Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương cảm ứng điện từ vật lý 11 THPT (nâng cao) nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học sinh

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ .... Trong quá trình dạy học vật lí, để giúp học sinh nắm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA VẬT LÍ -

NGUYỄN THỊ MẬN

SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” VẬT LÍ 11 THPT (NÂNG CAO) NHẰM PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và nghiên cứu hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình quý báu của gia đình, thầy cô giáo và bạn bè Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa Vật lí, các thầy cô giáo tổ phương pháp và lí luận dạy học Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo – Thạc sĩ Ngô Trọng Tuệ, người đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận

Cuối cùng, tôi xin tỏ lòng biết ơn đến gia đình, tập thể lớp K37 C sư phạm Vật lí đã dành tình cảm, động viên và giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu

để hoàn thành khóa luận này

Hà Nội, ngày … tháng … năm…

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Mận

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày … tháng … năm…

Sinh viên

Nguyễn Thị Mận

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu……… 3

4 Giả thiết khoa học 3

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Đóng góp của đề tài 4

8 Cấu trúc khoá luận 4

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 5

1.1 Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí 5

1.1.1 Khái niệm năng lực 5

1.1.2 Sáng tạo và năng lực sáng tạo 5

1.1.3 Các yếu tố cần thiết ảnh hưởng đến năng lực sáng tạo 7

1.1.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí 9

1.1.5 Các mức độ rèn luyện năng lực sáng tạo 13

1.1.6 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí

13

1.2 Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của học sinh 16

1.2.1 Khái niệm bài tập thí nghiệm 16

1.2.2 Vai trò của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí 17

1.2.3 Tác dụng của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí 18

1.2.4 Phân loại bài tập thí nghiệm 18

1.2.5 Phương pháp chung và quy trình giải BTTN vật lí 19

1.2.6 Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí 21

1.3 Thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ” ở trường THPT 22

1.3.2 Phương pháp điều tra 23

1.3.3 Kết quả điều tra 23

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 26

Chương 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ” – VẬT LÍ 11 (NÂNG CAO) 28

2.1 Mục tiêu dạy học chương “Cảm ứng điện từ” 28

2.2 Sơ đồ lôgíc trình bày các kiến thức trong chương “Cảm ứng điện từ” ………29

2.3 Lựa chọn bài tập thí nghiệm trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11 (nâng cao) 30

2.4 Thiết kế tiến trình dạy học bài tập thí nghiệm chương “Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11(nâng cao) 44

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 47

Chương 3 DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 48

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 48

3.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 48

3.3 Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 48

3.4 Dự kiến thực nghiệm sư phạm 54

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 55

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

PHỤ LỤC 59

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong bối cảnh thế giới đang chuyển sang nền kinh tế tri thức, sự phát triển của khoa học công nghệ đang làm thay đổi từng bộ mặt của mỗi quốc gia, dân tộc Để theo kịp sự phát triển của khoa học và công nghệ, để hoà nhập được với nền kinh tế tri thức trong thế kỉ XXI thì sự nghiệp giáo dục cũng phải đổi mới Điều đó đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải đổi mới mục tiêu giáo dục nhằm đào tạo ra những con người tư duy sáng tạo, kĩ năng thực hành giỏi, làm chủ tri thức khoa học và công nghệ hiện đại Vì vậy, đổi mới một cách toàn diện trong giáo dục là một tất yếu trong quá trình phát triển đất nước Định hướng đổi mới đó đã được thể hiện rất rõ trong văn kiện đại hội Đảng cộng sản Việt Nam “Ưu tiên hàng đầu cho việc nâng cao chất lượng dạy

và học Đổi mới phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo

và độc lập suy nghĩ của học sinh…” Và dưới sự lãnh đạo của Đảng và nhà nước, ngành giáo dục đã đổi mới cải cách chương trình và sách giáo khoa, đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự chủ tìm tòi, xây dựng và chiếm lĩnh tri thức, tư duy và sáng tạo của học sinh trong học tập

Trong quá trình dạy học vật lí, để giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản có rất nhiều phương pháp khác nhau, trong đó sử dụng bài tập thí nghiệm

có tác dụng rất tốt đối với việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học vật lí

Mục đích cơ bản đặt ra cho học sinh khi giải các bài tậpvật lí là hiểu sâu sắc các quy luật vật lí, biết phân tích chúng và ứng dụng chúng vào thực tiễn của cuộc sống

“Cảm ứng điện từ” là phần kiến thức khá thú vị, có liên quan đến hoạt động của rất nhiều các thiết bị, máy móc Hiện tượng cảm ứng điện từ được

ứng dụng rất nhiều trong thực tế như tạo ra dòng điện xoay chiều, chế tạo ra các cảm biến dùng trong đo lường,

Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy chương “Cảm ứng điện từ” giúp học sinh phát triển tư duy và có thể vận dụng các kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng

Trong các loại bài tập vật lí thì bài tập thí nghiệm có nhiều lợi thế thực hiện cả ba mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kĩ thuật tổng hợp

Giải bài tập thí nghiệm giúp học sinh rèn luyện tính độc lập và tính tích cực đặc biệt rõ rệt trong các hoạt động, bồi dưỡng cho học sinh năng lực nhận thấy vấn đề mới, khả năng huy động những kiến thức đã học vào giải quyết tình huống mới trong thực tiễn và năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lí một tình huống mới,

Do đó, sử dụng bài tập thí nghiệm là một trong những hướng đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học Vật lí hiện nay

Trong lĩnh vực nghiên cứu các vấn đề về bài tập thí nghiệm từ trước tới nay, đã có rất nhiều tác giả như Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Thượng Chung,… hay đề tài nghiên cứu khoa học của Nguyễn Đình Thước – Đại học Vinh (2008) về “Sử dụng bài tập thí nghiệm xác định điện trở của mạch điện một chiều nhằm phát triển tư duy của học sinh”

Bài tập thí nghiệm là một nội dung đã được đề cập từ rất lâu, cho đến nay đã có nhiều tác giả với các sách tham khảo và tài liệu nghiên cứu với nhiều khía cạnh khác nhau, khám phá được nhiều cái hay Tuy nhiên, hiện nay bài tập thí nghiệm còn là một vấn đề mới mẻ đối với các trường THPT

Nó chưa được sử dụng rộng rãi trong nội dung học tập của học sinh Cả giáo viên lẫn học sinh chưa thực sự coi bài tập thí nghiệm là một trong những nội dung cốt yếu và do đó chưa phát huy được thế mạnh của nó trong quá trình dạy và học ở nhà trường THPT

Từ thực trạng đó, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương“Cảm ứng điện từ”– Vật lí 11 THPT (nâng cao) nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học sinh”

2 Mục đích nghiên cứu

Lựa chọn và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ”– Vật lí 11(nâng cao) nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học

sinh

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng : Hoạt động của giáo viên và học sinh trong dạy học bài tập thí nghiệm vật lí chương “Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11(nâng cao)

- Phạm vi : Bài tập thí nghiệm chương “Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11 (nâng cao)

4 Giả thiết khoa học

Nếu lựa chọn và sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương

“Cảm ứng điện từ” một cách thích hợp thì có thể góp phần phát triển năng lực sáng tạo của học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực sáng tạo của HS

- Nghiên cứu vai trò của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát huy năng lực sáng tạo của học sinh thông qua việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí

- Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí ở trường THPT

- Dự kiến thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc đề xuất sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương

“Cảm ứng điện từ” – Vật lí 11 (nâng cao)

6 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về năng lực sáng tạo của học sinh

- Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương “Cảm ứng điện từ ” – Vật lí 11 Điều tra thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ” bằng cách trao đổi với giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học

- Dự kiến thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm tính khoa học, khả thi, hiệu quả của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí ở THPT

8 Cấu trúc khoá luận

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, khoá

luận gồm ba chương:

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ

Chương 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC PHẦN

“CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ” – VẬT LÍ 11 THPT (NÂNG CAO)

Chương 3 DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT HUY NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP

THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Phát huy năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí

1.1.1 Khái niệm năng lực

Có nhiều cách trình bày năng lực:

Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy

Năng lực là sự kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ năng cơ bản với thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định

Năng lực là các đặc điểm quan trọng có thể xác định, quan sát, đo

lường được của một người quyết định đến thành tích vượt trội của họ trong một công việc cụ thể, một tổ chức, một nền văn hóa Các đặc điểm này bao gồm kiến thức, kĩ năng, các động lực xã hội [4]

“Trong khoa học tâm lí, người ta định nghĩa năng lực là tổng hợp những thuộc tính tâm lí của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó diễn ra có kết quả”

Các nhà tâm lí học cho rằng “Chỉ có tư chất là bẩm sinh còn năng lực thì được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động ” [15]

Năng lực của một người phối hợp trong mọi hoạt động là nhờ khả năng

tự điều khiển, tự quản lí, tự điều chỉnh ở mỗi cá nhân, được hình thành trong quá trình sống và giáo dục của mỗi người

1.1.2 Sáng tạo và năng lực sáng tạo

Trong dạy học, quan điểm cần bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS trong quá trình dạy học đều được GV quán triệt, nhưng khái niệm sáng tạo lại

được hiểu khác nhau

“Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị giúp giải quyết một khó khăn, bế tắc nhất định”

Trong từ điển Tiếng Việt thì “Sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có” [10]

Hoạt động sáng tạo là một hoạt động tinh thần của con người, mà sản phẩm của nó thường là những phát minh hoặc phát hiện mới mẻ, độc đáo của

tư duy và trí tưởng tượng Tính mới, tính độc đáo là những tính chất cốt yếu của kết quả sáng tạo; Khả năng tư duy và trí tưởng tượng là những năng lực cần thiết cho sáng tạo

Từ những năm 60 của thế kỉ XX đã có rất nhiều nhà tâm lí học nổi tiếng nghiên cứu về sự sáng tạo dưới nhiều góc độ khác nhau Qua những nghiên cứu đó thì năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra kiến thức mới, giải pháp mới, công cụ mới và vận dụng thành công những hiểu biết đó vào đời sống

Năng lực sáng tạo là năng lực huy động những kiến thức cần thiết để đưa ra giả thuyết, đưa ra phương pháp tìm kiếm và tìm ra cách giải quyết vấn

đề, kết quả là tạo ra được sản phẩm mới, độc đáo có giá trị cho xã hội Đối với học sinh, năng lực sáng tạo là năng lực tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, năng lực phát hiện ra điều chưa biết (hoặc chưa có) mà không bị gò bó phụ thuộc vào cái đã biết, đã có Năng lực sáng tạo trong học tập cho phép từ một hệ thống kiến thức đã có, từ một thực tế phức tạp nhìn ra hiện tượng với những khía cạnh mới, có những quan điểm mới (không bình thường), nhìn thấy các mâu thuẫn trong hiện tượng và tìm được phương pháp giải quyết chúng [11]

Trong quá trình hoạt động sáng tạo, năng lực sáng tạo của học sinh

được biểu hiện như sau:

- Phát hiện được vấn đề mới (nhìn nhận vấn đề dưới nhiều góc độ khác nhau, phát hiện được vấn đề mà cá nhân có nhu cầu giải quyết)

- Nêu được dự đoán có căn cứ

- Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề (đề xuất được phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán hoặc nêu được một hoặc một số phương pháp giải bài tập)

- Phân tích, đánh giá ưu nhược điểm của các giải pháp nhằm lựa chọn được giải pháp tối ưu để giải bài tập hoặc giải quyết vấn đề đặt ra trong bài tập

- Thực hiện thành công theo phương án hoặc giải pháp đã lựa chọn hoặc

có cải tiến so với mô hình đã xây dựng [9]

1.1.3 Các yếu tố cần thiết ảnh hưởng đến năng lực sáng tạo

Năng lực sáng tạo của HS chịu ảnh hưởng của các yếu tố sau:

lí thuyết và giải các bài tập luyện tập

hiệu, ký hiệu giúp cho tư duy trở nên gọn hơn

Hình vẽ là một loại ký hiệu mô tả trực quan đối tượng Hầu hết các phát minh và sáng chế đều bắt đầu dưới dạng hình ảnh, biểu tượng trong đầu, sau

đó mới là từ ngữ

Để rèn luyện năng lực sáng tạo đạt hiệu quả cần lựa chọn từ ngữ sao cho kích thích tư duy, sử dụng các ký hiệu, hình vẽ để quá trình tư duy sáng tạo trở nên đơn giản, dễ hiểu và trực quan hơn

- Tính liên tưởng

Tính liên tưởng là khả năng của con người từ ý nghĩ này thông qua một mối liên kết dựa trên kinh nghiệm nào đó để đi đến một ý nghĩ khác Nếu dùng đúng phạm vi áp dụng, khả năng liên tưởng giúp người giải đi đến ý tưởng sáng tạo

- Trực giác

Có ba bộ phận cùng tham gia vào quá trình suy nghĩ của con người là ý thức, tiềm thức và vô thức Suy nghĩ bằng ý thức là biết và có thể lí giải quá trình suy nghĩ một cách logic Tiềm thức và vô thức có thể tham gia vào quá trình suy nghĩ nhưng người suy nghĩ không biết về sự hiện diện của chúng Loại ý tưởng được phát ra ở vùng ý thức như là kết quả của quá trình suy nghĩ xảy ra trong tiềm thức, vô thức gọi là các ý tưởng do trực giác mách bảo Chúng ta nên thu thập cả những ý tưởng do trực giác mách bảo thì xác suất ý tưởng dẫn đến lời giải càng lớn, suy nghĩ xuất hiện trong vùng ý thức càng lớn

- Trí tưởng tượng

Trí tưởng tượng là sự xây dựng trong óc hình ảnh về đối tượng mà trong khoảng thời gian xây dựng và tồn tại hình ảnh, người tưởng tượng không tiếp thu đối tượng đó một cách trực tiếp thông qua các giác quan

Theo L.X Vưgốtxki: “Tưởng tượng là xây dựng trong đầu những hình

ảnh mới trên cơ sở các biểu tượng đã có”

Người ta chia trí tưởng tượng thành ba loại:

- Trí tưởng tượng logic: Là tưởng tượng dựa trên sự lập luận mang tính chặt chẽ nhất định

- Trí tưởng tượng phê phán: Là tưởng tượng thiên về phía phê phán, hiểu theo nghĩa, đi tìm các nhược điểm, khuyết tật, chỗ yếu, có thể nảy sinh trong tương lai

- Trí tưởng tượng sáng tạo: Là tưởng tượng phát hiện hoặc tạo ra đối tượng đồng thời có tính mới và tính có lợi Đó là tưởng tượng để có được phát minh và sáng chế

1.1.4 Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí

Biện pháp 1: Xây dựng nội dung kiến thức vật lí trong dạy học phỏng

theo chu trình sáng tạo khoa học

Theo V.G.Razumôvxki, chu trình sáng tạo khoa học vật lí gồm các giai đoạn: Tập hợp những sự kiện khởi đầu; Xây dựng mô hình giả thuyết; Rút ra các hệ quả; Kiểm tra các hệ quả bằng thực nghiệm Tư duy của người nghiên cứu trong các giai đoạn ấy là khác nhau Nếu như khi rút ra các hệ quả lí thuyết từ mô hình trừu tượng, tư duy lôgic diễn ra từ từ theo chuỗi suy luận tuần tự giữ vai trò quan trọng, thì khi chuyển từ các sự kiện khởi đầu đến mô hình trừu tượng và từ các hệ quả lí thuyết đến sự kiểm tra chúng bằng thực nghiệm, tư duy trực giác và phỏng đoán giữ vai trò quyết định Ở đó, lập luận lôgic diễn ra muộn hơn Do đó, để phát triển năng lực sáng tạo của học sinh cần phát triển ở họ cả khả năng suy diễn dự đoán khoa học kĩ thuật lẫn trực giác Và cần lưu ý rằng nhu cầu giải quyết vấn đề mà không có thông tin đầy

đủ cho nó là điều kiện của sự tìm tòi, sáng tạo

Quan niệm về tính chu trình sáng tạo của khoa học cho phép xây dựng

nội dung kiến thức vật lí trong dạy học một cách hợp lí và nâng cao trình độ khoa học của giáo trình vật lí ở trường phổ thông, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi rèn luyện cho học sinh tư duy sáng tạo trong quá trình chiếm lĩnh tri thức

Biện pháp 2: Luyện tập dự đoán, xây dựng giả thuyết

Dự đoán có vai trò rất quan trọng trong sáng tạo khoa học Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác Tuy dự đoán khoa học không chắc chắn, nhưng không phải là tùy tiện mà luôn có căn cứ Trong giai đoạn xây dựng mô hình giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa các sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính, có thể có các cách dự đoán sau:

- Dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có

Ví dụ: Quan sát một lượng khí nhốt trong một xilanh Đặt các tải trọng nhỏ khác nhau lên pittông, pittông dịch chuyển xuống phía dưới những đoạn ngắn Có thể dự đoán: trong quá trình đẳng nhiệt, áp suất và thể tích của lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhau

- Dựa vào sự tương tự

Ví dụ: Dựa vào một dấu hiệu bề ngoài giống nhau mà dự đoán sự giống nhua về bản chất Như quan sát sự lệch của chùm sáng hẹp (coi như tia sáng) qua lỗ hay chướng ngại vật (có kích thước vào cỡ bước sóng ánh sáng) so với phương truyền thẳng cũ Thấy rằng hiện tượng này giống như hiện tượng nhiễu xạ sóng cơ Từ đó dự đoán là ánh sáng cũng có bản chất như sóng cơ

Hoặc dựa vào sự giống nhau về cấu tạo mà dự đoán giống nhau về tính chất Như biết rằng chất khí, chất lỏng và chất rắn đều được cấu tạo bởi các phần tử riêng biệt, chuyển động nhiệt hỗn loạn không ngừng, giữa chúng có lực hút và đẩu và biết rằng sóng âm truyền được trong không khí , có thể dự đoán song âm truyền được trong cả môi trường rắn và môi trường lỏng hả trong các môi trường vật chất

- Dựa vào sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả

Ví dụ: Sau một vài quan sát thấy vận tốc của các vật biến đổi khi có vật khác tác dụng lên chúng, ta dự đoán lực là nguyên nhân gây ra sự biến đổi vận tốc (gây ra gia tốc)

- Dựa vào nhận xét thấy hai hiện tượng luôn biến đổi đồng thời (cùng tăng hoặc cùng giảm) mà dự đoán giữa chúng có quan hệ nhân quả

Ví dụ: Khi thay đổi góc tới của chùm sáng hẹp tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt, thấy góc phản xạ cũng thay đổi theo Ta dự đoán

sự tăng hay giảm của góc phản xạ là hệ quả của sự tăng hay giảm của góc tới

- Dựa vào sự mở rộng phạm vi ứng dụng của kiến thức đã biết sang lĩnh vực khác

Ví dụ: Từ kết quả thí nghiệm của Héc (năm 1887), là khi chiếu tấm chùm tia tử ngoại vào tấm kẽm ban đầu tích điện âm, thấy tấm kẽm bị mất điện tích âm, có thể dự đoán hiện tượng tương tự xảy ra với các tấm kim loại khác (đồng, nhôm, bạc, niken,…)

Biện pháp 3: Luyện tập cách đề xuất phương án kiểm tra dự đoán

Dự đoán, giả thuyết là khái quát sự kiện thực nghiệm nên có tính trừu tượng do vậy thường không thể kiểm tra trực tiếp được, Muốn kiểm tra xem

sự phù hợp của nó với thực tế như thế nào, cần từ dự đoán suy ra được một vài hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm

xem xét hệ quả có phù hợp với kết quả thí nghiệm không

Việc rút ra các hệ quả thường dựa vào suy luận lôgic, suy luận toán học nên không đòi hỏi sự sáng tạo Sự sáng tạo thể hiện ở chỗ đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được Ví dụ, từ dự đoán: “Giống như chất lỏng, chất rắn cũng nở ra khi nóng lên” Vấn đề đặt ra cần giải quyết là: Cần

bố trí thí nghiệm như thế nào để biết thanh nhôm nở ra khi nóng lên? Có

những cách nào để làm nóng thanh nhôm? Có những cách nào để biết thanh nhôm nở ra? Học sinh có thể đưa ra một số phương án mà họ cho là hợp lí Giáo viên cần phân tích cho họ thấy tính khả thi của từng phương án và rút ra phương án tối ưu

Đôi khi để suy ra được một hệ quả có thể kiểm tra được trong thực tiễn, cần thực hiện một chuỗi suy luận liên tiếp Nhưng việc đề ra phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán lại đơn giản Ví dụ để kiểm tra dự đoán lực tương tác giữa hai vật chuyển động là hai lực trực đối, ta phải đo lực Tuy nhiên, không thể dùng lực kế để đo lực trong trường hợp này, nên phải dựa vào công thức định nghĩa F ma  Nghĩa là để đo lực F, phải đo m và a Khối lượng của vật dễ dàng đo được bằng cân, vì thế chỉ cần đo gia tốc Do không

có dụng cụ đo trực tiếp gia tốc, nên dựa vào công thức tính định nghĩa của nó

0

( t ) / t

a v v  Khoảng thời gian tương tác t giữa các vật là cực ngắn nên không thể dùng thì kế được Nhưng cũng không nhất thiết phải đo gia tốc của từng vật thu được trong tương tác, mà có thể chỉ là so sánh chúng với nhau Nếu có thể so sánh độ biến thiên vận tốc của các vật trong cùng một khoảng thời gian Nếu chọn lúc đầu các vật đứng yên, thì ta chỉ cần so sánh vận tốc của các vật sau tương tác tại cùng một thời điểm Hơn nữa, nếu loại trừ lực

ma sát để chỉ xét lực tương tác giữa hai vật thì sau khi tương tác, chuyển động của hai vật là thẳng đều Đến đây, học sinh có thể đề ra nhiều phương án thí nghiệm khác nhau

Biện pháp 4: Luyện tập giải bài tập sáng tạo

Bài tập sáng tạo là loại bài tập mà khi giải nó, ngoài việc vận dụng kiến thức đã học người giải phải có suy nghĩ, cách thức hành động sáng tạo không thể suy ra một cách lôgic từ những kiến thức đã biết Nó khác hẳn với bài tập luyện tập ở chỗ điều kiện cho trong bài tập sáng tạo không thể hiện tường minh một algôrit giải, còn điều kiện cho trong bài luyện tập đã mang tính chất

nhắc bảo cách giải chúng

V.G.Razumôvxki phân biệt hai loại bài tập sáng tạo tương ứng với hai giai đoạn đòi hỏi sự sáng tạo trong chu trình sáng tạo khoa học vật lí: Xây dựng mô hình giả thuyết từ các sự kiện khởi đầu; Kiểm tra các hệ quả lí thuyết bằng thực nghiệm Giai đoạn đầu đòi hỏi sự giải thích hiện tượng, trả lời cho câu hỏi “Tại sao?” Còn giai đoạn sau đòi hỏi phải tạo ra một hiện tượng thực phù hợp với mô hình trừu tượng tức là trả lời cho câu hỏi: “Làm như thế nào?” Hai loại bài tập sáng tạo ứng với hai trường hợp ấy có tên là bài tập nghiên cứu, bài tập thiết kế

Ví dụ như bài tập: “Tại sao đang đi bị vấp, người ta lại ngã về phía trước?”, “Có một tấm ván, khúc gỗ và thước đo góc Làm thế nào đo được lực

ma sát trượt giữa khúc gỗ và tấm ván?” [5]

1.1.5 Các mức độ rèn luyện năng lực sáng tạo

- Mức 1: Vận dụng cái đã biết vào trong tình huống tương tự

- Mức 2: Vận dụng cái đã biết vào trong tình huống có một số yếu tố

mới

- Mức 3: Đề xuất vấn đề khác hẳn với cái biết, cái đã làm

Mức 1 là điều kiện cần thiết chuẩn bị cho hoạt động sáng tạo phù hợp với đối tượng học sinh trung bình, yếu Mức 3 là mức cao nhất của việc rèn năng lực sáng tạo phù hợp với đối tượng học sinh khá, giỏi Tuỳ từng bài, tuỳ từng đối tượng, điều kiện mà giáo viên rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh ở mức độ khác nhau [16][17]

1.1.6 Tiêu chí đánh giá năng lực sáng tạo của HS trong dạy học vật lí

Các tiêu chí và cấp độ đánh giá năng lực sáng tạo của HS:

GV

Phát hiện vấn đề mới, nhìn nhận vấn đề dưới nhiều góc

độ khác nhau, có gợi

ý của GV

Phát hiện vấn đề mới, nhưng không biết nhìn nhận vấn đề dưới nhiều góc

độ khác nhau

Không phát hiện vấn đề mới

Nêu được dự đoán

có căn cứ

Nêu được

dự đoán có căn cứ, không có sự gợi ý của

GV

Nêu được

dự đoán có căn cứ, có

sự gợi ý của

GV

Nêu được

dự đoán nhưng không có căn cứ

Không nêu được dự đoán nào

Đề xuất được giải

pháp giải quyết

vấn đề

Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn

đề, không có gợi ý của

GV

Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn

đề, có gợi ý của GV

Không đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề, không có gợi ý của

GV

Không đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề, có gợi ý của

GV

GV

Lựa chọn và phân tích được vì sao lựa chọn được giải pháp tối ưu,

có gợi ý của

GV

Lựa chọn nhưng không phân tích được vì sao lựa chọn được giải pháp đó

Không lựa chọn được giải pháp nào

đã chọn, có cải tiến

Thực hiện thành công phương án

đã chọn, không có cải tiến

Không thực hiện thành công phương án

đã chọn nhưng thực hiện thành công phương án khác có gợi

ý của GV

Không thực hiện thành công phương án nào

Qua các tiêu chí đánh giá và các cấp độ đánh giá tiêu chí, ta có thể xây dựng một thang đo để đánh giá khả năng sáng tạo của HS như sau:

Gọi x là số điểm mỗi HS đạt được từ 5 tiêu chí trên

 1 x 5: Năng lực sáng tạo của HS ở mức yếu

Ở mức này học sinh chưa biết tư duy sáng tạo trong giải quyết vấn đề

 5 x 10: Năng lực sáng tạo của HS ở mức trung bình

Ở mức này, học sinh đã có thể phát hiện vấn đề mới bằng trực giác nhưng chưa thể giải quyết vấn đề bằng phương pháp tối ưu được, nếu có thì cũng chưa lí giải được, chủ yếu mò mẫm theo phương pháp thử và sai

 10 x 15 : Năng lực sáng tạo của HS ở mức khá

Ở mức này, học sinh đã giải quyết vấn đề sáng tạo và có cơ sở khoa học, tuy nhiên cần có sự hỗ trợ của GV và làm việc theo nhóm, có sự góp ý,

hỗ trợ của các bạn trong nhóm

 15 x 20: Năng lực sáng tạo của HS ở mức tốt

Ở mức này, học sinh đã giải quyết vấn đề bằng tư duy sáng tạo và cơ sở vững chắc, lí luận chặt chẽ Học sinh có năng lực tư duy sáng tạo ở mức này

có thể làm việc tự lực, các kỹ năng thực hành thí nghiệm cũng rất tốt, có tư duy phê phán sắc bén

1.2 Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của học sinh

1.2.1 Khái niệm bài tập thí nghiệm

Trong lí luận và thực tiễn dạy học vật lí, người ta thường phân chia các bài tập thành nhiều loại, trong đó có bài tập thí nghiệm Có một số quan điểm

về bài tập thí nghiệm như sau:

Theo Nguyễn Quang Lạc: “Bài tập thí nghiệm là loại bài tập mà khi giải nó, học sinh phải làm thí nghiệm để quan sát sự diễn biến của hiện tượng hoặc để đo đạc giá trị một số đại lượng cần thiết; Sau đó học sinh phải sử dụng công cụ toán học và tư duy trí tuệ để xử lí tư liệu đã quan sát và đo đạc được nhằm tìm ra lời giải và đáp số cuối cùng mà bài tập yêu cầu” [9]

Theo Nguyễn Thượng Chung: “Bài tập thí nghiệm là loại bài tập đòi hỏi học sinh phải vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức lí thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và chân tay, vốn hiểu biết, kĩ thuật và thực tế đời sống… để tự mình xây dựng phương án, lựa chọn phương tiện,

xác định các điều kiện thích hợp, tự mình thực hiện được các thí nghiệm theo quy trình, qui tắc để thu thập và xử lí các kết quả nhằm giải quyết một cách khoa học, tối ưu bài toán cụ thể được đặt ra” [2]

Theo Nguyễn Đức Thâm: “Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập” [14]

Theo Huỳnh Trọng Dương: “Bài tập thí nghiệm là loại bài tập mà khi giải học sinh phải vận dụng kiến thức đơn lẻ hay kiến thức tổng hợp và kỹ năng thực hành để tiến hành thí nghiệm liên quan đến bài tập Những thí nghiệm này thường đơn giản, có thể làm ở nhà hoặc ở phòng thí nghiệm, với các dụng cụ đơn giản dễ tìm hoặc học sinh tự làm được Có thể là bài tập thí nghiệm định tính hoặc định lượng nhưng chủ yếu là bài tập thí nghiệm định tính” [3]

Từ việc nghiên cứu các khái niệm trên, theo quan điểm của chúng tôi, bài tập thí nghiệm là loại bài tập có sử dụng thí nghiệm để tìm hiểu hiện tượng, thu thập số liệu nhằm đưa ra một dự đoán, kiểm tra một dự đoán về hiện tượng vật lí hay xác lập mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí

1.2.2 Vai trò của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí

Với ưu thế vừa là bài tập vừa là thí nghiệm nên BTTN đóng vai trò rất quan trọng trong dạy học vật lí ở trường phổ thông Thí nghiệm là nguồn tri thức trực tiếp, là phương tiện kiểm tra tính đúng đắn của tri thức đã thu nhận được, là phương tiện của việc vận dụng tri thức vào thực tiễn, là một bộ phận của các phương pháp nhận thức khoa học

Giải các bài tập thí nghiệm là một hình thức hoạt động nhằm nâng cao chất lượng học tập, tăng cường hứng thú, gắn học với hành, lý luận với thực

tế, kích thích tính tích cực tự lực, trí thông minh, tài sáng tạo, tháo vát,… của từng học sinh Đây cũng là một trong các biện pháp để phát hiện ra đúng

những học sinh khá, giỏi về vật lí

Việc giải các bài tập thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải tự mình xây dựng phương án, lựa chọn phương tiện, xác định các điều kiện thích hợp, tự mình thực hiện các thí nghiệm theo quy trình, quy tắc để thu thập xử lí các kết quả nhằm giải quyết một cách khoa học, tối ưu bài toán cụ thể đã được đặt ra

Loại bài tập này vì vậy có tác dụng toàn diện trong việc đào tạo, giúp học sinh nắm vững kiến thức, kỹ năng cơ bản về lý thuyết và thực nghiệm của môn vật lý Các dạng bài tập này có thể sử dụng với nhiều mục đích, vào những thời điểm khác nhau Thông qua các bài tập thí nghiệm, học sinh được bồi dưỡng, phát triển năng lực tư duy, năng lực thực nghiệm, năng lực hoạt động tự lực, sáng tạo, bộc lộ rõ khả năng sở trường, sở thích về vật lí

Vì vậy việc giải BTTN vật lí sẽ giúp học sinh củng có và đào sâu kiến thức vật lí; Phát triển năng lực tư duy sáng tạo; Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, kĩ năng thực hành và tiếp cận với phương pháp nghiên cứu khoa học

1.2.3 Tác dụng của bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí

Bài tập thí nghiệm tạo ra ở học sinh động cơ học tập, sự hăng say to mò khám phá xây dựng kiến thức mới, gây cho học sinh một sự hứng thú, tự giác

tư duy độc lâp, tích cực sáng tạo

Thông qua bài tập thí nghiệm sẽ tạo ra cho học sinh khả năng tổng hợp kiến thức lý thuyết và thực nghiệm, các kỹ năng hoạt động trí óc và thực hành một cách khéo léo, các vốn hiểu biết về vật lí, kỹ thuật và thực tế đời sống nhằm phát huy tốt nhất khả năng suy luận, tư duy lôgíc

Với bài tập thí nghiệm, học sinh có thể đề xuất các phương án thí nghiệm khác nhau gây ra không khí tranh luận sôi nổi trong lớp [3]

1.2.4 Phân loại bài tập thí nghiệm

Căn cứ vào yêu cầu và phương thức giải ta có thể phân chia BTTN

thành hai loại: BTTN định tính và BTTN định lượng

BTTN định tính: Loại bài tập này không có các phép đo đạc, tính toán định lượng Khi giải nó thì HS phải lắp ráp TN theo sơ đồ cho trước hoặc theo những điều kiện đã xác định; Sau đó điều khiển cho TN vận hành HS phải quan sát diễn biến của hiện tượng vật lí trong TN và sử dụng những suy luận logic dựa trên cơ sở các định luật, khái niệm vật lí dạy học để mô tả và giải thích những kết quả đã quan sát được

BTTN định lượng: Là loại bài tập yêu cầu HS phải đo đạc các đại lượng vật lí bằng các thiết bị; Tìm mối liện hệ giữa các đại lượng vật lí BTTN định lượng có thể ở các mức độ tăng dần như sau:

- Mức độ 1: Cho biết thiết bị, cho sơ đồ thiết kế và hướng dẫn cách làm TN; Yêu cầu đo đạc các đại lượng, xử lí kết quả đo đạc để đi đến kết luận

- Mức độ 2: Cho thiết bị, yêu cầu thiết kế phương án TN, làm TN đo đạc các đại lượng cần thiết, xử lí số liệu đo đạc để đi đến kết luận

- Mức độ 3: Yêu cầu tự lựa chọn thiết bị, thiết kế phương án TN và làm

TN đo đạc, xử lí TN để tìm quy luật [8]

1.2.5 Phương pháp chung và quy trình giải BTTN vật lí

Các BTTN vật lí vừa là bài tập, vừa là TN nên phương pháp chung giải BTTN vật lí là sự tổng hợp của phương pháp giải bài tập vật lí và phương pháp làm TN vật lí Các BTTN vật lí rất phong phú và đa dạng nên phương pháp giải cũng rất phong phú Tuy nhiên có thể vạch ra một quy trình chung cho việc giải BTTN gồm những bước chính sau đây:

Bước 1: Tìm hiểu đề bài

- Đọc kĩ đề bài, xác định các từ khoá (các thuật ngữ quan trọng)

- Dựa vào các từ khoá để xác định mục đích yêu cầu của bài tập, đồng thời phân biệt được đâu là dữ kiện đã cho, đâu là dữ kiện cần tìm

Bước 2: Phân tích bài toán để định hướng cách giải

- Xác định BTTN thuộc loại nào, định tính hay định lượng; Đơn giản, tổng hợp hay sáng tạo

- Hình dung, tưởng tượng hiện tượng vật lí xảy ra theo nội dung của bài tập để xác định hiện tượng nào, quá trình nào sẽ xảy ra trong TN Từ đó xác định những kiến thức nào (quy tắc, định luật, định lí công thức,…)

sẽ được sử dụng để giải bài tập

- Tìm hiểu đặc điểm và cách thức sử dụng các dụng cụ, thiết bị, vật liệu

đã cho hoặc phải sử dụng trong TN

Bước 3: Xây dựng phương án thí nghiệm (với những BTTN chưa cho

- Xác định các bước TN, cách thức đo các đại lượng cần thiết và lập bảng ghi các đại lượng cần đo

Bước 4: Tiến hành thí nghiệm, quan sát, nhận xét, đo và ghi kết quả thí

nghiệm

- Lắp ráp thiết bị TN theo phương án và sơ đồ TN đã chọn Kiểm tra độ

an toàn của các dụng cụ đo trong sơ đồ TN (phạm vi đo, các cực dương

và âm, vạch số 0,…)

- Tiến hành TN theo các bước đã xác định Ghi lại sự phụ thuộc cần kiểm tra, khảo sát

Bước 5: Xử lí các kết quả thí nghiệm

- Thay các dữ liệu thu được bằng số từ TN vào các công thức về sự phụ thuộc cần kiểm tra, khảo sát Tính toán kết quả

- Xác định các sai số tuyệt đối và tương đối, từ đó đánh giá mức độ chính xác của kết quả TN So sánh kết quả TN với kết quả lí thuyết mong đợi (dự đoán lí thuyết), vẽ đồ thị và ghi các điểm TN nếu cần thiết

- Với các TN định tính thì chỉ cần rút ra nhận xét về hiện tượng vật lí xảy

ra trong TN hoặc dự đoán và giải thích kết quả TN

Bước 6: Kết luận

- Nêu kết luận tổng quát rút ra từ TN

- Nêu ứng dụng của kết quả TN trong thực tế đời sống và kĩ thuật [12]

1.2.6 Sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lí

1.2.6.1 Mục đích của việc sử dụng bài tập thí nghiệm

BTTN được sử dụng trong quá trình dạy học với mục đích:

- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyết vấn đề một cách sinh động và có hiệu quả, rèn luyện kỹ năng giải những loại bài tập cơ bản của những phần khác nhau trong chương trình vật lí phổ thông

- Biết thiết kế phương án thí nghiệm, rèn luyện các thao tác trí tuệ, kĩ năng thực hành, qua đó giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn kiến thức kí thuyết, tạo cho học sinh trực giác nhạy bén đối với các hiện tượng vật

lí

- Hình thành nhân cách nghiên cứu khoa học đảm bảo tính tự lực của học sinh, tính hấp dẫn của môn học, khơi dậy tiềm năng sáng tạo, kích thích hứng thú học tập cho học sinh

1.2.6.2 Một số hướng sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học

- Sử dụng BTTN nhằm xây dựng kiến thức mới

- Sử dụng BTTN nhằm ôn tập, củng cố kiến thức

- Sử dụng BTTN nhằm rèn luyện kĩ năng hoạt động nhóm cho học sinh

- Sử dụng BTTN nhằm kiểm tra, đánh giá học sinh

1.2.6.3 Một số lưu ý khi sử dụng bài tập thí nghiệm

Để phát huy tác dụng của BTTN trong dạy học, khi sử dụng GV cần lưu ý:

- Căn cứ vào nội dung kiến thức mà HS cần nắm trong một đơn vị kiến thức hay một tiết học, tuỳ vào điều kiện cụ thể của lớp học, thời gian cũng như khả năng học tập của HS để lượng hoá mục tiêu về kiến thức,

kĩ năng và thái độ, từ đó lựa chọn các BTTN để HS hoạt động

- Trong mỗi hoạt động của HS, GV dự kiến câu hỏi, hướng dẫn HS hoạt động tiếp cận và giải quyết vấn đề bài toán đặt ra

- Chuẩn bị cơ sở vật chất: Chuẩn bị đủ dụng cụ thí nghiệm cho số nhóm

HS dự kiến, đảm bảo chất lượng GV cần thực hiện thí nghiệm trước để kiểm tra đánh giá sai số, lường trước khó khăn, trở ngại

- Tổ chức hoạt động trên lớp: Xác định hình thức tổ chức dạy học thích hợp với từng loại BTTN để bố trí lớp học linh hoạt, tuỳ theo diễn biến hoạt động của HS mà GV linh hoạt vận dụng các phương pháp dạy học thích hợp

1.3 Thực trạng của việc sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ” ở trường THPT

1.3.1 Mục đích điều tra

Những khó khăn của học sinh và giáo viên trong quá trình dạy học thí nghiệm là một trong những cơ sở cơ bản để sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học sinh Vì vậy, tôi đã tiến hành tìm hiểu và thu thập một số thông tin về thực tế dạy học BTTN chương

“Cảm ứng điện từ” ở một số trường:

- Những biểu hiện, khó khăn, sai lầm và mức độ nắm vững kiến thức của

HS khi học phần này

- Tình hình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS

- Tình hình tổ chức học tập nhằm phát huy năng lực sáng tạo của HS

- Tình hình sử dụng BTTN trong dạy học cho HS

Từ đó, bước đầu phân tích nguyên nhân, thu thập kinh nghiệm làm cơ

sở để sử dụng BTTN dạy học chương “Cảm ứng điện từ” với mong muốn phát huy năng lực sáng tạo của HS

1.3.2 Phương pháp điều tra

Để đạt được mục đích nêu trên, tôi đã tiến hành:

- Điều tra GV: Dùng phiếu điều tra, trao đổi

- Điều tra HS: Tham khảo các bài kiểm tra, trò chuyện, dự giờ

1.3.3 Kết quả điều tra

Qua bước đầu thăm dò ý kiến, tìm hiểu thực tiễn dạy học BTTN chương “Cảm ứng điện từ” ở một số trường THPT Kim Anh (Hà Nội), THPT

Cổ Loa (Hà Nội), THPT Vĩnh Yên (Vĩnh Phúc), THPT Nam Sách, THPT Yên Dũng 1 tôi nhận thấy:

- Về phương tiện dạy học (chủ yếu là thiết bị thí nghiệm)

Một số trường có điện kế rất nhạy nhưng các cuộn dây thì có số vòng dây không giống nhau Các thanh nam châm có thể tạo ra từ trường rất yếu

Bộ thí nghiệm để nghiên cứu hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường hầu như không hoạt động được do không có bộ dụng cụ, GV còn ngại tự chế tạo bộ dụng cụ thí nghiệm hoặc nếu có thì từ trường giữa nam châm chữ U trong nhà trường không đủ để tạo ra hiện tượng

- Về phương pháp và quan điểm dạy học của GV

Hiện nay bài tập thí nghiệm đã được sử dụng trong dạy học vật lí nhưng chưa thực rộng rãi, GV đã thường xuyên sử dụng BTTN khi cần nghiên cứu tài liệu mới nhưng vẫn còn ngại dạy thí nghiệm thực hành và ít cho học sinh làm BTTN do khi tiến hành thí nghiệm thường tốn rất nhiều thời gian dẫn đến nhiều bài có thí nghiệm GV không thể hoàn thành trong 1-2 tiết dạy và dụng cụ thí nghiệm chưa được đầy đủ …

Một lí do quan trọng nữa là nếu tổ chức hoạt động cho HS thì sẽ có rất

ít thời gian luyện giải bài tập Trong khi quá trình kiểm tra, đánh giá kết quả dạy học hiện nay vẫn mang nặng việc kiểm tra khả năng giải bài tập của HS

Chương “Cảm ứng điện từ” được các GV đánh giá là chương khó Nên

đa số GV chọn giải pháp dạy học bằng phương pháp thông báo những kiến thức trung tâm của chương

- Về quan điểm và phương pháp học tập của HS

Đa số trong quá trình học, HS đã quen với nghe giảng, chép bài Những giờ học có thí nghiệm (trừ những giờ thí nghiệm thực hành) HS thường theo dõi GV tiến hành thí nghiệm Rất ít trường hợp HS tham gia dự đoán, đề xuất phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm trực diện trên lớp

- Những khó khăn chủ yếu và những sai lầm phổ biến của HS khi học chương “Cảm ứng điện từ”

HS thường khó khăn trong việc nắm vững bản chất vật lí các hiện tượng

HS còn gặp khó khăn trong việc áp dụng định luật Lenxơ để xác định chiều của dòng điện cảm ứng Khó đề xuất được giả thuyết về nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm ứng từ cũng như nguyên nhân tạo ra dòng điện Fucô

Nguyên nhân của những khó khăn và sai lầm của HS là do HS ít hoặc không sử dụng thí nghiệm để tìm hiểu

Qua phiếu điều tra phỏng vấn giáo viên về tình trạng sử dụng bài tập thí nghiệm trong dạy học, cho thấy:

GV thường xuyên sử dụng BTTN để dạy học, trong đó:

- 83,3 % GV sử dụng BTTN khi nghiên cứu tài liệu mới

- 16,7 % GV sử dụng BTTN khi ôn tập củng cố

- 33,3 % GV sử dụng BTTN khi làm bài tập

- 50 % GV sử dụng BTTN khi vận dụng trong thực tế đời sống

100% GV cho rằng việc sử dụng BTTN trong dạy học chương “Cảm ứng điện từ” là cần thiết nhưng do các thiết bị thí nghiệm không có đủ hoặc

có nhưng không phù hợp đã khiến cho các GV ít sử dụng thí nghiệm trong dạy học

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Các vấn đề được trình bày trong chương 1 gồm những nội dung sau: Nghiên cứu một số vấn đề về việc phát huy năng lực sáng tạo của học sinh, cho thấy việc dạy học theo hướng “Lấy học sinh làm trung tâm” là tư tưởng chủ đạo đổi mới phương pháp dạy học Trong dạy học theo hướng phát huy năng lực sáng tạo của HS, HS phải chuyển từ vai trò là người thu nhận thông tin sang vai trò là người tìm kiếm thông tin, GV là người tổ chức, hướng dẫn, giúp đỡ HS tìm ra tri thức mới, biết vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế, cụ thể:

- Tạo điều kiện rèn luyện tính độc lập suy nghĩ và tư duy sáng tạo cho

HS bằng cách dành thời gian cho hoạt động của HS

- Kích thích tính tò mò ham hiểu biết của HS bằng cách tạo tình huống

có vấn đề, thường là các câu hỏi thú vị liên quan đến đời sống hàng ngày, đặc biệt là BTTN với các mức độ câu hỏi, bài tập ngày càng nâng cao

- Xây dựng môi trường sư phạm thuận lợi cho HS, HS mạnh dạn tham gia quá trình học tập

Đưa ra các biểu hiện của năng lực sáng tạo của HS từ đó đưa ra các tiêu chí cũng như phương pháp dạy học BTTN cho HS để các em có thể phát huy khả năng tư duy sáng tạo của mình một cách tốt nhất

Đưa ra các dấu hiệu để phân chia và các cấp độ đánh giá đối với việc sáng tạo của HS khi làm BTTN và sự hướng dẫn của GV trong từng bước giải bài tập

Nghiên cứu về BTTN, cho thấy loại bài tập này có đặc điểm cơ bản là khi giải phải tiến hành thí nghiệm, nội dung thường gắn với thực tiễn và có nhiều tác dụng trong dạy học vật lí ở trường THPT Thông qua giải BTTN, phát huy được khả năng sáng tạo và khả năng vận dụng kiến thức vào thực

tiễn của HS BTTN góp phần rèn luyện cho HS những kĩ năng thực hành cũng nhƣ thao tác tƣ duy trong hoạt động nhận thức của HS BTTN có thể sử dụng

để xây dựng kiến thức mới, ôn tập, củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kiểm tra, đánh giá, góp phần giúp HS phát huy đƣợc năng lực sáng tạo

Chương 2 SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” – VẬT LÍ 11 (NÂNG CAO) 2.1 Mục tiêu dạy học chương “Cảm ứng điện từ”

a Kiến thức

- Viết được công thức tính từ thông

- Phát biểu được định luật Farađây, Len-xơ

- Viết được công thức tính suất điện động trong trường hợp một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường

- Phát biểu được khái niệm, điều kiện xuất hiện dòng điện Fucô

- Trình bày được hiện tượng tự cảm

- Định nghĩa độ tự cảm

- Viết được công thức tính suất điện động tự cảm

- Viết được công thức tính năng lượng của từ trường trong lòng ống dây

có dòng điện chạy qua

b Kĩ năng

- Tiến hành được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ

- Vận dụng được công thức tính từ thông và các công thức tính suất điện động cảm ứng, suất điện động tự cảm để giải bài tập

- Xác định được chiều dòng điện cảm ứng theo định luật Lenxơ và quy tắc bàn tay phải

- Tính được năng lượng từ trường trong ống dây

- Vận dụng được kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng trong thực

tế [1], [6], [7]

c Thái độ

Học sinh có thái độ nghiêm túc, hứng thú với môn học

d Năng lực