BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

TRẦN THỊ BÍCH LIÊN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TBTN TRONG
DẠY HỌC “ÂM HỌC” – VẬT LÍ 7 THEO
HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC,
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

TRẦN THỊ BÍCH LIÊN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TBTN TRONG
DẠY HỌC “ÂM HỌC” – VẬT LÍ 7THEO
HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC,
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO
CỦA HỌC SINH

Chuyên ngành: Phương pháp dạy học Vật lí
Mã số: 60 11 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC



LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ một công trình khoa học nào khác.

Tác giả

Trần Thị Bích Liên


CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐHSP

: Đại học sư phạm

GV

: Giáo viên

GQVĐ

: Giải quyết vấn đề

HS

: Học sinh

HĐ


VĐ

: Vấn đề


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1. Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 3
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................... 3
3. Giả thuyết khoa học .................................................................................... 3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 3
5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................. 4
6. Đóng góp luận văn .......................................................................... ........... 4
7. Cấu trúc của luận văn .................................................................................. 5
CHƢƠNG 1.CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG
THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG
THCS .............................................................................................................. 6
1.1. Dạy học vật lí theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh6
111

hát huy t nh t ch c c c

h c sinh trong h c t p ............................... 6

112

hát triển năng l c sáng tạo c

113


thiết bị th nghiệm “Âm h c” –

V t l 7 ...................................................................................................38
2 3 3 Các th nghiệm có thể tiến hành với thiết bị th nghiệm về “Âm h c”–
V t lí 7 ............................................................................................................. 41
2.4. Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Âm học” –
Vật lí 7 ............................................................................................................ 47
2 4 1 Tiến trình dạy h c kiến thức về nguồn âm, d o động c
2 4 2 Tiến trình dạy h c kiến thức về t nh chất c

âm .............. 47

âm ................................ 51

Kết luận chƣơng 2 ......................................................................................... 61
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................ 62
3.1. Mục đích, đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ............ 63
3 1 1 Mục đ ch th c nghiệm sư phạm ............................................................ 63
3 1 2 Đối tượng th c nghiệm sư phạm ........................................................... 63
313

hương pháp th c nghiệm sư phạm ..................................................... 64

3 1 4 Công tác chuẩn bị cho th c nghiệm sư phạm ....................................... 64
3.2. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................64
3 2 1 Các tiêu ch đánh giá kết quả th c nghiệm sư phạm ............................ 64
3 2 2 Hiệu quả c

tiến trình dạy h c các bài h c đã soạn thảo đối với việc

Hình 2.3: Thí nghiệm về sự lan truyền dao động âm.
Hình 2.4: Thí nghiệm về mối liên hệ giữa độ cao của âm và tần số âm.
Hình 2.5: Thí nghiệm về khoảng tần số nghe được.
Hình 2.6: Thí nghiệm về mối liên hệ giữa độ to của âm và biên độ âm
Hình 2.7: Thí nghiệm về môi trường truyền âm
Hình 2.8: Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức nguồn âm, môi trường truyền
âm
Hình 2.9: Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức đặc tính của âm
Hình 4.1: HS đang thực hiện TN sự truyền âm trong chân không
Hình 4.2: HS đang suy nghĩ giải quyết VĐ.
Hình 4.3: HS đang thực hiện TN về độ to của âm với quạt điện.
Hình 4.4: HS đang suy nghĩ dự đoán VĐ


1

MỞ ĐẦU
Hiện nay, khối lượng các thông tin mà xã hội thu được tăng lên rất
nhanh chóng và khoa học đã thực sự trở thành một lực lượng vật chất để phát
triển sản xuất. Tình hình trên đòi hỏi phải đổi mới mạnh mẽ, toàn diện và
đồng bộ nền giáo dục, trong đó đổi mới về phương pháp dạy học có tầm quan
trọng đặc biệt.
Nhà trường phổ thông không chỉ trang bị cho HS những kiến thức, kĩ
năng loài người đã tích lũy được, mà còn phải định hướng cho sự phát triển
của HS bằng cách tạo ra những điều kiện để HS phân tích sâu sắc các hiện
tượng, rèn luyện kĩ năng làm việc tự lực, kĩ năng tự học [4].
Hội nghị BCH TW ĐCS VN lần thứ tư khóa VII đã khẳng định: “Đổi
mới phương pháp dạy và học ở tất cả các cấp, các bậc học... áp dụng những
phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng
tạo, năng lực giải quyết vấn đề” [5].

kinh nghiệm của học sinh. Tuy vậy, thực tiễn dạy học nội dung các khái niệm
này cho thấy: GV chỉ thông báo, giải thích về nguồn âm, độ cao, độ to của âm,
thông báo ví dụ về môi trường truyền âm. Vì vậy, HĐ chủ yếu của HS là chú ý
lắng nghe, ghi chép và ghi nhớ, kiến thức của HS chủ yếu ở mức độ tái hiện,
không vận dụng được. Nguyên nhân dẫn đến thực trạng này, một mặt là do GV
chưa chú ý hoặc chưa biết vận dụng lí luận dạy học GQVĐ vào quá trình dạy
học các kiến thức cụ thể, mặt khác dù có muốn thì họ cũng không thực hiện
được do không có TBTN hoặc TBTN không đáp ứng được các yêu cầu để có thể
tổ chức dạy học phần này theo hướng phát triển tính tích cực, sáng tạo của HS.
Vì vậy, chúng tôi đã nghiên cứu thiết kế và chế tạo TBTN mới. TBTN
này phải đảm bảo khắc phục những nhược điểm của các TBTN hiện có và đặc
biệt là tiến hành được các TN cần thiết để tổ chức dạy học về “Âm học” theo
hướng phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo của HS.


3

Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng và sử
dụng TBTN trong dạy học “Âm học” – Vật lí 7theo hướng phát huy tính tích
cực, phát triển năng lực sáng tạo của học sinh”.
1. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng (thiết kế, chế tạo, hoàn thiện) TBTN và soạn thảo tiến trình
dạy học một số bài học chương “Âm học” – Vật lí 7trong đó có sử dụng các
TBTN đã xây dựng theo tiến trình dạy học GQVĐ nhằm phát huy tính tích
cực, sáng tạo của HS.
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hoạt động dạy học vật lí ở trường THCS.
- Phạm vi nghiên cứu: Các thiết bị thí nghiệm được sử dụng trong dạy
họcchương “Âm học” – Vật lí 7.
3. Giả thuyết khoa học

lý luận của đề tài và các căn cứ cho những đề xuất về tiến trình dạy học trong
giờ học và các TN cần tiến hành.
- Điều tra thực trạng dạy học phần kiến thức này ở trường THCS với
việc sử dụng phiếu điều tra, dự giờ, tham khảo giáo án, trao đổi với GV, HS.
- Nghiên cứu trong phòng TN: Thiết kế, chế tạo và hoàn thiện các
TBTN về “Âm học”.
- Thực nghiệm SP ở trường THCS về tiến trình dạy học đã soạn thảo.
6. Đóng góp của luận văn
- Xây dựng được TBTN cho phép tiến hành được 6 TN, trên cơ sở đó
cho phép nghiên cứu:
+ Nguồn âm, đặc điểm của nguồn âm.
+ Sự phụ thuộc độ cao của âm vào tần số dao động.
+ Sự phụ thuộc độ to của âm vào biên độ dao động.
+ Sự truyền âm trong các môi trường chất rắn, lỏng, khí.


5

- Soạn thảo được tiến trình dạy học một số bài học chương “Âm học” –
Vật lí 7theo tiến trình dạy học GQVĐ.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn
gồm ba chương:
Chương 1.Cơ sở lí luận của việc xây dựng và sử dụng thiết bị thí
nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THCS.
Chương 2.Xây dựng thiết bị thí nghiệm và soạn thảo tiến trình dạy học
một số kiến thức chương “Âm học” – Vật lí 7.
Chương 3.Thực nghiệm sư phạm.



trò tích cực của cá nhân HS trong quá trình học, nhấn mạnh rằng HS là chủ


7

thể của quá trình học chứ không phải là đối tượng thụ động. Tính tích cực của
HS không chỉ tập trung vào việc ghi chép, ghi nhớ đơn giản hay thể hiện sự
chú ý mà còn hướng dẫn HS tự lĩnh hội tri thức, tự nghiên cứu, tự rút ra kết
luận và tự khái quát sao cho dễ hiểu nhằm tiếp thu kiến thức mới”.
Theo G.S Hà Thế Ngữ, tính tích cực HĐ nhận thức của HS là sự ý thức
nhiệm vụ học tập từng bộ môn, từng bài nói riêng thông qua việc HS hăng say
học tập, từ đó tự mình ra sức hoàn thành nhiệm vụ học tập, tự mình khắc phục
khó khăn để nắm tri thức, kĩ năng mới và nắm tài liệu một cách tự giác với sự
hướng dẫn của GV.
Theo I.F.Kharlamop: “Tính tích cực trong học tập có nghĩa là hoàn
thành một cách chủ động, tự giác, có nghị lực, có hướng đích rõ rệt, có sáng
kiến và đầy hào hứng, những hành động trí óc và tay chân nhằm nắm vững
kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, vân dụng chúng vào học tập và thực tiễn của HS là
trạng thái hoạt động của HS đặc trưng bởi khát vọng học tập – huy động trí
tuệ và nghị lực trong quá trình nắm kiến thức”.
Vậy ta có thể hiểu tính tích cực trong học tập là sự tự giác, ý thức trong
việc học được thể hiện qua khát vọng hăng say học tập và khả năng độc lập
trong tư duy, trong hoạt động. Kết quả học tập của HS phụ thuộc nhiều vào
tính tích cực của hoạt động nhận thức. Vì vậy để phát huy tính tích cực của
HS, GV cần phải thay đổi phương pháp dạy học, giúp các em tìm thấy sự say
mê, hứng thú trong học tập.
Theo G.I.Sukina, trong học tập tính tích cực được phân làm ba cấp độ:
- Tính tích cực bắt chước, tái hiện: xuất hiện do tác động bên ngoài
(yêu cầu của GV), người học làm theo mẫu, nhằm chuyển đối tượng từ bên
ngoài vào trong theo cơ chế nhập nội. Loại này phát triển mạnh ở HS tiểu học.

d) Các biện pháp phát huy t nh t ch c c nh n thức c

HS

Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của HS trong dạy học
có thể tóm tắt như sau [14,15]:
- Nội dung dạy học phải mới, những cái mới ở đây không phải quá xa
lạ với HS, cái mới phải liên hệ và phát triển cái cũ. Kiến thức phải có tính
thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, với suy nghĩ hàng ngày, thoả mãn nhu cầu
nhận thức của HS. Kiến thức phải được trình bày trong dạng động, phát triển
và mâu thuẫn với nhau. Những VĐ quan trọng, các hiện tượng then chốt có


9

lúc diễn ra một cách đột ngột, bất ngờ.
- Phải dùng các phương pháp đa dạng: Nêu VĐ, TN, thực hành, so
sánh, làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau.
- Sử dụng các phương tiện dạy học, dụng cụ trực quan có tác dụng tốt
trong việc kích thích hứng thú của HS.
- Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: Cá nhân, nhóm, tập
thể, tham quan, làm việc trong phòng TN.
- Thầy giáo, bạn bè động viên, khen thưởng khi có thành tích học tập tốt.
- Luyện tập dưới nhiều hình thức khác nhau, vận dụng kiến thức vào
thực tiễn, vào các tình huống mới.
- Kích thích tính tích cực qua thái độ, cách ứng xử giữa thầy giáo và HS.
- Phát triển kinh nghiệm sống của HS trong học tập.
Trong dạy học vật lí, GV có thể phát huy được tính tích cực nhận thức
của HS bằng cách [10,11]:
- Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích trí tò mò, ham hiểu biết của HS.

cộng đồng.Bởi vậy, nhà trường hiện đại phải là nhà trường HĐ, lấy HĐ của
HS làm động lực chính để đạt được mục đích đào tạo. Chỉ có dạy học trong
nhà trường mới có khả năng tạo ra những loại HĐ đa dạng, phong phú, cần
thiết, tạo điều kiện phát triển những năng lực khác nhau ở trẻ em, phù hợp với
nănng khiếu bẩm sinh ở họ và yêu cầu xã hội.
Chính trong dạy học có thể lựa chọn kĩ lưỡng những hình thức HĐ, có
sự định hướng chính xác, giúp cho HS sớm ý thức được những yêu cầu của xã
hội đối với HĐ của mỗi người trong những lĩnh vực khác nhau. Nhà trường
cũng tích lũy được những phương pháp tổ chức HĐ học tập của HS có hiệu
quả cao, tránh được sự mò mẫm của mỗi cá nhân.
Như vậy, dạy học có thể mang lại những hiệu quả, những tiến bộ của
mỗi HS mà các loại HĐ khác không thể có được.Đặc biệt, là dạy học có thể đi
trước sự phát triển, thúc đẩy sự phát triển.
a)Khái niệm năng l c sáng tạo
Sáng tạo là một loại HĐmà kết quả của nó là sản phẩm tinh thần hay
vật chất có tính đổi mới, có ý nghĩa xã hội, có giá trị giúp giải quyết một khó
khăn bế tắc nhất định.


11

Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về
vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng
thành công những hiểu biết đã có trong hoàn cảnh mới.
Trong nghiên cứu Vật lí, quá trình sáng tạo diễn ra theo chu trình gồm
bốn giai đoạn:
Mô hình
giả thuyết

Các hệ

tư duy của nó không thể hiện một cách tách bạch. Con người tư duy không
thể kể ngay ra là làm thế nào mà anh ta đi đến quyết định. Con đường đó vẫn
chưa được nhận thức, phải sau này mới xác lập được cơ sở lôgic của phỏng
đoán trực giác đó.
Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo vào vốn hiểu biết của
chủ thể. Trong bất kì lĩnh vực HĐ nào, càng thành thạo và có kiến thức sâu
rộng thì ngày càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều
phương án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển. Bởi vậy,
không thể rèn luyện năng lực sáng tạo tách rời, độc lập với học tập kiến thức
về một lĩnh vực nào đó.
b) Các biểu hiện c

năng l c sáng tạo c

h c sinh[11]

Năng lực sáng tạo của một cá nhân được bộc lộ trong quá trình phát
triển, GQVĐ của chính cá nhân đó và được thể hiện ở những mặt sau: Có óc
tư duy độc lập, óc phê phán, luôn say sưa, nung nấu các ý tưởng mới, có khả
năng dự báo, luôn tìm ra những giải pháp để ứng xử, để giải quyết độc đáo,
tối ưu một VĐ thực tế.
Trong quá trình dạy học, năng lực sáng tạo của HS thường biểu hiện:
- Trong rất nhiều trường hợp, quá trình dạy học đòi hỏi có sự tự lực
chuyển các tri thức và kĩ năng sang một hướng mới. Sự liên hệ giữa tình
huống mới và kiến thức cũ càng xa bao nhiêu thì mức độ sáng tạo càng cao.


13

- Nhìn thấy VĐ mới trong những điều kiện quen biết, “đúng quy cách”.


14

tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho HĐ sáng tạo có hiệu quả, rèn
luyện cho tư duy trực giác biện chứng nhạy bén, phong phú. Trong nhiều
trường hợp, GV có thể giới thiệu cho HS kinh nghiệm sáng tạo của các nhà
bác học. Bất kì ở đâu và bất cứ lúc nào, sự sáng tạo chỉ có thể xảy ra trong khi
GQVĐ, nghĩa là trong khi giải quyết nhưng trở ngại, vướng mắc trên con
đường nhận thức.
Biện pháp 2: Luyện tập phỏng đoán, dự đoán
Như đã biết, dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo
khoa học. Dự đoán chủ yếu bằng trực giác, kết hợp kinh nghiệm phong phú
và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực. Các nhà khoa học nói rằng: Việc xây
dựng giả thuyết dựa trên khái quát hóa những sự kiện thực nghiệm, những
kinh nghiệm cảm tính. Tuy nhiên, sự khái quát đó không phải là một phép
quy nạp đơn giản, hình thức mà chứa đựng một yếu tố mới, không có sẵn
trong các sự kiện dùng làm cơ sở.Dự đoán khoa học không phải là tùy tiện mà
luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật chắc chắn.Có thể có các dự đoán
sau đây trong giai đoạn đầu của HĐ nhận thức vật lí của HS.
- Dựa vào liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có.
- Dựa trên sự tương tự.
Có thể dựa trên một dấu hiệu bên ngoài giống nhau mà dự đoán giống
nhau về bản chất, hoặc từ sự tương tự về cấu tạo suy ra sự tương tự về tính chất.
- Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa
chúng có quan hệ nhân quả.
- Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn luôn biến đổi đồng thời,
cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng.
- Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình.
- Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết
sang một lĩnh vực khác.

Ở trên, ta đã xem xét việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho HS trong
quá trình xây dựng kiến thức mới. Ngoài ra trong dạy học vật lí, người ta