Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chương “ động lực học chất điểm” vật lý 10 THPT

Điều này đã đượckhẳng định trong nghị quyết trung ương II, khóa VIII của Đảng cộng sản Việtnam đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phụclối truyền thụ một ch

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HÀ NỘI, 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn khoa học

PGS TS TẠ TRI PHƯƠNG

HÀ NỘI, 2018

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắctới PGS.TS Tạ Tri Phương, người đã hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thựchiện khóa luận này Mặc dù công việc giảng dạy và nghiên cứu của thầy rất bậnrộn nhưng thầy vẫn dành cho tôi những khoảng thời gian quý giá của thầy để chỉbảo tận tình, giúp tôi hoàn thành khóa luận Đối với tôi, thầy là tấm gương sángcủa sự cống hiến không mệt mỏi cho khoa học và thế hệ trẻ hiện nay

Tôi xin cám ơn các thầy, cô trong khoa vật lý- Trường đại học sư phạm

Hà Nội 2 đã tận tình giảng dạy trang bị cho tôi vốn kiến thức quý báu để tôi cóthể thực hiện khóa luận, cũng như làm giàu thêm cho hành trang kiến thức để tôitiếp tục sự nghiệp trồng người sau này

Do thời gian và hiểu biết còn hạn chế nên bài khóa luận này không tránhkhỏi những thiếu sót Vì vậy, rất mong nhận được sự đóng góp từ quý thầy cô vàcác bạn đề đề tài được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cám ơn

Hà Nội, tháng 5 năm 2018

Sinh viên

Phạm Thị Thoa

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan khóa luận này là do sự nỗ lực của bản thân cùng sự giúp

đỡ tận tình của thầy PGS.TS Tạ Tri Phương

Bản khóa luận này không trùng kết quả của các tác giả khác Nếu trùng tôixin chịu trách nhiệm

Hà Nội, tháng 5 năm 2018

Sinh viên

Phạm Thị Thoa

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1.Lý do nghiên cứu đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Gỉa thuyết khoa học 2

4 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Đóng góp của đề tài 3

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 4

1.1 Sáng tạo và NLST 4

1.1.1 Khái niệm sáng tạo 4

1.1.2.Khái niệm về năng lực sáng tạo 5

1.1.3 Tư duy sáng tạo 5

1.2 Dạy học sáng tạo 7

1.2.1 Sự tương đồng và khác biệt giữa sáng tạo của nhà nghiên cứu và sáng tạo của học sinh 8

1.2.2 Các biện pháp hình thành và phát triển NLST cho học sinh 9

1.2.3 Những biểu hiện NLST của HS trong học tập 11

1.3 Vai trò của bài tập trong dạy học sáng tạo 12

1.3.1 Bài tập vật lý 12

1.3.2 Tác dụng của BTVL trong dạy học 13

1.3.3 Phương pháp giải bài tập vật lí 14

1.3.4 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập vật lí cho mỗi đề tài, chương, phần của giáo trình Vật lí phổ thông 15

1.4 Khái niệm bài tập sáng tạo 16

1.5 Thực trạng việc xây dựng và sử dụng BTST 18

1.5.1 Nhận thức của GV về BTST và việc sử dụng BTST trong DHVL 18

1.5.2 Nguyên nhân thực trạng 19

1.5.3 Kết luận 19

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 20

Chương 2: XÂY DỤNG VÀ DẠY GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP CÓ ĐẶC TRƯNG SÁNG TẠO CHƯƠNG “ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM “ VẬT LÝ 10 THPT NÂNG CAO” 21

2.1 Cấu trúc chương “ Động lực học chất điểm” vật lý 10 THPT ( nâng cao) 21

2.1.1: Phân tích nội dung chương “Động lực học chất điểm” trong sách giáo khoa vật lý 10 (nâng cao) 21

2.1.2 Cấu trúc chương “ Động lực học chất điểm” vật lý 10 (nâng cao) 28

2.2 Xây dựng hệ thống bài tập mang đặc trưng sáng tạo trong chương “ Động lực học chất điểm” vật lý 10 ( nâng cao) 29

2.2.1 Nguyên tắc biên soạn 29

2.2.2 Một số bài tập có đặc trưng sáng tạo 30

2.2.3 Hướng dẫn giải các bài tập có đặc trưng sáng tạo 31

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 37

Chương 3 : DỰ KIẾN THỰC NGHIỆM 38

3.1 Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng của thực nghiệm sư phạm 38

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 38

3.1.2 Nhiệm vụ 38

3.1.3 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 38

3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 38

3.2.1 Chọn mẫu 38

3.2.2 Phương pháp tiến hành 39

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 41 KẾT LUẬN CHUNG 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lý do nghiên cứu đề tài

Thế kỷ 21 là thế kỷ bùng nổ về khoa học – công nghệ, là thế kỷ

mà ”người ta coi yếu tố sáng tạo là yếu tố đặc trưng cho con người” Trong thế

kỷ 21, để Việt Nam trở thành một quốc gia giàu mạnh, có một xã hội phồn vinhthịnh vượng, không bị tụi hậu so với thế giới thì chúng ta phải không ngừng cải

tổ, đổi mới , không ngừng tư duy sáng tạo để sánh vai với các cường quốc nămchâu Để làm được điều đó chúng ta phải đổi mới, hoàn thiện nền giáo dục Nềngiáo dục của chúng ta phải được đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc toàn diện để có thểđào tạo cho đất nước những người lao động sáng tạo biết áp dụng khoa học kỹthuật vào sản xuất, đạt hiệu quả cao trong lao động, đáp ứng được yêu cầu mà xãhội đặt ra

Sự phát triển như vũ bão của khoa học – công nghệ đã đòi hỏi Đảng vàNhà nước ta phải tiến hành đổi mới hoàn thiện nền giáo dục Ở đây, nền giáodục không những được đổi mới, hoàn thiện về nội dung mà còn phải đổi mớihoàn thiện về phương pháp giáo dục và đào tạo con người Điều này đã đượckhẳng định trong nghị quyết trung ương II, khóa VIII của Đảng cộng sản Việtnam đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phụclối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học”…

Trong thời kỳ đổi mới hiện nay, trước những thời cơ và thách thức to lớn,

để tránh được nguy cơ tụi hậu, việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho thế hệ trẻ lạicàng cấp thiết và cấp bách hơn bao giờ hết Trước hết, việc rèn luyện năng lựcsáng tạo cho học sinh có thể được tiến hành ngay khi các em còn ngồi trên ghếnhà trường được thông qua việc thực hiện các quá trình sư phạm , việc dạy họcđối với các môn học khác nhau trong đó có môn vật lý theo nội dung và phươngpháp dạy học được đổi mới và phù hợp với thời đại Tuy nhiên , việc dạy và học

môn vật lý ở trường phổ thông còn khá khó khăn , vì nó đòi hỏi „‟người đạodiễn” là giáo viện phải liên tục tìm tòi , liên tục đổi mới trong chính bài giảng ,trong từng bài tập hướng dẫn cho học sinh thì kêt quả mới đạt được như mongmuốn

Chương “ Động lực học chất điểm” nghiên cứu những kiến thức quantrọng, là hạt nhân của học thuyết vĩ học cổ điển Những lý thuyết quan trọng,những vận dụng rộng rãi của lý thuyết vào thực tiễn, vào kỹ thuật là cơ sở thuậnlợi để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh Xuất phát từ những lý do trên,

tôi chọn đề tài: “Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học chương

“ Động lực học chất điểm” vật lý 10 THPT ( chương trình nâng cao )” để

nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Biên soạn và sử dụng một số bài tập có đặc trưng sáng tạo trong chương

“ Động lực học chất điểm” vật lý 10 THPT ( chương trình nâng cao) nhằm mụcđích rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượngdạy và học ở trường phổ thông

3 Giả thuyết khoa học

Nếu biên soạn được các bài tập có đặc trưng sáng tạo và sử dụng chúngphù hợp thì có thể rèn luyện được năng lực sáng tạo cho học sinh trong quá trìnhdạy và học vật lý

4 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng: Bằng quá trình dạy học đề tài “Động lực học chất điểm “ vật

lý 10 THPT

- Phạm vi : là sự thu gọn lại của đối tượng nghiên cứu

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc rèn luyện năng lực sáng tạo cho họcsinh THPT

- Nghiên cứu mục tiêu, nhiệm vụ dạy học môn vật lí ở trường THPT

Nghiên cứu nội dung chương “Động lực học chất điểm” vật lí lớp 10 nângcao THPT cùng với việc giảng dạy các kiến thức chương này nhằm rèn luyệnnăng lực sáng tạo cho học sinh

- Nghiên cứu thực tiễn dạy học: Tìm hiểu thực tế dạy học liên quan đếnrèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua việc dạy giải một số bài tậpchương “ Động lực học chất điểm” vật lý 10 nâng cao THPT

- Xây dựng hệ thống bài tập có đặc trưng sáng tạo chương “ Động lực họcchất điểm “

- Soạn thảo tiến trình hướng dẫn học sinh giải bài tập chương “Động lựchọc chất điểm” theo hướng rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết : nghiên cứu các văn kiện, tài liệu liên

quan đến giáo dục nói chung, đến dạy học vật lý ở trường phổ thông, và đặc biệtđến vấn đề” dạy học sáng tạo”

- Phương pháp điều tra : bằng tham khảo ý kiến của giáo viên cố vấn, điềutra về thực trạng vấn đề” Bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trong dạyhọc vật lý”

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: dạy bài tập có tính sáng tạo

- Phương pháp thống kê toán học : để sử lý các kết quả thu được trong quátrình thực nghiệm sư phạm

7 Đóng góp của đề tài

- Giúp cho bản thân người nghiên cứu nắm vững và bồi dưỡng các lýthuyết về “ dạy học sáng tạo” nói chung năng lực sáng tạo thông qua hệ thốngbài tập

- Giúp cho giáo viên và học sinh trung học phổ thông có tài liệu tham khảo

để nâng cao chất lượng dạy và học vật lý ở trường trung học phổ thông

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC RÈN LUYỆN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Sáng tạo và NLST

1.1.1 Khái niệm sáng tạo

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

Trong từ điển Tiếng Việt [Tr.847], thì “sáng tạo là tìm ra cái mới, cách giảiquyết mới, không bị gò bó, phụ thuộc vào cái đã có”

Theo từ điển triết học, “Sáng tạo là quá trình hoạt động của con người tạo

ra những giá trị vật chất, tinh thần mới về chất Các loại hình sáng tạo được xácđịnh bởi đặc trưng nghề nghiệp như khoa học kỹ thuật, tổ chức quân sự Có thểnói sáng tạo có mặt trong mội lĩnh vực của thế giới vật chất và tinh thần

Sáng tạo thường được hiểu là đề ra những ý tưởng độc đáo, hữu ích phùhợp với hoàn cảnh Có người xem sáng tạo là năng lực độc đáo riêng ở giới vănnghệ sĩ và các nhà khoa học Thực ra trong mọi lĩnh vực hoạt động đều có thể vàcần có sự sáng tạo, nếu không thì mọi hoạt động đều không thể thành công Vềthực chất sáng tạo không chỉ là một đặc trưng cho sự khác biệt giữa người vớisinh vật mà còn là một đặc trưng chỉ sự khác nhau về sự đóng góp cho tiến bộ xãhội, giữa người này và người khác Quá trình sáng tạo của con người thường bắtđầu từ một ý tưởng mới, bắt đầu từ tư duy sáng tạo cả mỗi con người

Sáng tạo là tiềm năng vốn có trong mỗi con người, khi có dịp là bộc lộ, vìvậy cần phải tạo cho học sinh những cơ hội đó Mỗi người có thể luyện tập đểphát triển tư duy sáng tạo trong lĩnh vực hoạt động của mình Tính sáng tạothường liên quan đến tính tự giác, chủ động, độc lập, tự tin Sự sáng tạo là hìnhthức cao nhất của tính tích cực, độc lập của con người Người có tư duy sáng tạokhông chịu nghĩ theo lề lối chung, không bị ràng buộc bởi những quy tắc, hành

động cứng nhắc đã học, và ít chịu ảnh hưởng của người khác

1.1.2 Khái niệm về năng lực sáng tạo

Khái niệm NLST được định nghĩa là “Khả năng tạo ra những giá trị mới vềvật chất, tinh thần, tìm ra kiến thức mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụngthành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới”

Khái niệm NLST được định nghĩa là khả năng tạo ra những giá trị mới vềvật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thànhcông những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới Đối với HS, NLST trong học tậpchính là năng lực biết giải quyết vấn đề học tập để tìm ra cái mới ở một mức độnào đó thể hiện được khuynh hướng, năng lực, kinh nghiệm của cá nhân HS.Sáng tạo đối với HS là sáng tạo lại cái mà nhân loại đã biết (nhưng học sinhchưa biết), do đó thật ra là tập sáng tạo, còn GV đã biết và biết cách làm

Năng lực nói chung và năng lực sáng tạo nói riêng không phải là bẩm sinh

mà được hình thành, phát triển trong quá trình hoạt động của chủ thể Bởi vậy,muốn hình thành năng lực hoạt động sáng tạo phải chuẩn bị cho HS những điềucần thiết để họ có thể thực hiện thành công với một số kết quả mới mẻ nhất địnhtrong hoạt động đó Đó là tổ chức hoạt động cho học sinh càng nhiều càng tốt

1.1.3 Tư duy sáng tạo

Tư duy sáng tạo là tư duy tạo ra cái mới, vậy tạo ra cái mới như thế nào?Bằng cách nào? Có một số quan niệm về vấn đề này như sau:

 Dựa theo lí thuyết hoạt động của A.N.Leonchiev, có tác giả cho rằng “Tưduy sáng tạo cần được xem như một hoạt động giải quyết vấn đề mới gồm cácthành tố động cơ, hành động logic và hành động trực giác

 Theo tác giả Phan Dũng, tư duy sáng tạo là quá trình tư duy đưa ngườigiải:

- Từ không biết cách đạt đến mục đích đến biết cách đạt đến mục đích

- Từ không biết cách tối ưu đến biết cách tối ưu đạt đến mục đích, trong

một số cách đã biết và ông cho rằng:

Tư duy sáng tạo và quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết địnhđược coi là tương đương về nghĩa

 Nhiều nhà tâm lí học, điển hình là J.C Guiford coi tư duy phân kì (tư duytheo chiều ngang) là tư duy sáng tạo Tư duy phân kì là khả năng đưa ra những ý tưởng độc đáo với nhiều phương án giải quyết vấn đề

 Theo ý kiến của Poăng – ca – rê thì “logic là chứng minh, còn trực giácmời là sáng tạo”

Để có thể có một định nghĩa đầy đủ về tư duy sáng tạo cũng cần bàn về tưduy logic và tư duy trực giác

- Tư duy logic (tư duy biện giải): Ở tư duy này, tri thức đạt đến bằng cách líluận liên tục, liên tiếp, trong đó mỗi tư tưởng tiếp theo đều xuất phát một cáchlogic từ cái có trước và là tiền đề của cái tiếp theo Tri thức đạt đến là hiểnnhiên, chắc chắn, không bắt bẻ được (Luận ba đoạn trong logic học thể hiệnkiểu tư duy này)

- Với tư duy trực giác thì tri thức nhận được một cách nhảy vọt, đột biến,các giai đoạn của nó không thể hiện một cách minh bạch, con đường đó vẫn cònchưa được sáng tỏ ngay cả đối với chủ thể sáng tạo Tư duy trực giác thể hiệnnhư một quy trình ngắn gọn, chớp nhoáng mà ta không thể nhận biết được sựdiễn biến Tuy nhiên nhiều tác giả cho rằng hai kiểu tư duy này (mới nhìn có vẻđối chọi nhau) lại có liên quan đến nhau Họ cho rằng khi một ai đó càng tíchcực, chăm chỉ hoạt động tư duy logic thì khả năng trực giác lại càng nhạy bén,càng có khả năng phát triển mạnh

Trên cơ sở phân tích các quan điển khác nhau về tư duy sáng tạo, chúng tôiđưa ra một số nội hàm dưới đây về khái niệm tư duy sáng tạo:

+ Tư duy sáng tạo là tư duy dựa trên nền tảng của tư duy logic và khôngdừng ở đó mà còn tiến theo con đường phi logic (trực giác)

+ Đặc trưng của tư duy sáng tạo là tính độc đáo, tính mềm dẻo, tính linhhoạt, tính nhạy cảm trong tư duy.

- Tính độc đáo của tư duy là phát hiện ra những mối liên hệ mới lạ, chưa cóđối với sự vật, hiện tượng thực tiễn

- Tính mềm dẻo của tư duy là một khả năng thay đổi dễ dàng, nhanh chóng

về cách nhìn sự vật, hiện tượng; sử dụng phương pháp tư duy; có nhiều cách tiếpcận khác nhau khi giải quyết vấn đề cũng như cách đánh giá các ý tưởng

- Tính linh hoạt của tư duy thể hiện ở tính cách không thích làm theo khuônmẫu, bắt chước những cái có trước

- Tính nhạy cảm của tư duy thể hiện ở sự tinh tế của các giác quan, cảmxúc, tình cảm trong khi tư duy

Bốn đặc trưng nói trên có mối quan hệ hữu cơ, bổ sung cho nhau, hỗ trợcho nhau tạo nên tư duy sáng tạo

1.2 Dạy học sáng tạo

Vào thế kỉ thứ III, nhà toán học người Hy Lạp là Pappus ở thành phốAlexandia đặt nền móng khởi đầu cho khoa học về tư duy sáng tạo và gọi khóahọc này là ơ-ris-tic (Heuristics) (Lấy từ gốc “Ơ-rê-ca” – tìm thấy rồi)

Tuy nhiên vấn đền “dạy học sáng tạo” đã xuất hiện từ trước đó

Ở Trung Hoa cổ đại, Khổng Tử (479-355 TCN) đã đặt vấn đề phải kíchthích suy nghĩ của người học “… vật có 4 góc, bảo cho biết mọi góc (tức là dạy)

mà không suy ra 3 góc thì không dạy nữa”

Ở phương Tây cổ đại Socrate (469-390 TCN) lại đòi hỏi ở người học pháthiện “chân lí” bằng cách đặt câu hỏi để người học tự tìm ra kết luận, ông gọi là

“phép bà đỡ” giúp người học “phải tự biết lấy”

Ngày nay, các nhà khoa học ở cả lĩnh vực khoa học tự nhiên, tâm lí học,giáo dục học đã có những nghiên cứu về mối quan hệ của hai vấn đề này, cácnghiên cứu khẳng định:

- Học tập và sáng tạo không phải là hai mặt tách biệt mà là hai mặt củamột quá trình gắn bó chặt chẽ với nhau Học không chỉ là “tiếp thu” kinhnghiệm đã có của nhân loại mà là “sáng tạo lại” cho bản thân mình.

- Khi nói tới các hoạt động sáng tạo trong dạy học là muốn nói tới cáchoạt động mang đậm bản chất của phương pháp sáng tạo trong nghiên cứu khoahọc (Nhà vật lí học nổi tiếng người Nga là Kapitxa đã từng nói là trong từngđứa trẻ đã có sẵn một Niuton, Faraday Dạy học phải tìm cách để cho các nhàbác học đó sống dậy trong các em) Để dạy học sáng tạo đạt hiệu quả, cần thiếtphải phân tích những sự tương đồng cũng như những sự khác biệt của nhànghiên cứu và của học sinh

1.2.1 Sự tương đồng và khác biệt giữa sáng tạo của nhà nghiên cứu và sáng tạo của học sinh

- Hạnh phúc khi thành công (Ơ-rê-ca)

2 Sự khác biệt cơ bản

 Đối với nhà nghiên cứu

Là người đã trưởng thành về mặt sáng tạo, có khả năng độc lập, tự chủhoàn toàn trong nghiên cứu (một mình hoặc trong nhóm nghiên cứu)

Sản phẩm sáng tạo của họ không những thỏa mãn nhu cầu nhận thức của

họ mà đều trở thành sản phẩm trí tuệ có giá trị, thúc đẩy sự phát triển của nhânloại

- Đối với nhà nghiên cứu thì sản phẩm cuối cùng của sự sáng tạo mới là

quan trọng, họ không quan trọng hóa vấn đề làm thế nào để có sản phẩm đó(trong lịch sử ngành vật lí học, có nhiều phát hiện mang tính chất tình cờ, vôtình)

 Đối với học sinh

- Là người chưa trưởng thành cả về thể chất, tâm lí Sự sáng tạo của họ chỉmang tính tập dượt sáng tạo, sáng tạo lại; họ được dạy để sáng tạo

- Sản phẩm sáng tạo của họ chỉ là “mới” đối với bản thân họ (người khác,thầy giáo đã biết), do đó chỉ có giá trị với chình họ và bạn bè chưa biết

- Vì vậy, sản phẩm sáng tạo không có giá trị bằng con đường, cách thứctìm ra sản phẩm đó (trong cuộc đời học sinh, họ có thể đưa ra rất nhiều sảnphẩm và cũng nhanh chóng quên đi, nhưng con đường, cách thức tìm ra các kếtquả đó sẽ đọng lại, dần dần sẽ hình thành nên cái mà chúng ta quan tâm – nănglực sáng tạo Đây là điều mà giáo viên cần quan tâm và đây cũng là bản chất sâusắc nhất của dạy học sáng tạo: Dạy học sáng tạo đồng nghĩa với việc khơi dậy,kích thích tiềm năng sáng tạo ở mỗi học sinh

1.2.2 Các biện pháp hình thành và phát triển NLST cho học sinh

1.2.2.1 Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới.

Kiến thức vật lý trong trường phổ thông là những kiến thức đã được loàingười khẳng định Tuy vậy, chúng luôn luôn mới mẻ đối với học sinh Việcnghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi họcsinh phải đưa ra những ý kiến mới, giải pháp mới đối với chính bản thân họ

Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho họcsinh đi trên con đường hoạt động nhận thức được: chỗ nào có thể suy nghĩ dựatrên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới.Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo có hiệuquả, rèn luyện cho tư duy trực giác biện chứng nhạy bén, phong phú Trong

nhiều trường hợp, giáo viên có thể giới thiệu cho học sinh kinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học.

Theo quan điểm hoạt động, quá trình vật lý được xây dựng đề từ dễ đếnkhó, phù hợp với trình độ học sinh, tận dụng những kinh nghiệm sống hàngngày của họ, tạo điều kiện cho họ có cơ hội để xuất ra được những ý kiến mới

mẻ có ý nghĩa, làm cho học sinh cảm nhận được hoạt động sáng tạo là hoạt độngthường xuyên có thể được thực hiện với sự cố gắng nhất định

1.2.2.2 Luyện tập phỏng đoán dự đoán

Như ta đã biết, dự đoán có vai trò rất quan trọng trên con đường sáng tạokhoa học Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phongphú và kiến thức sâu sắc về mọi lĩnh vực, các nhà khoa học nói rằng: việc xâydựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa những sự kiện thực nghiệm, nhữngkinh nghiệm cảm tính

Tuy nhiên, sự khái quát hóa đó không phải là một phép quy nạp đơn giản,hình thức mà chứa đựng nhiều yếu tố mới, không có sẵn trong các sự kiện dùnglàm cơ sở, dự đoán khoa học không phải là tùy tiện mà luôn luôn phải có một cơ

sở nào đó, tuy chưa thật chắc chắn Có thể kể ra một số cách dự đoán trong giaiđoạn nhận thức vật lý của học sinh:

- Dựa vào liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có

- Dựa trên sự tương tự dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hiện tượng

mà dự đoán giữa chúng có mối quan hệ nhân quả

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

- Dự đoán về mối quan hệ định lượng

1.2.2.3 Luyện tập đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán

Trong nghiên cứu vật lí, một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự kháiquát hóa các sự kiện thực nghiệm, nên nó có tính trừu tượng, tính chất chung,không thể kiểm tra được Muốn kiểm tra xem dự đoán, giải quyết có phù hợp

với thực tế không, ta phải xem điều dự đoán đó biểu hiện trong thực tế như thếnào, có dấu hiệu nào để quan sát được Điều đó có nghĩa là từ một dự đoán, giảthuyết ta phải đưa ra được một hệ quả có thể quan sát được trong thực tế, sau đótiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút bằng suy luận đó có phù hợp với kết quảthí nghiệm không.

Hệ quả suy ra được phải khác với những sự kiện ban đầu dùng làm cơ sởcho dự đoán thì mới có ý nghĩa Số hệ quả phù hợp với thực tế càng nhiều thì dựđoán càng trở nên chắc chắn sát với chân lý hơn

Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toánhọc Sự suy luận này phải đảm bảo đúng quy tắc, đúng quy luật, không phạm sailầm Những quy tắc, quy luật đó đều đã biết cho nên, về nguyên tắc, sự suy luận

đó không đòi hỏi sự sáng tạo và thực tế có thể kiểm soát được

Theo Razumopxki, BTST được chia làm hai loại: Bài tập nghiên cứu và bàitập thiết kế đòi hỏi học sinh phải đề xuất một thiết bị (vẽ bộ phận chính và sắpxếp chúng) để thỏa mãn yêu cầu tạo ra một hiện tượng vật lý nào đó Trong bàitập nghiên cứu yêu cầu học sinh nghiên cứu để giải thích một hiện tượng mớigặp nào đó

1.2.3 Những biểu hiện NLST của HS trong học tập

Theo chúng tôi có thể nêu ra các biểu hiện NLST của HS trong học tập như sau:

 Năng lực nhận thấy vấn đề mới trong điều kiện quen biết(tự đặt câu hỏi

cho mình và mọi người về bản chất các điều kiện, tình huống, sự vật), nhận thấy chức năng mới của đối tượng quen biết.

 Năng lực tự chuyển tải tri thức và kỹ năng từ lĩnh vực quen biết sangtình huống mới, vận dụng kiến thức đã học trong điều kiện hoàn cảnh mới

 Năng lực nhìn thấy cấu trúc của đối tượng đang nghiên cứu Thực ra làbao quát nhanh chóng, đôi khi ngay tức khắc các bộ phận, các yếu tố của đốitượng trong mối tương quan giữa chúng với nhau

 Năng lực biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi xử lí một tình huống.Khả năng huy động các kiến thức cần thiết để đưa ra giả thuyết hay dự đoánkhác nhau khi phải giải thích một hiện tượng

 Năng lực kiểm tra các giả thuyết bằng lí thuyết hoặc thực hành (hoặc phủnhận nó) Năng lực biết đề xuất các phương án thí nghiệm hoặc thiết kế các sơ

đồ thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hay hệ quả suy ra từ giả thuyết, hoặc để đomột đại lượng vật lí nào đó với hiệu quả cao nhất có thể có được trong nhữngđiều kiện đã cho

 Năng lực nhìn nhận một vấn đề dưới những góc độ khác nhau, xem xétđối tượng ở những khía cạnh khác nhau, đôi khi mâu thuẩn nhau Năng lực tìm

ra các giải pháp lạ Năng lực biết kết hợp nhiều phương pháp giải bài tập để tìm

ra một phương pháp giải mới độc đáo

1.3 Vai trò của bài tập trong dạy học sáng tạo

1.3.1 Bài tập vật lý

Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyếtbằng những suy luận logic, phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các khái niệm,các thuyết, các định luật vật lí

Bài tập vật lí được hiểu là vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa

đó chính là bài tập đối với học sinh được hiểu theo nghĩa rộng

Theo quan niệm của X.E.Camenhetxki và V.P.Orrekhov thì bài tập vật lý là

vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suyluận lôgic, những phép tính toán thực nghiệm trên cơ sở các định luật và phươngpháp vật lí Sự tư duy định hướng tích cực luôn luôn là việc giải quyết bài tậphay một vấn đề mới xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa trong mỗi tiếthọc vật lí chính là một bài tập vật lí đối với học sinh.

Theo SGK, bài tập vật lí là những bài luyện tập được lựa chọn phù hợp vớimục đích chủ yếu là nghiên cứu các hiện tượng vật lí, hình thành các khái niệm,phát triển tư duy vật lí của HS và rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức của HS

và thực tiễn […]

Với quan niệm trên, theo chúng tôi, BTVL có hai chức năng chủ yếu làhình thành kiến thức mới và bài tập vận dụng kiến thức cũ

1.3.2 Tác dụng của BTVL trong dạy học

Bài tập vật lí là một trong các phương pháp dạy học nhằm thực hiện tất

cả các nhiệm vụ dạy học vật lí ở trường phổ thông, cụ thể là:

- Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn các quy luật vật lí, biết phântích và ứng dụng chúng vào thực tiễn, vào việc tính toán kỹ thuật

- Bài tập vật lí nó là một trong những phương tiện hình thành kiến thứcmới đảm bảo cho học sinh nắm được những kiến thức một cách sâu sắc, vữngchắc

- Bài tập vật lí là một phương tiện để phát triển tư duy, trí tưởng tượng.Bởi trong quá tình giải quyết tình huống cụ thể do bài tập đề ra, học sinh phảivận dụng các thao tác tư duy để tự lực giải quyết vấn đề, do đó hình thành ở họcsinh tính độc lập trong suy luận, kiên trì trong việc khắc phục khó khăn

- Bài tập vật lí là phương pháp ôn tập, củng cố kiến thức đã học Thôngthường khi giải bài tập, học sinh không chỉ đơn thuần vận dụng các kiến thứccủa bài vừa học mà phải nhớ lại các kiến thức cũ đã học có liên quan, có khiphải vận dụng tổng hợp các kiến thức đã học trong một chương, một phần Khi

đó học sinh sẽ nắm được mối liên hệ các kiến thức cơ bản với nhau, nhờ đó ghinhớ sâu sắc hơn các kiến thức đã học.

- Bài tập vật lí là một trong những phương tiện kiểm tra, đánh giá mức độnắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo và thói quen của học sinh một cách chínhxác Khi vận dụng kiến thức để giải bài tập, học sinh không những phải hiểukiến thức có liên quan mà còn phải biết vận dụng sáng tạo vào tình huống cụ thể

để tìm ra lời giải Vì vậy sẽ giúp phát triển được trình độ trí tuệ, làm bộc lộnhững khó khăn, sai lầm của học sinh trong học tập, đồng thời góp phần giúphọc sinh vượt qua khó khăn và khắc phục những sai lầm ấy

- Bài tập vật lí có tác dụng giáo dục tư tưởng, đạo đức, kỹ thuật tổng hợp

và hướng nghiệp cho học sinh

1.3.3 Phương pháp giải bài tập vật lí

Trong dạy học, có rất nhiều phương pháp giải bài tập vật lí Tuy nhiên, ta

có thể dùng sơ đồ định hướng khái quát chung bao gồm bốn bước dưới đây ápdụng cho đa số các bài tập vật lí nói chung

Bước 1: Nghiên cứu đề bài

- Đọc kĩ đề bài

- Tìm hiểu những thuật ngữ mới quan trọng có trong đề bài

- Mã hóa đề bài bằng các ký hiệu quen dùng

- Đổi đơn vị của các đại lượng trong cùng một hệ thống thống nhất(thường là trong hệ SI)

- Vẽ hình hay sơ đồ

Bước 2: Phân tích hiện tượng, quá trình vật lí và lập kế hoạch giải

- Mô tả hiện tượng, quá trình vật lí xảy ra trong tình huống nêu lên trongbài

- Vạch ra các quy tắc, định luật chi phối hiện tượng vật lí ấy

- Dự kiến những lập luận, biến đổi toán học cần thực hiện nhằm xác định

mối quan hệ giữa cái đã cho và cái phải đi tìm.

Bước 3: Trình bày lời giải

- Viết phương trình của các định luật và giải những phương trình có được

để tìm hệ số dưới dạng tổng quát, biểu diễn các đại lượng cần tìm qua các đạilượng đã biết

- Thay các giá trị đã cho bằng số để tìm ẩn số, thực hiện các phép tính dưới

độ chính xác cho phép

Bước 4: Kiểm tra và biện luận kết quả

- Kiểm tra kết quả nhằm khẳng định kết quả đó có thể chấp nhận được haykhông

- Từ kết quả, biện luận cho từng trường hợp khác nhau

1.3.4 Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập vật lí cho mỗi đề tài, chương, phần của giáo trình Vật lí phổ thông

Việc xây dựng bài tập vật lí, cho bất kì đề tài nào, dù lớn hay nhỏ cũng cầnphải thỏa mãn một số yêu cầu sau:

1 Các bài tập trong hệ thống bài tập phải bao gồm cả bài tập cơ bản, bàitập phức tạp và phải được sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp vàmối quan hệ giữa các khái niệm, đại lượng vật lí sao cho học sinh hiểu đượckiến thức, nắm được vững chắc kiến thức và có khả năng vận dụng kiến thức đó

2 Mỗi bài tập phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập góp phần hoànchỉnh kiến thức của học sinh giúp các em nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹnăng, kỹ xảo, thói quen vận dụng kiến thức đã chiếm lĩnh được và phát triểnnăng lực của học sinh trong việc giải quyết những vấn đề học tập và thực tiễn

3 Hệ thống bài tập phải góp phần khắc phục những khó khăn chủ yếu, sailầm phổ biến mà học sinh mắc phải trong quá trình học tập

4 Những bài tập sau phải đem lại cho học sinh một điều mới lạ nhất định

và là một khó khăn vừa sức Đồng thời, việc giải bài tập trước là cơ sở của việc

giải bài tập sau.

1.4 Khái niệm bài tập sáng tạo

Theo Razumopxki BTST là bài tập trong đó xuất hiện những yêu cầu màviệc giải quyết chúng phải dựa trên những kiến thức và quy luật vật lí nhưng lạithiếu những chỉ dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp là dựa vào hiện tượng nào, quy luậtnào

Với BTST người giải phải vận dụng kiến thức linh hoạt trong những tìnhhuống mới (chưa biết), phát hiện điều mới (về kiến thức, kỹ năng hoạt độnghoặc thái độ ứng xử mới) BTST là một phương tiện dùng cho việc bồi dưỡngcác phẩm chất của năng lực sáng tạo (tính linh hoạt, mềm dẻo, độc đáo, nhạycảm)

Bản chất của BTST là tìm được nguyên tắc giải quyết bài toán và cácnguyên tắc đó thực chất đã chứa đựng trong các điều kiện bài toán (không đánhđố) Việc tìm kiếm các nguyên tắc giải quyết bài toán quan trọng hơn kết quả(sản phẩm), do đó vai trò đặc biệt của BTST là đặc trưng luyện tập, rèn luyệnnăng lực tư duy, tìm kiếm giải pháp

Như vậy, để giải BTST, học sinh cần phải có sự nhạy bén trong tư duy, khảnăng tưởng tượng, sự vận dụng kiến thức một cách sáng tạo trong những tìnhhuống mới, hoàn cảnh mới, học sinh phát hiện ra những điều chưa biết đối vớibản thân họ Loại bài tập này yêu cầu học sinh có khả năng đề xuất, đánh giátheo ý kiến riêng của học sinh Những khía cạnh phân biệt giữa bài tập thôngthường và BTST được chỉ ra như sau:

Bài tập thông thường Bài tập sáng tạo

- Việc xác định áp dụng kiến

thức vào hầu như đã rõ ràng

- Chưa có những chỉ dẫn trực tiếphoặc gián tiếp cần sử dụng kiến

- Dạng bài tập thường theo - Dạng bài tập không theo khuônkhuôn mẫu nhất định, tình huống

quen thuộc, có tính tái hiện

- Không yêu cầu khả năng đề

xuất đánh giá kết quả

nhiên những nguyên tắc đó lại ẩntrong các điều kiện của bài toán)

- Yêu cầu đánh giá kết quả

Đã có những luận án tiến sĩ và luận văn thạc sĩ nghiên cức việc xây dựng

và sử dụng BTST trong dạy học vật lí Tuy nhiên, chưa có công trình nào chỉ ravai trò cơ bản của BTST là gì?

Trong những lí luận về BTVL, vai trò của BTVL là để học sinh luyện tập

vận dụng kiến thức đã học vào các tình huống cụ thể mà phần nhiều các tình

huống này là giả định, phi ngữ cảnh Ngoài ra BTVL còn giúp khắc sâu kiếnthức, hệ thống kiến thức và có nhiều bài tập còn có tác dụng mở rộng, làm sâusắc kiến thức.

Chúng tôi cho rằng BTST, khác hẳn các bài tập thông thường, thể hiện bảnchất của BTST, cụ thể:

1 Các BTST gắn chặt với tình huống thực tế, có ngữ cảnh hóa

2 Kết quả thu được từ lời giải là những điều hoàn toàn mới mẻ, chưa cósẵn (kiến thức mới, phương pháp giải mới, kiểu tư duy mới – tư duy sáng tạo)

3 Kết quả thu được từ các BTST thường xuyên gắn với các ý tưởng mới lạ Trong một số công trình nghiên cứu, các tác giả đã đưa ra một số dấu hiệu

để có thể nhận biết được một bài tập mang đặc trưng sáng tạo:

1 BT có nhiều phương án giải (có những phương án học sinh chưa đượctiếp cận)

2 BT có hình thức tương tự như SGK, như GV trình bày những nội dung

1.5.1 Nhận thức của GV về BTST và việc sử dụng BTST trong DHVL

Thông qua việc tìm hiểu, nghiên cứu thực tế việ giảng dạy của giáo viên ởmột số trường THPT, chúng tôi nhận thấy:

- Đa số các giáo viên cho rằng: Bài tập vật lí có vai trò quan trọng, có tácdụng to lớn trong dạy học vật lí Ngoài việc cung cấp kiến thức cơ bản, luyện tậpcho học sinh kĩ năng vận dụng các công thức là kiểm tra, đánh giá kiến thức củahọc sinh

- Một số GV thường đồng nhất hai khái niệm “độ khó của bài tập” và “mức

sáng tạo của bài tập”, tức là bài tập càng khó thì mức sáng tạo càng cao.

- Một số GV cho rằng không thể sử dụng BTST trong tiết học trên lớpđược, vì 45 phút là quá ít

1.5.2 Nguyên nhân thực trạng

Nguyên nhân quan trọng nhất dẫn đến việc GV ít dạy BTST là do:

- Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS chưa khuyến khích HS học tậpsáng tạo vì thi tốt nghiệp quốc gia không kích thích được sự sáng tạo

- Nội dung kiến thức trong một bài quá nhiều, rất khó đưa thêm BTST vàocác tiết dạy lí luyết trên lớp

- Xây dựng BTST khá khó khăn, mất rất nhiều thời gian Số lượng BTSTtrong SGK, SBT và trong sách tham khảo là không nhiều Mặt khác, rất ít GV cókhả năng phát triển bài tập luyện tập thành BTST

1.5.3 Kết luận

Từ kết luận trên, chúng tôi nhận thấy: Rất ít GV THPT có thể xây dựngBTST để có thể sử dụng vào DHVL Hơn nữa, số lượng BTST có trong SGK vàSBT là quá ít Vậy nên cần thiết phải xây dựng hệ thống BTST mà GV có thể sửdụng vào dạy học nhằm phát triển TDST cho HS

- Trình bày các tác dụng của BTVL và mức độ bồi dưỡng cho HS thôngqua hoạt động giải BTVL ở trường THPT.

- Trong chương I chúng tôi cùng nêu ra các biện pháp để bồi dưỡng nănglực sáng tạo cho HS trong hoạt động dạy giải bài tâp đó là:

CHƯƠNG 2: XÂY DỤNG VÀ DẠY GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP

CÓ ĐẶC TRƯNG SÁNG TẠO CHƯƠNG

“ ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM “ VẬT LÝ 10 THPT NÂNG CAO

2.1 Cấu trúc chương “ Động lực học chất điểm” vật lý 10 THPT ( nâng cao)

2.1.1 Phân tích nội dung chương “Động lực học chất điểm” trong sách giáo khoa vật lý 10 (nâng cao)

2.1.1.1 Đặc điểm chương

Cơ học là một phần của vật lí học nghiên cứu hiện tượng chuyển động cơhọc của các vật, tức là nghiên cứu sự thay đổi vị trí của vật thể trong không gianđối với các vật thể khác theo thời gian Cơ học gồm các phần: Động học nghiêncứu những đặc trưng của chuyển động và những dạng chuyển động khác nhau;Động lực học nghiên cứu mối liên hệ của chuyển động với sự tương tác giữa cácvật; Tĩnh học là một phần của động lực học nghiên cứu trạng thái cân bằng củacác vật

Cho đến nay, nhiều nhà khoa học, các chuyên gia xây dựng chương trình vàtác giả sách giáo khoa theo khuynh hướng chú trọng tính logic của vật lí học chorằng, nghiên cứu vật lí phải lấy việc nghiên cứu cơ học làm nền tảng để tiếp tụcnghiên cứu các hiện tượng nhiệt, điện, từ, quang,… sau này

Trong chương trình vật lí phổ thông của nước ta, cơ học được chia thành 5phần: Động học, động lực học, Tĩnh học, Các định luật bảo toàn, Dao động vàsóng cơ học

2.1.1.2 Nhiệm vụ chương

Chương này trình bày ba định luật Niu-tơn Đó là cơ sở toàn bộ cơ học.Ngoài ra, trong chương này còn đề cập đến những lực hay gặp trong cơ học :Lực hấp dẫn, lực đàn hồi và lực ma sát Các định luật Niu-tơn được vận dụng đểkhảo sát một số chuyển động đơn giản dưới tác dụng của những lực nói trên