Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc là mục tiêu hàng đầu trong đờng lối
xây dựng phát triển của nớc ta, "Đến năm 2020 đất nớc ta về cơ bản phải trở
thành nớc công nghiệp"[27]. Muốn thực hiện thành công sự nghiệp này, chúng ta
phải thấy rõ nhân tố quyết định thắng lợi chính là nguồn nhân lực con ngời Việt
Nam. Nền giáo dục của ta không chỉ lo đào tạo cho đủ về số lợng mà cần quan
tâm đặc biệt đến chất lợng đào tạo.
Trớc tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đề ra cho các môn học trong trờng
phổ thông là phải làm sao cho khi vào đời, bắt tay tham gia vào lao động sản
xuất hoặc lao động trong một ngành khoa học kỹ thuật nào đó, học sinh có thể
nhanh chóng tiếp thu đợc cái mới, mau chóng thích ứng với trình độ hiện đại của
khoa học và kỹ thuật. Để làm đợc điều đó, ngoài việc trang bị cho học sinh vốn
kiến thức, kỹ năng tối thiểu cần thiết, các môn học cần phải tạo ra cho họ một
tiềm lực để họ có thể đi xa hơn những hiểu biết mà họ đã thu lợm đợc trong nhà
trờng. Tiềm lực đó chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà sản xuất và đời
sống đặt ra cho họ, là khả năng tự vạch ra đờng đi để đạt tới những nhận thức
mới. Tiềm lực đó nằm trong phơng pháp t duy và hành động một cách khoa học.
Do đó vấn đề bồi dỡng cho học sinh các phơng pháp nhận thức khoa học đã trở
thành nhiệm vụ quan trọng của các môn học trong nhà trờng phổ thông.
Chỉ trên cơ sở dạy cho các em các phơng pháp nhận thức khoa học chúng ta
mới có thể làm cho các em biết học tập một cách chủ động, mới rèn luyện đợc trí
thông minh, sáng tạo ở các em. Nhng việc rèn luyện trí thông minh sáng tạo
trong dạy học ở trờng phổ thông nớc ta hiện nay còn mới mẻ, đang còn nhiều
khó khăn cả về lý luận lẫn thực tiễn.
Để đạt đợc mục đích đó, chúng ta cần phải nghiên cứu, áp dụng và liên tục
cải tiến các phơng pháp giảng dạy. Nền giáo dục của nớc ta hiện nay đã sử dụng
1
một số phơng pháp dạy học mang lại những hiệu quả nhất định nh phơng pháp
thực nghiệm, phơng pháp đàm thoại nêu vấn đề, phơng pháp diễn giảng
Phơng pháp mô hình (PPMH) là một trong những phơng pháp nhận thức

- Thực nghiệm s phạm các phơng án đã xây dựng.
6. Phơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận:
+ Các văn kiện của Đảng và Nhà nớc, của Bộ giáo dục và đào tạo có liên
quan đến vấn đề nghiên cứu.
+ Các tài liệu, công trình liên quan đến hớng nghiên cứu.
- Nghiên cứu tình hình thực trạng trên đối tợng cụ thể: Dự giờ, quan sát việc
dạy của giáo viên và việc học của học sinh trong quá trình thực nghiệm s phạm.
- Thực nghiêm s phạm: Thực hiện các bài dạy đã thiết kế, so sánh với lớp đối
chứng để rút ra những cần thiết, chỉnh lý thiết kế đề xuất hớng áp dụng vào thực
tiễn, mở rộng kết quả nghiên cứu.
7. Kết quả nghiên cứu
Qua quá trình triển khai đề tài: Nghiên cứu sử dụng phơng pháp mô hình
trong dạy học chơng Thuyết động học phân tử và chất khí lý tởng vật lý lớp
10 THPT, chúng tôi đã thu đợc một số kết quả nh sau:
- Về mặt lý luận:
+ Nhận thức đợc cấu trúc của PPMH, vai trò của PPMH trong nghiên cứu vật
lý và trong dạy học vật lý.
+ Nắm đợc các bớc cơ bản vận dụng PPMH trong dạy học vật lý.
- Về mặt nghiên cứu ứng dụng:
3
+ Sắp xếp lại nội dung một số vấn đề chơng Thuyết động học phân tử và
chất khí lý tởng để thực hiện dạy học theo PPMH.
+ Xây dựng, thiết kế các giáo án chơng Thuyết động học phân tử và chất khí
lý tởng theo PPMH.
+ Thực nghiệm s phạm: chúng tôi nhận thấy, có thể tiến hành dạy học chơng
Thuyết động học phân tử và chất khí lý tởng theo PPMH, nhờ đó học sinh làm
quen với PPMH -phơng pháp nhận thức quan trọng của vật lý học.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phần phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn

thành lập bởi các từ, những hệ thống sẽ đợc dùng để biểu diễn cảnh huống. Với
một hệ thống các dấu hiệu nh thế, chúng ta gọi là một mô hình[29].
Khái niệm mô hình, theo định nghĩa chung nhất của nó thì là một cái gì đó
(một vật thể, một sự biểu đạt hình tợng, một phơng trình ) thay thế cho cái
nguyên gốc, nó cho phép thay thế cái nguyên gốc này bởi sự trung gian giúp cho
dễ hiểu hơn, dễ đạt tới hơn đối với nhận thức. Quan hệ giữa mô hình với thực tế
có thể hoặc là sự tơng tự về hình thức bề ngoài hoặc là sự tơng tự của cái cấu trúc
bị che khuất, hoặc là sự tơng tự chức năng, hiệu quả.
5
1.1.2. Các chức năng của mô hình
Nh chúng ta đã thấy, vai trò của một mô hình vật lý nhằm đảm bảo cho sự thấu
hiểu khoa học một đối tợng vật lý nào đó. Nh vậy, trong vật lý học mô hình có
ba chức năng chính sau đây:
a) Mô tả sự vật, hiện tợng.
b) Giải thích các sự kiện và hiện tợng có liên quan tới đối tợng.
c) Tiên đoán các sự kiện và hiện tợng mới.
Một mô hình không phải chỉ dùng để mô tả và giải thích các hiện tợng vật lý
mà hơn thế nữa, nó còn đợc dùng để tiên đoán những hiện tợng mới. Không có
chức năng tiên đoán này, mô hình mất đi vai trò quan trọng của nó trong khoa
học.
Ví dụ, chúng ta có thể sử dụng mô hình đờng cảm ứng từ trong dạy học về từ
trờng và hiện tợng cảm ứng điện từ (lớp 11). Mô hình đờng cảm ứng từ không
những biểu diễn đợc hớng mà còn cả độ lớn của lực từ ở mỗi điểm xung quanh
nam châm. Sử dụng mô hình đờng cảm ứng từ giúp ta phát hiện ra định luật cảm
ứng điện từ: dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một khung dây dẫn kín khi từ
thông qua thiết diện của khung dây biến thiên. Bằng mô hình đờng cảm ứng từ ta
còn có thể phát hiện ra một điều quan trọng là: không gian xung quanh dòng
điện cũng tồn tại từ trờng.
1.1.3. Tính chất của mô hình
Với t cách là một hệ thống phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tợng

và khác nhau của chúng.
b) Tính đơn giản:
Nh ta đã biết, thực tế khách quan vô cùng đa dạng và phong phú. Mỗi mô hình
chỉ phản ánh đợc một mặt nào đó của thực tế. Nhiều khi một hệ thống thực thể
khách quan phải dùng đến nhiều mô hình để phản ánh. Trong khi xây dựng mô
7
hình ta phải thực hiện các thao tác trừu tợng hóa, khái quát hóa những thao tác
ấy bao giờ cũng dẫn đến một sự đơn giản hóa vì rằng ta đã tớc bỏ những chi tiết
thứ yếu, chỉ còn lại những thuộc tính và những mối liên hệ bản chất. Nh vậy tính
đơn giản của mô hình là một tất yếu khách quan.
Mặt khác cũng nhờ tính đơn giản này của mô hình mà nhà nghiên cứu có thể
nắm chắc những vấn đề cơ bản nhất của thực tế khách quan, khái quát hóa chúng
mà rút ra những quy luật. Nếu không dùng những mô hình đơn giản để nghiên
cứu mà nghiên cứu ngay những hiện tợng thực tế phức tạp thì nhiều trờng hợp
quy luật bị lu mờ và nhà nghiên cứu có thể bị nhầm lẫn.
c) Tính trực quan:
Trớc hết tính trực quan của mô hình thể hiện ở chỗ dễ dàng nhận biết bằng các
giác quan. Ta có thể cảm giác, tri giác trực tiếp trên mô hình, nhng nhiều khi
không làm đợc việc đó trên các hiện tợng thực tế.
Tính trực quan cũng thể hiện ở chỗ ta đã vật chất hóa những tính chất, những
quan hệ không thể trực tiếp tri giác đợc. Thí dụ lực hút, lực đẩy giữa các phân tử
đợc biểu diễn trên mô hình bằng cách gạch nối đậm hay mảnh, hoặc quy luật
chuyển động đợc biểu diễn bằng đồ thị vận tốc.
Khái niệm trực quan còn đợc mở rộng trong trờng hợp mô hình không trực tiếp
diễn tả hiện tợng thực tế mà so sánh với một hiện tợng thực tế khác mà ta có thể
tri giác bằng giác quan đợc. Ví dụ nh dùng mô hình sóng nớc để diễn tả sự giao
thoa của sóng ánh sáng mặc dù sóng ánh sáng hoàn toàn khác sóng nớc. Rõ ràng
mức độ trực giác gián tiếp loại này còn phụ thuộc vào vốn hiêủ biết của chính
chủ thể, do chủ thể đã tích lũy đợc từ trớc.
ý nghĩa của tính trực quan của mô hình trong dạy học thể hiện ở chỗ, làm cho

số càng lớn hiện tợng. Nhng càng khái quát, càng có tính lý tởng cao thì khi sử
dụng mô hình để nghiên cứu thực tế càng gặp nhiều khó khăn vì ta phải bổ sung
vào cấu trúc chung của mô hình rất nhiều yếu tố cụ thể phù hợp với các tính chất
đối tợng nghiên cứu.
9
1.1.4. Các loại mô hình sử dụng trong vật lý học
Ta có thể phân các mô hình vật lý ra làm hai loại [25, 130], [22, 27].
A) Mô hình vật chất:
Là mô hình trên đó phản ánh đặc trng cơ bản về mặt hình học, vật lý, động lực
học, chức năng học của đối tợng nghiên cứu.
Thí dụ: Mô hình máy bay, mô hình lò cao, mô hình động cơ đốt trong Loại
mô hình này chỉ sử dụng ở giai đoạn thấp của quá trình nhận thức khi cần hình
thành những biểu tợng hoặc thu thập kiến thức có tính chất kinh nghiệm. Những
kiến thức thu đợc trên mô hình là những tính chất bên ngoài của hiên tợng, của
đối tợng thực.
B) Mô hình lý tởng ( hay mô hình lý thuyết)
Là những mô hình trừu tợng, trên đó về nguyên tắc ngời ta chỉ áp dụng những
thao tác t duy lý thuyết. Các phần tử của mô hình và đối tợng nghiên cứu thực tế
có thể có bản chất vật lý hoàn toàn khác nhau nhng hoạt động theo những quy
luật giống nhau. Các mô hình lý thuyết có thể có rất nhiều loại tùy theo mức độ
trừu tợng khác nhau.
a) Mô hình ký hiệu:
Là dạng cụ thể nhất của mô hình lý tởng. Đó là hệ thống những ký hiệu dùng
với t cách là mô hình: hình vẽ, sơ đồ, đồ thị, chữ cái, các công thức, phơng trình
toán học. Chúng tôi chú ý đặc biệt đến hai loại mô hình ký hiệu là mô hình toán
học và mô hình đồ thị.
a
1
) Mô hình toán học: Là những mô hình có bản chất khác với vật gốc, chúng
diễn tả những đặc tính của vật gốc bằng một hệ thức toán học. Chẳng hạn nh tất

đại lợng vật lý, mà nó mang nhiều thông tin quý báu ngoài mối liên hệ đó. đó
chính là chức năng tiên đoán của đồ thị. Đồ thị của đờng đẳng tích và đờng đẳng
áp đã cho ta tiên đoán sự tồn tại của độ không tuyệt đối.
Nếu một đồ thị có một cực đại (hay một cực tiểu) thì nó sẽ cho ta thấy có hai
yếu tố trái ngợc nhau chi phối hiện tợng mà ta xét. Đó chẳng hạn là trờng hợp đồ
thị thực nghiệm của sự phụ thuộc năng suất phát xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối
và bớc sóng.
Nh vậy, đồ thị vật lý hoàn toàn có đủ t cách là một mô hình lý thuyết của hiện
tợng vật lý.
11
Để cho đồ thị có ý nghĩa nh một mô hình độc lập chứ không phải chỉ là một
dạng để biểu diễn một công thức toán học, cần nói rõ cách xây dựng và sử dụng
riêng của đồ thị.
a
3
) Mô hình lôgic- toán: Mô hình này dựa trên ngôn ngữ toán học. Mô hình
này đợc sử dụng rộng rãi trên các máy tính điện tử. Có thể coi mô hình dùng
trong máy tính điện tử là mô hình ký hiệu đã đợc vật chất hóa. Những hiện tợng
hoặc quá trình cần nghiên cứu đợc mô hình hóa dới dạng chơng trình của maý
tính, nghĩa là hệ thống quy luật đã đợc mã hóa theo ngôn ngữ của máy, chơng
trình này có thể coi nh algorit của các hành vi của đối tợng nghiên cứu.
b) Mô hình biểu tợng:
Mô hình biểu tợng là dạng trừu tợng nhất của mô hình lý tởng. Những mô hình
biểu tợng không tồn tại trong không gian, trong thực tế mà chỉ có trong t duy của
ta. Ta chỉ nêu algôrit đã tạo ra mô hình rồi hình dung nó trong óc chứ không cần
làm ra mô hình cụ thể. Với sự hình dung đó ngời ta có thể hiểu đợc hành vi của
mô hình (và do đó của đối tợng cần nghiên cứu) bằng cách suy luận lôgic. Thí dụ
mô hình phân tử trong thuyết động học phân tử của chất khí. Mô hình này mang
nhiều đặc tính không thể diễn tả bằng một vật cụ thể hay một ký hiệu (quả cầu
đàn hồi, có lực hút, lực đẩy, chuyển động hỗn loạn v.v ).

đối tợng khác. Thuật ngữ đối tợng ở đây dùng theo nghĩa rộng chỉ một vật thể
(hoặc hệ vật thể) hoặc một hình ảnh (hoặc một hệ hình ảnh) trừu tợng hay một sơ
đồ lôgic.
Giả sử có một đối tơng A mà ta biết có những tính chất a
1
, a
2
, a
3
a
n+1
còn khi
nghiên cứu một đối tợng B ta chỉ mới thấy B có những tính chất a
1
, a
2
, a
3
a
n
13
giống nh đối tợng A ta có thể suy ra rằng B cũng có tính chất a
n+1
nh đối tợng A
nếu nh giữa a
1
, a
2
, a
3

của đối tợng nghiên cứu. Giai đoạn này còn gọi là tập hợp các sự kiện ban đầu
làm cơ sở để xây dựng mô hình.
b) Xây dựng mô hình:
Thông thờng do kết quả của sự tơng tự ngời ta đi đến hình dung sơ bộ về sự
vật, hiện tợng cần nghiên cứu, tức là đi đến một mô hình sơ bộ, cha đầy đủ.
Trong giai đoạn này trí tởng tợng và trực giác giữ vai trò quan trọng. Nhờ có trí
tởng tợng và trực giác mà ngời ta mới trừu xuất đợc những tính chất và những
mối quan hệ thứ yếu của đối tợng nghiên cứu, thay nó bằng mô hình chỉ mang
tính chất và những mối quan hệ chính mà ta quan tâm. Mô hình lúc đầu mới có ở
trong óc nhà nghiên cứu. Nó trở thành mẫu dựa vào đó nhà nghiên cứu xây dựng
những mô hình thật (nếu nhà nghiên cứu dùng phơng pháp mô hình vật chất).
Trong trờng hợp mô hình lý tởng thì ngời ta đem đối chiếu trong óc mô hình với
những vật, những hiện tợng mà ngời ta đã quen biết, chẳng hạn nh trong thuyết
động học chất khí, ngời ta đã trừu xuất những chi tiết về cấu trúc của những phân
tử của chất khí, chỉ còn giữ lại những đặc điểm về mặt động học của các phân tử
và thay thế những phân tử khí bằng những hạt. Những hạt này giống với những
quả cầu va chạm tuyệt đối đàn hồi mà ta đã biết rõ những quy luật chi phối
chúng.
c) Thao tác trên mô hình suy ra hệ quả lý thuyết:
Sau khi xây dựng mô hình, ngời ta áp dụng những phơng pháp lý thuyết hoặc
thực nghiệm khác nhau từ t duy trên mô hình và thu đợc kết quả, những thông tin
mới. Đối với các mô hình vật chất thì ngời ta làm thí nghiệm thực trên mô hình .
Còn đối với mô hình lý tởng thì thao tác trên mô hình trong óc, tức là áp dụng
những phép tính hay những phép phân tích suy luận lôgic dựa trên các mệnh đề
của mô hình nh các tiên đề. Ngời ta coi công việc này nh làm một thí nghiệm
đặc biệt gọi là thí nghiệm tởng tợng. Thí nghiệm tởng tợng tuy không có thật nh-
ng có thể thực hiện đợc và có vai trò rất lớn trong khoa học. Theo Heisenberg:
những thí nghiệm đó đợc sáng tạo để giải thích những vấn đề đặc biệt quan
15
trọng, bất kể là thực tế ta có thể thực hiện đợc thí nghiệm đó hay không. Dĩ

Tóm lại, ta có thể xây dựng sơ đồ cấu trúc của phơng pháp mô hình nh ở hình
2 dới đây.

1.2.3. Vai trò của phơng pháp mô hình trong lịch sử vật lý
Trong lịch sử vật lý, PPMH đóng vai trò rất quan trọng trong việc xây dựng
và hoàn chỉnh các thuyết [18]. Không có mô hình về ête vũ trụ thì trong bối cảnh
lịch sử khoa học thế kỷ 19 không thể xây dựng đợc lý thuyết về các hiện tợng
điện từ. Macxoen dùng mô hình ête vũ trụ để xây dựng các phơng trình
Macxoen, Mặc dù đợc xây dựng từ mô hình cơ học là ête giả định nhng không
mang trong chúng một hệ số đặc trng nào cho môi trờng đó; trong những trờng
hợp này mô hình là phơng tiện, công cụ nhận thức tơng tự nh bộ giàn giáo để
xây dựng toà nhà, khi xây xong thì bộ giàn giáo bị dỡ bỏ, không cần quan tâm.
Lý thuyết Macxoen chính là các phơng trình Macxoen[16, 163].
17
Kết quả nghiên cứu
trên mô hình
Mô hình
Đối tợng của
nhận thức
Nhận thức về
đối tợng
Thuyết
(mô hình hoàn chỉnh)
Nghiên
cứu trên
MH
PP thực nghiệm
các pp lôgic toán
Xây dựng
mô hình:

trên quỹ đạo cũng khác nhau. Mẫu này không giải thích đợc sự tách vạch quang
phổ trong từ trờng ngoài. Đến năm 1916, ông đa thêm vào mẫu của mình: hình
chiếu của mô men từ lên phơng của từ trờng ngoài cũng đợc lợng tử hoá. Năm
1925, Gao Smit và Ulnibec lại bổ sung: mỗi electrôn có mô men quay riêng gọi
là Spin. Tiếp đó, Pauli đa ra mẫu: mỗi electrôn đợc đặc trng bởi bốn số lợng tử.
Trong một nguyên tử không có hai electrôn có trạng thái lợng tử giống nhau
(nguyên lý cấm Pauli). Mẫu này gặp khó khăn là không giải thích đợc quang phổ
của các nguyên tử có cấu tạo phức tạp ( do mâu thuẫn ngay trong các mệnh đề: l-
ợng tử- quỹ đạo). Cuối cùng là mẫu nguyên tử theo cơ học lợng tử.
18
Nhờ áp dụng PPMH mà trong nhiều trờng hợp đã làm xuất hiện những lý
thuyết mới. Chẳng hạn mô hình sóng Đơbrơi đã dẫn đến cơ học lợng tử.
1.2.4.Ưu - nhợc điểm của PPMH trong vật lý học
a) Những u điểm:
Trớc hết, PPMH giúp ta hiểu rõ đối tợng nghiên cứu. Mô hình là vật đại diện,
trên đó ta sẽ tác động các thao tác lôgic và thực nghiệm. Rất nhiều hiện tợng và
quá trình đợc giải thích rõ ràng thông qua mô hình. Ví dụ nh mô hình khí lý tởng
giải thích các định luật thực nghiệm về chất khí (định luật Bôilơ-Mariôt, định
luật Gayluyxac, định luật Saclơ).
Sự giải thích bằng mô hình là một hình thức cổ xa nhất trong khoa học. Ngời
ta coi những quy luật chi phối mô hình cũng là những quy luật của chính đối t-
ợng nghiên cứu. Ngày nay, khi khoa học đi sâu vào thế giới vi mô không trực
tiếp quan sát đợc thì chức năng mô tả giải thích của mô hình càng có hiệu lực.
Nhiều khi cùng một đối tợng phải dùng đến nhiều mô hình mới giải thích đ-
ợc. Những mô hình này có thể có những tính chất trái ngợc nhau. Chẳng hạn nh
để giải thích sự truyền ánh sáng, trong vật lý học cổ điển, ngời ta dùng mô hình
hạt ánh sáng, nhng sau đó khi phát hiện ra hiện tợng giao thoa ánh sáng thì lại
dùng mô hình sóng ánh sáng để giải thích. Đối với vật lý cổ điển thì hai khái
niệm sóng và hạt là hoàn toàn khác biệt. Chỉ mãi đến đầu thế kỷ XX sau khi xây
dựng cơ học lợng tử, mô hình lỡng tính sóng hạt mới xoá bỏ đợc sự không tơng

lợng âm đó chính là positron.
Cơ học lợng tử không chỉ nói đến ánh sáng mà còn chứng minh bằng lý
thuyết rằng các hạt vi mô đều có tính chất sóng. Điều tiên đoán này đã đợc thực
nghiệm xác nhận.
b) Những nhợc điểm:
Các nhà khoa học đều công nhận tác dụng lớn lao của phơng pháp mô hình,
nhng đồng thời cũng nhấn mạnh tính gần đúng, tính tạm thời của nó. Các mô
hình tuy phản ánh thế giới khách quan nhng không thể thay thế hoàn toàn hiện
thực khách quan đợc. Thậm chí nhiều mô hình chỉ có giá trị nh một công cụ, ph-
ơng tiện. Ví dụ Macxoen dùng mô hình ête vũ trụ để xây dựng các phơng trình
Macxoen về từ trờng, nhng ngay trong các phơng trình đó cũng không có dấu
hiệu nào đặc trng cho ête vũ trụ. Trong thuyết của Macxoen không nói gì đến vai
trò của ête vũ trụ trong các hiện tợng điện từ. Vì vậy, chính Macxoen cũng coi
ête vũ trụ nh một bộ giàn giáo để xây dựng một toà nhà, và khi toà nhà đã xây
dựng xong thì bộ giàn giáo cũng bị giỡ bỏ đi.
Mặt khác, mặc dù mỗi mô hình chỉ phản ánh đợc một mặt nào đó của thế giới
khách quan, nhng khi sử dụng một mô hình ngời ta thờng gán cho nó một tầm
khái quát rộng hơn. Và, có khi vì quá tin vào một mô hình đã đợc xác lập mà ng-
ời ta đi đến sự bảo thủ, không thừa nhận những sự kiện thực tế trái với mô hình
đó. Ví dụ nh vì quá tin vào mô hình cơ học của thế giới (theo Niutơn) nên các
nhà khoa học phải trải qua một thời kỳ dài dằn vặt và đấu tranh mới xác lập đợc
20
những quan điểm lợng tử và tơng đối tính là những mô hình mới phản ánh sâu
sắc, đầy đủ hơn thế giới vật chất.
1.3. Phơng pháp mô hình trong dạy học vật lý
1.3.1.Vai trò của mô hình trong dạy học vật lý
ở nhà trờng phổ thông, chúng ta có thể sử dụng PPMH nh một phơng pháp
độc lập trong dạy học một số kiến thức vật lý. Việc giảng dạy vật lý không chỉ
giới hạn trong việc truyền thụ cho học sinh những tri thức của bộ môn này, mà
điều quan trọng hơn là qua đó hình thành ở họ năng lực nhận thức sáng tạo đối

chạm vào các hạt phấn hoa, vừa khó hình dung tại sao hạt phấn hoa lại chuyển
động hỗn loạn. Mô hình chuyển động Braonơ dùng các viên bi sắt nhỏ đợc một
cơ chế làm cho bắn lung tung hỗn loạn trong một hộp thuỷ tinh, còn hạt phấn
hoa là một vật tròn lớn. Quan sát vật tròn bị các viên bi nhỏ đập vào hỗn loạn
theo mọi phía, học sinh dễ dàng hiểu cơ chế chuyển động Braonơ, do đó hình
dung đợc cấu tạo phân tử của nớc. Nh vậy mô hình vật chất cũng có vai trò quan
trọng trong dạy học, đặc biệt là các mô hình vật thể động, mô hình vẽ nhiều giai
đoạn liên tiếp hay mô hình trên phim ảnh (đợc sử dụng ngày càng rộng rãi).
Còn đối với các mô hình lý tởng, tuy rất có tác dụng trong hoạt động nhận
thức nhng nhiều khi đòi hỏi ở học sinh một trình độ t duy trừu tợng cao, một cơ
sở thực nghiệm phong phú và kinh nghiệm bản thân dồi dào mới có thể xây dựng
đợc mô hình. V.G.Razumôpxki khi bàn về phơng pháp mô hình trong dạy học
cũng nhận định rằng: ở giai đoạn xây dựng mô hình, vì việc tìm ra những đối t-
ợng trừu tợng thích hợp có thể thay thế cho sự vật, quá trình, hiện tợng nghiên
cứu là rất khó, nên thông thờng thì học sinh không thể tự làm đợc việc đó, tính tự
lực của họ trong giai đoạn này bị hạn chế.
Bởi vậy, trong dạy học ở trờng phổ thông, trong khuôn khổ bài học không cho
phép chúng ta tổ chức quá trình học tập sao cho học sinh hoàn toàn tự lực
khám phá lại các định luật vật lý, xây dựng các mô hình, nhng cũng hoàn toàn
đủ để cho họ đợc trải qua những giai đoạn của sự phát minh khoa học, hiểu đ-
22
ợc ý nghĩa của các sự kiện xuất phát, vai trò của mô hình, tầm quan trọng của sự
kiểm tra bằng thực nghiệm những hệ quả lý thuyết. Nói cách khác, trong dạy học
vật lý ở trờng phổ thông, ta ít có điều kiện áp dụng đầy đủ các giai đoạn của
PPMH để giải quyết một vấn đề nhận thức. Tuỳ theo hoàn cảnh cụ thể về trình
độ học sịnh, nội dung vấn đề, phơng tiện thí nghiệm mà định ra mức độ tham gia
của học sinh một cách hợp lý vào các giai đoạn của PPMH.
1.3.2. Tổ chức dạy học theo phơng pháp mô hình
Nghiên cứu đặc điểm của hoạt động sáng tạo, chúng tôi thấy cần phải chuẩn
bị cho học sinh những điều kiện sau đây khi dạy học theo PPMH:

cho học sinh hoàn toàn tự lực khám phá lại các định luật vật lý, xây dựng các
mô hình, nhng cũng hoàn toàn đủ để cho họ đợc trải qua những giai đoạn của
những phát hiện khoa học, hiểu đợc ý nghĩa của những sự kiên xuất phát, vai trò
của các mô hình, tầm quan trọng của việc kiểm tra bằng thực nghiệm những hệ
quả lý thuyết. Lời nhận định đó cho đến nay vẫn còn nguyên giá trị. Vấn đề là ở
chỗ vận dụng những lý thuyết mới về sự phát triển tâm lý học sinh và những kỹ
thuật dạy học mới, chúng ta có thể nâng cao dần mức độ học sinh tham gia vào
các quá trình trên.
Khi đa vào dạy học ở trờng phổ thông, ta thờng không áp dụng đầy đủ các
khâu của phơng pháp mô hình để giải quyết trọn vẹn một vấn đề . Trong trờng
hợp này, ta chỉ quan tâm đến việc xây dựng mô hình của một hiện tợng và dừng
lại ở việc sử dụng mô hình để giải thích hiện tợng đó. Trong trờng hợp khác, ta
lại chú ý đến việc giải thích một hiện tợng mới dựa vào một mô hình đã có sẵn
mà học sinh không có khả năng xây dựng đợc. Sở dĩ ta phải làm nh vậy là vì:
a) Có sự khác nhau cơ bản giữa mục đích nghiên cứu của nhà vật lý và mục
đích dạy học của ngời giáo viên. Mục đích nghiên cứu của nhà vật lý là phải tìm
cho đợc cái mới, còn mục đích dạy học là bớc đầu tập luyện cho học sinh cách
24
suy nghĩ sáng tạo, rèn luyện kỹ năng, giáo dục thái độ v.v Cho nên có thể làm
từng bớc, từng phần tùy theo hoàn cảnh cụ thể.
b) Do sự khống chế của thời gian, điều kiện trang bị vật chất của nhà trờng,
trình độ khoa học của giáo viên và học sinh.
Bởi vậy chúng tôi nêu ra những hình thức khác nhau sử dụng phơng pháp mô
hình trong dạy học vật lý phổ thông theo mức độ yêu cầu cần đạt đối với học
sinh từ thấp đến cao.
Mức độ 1: Giáo viên trình bầy các sự kiện thực tế mà học sinh không thể
giải thích đợc bằng kiến thức cũ của họ, sau đó đa ra mô hình mà các nhà khoa
học đã xây dựng và vận dụng mô hình để giải thích các sự kiện trên. Học sinh có
phần thụ động tiếp thu, chỉ yêu cầu họ biết phân biệt mô hình với thực tế và làm
quen với cách sử dụng mô hình để giải thích thực tế. Ví dụ nh ở lớp 9 khi học về