ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VŨ THỊ MINH NGỌC

LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG BÀ I TẬP
THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ” ĐỘNG LỰC
HỌC CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY
PHÊ PHÁN VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO Ở NGƯỜI HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2015

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VŨ THỊ MINH NGỌC

LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ SỬ DỤNG BÀ I TẬP
THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC
CHẤT ĐIỂM” - VẬT LÍ 10 NHẰM BỒI DƯỠNG TƯ DUY
PHÊ PHÁN VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO Ở NGƯỜI HỌC
Chuyên ngành: LL & PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ
Mã số: 60 14 01 11



LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Sư phạm Thái
Nguyên - Đại học Thái Nguyên, em đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Em xin được bày tỏ lòng kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đỗ
Hương Trà, người thầy đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt lại nhiều kinh nghiệm quý
báu cho em, giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các thầy giáo, cô giáo khoa
Vật lí - trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên - Đại học Thái Nguyên, các thầy giáo,
cô giáo trong Ban Giám hiệu và tổ Lí - trường THPT Đông Thành, Quảng Yên,
Quảng Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian
làm nghiên cứu.
Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên, giúp
đỡ em có thể hoàn thành tốt luận văn.
Em xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2015
Tác giả luận văn

Vũ Thị Minh Ngọc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

ii

http://www.lrc.tnu.edu.vn


MỤC LỤC
Trang


http://www.lrc.tnu.edu.vn


1.3. Rèn luyện TDPP và TDST cho người học................................................ 12
1.4. Bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lí .................................................... 14
1.4.1. Khái niệm BTTN ........................................................................... 14
1.4.2. Phân loại BTTN ............................................................................. 15
1.4.3. Các mức độ của BTTN .................................................................. 17
1.4.4. Bồi dưỡng TDPP và TDST cho người học qua các bài tập thí nghiệm .... 18
1.4.5. Nguyên tắc lựa chọn BTTN ........................................................... 21
1.4.6. Sử dụng BTTN trong dạy học Vật lí .............................................. 22
1.5. Điều tra thực tiễn ..................................................................................... 23
1.5.1. Mục đích điều tra ........................................................................... 23
1.5.2. Đối tượng điều tra.......................................................................... 23
1.5.3. Phương pháp điều tra ..................................................................... 23
1.5.4. Kết quả điều tra ............................................................................. 23
1.5.5. Nguyên nhân thực trạng dạy học BTTN của chương Động lực
học chất điểm .......................................................................................... 24
1.6. Đề xuất một số biện pháp cần thiết khi sử dụng BTTN nhằm bồi
dưỡng TDPP và TDST của học sinh trong dạy học Vật lí ............................... 26
Kết luận chương 1 .......................................................................................... 28
Chương 2. LỰA CHỌN, SOẠN THẢO VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI
TẬP THÍ NGHIỆM PHẦN ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM .................. 29
2.1. Phân tích nội dung kiến thức chương Động lực học chất điểm - Vật lí 10 ........ 29
2.1.1. Vị trí, tầm quan trọng kiến thức chương Động lực học chất
điểm trong chương trình Vật lí 10 THPT ................................................. 29
2.1.2. Cấu trúc lôgic chương Động lực học chất điểm ............................. 30
2.2. Soạn thảo và lựa chọn BTTN chương Động lực học chất điểm- Vật lí 10 ...... 30
2.2.1. Mục tiêu soạn thảo BTTN trong dạy học chương Động lực học
chất điểm ................................................................................................. 32

PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

v

http://www.lrc.tnu.edu.vn


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Viết đầy đủ

STT

Viết tắt

17

BT

12

BTTN

Bài tập thí nghiệm

3

ĐHSP


PPDH

Phương pháp dạy học

10

PTDH

Phương tiện dạy học

11

SGK

Sách giáo khoa

1

TDPP

Tư duy phê phán

2

TDST

Tư duy sáng tạo

15


iv

http://www.lrc.tnu.edu.vn


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1.a và 3.2.a. Đánh giá các biểu hiện TDST của HS ............................. 71
Bảng 3.1.b và 3.2.b. Đánh giá các biểu hiện TDPP của HS ............................. 71

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

v

http://www.lrc.tnu.edu.vn


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Sơ đồ tiến trình dạy học giải quyết vấn đề ..................................... 9
Sơ đồ 1.2: Sơ đồ tiến trình hướng dẫn HS giải bài tập nhằm bồi dưỡng
TDPP và TDST cho HS .............................................................. 18
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ logic các nội dung kiến thức trong chương Động lực
học chất điểm .............................................................................. 30
Sơ đồ 2.2: Sơ đồ lựa chọn BTTN chương Động lực học chất điểm .............. 33

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

vi

http://www.lrc.tnu.edu.vn

các bài tập đó.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

1

http://www.lrc.tnu.edu.vn


Theo Nguyễn Thượng Chung: "Bài tập thí nghiệm là loại bài tập đòi hỏi
học sinh phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực
nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và chân tay, vốn hiểu biết về vật lí, kĩ thuật,
và thực tế đời sống... để tự mình xây dựng phương án, lựa chọn phương tiện, xác
định các điều kiện thích hợp, tự mình thực hiện các thí nghiệm theo qui trình, qui
tắc để thu thập và xử lí các kết quả nhằm giải quyết một cách khoa học, tối ưu
bài toán cụ thể được đặt ra"[4].
Theo Nguyễn Đức Thâm: "Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải
làm thí nghiệm kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần
thiết cho việc giải bài tập"[29].
Trong chương trình Vật lí phổ thông, phần cơ học là kiến thức đầu tiên
và có vai trò quan trọng, nó là hành trang chuẩn bị cho HS đi vào nghiên cứu
các phần kiến thức khác của Vật lí. Trong chương trình cơ học lớp 10, chương
Động lực học chất điểm, HS được nghiên cứu các định luật cơ bản của cơ học
cổ điển, đó là các định luật Niutơn và các loại lực cơ học. Các định luật Niutơn
phản ánh các qui luật chuyển động của các vật. Đối với người học Vật lí, các
kiến thức chương Động lực học chất điểm đã giải thích được nhiều hiện tượng
trong cuộc sống thực tiễn.
Ví dụ: Vì sao con người có thể đi được trên Mặt Đất? Vì sao ta có thể
cầm nắm được mọi vật? Vì sao ở những đoạn đường cong phải làm nghiêng?
Tại sao vệ tinh nhân tạo bay được vòng quanh Trái Đất? Người lái máy bay
làm thế nào để có thể thả hàng cứu trợ đúng mục tiêu?.... Từ đó, mở ra cho HS

Một số bài báo khoa học, sách, giáo trình
(1) Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế. Phương
pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông. NXB ĐHSP- 2002.[29]
(2) Đỗ Hương Trà (Chủ biên), Phạm Gia Phách. Dạy học bài tập Vật lý ở
trường phổ thông. NXB ĐHSP Hà Nội 2009.[34]
(3) Nguyễn Thượng Chung, Bài tập thí nghiệm vật lí trung học cơ sở,
NXB Giáo dục 2002.[4]
(4) Nguyễn Tiến Dũng, Sử dụng BTTN trong dạy học Vật lí, tạp chí
Khoa học ĐHSP TP.HCM, số 10 năm 2007[7]
Ở các tài liệu này các tác giả đều chỉ ra và phân tích được vai trò của bài
tập thí nghiệm trong dạy học Vật lí về phương diện lí luận dạy học nhưng các
kết luận đưa ra đều mang tầm vĩ mô, chưa đi sâu nghiên cứu xây dựng hệ thống
BTTN cho từng chương và sử dụng chúng trong dạy học Vật lý.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

3

http://www.lrc.tnu.edu.vn


Một số luận án tiến sĩ
(1) Nguyễn Thế Khôi, Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vật lý phần
cơ học, Luận án PTS, ĐHSP Hà Nội 1996.[16]
(2) Nguyễn Thanh Hải, Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài
tập định tính trong dạy học cơ học vật lý 10 trung học phổ thông, Luận án tiến
sỹ giáo dục học, Huế 2010.[12]
Với tài liệu (1) tác giả mới nghiên cứu bài tập phần cơ học và chưa có
hệ thống BTTN phần cơ học cũng như hướng vào việc sử dụng nó nhằm phát
huy TDPP và TDST cho HS; Với tài liệu (2) tác giả chỉ nghiên cứu khai thác
bài tập định tính.

5. Giả thuyết khoa học
Dựa trên những biện pháp bồi dưỡng TDPP và TDST cùng với việc
phân tích nội dung kiến thức chương “Động lực học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10
có thể lựa chọn, soạn thảo và sử dụng BTTN trong dạy học, nhằm bồi dưỡng
TDPP và TDST cho người học.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận: Vai trò của BTTN trong dạy ho ̣c Vâ ̣t lí, các biê ̣n
pháp bồi dưỡng TDPP và TDST.
- Nghiên cứu thực tiễn việc dạy học bài tập Vật lí nói chung và BTTN vâ ̣t lí
trong chương “Động lực học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10 ở trường phổ thông nói riêng.
- Lựa chọn, soạn thảo và sử dụng BTTN trong dạy học chương “Động lực
học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10.
- Thiết kế tiến trình hoa ̣t đô ̣ng da ̣y ho ̣c BTTN chương Động lực học chất
điểm - Vâ ̣t lí 10.
- Tiế n hành thực nghiê ̣m sư phạm.
- Sử du ̣ng thố ng kê toán ho ̣c.
7. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận: các tài liê ̣u về TDPP và TDST, về BTTN.
- Nghiên cứu thực tiễn dạy và học BTTN vật lí ở trường trung học phổ
thông, đă ̣c biê ̣t chương “Động lực học chất điểm” - Vật lí 10
- Nghiên cứu nội dung kiế n thức chương “Động lực học chất điểm” - Vâ ̣t lí 10
- Điều tra thực tiễn dạy và học Vật lí ở trường phổ thông về bồi dưỡng
TDPP và TDST cho HS; việc sử dụng BTTN ở trường phổ thông.
- Phương pháp chuyên gia: Trao đổi và lấy ý kiến chuyên gia.
- Thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp thống kê toán học.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

5



CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA
VIỆC BỒI DƯỠNG TƯ DUY PHÊ PHÁN VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO
TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
1.1. Tư duy
1.1.1. Khái niệm tư duy
Tư duy là quá trình nhận thức lí tính phản ánh những thuộc tính bản chất,
những mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính qui luật của sự vật, hiện tượng
trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết. [22]
Tư duy có những đặc điểm sau
Theo các tác giả [8], [24], [29], [32], [15] nhiều nhà tâm lí học đã chỉ ra
một số đặc điểm chính của tư duy là:
- Tư duy có tính định hướng: thể hiện ở sự xác định nhanh chóng và
chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mục đích phải đạt và những con đường tối
ưu để đạt mục đích đó.
- Tư duy có tính nhân rộng: Thể hiện ở chỗ có khả năng vận dụng nghiên
cứu các đối tượng khác.
- Tư duy có tính chiều sâu: thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu
sắc bản chất của sự vật, hiện tượng.
- Tư duy có tính linh hoạt: thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng
những tri thức và cách thức hành động vào các tình huống khác nhau một cách
sáng tạo.
- Tư duy có tính mềm dẻo: thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành
theo các hướng xuôi và ngược chiều (Ví dụ: Từ cụ thể đến trừu tượng và từ
trừu tượng đến cụ thể...).
- Tư duy có tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề,
đề xuất cách giải quyết và tự giải quyết vấn đề.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

7


http://www.lrc.tnu.edu.vn


Tình huống tiềm ẩn có vấn đề

.

Phát hiện vấn đề cần giải quyết
Định hướng giải quyết vấn đề
Giải quyết vấn đề

Giải pháp lí thuyết
- Xác định kiến thức lí thuyết cần
vận dụng
- Xác định cách thức vận dụng kiến
thức để giải quyết vấn đề

Giải pháp thực nghiệm
- Xác định nội dung cần kiểm tra bằng
thí nghiệm (Kiểm tra trực tiếp hoặc
thông qua hệ quả của suy luận lôgic)

Thực hiện các
phép biến đổi
toán học, thiết
lập các mối
quan hệ cần
thiết. Từ những
lập luận đó đi

Một trong những vấn đề mang tính sống còn của giáo dục hiện nay là bồi
dưỡng tư duy phê phán cho HS. Có thể tìm thấy rất nhiều cách định nghĩa về tư
duy phê phán
- Chance 1986: TDPP là năng lực phân tích sự việc, hình thành và sắp
xếp các ý tưởng, bảo vệ ý kiến, so sánh, rút ra các kết luận, đánh giá các lập
luận, giải quyết vấn đề. [36],
- Hence, Fisher & Scriven: “TDPP là kỹ năng tìm hiểu và đánh giá
những quan sát, giao tiếp, thông tin và lý lẽ”.[37]:
- Scriven & Paul, 1992: TDPP là quá trình vận dụng trí tuệ tích cực và
khéo léo để khái quát, ứng dụng, phân tích, tổng hợp và đánh giá thông tin thu
thập hay phát sinh từ quan sát, kinh nghiệm, nhận xét, lập luận hoặc giao tiếp,
như đường dẫn đến sự tin tưởng và hành động.[37]
- Center for Critical Thinking, 1996: TDPP là khả năng nghĩ về cách
nghĩ của mình theo hướng: 1- kết quả là sự nhận thức được những điểm mạnh
và yếu, 2- xây dựng lại tư duy theo dạng hoàn chỉnh hơn. [40]
Từ những định nghĩa nói trên có thể tổng hợp lại:
Tư duy phê phán - quá trình vận dụng tích cực trí tuệ vào việc phân tích,
tổng hợp, đánh giá sự việc, xu hướng, ý tưởng, giả thuyết từ sự quan sát, kinh
nghiệm, chứng cứ, thông tin, vốn kiến thức và lý lẽ nhằm mục đích xác định
đúng - sai, tốt - xấu, hay - dở, hợp lý - không hợp lý, nên - không nên, và rút ra
quyết định, cách ứng xử cho mình.
Tư duy phê phán là một kĩ năng trong đó người suy nghĩ chủ động
hướng tới những vấn đề và tình huống phức tạp dựa trên những suy nghĩ, quan
điểm và niềm tin của mình. Người này hoàn toàn có thể khiến chính những suy
nghĩ, quan điểm và niềm tin của mình trở nên hợp lí và chính xác hơn bằng
cách tự khám phá, đặt ra hàng loạt câu hỏi và tìm ra câu trả lời hay giải pháp
cho chính những câu hỏi đó.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

10

Quá trình sáng tạo của con người thường bắt đầu từ một ý tưởng mới, bắt
nguồn từ TDST của mỗi người. TDST thường có các biểu hiện sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

11

http://www.lrc.tnu.edu.vn


- Có tư duy độc lập và biết nhận xét, phê phán theo quan điểm riêng
không phụ thuộc, gò bó vào những cái cũ, không tư duy theo lối mòn.
- Luôn đi vào các vấn đề bản chất nhằm tìm ra quy luật.
- Có khả năng dự báo và say sưa nung nấu các ý tưởng mới
- Luôn tìm ra được giải pháp tối ưu trước một tình huống mới, một vấn
đề cần giải quyết.
Rèn luyện năng lực TDST cho HS là nhiệm vụ hàng đầu của nền giáo
dục và đào tạo nước ta.
1.2.3. Mối quan hệ giữa TDPP và TDST
TDPP và TDST như là một cặp phạm trù không thể tách rời nhau. Khi cố
gắng giải quyết một vấn đề chúng ta cần xem xét vấn đề đó dưới nhiều góc độ
khác nhau, dưới nhiều tình huống khác nhau từ đó đưa ra các cách giải quyết
phù hợp. Sáng tạo không chỉ tìm ra giải pháp mới cho vấn đề đặt ra mà còn là
tìm ra giải pháp tốt hơn và vì vậy đòi hỏi có những đánh giá, phê bình. TDST
chủ yếu tạo ra các ý tưởng mới, các giải pháp mới, còn TDPP chủ yếu đánh giá
các ý tưởng và các giải pháp đó. TDPP tạo điều kiện thuận lợi cho TDST phát
triển và ngược lại TDST cũng tạo điều kiện phát triển TDPP.
TDPP đòi hỏi phải suy xét, lật đi, lật lại một vấn đề theo nhiều góc độ,
nhiều khía cạnh khác nhau để từ đó có cái nhìn đầy đủ về đối tượng cần đánh
giá và cũng từ đó tìm ra những điểm hạn chế, những điểm còn thiết sót của vấn
đề, từ đó đề xuất ra phương án khắc phục hay tìm ra một phương thức mới

- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã chính xác chưa?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã phù hợp với vấn đề chưa?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã đề cập tới tính phức tạp
của vấn đề chưa? Đã được xem xét trên tất cả các góc độ chưa?
- Liệu cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế có một chiều không?
Phạm vi như thế có quá hẹp không?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình như thế đã logic chưa?
- Cách suy nghĩ, lập luận của mình đã tập trung vào khía cạnh chủ chốt
của vấn đề chưa?
Như vậy, ta có thể thấy rằng kỹ năng đặt câu hỏi là một yếu tố, mắt xích
quan trọng trong quá trình tư duy của con người. Việc rèn luyện kỹ năng đặt
câu hỏi theo các dạng khác nhau thực tế cũng đồng nghĩa với việc rèn luyện
TDST, TDPP ở các cấp độ khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

13

http://www.lrc.tnu.edu.vn


Trong dạy học vật lí nói riêng và các môn khoa học tự nhiên nói chung
thì có thể rèn luyện, bồi dưỡng TDPP và TDST cho học sinh thông qua các con
đường như sau:
Bồi dưỡng TDPP và TDST gắn liền với quá trình xây dựng và vận
dụng kiến thức
Kiến thức vật lí trong trường phổ thông là những kiến thức đã được cộng
đồng khoa học thừa nhận. TDPP và TDST được rèn luyện và phát triển một
cách hiệu quả khi đưa người học vào tiến trình hoạt động giải quyết vấn đề khi
xây dựng và vận dụng một tri thức vật lí cụ thể.
Tiến trình hoạt động giải quyết vấn đề khi xây dựng, vận dụng một tri thức