Mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc là mục tiêu hàng đầu trong đờng lối xây
dựng phát triển của nớc ta, "Đến năm 2020 đất nớc ta về cơ bản phải trở thành nớc
công nghiệp"[27]. Muốn thực hiện thành công sự nghiệp này, chúng ta phải thấy
rõ nhân tố quyết định thắng lợi chính là nguồn nhân lực con ngời Việt Nam. Nền
giáo dục của ta không chỉ lo đào tạo cho đủ về số lợng mà cần quan tâm đặc biệt
đến chất lợng đào tạo.
Trớc tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đề ra cho các môn học trong trờng phổ
thông là phải làm sao cho khi vào đời, bắt tay tham gia vào lao động sản xuất hoặc
lao động trong một ngành khoa học kỹ thuật nào đó, học sinh có thể nhanh chóng
tiếp thu đợc cái mới, mau chóng thích ứng với trình độ hiện đại của khoa học và
kỹ thuật. Để làm đợc điều đó, ngoài việc trang bị cho học sinh vốn kiến thức, kỹ
năng tối thiểu cần thiết, các môn học cần phải tạo ra cho họ một tiềm lực để họ có
thể đi xa hơn những hiểu biết mà họ đã thu lợm đợc trong nhà trờng. Tiềm lực đó
chính là khả năng giải quyết những vấn đề mà sản xuất và đời sống đặt ra cho họ,
là khả năng tự vạch ra đờng đi để đạt tới những nhận thức mới. Tiềm lực đó nằm
trong phơng pháp t duy và hành động một cách khoa học. Do đó vấn đề bồi dỡng
cho học sinh các phơng pháp nhận thức khoa học đã trở thành nhiệm vụ quan
trọng của các môn học trong nhà trờng phổ thông.
Chỉ trên cơ sở dạy cho các em các phơng pháp nhận thức khoa học chúng ta
mới có thể làm cho các em biết học tập một cách chủ động, mới rèn luyện đợc trí
thông minh, sáng tạo ở các em. Nhng việc rèn luyện trí thông minh sáng tạo trong
dạy học ở trờng phổ thông nớc ta hiện nay còn mới mẻ, đang còn nhiều khó khăn
cả về lý luận lẫn thực tiễn.
Để đạt đợc mục đích đó, chúng ta cần phải nghiên cứu, áp dụng và liên tục cải
tiến các phơng pháp giảng dạy. Nền giáo dục của nớc ta hiện nay đã sử dụng một
1
số phơng pháp dạy học mang lại những hiệu quả nhất định nh phơng pháp thực
nghiệm, phơng pháp đàm thoại nêu vấn đề, phơng pháp diễn giảng...
Phơng pháp mô hình (PPMH) là một trong những phơng pháp nhận thức khoa

- Thực nghiệm s phạm các phơng án đã xây dựng.
6. Phơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận:
+ Các văn kiện của Đảng và Nhà nớc, của Bộ giáo dục và đào tạo có liên
quan đến vấn đề nghiên cứu.
+ Các tài liệu, công trình liên quan đến hớng nghiên cứu.
- Nghiên cứu tình hình thực trạng trên đối tợng cụ thể: Dự giờ, quan sát việc
dạy của giáo viên và việc học của học sinh trong quá trình thực nghiệm s phạm.
- Thực nghiêm s phạm: Thực hiện các bài dạy đã thiết kế, so sánh với lớp đối
chứng để rút ra những cần thiết, chỉnh lý thiết kế đề xuất hớng áp dụng vào thực
tiễn, mở rộng kết quả nghiên cứu.
7. Kết quả nghiên cứu
Qua quá trình triển khai đề tài: Nghiên cứu sử dụng phơng pháp mô hình trong
dạy học chơng Thuyết động học phân tử và chất khí lý tởng vật lý lớp 10 THPT,
chúng tôi đã thu đợc một số kết quả nh sau:
- Về mặt lý luận:
+ Nhận thức đợc cấu trúc của PPMH, vai trò của PPMH trong nghiên cứu vật lý
và trong dạy học vật lý.
+ Nắm đợc các bớc cơ bản vận dụng PPMH trong dạy học vật lý.
- Về mặt nghiên cứu ứng dụng:
3
+ Sắp xếp lại nội dung một số vấn đề chơng Thuyết động học phân tử và chất
khí lý tởng để thực hiện dạy học theo PPMH.
+ Xây dựng, thiết kế các giáo án chơng Thuyết động học phân tử và chất khí
lý tởng theo PPMH.
+ Thực nghiệm s phạm: chúng tôi nhận thấy, có thể tiến hành dạy học chơng
Thuyết động học phân tử và chất khí lý tởng theo PPMH, nhờ đó học sinh làm
quen với PPMH -phơng pháp nhận thức quan trọng của vật lý học.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phần phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn có

thành lập bởi các từ, những hệ thống sẽ đợc dùng để biểu diễn cảnh huống. Với
một hệ thống các dấu hiệu nh thế, chúng ta gọi là một mô hình[29].
Khái niệm mô hình, theo định nghĩa chung nhất của nó thì là một cái gì đó
(một vật thể, một sự biểu đạt hình tợng, một phơng trình...) thay thế cho cái
nguyên gốc, nó cho phép thay thế cái nguyên gốc này bởi sự trung gian giúp cho
dễ hiểu hơn, dễ đạt tới hơn đối với nhận thức. Quan hệ giữa mô hình với thực tế có
thể hoặc là sự tơng tự về hình thức bề ngoài hoặc là sự tơng tự của cái cấu trúc bị
che khuất, hoặc là sự tơng tự chức năng, hiệu quả.
5
1.1.2. Các chức năng của mô hình
Nh chúng ta đã thấy, vai trò của một mô hình vật lý nhằm đảm bảo cho sự thấu
hiểu khoa học một đối tợng vật lý nào đó. Nh vậy, trong vật lý học mô hình có ba
chức năng chính sau đây:
a) Mô tả sự vật, hiện tợng.
b) Giải thích các sự kiện và hiện tợng có liên quan tới đối tợng.
c) Tiên đoán các sự kiện và hiện tợng mới.
Một mô hình không phải chỉ dùng để mô tả và giải thích các hiện tợng vật lý mà
hơn thế nữa, nó còn đợc dùng để tiên đoán những hiện tợng mới. Không có chức
năng tiên đoán này, mô hình mất đi vai trò quan trọng của nó trong khoa học.
Ví dụ, chúng ta có thể sử dụng mô hình đờng cảm ứng từ trong dạy học về từ
trờng và hiện tợng cảm ứng điện từ (lớp 11). Mô hình đờng cảm ứng từ không
những biểu diễn đợc hớng mà còn cả độ lớn của lực từ ở mỗi điểm xung quanh
nam châm. Sử dụng mô hình đờng cảm ứng từ giúp ta phát hiện ra định luật cảm
ứng điện từ: dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một khung dây dẫn kín khi từ
thông qua thiết diện của khung dây biến thiên. Bằng mô hình đờng cảm ứng từ ta
còn có thể phát hiện ra một điều quan trọng là: không gian xung quanh dòng điện
cũng tồn tại từ trờng.
1.1.3. Tính chất của mô hình
Với t cách là một hệ thống phản ánh những thuộc tính bản chất của đối tợng
nghiên cứu, một mô hình có những tính chất cơ bản sau đây:

b) Tính đơn giản:
Nh ta đã biết, thực tế khách quan vô cùng đa dạng và phong phú. Mỗi mô hình
chỉ phản ánh đợc một mặt nào đó của thực tế. Nhiều khi một hệ thống thực thể
khách quan phải dùng đến nhiều mô hình để phản ánh. Trong khi xây dựng mô
hình ta phải thực hiện các thao tác trừu tợng hóa, khái quát hóa những thao tác ấy
bao giờ cũng dẫn đến một sự đơn giản hóa vì rằng ta đã tớc bỏ những chi tiết thứ
7
yếu, chỉ còn lại những thuộc tính và những mối liên hệ bản chất. Nh vậy tính đơn
giản của mô hình là một tất yếu khách quan.
Mặt khác cũng nhờ tính đơn giản này của mô hình mà nhà nghiên cứu có thể
nắm chắc những vấn đề cơ bản nhất của thực tế khách quan, khái quát hóa chúng
mà rút ra những quy luật. Nếu không dùng những mô hình đơn giản để nghiên cứu
mà nghiên cứu ngay những hiện tợng thực tế phức tạp thì nhiều trờng hợp quy luật
bị lu mờ và nhà nghiên cứu có thể bị nhầm lẫn.
c) Tính trực quan:
Trớc hết tính trực quan của mô hình thể hiện ở chỗ dễ dàng nhận biết bằng các
giác quan. Ta có thể cảm giác, tri giác trực tiếp trên mô hình, nhng nhiều khi
không làm đợc việc đó trên các hiện tợng thực tế.
Tính trực quan cũng thể hiện ở chỗ ta đã vật chất hóa những tính chất, những
quan hệ không thể trực tiếp tri giác đợc. Thí dụ lực hút, lực đẩy giữa các phân tử đ-
ợc biểu diễn trên mô hình bằng cách gạch nối đậm hay mảnh, hoặc quy luật
chuyển động đợc biểu diễn bằng đồ thị vận tốc.
Khái niệm trực quan còn đợc mở rộng trong trờng hợp mô hình không trực tiếp
diễn tả hiện tợng thực tế mà so sánh với một hiện tợng thực tế khác mà ta có thể tri
giác bằng giác quan đợc. Ví dụ nh dùng mô hình sóng nớc để diễn tả sự giao thoa
của sóng ánh sáng mặc dù sóng ánh sáng hoàn toàn khác sóng nớc. Rõ ràng mức
độ trực giác gián tiếp loại này còn phụ thuộc vào vốn hiêủ biết của chính chủ thể,
do chủ thể đã tích lũy đợc từ trớc.
ý nghĩa của tính trực quan của mô hình trong dạy học thể hiện ở chỗ, làm cho
học sinh dễ hình dung các hiện tợng vật lý không thể quan sát trực tiếp đợc (Ví dụ

hình để nghiên cứu thực tế càng gặp nhiều khó khăn vì ta phải bổ sung vào cấu
trúc chung của mô hình rất nhiều yếu tố cụ thể phù hợp với các tính chất đối tợng
nghiên cứu.
1.1.4. Các loại mô hình sử dụng trong vật lý học
9
Ta có thể phân các mô hình vật lý ra làm hai loại [25, 130], [22, 27].
A) Mô hình vật chất:
Là mô hình trên đó phản ánh đặc trng cơ bản về mặt hình học, vật lý, động lực
học, chức năng học của đối tợng nghiên cứu.
Thí dụ: Mô hình máy bay, mô hình lò cao, mô hình động cơ đốt trong...Loại mô
hình này chỉ sử dụng ở giai đoạn thấp của quá trình nhận thức khi cần hình thành
những biểu tợng hoặc thu thập kiến thức có tính chất kinh nghiệm. Những kiến
thức thu đợc trên mô hình là những tính chất bên ngoài của hiên tợng, của đối tợng
thực.
B) Mô hình lý tởng ( hay mô hình lý thuyết)
Là những mô hình trừu tợng, trên đó về nguyên tắc ngời ta chỉ áp dụng những
thao tác t duy lý thuyết. Các phần tử của mô hình và đối tợng nghiên cứu thực tế
có thể có bản chất vật lý hoàn toàn khác nhau nhng hoạt động theo những quy luật
giống nhau. Các mô hình lý thuyết có thể có rất nhiều loại tùy theo mức độ trừu t-
ợng khác nhau.
a) Mô hình ký hiệu:
Là dạng cụ thể nhất của mô hình lý tởng. Đó là hệ thống những ký hiệu dùng với
t cách là mô hình: hình vẽ, sơ đồ, đồ thị, chữ cái, các công thức, phơng trình toán
học. Chúng tôi chú ý đặc biệt đến hai loại mô hình ký hiệu là mô hình toán học và
mô hình đồ thị.
a
1
) Mô hình toán học: Là những mô hình có bản chất khác với vật gốc, chúng
diễn tả những đặc tính của vật gốc bằng một hệ thức toán học. Chẳng hạn nh tất cả
những đại lợng q biến thiên thỏa mãn phơng trình: q+

chức năng tiên đoán của đồ thị. Đồ thị của đờng đẳng tích và đờng đẳng áp đã cho
ta tiên đoán sự tồn tại của độ không tuyệt đối.
Nếu một đồ thị có một cực đại (hay một cực tiểu) thì nó sẽ cho ta thấy có hai
yếu tố trái ngợc nhau chi phối hiện tợng mà ta xét. Đó chẳng hạn là trờng hợp đồ
thị thực nghiệm của sự phụ thuộc năng suất phát xạ đơn sắc của vật đen tuyệt đối
và bớc sóng.
Nh vậy, đồ thị vật lý hoàn toàn có đủ t cách là một mô hình lý thuyết của hiện t-
ợng vật lý.
11
Để cho đồ thị có ý nghĩa nh một mô hình độc lập chứ không phải chỉ là một
dạng để biểu diễn một công thức toán học, cần nói rõ cách xây dựng và sử dụng
riêng của đồ thị.
a
3
) Mô hình lôgic- toán: Mô hình này dựa trên ngôn ngữ toán học. Mô hình này
đợc sử dụng rộng rãi trên các máy tính điện tử. Có thể coi mô hình dùng trong
máy tính điện tử là mô hình ký hiệu đã đợc vật chất hóa. Những hiện tợng hoặc
quá trình cần nghiên cứu đợc mô hình hóa dới dạng chơng trình của maý tính,
nghĩa là hệ thống quy luật đã đợc mã hóa theo ngôn ngữ của máy, chơng trình này
có thể coi nh algorit của các hành vi của đối tợng nghiên cứu.
b) Mô hình biểu tợng:
Mô hình biểu tợng là dạng trừu tợng nhất của mô hình lý tởng. Những mô hình
biểu tợng không tồn tại trong không gian, trong thực tế mà chỉ có trong t duy của
ta. Ta chỉ nêu algôrit đã tạo ra mô hình rồi hình dung nó trong óc chứ không cần
làm ra mô hình cụ thể. Với sự hình dung đó ngời ta có thể hiểu đợc hành vi của
mô hình (và do đó của đối tợng cần nghiên cứu) bằng cách suy luận lôgic. Thí dụ
mô hình phân tử trong thuyết động học phân tử của chất khí. Mô hình này mang
nhiều đặc tính không thể diễn tả bằng một vật cụ thể hay một ký hiệu (quả cầu đàn
hồi, có lực hút, lực đẩy, chuyển động hỗn loạn v.v...).
Mô hình lý thuyết nhiều khi đợc vật chất hóa dới một dạng nào đó để hỗ trợ cho

vật thể) hoặc một hình ảnh (hoặc một hệ hình ảnh) trừu tợng hay một sơ đồ lôgic.
Giả sử có một đối tơng A mà ta biết có những tính chất a
1
, a
2
, a
3
...a
n+1
còn khi
nghiên cứu một đối tợng B ta chỉ mới thấy B có những tính chất a
1
, a
2
, a
3
...a
n
giống
13
nh đối tợng A ta có thể suy ra rằng B cũng có tính chất a
n+1
nh đối tợng A nếu nh
giữa a
1
, a
2
, a
3
...a

làm cơ sở để xây dựng mô hình.
b) Xây dựng mô hình:
Thông thờng do kết quả của sự tơng tự ngời ta đi đến hình dung sơ bộ về sự vật,
hiện tợng cần nghiên cứu, tức là đi đến một mô hình sơ bộ, cha đầy đủ. Trong giai
đoạn này trí tởng tợng và trực giác giữ vai trò quan trọng. Nhờ có trí tởng tợng và
trực giác mà ngời ta mới trừu xuất đợc những tính chất và những mối quan hệ thứ
yếu của đối tợng nghiên cứu, thay nó bằng mô hình chỉ mang tính chất và những
mối quan hệ chính mà ta quan tâm. Mô hình lúc đầu mới có ở trong óc nhà nghiên
cứu. Nó trở thành mẫu dựa vào đó nhà nghiên cứu xây dựng những mô hình thật
(nếu nhà nghiên cứu dùng phơng pháp mô hình vật chất). Trong trờng hợp mô
hình lý tởng thì ngời ta đem đối chiếu trong óc mô hình với những vật, những hiện
tợng mà ngời ta đã quen biết, chẳng hạn nh trong thuyết động học chất khí, ngời ta
đã trừu xuất những chi tiết về cấu trúc của những phân tử của chất khí, chỉ còn giữ
lại những đặc điểm về mặt động học của các phân tử và thay thế những phân tử khí
bằng những hạt. Những hạt này giống với những quả cầu va chạm tuyệt đối đàn
hồi mà ta đã biết rõ những quy luật chi phối chúng.
c) Thao tác trên mô hình suy ra hệ quả lý thuyết:
Sau khi xây dựng mô hình, ngời ta áp dụng những phơng pháp lý thuyết hoặc
thực nghiệm khác nhau từ t duy trên mô hình và thu đợc kết quả, những thông tin
mới. Đối với các mô hình vật chất thì ngời ta làm thí nghiệm thực trên mô hình .
Còn đối với mô hình lý tởng thì thao tác trên mô hình trong óc, tức là áp dụng
những phép tính hay những phép phân tích suy luận lôgic dựa trên các mệnh đề
của mô hình nh các tiên đề. Ngời ta coi công việc này nh làm một thí nghiệm đặc
biệt gọi là thí nghiệm tởng tợng. Thí nghiệm tởng tợng tuy không có thật nhng có
thể thực hiện đợc và có vai trò rất lớn trong khoa học. Theo Heisenberg: những thí
nghiệm đó đợc sáng tạo để giải thích những vấn đề đặc biệt quan trọng, bất kể là
thực tế ta có thể thực hiện đợc thí nghiệm đó hay không. Dĩ nhiên, điều quan trọng
15
là thí nghiệm đó có thể thực hiện về nguyên tắc, mặc dù kỹ thuật thực hiện của nó
có thể rất phức tạp.


1.2.3. Vai trò của phơng pháp mô hình trong lịch sử vật lý
Trong lịch sử vật lý, PPMH đóng vai trò rất quan trọng trong việc xây dựng và
hoàn chỉnh các thuyết [18]. Không có mô hình về ête vũ trụ thì trong bối cảnh lịch
sử khoa học thế kỷ 19 không thể xây dựng đợc lý thuyết về các hiện tợng điện từ.
Macxoen dùng mô hình ête vũ trụ để xây dựng các phơng trình Macxoen, Mặc dù
đợc xây dựng từ mô hình cơ học là ête giả định nhng không mang trong chúng
một hệ số đặc trng nào cho môi trờng đó; trong những trờng hợp này mô hình là
phơng tiện, công cụ nhận thức tơng tự nh bộ giàn giáo để xây dựng toà nhà, khi
xây xong thì bộ giàn giáo bị dỡ bỏ, không cần quan tâm. Lý thuyết Macxoen
chính là các phơng trình Macxoen[16, 163].
Những mô hình đợc sử dụng đầu tiên trong vật lý học là mô hình vĩ mô (đơn
giản hoá các đối tợng vĩ mô cần nghiên cứu) (ví dụ chất điểm là mô hình trái đất
chuyển động quanh mặt trời); Từ giữa thế kỷ 19 xuất hiện rộng rãi các mô hình vi
17
Kết quả nghiên cứu
trên mô hình
Mô hình
Đối tượng của
nhận thức
Nhận thức về
đối tượng
Thuyết
(mô hình hoàn chỉnh)
Nghiên
cứu trên
MH
PP thực nghiệm
các pp lôgic toán
Xây dựng

có mô men quay riêng gọi là Spin. Tiếp đó, Pauli đa ra mẫu: mỗi electrôn đợc đặc
trng bởi bốn số lợng tử. Trong một nguyên tử không có hai electrôn có trạng thái l-
ợng tử giống nhau (nguyên lý cấm Pauli). Mẫu này gặp khó khăn là không giải
thích đợc quang phổ của các nguyên tử có cấu tạo phức tạp ( do mâu thuẫn ngay
trong các mệnh đề: lợng tử- quỹ đạo). Cuối cùng là mẫu nguyên tử theo cơ học l-
ợng tử.
Nhờ áp dụng PPMH mà trong nhiều trờng hợp đã làm xuất hiện những lý
thuyết mới. Chẳng hạn mô hình sóng Đơbrơi đã dẫn đến cơ học lợng tử.
1.2.4.Ưu - nhợc điểm của PPMH trong vật lý học
18
a) Những u điểm:
Trớc hết, PPMH giúp ta hiểu rõ đối tợng nghiên cứu. Mô hình là vật đại diện,
trên đó ta sẽ tác động các thao tác lôgic và thực nghiệm. Rất nhiều hiện tợng và
quá trình đợc giải thích rõ ràng thông qua mô hình. Ví dụ nh mô hình khí lý tởng
giải thích các định luật thực nghiệm về chất khí (định luật Bôilơ-Mariôt, định luật
Gayluyxac, định luật Saclơ).
Sự giải thích bằng mô hình là một hình thức cổ xa nhất trong khoa học. Ngời ta
coi những quy luật chi phối mô hình cũng là những quy luật của chính đối tợng
nghiên cứu. Ngày nay, khi khoa học đi sâu vào thế giới vi mô không trực tiếp quan
sát đợc thì chức năng mô tả giải thích của mô hình càng có hiệu lực.
Nhiều khi cùng một đối tợng phải dùng đến nhiều mô hình mới giải thích đợc.
Những mô hình này có thể có những tính chất trái ngợc nhau. Chẳng hạn nh để
giải thích sự truyền ánh sáng, trong vật lý học cổ điển, ngời ta dùng mô hình hạt
ánh sáng, nhng sau đó khi phát hiện ra hiện tợng giao thoa ánh sáng thì lại dùng
mô hình sóng ánh sáng để giải thích. Đối với vật lý cổ điển thì hai khái niệm
sóng và hạt là hoàn toàn khác biệt. Chỉ mãi đến đầu thế kỷ XX sau khi xây dựng
cơ học lợng tử, mô hình lỡng tính sóng hạt mới xoá bỏ đợc sự không tơng thích
đó.
Có trờng hợp một mô hình có thể dùng cho nhiều hiện tợng khác nhau về bản
chất. Ví dụ phơng trình sóng có thể là mô hình của sự lan truyền âm trong không

xác nhận.
b) Những nhợc điểm:
Các nhà khoa học đều công nhận tác dụng lớn lao của phơng pháp mô hình, nh-
ng đồng thời cũng nhấn mạnh tính gần đúng, tính tạm thời của nó. Các mô hình
tuy phản ánh thế giới khách quan nhng không thể thay thế hoàn toàn hiện thực
khách quan đợc. Thậm chí nhiều mô hình chỉ có giá trị nh một công cụ, phơng
tiện. Ví dụ Macxoen dùng mô hình ête vũ trụ để xây dựng các phơng trình
Macxoen về từ trờng, nhng ngay trong các phơng trình đó cũng không có dấu hiệu
nào đặc trng cho ête vũ trụ. Trong thuyết của Macxoen không nói gì đến vai trò
của ête vũ trụ trong các hiện tợng điện từ. Vì vậy, chính Macxoen cũng coi ête vũ
trụ nh một bộ giàn giáo để xây dựng một toà nhà, và khi toà nhà đã xây dựng
xong thì bộ giàn giáo cũng bị giỡ bỏ đi.
Mặt khác, mặc dù mỗi mô hình chỉ phản ánh đợc một mặt nào đó của thế giới
khách quan, nhng khi sử dụng một mô hình ngời ta thờng gán cho nó một tầm
khái quát rộng hơn. Và, có khi vì quá tin vào một mô hình đã đợc xác lập mà ngời
ta đi đến sự bảo thủ, không thừa nhận những sự kiện thực tế trái với mô hình đó.
Ví dụ nh vì quá tin vào mô hình cơ học của thế giới (theo Niutơn) nên các nhà
khoa học phải trải qua một thời kỳ dài dằn vặt và đấu tranh mới xác lập đợc những
quan điểm lợng tử và tơng đối tính là những mô hình mới phản ánh sâu sắc, đầy đủ
hơn thế giới vật chất.
1.3. Phơng pháp mô hình trong dạy học vật lý
1.3.1.Vai trò của mô hình trong dạy học vật lý
20
ở nhà trờng phổ thông, chúng ta có thể sử dụng PPMH nh một phơng pháp độc
lập trong dạy học một số kiến thức vật lý. Việc giảng dạy vật lý không chỉ giới hạn
trong việc truyền thụ cho học sinh những tri thức của bộ môn này, mà điều quan
trọng hơn là qua đó hình thành ở họ năng lực nhận thức sáng tạo đối với thế giới tự
nhiên, năng lực phản ánh thế giới hiện thực [13]. Theo Jacques Desautels: Ngời
thầy dạy khoa học không chỉ truyền cho học sinh một số vốn liếng lý thuyết mà
còn hợp thức hoá và giá trị hoá ngay chính hoạt động khoa học[29]. Do đó cần

hiểu cơ chế chuyển động Braonơ, do đó hình dung đợc cấu tạo phân tử của nớc.
Nh vậy mô hình vật chất cũng có vai trò quan trọng trong dạy học, đặc biệt là các
mô hình vật thể động, mô hình vẽ nhiều giai đoạn liên tiếp hay mô hình trên phim
ảnh (đợc sử dụng ngày càng rộng rãi).
Còn đối với các mô hình lý tởng, tuy rất có tác dụng trong hoạt động nhận thức
nhng nhiều khi đòi hỏi ở học sinh một trình độ t duy trừu tợng cao, một cơ sở thực
nghiệm phong phú và kinh nghiệm bản thân dồi dào mới có thể xây dựng đợc mô
hình. V.G.Razumôpxki khi bàn về phơng pháp mô hình trong dạy học cũng nhận
định rằng: ở giai đoạn xây dựng mô hình, vì việc tìm ra những đối tợng trừu tợng
thích hợp có thể thay thế cho sự vật, quá trình, hiện tợng nghiên cứu là rất khó,
nên thông thờng thì học sinh không thể tự làm đợc việc đó, tính tự lực của họ trong
giai đoạn này bị hạn chế.
Bởi vậy, trong dạy học ở trờng phổ thông, trong khuôn khổ bài học không cho
phép chúng ta tổ chức quá trình học tập sao cho học sinh hoàn toàn tự lực khám
phá lại các định luật vật lý, xây dựng các mô hình, nhng cũng hoàn toàn đủ để
cho họ đợc trải qua những giai đoạn của sự phát minh khoa học, hiểu đợc ý
nghĩa của các sự kiện xuất phát, vai trò của mô hình, tầm quan trọng của sự kiểm
tra bằng thực nghiệm những hệ quả lý thuyết. Nói cách khác, trong dạy học vật lý
ở trờng phổ thông, ta ít có điều kiện áp dụng đầy đủ các giai đoạn của PPMH để
giải quyết một vấn đề nhận thức. Tuỳ theo hoàn cảnh cụ thể về trình độ học sịnh,
nội dung vấn đề, phơng tiện thí nghiệm mà định ra mức độ tham gia của học sinh
một cách hợp lý vào các giai đoạn của PPMH.
22
1.3.2. Tổ chức dạy học theo phơng pháp mô hình
Nghiên cứu đặc điểm của hoạt động sáng tạo, chúng tôi thấy cần phải chuẩn bị
cho học sinh những điều kiện sau đây khi dạy học theo PPMH:
- Về mặt tâm lý: gây hứng thú, nhu cầu nhận thức, sẵn sàng đem hết sức mình
vào giải quyết nhiệm vụ nhận thức. Trong lý luận dạy học ta nói là đa học sinh vào
tình huống có vấn đề. Vấn đề này đợc đề cập đến nhiều trong những công trình về
dạy học nêu vấn đề.

thuyết. Lời nhận định đó cho đến nay vẫn còn nguyên giá trị. Vấn đề là ở chỗ vận
dụng những lý thuyết mới về sự phát triển tâm lý học sinh và những kỹ thuật dạy
học mới, chúng ta có thể nâng cao dần mức độ học sinh tham gia vào các quá trình
trên.
Khi đa vào dạy học ở trờng phổ thông, ta thờng không áp dụng đầy đủ các khâu
của phơng pháp mô hình để giải quyết trọn vẹn một vấn đề . Trong trờng hợp này,
ta chỉ quan tâm đến việc xây dựng mô hình của một hiện tợng và dừng lại ở việc
sử dụng mô hình để giải thích hiện tợng đó. Trong trờng hợp khác, ta lại chú ý đến
việc giải thích một hiện tợng mới dựa vào một mô hình đã có sẵn mà học sinh
không có khả năng xây dựng đợc. Sở dĩ ta phải làm nh vậy là vì:
a) Có sự khác nhau cơ bản giữa mục đích nghiên cứu của nhà vật lý và mục đích
dạy học của ngời giáo viên. Mục đích nghiên cứu của nhà vật lý là phải tìm cho đ-
ợc cái mới, còn mục đích dạy học là bớc đầu tập luyện cho học sinh cách suy nghĩ
sáng tạo, rèn luyện kỹ năng, giáo dục thái độ v.v...Cho nên có thể làm từng bớc,
từng phần tùy theo hoàn cảnh cụ thể.
b) Do sự khống chế của thời gian, điều kiện trang bị vật chất của nhà trờng, trình
độ khoa học của giáo viên và học sinh.
Bởi vậy chúng tôi nêu ra những hình thức khác nhau sử dụng phơng pháp mô
hình trong dạy học vật lý phổ thông theo mức độ yêu cầu cần đạt đối với học sinh
từ thấp đến cao.
24
Mức độ 1: Giáo viên trình bầy các sự kiện thực tế mà học sinh không thể giải
thích đợc bằng kiến thức cũ của họ, sau đó đa ra mô hình mà các nhà khoa học đã
xây dựng và vận dụng mô hình để giải thích các sự kiện trên. Học sinh có phần thụ
động tiếp thu, chỉ yêu cầu họ biết phân biệt mô hình với thực tế và làm quen với
cách sử dụng mô hình để giải thích thực tế. Ví dụ nh ở lớp 9 khi học về điện, sau
khi nêu một số hiện tợng gọi là nhiễm điện, giáo viên giới thiệu một số điểm sơ bộ
về mô hình cấu tạo nguyên tử và sử dụng mô hình đó để giải thích hiện tợng
nhiễm điện và dẫn điện.
Mức độ 2: Học sinh sử dụng mô hình mà giáo viên đã đa ra để giải thích một