ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
-------------- @  ---------------

DƢƠNG THỊ HOA

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC THUYẾT
VỀ ÁNH SÁNG (VẬT LÍ 12 NÂNG CAO) THEO HƢỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN – 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
-------------- @  ---------------

DƢƠNG THỊ HOA

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CÁC THUYẾT
VỀ ÁNH SÁNG (VẬT LÍ 12 NÂNG CAO) THEO HƢỚNG
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH

CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÝ
MÃ SỐ : 60.14.10




LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa có ai công bố trong một công
trình nào khác.
Thái nguyên, tháng 08 năm 2010
Tác giả

Dƣơng Thị Hoa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

BCH

Ban chấp hành

CNTT

Công nghệ thông tin

DH

Dạy học


Trung học phổ thông.

TN

Thực nghiệm

TNSP

Thực nghiệm sƣ phạm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Đặc điểm chất lƣợng bộ môn của các lớp TN và ĐC trƣớc TNSP ...... 91
Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra lần 1 ........................................................................... 95
Bảng 3.3: Xếp loại kiểm tra lần 1 .......................................................................... 95
Bảng 3.4: Phân phối tần suất kiểm tra lần 1 ........................................................... 96
Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra lần 2 ........................................................................... 97
Bảng 3.6: Xếp loại kiểm tra lần 2 .......................................................................... 98
Bảng 3.7: Phân phối tần suất kiểm tra lần 2 ........................................................... 99
Bảng 3.8: Tổng hợp các tham số thống kê qua hai bài kiểm tra TNSP ................. 100

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




1.2.1 Khái niệm tƣ duy .......................................................................................... 13
1.2.2 Những đặc điểm của tƣ duy ......................................................................... 13
1.2.3 Các giai đoạn của một quá trình tƣ duy ...................................................... 15
1.2.4 Các loại tƣ duy.............................................................................................. 17
1.2.5 Các biện pháp phát triển tƣ duy của học sinh ................................................ 23
Kết luận chƣơng I ............................................................................................... 27
Chƣơng II: Xây dựng tiến trình dạy học các thuyết về ánh sáng
( vật lí 12 nâng cao) theo hƣớng phát triển năng lực tƣ duy cho học sinh ........ 28
2.1 Một số vấn đề về thuyết vật lí ......................................................................... 28
2.1.1 Khái niệm thuyết vật lí .................................................................................. 28
2.1.2 Cấu trúc của thuyết vật lí .............................................................................. 28
2.1.3 Vai trò của thuyết vật lí ................................................................................. 31
2.1.4 Đặc điểm của thuyết vật lí............................................................................. 31
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




2.1.5 Chức năng của thuyết vật lí.................................................................................... 32
2.2 Phƣơng pháp dạy học các thuyết vật lí góp phần phát triển tƣ duy cho học sinh ...... 33
2.2.1 Con đƣờng hình thành các thuyết vật lí ............................................................. 33
2.2.2 Phƣơng pháp hình thành các thuyết về ánh sáng trong dạy học ..................... 41
2.3 Phân tích đặc điểm, thực trạng dạy học các thuyết trong chƣơng sóng ánh
sáng và lƣợng tử ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) ..................................................... 46
2.3.1 Đặc điểm của chƣơng sóng ánh sáng ............................................................ 46
2.3.2 Đặc điểm của chƣơng lƣợng tử ánh sáng ...................................................... 52
2.3.3 Thực trạng dạy học các thuyết trong chƣơng sóng ánh sáng và lƣợng tử
ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) ....................................................................................... 56
2.4 Thiết kế phƣơng án dạy học một số bài cụ thể ................................................ 59
2.4.1 Phƣơng án dạy học kiến thức bài 41 ............................................................ 60

cao. Điều đó đòi hỏi nền giáo dục nƣớc ta phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn
diện. Nghị quyết BCH Trung ƣơng Đảng khoá VIII đã chỉ rõ: “Mục tiêu của giáo
dục đào tạo là đào tạo ra những con ngƣời có đủ phẩm chất, năng lực để xây dựng
và bảo vệ tổ quốc, làm chủ tri thức khoa học công nghệ hiện đại, có năng lực phát
huy giá trị văn hoá dân tộc, tiếp thu tinh hoa của nhân loại, có tƣ duy sáng tạo, kỹ
năng thực hành giỏi”. Để thực hiện đƣợc mục tiêu giáo dục nói trên, vấn đề đặt ra
đối với các trƣờng học là không ngừng đổi mới về nội dung, PPDH và tăng cƣờng
trang thiết bị dạy học. Hội nghị BCHTƢ Đảng khoá XIII lần hai nhấn mạnh: "Đổi
mới phƣơng pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn
luyện thành nếp tƣ duy sáng tạo của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng phƣơng pháp
tiên tiến và phƣơng tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời
gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh...Củng cố và phát triển giáo dục ở các vùng
dân tộc thiểu số phấn đấu giảm sự chênh lệch về phát triển giáo dục giữa các vùng
lãnh thổ".
Trong những năm gần đây, việc đổi mới đồng bộ cả mục đích, nội dung,
phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học để nâng cao chất lƣợng giáo dục, đào tạo
đang diễn ra sôi động ở nƣớc ta. Việc rèn luyện năng lực tƣ duy cho học sinh có
vai trò quan trọng nhất trong sự phát triển toàn diện học sinh. Việc nghiên cứu
phƣơng pháp giảng dạy nhằm phát triển tƣ duy cho học sinh là một vấn đề đƣợc
nhiều nhà khoa học giáo dục và tâm lý học nghiên cứu. Thực tiễn giảng dạy môn
vật lý trong nhà trƣờng phổ thông hiện nay cho thấy: Việc phát triển tƣ duy cho
học sinh vẫn chƣa đƣợc quan tâm một cách đúng mức. Một trong những nguyên
nhân của tình trạng này là do nội dung sách giáo khoa còn mang nặng tính lý
thuyết, phƣơng pháp dạy học của giáo viên còn nặng về truyền thụ kiến thức, chƣa
chú ý nhiều đến phƣơng pháp nhận thức của học sinh. Học sinh thƣờng thụ động
trƣớc những kiến thức mới, chƣa đƣợc rèn khả năng tự học. Vì vậy bên cạnh các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




trình dạy học các thuyết về ánh sáng (vật lí 12 nâng cao) theo hƣớng phát triển
năng lực tƣ duy cho học sinh”.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




3

II. Mục đích nghiên cứu
Đƣa ra một số biện pháp nhằm phát triển tƣ duy học sinh THPT trong khi
dạy học chƣơng: “Sóng ánh sáng” và “Lƣợng tử ánh sáng” vật lí lớp 12 nâng cao.
III. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh ở trƣờng THPT
- Nội dung một số kiến thức thuộc chƣơng – Sóng ánh sáng và Lƣợng tử ánh sáng .
IV. Giả thuyết khoa học
Nếu giáo viên sử dụng hợp lí các biện pháp dạy học phù hợp với đặc điểm và
quá trình tƣ duy trong dạy học các thuyết vật lí cho học sinh thì học sinh có năng
lực tƣ duy tốt hơn.
V. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận về dạy và học.
- Nghiên cứu lí luận về phát triển tƣ duy cho học sinh trong quá trình dạy học.
- Nghiên cứu đặc điểm và việc hình thành các thuyết vật lý.
- Nghiên cứu các biện pháp phát triển tƣ duy cho học sinh khi dạy các thuyết vật lí.
- Nghiên cứu chƣơng: Sóng ánh sáng và Lƣợng tử ánh sáng trong vật lí 12 nâng
cao nhằm xác định nội dung của thuyết, ứng dụng của thuyết. Thiết lập sơ đồ logic.
- Điều tra thực tế việc dạy và học các thuyết ở một số trƣờng THPT.
- Soạn thảo nội dung và thiết kế tiến trình dạy học một số thuyết trong
chƣơng: Sóng ánh sáng và Lƣợng tử ánh sáng nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển tƣ

5

CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN CHUNG
1.1. Lí luận tổ chức hoạt động dạy học.
1.1.1. Quá trình nhận thức và sự lĩnh hội kiến thức.
Khoa học vật lí nghiên cứu thế giới tự nhiên nhằm phát hiện ra những đặc
tính và qui luật khách quan của các sự vật hiện tƣợng trong tự nhiên. Vấn đề then
chốt đầu tiên phải đặt ra cho ngƣời nghiên cứu là: Làm thế nào để tìm ra chân lí,
làm thế nào để biết rằng những điều mà nhà nghiên cứu tìm ra là đúng chân lí khách
quan?
V.I.Lenin đã khái quát hóa những thành tựu của rất nhiều nhà khoa học trên
con đƣờng đi tìm chân lí, nhiều khi phải trải qua những cuộc đấu tranh gian khổ,
quyết liệt và đã chỉ ra: "Từ trực quan sinh động đến tƣ duy trừu tƣợng, rồi từ tƣ duy
trừu tƣợng trở về thực tiễn, đó là con đƣờng biện chứng của sự nhận thức chân lí,
của sự nhận thức hiện thực khách quan".

Mô hình giả
định trừu tƣợng

Các hệ quả
lôgic

Những sự kiện
khởi đầu

Thí nghệm
kiểm tra

Hình 1.1 Chu trình sáng tạo khoa học theo Razumôpxki
Nếu kết quả thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì mô hình giả thuyết

học tái tạo ra chúng. Nhƣ vậy, ngƣời học không phải là tiếp thu một cách thụ động
dƣới dạng đã đúc kết một cách cô đọng, chuyển trực tiếp từ giáo viên, từ sách vở,
tài liệu vào óc mà phải thông qua hoạt động tự lực của bản thân mà tái tạo lại chúng.
Một bên là động cơ, mục đích, phƣơng tiện, điều kiện. Bên kia là hoạt động,
hành động, thao tác. Động cơ học tập kích thích sự tự giác tích cực, thúc đẩy sự
hình thành và duy trì phát triển hoạt động học, đƣa kết quả cuối cùng là thỏa mãn
đƣợc lòng khao khát mong ƣớc của ngƣời học.
Muốn thỏa mãn động cơ ấy phải thực hiện lần lƣợt những hành động để đạt
đƣợc những mục đích cụ thể. Cuối cùng, mỗi hành động đƣợc thực hiện bằng nhiều

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




7

thao tác sắp xếp theo một trình tự xác định, ứng với mỗi thao tác trong những điều
kiện cụ thể là những phƣơng tiện, công cụ thích hợp. [22]
Động cơ

Hoạt động

Mục đích

Hành động

Phƣơng tiện,
điều kiện


liên tiếp giải quyết các vấn đề. I. F. Kharlamôp đã trích nêu ý kiến của V. Ôcôn
trong cuốn sách của mình : "Vấn đề nhận thức đặc trƣng ở chỗ nó đƣa HS ra ngoài
giới hạn của những kiến thức vốn có của các em", và nhƣ V. Ôcôn đã nói, "Nó bao
hàm một cái gì chƣa biết đòi hỏi phải có tìm tòi sáng tạo, có hoạt động tƣ duy và
nhanh trí đáng kể". [9]
1.1.3. Bản chất của hoạt động dạy vật lí.
Mục đích của hoạt động dạy là làm cho học sinh lĩnh hội đƣợc kiến thức, kĩ
năng, kinh nghiệm xã hội, đồng thời hình thành sự phát triển phẩm chất và năng lực.
Hoạt động dạy của giáo viên là tổ chức, hƣớng dẫn, tạo diều kiện cho học sinh
thực hiện thành công các hành động nhận thức vật lí để cho học sinh tái tạo lại kiến
thức, kinh nghiệm xã hội, biến chúng thành vốn liếng của mình đồng thời làm biến
đổi bản thân học sinh, hình thành và phát triển những phẩm chất năng lực của họ.
Để thực hiện tốt mục đích trên thì giáo viên cần phải nghiên cứu hoạt động
học, căn cứ vào đặc điểm của hoạt động học của mỗi đối tƣợng cụ thể để định ra
những hành động dạy thích hợp, trƣớc hết là những hành động để tạo ra những điều
kiện thuận lợi giúp học sinh thực hiện tốt các hành động học tập. Hành động chủ
yếu của giáo viên trong dạy học vật lí là:
+ Xây dựng tình huống có vấn đề: Tạo mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ,
hứng thú đi tìm cái mới, kích thích học sinh hăng hái, tự giác hoạt động, tạo ra
không khí lớp học thuận lợi ủng hộ những cuộc phát biểu trao đổi ý kiến thảo luận
về những kết quả thực hiện hành động học tập của học sinh.
+ Lựa chọn một logic nội dung bài học thích hợp: Phân chia bài học thành
những vấn đề nhỏ, phù hợp với trình độ xuất phát của học học sinh, xác định hệ
thống những hành động học tập mà học sinh có thể thực hiện đƣợc với sự cố gắng
vừa sức. Mà nội dung kiến thức vật lí ở trƣờng phổ thông không phải nguyên dạng
kiến thức vật lí trong khoa học ở dạng đầy đủ nhất, hiện đại nhất mà đã đƣợc biến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




Liên hệ
ngƣợc

Thích ứng
Cung cấp tƣ liệu
tạo tình huống

Tƣ liệu
Hoạt động dạy học
Môi trƣờng
Hình 1.3 Hệ tƣơng tác dạy học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên




10

Hành động của giáo viên với tƣ liệu hoạt động dạy học là sự tổ chức tƣ liệu
và qua đó cung cấp tƣ liệu và tạo tình huống cho hoạt động học của học sinh. Tác
động trực tiếp của giáo viên tới học sinh là sự tự định hƣớng của giáo viên đối với
hành động của học sinh với tƣ liệu, là sự định hƣớng của giáo viên với sự tƣơng tác
trao đổi giữa học sinh với nhau và qua đó đồng thời định hƣớng cả sự cung cấp
những thông tin liên hệ ngƣợc từ phía học sinh cho giáo viên. Đó là những thông tin
cần thiết cho sự tổ chức và định hƣớng của giáo viên đối với hành động của học
sinh. Hành động của học sinh với tƣ liệu hoạt động dạy học là sự thích ứng của học
sinh với tình huống học tập đồng thời là hành động chiếm lĩnh, xây dựng tri thức
cho bản thân mình và sự tƣơng tác đó của học sinh với tƣ liệu đem lại cho giáo viên
những thông tin liên hệ ngƣợc cần thiết cho sự chỉ đạo của giáo viên với học sinh.

Tƣ duy có tầm quan trọng đặc biệt. Theo Pascal: "Tƣ duy tạo nên sự cao cả
của con ngƣời" hay "Tƣ duy là hạt giống của hành động" (Emerson), "Tƣ duy là
một tia sáng giữa đêm tối. Nhƣng chính tia sáng ấy là tất cả" (H.Poincare). "Dạy
học không phải rót kiến thức vào một chiếc thùng rỗng mà thắp sáng lên những
ngọn lửa" (Ngạn ngữ cổ Hi Lạp)...
Lâu nay ngƣời ta quan tâm nhiều đến việc dạy tƣ duy cho học sinh, nhƣng ít
lí giải tại sao phải dạy tƣ duy. Dạy ngƣời học tƣ duy là làm cho họ những kĩ năng tƣ
duy hiệu quả hơn, có ý thức phê phán, logic, sáng tạo và sâu sắc hơn. Nói cách
khác, dạy cho ngƣời học có kiến thức đủ để tƣ duy tốt.
Tƣ duy tốt là khi ngƣời ta vận dụng các cứ liệu một cách khéo léo và công
tâm. Các ý kiến đƣợc tổ chức nhất quán và logic. Phân biệt rõ ràng giữa những kết
luận có giá trị và kết luận vô giá trị. Rút lại kết luận khi chƣa đủ cứ liệu xác đáng.
Nắm đƣợc sự khác nhau giữa lý tính và cảm tính. Dự kiến các kết quả có thể và lựa
chọn. Nắm đƣợc ý tƣởng mức độ thuyết phục. Coi trọng giá trị thông tin, biết tìm
kiếm thông tin. Thấy đƣợc những tƣơng đồng và khả năng tiềm ẩn. Có khả năng tự
học, có hứng thú tự học.
Chúng ta phải rèn luyện học sinh thành những ngƣời biết tƣ duy tốt vì:
- Học sinh phải đƣợc trang bị đủ kiến thức để giành các cơ hội trong học tập, để
đƣợc thừa nhận và trọng đãi trong thế giới ngày nay. Nói đúng hơn, là ngƣời học sẽ
có điều kiện tốt hơn để thành công.
- Tƣ duy tốt sẽ là điều kiện tiên quyết giúp học sinh trở thành những công dân tốt.
Khả năng tƣ duy có phê phán của công dân giúp tạo nên những quyết định thông
minh đối với những vấn đề xã hội.
- Nếu có khả năng tƣ duy tốt, ngƣời ta sẽ luôn điều chỉnh để có trạng thái tâm lí tốt.
Trạng thái tâm lí tốt giúp ngƣời ta có thái độ tích cực đối với cuộc sống, sống nhiệt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên