BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH DƯƠNG QUỐC VIỆT VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀO
DẠY HỌC CHƯƠNG "ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT
ĐIỂM" VÀ CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO
TOÀN" VẬT LÍ LỚP 10 VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA THÍ
NGHIỆM MÔ PHỎNG VÀ THÍ NGHIỆM ẢO Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học môn Vật lí
Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. MAI VĂN TRINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2010


LÔØI CAÛM ÔN

Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành luận
văn, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- PGS.TS. Mai Văn Trinh, người hướng dẫn khoa học, đã
tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và
hoàn thành luận văn này.

- Các Thầy (Cô) trong Khoa Vật lí và Phòng KHCN &
SĐH Trường ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình
giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn
thành luận văn này.

- Ban giám hiệu, các Thầy (Cô) trong tổ V
ật lí trường
THPT Nguyễn Văn Tiếp huyện Tân Phước, Tiền Giang nơi
tôi công tác và tiến hành thực nghiệm sư phạm.

12
1.2.3. Nội dung của phương pháp thực nghiệm 13
1.3. Phươ
ng pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 15
1.3.1. Sự chuyển hóa của phương pháp nhận thức khoa học thành phương pháp
dạy học 15
1.3.2. Các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 15
1.3.3. Vai trò của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí ở phổ thông 17
1.3.4. Các mức độ sử dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 18
1.3.5. Phối hợp phương pháp thực nghi
ệm và các phương pháp nhận thức khác
trong dạy học vật lí 22
1.3.6. Những sự chuẩn bị cần thiết để sử dụng phương pháp thực nghiệm trong
dạy học vật lí 23 ii
1.3.7. Ưu điểm và hạn chế của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí
25
1.4. Phương pháp thực nghiệm với sự hỗ trợ của thí nghiệm mô phỏng và thí
nghiệm ảo 26
1.4.1. Thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo 26
1.4.2. Các đặc điểm của thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo 31
1.4.3. Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo trong dạy
học vật lí 32
1.4.4. Kh
ả năng sử dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo trong dạy học
vật lí 33
1.4.5. Khả năng ứng dụng thí nghiệm mô phỏng và thí nghiệm ảo vào các giai
đoạn của phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí 37

3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm 78
3.3.2. Quan sát giờ học 79
3.3.3. Các bài kiểm tra 79
3.4. Kế
t quả thực nghiệm sư phạm 79
3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học 79
3.4.2. Đánh giá kết quả học tập của học sinh 80
3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê 84
3.5. Kết luận chương 3 85
KẾT LUẬN 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.

iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
CNTT : Công nghệ thông tin
DHVL : Dạy học vật lí
ĐC : Đối chứng
GV : Giáo viên
HS : Học sinh
PPDH : Phương pháp dạy học
PPTN : Phương pháp thực nghiệm
PTDH : Phương tiện dạy học
SBT : Sách bài tập
SGK : Sách giáo khoa

Đồ thị 3.3 – Đồ thị phân bố tần suất tích lũy của nhóm thực nghiệm và nhóm đối
chứng 82 1
MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Xã hội của thế kỉ XXI là một xã hội dựa vào tri thức, xã hội của nền văn minh
hiện đại, thời kì của sự bùng nổ tri thức và khoa học công nghệ… Để hòa nhập với
tốc độ phát triển của nền khoa học kĩ thuật trên thế giới, sự nghiệp giáo dục cũng
phải nhanh chóng đổi mới nhằm đào tạo ra những con ngườ
i có đủ trình độ kiến
thức, năng lực trí tuệ sáng tạo và phẩm chất đạo đức tốt. Sự đổi mới này đòi hỏi nhà
trường phải tạo ta những con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo. Đặc
biệt là người học phải đạt tới trình độ: học để biết, học để làm, học để phát triển.
Vì vậy, đổi m
ới phương pháp dạy học (PPDH) là một trong những mục tiêu lớn
được ngành giáo dục đào tạo đặt ra trong giai đoạn hiện nay và là mục tiêu chính đã
được Nghị quyết TW 2 (khóa VIII) nêu rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo
dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo
của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương ti
ện hiện
đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho
học sinh,…” [8] và đã được thể chế hóa trong Luật Giáo dục. Điều 24.2 Luật Giáo
dục qui định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tích cực, tự giác,
chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học;
bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú
học tập cho học sinh”. [17]

Đào tạo gửi cho các Sở Giáo dục và Đào tạo, các trường đại học, cao đẳng sư phạm
và các khoa sư phạm, yêu cầu phải nhanh chóng “đẩy mạnh việc dạy môn Tin học
và ứng dụng CNTT trong giáo dục, góp phần đổi mới phương pháp dạy học và quản
lí giáo dục”.
Hiện nay ở trên thế giới cũng như ở nước ta có rất nhiều PPDH hi
ện đại nhằm
phát huy tốt vai trò của học sinh (HS) trong đó có dạy học theo phương pháp thực
nghiệm (PPTN). Dạy học theo PPTN nhằm tích cực hóa tư duy của người học, giúp
người học tìm kiếm, phát hiện, khám phá ra vấn đề và giải quyết vấn đề trong quá
trình dạy học đồng thời nâng cao tính chủ động và sáng tạo của người học. Vì thế
việc nghiên cứu và vận dụng PPTN vào dạy học vật lí (DHVL) là r
ất cần thiết.
Thực trạng giáo dục nước ta qua nghiên cứu cho thấy việc giảng dạy kiến thức
vật lí (VL) nói chung, chương “Động lực học chất điểm” và chương “Các định luật
bảo toàn” VL lớp 10 nói riêng cho HS vẫn còn được tiến hành theo lối thông báo –
tái hiện. HS phổ thông có quá ít điều kiện để nghiên cứu, quan sát và tiến hành các
thí nghiệm vật lí (TNVL). HS tiếp thu kiến thức một cách thụ động, máy móc ch
ủ
yếu là học thuộc lòng các kiến thức. Từ đó, HS cảm thấy chán học, mệt mỏi, không
hiểu bài, không làm bài tập được… 3
Bên cạnh đó, cách tiếp cận một số kiến thức trong chương “Động lực học chất
điểm” và chương “Các định luật bảo toàn” VL lớp 10 được các tác giả viết theo
trình tự: xuất phát từ thí nghiệm vật lí → từ kết quả thí nghiệm rút ra các định luật
vật lí → vận dụng các định luật vào việc giải thích một số hiện t
ượng VL thường
gặp trong đời sống hoặc giải các bài tập VL trong phạm vi áp dụng các định luật đó.
Trong thực tế DHVL thường gặp những hiện tượng, quá trình không thể tiến hành


4
+ Thực nghiệm sư phạm (TNSP) ở một số lớp 10 của trường trung học phổ thông
(THPT) Nguyễn Văn Tiếp, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng PPTN với sự hỗ trợ của TNMP và TNA một cách khoa học vào
dạy học chương “Động lực học chất điểm” và chương “Các định luật bảo toàn” VL
lớp 10 thì sẽ phát huy tính tích cự
c học tập, tăng cường sự bền vững của kiến thức
từ đó nâng cao chất lượng DHVL.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
+ Nghiên cứu những định hướng đổi mới phương pháp DHVL ở trường THPT hiện
nay.
+ Nghiên cứu lí luận về PPTN trong nghiên cứu khoa học VL và trong DHVL với
sự hỗ trợ của TNMP và TNA.
+ Xác định mục tiêu và phân tích nội dung kiến thức chương “Động lực học chấ
t
điểm” và chương “Các định luật bảo toàn” VL lớp 10.
+ Thiết kế tiến trình dạy học một số nội dung chương “Động lực học chất điểm” và
chương “Các định luật bảo toàn” VL lớp 10 theo PPTN với sự hỗ trợ của TNMP và
TNA.
+ Tiến hành TNSP ở trường THPT để kiểm chứng giả thuyết khoa học và tính khả
thi của đề tài.
6. Phương pháp nghiên cứu
* Ph
ương pháp nghiên cứu lí thuyết
+ Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà nước, các nghị định, thông tư, chỉ
thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về đổi mới PPDH hiện nay ở trường THPT.
+ Nghiên cứu cơ sở lí luận của PPTN trong DHVL.
+ Nghiên cứu nội dung chương trình, sách giáo khoa (SGK), sách giáo viên VL

TNA.
- Soạn thảo được 5 tiến trình dạy học kiến thức vật lí chương “Động lực học chất
đ
iểm” và chương “Các định luật bảo toàn” theo các giai đoạn của PPTN.
- Khai thác và sử dụng có hiệu quả một số TNMP và TNA hỗ trợ các tiến trình dạy
học một số kiến thức vật lí theo các giai đoạn của PPTN.
- Góp phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức và bồi dưỡng PPTN trong
DHVL cho HS lớp thực nghiệm. 6
Chương I
CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VỚI SỰ HỖ
TRỢ CỦA THÍ NGHIỆM MÔ PHỎNG VÀ THÍ NGHIỆM ẢO TRONG
DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

1.1. Những định hướng cơ bản trong việc đổi mới phương pháp dạy học vật lí ở
trường phổ thông [2], [3]
1. Sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống theo tinh thần phát huy tính tích
cực, chủ động và sáng tạo của học sinh
Trong việc đổi mới PPDH, ta không phủ nhận vai trò của các PPDH truyền
thống. Ở một mức độ nào đó, ta phải xem xét các phương pháp này theo quan điểm
mới, theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS. Muốn vậy, GV phải kích
thích được óc tò mò khoa học, ham hiểu biết của HS bằng cách tạo ra những tình
huống có vấn đề. Đó thường là những câu hỏi thú vị gây hứng thú học tập, tạo nhu
cầu nhận thức và có thể nghiên cứu được đối với HS.
Hệ thống các PPDH truyền thống được phân thành các nhóm phương pháp như
nhóm các phương pháp dùng lờ
i, nhóm các phương pháp trực quan, nhóm các
phương pháp thực hành. Trong dạy học truyền thống, GV thường hay sử dụng kết

hình thức tổ chức học tập ngoài lớp học, trong đó chuyển dần từ dạy học truyền thụ
kiến thức sang dạy học giải quyết vấn đề như:
– Tổ chức và hướng dẫn cho HS t
ự học môn VL ở nhà, làm thí nghiệm thực
hành, lấy số liệu thống kê, nghiên cứu học tập, ngoại khóa
– Tổ chức các nhóm nghiên cứu nhỏ, thi nhóm các nhà nghiên cứu trẻ. Đề tài
nghiên cứu có thể rất đa dạng như làm một thí nghiệm nào đó về VL, tìm hiểu một
ứng dụng nào đó của VL trong thực tế hoặc cấu tạo và hoạt động của một thiết bị kĩ
thuậ
t nào đó
3. Tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hòa với học tập hợp tác
Các hình thức tổ chức học tập cá nhân, theo nhóm và theo lớp là các hình thức
vẫn được áp dụng theo PPDH truyền thống. Theo PPDH mới, hình thức học tập cá
nhân vẫn là hình thức học tập cơ bản, có hiệu quả nhưng HS phải có tinh thần học
tập một cách tự giác, chủ động. Học tập hợ
p tác là hình thức học tập bổ trợ có tác
dụng rèn luyện người học tinh thần hợp tác lao động, chia sẻ kinh nghiệm, học hỏi
lẫn nhau, ý thức trách nhiệm với công việc chung. Phối hợp chặt chẽ những nỗ lực
cá nhân trong tự học với việc học tập hợp tác trong nhóm. Một trong những hình
thức tăng cường hoạt động của HS trên lớp là sử dụng phiếu học t
ập cho HS.
Trong học tập, không phải bất kì một nhiệm vụ học tập nào cũng có thể được
hoàn thành bởi những hoạt động thuần túy cá nhân. Có những câu hỏi, những vấn
đề được đặt ra khó và phức tạp, đòi hỏi có sự hợp tác giữa các cá nhân mới có thể
hoàn thành nhiệm vụ. Theo lí thuyết về vùng phát triển gần nhất của Vư-gốt-sky, 8
mỗi cá nhân có thể vươn tới những tầm hiểu biết rộng hơn nhờ sự trao đổi với bạn
bè. Thông qua sự hợp tác tìm tòi, nghiên cứu, thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý

năng cho HS. Đổi mới PPDH cũng như kiểm tra, đánh giá coi trọng những kĩ năng,
năng lực thực hành của HS. Như vậy, người GV phải bồi dưỡng cho HS kĩ năng
sống cần thiết bên cạnh truyền thụ kiến thức. 9
Đổi mới PPDH phải đi đôi với đổi mới đánh giá kết quả học tập của HS. Việc
kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS phải căn cứ vào mục tiêu của môn học.
Kiểm tra không những trình độ nắm vững kiến thức và vận dụng kiến thức lí thuyết
mà cả kĩ năng thực hành thí nghiệm, đánh giá cao khả năng vận d
ụng kiến thức và
kĩ năng xử lí và giải quyết sáng tạo những tình huống mới hoặc ít nhiều thay đổi.
Phối hợp kiểm tra bằng trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan. Tạo điều
kiện để HS tự đánh giá kết quả học tập của mình.
6. Tăng cường sử dụng thiết bị dạy học, chú trọng các thí nghiệm, ứng dụ
ng công
nghệ thông tin trong dạy học vật lí
Trong PPDH mới đòi hỏi người GV phải tăng cường khai thác và sử dụng thành
thạo các thí nghiệm sau đây:
– Thí nghiệm cho HS làm trên lớp dưới hình thức cá nhân hay theo nhóm.
– Thí nghiệm do GV với một nhóm HS làm biểu diễn trên lớp.
– Thí nghiệm do HS làm trong phòng thí nghiệm.
Những năm gần đây, CNTT trong các nhà trường đã được quan tâm. Mục tiêu
của việc học tin học trong nhà trường, mối quan hệ giữa tin học với t
ư cách là một
môn học với việc ứng dụng CNTT trong dạy học đã dần dần được xác định rõ ràng
qua các cấp học. Cán bộ quản lí giáo dục và GV đã từng bước nhận thức đầy đủ vai
trò của CNTT trong dạy học. CNTT được chú trọng ở tất cả các bộ môn để góp
phần thực hiện đổi mới PPDH.
Việc sử dụng CNTT trong dạy học sẽ góp phần

cáo kết quả
+ Tổ chức cho HS thảo luận nhóm để
nhận xét kết quả, đưa ra kết luận và
hướng dẫn HS cách lập bảng, vẽ đồ thị,
rút ra kết luận từ đồ thị.
+ Đánh giá nhận xét, kết luận của HS, tổ
chức hợp thức hoá kiến thức.
– Xử lí thông tin và báo cáo kết quả

+ Tranh luận với b
ạn bè trong nhóm
để rút ra nhận xét, kết luận từ những
điều tìm hiểu được. Lập bảng, vẽ đồ
thị, nhận xét kết quả.
+ Báo cáo kết quả trước lớp và trả lời
các câu hỏi của GV.
– Củng cố bài.
– Cho bài tập vận dụng.
– Ghi nhận những kết luận cuối cùng.
– Làm bài tập vận dụng.

1.2. Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học vật lí
1.2.1. Khái niệm chung [24]
Các hiện tượng VL thì muôn màu, muôn vẻ, muốn nghiên cứu xem các sự vật
hiện tượng có những thuộc tính gì đặc trưng thì trước tiên phải xây dựng các khái
niệm, các đại lượng VL đặc trưng cho các thuộc tính bản chất tất yếu của sự vật
hiện tượng VL.
Ví dụ: Để đặc trưng cho chuyển động nhanh, chậ
m của các vật trong tự nhiên cần
phải xây dựng khái niệm vận tốc…

chúng là cơ sở để giải thích và tiên đoán về nhiều sự vật hiện tượng cùng loại khác.
Tuy nhiên, thực hiện được điều này không hề đơn giản vì sự vật hiện tượng luôn
biến đổi không ngừng theo thời gian, nếu con người không tác động được để sự v
ật
hiện tượng bộc lộ những thuộc tính bản chất và quy luật biến đổi của chúng mà chỉ
quan sát hiện tượng trong sự biến đổi vận động tự nhiên không ngừng rồi từ đó rút
ra những nhận định theo kiểu quy nạp tự nhiên thì đôi khi mắc phải sai lầm; trong
lịch sử VL còn ghi nhận những nhận định sai lầm của các nhà khoa học về thuộc
tính bản ch
ất và quy luật biến đổi của các sự vật hiện tượng trong tự nhiên.
Cho đến khi Galilê đưa ra phương pháp nghiên cứu mới – PPTN, đòi hỏi con
người phải biết cách tác động vào tự nhiên để phát hiện các thuộc tính và quy luật
biến đổi của chúng và mọi kết luận khoa học đều phải được TN kiểm chứng tính
đúng đắn của nó thì khoa học VL mới hạn chế được những sai lầm và thực s
ự có
bước tiến nhảy vọt.
Vậy PPTN là phương pháp thu lượm thông tin bằng cách sắp đặt các điều kiện
tác động để sự vật hiện tượng bộc lộ những thuộc tính và quy luật tự nhiên của
chúng, nhờ đó nhà nghiên cứu có thể xây dựng hoặc kiểm tra được các tri thức mới.
PPTN là một phương pháp nhận thức khoa học, trong đó nhà nghiên cứu:
– Tạo ra những điề
u kiện tác động xác định để nghiên cứu quá trình diễn biến
của hiện tượng.
– Thay đổi các điều kiện tác động để xem hiện tượng thay đổi như thế nào.
– Lặp lại các điều kiện tác động để phát hiện ra tính quy luật của hiện tượng. 12
1.2.2. Sự ra đời của phương pháp thực nghiệm trong sự phát triển của vật lí học
[22],[24]

u. Galilê
cho rằng các kết luận khoa học đều phải được TN kiểm chứng mới có giá trị.
Phương pháp của Galilê có tính hệ thống, tính khoa học, có chức năng nhận thức
luận, tổng quát về mặt lý thuyết những sự kiện thực hiện và phát hiện ra bản chất 13
của sự vật hiện tượng. Về sau, các nhà khoa học khác đã kế thừa phương pháp đó và
xây dựng cho hoàn chỉnh hơn. Những thành tựu ban đầu của VL học TN đã khiến
cho thế kỉ XVII trở thành thế kỉ của cuộc cách mạng khoa học thắng lợi với các đại
diện tiêu biểu: Torricelli (1608 – 1662), Pascal (1623 – 1662), Otto Guericke (1602
– 1685), Boyle (1627 – 1691), Gilbert (1540 – 1603)…
Như vậy, PPTN với tư cách là một phương pháp nhận thức khoa học đã ra đờ
i và
không những thành công trong sự phát triển của VL học cổ điển mà vẫn còn có ý
nghĩa rất quan trọng trong quá trình nghiên cứu VL học hiện đại.
1.2.3. Nội dung của phương pháp thực nghiệm [4], [22], [23], [28]
Spaski đã nêu lên thực chất của PPTN của Galilê như sau: Xuất phát từ quan sát
và TN, các nhà khoa học xây dựng một giả thuyết. Giả thuyết đó không đơn giản
chỉ là sự tổng quát hóa các thí nghiệm đã làm, nó chứa đựng một cái gì đó mới mẻ,
không có sẵn trong từng thí nghiệm cụ thể. Bằng phép suy luận lôgic và bằng toán
học, nhà khoa học có thể từ giả thuyết đó mà rút ra một số hệ quả, tiên
đoán một số
sự kiện mới mà trước đó chưa biết. Những kết quả và sự kiện mới đó lại có thể dùng
TN để kiểm tra lại được. Nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định sự đúng đắn
của giả thuyết, khi đó giả thuyết được coi là một định luật VL chính xác.
Niu-tơn tiếp tục phát triển phương pháp của Galilê lên mứ
c độ đầy đủ và chặt chẻ
hơn. Phương pháp của Niu-tơn là kết hợp chặt chẽ giữa thí nghiệm và suy luận lý
thuyết. Niu-tơn đã làm rõ quan điểm đó bằng bốn quy tắc sau đây:

tưởng ban đầu của các nhà khoa học cho đến kết luận cuối cùng. Theo nghĩa hẹp,
PPTN có thể hiể
u như sau: Từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để
kiểm tra hệ quả. Các nhà VLTN không nhất thiết phải tự mình xây dựng giả thuyết
mà giả thuyết đó đã có người khác đề ra rồi nhưng chưa kiểm tra được. Nhiệm vụ
của nhà VLTN lúc này là từ giả thuyết đã có suy ra hệ quả có thể kiểm tra được và
tìm cách bố trí thí nghiệm khéo léo, tinh vi để quan sát hiện tượng do lý thuyết d
ự
đoán và thực hiện các phép đo chính xác.
PPTN có thể hiểu theo nghĩa rộng hoặc nghĩa hẹp tùy theo quan điểm của mỗi
người xem xét, gắn với lịch sử VL học, cũng như tùy theo mục đích cụ thể của
người vận dụng nó trong dạy học ở các bậc học khác nhau. Nhưng dù phát biểu theo
cách nào thì các yếu tố cơ bản của PPTN trong nghiên cứu khoa học cũng bao gồm:
– V
ấn đề cần giải đáp hoặc giả thuyết cần kiểm tra.
– Xử lý một giả thuyết để có thể đưa nó vào kiểm tra bằng TN.
– Xây dựng (thiết kế) phương án thí nghiệm cho phép thu lượm thông tin cần
thiết cho sự xác lập giả thuyết hoặc kiểm tra giả thuyết.
– Tiến hành thí nghiệm và ghi nhận kết quả.
– Phân tích kết quả và kết luận. 15
1.3. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lí
1.3.1. Sự chuyển hóa của phương pháp nhận thức khoa học thành phương pháp
dạy học
[6]
Khi nghiên cứu lịch sử phát sinh và phát triển của PPDH, Nguyễn Ngọc Quang
đã phát hiện ra quy luật là các PPDH đều có nguồn gốc là những phương pháp khoa
học tương ứng. Hay nói cách khác:

thuyết
Suy luận
logic từ
giả thuyết
ra hệ quả
kiểm tra
được
bằng TN
Kiểm tra hệ
quả bằng TN
(bao gồm: thiết
kế phương án
TN, lập kế
hoạch TN, bố
trí TN, tiến
hành TN thu
thập dữ liệu, xử
lý kết quả TN)
Vận
dụng
kiến
thức
Kinh
nghiệm
sống,
quan sát
tự nhiên,
TN, bài
tập,
truyện kể

Tình huống có vấn đề là tình huống trong đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà
HS cảm thấy với khả năng của mình thì có thể giải quyết được nên kích thích hoạt
động nhận thức tích cực của HS. Có nhiều cách tạo tình huống có vấn đề: t
ừ kinh
nghiệm sống, quan sát tự nhiên, thí nghiệm, giải bài tập VL, kể chuyện lịch sử…
Ví dụ: Thí nghiệm đơn giản về sự rơi nhanh khác nhau của hai tờ giấy giống nhau
nhưng một tờ được vo tròn, còn tờ kia được để nguyên mâu thuẫn với kinh nghiệm
sẵn có của HS (ảnh hưởng của lực cản không khí lên sự rơi của các vật). 17
Giả thuyết là câu trả lời có tính chất dự đoán cho câu hỏi đã nêu ra. Dự đoán này
có thể còn thô sơ nhưng có căn cứ, có lí lẽ, có vẻ hợp lí nhưng chưa chắc chắn. Có
nhiều cách đề xuất giả thuyết:
– Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có
Ví dụ: Dựa vào kinh nghiệm về tác dụng của lực lên cánh cửa ra vào quanh bản lề,
HS đề xuất giả thuyết: Tác dụng làm quay vật của lực tỉ lệ với độ lớn F của lực và
khoảng cách
l từ điểm đặt của lực tới trục quay (~ Fl)
– Dựa vào sự tương tự, dựa vào phép ngoại suy
Ví dụ: Khi xét xem chuyển động rơi tự do của một vật thuộc loại chuyển động nào,
sử dụng phép ngoại suy từ quy luật đã biết về chuyển động thẳng nhanh dần đều của
một vật trên mặt phẳng nghiêng (góc nghiêng của mặt phẳng 0 <
α < 90
0
) cho
trường hợp giới hạn (
α = 90
0
) để đưa ra giả thuyết: Chuyển động rơi tự do của vật là

Ví dụ: Định luật về sự rơi tự do, định luật III Niutơn, quy tắc mômen về cân bằng
của vật rắn quay quanh một trục…
Giai đoạn 1
Mức độ 1:
HS tự lực phát hiện vấn đề, nêu câu hỏi. GV giới thiệu hiện tượng xảy
ra đúng như thường thấy trong tự nhiên để cho HS tự lực phát hiện những tính chất
hay những mối quan hệ đáng chú ý cần nghiên cứu.
Ví dụ: Cho HS quan sát sự rơi của nhiều vật khác nhau như hòn gạch, tờ giấy, cái lá,
hòn bi, cái lông chim. Những câu hỏi mà HS đã quen nêu ra là: nguyên nhân nào
khiến cho các vật rơi khác nhau? Sự rơi của các vật có gì giống nhau không?
Mức độ 2: GV tạo ra một hoàn cảnh đặc biệt trong đó xuất hiện một hiện tượng
mới lạ, lôi cuốn sự chú ý của HS, gây cho họ sự ngạc nhiên, sự tò mò; từ đó HS nêu
ra một vấn đề, một câu hỏi cần giải đáp.
Ví dụ: Dao chém gỗ thì gỗ đứt, cũng dao đó chém vào đá thì dao mẻ, vậy giữa lực
của dao tác dụng vào gỗ (hay đá) và lực của gỗ (hay đá) tác dụng vào dao lực nào
lớn hơn?
Mức độ 3: GV nhắc lại một vấn đề, một hiện tượng đã biết và yêu cầu HS phát
hiện xem trong vấn đề hay hiện tượng đã biết, có chỗ nào chưa được hoàn chỉnh,
đầy đủ cần tiếp tục nghiên cứu.
Ví dụ: Sau khi đã học định luật cảm ứng điện từ, đã biết điều kiện phát sinh ra dòng
điện cảm ứng, GV yêu cầu HS xem muốn biết đầy đủ hơn về dòng điện cảm ứng
còn phải xét vấn đề gì nữa? HS dựa vào hiểu biết đã có về dòng điện, sẽ có thể đề
xuất hai câu hỏi mới: Độ lớn của dòng
điện cảm ứng phụ thuộc những yếu tố nào?
Chiều của dòng điện cảm ứng được xác định như thế nào?
Giai đoạn 2
Risa Fâyman cho rằng “Các định luật VL có nội dung rất đơn giản, nhưng biểu
hiện của chúng trong thực tế lại rất phức tạp”. Bởi vậy, từ sự phân tích các hiện