những

quan điểm cơ bản về phương pháp thực nghiệm khoa học. Tuy nhiên trong nhiều

bài dạy của vật lí phổ thông do những hạn chế của thiết bị thí nghiệm nên không tạo

điều kiện tốt nhất cho quá trình dạy học theo phương pháp thực nghiệm.

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự bùng nổ về CNTT mà

các PTDH cũng đã được hiện đại hoá để nâng cao hiệu quả và chất lượng dạy học,

hỗ trợ lao động dạy học của người giáo viên (GV), nó đã và đang được ứng dụng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

trong dạy học những năm gần đây. Trong năm học 2009-2010 một trong những

nhiệm vụ trọng tâm của giáo dục THPT là : “… tích cực đổi mới PPDH, đổi mới

kiểm tra đánh giá, thi, chú trọng ứng dụng CNTT trong dạy học và quản lí”

Trong thực tiễn dạy học vật lí ở trường phổ thông hiện nay, cho thấy tiềm năng

của PTDH trong việc tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS chưa được khai thác

đầy đủ. Đó là một trong các nguyên nhân làm cho kiến thức của HS hời hợt, không

bền vững, ít có khả năng vận dụng.

Để nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của HS, người GV vật lí cần khắc

phục các khó khăn, nghiên cứu nắm vững ưu, nhược điểm của từng loại PTDH,

PPDH tích cực. Biết phối hợp hài hoà chúng khi dạy học từng kiến thức, kỹ năng cụ

thể, vừa làm cho quá trình dạy học hiệu quả vừa tránh được sự phức tạp khi sử dụng

các PTDH không hợp lí.

Trong dạy học các định luật vật lí cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu với

các khía cạnh khác nhau. Việc áp dụng cụ thể phương pháp dạy học phát triển tư

duy cũng đã có nhiều tác giả nghiên cứu trong các tài liệu như: Phạm

Thanh Bình, Ngô Văn Lý, Tô Đức Thắng. Tuy nhiên việc tổ chức phương pháp

(PP) dạy như thế nào để phát triển được tư duy vật lí của HS trung học phổ thông

(THPT) miền núi và phù hợp với định hướng đổi mới hiện nay thì còn chưa được

nghiên cứu đầy đủ.

Tìm hiểu thực tế dạy học vật lí ở các trường THPT miền núi hiện nay và đặc

điểm tâm lí của HS miền núi chúng tôi nhận thấy rằng, khả năng nhận thức của HS

còn chậm, chưa hứng thú học, năng lực nhận thức còn nhiều hạn chế, thụ động

trong việc tiếp thu kiến thức.

Xuất phát từ những lí do đã nêu trên, chúng tôi mong muốn có thể đóng góp một

phần vào thực hiện tốt mục tiêu, nhiệm vụ đổi mới PPDH giáo dục THPT qua việc

lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phƣơng tiện

công nghệ thông tin trong dạy học một số định luật vật lí phần cơ học

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

(Vật lí 10 - Cơ bản) nhằm phát triển tƣ duy vật lí cho học sinh miền núi”

II. Mục đích của đề tài:

Nghiên cứu phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT trong dạy học

một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - cơ bản), nhằm phát triển tư duy vật lí

cho HS miền núi.

III. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

- Khách thể: Hoạt động dạy học ở trường THPT miền núi.

- Đối tƣợng nghiên cứu: Nghiên cứu phối hợp sử dụng giữa thí nghiệm và phương tiện

CNTT khi dạy học một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - cơ bản) cho HS miền núi.

IV. Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế tốt phương án phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT

trong dạy học các định luật vật lí thì sẽ nâng cao hiệu quả phát triển tư duy vật lí

cho học sinh THPT miền núi

V. Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ chủ yếu sau:

- Nghiên cứu lí luận về phát triển tư duy vật lí cho học sinh theo quan điểm hiện đại.

- Nghiên cứu lí luận về dạy học các định luật vật lí.

- Nghiên cứu lí luận và thực tiễn về sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT trong

dạy học vật lí.

- Điều tra thực trạng dạy học các định luật vật lí với việc sử dụng thí nghiệm và

phương tiện CNTT ở các trường THPT miền núi.

- Đề xuất phương án phối hợp sử dụng thí nghiệm với phương tiện CNTT khi dạy

học các định luật vật lí phần cơ học lớp 10 nhằm phát triển tư duy vật lí cho học

sinh THPT miền núi.

- Soạn một số giáo án theo hướng của đề tài.

- Thực nghiệm sư phạm.

VI. Giới hạn của đề tài

Nghiên cứu việc phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT (máy chiếu

Projecter, máy vi tính, phần mềm thí nghiệm vật lí) nhằm phát triển tư duy vật lí

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

cho học sinh THPT miền núi.

VII. Phƣơng pháp nghiên cứu

a - Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận

- Tham khảo sách báo, tạp chí chuyên nghành về vấn đề phát triển tư duy vật lí và

các phương pháp dạy học tích cực.

- Tham khảo tài liệu về định luật vật lí và con đường nhận thức định luật vật lí.

b- Phƣơng pháp tổng kết kinh nghiệm, điều tra quan sát.

- Tổng kết kinh nghiệm qua nhiều năm trực tiếp giảng dạy, qua dự giờ, trao đổi kinh

nghiệm với một số giáo viên (GV) giàu kinh nghiệm ở một số trường THPT miền núi.

- Phỏng vấn GV và HS để nắm tình hình dạy học định luật vật lí và sử dụng thí

nghiệm với phương tiện CNTT ở một số trường THPT miền núi.

Qua đó thống kê những khó khăn và nhược điểm, hạn chế, từ đó đề xuất phương án

khắc phục tích cực.

c- Phƣơng pháp thực nghiệm

- Làm thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học đã đề ra.

- Ứng dụng phương pháp thống kê toán học xử lý và phân tích các số liệu thực nghiệm.

VIII. Những đóng góp của luận văn

- Xây dựng phương án phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT để tổ

chức hoạt động dạy và học một số định luật vật lý phần cơ học nhằm phát triển tư

duy vật lí cho HS miền núi.

- Vận dụng cơ sở lý luận, luận văn đã thiết kế và thực nghiệm tiến trình dạy học hai

bài cụ thể thực hiện mục đích đề tài đặt ra.

IX. Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm các phần như sau: Phần mở đầu, phần nội dung gồm 3 chương

Chương I: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương II: Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện công nghệ thông tin trong

dạy học một số định luật vật lí phần cơ học (Vật lí 10 - Cơ bản)

Chương III: Thực nghiệm sư phạm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Phần kết luận và kiến nghị, danh mục các tài liệu tham khảo, phần phụ lục.

Chƣơng I

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. TỔNG QUAN

Dạy học là một hoạt động phức hợp có sự biến hoá khôn lường mà người GV

cần nghiên cứu để áp dụng cho phù hợp với thời đại, đối tượng HS và điều kiện cơ

sở vật chất được trang bị.

Trong dạy học vật lí ở các trường THPT hiện nay, người GV cũng đã vận dụng các

phương pháp dạy học (PPDH) tích cực và áp dụng dần các PTDH hiện đại vào dạy học

để phù hợp với chương trình đổi mới sách giáo khoa (SGK) và đổi mới PPDH.

Tuy nhiên không có một PPDH nào là vạn năng và thích hợp cho việc giải quyết

mọi nhiệm vụ dạy học. Vì vậy các nhà nghiên cứu và các GV tâm huyết với nghề

luôn đi tìm tòi, lựa chọn và phối hợp sử dụng các PPDH vật lí sao cho phù hợp với

mục tiêu từng bài học và trong đó nét nổi bật của đổi mới PPDH hiện nay là áp

dụng những thành tựu khoa học kĩ thuật và công nghệ hiện đại vào quá trình dạy

học, nhằm thực hiện mục tiêu giáo dục với hiệu quả cao. Đáp ứng được yêu cầu

định hướng giáo dục mà Bộ giáo dục và đào tạo đã nêu trong các chủ đề năm học

là: năm học 2008-2009 “Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, đổi mới

quản lí tài chính và triển khai phong trào xây dựng trường học thân thiện, học sinh

tích cực”, năm học 2009-2010 với chủ đề là “Đổi mới quản lí và nâng cao chất

lượng giáo dục”. Trong đó một trong những nhiệm vụ trọng tâm của giáo dục là

“Tiếp tục đổi mới nội dung, PP giáo dục, đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ đổi

mới PP dạy và học”, trong đó việc ứng dụng CNTT phải thực hiện hợp lí.

Đặc thù dạy học bộ môn Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, trong đó khi xây

dựng hay dạy học các định luật thì thí nghiệm đóng vai trò hết sức quan trọng, vì

hầu hết các định luật đều được xây dựng từ thực nghiệm, hay khi chúng được chứng

minh từ lí thuyết nhưng chúng cũng đảm bảo tính đúng đắn khi ta dùng thí nghiệm

để kiểm nghiệm, và vì vậy các định luật vật lí luôn đảm bảo tính chân lí và học sinh

sẽ tin tưởng vào những kiến thức mà mình được truyền đạt. Tuy nhiên cũng có

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

những thí nghiệm thực tế khó làm, mất nhiều thời gian, không thể thực hiện được

trong điều kiện lớp học, thời lượng một tiết dạy và kết quả thì chưa có độ chính xác

cao, do phương tiện chưa đảm bảo hoặc do các yếu tố bên ngoài tác động mà ta

không thể loại bỏ hết.

Do đó, với sự phát triển như vũ bão của các phương tiện CNTT hiện nay và sự ra

đời của nhiều phần mềm dạy học (PMDH) thì đã bổ sung được rất lớn những khó

khăn, hạn chế thường gặp của một số thí nghiệm khi ta đi xây dựng hay kiểm

nghiệm các định luật vật lí.

Việc nghiên cứu PPDH nhằm phát triển tư duy cho HS là một vấn đề được nhiều

nhà khoa học giáo dục và tâm lí học nghiên cứu.

Trong các công trình khoa học trước đây áp dụng và kết hợp nhiều PP nhằm phát

triển tư duy cho HS như: Nguyễn Dương, Phùng Đức Hải, Phạm Hồng

Quang. Việc sử dụng máy vi tính (MVT) và PMDH cho môn Vật lí cũng đã được

nhiều tác giả trình bày trong những công trình nghiên cứu của mình

như: Phạm Xuân Quế tác giả đã nêu “Sử dụng MVT và các phần

mềm thích hợp sẽ giúp HS xây dựng được nhiều mô hình dưới dạng phương trình

toán học phức tạp khác nhau, kiểm tra lựa chọn các giả thuyết của mô hình nhanh

chóng do đó phát triển tư duy sáng tạo khi nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật

lí. Trần Huy Hoàng, tác giả đã sử dụng MVT và một số dụng cụ khác như đệm

không khí để tiến hành xây dựng thí nghiệm định luật bảo toàn động lượng phục vụ

cho việc giảng dạy đạt kết quả rất tốt.

Mai Văn Trinh, tác giả đã chú trọng đến việc sử dụng MVT như một PTDH

hiện đại đồng thời khẳng định vai trò to lớn của MVT và PMDH trong việc góp

phần phát triển khả năng độc lập, tự lực và sáng tạo của HS trong quá trình học tập.

Vương Thị Kim Yến, trong luận văn này tác giả đã khai thác và sử dụng một

cách có hiệu quả phần mềm phân tích băng video, trong việc tích cực hoá hoạt động

nhận thức của HS thông qua việc giảng dạy một số kiến thức về động học.

Ngoài ra còn rất nhiều các công trình nghiên cứu của nhiều tác giả khác nữa cũng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nghiên cứu về các vấn đề nêu trên mà chúng tôi không thể kể hết ở đây.

Các công trình kể trên đã có những thành công nhất định trong việc phát triển tư

duy cho HS qua sử dụng thí nghiệm biểu diễn hoặc sử dụng MVT và các PMDH.

Thực tiễn dạy học miền núi đang đòi hỏi phải có cách tổ chức dạy học riêng,

thích hợp. Người GV miền núi cũng đang phải đối mặt với thực tế dạy học còn tồn

tại mâu thuẫn giữa yêu cầu nâng cao chất lượng với thực tiễn, điều kiện học tập ở

miền núi còn nhiều hạn chế.

Tuy nhiên, để phối hợp sử dụng đồng thời thí nghiệm, là đặc thù của bộ môn Vật

lí, với các PTDH hiện đại trong dạy học các định luật vật lí phần cơ học cho HS

THPT miền núi, nhằm phát triển tư duy vật lí thì chưa có công trình nào nghiên cứu

cụ thể. Vì vậy chúng tôi quyết định triển khai nghiên cứu vấn đề này.

1.2. VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN TƢ DUY CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

1.2.1. Khái niệm về tƣ duy vật lí

1.2.1.1.Khái niệm về tƣ duy.

Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật và hiện

tượng trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chất của chúng, những mối quan

hệ khách quan phổ biến của chúng nhằm phản ánh những thuộc tính bản chất,

những liên hệ và quan hệ có tính quy luật của sự vật và hiện tượng trong thực tế

khách quan mà trước đó ta chưa biết, đồng thời cũng là sự vận dụng sáng tạo những

kết luận khái quát đã thu được vào những dấu hiệu cụ thể, dự đoán được những

thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới.

Tư duy là sự hoạt động của hệ thống thần kinh cao cấp của con người, phản ánh

thực tế khách quan bằng biểu tượng, khái niệm, phán đoán...Tư duy bao giờ cũng

liên hệ với một hình thức nhất định của sự vận động của vật chất đó là sự hoạt động

của bộ óc con người. Tư duy phản ánh thế giới vật chất dưới dạng các hình ảnh lí

tưởng. Tư duy vừa là sản phẩm của sự tiến hoá sinh vật vừa là sản phẩm của sự phát

triển xã hội. Tư duy quan hệ khăng khít với ngôn ngữ và được phát triển trong quá

trình hoạt động thực tiễn của con người - những hoạt động vốn chỉ có trong xã hội

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

loài người.

Tư duy phản ánh hiện thực xung quanh chúng ta, nhưng không giống như các

phản ánh của cảm giác và tri giác. Các quá trình này phản ánh các đối tượng và hiện

tượng cụ thể tác động đến giác quan của chúng ta. Tư duy phản ánh theo kiểu khác,

nó không xem xét sự vật, hiện tượng một cách riêng lẻ mà xem xét sự vật, hiện

tượng trong các mối quan hệ phổ biến, trong sự vận động và phát triển của chúng.

Tư duy bao giờ cũng mang tính chất khái quát bằng cách nêu bật ra cái bản chất, cái

chung của các sự vật và hiện tượng. Trong quá trình nhận thức nói chung, tư duy

bao giờ cũng mang tính sáng tạo, vì nhận thức nhằm thu được những trí thức mới và

sáng tạo ra những phương thức mới để thu lượm tri thức. Vì tư duy của con người

càng phát triển thì con người càng nhận thức được bản chất của các sự vật, hiện

tượng phức tạp nhanh chóng và sâu sắc hơn.

Quá trình nhận thức bao giờ cũng liên hệ chặt chẽ với tư duy. Nhờ có tư duy mà ta

có thể chuyển được những tri thức sơ đẳng đầu tiên sang những trí thức sâu sắc hơn,

chuyển từ hiện tượng sang bản chất và từ bản chất bậc một sang bản chất bậc

hai....LN Tônxtôi đã viết: “kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nó là thành quả

những cố gắng của tư duy chứ không phải là của trí nhớ”

1.2.1.2. Đặc điểm của quá trình tƣ duy.

+ Tính “có vấn đề”: Hoàn cảnh có vấn đề chính là cái kích thích con người tư

duy; hoàn cảnh hay tình huống có vấn đề nảy sinh khi gặp những tình huống mà

vốn hiểu biết cũ, PP hành động đã biết của con người không đủ để giải quyết nó, để

tư duy con người phải nhận thức được hoàn cảnh có vấn đề, phải có nhu cầu giải

quyết nó và phải có những tri thức cần thiết có liên quan tới vấn đề đó. Kích thích

quá trình tư duy phát triển là tình huống có vấn đề, quá trình tư duy chỉ diễn ra khi

gặp một cái mới mà ta muốn nhận biết, khi gặp những mâu thuẫn và nảy sinh những

thắc mắc, khi phát hiện ra các mâu thuẫn. Khi gặp tình huống có vấn đề mà ta có

nhu cầu giải quyết thì nó có tác dụng kích thích thúc đẩy tư duy tiến lên nhằm vạch

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

ra những quy luật bản chất của vấn đề đó.

+ Tính khái quát của tư duy: Tư duy phản ánh những thuộc tính chung, những

mối liên hệ, quan hệ có tính quy luật của hàng loạt sự vật, hiện tượng. Chính vì vậy

tư duy mang tính khái quát cao.

+ Tính gián tiếp của tư duy: Bằng các giác quan con người không thể phản ánh

trực tiếp về vận tốc của ánh sáng, các dạng năng lượng, các tương tác từ nhưng nhờ

có sử dụng ngôn ngữ mà tư duy phản ánh được các đại lượng, các khái niệm đó một

cách gián tiếp, các quy luật, các quy tắc, các sự kiện có mối liên hệ và sự phụ thuộc

được khái quát, diễn đạt trong các từ. Nhờ có tính khái quát tư duy mà khả năng

nhận thức của con người được mở rộng không có giới hạn. Tư duy phản ánh hiện

thực không phải trực tiếp mà là gián tiếp, tức là thông qua cảm giác tri giác, biểu

tượng...Chúng ta nghe thấy tiếng chim hót, chúng ta có thể nhận thức được nó ở gần

đến mức nào và nó là tiếng chim nào hót. Chúng ta ngửi thấy mùi hoa có thể tư duy

ngay đến là loại hoa gì...tất cả các sự nhận biết trên đều do ta tư duy trừu tượng để

thu nhận tri thức mới không bằng con đường trực tiếp mà trên cơ sở những tri thức

đã biết từ trước. Trong tư duy chúng ta thoát khỏi kinh nghiệm cảm tính, nhờ suy

luận ta hiểu được cái không thể tri giác và biểu tượng. Ví dụ như người công an

điều tra không cần nhìn thấy hành động phạm tội của tội phạm, nhưng bằng những

chứng cứ trực tiếp và gián tiếp tại hiện trường phạm tội có thể tìm ra các nghi can

trong vụ án và tìm ra thủ phạm gây ra tội ác.

+ Tư duy quan hệ mật thiết với ngôn ngữ: Ngôn ngữ là phương tiện của tư duy,

nhờ có ngôn ngữ mà con người tiến hành các thao tác tư duy và sản phẩm của tư

duy là những phán đoán, suy luận được biểu đạt bằng các từ ngữ, các câu nói. Mỗi

tư tưởng chỉ có thể tồn tại và xuất hiện trên cơ sở của các chất liệu ngôn ngữ, biểu

tượng trong các từ và câu. Ngôn ngữ như C.Mác đã nói: “Ngôn ngữ là hiện thực

trực tiếp của tư tưởng”. Nhờ ngôn ngữ của mình, con người có thể trao đổi, chuyển

giao tư tưởng với những người khác, bổ sung sự hiểu biết cho nhau, kế thừa tri thức

của thế hệ trước.

+ Tư duy có quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính : Nhà tâm lí học Nga

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

X.L.Rubienstêin viết: “nội dung cảm tính bao giờ cũng có trong tư duy trừu tượng,

tựa hồ như làm thành chỗ dựa cho tư duy” (X.L.Rubienstêin, Tồn tại và ý thức

(tiếng nga) M. 1957,tr.71), ngược lại tư duy và những kết quả của nó chi phối khả

năng phản ánh của cảm giác, làm cho khả năng đó của con người tinh vi hơn, nhạy

bén hơn, mang tính lựa chọn và trở nên có ý nghĩa hơn. Vì lẽ đó Ph. Ăngghen viết:

“nhập vào con mắt của chúng ta chẳng những có cảm giác mà còn có cả hoạt động

tư duy của ta nữa”. Quá trình tư duy liên hệ chặt chẽ với quá trình nhận thức cảm

tính, nó bắt đầu nhận thức cảm tính và trong quá trình tư duy nhất thiết phải sử dụng

những tư liệu của nhận thức cảm tính. Con người nhờ tư duy mới phản ánh được

những mối liên hệ bản chất và tất yếu, mới phản ánh được các quy luật. Những mối

liên hệ bản chất là những mối liên hệ làm cơ sở cho các mối liên hệ khác giữa các

sự vật. Tư duy phản ánh hiện thực dưới dạng khái quát khác với nhận thức cảm tính.

Chẳng hạn chúng ta quan sát thấy một nhóm người có lứa tuổi khác nhau, nghề

nghiệp khác nhau, chủng tộc và giới tính khác nhau. Tách ra cái chung vốn có của

mọi người: Khả năng lao động, suy nghĩ, trao đổi tư tưởng với nhau nhờ ngôn ngữ,

chúng ta khái quát các thuộc tính này và tạo ra khái niệm con người. Như vậy

chúng ta chuyển từ sự nhận thức những con người riêng lẻ tới khái niệm khoa học

về con người. Nhờ khái quát tư duy trừu tượng đi sâu vào hiện thực khách quan,

vạch ra các quy luật vốn có của nó.

+ Tư duy là sự phản ánh và tham gia tích cực vào quá trình cải biến thế giới

khách quan. Trong hoạt động thực tiễn biến đổi thế giới bên ngoài, con người nhận

thức các quy luật và sử dụng chúng vì lợi ích của mình. Tính tích cực của tư duy

biểu hiện ở chỗ con người thực hiện khái quát về mặt lí luận, tạo ra các khái niệm

và phán đoán, xây dựng các suy luận và giả thiết. Dựa trên cơ sở của các tri thức đã

biết, con người có khả năng tiên đoán, vạch ra kế hoạch phát triển kinh tế, xã hội,

khoa học, giáo dục...Tính tích cực của tư duy còn biểu hiện ở hoạt động sáng tạo

của con người, ở khả năng tưởng tượng. Tư duy định hướng, xác định, điều hoà

mục đích, phương pháp và đặc trưng hoạt động thực tiễn của con người. Tư duy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

giúp con người cải biến tri thức đó dưới dạng các phương tiện của ngôn ngữ tự

nhiên và bằng các kí hiệu của ngôn ngữ nhân tạo. Ngôn ngữ này giữ vai trò rất quan

trọng trong khoa học hiện đại.

+ Quá trình tư duy đúng đắn sẽ đi sâu vào bản chất của sự vật, hiện tượng.

1.2.1.3. Tƣ duy vật lí

Quá trình tư duy vật lí một mặt tuân theo những quy luật chung của nhận thức,

một mặt phản ánh những đặc thù của bộ môn. Bao gồm hai khâu cơ bản là:

- Đi từ thực nghiệm (quan sát, thí nghiệm, đo lường) trong một phạm vi hẹp,

trừu tượng hoá và quy nạp để xây dựng lý thuyết.

- Từ lý thuyết diễn dịch để rút ra các hệ quả, vận dụng giải thích các hiện tượng

trong một phạm vi rộng hơn của thực nghiệm và tìm ra các ứng dụng mới trong

thực tiễn.

Mô hình - Giả thiết

Quá trình tư duy này có thể tóm tắt bằng sơ đồ sau:

Các hệ quả logíc trõu t îng

Kiểm tra - Thực nghiệm

Các sự kiện khởi đầu xuất phát

H ình 1.1

Quá trình này gồm 4 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Tập hợp các sự kiện

Tập hợp các sự kiện để từ đó suy ra mô hình của các sự kiện ấy. Quá trình này

vừa tập hợp, vừa phỏng đoán vừa linh cảm trực giác thấy được vấn đề.

+ Giai đoạn 2: Xây dựng mô hình từ các sự kiện

- Sau khi tập hợp các sự kiện riêng lẻ, nhờ phân tích và suy luận quy nạp, khái

quát hoá xây dựng nên mô hình phản ánh tính chất sự việc, hiện tượng trong vật lý.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Đó là khái niệm, định luật. Có hai loại mô hình:

- Mô hình hình ảnh: Xây dng mô hình cơ học có hình ảnh, phản ánh những dấu

hiệu bản chất nhất và cấu trúc của hiện tượng được nghiên cứu.

- Mô hình dấu hiệu: Thường được biểu thị bằng lời, bằng toán học, bằng đồ thị

cho thấy rõ mối quan hệ và diễn biến của hiện tượng. (ta cần chú ý không phải hiện

tượng vật lí nào cũng xây dựng được hai mô hình. Bởi vì, với vật lí vi mô thì không

thể dùng dấu hiệu vĩ mô để biểu thị tính chất của các hệ vi mô).

+ Giai đoạn 3: Giai đoạn suy từ mô hình đến hệ quả

Đây là giai đoạn quan trọng vì: Từ mô hình có khả năng suy ra được các hệ quả

chưa từng biết đến và điều quan trọng là không phải lập lại từ đầu quá trình tư duy.

(một lý thuyết có thể cho nhiều hệ quả, hệ quả đó là sự kiểm tra tính chất đúng đắn

của mô hình).

+ Giai đoạn 4: Kiểm nghiệm hệ quả bằng thực nghiệm

Giai đoạn này mở màn cho sự sáng tạo kỹ thuật. Các công trình nghiên cứu cho

thấy rằng đặc tính nhất của hoạt động tư duy là chuyển sự kiện sang mô hình. Ở đó

con người phải vận dụng tốt các thao tác tư duy, phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu

tượng hoá, khái quát hoá. Để thể hiện đặc tính của hoạt động tư duy trong các giai

S‟

S‟‟

đoạn của quá trình sáng tạo, Anhxtanh đưa ra sơ đồ sau:

Hình 1.2

E: Tập hợp các dữ kiện (thí nghiệm, cảm giác).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Từ đó đưa ra hệ tiên đề A.

Từ hệ tiên đề đưa ra hệ quả (S, S‟,S‟‟). Giai đoạn này cần suy luận chặt chẽ. Hệ

quả này lại được kiểm nghiệm bằng thực nghiệm và lại là sự kiện cho chu trình sau.

Ta hiểu tư duy vật lí là sự quan sát các hiện tượng vật lí, phân tích một hiện

tượng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối

quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối liên hệ giữa mặt định tính và

mặt định lượng của các hiện tượng và các đại lượng vật lí, dự đoán các hệ quả mới

từ các lí thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát thu được vào thực tiễn. Các

hiện tượng vật lí trong tự nhiên rất phức tạp, nhưng những định luật chi phối chúng

thường lại rất đơn giản, vì mỗi hiện tượng bị nhiều yếu tố tác động chồng chéo lên

nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát được kết quả tổng hợp cuối cùng. Bởi

vậy muốn nhận thức được những đặc tính bản chất và quy luật của tự nhiên, thì

việc đầu tiên là phải phân tích được hiện tượng phức tạp thành những bộ phận,

những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động bởi một số ít yếu

tố, tốt nhất là một nguyên nhân, một yếu tố. Có như thế, ta mới xác lập được những

mối quan hệ bản chất, trực tiếp, những sự phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng

vật lí dùng để đo lường các thuộc tính bản chất của sự vật, hiện tượng. Muốn biết

những kết luận khái quát thu được có phản ánh đúng thực tế khách quan không, ta

phải kiểm tra lại trong thực tiễn. Để làm việc đó ta phải xuất phát từ những kết luận

khái quát, suy ra những hệ quả, dự đoán những hiện tượng mới có thể quan sát được

trong thực tiễn. Nếu thí nghiệm xác nhận hiện tượng mới đúng như dự đoán thì kết

luận khái quát ban đầu mới được xác nhận là chân lí. Mặt khác việc vận dụng những

kiến thức vật lí khái quát vào thực tiễn tạo điều kiện cho con người cải tạo thực tiễn,

làm cho các hiện tượng vật lí xảy ra theo hướng có lợi cho con người, thoả mãn

được nhu cầu ngày càng tăng của con người.

Trong quá trình nhận thức vật lí như trên, con người sử dụng tổng hợp, xen kẽ

nhiều hình thức tư duy, trong đó có hình thức chung như tư duy lí luận, tư duy logic

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

và những hình thức đặc thù của vật lí học như thực nghiệm, mô hình hoá...

1.2.2. Đặc điểm tƣ duy vật lí của HS miền núi.

Theo X.M. Aruchiunhian: Đặc trưng tâm lý dân tộc là những sắc thái dân tộc độc

đáo của tình cảm và xúc cảm, là cách nghĩ và hành động, là những nét tâm lí bền

vững của thói quen, là truyền thống được hình thành dưới ảnh hưởng những điều

kiện của đời sống vật chất, những đặc điểm của con đường phát triển lịch sử của

dân tộc nhất định và được biểu hiện trong đặc trưng văn hoá và sinh hoạt của dân

tộc đó. Điều này có nghĩa là mỗi dân tộc có một đặc điểm tâm lí riêng, mang tính

chất xã hội, lịch sử.

Đặc điểm quá trình nhận thức của HS dân tộc, miền núi: bao gồm những yếu tố đã

ổn định và những yếu tố mới hình thành và phát triển trong quá trình dạy học và giáo

dục. Các nét tâm lí như ý chí rèn luyện, óc quan sát, trí nhớ, tính kiên trì, tính kỷ luật

của HS miền núi không cao. Việc học chưa được coi trọng vì thiếu động cơ thúc đẩy,

quá trình chuyển hoá nhiệm vụ học tập, yêu cầu học tập diễn ra chậm chạp.

Một trong những điều kiện quan trọng để trẻ em phát triển ngôn ngữ (với tư cách

là phương tiện, công cụ của tư duy), là sự phụ thuộc vào sự phong phú của thế giới

đồ vật và môi trường giao tiếp. Do vậy đối với HS miền núi có vốn từ hạn chế, khả

năng sử dụng tiếng việt còn thấp. Do sống từ nhỏ trong không gian rộng, tiếp xúc

nhiều với thiên nhiên nên nhận thức cảm tính của HS miền núi phát triển khá tốt.

Cảm giác, tri giác của các em có những nét độc đáo tuy nhiên còn thiếu toàn diện,

cảm tính, mơ hồ không thấy được bản chất của sự vật, hiện tượng. Quá trình tri giác

thường gắn với hành động trực tiếp, sờ mó, gắn với màu sắc hấp dẫn của sự vật đã

tạo ra hưng phấn xúc cảm ở HS. Đối tượng tri giác của HS miền núi là các vật gần

gũi như cây con, thiên nhiên. Do vậy, tổ chức hình thức học tập với các em phải đa

dạng, phong phú, tăng cường cách dạy học trực quan...sẽ làm tăng hiểu biết cho HS,

uốn nắn lệch lạc, tạo ra PP nhận thức cảm tính tích cực, làm tiền đề cho nhận thức ở

mức độ chính xác hơn, cao hơn.

Trạng thái chú ý của HS miền núi không bền khi giao tiếp, khi giao lưu, đặc biệt

trong các giờ học chính khoá, các em rất hay quên và có sự “chú ý giả tạo” xuất

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

hiện trong giờ học đối với HS. Đó là sự chú ý có tính chất hình thức, tuân theo kỷ

luật, nhưng thực chất HS không tập trung tư tưởng cũng không biểu hiện chán nản,

phảm ứng hoặc hưng phấn. Do vậy giờ học cần được tổ chức linh hoạt, có sự tham

gia tích cực của HS, tăng cường dạy học có trọng tâm, trọng điểm.

Đặc điểm nổi bật trong tư duy của một số HS miền núi là thói quen lao động trí

óc chưa bền, ngại suy nghĩ, ngại động não. Trong học tập nhiều em không biết lật đi

lật lại vấn đề, phát hiện thắc mắc, suy nghĩ thiếu sâu sắc về vấn đề học tập. Nhiều

em không hiểu bài nhưng không biết mình không hiểu ở chỗ nào. Các em có thói

quen suy nghĩ một chiều, dễ thừa nhận những điều người khác nói. Khi nêu kết luận

hay hiện tượng HS miền núi ít đi sâu tìm hiểu nguyên nhân, ý nghĩa hoặc những

diễn biến và hậu quả của các sự vật, hiện tượng đó. Trong phạm vi bài trắc nghiệm

có thể thấy tư duy của HS miền núi còn kém nhanh nhạy và linh hoạt, khả năng thay

đổi giải pháp chậm, nhiều khi máy móc, dập khuôn. Có thể sống trong điều kiện tự

cấp, tự túc, cuộc sống ít va chạm, ít phức tạp, ít giao tiếp nên HS miền núi thường

thoả mãn với những cái có sẵn, ít động não đổi mới, khả năng độc lập tư duy và óc

phê phán còn hạn chế; khả năng tư duy trực quan – hình ảnh của HS miền núi tốt

hơn khả năng tư duy trừu tượng – logic. Những vấn đề đòi hỏi phải suy nghĩ trừu

tượng và phức tạp, các em gặp khó khăn một phần do vốn ngôn ngữ phổ thông bị

hạn chế.

Về thao tác tư duy của HS miền núi: khả năng phân tích, tổng hợp và khái quát

còn phát triển chậm, điểm yếu cơ bản là thiếu toàn diện khi các em phân tích, tổng

hợp, khái quát. Ví dụ khái niệm “tính cách nhân vật” được các em định nghĩa và mô

tả là “các biểu hiện về hành vi hoạt động của nhân vật”, trong khi tính cách nhân vật

còn được biểu hiện ở các mặt khác như tâm trạng, ngôn ngữ, dáng vẻ, trong quan hệ

xã hội...thì không được đề cập đến một cách đầy đủ. Như vậy có thể nói các em mới

chỉ nắm được một vài thuộc tính hoặc liên hệ bản chất của sự vật, hiện tượng có khi

chỉ là do cảm xúc, vì vậy các em khó tổng hợp hoặc khó khái quát. Như vậy có thể

khái quát rằng với HS miền núi khả năng tư duy nói chung và khả năng tiến hành

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

các thao tác trí óc nói riêng hình thành khó khăn.

Quá trình tư duy thực chất là một quá trình hoạt động trên cơ sở sử dụng các

thao tác tư duy để lĩnh hội khái niệm, tri thức, kỹ năng, kỹ xảo. Sự lĩnh hội tri thức

ở HS miền núi chỉ đạt tới mức gần trung bình. Thực tế trong việc học các môn

Toán, Lí, Hoá và khái niệm khoa học, HS miền núi thường cho rằng “khó hiểu”.

Điều này cho thấy rõ hơn việc HS hiểu và nắm vững khái niệm có sự phụ thuộc vào

vốn kinh nghiệm sẵn có của họ.

Từ sự phân tích đặc điểm nhận thức của HS miền núi qua các kết quả nghiên cứu

của một số nhà khoa học đã cho thấy: Khả năng tư duy kinh nghiệm

của HS miền núi đạt mức cao so với trình độ chung của lứa tuổi. Khả năng tư duy lý

luận còn thấp so với yêu cầu; trình độ các thao tác tư duy, khả năng phân tích, tổng

hợp, khái quát nhiều khi thiếu toàn diện, hệ thống. Tri thức, thói quen được hình

thành bằng con đường kinh nghiệm ảnh hưởng đến quá trình tiến hành các thao tác

trí tuệ của HS miền núi. Đồng thời những đặc điểm của quá trình nhận thức của HS

miền núi chi phối mạnh mẽ các thuộc tính tâm lí khác như: Khả năng ghi nhớ có

chủ định chậm được hình thành, khả năng tự điều chỉnh ghi nhớ có ý thức của HS

còn yếu. Do kinh nghiệm nghèo nàn, nên tưởng tượng của HS miền núi còn mờ

nhạt, thiếu sinh động (thể hiện rõ nhất trong các bài văn). Đặc biệt sự tác động qua

lại giữa quá trình nhận thức và sự phát triển ngôn ngữ của HS miền núi có một điểm

hết sức cần lưu ý: Ngôn ngữ phát triển thì quá trình nhận thức cũng phát triển và nó

làm cho vốn ngôn ngữ càng phong phú thêm. Song đối với HS miền núi lại gặp khó

khăn. Như vậy ở một góc độ nhất định do HS miền núi phần đa là HS dân tộc thiểu

số, nên khi ở gia đình các em thường sử dụng tiếng mẹ đẻ là tiếng dân tộc mình, khi

đi học quá trình nhận thức, tiếp thu tri thức lại diễn ra bằng ngôn ngữ tiếng Việt.

Như vậy ở một góc độ nhất định, sự giao thoa ngôn ngữ gây khó khăn cho hoạt

động nhận thức khi mà công cụ tư duy bị hạn chế.

Nhìn chung, chất lượng học tập của HS miền núi còn thấp, tỉ lệ ra lớp thấp; điều

kiện học tập của HS miền núi còn khó khăn, giáo dục miền núi còn nhiều vấn đề

phải giải quyết đòi hỏi các giải pháp đồng bộ. Nhiệm vụ giáo dục, dạy học ở miền

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

núi hiện nay yêu cầu phải có cách làm phù hợp, đặc biệt quá trình đổi mới chương

trình giáo dục phổ thông đang diễn ra đòi hỏi phải có định hướng và giải pháp cụ

thể để giáo dục miền núi hoà nhập với mặt bằng chung của cả nước về chất lượng

giáo dục.

1.2.3. Các biện pháp phát triển tƣ duy vật lí cho học sinh THPT miền núi.

Tiếp cận đối tượng học tập, cần thiết phải có các hình thức tổ chức dạy học và

học tập phù hợp với đặc điểm của đối tượng. Không có chuẩn riêng về dạy học cho

HS miền núi, chỉ có sự dạy học thích hợp với từng đối tượng và người học thấy

được ý nghĩa của việc học.

1.2.3.1. Khái niệm phát triển tƣ duy.

Phát triển tư duy là bồi dưỡng cho HS cách suy nghĩ, phong cách làm việc, học

tập khoa học, rèn luyện các thao tác tư duy logic, tư duy biện chứng, rèn luyện các

kĩ năng, phát triển ở họ tư duy khoa học, tư duy vật lí và năng lực vận dụng kiến

thức vào các tình hưống khác nhau.

1.2.3.2. Sự cần thiết phải phát triển tƣ duy.

- Yêu cầu của thời đại

Cách mạng khoa học và công nghệ tiếp diễn với nhịp độ cao, đã đặt ra nhiều vấn

đề mới không chỉ trong các lĩnh vực khoa học – công nghệ mà cả những vấn đề rất

chung, rất tổng quát như trong lĩnh vực tư duy và hoạt động kinh tế xã hội. Mỗi phát

minh xuất hiện kéo theo hàng loạt phát minh khác, nó được ứng dụng nhanh chóng

vào kỹ thuật và sản xuất, đưa lại những thành tựu kì diệu cho con người. Điều đó

tác động trực tiếp đến mục tiêu, nội dung và phương thức dạy học; đồng thời, là đòi

hỏi bức thiết phải phát triển tư duy và năng lực sáng tạo cho thế hệ trẻ.

Việc đào tạo người lao động cho xã hội hiện đại, không chỉ học tập trong nhà

trường mà còn có khả năng tự học, tự hoàn thiện mình, nghĩa là "học một biết

mười". Muốn vậy người HS phải có tư duy phát triển, có năng lực sáng tạo, có tri

thức khoa học, sẵn sàng đáp ứng các nhu cầu của thời đại.

- Mục tiêu, nhiệm vụ của dạy học vật lí

Dạy học vật lí không chỉ truyền thụ hệ thống kiến thức cơ bản mà điều quan

trọng hơn là xây dựng cho học sinh một tiềm lực, một bản lĩnh thể hiện ở PP suy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nghĩ và làm việc, trong cách tiếp cận, giải quyết các vấn đề thực tiễn. Đồng thời,

giúp họ có khả năng phát triển vốn hiểu biết đã có, thấy rõ năng lực sở trường của

mình để lựa chọn nghề nghiệp, vươn lên trong sự nghiệp khoa học và thích ứng với

sự phát triển của xã hội.

Phát triển tư duy có tác dụng thiết thực để học sinh chủ động xây dựng, chiếm

lĩnh kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào thực hành, từ đó kiến thức của họ trở

nên vững chắc và sinh động. Đồng thời, giúp cho việc phát hiện và bồi dưỡng đội

ngũ những người lao động có trình độ cao, những nhân tài cho đất nước.

- Yêu cầu của quá trình nghiên cứu vật lí

VËt lÝ lµ mét khoa häc thùc nghiÖm, song vai trß lý thuyÕt ngµy cµng ® îc ®Ò cao vµ

ph¸t triÓn, nã ®i s©u nghiªn cøu b¶n chÊt cña ®èi t îng, t×m ra c¸c quy luËt chung, c¸c

lý thuyÕt vµ øng dông míi. V× vËy, cµng ®i s©u nghiªn cøu c¸c hiÖn t îng vµ b¶n chÊt

cña qu¸ tr×nh vËt lÝ th× hÖ thèng c¸c kiÕn thøc cµng phøc t¹p, hÖ thèng c¸c ph ¬ng ph¸p

Kiến thức vật lí được hình thành, phát triển và ứng dụng vào thực tiễn luôn luôn

vµ kü n¨ng cµng phong phó, ®ßi hái HS ph¶i cã t duy ph¸t triÓn.

gắn liền với hoạt động tư duy và sáng tạo của con người trong hoàn cảnh xác định.

Do đó, phát triển tư duy của HS vừa là mục đích vừa là phương tiện trong nghiên

cứu và dạy học vật lí ở trường phổ thông.

Trong quá trình phát triển tư duy cho HS thì kiến thức và PP vật lí đóng vai trò

rất lớn. Quá trình nghiên cứu, ứng dụng các phương trình, công thức vật lí vào thực

tiễn, giải thích các hiện tượng, giải các bài toán vật lí kỹ thuật...có tác dụng rèn

luyện các thao tác tư duy và ngôn ngữ của HS.

1.2.3.3. Rèn luyện các thao tác tƣ duy

* Ý nghĩa: Việc phát triển tư duy vật lí cho HS trước hết là giúp HS thu nhận bài

giảng một cách sâu sắc, không máy móc, biết vận dụng kiến thức vào thực hành, từ

đó mà kiến thức các em thu nhận được sẽ sâu sắc hơn. Trong quá trình nhận thức,

HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy tích cực của bản thân HS được phát

triển. Nhờ sự hướng dẫn của GV, các em biết phân tích và khái quát tài liệu có nội

dung, sự kiện cụ thể và rút ra kết luận cần thiết.

Tư duy càng phát triển cao bao nhiêu thì càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức

một cách có hiệu quả và sâu sắc bấy nhiêu. HS càng có khả năng vận dụng tri thức

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

một cách có kết quả trong thực tiễn. Như vậy, sự phát triển tư duy vật lí HS diễn ra

trong quá trình tiếp thu tri thức và vận dụng tri thức. Các kết quả hoạt động tư duy

của HS được biểu hiện ra trong quá trình lĩnh hội tri thức mới, tri thức mới này lại

quyết định tiến trình phát triển sau này của tư duy.

Hơn nữa, việc phát triển tư duy HS còn có tác dụng to lớn là tạo ra một kỹ năng

và thói quen làm việc có suy nghĩ, có PP, chuẩn bị tiềm lực lâu dài cho HS trong

hoạt động sáng tạo này.

Do đó, việc dạy học trong nhà trường chúng ta hiện nay có xu hướng ngày càng

phát huy tính tích cực của HS trong quá trình thu nhận tri thức mới.

Trong dạy học vật lí, một mặt HS phải quan sát thực tiễn, tìm hiểu các sự kiện,

mặt khác phải thực hiện các phép suy luận thông qua việc phân tích, quan sát, so

sánh, tổng hợp và khái quát hoá các hiện tượng, các đối tượng vật lí mà rút ra mối

quan hệ phổ biến khách quan, nhờ thế mà “khám phá” ra chân lí mới. Do đó trong

dạy học vật lí GV cần tổ chức tốt quá trình bồi dưỡng và phát triển tư duy cho các

em, tức là cần rèn luyện các thao tác tư duy cơ bản trong quá trình nhận thức vật lí.

Quá trình dạy học vật lí cần tập luyện cho HS cách suy nghĩ, vận dụng các thao

- Rèn luyện các thao tác tƣ duy logic hình thức.

tác tư duy logic, nghĩa là sử dụng các thao tác: Phân tích, tổng hợp, so sánh, hệ

thống hóa, trừu tượng hóa và cụ thể hóa … trong khi giải các bài tập vật lí, ôn

luyện, làm thí nghiệm …

- Thao tác phân tích: Là thao tác dùng trí óc chia nhỏ đối tượng thành các bộ

phận để nghiên cứu, chia cái toàn thể ra thành từng phần hoặc tách ra từng thuộc

tính, từng cạnh khía riêng biệt để nghiên cứu. Thao tác này được sử dụng phổ biến

để tìm hiểu các hiện tượng vật lí, kết quả thí nghiệm, các bài toán, làm rõ ý nghĩa

vật lí của biểu thức, phương trình vật lí…

- Thao tác tổng hợp: Là thao tác dùng trí óc liên hợp các bộ phận của hiện tượng

hay vật thể, các dấu hiệu hay thuộc tính của chúng lại để tìm ra một điều chung; xác

lập được mối quan hệ giữa chúng với nhau. Việc suy nghĩ về cách giải thích hiện

tượng, tiến hành thí nghiệm, trình tự cho việc giải bài toán… là tiến hành thực hiện

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

thao tác tổng hợp.

- Thao tác so sánh: Là thao thác dùng trí óc tìm ra các dấu hiệu thuộc tính giống

nhau hoặc khác nhau của các sự vật, hiện tượng, các quá trình. Thao tác so sánh

được sử dụng trong hình thành các giả thuyết khoa học, quá trình khái quát hóa các

sự kiện, hiện tượng, trong ôn tập, hệ thống hóa kiến thức vật lí… Nó giúp khắc sâu,

hiểu rõ kiến thức toàn diện và tổng quát hơn.

- Thao tác hệ thống hóa: Là thao tác dùng trí óc tập hợp, liệt kê sắp xếp các yếu

tố kiến thức kỹ năng, tiến hành phân tích, so sánh, tổng hợp các yếu tố, từ đó hệ

thống hóa kiến thức, kỹ năng. Việc hệ thống hóa được tiến hành thường xuyên

trong tất cả các bài học vật lí, nó là cơ sở cho việc nghiên cứu tài liệu mới, giải bài

tập, tiến hành thí nghiệm thực hành…

- Thao tác trõu t îng hãa: Lµ thao t¸c dïng trÝ ãc ph©n biÖt nh÷ng tÝnh chÊt c¨n

b¶n cña mét nhãm c¸c sù vËt, hiÖn t îng, lo¹i bá nh÷ng thuéc tÝnh phô vµ kh¸i qu¸t

nh÷ng tÝnh chÊt c¨n b¶n Êy b»ng sù trõu t îng khoa häc, biÓu hiÖn trong nh÷ng kh¸i

niÖm vµ ph¹m trï khoa häc; trõu t îng hãa ® îc sö dông phæ biÕn khi nghiªn cøu

kh¸i niÖm, ®Þnh luËt, thuyÕt vËt lÝ, c¸c t t ëng vËt lÝ.

- Rèn luyện các thao tác tƣ duy logic biện chứng

Các hiện tượng và quá trình vật lí cần được khảo sát phù hợp với sự phát triển

biện chứng, điều đó có nghĩa là khi nghiên cứu và giảng dạy kiến thức vật lí cần

phân tích toàn diện, sắp xếp chúng trong mối liên hệ tương hỗ, trong sự phát triển

lịch sử, thống nhất và mâu thuẫn nội tại của chúng.

Rèn luyện tư duy logic biện chứng chính là bồi dưỡng PP tư duy căn cứ vào

những đặc thù của từng đối tượng, sử dụng phép biện chứng, tính quy luật để xem

xét các đối tượng. Nói cách khác là rèn luyện cách suy nghĩ có cơ sở khoa học, phản

ánh hiện thực trong sự vận động và phát triển không ngừng của chúng.

Vì vậy, cần cho HS nghiên cứu các sự vật và hiện tượng từ nhiều mặt khác nhau,

trong mối liên hệ phụ thuộc, tính quy luật, tính chuyển hóa và bảo toàn giữa

chúng… Chỉ rõ cho HS thấy sự nhận thức khoa học bắt đầu từ sự nghiên cứu cái

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

riêng, rồi nâng lên cái đặc thù và sau nữa là đến cái phổ biến. Song người ta có thể

sử dụng cái chung để giải thích và dự đoán cái riêng, đồng thời cái chung cũng tồn

tại trong cái riêng.

Trong dạy học vật lí, cần rèn luyện cho HS tư duy vật lí, tư duy khoa học kỹ thuật,

PP suy luận logic chặt chẽ hệ thống, nhất quán và có căn cứ đầy đủ. Chú ý đến cấu

trúc logic, tiến trình của bài học, đặc điểm đối tượng của HS nhằm phát huy tối đa

tính chủ động tích cực học tập của họ. Đó là những yếu tố đảm bảo cho việc phát

triển tư duy và năng lực sáng tạo của HS.

- Rèn luyện ngôn ngữ vật lí cho học sinh

Ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của tư duy. Mỗi khái niệm vật lí được biểu đạt

bằng một từ, một định nghĩa, định luật vật lí được phát biểu bằng một mệnh đề, mỗi

suy luận bao gồm nhiều phán đoán liên tiếp.

Tuy kiến thức vật lí rất đa dạng nhưng những cách phát biểu các định nghĩa, qui

tắc, định luật vật lí cũng có những hình thức chung nhất định, GV có thể chú ý rèn

luyện cho HS quen dần. Cụ thể như: Để mô tả một hiện tượng, cần những thuật ngữ

diễn tả những dấu hiệu đặc trưng cho loại hiện tượng đó. Ví dụ: mô tả chuyển động

cơ học, cần đến các thuật ngữ để chỉ quĩ đạo (thẳng, cong, tròn…), chỉ sự nhanh hay

chậm của chuyển động (vận tốc)…Định nghĩa một đại lượng vật lí thường có hai

phần: Một phần nêu lên đặc điểm định tính và một phần nêu lên đặc điểm định

lượng; một định luật vật lí thường nêu lên mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng

hoặc nêu lên những điều kiện để cho một hiện tượng có thể xảy ra.

Trong vật lí học, nhiều khi vẫn dùng các từ ngữ như trong ngôn ngữ hàng ngày

nhưng có một nội dung phong phú và chính xác hơn. Mỗi khi gặp một thuật ngữ

mới diễn tả một khái niệm mới cần giải thích rõ cho HS và yêu cầu họ tập sử dụng

nó một cách chính xác, thành thạo thay cho ngôn ngữ hàng ngày.

Để cho HS có thể tự lực hoạt động nhận thức có kết quả và hoạt động với tốc độ

ngày càng nhanh thì GV phải luôn luôn có kế hoạch rèn luyện cho HS. Chính trong

quá trình tái tạo các khái niệm, phát hiện các định luật vật lí, HS phải thực hiện các

thao tác. Những thao tác tư duy lại diễn ra trong đầu HS, cho nên GV không thể

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

quan sát được mà uốn nắn trực tiếp. Mặt khác HS cũng không thể quan sát được

hành động trí tuệ của GV mà bắt trước. Bởi vậy GV có thể sử dụng những cơ s.ở

định hướng sau đây để giúp HS có thể tự lực thực hiện những thao tác tư duy đó.

a. GV tổ chức quá trình học tập sao cho ở từng giai đoạn hành động, nhận thức xuất

hiện những tình huống bắt buộc HS phải thực hiện các thao tác tư duy mới có thể giải

quyết được vấn đề và hoàn thành được nhiệm vụ học tập.

b. GV đưa ra những câu hỏi để định hướng cho HS tìm những thao tác tư duy

hay PP suy luận hành động trí tuệ thích hợp.

c. GV phân tích câu trả lời của HS, chỉ ra chỗ sai của họ trong khi thực hiện các

thao tác tư duy và hướng dẫn cách sửa chữa.

d. GV giúp HS khái quát hoá kinh nghiệm thực hiện các suy luận logíc dưới

dạng những quy tắc đơn giản.

1.2.3.4. Các biện pháp phát triển tƣ duy vật lí.

a- Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của HS

Tư duy là quá trình tâm lý diễn ra ở trong đầu HS. Tư duy chỉ thực sự có hiệu

quả khi HS tự giác mang hết sức mình để thực hiện. Tư duy chỉ thực sự bắt đầu khi

trong đầu HS xuất hiện một câu hỏi mà chưa có sự giải đáp ngay, khi họ gặp phải

mâu thuẫn giữa một bên là nhu cầu, nhiệm vụ nhận thức mới phải giải quyết và một

bên là trình độ kiến thức hiện có không đủ để giải quyết nhiệm vụ đó, cần phải xây

dựng kiến thức mới, tìm giải pháp mới. Lúc đó HS ở trạng thái hơi căng thẳng, vừa

hưng phấn khao khát vượt qua được khó khăn, giải quyết được mâu thuẫn, đạt được

một trình độ cao hơn trên con đường nhận thức. Ta nói rằng : HS được đặt vào

„„Tình huống có vấn đề‟‟. Có thể tạo ra nhu cầu, hứng thú bằng cách kích thích bên

ngoài, chẳng hạn : Khen thưởng, sự ngưỡng mộ của bạn bè, gia đình, sự hứa hẹn

một tương lai tươi đẹp...Những sự kích thích này không được thường xuyên, bền

vững và phụ thuộc nhiều vào hoàn cảnh của mỗi HS.

Nhu cầu hứng thú có thể nảy sinh ngay trong quá trình học tập, nghiên cứu một

môn học, một bài học, nghĩa là từ nội bộ môn học, từ mâu thuẫn nội tại của quá

trình nhận thức.

Sau đó xác định phương án tổ chức, chỉ đạo hoạt động học tập của HS trong mỗi

tiết học cụ thể. Tức là xác định logic của quá trình dạy học hay con đường dẫn đến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

sự chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng đó như thế nào để đảm bảo cho HS chiếm lĩnh

được tri thức, kỹ năng, kỹ xảo một cách sâu sắc, vững chắc đồng thời đạt hiệu quả

giáo dục cao.

* Xây dựng tình huống có vấn đề

Tạo ra tình huống có vấn đề là một PPDH nhằm kích thích hứng thú học tập của

HS. Để phát triển được tư duy cho HS thì trước hết phải kích thích được hứng thú

học tập, tính ham hiểu biết, tò mò khoa học của các em. Những công trình nghiên

cứu cho thấy rằng: Chỉ có hứng thú với một hoạt động nào đó mới đảm bảo cho

hoạt động ấy tích cực. Nếu như một HS không hứng thú với việc làm mô hình thì

các em sẽ không tham gia vào việc làm mô hình ấy hoặc làm với thái độ tắc trách,

chiếu lệ. Kết quả kiểu lao động ấy sẽ rất tồi tệ. Ta đã biết, hoạt động trí tuệ trước hết

phải có động có, từ đó các em mới đầu tư hết năng lực, trí tuệ của mình và nỗ lực để

giải quyết những vấn đề mà các em hứng thú. Hứng thú đối với việc lĩnh hội tri thức

do nhiều điều kiện quy định: Nội dung tài liệu học tập, mục đích lĩnh hội phần kiến

thức đó...Nhưng phần nhiều là do sự hứng thú, do PP giảng dạy bộ môn quyết định.

Do đó trong giảng dạy vật lý nói chung và trong trong sử dụng thí nghiệm và các

PTDH hiện đại nói riêng, tuỳ theo nội dung của từng phần, người ta đã đưa ra nhiều

cách để kích thích hứng thú học tập của HS. Ví dụ như: Đưa HS vào tình huống có

vấn đề, kích thích tính tò mò ham hiểu biết của các em, nêu vai trò của tri thức trong

đời sống và kỹ thuật...

Vậy vấn đề và tình huống có vấn đề trong dạy học là gì ?

+ Vấn đề là một khó khăn mà con người ý thức được. Muốn khắc phục được khó

khăn đó thì phải tìm tòi những tri thức mới hoặc hành động mới. Vấn đề trong dạy

học dùng để chỉ những nhiệm vụ nhận thức mà người HS không thể giải quyết được

chỉ bằng những kinh nghiệm sẵn có. Vấn đề chứa đựng những mâu thuẫn về nhận

thức. Đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức và kỹ năng đã có với yêu cầu tiếp thu

kiến thức mới và kỹ năng mới. Chính mâu thuẫn đó thức đẩy sự vận động của tư

duy, kích thích HS tìm cách giải quyết vấn đề. Đó là động lực thức đẩy sự nhận

thức sáng tạo các kiến thức và kỹ năng mới. Ban đầu những mâu thuẫn trên còn

mang tính khách quan, nhưng sau khi được HS tiếp thu và ý thức được mâu thuẫn

đó thì nó biến thành cái chủ quan và tồn tại trong ý nghĩ HS thành một vấn đề cần

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nhận thức.

+ Tình huống có vấn đề xuất hiện trên cơ sở phát hiện ra mâu thuẫn giữa tri thức

cũ về đối tượng đang tìm hiểu, hay giữa phương thức giải thích cũ với những dữ

liệu mới thu được mà HS không thể làm sáng tỏ được, trên cơ sở hiểu biết cũ hoặc

phương thức cũ. Khi HS phát hiện ra mâu thuẫn và ý thức được mâu thuẫn đó thì họ

có nhu cầu tìm tòi cách giải quyết. Điều đó có tác dụng thúc đẩy tư duy tiến lên

nhằm vạch ra những quy luật cơ bản của hiện tượng nào đó. Tình huống có vấn đề

phải bao hàm trong bản thân nó một yếu tố tâm lý nào đó, thể hiện ở tính mới lạ,

tính không bình thường, tính không rõ ràng. Nó có tác dụng kích thích hứng thú học

tập của HS. Vậy đưa HS vào tình huống có vấn đề là giai đoạn bước đầu trên con

đường giúp HS tích cực thu nhận tri thức. Việc nhìn thấy vấn đề khó khăn hơn rất

nhiều so với việc tìm ra phương án giải quyết vấn đề. Do đó nghệ thuật của GV là

biết xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề trong giờ học. Đảm bảo những điều

kiện nhằm giải quyết những vấn đề đó và hướng dẫn HS vào con đường tự lực giải

quyết các vấn đề đã đặt ra. Quá trình đó không những giúp cho HS thu được kiến

thức, kỹ năng, kỹ xảo mà còn được rèn luyện năng lực tự nhận thức và phát triển tư

duy sáng tạo. Trong giảng dạy vật lý người ta thường đưa ra các tình huống có vấn

đề sau :

* Tình huống ngạc nhiên, bất ngờ: HS đứng trước một hiện tượng xảy ra theo

một chiều hướng trái với suy nghĩ thông thường (có tính chất nghịch lí, hầu như khó

tin được đó là sự thực), do đó kích thích sự tò mò, lôi cuốn sự chú ý và có nhu cầu lí

giải, phải bổ sung hoàn chỉnh hoặc phải thay đổi quan niệm cũ sai lầm của mình.

* Tình huống phát triển: HS đứng trước một vấn đề chỉ mới được giải quyết một

phần, một bộ phận, trong một phạm vi hẹp, cần phải được tiếp tục phát triển, hoàn

chỉnh, mở rộng sang những phạm vi mới, lĩnh vực mới. Phát triển hoàn thiện vốn

kiến thức của mình luôn là niềm khao khát của tuổi trẻ. Ngoài ra như Risa Fâyman

nói đó cũng là con đường phát triển của khoa học. Quá trình phát triển, hoàn thiện

vốn kiến thức sẽ đem lại những kết quả mới (kiến thức mới, kỹ năng mới, PP mới),

nhưng trong quá trình đó vẫn có thể sử dụng những kiến thức, kỹ năng và PP đã biết

cho đến lúc gặp mâu thuẫn không thể giải quyết được bằng vốn hiểu biết cũ.

* Tình huống lạ: HS đứng trước một hiện tượng là có những nét đặc biệt lôi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

cuốn sự chú ý của họ mà họ chưa thấy bao giờ.

* Tình huống bế tắc: HS đứng trước một hiện tượng vẫn thường thấy nhưng

không hiểu vì sao, vẫn coi như một điều bí mật của tự nhiên. Bây giờ họ được giao

nhiệm vụ phải tìm hiểu nguyên nhân, lí giải rõ ràng nhưng chưa biết dựa vào đâu.

* Tình huống không phù hợp: Chủ thể ở trạng thái băn khoăn, nghi hoặc, khi gặp

sự trái ngược với lẽ thường, với kết quả có thể rút ra được từ căn cứ lí lẽ đã có. Do đó

cần xét lại để có căn cứ lý lẽ thích hợp hơn (tức là cần có mô hình thích hợp hơn). Cách

giải quyết tình thế này là phân tích cái sai, tìm ra cách hiểu phù hợp với khoa học.

* Tình thế đối lập: Chủ thể ở trạng thái bất đồng quan điểm, khi gặp một cách giải

thích có vẻ logic nhưng lại xuất phát từ một căn cứ lí lẽ sai trái với lí lẽ đã được chấp

nhận. Cần bác bỏ căn cứ lí lẽ sai lầm đó để bảo vệ căn cứ lí lẽ đã được chấp nhận (tức

là phê phán, bác bỏ mô hình không hợp thức, bảo vệ mô hình hợp thức đã có).

* Tình huống phán xét: Chủ thể ở trạng thái nghi vấn khi gặp cách giải quyết với

các căn cứ lí lẽ khác nhau, cần xem xét, kiểm tra các căn cứ lí lẽ đó (tức là cần kiểm

tra hợp thức hoá mô hình đã được đề cập).

* Tình huống lựa chọn: Chủ thể ở trạng thái cân nhắc suy tính khi lựa chọn một

PP thích hợp nhất trong điều kiện xác định để giải quyết vấn đề.

Phương hướng cơ bản của việc tổ chức tình huống học tập là việc GV mô tả một

tình huống hay đặt ra một nhiệm vụ cho HS. Trong quá trình dạy học để đảm bảo

phát triển tư duy vật lí cho HS khi sử dụng đồng thời thí nghiệm và phương tiện

CNTT giáo viên cần xây dựng được các tình huống có vấn đề để gây hứng thú học

tập cho HS như đã nêu trên và trong bài giảng, sau khi đặt vấn đề thì không phải sau

đó dạy hoàn toàn bằng PP thuyết trình cũng sẽ không phát triển được tư duy cho HS.

Do vậy, để đảm bảo phát triển được tư duy vật lí cho HS, đồng thời xây dựng

được hứng thú học tập cho các em, thì trong suốt quá trình thực hiện các thí nghiệm

vật lí và các phương tiện CNTT trong giờ học, GV phải thường xuyên xây dựng

được các tình huống có vấn đề. Sau đó GV là người tổ chức cho HS nghiên cứu, tìm

cách giải quyết vấn đề đã nêu ra. Tiến hành phối hợp sử dụng thí nghiệm và các

phương tiện CNTT như thế sẽ luôn đặt HS vào trạng thái chủ động làm việc, suy

nghĩ, tìm tòi cách giải quyết vấn đề nên tư duy HS luôn hoạt động và phát triển.

b. Làm bộc lộ quan niệm sẵn có của học sinh.

Việc làm bộc lộ quan niệm sẵn có của HS có ý nghĩa quan trọng, để GV có thể

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

biết được mức độ hiểu biết của HS về vấn đề cần nghiên cứu. Thông qua hệ thống

câu hỏi trắc nghiệm đúng, sai để kiểm tra đánh giá mức hiểu nông – sâu, chính các

hay chưa chính xác. Từ đó GV có căn cứ để đưa ra mục tiêu cho tiết dạy sao cho

phù hợp và đạt kết quả cao nhất, kích thích được tư duy của HS phát triển.

c. Xây dựng một logic nội dung phù hợp với đối tƣợng học sinh. Vật lý học đưa vào trường phổ thông không phải là vật lý học được trình bày dưới dạng hiện đại nhất của khoa học, bởi nếu như vậy thì nhiều khi HS không thể hiểu được. Hơn nữa ta lại yêu cầu HS phải tự lực hoạt động để xây dựng, chiếm lĩnh khoa học. Bởi vậy, GV phải tìm một con đường thích hợp phù hợp với trình độ HS để học sinh có thể làm được việc ấy. Mặc dù nhiều khi vật lí học trong nhà trường phổ thông đơn giản, dễ hiểu hơn vật lí trong khoa học thực sự nhưng không được trái với khoa học hiện đại. Trong quá trình học lên các lớp trên, kiến thức của HS sẽ được hoàn chỉnh, bổ sung thêm, tiếp cận ngày càng gần hơn với vật lí khoa học hiện đại. d. Tập dƣợt để học sinh giải quyết vấn đề nhận thức theo phƣơng pháp nhận

thức của 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 các phương pháp của các nhà vật lý. Việc hiểu và vận dụng được một PP khoa học là một điều khó khăn hơn cả việc tiếp thu một định luật vật lí cụ thể. Việc dạy cho HS phương pháp nhận thức khoa học tách rời khỏi quá trình nghiên cứu chính môn học đó là một việc rất ít hiệu quả. Chính trong quá trình hướng dẫn HS tự lực hoạt động để tái tạo kiến thức vật lí, GV làm cho họ hiểu nội dung của các PP vật lí và sử dụng PP này ở những mức độ thích hợp, tuỳ theo trình độ của HS và điều kiện của nhà trường. Sau một số lần áp dụng các PP nhận thức cụ thể, GV có thể giúp HS khái quát hoá thành một trình tự các giai đoạn của mỗi PP, dùng làm cơ sở định hướng tổng quát cho hoạt động nhận thức vật lí của HS. Những PP nhận thức chủ yếu hay dùng trong hoạt động nhận thức vật lý ở trường phổ thông là: PP thực nghiệm và PP mô hình. đ. Rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho học sinh

Như ta đã biết, ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của tư duy. Mỗi khái niệm vật lý

được biểu đạt bằng một từ, mỗi định nghĩa, định luật vật lý được phát biểu bằng

một mệnh đề, mỗi suy luận bao gồm nhiều phán đoán liên tiếp. Tuy kiến thức vật lý

rất đa dạng nhưng những cách phát biểu các định nghĩa, quy tắc, định luật vật lý

cũng có những hình thức chung nhất định, GV có thể giúp chú ý rèn luyện cho HS

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

quen dần.

Để mô tả một loại hiện tượng, cần có những thuật ngữ diễn tả những dấu hiệu

đặc trưng của loại hiện tượng đó. Ví dụ : Để mô tả tương tác giữa các vật cần đến

thuật ngữ lực, chỉ sự nhanh hay chậm của vật cần thuật ngữ tốc độ (vận tốc)...

Định nghĩa một đại lượng vật lí thường gồm hai phần : Một phần nêu lên đặc

điểm định tính (đại lượng này đặc trưng hay biểu thị một đặc tính nào của sự vật

hiện tượng) và một phần nêu lên đặc điểm định lượng (đại lượng này đo bằng cách

nào, quan hệ với các đại lượng khác theo công thức nào).

Một định luật vật lí thường nêu lên mối quan hệ hàm số giữa hai đại lượng hoặc

nêu lên những điều kiện để cho một hiện tượng có thể xảy ra. Ví dụ : Định luật bảo

toàn cơ năng nêu lên mối quan hệ giữa động năng và thế năng của vật tại các vị trí,

thời điểm khác nhau hay định luật một Niu-tơn nêu lên điều kiện để một vật đứng

yên hay chuyển động thẳng đều.

Đặc biệt đáng chú ý là, nhiều khi trong vật lý, vẫn dùng những từ ngữ thường

dùng trong ngôn ngữ hàng ngày, nhưng có một nội dung phong phú và chính xác

hơn. Mỗi khi gặp một thuật ngữ mới diễn tả một khái niệm mới, cần giải thích rõ

cho HS và yêu cầu họ tập sử dụng một cách chính xác, thành thạo thay cho ngôn

ngữ hàng ngày.

1.3. ĐỊNH LUẬT TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

1.3.1. Khái niệm về định luật vật lí.

Theo Lênin: Khái niệm về quy luật là một trong những mức độ nhận thức của

con người, về sự thống nhất và sự liên hệ phụ thuộc lẫn nhau, và sự toàn bộ của một

quá trình trong vũ trụ. Định luật là phản ánh của vật chất tồn tại trong vận động.

Định luật vật lí là sự phản ánh mối liên hệ bản chất có tính quy luật khách quan,

ổn định chi phối một số sự vật, hiện tượng và các thuộc tính vật lí của chúng. Các

định luật thường là phản ánh các mối liên hệ định lượng giữa các đại lượng vật lí

xác định trong những điều kiện nhất định. Chúng hoạch định, chi phối sự tồn tại của

các hiện tượng vật lí cụ thể. Các hiện tượng trong tự nhiên tuy muôn màu muôn vẻ

nhưng không xảy ra một cách hỗn loạn mà tuân theo những quy luật nhất định,

nghĩa là trong những điều kiện xác định, hiện tượng sẽ xảy ra trong mối quan hệ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nào đó được mô tả thông qua các đại lượng vật lí có liên quan.

Giảng dạy định luật vật lí là quá trình tổ chức hoạt động nhận thức để học sinh

nắm vững nội dung định luật, nhận thức được cụ thể tính qui luật của tự nhiên, hiểu

được giá trị và vận dụng nó trong sản xuất đời sống, đồng thời phát triển tư duy

khoa học và hình thành quan niệm đúng đắn về thế giới vật chất.

1.3.2. Vai trò của định luật vật lí.

Vai trò của định luật vật lí rất quan trọng và nó được thể hiện ở một số đặc điểm sau:

+ Tính quy luật khách quan: Mọi hiện tượng trong vũ trụ đều diễn ra có quy luật

ngoài ý muốn chủ quan của con người. Các hiện tượng và các thuộc tính vật lí trong

những điều kiện xác định có mối liên hệ biện chứng được lặp đi lặp lại, phản ánh

tính qui luật của định luật vật lí. Điều này có nghĩa là trong những điều kiện nhất

định, định luật phải đúng ở mọi nơi, mọi lúc và cho thấy phạm vi tác dụng của các

định luật vật lí không giống nhau.

+ Tính khái quát: Định luật vật lí là kết quả của một quá trình khảo sát các đối

tượng vật lí, nghiên cứu các đặc trưng, mối liên hệ của các đại lượng vật lí từ các số

liệu, sự kiện thực tế hoặc thí nghiệm, bằng con đường quy nạp hay diễn dịch với sự

khái quát cao độ. Định luật vật lí là bước phát triển tiếp theo cao hơn và tất yếu của

các khái niệm, nó được trình bày bằng mệnh đề biểu đạt mối liên hệ giữa các đại

lượng trong điều kiện xác định, thường được diễn đạt thông qua các biểu thức hoặc

phương trình toán học chính xác, rõ ràng.

+ Tính phổ biến: Định luật vật lí luôn phản ánh đúng đắn một thực tế khách quan có

thể rộng hay hẹp của thế giới tự nhiên, nó chung cho hàng loạt các hiện tượng và

được ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau của đời sống, sản xuất. Các định luật vật

lí có mối liên quan mật thiết với các khoa học khác, là cơ sở phát triển của nhiều

ngành kỹ thuật tiên tiến và công nghệ mới. Nó giúp con người có thêm sức mạnh

nhận thức và cải tạo thế giới tự nhiên.

+ Tính phát triển: Các định luật vật lí là do con người xây dựng nên để phản ánh các

quy luật của thực tế khách quan. Sự phản ánh đó không thể đầy đủ, chính xác ngay

từ đầu mà hoàn thiện dần theo trình độ nhận thức của con người. Các định luật vật lí

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

được kiểm nghiệm, áp dụng trong hoạt động thực tiễn. Khoa học càng phát triển,

phương tiện thực nghiệm càng tinh vi hiện đại thì nội dung một số định luật càng

được mở rộng thêm, đính chính hoặc bổ sung hoàn chỉnh.

1.3.3. Con đƣờng để hình thành định luật vật lí.

Trong việc dạy học kiến thức về một định luật vật lí cần đảm bảo cho HS hiểu rõ

định luật vật lí đó đề cập mối liên hệ của các đại lượng vật lí nào và trong điều kiện

cụ thể nào. Thí dụ như định luật II Niu-tơn đề cập mối liên hệ giữa gia tốc mà vật

thu được với lực tác dụng lên vật và với khối lượng của vật, xét trong điều kiện hệ

quy chiếu quán tính. Định luật bảo toàn cơ năng nêu lên đặc điểm cơ năng (tổng

động năng và thế năng của vật) trong điều kiện hệ chỉ chịu tác dụng của các lực

thế...Mặt khác khi nghiên cứu từng hiện tượng vật lí và khi hệ thống hoá kiến thức,

học sinh phải hiểu rõ trong hiện tượng này có tồn tại mối liên hệ xác định nào, hay

hiện tượng này bị chi phối bởi định luật vật lí nào.

Trong việc dạy học kiến thức về một định luật vật lí, việc xác lập mối liên hệ cụ

thể (được phản ánh trong nội dung của định luật đó), có thể thực hiện theo các cách

khác nhau tuỳ thuộc đặc điểm nội dung của kiến thức cụ thể. Việc xây dựng kiến

thức về định luật vật lí dựa trên kiến thức về các đại lượng vật lí có liên quan.

Ngược lại, kiến thức về định luật vật lí giúp cho việc hiểu sâu sắc ý nghĩa của các

đại lượng vật lí và nhiều khi việc xây dựng kiến thức về một đại luợng vật lí diễn ra

gần như đồng thời với việc xây dựng kiến thức về một định luật vật lí tương ứng.

Các định luật vật lí được hình thành và có phạm vi tác dụng không giống nhau

nên không thể vạch ra một sơ đồ chung cho việc giảng dạy tất cả các định luật vật lí

trong chương trình ở trường phổ thông. Tuy nhiên, có thể vận dụng các con đường

điển hình hình thành các định luật vật lí cho học sinh như sau:

- Đạt tới định luật thông qua quan sát trực tiếp và khái quát hoá thực nghiệm.

- Đạt tới định luật thông qua quan sát trực tiếp và khái quát hoá lí thuyết.

- Đạt tới định luật xuất phát từ những mệnh đề lí thuyết tổng quát đã biết.

1. Đạt tới định luật thông qua quan sát trực tiếp và khái quát hoá thực nghiệm:

Sự nhận thức định luật vật lí thông qua quan sát trực tiếp và khái quát hoá thực

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nghiệm tồn tại trong sự phát triển của vật lí học và trong dạy học, ở một số lớn các

trường hợp trong giai đoạn đầu của quá trình nhận thức khoa học. Lúc đó, kiến thức

khoa học chưa nhiều và còn tản mạn, chưa thành hệ thống chặt chẽ. Tuy nhiên,

bằng cách này sẽ tạo cho HS khả năng có thể tiếp xúc trực tiếp với đối tượng nhận

thức, nhận biết được những dấu hiệu cảm tính của chúng. Đó là điểm xuất phát và

cũng là tiêu chuẩn để biết xem điều mà ta nhận thức được có phải là chân lí không.

Song quan sát trực tiếp bao giờ cũng chỉ thu được những biểu hiện bên ngoài rời rạc

của sự vật, hiện tượng xảy ra trong những điều kiện nhất định. Do vậy cần phải tiến

hành một phép qui nạp để rút ra các thuộc tính bản chất, những mối liên hệ có tính

qui luật, nghĩa là khái quát hoá thành một định luật vật lí. Ta có thể nhận thấy điều

này khi xem xét các định luật vật lí được đưa vào chương trình vật lí phổ thông, đặc

biệt ở cấp trung học cơ sở.

2. Đạt tới định luật thông qua quan sát trực tiếp và khái quát hoá lí thuyết:

Con đường nhận thức định luật vật lí thông qua quan sát trực tiếp và khái quát

a- Giai đoạn 1: Quan sát thu thập các cứ liệu thực nghiệm ( thông qua quan sát

hoá lí thuyết diễn ra theo các giai đoạn sau:

tự nhiên, thông qua thí nghiệm, qua kinh nghiệm đã tích luỹ được từ trước). Ở giai

đoạn này học sinh phải mô tả bằng lời hiện tượng đã quan sát được và những điều

kiện trong đó hiện tượng diễn ra.

b- Giai đoạn 2: Khái quát hoá những kết quả quan sát được, làm nổi bật cái chung,

cái bản chất, cái giống nhau trong các sự vật, hiện tượng cụ thể, phân biệt những điều

kiện không cơ bản với những điều kiện cơ bản, trong đó hiện tượng diễn ra.

c- Giai đoạn 3: Giải thích những những kết quả quan sát được. Ở giai đoạn này

có thể xảy ra hai trường hợp:

- Học sinh giải thích được kết quả quan sát nhờ vận dụng những kiến thức,

những định luật đã biết. Quá trình nhận thức kết thúc với sự giải thích này. Hoạt

động nhận thức đi đến giải thích được một hiện tượng mới nhưng không đem lại

một định luật mới.

- Học sinh đã vận dụng tất cả những kiến thức, những định luật đã biết để giải

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

thích hiện tượng nhưng không thành công, bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoán là:

Hiện tượng diễn ra do một tính chất mới của sự vật, một qui luật mới của hiện

tượng mà trước đây ta chưa biết. Lời phỏng đoán đó là một giả thuyết. Phát biểu

một giả thuyết, có nghĩa là phát biểu một mệnh đề, mà nhờ vận dụng nó có thể giải

thích được hiện tượng mới quan sát được. Quá trình nhận thức cần phải được tiếp

tục để xác định xem giả thuyết đó có đúng đắn không. Trong thực tế học sinh có thể

đưa ra nhiều giả thuyết khác nhau để giải thích cùng một hiện tượng, khi đó cần

thảo luận, kiểm tra, rồi chọn ra một giả thuyết có nhiều triển vọng nhất, đó là biểu

hiện của tư duy sáng tạo của học sinh, giáo viên cần khuyến khích.

d- Giai đoạn 4: Kiểm tra sự đúng đắn của giả thuyết

Thực tiễn là tiêu chuẩn của chân lí, vì vậy, kiểm tra sự đúng đắn của một giả

thuyết chính là kiểm tra xem giả thuyết đó có phù hợp với thực tiễn hay không!

Thực tiễn này phải quan sát được trong tự nhiên hay trong các thí nghiệm. Có hai

trường hợp xảy ra:

+ Kiểm tra trực tiếp ngay giả thuyết trong thực tiễn không thông qua một suy

luận trung gian nào cả. Ví dụ: Để kiểm tra giả thuyết “vật nặng rơi nhanh hơn vật

nhẹ”, ta có thể lấy từng cặp hai vật bất kỳ nặng, nhẹ khác nhau và thả cho rơi cùng

một lúc ở cùng một độ cao: Hòn đá với cái lá, cả tờ giấy và nửa tờ giấy…

+ Kiểm tra thông qua một hệ quả rút ra từ giả thuyết nhờ suy luận toán học hay

suy luận lôgic. Nếu sự suy luận được thực hiện chặt chẽ, đúng đắn thì giữa giả

thuyết và hệ quả có mối liên hệ bản chất. Hệ quả phù hợp với thực tiễn thì có nghĩa

là giả thuyết phản ánh đúng thực tiễn, ngược lại thì giả thuyết là sai, phải bác bỏ.

Như vậy, sau khi rút ra hệ quả bằng suy luận lý thuyết, ta phải bố trí thí nghiệm

thích hợp để kiểm tra xem hệ quả dự đoán có xảy ra trong thực tế không. Tất nhiên,

hệ quả ở đây phải khác với hiện tượng ban đầu đã biết, đã được dùng làm những sự

kiện xuất phát để xây dựng giả thuyết. Trong trường hợp thí nghiệm khẳng định

điều dự đoán trong hệ quả thì giả thuyết cũng được khẳng định và được coi là chân

lý, là định luật.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

e- Giai đoạn 5: Vận dụng định luật vào thực tiễn

Việc giải quyết vấn đề đặt ra ban đầu, giải thích các hiện tượng thực tế, giải các

bài toán ứng dụng, làm thí nghiệm… sẽ giúp HS hiểu và nắm vững định luật bền

vững sâu sắc hơn. Quá trình vận dụng định luật vào giải quyết các vấn đề thực tế,

kỹ thuật… có tác dụng củng cố niềm tin, phát triển trí tuệ và hứng thú học tập ở HS.

3. Đạt tới định luật xuất phát từ những mệnh đề lý thuyết tổng quát đã biết:

Con đường này chỉ có thể thực hiện được ở các lớp cuối cấp khi mà HS đã tích

luỹ được khá nhiều kiến thức khái quát.

Điểm xuất phát của quá trình nhận thức này là các mệnh đề được coi là chắc

chắn đúng. Từ những mệnh đề đó, có thể thực hiện các phép suy luận diễn dịch, rút

ra những hệ quả, những tiên đoán có tính chất qui luật. Quá trình này có thể trải qua

các giai đoạn sau:

a./ Nêu lên một hiện tượng thực tế mà ta chưa thể giả thích được hoặc chưa thể

dự đoán được diễn biến của nó, chưa thể biết được mối quan hệ giữa một số đại

lượng nào đó.

b./ Nêu lên một mệnh đề lí thuyết mà ta dự đoán rằng có liên hệ với hiện tượng

đang xét. Mệnh đề này phải có giá trị chân thật, nghĩa là đã được chứng minh là

chắc chắn.

c./ Thực hiện một phép suy luận diễn dịch để từ mệnh đề lí thuyết, rút ra một hệ

quả logic trong đó nêu lên mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng như một định

luật vật lí.

d./ Làm thí nghiệm để kiểm tra dự đoán xem có phù hợp với thực tế không. Nếu

phù hợp thì hệ quả dự đoán trở thành một định luật.

Trong vật lí học, có các định luật vật lí lúc đầu được nhận thức bằng con đường

quan sát trực tiếp kết hợp với khái quát hoá lí thuyết. Nhưng ngày nay, sau khi vật lí

đã xây dựng được những lí thuyết tổng quát thì người ta lại tìm ra con đường khác

xuất phát từ mệnh đề lí thuyết để đi đến định luật đó. Ví dụ: Định luật Ôm cho toàn

mạch, trong lịch sử vốn là một định luật được phát hiện bằng con đường quan sát

trực tiếp, kết hợp với khái quát hoá lí thuyết, ngày nay người ta có thể suy ra định

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

luật này từ định luật bảo toàn năng lượng và định luật Jun – Lenxơ.

1.4. PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG TIỆN CNTT TRONG DẠY

HỌC ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ

1.4.1. Thí nghiệm với vấn đề phát triển tƣ duy vật lí.

1.4.1.1. Khái niệm về thí nghiệm vật lí

Trong vật lí học, thí nghiệm là nguồn kiến thức và là một phương pháp nghiên

cứu. Thí nghiệm vật lí trong trường phổ thông (còn gọi là thí nghiệm giáo khoa hay

thí nghiệm học tập) là sự phản ánh phương pháp nghiên cứu khoa học trong việc

nghiên cứu các hiện tượng vật lí, vì vậy chúng mang những yếu tố cơ bản của thí

nghiệm khoa học vật lí. Nhờ các thí nghiệm vật lí, HS có được những quan niệm cơ

bản về PP thực nghiệm khoa học.

Thí nghiệm vật lí học tập được hiểu là sự tái tạo nhờ các dụng cụ đặc biệt, các hiện

tượng vật lí trên lớp học, trong những điều kiện thuận tiện nhất để nghiên cứu chúng.

Vì vậy, thí nghiệm vật lí đồng thời là nguồn kiến thức, PPDH và là một dạng trực

quan. Mọi người đều thừa nhận việc hình thành các kiến thức vật lí ở trường phổ

thông cần phải dựa trên thí nghiệm. Các giai đoạn cơ bản hình thành các khái niệm

vật lí như quan sát hiện tượng, thiết lập mối liên hệ của một hiện tượng với các hiện

tượng khác dựa vào các đặc trưng cho hiện tượng, cần thiết sử dụng các thí nghiệm

vật lí. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông sẽ bao gồm

biểu diễn các thí nghiệm trên lớp học, trình bày một vài thí nghiệm khó nhờ các

phương tiện như phim, ảnh, đèn chiếu, video, tổ chức cho HS trực tiếp tiến hành các

thí nghiệm ...

Là phương tiện thông tin học tập, thí nghiệm vật lí đồng thời là phương tiện trực

quan chính được sử dụng khi dạy học vật lí. Các thí nghiệm vật lí cho phép hình

thành ở HS những biểu tượng cụ thể, phản ánh đúng đắn trong ý thức của HS các hiện

tượng, quá trình và các định luật liên kết chúng.

Theo lí luận dạy học và một số tài liệu về thực nghiệm khác, khái niệm về thí

nghiệm vật lí có nội dung như sau: Thí nghiệm là một PP dạy học vật lí. Đó là cách

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

thức, là biện pháp tổ chức các hoạt động dạy - học của người GV thể hiện qua sự

cộng tác giữa thầy và trò trong quá 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.

Thí nghiệm vật lí nếu được tổ chức đúng sẽ là một phương tiện giáo dục các phẩm

chất cá nhân cho HS, như tính kiên trì đạt được mục đích đặt ra, tính thận trọng trong

việc thu nhập các sự kiện vào trong công việc sau này. Phát triển ở HS các kĩ năng quan

sát khả năng tư duy vật lí nhạy bén và tách ra trong các hiện tượng được nghiên cứu

những dấu hiệu bản chất ...

1.4.1.2. Các vai trò của thí nghiệm trong dạy học vật lí.

Các hiện tượng vật lí xảy ra trong tự nhiên là vô cùng phong phú và phức tạp,

không thể phân biệt được ảnh hưởng của tính chất này với tính chất khác như thế

nào. Trong khi các hiện tượng vật lí xảy ra trong những điều kiện được tạo ra bởi

con người, người ta tìm cách loại ra những yếu tố phụ ảnh hưởng đến hiện tượng.

Người ta cho thí nghiệm xảy ra trong những điều kiện đơn giản nhất, do đó làm cho

các điều kiện tự nhiên xảy ra rõ ràng nhất, ít chịu ảnh hưởng của yếu tố phụ, làm nổi

bật các khía cạnh nghiên cứu. Nhờ đó HS dễ dàng nhận ra các dấu hiệu đặc trưng,

dấu hiệu bản chất của sự vật và hiện tượng, để từ đó rút ra kết luận.

* Thí nghiệm có thể sử dụng ở tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy

học: Đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, hình thành kiến thức, kỹ năng mới, củng cố

kiến thức, kiểm tra và đánh giá kiến thức, kỹ năng của HS.

* Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển nhân cách toàn diện cho HS.

Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí góp phần quan trọng vào việc phát

triển nhân cách toàn diện của HS được thể hiện ở các mặt như sau:

+ Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kỹ

năng, kỹ xảo cho HS:

- Thí nghiệm luôn được sử dụng trong các quá trình nghiên cứu các hiện tượng,

quá trình vật lí, hình thành các khái niệm, các định luật vật lí, xây dựng các thuyết

vật lí, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống của những kiến thức đã học,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

vì vậy nó là phương tiện góp phần nâng cao chất lượng kiến thức của HS.

- Thí nghiệm còn tạo ra cho HS những khả năng làm quen và thực hiện các thao

tác tư duy như phân tích và tổng hợp, con đường quy nạp và diễn dịch, sự so sánh

và phép tương tự. Thí nghiệm có khả năng giúp cho HS tư duy theo con đường duy

vật biện chứng.

- Thí nghiệm là một bộ phận của các PP nhận thức vật lí, nên trong mối quan hệ

với các quá trình thí nghiệm, HS sẽ được làm quen và vận dụng có ý thức các PP

nhận thức này. Qua thí nghiệm còn rèn luyện cho HS phương pháp làm việc và tư

duy khoa học.

- Trong các thí nghiệm do chính mình tiến hành, HS được rèn luyện các kỹ năng,

kỹ xảo: Sử dụng các dụng cụ đo, đọc và lắp ráp thí nghiệm..., được rèn luyện thói

quen làm việc khoa học của người tiến hành thí nghiệm, rèn luyện cho HS tính tỉ

mỉ, trung thực, thận trọng, kiên trì, chính xác, tính kế hoạch, đó là những phẩm chất

của con người làm việc khoa học và sáng tạo.

- Thí nghiệm là phương tiện kích thích hứng thú học tập vật lí, tổ chức quá trình

học tập tích cực, tự lực và sáng tạo của HS.

Trong quá trình thí nghiệm, HS phải tiến hành các hoạt động trí tuệ - thực tiễn:

Thiết kế phương án thí nghiệm, vẽ sơ đồ thí nghiệm, lập bảng giá trị đo, lựa chọn

dụng cụ, bố trí thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, thu nhận và sử lí kết quả...Chính vì

vậy, thí nghiệm là phương tiện hữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo của HS.

Trong quá trình thí nghiệm, việc bồi dưỡng các năng lực thực nghiệm phải được

gắn kết với việc bồi dưỡng các yếu tố của năng lực hoạt động trí tuệ như: Đề xuất

giả thuyết, phân tích, mô tả hiện tượng..., khái quát hoá thành những kết luận tổng

quát nhờ phép quy nạp, đối chiếu các kết luận này với giả thuyết (hay hệ quả) đề

xuất, giải thích, so sánh các hiện tượng của quá trình vật lí, các ứng dụng trong sản

xuất và đời sống của kiến thức đã học.

+ Thí nghiệm là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau,

bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của HS.

Các thí nghiệm do các nhóm HS tiến hành đòi hỏi sự phân công và phối hợp

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

những công việc tự lực của HS trong tập thể.

Trong mối liên hệ với quá trình tự lực xây dựng kiến thức ở các thí nghiệm, HS

thu nhận được những quan điểm quan trọng của thế giới quan duy vật, đặc biệt là

vai trò của thực tiễn trong việc nhận thức thế giới, có niềm tin dựa trên cơ sở vốn

hiểu biết của mình về tính nhận thức được thế giới và sự tồn tại khách quan của các

mối liên hệ có tính quy luật trong tự nhiên.

* Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hoá các sự vật, hiện tượng và trực quan

trong dạy học vật lí.

- Trong tự nhiên và trong kỹ thuật, rất ít các hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra

dưới dạng thuần khiết. Chính nhờ các thí nghiệm ta có thể nghiên cứu các hiện

tượng, quá trình xảy ra trong những điều kiện có thể khống chế được và có thể quan

sát đo đạc đơn giản hơn, dễ dàng hơn để đi tới nhận biết được nguyên nhân của mỗi

hiện tượng và mối quan hệ có tính quy luật giữa chúng.

- Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp HS nhanh chóng tiếp thu được

những thông tin chân thực về các hiện tượng, quá trình vật lí. Đặc biệt trong việc

nghiên cứu các lĩnh vực của vật lí, mà ở đó các đối tượng cần nghiên cứu không thể

tri giác trực tiếp bằng các giác quan của con người, thì việc sử dụng trong dạy học

vật lí các thí nghiệm mô hình (các thí nghiệm được tiến hành trên những mô hình

vật chất thay thế cho đối tượng gốc cần nghiên cứu) để trực quan hoá các hiện

tượng, quá trình cần nghiên cứu không thể thiếu được.

1.4.1.3. Sự cần thiết của thí nghiệm trong dạy học vật lí.

Khả năng thích ứng của HS đối với tình huống học tập là rất khác nhau. Cách

hiểu của HS về một sự vật, hiện tượng là rất phong phú, đa dạng, sống động, có thể

khác xa với những điều mà ta tưởng, nếu chỉ suy diễn từ những quan niệm sẵn có.

Và do đó nếu chỉ đơn thuần dựa trên sự phân tích suy diễn lí thuyết thì những nội

dung dạy học và PP sư phạm đề ra có thể sẽ mang nặng tính chất áp đặt, duy ý chí,

kém hiệu quả.

Sự phân tích trên cho thấy PP nghiên cứu hoạt động dạy học cần bảo đảm mối

liên hệ biện chứng giữa nghiên cứu lí thuyết và nghiên cứu thực nghiệm. Có thể

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

diễn đạt khái quát định hướng PP nghiên cứu này theo sơ đồ sau: “Vấn đề nghiên

cứu Nghiên cứu lí thuyết và nghiên cứu thực nghiệm thăm dò, phát hiện Đề

xuất kết luận khoa học Nghiên cứu thực nghiệm kiểm tra Đánh giá kết quả,

Nghiên cứu lí thuyết

Vấn đề nghiên cứu

Nghiên cứu thực nghiệm kiểm tra

Đánh giá, kết quả, kết luận

Đề xuất kết luận khoa học

Nghiên cứu thực nghiệm, thăm dò, phát hiện

kết luận”.

Hình 1.3

Định hướng này coi trọng việc nghiên cứu hoạt động của HS thông qua dạy học

thực nghiệm. Thực nghiệm ở đây không chỉ là sự áp đặt những giải pháp đã đề ra

bằng suy diễn, để chứng tỏ trên thực tế giá trị của những giải pháp đó, mà trước hết

thực nghiệm là cơ sở đem lại những thông tin bổ sung cần thiết cho sự phát hiện,

xác định vấn đề nghiên cứu, hoàn thiện giả thuyết và xây dựng kết luận khoa học.

Tiếp theo, nhờ thực nghiệm để kiểm tra giả thuyết và kết luận khoa học. Khi nghiên

cứu triển khai thì thực nghiệm nhằm khẳng định và áp dụng trong thực tế những kết

luận khoa học đã xây dựng được.

Khoa học luận hiện đại đã đưa ra một quan điểm mới về quá trình giảng dạy các

khoa học. Nếu như chủ nghĩa quy nạp trong dạy học tìm cách tổ chức các thí

nghiệm để chứng tỏ sự hiển nhiên của các định luật thì lí luận dạy học hiện đại đòi

hỏi việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí phải quán triệt luận điểm cơ bản

sau đây: Vật lí cần được học tập với đặc điểm là một khoa học mô hình hoá. Những

khái niệm được nghiên cứu trong vật lí học được nghiên cứu từ hoạt động mô hình

hoá. Quan sát và thí nghiệm được thực hiện trong quá trình xây dựng tri thức khoa

học theo các pha: “Đề xuất vấn đề Suy đoán giải pháp Khảo sát lí thuyết

và/hoặc thí nghiệm Kiểm tra vận dụng kết quả (xem xét tính có thể chấp nhận

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

được của các kết quả tìm được trên cơ sở vận dụng chúng để giải thích, tiên đoán

các sự kiện và xem xét sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm)” (chứ không phải

là đơn thuần theo con đường trực quan cảm tính, quy nạp chủ nghĩa).

Thực nghiệm trong quá trình xây dựng tri thức như trên thể hiện mối liên hệ biện

chứng giữa hành động lí thuyết và hành động thí nghiệm, giữa suy diễn và quy nạp,

giữa tư duy logic và tư duy trực giác. Xét trên bình diện khoa học, quan sát và thí

nghiệm chỉ có nghĩa trong mối liên hệ với lí thuyết. Chính lí thuyết đã cho phép tổ

chức quan sát và thí nghiệm. Nhưng chính nhờ quan sát và thí nghiệm mới có cơ sở

đảm bảo tính hợp thức (tính có thể chấp nhận được) của lí thuyết và là cơ sở cho sự

phát triển của các thuyết khoa học mới, một khi các thuyết cũ không còn phù hợp

với thực nghiệm.

Trong dạy học, nếu tri thức khoa học được xây dựng như đã nêu trên sẽ hình thành

ở HS một cách hiểu không cứng nhắc, luôn luôn kiểm tra, tìm tòi phát triển tri thức,

xây dựng tri thức ngày một sâu sắc hơn, mô hình sau khái quát hơn mô hình trước.

1.4.1.4. Những khó khăn và hạn chế khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học các

định luật vật lí

- Một số định luật không thể làm được thí nghiệm tại lớp học như định luật vạn

vật hấp dẫn.

- Khi nghiên cứu một số đối tượng, hiện tượng vật lí không thể quan sát được,

không thể đo đạc được số liệu trực tiếp do chúng quá nhỏ hoặc quá to như chất khí,

các phân tử, hiện tượng vạn vật hấp dẫn.

- Một số quá trình vật lí diễn ra nhanh (như sự va chạm giữa các vật).

- Có những hiện tượng diễn ra ở những nơi, những thời điểm không thể quan sát

trực tiếp được (các phản ứng hạt nhân, phóng xạ).

- Khi nghiên cứu ứng dụng của các định luật trong kĩ thuật thì cần các thí nghiệm

ảo hoặc phim học tập để minh hoạ.

- Do một số thí nghiệm chưa chứng minh được hết các trường hợp của định luật

vận dụng, độ chính xác của các số liệu đo được không cao.

- Do có những thí nghiệm mất quá nhiều thời gian chuẩn bị và tiến hành. Do đó

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

không đủ thời lượng để tiến hành trong giờ dạy lí thuyết.

- Một số thí nghiệm khó quan sát bằng mắt thường.

- Thí nghiệm thao tác khó và độ chính xác không cao và có thể không đo được

về mặt định lượng.

- Một số thí nghiệm không loại bỏ hết được các yếu tố tác động khách quan bên ngoài.

- Một số thí nghiệm quá phức tạp, đồ dùng không đồng bộ mà thí nghiệm yêu

cầu diễn ra trong thời gian có hạn và đòi hỏi kết thúc cùng một lúc.

Tóm lại: Tất cả những điều đã phân tích trên, nhấn mạnh sự cần thiết phải nghiên

cứu việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học vật lí: Coi trọng vai trò của thí

nghiệm trong tiến trình xây dựng tri thức theo quan điểm mô hình hoá, đảm bảo mối

liên hệ biện chứng giữa hành động lí thuyết và hành động thí nghiệm, giữa suy diễn

và quy nạp trong quá trình xây dựng tri thức khoa học. Và việc sử dụng thí nghiệm

trong dạy học vật lí nói chung và dạy học các định luật vật lí nói riêng sẽ phát triển

sâu sắc và toàn diện năng lực tư duy vật lí của HS.

Tuy nhiên, đồng thời với sử dụng thí nghiệm thì có những khó khăn và hạn chế

như phân tích ở trên. Do đó trong từng trường hợp cụ thể mà ta cần sử dụng kết hợp

với các phương tiện CNTT hoặc dùng các phương tiện CNTT thay thế.

1.4.2. Các phƣơng tiện CNTT.

1.4.2.1 Phƣơng tiện dạy học

Phương tiện dạy học (còn gọi là đồ dùng, thiết bị dạy học) là các vật thể hoặc tập

hợp các vật thể mà GV và HS sử dụng trong quá trình dạy học để nâng cao hiệu quả

của quá trình này.

Các PTDH theo nghĩa rộng có thể bao gồm: các thiết bị dạy học, phòng dạy học,

phòng thí nghiệm, bàn ghế, các phương tiện kĩ thuật,…

a. Vị trí của các phương tiện trong quá trình dạy học

Trong mọi hoạt động của con người, 3 phạm trù: nội dung, PP, phương tiện luôn

luôn gắn bó chặt chẽ với nhau. Mỗi nội dung đòi hỏi PP, phương tiện tương ứng.

Ngược lại, sự cải tiến và sáng tạo những phương tiện lao động làm nảy sinh những

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nội dung và PP mới có chất lượng cao hơn.

Trong dạy học, mối quan hệ giữa nội dung, PP, phương tiện cũng không nằm

ngoài quy luật chung đó. Có thể thấy rằng, sự phát triển của PTDH cũng phải trải

qua các thời kì thủ công nghiệp, cơ khí, tự động như các công cụ lao động khác. Sự

thay đổi về số lượng và chất lượng của thiết bị dạy học đã làm thay đổi vị trí của

chúng trong quá trình dạy học.

Hiện nay, với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, vai trò của thiết bị dạy học ngày càng

mở rộng. Các thiết bị dạy học hiện đại đã cho phép đưa vào quá trình dạy học những

nội dung diễn cảm và hứng thú, làm thay đổi PP và hình thức tổ chức dạy học, tạo ra

trong quá trình dạy học một nhịp độ, phong cách và trạng thái tâm lí mới.

b. Các chức năng của phương tiện dạy học

* Theo quan điểm lí luận dạy học, các PTDH có các chức năng sau:

- Sử dụng PTDH để tạo động cơ học tập, kích thích hứng thú nhận thức của HS

đặc biệt trong giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu.

- Sử dụng PTDH để hình thành kiến thức, kĩ năng mới.

- PTDH có thể được sử dụng để củng cố kiến thức, kĩ năng của HS (ôn tập, đào

sâu, mở rộng, hệ thống hoá).

- Sử dụng PTDH để kiểm tra kiến thức, kĩ năng mà HS đã thu được.

- PTDH góp phần phát triển năng lực nhận thức của HS.

- Việc sử dụng PTDH đem lại hiệu quả xúc cảm, thẩm mĩ cho HS.

- Hiệu quả của việc điều khiển quá trình nhận thức của HS sẽ được nâng cao.

- PTDH góp phần thực hiện một trong các nội dung dạy học vật lí là phát triển

tối ưu nhân cách của từng HS.

* Theo quan điểm tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của HS trong quá

trình học tập có thể diễn ra trên các bình diện khác nhau: bình diện hành động đối

tượng - thực tiễn, bình diện trực quan trực tiếp, bình diện trực quan gián tiếp và

bình diện nhận thức khái niệm ngôn ngữ, trong đó vai trò của ngôn ngữ tăng dần và

vai trò của trực quan giảm dần.

- Bình diện hành động đối tượng - thực tiễn: Ví dụ sử dụng các thiết bị thí

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nghiệm dùng cho thí nghiệm của HS.

- Bình diện trực quan trực tiếp: ví dụ như việc sử dụng các vật thật, các ảnh chụp,

các thiết bị dùng cho thí nghiệm của GV, các phim học tập quay các cảnh thật.

- Bình diện trực quan gián tiếp: Khi sử dụng các thí nghiệm mô hình, các phim

hoạt hình, các phần mềm MVT mô phỏng các hiện tượng, quá trình vật lí, các mô

hình vật chất, các hình vẽ, sơ đồ.

- Bình diện nhận thức khái niệm – ngôn ngữ: Các PTDH như SGK, sách bài tập,

sách tham khảo, các phần mềm MVT dùng cho ôn tập … tạo điều kiện cho HS hoạt

động nhận thức trên cơ sở các khái niệm, các kết luận khái quát, tức là hoạt động

trên bình diện khái niệm – ngôn ngữ.

c. Các loại phương tiện dạy học

* Các phƣơng tiện dạy học truyền thống:

1. Các vật thật trong đời sống kĩ thuật.

2. Các thiết bị thí nghiệm dùng để tiến hành các thí nghiệm của GV và các thí

nghiệm của HS.

3. Các mô hình vật chất.

4. Bảng.

5. Tranh ảnh và các bản vẽ sẵn.

6. Các tài liệu in: Sách giáo khoa, sách bài tập, sách hướng dẫn thí nghiệm, các

tài liệu tham khảo khác.

* Các PTDH hiện đại: MVT, máy chiếu, phim học tập, PMDH, …

d. Một số yêu cầu chung khi sử dụng phương tiện trong quá trình dạy học

Để việc sử dụng thiết bị có hiệu quả, phải thoả mãn một số yêu cầu chung sau:

1. Phải xác định rõ nhiệm vụ của thiết bị trên bài học. Điều này phải bắt đầu từ

sự phân tích nội dung và PP dạy học, trên cơ sở đó lựa chọn thiết bị và xác định PP

sử dụng thích hợp.

2. Xác định vị trí của thiết bị. Thiết bị có thể sử dụng ở các bước khác nhau của

quá trình dạy học nhằm tạo ra mâu thuẫn, kích thích, hứng thú của HS, minh hoạ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

những vấn đề phức tạp, củng cố, vận dụng kiến thức,…

3. Thiết bị phải góp phần tích cực hoá quá trình nhận thức và phát triển năng

lực sáng tạo của HS. Điều đó có thể thực hiện qua việc sử dụng các thiết bị dạy học

theo tinh thần dạy học nêu vấn đề, tăng cường các dạng thực hành khác nhau, đặc

biệt là thực hành đồng loạt.

4. Sử dụng phối hợp các dạng thiết bị với nhau để phát huy ưu điểm đặc thù của

mỗi loại.

5. Thiết bị phải được trình bày dưới dạng động, có lượng thông tin và thời gian

hợp lí.

1.4.2.2. Phƣơng tiện công nghệ thông tin

Công nghệ thông tin, viết tắt CNTT, (tiếng Anh: Information Technology hay là

IT) là ngành ứng dụng công nghệ quản lý và xử lý thông tin.

CNTT là ngành sử dụng máy tính và phần mềm máy tính để chuyển đổi, lưu trữ,

bảo vệ, xử lý, truyền, và thu thập thông tin.

Ở Việt Nam: Khái niệm CNTT được hiểu và định nghĩa trong nghị quyết Chính

phủ 49/CP kí ngày 04/08/1993: Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp

khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ yếu là kĩ thuật máy

tính và viễn thông - nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài

nguyên thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con

Trong hệ thống giáo dục Tây phương, CNTT đã được chính thức tích hợp vào chương

trình học phổ thông. Người ta đã nhanh chóng nhận ra rằng nội dung về CNTT đã có ích

cho tất cả các môn học khác. Với sự ra đời của Internet mà các kết nối băng tần rộng tới tất

cả các trường học, áp dụng của kiến thức, kỹ năng và hiểu biết về CNTT trong các môn

học đã trở thành hiện thực.

người và xã hội.

1.4.2.3. Các phƣơng tiện công nghệ thông tin dùng trong dạy học vật lí

a. Phim học tập

* Các loại phim học tập được sử dụng trong dạy học vật lí:

- Phim đèn chiếu: Chiếu các phim dương bản về đối tượng của vật lí học, các

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

phép đo trong vật lí, các ứng dụng của vật lí…

- Phim chiếu bóng quay các cảnh thật hoặc phim hoạt hình.

- Phim truyền hình

- Phim trên băng video, đĩa VCD, DVD, …

* Các trường hợp sử dụng phim học tập trong dạy học vật lí:

- Giới thiệu các thí nghiệm cơ bản mà không thể tiến hành trong điều kiện lớp học.

- Khi đối tượng quan sát có kích thước rất nhỏ, khó quan sát, hoặc quá lớn, hoặc

hiện tượng diễn ra ở những nơi, vào thời điểm không quan sát trực tiếp được như

nhà máy điện, các thiên thể, …

- Các quá trình vật lí diễn ra quá nhanh hoặc rất chậm, ví dụ như sự rơi tự do,

hiện tượng khuếch tán, sự va chạm giữa các vật…

- Khi nghiên cứu các ứng dụng của vật lí.

- Khi trình bày lịch sử phát triển của một vấn đề vật lí, một phát minh khoa học,

kĩ thuật, …

* Lợi ích của việc sử dụng phim học tập trong dạy học vật lí:

- Phim học tập giúp thu nhận thế giới tự nhiên vào lớp học, xoá bỏ những hạn

hẹp không gian của lớp học và thời gian hạn chế của tiết học.

- Cho phép quan sát với tốc độ mong muốn hoặc có thể dừng hình ảnh, nhờ vậy

có thể quan sát được rõ ràng các quá trình, hiện tượng vật lí, làm cho HS có biểu

tượng đúng đắn về chúng.

- Làm tăng tính trực quan và hiệu quả cảm xúc khi tri giác các đối tượng và hiện

tượng vật lí do các phim học tập có sự kết hợp hài hoà kĩ thuật âm thanh và hình ảnh…

- Phim học tập có thể được sử dụng ở tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học,

ở trong lớp học, ngoài lớp học, trong và ngoài giờ học chính khoá.

* Phương pháp sử dụng đoạn phim học tập trong dạy học vật lí:

Các giai đoạn chủ yếu làm việc của GV với phim học tập

- Đặt kế hoạch sử dụng phim trong kế hoạch tổng thể của một chương, một phần

cụ thể kế hoạch dạy học.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Xác định công việc chuẩn bị với HS trước khi sử dụng phim.

- Trong khi xem phim, GV cần quan sát, đưa ra các gợi ý nhằm hướng sự chú ý

của HS vào cái cơ bản, cái đặc biệt.

- Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phim học tập.

b. Máy vi tính

MVT là một phương tiện kĩ thuật có nhiều điểm mạnh để hỗ trợ cho hầu hết các

ngành kinh tế quốc dân, cho mọi lĩnh vực sản xuất, dịch vụ, văn hoá, nghệ thuật, khoa

học. Đặc biệt trong giáo dục một số ưu điểm nổi bật đã và đang được khai thác như:

- MVT là thiết bị tạo nên, lưu trữ và hiển thị một khối lượng thông tin vô cùng

lớn dưới dạng văn bản, hình ảnh, âm thanh nên MVT được sử dụng để hỗ trợ GV

trong quá trình minh hoạ các hiện tượng, quá trình tự nhiên cần nghiên cứu. Tất cả

những văn bản, hình ảnh hay âm thanh có thể được chọn lọc, sắp xếp trong MVT và

được trình bày nhanh chóng với chất lượng cao theo một trình tự bất kì trong giờ

học. MVT thể hiện tính ưu việt của nó hơn hẳn các PTDH khác còn ở chỗ: ngay tức

khắc, theo ý muốn của GV, nó có thể phóng to, thu nhỏ, làm chậm, làm nhanh,

dừng lại quá trình đang xảy ra hay chuyển sang nghiên cứu quá trình khác.

- MVT còn sử dụng trong việc mô phỏng, mô hình hoá các hiện tượng, quá trình

cần nghiên cứu. Nhờ MVT và các phần mềm, ta có thể xây dựng và quan sát mô

hình tĩnh hay mô hình động ở các góc độ khác nhau, trong không gian 1, 2 hay 3

chiều, với đủ loại màu sắc khác nhau có trong tự nhiên.

- MVT được kết nối với mạng Internet và được sử dụng như một PTDH trên

mạng Internet.

- MVT với năng lực đồ hoạ phong phú, sống động, phản ánh trung thành các

màu sắc tự nhiên từ đó tạo điều kiện mô phỏng nhiều quá trình, hiện tượng trong tự

nhiên, xã hội và trong con người đặc biệt là những quá trình không thể hoặc khó có

thể xảy ra thật vì sự hạn chế của không gian, thời gian và sự nguy hiểm.

- MVT có khả năng tính toán, xử lí cực kì nhanh một khối lượng thông tin vô

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

cùng lớn với độ chính xác cực kì cao.

- MVT có thể biến đổi cực kì nhanh chóng, chính xác các dữ liệu đã thu nhập

được, cho ra các kết quả được hiển thị dưới dạng chuẩn như bảng biểu, biểu đồ, đồ thị

tạo điều kiện cho việc nghiên cứu mà các phương tiện khác không thực hiện được.

- MVT còn có thể ghép nối các thiết bị nghiên cứu khác để tạo thành một hệ thiết

bị mới có chất lượng cao hơn hẳn thiết bị cũ.

- Nhờ phần mềm thông qua MVT có thể điều khiển hoàn toàn tự động các quá

trình theo chương trình cài đặt sẵn.

c. Phần mềm dạy học:

Các phần mềm ứng dụng chuyên dùng cho việc dạy và học bằng MVT gọi là

PMDH.

Vậy “PMDH” là phương tiện chứa chương trình ra lệnh cho MVT thực hiện các

yêu cầu về nội dung và PP dạy học theo các mục tiêu đã định.

- PMDH là một dạng PTDH chỉ mới xuất hiện từ khi MVT ra đời. Khác với các

PTDH khác, PMDH là một dạng vật chất đặc biệt – là các câu lệnh chứa thông tin dữ

liệu để hướng dẫn MVT thực hiện các thao tác xử lí theo một thuật toán xác định trước.

- Các PMDH được lưu trữ trong các thiết bị như trong các đĩa cứng, đĩa mềm,

đĩa CD. PMDH rất gọn nhẹ, dễ bảo quản, dễ vận chuyển, dễ sử dụng, sinh động và

hấp dẫn. Tuỳ thuộc vào từng môn học cụ thể mà xây dựng các PMDH tương ứng để

phục vụ cho dạy và học bộ môn đó, do vậy có các PMDH bộ môn.

- Các PMDH có thể được sử dụng ở mọi chức năng lí luận dạy học của quá trình

dạy học. Có thể sử dụng PMDH để:

+ Nêu vấn đề nghiên cứu, gợi động cơ học tập tích cực cho HS củng cố trình độ

kiến thức và kĩ năng xuất phát.

+ Trình bày nội dung mới.

+ Ôn tập các nội dung đã học.

+ Luyện tập, củng cố kĩ năng, rèn luyện kĩ xảo cho HS.

* Vai trò của PMDH trong dạy học vật lí.

- PMDH làm tăng tính trực quan trong dạy học, tăng hứng thú học tập và tạo sự

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

chú ý học tập của HS ở mức độ cao.

- PMDH là thiết bị hỗ trợ dạy học đạt hiệu quả cao trong hầu hết các môn học.

- Mô phỏng các đối tượng, các thí nghiệm vật lí và trình bày chúng dưới dạng động.

- Khi dạy học bằng các PMDH thì HS được quan sát, so sánh các đối tượng trên

màn hình, giúp HS chuyển hoá cái cụ thể sang cái trừu tượng, từ trừu tượng lại đến

cái cụ thể ở mức độ cao hơn.

Mặt khác các công trình nghiên cứu của Treichler (1967) về tác động của các

giác quan đối với khả năng tiếp thu và ghi nhớ kiến thức của HS đã rút ra kết luận:

Vị giác quyết định : 1%

Xúc giác quyết định : 1,5%

Khứu giác quyết định : 3,5%

Thính giác quyết định:11%

Thị giác quyết định : 83%

Ông cũng chỉ ra ảnh hưởng của các hoạt động cá nhân đối với việc ghi nhớ của HS như sau:

10% Thông qua đọc.

20% Thông qua nghe.

30% Thông qua nhìn.

50% Thông qua nghe và nhìn.

70% Thông qua nói và nhìn.

90% Thông qua nhìn và làm.

Học tập với PMDH sẽ góp phần phát triển khả năng lĩnh hội, ghi nhớ kiến thức

của HS một cách chắc chắn. Việc sử dụng các PMDH đáp ứng được những đòi hỏi

của khoa học vật lí, theo đúng logic của tiến trình nhận thức khoa học khi xây dựng

một kiến thức vật lí cụ thể. Phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS

trong học tập, nâng cao hiệu quả dạy học.

1.4.2.4. Ƣu điểm và nhƣợc điểm của phƣơng tiện công nghệ thông tin

a. Ưu điểm:

- Truyền thụ cho HS khối lượng kiến thức lớn, chính xác và diễn cảm trong thời

gian tương đối ngắn.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Giảng dạy cho một số lớn HS mà không đòi hỏi nhiều GV.

- Tăng cường tính trực quan của quá trình dạy học.

- Các máy dạy học cho phép giải phóng người thầy khỏi những công việc, sự vụ

đơn thuần để họ có thể tham gia các hoạt động sáng tạo.

- PTDH hỗ trợ tích cực cho việc kiểm tra, đánh giá của GV đối với HS và tự

kiểm tra, đánh giá của HS.

b. Nhược điểm:

- Đối với người GV khi sử dụng phương tiện CNTT, việc soạn bài, chuẩn bị bài

giảng trước khi lên lớp mất rất nhiều thời gian, công sức.

- HS dễ bị phân tán tư tưởng nếu không có sự định hướng hợp lí vào đối tượng

chính cần quan sát.

- Sử dụng CNTT đòi hỏi HS phải tham gia tích cực, tốc độ nhanh, nên những HS

ở mức trung bình, yếu có thể không theo kịp.

1.4.3. Biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và phƣơng tiện công nghệ thông

tin trong dạy học các định luật vật lí.

1.4.3.1. Các căn cứ lí luận và thực tiễn lựa chọn phối hợp sử dụng thí nghiệm và

phƣơng tiện công nghệ thông tin trong dạy học. [9]

Trong thực tế lập kế hoạch và tiến hành dạy học, người thầy giáo luôn phải đối

diện với câu hỏi: Làm thế nào để lựa chọn PPDH cho phù hợp và có hiệu quả? Các

nhà lí luận dạy học đều đưa ra lời khuyên: Mỗi PPDH đều có giá trị riêng, không có

PPDH vạn năng, cần phối hợp sử dụng các PP. Để lựa chọn và phối hợp các PPDH

phù hợp với mỗi bài dạy, mỗi hoạt động dạy học, chúng ta cần quan tâm mối quan

hệ của nó với các yếu tố liên quan, đó là mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, điều

kiện giảng dạy và học tập, nhu cầu, hứng thú, thói quen học tập của HS, năng lực,

sở trường, kinh nghiệm sư phạm của GV.

Dưới đây là mấy cơ sở căn bản cần quan tâm khi lựa chọn PPDH:

+ Chọn những PPDH có khả năng cao nhất đối với việc thực hiện mục tiêu dạy học

Mỗi một PPDH có những điểm mạnh hay yếu nhất định. Tuy nhiên khi xem xét

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

thực hiện một mục tiêu dạy học thì có một số PPDH có khả năng cao hơn các PPDH

khác. Bảng dưới đây là kết quả nghiên cứu về khả năng của các PPDH trong việc

thực hiện các mục tiêu dạy học.

Bảng 1.1: Khả năng của các PPDH trong thực hiện các mục tiêu dạy học

Từ bảng phân loại trên, ta nhận thấy vai trò tích cực của PPDH hợp tác theo

nhóm, thảo luận, học trong hành động sẽ phát triển khả năng tư duy cho HS tốt hơn

trong học tập nhằm thực hiện mục tiêu dạy học hiện nay.

Một kết quả nghiên cứu khác cũng cho thấy sự hạn chế của các PP dùng lời nói

và đồng thời khuyến khích tổ chức các hoạt động tự lập của HS, phối hợp các PP

nhằm huy động đồng thời nhiều giác quan của HS tham gia vào quá trình tri giác

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

các đối tượng lĩnh hội.

Hình 1.4

+ Lựa chọn các PPDH tương thích với nội dung

Giữa nội dung và PPDH có mối quan hệ tác động lẫn nhau, trong nhiều trường hợp

quy định lẫn nhau. Ở bình diện kĩ thuật dạy học, PPDH cần tương thích với nội dung

dạy học. Mỗi nội dung dạy học đều liên hệ mật thiết với những hoạt động nhất định.

+ Lựa chọn PPDH cần chú ý tới hứng thú, thói quen của HS, kinh nghiệm của GV

- Cần chuẩn đoán nhu cầu, hứng thú của HS khi lựa chọn các PPDH. Đối với

việc trình bày thông tin, cần ưu tiên lựa chọn các PP sử dụng các phương tiện nghe

nhìn, sử dụng truyền thông đa phương tiện càng tốt. Đối với hoạt động phân tích và

xử lí thông tin cần tổ chức các hoạt động tự phát hiện, phối hợp với làm việc theo

nhóm, phát huy càng tối đa tính tích cực, sáng tạo của HS càng tốt.

- Chú ý thay đổi PPDH và hình thức tổ chức dạy học tránh nhàm chán, gây hứng

thú cho HS.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Ưu tiên lựa chọn các PPDH mà HS, GV đã thành thạo.

+ Lựa chọn PPDH phù hợp với điều kiện dạy học

- Ở đây đề cập đến PPDH diễn ra trong mối quan hệ với các điều kiện vật chất,

đặc biệt là thiết bị dạy học. Đương nhiên là cần phải lựa chọn PPDH phù hợp với

điều kiện của nhà trường, của phòng thí nghiệm, của tình trạng đang có.

- Trong khuôn khổ điều kiện cho phép, cần chọn thứ tự ưu tiên tốt nhất.

- Các thiết bị dạy học hiện đại không luôn đồng nghĩa với các thiết bị dạy học

đắt tiền. Tính hiện đại của thiết bị đại học thể hiện ở việc sử dụng các thiết bị sao

cho đạt yêu cầu cao nhất trong việc thực hiện các mục tiêu dạy học, thể hiện rõ tư

tưởng sư phạm hiện đại.

* Vậy, qua các cơ sở căn bản trên về cách lựa chọn PPDH, tôi đã lựa chọn PPDH

thích hợp cho từng phần kiến thức, từng bài cụ thể và có kết hợp sử dụng thí

nghiệm với phương tiện CNTT. Cụ thể biện pháp áp dụng khi dạy học các định luật

phần cơ học như sau:

a/ Sử dụng thí nghiệm khi:

+ Thiết bị thí nghiệm có trong bộ dụng cụ thí nghiệm biểu diễn hoặc thực hành

được trang bị cho chương trình cơ bản.

+ Thiết bị thí nghiệm đủ về số lượng và chất lượng để dạy học và áp dụng PPDH

thích hợp của GV.

+ Dùng thí nghiệm khi cách sử dụng dễ dàng, các số liệu thu được đảm bảo tính

chính xác cao và chứng minh hiệu quả kiến thức cần giảng dạy.

+ Dùng thí nghiệm khi thời gian tiến hành thí nghiệm đảm bảo cho thời lượng để

dạy học phần kiến thức đó trong giờ học.

+ Thí nghiệm đảm bảo thành công ngay khi tiến hành.

b/ Sử dụng phối hợp phương tiện CNTT với thí nghiệm khi:

+ Khi thí nghiệm không quan sát rõ về mặt hình ảnh như khảo sát về mặt năng

lượng của con lắc lò xo thì ta dùng kết hợp với mô hình động của thí nghiệm hoặc

dùng với PMDH để khảo sát.

+ Khi thí nghiệm diễn ra quá nhanh không thể quan sát rõ thì ta cũng dùng đồng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

thời với mô hình động để quan sát rõ cơ chế của hiện tượng.

+ Khi giới thiệu các hiện tượng và ứng dụng của định luật trong thực tế, kỹ thuật.

+ Khi sử lí các kết quả thí nghiệm mất quá nhiều thời gian thì ta dùng MVT để

sử tính toán.

+ Khi muốn mô phỏng một quá trình thí nghiệm cho diễn ra chậm và phóng to,

thu nhỏ thí nghiệm.

+ Khi muốn chứng minh hiện tượng mà không quan sát được bằng mắt thường.

c/ Chỉ dùng phương tiện CNTT khi:

+ Không thể tiến hành thí nghiệm vì không có đủ dụng cụ.

+ Thời gian tiến hành thí nghiệm quá dài không đủ thời lượng cho phép.

+ Kết quả đo không chính xác, không đảm bảo tính chứng minh cao.

+ Không đủ dụng cụ thí nghiệm để tổ chức theo PPDH của GV.

+ Thí nghiệm không thể thực hiện trong điều kiện lớp học, phòng chuyên dùng

được trang bị.

+ Thí nghiệm chỉ đo được 1 số liệu trong một lần thí nghiệm nhưng yêu cầu cần

đo được đồng thời nhiều số liệu trong một lần tiến hành khi đó ta cần dùng các

PMDH để hỗ trợ.

d/ Vai trò của thí nghiệm và các phương tiện CNTT trong việc thực hiện PPDH đã nêu:

Thí nghiệm và các phương tiện CNTT sẽ phát huy được các PPDH tích cực. Vì

qua bảng 1.1 thì PPDH thuyết trình rất hạn chế, còn PP thảo luận nhóm, học cá

nhân, học tương tác trong hành động sẽ phát huy cao hơn để đạt các mục tiêu dạy

học. Khi sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT có vai trò rất lớn để chúng ta

thực hiện các PP dạy học tích cực như:

+ Học sinh được quan sát trực tiếp, trực diện các hiện tượng để biết quy luật.

+ HS được học tập theo nhóm do đó thảo luận với nhau nhiều hơn.

+ HS được trực tiếp làm thí nghiệm nên cá nhân có điều kiện để phát triển tư duy, độc

lập suy nghĩ, hoạt động sôi nổi, tích cực hơn và luôn có sự trao đổi, tương tác lẫn nhau.

+ Phát huy được hết các năng lực tư duy của HS (óc phán đoán, phân tích, đo

đạc, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá), để tiến hành thí nghiệm, sử dụng các phương

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

tiện CNTT trong nghiên cứu nội dung kiến thức bài học.

1.4.3.2. Các biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phƣơng tiện CNTT

trong dạy học vật lí

Để có thể phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT trong dạy học vật

lí, GV nên thực hiện đồng bộ những biện pháp sau đây:

* Biện pháp 1: Nghiên cứu kĩ các nội dung kiến thức cần truyền tải trong giờ

học, phân tích các hiện tượng vật lí xảy ra để thấy rõ cơ chế của hiện tượng. Qua đó

GV phải định hướng được cần các phương tiện dạy học nào trong bài, cách sử dụng

các phương tiện đó như thế nào trong từng phần xây dựng kiến thức của bài.

* Biện pháp 2: Nắm ưu, nhược điểm của từng bộ dụng cụ thí nghiệm trước khi

dạy bài học đó và xem nó mang lại hiệu quả thế nào. Nếu thí nghiệm thực mà mang

lại hiệu quả cao ta sẽ tiến hành làm thí nghiệm thực trong bài giảng. Lựa chọn các thí

nghiệm dễ có, dễ sử dụng, làm thí nghiệm thành công và có tính trực quan, đủ thời

lượng giảng dạy cho phần kiến thức đó đạt hiệu quả giáo dục cao.

* Biện pháp 3:. Nếu khi có một số phần kiến thức trong bài mà không thể chứng

minh được bằng thí nghiệm thực, hay các thí nghiệm không thể diễn ra chậm cho

HS dễ quan sát, các thí nghiệm không thể tiến hành tại lớp học, do thí nghiệm có độ

chính xác không cao.. hay khi ta cần giới thiệu các ứng dụng của kiến thức trong

đời sống và kỹ thuật. Thì GV phải sử dụng với sự hỗ trợ của các phương tiện CNTT

như dùng PMDH, các thí nghiệm ảo, các băng học tập, thiết kế các hình ảnh động

minh hoạ để khắc phục các hạn chế không làm được của thí nghiệm thực. Như sử

dụng các chức năng của phương tiện CNTT để trực quan hoá các thí nghiệm khó

quan sát, khó thành công, không có dụng cụ thí nghiệm sẵn có và thời gian tiến

hành thí nghiệm mất nhiều.

* Biện pháp 4: Lập sơ đồ xây dựng tiến trình dạy học của bài để có PPDH thích

hợp cho bài. Khi sử dụng kết hợp thí nghiệm và các phương tiện CNTT thì GV phải

tổ chức PP học tập thật sự linh hoạt để có đủ thời gian cho một tiết dạy khi ta vận

dụng thực hiện cả thí nghiệm và phương tiện CNTT trong một bài giảng. Mỗi đối

tượng HS cần có sự điều chỉnh PPDH khác nhau và mức độ đòi hỏi tư duy khác

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nhau. Do vậy khi thiết kế phương án dạy học, cần chuẩn bị hệ thống câu hỏi, hình

ảnh mô phỏng, minh hoạ theo cấp độ yêu cầu đối với tư duy. Các thí nghiệm GV

nên chuẩn bị chu đáo trước giờ học, tiến hành đo thử để nắm được tính chính xác

của dụng cụ đo. Các phương tiện CNTT cần chuẩn bị trước, chạy thử và hướng dẫn

HS cách sử dụng nếu có các PMDH.

Trên đây là những biện pháp cơ bản mà chúng tôi vận dụng để phối hợp sử dụng

thí nghiệm và phương tiện CNTT trong giảng dạy Vật lí nhằm phát triển tư duy vật

lí cho học sinh THPT miền núi.

1.5. NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi tiến hành điều tra, khảo sát thực

trạng giảng dạy và học tập đối với GV vật lí và HS ở lớp 10 THPT thuộc 3 trường

trên địa bàn Tỉnh Thái Nguyên đó là:

Trường Văn Hoá I - Bộ công an

Trường Vùng cao Việt Bắc

Trường THPT Định Hoá

1.5.1. Mục đích điều tra

Để chuẩn bị cho việc soạn thảo tiến trình dạy học nhằm mục đích phát triển tư

duy vật lí cho HS miền núi khi dạy học một số định luật phần cơ học, chúng tôi tiến

hành điều tra, tìm hiểu ở các trường để biết các thông tin sau:

- Về thực trạng cơ sở vật chất của nhà trường, các trang thiết bị thí nghiệm, các

phương tiện CNTT phục vụ cho việc giảng dạy môn vật lí.

- Về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí.

- Về việc sử dụng các phương tiện CNTT trong dạy học vật lí.

- Tình hình dạy và học các định luật vật lí nói chung và các định luật phần cơ

học nói riêng.

- PP học tập của HS và mức độ hứng thú của HS khi sử dụng thí nghiệm thực

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

hay ứng dụng CNTT trong giờ học vật lí.

1.5.2. Phƣơng pháp điều tra, tìm hiểu

- Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với lãnh đạo nhà trường, với tổ trưởng chuyên môn bộ môn

vật lí, với các GV giảng dạy vật lí. Sử dụng phiếu phỏng vấn GV, xem giáo án dự giờ...

- Trao đổi trực tiếp với HS và dùng phiếu phỏng vấn HS, tham khảo kết quả năm

học trước của HS và kết quả các bài kiểm tra trong học kì I.

- Tham quan phòng thí nghiệm vật lí, phòng MVT, phòng chuyên dùng.

1.5.3. Kết quả điều tra:

Kết quả điều tra GV theo phiếu như sau: Kết quả điều tra HS theo phiếu như sau:

- Số trường điều tra : 3 - Số lớp điều tra : 6

- Số phiếu điều tra : 24 - Số phiếu điều tra : 120

- Số GV được hỏi ý kiến : 24 - Số HS được hỏi ý kiến : 120

- Số GV cho biết ý kiến : 24 - Số HS cho biết ý kiến : 120

Kết quả điều tra ban đầu cho thấy:

+ Về cơ sở vật chất, thiết bị dạy học:

- Qua tìm hiểu ở ba trường chúng tôi thấy: Các trường đều có phòng thí nghiệm

vật lí riêng. Các dụng cụ thí nghiệm đã được trang bị với cơ số đủ theo lớp. Tuy

nhiên do số lớp học nhiều, nhiều GV cùng giảng dạy một khối lớp, do đó để bố trí

lệch giờ dạy của GV cùng một môn rất khó, nên nhiều giờ giảng GV không có

phòng thí nghiệm để giảng dạy, mà một số bài khi dịch chuyển các dụng cụ thí

nghiệm rất phức tạp và ổ điện tại lớp học lại không đủ cho yêu cầu của một giờ

giảng thực nghiệm nhóm. Các dụng cụ thí nghiệm tuy được trang bị nhưng không

được bổ sung thường xuyên khi các dụng cụ bị hỏng, dẫn đến cũng chưa đáp ứng

được yêu cầu chống dạy chay của GV.

- Các thí nghiệm phần cơ học, do giắc cắm và các cổng quang điện không nhạy

nên hay trục trặc khi làm thí nghiệm dẫn đến mất thời gian khi dạy học. Một số bài

đo có độ chính xác không cao và thí nghiệm mất quá nhiều thời gian.

- Các trường đã có các phòng MVT. Tuy nhiên số lượng máy chưa nhiều, một số

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

bị hỏng và cũ nên tốc độ chạy rất chậm. Hệ thống máy tính đã kết nối mạng tuy

nhiên hiệu quả sử dụng chưa cao. Đã trang bị các máy chiếu projector tuy nhiên

không có đủ cho tất cả các phòng học.

- Hầu như các PMDH cho bộ môn đều không có, chỉ có một số do GV tự tham

khảo, cóp nhặt, không có bản quyền nên việc sử dụng hạn chế và không có được sự

hướng dẫn sử dụng đúng bài bản, quy cách dẫn đến cũng không mang lại hiệu quả cao.

Kết quả điều tra ban đầu về việc sử dụng thí nghiệm và các phương tiện CNTT

trong dạy học vật lí đối với GV cho những số liệu cụ thể được chúng tôi tổng hợp

lại trong những bảng thống kê dưới đây.

Bảng1.2: Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lí

STT Thí nghiệm Số GV làm TN %

1 Sử dụng thí nghiệm thực 14/24 58

2 Sử dụng thí nghiệm mô phỏng trên MVT 7/24 29

3 Không sử dụng 3/24 13

Bảng 1.3: Việc sử dụng CNTT trong dạy học vật lí

Thỉnh Thường xuyên Chưa sử dụng thoảng STT

SL % SL % SL %

Soạn giáo án bằng powerpoint 22 91,6 2 8,4 0 0

Sử dụng các PMDH 10 41,6 14 58,4 0 0

Sử dụng các Website 0 0 24 100 0 0

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Kết nối mạng Internet 0 0 24 100 0 0

Bảng 1.4: Lí do GV ít sử dụng CNTT trong dạy học vật lí

Số GV Những lí do khiến đồng chí không sử dụng CNTT (hoặc STT chọn câu % không thường xuyên sử dụng) trong dạy học vật lí trả lời

1 Cơ sở vật chất không đầy đủ (MVT, PMDH, máy chiếu) 24 100

2 Mất nhiều thời gian chuẩn bị 20 83,3

3 Không có khả năng sử dụng MVT 4 16,7

4 Thiếu thời gian giảng dạy 5 20,8

5 Không có phòng học bộ môn 2 8,3

6 Các lí do khác 0 0

Qua kết quả điều tra như trên, cùng với sự tìm hiểu ở một số địa phương khác như

Tỉnh Tuyên Quang, Hoà Bình, Bắc Kạn...cũng như các phương tiện thông tin đại

chúng như báo chí, ti vi...chúng tôi nhận thấy thực trạng của việc dạy học các định luật

vật lí hay các định luật vật lí phần cơ học ở các trường THPT miền núi như sau:

- Hầu hết các thí nghiệm khó và mất nhiều thời gian chuẩn bị thì GV không tiến

hành dạy trên lớp, nếu có sử dụng thì cũng không nêu hết được các nội dung cần chứng

minh và nhiều khi chỉ dạy ở dạng định tính hoặc GV làm và thông báo kết quả. GV tiến

hành các TN qua loa, thiếu chuẩn bị chu đáo. Như vậy, tuy có tác dụng về mặt cung

cấp kiến thức cho HS, giáo dục thế giới quan duy vật biện chứng và quan niệm vô thần

nhưng PP tiến hành thí nghiệm như vậy ít có hiệu quả về phát triển tư duy vật lí cho

HS, không phát triển được khả năng tìm tòi, khả năng nghiên cứu khoa học.

- Do đội ngũ GV còn một số chưa chú tâm trong công tác giảng dạy, chưa chịu khó

tìm tòi, nghiên cứu tìm ra PP tiến hành dạy học một cách hợp lí và đạt hiệu quả cao để

nâng cao chất lượng dạy học. Năng lực sử dụng thí nghiệm của GV còn yếu nhưng

không được bổ sung, đào tạo, đào tạo lại thường xuyên để đạt chất lượng cao hơn.

- Nhận thức của GV và HS đối với việc ứng dụng CNTT vào dạy học còn chưa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

cao nên đây là khó khăn tất yếu của quá trình phát triển.

- Do GV còn có thu nhập hạn chế nên có GV chưa có MVT để sử dụng thường

xuyên, đặc biệt là MVT xách tay thì gần như hầu hết là không có, nên việc soạn

giáo án điện tử và tăng cường nghiên cứu các PMDH vào trong giảng dạy lại càng

hạn chế. Việc truy cập Internet cũng còn ít vì GV có thời gian giảng dạy nhiều,

không còn thời gian mấy cho việc mở rộng nghiên cứu qua mạng.

- Trình độ tin học của GV và HS còn hạn chế, nên việc soạn giáo án khó khăn

nhất là việc khai thác sử dụng các PMDH lại càng khó.

- Hình thức tổ chức lớp học theo kiểu truyền thống lớp – bài không thực sự phù

hợp khi đưa CNTT vào dạy học.

Vậy qua nghiên cứu điều tra chúng tôi nhận thấy thực trạng dạy học các định

luật vật lí cũng chung như dạy các kiến thức khác của bộ môn. GV còn sử dụng các

thí nghiệm thực chưa thường xuyên và chưa hiệu quả để phát triển tư duy cho HS.

Việc ứng dụng CNTT vào dạy học còn ít và thưa. GV chưa thực sự trách nhiệm cao

trong nghiên cứu, cải tiến PP để đổi mới PP dạy học toàn diện, HS học năng động,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

sáng tạo, tích cực và hứng thú với bộ môn.

KẾT LUẬN CHƢƠNG I

Từ các nghiên cứu về lí luận tư duy vật lí, phát triển tư duy vật lí, thí nghiệm và

các phương tiện CNTT khi dạy các định luật phần cơ học. Chúng tôi đã đưa ra các

biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT như đã trình bày ở

trên nhằm phát triển tư duy vật lí cho HS miền núi trong dạy học các định luật vật lí

phần cơ học ở lớp 10 (cơ bản) như sau:

* Việc sử dụng thí nghiệm là rất cần thiết trong dạy học các định luật vật lí phần

cơ học, qua làm thí nghiệm sẽ giúp HS phát triển tốt năng lực tư duy vật lí, đảm bảo

tính khoa học, khách quan của kiến thức và HS tin vào kiến thức được truyền đạt.

* Khi thí nghiệm thực chứng minh được chính xác kiến thức cần xây dụng thì ta tiến

hành thí nghiệm thực và phải đảm bảo đủ số lượng dụng cụ thí nghiệm và thời gian thí

nghiệm ngắn, dễ thao tác. Khi thí nghiệm thực không đủ để chứng minh hoặc không đủ

trực quan... thì ta phối hợp với sử dụng các phương tiện CNTT. Khi thí nghiệm thực

không thể tiến hành trong tiết học thì ta mới dùng hoàn toàn bằng CNTT.

* Trong một bài dạy một định luật vật lí, bao gồm nhiều phần với các mục tiêu kiến

thức khác nhau, do đó khi ta vận dụng phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện

CNTT thì phải kết hợp hài hoà với các phương pháp dạy học tích cực và thiết kế phương

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

án dạy học hợp lí để đảm bảo thời lượng tiết dạy và nâng cao chất lượng dạy học.

Chƣơng II

PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ

THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ

PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 – CƠ BẢN)

2.1. VỊ TRÍ VÀ VAI TRÒ CỦA ĐỊNH LUẬT CƠ HỌC ( VẬT LÍ 10 – CƠ BẢN)

Các định luật cơ học có một vị trí và vai trò rất quan trọng trong hệ thống các

định luật vật lí và hệ thống kiến thức vật lí. Bởi vì các định luật vật lí nói chung và

các định luật phần cơ học nói riêng đều trải qua quá trình quan sát, phân tích các sự

kiện, hiện tượng vật lí, làm các thí nghiệm... khái quát để hình thành nên tính quy

luật của các hiện tượng cơ học, là cơ sở phát triển tư duy vật lí cho HS. Các định

luật cơ học cho phép chỉ ra các quy luật vận động, phát triển và hiểu rõ bản chất,

nguyên nhân của các hiện tượng và quá trình biến đổi của thế giới tự nhiên về mặt

vĩ mô của các hiện tượng. Đó chính là kết quả cao nhất của hoạt động tư duy của

con người trong việc tìm hiểu nhận thức thế giới tự nhiên.

Các hiện tượng cơ học xung quanh chúng ta tuy muôn màu muôn vẻ, nhưng

chúng đều tuân theo các quy luật thông qua mối quan hệ của các đại lượng vật lí.

Khi HS nắm vững các định luật cơ học, các em sẽ có sự hiểu, biết phân tích được

các hiện tượng xảy ra xung quanh bản thân mình và có quan niệm đúng đắn về thế

giới vật chất. Như các em sẽ hiểu và giải thích được hiện tượng tại sao Trái Đất lại

chuyển động quay xung quanh Mặt Trời, Mặt Trăng lại chuyển động quay xung

quanh Trái Đất, hay tại sao khi bắn súng thì súng lại giật...

Các định luật cơ học luôn có tính quy luật khách quan, nằm ngoài ý muốn chủ

quan của con người như khi ta nhảy từ trên thuyền lên bờ thì không muốn thuyền

chuyển động ra xa bờ, nhưng theo quy luật của định luật III Niu-tơn và định luật

bảo toàn động lượng thì thuyền chắc chắn sẽ bị lùi ra xa bờ nếu ta không dùng vật

nào khác tác động vào để cản trở chuyển động đó.

Định luật cơ học có tính khái quát cao, qua đó ta có thể vận dụng giải thích được

mọi hiện tượng có liên quan trong thực tế. Như định luật bảo toàn cơ năng, định luật

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

bảo toàn năng lượng có thể giải thích các hiện tượng về mặt năng lượng như chuyển

động của các vật khi rơi tự do, chuyển động đều, chuyển động biến đổi đều, chuyển

động của con lắc đơn, chuyển động của con lắc lò xo, chuyển động của vật trên mặt

phẳng nghiêng không có ma sát và có ma sát...

Các định luật cơ học có tính phổ biến rộng cho hàng loạt các hiện tượng và được

ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống, sản xuất. Nó giúp con người

có thêm sức mạnh nhận thức và cải tạo thế giới tự nhiên.

Với vị trí và vai trò to lớn như nêu trên của các định luật cơ học. Do đó các định luật cơ

học được xây dựng, định biên trong chương trình SGK vật lí THPT ngay từ kiến thức lớp

10, và được giảng dạy trong chương II và chương IV của SGK vật lí 10 ban cơ bản.

Trong phần cơ học vật lí 10 có tám định luật được đưa vào giảng dạy đó là:

- Định luật I Niu-tơn

- Định luật II Niu-tơn

- Định luật III Niu-tơn

- Định luật vạn vật hấp dẫn

- Định luật Húc

- Định luật bảo toàn động lượng

- Định luật bảo toàn cơ năng

- Định luật bảo toàn năng lượng (phần mở rộng)

Các định luật cơ học có vị trí và vai trò rất lớn. Qua các định luật sẽ làm cho

chúng ta hiểu biết sâu sắc hơn về thế giới vạn vật xung quanh như tại sao treo vật

vào một sợi dây vật lại đứng yên, treo vật vào lò xo hay dây cao su thì lò xo và dây

cao xu lại giãn ra, tại sao các vật lại rơi xuống đất, quy luật va chạm của các vật sẽ

cho ta có các ứng dụng và kỹ năng khi chơi bi-a, giải thích được khi quả bóng rơi

xuống đất rồi nảy lên và dần dần dừng lại...

Qua các định luật cơ học cũng làm cho chúng ta ứng dụng để giải thích các hiện

tượng tự nhiên, vận dụng chế tạo và sử dụng các dụng cụ trong thực tế như tại sao

khi đóng đinh cần có chiếc búa to hơn nhiều so với chiếc đinh, khi rèn các vật dụng

ta phải có chiếc đe lớn và nặng, muốn phóng tên lửa lên vũ trụ thì phải có nhiên liệu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

cung cấp cho nó và khí của nó phải phụt về phía Trái Đất...

2.2. SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY

HỌC CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ HỌC VẬT LÍ

Các PTDH sử dụng trong dạy học vật lí là rất đa dạng và phong phú. Trong số

đó các thiết bị thí nghiệm dùng cho thí nghiệm của GV và thí nghiệm của HS có vai

trò quan trọng hàng đầu và không thể thiếu được, vì nó thể hiện đặc thù của vật lí là

một môn khoa học thực nghiệm và sự cần thiết cho HS thấy được các hiện tượng

vật lí trong đời sống và trong kĩ thuật.

Tuy nhiên, khi dạy học các định luật cơ học, trong một số trường hợp, một số bài

dùng thí nghiệm thực không diễn tả hết được bản chất vật lí của hiện tượng hay các

trường hợp có thể xảy ra. Như khi dạy bài định luật bảo toàn động lượng ta chỉ xét

được trường hợp khi va chạm hai vật cùng chiều và chuyển động coi như đều, hay

trong bài định luật bảo toàn cơ năng việc làm thí nghiệm với con lắc lò xo xảy ra rất

nhanh do đó khó đo được kết quả của thí nghiệm...và việc sử lí kết quả thí nghiệm

thì lâu, hoặc các thí nghiệm khó thực hiện trên lớp vì mất nhiều thời gian, không đủ

thời lượng trong một tiết dạy.

Do đó để khắc phục các hạn chế nêu trên, hiện nay với sự phát triển của khoa

học kĩ thuật, các PTDH đã được hiện đại hoá để nâng cao hiệu quả và chất lượng

dạy học, hỗ trợ lao động dạy học của người GV. Trong thực tế dạy học vật lí hiện

nay có các phương tiện CNTT sau đang được sử dụng tương đối rộng rãi:

+ Phim học tập: phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim học tập trên truyền

hình, phim video.

+ Các phần mềm MVT mô phỏng, minh hoạ các hiện tượng, quá trình vật lí,

luyện tập cho HS giải bài tập và giải quyết các vấn đề học tập trên MVT, tiến hành

các thí nghiệm với các thiết bị thí nghiệm hiện đại, trong đó MVT như là máy đo,

xử lí các kết quả thí nghiệm. Các thiết bị nghe nhìn thường được trang bị là: đèn

chiếu, máy chiếu phim, máy thu hình, máy sang và phát băng hình, máy chiếu LCD

đa năng, máy vi tính...

Khi dạy học các định luật cơ học thì các phương tiện CNTT sẽ hỗ trợ được rất

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

lớn trong quá dạy học cụ thể là:

+ Trong bài: Ba định luật Niu-tơn, nhờ trí tuệ thiên tài của chính mình và dựa

trên rất nhiều quan sát và thí nghiệm của bản thân và của các nhà bác học khác đã

phát hiện ra ba định luật về chuyển động. Các định luật đó xét về thực chất là một

nguyên lí lớn, trong đó mỗi định luật chỉ là một bộ phận hợp thành. Nguyên lí lớn

ấy làm nền tảng cho việc tìm kiếm các định luật vật lí khác, cũng như cho việc xây

dựng và phát triển môn cơ học. Không thể tiến hành một vài thí nghiệm riêng lẻ mà

rút ra được các định luật Niu-tơn, như chúng ta có thể làm với các định luật vật lí

khác, bởi lẽ các định luật Niu-tơn đứng ở đầu nguồn của dòng kiến thức của con

người về tự nhiên, chúng ta chỉ có thể xác định sự đúng đắn của chúng thông qua

việc vận dụng chúng vào thực tiễn.

Do đó theo tôi trong bài này, tôi sẽ dùng sự hỗ trợ của phương tiện CNTT như sau,

đó là sử dụng giáo án điện tử để dạy học trong đó có mô phỏng thí nghiệm của

Galilê một cách trực quan hơn và mô phỏng được trường hợp khi không có ma sát

trên mặt phẳng ngang. Còn các trường hợp khác để xây dựng khái niệm quán tính,

định luật II Niu-tơn, định luật III Niu-tơn, khái niệm khối lượng, lực và phản lực thì

dùng các đoạn phim học tập, các hình ảnh động mô phỏng chậm, chi tiết các hiện

tượng để giải thích rõ cho HS.

+ Trong bài: Định luật vạn vật hấp dẫn, GV có thể làm thí nghiệm mở đầu để đặt

vấn đề vào bài đó là cho HS tự làm các thí nghiệm về sự rơi của các vật trên Trái

Đất, đồng thời với sự hỗ trợ của phương tiện CNTT đó là phối hợp giáo án điện tử

để mô phỏng về lực hấp dẫn của các hành tinh trong hệ Mặt Trời và chuyển động

của Mặt Trăng xung quanh Trái Đất. Sau đó dùng hình mô phỏng để phân tích rõ

cho HS về cách tính khoảng cách r và xây dựng công thức tính gia tốc rơi tự do g.

+ Trong bài: Định luật Húc, thì phương án dạy học của tôi đưa ra là chia nhóm

HS, làm thí nghiệm thực về mối quan hệ giữa lực đàn hồi với độ giãn của lò xo, còn

phương tiện CNTT thì hỗ trợ trong việc mô phỏng để HS quan sát rõ về hướng và

điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo khi bị kéo và nén. Quan sát về trường hợp biến

dạng không đàn hồi. Phần cuối bài GV sử dụng các băng học tập để giới thiệu lực

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

đàn hồi trong các dây cao su, dây thép hay các mặt tiếp xúc.

+ Trong bài định luật BTĐL, thì sự hỗ trợ của các phương tiện CNTT là GV có

thể lấy ví dụ thực tế thông qua các băng học tập, để xây dựng khái niệm xung lượng

của lực mà HS được quan sát rõ và dễ hình dung kiến thức. Có thể dùng phần mềm

phân tích băng Video để khảo sát được hết các trường hợp va chạm của các vật,

chứng minh định luật BTĐL mà thí nghiệm thực thì đo kết quả lâu hơn và không

khảo sát được nhiều trường hợp va chạm. Phần ứng dụng của định luật thì GV sẽ

dùng các băng học tập để giới thiệu và dùng mô hình để mô phỏng, xây dựng công

thức tính vận tốc các vật trong tương tác và giải thích rõ được cơ chế của chuyển

động bằng phản lực một cách trực quan.

+ Trong bài định luật bảo toàn cơ năng, sự hỗ trợ của phương tiện CNTT tôi tổ

chức như sau: đồng thời với các thí nghiệm thực của bài thì tôi sử dụng mô hình

động mô phỏng chuyển động của vật dưới tác dụng của trọng trường, lực đàn hồi

một cách trực quan để qua đó HS xây dựng định luật bằng con đường lí thuyết.

Đồng thời GV sẽ sử dụng phần mềm phân tích Video để HS qua đó chứng minh sự

bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường.

* Phần cuối bài này, GV dùng mô hình động về thí nghiệm chuyển động của vật

trên mặt phẳng nghiêng có ma sát để đặt vấn đề bài toán và đưa ra định luật bảo

toàn năng lượng (là phần mở rộng thêm và cũng là một định luật rất quan trọng của

vật lí học mà HS đã được học định tính trong chương trình THCS).

2.3. PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CNTT ĐỂ TỔ CHỨC DẠY

HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 – CƠ BẢN).

Như lí do đã nêu của đề tài, nhằm đổi mới PPDH cho phù hợp và theo kịp sự phát

triển của thời đại. Vai trò quan trọng của sự dạy là thực hiện việc tổ chức, kiểm tra hữu

hiệu hoạt động học, biết tổ chức tình huống vấn đề trong dạy học, sử dụng những quan

niệm vốn có của HS trong việc tổ chức tình huống và định hướng hành động giải quyết

vấn đề của HS trong quá trình xây dựng kiến thức mới, phát huy tác dụng của sự trao

đổi và tranh luận của HS trong quá trình xây dựng chiếm lĩnh tri thức, tổ chức tiến trình

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

dạy học phỏng theo tiến trình nghiên cứu, xây dựng, bảo vệ tri thức khoa học.

Do vậy, với môn học vật lí là môn khoa học thực nghiệm và cùng sự phát triển

như vũ bão của các PTDH hiện đại ngày nay. Nhằm vừa sử dụng PPDH truyền

thống nhưng là đặc thù của bộ môn là tiến hành các thí nghiệm thực lại vừa tiếp thu

và vận dụng được những mặt tích cực của các PTDH hiện đại đó là sự góp mặt của

MVT và các PMDH sẽ làm cho giờ học thêm trực quan, sinh động, lại vừa phát

triển được tư duy vật lí cho học sinh THPT miền núi. Tôi sử dụng PP là kết hợp sử

dụng thí nghiệm và phương tiện CNTT. Như đã nêu phần trên, các định luật vật lí

phần cơ học (vật lí 10 – cơ bản) gồm 8 định luật và được phân phối dạy trong 5 bài.

Tôi sẽ trình bày việc nghiên cứu đề tài trong hai định luật, đó là:

+ Định luật bảo toàn động lượng.

+ Định luật bảo toàn cơ năng.

* Trong phần phối hợp sử dụng phương tiện CNTT tôi có sử dụng phần mềm

phân tích Video. Phần mềm do tác giả Nguyễn Xuân Thành – Khoa vật lí – ĐHSP

Hà Nội xây dựng.

* T×m hiÓu chung vÒ phÇn mÒm

Đây là phần mềm được xây dựng nhằm phục vụ việc dạy và học phần cơ học

trong chương trình vật lý lớp 10 và lớp 12 THPT. Chức năng của phần mềm là

nghiên cứu các quá trình cơ học biến đổi nhanh bằng cách xác định toạ độ của các

vật chuyển động tại mỗi thời điểm sau đó phân tích số liệu, tính toán các đại lượng,

vẽ các đồ thị thực nghiệm...Sử dụng phần mềm, ta có thể nghiên cứu được các dạng

chuyển động cơ học.

1. Chức năng của phần mềm phân tích video.

Đây là một chương trình máy tính được lập dùng để thực hiện các chức năng cơ bản sau:

- Quay lại các tệp phim video.

Ngoài chức năng cho chạy ở tốc độ bình thường, chương trình cho phép duyệt

từng ảnh một (từng frame). Với chức năng này, HS có thể quan sát diễn biến của

quá trình xảy ra một cách chi tiết, rõ ràng.

Ví dụ như quan sát chuyển động rơi tự do, đầu tiên các em có thể quan sát

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

chuyển động rơi một cách bình thường, sau đó cho chuyển động từng ảnh (mỗi ảnh

cách nhau những khoảng thời gian như nhau), HS có thể sơ bộ nhận thấy chuyển

động của vật là nhanh dần. Tương tự như vậy với các hiện tượng khác như va chạm,

dao động điều hoà...

- Xác định vị trí của vật tại các thời điểm trong quá trình chuyển động sau

những khoảng thời gian bằng nhau.

Khoảng thời gian giữa 2 ảnh kế tiếp trong tệp phim được biết trước tuỳ vào dạng

format của tệp phim. Chương trình cho phép xác định vị trí của vật tại các thời điểm sau

những khoảng thời gian bằng nhau khá đơn giản bằng cách sử dụng "chuột". Để làm việc

đó, trước hết là cần xác định thang đo, chọn gốc toạ độ sau đó dùng chuột kích vào vị trí

của vật ở từng cảnh trên màn hình. Toạ độ của vật tại vị trí đó sẽ được tự động điền vào

bảng số liệu bên cạnh. HS có thể quan sát được các số liệu điền vào bảng.

- Phân tích kết quả và hỗ trợ HS trong quá trình tư duy xây dựng kiến thức.

Với các dữ liệu thu được trong bảng, chương trình cho phép vẽ các đồ thị để rút ra

kết luận về dạng chuyển động của vật cũng như tính toán các đại lượng của chuyển

động như vận tốc, gia tốc...Để có thể khẳng định chính xác dạng chuyển động của vật,

chương trình có các hàm chuẩn với đồ thị chuẩn để so sánh với đồ thị thực nghiệm.

Với một phần mềm được xây dựng để thực hiện được các chức năng kể trên,

trong dạy học chúng ta có thể sử dụng để hỗ trợ cho quá trình hoạt động nhận thức

của HS một cách có hiệu quả khi nghiên cứu các quá trình cơ học có diễn biến

nhanh, nhất là các chuyển động cong như chuyển động ném ngang, ném xiên,

chuyển động tròn đều, dao động cơ học và quá trình va chạm giữa các vật.

2. Phần mềm phân tích phim video hỗ trợ việc xây dựng tình huống có vấn đề, tạo

hứng thú nhận thức trong dạy học các quá trình vật lý biến đổi nhanh..

- Nhờ chức năng quay chậm lại các tệp phim video và khả năng có thể cho phim

dịch theo từng cảnh mà HS có thể quan sát một cách tỷ mỷ quá trình chuyển động

nhanh hay va chạm của các vật. Chỉ có thể thông qua quan sát như vậy HS mới có

thể phần nào hình dung được hình như trong quá trình đó có một quy luật hay một

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

mối liên hệ nào đó và nảy sinh nhu cầu tìm hiểu chúng. Cũng qua việc quan sát như

vậy cho HS một cảm giác rằng với khả năng của bản thân mình có thể tự khám phá

được quy luật hay mối liên hệ ấy và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ.

Ví dụ khi HS được quan sát tỷ mỷ các tệp phim, ghi va chạm giữa hai vật với

khối lượng và vận tốc khác nhau, HS có thể sơ bộ thấy được vận tốc của các vật sau

va chạm hình như chịu ảnh hưởng rất lớn của khối lượng của chúng. Tất nhiên, điều

đó có tác dụng kích thích trí tò mò của HS, mong muốn được khám phá xem sự ảnh

hưởng đó như thế nào và bắt tay ngay vào công việc.

- Để tạo hứng thú nhận thức cho HS, chúng ta có thể tổ chức cho HS hoạt động

trong thực tế như chơi bóng trong giờ thể dục, GV ghi hình để tổ chức thành tệp

phim chuyển động của quả bóng cần nghiên cứu. Trong giờ học, được phân tích

chính những hoạt động trước đây của mình (hoặc bạn mình) luôn luôn có tác động

lớn đến trí tò mò và mong muốn khám phá của HS.

3. Phần mềm phân tích phim video hỗ trợ hoạt động nhận thức của học sinh trong

dạy học các quá trình vật lý biến đổi nhanh..

- Sau khi ý thức được nhiệm vụ nghiên cứu, HS có thể sử dụng phần mềm để xác

định tọa độ của các vật chuyển động trong tệp phim tại mỗi thời điểm và thu được

một bảng số liệu. Căn cứ vào bảng đó HS có thể sơ bộ đưa ra những nhận xét ban

đầu và trước hết có thể thấy được kết quả này có phù hợp với những dự đoán ban

đầu hay không. Nếu có phù hợp thì tiếp tục xử lý để đi đến kết luận, nếu không phù

hợp thì căn cứ vào bảng này mà đưa ra giả thuyết tiếp theo.

- Từ các dữ liệu thu được, phần mềm cho phép HS nhanh chóng vẽ được đồ thị

biểu diễn mối liên hệ đang nghiên cứu. Đồ thị này có tác dụng rất lớn trong việc

giúp cho HS có một cái nhìn khái quát về quy luật biến đổi của các đại lượng, từ đó

có thể khẳng định hay bác bỏ giả thuyết và đưa ra kết luận.

- Để định hướng hoạt động của HS, khi xây dựng phần mềm chúng ta có thể

lồng ghép những câu hỏi gợi ý, giúp cho HS có thể giải quyết được những khó khăn

gặp phải trong quá trình làm việc độc lập với MVT.

Với việc sử dụng phần mềm video, chúng ta có thể tổ chức cho HS tham gia vào

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

hoạt động chiếm lĩnh kiến thức trong quá trình học tập những chuyển động cơ học

có diễn biến nhanh và phức tạp mà các PTDH khác không giải quyết được. Nhất là

các quá trình có nhiều hơn một vật chuyển động như sự va chạm đàn hồi, tổng hợp

dao động hoặc khi muốn so sánh hai chuyển động biến đổi nào đó. Đây là ưu thế

đặc biệt của MVT và phần mềm phân tích phim video. Do một tệp phim ghi quá

trình chuyển động của chúng có thể được quay lại nhiều lần nên phần mềm có thể

lần lượt xác định toạ độ của từng vật tại mỗi thời điểm, thông qua đó mà HS có thể

dễ dàng phân tích, so sánh và rút ra kết luận.

Với khả năng cho phép thu thập dữ liệu và xử lý rất nhanh một khối lượng lớn,

nhanh chóng vẽ được đồ thị thực nghiệm nên MVT và phần mềm phân tích phim

không những hỗ trợ cho HS nghiên cứu được những chuyển động và quá trình vật

lý phức tạp, mà điều đặc biệt quan trọng là, thông qua việc sử dụng phần mềm này

chúng ta có thể tổ chức cho HS hoạt động chiếm lĩnh kiến thức theo đúng PP thực

nghiệm, một PP nhận thức đặc thù của bộ môn vật lí. Điều này, với các PTDH trước

đây chưa thực hiện được một cách đầy đủ do điều kiện thời gian của tiết học. Ví dụ,

khi nghiên cứu chuyển động thẳng biến đổi đều, từ việc đưa ra định nghĩa gia tốc,

xây dựng công thức đường đi, đến việc vẽ đồ thị vận tốc và đồ thị toạ độ trong SGK

hiện hành tất cả đều bằng suy luận lý thuyết. Các đồ thị đó đều là các đồ thị lý

thuyết. Sử dụng phần mềm phân tích phim video trong nghiên cứu, chúng ta có thể

rèn luyện cho HS xây dựng những kiến thức đó theo PP khác, PP thực nghiệm.

Bằng phần mềm, HS xác định được toạ độ của các vật chuyển động, vẽ đồ thị thực

nghiệm, thông qua đồ thị đó để phân tích nhằm kiểm tra giả thuyết và đưa ra kiến

thức mới liên quan tới chuyển động đó.

Với sự hỗ trợ của phần mềm phân tích phim video và các tệp phim quay cảnh thực

trong dạy học vật lí, HS được nghiên cứu các dạng chuyển động và quá trình cơ học

thực, rất gần gũi với mình trong cuộc sống hàng ngày. Điều này không chỉ tránh được

tình trạng giáo điều trong dạy học hiện nay mà tác dụng lớn hơn là HS được xuất

phát từ những hiện tượng quen thuộc quan sát được trong cuộc sống hàng ngày để

xây dựng nên kiến thức của mình, những kiến thức đó sẽ được bền vững hơn và việc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

vận dụng chúng trong các tình huống thực tiễn về sau sẽ dễ dàng và có hiệu quả hơn.

Các tệp phim sử dụng trong dạy học về các dạng chuyển động nhanh như rơi tự

do, ném ngang, ném xiên, va chạm...có thể được ghi trực tiếp trong thực tế do chính

các em HS thực hiện khi chơi bóng sẽ có tác dụng rất lớn không chỉ trong việc tạo

hứng thú nhận thức, mong muốn tự mình khám phá cái quy luật chuyển động mà

mình thường thực hiện khi chơi bóng hàng ngày mà chính cái ấn tượng lúc chơi sẽ

giúp đỡ đắc lực cho các em giải quyết được nhiệm vụ đặt ra trong giờ học.

Sẽ có tác dụng cao hơn nữa khi nghiên cứu các dạng chuyển động phức tạp nếu

chúng ta bố trí thí nghiệm trực tiếp trước ống kính camera nối với MVT ngay trên

lớp. Một chuyển động diễn ra rất nhanh được camera ghi lại và ngay tại chỗ ta có

một tệp phim của chuyển động đó. Với thí nghiệm vừa tiến hành (có thể do GV

hoặc do HS được trực tiếp tiến hành), do chuyển động quá nhanh nên cả lớp không

thể quan sát một cách rõ ràng. Tệp phim vừa ghi sẽ được quay chậm lại và nhích theo

từng cảnh để HS quan sát lại. Sau đó, sử dụng phần mềm phân tích phim video để

tiếp tục nghiên cứu. Với PP thí nghiệm như vậy, chúng ta có thể nghiên cứu được

những quá trình nhanh và phức tạp mà với các phương tiện khác không làm được.

Sau giờ học, với một hệ thống các tệp phim video được GV lựa chọn và giao cho, HS

có thể sử dụng phần mềm để tiếp tục các hoạt động của mình trong việc củng cố, mở

rộng và nâng cao kiến thức về các hiện trượng, quá trình nghiên cứu trên lớp.

4. Vận dụng phần mềm dạy bài: Định luật bảo toàn động lượng.

Để nghiên cứu quá trình va chạm giữa hai vật, nhất là các va chạm đàn hồi

không cùng phương, ta phải đồng thời xác định được toạ độ của các vật trong hệ tại

mỗi thời điểm trước và sau va chạm. Đối với các thiết bị thí nghiệm truyền thống thì

đây là công việc hết sức khó khăn vì chuyển động của các vật rất nhanh lại có

phương chiều thay đổi. Vì lẽ đó, phần mềm phân tích video nghiên cứu quá trình va

chạm giữa hai vật. Việc xác định toạ độ của mỗi vật có thể thực hiện nhanh chóng

bằng cách kích chuột vào chúng và ghi vào các bảng số liệu tương ứng. Với các số

liệu thu được, phần mềm cho phép nhanh chóng tính toán các đại lượng đặc trưng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

của chuyển động như vận tốc, động lượng...suy ra định luật bảo toàn động lượng.

Hình 5: Toạ độ của các vật va chạm Hình 6: Véc tơ động lượng của các vật

5. Vận dụng phần mềm dạy học bài: Định luật bảo toàn cơ năng.

Với PP tương tự như trên, sau khi xác định được toạ độ của các vật, phần mềm

tính toán các đại lượng như động năng, thế năng của chúng, vẽ đồ thị sự phụ thuộc

của động năng, thế năng và cơ năng trên cùng một hệ. Từ đó kiểm nghiệm được

định luật bảo toàn cơ năng trong các trường hợp.

Hình 8: Đồ thị cơ năng

Hình 7: Động năng, thế năng cơ năng * Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phƣơng tiện CNTT để tổ chức dạy học bài:

“ĐỘNG LƢỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƢỢNG (TIẾT 2)”

Mục 1: Hệ cô lập Dùng MVT, máy chiếu, băng video nêu các ví dụ về hệ

cô lập

Mục 2: Định luật bảo Dùng đồng thời thí nghiệm và phương tiện CNTT

toàn động lượng của hệ + Hai nhóm HS làm thí nghiệm thực với chuyển động

cô lập của hai viên bi trên mặt phẳng nằm ngang

+ Hai nhóm HS sử dụng phần mềm phân tích video và

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

MVT để khảo sát ĐLBTĐL

+ GV dùng giáo án điện tử tổng kết các kết quả nghiên

cứu của các nhóm, đưa ra kết luận tổng quát.

Mục 3: Va chạm mềm GV dùng MVT, máy chiếu và băng học tập để HS quan

sát hình ảnh về va chạm mềm Đặt vấn đề cho bài toán.

Mục 4: Chuyển động + GV dùng MVT , máy chiếu và băng học tập để HS quan

bằng phản lực sát một số hình ảnh về chuyển động bằng phản lực. Đặt

vấn đề đi tìm vận tốc của tên lửa sau khi phụt khí.

+ Dùng băng video, MVT, máy chiếu để HS quan sát và

giải thích hiện tượng súng giật khi bắn.

* Phối hợp sử dụng thí nghiệm và phƣơng tiện CNTT để tổ chức dạy học bài:

“ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN CƠ NĂNG”

Phần 1 đặt vấn đề cho bài:

+ GV dùng MVT, máy chiếu và băng video giới thiệu một vài vật chuyển động

mà động năng và thế năng của nó thay đổi để HS quan sát và nắm được vấn đề

cần nghiên cứu.

+ HS làm các thí nghiệm định tính của con lắc đơn, sự rơi tự do

Phần 2: Nghiên cứu sự bảo toàn cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường

và lực đàn hồi. Giáo viên chia 6 nhóm HS làm thí nghiệm đồng thời.

+ Hai nhóm làm thí nghiệm với trường hợp hình trụ sắt rơi tự do (hoặc dùng phần

mềm phân tích Video)

+ Hai nhóm làm thí nghiệm với chuyển động của con lắc đơn

+ Hai nhóm làm thí nghiệm với vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng.

+ Sau đó, GV dùng thí nghiệm ảo khảo sát sự bảo toàn cơ năng với con lắc lò xo.

Phần cuối bài, với câu hỏi C2, GV dùng mô hình động để mô phỏng bài toán và

đặt vấn đề giải bài toán để đưa ra vấn đề về sự bảo toàn năng lượng. Tức là khi

vật chuyển động không trong trường lực thế thì lượng cơ năng biến thiên bằng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

công của các lực không thế.

2.4. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ

PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 – CƠ BẢN)

Bài 1. ĐỘNG LƢỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƢỢNG( Lớp 10-cơ

bản) – Tiết 2

I. Sơ đồ xây dựng tiến trình dạy học:

1.1. Ý tƣởng sƣ phạm.

Nội dung của tiết học này xây dựng kiến thức cơ bản là định luật BTĐL, đây là

một định luật quan trọng mà HS cần phải nắm vững, tin tưởng vào tính chính xác

của định luật. Định luật có nhiều ứng dụng trong thực tiễn và trong các nghành công

nghiệp chế tạo cũng như đời sống.

Như chúng ta đã biết, tiết học này trong SGK thông thường cách xây dựng kiến thức là:

+ Ở mục 1 giới thiệu về hệ cô lập thì GV chỉ dùng lời giới thiệu khái niệm cho HS.

+ Ở mục 2 trong SGK áp đặt ngay cho HS với tiêu đề là bảo toàn động lượng. Do

đó mức độ tư duy và sáng tạo của các em sẽ bị hạn chế. Và mục này trong SGK chỉ xây

dựng định luật nhờ cách giải bài toán về tương tác giữa hai vật bằng suy luận toán học

và không sử dụng thí nghiệm để minh hoạ hay kiểm chứng tính chính xác của nó.

+ Ở mục 3 và 4 là hệ quả và các ứng dụng của định luật BTĐL, tuy nhiên xây

dựng phần kiến thức này theo SGK chưa hay, chưa phát huy hết khả năng tư duy

vật lí của HS, vì cách xây dựng chủ yếu là theo hình thức vấn đáp đàm thoại mà khó

phát huy được hết PPDH tích cực vào bài giảng.

Do đó nhằm phát triển tư duy vật lí cho học sinh THPT miền núi trong tiết

học này tôi thiết kế cách xây dựng bài học như sau:

+ Ở mục 1, sau khi dùng PP vấn đáp, đàm thoại để HS suy đoán từ quan sát sẽ

đưa ra giả thuyết để xây dựng được khái niệm hệ cô lập.

+ Ở mục 2, tôi lấy tiêu đề là tìm đại lượng bảo toàn của hệ cô lập

GV đặt vấn đề: vậy trong hệ cô lập khi các vật tương tác với nhau thì có đại

lượng nào trong hệ bảo toàn không?

Lúc này GV sử dụng đồng thời các PPDH là: phát hiện giải quyết vấn đề, tư duy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

độc lập và hợp tác theo nhóm nhỏ, kiến tạo kiến thức để HS tự tư duy vật lí từ

những quan sát trong thực tế về các trường hợp tương tác giữa các vật trong thực tế

đã biết tập hợp các sự kiện phân tích, suy đoán, khái quát hoá để đưa ra các

giả thuyết, đề xuất vấn đề cần nghiên cứu trong hệ vật như vận tốc, động lượng...

GV tiếp tục đặt vấn đề, để có thể xem xét đại lượng nào trong hệ cô lập bảo toàn

chúng ta phải làm cách nào?

HS suy nghĩ độc lập và làm việc theo nhóm để thảo luận đưa ra các phương án

xem xét đại lượng nào bảo toàn:

(1) Dùng các kiến thức đã học về định luật III Niutơn và kiến thức về động

lượng, xung lượng của lực để tìm đại lượng bảo toàn.

(2) HS đề xuất phương án và dụng cụ tiến hành thí nghiệm về tương tác của hai

vật trên mặt phẳng ngang để tìm đại lượng bảo toàn.

(3) Có thể dùng một phần mềm học tập để nghiên cứu các đại lượng trong hệ

vật khi tương tác (phần này GV có thể gợi mở nếu như HS không biết).

Tiếp sau khi HS đề xuất các giải pháp tìm đại lượng bảo toàn, GV sẽ phân tích các

phương án để xác nhận các phương án phù hợp có thể thực hiện để nghiên cứu vấn đề đặt ra:

1- Giải bài toán về va chạm 2 vật bằng lí thuyết và công thức toán học.

2- Dùng thí nghiệm chuyển động đều của hai viên bi va chạm trên mặt phẳng

nằm ngang.(bộ thí nghiệm được trang bị)

3- Dùng phần mềm phân tích băng Video của ĐHSP Hà Nội để kiểm nghiệm

các trường hợp va chạm giữa hai vật và xem xét đại lượng nào bảo toàn.

Sau đó, để đảm bảo thời gian dạy học và vẫn xét được các trường hợp đã đề ra,

GV chia 6 nhóm HS làm đồng thời 3 nội dung đã đề xuất nghiên cứu.

Từ mô hình giả thuyết đã đề ra Các nhóm HS dùng các PP khác nhau nghiên cứu

Lí thuyết diễn dịch

Thực nghiệm So sánh, kết luận

Phần mềm học tập

Sau khi các nhóm nghiên cứu xong nội dung học tập đã được phân công, đưa ra

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

kết luận, GV chỉ tổng hợp và khái quát hoá kết quả thu được để đưa ra nội dung và

biểu thức thống nhất của định luật BTĐL và cho trường hợp cụ thể cho hệ 2 vật để

HS dễ dàng vận dụng cho phần kiến thức tiếp theo.

+ Ở mục 3 của tiết học, nhằm giúp HS thể hiện và phát huy cao năng lực tư duy

vật lí của mình, GV sẽ đặt vấn đề như sau:

Định luật BTDDL có rất nhiều ứng dụng trong thực tế, là những hiện tượng mà các em

thường thấy trong đời sống, qua phim ảnh. Các em hãy suy nghĩ và nêu các ví dụ ?

HS sẽ tự hồi tưởng, nhớ lại các hiện tượng có liên quan đến nội dung của câu hỏi,

thảo luận nhóm và nêu các ví dụ.

GV tổng hợp các ý kiến HS xây dựng, thống nhất nghiên cứu một số ví dụ điển

hình. GV lấy tiêu đề mục 3 là vận dụng định luật bảo toàn động lượng.

GV dùng băng học tập trình chiếu để HS quan sát lại các ứng dụng sẽ nghiên cứu, đồng

thời những HS nào chưa rõ về các ứng dụng này đều có thể quan sát trực quan hiện tượng

Va chạm mềm

Chuyển động bằng phản lực

Súng giật khi bắn

HS nắm được nội dung bài toán và tự phân tích, suy luận, tính toán để xây dựng

công thức tính vận tốc của hệ vật trong va chạm mềm và vận tốc tên lửa sau khi

phụt khí để hiểu được ứng dụng của định luật, hiểu rõ khái niệm chuyển động bằng

phản lực. Qua đó HS hiểu bài, nắm được nội dung bài và vận dụng giải thích được

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

các hiện tượng thực tế khác có liên quan đến định luật BTDDL.

1.2. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức

Khái niệm hệ cô lập

Thế nào là hệ cô lập?

+ PP vấn đáp, đàm thoại, nêu vấn đề. + Phương tiện: SGK, bảng

Giả thuyết:

+ hệ vật không đổi + m.v hệ vật trước và sau không đổi

+ PP nêu vấn đề, phát triển tư duy HS qua việc HS nêu giả thuyết, phỏng đoán + Phương tiện: băng học tập, bảng, tranh ảnh trong SGK

hệ vật trước và sau

+ m. không đổi

Các đại lượng trong tương tác liên hệ theo hệ thức nào ?

hệ vật trước và sau

Kiểm nghiệm các giả thuyết như thế nào?

m. không đổi Các nhóm làm thí nghiệm đồng thời - 2 nhóm dùng công thức chứng minh - 2 nhóm làm thí nghiệm - 2 nhóm dùng PMDH

+ PP nêu vấn đề, thực nghiệm, hoạt động nhóm (chia 6 nhóm HS), dùng lời + Phương tiện: SGK, dụng cụ thí nghiệm trên mặt phẳng nghiêng, máy tính bỏ túi, MVT, PMDH Video

không đổi

Nêu kết quả kiểm nghiệm?

+ PP diễn dịch, HS quan sát, tư duy toán học, đo lường, so sánh, tổng hợp, phân tích, khái quát hoá + Phương tiện: Máy tính, MVT, SGK

+ + Tổng véc tơ động lượng hệ trước và sau va chạm bằng nhau

Định luật bảo toàn động lượng

PP dùng lời, vấn đáp, đàm thoại

Nêu kết luận từ kết quả thu được?

+ Va chạm của các vật (va

chạm mềm)

Định luật có những ứng dụng gì?

+ Chuyển động của tên lửa

+ PP thuyết trình, vấn đáp, đàm thoại + Phương tiện: vật thật, hình ảnh SGK, bảng, các phương tiện CNTT để mô phỏng các ứng dụng và hình ảnh chúng trong thực tế

+ Súng giật khi bắn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Tiết 2

II. Tiến trình dạy học kiến thức: ĐỘNG LƢỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

ĐỘNG LƢỢNG( tiết 2)

2.1. Mục tiêu dạy học

* Về kiến thức:

- Phát biểu được định nghĩa hệ cô lập.

- Phát biểu và viết được biểu thức định luật BTĐL.

* Về kỹ năng:

- Vận dụng được cách viết thứ hai của định luật II Niu-tơn để giải các bài tập liên quan.

- Vận dụng được định luật BTĐL giải bài toán va chạm mềm.

- Giải thích được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực.

* Về thái độ:

- HS yêu khoa học, bộ môn, có ý thức tìm hiểu và giải thích các hiện tượng vật lí có

liên quan.

* Về thái độ: HS có lòng say mê khoa học, yêu bộ môn Vật lí.

* Chuẩn bị:

- GV: 3 máy tính, 1 máy chiếu, 1 phông, các đoạn phim học tập chuẩn bị sẵn, phần mềm

phân tích Video, 2 bộ thí nghiệm chuyển động hai viên bi trên mặt phẳng nằm ngang .

- HS: ôn lại các định luật Niu-tơn.

2.2.Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể

* Kiểm tra bài cũ:

+ Sử dụng PP vấn đáp, đàm thoại để HS củng cố các kiến thức đã học cần vận dụng trong bài:

- Trình bày nội dung và biểu thức định luật III Niutơn :

- Nêu công thức tính tốc độ trong chuyển động thẳng đều và tốc độ tức thời

và

+ Dùng phiếu học tập kiểm tra kiến thức chuẩn bị của HS trong thời gian 5 phút, với

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

các câu hỏi trắc nghiệm như sau:

Câu 1: Một máy bay có khối lượng 160 tấn bay với vận tốc 870 km/h. Tính động

lượng của máy bay?

C. 38,66.107 kgm/s

A. 38,66.106 kgm/s. B. 139,2.105 kgm/h D. 1392 kgm/h

Câu 2: Một quả bóng đang bay ngang với động luợng thì đập vuông góc vào một

bức tường thẳng đứng, bay ngược trở lại theo phương vuông góc với bức tường với

cùng độ lớn vận tốc. Độ biến thiên động lượng của quả bóng là:

A. 0 B. C. D. -

Câu 3: Đơn vị của động lượng là: A. Kgms2 B. N/s C. N.s D. kgm/s

* Đặt vấn đề:

GV: Chúng ta đều biết là trong tương tác giữa hai vật có sự biến đổi động lượng

của các vật. Vậy trong tương tác đó các đại lượng có tuân theo quy luật nào không?

HS: Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu.

Tiết 2:

Hoạt động 1: Làm quen với khái niệm hệ cô lập.

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học

sinh

- Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm động lượng và định lí biến - Nhớ lại, trả lời câu

hỏi của GV thiên động lượng.

Khi giải bài toán xác định chuyển động của các vật trong

hệ thì cần có hệ vật đặc biệt.

-Tư duy, trả lời - Thế nào là hệ cô lập?

-Tiếp thu, ghi nhớ - Thông báo khái niệm hệ cô lập, nội lực, ngoại lực.

khái niệm mới. - Nêu các ví dụ về hệ cô lập:

+ Hệ vật rơi tự do – Trái Đất (bỏ qua tác dụng của tất cả các

vật khác).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

+ Hệ 2 vật chuyển động không ma sát trên mặt phẳng nằm

ngang (tổng ngoại lực bằng 0).

Trong các hiện tượng như nổ, va chạm, các nội lực xuất

hiện thường rất lớn so với ngoại lực thông thường, nên hệ vật

có thể coi gần đúng là kín trong thời gian ngắn xảy ra hiện

tượng. Hệ tên lửa và khí khi tên lửa phụt khí.

Hoạt động 2: Tìm đại lƣợng bảo toàn trong hệ cô lập

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Các đại lượng trong tương tác giữa hai - Suy nghĩ, giả thuyết:

vật có liên hệ với nhau theo hệ thức nào? + hệ vật không đổi

+ m. hệ vật trước và sau không đổi

- Làm thế nào để kiểm tra các giả thuyết - Tư duy, thảo luận nhóm, đề xuất đã nêu? hướng giải quyết.

+ Suy luận, tính toán logic

+ Làm thí nghiệm để kiểm nghiệm

+ Dùng phần mềm để kiểm nghiệm

- Chia HS làm 6 nhóm - Làm việc theo nhóm đồng thời + 2 nhóm chứng minh bằng cách dùng

công thức định luật III Niutơn và công

thức không đổi + Tư duy, nhận xét về lực tương tác

Yêu cầu HS đọc SKG - Nêu và phân tích giữa hai vật trong hệ.

bài toán xét hệ cô lập gồm hai vật: Khi (3) một vật chịu tác dụng của lực thì động

lượng của vật thay đổi. Vậy trong hệ cô

lập, nếu hai vật tương tác với nhau thì

tổng động lượng của hệ trước và sau

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

tương tác có thay đổi không?

Gợi ý của GV: sử dụng phương trình

(2‟).

+ Viết biểu thức định lí biến thiên động

lượng cho từng vật.

+ Tính độ biến thiên động lượng của + Nhận xét mối quan hệ giữa và từng vật.

+ Xác định biến thiên của tổng động

luợng của hệ, từ đó nhận xét về tổng động

+ Tính độ biến thiên động lượng của lượng của hệ trước và sau tương tác?

hệ hai vật. Từ đó nhận xét về động - GV theo dõi 2 nhóm HS làm việc,

lượng của hệ cô lập gồm hai vật. hướng dẫn biến đổi nếu có vướng mắc.

Từ (3) và (4) = -

= + = (hay biến thiên

của tổng động lượng bằng không).

Nghĩa là động lượng của hệ không đổi.

- Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ, nhận xét

cho hệ hai vật:

Biểuthức cho hệ hai vật:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Thảo luận nhóm, đại diện nhóm phát Hãy đề xuất phương án thí nghiệm biểu đề xuất phương án: Cho hai xe lăn kiểm tra định luật trên. tương tác với nhau trên một mặt phẳng - GV nhận xét phương án của HS, sau đó ngang nhẵn. Tạo thí nghiệm sao cho giới thiệu phương án thí nghiệm có trong chuyển động ngay trước và sau tương bộ thí nghiệm được trang bị và yêu cầu tác là thẳng đều, đo vận tốc thông qua hai nhóm làm thí nghiệm, ghi kết quả thí quãng đường và thời gian. nghiệm vào bảng số liệu theo mẫu và Nếu định luật được thoả mãn thì ta có hướng dẫn HS nhận xét, phân tích kết quả

thu được và rút ra kết luận tương ứng với các giá trị

/) phải

/ + m2v2

kiến thức cần kiểm nghiệm. (m1v1 + m2v2) = (m1v1

Hình vẽ (1) bằng nhau.

- Đề xuất các dụng cụ thí nghiệm, tác

dụng của từng dụng cụ. + 2 nhóm dùng thí nghiệm để đo m1, m2,

- Hai nhóm tiến hành thí nghiệm và ghi

kết quả, xử lí, nhận xét. Ví dụ dùng hai

viên bi có khối lượng

m1 = 0,0316kg, m2 = 0,02755kg,

v2 = 0, s = 2,1cm = 0,021m,

t1 =…., v1= ….,

m1.v1 =……,m2.v2 =….

E Ps Pt E

r r

o o

r r

! !

O O + 2 nhóm dùng phần mềm để kiểm nghiệm

b b - Đồng thời GV nêu các dạng tương tác

j j của hai vật trong thực tế qua các hình ảnh

e e học tập của phần mềm phân tích

c c Error! Objects cannot be created from

t t editing field codes.

s s Error! Objects cannot be created from

c c editing field codes.

a a - GV giới thiệu cách sử dụng phần mềm

n n để kiểm nghiệm định luật.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

n n

o o

t t

b b

Error! Objects cannot be created from e e

editing field codes. c c

Error! Objects cannot be created from r r

editing field codes. e e

a a

t t

e e

d d

r f

o r

- Phát biểu nội dung và viết biểu thức m o

tổng quát của định luật BTĐL? m

Chú ý điều kiện: hệ xét phải là hệ cô lập e

và giá trị các đại lượng là xét đối với hệ d e

quy chiếu quán tính. i d

- GV chính xác hoá kết quả thu được và t i

phát biểu nội dung của định luật BTĐL. i t

Nhấn mạnh: tổng động lượng của hệ cô n i lập là một véc tơ không đổi cả về hướng g n và độ lớn. f g Hướng dẫn HS tư duy Viết biểu thức i f của định luật cho trường hợp hệ gồm hai e i vật khối lượng m1 và m2, vận tốc của l e chúng trước tương tác là và sau d l

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

tương tác là và . c d

d c

e o

s d

e .

- HS quan sát và dùng phần mềm phân

tích Video để kiểm nghiệm định luật

BTĐL

Error! Objects cannot be created

from editing field codes.

Error! Objects cannot be created

from editing field codes.

Error! Objects cannot be created

from editing field codes.

- HS tiến hành theo 2 nhóm để kiểm

nghiệm định luật và nhận xét kết quả.

Error! Objects cannot be created

from editing field codes.

- HS tiếp thu và vận dụng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Thực hiện yêu cầu của GV

Các HS khác suy nghĩ và bổ sung nhận

xét mà các bạn đưa ra.

- Từ kết quả của 6 nhóm HS, đưa ra

kết luận chung.

- HS tiếp thu, ghi nhớ.

không đổi

Biểuthức

Hoạt động 3: Ứng dụng của định luật bảo toàn động lƣợng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Nêu và phân tích bài toán va chạm mềm. - Đọc SGK nhận thức vấn đề bài

Error! Objects cannot be created toán đặt ra lập luận điều kiện coi hệ

from editing field codes. là cô lập.

- Gợi ý áp dụng định luật BTĐL cho hệ. - Xác định tính chất của hệ vật

- Vận dụng định luật BTĐL, xác định vận tốc

của hai vật sau va chạm. Đưa ra biểu thức:

Hoạt động 4: Tìm hiểu chuyển động bằng phản lực

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Nêu bài toán chuyển động của tên lửa Cá nhân: - Viết biểu thức động lượng của

Hình ảnh bằng phim học tập hệ tên lửa và khí trước và sau khi phụt khí.

- Xác định vận tốc của tên lửa sau khi

phụt khí, được biểu thức: Hãy xác định chuyển động của tên lửa

ban đầu đứng yên, sau khi phụt khí.

Hướng dẫn xét hệ tên lửa và khí là hệ cô lập. Dấu (-) chứng tỏ hướng bay của tên lửa - Yêu cầu HS đọc C3 và trả lời. ngược với hướng khí phụt ra.

- Giải thích C3 - Hướng dẫn hệ súng, đạn ban đầu đứng yên.

Hoạt động 5: Vận dụng, củng cố

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Cá nhân trả lời câu hỏi - Đặt thêm câu hỏi vận dụng HS trả lời

- Đọc phần ghi nhớ SGK + Tại sao khi bắn súng trường cần ghì

chặt súng vào vai?

+ Tại sao khi nhảy từ thuyền lên bờ thì

thuyền giật lùi lại.

Hoạt động 6: Tổng kết bài học, giao nhiệm vụ về nhà

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh

- GV nhận xét giờ học - Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập.

- Ra các bài tập về nhà SGK và SBT

- Ôn lại kiến thức về: khái niệm công,

công suất đã được học ở THCS và cách

phân tích lực.

Bài 2: CƠ NĂNG

I- Sơ đồ xây dựng tiến trình dạy học

1.1. Ý tƣởng sƣ phạm:

Trong những bài trước ta đã biết được cách tính động năng, thế năng trọng trường,

thế năng đàn hồi của vật. Một vật hay hệ vật có thế năng thông qua tương tác bằng

lực thế. Như vậy khi một vật chuyển động trong trường lực thế, vật có cả động năng

và thế năng. Ta gọi tổng động năng và thế năng của vật là cơ năng. Lấy ví dụ về vật

rơi tự do trong trường trọng lực, trong quá trình chuyển động của vật động năng

tăng và thế năng giảm, trọng lực đã sinh công làm biến thiên động năng và thế năng.

Sự biến thiên động năng và thế năng này có tuân theo quy luật nào không ?

Xem xét các chuyển động phức tạp hơn như chuyển động của con lắc lò xo hay

con lắc đơn, ta cũng thấy có sự biến thiên động năng và thế năng, cụ thể là động

năng tăng thì thế năng giảm và ngược lại. Lực tác dụng vào những con lắc này luôn

luôn biến thiên, do đó ta sẽ gặp khó khăn nếu dùng PP động lực học để khảo sát

chuyển động, tìm vận tốc hay vị trí của chúng. Tóm lại, vấn đề đặt ra là đối với vật

chuyển động chỉ chịu tác dụng của những lực thế, động năng và thế năng của vật có

hệ thức liên hệ như thế nào ? Như phân tích ở trên, khi vật chuyển động trong

trường lực thế thì lực thế sinh công vừa làm biến thiên động năng vừa làm biến

thiên thế năng. Điều này gợi ý cho ta căn cứ vào mối liên hệ giữa độ biến thiên

động năng và độ biến thiên thế năng với công của lực thế để tìm hệ thức liên hệ

giữa động năng và thế năng của vật. Từ việc thiết lập được hệ thức tổng quát, ta có

thể vận dụng viết được hệ thức liên hệ đó trong trường hợp trọng lực và trường hợp

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

lực đàn hồi.

Bƣớc một: GV dùng PP vấn đáp, đàm thoại, dùng biến đổi toán học hướng dẫn

HS xây dựng biểu thức của định luật bảo toàn cơ năng từ những kiến thức đã học:

Ta đã biết theo định lý về động năng: , xét một vật chuyển

động chỉ chịu tác dụng của những lực thế , A12 là công của lực thế tác dụng lên vật,

mặt khác ta lại có: . Như vậy độ tăng động năng bằng độ giảm

thế năng và ngược lại:

Điều này chứng tỏ cơ năng của vật bảo toàn.

Một cách tổng quát có thể nói : Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của

những lực thế luôn được bảo toàn :

+ Trường hợp lực thế là trọng lực :

+ Trường hợp lực thế là lực đàn hồi :

Bƣớc hai: Với suy luận lý thuyết như trên ta có thể kiểm nghiệm kết quả thu

được như thế nào?

GV đặt câu hỏi dạng đặt vấn đề gợi mở để HS tư duy (liên hệ thực tế, phân tích,

so sánh) và sau đó các em đề xuất các phương án để kiểm nghiệm kết quả từ suy

luận lí thuyết đó là:

+ Trong trường hợp các vật chịu tác dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi, ta có thể

làm thí nghiệm với vật rơi tự do, dao động của con lắc đơn, con lắc lò xo, vật

chuyển động trên mặt phẳng nghiêng. Nếu xét dao động của các con lắc, chỉ cần so

sánh vị trí biên của vật dao động. Nếu dùng con lắc lò xo ta gắn thêm một chiếc

thước dọc theo trục của nó để so sánh tọa độ biên hai bên vị trí cân bằng. Nếu dùng

con lắc đơn ta gắn thêm một thước đo góc để so sánh góc lệch cực đại so với

phương thẳng đứng. Theo suy luận lý thuyết với kết luận cơ năng bảo toàn ta có thể

chỉ ra tọa độ biên của con lắc không đổi. Bằng thực nghiệm kiểm tra, nếu tọa độ

biên tương ứng bằng nhau, sai khác không đáng kể thì kết luận đưa ra được kiểm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nghiệm là đúng.

+ Từ các phương án có thể kiểm nghiệm định luật bảo toàn cơ năng mà HS đưa

ra, GV sẽ định hướng với các dụng cụ thí nghiệm có sẵn của bộ thí nghiệm vật lí 10

– cơ bản thì chúng ta có thể áp dụng các phương án sau:

(1) Với thí nghiệm về con lắc lò xo không có dụng cụ và cách đo phức tạp, khó chính

xác nên GV sẽ dùng thí nghiệm ảo để phân tích thí nghiệm và chứng minh.

(2) Với thí nghiệm về con lắc đơn ta sẽ làm thí nghiệm thực với hai nhóm HS tiến

hành kiểm nghiệm để xác định góc lệch tại hai vị trí biên nếu hai góc lệch đó

bằng nhau hoặc sai khác không đáng kể, thì ta đi đến kết luận kết quả thực

nghiệm phù hợp với lí thuyết.

(3) Với thí nghiệm về sự rơi tự do, ta sẽ làm thí nghiệm thực với hai nhóm HS để đo

vận tốc và độ cao của vật tại hai vị trí bất kì trong quá trình rơi để đi tính cơ

năng vật tại hai vị trí đó rồi đưa ra kết luận.

(4) Với thí nghiệm về chuyển động trên mặt phẳng nghiêng, ta sẽ làm thí nghiệm

thực với hai nhóm HS để đo vận tốc và độ cao của vật tại hai vị trí bất kì trong

quá trình chuyển động để đi tính cơ năng vật tại hai vị trí đó rồi đưa ra kết luận.

 Khi dạy bài này thì ý tưởng phối hợp thí nghiệm và CNTT ở chỗ:

+ GV dùng băng học tập giới thiệu vật rơi tự do dưới tác dụng của trọng trường

kết hợp với làm thí nghiệm thực. (có thể dùng phần mềm phân tích Video để thêm

sinh động bài giảng)

+ Dùng mô hình cho chuyển động của hình 27.1(SGK) và tranh vẽ.

+ Hình ảnh mô phỏng chuyển động của con lắc đơn, con lắc lò xo với thí

nghiệm thực về con lắc đơn.

+ Thí nghiệm ảo để chứng minh sự bảo toàn cơ năng của con lắc lò xo.

+ Thí nghiệm thực về chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng và thí

nghiệm ảo để phân tích kĩ về sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng.

Để đảm bảo thời gian của tiết học, với phương án đưa ra GV sẽ chia lớp HS

thành 6 nhóm và tiên shanhf thí nghiệm đồng thời. GV dùng băng học tập, thí

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

nghiệm ảo để giới thiệu cùng cả lớp trường hợp bảo toàn cơ năng của con lắc lò xo

trước. Sau đó các nhóm HS mới tiến hành làm thí nghiệm thực theo các phương án

đề ra về

con lắc đơn

vật rơi tự do

vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng

Sau khi các nhóm HS làm thí nghiệm thực tế thì thấy kết quả đúng như suy luận

bằng lí thuyết, tuy nhiên kết quả thực nhỏ hơn so với kết quả suy luận bởi thực tế

không loại bỏ được hoàn toàn tác dụng của ma sát và sức cản của môi trường.

Vậy nếu hoàn toàn vật chỉ chuyển động dưới tác dụng của các lực thế thì cơ năng

của vật được bảo toàn.

GV tổng hợp các kết luận HS sau khi làm thí nghiệm kiểm chứng để kết luận về

tính đúng đắn của định luật bảo toàn cơ năng và định luật này chỉ đúng khi các

trường hợp ta xét trên đã coi ma sát và lực cản của không khí là rất nhỏ.

GV đặt vấn đề với câu hỏi C1 (SGK) để HS tư duy từ trực quan đưa ra hệ quả

của định luật.

Sau đó GV đặt vấn đề bằng bài tập câu C2 (SGK). HS tính toán, trả lời câu hỏi

và GV sẽ mở rộng kiến thức cho HS về định luật bảo toàn năng lượng.

Biểu thức cơ năng W = Wđ +Wt

Viết biểu thức cơ năng của vật?

+ PP dùng lời, nêu vấn đề, phát vấn, đàm thoại + Bảng, băng học tập, phương tiện CNTT

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

Giả thuyết: Có sự biến đổi qua lại giữa động năng và thế năng nhưng tổng của chúng 93 không đổi

Khi vật chuyển động trong trường lực thế cơ năng vật có đặc điểm gì?

+ PP nêu vấn đề, phát vấn HS tư duy, nêu giả thuyết + Thí nghiệm thực, thí nghiệm ảo, PMDH

1.2 . Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức

thwoow

II. Tiến trình dạy học kiến thức: Cơ năng

2.1. Mục tiêu dạy học

* Về kiến thức:

- Viết được công thức tính cơ năng của một vật chuyển động trong trọng trường,

chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.

- Phát biểu được định luật bảo toàn cơ năng của một vật chuyển động trong trọng

trường, chuyển động dưới tác dụng của lực đàn hồi của lò xo.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

* Về kĩ năng:

- Vận dụng được công thức tính cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của lực

đàn hồi của lò xo, dưới tác dụng của trọng trường để giải một số bài toán đơn giản.

* Về thái độ:

- HS có lòng say mê khoa học, yêu bộ môn Vật lí, có ý thức tìm hiểu và giải thích

các hiện tượng vật lí có liên quan.

* Chuẩn bị:

- GV: máy tính, máy chiếu, phông, các đoạn phim học tập chuẩn bị sẵn, phần mềm phân

tích Video, thí nghiệm ảo về con lắc lò xo, 2 bộ thí nghiệm chuyển động rơi tự do, 2 bộ thí

nghiệm về con lắc đơn, 2 bộ thí nghiệm chuyển động lăn của vật trên mặt phẳng nghiêng.

- HS: ôn lại các kiến thức đã được nhắc chuẩn bị.

2.2. Tiến trình dạy học cụ thể

* Kiểm tra bài cũ:

GV sử dụng phiếu học tập để kiểm tra kiến thức bài cũ có liên quan đến bài mới.

Nội dung phiếu học tập như sau:

Câu 1: Khi một vật chuyển động rơi tự do từ trên xuống dưới thì:

A. Thế năng của vật giảm dần B. Động năng của vật giảm dần

C. Cơ năng của vật giảm dần D. Động lượng của vật giảm dần

Câu 2: Biểu thức nào sau đây là biểu thức của định lí biến thiên động năng?

B. A =

A. Wđ =

C. Wt = mgz D. A =

Câu 3: Một vật có khối lượng 500g rơi tự do (không vận tốc đầu) từ độ cao h = 100m xuống đất, lấy g = 10m/s2. Động năng của vật tại độ cao 50m là bao nhiêu?

A. 1000J B. 500J C. 50000J D. 250J

Câu 4: Lực thế là:

A. Những lực mà công của chúng không đổi.

B. Những lực mà công của chúng không phụ thuộc vào dạng đường đi.

C. Công trên một quỹ đạo khép kín bằng 0.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

D. Những lực không tạo ra thế năng.

* Đặt vấn đề:

- Để làm nảy sinh vấn đề và giúp HS đề xuất vấn đề cần nghiên cứu GV đưa cho HS

trao đổi giải quyết bài toán sau :

Một con lắc lò xo gồm một hòn bi khối lượng m = 0,2kg gắn vào lò xo nhẹ có độ

cứng K = 40N/m đặt nằm ngang, trong hòn bi có rãnh thép cho phép nó chuyển

động không ma sát dọc theo một thanh ngang cố định. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí

cân bằng 4cm rồi buông tay.

a. Nhận xét sự biến thiên của động năng và thế năng của viên bi.

b. Tính vận tốc của hòn bi khi nó qua vị trí cân bằng.

- HS suy nghĩ trao đổi với nhau, nêu ra những khó khăn về nhu cầu kiến thức cần

thiết mà chưa biết.

+ Tại C và C‟ thì con lắc không chuyển động nên động năng bằng 0, chỉ có thế năng.

+ Tại vị trí cân bằng 0 thì thế năng bằng 0, chỉ có động năng.

+ Để tính vận tốc của hòn bi tại vị trí cân bằng 0 ta tính được lực tác dụng nhưng

khó khăn khi tính gia tốc vì vậy không thể dùng PP động lực học để xác định vận

tốc của vật. Vậy phải tìm một cách khác để xác định vận tốc của vật.

- GV nhận xét các ý kiến của HS và giúp HS nhận rõ vấn đề cần nghiên cứu giải

quyết, đồng thời đề xuất những vấn đề như đã nêu trong sơ đồ tiến trình xây dựng

kiến thức.

+ Ta phải dùng PP nghiên cứu là PP năng lượng mà các kiến thức về thế năng, động

năng và khái niệm cơ năng đã được học ở THCS và các bài trước.

* Giải quyết vấn đề :

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh

- Sơ bộ nhận xét về quan hệ giữa động năng và thế năng của hòn đá trong trọng trƣờng.

trả lời

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Cho ví dụ tung một hòn đá lên cao. Hòn đá sẽ chuyển động thế nào và HS tư duy, thảo luận Hòn đá chuyển động theo hai giai đoạn:

động năng, thế năng của hòn đá thay - Giai đoạn 1: Đi lên chậm dần rồi dừng lại.

đổi ra sao? Vận tốc của vật giảm dần nên động năng

giảm. Độ cao của vật so với mặt đất tăng dần nên thế năng của vật tăng dần.

- Giai đoạn 2: Rơi xuống nhanh dần đến khi chạm đất.

Vật rơi có vận tốc tăng dần nên động

năng của vật tăng dần. Trong quá trình rơi, độ cao của vật so với mặt đất giảm

dần nên thế năng giảm dần.

- Yêu cầu HS nhắc lại khái niệm cơ - Tư duy, nhớ lại khái niệm cơ năng.

năng đã học trong chương trình THCS.

- Thông báo định nghĩa cơ năng. Yêu - Viết biểu thức cơ năng trong trọng

cầu HS viết biểu thức. trường và trường hợp chịu tác dụng của

lực đàn hồi.

Biểu thức cơ năng W = Wd +Wt

- Đặt vấn đề nghiên cứu: Trong

- Cá nhân nhận thức vấn đề cần nghiên chương trình THCS chúng ta đã biết

cứu. động năng và thế năng là hai dạng

của cơ năng. Trong quá trình cơ hợc

động năng và thế năng có thể chuyển

hoá qua lại nhưng cơ năng thì được

bảo toàn. Tuy nhiên có phải trong tất cả các quá trình cơ học cơ năng đều

được bảo toàn? Muốn có điều đó thì phải có điều kiện gì? Biểu thức toán học nào thể hiện mối quan hệ đó?

Khi vật chuyển động trong trường lực

thế thì sự biến thiên động năng và thế

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

năng liên hệ với nhau theo hệ thức nào?

(áp dụng cho trường hợp vật chỉ chịu tác

dụng của trọng lực hoặc lực đàn hồi).

- Xét một vật khối lượng m chuyển - Tìm hiểu sự bảo toàn cơ năng của vật trong

động không ma sát trọng trường từ vị trí M đến vị trí N. Trong chuyển động trong trọng trƣờng quá trình chuyển động của vật, lực

nào thực hiện công? Công này liên

hệ như thế nào với độ biến thiên động năng và thế năng của vật?

- Yêu cầu HS suy nghĩ , cho ý kiến

về hướng giải quyết vấn đề . - HS suy nghĩ, trao đổi và phát biểu ý - Nhận xét các ý kiến của HS, gợi ý kiến. để HS nghĩ tới mối liên hệ giữa thế

năng và động năng, độ biến thiên thế

năng với công của lực thế khi vật

chuyển động trong trường lực thế. - HS trao đổi và trình bày giải pháp giải - GV nhận xét và đưa ra giải pháp quyết vấn đề đặt ra như trong sơ đồ Trong quá trình chuyển động của vật, - Yêu cầu HS thực hiện giải pháp đã

nêu trên và diễn đạt kết luận, trả lời

các vấn đề đã đặt ra.

trọng lực thực hiện công: AMN = Wđ(N) – Wđ(M) (1) AMN = - (Wt(N) – Wt(M) = Wt(M) – Wt(N) (2) Cá nhân nhận xét: Độ biến thiên động

năng ngược dấu với độ biến thiên thế

năng. Nghĩa là động năng tăng bao nhiêu thì thế năng giảm bấy nhiêu và ngược lại.

Cá nhân trả lời: Wđ(N) – Wđ(M) = Wt(M) – Wt(N) Wđ(N) + Wt(N) = Wđ(M) + Wt(M) W(N) = W(M) (3) So sánh giá trị cơ năng của vật tại hai vị trí M và N? - Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

của những lực thế luôn được bảo toàn - Nhận xét, bổ sung và đưa ra kết

luận như đã ghi trong sơ đồ. Biểu thức :

+ Áp dụng cho trường hợp trọng lực:

+ Áp dụng cho trường hợp lực đàn hồi :

- Nêu sự cần thiết kiểm tra kết luận

vừa thu được. Phương án: Có thể kiểm nghiệm kết luận trên - Đo khoảng cách hai vị trí biên của con bằng cách nào? lắc lò xo. - Yêu cầu HS suy nghĩ, trao đổi, nêu - Đo góc lệch của con lắc đơn tại hai vị ý kiến về phương án thí nghiệm cho trí biên. phép kiểm tra kết luận đã tìm được.

- Đo vận tốc và độ cao của vật rơi tự do

tại hai vị trí khác nhau.

- Đo vận tốc và độ cao của vật chuyển

động trên mặt phẳng nghiêng nhẵn ma sát

không đáng kể - Nhận xét bổ sung và xác định giải pháp - HS tiếp nhận, ghi nhớ kiểm nghiệm như đã nêu trong sơ đồ.

- Các nhóm tiến hành làm thí nghiệm Dùng thí nghiệm ảo để kiểm nghiệm

- Kết quả: - Với con lắc lò xo, khoảng trường hợp con lắc lò xo

cách từ vị trí cân bằng đến 2 vị trí biên Yêu cầu HS hoạt động nhóm (chia 6

nhóm): Nhóm 1,2 làm thí nghiệm và bằng nhau

- Với con lắc đơn góc tại 2 vị trí biên tới

VTCB bằng nhau tính toán với con lắc đơn. Nhóm 3,4 làm thí nghiệm và tính toán với vật rơi tự do. Nhóm 5,6 làm thí nghiệm - Với chuyển động vật rơi tự do và

chuyển động lăn trên mặt phẳng nghiêng

thì cơ năng tại hai vị trí đo được bằng

với vật chuyển động lăn trên mặt phẳng nghiêng. Yêu cầu các nhóm công bố kết quả và trao đổi để đưa ra kết luận cuối nhau

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

cùng về kiến thức xây dựng được. - HS suy nghĩ trao đổi và đề xuất ý kiến. - Trao đổi chung toàn lớp.

- Kết luận về khả năng chấp nhận được

của kết quả thí nghiệm và kết luận chung

- Đối chiếu so sánh kết quả lý thuyết và thí nghiệm để nêu kết luận về khả năng cho bài: Cơ năng của vật chỉ chịu tác dụng của các lực thế luôn bảo toàn.

chấp nhận kết luận đã xây dựng ở trên. Tổng kết, nêu kết luận về kiến thức - Cá nhân tư duy từ trực quan để nhận xét về sự biến đổi giữa động năng và thế

năng của con lắc đơn và suy ra cho

mới như đã ghi trong sơ đồ. - Yêu cầu HS trả lời C1, GV làm thí nghiệm định tính để HS quan sát kĩ trường hợp tổng quát. - HS đọc c2 và trả lời: Cơ năng vật không

lại thí nghiệm. bảo toàn vì một phần đã biến đổi trong

quá trình chuyển động do có lực ma sát. Mở rộng, củng cố: - Vậy nếu vật chịu tác dụng của cả các

lực không thế (lực cản, lực ma sát) thì

cơ năng vật có bảo toàn không?

- GV nêu chú ý quan trọng của bài và

giới thiệu định luật bảo toàn năng lượng

được áp dụng trong bài toán này.

- HS tiếp nhận chú ý của bài.

- Giao bài làm về nhà : Yêu cầu học sinh làm bài tập trong sách giáo

khoa, sách bài tập bài 27. Đọc tham - HS nhận nhiệm vụ học tập về nhà.

khảo sách lí thuyết và bài tập trắc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

100

nghiệm của kiến thức cơ năng.

2.3. Tóm tắt nội dung trình bày bảng BÀI 2. CƠ NĂNG 1. Định nghĩa cơ năng:

W = Wđ +Wt

2. Sự bảo toàn cơ năng của vật:

* Đối với trường hợp trọng lực :

+ Khi thả vật từ M xuông N ta có

+ Độ tăng động năng của vật : AMN = Wđ(N) – Wđ(M) (1)

+ Độ giảm thế năng của vật : AMN = - (Wt(N) – Wt(M)

= Wt(M) – Wt(N) (2)

Từ (1) v à (2) ta có : Wđ(N) – Wđ(M) = Wt(M) – Wt(N)

Wđ(N) + Wt(N) = Wđ(M) + Wt(M)

W(N) = W(M) (3)

(3) (4)

* Đối với trường hợp lực đàn hồi : Tương tự như trường hợp trọng lực ta có

(5)

* Định luật bảo toàn cơ năng: Cơ năng của một vật chỉ chịu tác dụng của

những lực thế luôn đƣợc bảo toàn.

Biểu thức tổng quát : .

3. Thí nghiệm kiểm chứng :

- Con lắc lò xo.

con lắc đơn

vật rơi tự do

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

101

vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng

4. Hệ quả:

- Trong quá trình chuyển động của một vật, nếu động năng giảm thì thế năng tăng (động năng chuyển hoá thành thế năng) và ngược lại. Tại vị trí nào động năng cực

đại thì thế năng cực tiểu và ngược lại.

* Chú ý: Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chuyển động chỉ chịu

tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi, ngoài ra nếu vật còn chịu thêm tác dụng của lực cản, lực ma sát..thì cơ năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực cản, lực ma

sát...sẽ bằng độ biến thiên của cơ năng. Đây là nội dung của định luật bảo toàn năng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

102

lượng.

KẾT LUẬN CHƢƠNG II

Xuất phát từ mục đích và nhiệm vụ của đề tài, nhằm phát triển tư duy cho HS

miền núi trong dạy học một số định luật vật lí phần cơ học. Tôi đã phối hợp sử dụng

thí nghiệm và các phương tiện CNTT trong thiết kế phương án dạy học hai định luật:

Bài 1: Động lƣợng. Định luật bảo toàn động lƣợng.

Bài 2:Cơ năng.

Trong quá trình thiết kế bài học, với việc sử dụng đồng thời thí nghiệm và các

phương tiện CNTT đều phù hợp với logic hình thành kiến thức. PP hoạt động hhóm

được phát huy. Mỗi bước của bài đều có tình huống vấn đề để HS tham gia tích cực,

tạo hứng thú cho HS, làm cho HS nắm vững kiến thức và đặc biệt là phát triển tư

duy vật lí cho HS. Nội dung của bài học mang tính trực quan hơn, các dấu hiệu bản

chất của các kiến thức vật lí được HS nhận biết rõ ràng hơn. Từ đó HS có niềm tin

vào các kiến thức được truyền đạt và đồng thời nâng cao chất lượng nắm vững kiến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

103

thức, phát triển trí tuệ cho HS.

CHƢƠNG III

THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

3.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm

Thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài,

kiểm tra tính khả thi, mức độ phù hợp của PP đã lựa chọn nhằm phát triển tư duy

vật lí cho HS, qua đó nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học.

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nhiệm sƣ phạm

- Lên kế hoạch thực nghiệm sư phạm.

- Khảo sát, điều tra cơ bản để chọn các lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng

(ĐC), chuẩn bị các thông tin và điều kiện cần thiết phục vụ cho công tác TNSP.

- Thống nhất với GV dạy thực nghiệm về PP, nội dung thực nghiệm.

- Tổ chức triển khai nội dung thực nghiệm.

- Xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm, đánh giá theo các tiêu chí từ đó nhận xét

và rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài.

3.1.3. Đối tƣợng và cơ sở TNSP

Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm với đối tượng HS lớp 10 THPT miền núi ở

3 trường THPT trong tỉnh Thái Nguyên với các lớp thực nghiệm và đối chứng như sau:

+ Trường Văn hoá I - Bộ công an:

Lớp thực nghiệm: 10A2 Lớp đối chứng: 10A3

+ Trường THPT Vùng cao Việt Bắc:

Lớp thực nghiệm: 10A3 Lớp đối chứng: 10A7

+ Trường THPT Định hoá:

Lớp thực nghiệm: 10A5 Lớp đối chứng: 10A13

Để đảm bảo tính khách quan, tránh sự chênh lệch nhiều về trình độ, chúng tôi đã lựa

chọn các lớp học mà trình độ nhận thức giữa hai lớp TN và lớp ĐC trong cùng một

khối, cùng một trường là gần hoàn toàn tương đương nhau (căn cứ vào kết quả các bài

kiểm tra học kì I). Trong các lớp TN và ĐC chúng tôi chọn ra các lớp có số HS tương

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

104

đương nhau. Cụ thể, số lượng, chất lượng của các nhóm TN và ĐC như sau:

Bảng 3.1: Số lƣợng, chất lƣợng học tập của các nhóm TN và nhóm ĐC

Trường Lớp Sĩ số Chất lượng học tập

HS Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém

Văn hoá I Bộ 39 2 5 26 6 0 10A2

công an 39 2 4 25 8 0 10A3

THPT Vùng 39 3 22 12 2 0 10A3

cao Việt Bắc 36 2 19 12 3 0 10A7

THPT Định 42 2 4 20 16 0 10A5

Hoá 2 6 23 14 0 10A13 45

Mỗi cặp lớp TN và ĐC ở mỗi trường đều do một GV của trường đó trực tiếp giảng dạy.

3.1.4. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm

- TNSP được thực hiện song song giữa các lớp TN và ĐC:

+ Ở lớp thực nghiệm: GV cộng tác dạy theo phương án dạy học đã soạn thảo

trong các giáo án mà người thực hiện đề tài đưa ra với đầy đủ các PTDH cần thiết.

+ Ở lớp đối chứng: GV cộng tác dạy theo cách mà họ vẫn thường sử dụng.

- Dự giờ, thảo luận với GV cộng tác.

- Tổ chức cho lớp ĐC và lớp TN cùng làm bài kiểm tra với cùng một nội dung do người

thực hiện đề tài chuẩn bị, trong cùng thời gian làm bài để đánh giá kết quả học tập.

- Phân tích và xử lí số liệu thu được trong quá trình TNSP.

3.1.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm

Việc đánh giá kết quả TNSP dựa trên một số tiêu chí cần đánh giá như sau:

a. Về mặt định tính:

- Các biểu hiện hứng thú trong quá trình học tập, tiếp nhận nhiệm vụ học tập và

tự giải quyết nhiệm vụ học tập của HS: không khí lớp học sôi nổi, HS hăng hái

tham gia các hoạt động học tập do GV tổ chức, tích cực tham gia thảo luận, tranh

luận có hiệu quả các câu hỏi theo định hướng học tập của GV.

- Các thao tác cần thiết thể hiện tính chủ động, tự lực, sáng tạo, khả năng suy

luận, phân tích, tổng hợp của HS, cụ thể:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

105

 Số HS trả lời đúng các câu hỏi củng cố kiến thức.

 Số HS tự lực suy nghĩ để đề xuất được các giả thuyết của bài.

 Số HS đưa ra được các phương án để giải quyết các giả thuyết đã nêu.

 Số HS đề xuất được các phương án thí nghiệm để kiểm nghiệm được các

giả thuyết hoặc các kết luận lí thuyết đã chứng minh.

 Số HS biết xử lí các kết quả thực nghiệm và nêu được kết luận đúng cho

kiến thức cần xây dựng.

 Số HS có thể mở rộng kiến thức của bài và vận dụng kiến thức vào các vấn

đề thực tiễn trong cuộc sống.

b. Về mặt định lượng:

Để định lượng sự phát triển tư duy vật lí trong học tập của HS, chúng tôi căn cứ vào kết

quả cụ thể của các bài kiểm tra được thực hiện đồng bộ trên các lớp TN và các lớp ĐC để

đánh giá. Nội dung của các bài kiểm tra bao gồm cả các câu hỏi lí thuyết và bài tập trắc

nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận để đánh giá được khả năng tư duy nhạy bén và

sự vận dụng sáng tạo các kiến thức, kĩ năng đã được rèn luyện trong giờ học.

3.1.6. Cách đánh giá, xếp loại

* Các bài kiểm tra của HS được chúng tôi đánh giá theo thang điểm 10 và phân

loại như sau:

Loại giỏi: Điểm 9, 10.

Loại khá: Điểm 7, 8.

Loại trung bình: Điểm 5, 6.

Loại yếu: Điểm 3, 4.

Loại kém: Điểm 0, 1, 2.

Căn cứ vào kết quả bài kiểm tra của HS, việc đánh giá được tiến hành bằng cách sử

dụng PP thống kê toán học, phân tích và xử lí kết quả thu được. Từ đó cho phép đánh

giá chất lượng và hiệu quả dạy học, qua đó kiểm tra giả thiết khoa học của đề tài.

* Việc xử lí và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm gồm các bước:

- Lập bảng điểm các lớp TN và ĐC, tính %, tính điểm trung bình (TN), (ĐC)

để so sánh kết quả giữa PPDH thường dùng của GV và PPDH với sự hỗ trợ tích cực

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

106

của các PTDH hiện đại.

- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đường biểu diễn sự phân phối tần suất của nhóm

TN và nhóm ĐC qua mỗi lần kiểm tra để so sánh kết quả.

- Lập bảng tóm tắt các tham số thống kê theo các công thức:

 Điểm trung bình: ;

 Phương sai: D(X) = ; D(Y) =

 Độ lệch quân phương (độ lệch chuẩn): (X) = ; (Y) =

 Hệ số biến thiên: V(X) = ; V(Y) =

 Hệ số Studen:

Trong đó: Xi là các giá trị điểm của nhóm TN.

Yi là các giá trị điểm của nhóm ĐC.

n là tổng số học sinh được kiểm tra.

ni là số học sinh đạt điểm Xi (Yi) ở nhóm TN (ĐC).

- Lập bảng xếp loại học tập theo 5 mức: Kém, yếu, trung bình, khá, giỏi.

- Vẽ biểu đồ xếp loại để so sánh kết quả học tập giữa nhóm TN và ĐC.

3.2. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM, KẾT QUẢ VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ TNSP

3.2.1. Thực nghiệm sƣ phạm

Việc giảng dạy các bài thực nghiệm được bố trí theo đúng thời khoá biểu và đúng

phân phối chương trình để đảm bảo tính khách quan.

Các giáo viên cộng tác TNSP:

Phạm Đức Linh: Giáo viên vật lí - Trường Văn hóa I - Bộ công an.

Nguyễn Thị Thu Hoài: Giáo viên vật lí - Trường THPT Vùng cao Việt Bắc.

Dương Văn Tuấn: Giáo viên vật lí - Trường THPT Định Hóa.

Người thực hiện đề tài đã đi dự giờ các giờ ở lớp TN và lớp ĐC ở cả ba trường.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

107

Sau mỗi giờ dạy, chúng tôi tổ chức cho HS các nhóm TN và ĐC làm bài kiểm tra,

GV cộng tác thực hiện chấm. Sau khi thực hiện xong các giờ TN, chúng tôi đã trao

đổi và rút kinh nghiệm cùng với các GV cộng tác.

3.2.2.Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm

3.2.2.1. Các kết quả về mặt định tính của việc phát triển tƣ duy vật lí cho HS

Thông qua quá trình dự giờ và dạy học ở các lớp TN và các lớp ĐC, chúng tôi có

một số nhận xét sau đây:

Nhóm đối chứng:

Tiết 1: Động lƣợng. Định luật bảo toàn động lƣợng

Ở cả ba trường đều do GV cộng tác TNSP soạn giáo án và dạy học theo đúng nội

dung SGK và theo PP mà GV vẫn đang sử dụng trong quá trình dạy học hàng ngày.

Cụ thể là:

Bài này GV chủ yếu dạy theo PP vấn đáp, đàm thoại. Quá trình xây dựng công thức

của định luật được tổ chức theo cả lớp. Không dùng thí nghiệm thực để kiểm chứng

định luật hoặc có GV sử dụng thì cũng chỉ dưới dạng định tính hoặc định lượng một

trường hợp. Sau đó HS liên hệ thực tế các trường hợp có liên quan với kiến thức của

bài để giải thích. Có GV thì dùng giáo án điện tử để dạy học bài này trong đó có

dùng các băng học tập và hình ảnh động để minh họa các thí nghiệm và ứng dụng.

Các kiến thức còn lại GV dùng PP thông báo.

Đối với HS các em tiếp thu bài thụ động, ít thể hiện sự tư duy vì kiến thức GV

đưa ra rất trừu tượng, các em không hiểu sâu sắc được vấn đề và khó hình dung trực

tiếp về sự bảo toàn động lượng.

Tiết 2: Cơ năng

Tiết này thông thường GV dạy theo PP vấn đáp, đàm thoại, suy luận toán học để

đưa ra biểu thức định luật, hầu như không dùng thí nghiệm thực để kiểm chứng định

luật. Có GV ứng dụng CNTT nhưng dạy cả bài bằng giáo án điện tử.

Kết quả: HS khi tiếp thu theo PP vấn đáp, đàm thoại thì không sôi nổi, hào hứng

trong xây dựng bài, không khí lớp học trầm, định luật không chứng minh bằng thực

nghiệm do đó HS còn thấy mơ hồ về kiến thức đã xây dựng bằng lí thuyết, khả năng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

108

tư duy của HS không được phát huy.

Khi GV dạy cả bài bằng giáo án điện tử thì các hình ảnh có trực quan và sinh

động hơn, nhưng khả năng phát triển tư duy cho HS thì vẫn còn hạn chế và kiến

thức lưu lại và chứng minh cho HS cũng còn chưa sâu sắc, chưa dùng thực nghiệm

để HS hoàn toàn tin tưởng vào kiến thức được truyền đạt.

Nhóm thực nghiệm:

- Việc phối hợp sử dụng thí nghiệm với các phương tiện CNTT hỗ trợ cho việc tổ

chức các hình thức học tập đã thu hút sự tập trung, chú ý của HS. Học sinh rất hăng

hái tham gia và tham gia có hiệu quả từng hoạt động học tập dưới sự tổ chức của GV.

So với giờ học ở lớp ĐC thì giờ học ở lớp TN sôi nổi, hào hứng hơn rất nhiều.

- Trong hoạt động nêu vấn đề cần nghiên cứu, đề xuất giả thuyết, nhờ có sự mô

phỏng các hiện tượng mà HS có sự định hướng tư duy nhanh hơn và chính xác hơn.

- Trong hoạt động giải quyết vấn đề, đề xuất các phương án thực nghiệm để

kiểm chứng, HS được quan sát các trường hợp có thể xảy ra trong thực tế qua hình

ảnh minh hoạ nên dễ dàng tư duy vật lí từ các hình ảnh trực quan để đề xuất được

các phương án thí nghiệm hợp lí.

- Trong hoạt động TN để kiểm chứng các kiến thức ở giả thuyết, GV dùng PP

hoạt động nhóm nhỏ nhằm đạt được mục đích vừa đủ thời lượng tiết dạy vừa phát

huy được hết khả năng tổ chức nhóm của HS và tư duy vật lí của HS được linh hoạt,

sáng tạo theo từng nhóm, còn có sự ganh đua và so sánh lẫn nhau giữa các HS và

các nhóm nghiên cứu cùng một nội dung.

- Trong hoạt động vận dụng, củng cố kiến thức. Do HS rất phấn khởi sau khi

kiểm nghiệm tính chính xác của kiến thức và nắm vững, tin tưởng vào kiến thức đã

được xây dựng thì việc vận dụng các em sẽ rất dễ hiểu và tư duy nhanh chóng để

nắm được kiến thức được vận dụng trong thực tế.

Ở giờ học đầu tiên, khi tham gia vào hoạt động đề xuất giả thuyết cần nghiên

cứu, các em đã thấy hứng khởi vì được quan sát các hình ảnh thực có liên quan đến

kiến thức nên thấy trực quan và tư duy nhanh chóng khi xem các hình ảnh. Do đó

đã giúp các em khởi động tư duy nhanh chóng và tự nhiên, tạo tâm lí thoải mái và

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

109

sẵn sàng cho việc tiếp nhận nhiệm vụ học tập tiếp theo. Khi sang hoạt động giải

quyết vấn đề, HS vẫn còn hơi lúng túng trong việc tổ chức hoạt động nhóm và nhất

là các nhóm nghiên cứu kiến thức với việc sử dụng PMDH để kiểm chứng thì ban

đầu còn nhút nhát, chậm nhưng sau đó khi đã quen thì các em lại phấn khởi hơn và

hứng thú hơn trong học tập. Các nhóm tiến hành thí nghiệm thực thì được làm thực

tế nên các em có sự tư duy nhanh chóng trong cả cách lắp ráp thí nghiệm, đo kết

quả và sử lí kết quả. Qua đó niềm tin vào kiến thức được tiếp nhận nâng cao.

Ở giờ học thứ hai, các em thể hiện sự phấn khởi khi chuẩn bị bước vào giờ học.

Phần đề xuất phương án và tiến hành kiểm nghiệm định luật bảo toàn cơ năng được

tổ chức theo hình thức các nhóm nên các em đã có sự quen thuộc và chuẩn bị từ bài

trước nên đã tác động vào tâm lí lứa tuổi của các em, các nhóm hoàn thành nhiệm

vụ rất nhanh chóng và có kết quả cao. Khi vận dụng kiến thức đã xây dựng vào

trong bài toán vào thực tiễn để đặt vấn đề mở rộng kiến thức thì các em đã tự tin

hơn khi thuyết trình phương án giải quyết vấn đề của mình và đưa ra giải thích hợp

lí cho bài toán, qua đó GV lại tiếp tục phát triển khả năng tư duy vật lí cho các em

thông qua gợi mở, nêu giả thuyết mới để áp dụng bài toán và qua đó GV và HS

nhắc lại một định luật rất quan trọng nữa của phần cơ học mà áp dụng cho giải thích

rất nhiều hiện tượng vật lí trong thực tế không chỉ ở kiến thức cơ học mà nó bao

trùm cho toàn bộ kiến thức vật lí học và một số bộ môn học khác đó là định luật bảo

toàn năng lượng.

Đánh giá chung cho cả hai tiết học theo phương án dạy học mà người thực hiện

đề tài đưa ra đó là: cả hai tiết học cơ bản đều hoàn thành mục tiêu đề ra, phát triển

được khả năng tư duy vật lí cho HS miền núi.

3.2.2.2. Kết quả định lƣợng

Sau khi các giáo viên chấm bài kiểm tra, kết quả thu được như sau:

* Kết quả bài kiểm tra lần 1 (Sau giờ học: Động lượng. Định luật bảo toàn động

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

110

lượng(tiết 2))

Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra lần 1

Điểm

0 1 2 3 5 6 7 4 8 9 10

Trƣờng

Nhóm

Văn hoá I TN 0 0 1 1 7 13 10 3 3 1 0

Bộ công an ĐC 0 0 1 2 11 11 6 4 3 1 0

THPT Vùng TN 0 0 1 1 7 6 15 1 5 2 1

cao Việt Bắc ĐC 0 0 0 1 11 9 7 2 4 1 1

THPT Định TN 0 0 1 2 8 16 7 5 2 1 0

Hoá ĐC 0 0 4 3 18 5 4 9 1 1 0

 Giá trị của điểm trung bình nhóm TN: = 6,033

 Giá trị của điểm trung bình nhóm ĐC: = 5,483

Bảng 3.3: Xếp loại học tập lần 1

Điểm Nhóm Số HS TB Khá Yếu Kém Giỏi

57 42 13 3 5 120 TN 100% 2,5% 10,83% 47,5% 35% 4,17%

Xếp loại

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

111

21 65 25 5 4 120 ĐC 100% 4,2% 17,5% 54,16% 20,83% 3,31%

Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất lần 1

Điểm TN ĐC TN (Xi) ĐC (Yi)

Xi (Yi) ni ni )2 )2 ni(Xi - ni(Yi - i i

0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

2 3 0,025 5 0,042 48,72 60,65

3 4 0,033 6 0,050 36,79 36,99

4 9 0,075 15 0,125 37,08 32,98

5 22 0,183 40 0,333 23,47 9,33

6 35 0,292 25 0,208 0,04 6,68

7 32 0,267 17 0,142 29,92 39,12

8 10 0,083 8 0,066 38,69 50,68

9 4 0,033 3 0,025 35,21 37,10

10 1 0,009 1 0,009 15,73 20,40

i

Điểm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

112

120 1 120 1 265,65 293,93 

*Tính các tham số thống kê lần 1:

- Phương sai: D(X) = 2,214; D(Y) = 2,449

- Độ lệch quân phương: (X) = 1,49; (Y) = 1,565

- Hệ số biến thiên: V(X) = 24,7% ; V(Y) = 28,54%

- Hệ số Student: ttt = 2,79

Tra bảng phân phối Student, có t(n, ) = t(120, 0,99) = 2,36

So sánh giữa kết quả thực nghiệm và số liệu trong bảng lí thuyết với độ tin cậy

 = 0,99. Điều này chứng tỏ sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình là thực chất.

* Kết quả bài kiểm tra lần 2 (Sau giờ học: Cơ năng)

Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra lần 2

Điểm

Trƣờng Nhóm 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 0

Văn hoá I Bộ TN 2 6 8 12 7 2 1 0 0 1 0

công an ĐC 4 7 10 11 4 1 0 0 1 1 0

THPT Vùng TN 1 3 7 15 9 3 1 0 0 0 0

cao Việt Bắc ĐC 3 4 5 15 4 2 1 0 1 1 0

THPT TN 4 5 7 13 8 1 0 0 2 2 0

Định Hoá ĐC 6 9 13 9 2 1 0 0 2 3 0

 Giá trị của điểm trung bình nhóm TN: = 6,575

 Giá trị của điểm trung bình nhóm ĐC: = 5,950

Bảng 3.6: Xếp loại học tập lần 2

Điểm Nhóm Số HS Kém Yếu TB Khá Giỏi

10 36 64 120 8 2 TN 100% 1,66% 8,33% 30% 53,33% 6,68%

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

113

120 18 48 45 5 4 ĐC 100% 3,33% 15% 40% 37,5% 4,17%

Xếp loại

Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất lần 2

TN ĐC Điểm TN (Xi) ĐC (Yi)

Xi (Yi) ni ni )2 )2 ni(Xi - ni(Yi - i i

0 0 0 0 0 0,000 0,000

0 0 1 0 0 0,000 0,000

41,86 62,41 2 2 4 0,017 0,033

38,34 43,51 3 3 5 0,025 0,042

46,41 49,43 4 7 13 0,058 0,108

34,73 18,05 5 14 20 0,116 0,167

7,27 0,07 6 22 28 0,183 0,233

7,23 38,59 7 40 35 0,333 0,292

48,74 42,03 8 24 10 0,200 0,083

35,28 37,21 9 6 4 0,050 0,033

23,46 16,40 10 2 1 0,018 0,009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

114

307,7 1,000 1,000 120 120 283,32 

i

Điểm

* Tính các tham số thống kê lần 2

- Phương sai: D(X) = 2,361 ; D(Y) = 2,564

- Độ lệch quân phương (độ lệch chuẩn): (X) =1,54 ; (Y) = 1,6

- Hệ số biến thiên: V(X) = 23,4% ; V(Y) = 26,9%

- Hệ số Student: ttt = 3,084

Tra bảng phân phối Student, ta có : t(120, 0,99) = 2,36. So sánh giữa kết quả thực

nghiệm và số liệu trong bảng ta thấy kết quả thực nghiệm cho hệ số Student có giá

trị lớn hơn. Điều đó chứng tỏ sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình là thực chất.

Số HS

V(%)

 =

Bài

TN ĐC

ĐC

120 120 6,033 5,483 2,214 2,449 1,49 1,565

24,7

28,54 2,789 2,36

120 120 6,575 5,95 2,361 2,564 1,54

1,6

23,4

26,9

3,084 2,36

Bảng 3.8: Tổng hợp các tham số thống kê qua hai bài kiểm tra

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

115

Nhận xét: Qua kết quả tổng hợp ở bảng 11 cho thấy:

- Giá trị điểm trung bình của lớp TN luôn lớn hơn điểm trung bình ở lớp ĐC.

Đồng thời giá trị điểm trung bình tăng dần trong các lần kiểm tra.

- Đối với lớp TN, số HS đạt mức điểm khá giỏi luôn nhiều hơn so với số HS đạt

mức điểm này ở lớp ĐC.

- Các đường biểu diễn sự phân phối tần suất ở các lần kiểm tra của nhóm TN

luôn dịch chuyển về bên phải theo chiểu tăng của điểm số Xi so với lớp ĐC. Điều

đó chứng tỏ chất lượng học tập của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.

- Các tham số thống kê: phương sai (D), độ lệch chuẩn (), hệ số biến thiên (V),

hệ số Student (t), biểu thị độ phân tán và độ tin cậy của kết quả TN đảm bảo để

đánh giá mục tiêu đề ra của đề tài.

- Hệ số Student khi tính toán từ kết quả TN luôn lớn hơn so với kết quả trong bảng

lí thuyết với độ tin cậy 99%. Sự khác biệt này khẳng định sự khác nhau về chất lượng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

116

học tập của nhóm TN với nhóm ĐC là thực chất chứ không phải là ngẫu nhiên.

KẾT LUẬN CHƢƠNG III

Qua việc tổ chức, tiến hành TNSP, phân tích và xử lí số liệu qua các bài kiểm

tra, chúng tôi có những nhận định sau đây:

* TNSP đã diễn ra theo đúng kế hoạch, hoàn thành mục tiêu đã đề ra.

* Các giáo án đã soạn là có tính khả thi.

+ Về mặt định tính: Sự phát triển năng lực tư duy vật lí ở nhóm TN cao hơn hẳn so

với nhóm ĐC.

+ Về chất lượng học tập: Chất lượng của nhóm TN tăng rõ rệt so với nhóm ĐC. Cụ

thể là: Điểm trung bình cộng và điểm khá, giỏi của HS ở nhóm TN cao hơn nhóm

ĐC. Đường biểu diễn sự phân phối tần suất của nhóm TN dịch chuyển theo chiều

tăng của điểm số. Hệ số student tính toán theo kết quả thực tế luôn lớn hơn hệ số

student tính theo lí thuyết. Điều đó chứng tỏ kết quả TNSP là có ý nghĩa.

+ Việc sử dụng PPDH như đề tài đưa ra là phù hợp với năng lực của GV ở các

trường phổ thông và điều kiện cơ sở vật chất của các nhà trường. Các phương án

dạy học mà chúng tôi đã đề xuất và áp dụng là có tính khả thi ở các trường THPT

miền núi. Qua việc thực hiện đề tài đã vừa phát huy được vai trò của PTDH truyền

thống lại vừa giúp GV và HS tiếp cận được với các PTDH hiện đại. Sử dụng MVT

và PMDH giúp GV truyền thụ tri thức dễ dàng hơn, tiết kiệm được thời gian lên lớp

vì GV không mất nhiều thời gian cho việc thuyết trình các hiện tượng vật lí...

+ So sánh với những PP mà GV thường sử dụng, kể cả những giờ học có sử dụng

giáo án điện tử thì hình thức tổ chức giờ học như phương án mà đề tài đưa ra vẫn

kích thích sự phát triển tư duy vật lí của HS hơn, đồng thời nâng cao hiệu quả hoạt

động nhóm, phát triển năng lực cá nhân.

Từ những nhận định trên, chúng tôi cho rằng phương án đổi mới PPDH mà đề tài

thực hiện có tính khả thi và có thể phát triển, nhân rộng không chỉ trong dạy học các

định luật vật lí lớp 10 phần cơ học mà có thể coi đó là phương án chung vận dụng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

117

cho việc giảng dạy các định luật vật lí và cả các môn học khác.

PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

A. KẾT LUẬN

Nhằm thực hiện mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài:

+ Trong chương một, chúng tôi đã nghiên cứu lí luận về tư duy và các biện pháp

phát triển tư duy vật lí cho học sinh miền núi. Lí luận về thí nghiệm và các phương

tiện công nghệ thông tin. Qua đó, chúng tôi đã làm nổi bật lên vấn đề về sự cần thiết

của việc phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện CNTT trong dạy học các

định luật vật lí phần cơ học để phát triển năng lực tư duy vật lí cho HS miền núi. Cụ

thể, chúng tôi đã đưa ra 5 biện pháp phát triển tư duy vật lí cho học sinh THPT miền

núi (tr 28), 4 biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện công nghệ

thông tin trong dạy học các định luật vật lí phần cơ học (tr 58)

+ Trong chương hai, chúng tôi đã vận dụng lí luận nghiên cứu tại chương một để

thiết kế hai giáo án thực nghiệm theo hướng của đề tài. Cụ thể là hai định luật cơ

học trong các bài:

* Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng. (tiết 2)

* Cơ năng.

Trong hai bài khi chúng tôi thiết kế đều thực hiện theo đúng logic của tiến trình

dạy học thực nghiệm. Mỗi bài đều thể hiện rõ ý tưởng sư phạm khi dạy học, thiết kế

sơ đồ mô phỏng tiến trình khoa học và soạn giáo án chi tiết theo đúng ý tưởng đã

nêu ra. Qua đó, chúng tôi thấy biện pháp phát triển tư duy vật lí qua sử dụng phối

hợp thí nghiệm và phương tiện CNTT là có hiệu quả và hạn chế được những mặt

còn thiếu, chậm về khả năng tư duy của HS miền núi.

+ Trong chương ba, chúng tôi đã xây dựng kế hoạch và tiến hành thực nghiệm

sư phạm tại ba trường THPT tại tỉnh Thái Nguyên có HS miền núi và phần đa là

dân tốc thiểu số. Qua kết quả TNSP cho thấy, các giáo án đã soạn là có tính khả thi.

Khi thực hiện so sánh kết quả giữa nhóm TN và nhóm ĐC, thì HS ở nhóm TN có sự

phát triển tư duy cao hơn ở nhóm đối chứng. Kết quả học tập của các em đã được

nâng lên rõ rệt và số liệu thực nghiệm là có ý nghĩa khi so sánh hệ số Student giữa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

118

thực nghiệm luôn lớn hơn lí thuyết với mức chính xác cao.

B. KIẾN NGHỊ

Qua thực hiện đề tài chúng tôi có một số kiến nghị sau:

+ Các lí luận về biện pháp phối hợp sử dụng thí nghiệm và các phương tiện

CNTT khi dạy học các định luật vật lí phần cơ học và biện pháp phát triển tư duy

vật lí cho HS miền núi mà đề tài đưa ra là thiết thực, có tính khả thi. Các GV nên

vận dụng làm tài liệu tham khảo trong dạy học.

+ Hai giáo án mà chúng tôi xây dựng theo hướng của đề tài trong chương hai và

đã tiến hành TNSP trong chương ba có tính khả thi, sẽ là tài liệu tham khảo, học tập

rất hữu ích cho các GV để vận dụng.

+ Đề tài nghiên cứu một nội dung dạy học thiết thực, kết hợp giữa PPDH truyền

thống và PPDH hiện đại trong dạy học các định luật phần cơ học để phát triển tư duy

vật lí cho Hs miền núi. Các GV nên sử dụng nó làm một tài liệu nghiên cứu để mở

rộng trong dạy học tất cả các phần kiến thức khác nhau của bộ môn Vật lí và các môn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

119

học khác, mở rộng cho dạy học tất cả các đối tượng HS trung học phổ thông.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. A.V. MU-RA-VI- ÉP (1978), Dạy thế nào cho HS tự lực nắm kiến thức Vật lí, NxbGD.

2. Bách khoa toàn thư mở: Wikepedia.

3. Phạm Thanh Bình, Phát triển tư duy HS bằng việc vận dụng PP tìm tòi từng

phần trong giảng dạy một số bài chương “Dao động điện, dòng điện xoay chiều”,

Luận văn thạc sĩ ĐHSP Hà Nội.

4. Tô Văn Bình (2008), Giáo trình thí nghiệm vật lí THPT, ĐHSP-Đại học Thái Nguyên.

5. Bộ SGK vật lí lớp 10 cơ bản và nâng cao (2006), NxbGD.

6. Dạy học nêu vấn đề, NxbGD.

7. Dạy kỹ năng tư duy (1969), Dự án Việt Nam-Bỉ “Hỗ trợ học từ xa”, Hà Nội.

8. Nguyễn Dƣơng, Phùng Đức Hải (1991), Về trình độ tư duy của học sinh THPT

miền núi, tạp chí nghiên cứu giáo dục.

9. Đỗ Thị Thuý Hà (2009), Phối hợp các PP và phương tiện dạy học hiện đại để phát triển

hứng thú và năng lực tự lực học tập cho HS qua các hoạt động giải bài tập vật lí phần cơ học

(chương trình vật lí 10 - nâng cao), Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục ĐHTN.

10. Nguyễn Thanh Hải (2006), Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm vật lí THPT 10,

Nxb Đại học Sư phạm.

11. Trần Thuý Hằng, Đào Thị Thu Thuỷ (2006), Thiết kế bài giảng vật lí 10, tập

hai, Nxb Hà Nội.

12. Trần Huy Hoàng (12/2005), Sử dụng MVT hỗ trợ định luật bảo toàn động

lượng, tạp chí giáo dục số 127.

13. Đào Hữu Hồ, Xác xuất thống kê, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội.

14. Hướng dẫn thực hiện chương trình SGK lớp 10,11,12 môn Vật lí, NxbGD.

15. Nguyễn Văn Khải (chủ biên), Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai (2007), Lý

luận dạy học vật lí ở trường phổ thông.

16. Nguyễn Văn Khải (2008), Vận dụng các PPDH tích cực trong dạy học vật lí ở

trường THPT, Tài liệu hướng dẫn tự bồi dưỡng cho GV vật lí THPT miền núi.

17. Ngô Văn Lí (1999), Phát triển tư duy học sinh trung học cơ sở miền núi khi tiến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

120

hành thí nghiệm biểu diễn, luận văn thạc sĩ ĐHSPThái Nguyên.

18. Phát triển tư duy HS (1979), NxbGD.

19. Nguyễn Văn Phùng (2006), 540 bài toán trắc nghiệm vật lí 10, Nxb Hà Nội.

20. Phạm Hồng Quang (2006), Môi trường giáo dục, NxbGD.

21. Phạm Hồng Quang (2003), Tổ chức dạy học cho HS dân tộc, miền núi, Nxb ĐHSP.

22. Phạm Xuân Quế (9/1999), Sử dụng MVT hỗ trợ thí nghiệm trong dạy học vật lí

ở trường phổ thông, Tạp chí nghiên cứu giáo dục.

23. Phạm Xuân Quế (4/2002), Đổi mới nội dung và phương pháp dạy học vật lí

phổ thông với sự hỗ trợ của MVT và PMDH, Tạp chí giáo dục số 27.

24. Phạm Xuân Quế (4/2004), Sử dụng MVT hỗ trợ việc xây dựng các mô hình

trong dạy hoc vật lí, Nghiên cứu giáo dục.

25. Phạm Xuân Quế, Ứng dụng CNTT trong tổ chức hoạt động nhận thức vật lí

tích cực, tự chủ và sáng tạo, Nxb ĐHSP.

26. X.L.Rubien stein (tr 157, 1957), Tồn tại và ý thức.

27. Tô Đức Thắng (2007), Tiến hành thí nghiệm biểu diễn nhằm phát triển tư duy học sinh THPT

miền núi khi dạy một số bài của chương “Chất khí”, Luận văn thạc sĩ ĐHSP Thái Nguyên.

28. Hà Thị Thu (2006), Xây dựng tiến trình dạy học chương “Các dụng cụ quang học”, theo

chương trình và sách giáo khoa vật lí lớp 11 thí điểm – Ban khoa học tự nhiên, có sử dụng các

PMDH nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, Luận văn thạc sĩ ĐHSP Thái Nguyên.

29. Phạm Hữu Tòng (1996), Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí.

30. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát

triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nxb Hà Nội.

31. Phạm Hữu Tòng (2005), Tổ chức hoạt động nhận thức của HS theo hướng phát

triển năng lực tìm tòi, sáng tạo giải quyết vấn đề và tư duy khoa học, Nxb Hà Nội.

32. Ma Văn Trinh (2001), Nâng cao hiệu quả dạy học vật lí ở trường THPT nhờ

việc sử dụng MVT và các PTDH hiện đại, Luận án tiến sĩ giáo dục Vinh.

33. Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề cơ bản của giáo dục học hiện đại, NxbGD.

34. Vƣơng Thị Kim Yến (2002), Tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trong

dạy học vật lí ở trường THPT với sự hỗ trợ của MVT và PMDH, Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

121

khoa học giáo dục ĐHTN.

PHỤ LỤC 1

PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH

(Phiếu này dùng để nghiên cứu khoa học không đánh giá học sinh. Mong các em

vui lòng trả lời các câu hỏi sau)

1. Thông tin cá nhân:

Họ và tên: .......................................Lớp ........Trường...................................

Kết quả xếp loại môn Vật lí năm học vừa qua:………

2. Nội dung phỏng vấn: Em hãy điền dấu (+) vào các ô vuông mà em cho là

thích hợp để trả lời mỗi câu hỏi dƣới đây.

Câu 1: Em có thích học môn Vật lí không?

Rất thích Bình thường Không thích

Câu 2: Theo em, vật lí là môn học nhƣ thế nào?

Khó, trừu tượng Bình thường Dễ hiểu, dễ học

Câu 3: Em thƣờng học Vật lí theo cách nào?

Theo SGK Theo vở ghi Học Vật lí trên mạng

Câu 4: Em đã đƣợc học các giờ giảng Vật lí có sử dụng thí nghiệm của giáo

viên nhƣ thế nào?

Thường xuyên Đôi khi Chưa bao giờ

Câu 5: Em đã đƣợc học các giờ giảng Vật lí có sử dụng máy vi tính và các

phần mềm dạy học chƣa?

Thường xuyên Đôi khi Chưa bao giờ

Câu 6: Em cảm nhận nhƣ thế nào khi đƣợc học vật lí có sử dụng thí nghiệm,

máy vi tính?(có thể chọn nhiều câu trả lời)

Làm cho giờ học thêm sinh động

Học sinh quan sát rõ hiện tượng hơn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

122

Thích thú và muốn học môn vật lí hơn

Câu 7: Để học tốt môn Vật lí, em thấy giờ học nên đƣợc thực hiện nhƣ thế nào?

(có thể chọn nhiều câu trả lời)

Có sử dụng thí nghiệm

Có sử dụng máy vi tính và các phần mềm dạy học

Tổ chức học tập qua hoạt động ngoại khoá

Tổ chức học tập theo nhóm

Ngày…..tháng...... năm 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

123

Xin trân thành cảm ơn em!

PH Ụ L ỤC 2

PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ THPT

(Phiếu phỏng vấn dùng để nghiên cứu khoa học không đánh giá giáo viên, rất mong các đồng chí

cộng tác và giúp đỡ)

1. Thông tin cá nhân:

Họ và tên: ............................... Tuổi: ............

GV trường..................................Số năm đồng chí giảng dạy Vật lí: ..................

2. Nội dung phỏng vấn:

Câu 1: Trong các giờ lên lớp, đồng chí sử dụng những phƣơng pháp dạy học

nào?(có thể chọn nhiều phương án)Đánh dấu vào ô theo kí hiệu: thường xuyên

, đôi khi ,không sử dụng

Dùng lời, vấn đáp, đàm thoại. Phát hiện và giải quyết vấn đề.

Dạy và học hợp tác theo nhóm nhỏ. Dùng PP mô hình.

Dạy học kiến tạo. Dùng pp thực nghiệm.

Dùng pp làm việc độc lập của HS.

Câu 2: Trong các giờ lên lớp, đồng chí thƣờng sử dụng các phƣơng tiện dạy

học nào? (đánh dấu + vào ô lựa chọn, có thể chọn nhiều phương án trả lời)

Giáo án điện tử, máy vi tính, máy chiếu.

Các phần mềm dạy học môn Vật lí.

Các thiết bị thí nghiệm dùng để tiến hành thí nghiệm của GV và HS.

Các vật thật trong đời sống và kĩ thuật.

Các mô hình vật chất, các tranh ảnh và bản vẽ có sẵn.

Các phim học tập. Các Website dạy học.

Câu 3: Khi dạy học các định luật phần cơ học - Vật lí 10, đồng chí thƣờng sử

dụng các cách dạy học nào? (đánh dấu + vào ô lựa chọn, có thể chọn nhiều

phương án trả lời)

Dùng SKG, vấn đáp, đàm thoại.

Dùng thí nghiệm thực khi có trong SGK

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

124

Dùng thí nghiệm thực cả khi SGK không xây dựng để minh hoạ hoặc chứng minh.

Dùng thí nghiệm ảo và giáo án điện tử để dạy

Dùng các phần mềm dạy học Dùng kết hợp một số cách trên

Câu 4: Lí do đồng chí thƣờng không sử dụng thí nghiệm khi dạy học các định

luật Vật lí phần cơ học? (đánh dấu + vào ô lựa chọn, có thể chọn nhiều câu trả

lời cho câu hỏi này).:

Không có dụng cụ thí nghiệm

Không có điều kiện để chế tạo

TN khó làm, khó thành công

Vì dạy học phần này không cần phải có TN

Mất nhiều thời gian chuẩn bị bài Lí do khác

Câu 5: Theo đồng chí thì khó khăn nào là chủ yếu khi sử dụng máy vi tính và

các phần mềm vào dạy học Vật lí?( đánh dấu + vào ô lựa chọn có thể chọn

nhiều câu trả lời cho câu hỏi này)

Khả năng sử dụng máy tính của giáo viên còn chưa đáp ứng được.

GV mất nhiều thời gian chuẩn bị

Máy tính đắt đỏ, không được trang bị

Thiếu thời gian giảng dạy

Không có phòng học bộ môn được trang bị đầy đủ

Không sưu tầm, mua được phần mềm để giảng dạy

Chưa biết sử dụng các phần mềm vào dạy học.

Ngày .......tháng….năm 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

125

Xin chân thành cảm ơn sự hợp tác, giúp đỡ của đồng chí!

Điểm

PHỤ LỤC 3

Bài kiểm tra thực nghiệm số 1 Thời gian: 15 phút

Ngày.........tháng........năm 2010

Họ và tên........................................ Lớp........ Câu 1: Định luật bảo toàn động lượng:

A. Đúng cho mọi trường hợp

B. Chỉ đúng cho hệ kín và va chạm hoàn toàn đàn hồi

C. Chỉ đúng cho hệ kín và va chạm không đàn hồi

D. Đúng cho mọi hệ kín

Câu 2: Chọn câu sai trong các câu sau:

A. Động lượng của một vật trong hệ kín luôn không đổi

B. Động lượng của một vật là một đại lượng véc tơ

C. Động lượng của một vật có độ lớn bằng tích khối lượng và vận tốc của vật

D. Tổng động lượng của một hệ kín luôn không đổi.

Câu 3: Trường hợp nào sau đây động lượng của một vật được bảo toàn?

A. Vật chuyển động chậm dần dưới tác dụng của lực cản

B. Các ngoại lực tác dụng lên vật cân bằng nhau

C. Vật chuyển động có gia tốc không đổi

D. Vật chuyển động đều trên một cung tròn

Câu 4: Trong quá trình nào sau đây động lượng của ô tô được bảo toàn?

A. Ô tô tăng tốc

B. Ô tô chuyển động thẳng đều trên đường có ma sát

C. Ô tô giảm tốc

D. Ô tô chuyển động tròn đều

Câu 5: Một chiếc thuyền nhỏ nằm yên trên mặt nước, khi ta nhảy từ bờ lên thuyền thì:

A. Thuyền chỉ lắc lư tại chỗ B. Thuyền trôi về phía bờ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

126

C. Thuyền trôi ra xa bờ D. Không xác định rõ được

Câu 6: Một tên lửa có khối luợng M đang bay với vận tốc V thì phụt ra phía trước

một khối lượng m (m<

lửa có thể dùng đẳng thức nào kể sau:

A. V - B.

C. D. Cả ba đẳng thức trên đều sai

Câu 7: Động lượng tổng cộng của hệ vật có P1 = 6kgm/s, P2 = 8kgm/s sẽ là

10kgm/s nếu:

A. cùng chiều B. ngược chiều

một góc 300 D. vuông góc hợp

C. Câu 8: Chọn đáp số đúng: Một quả bóng có khối lượng m = 300g va chạm vào

tường và nảy trở lại với cùng vận tốc. Vận tốc của bóng trước va chạm là + 5m/s.

Biến thiên động lượng của bóng là:

A. -1,5kgm/s B. 1,5kgm/s C. – 3kgm/s D. 3kgm/s

Câu 9: Một tên lửa có khối luợng tổng cộng 100 tấn đang bay với vận tốc 200m/s

đối với Trái Đất thì phụt ra (tức thời) về phía sau 20 tấn khí với vận tốc 500m/s đối

với tên lửa. Vận tốc của tên lửa sau khi phụt khí là:

A. 525m/s B. 425m/s C. 325m/s D. 225m/s

Câu 10: Hai viên bi có khối lượng lần lượt m1 = 5kg và m2 = 8kg, chuyển động

ngược chiều nhau trên cùng một quỹ đạo thẳng và va chạm vào nhau. Bỏ qua ma

sát giữa các viên bi và mặt phẳng tiếp xúc. Vận tốc của viên bi 1 là 3m/s. Sau va

chạm cả hai viên bi đều đứng yên. Vận tốc viên bi 2 trước va chạm có thể nhận giá

trị nào sau đây:

A. 0, 1875m/s B. 1,875m/s C. 18,75m/s D. Một giá trị khác

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

127

..........................................

Điểm

PHỤ LỤC 4

Bài kiểm tra thực nghiệm số 2 Thời gian: 15 phút

Ngày.........tháng........năm 2010

Họ và tên........................................ Lớp........ Câu 1: Cơ năng của hệ (vật+Trái Đất) bảo toàn khi:

A. Không có lực cản, lực ma sát B. Lực tác dụng duy nhất là trọng lực

C. Vật chuyển động theo phương ngang D. Vận tốc vật không đổi

Câu 2: Trong sự rơi tự do, đại lượng nào sau đây được bảo toàn.

A. Thế năng B. Động năng C. Động lượng D. Cơ năng

Câu 3: Chọn đáp án đúng: Một quả đạn pháo đang chuyển động thì nổ và bắn ra

thành hai mảnh.

A. Động lượng và cơ năng toàn phần đều không bảo toàn

B. Động lượng và động năng được bảo toàn

C. Chỉ cơ năng được bảo toàn

D. Chỉ động lượng được bảo toàn

Câu 4: Đại lượng nào sau đây phụ thuộc vào hướng của vận tốc:

A. Động lượng B. Động năng C. Cơ năng D. Cả ba đều đúng

Câu 5: Một vật ném thẳng đứng từ độ cao 15m (cách đất) với vận tốc 10m/s. Ở độ

cao nào (cách đất) thế năng bằng động năng:

A. 5m B. 7,5m C. 10m D. 12,5m Câu 6: Một vật đang đi với vận tốc 10m/s thì lên dốc nghiêng 300 so với phương ngang. Tính đoạn đường dài nhất vật đi lên dốc được. Bỏ qua ma sát (g = 10m/s2)

A. 2,5m B. 10m C. 15m D. 7,5m

Câu 7: Trong một va chạm đàn hồi:

A. Động lượng bảo toàn, động năng thì không

B. Động năng bảo toàn, động lượng thì không

C. Động lượng và động năng đều bảo toàn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

128

D. Động lượng và động năng đều không bảo toàn

Câu 8: Một vật được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với vận tốc 36km/h. Tính độ cao cực đại vật lên được? (g = 10m/s2)

A. 64,8m B. 10m C. 15m D. 5m

Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng với định luật bảo toàn cơ năng:

A. Trong một hệ kín thì cơ năng của mỗi vật trong hệ được bảo toàn

B. Khi một vật chuyển động trong trọng trường và chỉ chịu tác dụng của trọng

lực thì cơ năng của vật được bảo toàn

C. Khi một vật chuyển động trong trọng trường thì cơ năng của vật được bảo

toàn

D. Khi một vật chuyển động thì cơ năng của vật được bảo toàn

Câu 10: Một dây nhẹ có chiều dài 1m, một đầu buộc vào điểm cố định, đầu còn lại buộc vật nặng có khối lượng 30g. Lấy g = 10m/s2. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng một góc 600 rồi thả ra. Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc

của con lắc đúng với giá trị nào sau đây:

B. 10m/s C. D. 10 A.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

129

..........................................................

PHỤ LỤC 5

Các hình ảnh thực nghiệm sƣ phạm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

130

* Hình ảnh của lớp học đối chứng: Lớp 10A3, trường Văn hoá I - Bộ công an

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

131

* Các hình ảnh của lớp thực nghiệm: Lớp 10A2, trường Văn hoá I - Bộ công an

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên

http://www.lrc-tnu.edu.vn

132

Luận văn: PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

Chủ đề:

Luận văn cao học

CHU THỊ HỒNG LÂM

PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2010

CHU THỊ HỒNG LÂM

PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 - CƠ BẢN) NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY VẬT LÍ CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học Vật lí

Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Văn Khải

THÁI NGUYÊN - 2010

LỜI CẢM ƠN

Chu Thị Hồng Lâm

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU

Chƣơng I

1.1. TỔNG QUAN

1.2. VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN TƢ DUY CHO HỌC SINH MIỀN NÚI

a- Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của HS

* Xây dựng tình huống có vấn đề

1.3. ĐỊNH LUẬT TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

1.4. PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG TIỆN CNTT TRONG DẠY

HỌC ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ

1.4.2.3. Các phƣơng tiện công nghệ thông tin dùng trong dạy học vật lí

1.5. NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ

KẾT LUẬN CHƢƠNG I

Chƣơng II

2.2. SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC PHƢƠNG TIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY

HỌC CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ HỌC VẬT LÍ

2.3. PHỐI HỢP SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ PHƢƠNG TIỆN CNTT ĐỂ TỔ CHỨC DẠY

HỌC MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ PHẦN CƠ HỌC (VẬT LÍ 10 – CƠ BẢN).

“ĐỘNG LƢỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƢỢNG (TIẾT 2)”

KẾT LUẬN CHƢƠNG II

CHƢƠNG III

3.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

3.2. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM, KẾT QUẢ VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ TNSP

Điểm

Trƣờng

Nhóm

KẾT LUẬN CHƢƠNG III

Qua việc tổ chức, tiến hành TNSP, phân tích và xử lí số liệu qua các bài kiểm

PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

B. KIẾN NGHỊ

PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH

PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ THPT

1. Thông tin cá nhân:

2. Nội dung phỏng vấn:

Tài liệu liên quan

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu lựa chọn và ứng dụng một số chủng vi tảo trong sản xuất giống tôm he (Penaeus) tại Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu lựa chọn và ứng dụng một số chủng vi tảo trong sản xuất giống tôm he (Penaeus) tại Việt Nam

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu công nghệ chế biến hành đen và khai thác tiềm năng sinh học, ứng dụng trong sản phẩm thực phẩm

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu công nghệ chế biến hành đen và khai thác tiềm năng sinh học, ứng dụng trong sản phẩm thực phẩm

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài gai kim (Barleria prionitis L.) thuộc họ Ô rô (Acanthaceae) ở Lào

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Dạy học chủ đề phương trình, bất phương trình ở trường trung học phổ thông nước CHDCND Lào theo quan điểm hoạt động

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài gai kim (Barleria prionitis L.) thuộc họ Ô rô (Acanthaceae) ở Lào

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Đánh giá cảnh quan phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp và du lịch huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hóa học lipid của hai loài san hô thủy tức Millepora dichotoma và Millepora platyphylla ở Việt Nam

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học của cây chùm ngây (Moringa oleifera)

Tài liêu mới

Luận án Tiến sĩ: Trích xuất mạch vành và phát hiện bất thường trên mạch vành hỗ trợ trong chẩn đoán

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Trích xuất mạch vành và phát hiện bất thường trên mạch vành hỗ trợ trong chẩn đoán

Luận án Tiến sĩ: Tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của vật liệu khung cơ kim loại trên cơ sở Bismuth

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của vật liệu khung cơ kim loại trên cơ sở Bismuth

Luận án Tiến sĩ: Tác động của trách nhiệm xã hội đến tài sản thương hiệu, sự hài lòng và ý định quay lại của du khách - Trường hợp các điểm đến ở khu vực Đông Nam Bộ, Việt Nam

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Tác động của trách nhiệm xã hội đến tài sản thương hiệu, sự hài lòng và ý định quay lại của du khách - Trường hợp các điểm đến ở khu vực Đông Nam Bộ, Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác quang trên nền TiO₂, ZnO biến tính bởi chấm lượng tử Graphene pha tạp nitơ và nano bạc

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác quang trên nền TiO₂, ZnO biến tính bởi chấm lượng tử Graphene pha tạp nitơ và nano bạc

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu phát triển các mô hình sinh kế bền vững dựa vào canh tác nông nghiệp của người dân ở vùng đệm Vườn quốc gia Tà Đùng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu phát triển các mô hình sinh kế bền vững dựa vào canh tác nông nghiệp của người dân ở vùng đệm Vườn quốc gia Tà Đùng

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp dung dịch Ferrate (FeO₄²⁻) bằng phương pháp điện hoá và ứng dụng trong xử lý nước thải

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp dung dịch Ferrate (FeO₄²⁻) bằng phương pháp điện hoá và ứng dụng trong xử lý nước thải

Tóm tắt Đề án Thạc sĩ: Đào tạo nguồn nhân lực trong bối cảnh chuyển đổi số tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Đề án Thạc sĩ: Đào tạo nguồn nhân lực trong bối cảnh chuyển đổi số tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Luận án Tiến sĩ: Tác động của văn hoá doanh nghiệp đến năng lực sáng tạo của nhân viên các doanh nghiệp ICT Việt Nam - Nghiên cứu trường hợp Tập đoàn FPT