LỜI CẢM ƠN
ác giả luận án xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Đại
học Huế, Ban Đào tạo Sau đại học - Đại học Huế; Ban
Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Vật lí và Bộ
môn Lý luận và Phương pháp dạy học vật lí Trường Đại
học Sư phạm - Đại học Huế; Ban Giám hiệu Trường Đại học An Giang.

T

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến
Nhà giáo Ưu tú, PGS.TS. Lê Công Triêm, một người thầy, một nhà khoa
học đã hướng dẫn chu đáo, chỉ bảo tận tình tác giả trong suốt thời gian
nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu và giáo
viên vật lí các trường THCS: Long Kiến, Nguyễn Trãi, Hùng Vương, Lý
Thường Kiệt và các trường THCS khác trên địa bàn tỉnh An Giang đã
tạo điều kiện tốt nhất cho chúng tôi tiến hành khảo sát thực tế và tiến
hành thực nghiệm sư phạm.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình và những
người thân yêu, bạn hữu đã dành nhiều tình cảm và sự động viên, giúp
đỡ trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận án.

Tác giả


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất cứ công trình nào.


1.2. Vai trò của thí nghiệm và các phương tiện nghe nhìn đối với hoạt động nhận
thức của học sinh trung học cơ sở ......................................................................... 29
1.2.1 Vai trò của thí nghiệm vật lí trong hoạt động nhận thức của học sinh trung học
cơ sở ..................................................................................................................... 29
1.2.2. Các biện pháp sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức
của học sinh .......................................................................................................... 33
1.2.3. Vai trò của phương tiện nghe nhìn trong hoạt động nhận thức của học sinh
trung học cơ sở ..................................................................................................... 35


2

1.3. Các phương án sử dụng phối hợp thí nghiệm với các phương tiện nghe nhìn
trong dạy học ........................................................................................................ 43
1.3.1. Sử dụng phối hợp thí nghiệm với hình vẽ, hình ảnh..................................... 44
1.3.2. Sử dụng phối hợp thí nghiệm với các video clips ........................................ 47
1.3.3. Sử dụng phối hợp thí nghiệm với camera, webcam ..................................... 48
1.3.4. Sử dụng phối hợp thí nghiệm với thí mô phỏng, thí nghiệm ảo.................... 49
1.3.5. Sử dụng phối hợp thí nghiệm với các phần mềm dạy học ............................ 52
1.4. Thực trạng của việc sử dụng phối hợp thí nghiệm với các phương tiện nghe nhìn
trong dạy học vật lí trung học cơ sở ...................................................................... 52
1.5. Kết luận chương 1.......................................................................................... 55
Chương 2: QUI TRÌNH SỬ DỤNG PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VỚI CÁC
PHƯƠNG TIỆN NGHE NHÌN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ LỚP 9 TRUNG
HỌC CƠ SỞ........................................................................................................ 58
2.1. Một số vấn đề chung về chương trình vật lí trung học cơ sở........................... 58
2.1.1. Đặc điểm của chương trình vật lí trung học cơ sở........................................ 58
2.1.2. Mục tiêu của chương trình vật lí trung học cơ sở......................................... 59
2.1.3. Cấu trúc nội dung của chương trình vật lí trung học cơ sở........................... 60
2.1.4. Đặc điểm các bài dạy có thí nghiệm của chương trình vật lí lớp 9 THCS .... 61

3.2.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 1 ........................................................108
3.3. Thực nghiệm sư phạm vòng 2 .......................................................................113
3.3.1. Phương pháp thực nghiệm sư phạm vòng 2 ...............................................113
3.3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm vòng 2 ......................................................115
3.3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm vòng 2 .....................................................115
3.3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm vòng 2 ........................................................117
3.4. Kết luận chương 3.........................................................................................137
KẾT LUẬN ........................................................................................................139
CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ 142
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................143
PHỤ LỤC 1a .................................................................................................... P01
PHỤ LỤC 1b………………………………………………………………….....P20
PHỤ LỤC 2 ...................................................................................................... P24
PHỤ LỤC 3 ....................................................................................................... P43


4

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

MVT



5

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG, ĐỒ THỊ
Số TT
Hình 1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
1.11
1.12
1.13

Nội dung
Mô hình học tập theo thuyết hành vi
Mô hình học tập theo thuyết nhận thức
Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo
Opaque Projector
Overhead Projector
Projector
Visual Presenter
Giới thiệu dụng cụ bài 25
Từ phổ của nam châm thẳng
Cầu vồng sự phân tích ánh sáng trong tự nhiên

39
39
41
41
44
44
44
45
45
46
47
47
50
51
51
52
65
65
66
67
67
68
68
69
69
70
70
70
71


3.8
3.10
3.11
3.12
3.13

Nội dung
TN mô phỏng ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ
TN mô phỏng ảnh tạo bởi thấu kính phân kỳ
Hình ảnh dải màu phân tích ánh sáng trắng
Hình ảnh video sự trộn các ánh sáng màu
Hình ảnh mô phỏng về trộn màu ánh sáng
Mô phỏng về bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
Mô phỏng về hoạt động của đinamô
Hình đinamô xe đạp
Video TN nam châm vĩnh cửu làm xuất hiện dòng điện
Video TN nam châm điện làm xuất hiện dòng điện
Lấy lửa từ ánh sáng mặt trời
TN chùm sáng qua thấu kính hội tụ
Mô phỏng chùm sáng song song qua thấu kính hội tụ
Qui trình chuẩn bị bài dạy học có sử dụng thí nghiệm
phối hợp với các phương tiện nghe nhìn trong điều kiện
sử dụng máy vi tính và Projector
Qui trình chuẩn bị bài dạy học có sử dụng thí nghiệm
phối hợp với các phương tiện nghe nhìn trong điều kiện
sử dụng camera hoặc overhead
Qui trình sử dụng phối hợp thí nghiệm biễu diễn với các
phương tiện nghe nhìn để dạy học
Qui trình sử dụng phối hợp với thí nghiệm trực diện của
học sinh với các phương tiện nghe nhìn để dạy học

83
87
89
107
113
122
122
122
123
124
126
127
127
127
128
131


7

Số TT
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
Biểu đồ 3.1
3.2

135
136
123
124
127
128
133
135
136
136


8

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài
Xã hội loài người sắp đi qua thập kỷ đầu tiên của thế kỷ XXI, thế kỷ của nền
kinh tế tri thức, thế kỷ của hội nhập và toàn cầu hóa, thế kỷ của sự cạnh tranh về
nhân lực có trình độ cao.... Sự phát triển đó của xã hội loài người đặt ra cho giáo
dục của mọi quốc gia trên thế giới phải nhanh chóng đổi mới mục tiêu, nội dung và
phương pháp đào tạo nguồn nhân lực cho tương lai.
Trong xu thế chung của thế giới, ngành Giáo dục và Đào tạo nước ta cũng
đang tập trung đẩy mạnh đổi mới phương pháp dạy học trong các trường đại học
cũng như các trường phổ thông. Nghị quyết Hội nghị lần 2 của Ban chấp hành
Trung ương Đảng khoá VIII đã xác định “xây dựng những con người và thế hệ
thiết tha với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội…, làm chủ tri thức khoa
học và công nghệ hiện đại, tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi…” . Nghị
quyết cũng chỉ rõ: "Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục
lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng


2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng qui trình sử dụng phối hợp TN vật lí với các PTNN
nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS trên giờ lên lớp, góp phần đổi mới
phương pháp dạy học để từ đó nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học vật lí lớp 9 ở
trường THCS hiện nay.

3. Giả thuyết khoa học
Nếu trong quá trình tổ chức hoạt động dạy học vật lí lớp 9 THCS có sử dụng
phối hợp TN vật lí với các PTNN một cách đa dạng, theo đúng qui trình được đề
xuất thì sẽ tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, nhờ đó mà chất lượng học tập
môn vật lí THCS sẽ được nâng cao.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích xác định trên, chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ cơ bản
sau đây:


11

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc đổi mới phương pháp dạy học
vật lí và việc sử dụng phối hợp TN với các PTNN theo hướng tích cực hoá hoạt
động nhận thức của HS THCS.
- Xây dựng quy trình dạy học vật lí lớp 9 THCS theo hướng sử dụng phối hợp
TN với các PTNN nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS.
- Xây dựng tiến trình dạy học cho một số bài học cụ thể trong chương trình vật
lí lớp 9 trường THCS theo hướng sử dụng phối hợp TN với các PTNN nhằm phát
huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS.
- Tiến hành TNSP ở các trường THCS để đánh giá kết quả và rút ra kết luận.


dụng các PTNN để dạy học ở THCS đã và đang thực hiện ở mức độ nào. Tổ chức
hội thảo để lấy ý kiến của GV về thực trạng tổ chức dạy học các bài học vật lí có
TN, đồng thời nghe yêu cầu nguyện vọng của GV, các nhà quản lý giáo dục, các
nhà sản xuất thiết bị TN và PTNN.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành TNSP ở các trường THCS có đối chứng để kiểm tra tính khả thi của
các vấn đề nghiên cứu, cụ thể là xem xét qui trình sử dụng phối hợp TN các PTNN
để dạy học có đảm bảo tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THCS trong các
giờ học vật lí hay không? Hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo hình thức mới đó
như thế nào?.
- Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết
quả TNSP và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập
của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm.

8. Đóng góp mới của luận án
8.1. Đóng góp về mặt lí luận
- Xây dựng cơ sở lí luận về việc sử dụng phối hợp TN với các PTNN trong
dạy học vật lí ở trường phổ thông, mà đặc biệt là ở bậc THCS


13

8.2. Đóng góp về mặt thực tiễn:
- Xây dựng được qui trình sử dụng phối hợp TN với các PTNN trong dạy học
vật lý lớp 9 THCS
- Xây dựng tiến trình các bài dạy cụ thể trong chương trình vật lí lớp 9 trường
THCS theo hướng sử dụng phối hợp các phương tiện dạy học để tính tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS lớp 9 THCS.
- Luận án sẽ là tài liệu bổ ích giúp giáo viên có thể vận dụng qui trình sử dụng

thể kể đến máy vi tính là một công cụ hiện đại hỗ trợ tích cực trên nhiều lĩnh vực
đặc biệt là lĩnh vực dạy học. Theo bài viết “Sử dụng công nghệ thông tin để thay
đổi phương thức và nội dung học tập của học sinh trong nhà trường” của tác giả:
Roschelle, Roy Pea, Christopher Hoadley, Douglass Gordin, Babara Means đăng
trên www. Futureofchildren.org (2000), do Hoàng Ngọc Lân lược dịch có nội
dung: Các ứng dụng máy tính có chức năng hình tượng hoá, mô hình hoá và mô
phỏng thực tế là những công cụ rất mạnh để dạy học các khái niệm khoa học. Chẳng
hạn, một chương trình sử dụng các sơ đồ động, tức là hình ảnh có thể chuyển động
tương ứng với các tham số đưa vào, có thể giúp HS nhận thức được các lực tác
dụng trong nhiều hiện tượng khác nhau. Việc sử dụng các phần mềm mô phỏng các
hiện tượng vật lí khó giải thích, đã mang lại những hiệu quả tích cực. Ví dụ như
phần mềm Thinker Tools, một chương trình dành cho HS THCS dùng để hình
tượng hoá và mô phỏng các khái niệm về vận tốc và gia tốc. Trong nhóm TN, các
nhà nghiên cứu thấy rằng khả năng giải thích chính xác các định luật Newton có thể
đến trước khi được học lí thuyết trên lớp. [111].


15

Ở Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu, bài viết liên quan đến tổ
chức hoạt động dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng. Nhờ đó phần nào đã
làm chuyển biến trong nhận thức của đội ngũ cán bộ quản lí và GV trực tiếp dạy
học trong việc sử dụng các thiết bị dạy học nhằm đổi mới phương pháp, nâng cao
chất lượng giáo dục. Bài viết “Phát huy tính tích cực nhận thức của người học” của
GS.TSKH. Thái Duy Tuyên Viện khoa học giáo dục, chỉ ra các dấu hiệu cơ bản tính
tích cực học tập và các biện pháp phát huy tính tích cực của HS…[112] làm cơ sở
cho GV trực tiếp dạy học đi tìm các giải pháp cụ thể cho bộ môn của mình phụ
trách; Bài viết “Thiết kế phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá” của PGS.
TS. Đặng Thành Hưng, đăng trên Tạp chí Giáo dục [37]; Giáo trình online “Các
ứng dụng cơ bản của máy vi tính trong dạy học vật lí” của PGS.TS. Phạm Xuân

mới phương pháp dạy học đại học” [20] và luận văn thạc sĩ của Phan Thị Hồng
Loan “Nghiên cứu sử dụng phương tiện nghe nhìn nhằm nâng cao hiệu quả dạy học
vật lí ở trường trung học phổ thông” [45] đã đề cập đến một số vấn đề trong việc
khai thác PTNN nhằm đổi mới phương pháp dạy học ở đại học và ở phổ thông...
Thế kỷ 21, thế kỷ của khoa học và công nghệ. Thành tựu to lớn có được do
khoa học công nghệ mang đến đã nhanh chóng xâm nhập vào mọi lĩnh vực hoạt
động của đời sống con người. Trong số đó phải kể đến các PTNN. Tuy nhiên việc
sử dụng phương tiện nghe nhìn trong dạy học như thế nào cho có hiệu quả vẫn là đề
tài đang được tiếp tục nghiên cứu
Thực tế cho thấy, GV phổ thông THCS vẫn còn nhiều lúng túng trong việc sử
dụng phối hợp TN với các PTNN trong dạy học. Trong khi đó, cho đến nay vẫn
chưa có một công trình nào nghiên cứu đầy đủ việc sử dụng phối hợp TN với các
PTNN trong dạy học vật lí nói chung và vật lí 9 THCS nói riêng.


17

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG
PHỐI HỢP THÍ NGHIỆM VỚI CÁC PHƯƠNG TIỆN NGHE
NHÌN TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC CƠ SỞ
1.1. Hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí trung học
cơ sở
1.1.1. Cơ sở tâm lí học của việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh
trong dạy học vật lí
Học tập là một quá trình nhận thức có chủ định dưới sự tổ chức chỉ đạo của
người thầy. Có nhiều học thuyết tâm lí khác nhau nghiên cứu quá trình nhận thức
của HS trong hoạt động học tập. Đó là thuyết hành vi, thuyết nhận thức và thuyết
kiến tạo.

đen” không thể biết được hoạt động bên trong. Đây là “mô hình hộp đen” của
thuyết hành vi.
- Thuyết hành vi cổ điển của Watson quan niệm học tập là sự tác động qua lại
giữa kích thích và phản ứng (S-R), nhằm thay đổi hành vi. Vì vậy, điều quan trọng
trong dạy học là cần tạo ra được những kích thích nhằm dẫn đến các phản ứng học
tập và thông qua đó mà thay đổi hành vi. Việc sử dụng phối hợp TN với các PTNN
sẽ tạo ra được những kích thích cần thiết cho HS trong quá trình học tập.
- Thuyết hành vi của Skiner không chỉ quan tâm đến mối quan hệ giữa kích
thích và phản ứng mà đặc biệt nhấn mạnh mối quan hệ giữa hành vi và hệ quả của
chúng (S-R-C). Ví dụ, khi HS làm đúng thì được thưởng, làm sai thì bị phạt. Những
hệ quả này của hành vi có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hành vi học tập
của HS.
Có thể tóm tắt những đặc điểm chung của cơ chế học tập theo thuyết hành vi
như sau:
- Dạy học cần được định hướng theo các hành vi đặc trưng mà có thể quan sát
được.
- Các quá trình học tập phức tạp bao giờ cũng chia ra được thành một chuỗi
các bước học tập đơn giản, trong đó bao gồm các hành vi cụ thể với trình tự được


19

quy định sẵn. Những hành vi phức tạp được xây dựng thông qua sự kết hợp các bước học tập đơn giản.
- Thầy giáo khuyến khích và hỗ trợ hành vi đúng đắn của HS, tức là sắp xếp
việc học tập sao cho HS đạt được hành vi mong muốn và sẽ được phản hồi trực tiếp
qua nhận xét khen chê [79].
Thông tin đầu vào
(kích thích)

HỌC SINH

- Mỗi người có cấu trúc nhận thức riêng. Vì vậy muốn có sự thay đổi đối với
mỗi người thì cần có tác động phù hợp nhằm thay đổi nhận thức của người đó.
- Con người có thể tự điều chỉnh quá trình nhận thức, tức là tự đặt mục đích, xây
dựng kế hoạch và thực hiện. Trong đó có thể tự quan sát, tự đánh giá và tự hưng
phấn, không cần kích thích từ bên ngoài.

Thông tin đầu vào

HỌC SINH
( Xử lí thông tin,
giải quyết vấn đề)

Kết quả đầu ra
(k. tra, đánh giá)

Hình 1.2. Mô hình học tập theo thuyết nhận thức

Những đặc điểm cơ bản của việc học tập theo quan điểm của thuyết nhận thức
là:
- Nhiệm vụ của thầy giáo là tạo ra môi trường học tập thuận lợi, thường xuyên
khuyến khích các quá trình tư duy, HS cần có được cơ hội hành động và tư duy tích
cực. Việc sử dụng phối hợp TN với các PTNN sẽ tạo ra được môi trường học tập
thuận lợi, khuyến khích quá trình tư duy của học sinh.
- Giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng và quyết định trong việc phát
triển tư duy. Các quá trình tư duy được thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề đơn
giản mà còn thông qua việc đưa ra các nội dung học tập phức hợp.
- Các phương pháp học tập có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của HS.
Các phương pháp học tập gồm tất cả các cách thức làm việc và tư duy mà HS, để tổ
chức và thực hiện quá trình học tập của mình một cách hiệu quả nhất.
- Việc học tập thực hiện trong nhóm có vai trò quan trọng, giúp tăng cường

nhận thức của chủ thể, chủ thể tự cấu trúc vào hệ thống bên trong của chính mình, vì
thế tri thức mang tính chủ quan.


22

- Sự tương tác giữa người học và đối tượng học tập trong một môi trường học
tập là quan trọng nhất. Sự tương tác đó sẽ giúp người học xây dựng thông tin mới vào
cấu trúc tư duy của mình và được chủ thể điều chỉnh.
- Học không chỉ là khám phá mà còn là sự giải thích, hình thành cấu trúc tri
thức mới.
Những đặc điểm cơ bản của việc học tập theo thuyết kiến tạo là:
- Tri thức là sản phẩm được kiến tạo theo từng cá nhân thông qua tương tác giữa
đối tượng học tập và người học.
- Nội dung học tập phải định hướng theo những lĩnh vực và vấn đề phức hợp,
gắn với cuộc sống.
- Nội dung học tập cần định hướng và khêu gợi hứng thú người học, vì chỉ có
thể học hỏi có hiệu quả nhất từ những kinh nghiệm mà người ta thấy hứng thú hoặc
có tính thách thức.
- Việc học tập chỉ có thể được thực hiện thông qua hoạt động tích cực, tự lực
của HS, vì chỉ từ những kinh nghiệm và kiến thức mới của bản thân thì mới có thể
thay đổi và cá nhân hoá những kiến thức và khả năng đã có.
- Học tập trong nhóm có ý nghĩa quan trọng, thông qua tương tác mang tính xã
hội và chia sẻ thông tin trong nhóm góp phần cho người học tự điều chỉnh sự học tập
của bản thân mình.
- Học qua sai lầm cũng là điều rất có ý nghĩa, HS cần được phân tích sai lầm để
không lặp lại.
Thuyết kiến tạo không chỉ giới hạn ở những khía cạnh nhận thức của việc dạy
và học. Sự học tập hợp tác đòi hỏi và khuyến khích phát triển không chỉ về lí trí, mà
cả về mặt tình cảm, thái độ đối với tự nhiên và xã hội, giao tiếp giữa các thành viên