Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo và dạy học phần điện học lớp 11 nhằm bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo ch

Giả thuyết khoa học Có thể xây dựng được hệ thống bài tập sáng tạo và vận dụng vào trongdạy học một cách phù hợp sẽ góp phần bồi dưỡng năng lực tư duy cho họcsinh qua đó n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

- -ĐINH TIÊN HOÀNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Vinh – 2010

LỜI CÁM ƠN

Trong quá trình hoàn thành luận văn này tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp và người thân:

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn đối với PGS.TS Nguyễn Đình Thước, người hướng dẫn khoa học, các thầy giáo, cô giáo trong tổ PPDH Vật lí trường Đại học Vinh, cơ sở đào tạo Sau Đại học trường đại học Vinh và trường Đại học Sài Gòn.

Tôi vô cùng biết ơn gia đình đã giúp đỡ tôi về vật chất và tinh thần trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các đồng nghiệp trường THPT Trần Phú – Gia Lai đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.

Gia Lai, ngày 5 tháng 11 năm 2011

Tác giả

Đinh Tiên Hoàng

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Hiện nay, chúng ta đang thực hiện đổi mới toàn diện hoạt động giáodục theo yêu cầu phát triển chung của đất nước trong thời kỳ mới Điều nàyđược khẳng định trong Nghị quyết hội nghị lần thứ tư ban chấp hành Trungương Đảng Cộng Sản Việt Nam khóa VII: “Đổi mới phương pháp dạy và họcở tất cả các cấp, các bậc học…áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại

để bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”

Mục tiêu giáo dục trong thời đại mới là không chỉ dừng lại ở việctruyền thụ những kiến thức, kỹ năng có sẵn cho học sinh mà điều đặc biệtquan trọng là phải bồi dưỡng cho học sinh năng lực sáng tạo, năng lực giảiquyết vấn đề, để từ đó có thể sáng tạo ra những tri thức mới, phương phápmới, cách giải quyết vấn đề mới vận dụng được vào thực tiễn Vì vậy việc dạyhọc nói chung và dạy học vật lý nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ vềphương pháp dạy và học sao cho vai trò tự chủ của học sinh trong hoạt độngxây dựng và nhận thức kiến thức ngày một nâng cao, để từ đó năng lực sángtạo của học sinh được bộc lộ và ngày càng phát triển

Thực tế hiện nay các bài tập giáo khoa thường khác xa với những bàitoán mà học sinh sẽ gặp trong cuộc sống Nếu học sinh không hiểu sâu sắc vàkhông quen với việc giải quyết các bài toán một cách thông minh sáng tạo thìhọc sinh sẽ khó có thể giải quyết tốt các bài toán thực của cuộc sống

Điện học là phần kiến thức rất quan trọng của chương trình Vật líphổ thông nói chung và chương trình Vật lí lớp 11 nói riêng Những kiến thứcvề Điện học rất gần gũi với cuộc sống hàng ngày cũng như trong khoa học kĩthuật Vì vậy việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần Điệnhọc không chỉ giúp học sinh nắm vững nội dung kiến thức mà nó còn có vaitrò to lớn trong việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, góp

phần củng cố và nâng cao kỹ năng thực hành, ứng dụng kiến thức vật lý trongthực tế.

Từ cơ sở lí luận và yêu cầu của thực tiễn nói trên tôi chọn đề tài : “Xây

dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo vào dạy học phần Điện Học lớp

11 ban cơ bản nhằm bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh”.

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần

“Điện học” chương trình Vật lý lớp 11 cơ bản nhằm góp phần bồi dưỡng chohọc sinh năng lực tư duy sáng tạo

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Phương pháp dạy học vật lý trung học phổ thông

- Hoạt động dạy học phần “Điện học” lớp 11 ban cơ bản của giáo viên

và học sinh ở trường trung học phổ thông

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về dạy học sáng tạo và thựchành ứng dụng vào việc xây dựng một hệ thống bài tập sáng tạo

4 Giả thuyết khoa học

Có thể xây dựng được hệ thống bài tập sáng tạo và vận dụng vào trongdạy học một cách phù hợp sẽ góp phần bồi dưỡng năng lực tư duy cho họcsinh qua đó nâng cao chất lượng dạy và học môn vật lý trong xu thế đổi mớigiáo dục hiện nay

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở tâm lý học sư phạm, tư duy lôgic trong dạy học vật

lý và cơ sở lý luận của việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh

- Nghiên cứu các tiêu chí của bài tập sáng tạo và kỹ thuật vận dụng nóvào việc xây dựng bài tập sáng tạo

- Nghiên cứu nội dung dạy học phần “Điện học” và biên soạn hệ thốngbài tập sáng tạo phục vụ cho hoạt động dạy học

- Xây dựng các phương án giảng dạy với bài tập sáng tạo.

- Thực nghiệm sư phạm để xem xét tính khả thi và hiệu quả của cácbiện pháp, đồng thời xây dựng các phương án khắc phục, bổ sung

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu cơ sở lý luận về tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy họcvật lý liên quan đến phương pháp dạy học sáng tạo

- Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến bài tập sáng tạo

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, các tài liệutham khảo để phân tích cấu trúc lôgic và nội dung của các kiến thức thuộcphần Điện học

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Thực trạng hoạt động dạy học môn vật lý của giáo viên và học sinh ởtrung học phổ thông chương “Điện học” lớp 11 cơ bản vật lý phổ thông

- Tổng kết kinh nghiệm bản thân, tham khảo ý kiến đồng nghiệp vềthực tế sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học và đề xuất hướng xử lí

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Trần Phú – HuyệnChưprông – Gia lai để xem xét tính khả thi và hiệu quả

- Thống kê và xử lí số liệu

7 Những đóng góp mới của luận văn

- Góp phần nghiên cứu và làm sáng tỏ về nội dung và ứng dụng củaphương pháp luận sáng tạo trong dạy học môn vật lý ở trường phổ thông

- Xây dựng mới một số bài tập sáng tạo phần “Điện Học” và sử dụnghiệu quả trong điều kiện giảng dạy thực tế, phù hợp với mục tiêu giáo dục ởthời kỳ mới

- Đề xuất hình thức và các phương án sử dụng bài tập sáng tạo trongdạy học Vật lí ở trường phổ thông nhằm bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạocho học sinh.

8 Cấu trúc luận văn

Phần mở đầu

Phần nội dung : Gồm 03 chương

Chương 1: Cơ sở lý luận của đề tài

Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo phần Điện học Vậtlí lớp 11

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kết luận

Tài liệu tham khảo

Phụ lục tham khảo

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Năng lực tư duy sáng tạo và những biểu hiện năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập Vật lí

1.1.1 Năng lực tư duy sáng tạo

1.1.1.1 Khái niệm về tư duy

Tư duy là một quá trình nhận thức khái quát và gián tiếp những sự vật

và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính bản chấtcủa chúng, những mối quan hệ khách quan, phổ biến giữa chúng, đồng thờicũng là sự vận dụng sáng tạo những kết luận khái quát đã thu được vào nhữngdấu hiệu cụ thể, dự đoán những thuộc tính, hiện tượng, quan hệ mới [10]

Mục tiêu của tư duy là tìm ra các triết lí, lí luận, phương pháp luận,phương pháp, giải pháp trong các tình huống hoạt động của con người

Hoạt động của tư duy đồng nghĩa với hoạt động trí tuệ, đó là các quátrình phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa và trừu tượng hóa

Phân tích – tổng hợp [11] là hai mặt của một quá trình tư duy thốngnhất Phân tích là sự phân chia cái toàn bộ (các sự vật, hiện tượng vật lí phứctạp) thành các yếu tố riêng lẻ (các bộ phận, các tính chất, các mối liên hệ)nhằm tìm hiểu bản chất của nó Tổng hợp là quá trình kết hợp bằng tưởngtượng hay sự thật các yếu tố riêng rẽ nào đó thành một chỉnh thể Sản phẩmcủa sự tổng hợp không phải là cái toàn bộ lúc đầu trước khi phân tích mà làcái toàn bộ đã được nhận thức tới các yếu tố và các mối quan hệ giữa các yếutố đó trong sự thống nhất giữa chúng

So sánh là thao tác nhằm phát hiện sự giống nhau giữa các đối tượng, sựbiến đổi của chúng theo thời gian và không gian, điều kiện cần cho quá trìnhphát triển của các sự vật hiện tượng Trong quá trình tìm ra cái mới thì so

sánh là một thao tác rất quan trọng Trong dạy học Vật lí, vận dụng so sánh –tương tự có thể giúp học sinh tìm ra được bản chất của các đại lượng vật lí

Trừu tượng hóa, khái quát hóa giữ vai trò chủ yếu trong quá trình nhậnthức vật lí Trừu tượng hóa là hoạt động nhằm lựa chọn và rút ra được nhữngcái chung, cái bản chất của một số đối tượng còn khái quát hóa nhằm gomnhững đối tượng có cùng thuộc tính chung và bản chất vào một nhóm Trongthực tế, trừu tượng hóa và khái quát hóa là những hoạt động tư duy luôn cóquan hệ chặt chẽ với nhau khi tiến hành phân loại đối tượng Việc hình thànhnăng lực khái quát hóa – trừu tượng hóa liên quan mật thiết tới việc bồi dưỡngtài năng

Tư duy con người được chia làm hai mức độ: Tư duy tái tạo và tư duysáng tạo Nếu tư duy tái tạo là tư duy lặp lại những gì đã có trước đó thì tưduy sáng tạo là tư duy tạo ra tri thức mới không có mẫu sẵn Cruxtexki đãquan niệm tư duy sáng tạo là sự kết hợp cao nhất, hoàn thiện nhất của tư duyđộc lập và tư duy tích cực Theo giáo sư Nguyễn Cảnh Toàn tư duy sáng tạo

có hai thành phần là tư duy biện chứng và tư duy hình tượng

Trong quá trình học tập, nhận thức của học sinh thường ở mức độ tưduy tái tạo thì sản phẩm của nó sẽ là những con người có thể hiểu biết thế giớichứ không thể cải tạo thế giới còn tư duy sáng tạo thường xuất hiện trong quátrình nghiên cứu khoa học của các nhà khoa học Vì thế để sản phẩm của quátrình dạy học là những con người năng động, sáng tạo, hiểu biết và có thể cảitạo được thế giới thì trong quá trình dạy học cần phải bồi dưỡng tư duy sángtạo cho học sinh Để làm được điều đó chúng ta phải tạo ra các tình huốngdạy học, tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy họctiếp cận với các phương pháp nghiên cứu của các nhà khoa học

1.1.1.2 Khái niệm về năng lực

Trong đa số các hoạt động, có một thực tế là bất kì người bình thườngnào cũng có thể tiếp thu một số kiến thức, kĩ năng Song trong những điềukiện bên ngoài như nhau thì những người khác nhau có thể tiếp thu nhữngkiến thức, kĩ năng ở những mức độ với những tốc độ, nhịp độ khác nhau.Thực tế trên là do năng lực của họ khác nhau Ngoài ra có một số lĩnh vựchoạt động chỉ có những người có năng lực nhất định mới có thể đạt được kếtquả Theo tâm lí học thì “ năng lực là tổng hợp những thuộc tính tâm lí độcđáo của cá nhân đáp ứng yêu cầu đặc trưng của hoạt động và đảm bảo chohoạt động ấy đạt kết quả cao” [13]

Như vậy, năng lực là những thuộc tính tâm lí riêng của cá nhân, nóđược thể hiện ở trình độ học vấn, sự phát triển trí tuệ, kỹ năng, kinh nghiệm,hoạt động sáng tạo, hệ thống tri thức, sự trải nghiệm cuộc sống,…Người cónăng lực về một hoạt động nào đó thường bắt tay vào thực hiện một hoạt động

dễ dàng hơn người không có năng lực, sự tiến bộ trong hoạt động đó rấtnhanh về cường độ và chất lượng so với người không có năng lực Người cónăng lực ở mức độ cao bao giờ cũng thể hiện được tính độc lập và sáng tạotrong hoạt động

Mặc dù năng lực của mỗi cá nhân một phần dựa trên cơ sở tư chất,nhưng chủ yếu năng lực được hình thành, phát triển và thể hiện trong hoạtđộng của con người dưới sự tác động của học tập, giáo dục và tự rèn luyện

Trong các yếu tố góp phần hình thành năng lực thì giáo dục là hoạtđộng có tác động rất lớn, sự hình thành và phát triển năng lực của học sinhphải thông qua chính hoạt động của học sinh trong mối quan hệ với cộngđồng Dạy học trong nhà trường có khả năng tạo ra những hoạt động đa dạng,phong phú, tạo điều kiện phát triển năng lực khác nhau ở mỗi học sinh, phù

hợp với năng khiếu bẩm sinh và yêu cầu của xã hội Đặc biệt, hoạt động dạyhọc có thể đi trước sự phát triển và thúc đẩy sự phát triển.

1.1.1.3 Khái niệm về sáng tạo

Theo định nghĩa trong từ điển tiếng Việt thì “ Sáng tạo là tìm ra cáimới, cách giải quyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có” Sự sángtạo thường xuất hiện trước tiên ở dạng ý tưởng, dạng tư duy suy diễn ra trong

óc con người Sau đó năng lực sáng tạo cho phép thực hiện ý tưởng, biến ýtưởng thành hiện thực thông qua một chuỗi hành động cụ thể

Theo tâm lí học “Sáng tạo, đó là năng lực tạo ra những giải pháp mớihoặc duy nhất cho một vấn đề thực tiễn và hữu ích” [15]

Sáng tạo là một tiềm năng vốn có trong mỗi con người, khi gặp dịp thìbộc lộ, cần tạo cho học sinh có những cơ hội đó Mỗi người có thể luyện tập

để phát triển óc sáng tạo có thể luyện tập để phát triển óc sáng tạo trong lĩnhvực hoạt động của mình Tính sáng tạo thường liên quan đến tính tự giác, tíchcực, chủ động, độc lập, tự tin Người có tư duy sáng tạo không chịu suy nghĩtheo lề thói chung, không bị ràng buộc bởi những qui tắc hành động cứngnhắc đã được học

Sáng tạo cần cho bất kì lĩnh vực nào trong cuộc sống, lao động của conngười từ cấp độ vi mô đến vĩ mô Sáng tạo có mặt trong mọi lĩnh vực hoạtđộng vật chất và tinh thần của con người Sáng tạo có nhiều cấp độ từ thấpđến cao, ở cấp độ cao sản phẩm của sáng tạo là phát minh, sáng chế

1.1.1.4 Năng lực tư duy sáng tạo

Năng lực sáng tạo là khả năng sáng tạo ra những giá trị mới về vật chất

và tinh thần, tìm ra được cái mới, giải pháp mới công cụ mới, vận dụng thànhcông những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới

Năng lực sáng tạo thể hiện tư duy sáng tạo Tư duy sáng tạo là hạt nhâncủa sự sáng tạo cá nhân đồng thời nó cũng là mục tiêu cơ bản của giáo dục,

nó được xác định bởi chất lượng hoạt động trí tuệ ở mức độ cao với các phẩmchất quan trọng như tính mềm dẻo, tính linh hoạt, tính độc đáo, tính nhạycảm,…

1.2 Những biểu hiện năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập 1.2.1 Đặc điểm cơ bản của hoạt động sáng tạo trong học tập

Để rèn luyện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập nói chung vàtrong học tập môn Vật lí nói riêng cần phải xét tới một vài đặc điểm tâm lýcủa quá trình sáng tạo

Một trong những đặc điểm quan trọng của hoạt động sáng tạo là tínhmới mẻ của sản phẩm Theo quan điểm tâm lý học, sản phẩm mới mẻ có tínhchất chủ quan đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động học tập sáng tạo.Tính chủ quan của cái mới được xem như dấu hiệu đặc trưng của quá trìnhsáng tạo, cho ta khả năng định hướng hoạt động sáng tạo của mình Cái mới

và cái chưa biết của học sinh có thể là cái đã biết đối với giáo viên nhưngcũng có thể là cái mà giáo viên chưa biết (chẳng hạn như lời giải độc đáo củamột bài tập) Tuy nhiên, đó là điều kiện cần nhưng chưa đủ

Đặc trưng tâm lý quan trọng của sáng tạo có bản chất hai mặt: chủ quan

và khách quan Tính chủ quan xét theo quan điểm của người nhận thức màtrong đầu đang diễn ra quá trình sáng tạo, thể hiện ở chỗ các sản phẩm sángtạo còn mang tính chủ quan Tính khách quan xét theo quan điểm của ngườinghiên cứu quá trình sáng tạo đó với tư cách là sự tác động qua lại của ba yếutố: tự nhiên, ý thức con người và các hình thức phản ánh tự nhiên vào ý thứccon người

Vậy những đặc trưng cơ bản của quá trình sáng tạo trong học tập nóichung và học tập Vật lí nói riêng là tính mới mẻ chủ quan của sản phẩm, tínhbất ngờ chủ quan của phỏng đoán, tính ngẫu nhiên chủ quan của phát kiến

1.2.2 Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

Năng lực sáng tạo khoa học của mỗi cá nhân thể hiện ở chỗ cá nhân đó

có thể mang lại những giá trị mới, những sản phẩm mới quý giá đối với nhânloại

Đối với học sinh, năng lực sáng tạo trong học tập chính là năng lực biếtgiải quyết vấn đề học tập để tìm ra cái mới ở một mức độ nào đó thể hiệnđược khuynh hướng, năng lực, kinh nghiệm của cá nhân học sinh Học sinhsáng tạo cái mới đối với bản thân nhưng thường không có giá trị xã hội Để cósáng tạo, chủ thể phải ở trong tình huống có vấn đề, tìm cách giải quyết mâuthuẫn trong nhận thức hoặc hành động và kết quả là đề ra được phương ángiải quyết không giống bình thường mà có tính mới mẻ đối với học sinh (nếuchủ thể là học sinh) hoặc đối với loài người (nếu chủ thể là nhà nghiên cứu).Tóm lại, đối với học sinh năng lực sáng tạo trong học tập là năng lực tìm racái mới, cách giải quyết mới, năng lực phát hiện ra điều chưa biết, chưa có vàtạo ra cái chưa biết, chưa có mà không bị bó buộc vào cái đã có

Năng lực sáng tạo không phải chỉ là bẩm sinh mà được hình thành vàphát triển trong quá trình hoạt động của chủ thể Bởi vậy muốn hình thànhnăng lực sáng tạo cho học sinh, giáo viên phải rèn luyện cho học sinh thóiquen nhìn nhận mỗi sự kiện dưới những góc độ khác nhau, biết đặt ra nhiềugiả thuyết khi giải thích một hiện tượng, biết đề xuất nhiều phương án khácnhau khi giải quyết một tình huống Cần giáo dục cho học sinh không vội vãbằng lòng với giải pháp đầu tiên được đề xuất, không suy nghĩ cứng nhắc theoqui tắc đã được học trước đó, không vận dụng máy móc những mô hình hànhđộng đã gặp trong sách vở để rlys tình huống mới Đây là những biểu hiện về

sự linh hoạt, sự mới mẻ trong tư duy sáng tạo của học sinh

1.2.3 Những biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập Vật lí

Năng lực sáng tạo gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo và vốn hiểu biết củachủ thể trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào Càng thành thạo và có vốn kiếnthức sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán,nhiều phương án để lựa chọn, tạo điều kiện cho trực giác phát triển Năng lựcsáng tạo của học sinh chỉ được phát triển thông qua các hoạt động thực tếnhư: trong chiếm lĩnh tri thức Vật lí, vận dụng kiến thức để giải thích các hiệntượng Vật lí, làm thí nghiệm và giải các bài tập Vật lí trong các tình huốngkhác nhau…

Trong dạy học Vật lí, chúng ta cần bồi dưỡng năng lực sáng tạo chohọc sinh, có thể tính đến:

- Năng lực phán đoán đưa ra giả thuyết khoa học

- Năng lực đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết đưa ra

- Năng lực chuyển tải các tri thức và kĩ năng đã biết sang một tìnhhuống mới

- Năng lực nhìn thấy những vấn đề mới trong điều kiện quen biết

- Năng lực tìm ra những chức năng mới của đối tượng quen biết

- Năng lực nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu

- Đứng trước một bài toán có năng lực nhìn thấy nhiều lời giải, nhiềucách nhìn đối với việc tìm kiếm lời giải

- Một bài toán có nhiều phương pháp giải nhưng biết chọn phươngpháp giải độc đáo

1.2.4 Các yếu tố cần thiết cho việc rèn luyện năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

Để giúp học sinh phát triển được năng lực sáng tạo trong học tập thìtrước hết người giáo viên phải nắm được các yếu tố cần thiết cho việc bồidưỡng năng

lực tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua hoạt động dạy học Các yếu tố đó là:

* Yếu tố thứ nhất là “hứng thú”: Đây là yếu tố quan trọng để có thể

nảy sinh sáng tạo Vì vậy, muốn rèn luyện cho học sinh tư duy sáng tạo thìđòi hỏi người giáo viên phải có phương pháp giảng dạy sao cho học sinh cóhứng thú học tập Đặc biệt là trong việc ra bài tập và hướng dẫn học sinh giảibài tập bằng các câu hỏi định hướng tư duy phải tạo cho học sinh nhu cầu giảiquyết mạnh mẽ Phải tạo được hứng thú cho học sinh, hứng thú sẽ gây ra sángtạo và sáng tạo lại thúc đẩy hứng thú mới Học sinh cần có hứng thú nhậnthức cao, có khát khao nhận thức cái mới và vận dụng cái mới vào thực tế

* Yếu tố thứ hai là học sinh phải có “kiến thức cơ bản vững chắc”:

Mọi quá trình sáng tạo bất kỳ đều bắt đầu từ sự tái hiện cái đã biết Tâm lýhọc hiện đại không phủ nhận vai trò của trí nhớ Dĩ nhiên nếu chỉ ghi nhớ đơnthuần mà không biết vận dụng sáng tạo thì đó là kiến thức chết, vô dụng.Người học sinh cần biết vận dụng những tri thức đã biết vào tình huống mới,vào giải thích các hiện tượng, các quá trình Vật lí trong các trường hợp khác nhau

* Yếu tố thứ ba là học sinh phải có tính “nghi ngờ khoa học”: Khi giải

quyết một bài tập đưa ra cần luôn đặt câu hỏi “cách làm này hay phương ánthí nghiệm này đã tối ưu chưa ? còn cách giải quyết nào khác hay không ?”

* Yếu tố thứ tư là học sinh cần phải có “khả năng tư duy độc lập”: Đó

là khả năng của con người trong việc tự xác định phương hướng hoạt động, ýthức tự giác suy nghĩ của mình trong trong tình huống mới, tự phát hiện và nỗlực tìm ra vấn đề cần giải quyết, tự tìm ra con đường giải quyết và thực hiện

nó Khả năng định hướng hoạt động của học sinh là điều kiện tiên quyết của

sự phát triển tính tích cực sáng tạo của họ

Trong quá trình giảng dạy giáo viên cần luôn chú ý tới những phát hiệnmới của học sinh để giúp học sinh phát triển những ý tưởng độc đáo củamình, có như vậy mới phát huy được khả năng sáng tạo của học sinh

1.3 Dạy học sáng tạo

1.3.1 Dạy học sáng tạo là gì ?

Dạy học sáng tạo là dạy học nhằm mục đích bồi dưỡng năng lực sángtạo cho người học, tức là làm cho người học có khả năng tạo ra những giá trịmới về vật chất và tinh thần, tìm ra được cái mới, giải pháp mới, công cụ mới,vận dụng những tri thức đã có để phát hiện vấn đề và giải quyết những vấn đềcủa những bài toán mới trong thực tiễn

1.3.2 Cơ sở khoa học của việc dạy học sáng tạo

1.3.2.1 Cơ sở tâm lí học và giáo dục học

Dựa vào những thành tựu nghiên cứu về tâm lí học và giáo dục họchiện đại vận dụng vào dạy học trong nhà trường như: lý thuyết kiến tạo củaJ.Piaget; lý thuyết hoạt động của A.N Leonchev; lý thuyết về “Vùng pháttriển gần” của L.X.Vư-gôt-xky, với sự gắn kết giáo dục và giáo dưỡng màtrong dạy học hướng vào người học Trong hoạt động dạy học giáo viên đóngvai trò nhà tổ chức, quản lí hoạt động học, đóng vai trò cố vấn và trọng tài.Học sinh phải độc lập, tự lực trong hoạt động nhận thức để tìm kiếm chân lí,tri thức khoa học Có thể nói dạy học là hành động học hướng đến sự pháttriển trí tuệ càng cao càng tốt

1.3.2.2 Cơ sở lí luận và phương pháp dạy học

Từ những năm 60 của thế kỉ XX ở Liên Xô (cũ), Tây Âu và Mĩ, cácnhà sư phạm, các nhà Vật lí đã quan tâm đến việc bồi dưỡng tư duy sáng tạocủa người học trong nhà trường

Cơ sở lý luận về phương pháp phát triển tư duy sáng tạo của học sinhtrong quá trình dạy học là sự hiểu biết những quy luật của sự sáng tạo khoahọc tự nhiên và phương pháp luận sáng tạo

Đối với sự sáng tạo khoa học trong Vật lí thì các nhà bác học nổi tiếngnhư A Einstein, M.Planck, P.A.Kapitsa,…đều có những lời phát biểu giống

nhau Dựa vào những lời phát biểu đó, V.G.Ra-zu-mốp-xki đã khái quát hóa,trình bày quá trình sáng tạo dưới dạng chu trình sáng tạo, theo sơ đồ 1.1:

Trong 4 giai đoạn trên, khó khăn nhất và đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là

giai đoạn từ những sự kiện khởi đầu đề xuất mô hình giả định và giai đoạnđưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả lôgic Trong hai giai đoạnnày không có con đường suy luận logic mà chủ yếu dựa vào trực giác Ở đây

tư duy trực giác giữ vai trò quan trọng bắt buộc phải đưa ra một phỏng đoánmới, một giải pháp mới chưa hề có, một hoạt động sáng tạo thực sự

Phù hợp với chu trình sáng tạo khoa học tự nhiên có thể thiết kế xâydựng nội dung tài liệu dạy học, xây dựng những bài tập sáng tạo và cácphương pháp

dạy học phù hợp với chu trình sáng tạo khoa học

1.4 Dạy học sáng tạo trong môn Vật lí ở trường phổ thông

1.4.1 Vị trí của vấn đề bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

Bộ môn Vật lí ở trường phổ thông là bộ môn khoa học thực nghiệm, nó

có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh

kiểm tra

Mô hình giả định Hệ quả logic

Sơ đồ 1.1 Chu trình sáng tạo khoa học

Phát triển tư duy nói chung, tư duy sáng tạo nói riêng là một trong bốnnhiệm vụ của dạy học vật lí Phát triển tư duy sáng tạo ở học sinh bằng cáchrèn luyện những thao tác, hành động, phương pháp nhận thức cơ bản nhằmchiếm lĩnh kiến thức Vật lí, vận dụng sáng tạo để giải quyết vấn đề trong họctập và hoạt động thực tiễn sau này.

Theo tinh thần lí luận dạy học hiện đại, phát triển tư duy Vật lí được đặtngang tầm với nhiệm vụ trang bị tri thức

1.4.2 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông

Theo [11, 17] để hình thành và phát triển năng lực tư duy sáng tạo chohọc sinh cần phải thực hiện các biện pháp sau:

* Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến

thức mới: Kiến thức Vật lí trong trường phổ thông là những kiến thức đã được

loài người khẳng định, tuy vậy chúng luôn mới mẻ đối với học sinh Việcnghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏihọc sinh phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thânhọ Tổ chức quá trình nhận thức Vật lí theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho họcsinh trên con đường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được chỗ nào có thể suynghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giảipháp mới Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sángtạo của học sinh có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, phongphú Theo quan điểm hoạt động, giáo trình Vật lí được xây dựng từ dễ đếnkhó, phù hợp với trình độ của học sinh, tạo điều kiện cho họ có cơ hội đề xuất

ra được những ý kiến mới mẻ, có ý nghĩa, làm cho học cảm nhận được hoạtđộng sáng tạo là hoạt động thường xuyên, có thể thực hiện được với sự cốgắng nhất định

* Luyện tập, phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết: Dự đoán có

vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạo khoa học Dự đoán chủ yếu dựavào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mọilĩnh vực Dự đoán khoa học không phải tùy tiện mà phải có một cơ sở nào đó

Có thể luyện tập cho học sinh các cách dự đoán trong giai đoạn đầu của hoạtđộng nhận thức như:

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

- Dựa trên sự tương tự: đựa trên một dấu hiệu bên ngoài giống nhau mà

dự đoán sự giống nhau về bản chất, dựa trên sự giống nhau về cấu tạo mà dựđoán sự giống nhau về tính chất

- Dựa trên sự thuận nghịch thường thấy ở nhiều quá trình

- Dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoán giữachúng có mối quan hệ nhân quả

- Dựa trên sự mở rộng phạm vi ứng dụng của một kiến thức đã biếtsang một lĩnh vực khác

- Dự đoán về mối quan hệ định lượng

* Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán: Trong nghiên cứu

Vật lí, một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự khái quát các sự kiệnthực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất chung không thể kiểmtra trực tiếp được Từ dự đoán giả thuyết phải suy ra được hệ quả có thể quansát được trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bằngsuy luận đó có phù hợp với kết quả thí nghiệm không Vấn đề đòi hỏi sự sángtạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được

* Giải bài tập sáng tạo: Trong dạy học Vật lí người ta còn xây dựngnhững loại bài tập sáng tạo về Vật lí với mục đích rèn luyện năng lực sáng tạocho học sinh Khi giải ngoài việc vận dụng một số kiến thức đã học, bắt buộchọc sinh phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra bằng con

đường lôgic hình thức, không theo an-gô-rít của sách giáo khoa đã biết Thựcchất của loại bài tập này là ở chỗ cái mới xuất hiện chính trong tiến trình giải.Trong bài tập sáng tạo, các yêu cầu của bài tập sẽ được giải quyết trên cơ sởnhững kiến thức về các định luật Vật lí nhưng trong đó không cho một cáchtường minh hiện tượng nào, định luật Vật lí nào cần phải sử dụng để giải.

1.4.3 Các kiểu hướng dẫn học sinh phát huy tính chủ động sáng tạo trong việc giải bài tập Vật lí

Việc giải bài tập Vật lí kết hợp với các biện pháp khác đóng góp mộtphần đáng kể vào việc phát triển hoạt động tư duy của học sinh Dạy học sinhgiải bài tập Vật lí là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ nhất trình độcủa người giáo viên Vật lí trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của họcsinh Muốn cho học sinh giải được một bài tập nào đó thì trước hết giáo viênphải giải được bài tập đó, nhưng như vậy chưa đủ Muốn cho việc hướng dẫngiải bài tập được định hướng một cách đúng đắn, giáo viên phải biết phân tíchđược phương pháp giải bài tập cụ thể bằng cách bằng cách vận dụng nhữnghiểu biết tư duy giải bài tập Vật lí để xem xét việc giải bài tập cụ thể này Mặtkhác phải xuất phát từ mục đích sư phạm cụ thể cho việc giải bài tập để xácđịnh được kiểu hướng dẫn phù hợp Nói cách khác là cơ sở khoa học để suynghĩ những hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hànhđộng đó để đạt kết quả mong muốn Những hành động này được coi là nhữnghành động sơ cấp phải được học sinh hiểu và nắm vững Theo [16] Có 3 kiểuhướng dẫn bài tập đó là: hướng dẫn theo mẫu, hướng dẫn tìm tòi và địnhhướng khái quát chương trình hóa

* Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn an-gô-rít): Sự hướng dẫn hành

động theo một mẫu đã có thường được gọi là hướng dẫn an-gô-rít Ở đâythuật ngữ an-gô-rít được dùng với một ý nghĩa là một qui tắc hành động haychương trình hành động được xác định một cách rõ ràng, chính xác và chặt

chẽ, trong đó chỉ rõ cần thực hiện những hành động nào và theo trình tự nào

để đi đến kết quả Hướng dẫn an-gô-rít là sự hướng dẫn chỉ rõ cho học sinhnhững hành động cụ thể cần thực hiện và trình tự thực hiện các hành động đó

để đạt kết quả mong muốn Những hành động này được coi là hành động sơcấp phải được học sinh hiểu một cách đơn giản và học sinh đã nắm vững.Kiểu hướng dẫn an-gô-rít không đòi hỏi học sinh phải tự mình tìm tòi xácđịnh các hành động cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra mà chỉ đòi hỏihọc sinh chấp hành các hành động đã được giáo viên chỉ ra, cứ theo đó họcsinh sẽ đạt được kết quả, sẽ giải được bài tập

Kiểu hướng dẫn an-gô-rít đòi hỏi giáo viên phải phân tích một cáchkhoa học việc giải bài toán để xác định được một trình tự chính xác, chặt chẽcủa các hành động cần thực hiện và phải đảm bảo cho các hành động đó lànhững hành động sơ cấp đối với học sinh Nghĩa là đòi hỏi phải xây dựngđược an-gô-rít giải bài toán Kiểu hướng dẫn an-gô-rít thường được áp dụngkhi cần dạy cho học sinh phương pháp giải một bài toán điển hình nào đó.Người ta xây dựng các an-gô-rít giải từng bài toán cơ bản, điển hình và luyệntập cho học sinh kỹ năng giải các bài toán đó dựa trên việc giúp cho học sinhnắm được an-gô-rít giải

Kiểu hướng dẫn an-gô-rít có ưu điểm là đảm bảo cho học sinh giảiđược các bài toán một cách chắc chắn Tuy nhiên nếu chỉ áp dụng hướng dẫnan-gô-rít thì học sinh chie quen chấp hành những hành động đã được chỉ dẫntheo một mẫu đã có sẵn do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năngtìm tòi sáng tạo Sự phát triển tư duy sáng tạo của học sinh bị hạn chế Đểkhắc phục hạn chế này người ta có thể lôi cuốn học sinh tham gia vào quátrình xây dựng an-gô-rít chung để giải loại bài toán đã cho Thông qua việcphân tích những bài toán đầu tiên có thể yêu cầu học sinh tự vạch ra an-gô-rítgiải loại bài toán rồi áp dụng vào việc giải bài toán tiếp theo

* Hướng dẫn tìm tòi từng phần: Hướng dẫn tìm tòi là kiểu hướng dẫn

mang tính chất gợi ý cho học sinh để học độc lập và tự lực thực hiện trọn vẹncác công đoạn từ phát hiện vấn đề, tìm con đường giải quyết vấn đề đến xâydựng nên lý thuyết phản ánh bản chất của vấn đề được nghiên cứu đó Trongdạy học bài tập Vật lí, giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, tựxác định các hành động cần thực hiện để đạt được kết quả Kiểu hướng dẫntìm tòi được áp dụng không chỉ để giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn khigiải được bài toán mà chủ yếu là đảm bảo yêu cầu phát triển tư duy học sinh,tạo điều kiện để học sinh tự lực tìm tòi cách giải bài toán một cách trọn vẹn

Ưu điểm của kiểu hướng dẫn này là tránh được tình trạng giáo viên làmthay học sinh trong việc giải bài toán Nhưng vì kiểu hướng dẫn này đòi hỏihọc sinh phải tự lực tìm tòi cách giải quyết nên không phải bao giờ cũng cóthể đảm bảo cho học sinh giải được bài toán một cách chắc chắn Khó khăncủa kiểu hướng dẫn này chính là ở chỗ sự hướng dẫn của giáo viên phải saocho không được đưa học sinh đến chỗ chỉ việc thừa hành các hành động theomẫu, nhưng đồng thời lại không thể là một sự hướng dẫn viển vông, quáchung chung không giúp ích cho sự định hướng tư duy của học sinh Nó phải

có tác dụng hướng tư duy của học sinh vào phạm vi cần có và có thể tìm tòi,phát hiện cách giải quyết

Sự hướng dẫn như vậy giúp học sinh trong việc định hướng suy nghĩ vàphạm vi cần tìm tòi Học sinh vẫn phải tự tìm tòi, chứ không thể chỉ ghi nhậntái tạo cái có sẵn Sự giúp đỡ như thế tạo điều kiện cho học sinh tư duy tíchcực, nó đáp ứng được yêu cầu rèn luyện bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạocho học sinh trong quá trình giải toán Nhưng có thể học sinh vẫn chưa tự giảiquyết được, trong trường hợp đó giáo viên phải giúp đỡ thêm

* Định hướng khái quát chương trình hóa: Định hướng khái quát

chương trình hóa cũng là sự hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh tự

tìm tòi cách giải quyết, tức là giúp học sinh tìm phương hướng để tự lực xâydựng được an-gô-rít giải bài tập hoặc giúp cho học sinh ý thức được đường lốikhái quát của việc tìm tòi giải quyết một vấn đề nào đó, để họ chương trìnhhóa hoạt động của mình theo các bước dự định hợp lý Sự định hướng chungban đầu đòi hỏi quá trình tự lực tìm tòi, giải quyết của học sinh Nếu học sinhkhông đáp ứng được thì sự giúp đỡ tiếp theo của giáo viên là sự phát triểnđịnh hướng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ýthêm cho học sinh, để thu hẹp hơn phạm vi phải tìm tòi, giải quyết cho vừasức học sinh Nếu học sinh vẫn không đủ khả năng tự lực tìm tòi, giải quyếtthì sự hướng dẫn của giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảmbảo cho học sinh tự lực tìm tòi giải quyết bước tiếp theo, nếu cần thì giáo viêngiúp đỡ thêm Cứ như vậy cho đến khi giải quyết xong vấn đề.

Kiểu định hướng khái quát chương trình hóa là sự vận dụng phối hợphai kiểu định hướng trên nhằm khai thác, phát huy tính tích cực tự lực họctập, tạo cơ hội cho học sinh phát huy hành động tìm tòi sáng tạo của mình

1.4.4 Bài tập sáng tạo về Vật lí với việc phát triển tư duy của học sinh 1.4.4.1 Cơ sở lí thuyết của bài tập sáng tạo

Cơ sở lí thuyết của bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí là sự giốngnhau về bản chất của hoạt động nhận thức khoa học Vật lí và hoạt động họctập Vật lí Bản chất đó thể hiện tính mới mẻ trong nhận thức: đối với nhà Vậtlí cái mới họ tìm ra là phát minh khoa học mà nhân loại chưa một ai biết, cònđối với học sinh khám phá “cái mới” đối với bản thân mình

Dựa vào chu trình sáng tạo khoa học trong Vật lí học, sự tương tự vềbản chất của quá trình nhận thức của học sinh khi học tập Vật lí và của nhàVật lí học khi nghiên cứu Vật lí, có thể xây dựng được những bài tập sáng tạovề Vật lí

Trong dạy học Vật lí, bài tập sáng tạo về Vật lí là bài tập mà giả thuyếtkhông có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình Vật lí, có nhữngđại lượng Vật lí được ẩn dấu, điều kiện bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trựctiếp và gián tiếp về an-gô-rit giải hay kiến thức Vật lí cần sử dụng.

1.4.4.2 Phân biệt bài tập sáng tạo và bài tập luyện tập

Trong thực tế, khó có thể có một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn đềphân loại bài tập Vật lí Nói cách khác, sự phân loại bài tập Vật lí chỉ có tínhtương đối vì trong bất kì loại bài tập nào cũng chứa đựng một hay nhiều loạikhác Tuy nhiên người ta có thể căn cứ vào những đặc điểm, dấu hiệu cơ bản

để phân loại theo nội dung, mục đích dạy học, phương thức cho điều kiện hayphương thức giải, đặc điểm và phương pháp nghiên cứu vấn đề, mức độ khódễ…

Nếu căn cứ vào tính chất của quá trình tư duy khi giải bài tập là tínhchất tái hiện (tái hiện cách thức thực hiện) hay tính chất sáng tạo thì có thểchia thành hai loại là bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo

Bài tập luyện tập: là những bài tập được dùng để rèn luyện cho học

sinh kỹ năng áp dụng được những kiến thức xác định để giải bài tập theo mộtkhuôn mẫu đã có Loại bài tập này không đòi hỏi tư duy sáng tạo của họcsinh Tính chất tái hiện của tư duy thể hiện ở chỗ: Học sinh so sánh bài tậpcần giải với các dạng bài tập đã biết, trong đề bài các dữ kiện đã hàm chứa an-gô-rít giải

Bài tập sáng tạo: Đây là loại bài tập dùng cho việc bồi dưỡng các phẩm

chất của tư duy sáng tạo: tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạy cảm Tínhchất sáng tạo thể hiện ở chỗ không có an-gô-rít cho việc giải bài tập, đề bàiche dấu dữ kiện khiến người giải không thể liên hệ tới một an-gô-rít đã có.Với bài tập sáng tạo, người giải phải vận dụng kiến thức linh hoạt trong tìnhhuống mới (chưa biết), phát hiện điều mới (về kiến thức, kĩ năng hoạt động

hoặc thái độ ứng xử mới), phải có những đề xuất độc lập mới mẻ, không thểsuy luận một cách đơn thuần từ kiến thức đã học

Có thể phân biệt bài tập sáng tạo với bài tập luyện tập dựa theo yêu cầu luyện tập kĩ năng và phát triển tư duy của học sinh qua mô hình sau đây:

- Đã có an-gô-rít giải

- Áp dụng các kiến thức xác định đã

biết để giải

- Dạng bài tập theo khuôn mẫu nhất

định

- Tình huống quen thuộc

- Có tính tái hiện

- Không yêu cầu khả năng đánh giá,

đề xuất

- Cần tìm an-gô-rít giải hợp lí

- Vận dụng linh hoạt, sáng tạo từnhững kiến thức cũ

- Không theo khuôn mẫu đã có

- Tình huống mới

- Có tính phát hiện

- Yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá

1.4.4.3 Vai trò của bài tập sáng tạo trong dạy học Vật lí

Bài tập sáng tạo là phương tiện hữu hiệu rèn luyện kĩ năng tư duy, hoạtđộng giải bài tập sáng tạo là hoạt động sáng tạo Thông qua sự phân biệt giữabài tập sáng tạo và bài tập luyện tập ta thấy hoạt động giải bài tập sáng tạo giữmột vai trò to lớn trong việc bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo cho họcsinh trong dạy học Vật lí Bởi vì chính bài tập sáng tạo giúp cho học sinh khắcsâu nội dung kiến thức, đào sâu và xây dựng các mối liên hệ giữa các bộ phậnkiến thức với nhau Nhờ đó mà kiến thức Vật lí trở nên sống động, có ý nghĩatrong việc giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra

Khi nghiên cứu tài liệu mới, bài tập sáng tạo có vai trò nêu ra được vấnđề cần giải quyết, đặt học sinh vào tình huống có vấn đề, học sinh ở giữa mâuthuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết Nhờ vậy mà tạo hứng thú kích thíchđộng cơ suy nghĩ của học sinh Như vậy, giải bài tập sáng tạo đã luyện tập

cho học sinh tư duy đề xuất các dự đoán, xây dựng giả thuyết khoa học, tạođiều kiện cho trực giác khoa học phát triển.

Đối với nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức cho học sinh: Thôngqua việc giải bài tập sáng tạo mà học sinh có được khả năng hình thành vàphát triển các thao tác tư duy như phân tích, so sánh, tổng hợp và khái quáthóa, biết lập kế hoạch giải quyết trọn vẹn một vấn đề Bài tập sáng tạo khôngnhững giúp học sinh luyện tập cho mình khả năng dự đoán mà còn tự luyệntập được khả năng đề xuất các phương án kiểm tra dự đoán, các phương ánthực thi các mô hình trừu tượng đưa ra Như thế có nghĩa là bồi dưỡng chohọc sinh phương pháp thực nghiệm – phương pháp đặc thù của Vật lí học

Đối với nhiệm vụ giáo dục tư tưởng đạo đức và nhân cách cho học sinh(nhiệm vụ giáo dục thế giới quan và nhân sinh quan): Bài tập sáng tạo cũng làphương tiện giúp cho học sinh rèn luyện được những phẩm chất tâm lý quantrọng như sự kiên trì, nhẫn nại, có tính kế hoạch trong hoạt động nhận thức,tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú học tập bộ môn Vật lí nói riêng

và học tập nói chung

Đối với nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp: Bài tậpsáng tạo góp phần đáng kể trong việc thực hiện nhiệm vụ giáo dục này Nhiềubài tập có nội dung kĩ thuật, bài tập gắn với thực tế và bài tập thí nghiệm cótác dụng giúp cho học sinh củng cố được kĩ năng thực hành, những hiểu biếtcần thiết theo nội dung của giáo dục kĩ thuật tổng hợp và hướng nghiệp

Đối với khâu kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá: Việc nắm vữngtri thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh có một ý nghĩa rất quan trọng trong quátrình dạy học Việc giải bài tập sáng tạo là một biện pháp để đánh giá kết quảcủa học sinh Thông qua việc giải bài tập của học sinh, giáo viên còn biếtđược kết quả giảng dạy của mình từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn

thiện hoạt động dạy của mình cũng như hoạt động của học sinh, đặc biệt pháthiện được học sinh có năng khiếu về Vật lí.

1.4.4.4 Phân loại bài tập sáng tạo

Dạng của bài tập sáng tạo có thể rất khác nhau như câu hỏi, bài tập địnhtính, bài tập định lượng và bài tập thí nghiệm, thực hành vật lí, thiết kế một

mô hình kĩ thuật…[15] Theo V.G.Ra-zu-mốp-xki, bài tập sáng tạo được chiathành hai loại:

+ Bài tập nghiên cứu: đòi hỏi trả lời câu hỏi “Tại sao ?” tương tự với

“phát minh” trong sáng tạo khoa học kỹ thuật

+ Bài tập thiết kế: đòi hỏi trả lời câu hỏi “Làm thế nào ?” tương tự với

“Sáng chế” trong sáng tạo khoa học kỹ thuật

Sự phân loại trên có tính khái quát cao nên khó vận dụng trong thựctiễn dạy học Các câu hỏi “Tại sao ?” và “Làm thế nào ?” cũng thường xuấthiện ở những bài tập luyện tập Để dễ vận dụng trong thực tiễn dạy học theo

[9] nên kết hợp cách phân loại này với cách phân loại theo các phẩm chất của

tư duy sáng tạo Tư duy sáng tạo bộc lộ các phẩm chất: Tính mềm dẻo, tínhlinh hoạt, tính độc đáo và nhạy cảm Bốn phẩm chất này có tính độc lập tươngđối ở một mức độ nào đó, có thể khai thác trong dạy học các bài tập sáng tạonhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh Có thể nhận biết bài tập sángtạo dựa vào các dấu hiệu theo [8], [9]:

Dấu hiệu 1: Bài tập có nhiều cách giải

Đây là dạng bài tập phổ biến trong hệ thống bài tập sáng tạo, dạng bàitập này tạo cho học sinh thói quen suy nghĩ không rập khuôn, máy móc.Thường xuyên cho học sinh làm việc với dạng toán này giúp cho học sinhnhận thức rằng khi xem xét một vấn đề cần nhìn từ nhiều góc độ, nhiều quanđiểm khác nhau, từ đó có nhiều con đường đạt đến mục đích và chọn ra conđường nào hiệu quả nhất

Dấu hiệu 2: Bài tập có hình thức tương tự nhưng nội dung biến đổi

Đây là những bài tập có nhiều hơn một câu hỏi, ở câu hỏi thứ nhất làmột bài tập luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự nhưng nếuvẫn áp dụng phương pháp giải như trên sẽ dẫn đến bế tắc vì nội dung câu hỏiđã có sự thay đổi về chất

Phương thức để soạn thảo dạng bài tập này gồm hai bước:

+ Bước 1: Cho bài tập hoàn chỉnh, yêu cầu học sinh tìm yếu tố nào đó

+ Bước 2: Thay đổi một dữ kiện của đề bài mà vẫn yêu cầu học sinh tìm yếutố trên chính những dữ kiện đó đã làm biến đổi hoàn toàn bản chất của vấn đề

Với bài tập có nhiều cách giải và bài tập có hình thức tương tự nhưngnội dung biến đổi có tác dụng trong việc bồi dưỡng thói quen tư duy nhiềuchiều, không máy móc cứng nhắc, khắc phục tính ỳ của tư duy theo lối mòn –

đó là các biểu hiện về tính mềm dẻo của tư duy

Dấu hiệu 3: Bài tập thí nghiệm về Vật lí.

Dựa vào yêu cầu và điều kiện ta có thể phân bài tập thí nghiệm Vật líthành hai loại:

+ Bài tập thí nghiệm định tính

+ Bài tập thí nghiệm định lượng

Cả hai dạng bài tập thí nghiệm trên đòi hỏi học sinh phải tự thiết kếphương án thí nghiệm dựa trên cơ sở giả thiết của bài toán: Người ta chotrước một số thiết bị thí nghiệm (dụng cụ đo lường, vật liệu) hoặc tự đề xuất

Bài tập thí nghiệm định tính yêu cầu thiết kế phương án thí nghiệmtheo một mục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng vật lí hoặc yêucầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra Loạibài tập này không có thao tác đo đạc, tính toán về mặt định lượng Việc giảiloại bài tập này là lập chuỗi các suy luận lôgic dựa trên cơ sở các định luật,các khái niệm và các quan sát thí nghiệm Vật lí Trong loại bài tập này ta có

thể phân làm hai loại là: Bài tập thí nghiệm quan sát và giải thích hiện tượng

và bài tập thí nghiệm thiết kế phương án thí nghiệm nhằm giải quyết yêu cầucủa đề bài

Bài tập thí nghiệm định lượng là loại bài tập mà khi giải ngoài việc chú

ý đến hiện tượng vật lí học sinh còn phải quan tâm đến số đo của các đạilượng cần đo Dạng này gồm các bài tập đo đạc đại lượng vật lí, minh họa lạiqui luật vật lí

bằng thực nghiệm

Các bài tập thí nghiệm có tác dụng bồi dưỡng tính linh hoạt của tư duytrong việc đề xuất các phương án thí nghiệm, các giải pháp đo đạc trong cáctình huống khác nhau tùy thuộc vào các thiết bị thí nghiệm đã cho hay tự tìmkiếm

Dấu hiệu 4: Bài tập cho thiếu, thừa hoặc sai dữ kiện

Đây là dạng bài tập mà người ra đề đã cố ý cho thừa dữ kiện, thiếu dữkiện hoặc sai dữ kiện Việc đòi hỏi học sinh phải nhận biết và chứng minhđược dữ kiện “có vấn đề” là mục đích của bài tập Tính sáng tạo ở đây là họcsinh phải nhận ra sự không bình thường của bài toán, chỉ ra được mâu thuẫngiữa các dữ kiện và có thể đề xuất các cách điều chỉnh dữ kiện để được bàitoán thông thường Việc phân tích kết quả nhận được, đối chiếu kết quả vớicác dữ kiện bài toán đã cho trong trường hợp bài toán cho thừa dữ kiện quantrọng hơn chính quá trình giải

Dấu hiệu 5: Bài tập nghịch lý và ngụy biện

Bài tập nghịch lý và ngụy biện là những bài tập trong đó đề bài chứađựng một sự ngụy biện nên đã dẫn đến nghịch lý: Kết luận rút ra mâu thuẫnvới thực tiễn hoặc mâu thuẫn với những nguyên tắc, định luật Vật lí đã biết.Tuy nhiên nếu chỉ nhìn nhận các yếu tố này một cách hình thức thì có thểnhầm tưởng rằng chúng phù hợp với các định luật Vật lí và lôgic thông

thường Song khi xem xét một cách chặt chẽ, có luận chứng khoa học, dựatrên các định luật Vật lí thì mới nhận ra sự nghịch lí và ngụy biện trong bàitoán.

Bài tập nghịch lý và ngụy biện là những bài tập được soạn thảo dựatrên những suy luận sai lầm về tri thức Vật lí của học sinh trong những biểuhiện đa dạng của các sự kiện, hiện tượng, quá trình Vật lí,… Các bài toánnghịch lý và ngụy biện Vật lí là những bài tập loại đặc biệt mà phương phápgiải chung nhất là phân tích và tìm ra nguyên nhân của sự hiểu sai và vậndụng sai các khái niệm, định luật và lý thuyết Vật lí

Do nguyên nhân của những sai lầm tiềm ẩn trong các nghịch lý và ngụybiện luôn đa dạng cho nên các bài toán này bao giờ cũng chứa đựng nhiều yếutố mới, bất ngờ, dễ kích thích óc tò mò tìm hiểu của người giải

Các bài tập nghịch lý và ngụy biện có tác dụng bồi dưỡng tư duy phêphán, phản biện của học sinh, giúp cho tư duy có tính độc đáo nhạy cảm, đặcbiệt các bài toán nghịch lý có giá trị lớn phát triển sự khám phá, tìm tòi thêmtri thức Ưu điểm của dạng bài tập này là kích thích hứng thú học tập cao độcủa học sinh

Dấu hiệu 6: Dạng bài tập không theo khuôn mẫu

Dạng bài tập này được soạn thảo không theo một khuôn mẫu nào cả.Mục đích sử dụng để chống suy nghĩ rập khuôn, máy móc Việc giải bài tậpnày không áp dụng ngay các công thức đã biết Điều cơ bản là học sinh phảitìm ra được mối liên hệ ngầm, từ đó hình thành nên những kết hợp mới của đềbài Loại bài tập này kích thích học sinh khả năng đưa ra các giải pháp lạ,cách giải quyết vấn đề theo hướng riêng, độc đáo, không bị gò bó lệ thuộc vàocái đã có Đây là loại bài tập nhằm bồi dưỡng tính độc đáo của tư duy

Dấu hiệu 7: Bài toán “Hộp đen”

Theo M.Bun-xơ-man, bài toán “Hộp đen” gắn liền với việc nghiên cứuđối tượng mà cấu trúc bên trong là đối tượng nhận thức mới (chưa biết),nhưng có thể đưa ra mô hình cấu trúc của đối tượng nếu cho các dữ kiện “đầuvào”, “đầu ra” Giải bài toán “Hộp đen” là quá trình sử dụng kiến thức tổnghợp, phân tích mối liên hệ giữa dữ kiện đầu vào, đầu ra để tìm thấy cấu trúcbên trong của hộp đen Các bài toán “Hộp đen” ngoài chức năng giáo dưỡngcòn có chức năng bồi dưỡng năng lực sáng tạo.

Kết luận Chương 1

Cơ sở lí luận của việc xây dựng bài tập sáng tạo là tư duy sáng tạo vàdạy học sáng tạo Tư duy sáng tạo là quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và

ra quyết định Việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo phải dựa vào quy luật hìnhthành và phát triển của nó Dạy học sáng tạo là dạy học nhằm bồi dưỡng tưduy sáng tạo cho học sinh dựa trên cơ sở lí luận dạy học, sơ sở tâm lí học và

cơ sở thực tiễn

Bài tập sáng tạo là một phương tiện có hiệu quả nhằm bồi dưỡng tư duysáng tạo cho học sinh Bài tập sáng tạo về Vật lí là bài tập mà giả thiết không

có đủ thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình Vật lí, có những đạilượng Vật lí được ẩn dấu, điều kiện bài tập không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp

và gián tiếp về an-gô-rít giải hay kiến thức Vật lí cần sử dụng

Các hình thức dạy học sử dụng bài tập sáng tạo phù hợp có thể manglại hiệu quả cao trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh,góp phần tạo nên những thói quen tư duy mềm dẻo, tính độc lập trong suynghĩ, tính quyết đoán trong công việc, các kỹ năng thực hành, kỹ năng phốihợp làm việc theo nhóm, sự say mê tìm tòi khám phá cái mới của học sinh

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP SÁNG TẠO

PHẦN “ĐIỆN HỌC” VẬT LÍ 11

2.1 Vai trò và vị trí của phần “Điện học” lớp 11 ban cơ bản

Điện học là một phần quan trọng của Vật lí học nghiên cứu các hiệntượng và quá trình Vật lí liên quan đến sự tồn tại, chuyển động và tương táccủa các hạt (hoặc các vật) mang điện

Trong chương trình Vật lí lớp 11 ban cơ bản, Điện học bao gồm cácphần: Tĩnh điện học (Điện tích và điện trường), Những định luật cơ bản củadòng điện không đổi (Dòng điện không đổi), Dòng điện trong các môi trường,

Từ trường và Cảm ứng điện từ

Tĩnh điện học là phần điện học nghiên cứu sự tương tác và điều kiệncân bằng của các hạt (vật) mang điện ở trạng thái đứng yên đối với hệ quichiếu quán tính Định luật Cu-Lông là cơ sở của Tĩnh điện học Chính vì vậy,nội dung chủ yếu của Tĩnh điện học là các khái niệm như điện tích, điệntrường và mối liên hệ giữa điện tích và điện trường, định luật Cu-Lông vànhững đặc trưng cơ bản của trường tĩnh điện Mục đích của phần này là trìnhbày lại một cách có hệ thống và đồng thời chính xác hóa một số vấn đề cơ bảncủa tĩnh điện học mà học sinh đã được học ở chương trình Vật lí trung học sơsở Nội dung của phần Điện tích và điện trường bao gồm những kiến thức rất

cơ bản không những giúp học sinh hiểu được các vấn đề của đề tài này màcòn là cơ sở để cho học sinh hiểu được một cách tự giác các phần sau củachương trình Mặt khác một số kiến thức của đề tài này lại được xây dựngtrên cơ sở của những kiến thức đã học trong phần cơ học như lực, công, nănglượng,… Đặc biệt là các bài tập cũng sử dụng nhiều đến

các phương pháp giải các bài tập tĩnh học và động lực học ở lớp 10

Phần dòng điện không đổi, hay có khi gọi là dòng điện một chiều đềcập đến các khái niệm liên quan đến dòng điện, nguồn điện, điều kiện để códòng điện Định luật Ohm là nội dung rất quan trọng được xây dựng trên cơsở thực nghiệm hoặc từ định luật bảo toàn năng lượng.

Phần dòng điện trong các môi trường đề cập đến các nội dung: dòngđiện trong kim loại, dòng điện trong chất điện phân, dòng điện trong chất khí,dòng điện trong chân không, dòng điện trong bán dẫn Việc nghiên cứu bắtđầu từ dòng điện trong kim loại là hợp lí vì những lí do sau:

- Cho phép liên hệ trực tiếp với chương trình Vật lí bậc trung học cơ sở

- Đường đặc trưng Vôn-Ampe đối với kim loại là đơn giản nhất

Việc nghiên cứu dòng điện trong các môi trường khác nhau dựa trên cơsở thuyết êlectron cổ điển Điều đó có tác dụng nâng mức độ khoa học củaviệc nghiên cứu các vấn đề đang xét cũng như toàn bộ phần điện động lực họcnói chung

Trên cơ sở nghiên cứu dòng điện trong các môi trường xây dựng mộtquan niệm thống nhất của sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào điện thế

và cơ chế dẫn điện của môi trường đó

Việc nghiên cứu về cơ chế về tính dẫn điện của các môi trường khácnhau, bản chất của các phần tử mang điện và đặc điểm chuyển động củachúng trong các môi trường có tác dụng to lớn trong việc giáo dục thế giớiquan cho học sinh Việc nghiên cứu dòng điện trong các môi trường còn là cơsở để hiểu biết cấu tạo và nguyên tắc của các dụng cụ và thiết bị thông thườngnhư ống Rơn-ghen, ống phóng điện tử, đèn ống huỳnh quang,…qua đó họcsinh nắm được những cơ sở Vật lí của điện tử học

Đối với phần Từ trường và cảm ứng điện từ, nội dung cơ bản có thể quilại thành hai nhóm kiến thức:

- Nhóm thứ nhất là từ trường bao gồm: Khái niệm từ trường, vectơ cảmứng từ, đường cảm ứng từ, khái niệm từ trường đều, từ trường của các dòngđiện trong mạch có dạng khác nhau.

- Nhóm thức hai là lực từ bao gồm: Lực từ tác dụng lên một dây dẫnmang dòng điện, lực từ tác dụng lên một khung dây mang dòng điện, lực từtác dụng lên một hạt mang điện chuyển động và ứng dụng của lực từ

Có thể nói rằng những hiện tượng trình bày trong phần này đều đã đượcnghiên cứu ở cấp trung học cơ sở Tuy nhiên do trình độ nhận thức của họcsinh còn thấp nên các hiện tượng đó chỉ khảo sát một cách định tính, sơ lược

và có tính chất giới thiệu chứ không đi sâu vào mặt định lượng và tương đốihoàn chỉnh

Hầu hết các khái niệm và các định luật thuộc phần Từ trường và cảmứng điện từ đều rút ra từ các thí nghiệm và các thí nghiệm này dễ thực hiện

Vì thế cần chú ý sử dụng các thí nghiệm trực diện biểu diễn, nghiên cứu và thínghiệm thực hành của học sinh Điều này không chỉ quan trọng ở chỗ các thínghiệm này giúp học sinh hiểu được và nắm vững chính các kiến thức mà cácthí nghiệm dẫn tới mà còn giúp học sinh hiểu được một cách tự giác các phầnsau của chương trình như dòng điện xoay chiều, các máy điện, dao động vàsóng điện từ,…Bên cạnh đó cũng cần hết sức quan tâm đến các bài tập địnhtính, đặc biệt là việc sử dụng các kiến thức về các hiện tượng, các qui tắc vàcác định luật để giải thích các hiện tượng thực tiễn và các sự kiện thựcnghiệm, cũng cần quan tâm đến các bài tập định lượng về lực từ, suất điệnđộng cảm ứng

2.2 Mục tiêu dạy học phần “Điện học” lớp 11 ban cơ bản

Như đã trình bày ở trên, nội dung “Điện học” bao gồm các phần:Tĩnhđiện học (Điện tích và điện trường), Những định luật cơ bản của dòng điện

không đổi (Dòng điện không đổi), Dòng điện trong các môi trường, Từ trường

và Cảm ứng điện từ Mục tiêu dạy học cụ thể của từng chương như sau:

Chương I: Điện tích – Điện trường

* Mục tiêu kiến thức: Nêu được các cách nhiễm điện một vật (cọ xát,

tiếp xúc và hưởng ứng); Phát biểu được định luật bảo toàn điện tích; Phát biểuđược định luật Cu-Lông và chỉ ra đặc điểm của lực điện giữa hai điện tíchđiểm; Nêu được nội dung chính của thuyết êlectron; Nêu được điện trườngtồn tại ở đâu, có tính chất gì; Phát biểu được định nghĩa cường độ điệntrường Nêu được trường tĩnh điện là trường thế; Phát biểu được định nghĩahiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường và nêu được đơn vị đo hiệu điệnthế; Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường đều và hiệu điện thếgiữa hai điểm của điện trường đó Nhận biết được đơn vị đo cường độ điệntrường; Nêu được nguyên tắc cấu tạo của tụ điện Nhận dạng được các tụ điệnthường dùng và nêu được ý nghĩa của các số ghi trên mỗi tụ điện; Phát biểuđược định nghĩa điện dung của tụ điện và nhận biết được đơn vị đo điện dung;Nêu được điện trường trong tụ điện và mọi điện trường đều mang năng lượng

* Mục tiêu kĩ năng: Vận dụng được thuyết êlectron để giải thích các

hiện tượng nhiễm điện; Vận dụng được định luật Cu-Lông và khái niệm điệntrường để giải được các bài tập đối với hai điện tích điểm; Giải được bài tậpvề chuyển động của điện tích dọc theo đường sức của một điện trường đều

Chương II Dòng điện không đổi

* Mục tiêu kiến thức: Nêu được dòng điện không đổi là gì; Nêu được

suất điện động của nguồn điện của nguồn điện là gì; Nêu được cấu tạo chungcủa các nguồn điện hóa học (Pin, ăcqui); Viết được công thức tính công củanguồn điện và công thức tính công suất của nguồn điện; Phát biểu được địnhluật Ohm đối với toàn mạch; Viết được công thức tính suất điện động và điệntrở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, mắc song song

* Mục tiêu kĩ năng: Vận dụng được biểu thức của định luật Ohm cho

toàn mạch, hệ thức độ giảm thế để giải các bài tập đối với toàn mạch; Vậndụng được các công thức tính công của nguồn điện, công suất của nguồn điện

để giải các bài tập; Tính được hiệu suất của nguồn điện; Nhận biết được trên

sơ đồ và trong thực tế bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc song song; Tính được suấtđiện động và điện trở trong của các loại bộ nguồn mắc nối tiếp hoặc songsong; Tiến hành được thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của mộtPin

Chương III Dòng điện trong các môi trường

* Mục tiêu kiến thức: Nêu được điện trở suất của kim loại tăng theo

nhiệt độ; Nêu được hiện tượng nhiệt điện, hiện tượng siêu dẫn là gì; Nêu đượcbản chất dòng điện trong chất điện phân; Mô tả được hiện tượng dương cựctan; Phát biểu được định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết được hệ thức củađịnh luật này; nêu được một số ứng dụng của hiện tượng điện phân; Nêu đượcbản chất của dòng điện trong chất khí; Nêu được điều kiện tạo ra tia lửa điện,hồ quang điện và ứng dụng của hồ quang điện; Nêu được điều kiện để códòng điện trong chân không và đặc điểm về chiều của dòng điện này; Nêuđược bản chất của dòng điện trong bán dẫn loại p và bán dẫn loại n; Nêu đượccấu tạo của lớp chuyển tiếp p – n và tính chất chỉnh lưu của nó; Nêu được cấutạo, công dụng của điôt bán dẫn và của tranzito

* Mục tiêu kĩ năng: Vận dụng định luật Fa-ra-đây để giải được các bài

tập đơn giản về hiện tượng điện phân; Tiến hành thí nghiệm để xác địnhđược tính chất chỉnh lưu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito

Chương IV Từ trường

* Mục tiêu kiến thức: Nêu được từ trường tồn tại ở đâu và có tính chất

gì; Nêu được các đặc điểm của đường sức từ của thanh nam châm thẳng, namchâm chứ U, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua;

Phát biểu được định nghĩa và nêu được phương, chiều của cảm ứng từ tại mộtđiểm của từ trường Nêu được đơn vị đo cảm ứng từ; Viết được công thứctính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từtrường đều; Nêu được lực Lo-ren-xơ là gì và viết được công thức tính lực này.

* Mục tiêu kĩ năng: Vẽ được các đường biểu diễn từ trường của thanh

nam châm thẳng, của dòng điện thẳng dài, của ống dây có dòng điện chạy qua

và của từ trường đều; Xác đinh được độ lớn, phương, chiều của vectơ cảmứng từ tại một điểm trong từ trường gây bởi dòng điện thẳng dài và tại mộtđiểm trong lòng ống dây có dòng điện chạy qua; Xác định được vectơ lực từtác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong từtrường đều; Xác định được cường độ, phương, chiều của lực Lo-ren-xơ tácdụng lên một điện tích q chuyển động với vận tốc v trong mặt phẳng vuônggóc với các đường sức của từ trường đều

Chương V Cảm ứng điện từ

* Mục tiêu kiến thức: Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng

điện từ; Viết được công thức tính từ thông qua một diện tích và nêu được đơnvị đo từ thông Nêu được các cách làm biến đổi từ thông; Phát biểu được địnhluật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ, định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảmứng và viết được hệ thức tính suất điện động cảm ứng; Nêu được dòng điệnFu-cô là gì; Nêu được hiện trượng tự cảm là gì; Nêu được độ tự cảm là gì vàđơn vị đo độ tự cảm; Nêu được từ trường trong lòng ống dây có dòng điệnchạy qua và mọi từ trường

đều mang năng lượng

* Mục tiêu kĩ năng: Làm được thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện

từ; Tính được suất điện động cảm ứng trong trường hợp từ thông qua mộtmạch kín biến đổi đều theo thời gian; Xác định được chiều của dòng điện cảm

ứng theo định luật Len-xơ; Tính được suất điện động tự cảm trong ống dâykhi dòng điện chạy qua nó có cường độ biến đổi đều theo thời gian.

2.3 Lôgic trình bày kiến thức phần “Điện học” lớp 11 ban cơ bản

2.4 Tìm hiểu thực trạng dạy dạy bài tập nói chung và bài tập sáng tạo

nói riêng phần “Điện học” lớp 11 ban cơ bản

2.4.1 Nhận thức của giáo viên về bài tập Vật lí nói chung, bài tập sáng tạo nói riêng và thực trạng sử dụng chúng trong dạy học

Thông qua thực tế giảng dạy, tìm hiểu và dự giờ của giáo viên chúngtôi nhận thấy:

- Một số giáo viên xác định đúng mục đích, yêu cầu của tiết dạy bài tậpVật lí, ngoài việc xác định được kiến thức cơ bản cần kiểm tra và củng cố thìcòn đặt ra yêu cầu về việc hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của họcsinh Tuy nhiên, nhận thức của đa phần giáo viên về vai trò, tác dụng của bài

tập Vật lí trong dạy học chưa đầy đủ, hợp lí, đa số chỉ phục vụ cho mục đíchkiểm tra, đánh giá kiến thức của học sinh.

- Đa số giáo viên chưa quan tâm đúng mức việc định hướng phát triển

tư duy của học sinh trong giải bài tập Vật lí Hầu hết giáo viên đều áp đặt họcsinh trong suy nghĩ và yêu cầu học sinh giải bài tập theo cách của mình – theonhững an-gô-rít đã có sẵn – mà không chú trọng đến việc hướng dẫn học sinhđộc lập suy nghĩ tìm kiếm lời giải, chưa có thái độ khách quan để thực sự tôntrọng tư duy của học sinh

- Nhiều giáo viên cho rằng giải bài tập Vật lí là để rèn luyện kĩ năngvận dụng các công thức Vật lí, rằng các bài tập càng hay thì tính phức tạp vềmặt toán học càng cao Họ cho rằng chỉ cần phân tích các hiện tượng Vật lí,giải các phương trình tìm ra kết quả là xong quá trình giải bài tập Họ khôngnắm được chiến lược tổng quát giải toán Vật lí

- Các bài tập mà giáo viên sử dụng là từ tài liệu có sẵn, chưa có sự đầu

tư, điều chỉnh, sửa đổi nội dung và hình thức các bài tập cho phù hợp với trìnhđộ của học sinh Giáo viên thường rất ngại trong việc tìm kiếm thêm bài tập

để xây dựng thành một hệ thống bài tập phong phú, chưa xây dựng được một

hệ thống câu hỏi định hướng tư duy tích cực đối với từng loại bài tập và thíchhợp với trình độ của các đối tượng học sinh nhằm hướng học sinh vào conđường độc lập tư duy cao độ để tìm lời giải

- Nhiều giáo viên chưa hiểu một cách đầy đủ về bài tập sáng tạo và vaitrò của nó trong dạy học, chưa biết cách biên soạn bài tập sáng tạo

2.4.2 Nguyên nhân của thực trạng

- Trong các tài liệu chính thức được sử dụng trong dạy học – Sách giáokhoa và sách bài tập – các bài tập về phần điện học chủ yếu là những bài tập

có nội dung tái hiện, những bài tập giải theo an-gô-rít có sẵn Các bài tập sáng

tạo ít được quan tâm đến – cả trong biên soạn tài liệu lẫn việc sử dụng chúngtrong dạy học.

- Trong kiểm tra và thi cử: Các đề thi, đề kiểm tra chủ yếu theo hìnhthức trắc nghiệm khách quan phục vụ kiểm tra, đánh giá kiến thức đơn thuần

và tuyển sinh, hầu như không có bài tập sáng tạo, điều này dẫn đến việc dạy

và học của giáo viên và học sinh cũng chủ yếu phục vụ cho mục đích thi cửnên bài tập sáng tạo gần như bị bỏ quên

- Trong các tài liệu tham khảo khác: Các tài liệu tham khảo cho giáoviên và học sinh rất phong phú, tuy nhiên chủ yếu bài tập trong các tài liệunày cũng chỉ phục vụ cho mục đích thi cử nói ở trên, số lượng bài tập sáng tạorất ít

- Trong thực tiễn dạy học hiện nay, nhiều giáo viên không rõ bài tậpnằm ở vị trí nào trong quá trình dạy học Họ thường sử dụng bài tập vào cuốinhững giờ học, cuối chương, cuối học kỳ, cuối năm học để ôn tập, kiểm trakiến thức Quan niệm như vậy chưa thật sự đúng, nó làm giảm tác dụng củabài tập khi dạy học

Thực trạng này đòi hỏi mỗi giáo viên phải xây dựng cho mình hệ thốngbài tập sáng tạo và phương án sử dụng chúng để đạt hiệu quả dạy học caonhất

2.5 Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo phần “Điện học” lớp 11 ban cơ bản 2.5.1 Cơ sở thực tiễn của việc xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo

Trong quá trình xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo theo 7 dấu hiệu,chúng tôi căn cứ vào những cơ sở sau:

+ Dựa vào nội dung cơ bản của sách giáo khoa, các bài tập định tính,định lượng thay đổi một số dữ liệu, điều kiện của bài toán để soạn ra bài tậpthí nghiệm