Header Page 1 of 258.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Đoàn Thị Minh Thư

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN
BỘT VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “KHÚC XẠ
ÁNH SÁNG” – VẬT LÍ 11 CƠ BẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2014

Footer Page 1 of 258.


Header Page 2 of 258.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Đoàn Thị Minh Thư

VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP BÀN TAY NẶN BỘT
VÀO DẠY HỌC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH
SÁNG” – VẬT LÍ 11 CƠ BẢN

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

sinh trong dạy học vật lí .................................................................... 8
1.3. Tính tự lực học tập của học sinh ........................................................... 17
1.3.1. Khái niệm tự lực ............................................................................. 17
1.3.2. Những biểu hiện của tính tự lực của học sinh THPT ....................... 17
1.3.3. Các biện pháp phát huy tính tự lực của học sinh .............................. 18
1.4. Sự ra đời và phát triển của phương pháp Bàn tay nặn bột ........................ 22
1.4.1. Khái quát về phương pháp Bàn tay nặn bột ..................................... 22
1.4.2. Lược sử ra đời và phát triển của phương pháp BTNB trên thế
giới ................................................................................................. 23
1.4.3. Phương pháp BTNB ở khu vực và ở Việt Nam ................................ 26
1.5. Cơ sở lý luận về phương pháp BTNB .................................................... 27
1.5.1. Cơ sở khoa học của phương pháp BTNB ......................................... 27
1.5.2. Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp BTNB .............................. 32
1.5.3. Tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB ................................... 34
1.5.4. Lựa chọn chủ đề dạy học theo phương pháp BTNB ......................... 36

Footer Page 3 of 258.


Header Page 4 of 258.

1.5.5. Một số điều kiện cần thiết khi sử dụng phương pháp BTNB ............ 36
1.5.6. Một số yêu cầu và công tác cần chuẩn bị đối với giáo viên và
học sinh .......................................................................................... 37
1.6. Rèn luyện kĩ năng cho học sinh trong phương pháp BTNB ................... 39
1.6.1. Bộc lộ biểu tượng ban đầu .............................................................. 39
1.6.2. Rèn cho học sinh làm chủ ngôn ngữ ................................................ 40
1.6.3. Hướng dẫn học sinh sử dụng vở thí nghiệm ..................................... 44
1.7. Những thuận lợi và khó khăn khi sử dụng phương pháp BTNB tại Việt
Nam ...................................................................................................... 50

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................................ 96
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................................. 97
3.1. Mục đích thực nghiệm .......................................................................... 97
3.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm ...................................................... 97
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm ................................................................... 97
3.2.2. Thời gian thực nghiệm .................................................................... 97
3.3. Phương pháp thực nghiệm ..................................................................... 98
3.4. Diễn biến thực nghiệm .......................................................................... 98
3.5. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực nghiệm sư phạm .... 114
3.5.1. Thuận lợi ...................................................................................... 114
3.5.2. Khó khăn ..................................................................................... 114
3.6. Đánh giá kết quả thực nghiệm ............................................................. 115
3.6.1. Xử lí kết quả học tập của học sinh lớp thực nghiệm và lớp đối
chứng ............................................................................................ 115
3.6.2. Kiểm định giả thuyết thống kê – Kiểm định Mann – Whitney hai
mẫu độc lập .................................................................................. 118
3.6.3. Đánh giá hiệu quả của dạy học theo phương pháp BTNB .............. 120
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .......................................................................................... 121
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 123
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 125
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 127

Footer Page 5 of 258.


Header Page 6 of 258.

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan
tâm, động viên và giúp đỡ rất lớn từ quý Thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Tôi


: Institut Universitaire de Formation des Maîtres (Viện đào tạo giáo viên).

NCS

: Nghiên cứu sinh.

Nxb

: Nhà xuất bản.

SPSS

: Statistical Package for Social Sciences (phần mềm chuyên ngành thống
kê).

THCS

: Trung học cơ sở.

THPT

: Trung học phổ thông.

Ths

: Thạc sĩ.

TPHCM : Thành phố Hồ Chí Minh.
TS

Hình 1.6. Sơ đồ tiến trình dạy học theo phương pháp BTNB ....................................... 34
Hình 1.7. Sơ đồ vai trò của ngôn ngữ viết trong dạy học theo phương pháp
BTNB ........................................................................................................... 43
Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng”................................... 58
Hình 3.1. Biểu đồ phân bố tần suất kết quả kiểm tra 1 tiết của lớp thực nghiệm và
lớp đối chứng ............................................................................................. 116
Hình 3.2. Biểu đồ phân bố tần suất tích lũy kết quả kiểm tra 1 tiết của lớp thực
nghiệm và lớp đối chứng............................................................................ 117

Footer Page 9 of 258.


Header Page 10 of 258.

1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống ở thế kỉ 21 – thế kỉ của khoa học công nghệ hiện đại, kho
tàng kiến thức nhân loại ngày càng to lớn. Để theo kịp sự phát triển của thời đại, hòa
nhập với thế giới, đòi hỏi giáo dục Việt Nam phải đổi mới mạnh mẽ, nhằm tạo ra
những con người không chỉ có trình độ văn hóa cao mà còn có khả năng tư duy, có
năng lực sáng tạo và có kĩ năng thực hành giỏi. Muốn đổi mới giáo dục phải đổi mới
một cách toàn diện từ mục tiêu, nội dung chương trình, phương pháp, phương tiện dạy
học đến đổi mới cách đánh giá chất lượng giáo dục, cách xây dựng chương trình…
nhằm đảm bảo công cuộc đổi mới đạt hiệu quả, đáp ứng được yêu cầu đổi mới của xã
hội. Trong đó, đổi mới phương pháp dạy học đóng vai trò trực tiếp, hiện thực hóa kết
quả đổi mới các yếu tố khác. Và nhiệm vụ đổi mới phương pháp giáo dục đặt lên vai
mỗi người giáo viên – người quyết định chất lượng của quá trình giáo dục.
Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt

pháp này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu mà còn nhớ lâu kiến thức.
Theo GS TS Đinh Quang Báo: “LAMAP (Bàn tay nặn bột) có thể coi là sự quy
trình hóa một cách logic phương pháp dạy học, dẫn dắt học sinh đi từ chưa biết đến
biết. Giáo viên sẽ cho học sinh tiếp xúc với hiện tượng, sau đó giúp các em giải thích
bằng cách tự mình tiến hành nghiên cứu qua thực nghiệm”.
Theo GS Jean Trần Thanh Vân: "Có thể học sinh sẽ được yêu cầu tiến hành đo
đạc nhiều lần đối với cùng một hiện tượng. Qua đối chiếu kết quả các lần đo, các em
sẽ nhận thấy rằng giữa các kết quả với nhau vẫn có sai số, dù nhỏ. Nhờ vậy, các em sẽ
hình thành tư duy "không có cái gì là tuyệt đối", vì vậy các em sẽ trở nên thận trọng
đối với từng lời nói, việc làm của mình sau này".
Thứ trưởng Bộ GD – ĐT Nguyễn Vinh Hiển nhận định: “Phương pháp “Bàn tay
nặn bột” giúp tạo lập cho học sinh thói quen làm việc như các nhà khoa học và niềm
say mê sáng tạo, phát hiện và giải quyết vấn đề”.
Từ những lý do trên, chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Vận dụng phương
pháp Bàn tay nặn bột vào dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 cơ bản”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp “Bàn tay nặn bột” và vận dụng
phương pháp này vào hoạt động dạy học một số nội dung kiến thức chương “Khúc xạ
ánh sáng” – Vật lí 11 cơ bản nhằm tạo điều kiện cho học sinh tư duy và sáng tạo. Bên
cạnh đó phát huy được tính tích cực chủ động giải quyết các vấn đề trong học tập cũng
như trong thực tiễn cuộc sống.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu

Footer Page 11 of 258.


Header Page 12 of 258.

3

7. Các phương pháp nghiên cứu

Footer Page 12 of 258.


Header Page 13 of 258.

4

Để thực hiện các nhiệm vụ trên, tôi sử dụng các phương pháp sau:
7.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
− Nghiên cứu tài liệu về cơ sở lý luận của dạy học bằng phương pháp Bàn tay
nặn bột.
− Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và tài
liệu tham khảo để xác định nội dung kiến thức học sinh cần tiếp thu và thiết
kế tiến trình dạy học theo phương pháp Bàn tay nặn bột.
− Nghiên cứu cơ sở lý luận về xu hướng đổi mới phương pháp dạy học.
7.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Thiết kế tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lí 11 cơ bản
bằng phương pháp Bàn tay nặn bột.
7.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
− Tiến hành thực nghiệm theo kế hoạch. Thu thập và xử lý kết quả thu được
trong quá trình thực nghiệm để so sánh, đối chiếu với mục đích nghiên cứu
và đưa ra kết luận.
− Thu thập thông tin về thực trạng sử dụng phương pháp vào dạy học chương
“Khúc xạ ánh sáng” thông qua: dự giờ, trao đổi với đồng nghiệp, giáo án,
kiểm tra tập ghi chép của học sinh và thực hiện phiếu điều tra.
7.4. Phương pháp thống kê
Mô tả mẫu, tính các tham số đặc trưng của mẫu (trung bình, giá trị lớn nhất,
nhỏ nhất, phương sai…) và kiểm định hai giá trị trung bình của lớp thực nghiệm

1.1.3. Các biện pháp phát triển tư duy
1.1.3.1. Tạo nhu cầu hứng thú, kích thích tính tò mò, ham hiểu biết của
học sinh
Tư duy bắt đầu từ một vấn đề, vì vậy để kích thích tư duy luôn bắt đầu bài học từ
một vấn đề và kết thúc bài học bằng vấn đề đã được giải quyết là việc đầu tiên để rèn
luyện tư duy cho học sinh. Điều quan trọng là nhấn mạnh vấn đề trước và sau khi kết
thúc bài học. Nhưng không phải vấn đề nào cũng kích thích học sinh, vì vậy giáo viên
phải tạo ra một tình huống trong đó nảy sinh vấn đề cần đặt ra và phải làm cho học
sinh hứng thú, tự giác, tích cực tìm hiểu vấn đề. Ta nói rằng học sinh được đặt vào
“tình huống có vấn đề”.Trong quá trình giải quyết vấn đề giáo viên vận dụng những
phương pháp nhằm thu hút học sinh theo dõi và tham gia hoạt động học tập: thảo luận
nhóm, làm việc với SGK, tham gia trò chơi vật lí, làm thí nghiệm đơn giản, tự giải bài
tập…[7], [15].
1.1.3.2. Rèn luyện cho học sinh các thao tác tư duy trên các đối tượng vật lí
Giáo viên cần có những biện pháp để học sinh chủ động tư duy và tư duy hiệu
quả. Để học sinh chủ động tư duy và tư duy có hiệu quả thì giáo viên phải biết đặt yêu

Footer Page 14 of 258.


Header Page 15 of 258.

6

cầu trên mức hiểu biết của học sinh nhưng không được quá xa và phải khéo léo dẫn dắt
học sinh tự giải quyết vấn đề nhưng không phải làm thay họ [3], [7], [15].
Những thao tác tư duy không chỉ được sử dụng trong việc hình thành tất cả các
kiến thức vật lí mà còn trong việc rèn luyện các kỹ năng vật lí. Nhưng những thao tác
này lại diễn ra trong đầu học sinh, cho nên không thể quan sát được mà uốn nắn trực
tiếp. Mặt khác, học sinh cũng không thể quan sát được hành động trí tuệ của giáo viên

7

Như ta đã biết, ngôn ngữ là hình thức biểu hiện của một tư duy. Rèn luyện ngôn
ngữ của các khái niệm, các đại lượng và các định luật vật lí là một nội dung cơ bản của
việc rèn luyện tư duy. Việc nắm vững kiến thức không chỉ diễn ra trong đầu học sinh
mà phải được phát biểu bằng lời thông qua việc mô tả các sự vật, hiện tượng và giải
thích chúng… Tuy kiến thức vật lí rất đa dạng nhưng những cách phát biểu các định
nghĩa, quy tắc, định luật vật lí cũng có những hình thức chung nhất định, giáo viên có
thể chú ý rèn luyện cho học sinh quen dần. Do đó, để phát triển tư duy giáo viên cần
giúp cho học sinh phát biểu thành lời hoặc bằng bài viết các vấn đề của bài học càng
nhiều càng tốt [7].
1.2.

Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh
1.2.1. Các khái niệm
1.2.1.1.

Khái niệm sáng tạo

Theo TS. Nguyễn Mạnh Hùng: Sáng tạo là hoạt động tạo ra cái mới chưa từng có
trong tự nhiên và xã hội (mang lại lợi ích) [7].
Theo tâm lí học: Sáng tạo là một loạt hoạt động mà kết quả của nó là một sản
phẩm tinh thần hay vật chất có tính đổi mới, có ý nghĩa xã hội và có giá trị [12].
Theo từ điển triết học: Sáng tạo là một quá trình hoạt động của con người tạo ra
những giá trị vật chất, tinh thần mới về chất… Có thể nói, sáng tạo có mặt trong mọi
lĩnh vực của thế giới vật chất và tinh thần [9].
Trong “Sổ tay tâm lý học” có viết: Sáng tạo là hoạt động tạo lập, phát hiện những
giá trị vật chất và tinh thần. Sáng tạo đòi hỏi cá nhân phải phát huy năng lực, phải có
động cơ, tri thức, kĩ năng và với điều kiện như vậy mới tạo nên sản phẩm mới, độc đáo
và sâu sắc [9].

gọi là chu trình sáng tạo khoa học. Như vậy, tiến trình nhận thức khoa học vật lí cũng
được tổ chức theo chu trình sáng tạo khoa học.
1.2.3.1

Chu trình sáng tạo

− Theo Anhstanh, sáng tạo có chu trình như sau:

Footer Page 17 of 258.


Header Page 18 of 258.

9

Hình 1.1. Sơ đồ về chu trình sáng tạo khoa học của Anhstanh
+

Chúng ta có những dữ kiện E, những dữ kiện trực tiếp của kinh nghiệm cảm
giác của chúng ta.

+

A là những tiên đề mà từ đó rút ra kết luận. Về mặt tâm lí, A dựa trên cơ sở
của E. Nhưng không có một con đường logic nào dẫn từ E đến A. Chỉ có mối
quan hệ trực giác (tâm lí) luôn được tái diễn lại.

+

Từ các tiên đề A rút ra một cách logic những khẳng định bộ phận S với mức


10

Theo TS.Nguyễn Mạnh Hùng để học sinh nắm được con đường sáng tạo khoa
học và được rèn luyện năng lực sáng tạo đòi hỏi phải xây dựng hệ thống các kiến thức
vật lí và phương pháp dạy học vật lí thỏa mãn các điều kiện sau:
− Các kiến thức vật lí phải được xây dựng trên một tính huống vấn đề với các sự
kiện liên quan nhằm giải quyết một vấn đề cụ thể đặt ra và phải thể hiện rõ được
chức năng tiên đoán và giải thích chúng cho một loạt các vấn đề tiếp theo.
− Các khái niệm vật lí phải được thể hiện ở nhiều cấp độ khác nhau phù hợp với
tình huống làm nảy sinh ra nó và phù hợp với đối tượng học sinh.
− Việc trình bày mức độ khái niệm khoa học phải phụ thuộc vào yếu tố học sinh và
yêu cầu cụ thể cần được giải quyết.
− Phải trình bày được những trở ngại cần vượt qua và tiến trình phát triển của các
kiến thức đem dạy. Phải thể hiện được việc người ta từ bỏ những khái niệm cũ
như thế nào.
− Phải vạch được hướng phát triển tiếp theo của các kiến thức đem dạy.
− Phải thể hiện được những khái niệm do con người xây dựng nên chỉ là các mô
hình để biểu đạt thực tại. Mô hình được xem là những công cụ do con người sáng
tạo ra để tác động vào tự nhiên, để giải thích, tiên đoán và vận dụng. Chúng
không phải là thực tại. Chúng cần phải được tiếp tục chỉnh sửa, hoàn chỉnh và
thậm chí phải loại bỏ cùng với sự phát triển của khoa học.
− Việc xây dựng một kiến thức vật lí không nhất thiết phải đi theo một trình tự
tuyến tính mà chúng đan xen vào nhau, bổ trợ cho nhau ở những giai đoạn khác
nhau. Điều này thể hiện rõ tính đa dạng và phức tạp của các khái niệm, định luật
cũng như tính phức tạp của quá trình xây dựng chúng.
− Phương pháp của quá trình dạy học không phải lúc nào cũng diễn ra theo sơ đồ:
quan sát – giả thuyết – thực nghiệm – kết quả - giải thích – kết luận. Sơ đồ này
không phản ánh được đầy đủ phương pháp khám phá, sáng tạo thế giới, nhất là
trong khoa học hiện đại. Có nhiều phương pháp khác có thể được áp dụng trong

hay không. Chỉ sau khi qua khâu này, nó mới được xác nhận là hợp thức.
− Vận dụng và kiểm chứng: Kiến thức và phương pháp mới được sử dụng. Đồng
thời quá trình này tiếp tục kiểm chứng kiến thức đó. Đến một lúc nào đó, cần
được bổ sung, hoàn thiện, thậm chí bị thay thế [8].
Tiến trình trên có thể được biểu diễn bằng sơ đồ khối sau:

Footer Page 20 of 258.


Header Page 21 of 258.

12

DỮ LIỆU
(Những tri thức đã có và dữ kiện thu thập được)

VẤN ĐỀ
(Câu hỏi)

DỰ ĐOÁN GIẢI PHÁP
(Tìm kiếm kiến thức và phương pháp mới dưới
dạng giả định)

KIỂM CHỨNG MÔ HÌNH
(Xem xét sự phù hợp của kiến thức mới, phương
pháp mới với thực tiễn)
KIẾN THỨC ĐƯỢC XÁC LẬP
(Chấp nhận mô hình mới)

VẬN DỤNG – KIỂM CHỨNG MÔ HÌNH

− Tư duy khoa học: không tin khi chưa qua kiểm chứng. Không vội khẳng định khi
chưa đủ căn cứ.
− Tư duy kĩ thuật: vận dụng tri thức khoa học vào thực tiễn. Chuyển từ học vấn
phổ thông sang nghề nghiệp và công nghệ.
− Tư duy kinh tế: giải quyết vấn đề trên cơ sở tiết kiệm thời gian, công sức, tiền
bạc… [8].
1.2.3.3. Tiến trình dạy học vật lí theo tiến trình xây dựng kiến thức vật lí
Sau khi đã xây dựng nội dung một kiến thức vật lí theo quan điểm mô hình hóa,
để học sinh thật sự học tập theo phương pháp nghiên cứu khoa học nhằm phát triển
năng lực sáng tạo thì cần phải tổ chức hoạt động học tập cho học sinh phù hợp với tiến
trình nhận thức khoa học vật lí. Đó là tiến trình dạy học một kiến thức vật lí theo tiến
trình xây dựng kiến thức vật lí như sau [8]:
− Trước hết cần tạo cho học sinh một tình huống vật lí mở đầu. Tình huống này đặt
ra một vấn đề thực tiễn cần giải quyết. Công cụ để giải quyết vấn đề trên chính là

Footer Page 22 of 258.


Header Page 23 of 258.

14

kiến thức cần xây dựng. Nhưng với tình huống này, học sinh sẽ chưa thể tìm
được giải pháp ngay vì nó quá rộng. Tác dụng của bước thứ nhất này là tập cho
học sinh hành động phát hiện vấn đề và tạo động cơ nhận thức, kích thích học
sinh tích cực tư duy.
− Tiếp theo là tạo tình huống và định hướng cho học sinh dự đoán một phương án
nhằm giải quyết vấn đề đặt ra. Việc tìm dữ kiện để giải bài toán này chính là điểm
khởi đầu cho quá trình giải quyết vấn đề. Vì vậy, giáo viên cần cung cấp các dữ
kiện này với các mức độ khác nhau để học sinh có cơ sở dự đoán. Từ các dữ kiện

đưa vào sử dụng.
− Tạo ra các tình huống và điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức đã được hợp
thức hóa nhằm giải quyết vấn đề đặt ra lúc đầu và các vấn đề tương tự. Bước vận
dụng này cũng đồng thời là việc kiểm tra tiếp tục các kiến thức mới. Tuy nhiên,
điều đó không có nghĩa là kiến thức đang dùng không phải là bất biến, chúng còn
có thể phải chỉnh sửa hoặc thay thế bằng những kiến thức mới giải quyết tốt hơn
các tình huống thực tiễn. Vì vậy, sau đó, cần có một vấn đề đặt ra cho việc tiếp
tục phát triển kiến thức này (bổ sung, chỉnh sửa hoặc thay thế bằng những kiến
thức mới tổng quát hơn, hiệu quả hơn…)
Đối với các kiến thức thuộc về lĩnh vực ứng dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn,
có thể có tiến trình như sau:
− Ôn tập các kiến thức có liên quan;
− Đưa ra nhiệm vụ thiết kế thiết bị để thực hiện một nhiệm vụ nào đó;
− Vận dụng kiến thức thảo luận dự án thiết kế;
− Đưa ra mô hình để kiểm tra tính đúng đắn của thiết kế;
− Hoàn thiện và bổ sung mô hình;
− Kết luận về thiết bị (chức năng, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động…).
Theo cách này thực chất là đặt ra nhiệm vụ thiết kế. Thông qua đó, học sinh được
phát triển được tư duy sáng tạo và tư duy kĩ thuật.
Tiến trình dạy học vật lí này được biểu diễn bằng sơ đồ dưới đây:

Footer Page 24 of 258.


Header Page 25 of 258.

16

TẠO TÌNH HUỐNG MỞ ĐẦU
VẤN ĐỀ

Footer Page 25 of 258.