Bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh chuyên vật lí trong dạy học bài tập cơ học 10 trường thpt chuyên

Trong chương trình DH định hướng phát triển năng lực, khái niệm năng lực được sử dụng như sau: - Mục tiêu DH được mô tả thông qua các năng lực được hình thành; - Trong các môn học, những

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

HUỲNH THỊ MỸ NGÂN

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH CHUYÊN VẬT LÝ TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP

CƠ HỌC 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Nghệ An, năm 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM THỊ PHÚ

Nghệ An, năm 2016

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với PGS.TS Phạm Thị Phú, người đã tận tình

hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng đào tạo Sau đại học, tổ bộ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý Trường Đại học Vinh, các thầy giáo, cô giáo khoa Vật lí Trường Đại học Vinh đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo Trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo, tỉnh Bình Thuận đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi khi nghiên cứu, thực nghiệm và hoàn thành luận văn này

Cuối cùng, tôi cảm ơn gia đình, những người thân yêu đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn

Nghệ An, tháng 04 năm 2016

Tác giả

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các chữ cái viết tắt

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài ……… 1

2 Mục đích nghiên cứu ……….… 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ……… … 2

4 Giả thuyết khoa học ……….… 2

5 Nhiệm vụ nghiên cứu ……… 2

6 Phương pháp nghiên cứu ……… … 3

7 Đóng góp của luận văn ……….… 3

8 Cấu trúc luận văn ……… … 3

Chương 1 Bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh chuyên Vật lý qua dạy học bài tập Vật lý 1.1 Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực …… … 5

1.1.1 Khái niệm năng lực……… … 5

1.1.2 Đặc trưng cơ bản của chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực ……… 6

1.1.3 Các năng lực của chương trình giáo dục cấp THPT …… … 10

1.2 Đặc điểm và mục tiêu giáo dục của trường THPT chuyên theo định hướng phát triển năng lực …… …… …… …… ……… 13

1.3 Năng lực sáng tạo………….……….………….…… … 15

1.3.1 Khái niệm về năng lực sáng tạo ………….………….…….… 15

1.3.2 Biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh chuyên Vật lý …… 16

1.3.3 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực sáng tạo trong dạy học Vật lý……….……….……….……….……… … 17

1.4 Dạy học bài tập bồi dưỡng năng lực sáng tạo ……….…… … 19

1.4.1 Khái niệm bài tập sáng tạo……….……….……… 19

1.4.2 Phân loại bài tập sáng tạo ……….……….……… 19

1.4.3 Bài tập sáng tạo với việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo…… … 22

1.4.4 Phương pháp xây dựng bài tập sáng tạo ……….………… … 22

1.4.5 Hướng dẫn học sinh giải bài tập sáng tạo theo định hướng bồi dưỡng năng lực sáng tạo ……….……….……… … … 23

1.4.6 Các hình thức sử dụng bài tập sáng tạo……….……….… 25

1.4.7 Đánh giá mức độ sáng tạo của HS trong học tập Vật lý … 29

Kết luận chương 1 ……….……….……….…… … 32

Chương 2 Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo về Cơ học 10 bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh chuyên Vật lý 2.1 Mục tiêu dạy học phần Cơ học lớp 10 THPT chuyên Vật lý…… 33

2.1.1 Mục tiêu dạy học phần Cơ học lớp 10 chương trình nâng cao … 33 2.1.2 Mục tiêu dạy học phần Cơ học lớp 10 chương trình chuyên sâu 34

2.1.3 Vài nét thực trạng dạy học bài tập phần Cơ học lớp 10 cho học sinh chuyên Vật lý tại trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo – Tỉnh Bình Thuận ……….……….……… ………… 36

2.2 Logic trình bày kiến thức phần Cơ học lớp 10 chương trình nâng cao và chương trình chuyên sâu ……….……… 37

2.3 Phân tích các bài tập sáng tạo trong đề thi học sinh giỏi Olympic Vật lý các cấp 5 năm gần đây ……….……… 37

2.3.1 Phân tích đề thi học sinh giỏi quốc gia ……….……….… 37

2.3.2 Phân tích đề thi học sinh giỏi Olympic 30-4 môn Vật lý ….… 38

2.4 Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo về Cơ học 10 dành cho học sinh chuyên Vật lý ……….……….……… 39

2.4.1 Yêu cầu lựa chọn bài tập sáng tạo ………….… ……… 39

2.4.2 Hệ thống bài tập sáng tạo phần Cơ học ……….….……… 39

2.5 Thiết kế các phương án dạy học bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh với các bài tập sáng tạo ……….………….……… 58

2.5.1 Bài học luyện giải bài tập trên lớp ……….……….… … 58

2.5.2 Bài học thực hành thí nghiệm ……….……….…… …… 64

2.5.3 Giải bài tập theo nhóm ở nhà (Hình thức dự án)….…… …… 67

2.5.4 Bài kiểm tra đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh ………… 78

Kết luận chương 2 ……….……….……….…… 82

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích, nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ……….……… 83

3.2 Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm ……….…… 83

3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm ……….……….…….…… 84

3.4 Diễn biến thực nghiệm sư phạm ……….……….………… 84

3.4.1 Giáo án 1 ……….……….……….……….…… 84

3.4.2 Giáo án 2 ……….……….……….……… 85

3.4.3 Giáo án 3 ……….……….……….……….…… 85

3.4.4 Giáo án 4 ……….……….……….……….…… 86

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm ……….……….……….…… 87

3.5.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá ……….……….………… …… 87

3.5.2 Đánh giá kết quả ……….……….……….……….…… 88

3.5.3 Kiểm định giả thiết thống kê ……….……….……….…… 92

Kết luận chương 3……….……….……….………… 94

Kết luận chung ……….……….……….……… 95

Tài liệu tham khảo ……….……….……….……… 96 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế - xã hội và khoa học kỹ thuật, việc đổi mới giáo dục đào tạo ở nước ta là vấn đề cấp thiết Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI đã nêu rõ trong mục tiêu tổng quát về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục

và đào tạo : « … Giáo dục con người Việt Nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân… »

Với mục tiêu đó, giáo dục và đào tạo tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy

và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực

Dạy học theo định hướng phát triển năng lực ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế Giáo dục định hướng năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học, phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp

Tại các trường THPT chuyên, trường năng khiếu trên cả nước hiện nay đang có trách nhiệm đào tạo những học sinh phát triển toàn diện cả về trí lực lẫn thể lực, khả năng

lý luận lẫn thực hành, đồng thời phát hiện và bồi dưỡng những cá nhân xuất sắc làm nguồn nhân lực tương lai cho các ngành nghiên cứu khoa học Để thực hiện nhiệm vụ đó, việc dạy học cho học sinh chuyên Vật lý trong trường THPT chuyên theo định hướng phát triển năng lực là hết sức cần thiết, đặc biệt là phát triển năng lực sáng tạo

Đối với môn Vật lý ở trường phổ thông thì bài tập có một nhiệm vụ quan trọng là rèn luyện lối tư duy sáng tạo, trong đó bài tập sáng tạo là một phương tiện hữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo Trong cả chương trình Vật lý phổ thông, Cơ học 10 là phần có nội dung liên quan nhiều đến đời sống và khoa học kỹ thuật, và tần số xuất hiện cao trong các kỳ thi học sinh giỏi các cấp Vì vậy xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo

Cơ học 10 để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh chuyên Vật lý trong trường THPT chuyên là hết sức cần thiết

Xuất phát từ cơ sở lý luận và thực tiễn nói trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề

tài: “ Bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh chuyên Vật lý trong dạy học bài tập

Cơ học 10 trường trung học phổ thông chuyên.”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập sáng tạo về Cơ học 10 bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh THPT chuyên Vật lý

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Học sinh chuyên Vật lý ở trường THPT chuyên

- Quá trình dạy học môn Vật lý cho học sinh chuyên Vật lý

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Phần Cơ học thuộc chương trình nâng cao môn Vật lý lớp 10 và chương trình chuyên sâu môn Vật lý trung học phổ thông Chuyên (theo văn bản số 10803/BGDĐT-GDTrH về việc Hướng dẫn thực hiện chương trình chuyên sâu các môn chuyên cấp THPT ngày 16 tháng 12 năm 2009 của Bộ Giáo dục – Đào tạo)

4 Giả thuyết khoa học

Nếu sử dụng bài tập sáng tạo trong dạy học bài tập cho học sinh chuyên Vật lý ở

trường THPT chuyên thì sẽ góp phần bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực và năng lực sáng tạo

5.2 Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học phân hóa, học sinh năng khiếu

5.3 Nghiên cứu mục tiêu, nội dung kiến thức phần Cơ học lớp 10 chương trình nâng cao

và chương trình chuyên sâu môn Vật lý lớp 10 trung học phổ thông chuyên

5.4 Tìm hiểu thực trạng dạy học phần Cơ học lớp 10 chương trình nâng cao và chương trình chuyên sâu môn Vật lý lớp 10 trung học phổ thông chuyên

5.5 Xây dựng hệ thống bài tập sáng tạo về Cơ học 10 phù hợp chương trình chuyên sâu Vật lý 10 THPT chuyên

5.6 Thiết kế các phương án dạy học hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh

5.7 Thực nghiệm sư phạm

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

- Đọc các tài liệu

- Phân tích, lựa chọn thông tin

- Hệ thống nội dung xây dựng cơ sở lý luận của đề tài

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:

- Điều tra, khảo sát thực tiễn

- Thực nghiệm sư phạm

6.3 Phương pháp thống kê toán học:

- Xử lý kết quả điều tra, kết quả thực nghiệm sư phạm bằng thống kê toán học

7 Đóng góp của luận văn

- Đề xuất các biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh chuyên

- Hệ thống 15 bài tập sáng tạo về Cơ học cho học sinh chuyên Vật lý có hướng dẫn giải và lời giải tóm tắt

- Ba phương án dạy học bài tập sáng tạo nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo

- Đề kiểm tra đánh giá năng lực sáng tạo học sinh lớp 10 chuyên Vật lý

8 Cấu trúc luận văn

Chương 1: Bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh chuyên Vật lý qua dạy học

Chương 2: Xây dựng và sử dụng bài tập sáng tạo về Cơ học 10 bồi dưỡng năng

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (12 trang)

Tài liệu tham khảo (03 trang)

Chương 1 BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH CHUYÊN VẬT LÝ QUA DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÝ 1.1 Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực

1.1.1 Khái niệm năng lực

a) Năng lực là gì? [10]

Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống Năng lực là một cấu trúc động (trừu tượng), có tính

mở, đa thành tố, đa tầng bậc, hàm chứa trong nó không chỉ là kiến thức, kĩ năng mà cả niềm tin, giá trị, trách nhiệm xã hội thể hiện ở tính sẵn sàng hành động trong những điều kiện thực tế, hoàn cảnh thay đổi Người có năng lực ở mức độ cao bao giờ cũng thể hiện được tính độc lập và sáng tạo trong hoạt động

Năng lực gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo trong lĩnh vực hoạt động tương ứng Song

kỹ năng, kỹ xảo liên quan đến một việc thực hiện một loại hành động hẹp, chuyên biệt, đến mức thành thạo, tự động hóa, máy móc Còn năng lực chứa đựng yếu tố mới mẻ, linh hoạt trong hành động, có thể giải quyết nhiệm vụ thành công trong nhiều tình huống khác nhau, trong một lĩnh vực hoạt động rộng hơn

b) Người có năng lực về một loại/lĩnh vực hoạt động nào đó cần có đủ các dấu hiệu

- Hành động có kết quả, ứng phó linh hoạt hiệu quả trong những điều kiện mới, không quen thuộc

Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần sau đây:

- Năng lực chuyên môn (Professional competency): là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn, khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn Nó được tiếp nhận thông qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động

- Năng lực phương pháp (Methodical competency): là khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hướng có mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề Bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên môn Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề

- Năng lực xã hội (Social competency): là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội, trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với các thành viên khác Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp

- Năng lực cá thể (Induvidual competency): là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm

d) Khái niệm năng lực của HS phổ thông [10]

Năng lực của HS là khả năng làm chủ những những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống

Các dấu hiệu quan trọng:

- Năng lực của HS phổ thông không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông hiểu tri thức, kĩ năng học được , mà quan trọng là khả năng hành động, ứng dụng hoặc vận dụng tri thức, kĩ năng này để giải quyết những vấn đề của chính cuộc sống đang đặt ra

- Năng lực của HS không chỉ là vốn kiến thức, kĩ năng, thái độ sống phù hợp với lứa tuổi mà còn là sự kết hợp hài hòa của cả ba yếu tố này thể hiện ở khả năng hành động (thực hiện) hiệu quả, muốn hành động và sẵn sàng hành động (gồm động cơ, ý chí, tự tin, trách nhiệm xã hội )

- Năng lực nhận thức của HS là một phổ từ năng lực bậc thấp (tái hiện hoặc biết, thông hiểu kiến thức, có kĩ năng ) đến năng lực bậc cao (phân tích, khái quát tổng hợp, đánh giá, sáng tạo) Nó được hình thành và phát triển trong suốt quá trình học tập và rèn luyện của mỗi HS trong những điều kiện hoặc bối cảnh cụ thể

- Năng lực được hình thành và phát triển ở trong và ngoài nhà trường Nhà trường được coi là môi trường giáo dục chính thống giúp HS hình thành những năng lực chung, cần thiết Những môi trường khác như gia đình, cộng đồng cùng góp phần bổ sung và hoàn thiện các năng lực của các em

1.1.2 Đặc trưng cơ bản của chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực [24]

Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực hay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học

Chương trình giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc DH, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp CT này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức CT tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra của quá trình DH

Chương trình dạy học định hướng phát triển năng lực không quy định những nội dung dạy học chi tiết mà quy định những kết quả đầu ra mong muốn của quá trình GD, đưa ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn nội dung, phương pháp, tổ chức và đánh giá kết quả DH nhằm đảm bảo thực hiện được mục tiêu DH

Trong CT định hướng phát triển năng lực, mục tiêu học tập, tức là kết quả học tập mong muốn thường được mô tả thông qua hệ thống các năng lực Kết quả học tập mong muốn được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được HS cần đạt được những kết quả yêu cầu đã quy định trong chương trình

Ưu điểm của chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là tạo điều kiện quản lý chất lượng theo kết quả đầu ra đã quy định, nhấn mạnh năng lực vận dụng của

HS Nhưng nếu vận dụng một cách thiên lệch, không chú ý đầy đủ đến nội dung DH thì

có thể dẫn đến lỗ hổng tri thức cơ bản và tính hệ thống của tri thức Và chất lượng GD không chỉ thể hiện ở kết quả đầu ra mà còn phụ thuộc quá trình thực hiện

Trong chương trình DH định hướng phát triển năng lực, khái niệm năng lực được

sử dụng như sau:

- Mục tiêu DH được mô tả thông qua các năng lực được hình thành;

- Trong các môn học, những nội dung và hoạt động cơ bản được liên kết với nhau nhằm hình thành các năng lực;

- Năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn ;

- Mục tiêu hình thành năng lực định hướng cho việc lựa chọn, đánh giá mức độ quan trọng và cấu trúc hóa các nội dung, hoạt động và hành động DH về mặt phương pháp;

- Năng lực mô tả việc giải quyết những đòi hỏi về nội dung trong các tình huống Nắm vững và vận dụng các phép tính cơ bản;

- Các năng lực chung cùng với các năng lực chuyên môn tạo thành nền tảng chung cho công việc GD và DH;

- Mức độ đối với sự phát triển năng lực có thể được xác định trong các chuẩn: đến một thời điểm nhất định nào đó, HS có thể/phải đạt được những gì?

Bảng 1.1 So sánh một số đặc trưng cơ bản của CT định hướng nội dung và CT định

hướng phát triển năng lực

CT định hướng nội dung CT định hướng phát triển năng lực

Mục tiêu

GD

Mục tiêu DH được mô tả

không chi tiết và không nhất

thiết phải quan sát, đánh giá

được

Kết quả học tập cần đạt được mô tả chi tiết và

có thể quan sát, đánh giá được; thể hiện được mức độ tiến bộ của HS một cách liên tục

Nội

dung

GD

Việc lựa chọn nội dung dựa

vào khoa học chuyên môn,

không gắn với các tình

huống thực tiễn Nội dung

được quy định chi tiết trong

chương trình

Lựa chọn những nội dung nhằm đạt được kết quả đầu ra đã quy định, gắn với các tình huống thực tiễn Chương trình chỉ quy định những nội dung chính, không quy định chi tiết

Phương

pháp

DH

GV là người truyền thụ tri

thức, là trung tâm của quá

trình DH HS tiếp thu thụ

động những tri thức được

quy định sẵn

- GV chủ yếu là người tổ chức, hỗ trợ HS tự lực và tích cực lĩnh hội tri thức Chú trọng phát triển khả năng giải quyết vấn đề, khả năng giao tiếp

- Chú trọng sử dụng các quan điểm, phương pháp và kỹ thuật DH tích cực; các phương pháp dạy học thí nghiệm, thực hành

Tiêu chí đánh giá được xây

dựng chủ yếu dựa trên sự

ghi nhớ và tái hiện nội dung

đã học

Tiêu chí đánh giá dựa vào năng lực đầu ra, có tính đến sự tiến bộ trong quá trình học tập, chú trọng khả năng vận dụng trong các tình huống thực tiễn

GD định hướng phát triển năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lựcchuyên môn bao gồm tri thức, kỹ năng chuyên môn mà còn phát triển năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể Những năng lực này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ

Hình 1.1 Cấu trúc chung của năng lực hành động phù hợp với bốn trụ cột giáo dục theo

UNESSCO

Nội dung DH theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ giới hạn trong tri thức,

kỹ năng chuyên môn mà bao gồm những nhóm nội dung nhằm phát triển các lĩnh vực năng lực

Bảng 1 2 Nhóm nội dung nhằm phát triển các lĩnh vực năng lực

Học nội dung

chuyên môn

Học phương pháp – chiến lược

Học giao tiếp –

xã hội

Học tự trải nghiệm – đánh giá

- Các phương pháp nhận thức chung:

thu thập, xử lý, đánh giá, trình bày thông tin

- Các phương pháp

- Làm việc trong nhóm

- Tạo điều kiện cho sự hiểu biết

về phương diện

xã hội

- Học cách ứng

xử, tinh thần trách nhiệm, khả năng

- Tự đánh giá điểm mạnh, điểm yếu

- Xây dựng kế hoạch phát triển cá nhân

- Đánh giá hình thành các chuẩn mực giá trị, đạo đức và văn hóa,

* Nhóm năng lực về quan hệ xã hội: năng lực giao tiếp; năng lực hợp tác

* Nhóm năng lực công cụ: năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT); năng lực sử dụng ngôn ngữ; năng lực tính toán

b) Nhóm các năng lực chuyên biệt môn học hoặc lĩnh vực học tập: Tiếng Việt; Tiếng nước ngoài; Toán; Khoa học tự nhiên, công nghệ; Khoa học xã hội và nhân văn; Thể chất; Nghệ thuật

1.1.3.2 Định hướng chuẩn đầu ra về năng lực của chương trình giáo dục cấp THPT [24]

- Nhận ra và điều chỉnh những sai sót, hạn chế của bản thân khi thực hiện các nhiệm vụ học tập thông qua lời góp ý của GV, bạn bè; chủ động tìm kiếm sự hỗ trợ của người khác khi gặp khó khăn trong học tập

b) Năng lực giải quyết vấn đề

- Phân tích tình huống học tập; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề

- Xác định, tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề; đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề

- Thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề, nhận ra giải pháp thực hiện phù hợp hay không phù hợp

- Hứng thú, tự do trong suy nghĩ; chủ động nêu ý kiến; không quá lo lắng về tính đúng sai của ý kiến đề xuất; phát hiện yếu tố mới, tích cực trong những ý kiến khác

d) Năng lực tự quản lý

- Nhận ra được các yếu tố tác động đến hành động của bản thân trong học tập và trong giao tiếp hàng ngày; kiềm chế được cảm xúc của bản thân trong các tình huống ngoài ý muốn Tự đánh giá, tự điều chỉnh những hành động chưa hợp lý của bản thân trong học tập và trong cuộc sống hàng ngày

- Ý thức được quyền lợi và nghĩa vụ của mình; xây dựng và thực hiện được kế hoạch nhằm đạt được mục đích; nhận ra và có ứng xử phù hợp với những tình huống không an toàn

- Đánh giá được hình thể của bản thân; nhận ra được những dấu hiệu thay đổi của bản thân; có ý thức nâng cao sức khoẻ; nhận ra và kiểm soát được những yếu tố ảnh hưởng xấu tới sức khỏe và tinh thần trong môi trường sống và học tập

e) Năng lực giao tiếp

- Bước đầu biết đặt ra mục đích giao tiếp và hiểu được vai trò quan trọng của việc đặt mục tiêu trước khi giao tiếp;

- Khiêm tốn, lắng nghe tích cực trong giao tiếp; nhận ra được bối cảnh giao tiếp, đặc điểm, thái độ của đối tượng giao tiếp;

- Diễn đạt ý tưởng một cách tự tin; thể hiện được biểu cảm phù hợp với đối tượng

và bối cảnh giao tiếp

f) Năng lực hợp tác

- Chủ động đề xuất mục đích hợp tác khi được giao các nhiệm vụ; xác định được loại công việc nào có thể hoàn thành tốt nhất bằng hợp tác theo nhóm với quy mô phù hợp;

- Biết trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm; phân tích nhiệm vụ của cả nhóm

để nêu được các hoạt động phải thực hiện, trong đó tự đánh giá được hoạt động mình có thể đảm nhiệm tốt nhất để tự đề xuất cho nhóm phân công;

- Nhận biết được đặc điểm, khả năng của từng thành viên cũng như kết quả làm việc nhóm; dự kiến phân công từng thành viên trong nhóm các công việc phù hợp;

- Chủ động và gương mẫu hoàn thành phần việc được giao, góp ý điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung; chia sẻ, khiêm tốn học hỏi các thành viên trong nhóm;

- Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm; nêu mặt được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cả nhóm

g) Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông

- Sử dụng đúng cách các thiết bị ICT để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể; nhận biết các thành phần của hệ thống ICT cơ bản; sử dụng được các phần mềm hỗ trợ học tập; biết

tổ chức và lưu trữ dữ liệu

- Xác định được thông tin cần thiết để thực hiện nhiệm vụ học tập; tìm kiếm được thông tin với các chức năng tìm kiếm đơn giản và tổ chức thông tin phù hợp; đánh giá sự phù hợp của thông tin, dữ liệu đã tìm thấy với nhiệm vụ đặt ra; xác lập mối liên hệ giữa kiến thức với thông tin thu thập được và dùng thông tin đó để giải quyết các nhiệm vụ học tập và trong cuộc sống;

h) Năng lực sử dụng ngôn ngữ

- Nghe hiểu nội dung chính hay nội dung chi tiết các bài đối thoại, chuyện kể, lời giải thích, cuộc thảo luận; nói chính xác, đúng ngữ điệu và nhịp điệu, trình bày được nội dung chủ đề thuộc chương trình học tập; đọc hiểu nội dung chính hay nội dung chi tiết

các văn bản, tài liệu ngắn; viết đúng các dạng văn bản về những chủ đề quen thuộc hoặc

cá nhân ưa thích; viết tóm tắt nội dung chính của bài văn, câu chuyện ngắn;

- Phát âm đúng nhịp điệu và ngữ điệu; hiểu từ vựng thông dụng được thể hiện trong hai lĩnh vực khẩu ngữ và bút ngữ, thông qua các ngữ cảnh có nghĩa; phân tích được cấu trúc và ý nghĩa giao tiếp của các loại câu

- Hiểu và biểu diễn được mối quan hệ toán học giữa các yếu tố trong các tình huống học tập và trong đời sống; bước đầu vận dụng được các bài toán tối ưu trong học tập và trong cuộc sống; biết sử dụng một số yếu tố của lôgic hình thức để lập luận và diễn đạt ý tưởng

- Sử dụng được các dụng cụ đo, vẽ, tính; sử dụng được máy tính cầm tay trong học tập cũng như trong cuộc sống hàng ngày; bước đầu sử dụng máy vi tính để tính toán trong học tập

Trong đề tài nghiên cứu này, chúng tôi tập trung vào bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS ở trường THPT chuyên

1.2 Đặc điểm và mục tiêu giáo dục của trường THPT chuyên theo định hướng phát triển năng lực

Mục tiêu của trường chuyên là phát hiện những HS có tư chất thông minh, đạt kết quả xuất sắc trong học tập và phát triển năng khiếu của các em về một số môn học trên cơ

sở đảm bảo giáo dục phổ thông toàn diện; giáo dục các em thành người có lòng yêu nước, tinh thần vượt khó, tự hào, tự tôn dân tộc; có khả năng tự học, nghiên cứu khoa học và sáng tạo; có sức khỏe tốt để tiếp tục được đào tạo thành nhân tài đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước

Đối tượng HS chuyên là những HS giỏi, có năng khiếu về môn chuyên, ham hiểu biết, sức học cao, tốc độ lớn Như vậy trong dạy học rất cần có sự phân hóa để đáp ứng các nhu cầu và sở thích, những nguyện vọng cá nhân mỗi HS Vì thế dạy học chuyên có nhiều khác biệt so với dạy HS phổ thông

Để thực hiện được mục tiêu giáo dục của trường THPT chuyên theo định hướng

phát hiện và bồi dưỡng HS có năng khiếu Vật lý như sau:

- Cần có nhiều công trình nghiên cứu khoa học về việc phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu ở trường phổ thông, giúp cho GV trong quá trình dạy học thực hiện phát triển năng lực cho HS

- HS năng khiếu phải có nhiệm vụ và quyền lợi học tốt nội dung các môn học ở trường phổ thông như: được trang bị hệ thống tri thức, được rèn luyện kỹ năng – kĩ xảo, phương pháp nhận thức khoa học, phương pháp tự học của từng môn học, phân phối quỹ thời gian học đường một cách hợp lý đối với môn chuyên và không chuyên

- Tạo môi trường hoạt động học tập hấp dẫn, gây hứng thú, phát triển tư duy và năng lực sáng tạo đạt mức cao nhất

pháp sau:

- Lựa chọn tài liệu học cho HS năng khiếu một cách thích hợp

- Sử dụng các phương pháp dạy học tích cực như: phương pháp dạy học giải quyết vấn đề, phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, dạy học khám phá, dạy học dự

án, dạy học kiến tạo

- Tăng cường thí nghiệm, thực hành trong quá trình dạy học

- Hình thành năng lực nhận thức ở mức độ cao, tiếp thu kiến thức thông qua liên hệ thực tế, kiến thức liên môn

- Tạo điều kiện tốt để HS thực hiện tích lũy kiến thức, rèn luyện kỹ năng một cách thường xuyên với tinh thần dạy – tự học, tự nghiên cứu và hoạt động sáng tạo

- Đội ngũ giáo viên tham gia dạy môn không chuyên phải là những giáo viên dạy giỏi các môn học đó ở trường phổ thông

- Tổ chức các hoạt động xã hội trong và ngoài nhà trường để HS tham gia một cách tích cực

1.3 Năng lực sáng tạo

1.3.1 Khái niệm năng lực sáng tạo

[27] “ Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” (Sáng tạo Bách khoa toàn thư Liên Xô Tập 42, trang 54)

Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới

và sáng chế Phát minh là sự khám phá những quy luật, tính chất hoặc hiện tượng của thế giới vật chất tồn tại khách quan mà trước đó chưa ai biết, nhờ đó làm thay đổi nhận thức của con người về thế giới; phát hiện tương tự phát minh, áp dụng cho lĩnh vực khoa học

xã hội Sáng chế là một giải pháp kỹ thuật mới về nguyên lý kỹ thuật, có tính sáng tạo và

áp dụng được

quá trình sáng tạo khoa học dưới dạng chu trình (hình 1.2)

Hình 1.2 Chu trình sáng tạo khoa học V.G Ra-zu-mốp-xki

Từ việc khái quát những sự kiện xuất phát, đi đến xây dựng mô hình trừu tượng giả định (có tính chất như một giả thuyết); từ mô hình dẫn đến việc rút ra hệ quả lý thuyết (bằng suy luận logic hay suy luận toán học); kiểm tra bằng thực nghiệm những hệ quả đó

Nếu những kết quả thực nghiệm phù hợp với hệ quả dự đoán thì mô hình giả thuyết đó được xác nhận là đúng đắn và trở thành chân lý Nếu những sự kiện thực nghiệm không phù hợp với những dự đoán lý thuyết thì phải xem lại lý thuyết

Trong bốn giai đoạn như trên, khó khăn nhất, đòi hỏi sự sáng tạo cao nhất là giai đoạn từ những sự kiện khởi đầu đề xuất mô hình giả thuyết và giai đoạn đưa ra phương án thực nghiệm để kiểm tra hệ quả suy ra từ mô hình giả thuyết Trong hai giai đoạn này 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 đoán mới, một giải pháp mới chưa

hề có, một hoạt động sáng tạo thật sự

Năng lực sáng tạo gắn liền với kỹ năng, kỹ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, càng thành thạo và có kiến thức sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển Bởi vậy, không thể rèn luyện năng lực sáng tạo tách rời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó

1.3.2 Biểu hiện năng lực sáng tạo của học sinh chuyên Vật lý

HS bắt đầu học những kiến thức Vật lý từ lớp 1, và đến lớp 6 được chính thức nghiên cứu Vật lý (có môn học và sách giáo khoa) Học sinh trong các lớp chuyên Vật lý

là những HS giỏi và có năng khiếu về vật lý, được tuyển chọn thông qua một kỳ thi tuyển Học sinh giỏi môn Vật lý là HS đạt và vượt chuẩn kiến thức kỹ năng của môn học, nắm kiến thức kỹ năng của môn học ở mức độ phân tích, tổng hợp, đánh giá; có tư duy logic,

tư duy toán học, tư duy Vật lý tốt; có niềm đam mê Vật lý học, tự học và tìm tòi sáng tạo

Căn cứ vào định hướng chuẩn đầu ra về năng lực của chương trình giáo dục cấp THPT, [24] chúng tôi đề xuất những biểu hiện năng lực sáng tạo của HS chuyên Vật lý

1- Biết đặt câu hỏi khác nhau về những sự vật hiện tượng xung quanh Chủ động nêu những ý kiến và quan điểm trái chiều về một vấn đề nào đó Có hứng thú, tự do trong suy nghĩ, ham hiểu biết; thích tìm tòi nghiên cứu, lao vào cái mới

2- Có thể tự đặt ra những giả thuyết, hoặc dự đoán khoa học; thiết kế được phương

án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết hoặc dự đoán; lựa chọn được phương án thí nghiệm tối ưu

3- Dựa trên các nguồn thông tin để đề xuất những giải pháp mới, ý tưởng mới; so sánh và bình luận về các giải pháp đã đề xuất

4- Giải thành thạo các bài tập sáng tạo; có khả năng suy diễn, khái quát hóa, hiểu khá sâu về bản chất và hiện tượng, sự kiện, biết vận dụng kiến thức đã học để đưa bài toán phức tạp thành bài toán đơn giản, có khả năng giải quyết vấn đề nhanh, có cách giải hay, sáng tạo

5- Có kiến thức tích hợp giữa Vật lý học với các khoa học khác

1.3.3 Các biện pháp bồi dưỡng năng lực sáng tạo trong dạy học Vật lý [27]

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

Việc nghiên cứu kiến thức mới sẽ thường xuyên tạo ra những tình huống đòi hỏi

HS 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: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới Việc tập trung sức lực vào chỗ mới sẽ giúp cho hoạt động sáng tạo của HS có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác nhạy bén, phong phú GV cũng có thể giới thiệu cho HS kinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học

Giáo trình vật lý được xây dựng đi từ dễ đến khó, phù hợp với trình độ HS, tận dụng được kinh nghiệm sống hàng ngày của họ, tạo điều kiện cho HS có cơ hội đề xuất ra những ý kiến mới mẻ, có ý nghĩa, làm cho họ cảm nhận được hoạt động sáng tạo là hoạt động thường xuyên, có thể thực hiện được với sự cố gắng nhất định

Sự tự tin trong hoạt động sáng tạo là một yếu tố tâm lý rất quan trọng, làm cho chủ thể nhận thức thoát khỏi những sự ràng buộc, hạn chế của những hiểu biết cũ hay bởi ý kiến của người khác

1.3.3.2 Luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết

Dự đoán dựa chủ yếu vào trực giác, kết hợp với kinh nghiệm phong phú và kiến thức sâu sắc về mỗi lĩnh vực Việc xây dựng giả thuyết dựa trên sự khái quát hóa những

sự kiện thực nghiệm, những kinh nghiệm cảm tính Sự khái quát hóa không phải là một phép quy nạp đơn giản, hình thức mà nó chứa đựng một yếu tố mới, không có sẵn trong các sự kiện dùng làm cơ sở Dự đoán khoa học luôn luôn phải có một cơ sở nào đó, tuy chưa thật là chắc chắn

Có thể có các cách dự đoán sau đây trong giai đoạn đầu của hoạt động nhận thức vật lý của HS:

- Dựa vào sự 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 quan hệ nhân quả

- Dựa trên nhận xét thấy hai hiện tượng luôn biến đổi đồng thời, cùng tăng hoặc cùng giảm mà dự đoán về quan hệ nhân quả giữa chúng

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

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

- Dự đoán về mối quan hệ định lượng

1.3.3.3 Luyện tập đề xuất phương án kiểm tra dự đoán

Một dự đoán, một giả thuyết thường là một sự khái quát các sự kiện thực nghiệm nên nó có tính chất trừu tượng, tính chất chung không thể kiểm tra trực tiếp được Từ một

dự đoán, giả thuyết ta phải suy ra được một hệ quả có thể quan sát trong thực tế, sau đó tiến hành thí nghiệm để xem hệ quả rút ra bằng suy luận đó có phù hợp kết quả thí nghiệm không

Quá trình rút ra hệ quả thường áp dụng suy luận logic hay suy luận toán học Sự suy luận này đảm bảo đúng quy tắc, đúng quy luật, không phạm sai lầm Vấn đề đòi hỏi

sự sáng tạo là đề xuất phương án kiểm tra hệ quả đã rút ra được Tùy theo trình độ mà HS

có thể đề xuất nhiều phương án thí nghiệm khác nhau, GV sẽ hướng dẫn HS phân tích tính khả thi của mỗi phương án và chọn ra phương án có triển vọng nhất Để đề ra được phương án thí nghiệm kiểm tra, HS phải huy động những kiến thức vật lý đã có và những kinh nghiệm trong đời sống hàng ngày và từ các môn học khác nữa

1.3.3.4 Giải các bài tập sáng tạo

Những loại bài tập riêng có mục đích rèn luyện năng lực sáng tạo gọi là bài tập sáng tạo Khi giải BTST, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách logic từ những kiến thức

đã học

1.4 Dạy học bài tập bồi dưỡng năng lực sáng tạo

1.4.1 Khái niệm bài tập sáng tạo [30]

BTST là bài tập được xây dựng nhằm mục đích rèn luyện, bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho HS BTST về Vật lý là bài tập mà giả thiết không có thông tin đầy đủ liên quan đến hiện tượng quá trình Vật lý, có những đại lượng Vật lý được ẩn dấu; điều kiện bài toán không chứa đựng chỉ dẫn trực tiếp và gián tiếp về angôrít giải hay kiến thức Vật lý cần sử dụng

BTST đòi hỏi ở HS tính nhạy bén trong tư duy, khả năng tưởng tượng (bản chất của hoạt động sáng tạo), sự vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết vấn đề trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới; HS phát hiện ra những điều chưa biết, chưa có Đặc biệt BTST yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá theo ý kiến riêng của

HS

1.4.2 Phân loại bài tập sáng tạo [30]

1.4.2.1 Phân loại dựa theo sự tương tự giữa quá trình sáng tạo khoa học với tính chất của quá trình tư duy trong giải các BTST

V.G Ra-zu-mốp-xki chia BTST thành hai loại:

- Bài tập nghiên cứu: đòi hỏi trả lời câu hỏi “Tại sao?”, tương tự với “phát minh” trong sáng tạo khoa học

- 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 thực tiễn Các câu hỏi “Tại sao?” và “Làm thế nào?” cũng thường xuất hiện trong những bài tập luyện tập

1.4.2.2 Phân loại theo các phẩm chất của tư duy sáng tạo

Tư duy sáng tạo bộc lộ các phẩm chất: tính mềm dẻo, linh hoạt, độc đáo và nhạy cảm Bốn phẩm chất này có tính độc lập tương đối ở một mức độ nào đó, có thể khai thác trong dạy học các BTST nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS Để giúp GV sử dụng BTST thuận lợi trong dạy học Vật lý, các tác giả Phạm Thị Phú và Nguyễn Đình Thước [21] đã nêu ra các dấu hiệu nhận biết BTST như sau:

a) Bài tập có nhiều cách giải

Đây là dạng bài tập phổ biến trong hệ thống BTST, rèn cho HS thói quen không suy nghĩ rập khuôn máy móc Thường xuyên cho HS làm việc với dạng bài tập này sẽ làm cho HS nhận thức rằng khi xem xét một vấn đề cần nhìn từ nhiều góc độ, nhiều quan điểm khác nhau để từ đó có thể vạch ra nhiều con đường nhằm đạt đến mục đích và chọn ra con đường hiệu quả nhất

b) Bài tập có hình thức tương tự nhưng có nội dung biến đổi

Những bài tập này thường có nhiều hơn một câu hỏi mà thông thường câu đầu tiên

là bài tập luyện tập, các câu hỏi tiếp theo có hình thức tương tự nhưng nếu vẫn áp dụng phương pháp cũ thì sẽ gặp sự bế tắc vì nội dung câu hỏi đã có sự thay đổi về chất Phương thức để soạn thảo dạng bài tập này gồm 2 bước:

Bước 1: Cho một bài tập hoàn chỉnh, yêu cầu HS tìm một yếu tố nào đó

Bước 2: Thay đổi một dữ kiện của đề bài nhưng vẫn yêu cầu HS tìm yếu tố trên, nhưng chính dữ kiện đó đã làm biến đổi hoàn toàn bản chất vấn đề

c) Bài tập thí nghiệm

Bài tập thí nghiệm Vật lý gồm bài tập thí nghiệm định tính và bài tập thí nghiệm định lượng Bài tập thí nghiệm định tính sẽ yêu cầu thiết kế thí nghiệm theo một mục đích cho trước, thiết kế một dụng cụ ứng dụng Vật lý hoặc yêu cầu làm thí nghiệm theo chỉ dẫn quan sát và giải thích hiện tượng Vật lý Bài tập thí nghiệm định lượng gồm các bài tập đo đạc đại lượng Vật lý, minh họa lại qui luật Vật lý bằng thực nghiệm, thiết kế chế tạo thiết bị thí nghiệm đơn giản

Các bài tập thí nghiệm có tác dụng bồi dưỡng tính linh hoạt của tư duy trong việc

đề xuất các phương án thí nghiệm, các giải pháp đo đạc trong các tình huống khác nhau tùy thuộc vào các thiết bị thí nghiệm đã cho hay tự tìm kiếm

d) Bài tập cho thiếu, thừa hoặc sai dữ kiện

Việc đòi hỏi HS phải nhận biết và chứng minh dữ kiện “có vấn đề” là mục đích của dạng bài tập này HS cần phải phát hiện ra những điều chưa hợp lý và có được sự lý giải cần thiết, tự cung cấp số liệu cho cho bài tập thiếu dữ kiện, nếu là đề toán sai thì phải tìm ra chỗ sai và chọn giải pháp tối ưu làm cho đề toán hết sai Bài tập này còn gặp trong trường hợp HS cần có ý tưởng để đề xuất hoặc thiết kế vận dụng tri thức để đạt được yêu

cầu nào đó của cuộc sống hay kỹ thuật Việc nhìn nhận các vấn đề trong loại bài tập này

có tác dụng rèn luyện tư duy phê phán, tư duy sáng tạo cho HS

e) Bài tập nghịch lý, ngụy biện

Dạng bài tập này chứa đựng một sự ngụy biện nên dẫn đến nghịch lý: kết luận rút

ra mâu thuẫn với thực tiễn hay mâu thuẫn với nguyên tắc, định luật Vật lý đã biết Tuy nhiên nếu chỉ nhìn nhận các yếu tố này một cách hình thức thì có thể nhầm tưởng rằng chúng phù hợp với các định luật Vật lý và logic thông thường Song khi xem xét một cách chặt chẽ, có luận chứng khoa học, dựa trên các định luật Vật lý thì mới nhận ra sự nghịch

lý và ngụy biện trong bài toán

Bài tập nghịch lý và ngụy biện được soạn thảo dựa trên những suy luận sai lầm về tri thức Vật lý của HS trong những biểu hiện đa dạng của các sự kiện, hiện tượng, quá trình Vật lý Các bài toán nghịch lý và ngụy biện về Vật lý là những bài tập loại đặc biệt

mà phương pháp giải chung nhất là phân tích là tìm ra nguyên nhân của sự hiểu sai và vận dụng sai các khái niệm, định luật và lý thuyết Vật lý

f) Bài toán “hộp đen”

Theo M Vun-sơ-man, bài toán hộp đen gắn liền với việc nghiên cứu đối 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 “đầu vào”, “đầu ra” Giải bài toán hộp đen là quá trình sử dụng kiến thức tổng hợp, phân tích mối quan hệ giữa dữ kiện đầu vào, đầu ra

để thấy cấu trúc bên trong của hộp đen

1.4.2.3 BTST xây dựng dựa trên các tài liệu thu được từ sự phân tích phương hướng

cơ bản của khoa học và công nghệ

- Bài tập giải thích một hiện tượng kỹ thuật nào đó, hoặc tiếp thu một hiệu ứng kỹ thuật nào đó

- Bài tập giải thích hoặc sử dụng một hiện tượng nào đó của tự nhiên

- Bài tập giải thích hoạt động của một dụng cụ thí nghiệm Vật lý, hoặc thiết kế một dụng cụ mới

- Xây dựng mô hình hiện tượng

1.4.3 Bài tập sáng tạo với việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo

BTST có thể rất khác nhau về dạng, nhưng chúng đều giống nhau ở tính mới lạ về nội dung hoặc phương pháp tiếp cận, hay cơ bản nhất là phương pháp tư duy không đi theo lối mòn mà luôn phải tìm tòi theo những quy luật vận động chung nhất của triết học duy vật biện chứng về tư duy

Khi giải BTST, HS đứng trước một vấn đề mới cần được giải quyết để thu nhận kiến thức mới tương tự như cách thức mà các nhà khoa học phát minh hay sáng chế ra một kiến thức khoa học hoặc một sản phẩm mới cho nhân loại

BTST đòi hỏi ở HS tính nhạy bén trong tư duy, khả năng tưởng tượng là bản chất của hoạt động sáng tạo, sự vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết vấn đề trong những tình huống mới, hoàn cảnh mới; HS phát hiện ra những điều chưa biết, chưa có Đặc biệt BTST yêu cầu khả năng đề xuất, đánh giá theo ý kiến riêng của

HS

Để đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho HS thì phải khai thác BTST và sử dụng trong dạy học Vật lý ở trường phổ thông.Tuy nhiên cần lưu ý rằng “tính mới” của BTST tùy thuộc đối tượng giải bài tập, có thể BTST đối với HS này mới biết nhưng HS khác đã quen biết thì nó không còn là BTST đối với họ

Sử dụng BTST trong việc bồi dưỡng HS có năng khiếu vật lý nhằm phát hiện, tuyển chọn học sinh có năng lực, có tư duy sáng tạo; nhằm bồi dưỡng tính độc lập trong suy nghĩ, sáng tạo trong việc đề xuất các phương án giải bài tập và lựa chọn phương án tối ưu nhất

1.4.4 Phương pháp xây dựng bài tập sáng tạo

Việc xây dựng các BTST nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS được dựa trên chu trình sáng tạo của Razumốp, bản chất của năng lực sáng tạo và các nguyên tắc sáng tạo Tham khảo phương pháp xây dựng BTST của tác giả Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước [21], chúng tôi vận dụng phương pháp xây dựng BTST đã được Chu Thị Thanh

- Lựa chọn bài tập xuất phát (đó có thể là bài tập luyện tập hay BTST)

- Giải bài tập xuất phát ở dạng tổng quát

- Phân tích giả thiết, yêu cầu đề bài, hiện tượng vật lý xuất hiện trong bài, lời giải

và kết luận nghiệm – cơ sở để vận dụng các nguyên tắc sáng tạo

- Sử dụng các nguyên tắc sáng tạo để xây dựng các BTST

- Sử dụng các nguyên tắc sáng tạo phù hợp để ra câu hỏi định hướng tư duy cho

HS khi giải BTST

- Đánh giá về tính sáng tạo (tính mới và tính lợi ích) của bài tập đã biến đổi được

so với bài tập cơ sở (xem xét dưới góc độ tư duy sáng tạo và óc thực tiễn cho HS)

Hình 1.3 Mô hình xây dựng bài tập sáng tạo

1.4.5 Hướng dẫn học sinh giải bài tập sáng tạo theo định hướng bồi dưỡng năng lực sáng tạo [30]

1.4.5.1 Cơ sở định hướng việc hướng dẫn HS giải bài tập Vật lý

GV phải phân tích được phương pháp giải bài tập cụ thể bằng cách vận dụng những hiểu biết tư duy về giải bài tập Vật lý, xuất phát từ mục đích sư phạm cụ thể để xác định kiểu hướng dẫn phù hợp Đối với mục đích hướng dẫn học sinh giải BTST theo định hướng bồi dưỡng năng lực sáng tạo ta có thể tiến hành các kiểu sau đây:

a) Hướng dẫn tìm tòi

GV không chỉ dẫn cho HS hành động theo mẫu sẵn có mà GV gợi mở để HS tự tìm cách giải quyết GV hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho HS tìm tòi phát hiện cách giải quyết, HS tự xác định các hành động cần thực hiện để đạt kết quả Hướng dẫn của GV phải làm sao không đưa HS thực hiện các hành động theo mẫu mà phải có tác dụng hướng

tư duy HS vào phạm vi cần và có thể tìm tòi phát hiện cách giải quyết vấn đề của học tập

b) Định hướng khái quát chương trình hóa

GV hướng dẫn HS tự tìm tòi cách giải quyết GV định hướng hoạt động tư duy của

HS theo đường lối khái quát hóa giải quyết vấn đề Sự định hướng ban đầu đòi hỏi sự tự tực tìm tòi giải quyết của HS Nếu HS gặp trở ngại không vượt qua được để tìm cách giải quyết thì GV phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hóa thêm một bước bằng cách gợi ý thêm cho HS để thu hẹp phạm vi tìm tòi, giải quyết vấn đề Kiểu hướng dẫn khái quát chương trình hóa nhằm phát huy tính độc lập, tự lực thực hiện các hành động tư duy

1.4.5.2 Chiến lược tổng quát giải bài tập Vật lý

Chiến lược giải bài tập Vật lý không chỉ hữu ích cho giải bài tập mà còn cần thiết hình thành cho HS một phong cách khoa học tiếp cận bài tập vật lý, một điều vô cùng quan trọng trong việc phát triển năng lực sáng tạo Theo các tác giả Paul Zitzewitz và Robert Neff thì chiến lược tổng quát giải bài tập Vật lý có 6 bước sau:

Bước 1: Diễn đạt thành lời bài tập

Diễn đạt tóm tắt thông tin của bài tập và tự tin giải được bài tập đó

- Lập một bảng các số liệu, hoặc một đồ thị

- Làm mô hình để quan sát diễn biến của hiện tượng

- Hành động giống như mô tả trong bài tập (có khi tiến hành nghiên cứu thực nghiệm)

- Phỏng đoán (nêu giả thuyết) kết quả của hiện tượng mô tả và kiểm tra lại

- Đi giật lùi từ cái cần tìm đến cái đã cho trong bài tập

- Giải một bài toán đơn giản hơn hoặc một bài tập tương tự đã biết

- Hỏi chuyên gia, tìm tài liệu đọc thêm, tra cứu số liệu

Trong giai đoạn này, HS cũng sẽ gặp nhiều câu hỏi mới có thể mở ra thêm nhiều khả năng cho hoạt động tìm tòi, khám phá HS nên tập nêu câu hỏi thắc mắc, tò mò, không ngại sai Biết đặt câu hỏi cũng là một phẩm chất cần thiết và quan trọng của hoạt động sáng tạo

Bước 4: Kế hoạch

Quyết định lựa chọn một chiến lược hoặc một nhóm chiến lược và lập các bước hoặc các bước phụ cho chiến lược đã chọn

Bước 5: Thực thi kế hoạch

Bước này quan trọng trong chất lượng của việc giải bài tập Rèn cho HS thói quen giải trên những biểu thức bằng chữ, HS sẽ dễ dàng kiểm tra cách thức vận dụng kiến thức

và phát hiện sai lầm trong thực thi kế hoạch giải HS cần rèn kỹ năng tính toán cụ thể, chính xác Với kế hoạch giải bài tập đồ thị, thí nghiệm thì kỹ năng thực nghiệm, thực hành có vai trò quan trọng

Bước 6: Đánh giá việc giải bài tập

HS khẳng định điều đã làm được, khẳng định đã giải xong bài tập và nêu lên được tại sao giải được hoặc tại sao không giải được Biện luận: bài tập nếu trong điều kiện khác, môi trường khác sẽ như thế nào

1.4.6 Các hình thức sử dụng bài tập sáng tạo [21]

BTST có tác dụng rất lớn trong việc phát triển tư duy Vật lý và năng lực sáng tạo cho HS Ngoài việc lựa chọn cẩn thận, công phu hệ thống các bài tập, chặt chẽ về nội dung, bám sát mục đích, nhiệm vụ dạy học ở trường phổ thông; nếu sử dụng hệ thống BTST một cách hợp lý sẽ góp phần rất lớn trong việc nâng cao hiệu quả dạy học Vật lý ở trường trung học phổ thông Căn cứ vào mục đích ý nghĩa của việc soạn thảo hệ thống BTST vào chương trình giảng dạy và khả năng nhận thức của HS, chúng tôi đề xuất các hình thức sử dụng BTST theo các hướng sau:

- Hình thức sử dụng trên lớp theo chương trình bắt buộc

- Hình thức sử dụng ngoại khóa

b) Xây dựng kiến thức mới

Sử dụng BTST trong xây dựng kiến thức mới để đưa tư duy của HS vào tình huống mâu thuẫn nhận thức, từ đó nêu được vấn đề giải quyết một cách tích cực Trong quá trình giải bài tập HS tự đi tới tri thức mới Do tính tổng hợp kỹ thuật của BTST nên việc nghiên cứu tài liệu mới bằng cách giải BTST thường được áp dụng cho loại kiến thức về các ứng dụng Vật lý

1.4.6.2 Sử dụng BTST trong ngoại khóa

Theo thời gian, tri thức Vật lý ngày càng nhiều nhưng thời gian dạy học Vật lý không được tăng lên tương xứng, còn nhiều vấn đề đáng hiểu biết khác chưa có điều kiện đưa vào chương trình Để giải quyết mâu thuẫn này cần thông qua đạy tri thức Vật lý trong đó dạy HS cách tiếp cận và chiếm lĩnh tri thức một cách tự lực

Nhằm phát triển hứng thú học tập Vật lý cho HS, rèn luyện óc thông minh, mở rộng kiến thức và kỹ năng bằng việc nghiên cứu thêm các vấn đề khác về Vật lý, tận dụng thời gian rỗi một cách có ích, hợp lý và để có hiệu suất cao thì ta có thể tổ chức các hoạt động ngoại khóa trong nhà trường phổ thông Với vai trò đặc điểm của BTST chúng ta có thể sử dụng BTST trong hoạt động ngoại khóa như: học bồi dưỡng ở nhà, báo tường, báo bảng, tổ chức câu lạc bộ Vật lý, sử dụng BTST trong các buổi tham quan dã ngoại

a) Hình thức học không chính khóa

Sử dụng BTST không chính khóa như: trong buổi học thêm, học ở nhà, học bồi dưỡng Một trong những hình thức phổ biến nhất của công tác ngoại khóa về Vật lý là nhóm giải bài tập Việc tổ chức những nhóm giải bài tập như vậy có tác dụng trực tiếp đến kết quả học tập của HS

Bằng kinh nghiệm và sự sáng tạo của mình, GV có thể tổ chức được việc giải bài tập theo nhóm với nội dung phong phú Trong các buổi bồi dưỡng, học thêm GV có thể đưa ra các BTST và yêu cầu HS nhận dạng bài toán, khuyến khích HS tự nỗ lực tìm hướng giải quyết HS đưa ra phương án giải bài toán của mình và có thể HS đứng ra chữa bài tập cho các bạn Nếu như bài tập đó mà HS chưa tìm ra hướng giải quyết thì động viên HS suy nghĩ đề xuất phương án trả lời thông qua câu hỏi định hướng của GV

b) Hoạt động giải BTST ở nhà

Trong lúc học ở nhà, GV có thể cho HS những BTST có nội dung gần gũi với thực

tế cuộc sống mà HS phải tự lực tìm kiếm thông tin để giải quyết

- Thời gian mềm dẻo: trong tuần, trong tháng

- GV gợi ý giải BT, cho câu hỏi định hướng nếu cần

- HS tự giải và nộp lại cho GV

c) Hình thức tuyển chọn HSG

Các cuộc thi HSG cũng là một trong những phương thức ngoại khóa phổ biến nhất

về giải BTST Những cuộc thi này là phát triển ở HS sự ham hiểu biết, và giúp nhiều em

HS tìm thấy chí hướng của mình, và lựa chọn những HS có khả năng đặc biệt

Giải BTST không những đòi hỏi HS phải có kiến thức sâu rộng mà còn phải biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, việc đề xuất ra các phương án và các hình thức thực hiện các phương án phải có tính sáng tạo Đặc biệt đối với bài tập loại thiết kế và thực hiện thí nghiệm sẽ giúp phát hiện được những HS thực sự có năng lực sáng tạo

Thông qua việc giải quyết các BTST là một trong những cách giúp chúng ta phát hiện và bồi dưỡng HS giỏi Vật lý

d) Hình thức sử dụng câu lạc bộ Vật lý

Giải BTST Vật lý có thể đưa vào nội dung sinh hoạt câu lạc bộ Vật lý Câu lạc bộ Vật lý bao gồm các thành viên yêu thích môn Vật lý Dưới sự hướng dẫn của tổ chuyên môn và sự lãnh đạo của nhóm trưởng, câu lạc bộ có chương trình hoạt động cụ thể theo kế hoạch đã định sẵn Cần tổ chức câu lạc bộ sao cho phát huy được sự hứng thú tham gia của HS, thông qua hệ thống BTST đưa ra trong sinh hoạt câu lạc bộ, làm sao cho HS bộc

lộ được khả năng của mình Sau khi giải quyết xong bài tập, phân tích cách giải hay, sự

độc đáo, đưa ra những điều mà HS dễ mắc sai lầm, thông qua đó HS học hỏi được kinh nghiệm từ các thành viên trong câu lạc bộ

e) Hình thức sử dụng báo tường, báo bảng

Thông qua báo tường, báo bảng các BTST được chọn lọc để đăng tải Tùy theo điều kiện cụ thể của từng trường học mà có thể ra các số báo theo tuần, theo tháng hoặc vào các đợt thi đua chào mừng các ngày lễ Chúng ra có thể sử dụng hình thức này như sau:

Chọn lọc các đề bài hay để đưa ra trên mặt báo, những bài đưa ra ở đây phải có sức cuốn hút đối với HS, kích thích trí tìm tòi, lòng ham hiểu biết của HS Việc làm này do tổ

bộ môn Vật lý của trường thực hiện

Sau khi in lên báo tường báo bảng, khuyến khích các HS tham gia, không hạn chế

số lượng

Sau thời gian qui định nộp bài, tổ bộ môn Vật lý tiếp nhận bài và chọn ra những bài giải đúng, hay, độc đáo Danh sách HS đạt giải sẽ được đăng ở số báo kỳ sau cùng với đáp án Tổ bộ môn giao cho GV nhận xét, đánh giá các bài giải, có sự cổ vũ, khen thưởng kịp thời Các buổi lễ trao giải sẽ có tác dụng giáo dục HS rất lớn, khuyến khích HS tham gia nhiệt tình, yêu thích môn học

1.4.6.3 Sử dụng BTST trong chương trình dạy học tự chọn

Những giờ học tự chọn là hình thức dạy học cá biệt hóa, phân hóa sâu đậm, đảm bảo được tất cả các ưu điểm của hệ thống thống nhất của nền giáo dục phổ thông và còn cho phép phát triển tốt những hứng thú và năng lực cá biệt của HS Do nguyên tắc tổ chức

mà những giờ học tự chọn có vị trí trung gian giữa các giờ học bắt buộc và các giờ học ngoại khóa

Chương trình dạy học tự chọn Vật lý lớp 10, lớp 11 và lớp 12 ở nước ta hiện nay chủ yếu là bải tập bám sát chương trình Đối với một số nước trên thế giới thì hơn một nửa thời gian dạy học tự chọn môn Vật lý ở trường THPT dành cho giờ thực hành giải bài tập và tiến hành các bài tập thí nghiệm

Chương trình dạy học tự chọn tạo ra những điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức quá trình học tập, đặc biệt là đối với hoạt động tự lực sáng tạo có hiệu quả của HS Sử

dụng BTST trong dạy học tự chọn là một chiến lược dạy học phát triển tư duy và năng lực sáng tạo cho HS ở trường phổ thông

1.4.7 Đánh giá mức độ sáng tạo của học sinh trong học tập Vật lý

Để đánh giá năng lực sáng tạo của HS sau khi học BTST về Vật lý, chúng tôi sử dụng các tiêu chí đánh giá được xây dựng dựa trên chu trình sáng tạo của V.G Ra-zu-mốp-xki, và dựa trên sự tương đồng giữa tư duy sáng tạo của nhà khoa học và tư duy sáng tạo của HS

1.4.7.1 Thang đo

Để đo mức độ sáng tạo của HS trong dạy học BTST Vật lý, chúng tôi sử dụng thang đo do tác giả Vũ Thị Minh [17] đề xuất năm 2011, bao gồm bốn tiêu chí với cách cho điểm theo sáu mức độ như trình bày ở bảng 1.3

Bảng 1.3 Tiêu chí và mức độ để đo mức độ sáng tạo của HS trong dạy học BTST

3 Phát hiện vấn đề mới, không nêu dự đoán có căn cứ,

4 Phát hiện vấn đề mới, không nêu dự đoán có căn cứ

5 Không phát hiện được vấn đề, không có sự gợi ý của

II Đề xuất được

kiểm tra dự đoán

hoặc nêu được

một hoặc một số

phương pháp giải

bài tập)

không có gợi ý của GV

4 Đề xuất được giải pháp nhưng không có tính mới, có

đánh giá ưu nhược

điểm của các giải

pháp để lựa chọn

được giải pháp tối

ưu để giải bài tập

hoặc giải quyết

vấn đề đặt ra

trong bài tập

1 Lựa chọn và phân tích được vì sao lựa chọn được giải

2 Lựa chọn và phân tích được vì sao lựa chọn được giải

3 Lựa chọn giải pháp tối ưu nhưng không phân tích

4 Lựa chọn nhưng không phân tích được vì sao lựa

5 Không lựa chọn giải pháp tối ưu, không phân tích,

6 Không lựa chọn giải pháp tối ưu, không phân tích, có

2 Thực hiện không thành công phương án đã chọn, thực

3 Thực hiện thành công phương án đã chọn, không cải

4 Thực hiện không thành công theo phương án đã chọn,

có thực hiện theo phương pháp khác nhưng không có tính mới

3

5 Thực hiện không thành công theo phương án đã chọn,

1.4.7.2 Đánh giá mức độ sáng tạo

Để đánh giá năng lực tư duy sáng tạo của học sinh, Vũ Thị Minh [17] chia năng lực này thành các mức như bảng 1.4

Số điểm mà mỗi học sinh đạt được từ 4 tiêu chí trên là x

Bảng 1.4 Đánh giá mức độ sáng tạo của HS trong dạy học BTST về vật lí

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trên đây chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận về việc xây dựng BTST trong việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh theo chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực

Năng lực sáng tạo là một năng lực rất quan trọng và cần thiết nhằm chuẩn bị cho con người trong những tình huống thực tiễn của cuộc sống BTST là một phương tiện để phát triển tư duy, bồi dưỡng năng lực sáng tạo và phát hiện, bồi dưỡng HS năng khiếu vật

lý, đặc biệt là HS chuyên vật lý trong các trường chuyên

Mỗi BTST hàm chứa một số đặc trưng của hoạt động sáng tạo Có thể bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS thông qua tổ chức hoạt động chiếm lĩnh và vận dụng kiến thức

ở nhiều hình thức đa dạng: xây dựng kiến thức mới, giải BTST, dạy học tự chọn, nghiên cứu khoa học, câu lạc bộ … Thường xuyên rèn luyện cho HS kỹ năng giải BTST là một trong những biện pháp tốt để bồi dưỡng năng lực sáng tạo

Các GV dạy vật lý ở trường chuyên nếu xây dựng được một hệ thống BTST để giảng dạy cho HS chuyên Vật lý không những nhằm mục đích phát hiện, tuyển chọn và bồi dưỡng HS thi học sinh giỏi các cấp, mà còn bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS Học sinh sẽ biết cách học sáng tạo và nghiên cứu vật lý có hiệu quả, có thể sẽ trở thành những chuyên gia bậc cao trong lĩnh vực nghiên cứu vật lý hoặc kỹ thuật – công nghệ của đất nước

Trong chương 2, chúng tôi sẽ vận dụng các cơ sở lý luận đã trình bày để xây dựng

hệ thống BTST về cơ học dùng cho HS chuyên Vật lý nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho họ

Chương 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP SÁNG TẠO VỀ CƠ HỌC 10

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH

CHUYÊN VẬT LÝ 2.1 Mục tiêu dạy học phần Cơ học lớp 10 THPT chuyên Vật lý

2.1.1 Mục tiêu dạy học phần Cơ học lớp 10 chương trình nâng cao

Cơ học là một phần của chương trình vật lí học lớp 10, nghiên cứu chuyển động cơ

- đó là sự dời chỗ của vật chất trong không gian Mục tiêu của cơ học là xác định vị trí của một vật vào một thời điểm bất kỳ, dựa vào sự tương tác của vật ấy với các vật khác

Cơ học lớp 10 chương trình nâng cao gồm 87 tiết, trong đó có 5 tiết dành cho kiểm tra đánh giá và 82 tiết được trình bày thành 5 chương: Động học chất điểm, Động lực học chất điểm, Tĩnh học vật rắn, Các định luật bảo toàn, Cơ học chất lưu Nội dung dạy học của mỗi chương được thực hiện theo chuẩn kiến thức kỹ năng do Bộ GD&ĐT qui định [23], và tham khảo tài liệu sách giáo khoa Vật lý 10 Nâng cao [13] Mục tiêu dạy học của từng chương như sau:

- Chương 1: Động học chất điểm

HS nhận biết được các đặc điểm của các dạng chuyển động cơ đơn giản (chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động tròn đều); hiểu rõ các đại lượng đặc trưng cho chuyển động (vector độ dời, vector vận tốc, vector gia tốc); biết mô

tả chuyển động của vật bằng các phương trình và đồ thị; biết cách ứng dụng các phương trình và đồ thị đó để giải các bài toán động học Nắm được quy trình thực hiện một thí nghiệm đơn giản của Vật lý; biết cách đo các đại lượng cơ bản (tọa độ, thời điểm) của vật chuyển động thẳng Bước đầu biết cách xử lý kết quả đo lường bằng đồ thị và tính số

- Chương 2: Động lực học chất điểm

HS hiểu rõ và phát biểu được ba định luật Newton; viết được phương trình của định luật II và III; hiểu được điều kiện và và đặc điểm của các lực cơ và vận dụng được các kiến thức đó vào một số trường hợp cụ thể

- Chương 3: Tĩnh học vật rắn

Biết điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực, của ba lực (đồng qui, song song); vật cân bằng dưới tác dụng của trọng lực và có giá đỡ nằm ngang; vật có