Tổ chức dạy học bài tập chương các định luật bảo toàn (vật lý 10) theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh (CHDCND lào)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Litpasong DUANGTHONGCHIT TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN" VẬT LÍ 10 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH CH

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Litpasong DUANGTHONGCHIT

TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN" (VẬT LÍ 10) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH (CHDCND LÀO)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2018

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Litpasong DUANGTHONGCHIT

TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN" (VẬT LÍ 10) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH (CHDCND LÀO) Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn vật lí

Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Khải

THÁI NGUYÊN - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kếtquả nghiên cứu nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa từng đượccông bố trong bất kỳ một công trình của các tác giả nào khác

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2018

Tác giả luận văn

Litpasong DUANGTHONGCHIT

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS

Nguyễn Văn Khải, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Sau đại học, khoa Vật lí, cácthầy cô giáo giảng dạy cùng toàn thể các bạn học viên lớp cao học K24B trường Đạihọc Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy, góp nhiều ý kiến quý báucho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và làm luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học sinhcủa trường THPT nước CHDCND Lào đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu

Chân thành cảm ơn những tình cảm quý báu của những người thân, bạn bè,đồng nghiệp đã cổ vũ, động viên, góp ý và tiếp thêm động lực để tôi hoàn thànhluận văn

này

Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn và năng lực bản thân cònnhiều hạn chế trong kinh nghiệm nghiên cứu, nên luận văn không tránh khỏi nhữngthiếu sót Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy, cô giáo vàcác bạn đồng nghiệp

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2018

Tác giả luận văn

Litpasong DUANGTHONGCHIT

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

2 3 Giả thuyết khoa học 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

2 5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

3 7 Đóng góp của đề tài 3

8 Cấu trúc của luận văn 3

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 4

1.1 Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu 4

1.1.1 Các nghiên cứu về phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh

4 1.1.2 Các nghiên cứu về dạy học bài tập vật lí chương "Các định luật bảo toàn" (vật lí 10) 7

1.2 Tư duy sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí 8

1.2.1 Khái niệm tư duy sáng tạo 8

1.2.2 Các biểu hiện của tư duy sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí 9

1.2.2 Các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí 9

1.3 Bài tập vật lí 111.3.1 Khái niệm bài tập vật lí 111.3.2 Vai trò và vị trí của bài tập vật lí trong dạy học vật lí ở trường phổ thông 12

1.3.3 Phân loại bài tập vật lí 141.4 Một số biện pháp sử dụng bài tập vật lí để phát triển tư duy sáng tạo chohọc

sinh CHDCND Lào 231.4.1 Biện pháp 1: Sử dụng bài tập trong tiến trình xây dựng kiến thức mớiphù

hợp với logic phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh 231.4.2 Biện pháp 2: Tổ chức dạy học bài tập trong tiến trình ôn luyện, hệ thống

hóa kiến thức 261.4.3 Tổ chức dạy học và sử dụng bài tập kiểm tra, đánh giá 27

1.5 Cơ sở thực tiễn .28

1.5.1 Mục đích nghiên cứu khảo sát .28

1.5.2 Đối tượng, phương pháp khảo sát 28

1.5.3 Đối tượng khảo sát .31

1.5.4 Phương pháp khảo sát .31

1.5.5 Kết quả khảo sát 31Kết luận chương 1 32

Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH SỬ DỤNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN" (VẬT LÍ 10) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO

"các định luật bảo toàn" (vật lí 10) theo hướng phát triển tư duy sáng

tạocho học sinh (CHDCND Lào) 41

2.3.1 Sử dụng bài tập trong dạy học kiến thức mới 41

2.3.2 Bài soạn 4: Bài tập trong kiểm tra, đánh giá khi dạy học chương “Các định luật bảo toàn” 66

2.4 Đề kiểm tra 74

2.4.1 Đề 1: Kiểm tra 15 phút 75

2.4.2 Đề 1: Kiểm tra 1 tiết (45 phút) 75

Kết luận chương 2 78

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79

3.1 Mục đích và nghiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 79

3.2 Đối tượng và thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm

79 3.3 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm

79 3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 80

3.4.1 Đánh giá định tính 80

3.4.2 Đánh giá định lượng 80

3.5 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 82

3.5.1 Kết quả bài kiểm tra 15 phút 82

3.5.2 Kết quả bài kiểm tra 45 phút (1 tiết) 86

Kết luận chương III 90

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Dạy học giải quyết vấn đề các loại kiến thức vật lí đặc thù 24

Bảng 1.2 Bảng số liệu xin ý kiến của giáo viên 29

Bảng 1.3 Bảng số liệu lấy ý kiến của học sinh 30

Bảng 3.1 Bảng tần số kết quả bài kiểm tra 15 phút 83

Bảng 3.2 Bảng tần suất kết quả bài kiểm tra 15 phút .83

Bảng 3.3 Bảng tần suất lũy tích kết quả kiểm tra 15 phút 84

Bảng 3.4 Bảng tính kết quả các tham số thống kê bài kiểm tra 15 phút 85

Bảng 3.5 Bảng tần số kết quả bài kiểm tra 45 phút (1 tiết) 86

Bảng 3.6 Bảng tần suất kết quả bài kiểm tra 45 phút (1 tiết) .87

Bảng 3.7 Bảng tần suất lũy tích kết quả kiểm tra 45 phút 88

Bảng 3.8 Bảng tính kết quả các tham số thống kê bài kiểm tra 45 phút 89

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ chu trình sáng tạo khoa học của V.G Razumôpxki 10

Hình 1.2 Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học PH &

GQVĐ 23Hình 3.1 Biểu đồ tần suất kết quả bài kiểm tra 15 phút 83Hình 3.2 Đồ thị tần suất điểm bài kiểm tra 15 phút 84

Hình 3.3 Đồ thị tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra 15 phút

84Hình 3.4 Tần suất kết quả bài kiểm tra 45 phút 87Hình 3.5 Đồ thị tần suất điểm bài kiểm tra 45 phút 87

Hình 3.6 Đồ thị tần suất lũy tích kết quả bài kiểm tra 45 phút

88

1 Lý do chọn đề tài

MỞ ĐẦU

Nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào đang trong thời kỳ đổi mới theo hướngvăn kiện Đại hội Đảng Nhân dân Cách mạng Lào lần thứ IX đã chỉ rõ, đòi hỏi ngànhGiáo dục và Thể thao có những bước đi đổi mới về mọi mặt, nhằm đào tạo conngười lao động có đủ kiến thức, năng lực sáng tạo, trí tuệ và phẩm chất đạo đức tốt,đáp ứng được yêu cầu nhân lực của đất nước, để đất nước Lào có sự phát triển vềmặt nguồn nhân lực, mặt kinh tế - xã hội theo kịp các nước trên thế giới”

Chính phủ của nước Lào đã nhận sự phát triển việc giáo dục và thể thao là sựphát triển của nguồn nhân lực để phát triển kinh tế và xã hội quốc tế để đất nước về

cơ bản phải trở thành nước công nghiệp hiện đại trong năm 2020 Muốn thành công

sự nghiệp này, chúng ta phải thấy rõ nhân tố quyết định thắng lợi chính là nguồnnhân lực con người Lào Nền giáo dục của Lào không chỉ lo đào tạo cho đủ về sốlượng mà cần quan tâm đặc biệt đến chất lượng đào tạo

Hiện nay, Bộ Giáo dục và Thể thao Lào đang nghiên cứu về chương trình mới

từ lớp 6 đến lớp 12, trong các chương trình này có thiết kế các hoạt động mongmuốn thầy cô dạy theo nhóm và lấy học sinh (HS) làm trung tâm Tuy nhiên, hiện nayviệc tổ chức phương pháp dạy học trong dạy học (DH) Vật lí còn chưa đạt được hiệuquả cao do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan Một trong những nguyênnhân đó là phương pháp dạy học của giáo viên (GV) chưa phát huy được tính tíchcực, chủ động và sáng tạo của HS Để góp phần nâng cao chất lượng học tập của HScần đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học

Trước tình hình đó, giáo dục nước Lào hiện nay đặc biệt nhấn mạnh đến việcđổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính nặngđộng, sáng tạo của người học và phát huy khả năng học tập suốt đời để chủ động,tồn tại trong thế giới mới

Ở trường phổ thông, đổi mới phương pháp dạy học nghĩa là tạo mọi điềukiện để học sinh có thể tiếp tục kiến thức một cách tích cực, tự lực và biết vận dụngsáng tạo tri thức để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống Với tình thần

đó, chúng ta đang thực hiện đổi mới phương pháp dạy học theo hướng đưa học sinhvào vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức

Vật lí là một môn học quan trọng trong hệ thống các môn học ở trường phổthông Nó cung cấp những kiến thức cơ bản về các hiện tượng vật lí, các khái niệm,các định luật, các lý thuyết và góp phần hình thành thế giới quan khoa học cho họcsinh Bài tập Vật lí có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc cũng cố, mở rộng, đàosâu, hoàn thiện kiến thức lý thuyết và rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiếnthức vào thực tiễn, góp phần giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh Tuy nhiênthực tế việc dạy học Vật lí và bài tập Vật lí ở trường phổ thông Cộng hòa dân chủnhân dân Lào hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế, do vậy, học sinh tiếp nhận kiến thứcmột cách thụ động dẫn đến giờ học trở nên nhàm chán, chất lượng dạy học chưacao

Chương “Các định luật bảo toàn” là một chương quan trọng trong phần Cơhọc của chương trình Vật lí lớp 10 Các kiến thức trong phần này sẽ là nền tảng đểhọc sinh tiếp tục tiếp thu các kiến thức mới và được ứng dụng nhiều vào thực tế Do

đó việc nghiên cứu, tìm ra biện pháp phù hợp để dạy học có hiệu quả chương “Cácđịnh luật bảo toàn” là việc làm cần thiết

Vì những lí do trên, cùng với mong muốn có thể góp phần nâng cao chấtlượng dạy học, phù hợp với chính sách đổi mới nội dúng và phương pháp dạy họccủa Bộ giáo dục và thể Thao nước CHDCND Lào, tôi chọn để tài:

TỔ CHỨC DẠY HỌC BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG "CÁC ĐỊNH LUẬT BẢOTOÀN" (VẬT LÍ 10) THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH(CHDCND LÀO)

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu tổ chức dạy học bài tập trong chương "Các định luật bảo toàn" (vật

lí 10) theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh (CHDCND LÀO)

3 Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức dạy học bài tập phù hợp với quan điểm của dạy học hiện đại vàđặc điểm môn học vật lí thì sẽ góp phần phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh ởcác trường Trung học phổ thông

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Đối tượng: các phương pháp dạy học tích cực

- Khách thể: giáo viên và học sinh trường THPT

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Để đạt được mục đích đề ra, đề tài có nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:

- Tìm hiểu cơ sở lý dạy học vật lý, phương pháp giảng dạy vật lý và phươngpháp dạy học BTVL ở trường phổ thông

- Nghiên cứu tìm hiểu lý thuyết về bài tập sáng tạo

- Phân tích mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức kỹ năng và theo địnhhướng nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Các định luật bảo toàn” vật lý 10

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT nhằm xác định mức độ phùhợp, tính khả thi và tính hiệu quả của dạy và giải bài tập vật lý phần “Các định luậtbảo toàn” Vật lý 10 theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh

6 Phương pháp nghiên cứu của đề tài

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các tài liệu lý luận dạy học và các tài liệu liên quan đến lý thuyết

6.2 Phương pháp thống kê toán học

- Sử dụng phương pháp thống kê để đánh giá kết quả kiểm tra của học sinh

7 Đóng góp của đề tài

- Góp phần làm rõ hơn cơ sở lý luận của việc sử dụng bài tập trong dạy họcvật lí ở trường Trung học phổ thông theo hướng phát triển tư duy sáng tạo cho họcsinh

- Đề xuất được một số biện pháp tăng cường tổ chức dạy học bài tập khi dạyhọc chương “Các định luật bảo toàn” (Vật lí 10) theo hướng phát triển tư duy sángtạo cho học sinh

- Có thể làm tài liệu tham khảo cho GV dạy bộ môn Vật lí ở các trường Trunghọc phổ thông trong cả nước CHDCND Lào

8 Cấu trúc của luận văn: Ngoài phần mở đầu, 03 chương và phần kết luận, tài liệu

6tham khảo và phần phụ lục.

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP VẬT LÍ THEO

HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1 Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Các nghiên cứu về phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh

Trong lịch sử giáo dục, vấn đề phát triển tư duy sáng tạo và năng lực sáng tạođược quan tâm từ cổ xưa Việc phát triển tư duy sáng tạo, năng lực sáng tạo có tácdụng thiết thực để học sinh chủ động xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức, biết vận dụngkiến thức vào thực hành, từ đó những kiến thức của học sinh trở nên vững chắc

và sinh

động

Từ những năm 90 của thế kỉ 20, dạy học và phát triển năng lực sáng tạo chohọc sinh đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế và là một trong những phươngpháp dạy học quan trọng của mỗi quốc gia Các quốc gia phát triển ở Châu Âu, Bắc

Mĩ đã đặt ra yêu cầu cấp thiết cho các nhà khoa học, các nhà giáo dục và đầu tưnguồn lực lớn cho việc nghiên cứu, phát triển giáo dục định hướng năng lực

Các lĩnh vực được xem là công cụ hỗ trợ cho việc giáo dục định hướng nănglực bao gồm: Tâm lý học, giáo dục học, logic học, giải phẫu học, và các tiến bộ về yhọc trong lĩnh vực nghiên cứu não Một số lý thuyết nổi tiếng được xây dựng và ứngdụng trong phát triển giáo dục định hướng năng lực nói chung và dạy học theo địnhhướng phát triển năng lực sáng tạo nói riêng có thể kể đến như:

1, Thuyết phát sinh nhận thức của Jean Piaget (1896 - 1980) theo đó trí tuệtrẻ em trải qua 4 giai đoạn phát triển: giai đoạn cảm giác - vận động, giai đoạn tiềnthao tác cụ thể; giai đoạn thao tác cụ thể, và giai đoạn thao tác hình thức

2, Thuyết lịch sử - văn hóa về sự phát triển của chức năng tâm lý cao cấp củaVưgôtxki (1896 - 1934)

3, Thuyết hoạt động của A.N Leochiev (1903 - 1979) Theo đó thực chất hoạtđộng dạy học là tổ chức hoạt động nhận thức cho người học, biến hình thức hoạtđộng bên ngoài thành hoạt động bên trong Ý thức, nhân cách là sản phẩm của hoạt

8động dạy học.

- Dạy học vật lí theo định hướng phát triển năng lực sáng tạo ở nước ngoài

 Các nước Tây Âu và Mỹ

Để việc dạy học có hiệu quả thì các phương pháp dạy học cần phải chú trọngquan tâm đến hệ hình học tập (hoạt động học tích cực, chất lượng, hiệu quả) Từnhững năm 1970 cho đến nay, tư duy phản biện (critical thinking) được đề cao và

chúng ta có thể định nghĩa theo R.H Ennis thì “Tư duy phản biện là sự suy nghĩ sâu

sắc, nhạy cảm, thực tế và hữu ích để quyết định niềm tin hay hành động” [1] hay

“Tư duy phản biện là loại tư duy bảo vệ ta không bị ai lừa phỉnh và ta không tự lừa

phỉnh mình” [17].

Trải qua quá trình nghiên cứu và thực hành Tư duy phản biện, các nhà nghiêncứu đã xây dựng và áp dụng chương trình dạy học tư duy phản biện với nhữngngười đề xuất đứng đầu của trường phái này là Matthew Lipman, Robert Sternberg,

và Robert

Ennis

Năm 1995, K.B Beyer đã đưa ra các nguyên tắc của tư duy phản biện Thứnhất là không định kiến Thứ hai, tư duy phản biện phải có tiêu chí, tiêu chuẩn rõràng và không mập mờ Thứ ba là sự thành thục tư duy logic và tư duy biện chứngcủa người sử dụng tư duy phản biện [8]

 Liên xô (cũ) và các nước xã hội chủ nghĩa trước năm 1990

Xuất phát từ tính chất chung của các nguyên tắc xây dựng xã hội chủ nghĩanên các nước trong khối xã hội chủ nghĩa có sự giống nhau về nền giáo dục trong đó

có phương pháp giảng dạy môn vật lí

Trong chương trình giáo dục phổ thông ở các nước xã hội chủ nghĩa, vật lí làmôn học bắt buộc Phương pháp dạy và học môn vật lí chú trọng bồi dưỡng tư duylogic và tư duy biện chứng cho học sinh

Việc phát triển năng khiếu và năng lực của học sinh trong nhà trường xã hộichủ nghĩa là một trong những nguyên tắc quan trọng nhất Ở các nước thuộc khối xãhội chủ nghĩa có nhiều con đường khác nhau để phát triển năng khiếu và năng lựccủa học sinh trong dạy học vật lí

Ngoài việc dạy học vật lí theo chương trình phổ thông, người ta còn tổ chứccác bài học tự chọn, hình thành các trường, khoa, lớp học chuyên sâu về nghiên cứu

lý thuyết và thực nghiệm Vật lí

Thường xuyên đổi mới, phát triển phương pháp dạy học vật lí theo hướngtăng cường sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, dạy học nêu vấn đề, pháthiện và giải quyết vấn đề, bài tập sáng tạo, thí nghiệm thực hành trong các giờ họcvật lí, các buổi ngoại khóa và giờ học tự chọn

Sau năm 1990 hệ thống các nước xã hội chủ nghĩa có sự thay đổi căn bảnnhưng những vấn đề lý luận và thực tiễn giáo dục phát triển năng lực sáng tạo vẫngiữ nguyên những giá trị to lớn với nhân loại và đang tiếp tục được nghiên cứu vàphát triển

- Nghiên cứu phát triển tư duy sáng tạo, năng lực sáng tạo cho học sinh trong

dạy học vật lí ở Việt Nam.

Chịu ảnh hưởng tích cực từ nền giáo dục của các nước thuộc khối xã hội chủnghĩa, từ những năm 1945, các nhà giáo dục Việt Nam đã tiếp thu văn hóa giáo dục

từ các nền văn minh khác nhau và từ đó xây dựng nền giáo dục hiện đại Các môhình giáo dục, mô hình dạy học trong nhà trường Việt Nam qua từng thời kì đã cónhững bước chuyển biến mạnh mẽ trong đó có dạy học môn vật lí

Từ những năm 1970, việc phát huy tính tích cực của HS đã được quan tâm,dạy học nêu vấn đề đã được vận dụng trong dạy học vật lí Việc vận dụng chu trìnhsáng tạo khoa học trong lý luận dạy học vật lí, trong xây dựng nội dung và phươngpháp dạy học vật lí đã triển khai góp phần phát triển tư duy sáng tạo và năng lựcsáng tạo cho

HS

Các kiểu dạy học hiện đại trong dạy học vật lí có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực chung và năng lực chuyên biệt vật lí có thể nêu ra ở đây là các

1.1.2 Các nghiên cứu về dạy học bài tập vật lí chương "Các định luật bảo toàn" (vật

lí 10)

Việc dạy học bài tập vật lí trong nhà trường không chỉ giúp học sinh hiểu đượcmột cách sâu sắc và đầy đủ những kiến thức quy định trong chương trình mà còngiúp các em vận dụng những kiến thức đó đề giải quyết những nhiệm vụ của học tập

và những vấn đề mà thực tiễn đã đặt ra Việc sử dụng các bài tập vật lí đã đượcnghiên cứu nhiều trong lĩnh vực lí luận dạy học vật lí

Trong dạy học vật lí phải thường xuyên rèn luyện cho học sinh những kĩ năng,

kỹ xảo vận dụng kiến thức vào cuộc sống hằng ngày Kỹ năng vận dụng kiến thứctrong bài tập và trong thực tiễn đời sống chính là thước đo mức độ sâu sắc và vữngvàng của những kiến thức mà học sinh đã thu nhận được Với vai trò là một cáchthức vận dụng, bài tập vật lí có một vị trí đặc biệt trong dạy học vật lí ở trường phổthông

Trước hết, vật lí là một môn khoa học giúp học sinh nắm được qui luật vậnđộng của thế giới vật chất và bài tập vật lí giúp học sinh hiểu rõ những qui luật ấy,biết phân tích và vận dụng những qui luật ấy vào thực tiễn Trong nhiều trường hợpmặc dù người giáo viên có trình bày tài liệu một cách mạch lạc, hợp logic, phát biểuđịnh luật chính xác, làm thí nghiệm đúng yêu cầu, qui tắc và nắm vững kiến thức Chỉthông qua việc giải các bài tập vật lí dưới hình thức này hay hình thức khác nhằmtạo điều kiện cho học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống

cụ thể thì kiến thức thức đó mới trở nên sâu sắc và hoàn thiện Vì vậy, đã có nhiềuluận văn, luận án khoa học giáo dục nghiên cứu về dạy học bài tập vật lí

Có thể nêu lên một số luận văn về "Các định luật bảo toàn" ở trường phổthông theo hướng phát triển tư duy sáng tạo của học sinh Luận văn thạc sĩ của Cao

Tiến Khoa về "Các định luật và tư tưởng bảo toàn trong việc nâng cao hiệu quả pháttriển tư duy Vật lý ở học sinh Trung học phổ thông" (Trường ĐHSP - ĐH Thái Nguyên,1999);

Luận văn của tác giả Phạm Thị Phương (Trường ĐHSP - ĐH Thái Nguyên, 2010) về

"Lựa chọn và xây dựng tiến trình dạy học bài tập Vật Lý chương “Các định luật bảotoàn” (Vật Lý 10 - Cơ bản) nhằm phát triển tư duy, năng lực sáng tạo cho học sinhtrường dân tộc nội trú THPT", Trương Hùng Phác (Trường ĐHSP - ĐH Thái Nguyên,2011) về " Định hướng tìm tòi giải quyết vấn đề khi dạy bài tập định lượng chương

“Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 - Cơ bản nhằm phát huy tính tích cực của học sinhmiền núi", Nguyễn Thành Quê (Trường ĐHSP - ĐH Thái Nguyên, 2011) về "Xây dựng

và sử dụng bài tập vật lý trong quá trình tổ chức hoạt động dạy, học kiến thức mớichương “Các định luật bảo toàn” Vật lý 10 nâng cao", Tạ Đức Trọng (Trường ĐHSP -

ĐH Thái Nguyên, 2012) về "Tổ chức hoạt động dạy học theo hướng phát huy nănglực tư duy sáng tạo cho học sinh trường chuyên khi dạy chương “Các định luật bảotoàn” Vật lý 10 nâng cao", Nguyễn Thanh Loan (Trường ĐHSP - ĐH Thái Nguyên,2013) về "Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương “Các định luật bảo toàn”Vật lý 10 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh", Symesai Chanthavong(Trường ĐHSP - ĐH Thái Nguyên, 2014" về "Tổ chức dạy học một số kiến thức về

"Các định luật bảo toàn" (Vật lý - THPT) nhằm phát triển kỹ năng vận dụng phươngpháp thực nghiệm Vật lý cho học sinh trường Năng Khiếu (CHDCND Lào)", SitthisomeBounsou (Trường ĐHSP - ĐH Thái Nguyên, 2016) về "Sử dụng bài tập trong dạy họcchương “Động lực học chất điểm” (vật lí 10) góp phần nâng cao kết quả học tập củahọc sinh (CHDCND LÀO)

1.2 Tư duy sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí

1.2.1 Khái niệm tư duy sáng tạo

Theo Từ điển giáo dục học (Bùi Hiển (Chủ biên) 2013 [5], tr.459): "kiểu tư duydựa trên logic và tưởng tượng để tạo ra những hình ảnh, ý tưởng và sự vật mới,chưa có từ trước đến nay Tư duy sáng tạo bắt đầu từ sự quan sát, phân tích, đánhgiá sự vật khách quan, tìm ra vấn đề, rồi đạt thành giả thuyết và nêu ra các phương

án giải quyết Tư duy sáng tạo bắt nguồn từ những kinh nghiệm và hiểu biết sâu sắccác vấn đề lí thuyết cũng như thực tiễn, cộng với mức độ thành thực các thao tác tưduy logic" Tư duy sáng tạo thường phải kết hợp với trí tưởng tượng cao độ

Ở các trường trung học của các nước phát triển, một số phương pháp quantrọng như tập kích não, giản đồ ý cũng đã được áp dụng cho học sinh biết cách ápdụng dưới dạng thô sơ; đồng thời cũng đã có nhiều cơ sở giáo dục tư thục giảng dạycác chuyên đề về phương pháp tư duy sáng tạo cho học viên mọi lứa tuổi

1.2.2 Các biểu hiện của tư duy sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí

Theo định nghĩa nêu trên và theo các đặc điểm học tập vật lí ở trường phổthông, có thể nêu lên một số biểu hiện của tư duy sáng tạo của học sinh như sau [2]:

1 Khả năng quan sát và phát hiện vấn đề mới: Trong học tập và nghiên cứukhoa học vật lí nói chung, khả năng quan sát và đặt câu hỏi khoa học là một biểuhiện của tư duy sáng tạo Vì vậy, trong dạy học vật lí phải quan tâm rèn luyện khảnăng quan sát, phát hiện vấn đề và đặt câu hỏi khoa học cho học sinh

2 Khả năng vận dụng tư duy logic như phân tích, so sánh, tổng hợp, trìutượng hoá và khái quát hoá trong học tập vật lí Nhờ khả năng tư duy logic, học sinh

có thể phát hiện các vấn đề mới của khoa học vật lí, có thể vận dụng kiến thức đãhọc một cách sáng tạo vào việc giải quyết các tình huống thực tiễn

3 Học sinh có thể đưa ra các phỏng đoán, dự đoán và xây dựng giải thuyết

4 Học sinh có khả năng đề xuất phương án kiểm tra giả thuyết

1.2.2 Các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo của học sinh trong dạy học vật lí

Các biện pháp phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của học sinh có thể nêu lên

như sau [2]:

Biện pháp 1 Tổ chức nhận thức vật lí theo chu trình sáng tạo

Tổ chức nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp học sinh trên conđường hoạt động sáng tạo dễ nhận biết được chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên hiểubiết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới Việc tập trung sức lựcvào chỗ mới sẽ giúp học sinh hoạt động sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện tư duy trựcgiác nhạy bén, phong phú

Hoạt động nghiên cứu khoa học là quá trình nhận thức sáng tạo, có tính chutrình V.G Razumôpxki trên cơ sở khái quát những phát biểu giống nhau của nhữngnhà vật lí nối tiếng như Einstein, M Plank, M Borner, P.L Kapica… đã trình bàynhững khía cạnh chính của quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình, gồm 4

17giai đoạn:

V.G.Razumôpxki khái quát hoá và trình bày những khía cạnh chính của quátrình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình gồm các giai đoạn chính sau: Từ việckhái quát hoá những sự kiện xuất phát, đi đến xây dựng mô hình giả định của hiệntượng; từ mô hình dẫn đến việc rút ra các hệ quả lí thuyết; rồi từ hệ quả lí thuyếtđến kiểm tra bằng thực nghiệm Nếu những sự kiện thực nghiệm phù hợp với hệ quả

dự đoán thì giả thuyết đó được xác nhận là đúng đắn và trở thành chân lí khoa học,nếu những sự kiện thực nghiệm không phù hợp với những dự đoán lí thuyết, thì phảichỉnh lí lại hoặc thay đổi Trong diễn biến của chu trình, những hệ quả lí thuyết ngàymột nhiều, mở rộng phạm vi ứng dụng của các kết luận đã thu được, cho đến khixuất hiện những sự kiện thực nghiệm mới không phù hợp với thực nghiệm thì điều

đó dẫn đến phải xem lại lí thuyết cũ, chỉnh lí lại hoặc phải thay đổi và như thế là lạibắt đầu một chu trình mới, xây dựng những kiến thức mới, thiết kế những máy mócmới để kiểm tra; bằng cách

đó làm kiến thức khoa học ngày một phong phú thêm

Mô hình giả định trừu tượng Các hệ quả logic

Sự kiện khởi đầu Thí nghiệm

kiểm chứng

Hình 1.1 Sơ đồ chu trình sáng tạo khoa học của V.G Razumôpxki [2]

Chu trình sáng tạo khoa học do V.G Razumôpxki đề ra không phải là chutrình khép kín mà mở rộng dần Trong sơ đồ 2, sự mở rộng dần được thể hiệnbằng phần nét đứt Có thể mô tả quá trình nhận thức vật lí chi tiết hơn, gồm các giaiđoạn điển hình sau:

Thực tiễn.

19Chu trình và sơ đồ nói trên mô tả toàn bộ quá trình nhận thức vật lí.

Biện pháp 2 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 Dựđoán chủ yếu dựa vào trực giác, kinh nghiệm và kiến thức sâu sắc về một lĩnh vựcnào đó Có thể có các cách dự đoán sau trong giai đoạn đầu của hoạt động nhậnthức:

+ Dự đoán dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có;

+ Dự đoán dựa trên sự tương tự;

+ Dự đoán dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng mà dự đoángiữa chúng có quan hệ nhân quả;

+ Dự đoán dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn biến đổi đồng thời, cùng

tăng hay cùng giảm mà dự đoán về mối quan hệ nhân quả giữa chúng;

+ Dự đoán dựa trên sự thuận nghịch thường thấy của nhiều quá trình;

+ Dự đoán 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

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

Để kiểm tra dự đoán, giả thuyết có phù hợp với thực tế không, phải suy luận

ra hệ quả có thể quan sát trong thực tế và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng Quátrình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học Sự suy luậnnày phải đảm bảo đúng quy tắc, quy luật, không phạm sai lầm Những quy tắc vàquy luật đó đều đã biết nên không đòi hỏi sự sáng tạo thật sự Vấn đề đòi hỏi sựsáng tạo ở đây là đề xuất được phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được

Ngoài ra theo tôi để rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh chúng ta cũng có thể

áp dụng các cách sau:

• Tạo điều kiện về tinh thần

• Tạo điều kiện về vật chất

• Tạo điều kiện về quy luật vận động khách quan của đối tượng

1.3 Bài tập vật lí

1.3.1 Khái niệm bài tập vật lí

"Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờnhững suy lí logic, những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các định luật và thínghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí" [10], [21],

Các bài tập vật lý có thể hiện diện ở tất cả các giai đoạn của quá trình lĩnh hộimôn học này, tức là từ bước đặt vấn đề để bắt đầu nghiên cứu một đề mục, chođến bước nghiên cứu giải quyết vấn đề, bước vận dụng để củng cố, luyện tập, ôn tậphoặc mở rộng, đào sâu tri thức và thực hành Tuỳ theo mục đích sử dụng, các bàitập vật lý có thể xây dựng với nội dung thích hợp và cách giải tương ứng Có lúc cácbài tập vật lý xuất hiện tường minh dưới dạng những đề toán quen thuộc như chúng

ta vẫn thường gặp trong các giờ học hoặc các kì thi, nhưng cũng có lúc chúng ta cònphải phát hiện ra chúng và tự mình nêu thành lời để trở nên một bài tập vật lý quenthuộc và phải tự mình cung cấp cả số liệu và yêu cầu cần tìm cho bài tập trước khi cóthể giải để đi tới kết quả cuối cùng

Cũng như việc học tập môn vật lý nói chung, việc giải bài tập vật lý ở nhàtrường nói riêng không thể chỉ dừng lại ở sự tìm cách vận dụng các công thức vật lý

để giải cho xong các phương trình và đi đến những đáp số Quan trọng hơn là giảibài tập vật lý phải giúp HS hiểu sâu hơn các hiện tượng vật lý xảy ra trong thế giới tựnhiên xung quanh ta, trong các đối tượng của nền công nghệ văn minh mà ta đang

sử dụng, và từ sự hiểu biết sâu sắc đó mà thúc đẩy HS học giải quyết những vấn đềkhác nhau của đời sống và công nghệ sau này

Các bài tập giáo khoa của chúng ta thường rất khác xa với những bài toán mà

HS sẽ gặp trong cuộc sống Nếu không hiểu thấu đáo vật lý học và nhất là khôngquen với việc giải bài tập vật lý một cách thông minh sáng tạo thì HS sẽ khó lòng giải

quyết tốt những bài toán thực của cuộc sống.

1.3.2 Vai trò và vị trí của bài tập vật lí trong dạy học vật lí ở trường phổ thông

1.3.2.1 Vai trò của bài tập vật lí

Trong quá trình dạy học vật lý, các bài tập vật lý có tầm quan trọng đặc biệt.Chúng được sử dụng theo các mục đích khác nhau [8], [10], [21],

Việc sử dụng bài tập trong dạy học vật lí có các tác dụng sau:

- Giúp cho việc ôn tập củng cố và mở rộng kiến thức, kĩ năng cho học sinh;

- Bài tập có thể là khởi đầu kiến thức mới;

- Rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, phát triển thóiquen vận dụng kiến thức một cách khái quát;

- Phát triển năng lực tự lực làm việc của học sinh;

- Phát triển tư duy sáng tạo của học sinh;

- Dùng để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh

Giải các bài toàn vật lí được xem như mục đích, là phương pháp dạy học.Ngày nay, trong thực tiễn dạy học vật lý người ta ngày càng chú ý tăng cườngcác bài toán vật lí vì chúng đóng vai trò quan trọng trong dạy học và giáo dục họcsinh, đặc biệt trong việc thực hiện các nhiệm vụ giáo dục kỹ thuật tổng hợp

Trong thực tế dạy học, người ta thường gọi một vấn đề (hay là một câu hỏi)cần được giải đáp nhờ lập luận logic, suy luận toán học hay thực nghiệm vật lí trên cơ

sở sử dụng các định luật và các phương pháp của vật lí học là bài toán vật lí

Bài toán vật lí, hay đơn giản gọi là các bài tập vật lí, là một phần hữu cơ củaquá trình dạy học vật lí vì nó cho phép hình thành và làm phong phú các khái niệmvật lý, phát triển tư duy vật lí và thói quen vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế

Các bài tập vật lí được sử dụng trong các trường hợp sau:

- Đề xuất vấn đề học tập hay tạo ra tình huống có vấn đề

- Thông báo kiến thức mới (mà trong giờ lý thuyết chưa có điều kiện đề cập đầy

đủ )

- Hình thành kĩ năng và thói quen thực hành

- Kiểm tra kiến thức học sinh

- Củng cố, khái quát hoá và ôn tập kiến thức

- Thực hiện các nguyên tắc giáo dục kỹ thuật tổng hợp, làm quen học sinh vớicác thành tựu khoa học kỹ thuật và các phương hướng phát triển kinh tế, khoa học của

đất nước

- Phát triển năng lực sáng tạo ở học sinh

Về phương diện giáo dục, giải các bài tập vật lí sẽ giúp hình thành các phẩmchất cá nhân của học sinh như tình yêu lao động, trí tò mò, sự khéo léo, khả năng tựlực, hứng thú đối với học tập, ý chí và sự kiên trì đạt tới mục đích đặt ra (lời giải củabài toán)

1.3.2.2 Vị trí của bài tập trong dạy học vật lí

Bài tập có thể được sử dụng ở nhiều giai đoạn của quá trình dạy học vật lí vớicác chức năng khác nhau để thực hiện các nhiệm vụ và mục đích dạy học vật lí Cụthể:

- Tổ chức dạy học bài tập khi mở đầu bài học, xây dựng tình huống dạy học;

- Tổ chức dạy học bài tập khi dạy học kiến thức mới;

- Tổ chức dạy học bài tập khi ôn luyện;

- Tổ chức dạy học bài tập khi kiểm tra, đánh giá kết quả dạy học

1.3.3 Phân loại bài tập vật lí

1.3.3.1 Phân loại bài tập vật lí theo quan điểm truyền thống

A.) Phân loại theo phương thức giải

a) Bài tập định tính

Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải HS không cần thực hiện các phéptính phức tạp hay chỉ làm những phép tính đơn giản, có thể tính nhẩm được Muốngiải những bài tập định tính, HS phải thực hiện phép suy luận logic, do đó phải hiểu

rõ bản chất của các khái niệm, định luật vật lí, nhận biết được những biểu hiện củachúng trong trường hợp cụ thể Đa số cá bài tập định tính yêu cầu HS giải thích hoặcsuy đoán một hiện tượng xảy ra trong những điều kiện cụ thể

Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của HS đối với môn học, tạo điều kiệnphát triển trí óc quan sát ở HS, là phương tiện rất tốt để phát triển tư duy của HS vàdạy cho HS biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn

b) Bài tập định lượng

Bài tập định lượng là loại bài tập mà khi giải HS phải thực hiện một loạt cácphép tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc về lượng giữa các đại lượng và kết quảthu được là một đáp án định lượng Có thể chia bài tập định lượng làm hai loại:

- Bài tập tính toán tập dượt: là loại bài tập tính toán đơn giản, trong đó chỉ đềcập đến một hiện tượng, một định luật và sử dụng một vài phép tính đơn giản nhằmcủng cố kiến thức cơ bản vừa mới học, làm học sinh hiểu rõ ý nghĩa các định luật vàcác công thức biểu diễn chúng

- Bài tập tính toán tổng hợp: là loại bài tập mà khi giải thì phải vận dụngnhiều khái niệm, định luật, nhiều công thức Loại bài tập này có tác dụng đặc biệtgiúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ các mối liên hệ khác nhau giữa các phầncủa chương trình vật lí Ngoài ra bài tập tính toán tổng hợp cũng nhằm mục đích làmsáng tỏ nội dung vật lí của các định luật, quy tắc biểu hiện dưới các công thức Vìvậy, giáo viên cần lưu ý HS chú ý đến ý nghĩa vật lí của chúng trước khi đi vào lựa

chọn các công thức và thực hiện phép tính.

c) Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm là loại bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứnglời giải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải BT Những TN nàythường là những TN đơn giản BT TN cũng có thể có dạng định lượng hoặc định tính

BT TN có nhiều tác dụng về cả mặt giáo dưỡng, giáo dục và giáo dục kĩ thuậttổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ lý thuyết và thực tiễn

Lưu ý, trong các BT TN thì TN chỉ cho các số liệu để giải BT, chứ không chobiết tại sao hiện tượng lại xảy ra như thế Cho nên phần vận dụng các định luật vật

lý giải thích các hiện tượng mới là nội dung chính của bài TN

d) Bài tập đồ thị

BT đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phảitìm trong các đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quátrình diễn biến của hiện tượng nêu trong BT bằng đồ thị

BT đồ thị có tác dụng rèn luyên kĩ năng đọc, vẽ đồ thị và mối quan hệ hàm sốgiữa các đại lượng mô tả trong đồ thị

B.) Phân loại theo nội dung

Người ta dựa vào nội dung chia các BT theo các đề tài của tài liệu vật lí Sựphân chia như vậy có tính quy ước vì BT có thể đề cập tới những kiến thức củanhững phần khác nhau trong chương trình vật lí Theo nội dung, người ta phân biệtcác BT có nội dung trừu tượng, BT có nội dung cụ thể, BT có nội dung thực tế, BT vui

- BT có nội dung trừu tượng là trong điều kiện của bài toán, bản chất vật líđược nêu bậc lên, những chi tiết không bản chất đã được bỏ bớt

- BT có nội dung cụ thể có tác dụng tập dượt cho HS phân tích các hiện tượngvật lí cụ thể để làm rõ bản chất vật lí

- BT có nội dung thực tế là loại BT có liên quan trực tiếp đến đời sống, kĩthuật, sản xuất và đặc biệt là thực tế lao động của HS, có tác dụng rất lớn về mặtgiáo dục kĩ thuật tổng hợp

- BT vui là BT có tác dụng làm giảm bớt sự khô khan, mệt mỏi, ức chế ở HS,

nó tạo sự hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao.