BỒI DƯỠNG PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG
QUA DẠY HỌC PHẦN QUANG HỌC LỚP 9 TRUNG HỌC CƠ SỞ
Mai Thị Hảo1, Nguyễn Minh Hân1
1. Viện phát triển và ứng dụng. Email:
TĨM TẮT
Bài viết trình bày về cơ sở lí luận của bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm (PPTN) cho
học sinh thông qua dạy học, chuẩn bị điều kiện cần thiết để triển khai dạy học; xây dựng tiến
trình dạy học một số kiến thức chương quang học vật lý 9, tiến hành thực nghiệm sư phạm trên
đối tượng là học sinh lớp lớp 9A4 và 9A2 trường Trung học cơ sở Chu Văn An. Kết quả cho
thấy tính khả thi của đề tài, góp phần nâng cao chất lượng dạy học và bồi dưỡng phương pháp
nhận thức cho học sinh nhằm kích thích sự hứng thú, sáng tạo của học sinh.
Từ khóa: Phương pháp thực nghiệm, quang học, vật lý 9
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Để thực hiện mục tiêu chung của Bộ Giáo dục đề ra trong dạy học vật lý, đặc biệt là đối
với chương trình vật lý Trung học cơ sở (THCS) là cung cấp cho các em những hiểu biết ban
đầu về phương pháp nhận biết đặc thù của môn vật lý, trong đó có phương pháp thực nghiệm.
Phương pháp thực nghiệm là phương pháp nghiên cứu cũng như là phương pháp dạy học
đặc trưng và quan trọng nhất trong nghiên cứu và dạy học vật lý. Tri thức vật lý phổ thông chủ
yếu được tìm ra nhờ phương pháp thực nghiệm, các tri thức vật lý muốn có được độ tin cậy cao
thì cũng phải được kiểm chứng bằng thực nghiệm. Do đó, phương pháp thực nghiệm không
những là mục tiêu cung cấp các kiến thức mà cịn là cơng cụ hữu hiệu để học sinh (HS) xây
dựng và chiếm lĩnh tri thức.
Dạy học các kiến thức vật lí bằng phương pháp thực nghiệm là một hướng ưu tiên ở
trường phổ thông hiện nay. Để thực hiện dạy học bằng phương pháp thực nghiệm, địi hỏi phải
có suy nghĩ sáng tạo và có kỹ năng, kỹ xảo về nhiều mặt. Bởi vậy, người giáo viên (GV) phải
tuỳ theo nội dung của mỗi kiến thức, tuỳ theo trình độ học sinh, tuỳ theo điều kiện trang bị ở
trường phổ thông mà vận dụng linh hoạt các giai đoạn và các mức độ của phương pháp thực
nghiệm để giúp học sinh hoạt động, tái tạo và chiếm lĩnh các kiến thức một cách tốt nhất. Trong
mỗi bài học cụ thể, giáo viên phải tính đến khả năng học sinh có thể thực hiện giai đoạn nào, ở
mức độ nào là có thể thành cơng nhất và tập trung khai thác rèn luyện khả năng cho họ ở mặt
đó. Ngoài ra khi áp dụng phương pháp thực nghiệm, cần phối hợp với các phương pháp nhận

thức khác như phương pháp phân tích - tổng hợp, phương pháp quy nạp - diễn dịch. Cụ thể khi
xây dựng giả thuyết đã phải dùng phương pháp phân tích - tổng hợp, khi xử lí các kết quả thí
nghiệm phải dùng phương pháp quy nạp - diễn dịch....
Trong chương trình vật lý THCS, có những chương, những phần có thể dạy bằng
phương pháp thực nghiệm và cũng có những phần có thể khó thực hiện việc dạy học bằng
193


phương pháp thực nghiệm thành công. Phần quang học lớp 9, trong phần này giáo viên có
nhiều điều kiện dạy học bằng phương pháp thực nghiệm. Bởi vì giáo viên có thể thực hiện
được rất nhiều thí nghiệm, từ thí nghiệm nghiên cứu khảo sát đến thí nghiệm kiểm chứng,
minh họa. Vì thế, giáo viên có điều kiện bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh.
Do đó việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh THCS là một vấn đề quan trọng
– cần thiết nhất hiện nay.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sử dụng kết hợp các phương pháp: Phương pháp nghiên cứu lí luận, phương pháp điều
tra, quan sát, phương pháp thực nghiệm, phương pháp thực nghiệm sư phạm.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm vật lí cho
học sinh trong dạy học vật lí ở thcs.
3.1.1. Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lí.
Galileo được coi là người đã sáng lập ra phương pháp thực nghiệm. Spaski đã chỉ ra rằng
phương pháp thực nghiệm của Galileo là xuất phát từ quan sát và thực nghiệm, nhà khoa học
đã xây dựng một giả thuyết (hay dự đốn). Và giả thuyết đó khơng chỉ đơn thuần là tổng quát
hóa các sự kiện thực nghiệm đã làm. Nó sẽ chứa đựng một cái gì đó mới mẻ, khơng có sẵn trong
từng thí nghiệm cụ thể. Bằng phép suy luận lơgíc hay tốn học, các nhà khoa học có thể từ giả
thuyết mà rút ra được một số hệ quả, tiên đoán ra một số sự kiện mới trước đó mà chưa biết
đến. Những hệ quả và những sự kiện mới đó lại có thể dùng thực nghiệm để có thể kiểm tra
được, nếu sự kiểm tra đó thành công, nó khẳng định giả thuyết, biến giả thuyết thành định luật
vật lí chính xác (Nguyễn Đức Thâm, 2001)

Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm (2001) phương pháp thực nghiệm được hiểu theo nghĩa
rộng và nghĩa hẹp. Theo nghĩa rộng: “Phương pháp thực nghiệm có thể bao gồm từ những ý
tưởng ban đầu của các nhà khoa học cho đến kết luận cuối cùng”. Theo nghĩa hẹp về phương
pháp thực nghiệm: “Từ lý thuyết đã biết suy ra hệ quả và dùng thí nghiệm để kiểm tra hệ quả.
Các nhà thực nghiệm khơng nhất thiết tự mình xây dựng giả thuyết mà giả thuyết đó đã có
người khác đề ra rồi nhưng chưa kiểm tra được. Nhiệm vụ của nhà vật lí thực nghiệm lúc này
là từ giả thuyết đã có suy ra hệ quả có thể kiểm tra được và tìm cách bố trí thí nghiệm thích hợp
để quan sát hiện tượng do lý thuyết dự đoán và thực hiện các phép đo chính xác”. Phương pháp
thực nghiệm có thể hiểu theo nghĩa rộng hay nghĩa hẹp tùy theo những mục đích mà con người
sử dụng trong dạy học. Spaski đã đưa ra các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm trong
nghiên cứu vật lý như sau:
Giai đoạn 1: Làm nảy sinh vấn đề. Xuất phát từ việc quan sát các hiện tượng mang tính quy
luật trong thực tế. Các nhà khoa học đã nảy sinh ý tưởng về bản chất của một vấn đề nào đó.
Giai đoạn 2: Xây dựng giả thuyết (hay mơ hình). Hay nói cách khác, một mơ hình lý thuyết
được xây dựng một cách giả định ( giả thuyết). Thông thường các giả thuyết đưa ra là đúng. Vì
vậy các giả thuyết cần được chứng minh để trở thành chân lí. Có thể có nhiều giả thuyết đưa ra
194


để các nhà khoa học chọn giả thuyết hợp lí nhất từ đó có thể có các hệ quả có lý hay không. Cho
nên, để có được một giả thuyết, đa phần các nhà khoa học dựa vào trực giác của mình.
Giai đoạn 3: Từ giả thuyết suy ra hệ quả: Bằng phép suy luận lơgíc hoặc bằng tốn học,
các nhà khoa học có thể rút ra một hoặc một số kết luận để có thể kiểm tra bằng thực nghiệm.
Việc suy luận để đưa ra được các hệ quả tuy có vẻ mang tính “lơgíc” nhưng khơng phải ở mức
độ tri thức nào cũng làm được. Đây là một bước đi rất khó, nó địi hỏi khơng những kinh nghiệm
nghiên cứu mà còn một khả năng hiểu biết sâu rộng các vấn đề về vật lý và các thao tác hoạt
động tư duy, cấu trúc ngôn ngữ mạnh mẽ của các nhà khoa học.
Giai đoạn 4: Làm thí nghiệm kiểm tra. Giai đoạn này sẽ khẳng định các kết quả suy luận,
đồng nghĩa với việc khẳng định giả thuyết (hay mơ hình) đã đưa ra là đúng đắn. Vấn đề là ở
chỗ làm sao thiết kế được một phương án thí nghiệm phù hợp thí nghiệm.

Giai đoạn 5: Kết luận khẳng định giả thuyết.
Nếu thí nghiệm cho thấy hệ quả là đúng thì những giả thuyết đề ra trước đó là đúng đắn
với nó, sẽ là những quy luật của tự nhiên.
Như vậy, phương pháp thực nghiệm nhận thức sáng tạo trong nghiên cứu vật lý thực
nghiệm. Qua các giai đoạn trên cũng cho thấy rằng phương pháp thực nghiệm không chỉ là một
“bài thí nghiệm đơn thuần” một phép quy nạp giản đơn mà là cả một quá trình phân tích sâu
sắc các sự kiện quan sát được, khái quát các nguyên nhân giả định, diễn dịch ra hệ quả và thiết
kế thí nghiệm kiểm tra.
Phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lý đã được các nhà lý luận dạy học vật lý
vận dụng vào việc dạy học từ rất lâu. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã kết hợp nó với phương
pháp sư phạm nhằm làm dễ dàng hơn cho giáo viên khi dạy và cho học sinh khi nhận thức. Chủ
yếu vẫn là “lấy thí nghiệm” làm phương tiện để dạy nội dung vật lý.
3.1.2. Phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý
* Các giai đoạn của PPTN (Nguyễn Đức Thâm, 2001; Phạm Thị Phú, 1998)
Bồi dưỡng PPTN cho học sinh là tổ chức cho HS các hoạt động nhận thức theo các giai đoạn
của PPTN trong quá trình nhận thức khoa học, từ đó giúp cho HS có thể chiếm lĩnh được kiến thức
vật lí, năng lực tìm tịi, sáng tạo trong việc giải quyết các vấn đề. Vì vậy, tốt nhất GV phỏng theo
PPTN của các nhà khoa học mà tổ chức cho HS những hoạt động theo các giai đoạn sau:

Giai đoạn 1 : Làm nảy sinh vấn đề. GV tổ chức các tình huống có vấn đề: mơ tả hồn
cảnh thực tiễn hay biểu diễn một vài thí nghiệm và u cầu HS dự đốn hiện tượng, tìm ngun
nhân hoặc xác lập mối quan hệ nào đó, tóm lại là nêu lên một câu hỏi mà HS chưa biết câu trả
lời, cần phải suy nghĩ tìm tịi mới trả lời được.
195


Giai đoạn 2: Xây dựng dự đoán. GV hướng dẫn, gợi ý cho HS xây dựng một câu trả lời
dự đoán ban đầu, dựa vào sự quan sát tỉ mỉ, kinh nghiệm bản thân và những kiến thức đã có.
Để xây dựng nhũng dự đoán ban đầu.
Giai đoạn 3: Từ giả thuyết suy luận rút ra hệ quả lơgíc. Giả thuyết được nêu dưới dạng một

phán đoán: đó là một nhận định có thể mang tính bản chất khái qt, tính đúng đắn của giả thuyết
cần phải được kiểm tra. Việc kiểm tra trực tiếp một nhận định khái quát thường không thể mà thay
vào đó là kiểm tra hệ quả của nó. Hệ quả lơgíc được suy luận từ giả thuyết trong PPTN phải thỏa
mãn 2 điều kiện : tn theo quy tắc lơgíc hoặc tốn học và có thể kiểm tra bằng thí nghiệm vật lí.
Giai đoạn 4: Xây dựng các phương án thí nghiệm để kiểm tra dự doán.
Đề xuất các phương án thí nghiệm: Ở thao tác này, người giáo viên phải làm sao cho HS có
thể tự do đề xuất các ý tưởng của mình, từ đó giáo viên có thể hướng dẫn, luyện tập để các ý tưởng
đó ngày càng có căn cứ hơn và hiện thực hơn thì mới phát triển được năng lực sáng tạo của HS.
Tiến hành thí nghiệm: Cần tổ chức cho HS tự lực tiến hành các thao tác thí nghiệm, thu
thập và xử lí thơng tin, rút ra kết quả. Ở thao tác này các kỹ năng thực hành như tính tốn, làm
sai số, đánh giá độ chính xác của phép đo, vẽ đồ thị,… cần phải được rèn luyện.
Giai đoạn 5: Rút ra kết luận.
Tổ chức cho học sinh hay nhóm học sinh báo cáo kết quả thí nghiệm, nêu những nhận
xét, đánh giá về kết quả vừa thí nghiệm trước lớp.
Tổ chức cho học sinh thảo luận, đóng góp ý kiến đối với những nhóm học sinh khác, để
kiểm tra xem hệ quả dự đoán ở trên có phù hợp với kết quả thực nghiệm khơng.
Nếu phù hợp thì giả thuyết trên trở thành chân lý, cịn nếu khơng thì phải xây dựng giả
thuyết mới.
Giai đoạn 6: Vận dụng kiến thức mới. HS vận dụng kiến thức mới để giải thích hay dự
đốn một số hiện tượng trong thực tiễn, để nghiên cứu các thiết bị kỹ thuật. Thông qua đó, sẽ
đi đến giới hạn áp dụng của kiến thức và xuất hiện mâu thuẫn nhận thức mới cần giải quyết.
3.1.3. Các mức độ dạy học PPTN cho học sinh.
Dạy học kiến thức vật lí bằng PPTN là một hướng ưu tiên ở các trường THPT hiện nay.
Để thực hiện mỡi giai đoạn của PPTN, địi hỏi phải có suy nghĩ sáng tạo, kỹ năng, kỹ xảo về
nhiều mặt. Và người GV phải tùy từng nội dung của mỡi kiến thức, tùy từng trình độ của học
sinh, tùy điều kiện trang bị của trường THPT mà vận dụng linh hoạt các mức độ sử dụng PPTN.
Theo tác giả Phạm Thị Phú (1998) thì có 4 mức độ dạy học bằng PPTN ở trường phổ
thông như sau:
Mức độ 1: Cung cấp cho HS nội dung của PPTN. Ở mức độ này HS được chứng kiến tất
cả các giai đoạn của PPTN với các khái niệm “vấn đề nhận thức”, “giả thuyết”, “hệ quả lôgíc”,

“thí nghiệm kiểm tra”, “kết luận” trong mối liên hệ hữu cơ giữa chúng ở mức độ đơn giản. Việc
HS tham gia trực tiếp vào các hành động của PPTN ở mức độ này cịn hạn chế, HS chỉ có thể
tham gia một vài khâu trong trường hợp nội dung tri thức đơn giản. Tóm lại, ở mức độ này HS
phải được chứng kiến tất cả các giai đoạn của PPTN, hiểu được PPTN là con đường cơ bản để
thiết lập, các quy luật vật lí, nắm được cấu trúc của PPTN gồm những hành động nào, thứ tự
thực hiện các hành động.
196


Mức độ 2:
Rèn luyện một số kỹ năng cơ bản, cần thiết, tối thiểu của PPTN. HS được chứng kiến tất
cả các giai đoạn của PPTN và trực tiếp tham gia làm các thí nghiệm kiểm tra.
Một số kỹ năng cơ bản cần rèn luyện cho HS khi dạy học PPTN: Kỹ năng đo lường trực
tiếp các đại lượng, kỹ năng tiến hành thí nghiệm theo chỉ dẫn, kỹ năng quan sát các quá trình,
hiện tượng vật lí đơn giản.
Mức độ 3:
HS được trải qua tất cả các giai đoạn của PPTN và tự lực thực hiện các giai đoạn thí
nghiệm kiểm tra từ việc lập phương án thí nghiệm, xử lý kết quả thí nghiệm, rút ra kết luận về
vấn đề nghiên cứu.
Ở mức độ này, GV phải hướng dẫn HS theo các biện pháp sau: Nêu ra một số phương án
thí nghiệm, cho HS lựa chọn phương án khả thi và tối ưu nhất; trình bày mẫu các phương án thí
nghiệm đã được kiểm chứng ở trước kia; sử dụng các bài tập thí nghiệm vật lí để hình thành và
rèn luyện kỹ năng lập phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm; chuyển một số thí nghiệm
thực hành thành thí nghiệm nghiên cứu của HS.
Mức độ 4: HS sẽ giải quyết một số bài tập mà GV giao cho, bài tập mang tính nghiên
cứu, tìm quy luật một sự phụ thuộc nào đó bằng thí nghiệm, thiết kế chế tạo dụng cụ đo đơn
giản để đo một đại lượng vật lí nào đó….
3.1.4. Các biện pháp và hình thức dạy học phương pháp thực nghiệm cho học sinh.
* Các biện pháp chung.
Thiết kế và tổ chức tiến trình dạy học một bài học vật lý sẽ tương tự như một giai đoạn

của phương pháp thực nghiệm. Nếu mỗi bài học vật lý từ năm học đầu tiên đến năm cuối cùng
ở trường THPT, HS được quan tâm bồi dưỡng để hoạt động nhận thức theo tiến trình của
phương pháp nhận thức khoa học. Trong mơn vật lý là PPTN vật lý thì nhất định năng lực nhận
thức sẽ được phát triển. Tuy nhiên, không phải bài học nào cũng phải thiết kế đủ các giai đoạn
của PPTN mà tùy từng nội dung bài học cụ thể hoặc từng phần của bài, mà vận dụng một cách
linh hoạt, sáng tạo để đạt hiệu quả cao.
Xây dựng tình huống có vấn đề, tạo cảm xúc mạnh mẽ cho HS, giúp HS say mê học tập
nghiên cứu.
Tổ chức các hình thức học tập đa dạng, hiệu quả trong giờ học (thảo luận, tranh luận
trên lớp, hoạt động của nhóm…) nhằm lôi cuốn HS tham gia vào các hoạt động của môn học.
Lựa chọn và cung cấp cho học sinh những phương tiện, công cụ cần thiết để thực hiện
các hoạt động học tập tự lực của học sinh.
Xác định và đưa ra những mức độ thích hợp yêu cầu học sinh thực hiện các giai đoạn
của phương pháp thực nghiệm.
* Dạy học PPTN thơng qua thí nghiệm thực tập cho học sinh (Phạm Thị Phú, 1998)
Thí nghiệm thực tập có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng PPTN và phát triển tư duy
cho học sinh. Các kỹ năng (đo đạc các đại lượng bằng các dụng cụ đo thơng dụng của vật lí,
lựa chọn các dụng cụ thí nghiệm, lắp ráp theo sơ đồ đã cho hoặc do mình tự đề xuất, tiến hành
thí nghiệm, quan sát và đo đạc, ghi số liệu, xử lý số liệu, lập bảng biểu, vẽ đồ thị, rút ra kết
luận,…) là những thao tác rất cơ bản của PPTN.
197


Có thể chia thí nghiệm thực hành thành các loại sau căn cứ vào điều kiện và địa điểm thí
nghiệm: thí nghiệm thực tập ở trường và thí nghiệm thực tập ở nhà.
Thí nghiệm thực hành nếu cứ thực hiện như cách làm truyền thống thì mục đích chỉ dừng
lại là củng cố kiến thức lý thuyết có liên quan và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành thí
nghiệm. Nghĩa là việc bồi dưỡng PPTN chỉ dừng lại ở việc bồi dưỡng hành động thực hiện thí
nghiệm theo hướng dẫn có sẵn, HS khơng phải thực hiện các giai đoạn nêu dự đốn, suy ra hệ
quả lơgíc, xây dựng phương án thí nghiệm là những khâu rất quan trọng trong PPTN gắn liền

với năng lực thực hiện cần được quan tâm. Để làm được đều đó, cần xây dựng các bài thí
nghiệm thực hành nâng cao đó là chuyển thí nghiệm thực hành thành BTTN.
Cơng tác chuẩn bị
Giáo viên: chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm đầy đủ cho mỡi bài thí nghiệm, bản hướng dẫn
HS nghiên cứu trước nội dung bài thí nghiệm.
Học sinh: Chuẩn bị cơ sở lý thuyết trước khi làm thí nghiệm. Chuẩn bị các phương án
thí nghiệm.
Hướng dẫn thí nghiệm thực hành.
Trong giờ thực hành, HS được chia thành các nhóm nhỏ. GV đi từng nhóm để kiểm tra
sự chuẩn bị của HS, kiên quyết khơng cho HS chưa chuẩn bị lý thuyết làm thí nghiệm thực
hành. Các vướng mắc của HS được GV trực tiếp giải đáp ở từng nhóm thí nghiệm. Các báo cáo
thí nghiệm của HS phải được giáo viên đánh giá ngay để kịp thời bổ sung những vướng mắc
của học sinh.
* Dạy học PPTN thơng qua bài tập thí nghiệm (BTTN) vật lí (Phạm Thị Phú, 1998)
Bài tập thí nghiệm vật lí là những bài tập mà việc giải nó địi hỏi phải làm thí nghiệm để
xác định một đại lượng vật lí nào đó, hoặc nghiên cứu sự phụ thuộc giữa các thơng số vật lí
hoặc kiểm tra tính chân thật của lời giải lý thuyết. Bài tập thí nghiệm vừa mang tính lý thuyết
vừa mang tính thực nghiệm, nó có tác dụng lớn trong việc bồi dưỡng cho học sinh PPTN cho
nhận thức vật lí. Có thể thấy rõ qua việc so sánh các giai đoạn của PPTN với các bước tiến hành
khi giải một bài tập thí nghiệm như sau:
Các yếu tố của PPTN
1.
2.
3.
4.
5.

Đặt vấn đề trên cơ sở các sự kiện và quan
sát. Phân tích vấn đề.
Hình thành giả thuyết.

Nghiên cứu lý thuyết, lập phương án thí
nghiệm kiểm tra.
Nghiên cứu thực nghiệm, tiến hành thí
nghiệm, xử lý kết quả.
Rút ra kết luận về vấn đề nghiên cứu.

Các bước trong q trình giải BTTN vật lí
1.
2.
3.
4.
5.

Đọc đề bài, hiểu rõ câu hỏi của bài tốn, phân tích bản
chất vật lí của bài tốn.
Xây dựng phương án giải bài tốn.
Thực hiện giải bài tốn như tính tốn, trình bày lời
giải…
Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, ghi nhận
số liệu và xử lý kết quả.
Đánh giá kết quả và trả lời câu hỏi của bài toán.

Như vậy, các hành động nhận thức diễn ra khi thực hiện giải một bài tập thí nghiệm có
tính chất tương tự với hành động diễn ra khi nghiên cứu bằng PPTN. Đây chính là cơ sở tâm lý
và lí luận dạy học của dạy học PPTN bằng biện pháp sử dụng các BTTN, việc HS tiến hành
giải BTTN sẽ làm cho tư duy phân tích, tổng hợp, phán đoán, trừu tượng hóa, khái quát hóa và
cả trực giác khoa học được bồi dưỡng và rèn luyện. Việc giải các BTTN sẽ tạo điều kiện tốt
nhất để phát triển tư duy và khả năng nhận thức cho học sinh.
198



Phân loại BTTN vật lí (Phạm Thị Phú, 1998): BTTN định tính và định lượng
BTTN định tính: Những bài tập này khơng có các phép đo đạc, tính tốn định lượng, công
cụ để giải là những suy luận lôgíc trên cơ sở các định luật, khái niệm vật lí và những quan sát
định tính.
Bài tập thí nghiệm, quan sát, giải thích hiện tượng là những bài tập yêu cầu học sinh
làm thí nghiệm theo sự chỉ dẫn, quan sát theo mục tiêu đã chỉ sẵn, mô tả hiện tượng bằng kiến
thức đã có.
Bài tập thiết kế phương án thí nghiệm: là loại bài tập phổ biến nhất trong các BTTN ở
trường THPT. Bởi thí nghiệm được tiến hành trong tư duy, phù hợp với điều kiện thiếu thốn
trang thiết bị như hiện nay ở trường THPT. Nội dung của bài tập này là HS căn cứ vào yêu cầu
của bài toán, vận dụng các định luật một cách hợp lý, thiết kế phương án thí nghiệm để đo đạc
một đại lượng vật lí nào đó, xác định sự phụ thuộc nào đó giữa các thơng số vật lí.
BTTN định lượng: Những bài tập này yêu cầu HS đo đạc đại lượng vật lí với các thiết bị
nào đó, tìm quy luật về mối liên hệ phụ thuộc giữa các đại lượng vật lí. Căn cứ vào tính chất,
yêu cầu mức độ của bài toán mà chia làm 3 mức độ:
Mức độ 1: Cho thiết bị, hướng dẫn cách làm thí nghiệm, u cầu học sinh làm thí nghiệm
tìm quy luật, đo đạc đại lượng.
Mức độ 2: Cho thiết bị, học sinh thiết kế phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm tìm quy
luật và đo đạc.
Mức độ 3: Yêu cầu HS tự lựa chọn thiết bị, thiết kế phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm
tìm quy luật hoặc đo đạc.
Các hình thức dạy học BTTN vật lí: BTTN vật lí có thể sử dụng trong những hình thức
dạy học khác nhau: Bài học bài tập vật lí có thể sử dụng bài tập thí nghiệm ở trên lớp; quan sát
và thí nghiệm vật lí ở nhà; trong các cuộc tham quan, dã ngoại học tập.
3.2. Vận dụng PPTN dạy học một số kiến thức chương quang học vật lí lớp 9.
3.2.1. Chuẩn bị điều kiện cần thiết để triển khai dạy học chương quang học lớp 9 nhằm
bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh.
* Thí nghiệm tự làm
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu tính chất ảnh của một cây bút chì khi nhúng vào

trong nước do sự khúc xạ ánh sáng.
Mục đích thí nghiệm: Nghiên cứu về hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Dụng cụ thí nghiệm: 1 cái ly, 1 cây bút chì, 1 ít nước màu.

199


Cách tiến hành thí nghiệm: Đầu tiên đặt một cây bút chì vào trong một cái ly. Ta tiến
hành quan sát về hiện tượng cây bút chì khi đặt vào trong cái ly. Tiếp theo cho học sinh đổ nước
vào và quan sát hiện tượng về cây bút chì. Ta thấy cây bút chì bị gãy khúc tại mặt phân cách
giữa hai mơi trường (nước và khơng khí).

Thí nghiệm 2: Nhận biết hiện tượng khúc xạ, phản xạ toàn phần khi quan sát một đồng
xu đặt phía dưới một ly thủy tinh đựng nước.
Mục đích thí nghiệm: Nhận biết được hiện tượng khúc xạ, phản xạ toàn phần khi quan
sát một đồng xu đặt bên dưới cái ly.

Dụng cụ thí nghiệm: 1 cái ly, 1 đồng xu, 1 ít nước.
Cách tiến hành thí nghiệm: Đầu tiên đặt đồng xu lên mặt bàn, sau đó đổ nước vào ly và
đặt ly nước lên đồng xu. Ta tiến hành quan sát thí nghiệm thấy đồng xu bị phản xạ toàn phần
trên ly nước.

200


Thí nghiệm 3: Chế tạo lăng kính nước. Kiểm nghiệm các tác dụng của lăng kính.
Mục đích thí nghiệm: Chế tạo một chiếc lăng kính nước, kiểm nghiệm hai tác dụng của
lăng kính là tán sắc chùm ánh sáng trắng và làm lệch về phía đáy một chùm tia sáng đơn sắc.
Cách làm lăng kính nước:
Cắt ba miếng kính hình chữ nhật với kích thước 9x12 cm.

Cắt hai miếng kính thành hình tam giác đều kích thước mỡi cạnh
9 cm. Mài nhẵn tất cả các cạnh của các miếng kính.
Dùng keo gắn 3 miếng kính hình chữ nhật vào một miếng
hình tam giác tạo thành một hình lăng trụ đứng. Đợi keo khơ đổ thật
đầy nước vào. Dùng keo dính nốt mặt tam giác cịn lại lên trên.
Dụng cụ thí nghiệm: Lăng kính nước, đèn laze.
Cách tiến hành thí nghiệm: Đưa chiếc lăng kính ra ngoài để ánh nắng mặt trời chiếu vào.
Quan sát trên mặt đất (hoặc trên tường). Ta thu được quang phổ của ánh sáng trắng là một dải màu
biến thiên từ đỏ đến tím. Sau đó chiếu ánh sáng laze vào lăng kính ta thấy tia ló bị lệch về phía đáy

Thí nghiệm 4: Nhận biết các vật dưới ánh sáng trắng và dưới ánh sáng màu.
Mục đích thí nghiệm: Quan sát các vật dưới ánh sáng trắng và dưới ánh sáng màu.
Dụng cụ thí nghiệm: chiếc hộp quan sát, các giấy kính màu (xanh, đỏ, lam), các vật màu.

Cách tiến hành thí nghiệm: Lắp vật vào hộp cần quan sát rồi đặt mắt vào một cái lỡ ở bên
ngồi hộp. Sau đó chúng ta tiến hành quan sát vật đặt bên trong. Chiếu từng ánh sáng (trắng,
đỏ, màu xanh, màu lam) vào và quan sát vật ở bên trong.

201


* Bài tập thí nghiệm.
Bài tập thí nghiệm định tính.
Bài tập 1: Đổ gần đầy nước vào một cốc nhựa trong suốt (hoặc chai nhựa nhẵn) hình hộp
chữ nhật hoặc hình trụ có đường kính khoảng từ 8 - 10cm. Cắt một tấm bìa có chiều cao bằng
2

khoảng 3 chiều cao của cốc nước. Đặt một ngọn nến nhỏ đang cháy ở gần thành đối diện của
cốc nước. Toàn bộ hệ thống được đặt trên mặt bàn nằm ngang . Đặt mắt trên mặt bàn và nhìn
cốc nước phía trên tấm bìa từ dưới lên. Hãy mơ tả hiện tượng mà ta quan sát được. Hãy giải

thích hiện tượng trên?.
Bài tập 2: Khi chiếu ánh sáng từ không khí vào nước xảy ra hiện tượng gì? Làm thí
nghiệm để kiểm tra và giải thích hiện tượng.
Bài tập 3: Làm thí nghiệm để phân biệt được ánh sáng trắng vá ánh sáng màu, biết cách
tạo ra ánh sáng màu bằng kính lọc màu.
Bài tập 4: Khi dời vật từ gần ra xa thấu kính hội tụ, thì ảnh của vật thay đổi như thế nào?
Bài tập 5: Không sờ tay để xác định độ dày, mỏng khác nhau của một thấu kính. Làm thế
nào để phân biệt được thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì? Làm thí nghiệm để kiểm tra.
Bài tập 6: Dùng một đĩa tròn, trên đó dán hoặc sơn các màu đỏ, cam, vàng, lục, lam,
chàm, tím tạo thành 1 đĩa bảy màu với tỉ lệ biểu diễn bằng các hình quạt ứng với các góc lần
lượt là 510, 330, 550, 670, 680, 10 0 và 760 . Quay đĩa thật nhanh, cho biết có hiện tượng gì xảy
ra khi quan sát đĩa trịn. Tiến hành thí nghiệm và giải thích hiện tượng?.
Bài tập thí nghiệm định lượng.
Bài tập 1: Cho một thấu kính hội tụ. Hãy xác định được tiêu cự của TKHT.
Bài tập 2: Đặt vật sáng AB vng góc với trục chính của một thấu kính, A nằm trên trục
chính, ta thu được ảnh thật cao gấp 2 vật. Dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính và ra xa vật
thêm một đoạn 15 cm thì ảnh cũng dịch đi 15 cm so với ảnh ban đầu. Tính tiêu cự f của thấu kính.
Bài tập 3: Hãy trình bày phương án thực nghiệm để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì.
Bài tập 4: Bằng thí nghiệm, hãy xác định chiều cao của ảnh của một vật qua TKHT.
3.2.2. Thiết kế một số giáo án chương quang học vật lý lớp 9 sử dụng PPTN
Tiến hành soạn 4 giáo án dạy học bao gồm các bài: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng, thấu
kính phân kì, sự phân tích ánh sáng trắng, màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và dưới ánh sáng
màu. Cùng với đó là các bài tập thí nghiệm cũng như là cách hướng dẫn làm các thí nghiệm cho
học sinh tự làm.
Thiết bị dạy học ở các tiết học này do người nghiên cứu tự chế tạo để phục vụ nhóm cho
học sinh. Cho học sinh được trải qua và chứng kiến các giai đoạn của PPTN vật lí nhằm bồi
dưỡng các thao tác về tư duy lý thuyết cũng như là thực hành cho học sinh, bồi dưỡng cho học
sinh con đường và cách thức tìm kiếm kiến thức theo PPTN vật lí.
3.3. Thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.

Nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài. Việc thiết kế bài giảng theo phương pháp
202


thực nghiệm có nâng cao chất lượng dạy học vật lý hay khơng. Việc sử dụng các bài tập thí
nghiệm cũng như các thí nghiệm tự làm có liên quan đến bài học nhằm gây kích thích sự hứng
thú các em đối với bộ môn vật lý hay không. Từ đó kiểm tra tính khả thi, góp phần nâng cao
chất lượng nắm vững kiến thức của chương và bồi dưỡng phương pháp nhận thức cho học sinh
nhằm kích thích sự hứng thú, sáng tạo của các em.
3.3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành trên đối tượng là học sinh lớp 9 của 2 lớp 9A4 và
9A2. Trong đó lấy học sinh lớp 9A2 làm lớp đối chứng và lớp 9A4 làm lớp thực nghiệm. Tất
cả học sinh của hai lớp này là lớp đại trà của trường THCS Chu Văn An, P.Hiệp Thành, Thủ
Dầu Một, Bình Dương.
Các lớp đối chứng thì sẽ dạy học bình thường theo trình tự sách giáo khoa. Các lớp thực
nghiệm thì dạy học theo quy trình đã được soạn thảo theo giáo án thực nghiệm. Đảm bảo các
phương tiện dạy học cần thiết.
Ở lớp đối chứng, chúng tôi dự giờ và ghi chép những hoạt động của giáo viên và học sinh
trong tiết học. Ở lớp thực nghiệm sư phạm chúng tôi đều tự nhận xét, rút kinh nghiệm và mời
giáo viên hướng dẫn dự giờ, ghi nhận xét và đánh giá thông qua phiếu đánh giá nhằm đánh giá
tính khả thi của việc dạy học bằng PPTN.
Sau tiết dạy thực nghiệm: Chúng tôi tổ chức lấy ý kiến của giáo viên giảng dạy vật lý của
trường về mức độ cần thiết của đề tài thông qua phiếu trao đổi với giáo viên.
3.3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm.
Qua việc tổ chức, theo dõi những diễn biến của giờ dạy thực nghiệm và trao đổi ý kiến
với giáo viên, chúng tơi đã có những nhận xét như sau:
Nhìn chung phương án dạy học đã soạn thảo có tính khả thi. Các giai đoạn của phương
pháp thực nghiệm đã làm cho các em học sinh cảm thấy hứng thú, tích cực, tự giác trong học tập.
Qua hình thức học tập này, các em cũng trở nên mạnh dạn trao đổi ý kiến nhiều hơn. Điều
này giúp cho học sinh nhận ra được những sai lầm trong kiến thức của mình, đồng thời giúp

cho giáo viên kiểm soát được những hoạt động nhận thức của học sinh để sửa chữa những sai
lầm mà học sinh gặp phải.
Sau những tiết học đầu cịn bỡ ngỡ thì đến những tiết học sau các em đã chủ động hơn và
tự đóng góp xây dựng bài học.
Các phân tích thực nghiệm về mặt định tính đã cho thấy: phương án dạy học do chúng tôi
soạn thảo đã bước đầu bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm – một phương pháp
đặc thù của vật lý học.
4. KẾT LUẬN
Qua tìm hiểu về cơ sở lí luận của phương pháp thực nghiệm trong nghiên cứu vật lí, vị trí
và vai trị, hình thức, biện pháp của việc bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh
chúng tôi nhận thấy đây là một phương pháp nhận thức đặc thù của vật lí cần thiết phải bồi
dưỡng cho học sinh THCS. Từ đó có thể trang bị cho học sinh phương pháp nhận thức, phương
203


pháp tự học để cho học sinh có thể tự học suốt đời. Chúng tôi đã tiến hành soạn 4 giáo án cho
tiến trình dạy học chương quang học nhằm bồi dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm.
Cùng với đó, chúng tơi đã soạn 10 bài tập thí nghiệm và 4 thí nghiệm tự làm cho học sinh. Thực
nghiệm sư phạm lần đầu tại trường THCS đã cho thấy tính khả thi và hiệu quả của việc bồi
dưỡng cho học sinh phương pháp thực nghiệm góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn vật
lý ở trường THCS.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Thị Bích Ngân (2013), Khai thác và sử dụng bài tập thí nghiệm nhằm hình thành và phát triển hứng
thú học tập của học sinh trong day học vật lý THPT, Khóa luận tốt nghiệp, Trường ĐHSP Huế.
2. Phạm Thị Phú (1998), Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh nhằm nâng cao hiệu quả
dạy học cơ học lớp 10 phổ thông trung học, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Sư phạm Vinh.
3. Đào Văn Phúc (1986), Lịch sử vật lý, NXB Giáo Dục, Hà Nội.
4. Vũ Quang (Tổng chủ biên), Đoàn Duy Hinh, Nguyễn Văn Hịa, Ngơ Mai Thanh , Nguyễn Đức
Thâm (2014), Sách giáo khoa vật lý lớp 9 THCS, NXB Giáo Dục Việt Nam.
5. Vũ Quang (Tổng chủ biên), Đoàn Duy Hinh, Nguyễn Văn Hịa, Ngơ Mai Thanh , Nguyễn Đức

Thâm (2014), Sách giáo viên vật lý lớp 9 THCS, NXB Giáo Dục.
6. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh ở trường
phổ thông, NXB ĐHQG Hà Nội.
7. Vũ Thị Bạch Thúy (2010), Xây dựng một số bài giảng trong chương quang học vật lý lớp 9 theo
các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm nhằm phát huy tính tích cực của học sinh, Luận văn
Thạc sĩ Giáo dục học, Trường ĐHSP TP. Hồ Chí Minh.

204