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

i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
 TRƢƠNG HÙNG PHÁC

ĐỊNH HƢỚNG TÌM TÒI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY BÀI TẬP
ĐỊNH LƢỢNG CHƢƠNG “ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN”
VẬT LÝ 10
-
CƠ BẢN NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC
CỦA HỌC SINH MIỀN NÚI Chuyên ngành: LL & PP dạy học bộ môn vật lý
Mã số : 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC Hƣớng dẫn khoa học : 1.

2. PGS - TS Phạm Xuân Quế
Thái Nguyên - Năm 2011

PGS - TS Phan Đình Kiển

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

ii
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình đề tài nghiên cứu này là của tôi, do chính
tôi viết nghiên cứu và hoàn thành và chưa được công bố ở đâu và trên bất kỳ
tạp chí nào khác.
Thái nguyên, tháng 10 – 2011

Tc giả.

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

iii

Danh mục các bảng viii
Danh mục các hình vẽ, biểu đồ, đồ thị. viii
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH
HƢỚNG TÌM TÒI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY HỌC BÀI TẬP
VẬT LÝ ĐỊNH LƢỢNG Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI 4
1.1. Lịch sử vấn đề cần ngiên cứu 4
1.1.1.Con đường hoạt động nhận thức và nhận thức Vật lý. 4
1.1.2. Bản chất của hoạt động học Vật lý. 7
1.1.3. Bản chất của hoạt động dạy Vật Lý. 13
1.2. Dạy học giải quyế vấn đề 16
1.2.1. Khái niệm vấn đề. 16
1.2.2. Khái niệm tình huống. 17
1.2.3. Khái niệm tình huống có vấn đề. 17
1.2.4. Khái niệm dạy học giải quyết vấn đề. 19
1.3. Hoạt động dạy bài tập trong dạy học Vật lý. 21
1.3.1. Tác dụng của bài tập trong dạy học Vật lý. 21
1.3.2. Các loại bài tập Vật lý. 23
1.3.3. Những yêu cầu chung đối với dạy học bài tập Vật lý. 25
1 .4. Các biện pháp định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề trong dạy học Vật
lý nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh. 26

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

v
1.4.1 Tổ chức tình huống có vấn đề. 26
1.4.2. Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề. 27
1.4.3. Các kiểu định hướng học sinh giải quyết vấn đề. 28
1.5. Một số đặc điểm về tâm lý và học tập của học sinh THPT miền núi. 31
1.5.1. Thái độ học tập đối với bộ môn Vật lý của học sinh miền núi. 31

3.1. Mục đích và nhiệm vụ cúa thực nghiệm sư phạm. 113
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm. 113
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm. 113
3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm. 114
3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm. 114
3.2.2. Phương pháp thực nghiệm. 114
3.3 Nội dung tổ chức thực nghiệm sư phạm. 114
3.3.1 Điều tra cơ bản. 114
3.3.2. Chọn nội dung kiến thức dạy thực nghiệm. 116
3.3.3. Nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng. 117
3.3.4. Giáo viên dạy thực nghiệm. 118
3.3.5. Phương pháp đánh giá kết quả. 118
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm. 120
3.4.1. Kết quả thực nghiệm lần 1. 120
3.4.2. Kết quả thực nghiệm lần 2. 125
3.4.3. Kết quả thực nghiệm lần 3. 128
3.5. Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm. 131
KẾT LUẬN 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO 135
PHỤ LỤC 138
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTVL : Bài tập Vật lý.
BGH : Ban giám hiệu.
ĐLBT : Định luật bảo toàn.

Bảng 3.12. Bảng phân phối thực nghiệm lần 3 128
Bảng 3.13. Bảng xếp loại học tập lần 3 129
Bảng 3.14. Bảng phân phối tần suất lần 3. 130
Bảng 3.15. Bảng kết quả tính các tham số thống kê – Bài kiểm tra lần 3 131 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Biểu đồ 1. Biểu đồ xếp loại lần 1 122
Biểu đồ 2. Biểu đồ xếp loại lần 2 126
Biểu đồ 3. Biểu đồ xếp loại lần 3 129
Đồ thị 1. Đồ thị tần suất lần 1 123
Đồ thị 3. Đồ thị tần suất lần 3. 130
Đồ thị 2. Đồ thị tần suất lần 2 127
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
là rất hạn chế, học sinh coi các giờ bài tập như một giờ học căng thẳng
làm bài tập một cách miễn cưỡng, bắt buộc không hiệu quả mặc dù đã
được lĩnh hội kiến thức qua các giờ học, nhất là đối với các bài tập mang
tính định lượng cần tính toán. Học sinh miền núi với khả năng tư duy trừu
tượng,tính sáng tạo còn hạn chế, ngại tính toán nên việc giải quyết các bài
tập định lượng càng khó khăn hơn.
Là một giáo viên giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường THPT miền núi,
chúng tôi luôn trăn trở xuy nghĩ, nỗ lực cố gắng mong muốn tìm ra những giải
pháp biện pháp khắc phục phần nào những khó khăn hạn chế hiện nay nêu
trên của việc dạy – học Bài tập Vật lý ở trường THPT nói chung và THPT
miền núi nói riêng.
Với những lý do trên chúng tôi xác định đề tài nghiên cứu “ Định
hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy bài tập chương Các định luật bảo
toàn Vật lý 10 - cơ bản nhằm phát huy tính tích cực hoạt động học tập của
học sinh miền núi ”.
II.Mục đích nghiên cứu.
Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học cho học sinh miền núi
theo định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy học các bài tập định lượng
chương “ Các định luật bảo toàn ” Vật lý 10 - cơ bản.
III.Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu.
Hoạt động dạy và học Vật lý ở trường THPT.
Tiến trình dạy bài tập định lượng chương “ Các định luật bảo toàn ” Vật lý
10 - cơ bản.
IV.Giả thuyết khoa học.
Nếu xây dựng được một tiến trình dạy học các bài tập định lượng theo
định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề một cách khoa học và hợp lý thì sẽ phát
huy được tính tích cực học tập cho học sinh THPT miền núi.

định lượng phần chương “ Các định luật bảo toàn’ Vật lý 10 ban cơ bản ở một
số trường THPT miền núi.

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

4
CHƢƠNG I
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐỊNH HƢỚNG TÌM
TÒI GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ KHI DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ
ĐỊNH LƢỢNG Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI

1.1. Lịch sử vấn đề cần nghiên cứu
Để tồn tại và phát triển con người không ngừng thực hiện các mối quan
hệ giữa mình với thế giới bên ngoài, tức là phải hoạt động. Bằng hoạt động và
trong hoạt động, mỗi cá thể sinh thành ra mình, hình thành và phát triển nhân
cách của mình.
Đối với học sinh, sự phát triển tư duy khoa học, năng lực sáng tạo, rèn
luyện kỹ năng , kỹ xảo trong hoạt động thực tiễn sản xuất , sự hình thành thế
giới quan duy vật biện chứng và tạo nên những phẩm chất đạo đức ở học
sinh…chính là kết quả đồng thời của quá trình nhận thức cảm tính và nhận
thức lí tính, là kết quả của sự nhận thức các kiến thức Vật lý của bản thân học
sinh. Bởi vậy, muốn thực hiện tốt các nhiệm vụ dạy học đặc biệt là dạy học
Vật lý, phải xác định đúng con đường nhận thức Vật lý và tổ chức hoạt động
của học sinh để chiếm lĩnh kiến thức Vật lý và tri thức khoa học.
1.1.1.Con đƣờng hoạt động nhận thức và nhận thức Vật lý.
Nhận thức Vật lý là nhận thức chân lý khách quan.V.I.Lênin đã chỉ rõ
quy luật chung nhất của hoạt động nhận thức là “ từ trực quan sinh động đến
tư duy trừu tượng, rồi tư duy trừu tượng trở về thực tiễn,đó là con đường biện
chứng của nhận thức chân lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan ”.[10]
Trong việc nhận thức thế giới, con người có thể đạt được những mức

Trên cơ sở khái quát hóa những phát biểu giống nhau về quá trình sáng
tạo khoa học của những nhà khoa học nổi tiếng, V.G.Razumopxki đã trình
bầy những khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu
trình sau ( sơ đồ 1.1 ): Từ việc khái quát những sự kiện xuất phát,, đi đến xây

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

6
dựng mô hình trừu tượng giả định ( Có tính chất như một giả thuyết );từ mô
hình dẫn đến việc rút ra hệ quả lý thuyết ( Bằng suy luận logic hay suy luận
toán học ); kiểm tra bằng thực nghiệm những hệ quả đó.[25]
Sơ đồ 1.1
Nếu kết quả thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì mô hình giả
thuyết đó được xác nhận là đúng đắn và trở thành chân lý. Nếu những sự kiện
thực nghiệm không phù hợp với những dự đoán lý thuyết thì phải xem lại lý
thuyết, chỉnh lý lại hoặc thay đổi. Mô hình trừu tượng sau khi được xác nhận
sẽ trở thành nguồn tri thức mới, tiếp tục được dung để suy ra những hệ quả
mới hoặc để giải thích những sự kiện thực nghiệm mới phát hiện.
Mỗi mô hình, mỗi lý thuyết chỉ phản ánh một số mặt của thực tế, cho
nên khi mở rộng phạm vi ứng dụng của mô hình đến một lúc nào đó, ta sẽ gặp
những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với hệ quả suy ra từ mô hình
đó, nghĩa là không giải thích được những sự kiện thực nghiệm mới, đến lúc
đó phải bổ xung chỉnh lý mô hình cũ cho phù hợp hoặc phải gạt bỏ đi mà xây
dựng mô hình mới, bắt đầu một chu trình mới của chu trình nhận thức. Như

đúc kết một cách cô đọng, chuyển trực tiếp từ giáo viên, từ sách vở, tài liệu
vào bộ não mình mà phải thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà tái tạo
lại chúng, chiếm lĩnh chúng.
Hoạt động nào cũng có đối tượng. Thông thường các hoạt động khác
có đối tượng là một khách thể, hoạt động hướng vào làm biến đổi khách thể.
Đối với hoạt động học của học sinh lại có đặc điểm riêng, hoạt động làm cho
chính chủ thể ( tức là người học ) của hoạt động biến đổi và phát triển. Đối
tượng của hoạt động học là tri thức, kỹ năng, kỹ xảo cần chiếm lĩnh. Nội dung
của đối tượng này không hề thay đổi sau khi bị chiếm lĩnh, nhưng chính nhờ
có sự chiếm lĩnh này mà các chức năng tâm lý của chủ thể mới được thay đổi

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

8
và phát triển. Kết quả của việc học tập phụ thuộc chủ yếu vào hoạt động học
của học sinh, học trong hoạt động, học bằng hoạt động. Những tri thức, kỹ
năng, kinh nghiệm mà người học tái tạo lại không có gì mới đối với nhân loại,
nhưng những biến đổi trong bản thân người học, sự hình thành phẩm chất và
năng lực ở người học thực sự là những thành tựu mới, chúng sẽ giúp cho
người học sau này sáng tạo ra được những giá trị mới. Trong học tập Vật lý,
những định luật Vật lý, kỹ năng sử dụng các máy đo, kinh nghiệm tiến hành
các thí nghiệm Vật lý đều là những điều đã được biết, học sinh tái tạo lại
chúng để biến chúng thành vốn liếng của bản thân mình, chứ không đem lại
điều gì mới mẻ cho kho tàng kiến thức Vật lý. Nhưng đối với bản thân học
sinh, thông qua hoạt động tái tạo kiến thức đó mà trưởng thành lên.
1.1.2.2. Cấu trúc của hoạt động học.
Hoạt động học có cấu trúc gồm nhiều thành phần, có quan hệ và tác
động qua lại lẫn nhau ( sơ đồ 1.2 ).
xuyên được củng cố và phát triển, có hiệu quả bền vững là những động cơ
bên trong , đó là sự kích thích bên trong bằng mâu thuẫn nhận thức, mâu
thuẫn giữa nhiệm vụ mới phải giải quyết và khả năng hạn chế hiện có của học
sinh, cần có một sự cố gắng vươn lên tìm kiếm một giải pháp mới, xây dựng
một kiến thức mới. Việc thường xuyên tham gia vào việc giải quyết những
mâu thuẫn này sẽ tạo ra thói quen, lòng ham thích hoạt động,hoạt động tự
giác và tích cực, hoạt động càng có kết quả thì động cơ càng được củng cố.
Mục đích của hoạt động học được thể hiện ở nhiệm vụ cụ thể của mỗi
môn học, mỗi phần của môn học và cụ thể nhất ở mỗi bài học. Đó là mục tiêu
cụ thể mà mỗi học sinh phải đạt được sau mỗi bài học, mỗi chương, mỗi
phần, mỗi môn học mà người dạy có thể đánh giá được. Để thực hiện mỗi
mục đích cụ thể, phải thực hiện những hành động tương ứng. Có thể thực hiện
một hành động, nhưng thông thường phải phối hợp nhiều hành động mới đạt
được mục đích. Nhiệm vụ bài học thường được diễn đạt dưới dạng các “ bài
toán nhận thức” hay “ vấn đề nhận thức” mà nếu giải quyết được nó thì học
sinh sẽ đạt được mục đích đề ra. Trong các hành động, có hành động vật chất
và hành động trí tuệ. Bằng hành động vật chất, học sinh tác dụng trực tiếp lên
đối tượng để nhận biết những đặc tính bên ngoài của đối tượng hoặc làm bộc

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

10
lộ những đặc tính bên trong của đối tượng. Những hành động vật chất đó chỉ
cho những thông tin riêng lẻ, rời rạc về đối tượng. Phải trải qua những phân
tích, so sánh, suy luận diễn ra trong bộ não, nghĩa là thông qua hành động trí
tuệ mới rút ra được kết luận tổng quát về đối tượng.
Muốn đạt được một mục đích, phải thực hiện một hay nhiều hành động.
Trong khi thực hiện một hành động, ta phải sử dụng một số phương tiện trong
những điều kiện cụ thể. Khi sử dụng những phương tiện, điều kiện đó là đã
thực hiện những thao tác. Tương ứng với hành động vật chất và hành động trí

- Tìm mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa các sự vật, hiện tượng.
- Tìm mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng.
- Mô hình hóa những sự kiện thực tế quan sát được dưới dạng những
khái niệm, những mô hình lý tưởng để sử dụng chúng làm công cụ của tư duy.
- Đo một đại lượng Vật lý.
- Tìm mối quan hệ hàm số giữa các đại lượng vật lý, biểu diễn bằng
công cụ toán học.
- Dự đoán diễn biến của một hiện tượng trong những điều kiện thực tế
xác định.
- Giải thích một hiện tượng thực tế.
- Xây dựng một giả thuyết.
- Từ giả thuyết suy ra một hệ quả.
- Lập phương án thí nghiêm để kiểm tra một giả thuyết, hệ quả.
- Tìm những biểu hiện cụ thể trong thực tế của những khái niệm, định
luật Vật lý.
- Diễn đạt bằng lời những kết quả thu được qua hành động.
- Đánh giá kết quả hành động.
- Tìm phương pháp chung để giải quyết một loại vấn đề.[26]

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

12
1.1.2.4. Những thao tác phổ biến cần dùng trong hoạt động nhận
thức Vật lý.
a. Thao tác vật chất.
- Nhận biết bằng các giác quan.
- Tác động lên các vật thể bằng công cụ: chiếu sáng, tác dụng lực, làm
di chuyển, làm biến dạng, hơ nóng, làm lạnh, cọ xát, đặt vào máy biến áp
- Sử dụng các công cụ đo.
- Làm thí nghiệm ( bố trí, lắp ráp, vận hành thiết bị ).

khoa học được vạch rõ. Điều này sảy ra theo con đường đưa chúng vào hệ
thống các sự kiện và quan hệ thực tế ở trong ý thức của học sinh.
- Suy luận quy nạp: Là suy luận trong đó kết luận là những tri thức
chung được khái quát từ những tri thức ít chung hơn, hay đi từ cái riêng đến
cái chung.
- Suy luận diễn dịch: Là suy luận trong đó lập luận đi từ cái chung đến
cái riêng, cái đơn nhất. Trong vật lý học, cái chung là những định nghĩa,
những quy luật, quy tắc, thuyết mà ta thu được bằng con đường quy nạp, cái
riêng là những sự vật, hiện tượng cụ thể, có những dấu hiệu cụ thể mà ta có
quan sát được trong thực tế.
- Suy luận tương tự: Là phương pháp suy luận logic từ sự giống nhau
về các dấu hiệu xác định của hai hay nhiều đối tượng, suy ra từ sự giống nhau
về các dấu hiệu khác của chúng.[14]
1.1.3. Bản chất của hoạt động dạy Vật Lý.
Mục đích của hoạt động dạy là làm cho học sinh lĩnh hội được kiến
thức, kỹ năng, kinh nghiệm xã hội, đồng thời hình thành và phát triển ở họ
phẩm chất và năng lực. Học sinh thực hiện được mục đích đó bằng hoạt động,
trong hoạt động của bản thân học sinh. Hoạt động dạy của giáo viên là dạy

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

14
học sinh hành động ( hành động chiếm lĩnh tri thức và hành động vận dụng tri
thức ), trong dạy học giáo viên cần tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cho học
sinh thực hiện thành công các hoạt động của họ, qua đó học sinh chiếm lĩnh
đươc tri thức, đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách toàn diện của mình.
Dạy học Vật lý không phải là giảng giải, minh họa cho học sinh hiểu ý
nghĩa của những khái niệm, định luật Vật lý, uốn nắn họ thực hiện đúng
những kỹ năng của nhà nghiên cứu Vật lý, nhồi nhét vào đầu học sinh những
kinh nghiệm xã hội đã được đúc kết hoàn chỉnh. Theo quan điểm hiện đại về

- Rèn luyện cho học sinh kỹ năng thực hiện một số thao tác cơ bản, một
số hành động nhận thức phổ biến.
- Xây dựng tình huống có vấn đề có thể tạo ra hứng thú ban đầu. Nhưng
muốn duy trì được hứng thú, tính tích cực, tự giác trong học sinh suốt quá
trình hoạt động thì phải giúp đỡ học sinh sao cho họ có thể thành công trong
khi thực hiện hành động. Càng thành công thì học sinh càng cố gắng vươn lên
thực hiện các nhiệm vụ khó khăn hơn, phức tạp hơn. Giáo viên có thể rèn
luyện cho học sinh những kỹ năng này theo 2 cách: Một là làm theo mẫu
nhiều lần theo một Angoorit ( một trình tự chặt chẽ, máy móc ), hai là rèn
luyện theo những cơ sở định hướng ( đó là những sơ đồ, kế hoạch tổng quát ).
- Cho học sinh làm quen với các phương pháp nhận thức được sử dụng
rộng rãi trong hoạt động nhận thức Vật lý như phương pháp thực nghiệm,
phương pháp mô hình. Học sinh cần nắm được nội dung các giai đoạn chính
của những phương pháp nhận thức này xem như một định hướng khái quát
trên con đường đi tìm chân lý, làm cho kiến thức Vật lý thu được phản ánh
đúng thực tế khách quan.
- Hướng dẫn, tạo điều kiện để học sinh phát triển, trao đổi, tranh luận
về các kết quả hành động của mình, động viên khuyến khích kịp thời.

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

16
- Lựa chọn và cung cấp cho học sinh những phương tiện, công cụ cần
thiết để thực hiện các hành động. Trong đa số trường hợp, giáo viên là người
lựa chọn logic nội dung bài học, biết trước những phương tiện, công cụ cần
dung. Thiếu những phương tiện, dụng cụ đó thì bài học không thể tiến hành
được. Về phương tiện vật chất thì cần những dụng cụ, thiết bị thí nghiệm,
những dụng cụ đo lường, những mô hình vật chất, những hình vẽ, biểu
đồ…Các phương tiện tinh thần là những khái niệm đã biết, những phương
pháp suy luận…[26]