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

NGÔ QUÝ TOÀN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TÀI LIỆU TỰ HỌC
CÓ HƢỚNG DẪN THEO MÔĐUN TRONG DẠY
HỌC CHƢƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” –
VẬT LÍ 12 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2015


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

NGÔ QUÝ TOÀN

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TÀI LIỆU TỰ HỌC
CÓ HƢỚNG DẪN THEO MÔĐUN TRONG DẠY
HỌC CHƢƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” –
VẬT LÍ 12 THPT

Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. LÊ THỊ THU HIỀN




MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ...................................................................................... 2
3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 2
4. Giả thuyết khoa học ........................................................................................ 3
5. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 3
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ..................................................................................... 3
7. Đóng góp mới của luận văn ............................................................................ 4
8. Cấu trúc của luận văn ..................................................................................... 4
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .................................................... 5
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ........................................................................... 5
1.1.1. Các nghiên cứu trên thế giới ................................................................ 5
1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................. 6
1.2. Hoạt động học và quá trình tự học ............................................................... 8
1.2.1. Hoạt động học và bản chất của hoạt động học. ................................... 8
1.2.2. Vấn đề tự học ..................................................................................... 10
1.3. Năng lực tự học Vật lí của học sinh trung học phổ thông ............................ 14
1.3.1. Năng lực của học sinh trung học phổ thông ........................................ 14
1.3.2. Năng lực tự học của học sinh .............................................................. 15
1.3.3. Vai trò của giáo viên và học sinh trong việc bồi dưỡng năng lực tự
học cho học sinh ........................................................................................... 17
1.3.4. Đặc trưng về năng lực tự học môn Vật lí của học sinh trung học phổ
thông............................................................................................................. 23
1.3.5. Bồi dưỡng năng lực tự học môn Vật lí cho học sinh trung học phổ
thông ............................................................................................................ 25
1.4. Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun môn Vật
lí ....................................................................................................................... 29

2.3.2. Đối với giáo viên ................................................................................ 65


2.4. Thiết kế một số tiến trình dạy học chƣơng "Hạt nhân nguyên tử" có sử
dụng tài liệu có hƣớng dẫn theo môđun. ........................................................... 65
2.4.1. Tiến trình dạy học bài: Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng
hạt nhân ........................................................................................................ 66
2.4.2. Thiết kế tiến trình dạy học bài: Bài tập Năng lượng liên kết của hạt
nhân ............................................................................................................. 70
2.4.3. Thiết kế tiến trình dạy học bài Phóng xạ (Phụ lục 2) ......................... 78
2.4.4. Thiết kế tiến trình dạy học bài Bài tập Phóng xạ (Phụ lục 3) ............. 78
Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .............................................................. 79
3.1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................... 79
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm .............................................................................. 79
3.3. Đối tƣợng, thời gian và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm ..................... 79
3.3.1. Đối tƣợng của thực nghiệm sƣ phạm .................................................. 79
3.3.2. Thời gian thực nghiệm sƣ phạm. ........................................................ 80
3.3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................... 80
3.4. Chọn mẫu thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 81
3.5. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ................................................................. 82
3.6. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ................................................................... 83
3.6.1. Đánh giá về mặt định tính .................................................................. 83
3.6.2. Đánh giá về mặt định lượng ............................................................... 84
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 93


QUY ƢỚC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Viết tắt


PPDH:

Phƣơng pháp dạy học

SGK:

Sách giáo khoa

TH:

Tự học

THPT:

Trung học phổ thông

TN:

Thực nghiệm

TNSP:

Thực nghiệm sƣ phạm

ĐHSP:

Đại học sƣ phạm


1

- Phạm vi nghiên cứu: Tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun chƣơng
“Hạt nhân nguyên tử” - Vật lí 12 THPT.


3
4. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng lí luận về xây dựng và sử dụng dụng tài liệu tự học có hƣớng
dẫn theo môđun trong dạy học chƣơng "Hạt nhân nguyên tử" - Vật lí 12 THPT thì
sẽ bồi dƣỡng NLTH của HS qua đó góp phần nâng cao kết quả học tập môn Vật lí
cho HS.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm hiểu các tài liệu nhằm hệ thống hoá
cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo
môđun trong dạy học Vật lí.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Đánh giá thực trạng bồi dƣỡng năng
lực tự học trong dạy học môn Vật lí cho HS hiện nay thông qua các phiếu điều tra
và phỏng vấn trực tiếp giáo viên và học sinh.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm để
đánh giá tính hiệu quả và khả thi của các nội dung đƣợc đề xuất.
- Phương pháp thống kê toán học: Phân tích, xử lý các số liệu thu đƣợc qua
thực nghiệm.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về NLTH của học sinh THPT.
- Điều tra thực trạng tự học và bồi dƣỡng NLTH trong dạy học chƣơng “Hạt
nhân nguyên tử” - Vật lí 12 THPT cho HS ở trƣờng THPT hiện nay.
- Biên soạn tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun chƣơng “Hạt nhân
nguyên tử” - Vật lí 12 THPT góp phần bồi dƣỡng NLTH cho HS.
- Đề xuất phƣơng thức sử dụng tài liệu có hƣớng dẫn theo mô đun chƣơng
"Hạt nhân nguyên tử" và soạn thảo một số tiến trình dạy học có sử dụng mô đun đã
xây dựng.

lịch sử và mức độ phát triển của xã hội mà ý tƣởng này đã phát triển và trở thành quan
điểm dạy học tiến bộ ngày nay.
Thời kì phục hƣng, ở Liên Xô (cũ) nhiều tài liệu về vấn đề tự học và vấn đề tự
đọc sách đƣợc xuất bản. Chẳng hạn: N.A. Rubakin có nhiều tài liệu chuyên bàn về vấn
đề tự học nhƣ: “Tự học nhƣ thế nào” (Nƣớc Nga Xôviết, M. 1962, NXB Thanh niên,
Hà Nội, 1982), “Tâm lý ngƣời đọc và sách” (Nhà nƣớc, M.1992)…A A.Gorơxepxky và
M. I. Liubinxƣna (Đại học Tổng hợp Lêningrad) trong “Tổ chức công tác tự học của
học sinh Đại học”, đã và tổng kết những kinh nghiệm cá nhân trong công tác dạy học ở
trƣờng Đại học và đƣa ra một số đề nghị về cách học có hiệu quả của SV [dẫn theo 6].
Viện sĩ N.N. Xêmênốp khi trao đổi về các hình thức và phƣơng pháp công tác tự
học ở nhà của học sinh ông nói: “Trƣớc hết cần phải dùng mọi cách khuyến khích và
tạo ra những điều kiện tốt cho tính tự lực khoa học của các em”[dẫn theo 15].
Ở thế kỷ XVIII- XIX, rất nhiều nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu về sự
phát triển trí tuệ, tính tích cực, tính độc lập, sáng tạo của ngƣời học trong dạy học
nhƣ Jan Jac Rousseau (1712- 1778), Johann Heinrich Pestalozzi (1746- 1827),
Adolf Distervers (1790- 1866), Konstantin Dmitrievich Usinxki (1824- 1870). Các
tác giả đã đề cập đến vai trò của nhà trƣờng và của ngƣời thầy trong việc tổ chức
và bồi dƣỡng kỹ năng tự học cho ngƣời học [dẫn theo 20].
Một số tác giả khác không chỉ khẳng định vai trò to lớn của hoạt động tự
học nhƣ tác giả X.P.Baranov, Ilina. T.A [10], I.F Kharlamop [11] mà còn quan tâm
tới các hoạt động tổ chức nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động tự học của ngƣời học.
Tác giả Rubakin .N.A [18] đã nhấn mạnh: giáo dục động cơ học tập đúng đắn là


6
điều kiện cơ bản để học sinh tích cực, chủ động trong tự học. Tác giả X.G.Luconhin,
B.P.Exipop [7] đã nghiên cứu đƣa ra những kỹ năng TH cần thiết nhằm đảm bảo
cho ngƣời học đạt kết quả cao. Trong số các kỹ năng TH, các tác giả đặc biệt nhấn
mạnh vai trò và ý nghĩa của kỹ năng đọc sách, kỹ năng này đƣợc đánh giá là quan
trọng nhất trong hoạt động TH.

Cuốn sách “Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới” của GS.TSKH
Thái Duy Tuyên xuất bản năm 2008 đã thu hút đƣợc sự quan tâm của ngƣời đọc vì
tác giả đã đã đƣa ra nhiều nội dung lí luận quan trọng liên quan đến vấn đề bồi
dƣỡng NLTH cho học sinh [26]. Tác giả tác giả Nguyễn Cảnh Toàn đã công bố
công trình nghiên cứu của mình trong cuốn sách “Tự giáo dục – tự học – tự nghiên
cứu” đã đƣa ra phƣơng pháp tự học của sinh viên để mỗi sinh viên không cảm thấy
việc học là gánh nặng nhƣng đảm bảo cho các trƣờng Đại học, Cao đẳng đào tạo
nguồn nhân lực đáp ứng sự phát triển của xã hội [25].
Một số nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài luận án về tự học khác nhƣ
luận án "Các biện pháp tổ chức hoạt động học tập ngoài giờ lên lớp" của tác giả
Phạm Hồng Quang [17], đề tài “Các biện pháp tổ chức hoạt động tự học môn Giáo
dục học cho sinh viên các trường ĐHSP” của tác giả Nguyễn Thị Tính[22], luận
án của tác giả Nguyễn Thị Bích Hạnh với đề tài “Biện pháp hoàn thiện kỹ năng tự
học môn GDH cho sinh viên ĐHSP theo quan điểm sư phạm tương tác”[8]; luận án
"Hình thành và phát triển NLTH cho sinh viên ngành Toán hệ cao đẳng sư phạm"
của tác giả Lê Hiển Dƣơng [6], luận án của tác giả Nguyễn Duy Cẩn bàn về "Tăng
cường NLTH cho sinh viên hóa học ở trường đại học sư phạm bằng phương pháp
tự học có hướng dẫn theo môđun" [3], Nguyễn Thị Thanh Hồng nghiên cứu về "Tổ
chức tự học Giáo dục học cho sinh viên đại học sư phạm qua e-learning"[9] , luận
án "Hình thành và phát triển NLTH môn Vật lí cho học sinh dự bị đại học dân tộc"
của tác giả Lƣơng Viết Mạnh đã đề cập đến các biện pháp hình thành và phát triển
NLTH cho học sinh[15]…các tác giả đã nghiên cứu về tự học và vai trò, cách thức
đổi mới và phát triển NLTH của ngƣời học.
Nghiên cứu về tự học môn Vật lí, có luận văn thạc sĩ của Phạm Thị Châm
với đề tài "Xây dựng và sử dụng tài liệu có hướng dẫn theo mô đun chương "Động
lực học chất điểm" góp phần bồi dưỡng NLTH của học sinh"[4]...


8
Tuy nhiên chƣa có đề tài nào nghiên cứu về "Xây dựng và sử dụng tài liệu

tự các bƣớc trong hoạt động học hoàn toàn thống nhất với trình tự các bƣớc trong
hoạt động dạy. Nếu GV vạch ra các nhiệm vụ, hành động học tập sắp tới của HS
bằng các biện pháp thích hợp và kích thích chúng thì HS sẽ tiếp nhận các nhiệm vụ
đó, thực hiện các hành động học tập đề ra; nếu GV kiểm tra hành động của HS và
điều chỉnh hành động dạy của mình thì HS cũng điều chỉnh hành động học của
mình, ...
+ Ý thức đƣợc vấn đề (vạch đƣợc nội dung, có biểu tƣợng chung nhất về sự
kiện, nắm đƣợc quá trình hình thành và phát triển của sự kiện đó).
+ Nắm đƣợc vấn đề (vạch đƣợc bản chất bên trong của các hiện tƣợng).


10
+ Sáng tỏ vấn đề (biết cách tìm ra lối thoát khi gặp khó khăn).
- Về cơ chế của hoạt động học tập:
Tuy cách diễn đạt có khác nhau nhƣng nhìn chung các nhà khoa học đều khá
thống nhất với quan điểm của Piaget [16], đó là coi học tập là một quá trình kép:
+ Thứ nhất, là quá trình tiếp nhận, đó là sự tiếp thu các thông tin từ môi
trƣờng xung quanh và việc xử lý các thông tin mới đó với các cấu trúc nhận thức đã
đạt đƣợc từ trƣớc.
+ Thứ hai, là quá trình thích nghi, đó là sự thích ứng và biến đổi các cấu trúc
nhận thức đã có đối với các tác động của các thông tin từ môi trƣờng nhằm làm cho
cấu trúc nhận thức này tiến triển. Trong quá trình này, mọi thao tác của con ngƣời
đều nhằm thực hiện đồng hoá và điều ứng.
1.2.2. Vấn đề tự học
1.2.2.1. Quan niệm về tự học
Khái niệm tự học đã đƣợc nhiều học giả và những nhà nghiên cứu giáo dục
định nghĩa dƣới nhiều góc độ khác nhau. Quan niệm về TH cũng đƣợc nhiều
chuyên gia giáo dục nhƣ Vũ Văn Tảo, Lê Khánh Bằng, Phan Trọng Luận, Lê Công
Triêm, Đặng Thành Hƣng, Bùi Văn Nghị... đề cập.
Theo Nguyễn Cảnh Toàn ([23], [24]), TH là tự mình động não, suy

1.2.2.2. Vai trò của tự học
Qua nghiên cứu, chúng tôi thấy TH có vai trò rất quan trọng đối với HS, đó là:
- Phát huy nội lực của người học: Trong việc học thì kiến thức, kỹ năng, cách
học, cách tƣ duy, nhân cách vừa là mục tiêu cần đạt tới, vừa là công cụ để đạt đến
mục đích. Trong quá trình học tập, HS lắng nghe GV giảng bài, tự đọc sách, suy
ngẫm, lựa chọn, phát huy tiềm năng cá nhân để đạt chất lƣợng cao trong học tập. Đó
chính là phát huy nội lực ở ngƣời học.
- Nâng cao hiệu quả học tập: Nếu có sự cố gắng TH bền bỉ, thì dù điều kiện
học chƣa đƣợc đầy đủ, giá trị gia tăng ở ngƣời học do ngƣời học mang lại vẫn có thể
sẽ hình thành, ngƣời học chiếm lĩnh giá trị đó biến thành thực sự của mình và từng
bƣớc, từng bƣớc mà có năng lực mới, phẩm chất mới. Học tập nhƣ thế sẽ mang lại
hiệu quả thiết thực. Nghiên cứu của các nhà tâm lý đã chứng minh đƣợc rằng năng
lực của mỗi cá nhân đƣợc hình thành và phát triển chủ yếu trong quá trình hoạt động
và giao lƣu.


12
- Giúp HS học cách học: Cách học là cách tác động của chủ thể đến đối
tƣợng học, hay là cách thực hiện hoạt động học. Có ba cách học cơ bản: Học cá
nhân tức là tự nghiên cứu; học thầy, học bạn tức là học tập hợp tác; học từ thông tin
phản hồi tức là cách tự kiểm tra, tự điều chỉnh.
- Giúp HS cách tiếp cận nghiên cứu: Khi hƣớng dẫn và giúp HS tự học, GV
phải yêu cầu HS học tập và làm việc với tác phong của một ngƣời nghiên cứu (sắp
xếp, phân loại, so sánh đối chiếu, phân tích, tự tìm ví dụ, ...) với những yêu cầu đó,
qua quá trình TH và các hoạt động hợp tác, HS học và rèn luyện đƣợc nhiều năng
lực phẩm chất, giúp họ có thể tiếp tục TH, tự nghiên cứu về sau và tự nghiên cứu
suốt đời. Từ đó HS có khả năng phát hiện, GQVĐ và đặc biệt là có tác phong công
nghiệp, tƣ duy độc lập, sáng tạo.
- Giúp HS nâng cao phẩm chất, rèn luyện tính cách: Hoạt động học tập của
HS là quá trình tự giác, tích cực, chủ động chiếm lĩnh tri thức khoa học bằng hành

1.2.2.4. Các cấp độ tự học
Xét về góc độ Tâm lí học, có thể phân hoạt động TH theo hai cấp độ:
- Cấp độ thấp: Nhiều nhà tâm lí cho rằng hoạt động sáng tạo của một nhà bác
học bắt nguồn từ nhu cầu bẩm sinh và sinh lí của con ngƣời, nhu cầu thúc đẩy bản
năng mạnh mẽ của tự nhiên. Theo họ, bản năng sáng tạo hoà nhập với phản xạ
hƣớng về đích. Viện sĩ Pavlop cho rằng: phản xạ hƣớng về đích là biểu hiện năng
lƣợng sống của mỗi cá nhân. Cấp độ thấp của TH thể hiện ở cơ chế học có cấu trúc
hai thành phần: kích thích  phản ứng. Ở cấp độ này, thì việc TH của con ngƣời là
hiện tƣợng tự nhiên, mang nhiều bản năng.
- Cấp độ cao: Cấp độ cao của hoạt động TH là hoạt động nhận thức thể hiện
ở cơ chế học: học kết hợp học cá nhân với học hợp tác. TH cấp độ cao gắn liền với
kinh nghiệm của HS, gắn liền với sự phát triển sâu sắc ngôn ngữ khoa học của ngƣời
học. TH ở cấp độ cao là cốt lõi của việc học, là "quá trình phát triển nội tại, quá
trình kết hợp học cá nhân với học hợp tác, trong đó chủ thể tự biến đổi mình từ trình
độ phát triển hiện tại đến trình độ tiềm tàng" [24],[25].
Cũng có thể chia ra nhiều cấp độ TH khác: TH ở cấp độ thấp là bƣớc đầu làm
quen để học cách học; cấp độ cao hơn là hình thành và rèn luyện kỹ năng TH; cấp độ
tiếp theo là ý thức đƣợc việc học, biết chủ động việc học; cuối cùng là đam mê TH.


14
1.3. Năng lực tự học Vật lí của học sinh trung học phổ thông
1.3.1. Năng lực của học sinh trung học phổ thông
Thuật ngữ “năng lực” do R.W. White đƣa ra năm 1959, từ đó đến nay có
nhiều quan điểm khác nhau về năng lực.
Theo Edmund Short C. (1985), năng lực gồm các yếu tố sau: (a) Hành vi
hoặc việc thực hiện các nhiệm vụ một cách độc lập, có chủ đích; (b) Khả năng lựa
chọn và vận dụng các kiến thức, kĩ năng phù hợp để giải quyết nhiệm vụ và lý
giải đƣợc sự lựa chọn đó; (c) Mức độ về khả năng thực hiện nhiệm vụ đƣợc xác
định thông qua quá trình hoạt động công khai, minh bạch. Mức độ này có thể dao

hợp các cách học với nhau để tìm ra đƣợc phƣơng pháp học hiệu quả nhất nhƣ học cá
nhân, học nhóm...có thể TH với sự hƣớng dẫn của GV. Nhìn chung HS biết cách để
thực hiện kế hoạch đạt ra để đạt đƣợc kết quả tốt nhất đối với học phần đã xác định.
- Thành tố 3: HS có thể tự đánh giá kết quả học tập của mình.
Đây là thành tố cao hơn của TH, HS sau khi có kết quả của học phần, có thể
tự đánh giá kết quả TH của mình theo kế hoạch đã đặt ra; tự ĐG kết quả TH của


17
mình sơ với năng lực của bản thân về nội dung TH, cách thức TH, thời gian đặt ra
trong quá trình TH và rút ra những ƣu điểm, ngƣợc điểm của bản thân trong quá
trình TH.
- Thành tố 4: HS biết điều chỉnh việc TH của mình.
Sau khi tự ĐG đƣợc kết quả TH của mình, HS tự rút ra bài học kinh nghiệm
cho bản thân từ đó HS tìm kiếm sự góp ý, giúp đỡ và các thông tin phải hồi từ ngƣời
khác (ví dụ nhƣ bạn bè, thầy cô). HS chủ động xin ý kiến GV về kết quả TH của
mình để mong muốn đƣợc tƣ vấn giúp đỡ về phƣơng pháp TH. Cuối cùng, trên cơ
sở các thông tin đó, HS có thể thu thập, tổng hợp và tự điều chỉnh phƣơng pháp TH
để cải thiện phƣơng pháp TH.
1.3.3. Vai trò của giáo viên và học sinh trong việc bồi dưỡng năng lực tự học cho
học sinh
1.3.3.1. Đối với học sinh
Để bồi dƣỡng NLTH cho HS thì trƣớc mắt về mặt lí luận nên tập trung giải
quyết 1 số vấn đề quan trọng sau đây:
* Xây dựng động cơ cho người học: Xây dựng động cơ học tập cho HS là 1
trong những vấn đề quan trọng nhất của việc bồi dƣỡng tinh thần tự học, vì sự tự giác
học tập phải đƣợc bắt nguồn từ bên trong, từ năng lực nội sinh.
Ta có thể chia các động cơ học tập ra làm 2 nhóm chính:
- Các động cơ và hứng thú nhận thức: thƣờng đến với các em khi bài học có nội
dung mới, đột ngột, bất ngờ, động và chứa các yếu tố nghịch lý thỏa mãn yêu cầu đa