Luận án: Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
---------
NGUYỄN VIẾT THANH MINH
KHAI THÁC, SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ
TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC
PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9
TRUNG HỌC CƠ SỞ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
Huế, 2015

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
------------------------
NGUYỄN VIẾT THANH MINH
KHAI THÁC, SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ
TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC
PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9
TRUNG HỌC CƠ SỞ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
Chuyên ngành : Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số : 62.14.01.11
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học:
PGS.TS. LÊ VĂN GIÁO
Huế, 2015

LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn
PGS.TS. Lê Văn Giáo đã tận tình giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời
gian nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Đại học Huế, Ban
Đào tạo thuộc Đại học Huế, Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Ban Chủ
nhiệm Khoa Vật lý và Bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý thuộc trường
ĐHSP Huế cùng quý thầy cô giáo ở Khoa Vật lý trường ĐHSP Huế, các
trường THCS Nguyễn Hoàng, THCS Phan Sào Nam, THCS Nguyễn Văn
Linh, THCS Hải Dương, THCS Vinh Xuân trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên -
Huế đã có nhiều ý kiến đóng góp bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi giúp tác
giả hoàn thành luận án.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với cha mẹ và những người thân
trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu
và hoàn thành luận án này.
Tác giả
Nguyễn Viết Thanh Minh

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa
từng được người khác công bố trong bất cứ công trình nào.
Tác giả luận án
Nguyễn Viết Thanh Minh

CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
TT Chữ viết tắt Ý nghĩa
1 DH Dạy học
2 GV Giáo viên
3 HS Học sinh
4 PP Phương pháp
5 ĐC Đối chứng
6 KN Kỹ năng
7 NT Nhận thức
8 TN Thí nghiệm
9 TNTT Thí nghiệm tự tạo
10 THCS Trung học cơ sở
11 TNg Thực nghiệm
12 SGK Sách giáo khoa
13 VL Vật lý
14 DHVL Dạy học vật lý
15 PPDH Phương pháp dạy học
16 TNVL Thí nghiệm vật lý

- i -
MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................................i
DANH MỤC BẢNG ...........................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ..........................................................................vi
SƠ ĐỒ................................................................................................................................vii
PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ..............................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu.........................................................................................................3
3. Giả thuyết khoa học..........................................................................................................4
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................................4
5. Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................................4
6. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................................4
7. Những đóng góp của luận án............................................................................................5
8. Cấu trúc của luận án .........................................................................................................6
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................................................7
1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về tổ chức dạy học vật lý theo nhóm..................7
1.1.1. Các nghiên cứu ở ngoài nước.....................................................................................7
1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nước ...................................................................................10
1.2. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý ..............13
1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài ...................................................................................13
1.2.2. Các nghiên cứu ở trong nước ...................................................................................16
1.2.3. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ dạy học nhóm .......21
1.3. Những vấn đề đặt ra cần được giải quyết của luận án.................................................22
1.4. Kết luận chương 1 .......................................................................................................25
Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC KHAI THÁC, SỬ
DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC NHÓM TRONG
DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG.........................................................26
2.1. Các xu hướng tiếp cận trong dạy học ..........................................................................26
2.1.1. Dạy học tập trung ở giáo viên ..................................................................................26
2.1.2. Dạy học tập trung ở học sinh....................................................................................26
2.1.3. Đổi mới dạy học theo hướng tiếp cận tập trung ở học sinh......................................27
2.1.4. Vận dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học vật lý theo hướng tập trung
ở học sinh............................................................................................................................28
2.2. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý........................................31
2.2.1. Khái niệm dạy học nhóm..........................................................................................31
2.2.2. Đặc điểm tổ chức dạy học vật lý theo nhóm ............................................................32
2.2.3. Một số kiểu tổ chức dạy học theo nhóm...................................................................33
2.2.4. Các phương tiện hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm.......................................37

- ii -
2.2.4.1. Phiếu học tập .........................................................................................................38
2.2.4.2. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm...............................................................................38
2.2.4.3. Các phương tiện trực quan khác............................................................................38
2.2.4.4. Thí nghiệm.............................................................................................................39
2.2.5. Tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý.....................................40
2.2.5.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh qua tổ chức dạy học nhóm với sự
hỗ trợ của thí nghiệm vật lý................................................................................................40
2.2.5.2. Các yêu cầu trong tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm vật lý .....41
2.2.5.3. Ưu điểm và hạn chế của tổ chức dạy học nhóm với sự hỗ trợ của TNVL ...................42
2.2.5.4. Các hình thức tổ chức dạy học vật lý theo nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm………44
2.3. Thí nghiệm tự tạo ........................................................................................................46
2.3.1. Khái niệm .................................................................................................................46
2.3.2. Phân loại thí nghiệm tự tạo được sử dụng trong vật lý ở trường phổ thông.............47
2.3.3. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm tự tạo sử dụng trong dạy học vật lý ................49
2.3.4. Vai trò của việc tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý ...........................................49
2.3.5. Yêu cầu khai thác, tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý.......................................51
2.3.6. Các mức độ khai thác, tự tạo thí nghiệm trong dạy học vật lý.................................51
2.3.7. Quy trình tự tạo thí nghiệm……………….………………………………………..53
2.4. Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm trong dạy học vật
lý ở trường phổ thông .........................................................................................................54
2.4.1. Sự cần thiết khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo
nhóm ...................................................................................................................................54
2.4.2. Một số yêu cầu trong sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo
nhóm ở Trung học cơ sở.....................................................................................................57
2.4.3. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học vật lý theo nhóm trong bài nghiên
cứu kiến thức mới...............................................................................................................58
2.4.3.1.Các mức độ hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo trong tổ chức dạy học nhóm………….58
2.4.3.2. Tổ chức dạy học nhóm để hình thành kiến thức mới với sự hỗ trợ của thí nghiệm
tự tạo…………………………………………………………………..………………….58
2.4.4. Sử dụng thí nghiệm tự tạo trong tiết thực hành thí nghiệm......................................62
2.4.4.1. Các mức độ hỗ trợ…………………………………………………….……….…62
2.4.4.2. Tổ chức thực hành với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……………………...…. 62
2.4.5. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tự học theo nhóm ở nhà.........................................65
2.4.5.1. Các mức độ hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……………………………………...…65
2.4.5.2. Tổ chức tự học theo nhóm ở nhà với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo……..…... 66
2.4.6. Quy trình thiết kế tiến trình dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo......70
2.5. Thực trạng vấn đề sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học nhóm ở THCS ..............72
2.5.1. Kết quả điều tra qua ý kiến của giáo viên ................................................................72

- iii -
2.5.2. Kết quả điều tra qua ý kiến của học sinh..................................................................73
2.5.3. Nguyên nhân của thực trạng.....................................................................................74
2.6. Kết luận chương 2…………………….…………………….………………...…..75
Chƣơng 3. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TỰ TẠO HỖ TRỢ TỔ CHỨC DẠY HỌC
NHÓM MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN ĐIỆN HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC VẬT LÝ LỚP 9
Ở TRUNG HỌC CƠ SỞ ..................................................................................................76
3.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chương trình phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 ở
Trung học cơ sở...................................................................................................................76
3.1.1. Một số đặc điểm chung.............................................................................................76
3.1.2. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện học.......................................76
3.1.3. Đặc điểm cấu trúc, nội dung chương trình phần Điện từ học...................................78
3.2. Tình hình sử dụng thiết bị thí nghiệm vật lý sẵn có trong dạy học phần Điện học, Điện
từ học Vật lý lớp 9 ở THCS................................................................................................80
3.3. Khai thác và tự tạo thí nghiệm phần Điện học, Điện từ học lớp 9 ở THCS................84
3.3.1. Bộ thí nghiệm tự tạo Điện học Vật lý lớp 9 .............................................................84
3.3.2. Thí nghiệm tác dụng từ của nam châm điện.............................................................86
3.3.3. Thí nghiệm tác dụng từ của hai dây dẫn có dòng điện.............................................87
3.3.4. Thí nghiệm tác dụng từ của hai cuộn dây dẫn có dòng điện chạy qua.....................87
3.3.5. Thí nghiệm nghiên cứu lực điện từ...........................................................................89
3.3.6. Mô hình điện kế........................................................................................................91
3.3.7. Mô hình loa điện động..............................................................................................92
3.3.8. Mô hình điện kế khung quay....................................................................................93
3.3.9. Thí nghiệm dòng điện cảm ứng................................................................................95
3.3.10. Thí nghiệm ứng dụng các loại mạch điện...............................................................97
3.3.11. Thí nghiệm ứng dụng của nam châm điện ...........................................................100
3.3.12. Thí nghiệm từ phổ - Đường sức từ.......................................................................101
3.3.13. Thí nghiệm sự nhiễm từ của sắt và thép...............................................................102
3.3.14. Thí nghiệm tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn mang dòng điện .............104
3.3.15. Thí nghiệm lực điện từ – Quy tắc bàn tay trái......................................................104
3.3.16. Mô hình ampe kế điện từ......................................................................................106
3.3.17. Thí nghiệm tác dụng từ giữa nam châm và ống dây có dòng điện chạy qua .......107
3.3.18. Mô hình động cơ điện một chiều..........................................................................107
3.3.19. Thí nghiệm điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ............................................108
3.3.20. Mô hình máy phát điện.........................................................................................110
3.3.21. Thí nghiệm biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều hoặc ngược lại.......114
3.3.22. Mô hình máy biến thế...........................................................................................116
3.3.23. Thí nghiệm phân biệt tác dụng từ của dòng điện một chiều và dòng điện xoay
chiều .................................................................................................................................117

- iv -
3.3.24. Thí nghiệm ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đàn điện từ........................118
3.4. Tiến trình dạy học nhóm với sự hỗ trợ của thí nghiệm tự tạo một số kiến thức phần
Điện học, Điện từ học vật lý 9 THCS...............................................................................120
3.4.1. Tiến trình tổ chức DH bài Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn.........120
3.4.2. Giáo án bài: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn ..............................122
3.5. Kết luận chương 3 .....................................................................................................129
Chƣơng 4. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM......................................................................131
4.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................................131
4.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm vòng 1...........................................................131
4.1.2. Mục đích của thực nghiệm sư phạm vòng 2...........................................................131
4.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm................................................................................131
4.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm...............................................................................132
4.4. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ..........................................................................132
4.4.1. Điều tra, thăm dò, chọn mẫu ..................................................................................132
4.4.2. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm .......................................................134
4.4.2.1. Thực nghiệm sư phạm vòng 1 .............................................................................135
4.4.2.2. Thực nghiệm sư phạm vòng 2 .............................................................................135
4.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................................136
4.5.1. Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm....................................................136
4.5.2. Các tham số thống kê đặc trưng .............................................................................139
4.5.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................140
4.5.3.1. Đánh giá định tính sau thực nghiệm sư phạm vòng 1 .........................................140
4.5.3.2. Đánh giá định lượng sau thực nghiệm sư phạm vòng 2......................................144
4.6. Kết luận chương 4 .....................................................................................................157
KẾT LUẬN .....................................................................................................................159
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................163
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: Kết quả thực nghiệm sư phạm……………………..……….……...………P1
PHỤ LỤC 2: Kết quả điều tra thực trạng vấn đề khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ
trợ tổ chức dạy học Vật lý theo nhóm ở các trường THCS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên -
Huế.....…….…………….……..………………………………………………………....P4
PHỤ LỤC 3: Khai thác, tự tạo thí nghiệm và soạn thảo tiến trình dạy học sử dụng thí
nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức day học nhóm trong một số kiến thức phần Điện học, Điện từ
học Vật lý lớp 9 ở THCS...………………..…………...……………….………….....…P10
PHỤ LỤC 4: Phiếu điều tra và đề kiểm tra của thực nghiệm sư phạm.…..…….…,…...P71
PHỤ LỤC 5: Một số hình ảnh về thực nghiệm sư phạm ở trường THCS……….……...P85

- v -
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. So sánh sự khác nhau giữa PPDH tập trung ở GV và tập trung ở HS ...............27
Bảng 3.1. Tình hình sử dụng TN giáo khoa trong DH một số nội dung phần Điện học,
Điện từ học VL lớp 9 THCS...............................................................................................81
Bảng 3.2. Phiếu học tập số 1 và 2.....................................................................................122
Bảng 4.1. Kết quả học tập môn VL của HS các lớp chọn làm TNg sư phạm lần 1……..134
Bảng 4.2. Kết quả học tập môn VL của HS các lớp chọn làm TNg sư phạm lần 2……..134
Bảng 4.3. Tổng hợp các lớp Tng và ĐC của 2 vòng TNg sư phạm……………………..135
Bảng 4.4. Một số biểu hiện về tính tích cực, hiệu quả của HS trong học tập theo nhóm với
sự hỗ trợ của TN ở trường THCS.....................................................................................141
Bảng 4.5. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-1 ..........................................................144
Bảng 4.6. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-1...........................................145
Bảng 4.7. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-1..............................145
Bảng 4.8. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 2-1 ..................................................145
Bảng 4.9. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-1....................................................145
Bảng 4.10. Bảng thống kê điểm số bài kiểm tra 2-2 ........................................................146
Bảng 4.11. Bảng phân phối tần suất điểm số bài kiểm tra 2-2.........................................146
Bảng 4.12. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số bài kiểm tra 2-2............................146
Bảng 4.13. Bảng phân loại theo học lực bài kiểm tra 2-2 ................................................146
Bảng 4.14. Bảng tổng hợp các tham số bài kiểm tra 2-2..................................................146
Bảng 4.18. Bảng phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 .......................................148
Bảng 4.24. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-4.........................................149

- vi -
Bảng 4.33. Bảng phân loại theo học lực điểm số bài kiểm tra 2-6...................................152
Bảng 4.34. Bảng tổng hợp các tham số điểm bài kiểm tra 2-6.........................................152
Bảng 4.35. Bảng thống kê điểm số tổng các bài kiểm tra ................................................152
Bảng 4.36. Bảng phân phối tần suất điểm số tổng các bài kiểm tra.................................152
Bảng 4.37. Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm số tổng các bài kiểm tra....................153
Bảng 4.38. Bảng phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra ...............................153
Bảng 4.39. Bảng tổng hợp các tham số tổng điểm các bài kiểm tra.................................153
Bảng 4.40. Bảng số liệu tổng thể t của hai nhóm TNg và ĐC .........................................155
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
HÌNH
Hình 3.1. a,b,c. Bộ thí nghiệm Điện học VL lớp 9.............................................................85
Hình 3.2. TN tác dụng từ của nam châm điện....................................................................86
Hình 3.3. TN tác dụng từ của dòng điện, lực điện từ. .......................................................88
Hình 3.4.a,b. TN tác dụng từ của hai cuộn dây có dòng điện chạy qua.............................89
Hình 3.5. TN lực điện từ lên đoạn dây dẫn thẳng. .............................................................90
Hình 3.6.a,b. TN lực điện từ lên khung dây dẫn có nhiều vòng.........................................91
Hình 3.7. Mô hình điện kế.................................................................................................92
Hình 3.8. Mô hình loa điện động........................................................................................93
Hình 3.9.a,b. Mô hình điện kế khung quay ........................................................................94
Hình 3.10.a,b. TN dòng điện cảm ứng ...............................................................................95
Hình 3.13.a,b. Bảng điện để đánh giá câu hỏi trắc nghiệm khách quan.............................98
Hình 3.14. Mạch điện kiểm tra trong trắc nghiệm ghép đôi.............................................100
Hình 3.15. TN ứng dụng của nam châm điện...................................................................101
Hình 3.16. TN xác định đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua.....................102
Hình 3.17.a,b. TN sự nhiễm từ của sắt và thép. ...............................................................103
Hình 3.18.a,b.c. TN lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua......105
Hình 3.19. Mô hình ampe kế điện từ................................................................................106
Hình 3.20.a,b. Mô hình động cơ điện một chiều..............................................................108
Hình 3.21.a,b,c. Động cơ điện một chiều tự tạo...............................................................108
Hình 3.22.a, b, c, TN điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.........................................109
Hình 3.23.a,b,c. TN máy phát điện xoay chiều ................................................................111
Hình 3.24.a,b,c. TN máy phát điện xoay chiều dùng tuabin nước...................................112
Hình 3.25. TN máy phát điện xoay chiều dùng tay quay.................................................113

- vii -
Hình 3.26. Bộ biến đổi dòng điện.....................................................................................114
Hình 3.27.a,b,c. TN biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều bằng cơ ................115
Hình 3.28.a,b. TN vận dụng bộ biến đổi dòng điện để nghiên cứu máy biến thế, loa điện
động ..................................................................................................................................115
Hình 3.29.a,b,c. Mô hình cấu tạo các loại máy biến thế đơn giản ...................................117
Hình 3.30.a, b. TN phân biệt tác dụng từ của các dòng điện ...........................................118
Hình 3.31.a, b. TN ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Đàn điện từ ........................119
SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Cấu trúc tổ chức dạy học nhóm trong DHVL ở trường phổ thông ...................37
Sơ đồ 2.2. Quy trình tự tạo thí nghiệm...............................................................................53
Sơ đồ 2.3. Quy trình DH hình thành kiến thức mới theo tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ
của TNTT ..........................................................................................................................65
Sơ đồ 2.4. Quy trình tổ chức DH thực hành TN với sự hỗ trợ TNTT. ...............................65
Sơ đồ 2.5. Quy trình tổ chức tự học ở nhà theo nhóm với sự hỗ trợ TNTT. ......................68
Sơ đồ 2.6. Quy trình thiết kế tiến trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT..........70
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ cấu trúc kiến thức về sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài, tiết diện và
chất liệu của dây dẫn trong chương trình VL 9 THCS.....................................................122
BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-1...............................145
Biểu đồ 4.2. Phân loại theo học lực theo điểm bài kiểm tra 2-1.......................................145
Biểu đồ 4.4. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-3 ..............................................147
Biểu đồ 4.10. Phân loại theo học lực điểm bài kiểm tra 2-5 ............................................151
Biểu đồ 4.11. Đường phân bố tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra 2-6.............................152
Biểu đồ 4.12. Phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra 2-6..............................152
Biểu đồ 4.13. Đường phân bố tần suất lũy tích tổng điểm các bài kiểm tra.....................153
Biểu đồ 4.14. Phân loại theo học lực tổng điểm các bài kiểm tra ....................................153

- 1 -
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là mục tiêu quan trọng trong đường lối
xây dựng và phát triển của nước ta, điều này đã được khẳng định trong báo cáo của Ban
chấp hành Trung Ương Đảng khóa XI: “... đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và
phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo
hướng hiện đại vào năm 2020”[3]. Để thực hiện mục tiêu này, nhân tố quyết định thắng
lợi chính là nguồn nhân lực. Nhận thức (NT) rõ tầm quan trọng của giáo dục trong sự
nghiệp xây dựng và phát triển đất nước, từ Đại hội Đảng lần thứ IX thì Nghị quyết cũng
đã nêu rõ: "Đổi mới PP dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo
của người học, coi trọng thực hành, thí nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học
vẹt, học chay. Đổi mới và tổ chức thực hiện nghiêm minh chế độ thi cử" [2].
Tinh thần đó đã được quán triệt và nhấn mạnh trong Luật giáo dục sửa đổi năm
2009, Điều 24 - Chương 2 là: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải biết phát huy
tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của
từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm;
rèn luyện kỹ năng vận dụng kỹ thuật vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại
niềm vui hứng thú học tập cho mọi học sinh” [57]. Như vậy giáo dục Việt Nam cần
đổi mới một cách toàn diện cả về mục tiêu, nội dung, phương pháp (PP) và hình thức
tổ chức dạy học (DH). Trong đó, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) và
hình thức tổ chức dạy học nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh (HS),
phát huy tính chủ động, sáng tạo và năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh là
một yêu cầu cấp thiết và thực tiễn nhất.
Trong dạy học vật lý (DHVL) ở trường phổ thông, các nội dung kiến thức chủ
yếu là vật lý (VL) thực nghiệm (TNg) , hầu hết các khái niệm, định luật, thuyết vật
lý… được rút ra trên cơ sở khảo sát, phân tích các kết quả có được từ việc tiến hành
thí nghiệm (TN). Vì vậy, dạy học vật lý không chỉ đơn thuần cung cấp cho học sinh
kiến thức mà điều quan trọng nữa là phải trang bị những kỹ năng (KN), kỹ xảo về
thực hành như: gia công, lắp ráp, tiến hành thí nghiệm để thu thập và xử lý kết quả...
Thực trạng dạy học hiện nay ở các trường phổ thông vẫn nặng về thông báo, thuyết

- 2 -
trình và diễn giải. Học sinh vẫn học tập theo lối ghi nhớ và tái hiện nên khả năng vận
dụng tri thức vào thực tiễn vẫn rất hạn chế. Do đó, vấn đề đổi mới phương pháp dạy
học cần thực hiện theo các định hướng cụ thể sau: tăng cường sử dụng các phương
pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh; chuyển
mạnh từ phương pháp nặng về sự diễn giảng của giáo viên (GV) sang phương pháp
nặng về tổ chức cho học sinh (HS) hoạt động để tự lực chiếm lĩnh kiến thức và kỹ
năng; tăng cường học tập cá nhân, phối hợp một cách hài hoà với học tập hợp tác
nhóm; coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học; coi trọng việc rèn luyện kỹ năng
ngang tầm với việc truyền thụ kiến thức; tăng cường khai thác, sử dụng thí nghiệm và
các phương tiện trực quan trong dạy học vật lý [7].
Để thực hiện hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học đối với dạy học vật lý
theo các định hướng nêu trên luôn cần có sự hỗ trợ của các thiết bị thí nghiệm,
phương tiện trực quan. Cơ sở vật chất của các trường phổ thông hiện nay vẫn còn
nhiều hạn chế và chưa đáp ứng được nhu cầu đổi mới phương pháp của thực tiễn dạy
học vật lý. Cụ thể là: chưa đủ số lượng thí nghiệm để tổ chức dạy học nhóm; chưa có
nhiều phương án thí nghiệm để học sinh lựa chọn khi dạy học với phương pháp bàn
tay nặn bột; phương pháp dạy học theo dự án khó thực hiện vì cần có các thiết bị thí
nghiệm, dụng cụ để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh… Do đó, vấn đề tự tạo thí
nghiệm để hỗ trợ cho việc tổ chức các hoạt động học tập của học sinh là vấn đề cấp
thiết đang được các nhà nghiên cứu giáo dục quan tâm giải quyết trong thời gian qua.
Đặc biệt, nội dung kiến thức vật lý được dạy học ở trung học cơ sở (THCS) thường
liên quan đến những hiện tượng, quá trình vật lý cơ bản, đơn giản, định tính nên rất
phù hợp với loại thí nghiệm đơn giản mà giáo viên và học sinh có thể tự tạo để sử
dụng, đó là thí nghiệm tự tạo (TNTT). Thí nghiệm tự tạo có nhiều ưu điểm nổi trội
như: được tạo ra từ những vật liệu thông thường trong cuộc sống nên dễ tìm kiếm;
thao tác gia công, lắp ráp và tiến hành thường đơn giản, không mất nhiều thời gian
nên dễ tự tạo; sử dụng thí nghiệm nhanh gọn, cho kết quả rõ ràng, dễ gắn kết logic bài
học nên có tính khả thi. Không chỉ ở Việt Nam, thí nghiệm tự tạo được sử dụng phổ
biến ở nhiều nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Đức, Canada, Ai Cập... [13]; [19];
[33] bởi tính đơn giản nhưng lại có hiệu quả cao trong dạy học. Thí nghiệm tự tạo còn
thể hiện được tính sáng tạo của người làm ra nó, nhất là khi sử dụng thí nghiệm tự tạo

- 3 -
để hỗ trợ cho các hoạt động học tập tìm tòi, khám phá và nghiên cứu khoa học của
học sinh trong dạy học vật lý ở trường phổ thông.
Phần Điện học, Điện từ học ở chương trình Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở có
nhiều hiện tượng, quá trình tuy gần gũi với thực tiễn cuộc sống nhưng nội dung kiến
thức lại trừu tượng. Dạy học các nội dụng đó đòi hỏi phải trực quan hóa các hiện
tượng, quá trình vật lý thông qua các thí nghiệm hoặc mô phỏng trên các phương tiện
nghe nhìn [65]. Thực tiễn dạy học vật lý ở các trường trung học cơ sở cho thấy giáo
viên vẫn mất nhiều thời gian để thuyết trình, diễn giải và mô tả nhưng học sinh vẫn
không hiểu hết bản chất của hiện tượng, quá trình vật lý cần nghiên cứu. Đặc biệt là
hầu hết học sinh vẫn chưa vận dụng được kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống.
Nguyên nhân của những hạn chế này một phần là do giáo viên chưa quan tâm khai
thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo để khắc phục những hạn chế về cơ sở vật chất, thiết bị
thí nghiệm sẵn có, nhưng một phần do phương pháp dạy học, hình thức tổ chức dạy
học mà giáo viên sử dụng chưa phù hợp và hiệu quả. Với đặc thù của nội dung kiến
thức và đối tượng dạy học của Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở, việc tăng cường tổ chức
hoạt động học tập theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động nhận thức của học sinh
như dạy học theo nhóm sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học. Tổ chức dạy học
nhóm luôn gắn liền với việc hoạt động nhóm của học sinh, trong dạy học vật lý, đó là
các hoạt động lắp ráp, tiến hành thí nghiệm, thu thập thông tin, xử lý kết quả trong sự
hợp tác, hỗ trợ nhau tự để chủ động tìm ra kiến thức cần nghiên cứu. Như vậy, nghiên
cứu phối hợp khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo với tổ chức dạy học nhóm phần
Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở là vấn đề cấp thiết nhằm đổi mới
phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, góp
phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lý ở trường phổ thông.
Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài:
“Khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm một số kiến thức
phần Điện học, Điện từ học Vật lý lớp 9 Trung học cơ sở”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu khai thác, tự tạo TN và đề xuất quy trình tổ chức DH nhóm với sự
hỗ trợ của TNTT để vận dụng vào tổ chức DH một số kiến thức trong phần Điện học,
Điện từ học VL lớp 9 THCS nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS.

- 4 -
3. Giả thuyết khoa học
Nếu đề xuất được quy trình tổ chức DH nhóm với sự hỗ trợ của các TNTT đã
khai thác, tự tạo sẽ tích cực hóa hoạt động NT của HS, qua đó góp phần nâng cao chất
lượng và hiệu quả DHVL ở trường phổ thông.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Hoạt động dạy và học VL ở trường THCS, trong đó đi sâu khai thác, tự tạo và
sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong
DH một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nghiên cứu đề ra, đề tài tập trung thực hiện những nhiệm
vụ cụ thể sau:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo
hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động hoạt động NT của HS trong DHVL.
- Nghiên cứu nội dung, chương trình và sách giáo khoa (SGK) bộ môn VL,
trong đó tập trung những nội dung liên quan đến các thiết bị TN, PP sử dụng thí nghiệm
vật lý (TNVL) trong DH phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9. Xác định mục tiêu DH,
phân tích đặc điểm nội dung chương trình để khai thác, tự tạo và sử dụng TN hỗ trợ tổ
chức DH nhóm một số kiến thức phần Điện học, Điện từ học VL 9 ở THCS hiện hành.
- Tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng TNVL nói chung, TNTT nói riêng và
vấn đề vận dụng tổ chức DH nhóm của GV vào DHVL ở một số trường THCS trên
địa bàn tỉnh Thừa Thiên - Huế.
- Đề xuất quy trình tự tạo TN trong DHVL, quy trình sử dụng TNTT hỗ trợ tổ
chức DH nhóm và quy trình thiết kế tiến trình tổ chức DH theo hình thức này.
- Khai thác và tự tạo TN trong phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS.
- Thiết kế tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT trong một số kiến thức
phần Điện học, Điện từ học VL 9 THCS.
- TNg sư phạm nhằm kiểm nghiệm và đánh giá: tính khả thi của TNTT hỗ trợ
tổ chức DH nhóm; tính khoa học, hiệu quả của các quy trình, tiến trình DH đã đề xuất.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước cùng với các

- 5 -
chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới PPDH ở các cấp học, bậc học.
- Nghiên cứu các cơ sở tâm lý học, giáo dục học và lý luận DH bộ môn theo hướng
tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở THCS.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung và nhiệm vụ DH bộ môn VL ở THCS.
- Nghiên cứu vai trò của TNTT, cơ sở lý luận của vấn đề đổi mới PPDH theo
hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS thông qua phát huy tính tích cực, tự lực và
chủ động của HS trong hoạt động học tập nhóm với sự hỗ trợ của TNTT.
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Đàm thoại với GV và HS kết hợp điều tra bằng phiếu để khảo sát thực tiễn về cơ
sở vật chất và vấn đề sử dụng TNVL nói chung, TNTT nói riêng trong DHVL ở THCS.
- Nghiên cứu khả năng hỗ trợ của TNTT trong DHVL theo nhóm ở THCS.
- Tìm hiểu các TNVL lớp 9 ở THCS đã được trang bị ở nhà trường hiện nay
nhằm phát hiện những hạn chế của nó trong DH, làm cơ sở đề xuất cách khai thác
TNTT và đề xuất các biện pháp sư phạm hợp lý trong việc nâng cao hiệu quả DH với
việc sử dụng TN nói chung và TNTT nói riêng.
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành điều tra, thăm dò, trao đổi ý kiến với GV các trường THCS trên địa bàn
tỉnh Thừa Thiên - Huế về việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm.
- Tiến hành TNg sư phạm ở các trường THCS có đối chứng (ĐC) để kiểm
nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các TN đã khai thác, tự tạo được và tiến trình DH
đã soạn thảo. Từ đó, đánh giá một cách khách quan vai trò của TNTT hỗ trợ tổ chức
DH nhóm. Đó là cơ sở thiết thực góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng và hiệu
quả DHVL ở các trường THCS.
6.4. Phương pháp thống kê toán học
Sử dụng PP thống kê mô tả và thống kê kiểm định để trình bày kết quả TNg sư
phạm về sự khác biệt trong kết quả học tập hai nhóm ĐC và TNg.
7. Những đóng góp của luận án
- Về mặt lý luận:
Góp phần làm phong phú thêm cơ sở lý luận và thực tiễn của việc khai thác, sử
dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của HS.
Cụ thể là:

- 6 -
+ Làm rõ cơ sở lý luận của việc khai thác, sử dụng TNTT hỗ trợ tổ chức DH
nhóm nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL.
+ Đề xuất quy trình tự tạo TN, quy trình thiết kế tiến trình DH và sử dụng
TNTT hỗ trợ tổ chức DH nhóm trong các dạng bài học nhằm tích cực hóa hoạt động
NT của HS trong DHVL ở trường phổ thông.
- Về mặt thực tiễn:
+ Khai thác, tự tạo 40 TN trong một số nội dung phần Điện học, Điện từ học
VL lớp 9 THCS.
+ Thiết kế tiến trình DH nhóm với sự hỗ trợ của TNTT một số kiến thức trong
phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS theo hướng tích cực hóa hoạt động NT
của HS.
8. Cấu trúc của luận án
Luận án gồm các phần chính sau:
- Phần Mở đầu (5 trang);
- Phần Nội dung gồm 4 chương:
Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu (19 trang)
Chương 2. Cơ sở lý luận và thực tiễn về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo
hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm trong dạy học vật lý ở trường phổ thông (50 trang)
Chương 3. Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm một số kiến
thức phần Điện học, Điện từ học Vật lý 9 THCS (55 trang)
Chương 4. Thực nghiệm sư phạm (28 trang)
- Phần Kết luận (3 trang);
- Công trình liên quan đến luận án đã được công bố (8 công trình);
- Phần Tài liệu tham khảo (110 tài liệu);
- Phần Phụ lục (88 trang).

- 7 -
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về tổ chức dạy học vật lý theo nhóm
1.1.1. Các nghiên cứu ở ngoài nước
Từ những năm đầu thế kỉ 20, DH tương tác bằng hoạt động nhóm đã được nhiều
nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Dựa trên ý tưởng tất cả cùng làm việc,
chia sẻ thông tin với nhau để đạt được mục đích cuối cùng, John Amos Comenius đã
đưa ý tưởng này vào lớp học và cho rằng HS sẽ học được nhiều hơn từ cách học tập
như thế [108]. John Dewey, nhà giáo dục theo xu hướng thực dụng của Mỹ, được coi là
người đầu tiên khởi xướng ra xu thế DH hợp tác vào đầu năm 1900. Với việc xây dựng
"kiểu nhà trường hoạt động", ông cho rằng: trẻ em học được nhiều điều thông qua giao
tiếp, học tập sẽ hứng thú hơn đối với trẻ khi được tham gia các hoạt động và rút ra kinh
nghiệm cho mình. Chính John Dewey đã đưa các hình thức hoạt động hợp tác học tập
vào lớp học nhằm dạy cho con người cùng sống, cùng làm việc với nhau. John Dewey
đã chú ý phát triển hình thức học tập theo nhóm và đã đề ra lý thuyết DH nhóm dựa trên
các cơ sở tâm lý của Jean Piaget và Lep Vưgoski [50]; [92]; [108].
Theo quan điểm tâm lý học lịch sử, Lep Vưgoski cho rằng các chức năng tâm
lý cấp cao xuất hiện trước hết ở mức độ liên nhân cách giữa các cá nhân, trước khi
chúng tồn tại ở mức độ tâm lý bên trong. Chính vì vậy, trong một lớp học, cần coi
trọng sự khám phá có trợ giúp hơn là sự tự khám phá. Từ đó cần rút ra một nguyên tắc
là DH cần tổ chức cho HS học tập với sự trợ giúp, hỗ trợ của bạn học, học tập cùng
nhau sẽ giúp HS lĩnh hội kiến thức tốt hơn. Còn theo Jean Piaget với thuyết mâu
thuẫn NT xã hội thì cho rằng: trong khi tương tác cùng nhau, mâu thuẫn NT xã hội
xuất hiện đã tạo ra sự mất cân bằng về NT giữa mọi người. Các cuộc tranh luận diễn
ra liên tục và được giải quyết. Trong quá trình đó, những lý lẽ, lập luận chưa đầy đủ sẽ
được bổ sung và điều chỉnh. Như vậy, học là một quá trình xã hội, trong đó con người
liên tục đấu tranh giải quyết các mâu thuẫn về NT của mình [30]; [86]. Từ đó John
Dewey đã cho rằng: môi trường có ảnh hưởng rất lớn tới sự phát triển nhân cách HS,
do đó muốn HS học tốt thì phải tạo cho các em một môi trường càng gần với đời sống
hàng ngày. Một trong những môi trường đó là môi trường làm việc chung, làm việc
hợp tác theo nhóm nhỏ, tạo cho HS thói quen trao đổi kinh nghiệm, có cơ hội phát
triển lý luận, ngôn ngữ...[108]
Người cũng có ảnh hưởng lớn đến lý thuyết về DH hợp tác theo nhóm là nhà
tâm lí học xã hội Kurt Lewin, ông là người có ảnh hưởng chính đến sự hình thành và

- 8 -
phát triển của trào lưu “Tương tác nhóm” vào đầu những năm 1940. Kurt Lewin đề ra
“thuyết phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội” hay còn gọi là “thuyết tương tác xã hội” dựa
trên cơ sở của Kurt Koffka, người đã đề xuất khái niệm “Nhóm là phải có sự phụ
thuộc lẫn nhau giữa các thành viên”. Kurt Lewin đã đưa ra khái niệm nhóm phải có
hai yếu tố: sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các thành viên trong nhóm, nhóm phải năng
động hơn, có tác động tích cực đến các thành viên; tình trạng gắng sức giữa các thành
viên trong nhóm là động lực để thúc đẩy hoàn thành mục tiêu [30]; [99]; [108].
Sau đó, năm 1962, Morton Deutsch tiếp tục xây dựng và mở rộng lý luận về sự
phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội nhằm hoàn thiện lý thuyết hoạt động nhóm, ông xây
dựng một lý thuyết về hợp tác và cạnh tranh. Lý thuyết của Morton Deutsch được mở
rộng và áp dụng cho giáo dục, đặc biệt là các vận dụng của chính tác giả tại trường Đại
học Minnesota của Mỹ [12]; [46]. Ngoài ra còn có một số nhà tâm lí và giáo dục học
nghiên cứu về vấn đề DH nhóm như: Aronson, hai anh em nhà Johnson. Elliot Aronson
với mô hình lớp học Jigsaw được sử dụng đầu tiên ở Austin Texas vào năm 1978.
Jigsaw dựa trên nhu cầu thiết yếu lúc bấy giờ là giảm sự căng thẳng xung đột sắc tộc
giữa các HS khác màu da và loại bỏ cạnh tranh cá nhân trong lớp học. Mô hình này yêu
cầu các HS phải biết chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm với nhau để cả nhóm học tập đạt
kết quả tốt nhất. Có thể nói Jigsaw đã đánh dấu một bước ngoặc quan trọng trong việc
hoàn thiện các hình thức tổ chức hoạt động hợp tác theo nhóm trong DH. Năm 1989,
hai anh em nhà Johnson đã khảo sát và nghiên cứu trên 193 trường hợp và cũng đã đúc
kết rằng: học hợp tác theo nhóm thì HS học hỏi được nhiều hơn so với cách học truyền
thống. Các nhà nghiên cứu giáo dục Mỹ như: Robert Slavin, Kagan, Sholmo, Sharan
cũng đã chứng minh được tính hiệu quả của PPDH theo hướng tạo cơ hội cho HS hợp
tác trong việc hình thành các KN xã hội, phát triển tư duy NT và khả năng hòa nhập với
thế giới xung quanh. Vào năm 1996, lần đầu tiên PPDH hợp tác chính thức được áp
dụng trong một số trường Đại học ở Mỹ, và hội nghị nghiên cứu vấn đề học hợp tác lần
đầu được tổ chức tại Minneapolis (Mỹ) đã đánh giá cao PPDH này [108].
Như vậy, trong thời gian dài, các nhà nghiên cứu nước ngoài đã xây dựng,
hoàn thiện PPDH hợp tác theo nhóm trên cơ sở của ba quan điểm: quan điểm phát
triển NT; quan điểm về hành vi; sự phụ thuộc lẫn nhau trong xã hội. Các tác giả đều
đã cho rằng tổ chức DH nhóm đã góp phần rèn luyện năng lực hợp tác, phát huy tính
tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Hiện nay DH hợp tác nhóm vẫn đang thu
hút sự quan tâm, nghiên cứu để vận dụng vào DH của nhiều nhà giáo dục trên thế giới
nhất là ở các nước có nền giáo dục phát triển như Mỹ, Nhật, Anh, Đức...[34].

- 9 -
Một trong những hình thức DH mới có những nét tương đồng với DH nhóm đã
và đang được một số nước trên thế giới như Đức, Thụy sĩ, Anh... sử dụng trong DH
nhằm tăng cường các hoạt động tự chủ, sáng tạo của HS, đó là hình thức DH theo trạm.
Trong hình thức DH theo trạm HS làm việc cá nhân, theo cặp hoặc theo nhóm để thực
hiện các nhiệm vụ khác nhau ở các trạm về một nội dung kiến thức xác định. Các
nhiệm vụ NT ở mỗi trạm cần có tính tương đối độc lập với nhau, sao cho HS có thể bắt
đầu từ một trạm bất kì. Sau khi hoàn thành trạm đó, HS sẽ chuyển sang một trạm bất kì
còn lại. Ta cũng có thể tổ chức các trạm này theo một vòng tròn để đảm bảo trật tự của
tiết học, vì vậy hình thức DH này còn có tên DH theo vòng tròn [6].
DH theo trạm phù hợp với các bài có các nhiệm vụ học tập tương đối độc lập.
Do đó yêu cầu GV phải thiết kế các nhiệm vụ học tập phải độc lập tương đối sao cho
HS có thể bắt đầu từ bất kì nhiệm vụ nào. Các bước tổ chức giờ học dưới hình thức
học tập theo trạm theo thứ tự như sau: Thống nhất nội qui học tập theo trạm; HS tự
chia nhóm; Tùy theo yêu cầu nhiệm vụ học tập ở mỗi trạm, HS làm việc cá nhân, theo
cặp hoặc theo nhóm tại các trạm học tập; Tổng kết kết quả học tập. Như vây, tổ chức
DH theo trạm cũng có những nét khá tương đồng so với cấu trúc cơ bản của tổ cức
DH theo nhóm như có sự chia nhóm đề thực hiện các nhiệm vụ học tập. Tổ chức DH
theo trạm đòi hỏi các nhóm thực hiện các nhiệm vụ hoàn toàn khác nhau nên không
phải lúc nào, bài nào cũng thực hiện được, nhất là đối với việc DH kiến thức mới trên
lớp với chương trình và đối tượng HS ở THCS. Đó chính là hạn chế lớn của hình thức
DH này nên hiện nay vẫn chưa được sử dụng phổ biến như hình thức DH theo nhóm.
Tuy nhiên DH theo trạm là một trong những hình thức DH mở nên rất phù hợp với
giờ học ngoại khóa. Trong giờ học ngoại khóa, các nhiệm vụ học tập hoàn toàn có thể
được mở rộng hơn về mức độ yêu cầu cũng như không gian học tập. Nội dung các
nhiệm vụ sẽ không còn giới hạn trong nội dung SGK và không gian học tập không chỉ
giới hạn trong phạm vi lớp học mà có thể mở rộng ra ở sân trường, trong thư viện, tại
phòng máy tính và tại xưởng trường [6]; [12].
Ngoài hình thức DH theo trạm thì hình thức DH theo góc cũng có những điểm
tương đồng với DH theo nhóm, theo cặp. DH theo góc là một hình thức tổ chức DH
qua đó HS thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp
học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học
khác nhau... Người dạy có thể giao nhiều nhiệm vụ với các mức độ và năng lực khác
nhau theo từng nội dung học tập, mỗi cá nhân tự hoàn thành nhiệm vụ với sự tương
tác của người dạy và thành viên trong nhóm. Mỗi góc phải chuẩn bị đầy đủ các

- 10 -
phương tiện đáp ứng nội dung học tập và nhiệm vụ các góc cùng hướng tới mục tiêu
bài học. Tổ chức cho HS học theo góc được thực hiện theo 4 bước cơ bản sau: Bố trí
không gian lớp học, giới thiệu bài học và nêu sơ lược nhiệm vụ mỗi góc; Tổ chức cho
HS học tập tại các góc (cá nhân, cặp hay nhóm nhỏ); Tổ chức cho HS trao đổi và đánh
giá kết quả học tập (nếu cần). Hạn chế của DH theo góc là: Cần có không gian lớp học
lớn, số HS lại không nhiều và nhiều thời gian cho hoạt động học tập; Không phải nội
dung, bài học nào cũng đều có thể áp dụng học theo góc; GV cần nhiều thời gian và trí
tuệ, năng lực cho việc chuẩn bị và sắp xếp. Do vậy DH theo góc không thể thực hiện
thường xuyên mà chỉ thực hiện ở những nơi có đủ điều kiện [12].
Qua việc tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển của tư tưởng DH hợp tác
nhóm cũng như nghiên cứu một số hình thức tổ chức DH tương tự DH nhóm, có thể
thấy rõ tính hiệu quả và khả thi khi áp dụng hình thức DH nhóm vào giáo dục Việt
Nam ở các cấp học, các môn học khác nhau. Trong đó có bộ môn VL đang được DH
ở trường phổ thông hiện nay.
1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nước
Ở Việt Nam, những vấn đề liên quan đến đổi mới PPDH ngày càng được nghiên
cứu và vận dụng rộng rãi trong các trường ở nhiều cấp học, bậc học. Bàn về tổ chức DH
nhóm, các tác giả Nguyễn Ngọc Bảo, Trần Kiều cho rằng: DH theo nhóm như một PPDH
có sự kết hợp giữa tập thể và cá nhân. Trong đó, HS học tập dưới sự hướng dẫn của GV
kết hợp sự trao đổi những ý tưởng, nguồn kiến thức trong hợp tác giữa HS với nhau trong
quá trình lĩnh hội tri thức và hình thành KN, kỹ xảo [4]; [5]. Trong những năm gần đây
có nhiều nghiên cứu về việc tổ chức hoạt động nhóm theo quan điểm hướng vào người
học, có thể kể đến như: “Mô hình phương pháp dạy học theo nhóm nhỏ” và “Nhóm nhỏ
và việc tổ chức cho học sinh theo các nhóm nhỏ” của tác giả Trần Duy Hưng [34];
[35];“Về phương pháp học tập nhóm” của tác giả Trần Thị Thu Mai [44];“Tổ chức hoạt
động hợp tác trong học tập theo hình thức thảo luận nhóm” của tác giả Nguyễn Thị
Hồng Nam [45];“Một số vấn đề lý luận về kỹ năng học theo nhóm của học sinh” của tác
giả Ngô Thị Thu Dung [14]... Các nghiên cứu trên ngoài việc giúp chúng ta có cái nhìn
tổng quát về quá trình phát triển của PPDH hợp tác trên thế giới, đồng thời cũng cung cấp
những thông tin, kinh nghiệm khi sử dụng hình thức hoạt động nhóm trong DH ở nước
ta. Các nghiên cứu này cùng đưa ra nhận định chung là: hoạt động nhóm chính là quá
trình tương tác, hợp tác giữa người học trong nhóm dưới sự điều khiển của người dạy và
tác động của môi trường nhằm hướng đến mục tiêu chung và giải quyết các nhiệm vụ
nhận thức. Như vậy, theo những nghiên cứu này thì trong DH nhóm, từng thành viên của

- 11 -
nhóm sẽ hợp tác với nhau không chỉ có trách nhiệm với việc học tập của mình mà còn có
trách nhiệm quan tâm đến việc học tập của bạn bè trong nhóm. Sự hợp tác của nhóm HS
có đặc điểm cơ bản là: có mục đích chung trên cơ sở cùng có lợi; bình đẳng tin tưởng lẫn
nhau và tự nguyện hoạt động; HS phụ thuộc lẫn nhau trên cơ sở trách nhiệm cá nhân cao;
cùng chung sức, hỗ trợ và bổ sung cho nhau [87].
Bên cạnh đó, trong một số lý thuyết khoa học gần đây của các tác giả trong
nước cũng đã làm sáng tỏ bản chất việc học dưới những cách nhìn mới của sự hợp tác.
Cụ thể như: trong tâm lý học hoạt động, khi nghiên cứu bản chất tâm lý người cho
thấy tâm lý hình thành trong hoạt động, từ đó mà giáo sư Phạm Minh Hạc nhấn mạnh:
"Nhà trường hiện đại ngày nay là nhà trường hoạt động, dùng phương pháp hoạt
động… Thu hẹp sự cưỡng bức của nhà giáo thành sự hợp tác bậc cao" [22] và
"Phương pháp giáo dục bằng hoạt động dẫn dắt học sinh tự xây dựng công cụ làm
thay đổi từ bên trong… Hoạt động cùng nhau, hoạt động hợp tác giữa thầy và trò,
hoạt động hợp tác giữa trò và trò có một tác dụng lớn" [23]. Như vậy, có thể thấy
rằng: cần kết hợp hoạt động cá nhân với hoạt động nhóm trong DH ở các trường phổ
thông hiện nay. Nghĩa là: DH ở nhà trường hiện nay cần tổ chức các dạng hoạt động
học tập khác nhau cho HS; DH cần thay đổi phương thức học tập cưỡng bức bằng
phương thức học tập hợp tác, làm việc cùng nhau. Theo lý thuyết kiến tạo (ra đời vào
những năm 80 của thế kỷ 20 cũng là một cơ sở khoa học của lý luận DH hiện đại), đã
đưa ra một số luận điểm cơ bản về DH ở trong nhà trường. Trong đó có luận điểm
nhấn mạnh: học là quá trình mang tính xã hội, văn hóa và liên nhân cách, do vậy
nghiên cứu hoạt động học phải trong mối quan hệ với các yếu tố xã hội và sự hợp tác
giữa các cá nhân. Đây chính là tinh thần của tổ chức DH hợp tác nhóm đang được
nghiên cứu và vận dụng trong DH ở các trường của nước ta hiện nay [71].
Theo phân tích của các tác giả Ngô Thị Thu Dung, Trần Duy Hưng và Nguyễn
Thị Hồng Nam [14]; [35]; [45], trong số các PPDH đang được sử dụng theo hướng đổi
mới hiện nay, PPDH nhóm có nhiều ưu thế trong thực hiện các mục tiêu giáo dục mới ở
Việt Nam. Hơn nữa, triết lý DH của PPDH nhóm xuất phát từ những quan niệm mới về
bản chất học tập nói chung và việc tổ chức học tập ở phổ thông nói riêng. PPDH nhóm
có nguồn gốc từ PP giáo dục xã hội. Dựa trên bản chất xã hội của việc học, nguyên tắc
cốt lõi hay triết lý của PPDH nhóm là sử dụng các mối quan hệ xã hội mang tính tương
tác trực tiếp, đa chiều, ở nhiều cấp độ giữa các chủ thể học để tổ chức DH. Mối quan hệ
này thể hiện hai mặt: mặt nội dung nói lên tính chất của các quan hệ xã hội trong học
đường, đó là tính hợp tác và tính cạnh tranh lành mạnh; mặt hình thức bao gồm tổng thể

- 12 -
các mối quan hệ xã hội phong phú, đa dạng giữa các chủ thể học trong học đường. Mặt
nội dung và mặt hình thức luôn có mối quan hệ chặt chẽ. Trong mối quan hệ xã hội của
cá nhân, bao giờ cũng diễn ra hai chiều tác động ngược nhau nhưng gắn bó chặt chẽ và
không thể thiếu được loại nào, đó là sự hợp tác và cạnh tranh. Để thực hiện được điều
này, việc thiết kế nhiệm vụ học tập và mô hình hoạt động nhóm là những KN quan
trọng nhất của GV. PPDH nhóm sử dụng một phương tiện đặc trưng để chuyển tác
động DH của GV lên người học và quá trình học tập, gây ảnh hưởng đến việc học và
người học, đó là nhóm học tập. Đặc trưng và thế mạnh của PPDH nhóm là ở chỗ sử
dụng sức mạnh của nhóm học tập, với đầy đủ thuộc tính của nhóm xã hội, làm công cụ
DH, tác động, tổ chức việc học, giúp HS lĩnh hội các loại kiến thức khác nhau theo mục
tiêu xã hội đặt ra. Chính vì vậy, trong PPDH nhóm, việc xây dựng mô hình nhóm học
tập là kỹ thuật DH quan trọng nhất.
Đối với những nghiên cứu về tổ chức nhóm trong DHVL ở trường phổ thông, cho
tới nay đã có một số tác giả như: Thái Duy Tuyên, Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc
Hưng, Phạm Xuân Quế, Lê Công Triêm, Lê Phước Lượng... [43]; [70]; [83]; [86]; [87]
trình bày trong một số tài liệu và bài viết trên tạp chí khoa học. Các nghiên cứu này đều
thống nhất về cơ sở lý luận chung dựa trên những lý thuyết của các tác giả nước ngoài đã
đề ra, và cùng cho rằng: ý tưởng là động viên HS “c ng bơi để không bị chìm” hơn là đào
tạo theo kiểu tạo ra những “k thắng, người thua” như trong môi trường học tập có tính
ganh đua một cách truyền thống; hợp tác nhóm đích thực luôn khuyến khích sự tương tác
giữa HS với HS và thiết lập mối quan hệ sâu sắc giữa các thành viên của nhóm; khi hợp
tác nhóm, HS học được cách lắng nghe ý tưởng của người khác, thảo luận và phản bác,
đưa ra và chấp nhận những phê bình có tính xây dựng từ bạn b và cảm thấy thoải mái
khi phạm phải sai sót; hợp tác nhóm với những đặc điểm của nó trong bầu không khí
thoải mái, HS có cơ hội thực hành các KN trí tuệ bậc cao như KN sáng tạo, phân tích,
tổng hợp và đánh giá… Các tài liệu, bài viết của các tác giả này còn cho thấy một số vấn
đề cụ thể về PPDH nhóm trong DHVL ở trường phổ thông như: chỉ ra được DH theo
hình thức hợp tác nhóm góp phần nâng cao chất lượng học tập của HS; phân loại các hình
thức tổ chức và xây dựng được các bước cơ bản trong cấu trúc tổ chức DH nhóm; nêu
được một số biện pháp và các lưu ý trong việc vận dụng PPDH nhóm để nâng cao hiệu
quả DHVL ở trường phổ thông. Đặc biệt, đã có một số bài viết trên tạp chí khoa học giáo
dục đã vận dụng cấu trúc DH nhóm vào tổ chức DH một số nội dung cụ thể của chương
trình VL phổ thông với việc sử dụng phiếu học tập và một số phương tiện trực quan khác

- 13 -
nhau [43]; [86]. Có thể nói: các kết quả nghiên cứu trên tuy chưa đi sâu phân tích và đề
xuất các quy trình khai thác, sử dụng phiếu học tập, TN và các phương tiện trực quan để
hỗ trợ tổ chức DH nhóm nhưng đã chứng tỏ được sự cần thiết của việc sử dụng các
phương tiện đó để tổ chức DHVL theo nhóm ở trường phổ thông.
Như vậy, cho tới nay, ở trong và ngoài nước đã có các nghiên cứu cơ sở lý luận
DH về tổ chức DH nhóm ở trường phổ thông nói chung và đối với DH bộ môn VL nói
riêng. Tuy nhiên những nghiên cứu này chỉ mới dừng lại ở việc xây dựng những lý
luận chung và các bước DH cơ bản cùng một số giải pháp trong tổ chức DH nhóm
nhằm tích cực hóa hoạt động NT của HS.
Với đặc thù DH của bộ môn VL, trong tổ chức DH nhóm thường gắn liền với
hoạt động nhóm nhằm giải quyết nhiệm vụ học tập về bài toán NT VL bằng TNg.
Trong đó, TNVL là một trong những phương tiện hỗ trợ không thể thiếu. Điều đó cho
thấy: vấn đề khai thác, sử dụng TN hỗ trợ tổ chức DH nhóm là vấn đề có tính cấp thiết
và thiết thực. Đặc biệt, khi sử dụng TNVL hỗ trợ tổ chức hoạt động nhóm không
những góp phần tích cực hóa hoạt động NT của HS mà còn rèn luyện được các KN
thực hành TN cho HS. Theo định hướng của Ngành Giáo dục thì hình thức tổ chức
DH nhóm có thể đáp ứng mục tiêu đổi mới PPDH bộ môn VL trong DH ở trường phổ
thông. Tuy vậy, cho tới nay vẫn chưa có đề tài nào đi sâu nghiên cứu vấn đề này.
1.2. Các nghiên cứu về khai thác, sử dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học vật lý
Hiện nay những nghiên cứu về sử dụng TN và phương tiện trực quan trong
DHVL ở trường phổ thông đang đi theo ba xu hướng khác nhau: xu hướng hiện đại hóa
[26]; [43]; [74]; [85]; [96]; [98]; xu hướng tự tạo và sử dụng TN, được gọi là TNTT
[11]; [13]; [15]; [19]; [32]; [52]; xu hướng khai thác phối hợp TN và các phương tiện
trực quan trong DHVL [65]; [19]; [26]; [85]. Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật,
đã tạo điều kiện cho việc hiện đại hoá các thiết bị TN như sử dụng máy vi tính, dao
động kí, đồng hồ hiện số, cổng quang học, đệm không khí, các sensor… Hiện đại hóa
các phương tiện DH là vấn đề mà GV nào cũng quan tâm và mong muốn, nhưng nó lại
phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện cơ sở vật chất và kỹ thuật. Do đó, xu hướng khai thác,
tự tạo và sử dụng TN vào DHVL đang được nhiều nhà nghiên cứu giáo dục ở các nước
trên thế giới và Việt Nam quan tâm.
1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài
Trong thời gian qua, nhiều nước trên thế giới đã quan tâm đến việc khai thác,
tự tạo TN để sử dụng vào trong DH. Một trong những tổ chức nghiên cứu lớn nhất đó

- 14 -
là “Les petits des brouillards” [109], lúc đầu hình thành ở Canada, sau đó phát triển
đến 15 nước khác nhau, trong đó có các nước giáo dục phát triển như Mỹ, Pháp,
Trung Quốc… Tổ chức này đã đưa ra chủ trương tạo điều kiện tốt nhất cho HS làm
TN bằng các vật liệu đơn giản, rẻ tiền, dễ kiếm. Những người đi đầu trong lĩnh vực
này ở Ai cập là giáo sư Kamel Was Sef; ở Pháp là giáo sư Albert Jacquard; ở Italia là
giáo sư Marid Depar…[18]; [107]. Ngoài ra, các tác giả H. J. Wilke, D. K. Nachtigall,
J.Diekköfer, G. Peter ở Đức đã có nhiều công trình về vấn đề này và các kết quả
nghiên cứu đã được tập hợp trong cuốn sách về các TN định tính chế tạo từ các vật
dụng đơn giản thuộc các nội dung Cơ, Nhiệt, Điện, Quang ”Qualitative Experiment
emit einfachen Mitteln” [42]; [105]; [110].
Trong tài liệu Spaβ mit Physik dưới tiêu đề “Kreative Experimente für Schüler,
und Freizeit” của Eduardo de Campos Valadares (Đức) đã hướng dẫn HS cách làm các
TNVL đơn giản về Cơ, Nhiệt, Điện và Quang học [106]. Tài liệu đã trình bày chi tiết
cách gia công dụng cụ để lắp ráp, chế tạo TN phục vụ cho việc dạy và học VL. Mục đích
của tài liệu nhằm hướng dẫn HS ở các trường phổ thông tự học, tự khám phá với việc tự
tạo các TN để kiểm chứng các hiện tượng và quá trình liên quan đến kiến thức được học.
Các TN đó được HS tiến hành ở nhà hoặc ở các phòng thực hành TN bộ môn. Hầu hết
các TN đều đơn giản, dễ làm từ các vật liệu tự kiếm, rẻ tiền. Tuy nhiên, để thực hiện
được các TN này, đòi hỏi HS phải có những KN cơ bản về thao tác gia công, lắp ráp và
tiến hành TN đồng thời cần phải nắm vững các kiến thức VL liên quan. Bởi vì tài liệu
chưa giải thích và nêu đầy đủ các hiện tượng VL liên quan đến TN. Như vậy, để thực
hiện tốt các hoạt động học tập theo hướng dẫn của tài liệu này thì cần có sự hỗ trợ của
GV về việc gia công các chi tiết của dụng cụ TN cũng như bổ sung kiến thức cho HS.
Trong khi đó nhiều TN được tác giả Michael Lichtfeldt và các cọng sự (Đức) trình bày
trong các cuốn “Impulse Physik: low-cost-experimente für den Physickumterrricht der
Sekundarstufe 1, 2” lại không đề cập đến vấn đề gia công, tự tạo TN mà chỉ nêu TN
nhằm giải quyết các bài tập tình huống liên quan đến các quá trình, hiện tượng VL trong
thực tiễn cuộc sống [104]. Ví dụ các hiện tượng về điện học như sự nhiễm điện do cọ sát;
về điện từ như hiện tượng cảm ứng điện từ… Vì vậy, khi HS tiến hành những TN này thì
GV cần có sự hướng dẫn về cách chọn lựa và gia công dụng cụ hoặc phát huy khả năng
sáng tạo của HS trong tìm kiếm và gia công vật liệu. Có thể nói ở Đức người ta rất quan
tâm đến xu hướng khai thác, tự tạo và sử dụng TN trong DHVL ở trường phổ thông.
Ngoài những công trình đã kể đến ở trên còn rất nhiều tác giả nghiên cứu vấn đề này và
công bố kết quả qua nhiều sách và tạp chí, website…, chẳng hạn như: Experimentien mit

- 15 -
einfachen Mitteln trong tạp chí Physik im Unterricht của H. J. Wilke; các TN đơn giản, tự
làm Experimente zum Selber-mache trong tài liệu Trickiste 1 & 2; hay Physikalische
Freihand-expermente trong Der fliegende Zirkus der Physik của Jearl Walker...[98];
[103]; [104]; [107]. Các tài liệu này tập trung trình bày về cách xây dựng, chế tạo TN
được làm bằng tay với các vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền trong các nội dung DHVL phần Cơ
học, Nhiệt học, Điện học và Quang học ở trường phổ thông. Các TN được trình bày
thường đơn giản, dễ làm kết hợp các bài tập TN nhằm giúp HS có thể tự học ở nhà hoặc
trong các giờ thực hành trên lớp với các bạn trong những nhóm học tập từ 4 đến 6 HS.
Không chỉ ở Đức mà nhiều nước khác trên thế giới như Mỹ, Pháp, Ý, Thái
Lan,… nhiều tác giả đã nghiên cứu khai thác, tự tạo và sử dụng TN vào DH ở trường
phổ thông. Tại Hội nghị quốc tế về khai thác, sử dụng TNTT rẻ tiền trong DHVL, tổ
chức tại Cairo (Ai Cập) năm 1987, nhiều tác giả như: Kamel Was Sef, Marid Depar và
H. J. Wilke đã trình bày nhiều báo cáo liên quan đến việc tự tạo TN đơn giản để sử
dụng vào DHVL, các báo cáo này đã được tập hợp trong cuốn“Low cost experiments
and demonstrations in physics education” [18]; [101]; [107]. Cũng trong hướng nghiên
cứu này, tác giả V. Langue đã xuất bản cuốn sách “Những bài tập hay về thí nghiệm vật
lý” được dịch giả Phạm Gia Thiều dịch và giới thiệu làm tài liệu bổ ích cho GV và HS
khi dạy và học VL. Trong đó, đã giới thiệu về các bài tập TN để HS có thể tự làm ở
nhà, trong lúc dạo chơi, làm trong lúc đi du lịch hoặc làm trong phòng học bộ môn…
[42]. Tại khu vực châu Á và Châu Đại Dương, vấn đề tự làm đồ dùng DH đang được
đầu tư và có sự tài trợ của tổ chức UNESCO trong chương trình canh tân giáo dục để
phát triển dưới tiêu đề “Phát triển các thiết bị dạy học r tiền”, các nước trong khu vực
đã triển khai nghiên cứu và tổ chức nhiều hội nghị, hội thảo quốc tế theo chủ đề này
[89]. Với tầm ảnh hưởng đó, từ năm 1997 đến 2001, ở một số tỉnh khó khăn của Việt
Nam cũng thụ hưởng một dự án quốc tế về hỗ trợ giáo dục của Vương Quốc Bỉ nhằm
phát triển thiết bị DH ở trường phổ thông. Trong đó chủ yếu tập trung tự tạo và sử dụng
loại TNTT đơn giản, rẻ tiền, loại TN mà theo các nhà nghiên cứu giáo dục ở Đức
thường nêu với thuật ngữ “hands-on; low-cost” - có nghĩa là các TN làm bằng tay, giá
thành rẻ nhưng lại có hiệu quả sử dụng cao trong DH [65]; [98]; [107]; [104].
Nhìn chung, trong các tài liệu trên, ngoài việc trình bày khá rõ khái niệm về
loại TNTT đơn giản, rẻ tiền trong DH thì nó còn là một tài liệu hướng dẫn tự học bổ
ích bằng cách tự tạo các TN nhằm củng cố kiến thức và tăng cường hứng thú học tập,
tự khám phá khoa học cho HS. Với các tài liệu này, theo cá nhân hoặc nhóm HS có
thể tự học, tự nghiên cứu về các chủ đề được đề cập trong các tài liệu đó nhằm r n

- 16 -
luyện năng lực hoạt động thực tiễn cuộc sống trong DH bộ môn VL. Tuy nhiên, để
làm được các TNTT đó, HS cần được bồi dưỡng các KN thực hành ngay từ các lớp
dưới như: cách gia công, lắp ráp và bố trí TN; tiến hành TN nắm được các kiến thức
cơ bản để giải thích đúng hiện tượng xảy ra… Nhìn chung, các tài liệu trên chưa trình
bày chuyên sâu theo từng cấp học, bậc học cụ thể của chương trình VL phổ thông mà
chỉ mang tính đại chúng hỗ trợ cho HS trong việc tìm tòi sáng tạo theo mục tiêu “em
yêu khoa học”[95]; [106]; [104].
TNTT ngoài những đặc điểm chung là có tính khoa học, tính sư phạm, tính
kinh tế,… nó còn mang nặng tính địa phương rất rõ rệt. Đặc tính đó thường thể hiện ở
các vật liệu, thiết bị được sử dụng để làm TN, thể hiện ở chỗ các TN bám sát nội dung
chương trình của mỗi quốc gia. Điều đó đã làm cho TNTT đảm bảo tính khả thi và
thực tiễn khi sử dụng chúng vào DHVL ở trường phổ thông. Do đó, trong nghiên cứu
sử dụng TNTT vào DH thì ngoài những đặc điểm chung, cần lưu ý những đặc điểm
riêng của mỗi nước, mỗi địa phương để đảm bảo việc sử dụng chúng mang lại hiệu
quả tích cực, đảm bảo tính khả thi, nhất là các TNTT do HS tự tạo từ những vật liệu
mà các em tự tìm kiếm trong cuộc sống hàng ngày.
1.2.2. Các nghiên cứu ở trong nước
TNVL được trang bị cho các trường phổ thông là những TN nằm trong danh
mục thiết bị TN tối thiểu và hầu hết là những TN định lượng. Trong khi đó, nhiều vấn
đề được trình bày trong SGK lại liên quan đến những hiện tượng, quá trình VL định
tính. Những hiện tượng và quá trình VL này lại thường khá trừu tượng đối với HS. Vì
vậy trong DHVL cần phải tăng cường tính trực quan qua TN và các phương tiện DH.
Những TNVL mang tính định tính sử dụng vào DH ở THCS thường là các TN đơn
giản, dễ chế tạo và dễ tiến hành. Do đó ngay cả những nước phát triển như Đức, Pháp,
Mỹ… người ta đã rất quan tâm đến việc sử dụng TN tự làm trong DHVL. Trong
DHVL, GV có thể sử dụng phối hợp các TNVL với các phương tiện nghe nhìn nhằm
tăng tính trực quan cho HS. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu liên quan đến các xu hướng
trên ở cả trong và ngoài nước đều đưa ra nhận định là: Sự thành công của việc khai
thác, sử dụng các phương tiện DH lại phụ thuộc nhiều vào điều kiện cơ sở vật chất,
thiết bị của nhà trường và vào tâm huyết cũng như năng lực của GV [12]; [43]; [65];
[73]; Việc sử dụng các phương tiện DH nào hiệu quả nhất còn phù thuộc vào mục tiêu
DH cụ thể [13]; [15]; [33]; Việc nghiên cứu sử dụng TN và các phương tiện trực quan
theo hướng hiện đại, cũng như TNTT đơn giản, rẻ tiền đều phải được tiến hành song
song, vì chúng cùng bổ sung cho nhau mà không thay thế hoàn toàn trong quá tình DH

- 17 -
[19]. Nghĩa là, dù có đầy đủ các TN định lượng chính xác, có phương tiện DH hiện đại
thì vẫn rất cần các TNTT định tính, đơn giản và ngược lại. Qua thực tiễn DH hiện nay
cho thấy vấn đề khai thác, sử dụng TNTT là xu hướng có nhiều ưu thế đang được các
nước trên thế giới và Việt Nam cần đầu tư nghiên cứu hơn nữa để nâng cao chất lượng
và hiệu quả DHVL ở trường phổ thông.
Trong những năm gần đây, nhiều tác giả trong nước đã nghiên cứu xây dựng
và sử dụng TNTT trong DHVL ở trường phổ thông. Có thể phân các kết quả đó thành
2 nhóm nghiên cứu chính sau: những nghiên cứu về TNTT phức tạp, định lượng
(thường gắn với chương trình VL trung học phổ thông) và TNTT đơn giản, rẻ tiền
(thường gắn với chương trình VL THCS).
♦ Những nghiên cứu về TNTT phức tạp, định lượng:
Theo trình bày của tác giả Nguyễn Anh Thuấn trong luận án tiến sĩ: “Xây dựng
và sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương “sóng cơ học” vật lý 12 trung học phổ
thông theo hướng phát triển tích cực hoạt động nhận thức, sáng tạo của học sinh”, đã
đề xuất được quy trình xây dựng và chế tạo được 5 TN trong chương sóng cơ lớp 12
[73]. Theo tác giả, việc chế tạo được các TN có tính khả thi cùng với quy trình xây
dựng TN trên có ý nghĩa rất lớn trong việc phát triển tính tích cực hoạt động NT của
HS, qua đó nâng cao chất lượng DH ở trường Trung học phổ thông. Bên cạnh việc đầu
tư nghiên cứu xây dựng TN, về mặt lý luận, tác giả còn đề xuất 4 giai đoạn sử dụng TN
nhằm nâng cao hiệu quả DHVL. Đó là: làm xuất hiện vấn đề cần nghiên cứu; hỗ trợ
việc đề xuất giả thuyết của HS; kiểm tra giả thuyết hoặc kiểm tra hệ quả được suy ra từ
giả thuyết; và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Tuy nhiên, hầu hết các TN này là TN
biểu diễn của GV và TN thực hành tại lớp. Do đó vấn đề khai thác, tự tạo và sử dụng
TN làm TN thực hành thực tập hoặc TN thực tập quan sát, luyện tập ở nhà của HS vẫn
chưa được nhiều tác giả quan tâm, phát triển.
Cùng hướng nghiên cứu này, tác giả Dương Xuân Quý đã nghiên cứu xây dựng
các thiết bị TN kỹ thuật để kiểm nghiệm dạng sin của đồ thị li độ dao động theo thời
gian của các loại con lắc, TN kiểm nghiệm công thức chu kì dao động của các loại
con lắc và cách sử dụng các thiết bị TN này dùng trong DHVL lớp 12 Trung học phổ
thông [58]. Tác giả Nguyễn Hoàng Anh với đề tài luận án tiến sĩ: “Xây dựng và sử
dụng thí nghiệm tự tạo trong dạy học Vật lý 12 nâng cao phần Cơ học” cũng có những
đóng góp tương tự trong vấn đề này.
Tác giả Đặng Minh Chưởng với đề tài: “Xây dựng và sử dụng thiết bị thí nghiệm
thực tập trong dạy học chương Cảm ứng điện từ ở lớp 11 trung học phổ thông nâng cao
theo hướng phát triển hoạt động nhận thức tích cực, sáng tạo của học sinh”, trong đó

- 18 -
tác giả đã tập trung nghiên cứu chế tạo các thiết bị TN thực tập về hiện tượng cảm ứng
điện từ, sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung dây của chương Cảm ứng điện từ
thuộc chương trình VL lớp 11 trung học phổ thông [11]. Các TN này đã thể hiện rõ hiện
tượng, nhất là các đại lượng được khảo sát cho kết quả được xác định tương đối chính
xác, đặc biệt các TN rất dễ sử dụng trong DH. Qua nghiên cứu, tác giả đưa ra kết luận
là việc xây dựng và sử dụng TN đã tích cực hóa NT của HS và góp phần nâng cao chất
lượng DH ở trường Trung học phổ thông. Những TN được tác giả nghiên cứu là TN
thực tập, định lượng có độ phức tạp nhất định, nên các TN này được chính tác giả thiết
kế và tự tạo, HS chỉ sử dụng để thực hành mà không tham gia vào quá trình lắp ráp, tự
tạo TN. Do đó, xét về mặt phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS thì TN đó
vẫn còn những hạn chế nhất định.
Nhìn chung, các nghiên cứu này đều góp phần làm phong phú thêm các TN định
lượng trong DHVL ở trường phổ thông. Các TN dạng này đều có độ phức tạp nhất định
khi gia công và tự tạo TN, do đó hầu hết TN đều do GV tự tạo để sử dụng. Chính vì vậy
vẫn còn những hạn chế về tính tích cực trong hoạt động NT của HS vì vẫn chưa phát
huy hết ưu điểm nổi trội của TNTT trong DH. Do đó, bên cạnh TNTT định lượng phức
tạp, cần quan tâm đến các TNTT đơn giản, dễ làm mà chính HS có thể tự tạo.
♦ Những nghiên cứu tự tạo dụng cụ TN định tính đơn giản, r tiền.
Trong nghiên cứu tự tạo TN vào DHVL, bên cạnh những TN định lượng phức
tạp, người ta rất quan tâm đến những TN đơn giản, rẻ tiền bởi những ưu điểm nổi trội
của nó. Theo hướng nghiên cứu đó, tác giả Ngô Quang Sơn đã tập trung nghiên cứu
khai thác, chế tạo và sử dụng TN đơn giản nhằm phát huy tính tích cực của người học
trong DHVL ở trường phổ thông. Trong luận án tiến sĩ (2002) với đề tài “Một số biện
pháp nâng cao chất lượng DH phần dao động và sóng lớp 12 cho học viên lớn tuổi tại
các trung tâm giáo dục thường xuyên” [63], tác giả đã đề ra 3 biện pháp nâng cao chất
lượng DHVL phổ thông trong việc sử dụng TNTT, đó là: biên soạn tài liệu tự học có
hướng dẫn và tài liệu tra cứu; tăng cường sử dụng TN đơn giản do học viên tự làm; r n
luyện KN tự học cho học viên lớn tuổi ở trên lớp và ở nhà. Nghiên cứu này chứng tỏ:
vấn đề hướng dẫn các học viên lớn tuổi tự làm TN đơn giản là hoàn toàn khả thi và có
tác dụng tốt trong DHVL. Tác giả chia vấn đề hướng dẫn làm TNTT thành ba mức độ
thực hiện: hướng dẫn học viên sưu tầm các thiết bị có sẵn trong cuộc sống hàng ngày,
có thể dùng trong học tập VL; hướng dẫn học viên lắp ráp dụng cụ TN bằng những thiết
bị sẵn có; hướng dẫn học viên tự tạo thiết bị TN bằng những vật liệu dễ tìm, dễ gia
công. Tác giả còn kiến nghị vấn đề tự tạo TN cần được GV và các cấp quản lý giáo dục
quan tâm nhiều hơn, bởi vì nó là một trong những giải pháp góp phần đổi mới PPDH

- 19 -
theo hướng phát huy tính tích cực, năng động và sáng tạo trong hoạt động NT của HS.
Cùng với tác giả Ngô Quang Sơn, ở Việt Nam còn có những tác giả khác nghiên
cứu về TNTT đơn giản như là: Nguyễn Ngọc Hưng, Lê Văn Giáo, Hà Văn Hùng…
[19]; [32]; [33] Tác giả Nguyễn Ngọc Hưng đã trình bày về các kết quả nghiên cứu chế
tạo TN đơn giản trong tài liệu “Thí nghiệm vật lý với dụng cụ tự làm từ chai nhựa và vỏ
lon”. Mặc dù không trình bày lại khái niệm về dụng cụ TN đơn giản, nhưng tác giả
cũng đã nêu ra những đặc điểm của loại dụng cụ TNTT nhằm làm rõ hơn nội hàm của
khái niệm này. Đó là: việc chế tạo dụng cụ TN đòi hỏi các vật liệu đơn giản, dễ tìm
kiếm; các thao tác gia công, chế tạo TN đơn giản bằng các công cụ thông dụng trong
cuộc sống như dao, kéo, kìm, búa…; TNTT dễ lắp ráp, tháo rời các bộ phận; dễ bảo
quản, vận chuyển và an toàn trong chế tạo cũng như bố trí, tiến hành TN; việc bố trí và
tiến hành TN cũng đơn giản, các hiện tượng VL diễn ra với TN này cũng rõ ràng, dễ
quan sát. Bên cạnh đó, tác giả đã phân tích làm rõ sự cần thiết của việc sử dụng các
TNTT đơn giản và những ưu điểm chúng trong DH ở THCS. Như vậy với xu hướng
đổi mới PPDH hiện nay thì phương án TNTT mà các tác giả đề xuất, hướng dẫn HS lắp
ráp, chế tạo trong các nhiệm vụ học tập có tác dụng tích cực trên nhiều mặt. Chúng góp
phần nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức, KN của HS, đồng thời phát triển được
năng lực hoạt động trí tuệ - thực tiễn và tư duy sáng tạo cho HS [33].
Tác giả Lê Văn Giáo trong tài liệu “Thí nghiệm và các phương tiện trực quan
trong dạy học vật lý”, đã nêu khái niệm về TNTT đơn giản, rẻ tiền và đi sâu nghiên cứu
khai thác, sử dụng TNTT với tư cách là một trong 3 xu hướng sử dụng phương tiện DH.
Đặc biệt tác giả đã đề cập đến việc sử dụng TNTT cần phải phát huy hơn nữa trong
DHVL ở trường phổ thông hiện nay [18]; [19]. Trong tài liệu “Tổ chức hoạt động thí
nghiệm vật lý tự làm ở trường trung học cơ sở” của tác giả Hà Văn Hùng và Lê Cao Phan
[32]; [52] đã trình bày cách chế tạo một số TN đơn giản kết hợp hướng dẫn các phương
án sử dụng TN tự làm vào các hình thức DHVL ở trường THCS. Các tác giả đều cho
rằng khai thác, sử dụng TN tự làm, đơn giản có tính khả thi và thật sự cần thiết để góp
phần tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL ở THCS.
Ngoài ra còn có một số tác giả khác cũng nghiên cứu thêm theo hướng này
như: luận án tiến sĩ với đề tài “Xây dựng và sử dụng một số TN đơn giản trong DH
kiến thức thuộc phần Cơ học lớp 6 theo định hướng phát triển hoạt động NT tích cực,
tự lực, sáng tạo của HS” của tác giả Đồng Thị Diện [13] hay “Nghiên cứu xây dựng
và sử dụng thí nghiệm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong DHVL ở
trường THCS” của tác giả Huỳnh Trọng Dương [15]. Các nghiên cứu này đã tập trung
tự tạo TN đơn giản, rẻ tiền và các biện pháp sử dụng TNTT theo hướng tích cực hóa

- 20 -
hoạt động NT của HS ở trường THCS. Tác giả Nguyễn Thượng Chung trong cuốn
“Bài tập thí nghiệm vật lý trung học cơ sở” [9] cũng đã đề cập đến việc tổ chức hoạt
động DHVL theo hướng nâng cao chất lượng bằng cách kích thích hứng thú học tập,
tăng cường tính tích cực hoạt động NT của HS qua xây dựng các phương án TN tự
làm, lựa chọn phương tiện và điều kiện tiến hành TN trong cuộc sống hàng ngày.
Tóm lại, những nghiên cứu về xây dựng, sử dụng TNTT trong DHVL ở trường
phổ thông đã đem lại một số đóng góp sau:
- Góp phần làm phong phú nội hàm của khái niện TNTT và vai trò của nó
trong việc tích cực hóa hoạt động NT của HS trong DHVL.
- Làm rõ các yêu cầu của TNTT và sử dụng TNTT trong DHVL phổ thông.
Trong đó, các TNTT bao gồm cả những TN định lượng phức tạp và TNTT đơn
giản, rẻ tiền. Nhìn chung các TNTT được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu thường tập
trung ở các phần Cơ học và Nhiệt học. Mặc dù các TNTT đã xây dựng có thể góp phần
làm phong phú hệ thống TNVL, tuy nhiên, những nghiên cứu trên chủ yếu tập trung vào
việc xây dựng, chế tạo TN mà chưa quan tâm nhiều đến việc khai thác, sử dụng TNTT
trong DH, nhất là vấn đề sử dụng kết hợp TNTT với các PPDH tích cực, trong đó có DH
theo nhóm. Trong các TNTT đã được chế tạo và sử dụng thì cho tới nay, vẫn chưa có nhiều
TN về Điện học, Điện từ học VL lớp 9 THCS được quan tâm nghiên cứu.
Như vậy, có thể nói các nghiên cứu trên đã từng bước giải quyết một số yêu
cầu cơ bản của thực tiễn DHVL hiện nay theo hướng tích cực hóa hoạt động NT của
HS, phát triển tư duy VL cho HS. Tuy nhiên, để phát huy hơn nữa hiệu quả DH theo
hướng phát triển các KN, kỹ xảo về thực hành TN song song với phát triển tư duy NT
của HS, nghĩa là r n luyện cả năng lực trí tuệ lẫn năng lực hoạt động chân tay nhằm
tạo ra cho HS khả năng vừa biết nghĩ vừa biết làm, theo chúng tôi cần tập trung
nghiên cứu sâu hơn ở các khía cạnh như:
+ Khai thác, tự tạo TN thuộc các nội dung kiến thức VL có tính trừu tượng cần
có các phương tiện trực quan để hỗ trợ cho quá trình DH, chẳng hạn như các kiến thức
phần Điện học, Điện từ học VL lớp 9 ở THCS hiện hành.
+ Khai thác, tự tạo và sử dụng TNTT của HS theo hướng tích cực hóa hoạt
động NT của HS trong DHVL ở trường phổ thông nói chung và ở trường THCS nói
riêng.
+ Xây dựng các quy trình tự tạo và sử dụng TNTT nhằm tích cực hóa hoạt động
NT thông qua phát huy tính tích cực, chủ động và tự lực của HS trong DHVL theo nhóm
với sự hỗ trợ của TNTT.
+ Hướng dẫn và tạo điều kiện cho HS tham gia tự tạo TN thông qua tổ chức tự

Luận án: Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm

Luận án: Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Luận án: Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm

Similar to Luận án: Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm (20)

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Luận án: Sử dụng thí nghiệm tự tạo hỗ trợ tổ chức dạy học nhóm