BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

CAO XUÂN QUẢNG

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ
TÌNH HUỐNG CÓ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG : “ ĐIỆN TỪ HỌC ” VẬT LÍ 9

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGHỆ AN,2015





BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

CAO XUÂN QUẢNG

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ
TÌNH HUỐNG CÓ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC
CHƯƠNG : “ ĐIỆN TỪ HỌC ” VẬT LÍ 9

Chuyên ngành : LL&PPDH VẬT LÍ
Mã số : 60 14 10 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC


MỞ ĐẦU .........................................................................................................1
1. Ly do chon đê tai.............................................................................................1
2. Muc đich nghiên cưu......................................................................................2
3. Đôi tương va pham vi nghiên cưu...................................................................2
4. Giả thuyêt khoa hoc.........................................................................................2
5. Nhiêm vu nghiên cưu......................................................................................2
6. Phương phap nghiên cưu.................................................................................3
7. Đong gop cua đê tai.........................................................................................3
8. Cấu trúc cua luận văn......................................................................................4
1.1. Day hoc giải quyêt vấn đê va tình huông co co vấn đê.........................5
1.1.1. Dạy học giải quyết vấn đề [6].........................................................5
1.1.2. Tình huống có vấn đề trong dạy học.............................................13
1.1.3. Xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học..............................18
Vi du 2: Ngay 23/4 /2014 cac nha nghiên cưu Han Quôc vừa trình lang hê
thông sac không dây co thể nap đầy pin cho moi điên thoai trong ban kinh
5m dù điên thoai để ở đâu. Hê thông nay co thể cung cấp năng lương cho
cùng lúc 40 may. Không dừng lai ở đo hê thông nay còn co thể cung cấp
điên năng cho cac thiêt bị lớn hơn như tivi LED, quat may 40 W … Tai sao,
năng lương lai co thể truyên không dây từ hê thông sac sang phin cua cac
thiêt bị ?..........................................................................................................18
1.2. Câu hỏi định hướng tư duy giải quyêt vấn đê [10]...............................19
1.2.1. Tư duy trong học tập của học sinh................................................19
1.2.2. Câu hỏi kiểm tra mức độ tư duy của học sinh trong dạy học........20
1.3. Chất lương day hoc.................................................................................24
1.3.1. Khái niệm về chất lượng dạy học..................................................24
1.3.2. Kiểm tra đánh giá chất lượng dạy học...........................................25
1.4. Thực trang viêc sử dung cac tình huông co vấn đê day hoc cac bai hoc
vê từ trường chương “Điên từ hoc” Vật ly 9 ở cac trường THCS.................27
1.3.1 Về giáo viên:..................................................................................28
1.3.2 Về học sinh:....................................................................................28

I. MỤC TIÊU BÀI DẠY.........................................................................57
II. CHUẨN BỊ :.......................................................................................57
I. MỤC TIÊU :........................................................................................63
II. CHUẨN BỊ:........................................................................................63
2.5. Thiêt kê đê kiểm tra chất lương HS vê phần từ trường chương “điên từ
hoc” Vật ly 9..................................................................................................65
Kêt luận chương 2 :............................................................................................68
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯPHẠM..............................................................69
3.1. Muc đich va nội dung thực nghiêm sư pham......................................69
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm....................................................69
3.1.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm....................................................69
3.2. Đôi tương va PP thực nghiêm sư pham..................................................70
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm...................................................70
3.2.2. PP thực nghiệm sư phạm...............................................................70
3.3. Kêt quả thực nghiêm sư pham...............................................................70
3.3.1. Tiêu chí và phương thức đánh giá.................................................70
3.3.2. Đánh giá định tính thực nghiệm sư phạm.....................................71


3.3.3. Đánh giá định lượng thực nghiệm sư phạm..................................71
Kêt luận chương 3..............................................................................................77
KẾT LUẬN CHUNG...........................................................................................77
Tai liêu tham khảo.............................................................................................79
II. CHUẨN BỊ.........................................................................................85
PHỤ LỤC 2........................................................................................................88
PHỤ LỤC 3........................................................................................................89

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Chữ viết tắt


VĐ

Vấn đề

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

SGK

Sách giáo khoa

SGV

Sách giáo viên

THCS

Trung học cơ sở


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết Hội nghị lần thứ 6 của BCHTW Đảng khóa IX khẳng định
để góp phần xây dựng đất nước giàu mạnh, xã hội công bằng, văn minh, giáo
dục phải “Đổi mới nội dung, chương trình, PP giáo dục theo hướng chuẩn
hóa, hiện đại hóa, tăng cường giáo dục tư duy sáng tạo, năng lực tự học, tự tu
dưỡng, tự tạo việc làm”. Luật Giáo dục Việt Nam 2005, điều 28, mục 2 có ghi

Là một GV trực tiếp dạy lớp 9 bậc THCS, để cải tiến cách thức tổ chức
hoạt động dạy học, giúp HS nắm vững kiến thức, hình thành kỹ năng, vận
dụng có hiệu quả vào việc giải quyết các VĐ thực tiễn, góp phần nâng cao
chất lượng dạy học, tôi muốn tự mình tìm hiểu, xây dựng và sử dụng các TH
có VĐ vào dạy học. Vì vậy, tôi đã chọn đề tài “Thiết kế và sử dụng một số
tình huống có vấn đề trong dạy học chương “Điện từ học” Vật lý lớp 9
THCS” để nghiên cứu, làm luận văn.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế và sử dụng được một số TH có VĐ trong DH một số bài học
về phần từ trường chương “ Điện từ học” vật lí lớp 9 THCS nhằm nâng cao
chất lượng dạy học.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Các tình huống có vấn đề trong dạy học vật lý
3.2 Phạm vi nghiên cứu
Các bài học về từ trường (21 đến 30) chương “Điện từ học” Vật lí lớp 9
4. Giả thuyết khoa học
Có thể thiết kế được một hệ thống tính huống có VĐ trong DH các bài
học về từ trường chương “Điện từ học” Vật lý lớp 9 kèm theo cách thức sử
dụng hợp lý mà khi áp dụng vào thực tiễn sẽ làm tăng hứng thú học tập của
học sinh, góp phần nâng cao được chất lượng dạy học.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý luận về TH có VĐ và việc sử dụng TH có VĐ trong
DH giải quyết vấn đề.


3

5.2. Nghiên cứu lý luận về câu hỏi định hướng tư duy và việc sử dụng
câu hỏi định hướng tư duy trong DH giải quyết vấn đề.

- Hệ thống hóa lý luận về TH có vấn đề, câu hỏi định hướng tư duy và
việc sử dụng trong DH giải quyết VĐ ở trường phổ thông
7.2. Về thực tiễn
- Thiết kế hệ thống 29 TH có VĐ của các bài học về từ trường chương
“Điện từ học” Vật lý 9 kèm theo hệ thống câu hỏi định hướng tư duy giải
quyết VĐ và cách thức sử dụng trong dạy học.
- Tập hợp, xây dựng được cơ sở dữ liệu trực quan số hóa gồm 13 video
clip, 14 file power point trình chiếu, hỗ trợ tạo TH có vấn đề, một số phiếu
học tập trong DH các bài học về từ trường chương “Điện từ học” Vật lý 9.
- Thiết kế được 4 tiến trình DH một số bài học về từ trường chương
“Điện từ học” Vật lý 9 có sử dụng hệ thống TH có vấn đề, hệ thống câu hỏi
định hướng tư duy và cơ sở dữ liệu trực quan số hóa đã xây dựng. Thiết kế
được 3 đề kiểm tra.

8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục thì nội dung
của luận văn gồm có 3 chương :
Chương 1: . Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc thiết kế, sử dụng TH
có VĐ trong DH vật lí ở trường phổ thông
Chương 2. Xây dựng và sử dụng các TH có VĐ trong DH các bài học
về phần từ trường chương “ Điện từ học” Vật lý lớp 9
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ ,


5

SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG CÓ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

6

dạy học. Tương tự như quá trình nghiên cứu khoa học, quá trình DH GQVĐ
cũng bao gồm ba giai đoạn: 1) Quan sát và đề xuất VĐ cần nghiên cứu học
tập (xây dựng TH có vấn đề); 2) Giải quyết VĐ (xây dựng và kiểm tra giả
thuyết); và 3) Vận dụng độc lập kiến thức mới. Tuy nhiên mỗi yếu tố, mỗi
giai đoạn đó đã có sự biến đổi do điều kiện của sự dạy học.
Như vậy có thể nêu ra ba yếu tố sau đây của một TH có vấn đề, đó
cũng là ba điều kiện của một TH có VĐ trong dạy học:
a. Có mâu thuẫn nhận thức, có điều chưa biết cần tìm. Có mâu thuẫn
nhận thức giữa cái đã biết và cái phải tìm. Điều chưa biết có thể là mối liên hệ
giữa cái đã biết và cái phải tìm. Điều chưa biết có thể là mối liên hệ chưa biết,
hoặc cách thức hay điều kiện hành động. Đó chính là kiến thức mới sẽ được
khám phá ra trong TH có vấn đề.
b. Gây ra nhu cầu muốn biết kiến thức mới. Nhu cầu nhận thức là động
lực khởi động hoạt động nhận thức của học sinh; nó sẽ góp phần làm cho HS
đầy hưng phấn tìm tòi phát hiện, sáng tạo giải quyết nhiệm vụ nhận thức đặt ra.
c. Phù hợp với khả năng của HS trong việc phân tích các điều kiện của
nhiệm vụ đặt ra và trong việc đi tìm điều chưa biết, nghĩa là trong việc phát
hiện kiến thức mới. TH có VĐ nên bắt đầu từ cái quen thuộc, bình thường, đã
biết (từ vốn kiến thức cũ của học sinh, từ những hiện tượng thực tế…) mà đi
đến cái bất thường (kiến thức mới) một cách bất ngờ nhưng logic. Kiến thức
mới được tìm ra thông qua quá trình làm việc, suy luận lô gich sáng tạo chứ
không thể có được thông qua tư duy tái hiện thông thường.
1.1.1.2 Ưu điểm
PP dạy học GQVĐ là PP dạy học tích cực lấy người học làm trung
tâm, và việc học chủ yếu thông qua sự trao đổi, tương tác giữa HS và học
sinh, giữa HS và GV , có những ưu điểm nổi bật như:
- Nâng cao tính thực tiễn của môn học.
- Giúp người học dễ hiểu, dễ nhớ các VĐ lý thuyết phức tạp.

vấn đáp và hướng dẫn HS tìm tòi để phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Việc tổ chức tiết học hoặc một phần của tiết học theo PP GQVĐ đòi
hỏi phải có nhiều thời gian hơn so với bình thường. Mặt khác, chỉ có một số


8

tri thức và PP hoạt động nhất định, được lựa chọn khéo léo và có cơ sở mới
trở thành đối tượng của DH GQVĐ.
- Đối tượng HS ở các lớp khác nhau, trình độ nhận thức khác nhau nên
việc sử dụng các TH cho phù hợp với đối tượng là việc làm khó khăn.
- Việc huy động tất cả HS tự lực, tự giác giải quyết VĐ là việc khó đối
với giáo viên.
1.1.1.4. Các bước của tiến trình dạy học GQVĐ [7]
Tiến trình dạy học GQVĐ thường được chia làm 3 giai đoạn:
- Tạo tình huống có vấn đề: GV tạo tình huống có vấn đề. Xác định vấn
đề cần giải quyết (HS có thể cùng tham gia)
- Giải quyết vấn đề: GV giải quyết vấn đề hoặc cho HS cùng tham gia
giải quyết vấn đề ở các mức độ khác nhau để rút ra kiến thức mới.
- Vận dụng tri thức: GV ra bài tập để HS vận dụng kiến thức mới giải quyết.
Việc phát hiện, tìm giải pháp GQVĐ có tài liệu chia làm 4 bước:
Bước 1: Phát hiện hoặc thâm nhập vấn đề
- GV tạo tình huống có VĐ, HS phát hiện VĐ, hiểu đúng VĐ đặt ra.
- Phát biểu VĐ và đặt mục tiêu giải quyết VĐ đó.
Bước 2: Tìm giải pháp giải quyết VĐ
- Phân tích vấn đề: Làm rõ mối quan hệ giữa cái đã biết và cái cần tìm.
- Hướng dẫn HS tìm chiến lược GQVĐ: Huy động tri thức, sử dụng
những PP, kỹ năng nhận thức, tìm đoán suy luận như hướng đích, qui về quen
thuộc, đặc biệt hoá, … suy xuôi, suy ngược … hình thành giải pháp.
- Kiểm tra tính đúng đắn của giải pháp: Nếu giải pháp đúng thì kết

bước

HS trình bày lại từ việc phát hiện
VĐ cho tới giải pháp
Trình bày giải
pháp

Thực hiện sâu
giải pháp
Vòng lặp của việc đi tìm giải
pháp GQVĐ được thể hiện bằng sơ
đồ

Nếu VĐ là một đề bài cho sẵn thi
không cần phát biểu lại VĐ .

Tìm hiểu những khả năng ứng
dụng hiệu quả của VĐ
Đề xuất những VĐ mới có liên
quan nhờ việc xét tương tự, khái
quát hóa, lật ngược VĐ … và giải
quyết nếu có thể .


10

Bắt đầu

Phân tích VĐ


GV đánh giá kết quả làm việc của HS
GV đặt vấn đề, gợi để HS tìm ra cách giải
quyết
HS thực hiện cách giải quyết VĐ

Người
học hợp
tác và giải
quyết VĐ

4
Mức
độ

GV và HS cùng đánh giá .
GV cung cấp thông tin tạo TH
HS phát hiện và xác định VĐ nảy sinh, tự lực
đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp .

Thầy trò
vấn đáp
phát hiện,
giải quyết
VĐ .

4 GV
thuyết
trình, phát
hiện và
giải quyết

các phần mềm phục vụ bài giảng như Violet, Power Point.
1.1.1.7. Dạy học giải quyết vấn đề trong các loại bài học
Dạy học GQVĐ trong bài học xây dựng kiến thức mới:[ 6 ]
Giai đoạn 1 : Tạo tình huống, phát biểu vấn đề
“Vấn đề” trong bài học tri thức mới chính là nội dung tri thức mới .
Có thể sử dụng các TH như : TH bất ngờ, TH lựa chọn, TH bế tắc…
Bằng các phương tiện DH như : Bài tập vật lí, thí nghiệm vật lí, câu chuyện
vật lí , các ứng dụng vật lí , các mẩu tin tức …. Các phương tiện này được sử
dụng một cách tự nhiên để HS dùng vốn kiến thức, kĩ năng của mình để giải
quyết. Song HS sẽ bế tắc khi giải quyết các TH này, GV sẽ phải khơi gợi để
HS mong muốn giải quyết VĐ đó .
Giai đoạn 2 : Giai đoạn nghiên cứu, hướng dẫn giải quyết VĐ .
Giai đoạn này gồm các công đoạn kế tiếp: Giả thuyết
logic

Thí nghiệm kiểm tra

Hệ quả

Kết luận . GV cần chuẩn bị một hệ

thống câu hỏi gợi mở để trợ giúp HS . Kết luận mà HS đưa ra chính là mỗi
đơn vị kiến thức cần được hình thành trong bài học .
Giai đoạn 3 : Giai đoạn củng cố và vận dụng tri thức


13

Giáo viên làm trọng tài và thông báo với HS những kết luận mà các em
tìm ra đó chính là nội dung của một khái niệm vật lí, định luật vật lí… Tổ


tác động vào chủ thể, kích thích chủ thể hoạt động đặt ra cho chủ thể một
nhiệm vụ nào đó .
- Việc DH thông qua các TH học tập là cách dạy sẽ làm cho HS hứng
thú học tập và đạt hiệu quả cao .
- Khái niệm dạy học tình huống: Dạy học TH là tư tưởng DH quan
niệm rằng khi DH người thầy đứng trước những hoàn cảnh, điều kiện DH rất
cụ thể. Thầy giáo phải luôn hiểu được nhu cầu, nguyện vọng, hứng thú, năng
lực… của người học, đồng thời phải nắm được hoàn cảnh, điều kiện, môi
trường… khi quá trình DH đang diễn ra. Trên cơ sở đó quyết định dạy cái gì,
dạy như thế nào, sử dụng phương tiện và hình thức gì ?... để tạo ra những hoạt
động phong phú, hấp dẫn, nhằm khơi dậy hứng thú, lòng ham học tập, tìm tòi,
kích thích tư duy sáng tạo của học sinh.
Hiện nay chưa có một định nghĩa hoàn toàn thống nhất về TH có vấn
đề. Dưới đây là một số định nghĩa mà chúng tôi thấy hợp lí:
a. TH có VĐ là TH mà khi có mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận
thức được HS chấp nhận như một VĐ học tập mà họ cần và có thể giải quyết
được, kết quả là họ nắm được tri thức mới. Trong đó, VĐ học tập là những
TH về lí thuyết hay thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn biện chứng giữa cái
(kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo) đã biết với cái phải tìm và mâu thuẫn này đòi hỏi
phải được giải quyết .
b. TH có VĐ, đó là trở ngại về trí tuệ của con người, xuất hiện khi anh
ta chưa biết cách giải thích hiện tượng sự kiện, quá trình của thực tế, khi chưa
thể đạt tới mục đích bằng cách thức hành động quen thuộc. TH này kích thích
con người tìm tòi cách giải thích hay hành động mới. TH có VĐ là quy luật
của hoạt động nhận thức sáng tạo, có hiệu quả. Nó qui định sự khởi đầu của
tư duy, hành động tư duy tích cực sẽ diễn ra trong quá trình nêu ra và giải
quyết các VĐ .
c. TH có VĐ là trạng thái tâm lí độc đáo của người gặp chướng ngại
nhận thức, xuất hiện mâu thuẫn nội tâm, có nhu cầu giải quyết mâu thuẫn đó,

N

S

Ví dụ 2: Theo em có những cách nào để tăng tác dụng từ của nam châm
điện ? Ở đây HS sẽ phải lựa chọn các biện pháp để tăng tác dụng từ của nam
châm như : Tăng cường độ dòng điện, tăng số vòng dây , bên cạnh đó còn
phải tăng kích thước nam châm, làm cho lõi sắt non 1 hình dạng thích hợp .
* TH bất ngờ : HS được đặt vào TH chưa bao giờ gặp, hoàn toàn mới lạ,
chưa hiều vì sao như thế, nó trái với suy nghĩ thông thường, trái với thực tế.


16

Ví dụ 1: GV tạo TH : Thầy thả 1 viên phấn, nó rơi xuống, như vậy mọi
vật đều bị Trái Đất hút và vì vậy nó luôn rơi khi thả tự do. Vậy ai có thể làm
cho 1 cái nam châm này lở lửng trong không gian được không mà không
dùng cái gì treo hoặc đỡ nó ?
Để giải quyết TH này có thể dùng nhiều cách:
- GV đặt câu hỏi : Nam châm đứng lơ lửng trong không gian thì phải
chịu tác dụng của các lực cân bằng. Vậy để cân bằng với trọng lực thì phải có
một lực đẩy tác dụng lên nam châm. Vậy ta có thể bố trí thí
nghiệm thế nào ? Ta có thể dùng nam châm được không ?
- GV có thể dùng 1 ống nghiệm bịt kín đáy, đặt dưới đáy
ống nghiệm 4 viên nam châm cúc áo. Bỏ vào miệng ống nghiệm
1- 2 viên nam châm như thế. Khi viên này rơi thì nó bị lơ lửng
giữa không trung. Lưu ý ống nghiệm không được quá rộng so với
nam châm.
- GV cũng có thể cho HS xem video về con quay quay trong từ trường
của nam châm và nó lơ lửng trong không gian .