BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH


ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết
quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất
kì một công trình nào khác. Tác gi
ảVõ Long Phi
3

MỤC LỤC Trang
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 6
DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ 7
MỞ ĐẦU 8
CẤU TRÚC LUẬN VĂN 11
Chương I 12
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG
NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 12
1.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN 12
1.1.1 Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí 12
1.1.1.1 Hoạt động học 12
1.1.1.2 Tính tích cực hoạt động nhận thức của HS 13
1.1.1.3 Những biểu hiện của tính tích cực hoạt động nhận thức 14
1.1.1.4 Khái niệm tích cực hóa hoạt động nhận thức 15
1.1.1.5 Sự cần thiết của việc tích cực hóa hoạt động nhận thức 15
1.1.1.6 Các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học
vật lí 17
1.1.2 Bài tập thí nghiệm 19
1.1.2.1 Khái niệm về BTTN 19
1.1.2.2 Phân loại BTTN 19
1.1.2.3 Phương pháp giải BTTN 22
1.1.2.4 BTTN với việc phát huy tính tích cực nhận thức của HS 24
1.1.2.5 Phương pháp xây dựng BTTN 26
1.1.2.6 Phương pháp sử dụng BTTN vào dạy học vật lí 28


2.4 THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “CƠ
HỌC” CÓ SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM 58
2.4.1 Giáo án 1 58
2.4.2 Giáo án 2 64
2.4.3 Giáo án 3 72
2.4.4 Giáo án 77
2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 84
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85
3.1 MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85
3.2 NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85
3.3 ĐỐI TƯỢNG CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 85
3.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 86
3.5 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 87
3.5.1 Tiêu chí đánh giá 87
3.5.2 Kết quả thực nghiệm 88
3.5.2.1. Phân tích định lượng 88
3.5.2.2. Phân tích định tính 93
3.5.2.3 Đánh giá kết quả của đề tài 94
3.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 95
KẾT LUẬN 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO 99
6

Trang
Sơ đồ 1.1: Cấu trúc tâm lý của hoạt động học 12
Sơ đồ 1.2: Phân loại hệ thống BTTN 20
Sơ đồ 2.1: Vị trí chương “Cơ học” vật lí 8 trong chương trình vật lí phổ thông 40
Sơ đồ 2.2: Cấu trúc logic của chương “Cơ học” 43

Bảng 3.1: Số HS của lớp đối chứng và số HS của lớp thực nghiệm 86
Bảng 3.2: Bảng phân phối thực nghiệm số HS đạt điểm x
i
88
Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất số % HS đạt điểm x
i
88
Bảng 3.4: Bảng lũy tích: Số % HS đạt Số HS đạt điểm ≤ x
i
89
Bảng 3.5: Các tham số đặc trưng thống kê của nhóm TN và ĐC 92

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân phối thực nghiệm: số % HS đạt điểm x
i
89
Biểu đồ 3.2: Đường phân phối tần suất: số % HS đạt điểm x
i
90
Biểu đồ 3.3: Đường lũy tích: Số % HS đạt điểm ≤ x
i
90

thụ động từ bên ngoài. Từ quan niệm đó, trong dạy học phải coi trọng vấn đề hình
thành cho học sinh cách học, cách tạo nên tri thức, cách tự học chứ không chỉ đơn
thuần là cung cấp kiến thức. Dạy học như vậy hình thành và phát triển hệ thống tri
thức, nhận thức cho học sinh và tạo điều kiện thuận lợi để học sinh lĩnh hội, kiến tạo tri
thức mới. Trên thực tế để tạo ra cho học sinh những điều kiện để có thể phát huy được
9

tính chủ động thì người dạy không đơn thuần chỉ thông qua các phương pháp dạy học
mà còn phải thông qua hệ thống các bài tập vật lí, bởi việc giải bài tập chính là hình
thức làm việc tự lực căn bản của học sinh. Trong các loại bài tập vật lí, bài tập thí
nghiệm đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việc bồi dưỡng năng lực tự học và năng
lực thực nghiệm cho học sinh, góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy. Chính vì vậy
việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong quá trình dạy học là vấn đề cần thiết.
Trong thời gian qua đã có một số công trình nghiên cứu sử dụng bài tập thí
nghiệm trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực nhận thức và tích cực hóa hoạt
động của học sinh trung học cơ sở cũng như nâng cao hiệu quả giảng dạy trong nhà
trường. Tuy nhiên, việc nghiên cứu khai thác và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy
học cơ học – vật lí 8 vẫn còn có những hạn chế. Trong khi đó, chương “ Cơ học ” này
là bắt đầu của giai đoạn 2 (lớp 8 và lớp 9) khi khả năng tư duy của học sinh đã phát
triển và bắt đầu làm quen với các bài toán định lượng, thì việc sử dụng bài tập thí
nghiệm đối với học sinh, nhằm kích thích tính tò mò, khả năng tìm tòi kiến thức sẽ tạo
điều kiện tốt để phát triển tư duy và năng lực nhận thức của học sinh.
Xuất phát từ các lý do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: Khai thác, xây
dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học “Cơ học” – vật lí 8 trung học cơ
sở.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Khai thác, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm trong dạy học “ Cơ
học ” – vật lí 8 nhằm tạo hứng thú, tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, qua
đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lí trung học cơ sở .
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

nghiệm cũng như nâng cao khả năng áp dụng phổ biến bài tập thí nghiệm trong dạy
học vật lí ở trường THCS.
- Về thực tiễn:
11

+ Chỉ ra được thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học
vật lí ở một số trường THCS.
+ Khai thác, xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm cơ học vật lí 8 đa dạng về
hình thức và phong phú về nội dung; Lắp ráp và thực hiện thí nghiệm theo nội dung
của bài tập thí nghiệm cụ thể
+ Thiết kế được tiến trình dạy học có sử dụng bài tập thí nghiệm một số kiến
thức trong chương "Cơ học" – Vật lí 8.
II. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Luận văn có cấu trúc như sau:
PHẦN MỞ ĐẦU (4 trang)
PHẦN NỘI DUNG (84 trang)
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập thí nghiệm
trong dạy học vật lí theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
Chương 2. Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập thí nghiệm trong
chương “Cơ học” – Vật lí 8
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
PHẦN KẾT LUẬN (3 trang) Sơ đồ 1.1 Cấu trúc tâm lí của hoạt động [29].

Động cơ
Mục đích
Phương tiện ,
điều kiện
Hoạt động
Hành động
Thao tác
13

Theo sơ đồ trên, động cơ và hoạt động có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Muốn
thỏa mãn động cơ, người học phải thực hiện những hành động bao gồm nhiều thao tác
và mỗi thao tác trong từng điều kiện, phương tiện nhất định. Như vậy để có được hoạt
động mang tính tự giác, tích cực và lâu dài thì đòi hỏi phải tạo được một động cơ ban
đầu mạnh mẽ. Nhiệm vụ chính của người giáo viên (GV) là tổ chức hướng dẫn hoạt
động học của người học để thông qua đó học sinh (HS) lĩnh hội được văn hóa xã hội,
tạo ra sự phát triển tâm lí, hình thành nhân cách cho HS. Để nhiệm vụ của GV đạt
được kết quả tốt, người GV qua quá trình tổ chức dạy học cần phải tạo được động cơ
học tập mạnh mẽ cho HS nhằm tích cực hóa hoạt động của người học.
1.1.1.2 Tính tích cực hoạt động nhận thức của HS
Chủ nghĩa duy vật lịch sử xem tính tích cực (TTC) là một phẩm chất vốn có
của con người trong đời sống xã hội. Khác với động vật, con người không chỉ tiêu thụ
những gì sẵn có trong thiên nhiên cho sự tồn tại và phát triển của xã hội mà còn chủ
động cải biến môi trường tự nhiên, cải tạo xã hội, sáng tạo ra nền văn hóa ở mỗi thời
đại. Hình thành và phát triển tính tích cực xã hội là một trong các nhiệm vụ chủ yếu
của giáo dục nhằm đào tạo ra những con người năng động, thích ứng và góp phần phát
triển cộng đồng. Có thể xem tính tích cực như là điều kiện, đồng thời là kết quả của sự

- Tập trung, chú ý nghe giảng, học và làm bài. TTC cao sẽ kéo dài thời gian
chú ý, tập trung trong học tập.
- Hăng hái vào mọi hình thức hoạt động học tập (thể hiện khi giơ tay phát
biểu ý kiến, xung phong lên bảng, bổ sung các câu trả lời của các bạn)
- Hay nêu thắc mắc, đòi hỏi được giải thích cặn kẽ những vấn đề mà HS chưa
hiểu hay GV trình bày chưa đủ, chưa rõ ràng.
- Vận dụng linh hoạt kiến thức, kĩ năng vào giải quyết các nhiệm vụ học tập,
thực tiễn cuộc sống.
- Chuyên cần trong việc học bài, làm bài ở nhà, đọc thêm tài liệu, làm thêm
15

các bài tập khác, hoàn thành nhiệm vụ GV giao.
- Sự tự giác học tập, không bị bắt buộc bởi các tác nhân bên ngoài như gia
đình, bạn bè, thầy cô.
- Tinh thần vượt qua khó khăn trong học tập (điều kiện vật chất, thời gian,
phương tiện đi lại, …)
- Thái độ phản ứng tiếc rẻ khi giờ học kết thúc
- Kết quả học tập tốt trong năng lực học tập của HS.
1.1.1.4 Khái niệm tích cực hóa hoạt động nhận thức
Theo Thái Duy Tuyên: “Tích cực hóa là một tập hợp các hoạt động
nhằm chuyển vị trí người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp nhận tri
thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập” [35].
Tính tích cực nhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước hết đến động
cơ học tập. Động cơ đúng tạo ra hứng thú. Hứng thú là tiền đề của tự giác, tự giác và
hứng thú là hai yếu tố tâm lí tạo nên tính tích cực [10]. Như vậy trong quá trình dạy
học (QTDH ) muốn tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, người dạy có nhiệm vụ
tổ chức, điều khiển đưa học sinh vào trạng thái tích cực, chủ động trong các hoạt động
học tập. Làm cho HS có nhận thức đúng đắn về nhiệm vụ học tập của mình, có thái độ
học tập tốt, từ đó quyết tâm hoàn thành tốt nhất các bài toán nhận thức trong quá trình
học tập. Trong QTDH người GV với vai trò tổ chức, hướng dẫn, tạo điều kiện cần thiết

như: tính tự lập, chủ động, chuyên cần, sáng tạo, tác phong công nghiệp tiên tiến.
Như vậy việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS không chỉ góp phần
quan trọng nâng cao chất lượng dạy học mà còn tạo ra đội ngũ lao động trong tương
lai có tri thức cao, vừa có kĩ năng tốt và vừa mang những phẩm chất tốt đẹp của người
lao động phục vụ cho sự phát triển của quốc gia.
Việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS còn làm ảnh hưởng đến tâm lí
khi tham gia các hoạt động khác, khiến HS chủ động và mạnh dạn hơn với các hoạt
17

động trong nhà trường (công tác đoàn đội, lao động, các hoạt động ngoại khóa…),
ngoài xã hội (thể thao, văn hóa …)
Do đó, nhiệm vụ lớn của người thầy là phải khơi dậy được lòng ham học,
nhu cầu học (tức là tạo động cơ học tập) bằng các tác động sư phạm tích cực dựa
vào phương pháp dạy học tiên tiến trên cơ sở tâm lí của HS
1.1.1.6 Các biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy
học vật lí [36]
- Giác ngộ ý thức học tập, kích thích tinh thần trách nhiệm và hứng thú học
tập của các em bằng cách nói lên ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn
đề nghiên cứu.
- Kích thích hứng thú qua nội dung. Đây là biện pháp mà các thầy giáo hay sử
dụng nhất. Tùy thế mạnh của từng môn học mà cách kích thích hứng thú sẽ khác nhau.
Thí dụ, môn toán tuy khó và khô khan nhưng vẫn được nhiều người ưa thích vì logic
chặt chẽ, vì tính rõ ràng cân đối và hàm súc của nội dung. Môn vật lý, sinh học, văn,
sử đều có những đặc thù và thế mạnh riêng trong việc kích thích hứng thú.
Nhưng nhìn chung, muốn kích thích được hứng thú của học sinh thì nội dung
phải mới, nhưng cái mới ở đây không phải là một cái gì quá xa lạ với các em, mà cái
mới phải liên hệ và phát triển cái cũ, phát triển những kiến thức và kinh nghiệm mà các
em đã có, phải gắn liền với cuộc sống hiện tại và sự phát triển tương lai của các em.
Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt và suy nghĩ hàng ngày,
phải thỏa mãn nhu cầu nhận thức và thực tiễn của các em.

đại đòi hỏi phải thấm đượm tinh thần phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể
lớp ; làm việc trong vườn trường, xưởng trường, phòng thí nghiệm , tổ chức tham
quan, các hoạt động nội khóa, ngoại khóa đa dạng.
Việc tổ chức cho các em xâm nhập thực tế, tham gia các hoạt động xã hội là
19

hết sức quan trọng, có tác dụng rất tốt trong việc tạo nên những động lực học tập lành
mạnh và tính tích cực học tập.
- Ngoài ra, có thể tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh qua nhiều
biện pháp khác như:
+ Thầy giáo, bạn bè động viên, khen thưởng khi có thành tích học tập tốt.
+ Luyện tập dưới các hình thức khác nhau, vận dụng kiến thức vào thực tiễn
các tình huống mới.
+ Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa thầy giáo và học
sinh.
+ Phát triển kinh nghiệm sống của học sinh trong học tập.
+ Kiểm tra, đánh giá có tác dụng rất quan trọng đến việc phát huy tính tích
cực học tập của học sinh.
1.1.2 Bài tập thí nghiệm
1.1.2.1 Khái niệm về BTTN
BTTN là những bài tập mà việc giải nó đòi hỏi phải tiến hành thí nghiệm hoặc
phải vận dụng kỹ năng thực hành. BTTN vừa mang đặc trưng của bài tập vừa mang
đặc trưng của thí nghiệm, nó có tác dụng trong việc đào sâu, củng cố kiến thức và bồi
dưỡng kỹ năng thực hành cho HS trong dạy học vật lí. [21,tr.83]
BTTN có nhiều tác động tốt về cả ba mặt: giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kĩ
thuật tổng hợp, đặc biệt là làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lí thuyết và thực tiễn. Giải
BTTN là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cường hứng
thú, gắn học với hành, lí luận với thực tiễn. Vì vậy, nếu sử dụng BTTN một cách hợp lí
thì có thể đạt được mục đích kích thích tính tích cực, tự lực, phát triển óc sáng tạo,

cơ sở của các định luật khái niệm vật lí và những quan sát định tính.
BTTN định tính bao gồm hai loại: BTTN quan sát và giải thích hiện tượng,
BTTN thiết kế phương án thí nghiệm.
BTTN Vật lí
BTTN định tính
BTTN định lượng
Làm TN,
quan sát, mô
tả, giải thích
1. Điều gì
xảy ra nếu ?
2. Tại sao lại
xảy ra như
vậy?
Thiết kế
phương án
thí nghiệm
1. Làm thế nào để đo
….với các thiết bị
…?
2. Nêu phương án đo
…với các thiết bị…?
Đo lường
đại lượng
vật lí
Thiết lập minh

họa định luật
vật lí
Ba mức độ

nghiệm được tiến hành trong tư duy. Nội dung của loại bài tập này là yêu cầu HS căn
cứ vào yêu cầu của bài toán, vận dụng các định luật một cách hợp lý, thiết kế phương
án thí nghiệm để đo đạc một đại lượng vật lí nào đó, xác định sự phụ thuộc nào đó giữa
các thông số vật lí. Câu hỏi của loại bài tập này thường là: “Làm thế nào để đo
được… với các thiết bị…?”, “ hãy tìm cách xác định đại lượng.… với các thiết
bị… ?”, “ Nêu phương án đo … với các dụng cụ ….?”, “Nêu các phương án đo ….?”
Ví dụ: làm thế nào để xác định được khối lượng riêng của đá cuội với các
dụng cụ: lực kế, sợi dây, bình nước, hòn đá cuội cỡ cái chén.
Tác dụng: Kích thích và phát huy các hoạt động tích cực, tự lực thiết kế, hình
22

thành trực giác khoa học cho HS, bồi dưỡng tư duy lí thuyết và tư duy tiền thực
nghiệm đồng thời phát triển tư duy sáng tạo cho HS.
* BTTN định lượng: Là loại bài tập khi giải đòi hỏi HS phải tiến hành thí
nghiệm, đo đạc đại lượng vật lí với các thiết bị nào đó, xử lý số liệu, tìm quy luật về
mối liên hệ phụ thuộc giữa các đại lượng vật lí… để trả lời các câu hỏi mà đề bài đặt
ra.
BTTN định lượng được chia làm ba mức độ tăng dần:
- Mức độ thứ nhất: Cho dụng cụ, hướng dẫn làm các thí nghiệm, yêu cầu HS
tiến hành thí nghiệm, thu thập số liệu và giải thích kết quả.
- Mức độ thứ hai: Cho trước dụng cụ, yêu cầu HS thiết kế phương án thí
nghiệm, làm thí nghiệm tìm quy luật hoặc đo đạc để đạt được mục đích nhất định của
đề bài.
- Mức độ thứ ba: Cho mục đích thí nghiệm, yêu cầu HS tự chọn dụng cụ, thiết
kế phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm đo đạc hoặc tìm quy luật.
Ví dụ: Cho một vỏ hộp hình trụ (vỏ đồ hộp, hộp sữa, lon bia …) có đục một
lỗ nhỏ chừng 0,5 mm – 1 mm, một bình chia độ loại 100 ml, một ca đựng nước, một
đồng hồ có đếm giây. Hãy khảo sát sự phụ thuộc của thời gian để nước chảy hết qua lỗ
ở đáy hộp hình trụ vào độ cao của lượng nước chứa trong hộp đó.
Tác dụng: rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành, rèn luyện thao tác trí tuệ, trí

+ Hiểu tác dụng của các dụng cụ và cách vận hành các dụng cụ đo lường
được sử dụng như: Dụng cụ dùng để đo đại lượng nào? Cách xác định giá trị của các
độ chia, đọc giá trị, điều chỉnh vị trí số không của kim chỉ thị, nguyên tắc lắp ráp dụng
cụ, sai số phạm phải do dụng cụ.
- Tiến hành thí nghiệm, ghi kết quả quan sát hay đo được
+ Tìm phạm vi xác định của các đại lượng vật lý cần đo.
+ Xác định các bước thí nghiệm để lập bảng ghi các đại lượng đo được.
24

+ Tiến hành đo các đại lượng ghi vào bảng.
- Kết luận:
+ Xử lý số liệu đo đạc và tính toán, so sánh kết quả thực nghiệm và kết quả lý
thuyết, nếu cần thì vẽ đồ thị lý thuyết và ghi các điểm thực nghiệm.
+ Từ đó rút ra kết luận về kết quả nghiên cứu, nhận xét, ứng dụng của kết quả
nghiên cứu trong thực tế.
1.1.2.4 BTTN với việc phát huy tính tích cực nhận thức của HS [5]
 Tạo sự tò mò, ham hiểu biết
Một trong các ưu thế của BTTN là có thể gây ra sự tò mò, ham hiểu biết của
HS thông qua việc cho HS tham gia thực hiện các thí nghiệm vật lí. Đây là một cách để
HS trải nghiệm thực tế, hơn nữa trong quá trình thực hiện các thí nghiệm sẽ xuất hiện
những cái mới mẻ, kỳ lạ… gây ra sự tò mò, ngạc nhiên và do đó kích thích được hứng
thú học tập của HS để khám phá cái mới mẻ, kỳ lạ vừa gặp. Ngoài ra trong khi lập một
phương án để tiến hành các thí nghiệm, HS thường dự đoán quá trình diễn ra của hiện
tượng hay kết quả thí nghiệm. Nếu kết quả thí nghiệm diễn ra đúng dự kiến sẽ làm cho
HS tin tưởng vào sự phù hợp giữa lí thuyết và thực nghiệm. Nếu thí nghiệm xảy ra
không như dự đoán, các hiện tượng hoàn toàn mới lạ, sẽ gây nên sự ngạc nhiên thú vị,
thu hút các em tìm lời giải thích.
 Làm bộc lộ quan niệm sai lệch của HS
Các hiện tượng vật lí xảy ra trong thế giới chung quanh hết sức phong phú,
những biểu hiện của hiện tượng này chịu ảnh hưởng của các yếu tố khác nên thường