Rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua việc xây dựng và dạy giải bài tập chương động lực học chất điểm vật lý lớp 10 THPT (chương trình nâng cao)

đó nờu rừ ngành Giỏo dục và đào tạo phải cú những đổi mới cơ bản và mạnh mẽ nhằm phỏt huy tớnh tớch cực, tự giỏc, chủ động, sỏng tạo của học sinh trong học tập, bồi dưỡng trớ tuệ khoa họ

Trang 1

Nguyễn Thị Thắm - K31B - Lý GVHD: PGS.TS Tạ Tri Phương

LỜI CẢM ƠN

Trước tiờn tụi xin bày tỏ lũng biết ơn sõu sắc tới PGS.TS Tạ Tri Phương, người đó hướng dẫn chỉ bảo tận tỡnh, giỳp đỡ tụi hoàn thành khoỏ luận

Tụi xin cảm ơn cỏc Thầy, Cụ trong khoa Vật lý - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đó trang bị cho tụi vốn kiến thức quý bỏu để tụi cú thể thực hiện khoỏ luận, cũng như làm giàu thờm cho hành trang kiến thức để tụi tiếp tục sự nghiệp sau này

Tụi xin chõn thành cảm ơn!

Hà Nội, thỏng 5 năm 2009

Sinh viờn

Nguyễn Thị Thắm

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Tụi xin cam đoan khoỏ luận này là do sự nỗ lực của bản thõn, cựng sự giỳp đỡ tận tỡnh của thầy PGS.TS Tạ Tri Phương

Bản khoỏ luận này khụng trựng kết quả của cỏc tỏc giả khỏc Nếu trựng tụi xin chịu trỏch nhiệm

Hà Nội, thỏng 5 năm 2009 Sinh viờn

Nguyễn Thị Thắm

Trang 3

5 KHXH&NV Khoa học xã hội và nhân văn

Trang 4

MỤC LỤC

Mở đầu 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đớch nghiờn cứu 2

3 Giả thuyết khoa học 2

4 Đối tượng nghiờn cứu 2

5 Nhiệm vụ nghiờn cứu 2

6 Phương phỏp nghiờn cứu 3

7 Cấu trỳc luận văn 3

Chương 1: Lý luận làm cơ sở nghiờn cứu 4

1.1.Vấn đề rốn luyện năng lực sỏng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý.4 1.1.1 Khỏi niệm năng lực sỏng tạo 5

1.1.2 Cơ chế sỏng tạo khoa học 6

1.1.2.1 Cơ chế trực giỏc 6

1.1.2.2 Chu trỡnh sỏng tạo khoa học 7

1.1.3 Đặc điểm của tư duy trong sỏng tạo khoa học 9

1.1.4 Một số vấn đề kỹ thuật trong việc dạy học sinh sỏng tạo 10

1.1.4.1 Một vài quan niệm 10

1.1.4.2 Một số vấn đề kỹ thuật trong việc dạy học sinh sỏng tạo 10

1.1.5 Kết luận 14

1.2 Bài tập vật lý phổ thụng 15

1.2.1 Bài tập đơn giản (tập dượt) 15

1.2.2 Bài tập tổng hợp (phức tạp) 16

1.2.3 Bài tập chứa đựng tỡnh huống mới 16

1.2.4 Bài tập sử dụng để thu được kiến thức mới 17

1.2.5 Bài tập sỏng tạo 17

1.3 Một số đặc điểm, yờu cầu mới của chương trỡnh vật lý phổ thụng 18

Trang 5

1.3.1 Những đặc điểm mới về mục tiờu 18

1.3.2 Những đặc điểm mới về phương phỏp 19

Kết luận chương 1 21

Chương 2: Xõy dựng và dạy giải một số bài tập cú đặc trưng sỏng tạo 22

2.1 Nội dung kiến thức chương “Động lực học chất điểm” trong sỏch giỏo khoa vật lý 10 (nõng cao) 22

2.2 Sơ đồ phỏt triển mạch kiến thức chương “Động lực học chất điểm” theo sỏch giỏo khoa vật lớ 10 (nõng cao) 27

2.3 Biờn soạn một số bài tập cú đặc trưng sỏng tạo trong chương “Động lực học chất điểm” vật lớ lớp 10 (nõng cao) 30

2.3.1 Nguyờn tắc biờn soạn 30

2.3.2 Một số bài tập cú đặc trưng sỏng tạo 31

2.4 Hướng dẫn giải cỏc bài tập cú đặc trưng sỏng tạo 34

Kết luận chương 2 39

Kết luận chung 40

Tài liệu tham khảo 41

Phụ lục 42

Trang 6

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước ta đang bước vào thời kỡ cụng nghiệp hoỏ, hiện đại hoỏ Điều

đú tạo ra rất nhiều thời cơ, vận hội mới và đồng thời cũng gặp phải khụng ớt khú khăn thử thỏch

Nghị quyết của Hội nghị lần thứ tư, Ban chấp hành trung ương Đảng khoỏ VII (01/1993), Hội nghị lần thứ hai, Ban chấp hành trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khoỏ VIII (12/1996) đó xỏc định Giỏo dục là quốc sỏch hàng đầu Trong luật giỏo dục (12/1998), Nghị quyết của Quốc hội khoỏ X về đổi mới chương trỡnh giỏo dục phổ thụng (12/2000) và trong cỏc chỉ thị của Thủ tướng và Bộ trưởng Bộ Giỏo dục và đào tạo, đó nờu rừ ngành Giỏo dục

và đào tạo phải cú những đổi mới cơ bản và mạnh mẽ nhằm phỏt huy tớnh tớch cực, tự giỏc, chủ động, sỏng tạo của học sinh trong học tập, bồi dưỡng trớ tuệ khoa học, năng lực sỏng tạo cho thế hệ trẻ - thế hệ trong tương lai của đất nước sẽ gỏnh vỏc trọng trỏch xõy dựng đất nước phỏt triển và vươn tới ngang tầm cỏc nước tiờn tiến trong khu vực và trờn thế giới

Triển khai Nghị quyết của Đảng trong những năm gần đõy, ngành giỏo dục đó phỏt động phong trào đổi mới phương phỏp dạy học một cỏch sõu rộng trong toàn ngành Đổi mới phương phỏp dạy học là tỡm ra con đường, những cỏch thức mới giỳp người học tự lực, tớch cực thu nhận kiến thức, kĩ năng cơ bản phỏt triển ở họ năng lực sỏng tạo Một trong những con đường đú là rốn luyện năng lực sỏng tạo cho học sinh

Trong thực tế, việc dạy học vật lý ở trường phổ thụng cũn nhiều vấn đề bất cập, đú là tỡnh trạng vẫn cũn một số giỏo viờn truyền thụ kiến thức theo lối thuyết trỡnh, thụng bỏo dẫn đến học sinh tiếp thu kiến thức một cỏch thụ động, thừa nhận, bắt chước theo khuụn mẫu đó cú, mà khụng phỏt triển được khả năng tư duy sỏng tạo Trước tỡnh hỡnh đú, việc rốn luyện năng lực sỏng tạo

Trang 7

cho học sinh là một trong những vấn đề rất quan trọng và khụng thể thiếu được trong hoạt động dạy học Tuy nhiờn cụng việc này khỏ khú khăn, vỡ nú

đũi hỏi “người đạo diễn” hay là giỏo viờn phải liờn tục tỡm tũi, liờn tục đổi

mới trong chớnh bài giảng, trong từng bài tập hướng dẫn cho học sinh thỡ kết quả đạt được sẽ tớch cực gấp nhiều lần

Để giỳp cỏc em học sinh hiểu sõu kiến thức và dễ dàng tiếp cận với những kiến thức sau này thỡ một trong những kiến thức rất quan trọng của

chương trỡnh vật lớ 10 là kiến thức của chương “Động lực học chất điểm” Do

vậy, việc rốn luyện cho học sinh kĩ năng giải cỏc bài tập cú đặc trưng sỏng tạo trong chương này là việc làm rất cần thiết

Xuất phỏt từ những lớ do trờn, tụi chọn đề tài: “Rốn luyện năng lực sỏng

tạo cho học sinh thụng qua việc xõy dựng và dạy giải bài tập chương “Động lực học chất điểm” vật lớ lớp 10 THPT (chương trỡnh nõng cao)” Chỳng tụi

hy vọng đề tài này sẽ mang lại hiệu quả cao gúp phần nõng cao chất lượng dạy và học ở cỏc trường phổ thụng

2 Mục đớch nghiờn cứu

Biờn soạn một số bài tập cú đặc trưng sỏng tạo trong chương “Động lực học chất điểm” vật lớ 10 nõng cao để rốn luyện năng lực sỏng tạo cho học

sinh, gúp phần nõng cao chất lượng dạy và học ở cỏc trường phổ thụng

3 Giả thuyết khoa học

Nếu biờn soạn được một số bài tập cú đặc trưng sỏng tạo và sử dụng phự hợp thỡ cú thể rốn luyện được năng lực sỏng tạo cho học sinh trong quỏ

trỡnh dạy học chương “Động lực học chất điểm”

4 Đối tượng nghiờn cứu

Xõy dựng và dạy giải bài tập vật lý chương “Động lực học chất điểm” vật lý lớp 10 THPT (chương trỡnh nõng cao)

5 Nhiệm vụ nghiờn cứu

Trang 8

- Nghiờn cứu về vấn đề rốn luyện năng lực sỏng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý

- Nghiờn cứu về vấn đề bài tập vật lý phổ thụng

- Nghiờn cứu về một đặc điểm, yờu cầu mới của chương trỡnh vật lý phổ thụng

- Phõn tớch nội dung và phương phỏp trỡnh bày cỏc kiến thức của

chương “Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT (chương trỡnh nõng cao)

- Biờn soạn một số bài tập cú đặc trưng sỏng tạo

- Hướng dẫn giải cỏc bài tập cú đặc trưng sỏng tạo

6 Phương phỏp nghiờn cứu

- Nghiờn cứu cỏc đề tài lý luận dạy học làm sỏng tỏ về mặt lý luận cỏc vấn đề cú liờn quan đến đề tài

- Nghiờn cứu chương trỡnh sỏch giỏo khoa, sỏch bài tập và cỏc tài liệu tham khảo để phõn tớch cấu trỳc logic nội dung cỏc kiến thức của chương

“Động lực học chất điểm” lớp 10 THPT (chương trỡnh nõng cao)

7 Cấu trỳc luận văn:

Ngoài phần kết luận và phụ lục khoỏ khoỏ luận gồm những phần sau:

Chương 1: Lý luận làm cơ sở cho nghiờn cứu

Chương 2: Xõy dựng và dạy giải một số bài tập cú đặc trưng sỏng tạo

Trang 9

CHƯƠNG 1: Lí LUẬN LÀM CƠ SỞ CHO NGHIấN CỨU

1.1 Vấn đề rốn luyện năng lực sỏng tạo cho học sinh trong dạy học vật lý

1.1.1 Khỏi niệm năng lực sỏng tạo

* Khỏi niệm năng lực

Theo tõm lớ học, “Năng lực là tổng hợp những thuộc tớnh độc đỏo của

cỏ nhõn phự hợp với những yờu cầu của một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo việc hoàn thành cú kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy”

Như vậy, năng lực là những thuộc tớnh tõm lớ riờng của cỏ nhõn, nhờ những thuộc tớnh này mà con người hoàn thành tốt đẹp một hoạt động nào đú, chỉ phải bỏ ra ớt sức lao động mà đạt hiệu quả cao Năng lực của học sinh sẽ là đớch cuối cựng của dạy học, giỏo dục Bởi vậy, những yờu cầu về phỏt triển năng lực học sinh cần đặt đỳng chỗ của nú trong mục đớch dạy học

Năng lực của mỗi người một phần dựa trờn cơ sở tư chất Nhưng điều chủ yếu là năng lực hỡnh thành, phỏt triển và thể hiện trong hoạt động tớch cực của con người dưới sự tỏc động của rốn luyện, dạy học và giỏo dục Việc hỡnh thành và phỏt triển cỏc phẩm chất nhõn cỏch là phương tiện cú hiệu quả nhất

để phỏt triển năng lực

* Khỏi niệm sỏng tạo

“Sỏng tạo là một hoạt động mà kết quả của nú là một sản phẩm tinh thần hay vật chất cú tớnh cỏch tõn, cú ý nghĩa xó hội, cú giỏ trị giỳp giải quyết một khú khăn, bế tắc nhất định” (Bỏch khoa toàn thư Liờn Xụ, tập 42, trang 54)

* Khỏi niệm về năng lực sỏng tạo

Năng lực sỏng tạo là khả năng tạo ra những giỏ trị mới về vật chất, tinh thần, tỡm ra cỏi mới, giải phỏp mới, cụng cụ mới, vận dụng thành cụng những hiểu biết đó cú vào hoàn cảnh mới

Trang 10

Đối với học sinh năng lực sỏng tạo trong học tập chớnh là năng lực biết giải quyết vấn đề học tập để tỡm ra cỏi mới ở một mức độ nào đú thể hiện được khuynh hướng, năng lực, kinh nghiệm của cỏ nhõn học sinh Học sinh sỏng tạo cỏi mới đối với chỳng nhưng thường khụng cú giỏ trị xó hội Để cú sỏng tạo chủ thể phải tỡm cỏch giải quyết mõu thuẫn nhận thức hoặc hành động và kết quả là đề ra được phương ỏn giải quyết khụng giống bỡnh thường

mà cú tớnh mới mẻ đối với học sinh hoặc cú tớnh mới mẻ đối với loài người Như vậy cú thể núi rằng: Đối với học sinh, năng lực sỏng tạo trong học tập là năng lực tỡm ra cỏi mới, cỏch giải quyết mới, năng lực phỏt hiện ra điều chưa biết, chưa cú, khụng bị gũ bú phụ thuộc vào cỏi đó cú

Năng lực núi chung và năng lực sỏng tạo núi riờng khụng phải chỉ do bẩm sinh mà được hỡnh thành và phỏt triển trong quỏ trỡnh hoạt động của chủ thể Bởi vậy, muốn hỡnh thành năng lực học tập sỏng tạo, phải chuẩn bị cho học sinh những điều kiện cần thiết để cú thể thực hiện thành cụng với một số kết quả mới mẻ nhất định hoạt động đú

Vậy, sản phẩm của sự sỏng tạo khụng thể suy ra từ cỏi đó biết bằng cỏch suy luận logic hay bắt chước làm theo

* Biểu hiện của sự sỏng tạo

Trong học tập, sự sỏng tạo của học sinh được biểu hiện qua cỏc hành động cụ thể như sau:

+ Từ những kinh nghiệm thực tế, từ kiến thức đó cú học sinh nờu được giả thuyết Trong chế tạo dụng cụ thớ nghiệm thỡ học sinh đưa ra được cỏc phương ỏn thiết kế, chế tạo dụng cụ và cựng một thớ nghiệm đưa ra được nhiều cỏch chế tạo khỏc nhau Đề xuất được những sỏng kiến kĩ thuật để thớ nghiệm chớnh xỏc hơn, dụng cụ bền đẹp hơn

+ Học sinh đưa ra được dự đoỏn kết quả của giả thuyết Cụ thể là học sinh đưa ra dự đoỏn kết quả của thớ nghiệm, dự doỏn được phương ỏn nào chớnh xỏc nhất, phương ỏn nào mắc sai số ớt nhất, vỡ sao?

Trang 11

+ Đề xuất được những phương ỏn dựng những dụng cụ thớ nghiệm đó chế tạo để làm thớ nghiệm kiểm tra cỏc dự đoỏn trờn và kiểm nghiệm lại kiến thức lý thuyết đó học

+ Vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế một cỏch linh hoạt như giải thớch một số hiện tượng vật lý và một số ứng dụng kĩ thuật cú liờn quan Chớnh những biểu hiện trờn đõy là tiờu chớ để đỏnh giỏ tớnh tớch cực và năng lực sỏng tạo của học sinh

1.1.2 Cơ chế sỏng tạo khoa học

d Những khẳng định đú được đối chiếu với E (kiểm tra bằng thớ nghiệm) Giai đoạn này cũng sử dụng tới trực giỏc vỡ mối quan hệ của cỏc khỏi niệm chứa trong S’ đối với cỏc dữ kiện trực tiếp của kinh nghiệm cảm giỏc E khụng cú tớnh lụgic về mặt bản chất

(H.1)

Trang 12

Vớ dụ: Cỏc định luật Newton và cả thuyết tương đối hẹp dựa trờn một

loạt cỏc tiờn đề, tớnh đồng nhất và đẳng hướng của khụng gian, sự tương đương của khối lượng quỏn tớnh và khối lượng hấp dẫn,…

- Trước khi tỡm ra định luật I Newton nhiều nhà khoa học cú Galile, Niutơn,…đó cú những sự kiện trực tiếp của kinh nghiệm về chuyển động

và lực

+ Nhiều thế kỉ trước người ta cho rằng để cho vật chuyển động với vận tốc khụng đổi cần phải cú sự tỏc động thường xuyờn của cỏc vật thể khỏc vào vật

+ Galilờ làm thớ nghiệm về chuyển động của vật trờn mặt phẳng nghiờng và nhận thấy:

 Khi vật chuyển động xuống dưới, vật chuyển động nhanh dần (cú gia tốc) Để giữ nú đứng yờn cần phải dựng sức

 Khi vật đi lờn phải dựng lực để đẩy nú lờn cũng như giữ nú ở phớa trờn

- Từ cỏc tiờn đề và những dữ kiện trờn sinh ra được khẳng định bộ phận là: Một vật nếu khụng cú tỏc dụng của vật khỏc sẽ chuyển động thẳng đều mói mói (bằng logic)

- Khi đối chiếu nhiều khẳng định đú với những dữ liệu E người ta đó thường xuyờn sử dụng những thớ nghiệm tương đương với một mặt phẳng nhẵn dài vụ tận Việc sử dụng thớ nghiệm trờn đệm khụng khớ hiện nay cũng chỉ cú giỏ trị giỳp cho việc khỏi quỏt hoỏ đú

1.1.2.2 Chu trỡnh sỏng tạo khoa học (cơ chế Algụrớt)

V.G.Radumụpxki khi khỏi quỏt những lời phỏt biểu của nhà khoa học nổi tiếng như Anhstanh, Plăng, Boocnơ, Kapitta,…đó đề ra chu trỡnh sỏng tạo khoa học gồm 4 giai đoạn (H.2)

Trang 13

+ Trong rất nhiều trường hợp, không thể kiểm tra được các giả thuyết

đó Do đó cần đề xuất các hệ quả cho phép kiểm tra được

+ Nếu hệ quả khẳng định bằng thực nghiệm thì mô hình trừu tượng được chấp nhận làm cơ sở cho lý thuyết đó Nếu thực nghiệm không khẳng định cần tiến hành điều chỉnh hoặc thay thế bằng một mô hình trừu tượng khác

Trong mọi giai đoạn của chu trình đều cần đến sự sáng tạo nhưng có hai giai đoạn đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là đưa ra mô hình giả thuyết trừu tượng và đưa ra các hệ quả lôgic vì ở đây không thể dùng tư duy lôgic mà nhờ trực giác khoa học

Ví dụ: Sự tìm ra định luật rơi tự do

(H.2)

Mô hình giả thuyết

Các hệ quả lôgic

Sự kiện xuất phát

Thực nghiệm kiểm tra

Trang 14

Cỏc vật khỏc nhau rơi chạm đất đồng thời (thỏp nghiờng)

Sự rơi là chuyển động nhanh dần (vt)

Nếu vậy (st2)

Kiểm tra thụng qua chuyển động trờn mỏng nghiờng

1.1.3 Đặc điểm của tư duy trong sỏng tạo

a Trong sỏng tạo, tư duy trực giỏc đúng vai trũ quyết định Trong tư duy trực giỏc, tri thức nhận được một cỏch nhảy vọt đột biến, cỏc giai đoạn của nú khụng thể hiện một cỏch minh bạch Con đường đú vẫn cũn chưa được sỏng tỏ ngay cả đối với chủ thể sỏng tạo

b Năng lực sỏng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể Trong bất cứ một lĩnh vực nào càng thành thạo và cú kiến thức sõu rộng thỡ càng nhạy bộn trong dự đoỏn, đề ra được nhiều dự đoỏn, nhiều phương ỏn để lựa chọn càng tạo điều kiện cho trực giỏc phỏt triển (điều này

vụ cựng quan trọng trong dạy học vỡ khụng thể rốn luyện năng lực sỏng tạo

mà tỏch rời với học tập)

c Đặc trưng tõm lý quan trọng của hoạt động sỏng tạo là tớnh chất hai mặt chủ quan và khỏch quan

- Tớnh cỏch tõn của sản phẩm tạo ra cú tớnh chủ quan (vỡ đặc điểm này

mà người ta cú thể phỏt minh ra cỏi mà người khỏc đó phỏt minh Trong Vật

lý học cú nhiều phỏt minh mang tờn hai nhà Bỏc học)

Sự kiện ban đầu

Mụ hỡnh giả thuyết

Hệ quả

Thực nghiệm

Trang 15

- Tớnh khỏch quan: Đối với người nghiờn cứu cỏc quỏ trỡnh sỏng tạo là một quỏ trỡnh diễn ra cú quy luật, tỏc động qua lại giữa ba thành tố: tự nhiờn,

ý thức của con người và sự phản ỏnh của tự nhiờn vào ý thức con người

1.1.4 Một số vấn đề kỹ thuật trong việc dạy học sinh sỏng tạo

1.1.4.1 Một vài quan niệm

- Dạy sỏng tạo là sự khơi dậy kớch thớch tiềm năng sỏng tạo đó cú trong mỗi người

- Trong mỗi con người đều cú sẵn cỏc khả năng sỏng tạo Vấn đề là cần khơi dậy để cỏc khả năng đú bộc lộ ra như thế nào ?

- Với học sinh thỡ sự sỏng tạo là tạo ra cỏi mới cho chớnh bản thõn họ (với giỏo viờn và cỏc người khỏc thỡ cú thể khụng cũn là mới) Bởi vậy, hoạt động sỏng tạo đối với học sinh mang ý nghĩa tập dượt sỏng tạo, sỏng tạo lại Điều quan trọng khụng phải là những sản phẩm sỏng tạo mà là khả năng sỏng tạo của họ (kiến thức học sinh sỏng tạo ra sau này họ cú thể quờn đi nhưng năng lực thỡ được phỏt triển)

1.1.4.2 Một số vấn đề kỹ thuật trong việc dạy học sinh sỏng tạo

a Tạo tỡnh huống cú vấn đề

Tạo tỡnh huống cú vấn đề thực chất là tạo ra một hoàn cảnh, một tỡnh huống để học sinh ý thức được vấn đề cần giải quyết, thấy được những hiểu biết đó cú của mỡnh khụng đủ để giải quyết nhiệm vụ mới (mất cõn bằng), tạo

ra nhu cầu hứng thỳ vượt qua khú khăn để hoàn thành nhiệm vụ và tư tưởng, nếu cố gắng một chỳt sẽ giải quyết được (nằm trong vựng phỏt triển gần)

Nhiệm vụ học tập vật lý thường là phải xõy dựng kiến thức mới, phương phỏp mới, cụng cụ mới giống như nhiệm vụ của cỏc nhà khoa học Những nhiệm vụ này thường vượt quỏ trỡnh độ, khả năng của học sinh Bởi vậy, giỏo viờn phải tỡm cỏch phõn chia nhiệm vụ lớn đú thành những phần đơn giản hơn khiến cho học sinh cố gắng một chỳt là cú thể làm được

Trang 16

Cỏch tạo ra tỡnh huống cú vấn đề như sau:

- Giỏo viờn mụ tả một hoàn cảnh cụ thể mà học sinh cú thể cảm nhận được bằng kinh nghiệm thực tế, giỏo viờn biểu diễn một thớ nghiệm hoặc yờu cầu học sinh làm một thớ nghiệm đơn giản để làm xuất hiện hiện tượng cần nghiờn cứu, nờu cõu hỏi

- Giỏo viờn yờu cầu học sinh mụ tả lại hoàn cảnh hoặc hiện tượng bằng chớnh lời lẽ của mỡnh theo ngụn ngữ vật lý

- Giỏo viờn yờu cầu học sinh sơ bộ dự đoỏn diễn biến của hiện tượng hay giải thớch nguyờn nhõn của hiện tượng dựa trờn kiến thức đó cú

- Giỳp học sinh phỏt hiện ra là những kiến thức mà họ đó cú khụng đủ

để giải quyết nhiệm vụ học tập, khụng trả lời được cõu hỏi nờu ra, thấy được

sự cần thiết phải xõy dựng kiến thức mới

b Luyện tập, phỏng đoỏn, nờu giả thuyết

Giả thuyết là một cõu trả lời dự đoỏn cú căn cứ nhưng khụng chắc chắn Như đó biết, việc đưa ra dự đoỏn phải dựa vào trực giỏc Cú thể luyện tập được là nhờ tạo ra được tỡnh huống cú vấn đề nằm trong vựng phỏt triển gần của học sinh

Những căn cứ để đưa ra dự đoỏn cú thể là:

- Dựa vào liờn tưởng tới một kinh nghiệm đó cú từ trước

- Dựa vào sự tương tự: sự giống nhau về cấu tạo cú thể dẫn đến sự giống nhau về tớnh chất; sự tương tự về cấu trỳc cú thể dẫn đến sự gống nhau

về chức năng; sự tương tự về hiện tượng cú thể do sự giống nhau về bản chất

- Quan hệ nhõn quả: Hai hiện tượng luụn xuất hiện đồng thời cú thể dự đoỏn giữa chỳng cú quan hệ nhõn quả

- Dựa trờn sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quỏ trỡnh

- Dựa trờn việc suy rộng, mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức

Trang 17

- Dựa trờn cỏc mối quan hệ định lượng thường thấy trong Vật lý: tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, hàm số bậc nhất, tỉ lệ bậc hai, tỉ lệ theo hàm số lượng giỏc, hàm số mũ, sự bảo toàn của một số đại lượng

c Luyện tập, đề xuất phương ỏn kiểm tra

Điều quan trọng là đề xuất được phương ỏn thớ nghiệm kiểm tra, tỡm được những biểu hiện cụ thể trong thực tế của cỏc hệ quả lụgic suy ra bằng suy luận lý thuyết Cũn khụng yờu cầu học sinh thực hiện được thớ nghiệm kiểm tra vỡ việc này đũi hỏi phải cú những trang thiết bị nhiều khi khụng cú sẵn trong lớp học

Hệ quả lý thuyết thường là một hiện tượng mới mà học sinh chưa gặp Bởi vậy thường chưa biết hiện tượng xảy ra như thế nào trong thực tế, chưa biết làm thế nào mà quan sỏt, đo lường được Ngay cả việc bố trớ thớ nghiệm như thế nào để hiện tượng xảy ra cũng chưa rừ, sử dụng cỏc dụng cụ đo lường nào cũng chưa biết Do đú, ở đõy cũng phải dựa vào trực giỏc để dự đoỏn Học sinh khụng những phải huy động vốn kiến thức vật lý mà cũn phải huy động cả những kinh nghiệm hoạt động trong lĩnh vực khỏc của đời sống

d Luyện tập, làm quen với cỏc phương phỏp tỡm tũi nghiờn cứu của Vật

lý học

* Phương phỏp thực nghiệm

Là một phương phỏp tỡm tũi nghiờn cứu sỏng tạo khụng những được dựng phổ biến trong nghiờn cứu vật lý mà cũn được sử dụng trong nhiều ngành khoa học tự nhiờn khỏc, đó trở thành một phương phỏp cú hiệu quả nghiờn cứu cỏc tớnh chất và quy luật của tự nhiờn

Phỏng theo phương phỏp thực nghiệm của cỏc nhà vật lý học, việc dạy học theo phương phỏp thực nghiệm gồm cỏc giai đoạn chớnh sau:

- Giai đoạn 1: Giỏo viờn mụ tả một hoàn cảnh thực tiễn hay biểu diễn một thớ nghiệm và yờu cầu học sinh giải thớch nguyờn nhõn của hiện tượng

Trang 18

- Giai đoạn 2: Yờu cầu học sinh đưa ra một cõu trả lời dự đoỏn cũn gọi

là giả thuyết, dự đoỏn này cú căn cứ nhưng khụng chắc chắn Với cựng một vấn đề cú thể cú nhiều dự đoỏn khỏc nhau

- Giai đoạn 3: Từ dự đoỏn cú tớnh khỏi quỏt, dựng suy luận logic hay suy luận toỏn học đưa đến một hệ quả cụ thể, dự đoỏn một hiện tượng mới trong thực tiễn

- Giai đoạn 4: Xõy dựng và thực hiện một phương ỏn thớ nghiệm để kiểm tra dự đoỏn

- Giai đoạn 5: Ứng dụng vào thực tế

- Mụ hỡnh biểu tượng

e Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề

Trong hoạt động tỡm tũi nghiờn cứu sỏng tạo, muốn giải quyết được vấn đề phải thực hiện hai khõu quan trọng là: thu nhập và xử lớ thụng tin Cú thể thu nhập thụng tin từ tài liệu sỏch bỏo, quan sỏt thực tế, tự nhiờn hoặc bằng cỏch làm thớ nghiệm Cũn việc xử lý thụng tin thỡ cú thể dựng cỏc phương phỏp:

+ Vẽ cỏc đồ thị biểu diễn đồng thời hai đại lượng Từ đú dự đoỏn ra quy luật về mối liờn hệ giữa chỳng

Trang 19

+ Quy nạp, khỏi quỏt húa cỏc sự kiện để đưa ra dự đoỏn

+ Thực hiện cỏc phộp biến đổi toỏn học hay lập luận lụgic để suy ra

hệ quả

+ Đề xuất phương ỏn thớ nghiệm kiểm tra

+ Thực hiện cỏc thớ nghiệm kiểm tra

Cỏc kiểu hướng dẫn giải quyết vấn đề

+ Hướng dẫn tỏi tạo

+ Hướng dẫn tỡm tũi từng phần

+ Hướng dẫn tỡm tũi khỏi quỏt

g Rốn luyện khả năng tự học

Con đường tốt nhất để hỡnh thành cho học sinh kiến thức năng lực, thỏi

độ là tổ chức cho học sinh tớnh tự lực hoạt động Núi cỏch khỏc, dạy học hiện đại thực chất là dạy học sinh biết cỏch tự học, tự lực chiếm lĩnh kiến thức và hỡnh thành năng lực Kết quả thực tế cho thấy cú rất nhiều học sinh hầu như mất hẳn khả năng tự học: đọc một đoạn trong sỏch giỏo khoa mà khụng hiểu sỏch núi gỡ, khụng làm được thớ nghiệm theo hướng dẫn của sỏch,…mọi thứ đều dựa vào thầy, bắt chước, học thuộc, nhắc lại y nguyờn lời thầy

Học tập là phải tự lực thực hiện cỏc hành động Mỗi loại hoạt động đều

cú một số cỏch làm cú hiệu quả, khụng thể tuỳ tiện Bởi vậy, giỏo viờn yờu cầu phải thống kờ ra cỏc hoạt động phổ biến mà học sinh phải thực hiện để cú

kế hoạch hướng dẫn rốn luyện cho cỏc em tự lực thực hiện

Trang 20

thuyết này Cú thể làm kớch thớch, khơi dậy khả năng sỏng tạo cho học sinh trong quỏ trỡnh dạy học vật lý

1.2 Bài tập vật lý phổ thụng

Dạy giải bài tập vật lý phổ thụng chiếm vị trớ vụ cựng quan trọng trong

hệ thống cỏc phương phỏp thực tế đang được sử dụng trong dạy học vật lý

Kỹ năng ỏp dụng kiến thức vào thực tiễn là chỉ số chứng tỏ sự nắm kiến thức chớnh xỏc và vững chắc của học sinh Do đú, ngay cả khi mà sự nắm kiến thức

là vững chắc, khụng hỡnh thức thỡ việc dạy cho học sinh phương phỏp giải bài tập vật lý vẫn phải được coi trọng Mục đớch cơ bản của việc giải bài tập vật

lý là thụng qua quỏ trỡnh giải bài tập, học sinh hiểu một cỏch sõu sắc cỏc quy luật vật lý, biết ỏp dụng cỏc quy luật đú vào việc phõn tớch cỏc hiện tượng vật

lý cụ thể, cỏc vấn đề thực tiễn cụ thể Ngoài ra, cỏc bài tập vật lý cũn là hỡnh thức quan trọng để kiểm tra kiến thức của học sinh; là hỡnh thức tự lực của học sinh; là biện phỏp phỏt triển tư duy sỏng tạo của học sinh;…

Cú nhiều cỏch phõn loại bài tập khỏc nhau Nếu dựa vào phương tiện giải, cú thể chia thành bài tập được diễn tả bằng lời (tự luận, trắc nghiệm, bài tập đồ thị, bài tập thớ nghiệm ) Nếu dựa vào mục đớch dạy học, bài tập được chia thành bài tập đơn giản (tập dượt), bài tập tổng hợp (phức tạp), bài tập chứa đựng tỡnh huống mới, bài tập chứa đựng kiến thức mới và bài tập sỏng tạo Tất cả cỏc bài tập này lại cú thể chia thành bài tập định tớnh và bài tập định lượng

Rừ ràng cỏch phõn loại bài tập dựa vào mục đớch dạy học là mục tiờu nghiờn cứu của để tài do đú cần làm sỏng tỏ cỏch phõn loại này

1.2.1 Bài tập đơn giản (tập dượt)

Bài tập này nhằm mục đớch củng cố kiến thức về định nghĩa, khỏi niệm

ngay trong thời điểm nghiờn cứu chỳng và những định nghĩa, khỏi niệm liờn quan đến việc giải thớch cỏc cụng thức, định luật, tức là bài tập mang tớnh tập

Trang 21

dượt Mặc dự loại bài tập này chỉ yờu cầu sự tỏi tạo kiến thức nhưng cần cú và nếu học sinh thực hiện được thỡ tương ứng với trỡnh độ thứ nhất và thứ hai của việc nắm vững kiến thức

1.2.2 Bài tập tổng hợp (phức tạp)

Đõy là những bài tập yờu cầu phải phõn tớch một tỡnh huống vật lý cụ

thể, phải biết quy luật vật lý nào đặc trưng cho hiện tượng được mụ tả trong bài tập và phải biết vận dụng những kiến thức đó cú nào để phõn tớch hiện tượng, biết sử dụng cụng thức toỏn học nào… Về cơ bản, để giải bài tập loại này khụng chỉ dựa vào trớ nhớ mà cũn cần tới khả năng tư duy đối tượng, chỳng đũi hỏi học sinh phải tự lực gia cụng một số kiến thức nhất định cho phự hợp với điều kiện của bài tập Những bài tập loại này đỏp ứng cho sự nắm kiến thức một cỏch sõu sắc và biết ỏp dụng kiến thức đú (mức độ thứ ba của việc nắm vững kiến thức)

1.2.3 Bài tập chứa đựng tỡnh huống mới

Là những bài tập cú tỡnh huống ớt giống hơn so với những tỡnh huống

đó cú trong sỏch giỏo khoa hoặc trong giờ học Chẳng hạn trong sỏch giỏo khoa đó nghiờn cứu chuyển động của cơ hệ theo phương nằm ngang (H.1) thỡ

cú thể đưa ra bài tập tương tự nhưng hệ lại chuyển động theo phương thẳng đứng (H.2) Hoặc loại bài tập yờu cầu chuyển kiến thức từ lĩnh vực đối tượng này sang lĩnh vực đối tượng khỏc: Áp dụng định luật Newton để tớnh toỏn chuyển động của cỏc hạt mang điện trong điện trường trong phần điện học

Rừ ràng là khi giải cỏc bài tập loại này học sinh phải nỗ lực cao về trớ

tuệ, yờu cầu học sinh phải tự lực tỡm tũi, lập luận, chứng minh (mức độ thứ tư của sự nắm vững kiến thức)

Trang 22

1.2.4 Bài tập sử dụng để thu được kiến thức mới

Với loại bài tập này, trong quỏ trỡnh giải chỳng học sinh sẽ thấy là một trong số những tỡnh huống cú vấn đề, phải biến đổi chỳng bằng cỏch đặt ra nhiệm vụ mới

Chẳng hạn, sau khi nghiờn cứu lực Lorenxơ đưa ra một bài tập mà qua việc giải nú sẽ làm xuất hiện một hiện tượng mới - sự xuất hiện suất điện động cảm ứng khi đoạn dõy dẫn chuyển động trong từ trường  vBt , trong

khi chỉ cần sử dụng cỏc kiến thức đó biết: định nghĩa ( A

là chủ quan chứ chưa phải là khỏch quan nhưng ý nghĩa to lớn của chỳng là phỏt triển năng lực; phỏt triển sỏng tạo của học sinh nờn nú được đỏnh giỏ rất cao ở nhiều nước

m2

m1

Trang 23

Cỏc bài tập loại này thường cú ba dạng cơ bản: dạng mang ý nghĩa nghiờn cứu yờu cầu trả lời cõu hỏi “tại sao ?”; dạng mang ý nghĩa thiết kế, chế tạo yờu cầu trả lời cõu hỏi “làm thế nào ? ” và dạng bài tập cú lời giải sỏng tạo độc đỏo

Chẳng hạn, cú thể yờu cầu học sinh thiết kế một cơ cấu cho phộp biến một chuyển động trũn đều thành một chuyển động trũn đều khỏc mà vận tốc gúc lại biến đổi theo chu kỡ, thiết kế dụng cụ để đo được gia tốc của một vật chuyển động

1.3 Một số điểm, yờu cầu mới của chương trỡnh vật lý phổ thụng

1.3.1 Những điểm mới về mục tiờu

Ngoài những mục tiờu cơ bản, khụng thay đổi của giỏo dục THPT như : phỏt triển những kết quả của THCS hoàn thiện học vấn phổ thụng, chuẩn bị cho học sinh cú thể tiếp tục học lờn đại học, trung học chuyờn nghiệp, học nghề hoặc đi vào những lao động trực tiếp cú kĩ thuật,…Chương trỡnh THPT mới cũn phải đỏp những mục tiờu rất cao của giỏo dục THPT trong thời kỡ CNH - HĐH đó nờu trong Nghị quyết TW4 khoỏ VII, Nghị quyết TW2 khoỏ VIII, trong luật Giỏo dục và Nghị quyết của Quốc Hội khoỏ X Cỏc yờu cầu này được thể hiện cụ thể trong bản “Quy định tạm thời về mục tiờu và kế hoạch dạy học của trường THPT số 04/2002/QD – BGD $ ĐT ” Đặc biệt là những yờu cầu về kĩ năng như: kỹ năng vận dụng kiến thức vào cỏc tỡnh huống học tập mới, vào thực tiễn sản xuất và đời sống; kĩ năng thu nhập, xử

lý và truyền đạt thụng tin, khả năng phỏt triển và giải quyết vấn đề, năng lực độc lập suy nghĩ, sỏng tạo trong tư duy và hành động, thúi quen tự học cú phương phỏp,…

Cú một khú khăn rất lớn đối với việc xõy dựng chương trỡnh là: khụng thể đề ra những mục tiờu như những khẩu hiệu hành động mà phải tớnh toỏn đến khả năng thực hiện cụ thể những mục tiờu đú ở trường phổ thụng

Trang 24

1.3.2 Những đặc điểm mới về phương phỏp

a Về kiến thức

Trong chương trỡnh mới, trỏnh hết sức đi vào những chi tiết lý thuyết

cú tớnh hàn lõm và những chi tiết của cỏc cụng nghệ Những chi tiết lý thuyết

cú tớnh hàn lõm được hiểu là những vấn đề lý thuyết chỉ cú tầm quan trọng về mặt hoàn chỉnh hệ thống lý thuyết mà ớt được sử dụng trong thực tế và nhất là vượt quỏ yờu cầu của học vấn phổ thụng Thớ dụ: sự phúng điện thành miền,

từ trường trong lũng một ống dõy điện cú chiều dài hữu hạn,…Mặt khỏc ta lại mạnh dạn đưa vào chương trỡnh một số ứng dụng quan trọng của Vật lý trong khoa học và kĩ thuật hiện đại như: cỏc linh kiện bỏn dẫn và vi điện tử, laser, thuyết tương đối,…Về nội dung thớ nghiệm, chương trỡnh cú đưa ra những yờu cầu phải phấn đấu sử dụng những thiết bị thớ nghiệm vật lý phổ thụng hiện đại như: đệm khụng khớ, cỏc mỏy đo điện tử hiện số,…cũng làm quen với cỏc phương phỏp đo vật lý hiện đại như: phương phỏp hoạt nghiệm, phương phỏp dũng liờn tục, phương phỏp sử dụng cỏc đặc tuyến,…

Đặc biệt, trong điều kiện rất eo hẹp về quỹ thời gian, chỳng ta đó cố gắng đưa Thiờn văn học vào chương trỡnh phổ thụng Vấn đề về 3 định luật Kờ-ple và chuyển động của cỏc vệ tinh được giảng dạy ở lớp 10 và chương cuối cựng của lớp 12 (từ siờu vi mụ đến vĩ mụ)

b Về kĩ năng

Mức độ yờu cầu kĩ năng của chương trỡnh mới lại cao hơn hẳn chương trỡnh hiện hành Thực vậy, trong chương trỡnh hiện hành ta chỉ hạn chế 3 yờu cầu kĩ năng cụ thể là: kỹ năng vận dụng kiến thức mới để giải thớch cỏc hiện tượng vật lý đơn giản, kỹ năng giải cỏc bài tập đơn giản và kỹ năng thực hành vật lý Trong chương trỡnh vật lý mới, ngoài 3 yờu cầu kĩ năng trờn cũn cú 3 yờu cầu kĩ năng rốn luyện cỏc kĩ năng tiến trỡnh khoa học, đú là kĩ năng thu nhập thụng tin, xử lý thụng tin và truyền đạt thụng tin

Trang 25

c Về thỏi độ, tỡnh cảm tỏc phong

Chương trỡnh vật lý THPT mới nhấn mạnh trước hết đến việc tạo hứng thỳ học tập mụn Vật lý ở học sinh ban KHTN và việc làm cho học sinh ban KHXH $ NV khụng ngại học mụn Vật lý

Chương trỡnh cũng chỳ ý đặc biệt đến yờu cầu rốn luyện cho học sinh ý thức sẵn sàng ỏp dụng những hiểu biết về vật lý của mỡnh vào cỏc hoạt động trong gia đỡnh và xó hội để cải thiện đời sống và bảo vệ mụi trường, tinh thần

nỗ lực phấn đấu cỏ nhõn kết hợp chặt chẽ với tinh thần tỏc phong lao động học tập và nghiờn cứu

Trang 26

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Năng lực sỏng tạo là một phẩm chất tõm lý, khụng thể hỡnh thành bằng cỏch giảng giải, bắt chước, làm theo được Tuy nhiờn thụng qua cỏc quan điểm, cỏc tài liệu mà chỳng tụi đó trỡnh bày ở trờn cú đầy đủ cơ sở để khẳng định rằng, chỳng ta hoàn toàn cú khả năng làm nảy nở và rốn luyện phẩm chất này ở học sinh trong quả trỡnh dạy học

Hơn bất cứ bộ mụn khoa học nào, Vật lý học là mụn khoa học hướng tới tỡm hiểu, khỏm phỏ những quy luật của tự nhiờn từ thế giới siờu vi mụ đến thế giới siờu vĩ mụ Con đường để thu nhận những thụng tin cú giỏ trị về quy luật cấu tạo và vận động của vật chất luụn gắn chặt với quỏ trỡnh sỏng tạo Nhiều tài liệu về phương phỏp dạy học bộ mụn Vật lý đó cho thấy khả năng thụng qua việc xõy dựng và dạy giải bài tập vật lý để rốn luyện năng lực sỏng tạo cho học sinh

Định dạng
Số trang	53
Dung lượng	650,33 KB