Xây dựng, hoàn thiện và sử dụng các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức chương sóng cơ vật lý 12 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI
CAO TIẾN KHOA
XÂY DỰNG, HOÀN THIỆN VÀ SỬ DỤNG
CÁC THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC
CHƯƠNG “SÓNG CƠ” - VẬT LÍ 12 THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH
TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
Hà Nội - 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI
CAO TIẾN KHOA
XÂY DỰNG, HOÀN THIỆN VÀ SỬ DỤNG
CÁC THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC
CHƢƠNG “SÓNG CƠ” -VẬT LÍ 12 THEO HƢỚNG PHÁT HUY TÍNH
TÍCH CỰC VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH
Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp Dạy học Bộ môn Vật lí
Mã số: 62 14 01 11
LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Phạm Xuân Quế
2. PGS.TS. Nguyễn Văn Khải
Hà Nội - 2014

i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong
bất kì một công trình khoa học nào khác.
Tác giả luận án
Cao Tiến Khoa

ii
LỜI CẢM ƠN
Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Quản lí
khoa học, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lí và Bộ môn Phƣơng pháp dạy học Vật
lí Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, Trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Thái
Nguyên và các trƣờng THPT - nơi tiến hành thực nghiệm đề tài Luận án.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Xuân Quế và
PGS. TS Nguyễn Văn Khải đã tận tình hƣớng dẫn, động viên, giúp đỡ tác giả
trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành Luận án.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô trong Khoa Vật lí
Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội đã dành nhiều thời gian góp ý cho tác giả
trong thời gian nghiên cứu và hoàn thiện Luận án.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, bạn bè,
những ngƣời đã giúp đỡ, động viên tác giả trong thời gian nghiên cứu và hoàn
thành Luận án này.
Tác giả luận án
Cao Tiến Khoa

iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
1. BCHTW Ban chấp hành trung ƣơng
2. DHVL Dạy học vật lí
3. ĐHQG Đại học Quốc gia
4. ĐHSP Đại học Sƣ phạm
5. GV Giáo viên
6. HS Học sinh
7. KHGD Khoa học giáo dục
8. NCVL Nghiên cứu vật lí
9. PH&GQVĐ Phát hiện và giải quyết vấn đề
10. PTDH Phƣơng tiện dạy học
11. QTDH Quá trình dạy học
12. SGK Sách giáo khoa
13. TBTN Thiết bị thí nghiệm
14. TN Thí nghiệm
15. TNSP Thực nghiệm sƣ phạm
16. THCS Trung học cơ sở
17. THPT Trung học phổ thông

iv
MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ
Lời cam đoan.................................................................................................................i
Lời cảm ơn ...................................................................................................................ii
Mục lục....................................................................................................................... iii
Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ................................................................................ viii
Danh mục các bảng .....................................................................................................ix
Danh mục các hình vẽ, đồ thị......................................................................................ix
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................ 6
1.1. CÁC NGHIÊN CỨU Ở NƢỚC NGOÀI ............................................................. 6
1.1.1. Các nghiên cứu về vấn đề phát triển tính tích cực, sáng tạo của HS ...............6
1.1.2. Các nghiên cứu về thiết bị thí nghiệm vật lí dành cho dạy học sóng cơ..........8
1.2. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC .............................................................. 10
1.2.1. Các nghiên cứu về vấn đề phát triển tính tích cực và sáng tạo của HS .........10
1.2.2. Các nghiên cứu về TBTN vật lí trong dạy học sóng cơ.................................10
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............................ 13
2.1. PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, NĂNG LỰC SÁNG TẠO ............................. 13
2.1.1. Phát huy tính tích cực của học sinh................................................................13
2.1.1.1. Tính tích cực, tính tích cực nhận thức.......................................................13
2.1.1.2. Những biểu hiện của tính tích cực của HS trong học tập..........................13
2.1.1.3. Những tiêu chí đánh giá tính tích cực nhận thức của HS trong giờ học ...15
2.1.1.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức .......................................16
2.1.2. Phát triển năng lực sáng tạo của HS ..............................................................16
2.1.2.1. Khái niệm năng lực sáng tạo.....................................................................16
2.1.2.2. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo .........................................................19
2.1.2.3. Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo..........................................................20
2.1.2.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS ...........21
2.2. TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ PHỎNG THEO CON ĐƢỜNG NGHIÊN
CỨU VẬT LÍ ............................................................................................................ 24
2.2.1. Quá trình nhận thức trong khoa học vật lí và trong dạy học vật lí ................24
2.2.2. Tổ chức dạy học vật lí phỏng theo con đƣờng nghiên cứu vật lí...................27
2.2.2.1. Cơ sở tâm lí học của việc tổ chức quá trình nhận thức vật lí....................27
2.2.2.2. Tổ chức dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đƣờng nghiên cứu vật lí ..28
2.3. VAI TRÕ CỦA THÍ NGHIỆM TRONG QUÁ TRÌNH NHẬN THỨC VẬT LÍ.... 35

v
2.3.1. Vai trò của thí nghiệm trong việc tổ chức quá trình nhận thức vật lí một
cách khoa học...........................................................................................................35
2.3.1.1. Vai trò của thí nghiệm trong các giai đoạn nhận thức vật lí .....................35
2.3.1.2. Sự cần thiết sử dụng phối hợp các loại phƣơng tiện dạy học trong
việc tổ chức quá trình nhận thức vật lí một cách khoa học....................................36
2.3.2. Vai trò của thí nghiệm trong việc tổ chức quá trình nhận thức vật lí một
cách tích cực sáng tạo ..............................................................................................40
2.3.3. Đề xuất hệ thống các biện pháp sử dụng phối hợp thí nghiệm truyền thống
và kĩ thuật số trong việc tổ chức quá trình nhận thức vật lí một cách tích cực,
sáng tạo.....................................................................................................................42
2.4. THỰC TẾ DẠY HỌC CHƢƠNG “SÓNG CƠ” Ở THPT ................................ 47
2.4.1. Mục tiêu cần đạt đƣợc trong dạy học các kiến thức của chƣơng “Sóng cơ”......48
2.4.2. Khảo sát thực trạng dạy học chƣơng “Sóng cơ” ở trƣờng THPT .......................51
2.4.2.1. Mục đích khảo sát .....................................................................................51
2.4.2.2. Nội dung khảo sát......................................................................................51
2.4.2.3. Phƣơng pháp điều tra khảo sát ..................................................................51
2.4.2.4. Kết quả điều tra .........................................................................................52
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2........................................................................................... 56
Chƣơng 3: XÂY DỰNG, HOÀN THIỆN CÁC THÍ NGHIỆM VÀ THIẾT KẾ
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƢƠNG “SÓNG CƠ” VẬT
LÍ 12 NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH........ 57
3.1. QUY TRÌNH XÂY DỰNG VÀ HOÀN THIỆN THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ.................................................................................... 57
3.1.1. Các yêu cầu chung đối với thiết bị thí nghiệm ..............................................57
3.1.1.1. Yêu cầu về mặt khoa học và kĩ thuật ........................................................57
3.1.1.2. Yêu cầu về mặt sƣ phạm ...........................................................................57
3.1.1.3. Yêu cầu về kinh tế.....................................................................................58
3.1.1.4. Yêu cầu về thẩm mĩ...................................................................................58
3.1.1.5. Các yêu cầu đối với thiết bị thí nghiệm biểu diễn và thực tập..................58
3.1.2. Quy trình xây dựng thiết bị thí nghiệm trong dạy học vật lí..........................59
3.2. XÂY DỰNG VÀ HOÀN THIỆN CÁC THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TRUYỀN
THỐNG VÀ KĨ THUẬT SỐ NHẰM HỖ TRỢ DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN
THỨC CHƢƠNG “SÓNG CƠ” VẬT LÍ 12 ............................................................ 59
3.2.1. Xây dựng và hoàn thiện thiết bị thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc .................59
3.2.1.1. Thiết bị thí nghiệm nguồn dao động .........................................................61
a) Sự cần thiết phải chế tạo TBTN nguồn dao động............................................61

vi
b) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của TBTN nguồn dao động........................62
c) Kết quả thử nghiệm đánh giá ...........................................................................63
d) Đề xuất sử dụng ...............................................................................................63
3.2.1.2. Thiết bị thí nghiệm máy phát tần số kép...................................................64
a) Sự cần thiết phải chế tạo TBTN máy phát tần số kép......................................64
b) Cấu tạo máy phát tần số kép............................................................................65
c) Kết quả thử nghiệm và đánh giá ......................................................................66
d) Đề xuất sử dụng ...............................................................................................66
3.2.1.3. Thiết bị thí nghiệm đèn hoạt nghiệm ........................................................67
a) Sự cần thiết phải chế tạo đèn hoạt nghiệm ......................................................67
b) Cấu tạo của TBTN đèn hoạt nghiệm ...............................................................70
c) Kết quả thử nghiệm và đánh giá ......................................................................71
d) Đề xuất sử dụng ...............................................................................................71
3.2.1.4. Các thí nghiệm có thể tiến hành với thiết bị thí nghiệm giao thoa sóng nƣớc....72
3.2.2. Chế tạo thiết bị thí nghiệm khảo sát hiệu ứng Đốpple...................................79
3.2.2.1. Sự cần thiết phải chế tạo thiết bị thí nghiệm khảo sát định lƣợng hiệu
ứng Đốpple ............................................................................................................79
3.2.2.2. Các yêu cầu đối với thiết bị thí nghiệm khảo sát định lƣợng hiệu ứng
Đốpple ....................................................................................................................80
3.2.2.3. Thiết kế và chế tạo TBTN.........................................................................80
3.2.2.4. Kết quả thử nghiệm và đánh giá................................................................83
3.2.2.4. Các thí nghiệm có thể tiến hành với thiết bị thí nghiệm khảo sát định
lƣợng hiện tƣợng Đốpple .......................................................................................84
3.3. THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ SÓNG CƠ
TRÊN CƠ SỞ SỬ DỤNG CÁC THÍ NGHIỆM TRUYỀN THỐNG VÀ KĨ
THUẬT SỐ ĐÃ ĐƢỢC XÂY DỰNG VÀ HOÀN THIỆN..................................... 86
3.3.1. Đặc điểm việc xây dựng kiến thức chƣơng “Sóng cơ”..................................86
3.3.2. Nội dung 1: Sóng dừng ..................................................................................87
3.3.2.1. Phân tích con đƣờng tổ chức hoạt động nhận thức kiến thức về đặc
điểm của hiện tƣợng sóng dừng .............................................................................87
3.3.2.2. Sơ đồ lôgíc tiến trình khoa học xây dựng các kiến thức về đặc điểm
của hiện tƣợng sóng dừng ......................................................................................89
3.3.3.3. Tiến trình dạy học khảo sát đặc điểm của hiện tƣợng sóng dừng.............90
3.3.3. Nội dung 2: Giao thoa sóng nƣớc ..................................................................92
3.3.3.1. Phân tích con đƣờng tổ chức hoạt động nhận thức các kiến thức về hiện
tƣợng giao thoa sóng nƣớc và điều kiện xảy ra hiện tƣợng giao thoa sóng nƣớc.........92

vii
3.3.3.2. Sơ đồ lôgic tiến trình khoa học xây dựng kiến thức “Giao thoa sóng cơ” ......97
3.3.4. Nội dung 3: Những đặc trƣng của âm.........................................................102
3.3.4.1. Phân tích con đƣờng tổ chức hoạt động nhận thức kiến thức về Những
đặc trƣng của âm ..................................................................................................102
3.3.4.2. Sơ đồ lôgíc tiến trình khoa học xây dựng kiến thức theo con đƣờng
thực nghiệm “Những đặc trƣng của âm”..............................................................104
3.3.4.3. Tiến trình dạy học xây dựng kiến thức “Những đặc trƣng của âm” .......104
3.3.5. Nội dung 4: Hiệu ứng Đốpple.....................................................................106
3.3.5.1. Phân tích con đƣờng tổ chức hoạt động nhận thức kiến thức về hiệu
ứng Đốpple...........................................................................................................106
3.3.5.2. Sơ đồ lôgíc tiến trình khoa học xây dựng kiến thức hiệu ứng Đốpple ...108
3.3.5.3. Tiến trình dạy học kiến thức về hiện tƣợng Đốpple................................109
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3......................................................................................... 111
Chƣơng 4: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM............................................................. 113
4.1. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 113
4.1.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm..................................................113
4.1.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm.......................................113
4.1.3. Thời gian, địa điểm và công tác chuẩn bị thực nghiệm sƣ phạm.................114
4.2. PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............ 115
4.2.1. Xây dựng các tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm ...................115
4.2.2. Đánh giá định tính........................................................................................117
4.2.2.1. Nội dung 1: Sóng dừng và các đặc trƣng................................................117
4.2.2.2. Nội dung 2: Giao thoa sóng cơ................................................................122
4.2.2.3. Nội dung 3: Sóng âm: Những đặc trƣng của âm.....................................127
4.2.2.4. Nội dung 4: Hiệu ứng Đốpple.................................................................128
4.2.3. Đánh giá định lƣợng.....................................................................................130
KẾT LUẬN CHƢƠNG 4......................................................................................... 135
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 136
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ................ 138
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 139
PHỤ LỤC.................................................................................................................. P1
Phiếu điều tra......................................................................................................... P1
Đề kiểm tra thực nghiệm ....................................................................................... P3
Một số hình ảnh thực nghiệm sƣ phạm ................................................................. P9

viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1. Thông tin về lớp thực nghiệm và lớp đối chứng......................................114
Bảng 4.2a. Các biểu hiện của HS trong giờ dạy Khảo sát đặc điểm của sóng dừng.......120
Bảng 4.2b. Các biểu hiện của tính tích cực nhận thức của HS trong giờ học Khảo sát
đặc điểm của sóng dừng...........................................................................121
Bảng 4.2c. Các biểu hiện của tính sáng tạo của HS trong giờ học Khảo sát đặc điểm
của sóng dừng..........................................................................................122
Bảng 4.2d. Các biểu hiện của HS trong giờ dạy Giao thoa sóng cơ ........................124
Bảng 4.2đ. Các biểu hiện tính tích cực của HS trong giờ học Giao thoa sóng cơ ........125
Bảng 4.2e. Các biểu hiện tính sáng tạo của HS trong giờ học Giao thoa sóng cơ .......126
Bảng 4.2f. Các biểu hiện tính tích cực của HS Trong giờ học Sóng âm: Những
đặc trƣng của âm ....................................................................................127
Bảng 4.2g. Các biểu hiện tính tích cực của HS trong giờ học Hiệu ứng Đốpple .........129
Bảng 4.3. Bảng ma trận đề kiểm tra phần “Sóng cơ"...............................................131
Bảng 4.4. Thống kê điểm số kiểm tra.......................................................................131
Bảng 4.4a. Tần suất lũy tích hội tụ lùi (theo số lƣợng) ............................................132
Bảng 4.4b. Tần suất lũy tích hội tụ lùi (theo phần trăm)..........................................132
Bảng 4.4c. Tổng hợp các thông số thông kê.............................................................133
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Trang
Hình 2.1. Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumôpxki.........................................24
Hình 3.1 Nguồn sóng sử dụng trong TN giao thoa sóng nƣớc............................................63
Hình 3.2 Sơ đồ khối cấu tạo của máy phát tần số kép.........................................................65
Hình 3.3 Hình ảnh máy phát tần số kép đã đƣợc ghép nối máy tính...................................67
Hình 3.4 Bộ TN đèn hoạt nghiệm........................................................................................70
Hình 3.5 Giao diện modul khảo sát độ lệch pha giữa các dao động....................................73
Hình 3.6 Mô đun M1 ...........................................................................................................80
Hình 3.7 Bộ TN khảo sát hiện tƣợng Đốpple......................................................................81
Hình 3.8 Chi tiết khối động lực trong Mô đun M1..............................................................81
Hình 3.9 Giao diện phần mềm ghép nối và xử lý số liệu thực nghiệm ...............................83
Đồ thị 4.1. Trường THPT Đại Từ năm học 2010 - 2011..................................................133
Đồ thị 4.2. Trường THPT Đại Từ năm học 2011 - 2012...................................................133
Đồ thị 4.3. Trường THPT Gang Thép năm học 2010 – 2011............................................133
Đồ thị 4.4. Trường THPT Gang Thép năm học 2011 – 2012............................................133

1
MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Mục đích, nhiệm vụ cơ bản của giáo dục trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại
hóa ở nƣớc ta là nhằm đào tạo những con ngƣời phát triển toàn diện, năng động và
sáng tạo. Muốn thực hiện đƣợc mục đích, nhiệm vụ cơ bản đó, cần phải giải quyết
một cách đồng bộ hàng loạt vấn đề, trong đó phƣơng pháp giáo dục và đào tạo là
một vấn đề có vị trí đặc biệt quan trọng. Phƣơng pháp giáo dục cần phải hƣớng vào
việc khơi dậy, rèn luyện và phát triển khả năng độc lập, tự lực, sáng tạo của HS, tạo
cho HS những khả năng và cơ hội phát triển, đáp ứng đƣợc những yêu cầu của một
xã hội mà khoa học kĩ thuật đang phát triển nhanh chóng ở trình độ cao, và đang
phải chấp nhận gay gắt về mọi mặt để tồn tại và phát triển trong bối cảnh toàn cầu
hóa hiện nay [6] [70] .
Điều 27, khoản 1 và 4 Luật Giáo dục (2005) ghi rõ: Mục tiêu của giáo dục phổ
thông là giúp HS phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các
kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành
nhân cách con ngƣời Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tƣ cách và trách nhiệm
công dân; chuẩn bị cho HS tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham
gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.
Giáo dục THPT nhằm giúp HS củng cố và phát triển những kết quả của giáo dục
THCS, hoàn thiện học vấn phổ thông và có những hiểu biết thông thƣờng về kỹ
thuật và hƣớng nghiệp, có điều kiện phát huy năng lực cá nhân để lựa chọn hƣớng
phát triển, tiếp tục học đại học, cao đẳng, trung cấp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống
lao động.
Điều 28, khoản 2 yêu cầu về nội dung, phƣơng pháp giáo dục phổ thông:
“Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động,
sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng
phƣơng pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng
kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập
cho HS”.

2
Hội nghị BCHTƢ Đảng lần thứ 8 khóa XI (2013) đã thông qua Nghị quyết về đổi
mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện
đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trƣờng, định hƣớng xã hội chủ nghĩa và hội nhập
quốc tế. Nghị quyết đã chỉ rõ nhiệm vụ, biện pháp: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ
phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động,
sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp
đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích
tự học, tạo cơ sở để ngƣời học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển
năng lực”[92]
Lí luận dạy học hiện đại chỉ ra rằng: Để đáp ứng đƣợc mục tiêu đề ra về phát
triển năng lực hoạt động (đặc biệt là năng lực sáng tạo) thông qua dạy học, trong
dạy học, HS phải là chủ thể tích cực của quá trình nhận thức, chủ động chiếm lĩnh
kiến thức phỏng theo quá trình nhận thức của các nhà nghiên cứu. Các nghiên cứu
về lí luận dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông cũng chỉ ra nhiều phƣơng pháp dạy học
tích cực có vai trò quan trọng trong việc phát huy tính tích cực nhận thức, năng lực
sáng tạo của HS, trong số đó dạy học PH&GQVĐ là PPDH có hiệu quả cao trong
việc rèn luyện cho HS tƣ duy gần với quá trình nhận thức của nhà khoa học. Mặt
khác, thực nghiệm có vai trò hết sức quan trọng trong NCVL cho nên trong DHVL
phƣơng pháp thực nghiệm cũng đƣợc coi là PPDH cơ bản phát triển tƣ duy, năng
lực sáng tạo của HS. Vì vậy, trong dạy học vật lí, Dạy học PH&GQVĐ cần phối
hợp chặt chẽ với phƣơng pháp thực nghiệm để đạt đƣợc hiệu quả cao trong phát huy
tính tích cực, năng lực sáng tạo của HS.
Qua tìm hiếu thực tế dạy học môn vật lí ở các trƣờng hiện nay, chúng tôi nhận thấy
việc sử dụng các thí nghiệm trong dạy học các kiến thức về Sóng cơ (Vật lí 12) còn
có nhƣợc điểm nhƣ: thiếu các thiết bị thí nghiệm để tiến hành các thí nghiệm định
lƣợng cần thiết; chƣa khai thác đúng vai trò của thí nghiệm mô phỏng trong quá trình
hình thành một số kiến thức liên quan đến các quá trình vi mô.
Các nhƣợc điểm đó dẫn đến những hạn chế trong tổ chức dạy học theo hƣớng
phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của HS ví dụ nhƣ còn có những áp đặt
trong quá trình tổ chức hoạt động nhận thức; có những nội dung kiến thức đƣợc
hình thành chƣa mang tính khoa học cao.

3
Từ các lí do trên, chúng tôi đã chọn vấn đề “Xây dựng, hoàn thiện và sử dụng các
thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức chƣơng “Sóng cơ” Vật lí 12 theo hƣớng
phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh” làm đề tài
nghiên cứu của luận án.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Xây dựng, hoàn thiện và sử dụng các TN trong tiến trình dạy học PH&GQVĐ
phỏng theo con đƣờng nghiên cứu vật lí một số kiến thức về Sóng cơ - vật lí 12,
theo hƣớng phát huy tính tích cực, sáng tạo và góp phần nâng cao kết quả học tập
của HS.
3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
- Khách thể nghiên cứu: QTDH một số kiến thức về Sóng cơ - Vật lí 12.
- Đối tƣợng nghiên cứu: Các TN và việc xây dựng, sử dụng chúng trong quá trình
tổ chức dạy học PH&GQVĐ một số kiến thức về Sóng cơ - vật lí 12 phỏng theo con
đƣờng NCVL.
4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu tổ chức quá trình dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đƣờng nghiên cứu vật
lí đối với một số kiến thức chƣơng “Sóng cơ” - Vật lí 12 và xây dựng, hoàn thiện,
sử dụng các TN đáp ứng yêu cầu của việc tổ chức này thì có thể phát huy tính tích
cực, sáng tạo và nâng cao kết quả học tập của HS.
5. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Để đạt đƣợc mục đích, đề tài có các nhiệm vụ nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu lý luận về việc tổ chức hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của
HS trong dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đƣờng NCVL và vị trí của TNVL
trong tiến trình dạy học PH&GQVĐ.
- Nghiên cứu mục tiêu dạy học, nội dung một số kiến thức chƣơng “Sóng cơ” -
Vật lí 12 từ đó xác định các TN cần xây dựng và sử dụng trong dạy học
PH&GQVĐ phỏng theo con đƣờng NCVL.
- Nghiên cứu thực trạng: Phƣơng pháp dạy học, thực trạng TN và việc sử dụng
chúng nhằm xác định các khó khăn mà GV và HS gặp phải trong QTDH
PH&GQVĐ.

4
- Xây dựng và hoàn thiện các TN cần đƣợc sử dụng trong dạy học một số kiến
thức chƣơng “Sóng cơ” đáp ứng yêu cầu việc tổ chức quá trình dạy học
- Soạn thảo các tiến trình dạy học PH&GQVĐ có sử dụng TN đã xây dựng và
hoàn thiện, phỏng theo con đƣờng NCVL đối với một số kiến thức về sóng cơ theo
hƣớng phát huy tính tích cực, sáng tạo và nâng cao kết quả học tập của HS.
- Thực nghiệm sƣ phạm đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn
thảo nói chung và của các TN đã xây dựng nói riêng, từ đó, sửa đổi, bổ sung và
hoàn thiện tiến trình dạy học cũng nhƣ các TN. Kết quả TNSP cũng đƣợc dùng làm
cơ sở để bƣớc đầu đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học nói chung và của các TN
nói riêng đối với việc phát triển tính tích cực và năng lực sáng tạo của HS cũng nhƣ
đánh giá kết quả học tập của HS.
6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để hoàn thành các nhiệm vụ, đề tài đã sử dụng phối hợp các phƣơng pháp nghiên
cứu sau:
- Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết
* Nghiên cứu các tài liệu đã đƣợc công bố ở trong và ngoài nƣớc để làm cơ sở lí
luận việc vận dụng phƣơng pháp dạy học PH&GQVĐ, vai trò vị trí của TN trong
phƣơng pháp dạy học này.
* Nghiên cứu các tài liệu, SGK, sách giáo viên, sách bài tập, các sách tham khảo
về dao động và sóng cơ và về các TN sóng cơ.
- Phƣơng pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin về QTDH chƣơng
“Sóng cơ” –Vật lí 12 THPT.
- Phƣơng pháp lấy ý kiến của các chuyên gia, tham khảo các kinh nghiệm của các
GV dạy giỏi, dạy học lâu năm ở các trƣờng THPT.
- Thực nghiệm trong phòng TN, thiết kế chế tạo các TBTN, thử nghiệm các
phƣơng án TN trong phòng TN.
- Thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng phổ thông.
- Phƣơng pháp thống kê toán học, xử lí đánh giá kết quả điều tra và thực nghiệm
sƣ phạm.

5
7. KẾT QUẢ VÀ ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN
- Làm rõ nội hàm khái niệm “Dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đƣờng
NCVL”. Trên cơ sở đó, xây dựng TBTN để đáp ứng đƣợc các yêu cầu của dạy học
- Chế tạo đƣợc 4 TBTN gồm: Máy phát tần số kép, nguồn dao động cơ độc lập;
đèn hoạt nghiệm có điều khiển thời gian sáng tắt; Bộ TBTN ghép nối với máy tính,
khảo sát hiện tƣợng Đốpple sóng âm; nhờ đó, đã xây dựng đƣợc phƣơng án sử dụng
chúng trong dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đƣờng NCVL đối với một số kiến
thức về sóng cơ ở lớp 12. Trong đó, TBTN máy phát tần số kép và nguồn dao động
cơ độc lập, đƣợc chế tạo dựa trên phƣơng án hoàn toàn mới.
- Triển khai nghiên cứu một số đặc điểm quan trọng của dạy học vật lí phỏng
theo con đƣờng NCVL nhƣ đã nêu trên thông qua việc đề xuất tiến trình khoa học
xây dựng một số kiến thức về Sóng cơ - Vật lí 12. Trong các tiến trình khoa học xây
dựng kiến thức trên cần phải sử dụng các TN mới từ 4 TBTN đã chế tạo cũng nhƣ
sử dụng các TN mô phỏng. Các tiến trình học xây dựng kiến thức và các TBTN mới
đã đƣợc TNSP khẳng định tính khả thi và hiệu quả của chúng đối với việc phát triển
hoạt động học tích cực và sáng tạo, góp phần nâng cao kết quả học tập của HS.
8. CẤU TRÖC LUẬN ÁN
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, Luận án gồm 4 chƣơng
Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chƣơng 2. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chƣơng 3. Xây dựng, hoàn thiện các thí nghiệm và thiết kế tiến trình dạy học một
số kiến thức chƣơng “Sóng cơ” Vật lí 12 nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của
học sinh
Chƣơng 4. Thực nghiệm sƣ phạm

6
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Mục tiêu của giáo dục là đào tạo con ngƣời Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo
đức, tri thức, sức khỏe, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tƣởng độc lập
dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dƣỡng nhân cách, phẩm chất và năng
lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.
(Luật Giáo dục – Sửa đổi năm 2010).
Các nghiên cứu tâm lí học và giáo dục học cho thấy rằng, việc dạy học chỉ đạt
hiệu quả, đáp ứng đƣợc các mục tiêu của giáo dục đặt ra nếu ngƣời học luôn đƣợc
tạo điều kiện để phát huy tính tích cực, phát triển năng lực sáng tạo, từ đó ngƣời học
chiếm lĩnh đƣợc kiến thức, phát triển năng lực giải quyết vấn đề. Đây chính là
những điều quan trọng mà ngƣời học cần đƣợc trang bị trong quá trình học.
1.1. CÁC NGHIÊN CỨU Ở NƢỚC NGOÀI
1.1.1. Các nghiên cứu về vấn đề phát triển tính tích cực, sáng tạo của HS
Đã có nhiều công trình nghiên cứu để phát triển tính tích cực, tự lực và sáng tạo
của HS trong QTDH nhƣ các nghiên cứu của J.Comenxki (1592 – 1670), J.J.
Rousseau (1712 – 1778) và đặc biệt trong thế kỉ 20, nghiên cứu bởi J.P. Martin với
phƣơng pháp giảng dạy "Lernen durch Lehren LDL" (learning by teaching - học tập
bằng cách giảng dạy), một phƣơng pháp để HS học tập bằng cách giảng dạy các bạn
của mình. Ông là học giả đầu tiên nghiên cứu về chủ đề đó. Trong 30 năm, ông đã
xây dựng một mạng lƣới rộng lớn với hàng ngàn GV và thúc đẩy nó đến một quy
mô lớn. Tất cả GV ở Đức đang đƣợc đào tạo theo phƣơng pháp đó trong quá trình
đào tạo sƣ phạm.
Dewey (1859 – 1952) là ngƣời đề xƣớng “phƣơng pháp dạy học lấy HS làm trung
tâm”. Những nguyên lí giáo dục do J. Dewey khởi xƣớng cho rằng tiến trình giáo
dục phải đƣợc bắt đầu và xây dựng trên những lợi ích của trẻ em, phải cung cấp cơ
hội cho sự tƣơng tác, tƣ duy và hành động, thầy giáo phải là ngƣời hƣớng dẫn và
cộng tác với HS, thay vì là ngƣời đốc công…[63]
Về cơ sở tâm lý học của QTDH, cần kể đến các nghiên cứu thực nghiệm của ba
tác giả lớn là W.M. Wundt (Anh) (xây dựng một khoa tâm lý học mang tính thực

7
chứng, mang tính giải phóng con ngƣời); E.L. Thorndike (Mỹ) (với những đóng góp
nghiên cứu tâm lí học bằng phƣơng pháp thực nghiệm khách quan, cách nghiên cứu
mà cả việc làm và kết quả đều kiểm soát đƣợc một cách khách quan) và đặc biệt là
các nghiên cứu của J. Piaget.
J.Piget đã có các nghiên cứu tâm lí học thay đổi căn bản so với các nghiên cứu
trƣớc đó của W.M. Wundt và E.L. Thorndike, trong đó đối tƣợng nghiên cứu là các
trẻ em phát triển bình thƣờng, với những tìm tòi và suy tƣ xoay quanh sự phát sinh
tri thức ở con ngƣời [63] . Phƣơng pháp nghiên cứu của J. Piaget thừa nhận tính
phát triển tự nhiên của trí khôn của con ngƣời, từ đó đề xuất việc xây dựng một nền
giáo dục thừa nhận cách học theo lối phát triển tự nhiên của trí óc, tri thức A sinh ra
tri thức B, tự tay ngƣời học tìm ra cái A cái B cho chính mình. Tuy nhiên J.Piaget
không phát triển theo hƣớng tự nhiên chủ nghĩa mà nhà sƣ phạm, do nghiên cứu đầy
đủ tâm lý tạo sinh tri thức của con trẻ, sẽ theo yêu cầu của xã hội thời công nghiệp
hoá, để tổ chức ra cả chuỗi việc làm nhằm hƣớng dẫn HS chủ động đến với kiến
thức. Có bàn tay nhà sƣ phạm kiểu mới đó, công việc học – hoặc hệ thống việc làm
trong chuỗi hành động phát sinh tri thức – sẽ diễn ra một cách tiết kiệm, chắc chắn.
Phát triển năng lực sáng tạo của HS trong dạy học đã đƣợc nghiên cứu và thực
nghiệm bởi các nhà sƣ phạm trên cơ sở tâm lí học dạy học, theo các cơ chế tâm lí
đƣợc sắp xếp theo định hƣớng phát triển từ thuyết phản xạ có điều kiện của Pavlov,
thuyết hành vi (Behavorism), với ngƣời đặt nền móng xây dựng là Watson (Mỹ),
với sự phát triển của E.L. Thorndike (1864 – 1949), B.F. Skinner (1904 – 1990) và
nhiều tác giả khác… Thuyết nhận thức (thuyết tri nhận – Congnitivism) ra đời trong
nửa đầu thế kỉ 20 và phát triển mạnh trong nửa sau của thế kỉ 20 với các đại diện
lớn của thuyết này là nhà tâm lí học ngƣời Áo J. Piaget cũng nhƣ các nhà tâm lý học
xô viết nhƣ L.S. Vygotsky, A.N. Leontev… Thuyết kiến tạo (Construcktivism
theory) - học tập là tự tạo tri thức, đƣợc phát triển từ khoảng những năm 60 của thế
kỉ 20 với đại diện tiên phong cũng chính là J. Piaget và L.S. Vygotsky.
Trên cơ sở thành công của tâm lí học, trong giáo dục từ thế kỉ XIX và nhất là từ
đầu thế kỉ XX, nhiều phƣơng pháp dạy học mới gắn liền với sự phát triển tƣ duy và
năng lực sáng tạo của HS đƣợc xuất hiện và đƣa vào thực tế dạy học ở nhiều nƣớc
trên thế giới [16] [29]

8
Muốn phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của HS trong dạy học, trong dạy
học cần tổ chức cho HS hoạt động nhận thức theo con đƣờng sáng tạo của các nhà
khoa học của bộ môn. Với môn vật lí, việc áp dụng chu trình sáng tạo trong nghiên
cứu vật lí, áp dụng phƣơng pháp thực nghiệm trong dạy học đƣợc chú trọng, điển
hình là các nghiên cứu của V.G. Razumôpxki.
V.G. Razumôpxki đã trình bày sâu sắc cơ sở lí thuyết và thực nghiệm trong tác
phẩm “Phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học vật lí”
xuất bản năm 1975 ở Maxcơva [69] . Nội dung chính đƣợc ông nghiên cứu là vận
dụng tính chu trình của sáng tạo vật lí trong QTDH, là một trong những biện pháp
mang lại hiệu quả lớn trong phát triển trí tuệ HS.
Các nghiên cứu trên về phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo đều cho thấy
quan điểm dạy học kiến tạo mà phƣơng pháp dạy học trong đó là dạy học
PH&GQVĐ đóng vai trò quan trọng.
1.1.2. Các nghiên cứu về thiết bị thí nghiệm vật lí dành cho dạy học sóng cơ
Sử dụng cách nghiên cứu qua các catalog của các hãng sản xuất TBTN lớn của
nƣớc ngoài, chúng tôi thu đƣợc kết quả về sự nghiên cứu các TBTN dành cho phần
sóng cơ cụ thể nhƣ sau:
* Hãng Phywe (Đức) [91] đã nghiên cứu và sản xuất TBTN sử dụng cho dạy học
chứng minh các đặc trƣng của sóng cơ nhƣ phản xạ, nhiễu xạ, giao thoa và hiệu ứng
Đốpple trên sản phầm số 11.260-99 với tên gọi “hộp gợn sóng”. Bộ TBTN này
đƣợc sử dụng kết hợp với bộ nguồn dao động tạo sóng (Sản phẩm số 11.260-10).
Bộ TBTN đã thực hiện đƣợc các yêu cầu khảo sát các đặc trƣng cơ bản của sóng
trên mặt nƣớc. Trong bộ TBTN này đƣợc tích hợp đèn hoạt nghiệm giúp làm chậm
quá trình tuần hoàn quan sát đƣợc trên mặt nƣớc. Tổng cộng số TN thực hiện đƣợc
của bộ TBTN là 12 TN (4TN sự truyền và phản xạ sóng nƣớc, 3 TN phần giao thoa
sóng, 3 TN phần khúc xạ sóng nƣớc, 2 TN phần nhiễu xạ sóng nƣớc).
Tuy nhiên, theo thiết kế của bộ TBTN, chỉ sử dụng cách tạo hai nguồn kết hợp
tách ra từ một nguồn. Hai TN phần giao thoa sóng nƣớc chỉ khảo sát giao thoa bởi
hai sóng ngƣợc chiều nhau (TN mã số P1120701) và TN Nhiễu xạ và giao thoa tại
một khe đôi (TN mã số P1121101). Tiến trình TN dựa trên cơ sở tạo ra hiện tƣợng

9
giao thoa trên mặt nƣớc, từ đó bộ TBTN cho phép nghiên cứu các đặc điểm định
tính mà hiện tƣợng giao thoa sóng nƣớc mang lại.
Hãng Phywe đƣa ra thị trƣờng bộ TBTN khảo sát hiệu ứng Đốpple với sản phẩm mã
số P2152415. Bộ TBTN này sử dụng sóng siêu âm cỡ 40kHz để khảo sát sự lệch tần số
khi nguồn âm chuyển động so với máy thu. Số liệu thu thập qua ghép nối với máy tính
bởi card Cobra3 BASIC-UNIT. Ƣu điểm của bộ TBTN này là xe lăn gắn nguồn âm chỉ
cần chuyển động với tốc độ nhỏ cũng ghi nhận đƣợc sự thay đổi tần số trên màn hình
máy tính ghép nối. Nhƣợc điểm của bộ TN này là không cho HS cảm nhận qua việc
nghe đƣợc âm thay đổi về tần số mà chỉ ghi nhận số liệu đo đƣợc hiển thị.
Bộ TBTN khảo sát hiệu ứng Đốpple mã số P6012100 sử dụng nguồn âm gắn với
lò xo, cho dao động, thu âm và xử lí bằng phần mềm xử lí âm thanh trên máy tính.
Với bộ TBTN này, việc khảo sát hiệu ứng Đốpple đƣợc xét trong trƣờng hợp nguồn
chuyển động có gia tốc đƣa lại cho ngƣời nghiên cứu kết quả khảo sát gần với thực
tế (Khảo sát sự thay đổi tần số thu đƣợc theo thời gian). Tuy nhiên chức năng của
TBTN này không phù hợp với tiến trình xây dựng kiến thức ở trƣờng PT hiện nay.
* Hãng Pasco (Mỹ) [90] sản xuất các TBTN sử dụng nghiên cứu sóng cơ cũng
hoàn toàn tƣơng tự nhƣ hãng Phywe, các bộ TBTN tƣơng đƣơng theo các mã sản
phẩm hệ thống hộp gợn sóng: WA-9896 và nguồn dao động WA-9897. Các TBTN
này hoạt động không dựa trên công nghệ kĩ thuật số, do đó việc điều chỉnh các
thông số của từng nguồn sóng một cách độc lập, định lƣợng không nhƣ mong muốn
đáp ứng yêu cầu dạy học phỏng theo con đƣờng nghiên cứu vật lí.
Điểm chung nhau của các bộ TBTN sử dụng cho phần sóng cơ do các hãng nƣớc
ngoài sản xuất là về nguyên tắc hoạt động, tích hợp nhiều chức năng và có thể thực
hiện nhiều TN, chủ yếu là TN nghiên cứu khảo sát, cần thực hiện với thời gian đủ
dài trong phòng TN. Tuy nhiên, thiết bị thí nghiệm để tiến hành các thí nghiệm
định lƣợng, chính xác cần thiết theo yêu cầu của việc dạy học vật lí nhƣ nghiên
cứu vật lí còn thiếu. Một điểm chung nữa của các bộ TBTN là giá thành khá cao,
khó có thể trang bị rộng rãi cho các trƣờng PT ở Việt Nam.

10
1.2. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC
1.2.1. Các nghiên cứu về vấn đề phát triển tính tích cực và sáng tạo của HS
Trong những năm gần đây, ở nƣớc ta đã có nhiều công trình nghiên cứu của các
nhà giáo dục học, lí luận dạy học đề cập tới vấn đề phát triển tính tích cực nhận thức
của HS nhƣ Hà Thế Ngữ [36] , Đặng Vũ Hoạt [19] , Thái Duy Tuyên [71] …
Trong dạy học bộ môn Vật lí, các nghiên cứu phát triển tính tích cực sáng tạo của
HS đƣợc đề cập đầy đủ và cụ thể qua các công trình của các tác giả: Phạm Hữu
Tòng, Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế… Các luận án của
nghiên cứu sinh và cao học triển khai cụ thể những nội dung kiến thức phổ thông
nhƣ Đào Công Nghinh (1995), Trần Văn Nguyệt (1997), Đỗ Hƣơng Trà (1997),
Phạm Thị Ngọc Thắng (2002), Huỳnh Trọng Dƣơng (2007), Nguyễn Anh Thuấn
(2007), Dƣơng Xuân Quý (2011) [33] [34] [67] [59] [60] [49] …
Về cơ bản, lí luận về phát triển tích cực và sáng tạo đã đƣợc xây dựng và đƣợc
vận dụng trong việc tổ chức dạy học tƣơng đối ổn định trong những năm gần đây.
Trong các công trình nêu trên, công trình của tác giả Nguyễn Anh Thuấn đã
nghiên cứu một số TN dạy học phần sóng cơ theo hƣớng phát triển hoạt động nhận
thức tích cực, sáng tạo của HS [60] . Tác giả đã xây dựng tiến trình dạy học
PH&GQVĐ có sử dụng các TN đƣợc thực hiện với các bộ TBTN thiết kết phù hợp
với yêu cầu đặt ra của tiến trình dạy học, tuy nhiên, một số TN chƣa thực hiện đƣợc
trƣớc yêu cầu thực tế dạy học cần có các TN nâng cao tính định lƣợng và khả năng
đáp ứng yêu cầu phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.
1.2.2. Các nghiên cứu về TBTN vật lí trong dạy học sóng cơ
Trong lĩnh vực nghiên cứu về PTDH, đã có nhiều công trình của các tác giả trong
nƣớc: Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Đào Công Nghinh, Nguyễn Anh
Thuấn, Nguyễn Doãn Quới [56] [46] [33] [60] … Các tác giả Nguyễn Đức Thâm,
Đào Công Nghinh đã chế tạo đƣợc thiết bị cần rung điện từ để tiến hành thí nghiệm
về hiện tƣợng giao thoa sóng trên mặt nƣớc và thí nghiệm về sóng dừng trên dây
đàn hồi. Các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Ngô Quang Sơn đã chế tạo một số thiết bị
thí nghiệm đơn giản: cần rung đơn giản, mô hình sóng ngang. Tác giả Nguyễn Anh
Thuấn đã đi sâu nghiên cứu quy trình và vận dụng qui trình xây dựng thiết bị thí

11
nghiệm, xây dựng đƣợc 5 thiết bị thí nghiệm (kênh sóng nƣớc, mô hình sóng, thiết
bị thí nghiệm về hiện tƣợng sóng trên các vật đàn hồi, khay sóng nƣớc, nguồn âm
dùng mạch IC) cho phép tiến hành đƣợc các thí nghiệm cần thiết trong tiến trình
dạy học 4 bài học chƣơng sóng cơ học. Tuy nhiên theo yêu cầu dạy học phát triển
năng lực khoa học, sáng tạo cho HS thì cần phải tiếp tục nghiên cứu xây dựng, hoàn
thiện và sử dụng các TN thuộc phần Sóng cơ theo tƣ tƣởng dạy học phỏng theo con
đƣờng NCVL với tính định lƣợng, chính xác cao, đáp ứng đƣợc các yêu cầu đa
dạng của quá trình dạy học.
TBTN đƣợc trang bị tại các trƣờng phổ thông hiện nay cũng nhƣ tất cả TBTN
của các hãng sản xuất thiết bị dạy học lớn trên thế giới nhƣ Phywe, Leybold
(Đức), Pasco (Mỹ) [90] [91] và các cơ sở sản xuất thiết bị trong nƣớc đƣợc thiết
kế đều dựa trên nguyên tắc là cho sẵn hai nguồn sóng đƣợc tách ra từ một nguồn
(để đƣợc hai nguồn cùng pha, cùng tần số) tạo ra hai sóng kết hợp trên mặt nƣớc,
sau đó cho HS quan sát trên hình ảnh chiếu qua hoặc phản xạ thu đƣợc trên màn.
Nhƣợc điểm lớn nhất của nguyên tắc này là ngay từ đầu đã đƣa ra một cách áp đặt
hai nguồn có cùng tần số ( thậm chí còn cùng cả biên độ), do đó vô hình đã áp đặt
ngay điều kiện giao thoa sóng là các sóng có cùng tần số (hai sóng kết hợp). Các
cải tiến bộ thiết bị này mới chỉ dừng lại ở cách chế tạo nguồn kết hợp (chú trọng
về mặt kĩ thuật) mà không chú ý tới việc cần tránh áp đặt nhƣ đã nêu trên, do vậy
vẫn chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu của QTDH phỏng theo con đƣờng NCVL.
Khi tiến hành các TN về sóng cơ (sóng nƣớc, sóng trên dây) trên TBTN hiện có
cũng có những hạn chế nhƣ quá trình dao động diễn ra rất nhanh nên hình ảnh sóng
HS quan sát đƣợc chỉ là hình ảnh lƣu trên võng mạc mà HS không nhận ra đƣợc sự
dao động của các phần tử môi trƣờng khi sóng truyền qua. Chính do giới hạn của
các giác quan của con ngƣời nên các kết luận về đặc điểm của các quá trình sóng
đƣợc rút ra từ con đƣờng suy luận lí thuyết nếu đƣợc quan sát nhờ các thiết bị thí
nghiệm hiện có sẽ không thấy đƣợc hay không chính xác. Nhƣ vậy, kết quả quan sát
trực tiếp nói trên (không có sự hỗ trợ của các TBTN hoặc phƣơng pháp nghiên cứu
khoa học phù hợp nhƣ phƣơng pháp hoạt nghiệm khảo sát các quá trình tuần hoàn
với chu kì rất nhỏ) cũng không thể là căn cứ khẳng định tính chính xác quy luật của

12
hiện tƣợng vật lí. Điều mâu thuẫn này thƣờng không đƣợc giải quyết triệt để, gây
khó khăn cho QTDH phỏng theo con đƣờng NCVL.
Về những thiết bị thí nghiệm hỗ trợ dạy học kiến thức hiệu ứng Đốpple trong âm
học, mới chỉ có các hãng sản xuất thiết bị nhƣ Phywe, Pasco [90] chế tạo nhƣng giá
thành cao, không phù hợp với điều kiện hiện có ở các trƣờng phổ thông. Với tiến
trình xây dựng kiến thức đƣợc thực hiện theo SGK, một vài TN đƣợc đề xuất vẫn
mang nặng tính hàn lâm, đột nhiên đƣợc đƣa ra bởi GV mà không dựa trên cách tiếp
cận kiến thức từ các hiện tƣợng xuất phát từ tự nhiên, nói cách khác, vấn đề xuất
hiện với HS không phải đến từ những trải nghiệm các quá trình, hiện tƣợng trong tự
nhiên mà do sự sắp đặt, tự tạo ra của con ngƣời (GV), mà những sự sắp đặt, tạo ra
này chỉ có thể có sau khi đã khám phá ra hiệu ứng. Hơn nữa, kết quả TN đề xuất do
chƣa làm rõ dấu hiệu bản chất nên có thể mang đến sự ngộ nhận sai lầm về hiện
tƣợng. Ví dụ nhƣ TN quay còi, yêu cầu HS nghe tiếng còi để rút ra có hiệu ứng
Đốpple và tìm câu trả lời giải thích hiện tƣợng.
Với quan điểm tổ chức dạy học sao cho HS đƣợc học vật lí phỏng theo con
đƣờng NCVL trong điều kiện trƣờng phổ thông, do những hạn chế nêu trên của các
TBTN truyền thống, chúng tôi đề ra các nhiệm vụ với các nội dung sau:
- Nghiên cứu chế tạo và sử dụng các TN để tổ chức QTDH các kiến thức cơ bản
giao thoa sóng, sóng dừng, hiệu ứng Đốpple phỏng theo con đƣờng NCVL, mà một
số yêu cầu cần đáp ứng là:
+ tránh những áp đặt trong quá trình tổ chức hoạt động nhận thức,
+ nội dung kiến thức đƣợc hình thành mang tính khoa học cao, với hỗ trợ của
các thiết bị thí nghiệm để tiến hành các thí nghiệm định lƣợng cần thiết
+ khai thác vai trò của thí nghiệm mô phỏng trong quá trình hình thành một số
kiến thức liên quan đến các quá trình vi mô.
Vận dụng tổ chức dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đƣờng NCVL trong việc
đề xuất tiến trình khoa học xây dựng kiến thức và thiết kế tiến trình dạy học cụ thể
về sóng cơ cho HS lớp 12 theo hƣớng phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS.
Cụ thể các nội dung trên sẽ đƣợc trình bày ở chƣơng 2.

13
Chƣơng 2
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.1. PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, NĂNG LỰC SÁNG TẠO
2.1.1. Phát huy tính tích cực của học sinh
2.1.1.1. Tính tích cực, tính tích cực nhận thức
Theo “từ điển giáo dục học” Bùi Hiển (NXB từ điển bách khoa 2001) tính tích
cực là nét tính cách rất quan trọng trong nhân cách thể hiện năng lực làm thay đổi
thực tiễn theo nhu cầu, mục đích của mình trong hoạt động sản xuất, học tập, sáng
tạo, đấu tranh… Tính tích cực là một phẩm chất của con ngƣời trong đời sống xã
hội. Hình thành và phát triển tính tích cực là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của
giáo dục, nhằm đào tạo những con ngƣời năng động, thích ứng và góp phần phát
triển cộng đồng. Tính tích cực là điều kiện, đồng thời là kết quả của sự phát triển
nhân cách trong quá trình giáo dục [14]
Tính tích cực cần phải đƣợc định hƣớng đúng đắn và phải đƣợc giáo dục ngay từ
bé bằng cách tạo ra những tình huống để trẻ em tự tìm ra cách thỏa mãn đòi hỏi, đôi
khi ngƣời lớn có thể mách bảo nhƣng tránh lối làm thay có thể khiến trẻ ỷ lại, thụ
động chờ đợi. Để duy trì tính tích cực, cần có sự theo dõi, đánh giá…
Theo GS-TSKH Thái Duy Tuyên [72] , tính tích cực nhận thức là biểu hiện sự nỗ
lực của chủ thể khi tƣơng tác với đối tƣợng trong quá trình học tập, nghiên cứu; thể
hiện sự nỗ lực của hoạt động trí tuệ, sự huy động ở mức độ nâng cao các chức năng
tâm lí (nhƣ hứng thú, chú ý, ý chí...) nhằm đạt đƣợc mục đích đặt ra với mức độ
nâng cao.
Tính tích cực nhận thức là một thuộc tính bản chất của con ngƣời trong quá trình
tồn tại, tƣơng tác với tự nhiên, xã hội. Trong dạy học, việc phát triển tính tích cực
của HS là điều kiện quan trọng, quyết định đến chất lƣợng kiến thức và việc rèn
luyện năng lực hoạt động của HS.
2.1.1.2. Những biểu hiện của tính tích cực của HS trong học tập
Trong quá trình học tập, tính tích cực của HS đƣợc bộc lộ qua rất nhiều biểu hiện
khác nhau. Dựa trên việc dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đƣờng NCVL, chúng

14
tôi hệ thống các biểu hiện đó theo 3 giai đoạn và ở mỗi giai đoạn lại có nhiều dấu
hiệu khác nhau [49] [61] . Cụ thể là:
- Giai đoạn phát hiện vấn đề nghiên cứu:
Quan tâm đến vấn đề cần giải quyết.
Nhận thức đƣợc vấn đề trong tình huống đặt ra.
Vui vẻ, thoải mái và tự tin nhận nhiệm vụ.
Sẵn sàng cho việc thực hiện nhiệm vụ.
Tham gia tích cực trong việc phát hiện hiện tƣợng, quá trình vật lí mới.
Xác định vấn đề mới cần nghiên cứu.
Phát biểu vấn đề mới cần nghiên cứu.
- Giai đoạn thực hiện nhiệm vụ, giải quyết vấn đề:
Háo hức thực hiện nhiệm vụ.
Xoay trở, lật đi lật lại vấn đề để tìm giải pháp thực hiện.
Thực hiện giải pháp bằng các thao tác tƣ duy: so sánh, phân tích... các dữ kiện,
thông số của bài toán.
Tham gia đề xuất, lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề.
Tham gia xây dựng giả thuyết.
Đề xuất phƣơng án TN, lên kế hoạch tiến hành TN.
Chủ động thực hiện TN theo các phƣơng án, thu thập và xử lí dữ liệu.
Giúp đỡ bạn bè, có thái độ hợp tác cùng thực hiện nhiệm vụ.
Nói ra đƣợc các ý tƣởng cho việc thực hiện nhiệm vụ.
Tham gia trao đổi, tranh luận khi giải quyết vấn đề.
- Giai đoạn tổng kết, trình bày kết quả, vận dụng kiến thức:
Chủ động trình bày, bảo vệ kết quả nghiên cứu.
Tiếp thu ý kiến đóng góp đúng đắn và thay đổi quan điểm sai của bản thân cũng
nhƣ góp ý kiến cho những sai lầm của bạn bè.
Tham gia đề xuất phạm vi áp dụng, liên hệ kiến thức vào thực tiễn.
Các biểu hiện của tính tích cực xét trên các khía cạnh đã nêu sẽ đƣợc chúng tôi sử
dụng để đánh giá hiệu quả của các tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “sóng
cơ” đối với việc phát triển tính tích cực của HS trong học tập.

15
2.1.1.3. Những tiêu chí đánh giá tính tích cực nhận thức của HS trong giờ học
Ngoài những biểu hiện về tính tích cực đƣợc trình bày ở trên, việc đánh giá tính
tích cực nhận thức của HS trong giờ học trên lớp còn dựa vào các tiêu chí sau:
- Kết quả học tập (Sau một giờ học, một quá trình học)
Điểm số đánh giá kết quả nhận thức
Đánh giá mức độ nắm vững kiến thức kĩ năng theo 4 mức độ:
1. Sự ghi nhớ (nhớ, tái hiện, nhận biết)
2. Hiểu bài (hiểu vấn đề, có thể trình bày lại các luận điểm của bài bằng ngôn
ngữ riêng)
3. Có khả năng vận dụng, vận dụng tri thức vào các tình huống quen thuộc và
không quen thuộc, giải quyết các vấn đề do thực tế đặt ra.
4. Sáng tạo, có cách giải quyết độc đáo, nghĩ ra cách làm mới.
- Mức độ hoạt động của HS trong giờ học:
1. Thụ động hoàn toàn (ghi chép, lơ đễnh…).
2. Nhận biết không chủ định (không phân biệt đúng sai, luôn đồng ý với GV).
3. Nhận biết có chủ định, (tiếp thu có chọn lọc, ghi theo ý riêng của mình…).
4. Tích cực tìm tòi suy nghĩ tham gia tiếp nhận vấn đề, giải quyết vấn đề và kết
luận vấn đề, vận dụng kiến thức (Lƣợng hóa bằng số % HS phát biểu xây dựng bài)
- Sự tập trung chú ý của HS trong tiến trình bài học:
1. Chú ý giả tạo.
2. Chăm chú theo dõi, quan sát.
3. Hoàn toàn chú ý.
4. Tập trung chú ý cao độ (hăng hái phát biểu, tập trung nghe nhìn, có sự hứng thú…).
- Hứng thú nhận thức của HS:
1. Không thích.
2. Bình thƣờng.
3. Thích.
4. Rất thích.
- Lƣợng thời gian duy trì trạng thái tích cực của HS trong lớp:
1. tối đa 45 phút.

16
2. tối đa 35 phút.
3. dƣới 10 phút.
2.1.1.4. Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức
Các biện pháp nâng cao tính tích cực nhận thức của HS trong giờ lên lớp đƣợc
phản ánh trong các công trình xƣa và nay [70] có thể tóm tắt nhƣ sau:
1. Nói lên ý nghĩa lí thuyết và thực tiễn, tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu.
2. Kích thích hứng thú nội dung: Nội dung dạy học phải mới, nhƣng không quá
xa lạ với HS mà cái mới phải liên hệ, phát triển cái cũ và có khả năng áp dụng trong
tƣơng lai. Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hàng
ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của HS.
3. Phải dùng các phƣơng pháp đa dạng: nêu vấn đề, TN, thực hành, so sánh, tổ
chức thảo luận, sêmina và phối hợp chúng với nhau.
4. Kiến thức phải đƣợc trình bày trong dạng động, phát triển và mâu thuẫn
với nhau, tập trung vào những vấn đề then chốt, có lúc diễn ra một cách đột
ngột, bất ngờ.
5. Sử dụng phối hợp các PTDH, tăng cƣờng sử dụng đa phƣơng tiện.
6. Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, nhóm, tập thể,
tham quan, làm việc trong phòng TN. Các hình thức đƣợc sử dụng linh hoạt tùy
thuộc vào đối tƣợng HS và nội dung kiến thức nghiên cứu.
7. Luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống mới. Đƣa HS
tham gia vào quá trình thảo luận đánh giá.
Trong các hình thức trên, theo mục tiêu nghiên cứu, chúng tôi tập trung cho các
biện pháp thứ 2,3,4,5,6,7.
2.1.2. Phát triển năng lực sáng tạo của HS
2.1.2.1. Khái niệm năng lực sáng tạo
Khái niệm năng lực đƣợc dùng ở đây là đối tƣợng của tâm lý, giáo dục học. Có
nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực.
Theo Từ điển tâm lý học (Vũ Dũng, 2008) “Năng lực là tập hợp các tính chất hay
phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo thuận lợi cho
việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định” [10]

17
Theo John Erpenbeck “năng lực đƣợc tri thức làm cơ sở, đƣợc sử dụng nhƣ khả
năng, đƣợc quy định bởi giá trị, đƣợc tăng cƣờng qua kinh nghiệm và đƣợc hiện
thực hoá qua chủ định” [83]
Weinert (2001) định nghĩa “năng lực là những khả năng và kỹ xảo học đƣợc hoặc
sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng nhƣ sự sẵn sàng về
động cơ, xã hội và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách
nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”.
Nhƣ vậy năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều
yếu tố nhƣ tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách
nhiệm. Khái niệm năng lực gắn liền với khả năng hành động. Năng lực hành động
là một loại năng lực, nhƣng khi nói phát triển năng lực ngƣời ta cũng hiểu đồng thời
là phát triển năng lực hành động.
Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải
quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực
nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh
nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động [44]
“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay
vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” [14] [44] .
Sáng tạo là một tiềm năng vốn có trong mỗi con ngƣời, khi gặp dịp thì bộc lộ, cần
tạo cho HS có những cơ hội đó; mỗi ngƣời có thể luyện tập để phát triển óc sáng tạo
trong lĩnh vực hoạt động của mình
Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và
tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những
hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới.
Trong khoa học kỹ thuật, khi xem xét những phát kiến, phát hiện, sáng chế, phát
minh, ngƣời ta dựa theo tiêu chuẩn sau đây:
- Đƣợc thừa nhận là một phát minh, nếu nó là một sự xác lập những quy luật,
những thuộc tính, những hiện tƣợng chƣa biết trƣớc đây, tồn tại một cách khách
quan của thế giới vật chất. Phát minh là sự tìm ra những thuộc tính, cấu trúc, qui
luật của sự vật, hiện tƣợng, quá trình trong tự nhiên, tồn tại một cách khách quan

18
mà trƣớc đó chƣa ai biết, nhờ đó làm thay đổi cơ bản nhận thức của con ngƣời. Phát
minh không có giá trị thƣơng mại, không có khái niệm cấp bằng phát minh và
không đƣợc bảo hộ pháp lý.
Ví dụ: Archimet phát minh định luật về lực đẩy của nƣớc, Lebedev phát minh
tính chất áp suất của ánh sáng…
- Đƣợc thừa nhận là phát kiến, nếu nó là một cách giải quyết mới mẻ một
nhiệm vụ trong bất kỳ lĩnh vực nào của kinh tế quốc dân, văn hoá, y tế hay quốc
phòng mang lại một hiệu quả tích cực [72] . Phát hiện là sự tìm ra những sự vật,
hiện tƣợng, quá trình trong tự nhiên, những quy luật xã hội đang tồn tại một cách
khách quan. Giống nhƣ phát minh, phát hiện không có giá trị thƣơng mại, không
đƣợc bảo hộ pháp lý và cũng không có khái niệm cấp bằng phát minh.
Ví dụ: Kock phát hiện vi trùng lao, Marie Curie phát hiện nguyên tố phóng xạ
radium, Colomb phát hiện châu Mỹ, Faraday phát hiện ra hiện tƣợng Cảm ứng điện
từ và sau đó phát minh ra định luật Faraday về cảm ứng điện từ.
Sáng chế là sự tìm ra một qui trình, giải pháp kỹ thuật mới mang tính nguyên lý kỹ
thuật, tính sáng tạo và áp dụng đƣợc hay làm ra thiết bị kĩ thuật mới nào đó. Sáng
chế có khả năng áp dụng nên có ý nghĩa thƣơng mại, đƣợc cấp bằng sáng chế độc
quyền (patent), có thể mua bán bằng sáng chế, cấp giấy phép sử dụng (licence) và
đƣợc bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp.
Ví dụ: James Watt sáng chế ra máy hơi nƣớc, Nobel sáng chế ra công thức thuốc
nổ TNT…
Trong dạy học, phát huy sáng tạo của HS là đƣờng lối chung của Đảng ta và là
mong muốn của mọi thầy giáo, mọi nhà giáo dục. Nhƣng dạy sáng tạo là thế nào và
quan trọng hơn là làm thế nào để đảm bảo phát huy năng lực sáng tạo của HS khi
dạy học?
Sáng tạo là một dạng hoạt động trí tuệ cấp cao mà kết quả là tìm ra cái mới. Hoạt
động sáng tạo dựa trên hai yếu tố cơ bản là tƣ duy và tƣởng tƣợng.
Tƣ duy thông thƣờng đƣợc hiểu là suy nghĩ. là quá trình sắp xếp, nhào nặn những
điều đã có ở trong đầu, để tìm ra một cái gì mới mẻ, nhằm trả lời đƣợc các vấn đề,
các câu hỏi đặt ra.

19
Tƣởng tƣợng là sự hình dung trong đầu những hình ảnh mới chƣa từng có trong
kinh nghiệm cá nhân, trên cơ sở phát triển những biểu tƣợng đã có.
Cũng nhƣ tƣ duy, tƣởng tƣợng là một dạng hoạt động sáng tạo và về quy trình, nó
cũng có các bƣớc cơ bản nhƣ: Phân tích – tổng hợp; So sánh; Trừu tƣợng hoá; Khái
quát hoá.
Nhƣng nó khác với tƣ duy ở chỗ, nếu tƣ duy dựa trên khái niệm, thì tƣởng tƣợng
lại dựa vào hình ảnh. Vì vậy, việc tạo ra, duy trì và tích luỹ những hình ảnh rõ ràng
và diễn cảm là cơ sở rất quan trọng để hình thành năng lực tƣởng tƣợng.
Trong nghiên cứu vật lí, chu trình sáng tạo khoa học diễn ra gồm bốn giai đoạn
(xem trang 24-25), trong đó khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn
từ những sự kiện thực nghiệm khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đƣa
ra phƣơng án TN để kiểm tra hệ quả suy ra từ mô hình giả thuyết. Trong giai đoạn từ
những sự kiện thực nghiệm khởi đầu để xuất mô hình giả thuyết, không có con đƣờng
suy luận lôgíc mà phải chủ yếu dựa vào trực giác [53] [57] [55] [54] [42] [65]
Vấn đề bản chất tâm lý học của trực giác là vấn đề về cơ chế giải quyết các
nhiệm vụ nhận thức mà không thể thực hiện đƣợc bằng con đƣờng suy luận lôgic.
Đó là trƣờng hợp mà chủ thể nhận thức không có đủ tri thức cần thiết cho việc biến
cải tình huống dần dần để cuối cùng đi đến giải quyết một nhiệm vụ. Ở đây, bắt
buộc phải đƣa ra một phỏng đoán mới, một giải pháp mới chƣa hề có, một hoạt
động sáng tạo thực sự.
Năng lực sáng tạo gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể.
Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thức sâu rộng thì
càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra đƣợc nhiều dự đoán, nhiều phƣơng án để lựa
chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển, bởi vậy, không thể rèn luyện năng
lực sáng tạo tách rời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó [72] .
2.1.2.2. Các biểu hiện của năng lực sáng tạo
Để làm cơ sở cho hoạt động sáng tạo, cần có những phẩm chất sau:
Tính ham hiểu biết: Muốn tìm hiểu, nghiên cứu những sự vật hiện tƣợng nhằm
mục đích hiểu đúng bản chất và tƣờng tận mọi việc; phát hiện những điểm thú vị,
mới mẻ trong những thứ quen thuộc.

20
Độc lập, tự chủ: Độc lập trong suy nghĩ, sự tự chủ, thoát khỏi tƣ duy lối mòn,
thoát khỏi sự trói buộc, khuôn mẫu, gò bó; thƣờng đƣa ra nhiều cách giải quyết cho
một vấn đề.
Khả năng tƣởng tƣợng: Phẩm chất này đánh giá sức sáng tạo trong mỗi ngƣời,
bao gồm mức độ phong phú trong đời sống nội tâm, sức tƣởng tƣợng và mức độ tập
trung tƣ tƣởng.
Tính mục tiêu: Biết tạo môi trƣờng thuận lợi để hình thành và phát triển ý
tƣởng. Nhiệt huyết, kiên trì, dám chấp nhận rủi ro có thể xảy ra để thực hiện ý
tƣởng của mình.
-Theo Lecne, có 6 biểu hiện của năng lực sáng tạo của HS trong học tập, gồm:
+ Năng lực tự chuyển tải tri thức và kĩ năng từ lĩnh vực quen biết sang tình huống
mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện, hoàn cảnh mới.
+ Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết, nhìn thấy chức năng
mới của đối tƣợng quen biết.
+ Năng lực nhìn thấy cấu trúc của đối tƣợng đang nghiên cứu.
+ Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống.
+ Năng lực xác nhận bằng lí thuyết và thực hành các giả thuyết hoặc phủ nhận nó.
+ Năng lực biết đề xuất các phƣơng án TN hoặc thiết kế các sơ đồ TN để kiểm tra
giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết, hoặc để đo một đại lƣợng vật lí nào đó.
+ Năng lực nhìn nhận một vấn đề dƣới những góc độ khác nhau, xem xét đối
tƣợng ở những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẫn nhau. Năng lực tìm ra các
giải pháp lạ.
2.1.2.3. Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo
Để đánh giá năng lực sáng tạo của HS, cần chú ý dựa vào các tiêu chí sau:
- biết vận dụng kiến thức đã có nêu đƣợc lời giải thích đối với tri thức mới, tình
huống mới.
- nhìn nhận vấn đề mới trong những điều kiện đã có một cách đúng đắn.
- nhìn thấy chức năng mới của đối tƣợng kiến thức đã học
- nhìn thấy cấu trúc hệ thống của đối tƣợng nghiên cứu.

21
- thừa nhận các cách giải quyết khác nhau của cùng một vấn đề, các cách giải
quyết có thể mâu thuẫn nhau, chỉ ra các khía cạnh khác nhau của cùng một đối
tƣợng đƣợc nghiên cứu.
- biết phối hợp các phƣơng thức cũ thành phƣơng thức mới.
- sáng tạo đƣợc một cách giải độc đáo.
- biết nêu giả thuyết và điều kiện áp dụng.
- biết đề xuất phƣơng án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả.
- vận dụng đƣợc kiến thức vào các tình huống mới.
2.1.2.4. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của HS
- Tạo ra sự hứng thú trong học tập cho HS.
- Cung cấp cho HS kiến thức cơ bản vững chắc làm cơ sở cho quá trình sáng tạo.
- Rèn luyện cho HS khả năng tƣ duy độc lập, khả năng tự phát hiện và nêu lên
các vấn đề cần giải quyết.
Vậy lộ trình của một hành động nhận thức sáng tạo theo phƣơng pháp dạy học
tích cực là thế nào? Lộ trình đó phải đƣợc cụ thể hoá từng bƣớc trên đối tƣợng của
hoạt động nhận thức (tức tài liệu học tập) thì ngƣời dạy mới có thể thực hiện đƣợc.
1. Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới
Kiến thức vật lí trong trƣờng phổ thông là những kiến thức đã đƣợc loài ngƣời
khẳng định; tuy vậy, chúng luôn luôn là mới mẻ đối với học sinh. Việc nghiên cứu
kiến thức mới sẽ thƣờng xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi học sinh phải đƣa ra
những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ. Tổ chức quá trình nhận
thức vật lí theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho học sinh trên con đƣờng hoạt động
sáng tạo dễ nhận biết đƣợc: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có,
chỗ nào phải đƣa ra kiến thức mới, giải pháp mới. Việc tập trung sức lực vào chỗ
mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tƣ duy trực giác
nhạy bén, phong phú. Trong nhiều trƣờng hợp, giáo viên có thể giới thiệu cho học
sinh kinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học.
Theo quan điểm hoạt động, giáo trình vật lí đƣợc xây dựng đi từ dễ đến khó, phù
hợp với trình độ học sinh, tận dụng đƣợc những kinh nghiệm sống hàng ngày của
họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất ra đƣợc những ý kiến mới mẻ có ý nghĩa,

22
làm cho họ cảm nhận đƣợc hoạt động sáng tạo là hoạt động thƣờng xuyên có thể
thực hiện đƣợc với sự cố gắng nhất định. Sự tự tin trong hoạt động sáng tạo là một
yếu tố tâm lí rất quan trọng làm cho chủ thể nhận thức thoát khỏi những sự ràng
buộc, hạn chế của những hiểu biết cũ hay bởi ý kiến của ngƣời khác, nhất là của
những nhà bác học. Nhƣ vậy, kiểu dạy học thông báo- minh họa về nguyên tắc
không thể rèn luyện cho học sinh năng lực sáng tạo.
2. Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết
Nhƣ đã biết, dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đƣờng sáng tạo khoa học.
Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến
thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực. Các nhà khoa học nói rằng: việc xây dựng giả thuyết
dựa trên sự khái quát hoá những sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính.
Tuy nhiên, sự khái quát hoá đó không phải là một phép qui nạp đơn giản, hình thức
mà chứa đựng một yếu tố mới, không có sẵn trong các sự kiện dùng làm cơ sở. Dự
đoán khoa học không phải là tuỳ tiện mà luôn luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy
chƣa thật là chắc chắn. Có thể có các cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của
hoạt động nhận thức vật lí của học sinh:
a) Dựa vào sự liên tƣởng tới một kinh nghiệm đã có
b) Dựa trên sự tƣơng tự
c) Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tƣợng mà dự đoán giữa chúng có
quan hệ nhân quả.
d) Dựa trên nhận xét thấy: hai hiện tƣợng luôn luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng
hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng.
e) Dựa trên sự thuận nghịch thƣờng thấy của nhiều quá trình
g) Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biết sang một
lĩnh vực khác
h) Dự đoán về mối quan hệ định lƣợng
3. Luyện tập đề xuất phƣơng án kiểm tra dự đoán
Trong nghiên cứu vật lí, một dự đoán, một giả thuyết thƣờng là một sự khái quát
các sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tƣợng, tính chất chung, không thể
kiểm tra trực tiếp đƣợc. Muốn kiểm tra xem dự đoán, giả thuyết có phù hợp với

23
thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế nhƣ thế nào, có
những dấu hiệu nào có thể quan sát đƣợc. Điều đó có nghĩa là: từ một dự đoán, giả
thuyết, ta phải suy ra đƣợc một hệ quả có thể quan sát đƣợc trong thực tế, sau đó
tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp với kết qủa
thí nghiệm không.
Hệ quả suy ra đƣợc phải khác với những sự kiện ban đầu dùng làm cơ sở cho dự
đoán thì mới có ý nghĩa. Số hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì dự đoán càng
trở thành chắc chắn, sát với chân lí hơn.
Quá trình rút ra hệ quả thƣờng áp dụng suy luận lôgic hay suy luận toán học. Sự
suy luận này phải đảm bảo là đúng qui tắc, qui luật, không phạm sai lầm. Những qui
tắc, qui luật đó đều đã biết; cho nên, về nguyên tắc, sự suy luận đó không đòi hỏi
một sự sáng tạo thực sự, có thể kiểm soát đƣợc. Vấn đề đòi hỏi sự sáng tạo ở đây là
đề xuất đƣợc phƣơng án kiểm tra hệ quả đã rút ra đƣợc. Nhiều khi để có thể suy ra
đƣợc một hệ quả có thể kiểm tra đƣợc trong thực tiễn, ta phải thực hiện một chuỗi
nhiều phép suy luận liên tiếp.
4. Giải các bài tập sáng tạo
Ở trên, ta đã xem xét việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh trong quá
trình xây dựng kiến thức mới. Ngoài ra, trong dạy học vật lí, ngƣời ta còn xây dựng
những loại bài tập riêng vì mục đích này và đƣợc gọi là bài tập sáng tạo. Trong loại
bài tập sáng tạo này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, học sinh bắt
buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách lôgic từ
những kiến thức đã học.
Khi khảo sát chu trình sáng tạo khoa học, ta đã biết: hai giai đoạn khó khăn hơn
cả đòi hỏi sự sáng tạo là giai đoạn từ sự kiện cảm tính tới việc xây dựng mô hình
giả thuyết trừu tƣợng và giai đoạn chuyển từ một tiên đề lí thuyết, những qui luật
nhất định của hiện tƣợng sang việc kiểm tra bằng thực nghiệm. Giai đoạn thứ nhất
đòi hỏi sự giải thích hiện tƣợng, trả lời câu hỏi: tại sao?. Còn giai đoạn thứ hai lại
đòi hỏi thực hiện một hiện tƣợng thực, đáp ứng với những yêu cầu đã cho, nghĩa là
trả lời câu hỏi: làm thế nào? Tƣơng ứng với hai trƣờng hợp trên là hai bài tập sáng
tạo: bài tập nghiên cứu và bài tập thiết kế chế tạo [56]

24
Từ những vấn đề lý luận trên, chúng ta có thể xây dựng lộ trình tổng quát của
phƣơng pháp dạy học tích cực là: “Làm cho ngƣời học tiếp cận tài liệu học tập ở
trạng thái vận động theo hệ thống và phê phán” [79]
2.2. TỔ CHỨC DẠY HỌC VẬT LÍ PHỎNG THEO CON ĐƢỜNG NGHIÊN
CỨU VẬT LÍ
2.2.1. Quá trình nhận thức trong khoa học vật lí và trong dạy học vật lí
Các nghiên cứu về lí luận DHVL [53][55][64][68][71] đã chỉ ra rằng: Để thực
hiện tốt nhiệm vụ DHVL ở trƣờng PT, trong đó có nhiệm vụ phát triển năng lực
sáng tạo cho HS, thì phải thực hiện đúng con đƣờng nhận thức vật lí và tổ chức hoạt
động của HS để chiếm lĩnh kiến thức vật lí,… Chu trình sáng tạo khoa học mà V.G.
Razumôpxki đã đề xuất và vận dụng vào dạy học vật lí để phát triển năng lực sáng
tạo của HS đã đƣợc thừa nhận rộng rãi hiện nay, là thể hiện sự liên hệ chặt chẽ giữa
con đƣờng nhận thức khoa học và phƣơng pháp DHVL.
Chu trình sáng tạo
khoa học gồm bốn giai
đoạn chính: Từ sự khái
quát hóa những sự
kiện khởi đầu đi đến
xây dựng mô hình trừu
tƣợng của hiện tƣợng
(đề xuất giả thuyết); từ
mô hình suy ra các hệ quả lôgic; từ các hệ quả đi đến thiết kế và tiến hành kiểm tra
bằng thực nghiệm các hệ quả; nếu các sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự
đoán thì giả thuyết trở thành chân lí khoa học, một định luật, một thuyết vật lí và kết
thúc một chu trình. Những hệ quả nhƣ thế ngày một nhiều, mở rộng phạm vi ứng
dụng của các thuyết và định luật vật lí. Cho đến khi xuất hiện những sự kiện thực
nghiệm mới không phù hợp với các hệ quả rút ra từ lí thuyết thì điều đó dẫn tới phải
xem lại lí thuyết cũ, cần phải chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi mô hình giả thuyết, và
nhƣ thế lại bắt đầu một chu trình mới, xây dựng những mô hình giả thuyết mới,
Hình 2.1. Chu trình sáng tạo khoa học theo V.G. Razumôpxki
Các sự kiện xuất
phát
Mô hình giả
thuyết trừu tƣợng
Các hệ quả suy ra
từ mô hình
Kiểm tra bằng
thực nghiệm

25
thiết kế những thiết bị mới để kiểm tra và nhờ vậy mà kiến thức của nhân loại ngày
một phong phú thêm.
Từ nhiều nghiên cứu của các tác giả [49] [56] [60] … Chúng tôi đồng ý và bổ
sung cho luận điểm: Để đảm bảo tiến trình dạy học vật lí phù hợp với quá trình
nhận thức trong khoa học vật lí thì ngƣời GV cần quan tâm tổ chức các hoạt động
sau:
- Xác định Lôgic tiến trình khoa học xây dựng kiến thức theo quy luật nhận thức
trong nghiên cứu vật lí trong đó đặc biệt tránh những thông báo áp đặt…
- Xác định Phƣơng pháp nghiên cứu: phƣơng pháp lí thuyết và phƣơng pháp thực
nghiệm và phƣơng pháp mô phỏng nhờ máy vi tính..v..v..
- Xác định Phƣơng tiện nghiên cứu: hệ thống thiết bị nghiên cứu càng đầy đủ,
mang tính chính xác, khoa học cao, hệ thống các tƣ liệu tham khảo càng hiện đại và
phù hợp trình độ HS, điều kiện trƣờng phổ thông càng tốt.
- Xác định Hình thức tổ chức nghiên cứu: cá nhân, hợp tác nhóm (thảo luận, tự
đánh giá, đánh giá..v..v..).
Chúng ta cần phải xem xét kĩ sự khác biệt giữa quá trình hoạt động của HS trong
học tập và quá trình sáng tạo của các nhà khoa học. Sự khác biệt này bao gồm
những vấn đề sau đây có liên quan đến đặc điểm của HS và những điều kiện làm
việc của họ.
Về nội dung kiến thức: nhà khoa học phải tìm ra cái mới, giải pháp mới mà trƣớc
đó loài ngƣời chƣa hề biết đến, còn HS thì tìm lại cho bản thân kiến thức đã biết của
nhân loại. Trong học tập, HS tự "khám phá lại” các kiến thức để vận dụng trong
hoạt động thực tiễn sau này.
Về thời gian: nhà khoa học có thời gian dài để khám phá một kiến thức, còn HS
thì chỉ có thời gian rất ngắn trên lớp.
Về phƣơng tiện: nhà khoa học có các TBTN, máy móc hiện đại, còn HS, trong
điều kiện của trƣờng phổ thông chỉ có những thiết bị đơn giản hơn.
Chính vì sự khác biệt rất lớn đó nên trong dạy học, GV phải từng bƣớc tập dƣợt
cho HS vƣợt qua những khó khăn trong hoạt động giải quyết vấn đề. Muốn vậy,
ngƣời GV cần phải vận dụng đƣợc lí thuyết về "vùng phát triển gần" của L.S.

26
Vygosky, tạo ra những điều kiện thuận lợi để HS tình nguyện tham gia vào hoạt
động nhận thức và thực hiện thành công nhiệm vụ đƣợc giao.
Về mặt tâm lí, cần phải tạo đƣợc mâu thuẫn nhận thức, gợi động cơ, hứng thú tìm
cái mới bằng cách đƣa HS vào các tình huống có vấn đề, đồng thời tạo ra một môi
trƣờng sƣ phạm thuận lợi để họ tin tƣởng vào khả năng của mình trong việc giải
quyết nhiệm vụ đƣợc giao và tình nguyện tham gia vào hoạt động nhận thức.
Về nội dung và biện pháp hỗ trợ hoạt động nhận thức, GV cần phải tạo mọi điều
kiện để HS có thể giải quyết thành công những nhiệm vụ đƣợc giao. Điều này là hết
sức quan trọng bởi vì sự thành công của họ trong việc giải quyết vấn đề học tập có
tác dụng rất lớn cho họ tự tin, hứng thú mạnh dạn suy nghĩ để giải quyết các vấn đề
tiếp theo. Muốn vậy, trƣớc hết GV cần phải lựa chọn một lôgic bài học mang tính
khoa học, thích hợp, phân chia bài học thành những nhiệm vụ nhận thức cụ thể phù
hợp với năng lực của HS sao cho họ có thể tự lực giải quyết đƣợc với cố gắng vừa
phải. Bên cạnh đó, GV cần phải từng bƣớc rèn luyện cho HS thực hiện một số kĩ
năng cơ bản bao gồm các thao tác chân tay và các thao tác tƣ duy, giúp cho HS có
khả năng quan sát, sử dụng các phƣơng tiện học tập... Cuối cùng là GV phải cho HS
làm quen với các phƣơng pháp nhận thức vật lí phổ biến nhƣ phƣơng pháp thực
nghiệm, phƣơng pháp tƣơng tự, phƣơng pháp mô hình…[60]
Trong luận án này, chúng tôi quan tâm đến phƣơng pháp thực nghiệm trong
DHVL. Các tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng đã chỉ ra rằng: “ Để
giúp HS có thể bằng hoạt động của bản thân mình mà tái tạo, chiếm lĩnh đƣợc các
kiến thức vật lí thì tốt nhất là GV phỏng theo phƣơng pháp thực nghiệm của các nhà
khoa học mà tổ chức cho HS hoạt động (theo 5 giai đoạn của phƣơng pháp thực
nghiệm)” [[55] tr. 111, 53]. Để phỏng theo “phƣơng pháp thực nghiệm” của các nhà
khoa học, bên cạnh việc thực hiện “mô phỏng” nội dung của phƣơng pháp thực
nghiệm trong khoa học thì chất lƣợng của các dữ liệu thực nghiệm thu đƣợc cũng
cần phải đảm bảo độ chính xác và khoa học. Để có đƣợc các dữ liệu thực nghiệm
chính xác thì trong phƣơng pháp thực nghiệm, chất lƣợng và độ chính xác của các
TBTN đóng vai trò rất quan trọng. Khảo sát thực tế dạy học vật lí ở trƣờng PT cho
thấy, đại bộ phận các TBTN mới chỉ đảm bảo các quan sát định tính, một số thiết bị
cho phép khảo sát hiện tƣợng vật lí về mặt định lƣợng, song độ chính xác chƣa cao.

27
Điều đó hạn chế vai trò của phƣơng pháp thực nghiệm theo hƣớng mô phỏng
phƣơng pháp thực nghiệm của các nhà khoa học.
Cùng với việc phát triển của công nghệ, nhiều sản phẩm khoa học công nghệ
trƣớc kia chƣa có hoặc giá thành cao, không thể vận dụng đại trà trong DHVL ở
trƣờng PT, thì ngày nay đã phổ biến rộng rãi, giá thành phù hợp, tạo cơ hội nâng
cao chất lƣợng và độ chính xác, định lƣợng của các TNVL ở trƣờng PT. Thực tế đó
giúp chúng tôi thực hiện ý tƣởng “phỏng theo phƣơng pháp thực nghiệm của nhà
khoa học” theo hƣớng nâng cao độ chính xác, mặt định lƣợng của các thí nghiệm
chƣơng Sóng cơ (Vật lí 12).
Trong quá trình hình thành một số kiến thức về Sóng cơ theo con đƣờng suy luận
lí thuyết sau đó sử dụng thí nghiệm để kiểm chứng các kết luận suy ra đƣợc từ con
đƣờng suy luận lí thuyết này thì việc trực quan hóa các kết quả suy luận lí thuyết
nhờ TN mô phỏng là rất quan trọng. Chúng tôi trình bày các đề xuất cụ thể trong
mục 2.2.2.
2.2.2. Tổ chức dạy học vật lí phỏng theo con đƣờng nghiên cứu vật lí
2.2.2.1. Cơ sở tâm lí học của việc tổ chức quá trình nhận thức vật lí
2.2.2.1.1. Lí thuyết phát triển nhận thức của J. Piaget
J. Piaget đã xây dựng lí thuyết về sự hình thành trí tuệ. Lí thuyết này coi trí tuệ là
hình thức duy nhất của sự phối hợp các hành động bên trong của chủ thể đƣợc gọi là
các thao tác trí tuệ, là sản phẩm của sự tƣơng tác qua lại của chủ thể và môi trƣờng.
Trong dạy học, J. Piaget nhấn mạnh HS giữ vai trò rất tích cực trong việc thích
nghi với môi trƣờng.
J. Piaget thừa nhận rằng có một sự tƣơng tác giữa trẻ em và môi trƣờng, đây là
một tiêu điểm cho lí thuyết của ông. Ông tin rằng một đứa trẻ có thể tự tìm hiểu khi
liên tục tƣơng tác với môi trƣờng của nó và tự học hỏi thông qua các sai lầm mà trẻ
gặp phải. Ông định nghĩa trẻ em là "nhà khoa học duy nhất", ông đã không xác định
bất kỳ sự cần thiết của GV hoặc ngƣời lớn trong phát triển nhận thức của trẻ. Trẻ
em có tất cả các cơ chế nhận thức để tự tìm hiểu và sự tƣơng tác với môi trƣờng của
trẻ cho phép nó làm nhƣ vậy [97]

28
Lí thuyết của J. Piaget đã có một tác động rất lớn về phƣơng pháp dạy học trên
toàn thế giới, và là một trong các lí thuyết phát triển nhận thức quan trọng nhất
trong giáo dục cho đến nay.
2.2.2.1.2. Lí thuyết phát triển nhận thức của L. S. Vygotsky
Các luận điểm cơ bản: L.S.Vygotsky đƣa ra lí thuyết về “vùng phát triển gần”
(zone of proximal development - ZPD) “ Chỗ tốt nhất cho sự phát triển nhận thức là
vùng phát triển gần. Vùng đó là khoảng cách giữa trình độ phát triển hiện tại đƣợc
xác định bằng trình độ độc lập giải quyết vấn đề và trình độ gần nhất mà HS có thể
đạt đƣợc với sự giúp đỡ của ngƣời lớn hay bạn hữu khi giải quyết vấn đề” [98] .
Có hai mức độ đạt đƣợc các vùng phát triển gần:
Mức độ 1 – “hiện tại mức độ phát triển”. Điều này mô tả những gì trẻ có thể làm
mà không có bất kỳ sự giúp đỡ từ những ngƣời khác.
Mức độ 2 - "tiềm năng mức độ phát triển”. Điều này có nghĩa là những gì đứa trẻ có
khả năng hoặc có thể có khả năng phát triển với sự giúp đỡ từ ngƣời khác hoặc GV.
Khoảng cách giữa mức độ 1 và 2 (phát triển hiện tại và tiềm năng) theo L.S.
Vygotsky mô tả là khu vực phát triển gần. Ông tin rằng thông qua sự giúp đỡ từ
ngƣời khác, có kiến thức hơn, trẻ có khả năng đạt đƣợc kiến thức đã đƣợc tổ chức
của họ. Tuy nhiên, kiến thức phải phù hợp với trình độ hiểu biết của trẻ. Trong vùng
phát triển gần, trẻ không thể tự mình hoàn thành các nhiệm vụ, nhƣng có thể hoàn
thành các nhiệm vụ này dƣới sự hƣớng dẫn của GV, nhờ vậy đứa trẻ có thể tiếp tục
học tập kiến thức phức tạp hơn ở cấp độ cao hơn.
L.S.Vygotsky cung cấp một lí thuyết có ảnh hƣởng rất lớn, trong đó cung cấp
một bối cảnh xã hội có ý nghĩa trong sự phát triển của học tập. Sự nhấn mạnh của
kiến thức văn hóa là một cái gì đó vô hình trong lí thuyết của Piaget.
2.2.2.2. Tổ chức dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đường nghiên cứu vật lí
Căn cứ vào hai lí thuyết tâm lý học bổ sung hỗ trợ lẫn nhau của J. Piaget và
L.S.Vygotsky, việc tổ chức quá trình nhận thức vật lí một cách khoa học cần phải tổ
chức theo kiểu dạy học PH&GQVĐ với các chú ý quan trọng nhƣ sau:
1) Tổ chức tình huống học tập trong đó làm xuất hiện mâu thuẫn về mặt nhận
thức (sự mất cân bằng giữa những kiến thức, quan niệm, phương pháp - hoặc hệ

29
thống những kiến thức, quan niệm, phương pháp cũ của HS về thế giới tự nhiên với
những đối tượng đang nghiên cứu (tính chất, mối quan hệ giữa hiện tượng, quá
trình vật lí … có thể quan sát được hay suy luận ra được)
Để tƣ duy phát triển thì trong hoạt động tƣ duy của HS không chỉ đơn thuần xảy
ra quá trình đồng hoá các kiến thức, phƣơng pháp mới (ở cùng bậc cụ thể, chi tiết),
mà hết sức quan trọng là phải xảy ra quá trình tự thích nghi, trong đó có sự tự bổ
sung, biến đổi quan điểm, cấu trúc hệ thống kiến thức, phƣơng pháp nhận thức.
2) Điều khiển, dẫn dắt HS tự lực giải quyết mâu thuẫn nhận thức một cách sáng tạo
Theo L.S. Vygotsky, để cho sự phát triển nhận thức ở HS là tốt nhất, ngƣời GV
phải xác định đƣợc vùng phát triển gần ở mỗi nhóm, mỗi đối tƣợng HS. Áp dụng lí
thuyết của L.S. Vygosky, có thể hƣớng dẫn HS giải quyết vấn đề theo kiểu định
hƣớng khái quát chƣơng trình hóa [64].
Trong dạy học PH&GQVĐ, việc phát hiện vấn đề là rất quan trọng đƣợc thực
hiện tốt nhất là bởi HS. Từ các thông tin ban đầu qua quan sát (trực tiếp hoặc đƣợc
tái tạo bởi TN) tiếp nhận thông tin dạng hình ảnh, âm thanh, xúc giác, khứu giác…
thông qua các ví dụ trong thực tiễn, gần gũi, HS cần tự nhận thấy mâu thuẫn giữa
thực tế và vốn hiểu biết đã có, từ đó có sự say mê, hứng thú, tích cực tìm cách giải
quyết mâu thuẫn nhằm tìm câu trả lời, lời giải thích cho hiện tƣợng. Rõ ràng, với
cách tiếp cận vấn đề theo yêu cầu của việc học nhƣ nghiên cứu vật lí, HS luôn cần
đƣợc tiếp cận thông tin với lƣợng lớn, phản ánh nhiều khía cạnh khác nhau của
cùng một hiện tƣợng, từ đó định hƣớng tìm tòi dƣới sự dẫn dắt, hỗ trợ của GV một
cách khéo léo. Vấn đề hay cách đề xuất vấn đề mà HS cảm nhận có đƣợc là do GV
mang lại rõ ràng có thể giúp HS đạt đƣợc trạng thái tâm lí hứng thú, tích cực tốt
nhất cần có trong quá trình học tập.
3) Dạy học PH&GQVĐ phỏng theo con đường NCVL
PH&GQVĐ xuất phát từ các giai đoạn NC của các nhà khoa học Vật lí, nên bản
chất là sự phỏng theo.
PH&GQVĐ hiện nay có những cách hiểu chƣa thể hiện sự phỏng theo nên chúng
tôi nhấn mạnh ý đúng là sự phỏng theo NCVL. Sử dụng ví dụ cho chƣơng Sóng
cơ: Khi NC một hiện tƣợng vật lí, cần đặt ra một câu hỏi cần giải quyết. Trong

Xây dựng, hoàn thiện và sử dụng các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức chương sóng cơ vật lý 12 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực

Xây dựng, hoàn thiện và sử dụng các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức chương sóng cơ vật lý 12 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Xây dựng, hoàn thiện và sử dụng các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức chương sóng cơ vật lý 12 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực

Similar to Xây dựng, hoàn thiện và sử dụng các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức chương sóng cơ vật lý 12 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực (20)

More from https://www.facebook.com/garmentspace

More from https://www.facebook.com/garmentspace (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Xây dựng, hoàn thiện và sử dụng các thí nghiệm trong dạy học một số kiến thức chương sóng cơ vật lý 12 theo hướng phát huy tính tích cực và phát triển năng lực