SƠ ĐỒ 3:
Phương thức hoạt động nhận thức học tập giải quyết vấn đề
theo quan điểm của vật lý hiện đại
Kiến thức, kinh nghiệm,
kó năng đã có
TÌNH HUỐNG HỌC
TẬP VẬT LÝ CÓ
VẤN ĐỀ
VẤN ĐỀ NHẬN THỨC
Phân tích, so
sánh trừu tượng
hóa
GIẢ THUYẾT
(Phạm vi áp dụng)
PP mô hình
PP tương tự
Mô hình giả thuyết
Suy luận + logic
toán, PP thí
nghiệm tưởng
tượng
Nghiên cứu mô hình (vận hành
MH), xây dựng các đại lượng
VLLT đặc trưng cho MH. Xác
đònh quan hệ giữa chúng ...
Tiên đoán Hệ quả (xảy ra trên đối tượng)
Thí nghiệm
tưởng tượng
Đối
chiếu
THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG

huống thực tế mà thường bắt đầu bằng việc giải quyết một vấn đề nào đó về
mặt lý thuyết (thường là một hay một vài sự kiện thực nghiệm mâu thuẫn với
lý thuyết đã có). Tuy nhiên trong dạy học vật lý có thể tổ chức HĐNT lý thuyết
cho học sinh bắt đầu từ một tình huống có vấn đề mà không ảnh hưởng đến tính
khoa học của HĐNT. Tình huống có vấn đề có mục đích thu hút sự chú ý của
học sinh vào bài học. Học sinh tiến hành phân tích tình huống bằng các kiến
thức, kinh nghiệm đã có (như ví dụ vừa trình bày).
2- Hình thành vấn đề nhận thức
Khác với phương thức HĐNT trong vật lý cổ điển, ở phương thức HĐNT
này vấn đề nhận thức thường là những câu hỏi về nguyên nhân, bản chất, cơ
chế nội tại của hiện tượng nghiên cứu mà học sinh chưa thể trả lời nó bằng các
kiến thức kinh nghiệm đã có (thường dưới dạng câu hỏi: Tại sao?). Đặc biệt
không thể trả lời nó bằng cách quan sát, phân tích trực tiếp hiện tượng. Đây là
sự khác biệt cơ bản giữa hai phương thức HĐNT trong vật lý cổ điển và vật lý
hiện đại.
3- Hình thành giả thuyết
Để tìm câu trả lời sơ bộ cho vấn đề đặt ra học sinh cũng giống như
nhàvật lý lý thuyết, phải hình dung trong óc về cái gì hiện hữu, cái gì xảy ra ở
bên trong, đằng sau hiện tượng quan sát được, nghóa là phải đi xây dựng (hay
sử dụng) một mô hình giả thuyết về đối tượng, hiện tượng nghiên cứu. Mô hình
này cho phép sơ bộ giải thích hiện tượng cần nghiên cứu (thường là mô hình
biểu tượng). Mô hình được xây dựng bằng phương pháp mô hình mà cơ sở của
nó là phương pháp tương tự (sẽ giới thiệu ở mục sau).
Hình dung sự vận hành của mô hình, tưởng tượng các hành vi của mô
hình khi các điều kiện tác động lên nó thay đổi (thí nghiệm tưởng tượng thuần
tuý), cụ thể hoá suy luận bằng ngôn ngữ toán học: tìm các đại lượng vật lý lý
thuyết đặc trưng cho mô hình, xây dựng mối quan hệ giữa các đại lượng mới và
các đại lượng đã biết nhằm mô tả các hành vi của mô hình. Tất cả các công
việc này đều được tiến hành nhờ các thao tác tư duy lý thuyết.
Từ đó tiên đoán các hệ quả sẽ xảy ra trên đối tượng thực mà mô hình