BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

HỮU TRUNG KIÊN

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG
“CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” ( VẬT LÝ 10)
THEO QUAN ĐIỂM CỦA LÝ THUYẾT KIẾN TẠO
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lí
Mã số: 60 14 10 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: TS. Lương Việt Thái

PHẦN MỞ ĐẦU

HÀ NỘI, 2012


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa học cũng như luận văn này, tác giả bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc đến Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2, Khoa Sau đại học và các
khoa, phòng, ban liên quan, các Thầy giáo, Cô giáo cùng tập thể cán bộ giảng
viên của Nhà trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả học
tập và nghiên cứu.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn TS. Lương Việt Thái, người đã tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và chỉ bảo tác giả trong quá trình thực hiện
luận văn.
Tác giả gửi lời cảm ơn tới UBND thành phố Hà Nội, Sở Giáo dục và
Đào tạo, Các Thầy giáo, cô giáo đang giảng dạy môn Vật lý ở các trường
THPT trên địa bàn Huyện Đông Anh.
Tác giả xin cám ơn Ban Giám hiệu và các thầy cô giáo tổ Vật lý, các em


LỜI CAM ĐOAN ……………………………………………………..

2

MỤC LỤC ……………………………………………………………..

3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT…………………….

7

PHẦN MỞ ĐẦU……………………………………………….…….

8

1. Lý do chọn đề tài ………………………………………………….

8

2. Mục đích nghiên cứu ………………………………………………

10

3. Nhiệm vụ nghiên cứu ………………………………………………

11

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu …………………………………


1.1.2. Một số luận điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo trong dạy
học. .........................................................................................................

13

1.1.3. Mô hình dạy học theo lý thuyết kiến tạo. .......................

18

1.1.4. Môi trường học tập kiến tạo ...................................................

20

1.1.5. Vai trò của người học và người dạy trong quá trình dạy học
kiến tạo .........................................................................................

22

1.2. Vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý ở trường
phổ thông .....................................................................................

23

1.2.1. Mục tiêu dạy học vật lý ở trường phổ thông. ..................

23

1.2.2. Vận dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học vật lý .............


2.1.3. Về thái độ …………………………………………………

34

2.2. Phân tích cấu trúc, nội dung dạy học chương “các định luật
bảo toàn” SGK vật lý 10 nâng cao ……………………………………….

35

2.2.1. Động lượng - Định luật bảo toàn động lượng. ………………

35

2.2.2. Chuyển động bằng phản lực …………………………………

35

2.2.3. Công và công suất …………………………………………….

35

2.2.4. Động năng – Định lí động năng ………………………………

36

2.2.5. Thế năng ……………………………………………………...

37

2.2.6. Định luật bảo toàn cơ năng …………………………………...

4

40


chương “Các định luật bảo toàn”. ………………………………………

41

2.4. Vận dụng quan điểm của lý thuyết kiến tạo để dạy học một số
nội dung trong chương “Các định luật bảo toàn” – Vật lý 10 nâng cao.

46

2.4.1.Tiến trình DH theo hướng để HS bộc lộ QNS và xây dựng
quan niệm đúng ………………………………………………………….

46

2.4.2. Sơ đồ cấu trúc hoạt động trong quá trình HS tự bộc lộ QNS

47

2.4.3. Xây dựng tiến trình DH vật lý theo hướng vận dụng LTKT

47

2.5. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “các
định luật bảo toàn” theo quan điểm kiến tạo …………………………...
2.5.1. Bài thứ nhất: Định luật bảo toàn Động lượng ……………


83

3.1.3. Tổ chức thực nghiệm ……………………………………..

83

3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm. ...........

83

3.2.1. Đối tượng ...................................................................

83

3.2.2. Nhiệm vụ và phương pháp thực nghiệm sư phạm ....................

84

3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm .....................................

87

3.4. Kết quả và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm ................

87

3.4.1. Bài kiểm tra số 1: sau khi học bài: "Định luật bảo toàn động
lượng"…………………………………………………………………….



6


BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Cụm từ viết tắt

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

LTKT

Lý thuyết kiến tạo

PĐT

Phiếu điều tra

PHT


TNKH

Trắc nghiệm khách quan

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

QNS

Quan niệm sai

ĐVKT

Đơn vị kiến thức

7


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đổi mới giáo dục là hoạt động thường xuyên, liên tục. Trong thời qua, giáo
dục nước ta đã thực hiện nhiều cuộc cải cách nhưng kết quả đem lại chưa thực sự
được như mong đợi. Chính vì vậy, giáo dục nước nhà cần có sự thay đổi triệt để
hơn. Điều này đã được khẳng định trong Nghị quyết Đại hội X của Đảng Cộng sản
Việt Nam về định hướng phát triển giáo dục và đào tạo 5 năm 2006 – 2010: “Đổi
mới tư duy giáo dục một cách nhất quán, từ mục tiêu, chương trình, nội dung,
phương pháp đến cơ cấu và hệ thống tổ chức, cơ chế quản lý để tạo được chuyển
biến cơ bản và toàn diện của nền giáo dục nước nhà, tiếp cận với trình độ giáo dục

thức của bản thân qua kinh nghiệm vốn có và tương tác với môi trường học tập.
Dạy học kiến tạo không chỉ giúp người học nắm được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cần
có mà quan trọng hơn là thúc đẩy được khả năng tư duy, sáng tạo của người học và
những trải nghiệm trong thực tế giúp người học hoàn thiện khả năng làm người đáp
ứng được yêu cầu phát triển của xã hội.
Hiện nay, trong các hướng nghiên cứu về lý thuyết kiến tạo thì vấn đề được
nhiều nhà khoa học quan tâm là vận dụng lý thuyết này vào dạy học.

Ở nước ta,

đã có một số đề tài nghiên cứu vận dụng các tư tưởng, quan điểm của lý thuyết kiến
tạo vào dạy học và bước đầu đã thu được những thành công nhất định như: Nguyễn
Phương Hồng với việc tiếp cận kiến tạo trong dạy học khoa học và vận dụng mô
hình kiến tạo tương tác để dạy học một số bài học vật lý ở THPT; Dương Bạch
Dương (2003) với việc đưa ra phương pháp giảng dạy một số khái niệm, định luật
trong chương trình Vật lý 10 theo quan điểm kiến tạo; Lương Việt Thái (2007) với
việc vận dụng tư tưởng của lý thuyết kiến tạo để nghiên cứu quá trình dạy học ở
một số nội dung vật lý trong môn khoa học ở tiểu học và môn vật lý ở THCS…
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi nghiên cứu đề tài “Thiết kế tiến trình
dạy học chương – Các định luật bảo toàn” - (Vật lý 10) theo quan điểm của lý
thuyết kiến tạo, với hy vọng nâng cao chất lượng học tập của học sinh.

9


2. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng quan điểm của lý thuyết kiến tạo để tổ chức quá trình dạy học một
số nội dung trong chương “Các định luật bảo toàn” nhằm nâng cao chất lượng học
tập của học sinh lớp 10 THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu

dung kiến thức trong chương “Các định luật bảo toàn”.
- Trao đổi trực tiếp với giáo viên về phương pháp dạy và phương pháp học
của học sinh để từ đó vận dụng LTKT vào dạy học sao cho có hiệu quả.
5.3. Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giả thuyết khoa học ban đầu.
5.4. Sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích kết quả về điều tra
và tổ chức thực nghiệm.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng quan điểm của LTKT để dạy học một số kiến thức của chương
“Các định luật bảo toàn” thì có thể giúp học sinh lớp 10 THPT nâng cao chất
lượng học tập.
7. Đóng góp của luận văn
- Hệ thống hoá được cơ sở lý luận của việc vận dụng LTKT trong dạy học vật
lý.
- Xác định được những hiểu biết ban đầu, những khó khăn chủ yếu và những
sai lầm phổ biến của học sinh lớp 10 THPT khi học tập chương “Các định luật bảo
toàn”
- Xây dựng được tiến trình dạy học một số nội dung chương “Các định luật
bảo toàn” theo quan điểm lý thuyết kiến tạo.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn
gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận của việc vận dụng quan điểm kiến tạo trong dạy học

11


vật lý.
Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Các định luật
bảo toàn” theo quan điểm kiến tạo.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

kiến tạo tri thức của mỗi cá nhân.

13


Dựa trên những quan điểm của Piaget và Vygotxky, các nhà nghiên cứu, mở
rộng và vận dụng chúng vào lĩnh vực học tập từ đó hình thành nên lý thuyết kiến
tạo về học tập. Theo lý thuyết này thì quá trình học tập của con người là quá trình
biến đổi nhận thức tức là làm thay đổi, phát triển hoặc hoàn chỉnh các quan niệm
vốn có nhưng chưa đầy đủ của người học và chúng được diễn ra trong một môi
trường thích hợp trong đó sự tương tác xã hội đóng vai trò hết sức quan trọng. Như
vậy bản chất của lý thuyết kiến tạo chỉ ra rằng: người học xây dung tri thức cho
bản thân từ những kinh nghiệm vốn có của bản thân mình trong điều kiện tương
tác môi trường học tập.
1.1.2. Một số luận điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo trong dạy học.
Xuất phát từ quan điểm của J.Piaget về bản chất của quá trình nhận thức, các
vấn đề kiến tạo trong DH đã thu hút ngày càng nhiều các công trình của các nhà
nghiên cứu và xây dựng nên những LTKT. Là một trong những người tiên phong
trong việc vận dụng LTKT vào DH, Von Glaserfeld đã nhấn mạnh một số luận
điểm cơ bản làm nền tảng của LTKT:
a) Kiến thức được tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức chứ
không phải tiếp thu một cách thụ động từ bên ngoài.
Giả thuyết này của LTKT cũng hoàn toàn phù hợp với thực tiễn nhận thức.
Ví dụ việc “tập đi” của một đứa trẻ. Việc “đi” của đứa trẻ lúc đầu có thể rất khó
khăn và đứa trẻ luôn vấp ngã. nhưng dần dần qua thực tiễn, đứa trẻ đi được và
đồng thời rút ra kinh nghiệm để đi mà không bị ngã. Như vậy, đứa trẻ “tập đi” bằng
cách “đi” chứ không phải bằng cách được dạy những quy tắc để đi và thực hành
chúng.
Giả thuyết này hoàn toàn phù hợp với quan điểm của J.Piaget “Những ý
tưởng cần được trẻ em tạo nên chứ không phải tìm thấy như một viên sỏi hoặc nhận

nhà trường.
Việc làm cho HS nắm vững kiến thức nghĩa là giúp các em hiểu, nhớ vận
dụng một cách hợp lí. HS chỉ thực sự nắm vững kiến thức khi bản thân họ có ý
thức tự giác, tự điều chỉnh, tích cực tự dành lấy hiểu biết để biến kiến thức vốn
có thành giá trị của chính mình đó là nhiệm vụ của DH. Nên việc lựa chọn
phương pháp này hay phương pháp khác trong DH thì quá trình DH vẫn phải đảm
bảo mục đích này. Luận điểm này là định hướng cho việc DH theo quan điểm

15


của LTKT, tránh tình trạng người học phát triển một cách quá tự do để dẫn đến
tình trạng kiến thức người học thu được quá lạc hậu, hoặc quá xa vời với kiến thức
khoa học phổ thông, không phù hợp với lứa tuổi. Để đạt được điều này thì DH
theo QĐKT với mục đích không lệch khỏi mục tiêu giáo dục phổ thông.
d) HS đạt được kiến thức mới theo chu trình: vốn kiến thức đã có ® Sự dự
đoán ® kiểm nghiệm ® Sự thất bại ® Sự thích nghi ® Kiến thức mới.
Đây có thể được coi là mô hình tổng quát của quá trình DH theo LTKT, nó
khác với với quá trình học tập mang tính thụ động, đó là kiến thức được truyền
thụ một chiều từ GV đến HS; mô hình này phản ánh sự sáng tạo không ngừng của
người học trong quá trình học tập, thể hiện vai trò chủ động và tích cực của người
học trong quá trình học tập, coi trọng quy trình kiến tạo kiến thức như mức độ
quan trọng của chính kiến thức đó. Vậy để tiếp thu một kiến thức mới trước hết
phải quan tâm đến các hoạt động của người học, vốn kiến thức đã có của người
học, trên cơ sở đó thiết kế các hoạt động tổ chức, chỉ đạo của GV để giúp cho
chu trình kiến tạo kiến thức của HS diễn ra thuận lợi hơn, HS chủ động sáng tạo
và phát hiện, chứ không phải thụ động tiếp nhận từ môi trường.
Tuy còn có những cách phát biểu khác nhau về những luận điểm nhưng có
thể thấy những điểm chung là:
- Hoạt động là nguồn gốc nảy sinh và phát triển kiến thức. Học là quá

quá trình nhận thức được thúc đẩy bởi các nhu cầu của xã hội, nghĩa là việc học và
sự suy nghĩ của mỗi người được hướng vào việc giải quyết các vấn đề nóng bỏng
của xã hội.
+ Vai trò tương tác xã hội trong quá trình nhận thức của trẻ, bởi vì quá trình
nhận thức không chỉ chịu sự tác động của các tác nhân nhận thức mà còn chịu sự
tác động của các tác nhân văn hoá, xã hội, cảm xúc, ngôn ngữ… Do vậy, LTKT
quan niệm lớp học như một môi trường xã hội tích cực, lớp học không phải là
một không gian thu nhỏ với những áp lực được đặt ra từ phía thầy giáo, lớp học
phải là nơi mà ở đó người học được hoà mình vào các hoạt động học tập với những
người xung quanh, họ có quyền trao đổi, tranh luận, và đưa ra những quyết định.

17


1.1.3. Mô hình dạy học theo lý thuyết kiến tạo.
1.1.3.1. Mô hình DH truyền thống
- Theo quan điểm truyền thống, quá trình DH được xây dựng trên quan điểm
thu nhận, nên mục đích của quá trình DH là cung cấp cho HS một hệ thống kiến
thức và kỹ năng chặt chẽ, lôgíc, giúp HS rèn luyện các kỹ năng đó. Theo quan điểm
này ta có mô hình DH như sau:
Giới thiệu khái niệm ® thực hành ® áp dụng ® khám phá xa hơn.
- Mô hình này đã tồn tại rất lâu và có những ưu điểm sau:
+ Cung cấp cho người học một hệ thống kiến thức lôgíc, chặt chẽ và nhanh
chóng. DH theo mô hình này luôn giúp cho người học nắm được những khái niệm
một cách nhanh chóng thông qua sự truyền thụ của GV, mà không phải mày mò
suy đoán và không bao giờ thất bại.
+ Rèn luyện cho HS một hệ thống kỹ năng, kỹ xảo tương ứng.
- Mô hình DH này bộc lộ những nhược điểm cơ bản khi người ta quan tâm
đến cách thức người học thu nhận kiến thức, những nhược điểm đó là:
+ Nội dung chương trình các môn học thường nặng lý thuyết kinh điển.

- Quá trình tổ chức DH là quá trình diễn ra một cách liên tục theo c h u
trình:
KIẾN THỨC ĐÃ
CÓ KIẾN THỨC
THÍCH NGHI

DỰ ĐOÁN

THẤT BẠI

THỰC NGHIỆM

Để thực hiện tốt chu trình này thì:

19


+ Người học phải chủ động tích cực đón nhận tình huống học tập mới, chủ
động trong việc huy động những kiến thức, kỹ năng đã có vào khám phá tình
huống học tập mới.
+ Người học phải chủ động bộc lộ những quan điểm và những khó khăn của
mình khi đứng trước một tình huống học tập mới. Tích cực và chủ động trao đổi,
thảo luận với bạn học và với GV. Việc trao đổi này phải xuất phát từ nhu cầu của
chính HS trong việc tìm kiếm những giải pháp để giải quyết tình huống học tập
mới hoặc khám phá sâu hơn các tình huống đó.
+ Người học phải chủ động điều chỉnh lại hệ thống kiến thức của bản thân
sau khi lĩnh hội các kiến thức mới.
+ GV phải là người chủ động tạo ra các tình huống học tập của HS, là
người hướng dẫn, ủng hộ các khả năng sáng tạo của người học hơn là nỗ lực giảng
giải và truyền đạt các cách giải đúng cho HS.

cách cá nhân của người dạy và người học đều được bộc lộ. Như vậy môi trường học
tập trở thành một tác nhân không thể thiếu trong quá trình dạy học.
Quá trình dạy học được diễn ra với sự tương tác cao giữa ba yếu tố: Giáo
viên, học sinh và môi trường. Mỗi một nhân tố có vai trò và cách thức hoạt động
riêng. Giáo viên là người chủ động tạo ra môi trường học tập cho học sinh tương
tác. học sinh bằng kiến thức và kinh nghiệm của mình tham gia tương tác với môi
trường học tập,với bạn dưới sự hướng dẫn của giáo viên.
Như vậy, giáo viên, học sinh và môi trường luôn có sự tương hỗ với nhau.
Trong đó giáo viên là người tạo ra môi trường dạy học phù hợp, tạo điều kiện để
người học tương tác với môi trường từ đó tạo nên kiến thức cho bản thân.
Bên cạnh đó trong dạy học kiến tạo cần chú trọng việc phân chia và thảo
luận theo nhóm. Khi phân chia nhóm cần chú ý đảm bảo về trình độ sao cho trình
độ các nhóm có sự đồng đều. Có như vậy việc thảo luận mới đạt được hiệu quả cao.

21


Nói tóm lại, để dạy học theo lý thuyết kiến tạo thì cần tạo ra một môi trường
học tập thân thiện. Sự tương tác giữa học sinh và môi trường dưới sự trợ giúp của
giáo viên giúp tạo nên kiến thức mới cho người học.
1.1.5. Vai trò của người học và người dạy trong quá trình dạy học kiến tạo
Quan điểm kiến tạo cơ bản và kiến tạo xã hội đều khẳng định và nhấn mạnh
vai trò trung tâm của người học trong quá trình dạy học, thể hiện ở những điểm sau:
Thứ nhất: Người học phải chủ động và tích cực trong việc đón nhận tình
huống học tập mới, chủ động trong việc huy động những kiến thức, kỹ năng đã có
vào khám phá tình huống học tập mới.
Thứ hai: Người học phải chủ động bộc lộ những quan điểm và những khó
khăn của mình khi đứng trước tình huống học tập mới.
Thứ ba: Người học phải chủ động và tích cực trong việc thảo luận, trao đổi
thông tin với bạn bè và với giáo viên. Việc trao đổi này phải xuất phát từ nhu cầu

dạy hoc, nhưng quan điểm kiến tạo không làm lu mờ “Vai trò tổ chức và điều khiển
quá trình dạy học” của giáo viên. Trong dạy học kiến tạo, thay cho việc nỗ lực
giảng giải, thuyết trình nhằm truyền thụ tri thức cho học sinh, giáo viên phải là
người chuyển hóa các tri thức khoa học thành các tri thức dạy học với việc xây
dựng các tình huống dạy học chứa đựng các tri thức cần lĩnh hội, tạo dựng nên các
môi trường mang tính xã hội để học sinh kiến tạo, khám phá nên kiến thức cho
mình.
Trong tất cả các xu hướng dạy học hiện nay, dạy học theo lý thuyết kiến tạo
có tiếng nói mạnh mẽ trong giáo dục đặc biệt là trong dạy học Vật lý. Lý thuyết
kiến tạo đã và đang là một vấn đề mang tính xã hội, được chấp nhận như là một
ngôn ngữ của xã hội. Tuy nhiên việc áp dụng lý thuyết kiến tạo trong dạy học là rất
khó. Bất kỳ người giáo viên nào muốn dùng lý thuyết kiến tạo để “Chuyển tải kiến
thức” đều có thể thất bại. Muốn thành công trong việc sử dụng lý thuyết kiến tạo thì
phải dạy theo quan điểm học sinh tự xây dựng kiến thức cho chính mình. Việc dạy
học theo lý thuyết kiến tạo, là lôi cuốn, hấp dẫn học sinh, nhưng nó đòi hỏi sự nỗ
lực cố gắng của cả giáo viên và học sinh. Theo nhà nghiên cứu Cobb và Steef
(1983) thì giáo viên cần phải “Liên tục cố gắng để nhìn nhận cả hành động của
chính mình và của cả học sinh từ quan điểm của học sinh”. Nếu ta thực hiện việc
dạy học theo lý thuyết kiến tạo tốt thì hiệu quả của việc dạy học là rất cao

23


Lý thuyết kiến tạo là lý thuyết về việc học nhằm phát huy tối đa vai trò tích
cực và chủ động của người học trong quá trình học tập . Lý thuyết kiến tạo quan
niệm quá trình học toán là học trong hoạt động; học là vượt qua chướng ngại, học
thông qua sự tương tác xã hội; học thông qua hoạt động giải quyết vấn đề. Tương
thích với quan điểm này về quá trình học tập, lý thuyết kiến tạo quan niệm quá trình
dạy học là quá trình: Giáo viên chủ động tạo ra các tình huống học tập giúp học sinh
thiết lập các tri thức cần thiết; giáo viên kiến tạo bầu không khí tri thức và xã hội